12.3有机合成材料
一、选择题(共16题)
1.在日常生活中,下列做法正确的是
A.发现天然气泄漏时,应立即关闭阀门、开窗通风,不触动电器开关
B.炊具用聚四氟乙烯塑料制作手柄
C.室温时,通过搅拌的方法增大蔗糖的溶解度
D.蚊虫叮咬皮肤时会引起皮肤肿痛,可在叮咬处涂抹一些食用醋
2.分类是学习和研究化学的常用方法,下列物质分类正确的是
A.有机物:C6H12O6、CaCO3
B.由离子构成的物质:NaCl、CuSO4
C.碱类:NaOH、Na2CO3
D.合成材料:合成纤维、铝合金
3.物质的性质决定其用途。下列物质的性质和用途对应关系不正确的是
选项 物质 性质 用途
A 干冰 升华吸热 人工降雨
B 酒精 能使蛋白质变性 杀菌消毒
C 盐酸 能与金属氧化物反应 除铁锈
D 氮气 熔沸点低 作保护气
A.A B.B C.C D.D
4.分类法是化学学习的重要方法。下列说法不正确的是
A.生石灰、烧碱、浓硫酸都可以用作干燥剂
B.水、二氧化锰、干冰都属于氧化物
C.CH4、C2H5OH、CH3COOH 都属于有机物
D.合金、合成橡胶、合成纤维都属于合成材料
5.化学与生活息息相关,人类的生产生活离不开化学。下列说法错误的是( )
A.棉花、塑料、合成橡胶属于合成材料 B.铝合金、不锈钢都是合金材料
C.炒菜时,油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭 D.氮肥、磷肥、钾肥是最主要的化学肥料
6.旺苍米仓山盛产茶叶,茶叶中含茶氨酸(化学式为C7H14O3N2)、锌、硒等多种成分。茶树适宜在pH为5-6的土壤中生长。下列说法正确的是
A.茶氨酸中氢元素质量分数最高 B.茶氨酸属于有机物,锌、硒指单质
C.茶氨酸中含有3个氧原子 D.茶树不宜在碱性土壤中生长
7.下列图标用于表示“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
8.下列物质属于有机合成材料的是
A.电木 B.钛合金 C.羊毛 D.玻璃钢
9.对物质进行归类整理是化学学习的一种重要方法,下列归类有错误的是
A.生铁、石油——混合物 B.塑料、纤维、橡胶——合成材料
C.木炭、硫磺——可燃物 D.二氧化硫、二氧化氮——大气污染物
10.下列措施与环境保护无关的是( )
A.用加碘盐代替普通食盐 B.“三峡工程”用水力发电替代火力发电
C.回收并利用废旧塑料 D.“西气东输”可以解决华东地区燃煤之弊
11.下列实验操作,很难达到预期目的是
A.通过测量导电性,区分氯化钾溶液与氯化钠溶液
B.使用磁铁吸引,分离铁粉和铜粉的混合物
C.通过溶解、过滤、蒸发等操作,初步提纯粗盐
D.采用燃烧闻气味的方法,鉴别羊毛线和涤纶线
12.下列说法错误的是( )
①涤纶、塑料、合成橡胶都属于合成有机高分子材料
②洒出的酒精在桌上燃烧起来,立刻用水扑灭
③KNO3是复合肥料
④电线一般用铜制而不是银,是因为铜的导电性比银好
⑤生铁、硬铝、焊锡、水银都属于金属材料
⑥析出晶体后的溶液一定是饱和溶液,其溶质质量分数减小
⑦煤的干馏和石油的分馏均属于物理变化
⑧电解水时加氢氧化钠是为了增强水的导电性
⑨CO、CO2都能与氢氧化钠溶液反应
A.①③⑤⑥⑧ B.②④⑥⑦⑨ C.③⑤⑥⑦⑨ D.①②④⑦⑧
13.化学源于生活,又服务于生活。下列说法正确的是
A.为方便人们生活,尽量使用一次性物品
B.可以用燃烧、闻气味的方式鉴别天然纤维和合成纤维
C.生活中饮用水是通过蒸馏方式得到的
D.为保证农作物产量,大力提倡使用化肥
14.根据你的生活经验和所学的化学知识,判断下列做法能达到目的的是
A.用灼烧闻气味的方法区分羊毛线和棉线
B.煤炉上放一盆水,就能防止一氧化碳中毒
C.经常用水冲洗自行车,可以防止生锈
D.用氢氧化钠固体来除去二氧化碳中的水蒸气
15.区分下列各组物质的方法均正确的是
选项 需区分的物质 方法一 方法二
A 矿泉水和蒸馏水 加肥皂水 煮沸
B 棉花和涤纶 拉扯,比较强度 观察颜色
C 二氧化碳和氨气 闻气味 通入紫色的石蕊溶液中
D 硝酸铵和磷矿粉 加水溶解 闻气味
A.A B.B C.C D.D
16.化学就在我们身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列有关说法正确的是( )
A.衣:棉布是用棉花纺织而成,棉花属于天然纤维
B.食:我们吃蔬菜、水果,主要是为了补充蛋白质
C.住:住房修材料挥发出的甲醛等物质对人体没有危害
D.行:修建高速公路所用的沥青属于有机合成材料
二、综合题(共6题)
17.2019年7月1日《上海市生活垃圾管理条例》正式开始实施。实行垃圾分类关系到广大人民群众的生活环境,是社会文明水平的一个重要体现。垃圾分类回收,可减少垃圾量达50%以上,减少占地。据悉,1吨废弃塑料可回炼600千克的柴油;1吨易拉罐熔化后,可少开采20吨铝矿。请回答:
(1)实行垃圾分类可以节约资源,某废品回收站回收了5吨废弃塑料,可回炼______吨柴油。
(2)琳琳是积极参与垃圾分类回收的一员,她对垃圾分类回收的做法或想法正确的是______。
A.吃剩的午餐属于有害垃圾
B.喝剩的矿泉水瓶将水倒掉后,将瓶子放入可回收垃圾箱中
C.建议回收废弃医疗垃圾制作餐具
D.为了节省盛放垃圾的塑料袋,将所有的垃圾堆积在一起
(3)某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下图:
资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。资料2:FeSO4容易被空气中O2氧化。
资料3:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
①SO2与CO2具有相似的化学性质,则石灰浆吸收烟气的化学反应方程式为______。
②将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到FeSO4晶体,其中氮气的作用是______。
③稀硫酸溶解生锈的铁制品过程中发生的化学反应有______个。
18.疫情期间,在山顶上靠一部手机、一桌一椅、一瓶消毒酒精,某湖北籍南通学子戴着口罩认真学习的画面,让南通教育再上热搜头条。
Ⅰ、桌椅的生产需要金属材料
(1)工业上炼铁可利用一氧化碳与赤铁矿(主要成分为氧化铁)反应,写出该反应的化学方程式:_________。
(2)铁制品在空气中易生锈,其原理是铁与空气中的_____________等物质反应生成铁锈。
Ⅱ、酒精、口罩的生产离不开化学工艺的发展
(1)工业上用乙烯(C2H4)在一定条件下生产乙醇(C2H5OH),反应的示意图如下:
反应中乙烯与另一反应物的质量之比为____________,该反应所属基本反应类型为____________。
(2)N95口罩是用聚丙烯熔喷布制作成的能过滤95%微细颗粒的5层口罩。聚丙烯在受热条件下可以拉丝制成纤维,说明聚丙烯具有____________(填“热固性”或“热塑性”)。
Ⅲ、生存环境的改善离不开化学技术的发展。
(1)采用新技术减少氮氧化物、______________等物质的排放,可有效防止酸雨的形成。
(2)O2/CO2燃烧技术是指化石燃料在O2和CO2的混合气体中燃烧,该技术可收集到高纯度的CO2。与在空气中燃烧相比,利用O2/CO2燃烧技术所得烟气中NOx的排放量明显降低,其主要原因是减少了氧气与_____________的反应。
(3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可回收S,该转化过程(如上图)中物质X的化学式为____________。
19.人类的生产生活离不开金属材料,随着科技水平的不断提高,金属及其合金在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把金属____的位置移到最后,正好符合由弱到强的顺序.
(2)汽车车体多用钢材制造。表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与__________接触而生锈。
(3)工业上用CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)冶炼金属铁的化学方程式为_____。
西汉时期中国古老的冶铜方法是“湿法冶铜”主要的反应原理是铁与硫酸铜溶液反应,写出反应的化学方程式_______。
(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是______。(填一种即可)
(5)铁锅、铝锅是生活中常用的炊具,下图是铁锅的示意图。
①铁锅所含金属单质_______(写化学式),含有的有机合成材料是______。(填写名称)
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是_______。
③铜也易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),是铜与空气中的氧气、水和______共同作用的结果.
④将5.6克铁与足量的稀硫酸反应可制得氢气的质量是___________(写出解题过程)。
20.铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(一)铁的冶炼和应用
(1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。
胆矾为晶体,《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜久亦化为铜”,用化学方程式表示其原理:___________。
(2)用焦炭和氧化铁炼铁,反应的化学方程式为___________。生铁炼钢,主要是降低______元素含量,除去生铁中硅、硫和磷等元素。
(二)铁红()的制备
用工业烧渣(含有、和)制备化工原料铁红的实验流程如图:
(3)酸溶前将烧渣粉碎,目的是_____________。
(4)氧化时发生的反应为反应温度不宜太高,原因是______________。
(三)铁触媒的制备
铁触媒是工业合成氨的催化剂,主要成分为。用下列装置对铁触媒的制备进行研究。取铁红置于装置中,控制不同的温度对其加热,测得装置和的质量变化如表。(资料:)
表:装置和的质量变化
温度 装置 装置
室温
资料:①实验室中浓硫酸用于吸收水分,碱石灰用于吸收二氧化碳和水分。
②加热到以上,和CH4开始反应,生成铁的其他氧化物、和。温度高于,生成。
(5)加热前后及过程中均需通入,加热前通的目的是____________。
(6)用铁红制取铁触媒,装置应控制的适宜温度为__________。
21.见证中国力量,实现民族复兴
(1)中国“嫦娥四号”登月探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”月球探测器首次证实构成月幔的主要物质之一是Fe2SiO4,Fe2SiO4从物质的分类上属于______(填“氧化物”或“酸”或“碱”或“盐”)。“嫦娥四号”月球探测器中使用了大量材料如铝合金、高效吸能合金、有机高分子薄膜、玻璃钢等,这些材料中属于复合材料的是______;铝合金的优点是______(写一条即可)。
(2)12月11日上午,由我国自主设计的世界首座高速铁路悬索桥一五峰山长江大桥正式通车。建设者采用了一系列国内自主生产的新材料,获得20余项专利,创造了多项纪录,代表着中国乃至世界同类型桥梁建设的最高水平。请根据材料及所学知识回答下列问题:
①高速铁路离不开无缝钢轨,无缝钢轨表面有防锈涂漆,起到防锈的作用。铁生锈是铁与空气中的______、______共同作用的结果。下列实验组合能够达到验证上述结论目的的是______。
A.②③ B.①②③ C.②③⑤ D.②③④
②工人师傅在焊接钢铁制品时,通常先用稀盐酸清洗铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为______,基本反应类型为______反应。
(3)1926年我国科学家侯德榜创立侯氏制碱法,以饱和食盐水、二氧化碳、氨气等为主要原料制取纯碱,大大提高了食盐的利用率,促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NH4C1的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
①根据如图所示,写出P点表示的意义______(写出一条即可)。
②t1℃时,50g水中加入15gNa2CO3固体,经充分搅拌后,所得溶液的质量为______g。
③t1℃时,将不同质量的NH4C1饱和溶液和Na2CO3饱和溶液均升温至t2℃。此时,NH4C1溶液的溶质质量分数______Na2CO3溶液的溶质质量分数(填写“大于”、“等于”、“小于”之一)。
④氯化铵是一种常用的化肥。下列有关化肥与农药的说法中,不正确的是______。
A.铵态氮肥与碱性物质混合使用会降低肥效
B.波尔多液(主要成分是硫酸铜)是常用的农药,可用铁桶盛放
C.开发研制和推广使用新型高效、低毒、低残留的农药
D.大棚种植中常用二氧化碳作为气态肥料
22.盐城的城市建设可谓是日新月异,在城市建设、生产、生活中材料有着广泛的应用。
(1)下列生活用品,主要利用金属具有良好导热性的是________(填序号),一般铜导线外面包有聚乙烯绝缘层,聚乙烯属于________材料。
(2)铁制品在空气中会发生锈蚀,其原因是铁与空气中的___________共同作用的结果。为防止钢铁制品的锈蚀,厨房中的铁锅和菜刀通常需做的防护是_____________(要求一种方法即可)。
(3)化学小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序,设计了如下实验方案:
根据实验一判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是___________;根据实验二的现象应得出的结论是__________。
(4)苗苗同学向含有FeSO4和CuSO4两种溶质的溶液中,加入一定质量镁粉,充分反应后过滤,滤液呈浅绿色,再向滤液中放入一枚洁净的铁钉,足够时间后取出,铁钉表面无变化。根据此现象作出了下列判断,你认为正确的是_____________(填序号)。
A.滤纸上一定有Fe,可能有Mg、Cu
B.滤纸上一定有Cu,可能有Fe,一定没有Mg
C.滤液中一定有FeSO4,可能有MgSO4 、CuSO4
D.滤液中一定有MgSO4、FeSO4,一定没有CuSO4
(5)为分析某由氧化铜和铜组成的混合物中氧化铜的质量分数,现取3份该混合物各20g,分别缓慢加入到50g、100g、150g某稀硫酸中,测得三组实验数据如表:
第I组 第Ⅱ组 第Ⅲ组
稀硫酸的质量/g 50 100 150
溶解固体的质量/g 10.0 16.0 16.0
根据实验及有关数据进行分析与计算:
①第I组实验中反应物___________(填“氧化铜“、“稀硫酸”或“氧化铜与稀硫酸”)反应完。
②20g样品中含氧化铜的质量分数分别为____________。
③计算所用的稀硫酸溶质的质量分数为____________(写出计算过程)
④将第Ⅱ组混合物过滤,在滤液中滴加10%的NaOH溶液,画出在该混合溶液中加入10%NaOH溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线图。
___________________
参考答案
1.A
【详解】
A、开窗可以使空气流通,降低室内燃气的浓度,不触动电器开关,防止产生电火花引发爆炸,故正确,
B、聚四氟乙烯塑料无毒、性质稳定,耐高温,可用作不粘锅的内衬;炊具用其他热固性塑料来制作手柄,故错误;
C、溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量,搅拌,不能增大蔗糖的溶解度,故错误;
D、蚊虫叮咬皮肤时会分泌蚁酸引起皮肤肿痛,可在叮咬处涂抹碱性的肥皂水,中和蚁酸,而不能涂酸性的食醋,故错误。
故选A。
2.B
【详解】
A、C6H12O6是含碳元素的化合物,属于有机物,CaCO3虽含碳元素,但其性质与无机物类似,因此把它看作是无机物,故选项说法错误;
B、NaCl、CuSO4是含有金属元素和非金属元素的化合物,分别是由钠离子和氯离子、铜离子和硫酸根离子构成的,故选项说法正确;
C、NaOH是由钠离子和氢氧根离子组成的化合物,属于碱;Na2CO3是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐;故选项说法错误;
D、合成纤维属于三大合成材料之一,铝合金属于金属材料,故选项说法错误。
故选B。
3.D
【详解】
A、干冰为固体二氧化碳,升华吸热,温度降低,可用于人工降雨,正确;
B、酒精可使蛋白质变性,用于杀菌消毒,正确;
C、盐酸具有酸性,可以和金属氧化物反应,用于除铁锈,正确;
D、氮气化学性质稳定,不容易参加化学反应,可做保护气,错误。
故选D。
4.D
【分析】
根据常见的干燥剂、氧化物、有机物的定义,合成材料的分类来分析解答。
【详解】
A、烧碱、浓硫酸均具有吸水性,生石灰能与水反应生成氢氧化钙,都可用作干燥剂,故A正确;B、水、二氧化锰、干冰都是由两种元素组成的化合物,且含有氧元素,均属于氧化物,故B正确;C、CH4、C2H5OH、CH3COOH都是含有碳的化合物,属于有机物,故C正确;D、合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,合金属于金属材料,故D错误。故选D。
5.A
【详解】
A、棉花属于天然高分子材料、塑料、合成橡胶属于合成材料。故A错误。
B、铝合金、不锈钢都是合金材料。故B正确。
C、炒菜时,油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭,隔绝空气。故C正确。
D、氮肥、磷肥、钾肥是最主要的化学肥料。故D正确。
故选A
6.D
【详解】
A、茶氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为(12×7):(1×14):(3×16):(2×14)=42:7:24:14,故氢元素质量分数最低,错误;
B、茶氨酸含碳元素,属于有机物,物质是由元素组成的,锌、硒指元素,错误;
C、一个茶氨酸分子含有7个碳原子,14个氢原子,3个氧原子和2个氮原子,错误;
D、茶树适宜生长的pH为5-6,偏酸性,茶树不宜在碱性土壤中生长,正确。
故选D。
7.D
【详解】
A、该图标表示“塑料包装制品回收标志”,不符合题意;
B、该图标表示“禁止吸烟”,不符合题意;
C、该图标表示“禁止鸣笛”,不符合题意;
D、该图标表示“国家节水标志”,符合题意。
故选D。
8.A
【详解】
A、电木是塑料属于有机合成材料,符合题意;B、钛合金属于金属材料,不符合题意;
C、羊毛属于天然纤维,不符合题意;D、玻璃钢属于复合材料,不符合题意。故选A。
9.B
【详解】
A、生铁是铁和碳的合金属于混合物、石油中含有汽油、煤油、柴油等多种物质,属于混合物,归类正确;
B、塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成材料,天然纤维、天然橡胶不属于合成材料,归类错误;
C、木炭、硫磺均具有可燃性,属于可燃物,归类正确;
D、二氧化硫、二氧化氮排放过多会导致酸雨,均是大气污染物,归类正确;
故选:B。
10.A
【详解】
A、用加碘盐代替普通食盐是补充人体微量元素,与环境保护无关,故A不正确;
B、“三峡工程”用水力发电替代火力发电,可以减少燃煤产生的污染,与环境保护有关,故B正确;
C、回收并利用废旧塑料可以减少环境污染,故C正确;
D、“西气东输”可以解决华东地区燃煤之弊,可以减少污染性气体,故D正确。故选A。
11.A
【详解】
A、氯化钾溶液与氯化钠溶液中都存在可自由移动的离子,都能导电,通过测量导电性,不能区分氯化钾溶液与氯化钠溶液,故A错误;
B、铁能被磁铁吸引,铜不能被磁铁吸引,使用磁铁吸引,可分离铁粉和铜粉的混合物,故B正确;
C、采用溶解、过滤、蒸发的方法可除去不溶性杂质,可提纯粗盐,故C正确;
D、羊毛线燃烧有烧焦羽毛的气味,涤纶燃烧有特殊气味,可采用燃烧闻气味的方法鉴别羊毛线和涤纶线,故D正确。故选A。
12.B
【详解】
解:①涤纶、塑料、合成橡胶都属于合成有机高分子材料,故正确;
②洒出的酒精在桌上燃烧起来可用湿抹布扑盖,使酒精隔绝氧气而熄灭,不能用水扑灭,故错误;
③KNO3含有磷元素和氮元素,属于复合肥,故正确;
④银的导电性比铜更好,但是银的价格比铜更高,所以电线一般用铜制而不是银制,故错误;
⑤生铁(铁的合金)、硬铝(铝的合金)、焊锡(锡和铅的合金)都属于合金,属于金属材料,水银是汞,属于金属材料,故正确;
⑥若温度不变,溶解度不变,析出晶体后的溶液一定是饱和溶液,其溶质质量分数不变,故错误;
⑦煤的干馏过程中生成了新物质,属于化学变化,石油的分馏过程中没有生成新物质,属于物理变化,故错误;
⑧电解水时,加氢氧化钠是为了增强水的导电性,故正确;
⑨CO不能与氢氧化钠溶液反应,故错误。
故选B。
13.B
【详解】
A、为方便人们生活,尽量使用一次性物品,造成资源浪费,说法不正确;
B、可以用燃烧、闻气味的方式鉴别天然纤维和合成纤维,有烧焦羽毛气味(或烧纸气味的)的是天然纤维,没有这些气味的是人造纤维,说法正确;
C、生活中饮用水是通过天然水净化方式得到的,不是通过蒸馏方式得到的,说法不正确;
D、为保证农作物产量,大力提倡使用化肥,浪费化肥,且污染环境,说法不正确;
答案:B。
14.A
【详解】
A、羊毛线的主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时能产生烧焦羽毛的气味,后者没有,可用燃烧法区别羊毛线和棉线,故选项说法正确;
B、一氧化碳难溶于水,煤炉上放一盆水,不能防止一氧化碳中毒,故选项说法错误;
C、经常用水冲洗自行车,铁能与氧气、水接触,容易生锈,故选项说法错误;
D、二氧化碳可与氢氧化钠反应,若通过氢氧化钠固体,则将二氧化碳和水蒸气同时除去,故不能用氢氧化钠干燥,故选项说法错误。故选A。
15.C
【详解】
A、矿泉水和蒸馏水煮沸现象基本相同,无法鉴别,A错误。
B、棉花和涤纶颜色相同,观察颜色无法区分,B错误。
C、二氧化碳和氨气气味不同,闻气味可以鉴别,二氧化碳能使紫色石蕊试液变红,氨气能使紫色的石蕊溶液变蓝,现象不同可以鉴别,C正确。
D、硝酸铵溶于水,磷矿粉不溶于水,加水溶解可以鉴别,硝酸铵、磷矿粉没有气味,闻气味不可以鉴别,D错误。
故选:C。
16.A
【详解】
A、棉花属于天然纤维,A选项正确;
B、吃蔬菜、水果,主要是为了补充维生素,B选项错误;
C、住房修材料挥发出的甲醛等物质对人体危害很大,C选项错误;
D、沥青是由不同相对分子质量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的,所以不属于有机合成材料,D选项错误。故选A。
17.
(1)3
(2)B
(3) Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 防止FeSO4被空气中的氧气氧化 3
【分析】
(1)
1t废弃塑料可回炼600kg的柴油,则回收5t废弃塑料,可回炼5×600kg=3000kg=3t柴油;
(2)
A.吃剩的午餐属于不可回收垃圾,不属于有害垃圾,故错误;
B. 塑料可以回收再利用,喝剩的半瓶矿泉水,将水倒掉后,将瓶子放入可回收垃圾箱中,故正确;
C. 废弃的医疗垃圾很多都带有病菌,不能用于制作餐具,故错误;
D. 垃圾应分类回收,不能将所有垃圾堆放在一起,这样既不利于回收,又增加了后续的工作量,D错误,故选:B;
(3)
①氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,反应方程式为Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;
②将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到FeSO4晶体,其中氮气的作用是防止FeSO4被空气中的氧气氧化;
③稀硫酸溶解生锈的铁制品过程中发生的化学反应有铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水、铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故填:3。
18.3CO+Fe2O32Fe+3CO2 氧气、水 14:9 化合反应 热塑性 二氧化硫 氮气 H2O
【详解】
Ⅰ、(1)在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)铁制品在空气中易生锈,其原理是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应生成铁锈的过程;
故填:氧气、水
Ⅱ、由以乙烯(C2H4)和水作为原料可制得乙醇的反应的示意图可知,该反应的化学方程式是:C2H4+H2OC2H5OH,其中乙烯与水的质量比为(12×2+1×4): (1×2+16×1)=14:9,该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,符合“多变—”的特征,属于化合反应;
故填:14:9;化合反应
(2)聚丙烯在受热条件下可以拉丝制成纤维,说明聚丙烯具有热塑性;
故填:热塑性
Ⅲ、(1)采用新技术减少氮氧化物、二氧化硫等物质的排放,可有效防止酸雨的形成;
故填:二氧化硫
(2)O2/CO2燃烧技术是指化石燃料在O2和CO2的混合气体中燃烧,该技术可收集到高纯度的CO2,与在空气中燃烧相比,利用O2/CO2燃烧技术所得烟气中NOx的排放量明显降低,其主要原因是用CO2代替氮气,减少了氮气与氧气反应生成NOx;
故填:氮气
(3)由图示可知,氯化铜没有参与反应,氯化亚铁、氧气与氯化氢反应生成氯化铁和X,根据质量守恒定律,反应的化学方程式为:4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O,所以X是H2O。
故填:H2O
19.铁 氧气和水 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 稀盐酸或稀硫酸或硫酸铜溶液 Fe 塑料 使油与氧气隔绝 CO2 0.2g
【详解】
本题考查了金属的活动性顺序,金属资源的保护,灭火的原理和根据化学方程式的计算。(1)由金属活动性顺序表可知,在“五金”顺序中把金属铁的位置移到最后,正好符合由弱到强的金属活动性顺序;
(2)铁生锈的条件是氧气和水共同作用的结果,表面喷漆可有效防止与氧气和水接触而生锈;
(3)工业上用CO还原氧化铁时生成了二氧化碳和铁,化学方程式是Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2;“湿法冶铜”主要的反应原理是铁与硫酸铜溶液反应,生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4)要比较铝、铜的金属活动性顺序,除金属铝、铜外,可以利用活泼金属与稀酸反应,也可以利用在金属活动性顺序中,排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。因此,除金属铝、铜外,试剂可以选用稀盐酸或稀硫酸或硫酸铜溶液或硫酸铝溶液等;
(5)①铁锅所含金属单质是铁,化学式为Fe,含有的有机合成材料是塑料;
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是使油与氧气隔绝。
③根据铜锈中的元素组成,可以知道铜生锈还与空气中含有碳元素的物质有关,空气中含有碳元素的物质是二氧化碳,铜也易生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果;
④设:生成的氢气的质量是X
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
5.6g x
x=0.2g
20.
(1)
(2) ↑ 碳C
(3)增大接触面积,加快反应速率
(4)温度太高,过氧化氢发生分解
(5)赶尽装置内的空气,防止氧气与CH4反应生成H2O 和CO2,影响测定结果
(6)600
【解析】
(1)
该描述是描述硫酸铜和铁反应生成铜的过程,故化学方程式为
(2)
用焦炭和氧化铁炼铁,生成二氧化碳和铁,方程式为↑
生铁是碳含量在2%-4。3%的铁碳合金,生铁炼钢,主要是通过高温将生铁中的碳转化为二氧化碳,降低碳的含量。故填碳(或C);
(3)
酸溶前将烧渣粉碎,主要是为了增大反应的接触面积,加快反应速率,以缩短酸浸时间。故填增大反应的接触面积,加快反应速率;
(4)
过氧化氢在高温时容易分解,所以要求反应温度不宜过高;
(5)
后续实验是通过测定二氧化碳和水的质量来进行验证,所以必须保证二氧化碳和水的质量的准确性,装置中含有空气,需要排除在外,所以加热前通入甲烷气体,是为了赶净装置中的空气,防止氧气和甲烷反应产生二氧化碳和水,影响测定结果;
(6)
根据题意,甲烷在反应中生成了水和二氧化碳。氧化铁的反应分两步,第一步3份氧化铁生成2份四氧化三铁,同时损失1个氧原子,消耗四分之一份甲烷;第二步反应是1份四氧化三铁,生成3份氧化亚铁,同时损失一个氧原子,消耗四分之一份甲烷。铁触媒主要成分为四氧化三铁,在反应只发生第一步不发生第二步时铁触媒纯度最高。可根据关系式进行计算;
第一步反应中,设消耗的甲烷质量为x时铁触媒纯度最高,此时生成二氧化碳质量为m,水的质量为n
解得x =0.40g,即消耗0.40g甲烷时产品纯度最高
此时m=1.1g,n=0.9g,即此时生成二氧化碳1.1g,生成水0.9g。查询表格可知,此时温度为600℃,故填600。
21.盐 玻璃钢 硬度大(或抗腐蚀性能好) 氧气(或O2) 水蒸气(或H2O) B 复分解 t2℃时Na2CO3(或NH4Cl)的溶解度为40g(或t2℃时Na2CO3和NH4Cl的溶解度相同) 60 大于 B
【详解】
(1)Fe2SiO4是由金属阳离子与酸根阴离子构成的,属于盐;铝合金和高效吸能合金属于金属材料;有机高分子薄膜属于合成材料;玻璃钢是由有机合成材料和玻璃纤维复合而成的,属于复合材料;铝合金具有密度小、强度大、耐腐蚀的特点;
(2)铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。将水煮沸能除去溶解在水中的氧气。铁分别在隔绝空气②、隔绝水③的条件下,和暴露在有水和空气的条件下①的不同,观察到现象②③铁钉均不生锈,而①中铁钉生锈,可证明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。故选B。铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为,由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应为复分解反应。
(3)①根据如图所示,写出P点表示的意义t2℃时Na2CO3(或NH4Cl)的溶解度为40g(或t2℃时Na2CO3和NH4Cl的溶解度相同)
②由溶解度曲线可知,t1℃时,碳酸钠的溶解度为20g,即该温度下的100g水中最多能溶解20g碳酸钠,所以t1℃时,50g水中最多能溶解10g碳酸钠,所得饱和溶液的质量为:10g+50g=60g;
③由溶解度曲线可知,t1℃时氯化铵的溶解度大于碳酸钠的溶解度,所以该温度下氯化铵的饱和溶液中溶质的质量分数大于碳酸钠的饱和溶液中溶质的质量分数。又因为氯化铵和碳酸钠的溶解度都是随着温度的升高而增大,所以t1℃时,将不同质量的NH4Cl饱和溶液和Na2CO3饱和溶液均升温至t2℃,所得溶液均为该温度下的不饱和溶液,但是溶质的质量分数不变,仍然是NH4Cl溶液的溶质质量分数大于Na2CO3溶液的溶质质量分数;
④A、铵态氮肥与碱性物质反应会释放出氨气,不能混合使用,不符合题意;
B、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,波尔多液(主要成分是硫酸铜)是常用的农药,不能用铁桶盛放,符合题意;
C、开发研制和推广使用新型高效、低毒、低残留的农药有利于保护环境,不符合题意;
D、植物光合作用需要二氧化碳,大棚种植中常用二氧化碳作为气态肥料,不符合题意。故选B。
22.A 合成 O2\H2O 洗净擦干(合理即可) 镁与稀硫酸反应产生气泡的速率快 Cu的活动性比Hg强 B D 稀硫酸 80% 24.5%
【详解】
(1)铁锅主要利用金属具有良好导热性;铜导线主要利用了金属的延性和导电性;铝箔主要利用了金属的展性;铁锤主要利用金属的硬度、强度大的性质;聚乙烯属于塑料的一类,属于有机高分子合成材料;(2)铁制品在空气中会发生锈蚀,其原因是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果。为防止钢铁制品的锈蚀,厨房中的铁锅和菜刀通常需做的防护是用完后及时擦干;(3) 金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是镁与稀硫酸反应产生气泡的速率比铁快;实验二的现象是铜的表面有银白色固体生成,溶液由无色变成蓝色,说明铜能与硝酸汞反应,应得出的结论是Cu的活动性比Hg强;(4)向含有FeSO4和CuSO4两种溶质的溶液中,加入一定质量镁粉,镁先与硫酸铜反应,然后再与硫酸亚铁反应。充分反应后过滤,滤液呈浅绿色,说明硫酸亚铁有剩余、镁粉一定完全反应;再向滤液中放入一枚洁净的铁钉,足够时间后取出,铁钉表面无变化,说明硝酸铜完全反应。故反应后溶液中的溶质有剩余的硫酸亚铁和生成的硫酸镁;固体中一定有铜,可能有铁;选BD;(1)由题中的数据分析可知,20g样品中含氧化铜的质量16g,样品中氧化铜的质量分数:16g÷20g×10%=80%;由题中数据分析知,10g氧化铜一定能将50稀硫酸中的溶质完全反应。
(2)设:稀硫酸的溶质质量分数为x
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80 98
10g 50g x
80/10g=98/50g x
x=24.5%
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%.
(3)设和16g氧化铜反应的稀硫酸质量为y,生成的硫酸铜的质量为z.
CuO + H2SO4 ═ CuSO4+H2O
80 98 160
16g 24.5%y z
80/98=16g/24.5%y y=80g
80/160=16g/z z=32g z=32g
设和(100g-80g)稀硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为m.
H2SO4 + 2NaOH=Na2SO4+2 H2O
98 80
(100g-80g)×24.5% 10%m
解得m=40g因为向有稀硫酸和硫酸铜的溶液中滴加氢氧化钠溶液时,可以看成氢氧化钠溶液先和硫酸反应,再和硫酸铜反应,所以我们得到起点坐标(40,0).
设和生成的硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为n,反应生成的沉淀的质量为w.
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 80 98
32g 10%n w
解得n=160g,w=19.6g
和剩余的稀硫酸以及硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量总和是40g+160g=200g,所以我们得到折点坐标(200,19.6),故绘制图象如下图.