2024年黑龙江省哈尔滨市道外区中考二模化学试题(原卷版+解析版)
展开可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 A1-27 Si-28 S-32 Fe-56 Cu-64
一、选择题:(1-15题,每题只有一个答案,每小题2分,共30分)
1. 化学与人类健康的关系非常密切。下列说法错误的是
A. 饮料不能代替水
B. 保健品可代替药物
C. 挑食不利于营养均衡
D. 霉变的大米不能食用
【答案】B
【解析】
【详解】A、饮料多为酸性,经常喝酸性的饮料,会使机体酸性物质增多,容易产生疲劳,导致免疫功能降低,所以饮料不能代替水,故A说法正确;
B、保健品具有特定保健功能,但不可代替药物起治疗作用,故B说法错误;
C、长期挑食会导致营养物质摄入不均衡、不充足,不利于身体健康,故C说法正确;
D、霉变的大米中含有毒的黄曲霉素,不能食用,故D说法正确;
故选:B。
2. 我们北方四季分明,下列变化中仅发生物理变化的是
A. 春季酿酒B. 夏季晒盐
C. 秋季腌菜D. 冬季燃煤
【答案】B
【解析】
【详解】A、酿酒的过程中有酒精的生成,有新物质的生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B、海水晒盐的过程中,没有新物质的生成,属于物理变化,故B符合题意;
C、秋季腌菜的过程中,有新物质的生成,属于化学变化,故C不符合题意;
D、燃煤的过程中会生成二氧化碳等物质,有新物质的生成,属于化学变化,故D不符合题意。
故选B。
3. 掌握化学用语是学好化学的关键。下列化学用语表述正确的是
A. 氩气:Ar2B. 两个氢离子:
C. 氧化铁:Fe2O3D. 铝原子结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A、氩气属于稀有气体单质,直接用元素符号表示其化学式,其化学式为Ar,故错误;
B、两个氢离子表示为:2H+,故错误;
C、氧化铁的化学式为:Fe2O3,故正确;
D、铝原子的原子核内有13个质子,核外第一层2个电子,第二层8个电子,第三层3个电子,所以铝原子结构示意图表示为:,故错误。
故选C。
4. 下列化学实验基本操作正确的是
A. 称量氢氧化钠固体B. 检查气密性
C. 读取液体的体积D. 稀释浓硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、使用托盘天平称量物质时,要遵循”左物右码“原则,物体要放在左盘,氢氧化钠易潮解且具有腐蚀性,应放在小烧杯或表面皿里称量,故选项错误;
B、该装置中,长颈漏斗与外界大气相通,无法检查装置的气密性,故选项错误;
C、读取液体体积时,应平视凹液面的最低处,故选项错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌,故选项正确;
故选:D。
5. 中华传统文化、前沿科技、生产生活中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是
A. “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。”诗句中既有物理变化也有化学变化
B. 煤、石油、天然气属于不可再生的化石燃料
C. 氯化铵与草木灰混合使用可提高肥效
D. 用来制造人造卫星天线的钛镍记忆合金是金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A、“千锤万凿出深山”的过程中没有新物质生成,属于物理变化;“烈火焚烧若等闲” 的过程中发生了碳酸钙的高温煅烧,有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B、煤、石油、天然气属于不可再生的化石燃料,因为短时期内不能得到补充,故B不符合题意;
C、草木灰呈碱性,不能与氯化铵混合使用,会生成氨气,使肥效降低,故C符合题意;
D、用来制造人造卫星天线的钛镍记忆合金是金属材料,故D不符合题意。
故选C。
6. “宏微结合”是学习化学的重要思想,下列事实与其微观解释不相符的是
A. 水银温度计测体温时水银柱升高,是因为受热后汞原子变大
B. 五月的哈尔滨,丁香绽放、全城飘香,是因为分子在不断地运动
C. 硫在氧气中燃烧比空气中更剧烈,是因为在氧气中硫接触到氧分子的机率大
D. 水和双氧水化学性质不同,是因为分子的构成不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、水银温度计测体温时水银柱升高,是因为受热后汞原子间的间隔变大,故选项说法错误;
B、全城飘香,是因为分子在不断地运动,故选项说法正确;
C、硫在氧气中燃烧比空气中更剧烈是因为在氧气中氧分子多,硫接触到氧分子的机率大的缘故,故选项说法正确;
D、水和双氧水化学性质不同,是因为分子构成不同,故选项说法正确。
故选A。
7. 推理是学习化学的重要方法之一。下列推理正确的是
A. 某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,则该物质只含有碳、氢两种元素
B. 中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,碳酸盐都可与盐酸反应生成二氧化碳
D. 金属可以导电,所以导电的物质一定是金属
【答案】C
【解析】
【详解】A、某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,生成物是由碳、氢、氧三种元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则该物质一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故A推理错误;
B、中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故B推理错误;
C、碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,则碳酸盐都可与盐酸反应生成二氧化碳气体,故C推理正确;
D、金属可以导电,但是导电的物质不一定是金属,例如石墨能导电,石墨不是金属,故D推理错误;
故选:C。
8. 科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图是砷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是
A. 砷原子的质子数为33B. 砷属于非金属元素
C. x=18D. 砷的相对原子质量为74.92克
【答案】D
【解析】
【详解】A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,故砷的质子数为33,故选项说法正确;
B、砷带“石”字旁,属于非金属元素,故选项说法正确;
C、在原子中,质子数=核外电子数,故33=2+8+18+x,x=5,故选项说法正确;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故砷原子的相对原子质量为74.92,故选项说法错误;
故选:D。
9. 下列实验方案设计及操作中,现象足以说明其结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、碱性溶液能使无色酚酞显红色,向某无色溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红色,该溶液一定呈碱性,故说法正确;
B、白色的氢氧化钠固体溶于水也能放出热量,故说法错误;
C、把无色气体通入NaOH溶液,无明显现象,不能说明该气体与NaOH溶液不反应,如二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,就没有明显现象,故说法错误;
D、灼烧棉花与蚕丝,都生成黑色粉末,不能说明它们都是糖类,蚕丝的主要成分是蛋白质,故说法错误。
故选A。
10. 除去下列物质中的杂质(括号内的物质),实验方案能达到除杂目的的是
A. Cu(CuO):加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥。
B. KCl(KC1O3):加入MnO2充分加热至反应完全
C. CaO(CaCO3):加水溶解,过滤
D. CO2(HCl):通入足量的烧碱溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧化铜可以与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,通过过滤、洗涤、干燥可以得到原有物质,符合除杂原则,故A符合题意;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化下反应生成氯化钾和氧气,杂质被除去的同时,又引入了新的杂质二氧化锰,不符合除杂原则,故B不符合题意;
C、碳酸钙不溶于水,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,原有物质被除去,不符合除杂原则,故C不符合题意;
D、二氧化碳与HCl均可以与烧碱氢氧化钠溶液发生反应,原有物质被除去,不符合除杂原则,故D不符合题意
故选A。
11. 可用双碱法(氢氧化钙为悬浊液)脱硫处理工业废气中的SO2,原理如图所示,下列说法正确的是
A. 双碱的俗称是纯碱和熟石灰B. 反应过程中所有元素化合价都没改变
C. 过程Ⅰ属于复分解反应D. 反应过程中可循环使用的物质是NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钙俗称熟石灰,氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,故A错误;
B、二氧化硫中硫元素显+4价,CaSO4中硫元素显+6价;O2中氧元素显0价,化合物中氧元素显-2价,所以硫、氧元素的化合价发生了改变,故B错误;
C、过程Ⅰ是二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,不符合“两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物”,不属于复分解反应,故C错误;
D、过程Ⅰ中氢氧化钠反应物, 过程II中氢氧化钠是生成物,所以氢氧化钠可循环利用,故D正确。
故选D。
12. 我们通过实验研究物质的性质和变化规律,探寻物质组成的奥秘。根据下列实验方案进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、两个试管中,装有的酸浓度不同,金属也不同,不符合控制变量法的原则,不能探究不同质量分数的酸对金属反应速率的影响,故A符合题意;
B、将二氧化碳倾倒,可观察到,蜡烛自下而上依次熄灭,可得出二氧化碳密度大于空气密度,不燃烧也不支持燃烧的性质,故B不符合题意;
C、分别向氢氧化钠固体和硝酸钾固体中滴加水,均可观察到红墨水的液面左低右高,可得出氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热的结论,故C不符合题意;
D、银离子与氯离子结合可生成氯化银白色沉淀,加入氯化钠后,若观察到有白色沉淀生成,则证明溶液中含有银离子,故D不符合题意。
故选A。
13. A和B两种固体粉末(不含结晶水)的溶解度曲线如图1。T℃时,将等质量(m)的A和B粉末分别加入到各盛有100.0g水的甲、乙两个烧杯中,搅拌、静置,恢复至T℃,现象如图2。下列说法不正确的是
A. 若温度在T3℃-T4℃之间,则乙烧杯中剩余固体为B
B. 温度由T2降到T1,图2中现象不变
C. 图2中的现象不可能是T1和T3
D. 温度在T2℃时,加入的A和B质量m应满足41.7g<m≤46.4g
【答案】B
【解析】
【详解】A、在T3℃-T4℃之间,B的溶解度小于A的溶解度,所以乙烧杯中剩余固体为B,故说法正确;
B、温度由T2降到T1,B的溶解度减小,有晶体析出,故说法错误;
C、温度在T1和T3时,AB的溶解度相等,现象应为:AB均全部溶解或AB固体均有剩余,故说法正确;
D、由图1可知,T2℃时,为保证A全部溶解而有B析出,则加入的A和B质量m应满足41.7g<m≤46.4g,故说法正确。
故选B。
14. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 用等质量的氯酸钾制氧
B. 电解水一段时间
C. 高温煅烧石灰石
D. 化学反应中分子总数的变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、催化剂只能够改变反应的速率,不能影响生成物的质量,用等质量的氯酸钾制氧,最后得到的氧气质量应相等,故A错误;
B、根据电解水的化学反应方程式,可知,生成氢气与氧气的分子个数比为2:1,故B正确;
C、高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,随着反应进行,二氧化碳逸出,固体总质量不断减小,当碳酸钙反应完全,固体质量不再变化,故C错误;
D、化学反应前后,分子总数可能发生改变,如,反应前分子总数是2,反应后分子总数是3,故D错误。
故选B。
15. 翡翠是一种辉石族矿物,主要成分为硅酸铝钠,其化学式为NaAl[Si2O6],这种复杂硅酸盐也可以写成氧化物的形式Na2O·Al2O3·xSiO2。下列有关翡翠主要成分的说法正确的是
A. 该成分中硅元素质量分数最高B. 其中硅氧元素的质量比为5:12
C. x=4D. 硅元素的化合价为+3价
【答案】C
【解析】
【详解】A、硅酸铝钠中钠、铝、硅、氧元素的质量比为:23:27:(28×2):(16×6)=23:27:56:96,该成分中氧元素的质量分数最高,选项错误;
B、硅酸铝钠中硅氧元素的质量比为(28×2):(16×6)=7:12,选项错误;
C、根据硅酸铝钠的化学式可知其中钠、铝、硅、氧原子个数比1:1:2:6,其写成氧化物的形式Na2O·Al2O3·xSiO2中钠、铝、硅、氧原子个数比为2:2:x:(4+2x),2:2:x:(4+2x)=1:1:2:6,x=4,选项正确;
D、这种复杂硅酸盐也可以写成氧化物的形式Na2O·Al2O3·xSiO2,SiO2中氧元素化合价为-2价,根据化合物正负化合价代数和为0,故硅元素化合价为+4价,选项错误;
故选C。
二、非选择题(请根据题意填写空白,16--23小题,共40分)
16. 小北特别喜欢吃面包,她有一个理想——当一个金牌面包师,利用周末她想去体验一下面包师的工作。这期间小北提出了一些化学问题,请你帮她来解答:
(1)面粉属于______(填“纯净物”或“混合物”),面粉中含量最多的营养素是______。
(2)添加酵母会使面团发酵,产生的气体会使面团膨胀,该气体是______。
(3)传统面包是在面包窑中烤制,窑炉需要柴火加热,这个过程中______能转换成热能。
【答案】(1) ①. 混合物 ②. 糖类
(2)二氧化碳##CO2
(3)化学
【解析】
【小问1详解】
面粉中含有多种物质,属于混合物;面粉中含量最多的营养素是糖类。
【小问2详解】
酵母菌在发酵过程中会产生二氧化碳,所以添加酵母会使面团发酵,产生的气体会使面团膨胀,该气体是二氧化碳。
【小问3详解】
传统面包是在面包窑中烤制,窑炉需要柴火加热,这个过程中化学能转换成热能。
17. 4月25日神州十八号载人飞船发射成功,中国探月工程四期开启新征程。中国航天行稳致远,太空探索永无止境。请回答下列问题。
(1)搭载神州飞船的火箭常用液氢作燃料,氢气制液氢通过______(填字母)实现。
A. 加压或升温B. 减压或降温C. 加压或降温
(2)中国空间站“天宫课堂”完成泡腾片趣味性实验,泡腾片中的柠檬酸(化学式C6H8O7)和碳酸氢钠反应产生大量的二氧化碳气体,根据反应中柠檬酸表现出的性质,在生活中的应用是______(填字母。
A. 除水垢B. 除铁锈C. 当燃料
(3)航天员呼出的二氧化碳用含氢氧化锂(LiOH)的过滤网吸收,生成Li2CO3和X,反应的化学方程式为2LiOH+CO2=Li2CO3+X,则X的化学式为______。
【答案】(1)C (2)AB
(3)H2O
【解析】
【小问1详解】
在加压、降温的条件下,氢气能液化为液氢,故选C;
【小问2详解】
柠檬酸(化学式C6H8O7)和碳酸氢钠反应产生大量的二氧化碳气体,水垢的主要成分是碳酸钙,铁锈的主要成分是氧化铁,柠檬酸能与碳酸钙、氧化铁反应,所以柠檬酸可用于除水垢、除铁锈,故选AB;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Li、O、H、C的个数分别是2、4、2、1,生成物中含Li、O、H、C的个数分别是2、3、0、1,故生成物中还应含1个O、2个H,故X的化学式为:H2O。
18. 氢能是一种绿色高效的新能源,甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解制氢的微观示意图如下:
(1)反应前后______(填微观粒子名称)种类发生改变。
(2)该反应为分解反应,请写出甲的化学式______。
(3)该反应中生成的甲和乙的质量比为______。
(4)甲酸钠的化学式是HCOONa,试写出甲酸与氢氧化钠反应的化学方程式______。
【答案】(1)分子 (2)H2
(3)1:22 (4)HCOOH+NaOH=HCOONa+H2O
【解析】
【小问1详解】
由质量守恒定律可知,反应前后分子种类发生改变;
【小问2详解】
由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,若该反应为分解反应,则甲为氢气,其化学式为:H2;
【小问3详解】
由分解制氢的微观示意图可知,甲酸在一定条件下生成氢气和二氧化碳,反应的化学方程式为:,则该反应中生成的甲和乙的质量比为2:44=1:22;
【小问4详解】
甲酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,反应的化学方程式为:HCOOH+NaOH=HCOONa+H2O。
19. 碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石(主要成分为Li2O、其它成分不溶于水也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如下图所示。
已知:①Li2O与硫酸发生复分解反应生成盐和水。
②Li2CO3为无色晶体,微溶于水,温度越高溶解度越小。
(1)酸浸槽里发生反应的化学方程式为______。
(2)酸浸槽到反应器过程中的需进行______(填实验操作名称)操作。
(3)酸浸槽与反应器中都有搅拌器,搅拌的目的是______。
(4)沉锂池中分离出的滤渣主要成分是碳酸锂,洗涤时宜使用______(填“冷水”或“热水”)。
(5)“沉锂池”中产生的滤液其溶质的主要成分为______(填化学式)。
【答案】(1)Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O
(2)过滤 (3)使反应物充分接触,使反应进行得更充分(合理即可)
(4)热水 (5)Na2SO4、Na2CO3
【解析】
【小问1详解】
浸槽中,氧化锂和稀硫酸反应生成硫酸锂和水,发生反应的化学方程式为:Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O;
【小问2详解】
由流程图看出,酸浸槽到反应器过程中是将固体和液体进行分离,故为过滤操作;
【小问3详解】
酸浸槽与反应器中都有搅拌器,搅拌的目的是为了使反应物混合均匀,使反应更充分(合理即可);
【小问4详解】
碳酸锂在水中溶解度不大,且溶解度随温度升高而减小,洗涤时使用热水可使碳酸锂在热水中溶解度很小,避免洗涤时碳酸锂损失;
【小问5详解】
反应器中发生的反应的化学方程式:Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4,碳酸钠过量,故沉锂池中分离出的滤液中含有的溶质有Na2CO3和Na2SO4;碳酸锂微溶,还含有少量的Li2CO3。
20. 下图是化学实验中常见的气体制备与性质验证的组合实验,其中装置C的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳。请看图回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式______。
(3)如果用装置A制氧气,则发生反应的化学方程式为______。
(4)该实验没有涉及的基本反应类型有分解反应和______。
(5)装置D中玻璃管内的实验现象为______色固体变成______色。
(6)该装置中有一个明显的缺陷是______。
【答案】(1)锥形瓶 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)置换反应 (5) ①. 黑 ②. 红
(6)无吸收尾气CO的装置
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知a为锥形瓶;
【小问2详解】
石灰石的主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
【小问3详解】
用A装置制取氧气需要反应物为固液组合,则适合用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
【小问4详解】
A装置中反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,该反应为复分解反应;C装置中C与CO2在高温下反应生成CO,该反应符合多变一的特点,则为化合反应;D装置中CO与Fe2O3在高温下反应生成Fe与CO2,该反应不属于基本反应类型;E装置中CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀与H2O,该反应不属于基本反应类型;故该实验没有涉及的基本反应类型有分解反应和置换反应;
【小问5详解】
D装置中CO与Fe2O3在高温下反应生成Fe与CO2,氧化铁为红色,铁粉为黑色,则实验中观察到红色固体变黑;
【小问6详解】
CO具有毒性,不能直接排放到空气中,则该装置缺少尾气处理装置。
21. 甲、乙、丙是初中化学常见的物质,且类别(单质、氧化物、酸、碱、盐)相同。它们之间的转化关系如图所示,部分反应物、生成物及反应条件已略去,甲“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质。请回答相关问题:
(1)如果甲、乙、丙都是金属单质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是盐溶液。
①甲乙丙的金属活动性由强到弱的顺序为______。
②如果甲是Zn写出乙生成丙的化学方程式______(写一个即可)。
(2)如果甲、丙是金属单质,乙是非金属单质。则乙的化学式是______。
(3)如果甲、乙、丙都是酸,其中甲和丙的分子中含三种元素,乙分子中含两种元素。
①试写出乙的化学式______。
②写出甲生成乙的化学方程式______。
【答案】(1) ①. 甲>乙>丙 ②. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(合理即可)
(2)H2 (3) ①. HCl ②. BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
【解析】
【小问1详解】
如果甲、乙、丙都是金属单质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是盐溶液。
①甲能与盐溶液反应得到乙,乙能与盐溶液反应得到丙,说明甲乙丙的金属活动性由强到弱的顺序为甲>乙>丙;
②如果甲是Zn,甲→乙可以为锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,乙→丙可以为铁与硫酸铜反应生成硫酸铜和铁,化学方程式为:(合理即可);
【小问2详解】
如果甲、丙是金属单质,甲能生成丙,甲能生成乙,乙能生成丙,乙是非金属单质,则乙为具有还原性的物质氢气,例如铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氢气和氧化铜加热生成铜和水,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则乙为氢气,化学式是H2;
【小问3详解】
如果甲、乙、丙都是酸,其中甲和丙的分子中含三种元素,乙分子中含两种元素,则乙为HCl;甲能生成丙,甲能生成乙,乙能生成丙,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,则甲为硫酸,丙为硝酸;
①乙为盐酸,化学式为HCl;
②甲生成乙,即为硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,化学方程式为:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。
22. 某实验室的废液中含有硫酸和硫酸铜,测定其中硫酸铜的含量,取废液100克进行实验,向废液中慢慢滴入8%的NaOH溶液,溶液的pH变化如图所示。
注:本题不考虑硫酸铜溶液的酸碱性
(1)写出①过程中发生反应的化学方程式______。
(2)溶液中硫酸的质量为______。
(3)溶液中硫酸铜的质量分数为______。
(4)所有物质恰好完全反应时消耗的氢氧化钠的质量为______,此时溶液中的溶质是______(化学式)。
(5)50克废液中加入足量的铁粉,充分反应后,消耗铁粉的质量为______。
【答案】(1)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)4.9g##4.9克
(3)24% (4) ①. 16g##16克 ②. Na2SO4
(5)5.6g##5.6克
【解析】
【分析】某实验室的废液中含有硫酸和硫酸铜,测定其中硫酸铜的含量,取废液100克进行实验,向废液中慢慢滴入8%的NaOH溶液,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,随着硫酸的消耗,溶液的酸性减弱,pH逐渐增大,至硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7,继续加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,此过程中,溶液一直呈中性,pH=7,当硫酸铜反应完全,继续加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液过量,溶液呈碱性,pH>7。
【小问1详解】
①过程中即为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
【小问2详解】
由分析可知,硫酸消耗氢氧化钠的质量为50g×8%=4g,设硫酸的质量为x,则有
x=4.9g;
【小问3详解】
由分析可知,硫酸铜消耗氢氧化钠的质量为(200g-50g)×8%=12g;设硫酸铜的质量为y,则有
y=24g
则溶液中硫酸铜的质量分数为;
【小问4详解】
由分析可知,所有物质恰好完全反应时消耗的氢氧化钠的质量为200g×8%=16g;此时溶液中的溶质是硫酸钠,化学式为Na2SO4;
【小问5详解】
100g废液中含有4.9g硫酸和24g硫酸铜,则50克废液中含有2.45g硫酸和12g硫酸铜,50g废液中加入足量的铁粉,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,参加反应的铁可完全转化为硫酸亚铁,根据硫酸根质量守恒,硫酸亚铁中硫酸根的质量=硫酸中硫酸根的质量+硫酸铜中硫酸根的质量,即为:,硫酸亚铁中铁元素和硫酸根的质量比为56:96,则充分反应后,消耗铁粉的质量为9.6g×=5.6g。
23. “碱石灰”是实验室常用的干燥剂,它由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶久置的碱石灰,成分可能发生改变,有同学把部分样品溶于足量水,产生下图现象,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是______(填化学式,下同)。
【实验探究】滤液成分。
【实验猜想】滤液中的溶质可能有:
猜想一:如果溶质只有一种,可能是NaOH或Na2CO3。
(2)猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和Ca(OH)2或______。
【验证猜想】
(3)
【实验结论】
(4)通过以上现象可知滤液的成分为______。
【思维发散】这时有位同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。有的同学支持他的想法,也有一些同学不同意。
【请君点评】
(5)你同意这位同学的观点吗?______(填“同意”或“不同意”)。说说你的看法:______。
【答案】(1)CaCO3
(2)NaOH和Na2CO3
(3) ①. Na2CO3 ②. Ca(OH)2 ③. 溶液变蓝
(4)NaOH和Na2CO3
(5) ①. 不同意 ②. 因为氢氧化钡易溶于水而氢氧化钙微溶于水,如果用氯化钙做实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
久置的碱石灰可能与水、二氧化碳反应而变质。可能有氢氧化钠、碳酸钠、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。加水溶解过滤,滤渣为难溶性物质,滴加稀盐酸产生无色气体,所以滤渣中一定含有的物质是碳酸钙;
【小问2详解】
猜想就是提出可能存在的情况,碳酸钠不可能和氢氧化钙共存,再结合题给的条件我们得出的一种可能就是:NaOH和Na2CO3;
【小问3详解】
①氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠;
②氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,取少量滤液于试管中,加入碳酸钠溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钙;
③结论是溶液中一定有NaOH,上层清液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝;
【小问4详解】
由以上实验可知,滤液的成分为:NaOH和Na2CO3;
【小问5详解】
如果用氯化钙做实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙,因为氢氧化钡易溶于水而氢氧化钙微溶于水。选项
操作
现象
结论
A
向某无色溶液中滴加酚酞溶液
溶液变红色
该溶液一定呈碱性
B
把某白色粉末状固体溶于水
触摸烧杯壁很热
则该固体一定是生石灰
C
把无色气体通入NaOH溶液
无明显现象
该气体与NaOH溶液不反应
D
灼烧棉花与蚕丝
都生成黑色粉末
它们是糖类
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀
溶液中一定有______
②取少量滤液于试管中,加入碳酸钠溶液
无明显现象
溶液中一定没有______
③取少量步骤①的上层清液于试管中,加入石蕊溶液
______
溶液中一定有NaOH
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