【2022赢在中考】中考化学二轮学案之点睛突破: 专题三 信息给予题(原卷+解析卷)

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名称 【2022赢在中考】中考化学二轮学案之点睛突破: 专题三 信息给予题(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2022-03-23 11:10:00

文档简介

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2022中考化学二轮学案之点睛突破
专题三 信息给予题
从结构来看,该类试题一般由“新信息”和“问题”两个部分组成。
从所给的信息来看,信息对大部分学生而言是陌生的,而且信息可以以文字、图表、 装置、标签等形式呈现;信息的内容可以是物质的组成、结构、化学式、有关物质的性质、用途或使用注意事项,也可以是有关反应的现象、化学方程式等;所给的信息往往涉及高科技、生产生活、社会热点等方面。
从解答要求来看,试题具有“高起点、低落点”的特点,即题目很新颖、要求很高,但解题用到的知识往往很基础。
从题型来看,信息给予题既可以是选择题,又可以是填空题、简答题、实验探究题、计算题等。
突破方法:主要考查学生的阅读理解能力、抽象思维和概括能力、分析和综合能力、联系和迁移能力等。
解题的基本方法是:
①阅读题目,明确解题要求;
②认真审题,根据题目要求,获取有用信息;
③把获取的新信息和已有知识进行整合、提炼,迁移到要解决的问题中来。
其中关键步骤是根据题目要求把新信息和已有知识进行整合。
考点一 根据信息写反应的化学方程式
典例一:(2021 宁夏模拟)实验室提供如图常用仪器,供完成下列气体制取的实验时选用(可重复选用)。
(1)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,其发生装置必须选用上述仪器中的(填序号,下同)__________,还缺少的仪器是 __________。
(2)过氧化氢常温下是一种无色液体,它在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气,该反应的化学方程式为 __________。若实验室采用该反应原理制取氧气,并且在实验过程中可以随时添加过氧化氢溶液,上述仪器中必须使用的有 __________。若直接使用图⑥所示装置收集氧气,氧气由 __________口进入。
【答案】(1)①②③;带导管的单孔橡皮塞;
(2);⑤;a。
【思路点拨】(1)根据制取装置需要的仪器进行分析解答;
(2)根据化学反应原理书写化学方程式;根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;氧气密度比空气略大分析。
【解析】(1)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,是固体加热型反应,其发生装置必须选用上述仪器中的铁架台、酒精灯、试管,还缺少带导管的单孔橡皮塞。
(2)过氧化氢在土豆块的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;长颈漏斗便于随时添加过氧化氢溶液;氧气密度比空气略大,若直接使用图⑥所示装置收集氧气,氧气由a口进入。
变式训练:
1.(2020 资阳)新中国成立70年来,化学学科对社会发展发挥了巨大的作用。
(1)中国高铁技术已走在世界前列。高铁列车的车体建造需要消耗大量的铝合金。金属铝具有很强的抗腐蚀性,其原因是__________(用化学方程式表示)。
(2)2020年是中国首颗人造卫星东方红一号发射升空50周年。东方红一号壳体采用了一种特殊的钢,钢中的主要元素是铁元素。磁铁矿(主要成分是Fe3O4)和一氧化碳反应能生成铁,其原理是__________(用化学方程式表示)。卫星升空需要用火箭运载,肼(N2H4)是一种常用的火箭燃料,燃烧时放热多,产物无污染。燃烧原理是肼和四氧化二氮反应,生成氮气和水,写出该反应的化学方程式__________。
2.(2021 恩施州)为世界和平与发展贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量,化学功不可没!阅读材料回答问题。
材料一:习总书记在75届联合国大会一般性辩论会上庄严承诺:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。展现了我国应对气候变化的坚定决心,彰显了大国的责任和担当。
材料二:2021年5月15日,天问一号探测器携“祝融号”火星车成功着陆于火星,中国成为第二个成功派出探测器登陆火星的国家。其运载火箭长征五号B采用液氢、液氧作推进剂。
(1)碳达峰、碳中和与低碳生活中的“碳”指的是同一物质:__________(填名称),请选出下列符合这一主题的做法 __________(填序号)。
①大力植树造林
②露天焚烧秸秆
③开发新能源,减少使用化石燃料
④使用一次性木筷就餐
⑤少开私家车,尽量乘坐公共交通工具
(2)长征五号B采用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式为 __________,为使推进剂恰好完全反应,则加注液氢和液氧的质量比为 __________(填最简整数比)。
3.(2021 陕西)根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称:__________。
(2)实验室用装置A制取氧气的化学方程式为 __________。
(3)如图中装置 __________(填字母)可用来收集氧气。
(4)将反应生成的氧气通入D中,使其接触底部的白磷后,看到的现象是 __________,说明可燃物燃烧需要的条件之一是 __________。
考点二 根据信息设计实验
典例二:(2020 淮安)实验创新可以使现象更明显,操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性,增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动,请回答下列问题。
(1)据如图1所示实验,其设计的目的是__________。一段时间后,观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出发生反应的化学方程式__________。
(2)如图2所示实验中,一段时间后,缓慢倾斜Y型管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,依据__________(填实验现象),可得出结论:Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图3所示实验中,根据Y型管左右两侧现象对比,可得到的实验结论是__________。该实验中,Y型管顶端气球的主要作用是__________。
[答案](1)验证二氧化碳能与水反应;;
(2)产生大量气泡,气球膨胀;
(3)燃烧的条件之一是温度需要达到着火点;防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气。
【思路点拨】(1)根据干燥的蓝色石蕊试纸不变色,湿润的蓝色石蕊试纸变红色,进行分析解答。
(2)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,进行分析解答。
(3)根据Y型管中的红磷接触的条件,进行分析解答。
[解析] (1)根据图1中实验,干燥的蓝色石蕊试纸不变色,湿润的蓝色石蕊试纸变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,设计的目的是验证二氧化碳能与水反应,反应的化学方程式为。
(2)图中实验,铜与稀硫酸不反应,一段时间后,缓慢倾斜Y型管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,产生大量气泡,气球膨胀,说明锌能与稀硫酸反应,说明Zn的金属活动性比Cu强。
(3)根据Y型管左右两侧现象对比,左侧的红磷能燃烧,右侧的红磷不能燃烧,是因为左侧的红磷温度达到了着火点,说明燃烧的条件之一是温度需要达到着火点。
红磷燃烧生成的五氧化二磷会污染空气,Y型管顶端气球的主要作用是防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气。
变式训练:
1.(2021 资阳)实验课上,老师向滴有无色酚酞试液的NaOH红色溶液中滴加稀HCl,同学们观察到溶液颜色由红色变为无色,说明酸碱发生了中和反应。
【提出问题】HCl和NaOH是否恰好完全反应了?
【查阅资料】Ⅰ.常温下,酚酞在pH≤8.2的溶液中呈无色,在pH>8.2的溶液中呈红色。
Ⅱ.相同温度下,NaOH稀溶液中溶质的质量分数越大,溶液pH越大。
【猜想假设】①(1)__________,溶液pH>7;
②恰好完全反应,溶液pH=7;
③HCl过量,溶液pH<7。
【理论论证】分别取少量反应后的无色溶液于3支试管中,按下列方案实验:
实验操作 实验现象 实验结论
方案1 滴加几滴碳酸氢钠溶液 无气泡产生 假设(2)__________错误(填序号)
方案2 加热蒸发 蒸发过程中,发现溶液由无色变为红色 假设①正确
方案3的化学方程式(3)________2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
方案3 滴加几滴硫酸铜溶液 有蓝色沉淀生成
【结论分析】反应后的无色溶液中还有少量NaOH,此时pH的范围(4)__________;加热蒸发一段时间后,恢复至常温,当溶液的pH>8.2时,变为红色。
【反思总结】向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡后,溶液的颜色(5)__________变为红色。(填“一定”或“不一定”)
【拓展应用】在探究酸碱性质的实验中,可借助pH传感器监测溶液pH的变化情况。常温下,向盐酸中加水稀释,溶液pH变化与如图吻合的是(6)__________。(填序号)
2.(2021 呼和浩特)中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。
观察到试管①③中共同的明显现象是 __________,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
(1)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 __________(填写现象),证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,还可以向试管b中加入下列物质中的 __________(填字母)。
A.Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
(2)化学兴趣小组又利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作和测定结果如图所示:
①该实验中,乙溶液是 __________;
②加入甲溶液6mL时,烧瓶中的溶液溶质成分 __________(填化学式);
③根据该实验测定结果,判断发生化学反应的依据是 __________。
3.(2021 潍坊)某兴趣小组进行粗盐(杂质只含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)进行操作③时,当观察到 __________时,停止加热。
(2)操作④中玻璃棒的作用是 __________。
(3)操作⑤中有一处明显的错误,请你帮他们指出来 __________。图中错误改正后,粗盐提纯实验的正确操作顺序为 __________(填操作示意图的序号)。
实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液(假设称量氯化钠时1g以下用游码)。
(4)配制时,除图中提供的仪器外,还需要试剂瓶、镊子和 __________(5)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,正确的操作是 __________,如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了,其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 __________(填“大于”“等于”或“小于”)15%。
(6)量水时应选择量筒的规格是 __________mL(填“10”“50”或“100”)。
【反思拓展】
(7)经检测所配溶液的溶质质量分数偏小,原因可能是 __________(列举一条即可)。
(8)海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法,原因是 __________。
4.(2021 重庆)某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐,可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液,并对粗盐溶液进行探究和除杂。
(1)配制溶液时,加速粗盐溶解的玻璃仪器是 __________。
【探究过程】
(2)步骤1:向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无 __________杂质;向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀CaCO3固体。反应的化学方程式为 __________。
(3)步骤2:向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤;向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 __________。
【初步结论】杂质成分已确定,且已完全除去。
【反思交流】
(4)小东认为Na2SO4还不能确定是否存在,可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到 __________的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。
(5)小红认为杂质也未完全除去,可按照步骤1和步骤2重新实验,并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为 __________(填序号)。
A.Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B.稀盐酸、BaCl2溶液
C.NaOH溶液、Na2CO3溶液
一.选择题(共7小题)
1.(2021 南通)取24.8g过氧化银(Ag2O2)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,产生3.2g O2,固体质量随温度的变化如图所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法正确的是(  )
A.X→Y过程中,固体中银元素的质量分数逐渐减小
B.Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27:4
C.Z→W过程中产生的氧气质量为2.4g
D.Z→W过程中发生的反应为2Ag2O4Ag+O2↑
2.(2021 泰州)中国将采取更加有力的措施,努力争取2060年前实现碳中和。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下:在高压时将烟道气中CO2溶解于甲醇(CH3OH),得到二氧化碳的甲醇溶液;用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇,同时生成水。下列说法错误的是(  )
A.整个过程有助于减少温室气体排放
B.二氧化碳的甲醇溶液,溶剂是甲醇
C.转化过程中的“一定条件”可能需要合适的催化剂
D.转化过程中发生反应的化学方程式:CO2+H2CH3OH+H2O
3.(2021 潍坊)2021年《化学教育》第3期,报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置,如图所示,下列说法错误的是(  )
A.用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,黑色氧化铜变为红色,证明炭粉还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应CO2+C2CO
D.气球可防止有害气体外逸,污染空气
4.(2021 安徽)某小组利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是(  )
A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B.气球可以收集尾气,防止污染空气
C.反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体
D.装置中发生反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
5.(2020 昆明)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化
B.胆矾可用于配制波尔多液
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜“发生反应Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
6.(2021 南充)下列图像能正确反应其对应关系的是(  )
A.表示向一定质量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4至过量B.表示发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑
C.表示等质量且过量的锌粉和铁粉,分别与质量和质量分数都相同的稀硫酸反应
D.表示向盛有MnO2的烧杯中加入H2O2溶液
7.(2020 日照)利用如图装置设计实验,证明碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解有新物质生成。已知:碱式碳酸铜是绿色固体,白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色。
下列说法不正确的是(  )
A.加热过程中,固体由绿色逐渐变为黑色,证明有新物质生成
B.无水硫酸铜变为蓝色,证明有水生成;澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成
C.碱式碳酸铜受热分解化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑
D.上述装置从左到右的连接顺序是②①③
二.填空题(共17小题)
8.(2021 金华)实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
根据要求完成下列问题。
(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式    ;
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为    。
9.(2021 临沂)化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
(1)中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源,硅的元素符号是    。
(2)我国具有丰富的海洋资源,海水中含量最多的阳离子是    (填离子符号)。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为    价。
(4)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气,其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑,则X的化学式是    。
10.(2021 河南)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。
(1)氢气是一种理想的新能源。氢气燃烧的化学方程式为    ;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为    。
(2)某有机物与N2O4反应释放能量,可以作高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可以生成26.4g CO2、21.6g H2O和25.2g N2,实验得其相对分子质量为60,则该有机物的化学式为    。
11.(2021 长沙)写出下列反应的化学方程式。
(1)2021年春晚舞台特效采用了长沙某公司研发的“电子烟花”,避免了传统烟花燃放时造成的污染。写出硫在氧气中燃烧的化学方程式    。
(2)人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。写出电解水的化学方程式    。
12.(2020 海南)过氧化钠(Na2O2)可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂,其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程,小丽将二氧化碳和氧气的混合气体34.4g通过足量的过氧化钠吸收后,固体质量增加了5.6g。
(1)写出该反应的化学方程式    。
(2)原混合气体中CO2和O2的质量比为    。
13.(2020 兰州)生活中的很多物质与化学密切相关。
(1)“PX”化学名为对二甲苯,结构模型如图所示,主要用于生产衣物、饮料瓶等。“PX”的化学式为   ,其中碳、氢原子个数比是   。
(2)兰州已进入“地铁时代”。地铁施工产生的废水可用活性炭处理,这是利用了活性炭的   性;地铁使用了大量材料,其中玻璃的制备原理之一是:用石灰石和石英(SiO2)在高温下反应生成硅酸钙(CaSiO3)和一种温室气体,试写出该反应的化学方程式   。
14.(2021 鸡西)资源、能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)水是一种宝贵的自然资源。自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生反应:Cl2+H2O═HCl+HClO,HClO中氯元素的化合价为    。
(2)天然气也是重要的化工原料。甲烷与二氧化碳在一定条件下反应会生成两种常见的可燃性气体,写出该反应的化学方程式    。
(3)金属钯属于稀有的贵重金属资源,是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。如图是钯元素的相关信息,下列说法正确的是    (填字母,下同)。
A.钯属于非金属元素 B.钯原子核内有46个质子
C.钯的相对原子质量为106.4g D.X=8
(4)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是    。
A.纸张双面使用 B.尽量乘坐公共交通工具出行
C.提倡使用节约技术和节能产品 D.大量使用化石燃料
15.(2021 青海)按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是    。
(2)B中的现象是    ,写出反应的化学方程式    。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是    。
16.(2021 鄂州)为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是    ,反应的化学方程式是    。
(2)设计实验Ⅱ的目的是    。
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是    。
(4)实验中水的作用是    。
17.(2020 河南)乙醇俗称酒精,可以用作酒精灯、内燃机等的燃料,用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是   ;乙醇完全燃烧的化学方程式为   ;现有乙醇和乙醛(CH3CHO)的混合物共13.4g,完全燃烧后生成26.4g CO2,则生成水的质量为   g。
18.(2020 鸡西)回答有关燃料的问题:
(1)三大矿物燃料包括:煤、石油和   ;
(2)天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式是   。
(3)燃烧发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是   ,使燃料充分燃烧;化石燃料燃烧都会产生温室气体二氧化碳,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,生成水和甲烷。该反应化学方程式为   。
19.(2021 玉林)2020年7月23日,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞,成功将天问一号火星探测器送入预定轨道,中国迈出了行星探测的第一步﹣﹣奔向火星。
(1)长征五号运载火箭用到了钛合金材料,其显著特点是    (填一点即可)。
(2)长征五号系列火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂。航天煤油可由化石燃料中的    分离得到。
(3)2021年5月22日,“祝融号”火星车开始火星表面的巡视探测,发现火星地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色。赤铁矿的主要成分是    (填化学式)。
(4)“祝融号”上使用了我国自主研发的砷化镓(GaAs)太阳能电池,该电池将    转化为电能。(CH3)3Ga和AsH3在700℃的条件下反应,可制得砷化镓并生成一种最简单的有机物,请写出该反应的化学方程式    。
20.(2021 阜新)金属材料广泛应用于现代社会中。
(1)生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用不锈钢制造的。这是利用了不锈钢具有很强的抗    能力。
(2)不宜用钢丝球擦洗铝制品。如果用钢丝球擦洗铝制品,很容易破坏铝制品表面致密的    (填化学式)薄膜。
(3)向含有硝酸银、硝酸锌的混合溶液中加入过量铜粉,充分反应后的溶液中一定含有的溶质是    ;发生反应的化学方程式为    。
21.(2021 大连)铜、铁、铝及其合金是常用的金属材料。
(1)用铜作导线是利用其有良好的    性。用青铜(铜锡合金)制机器零件不易变形,是因为青铜的硬度比纯铜的    (填“大”或“小”)。
(2)用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼铁的化学方程式为    。铁与    接触易生锈,防止铁锈蚀的一种方法是    。
(3)铝耐腐蚀,是因为在空气中生成一层致密的氧化膜,该反应的化学方程式为    。
22.(2021 滨州)某同学做氢氧化钠溶液与稀硫酸的中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示。试回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为    ;
(2)在A处溶液中加入紫色石蕊试液,溶液呈    色;
(3)B处溶液的溶质是    (填化学式);
(4)在A点溶液中加入少量氧化铁粉末,现象为    。
23.(2021 阜新)在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科独特的思维方式。
(1)从微粒角度说明图中反应的实质是    。
(2)图中发生反应的化学方程式为    。
(3)该反应基本反应类型是    。
24.(2021 鄂州)实验室有三瓶失去标签的无色溶液,只知道它们分别是稀盐酸、碳酸钠溶液和澄清的石灰水中的一种。为了鉴别它们,将其任意编号为A、B、C,然后两两混合进行实验,实验结果如图:
(“↑”表示有气体产生,“↓”表示有沉淀产生,“一”表示无明显现象)
(1)C中溶质的化学式是    。
(2)A与B反应的化学方程式是    。
(3)B与C反应的基本类型是    。
(4)向盛有C的试管中滴入几滴酚酞溶液,然后滴加足量的A,若    ,则可判断A与C发生了反应。
三.实验探究题(共11小题)
25.(2021 巴中)化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开,根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器①的名称是    。
(2)实验室从环保和节能的角度考虑,要制取较纯净的氧气,应该选择的装置是    (填字母代号),该反应的化学方程式是    。
(3)已知氨气是一种极易溶于水、密度比空气小的气体,属于大气污染物。实验室制取氨气常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法,应该选择的最佳制取装置的接口连接顺序为    。
26.(2021 呼和浩特)化学是一门以实验为基础的自然科学,根据如图所示装置回答相关问题。
(1)仪器①名称    ;用A装置给固体物质加热时,试管口略向下倾斜的原因    。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学反应方程式为    ,可选择的发生装置为    (填字母);选择用E装置收集氧气的理由是    ;若用E装置收集到的氧气不纯净,原因可能是    (只写一种)。
27.(2020 北京)下列是两个关于水的实验。
(1)实验1,反应的化学方程式为   。
(2)下列说法正确的是   (填序号)。
A.实验1,试管a中得到的气体能燃烧
B.实验1,反应前后原子的种类、个数均改变
C.实验2,水变化前后分子的种类不变
28.(2021 陕西)根据下列实验装置图示回答问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称:   。
(2)写出实验室用装置甲制取氧气的化学方程式:   。实验中试管口略向下倾斜的原因是    。
(3)同学们为验证CO2的性质设计了装置丁,塑料瓶内壁上贴的是用紫色石蕊溶液浸泡过的纸花,其中c处是干燥的纸花,b、d两处是湿润的纸花。依次连接装置乙、丙、丁进行实验时,观察到d处纸花先变红,c处不变色,b处后变红;澄清石灰水变浑浊;蜡烛从低处到高处依次熄灭。
①上述实验现象证明了CO2具有的一些化学性质,同时也可证明CO2具有的物理性质是    。
②装置丙的作用是    。
29.(2021 泰州)化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题:
(1)现提供下列实验装置:
①A装置中仪器甲的名称是    ,实验室利用A装置,在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的化学方程式为    ,收集氧气可用    装置(填字母)。
②利用C装置干燥氧气,需从导管口    端通入气体(填“a”或“b”)。
③利用B装置制取气体时,仪器乙下端管口须伸入到液面以下,目的是    。
(2)实验探究物质燃烧所需要的条件如图所示。比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况,说明燃烧应具备的条件是    ;观察,比较使小木条和小煤块燃烧所需要的    ,说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
30.(2021 北京)用如图实验(夹持仪器已略去)研究铁的性质。
(1)实验1,观察到蜡片熔化,说明铁具有的性质是    。
(2)实验2,反应的化学方程式为    。
31.(2021 上海)某班级研究铁、铜、银的金属活动性,并回收Ag。
①判断铁、铜、银中金属活动性最强的是    ;
②Cu与AgNO3反应的化学方程式    ;Fe与Cu(NO3)2反应后,Fe表面析出    色固体;
③现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液,目的回收Ag:
ⅰ.滤液A的溶质是    ;步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是    ;如何确定滤液C中有AgNO3,应选    溶液;
ⅱ.若将步骤Ⅰ中的amol Cu改为amol Fe,最终得到Ag的质量是否会改变,请说明理由:   。
32.(2021 广西)在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证:
物质 氢氧化钠溶液 硫酸钠溶液 碳酸钾溶液 硝酸银溶液
实验现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 产生白色沉淀
能否反应 能反应 不能反应 能反应 能反应
【提出问题】对于上述无明显现象的反应,如何设计实验进行验证?
【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案并进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中,振荡 溶液呈无色 稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 溶液呈无色
【分析讨论】小刚设计的实验方案    (填“可行”或“不可行”),说明理由:   。
【总结提升】通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证思路可以是:
(Ⅰ)验证生成物是否存在。
(Ⅱ)验证    是否消失。
【拓展迁移】(1)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示,该反应的实质是    。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式    。
(2)将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,充分反应后所得溶液中溶质成分可能有    种情况,具体的溶质组合情况分别是    (填化学式)。
33.(2021 杭州)某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是    。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式    。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是    。
34.(2021 常州)兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理,用图1实验装置(加热装置已省略)探究冶炼铜的化学原理。实验操作过程如下:
①将CuO加水制成糊状,用毛笔刷在试管内壁,烘干;然后在试管底部加入一定量的焦炭,再向试管里通入干燥的CO2,此时用仪器测得CO2含量为ag/L,用气球密封试管口。
②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间,无明显现象,随后熄灭酒精灯。
③高温加热焦炭部位一段时间,停止加热,用热成像仪拍摄图1中虚线框部位,数据输出得到图2。恢复至与①相同的条件测得CO2含量为0.2ag/L。
④再次用酒精灯加热氧化铜部位,1分钟左右黑色固体变成紫红色。
(1)操作②中实验现象说明CO2   (选填“能”或“不能”)与CuO反应。
(2)操作③中CO2含量减小的原因是    。
(3)操作④中的化学反应方程式为    。
(4)实验结束后,一般将装置内的气体灼烧处理,目的是    。
(5)由图2可知,刚停止加热后焦炭区温度降低更快,可能的原因是    。
35.(2021 呼伦贝尔)下列实验均用到红磷或白磷,请分析并回答相关问题。
(1)实验1中红磷要过量的目的是    。
(2)实验2中红磷    (填“需要”或“不需要”)过量。
(3)实验1中,为达到实验目的,红磷    (填“能”或“不能”)用铁丝替代。
(4)实验3水中白磷未燃烧的原因是    。
四.推断题(共2小题)
36.(2021 内乡县一模)某化学小组用一定量AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液进行了如图实验,已知溶液甲呈蓝色。
(1)溶液甲中一定含有哪些溶质?   (写化学式)。
(2)溶液甲与原混合溶液相比较,其质量是    (填“增大”或“减小”)。
(3)请写出该实验过程中所发生的一个反应的化学方程式    。
37.(2021 中山市模拟)我区某校化学社团﹣“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水,为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案:
请回答下列问题:
(1)整个实验过程中多次采用过滤,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、   和玻璃棒。
(2)所加物质X是   ,其加入废水后发生反应的化学方程式为   ;溶液Y是   ;固体A中含有的物质是   。
(3)该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液,同学们向其中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是   。
A.滤渣中一定有银,没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
五.解答题(共7小题)
38.(2021 资阳)2021年1月22日,成都天府国际机场迎来首批客机,时速350km高铁下穿航站楼大厅,属世界首例。机场建设工程巨大,仅钢筋用量可修建11座法国埃菲尔铁塔。
(1)生铁和钢均属于    。(填“混合物”或“纯净物”)
(2)现代工业利用高炉炼铁,常用石灰石将矿石中的SiO2转变为炉渣。请写出石灰石在高温下分解的化学方程式    。
39.(2021 陕西)井穴板是实验室常用的微型实验仪器。学习小组同学用其进行以下实验验证稀盐酸的化学性质,在井穴板的井穴中分别加入一定量下列物质,然后依次加入适量稀盐酸。
(1)③号井穴中观察到的现象是    。
(2)写出以上实验中有水生成的化学反应方程式:   (写一个即可)。
(3)某同学在⑤号井穴中加入一定量稀盐酸后,想检验稀盐酸是否过量,可加入的试剂是    (填字母)。
A.无色酚酞溶液
B.Cu(OH)2
C.AgNO3溶液
40.(2020 青岛)回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸钠。请回答下列问题。
【活动一】回收铜并制取氧化锌,实验方案如图:
(1)步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是   (填写化学式)。
(2)步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是   。
(3)步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液的目的是   。
【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案A:CuCuOCuSO4
方案B:CuCuSO4
【信息】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为   。
(5)小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是   (写出一条即可)。
41.(2021 河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为    。
(2)氢氧化钠溶液的作用是    。
(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强    (选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。
42.(2021 陕西)水与人类的生产、生活密切相关。
(1)净化水时,除去水中难溶性固体杂质常用的操作方法是    。
(2)用井水洗衣时,当井水与肥皂粉混合搅拌后,发现泡沫很少,说明此井水为    (填“软水”或“硬水”)。
(3)实验室用电解水的方法探究水的组成,写出该反应的化学方程式:   。
43.(2021 宜昌)化学发展史上,中国科学家取得了很多伟大成就。
(1)国际标准贡献者:张青莲教授主持测定了铟的相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟元素的原子结构示意图和在周期表中信息如图所示。
①图2中x=   ,铟原子形成的铟离子是    (填符号)。
②铟位于元素周期表中第    周期,相对原子质量为    。
(2)磷的最早发现者:西汉刘安在《淮南子》中写到:“老槐生火,久血为磷”描写的是磷自燃,请写出磷自燃的化学方程式    。
(3)制碱工业先驱者:侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”,其中一个反应是将碳酸氢钠煅烧生成纯碱、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为    。
44.(2021 贵阳)我国宣布2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是节能减排术语,“碳”即二氧化碳,“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或其它温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消,这就是所谓的“碳中和”。
“碳捕捉、碳封存”是我国的一项先进技术。该技术是从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存,从而减少大气中二氧化碳含量。氢能源研发推动中国走向“碳中和”,氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环。
阅读上述资料回答问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制    。
(2)为实现“碳中和”我们可以做到    。
(3)“碳封存”后二氧化碳分子间间隔变    。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有    。
(5)利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,化学方程式为    。
专题解读
点睛突破
考向分析
过关检测
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2022中考化学二轮学案之点睛突破
专题三 信息给予题
从结构来看,该类试题一般由“新信息”和“问题”两个部分组成。
从所给的信息来看,信息对大部分学生而言是陌生的,而且信息可以以文字、图表、 装置、标签等形式呈现;信息的内容可以是物质的组成、结构、化学式、有关物质的性质、用途或使用注意事项,也可以是有关反应的现象、化学方程式等;所给的信息往往涉及高科技、生产生活、社会热点等方面。
从解答要求来看,试题具有“高起点、低落点”的特点,即题目很新颖、要求很高,但解题用到的知识往往很基础。
从题型来看,信息给予题既可以是选择题,又可以是填空题、简答题、实验探究题、计算题等。
突破方法:主要考查学生的阅读理解能力、抽象思维和概括能力、分析和综合能力、联系和迁移能力等。
解题的基本方法是:
①阅读题目,明确解题要求;
②认真审题,根据题目要求,获取有用信息;
③把获取的新信息和已有知识进行整合、提炼,迁移到要解决的问题中来。
其中关键步骤是根据题目要求把新信息和已有知识进行整合。
考点一 根据信息写反应的化学方程式
典例一:(2021 宁夏模拟)实验室提供如图常用仪器,供完成下列气体制取的实验时选用(可重复选用)。
(1)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,其发生装置必须选用上述仪器中的(填序号,下同)__________,还缺少的仪器是 __________。
(2)过氧化氢常温下是一种无色液体,它在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气,该反应的化学方程式为 __________。若实验室采用该反应原理制取氧气,并且在实验过程中可以随时添加过氧化氢溶液,上述仪器中必须使用的有 __________。若直接使用图⑥所示装置收集氧气,氧气由 __________口进入。
【答案】(1)①②③;带导管的单孔橡皮塞;
(2);⑤;a。
【思路点拨】(1)根据制取装置需要的仪器进行分析解答;
(2)根据化学反应原理书写化学方程式;根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;氧气密度比空气略大分析。
【解析】(1)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,是固体加热型反应,其发生装置必须选用上述仪器中的铁架台、酒精灯、试管,还缺少带导管的单孔橡皮塞。
(2)过氧化氢在土豆块的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;长颈漏斗便于随时添加过氧化氢溶液;氧气密度比空气略大,若直接使用图⑥所示装置收集氧气,氧气由a口进入。
变式训练:
1.(2020 资阳)新中国成立70年来,化学学科对社会发展发挥了巨大的作用。
(1)中国高铁技术已走在世界前列。高铁列车的车体建造需要消耗大量的铝合金。金属铝具有很强的抗腐蚀性,其原因是__________(用化学方程式表示)。
(2)2020年是中国首颗人造卫星东方红一号发射升空50周年。东方红一号壳体采用了一种特殊的钢,钢中的主要元素是铁元素。磁铁矿(主要成分是Fe3O4)和一氧化碳反应能生成铁,其原理是__________(用化学方程式表示)。卫星升空需要用火箭运载,肼(N2H4)是一种常用的火箭燃料,燃烧时放热多,产物无污染。燃烧原理是肼和四氧化二氮反应,生成氮气和水,写出该反应的化学方程式__________。
【答案】
【解析】(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,反应的化学方程式为:.
(2)磁铁矿(主要成分是Fe3O4),在高温下和四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
肼和四氧化二氮在点燃条件下反应,生成氮气和水,反应的化学方程式为:。
2.(2021 恩施州)为世界和平与发展贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量,化学功不可没!阅读材料回答问题。
材料一:习总书记在75届联合国大会一般性辩论会上庄严承诺:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。展现了我国应对气候变化的坚定决心,彰显了大国的责任和担当。
材料二:2021年5月15日,天问一号探测器携“祝融号”火星车成功着陆于火星,中国成为第二个成功派出探测器登陆火星的国家。其运载火箭长征五号B采用液氢、液氧作推进剂。
(1)碳达峰、碳中和与低碳生活中的“碳”指的是同一物质:__________(填名称),请选出下列符合这一主题的做法 __________(填序号)。
①大力植树造林
②露天焚烧秸秆
③开发新能源,减少使用化石燃料
④使用一次性木筷就餐
⑤少开私家车,尽量乘坐公共交通工具
(2)长征五号B采用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式为 __________,为使推进剂恰好完全反应,则加注液氢和液氧的质量比为 __________(填最简整数比)。
【答案】(1)二氧化碳;①③⑤;
(2);1:8。
【解析】(1)碳达峰、碳中和与低碳生活中的“碳”指的是同一物质——二氧化碳;
①大力植树造林可以吸收较多的二氧化碳,降低大气中二氧化碳的含量;
②露天焚烧秸秆会增加二氧化碳的排放,增大大气中二氧化碳的含量;
③开发新能源,减少使用化石燃料可以降低大气中二氧化碳的含量;
④使用一次性木筷就餐会增加树木的砍伐,减少了二氧化碳的吸收量;
⑤少开私家车,尽量乘坐公共交通工具可以减少因燃烧化石燃料而产生的二氧化碳;
故填:二氧化碳;①③⑤;
(2)在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,化学方程式为,由化学方程式可知,当氢气与氧气的质量比为:(2×2):32=1:8时恰好完全反应;故填:;1:8。
3.(2021 陕西)根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称:__________。
(2)实验室用装置A制取氧气的化学方程式为 __________。
(3)如图中装置 __________(填字母)可用来收集氧气。
(4)将反应生成的氧气通入D中,使其接触底部的白磷后,看到的现象是 __________,说明可燃物燃烧需要的条件之一是 __________。
【答案】(1)集气瓶;
(2);
(3)B;
(4)白磷燃烧;与氧气接触。
【解析】(1)标有字母a的仪器名称是集气瓶;故填:集气瓶;
(2)装置A适用于固液常温下制取气体,若制取氧气则为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为;故填:;
(3)氧气的密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法来收集氧气;故填:B;
(4)D中的白磷温度达到了着火点,但是没有发生燃烧,若将反应生成的氧气通入D中,使其接触底部的白磷后,看到白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件之一是与氧气接触;故填:白磷燃烧;与氧气接触。
考点二: 根据信息设计实验
典例二:(2020 淮安)实验创新可以使现象更明显,操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性,增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动,请回答下列问题。
(1)据如图1所示实验,其设计的目的是__________。一段时间后,观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出发生反应的化学方程式__________。
(2)如图2所示实验中,一段时间后,缓慢倾斜Y型管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,依据__________(填实验现象),可得出结论:Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图3所示实验中,根据Y型管左右两侧现象对比,可得到的实验结论是__________。该实验中,Y型管顶端气球的主要作用是__________。
[答案](1)验证二氧化碳能与水反应;;
(2)产生大量气泡,气球膨胀;
(3)燃烧的条件之一是温度需要达到着火点;防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气。
【思路点拨】(1)根据干燥的蓝色石蕊试纸不变色,湿润的蓝色石蕊试纸变红色,进行分析解答。
(2)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,进行分析解答。
(3)根据Y型管中的红磷接触的条件,进行分析解答。
[解析] (1)根据图1中实验,干燥的蓝色石蕊试纸不变色,湿润的蓝色石蕊试纸变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,设计的目的是验证二氧化碳能与水反应,反应的化学方程式为。
(2)图中实验,铜与稀硫酸不反应,一段时间后,缓慢倾斜Y型管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,产生大量气泡,气球膨胀,说明锌能与稀硫酸反应,说明Zn的金属活动性比Cu强。
(3)根据Y型管左右两侧现象对比,左侧的红磷能燃烧,右侧的红磷不能燃烧,是因为左侧的红磷温度达到了着火点,说明燃烧的条件之一是温度需要达到着火点。
红磷燃烧生成的五氧化二磷会污染空气,Y型管顶端气球的主要作用是防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气。
变式训练:
1.(2021 资阳)实验课上,老师向滴有无色酚酞试液的NaOH红色溶液中滴加稀HCl,同学们观察到溶液颜色由红色变为无色,说明酸碱发生了中和反应。
【提出问题】HCl和NaOH是否恰好完全反应了?
【查阅资料】Ⅰ.常温下,酚酞在pH≤8.2的溶液中呈无色,在pH>8.2的溶液中呈红色。
Ⅱ.相同温度下,NaOH稀溶液中溶质的质量分数越大,溶液pH越大。
【猜想假设】①(1)__________,溶液pH>7;
②恰好完全反应,溶液pH=7;
③HCl过量,溶液pH<7。
【理论论证】分别取少量反应后的无色溶液于3支试管中,按下列方案实验:
实验操作 实验现象 实验结论
方案1 滴加几滴碳酸氢钠溶液 无气泡产生 假设(2)__________错误(填序号)
方案2 加热蒸发 蒸发过程中,发现溶液由无色变为红色 假设①正确
方案3的化学方程式(3)________2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
方案3 滴加几滴硫酸铜溶液 有蓝色沉淀生成
【结论分析】反应后的无色溶液中还有少量NaOH,此时pH的范围(4)__________;加热蒸发一段时间后,恢复至常温,当溶液的pH>8.2时,变为红色。
【反思总结】向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡后,溶液的颜色(5)__________变为红色。(填“一定”或“不一定”)
【拓展应用】在探究酸碱性质的实验中,可借助pH传感器监测溶液pH的变化情况。常温下,向盐酸中加水稀释,溶液pH变化与如图吻合的是(6)__________。(填序号)
【答案】(1)NaOH过量;(2)③;(3);
(4)7<pH≤8.2;(5)不一定;(6)②。
【解析】(1)溶液pH>7,说明溶液呈碱性,说明氢氧化钠过量,故填:NaOH过量;
(2)向反应后的无色溶液中加入碳酸氢钠溶液,无气泡产生,由于盐酸能与碳酸氢钠反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,说明反应后的溶液中不含盐酸,故假设③错误;故填:③;
(3)向反应后的溶液中滴加几滴硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,发生的反应为氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,方程式为:;故答案为:;
(4)反应后的无色溶液中还有少量NaOH,溶液为碱性,pH>7,但溶液为无色,由于酚酞在pH≤8.2的溶液中呈无色,因此此时pH的范围为:7<pH≤8.2;故答案为:7<pH≤8.2;
(5)由于酚酞在pH≤8.2的溶液中呈无色,向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡后,溶液的颜色不一定为红色,故答案为:不一定;
(6)向盐酸中加水稀释,酸性减弱,但pH值只能无限接近于7,不会大于7,故答案为:②。
2.(2021 呼和浩特)中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。
观察到试管①③中共同的明显现象是 __________,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
(1)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 __________(填写现象),证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,还可以向试管b中加入下列物质中的 __________(填字母)。
A. Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
(2)化学兴趣小组又利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作和测定结果如图所示:
①该实验中,乙溶液是 __________;
②加入甲溶液6mL时,烧瓶中的溶液溶质成分 __________(填化学式);
③根据该实验测定结果,判断发生化学反应的依据是 __________。
【答案】固体溶解。(1)溶液不变色;AB。
(2)①稀盐酸。②HCl、NaCl。③溶液pH由小于变成等于或大于7。
【解析】试管①,向Cu(OH)2固体中加入稀硫酸,Cu(OH)2与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,试管③,向Mg(OH)2固体中加入稀盐酸,Mg(OH)2与盐酸反应生成氯化镁和水,试管①③中共同的明显现象是固体溶解。
故填:固体溶解。
(1)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,溶液不变红色,说明溶液中没有氢氧化钠,故稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应;
溶液中的溶质一定有NaCl,可能还含有HCl,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,可以向试管b中加入Zn,有气泡生成说明溶液中还含有HCl,反之则无;加入Fe(OH)3,溶液变成黄色,说明溶液中还含有HCl,反之则无;加入FeCl3,无明显现象,无法判断溶液中是否含有HCl;加入AgNO3,因为NaCl与AgNO3反应也会产生白色沉淀,无法判断溶液中是否含有HCl。
故填:溶液不变色;AB。
(2)①由图像可知,加入甲溶液前,乙溶液的pH小于7,说明乙溶液是稀盐酸。
故填:稀盐酸。
②加入甲溶液6mL时,烧瓶中的溶液的pH小于7,说明加入的氢氧化钠的量不足,盐酸过量,故烧瓶中的溶液的溶质成分是NaCl和HCl。
故填:HCl、NaCl。
③根据该实验测定结果,判断发生化学反应的依据是随着氢氧化钠溶液的加入,烧瓶内溶液的pH从小于7,逐渐增大到大于或等于7。
故填:溶液pH由小于7变成等于或大于7。
3.(2021 潍坊)某兴趣小组进行粗盐(杂质只含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)进行操作③时,当观察到 __________时,停止加热。
(2)操作④中玻璃棒的作用是 __________。
(3)操作⑤中有一处明显的错误,请你帮他们指出来 __________。图中错误改正后,粗盐提纯实验的正确操作顺序为 __________(填操作示意图的序号)。
实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液(假设称量氯化钠时1g以下用游码)。
(4)配制时,除图中提供的仪器外,还需要试剂瓶、镊子和 __________(5)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,正确的操作是 __________,如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了,其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 __________(填“大于”“等于”或“小于”)15%。
(6)量水时应选择量筒的规格是 __________mL(填“10”“50”或“100”)。
【反思拓展】
(7)经检测所配溶液的溶质质量分数偏小,原因可能是 __________(列举一条即可)。
(8)海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法,原因是 __________。
【答案】(1)出现较多固体。
(2)加快溶解速率。
(3)没有利用玻璃棒引流;②⑥①④⑤③。
(4)胶头滴管。
(5)添加氯化钠;等于。
(6)100。
(7)量取水时仰视读数。
(8)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。
【解析】(1)进行操作③时,当观察到出现较多固体时,停止加热。
故填:出现较多固体。
(2)操作④中玻璃棒的作用是加快溶解速率。
故填:加快溶解速率。
(3)操作⑤中有一处明显的错误,是没有利用玻璃棒引流;
图中错误改正后,粗盐提纯实验的正确操作顺序为②⑥①④⑤③。
故填:没有利用玻璃棒引流;②⑥①④⑤③。
(4)配制时,除图中提供的仪器外,还需要试剂瓶、镊子和胶头滴管。
故填:胶头滴管。
(5)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,说明氯化钠质量偏小,正确的操作是添加氯化钠;
如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了,其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数等于15%,是因为需要称量的氯化钠质量是15g,不需要用游码。
故填:添加氯化钠;等于。
(6)需要水的体积是85mL,因此量水时应选择量筒的规格是100mL。
故填:100。
(7)经检测所配溶液的溶质质量分数偏小,原因可能是量取水时仰视读数,导致量取水的体积偏大。
故填:量取水时仰视读数。
(8)海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法,原因是氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。
故填:氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。
4.(2021 重庆)某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐,可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液,并对粗盐溶液进行探究和除杂。
(1)配制溶液时,加速粗盐溶解的玻璃仪器是 __________。
【探究过程】
(2)步骤1:向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无 __________杂质;向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀CaCO3固体。反应的化学方程式为 __________。
(3)步骤2:向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤;向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 __________。
【初步结论】杂质成分已确定,且已完全除去。
【反思交流】
(4)小东认为Na2SO4还不能确定是否存在,可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到 __________的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。
(5)小红认为杂质也未完全除去,可按照步骤1和步骤2重新实验,并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为 __________(填序号)。
A.Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B.稀盐酸、BaCl2溶液
C.NaOH溶液、Na2CO3溶液
【答案】(1)玻璃棒;(2)MgCl2(或氯化镁);;
(3)NaOH(或氢氧化钠);(4)沉淀部分溶解;(5)A。
【解析】(1)配制溶液时,加速粗盐溶解的玻璃仪器是玻璃棒,用玻璃棒搅拌就可以加快粗盐的溶解速率;故填:玻璃棒;
(2)氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,在步骤1中,向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无氯化镁杂质;向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀CaCO3固体。这是氯化钙与碳酸钠反应生成的,同时还生成氯化钠,反应的化学方程式为;故填:MgCl2(或氯化镁);;
(3)向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,这已经将可能存在的硫酸钠和过量的碳酸钠完全除净,过滤;向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是氢氧化钠;故填:NaOH(或氢氧化钠);
(4)硫酸钡沉淀与稀盐酸不反应,而碳酸钡沉淀能与稀盐酸反应,所以向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到沉淀部分溶解,证明粗盐中确实存在Na2SO4。故填:沉淀部分溶解;
(5)上述实验中,过滤所得滤液中仍含有氯化钡,所以应先加入过量的氯化钡溶液,用于除去硫酸钠,然后再加入过量的碳酸钠溶液,用于除去氯化钙和过量的氯化钡,所以应调整Na2CO3溶液、BaCl2溶液的滴加顺序;故填:A。
一.选择题(共7小题)
1.(2021 南通)取24.8g过氧化银(Ag2O2)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,产生3.2g O2,固体质量随温度的变化如图所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法正确的是(  )
A.X→Y过程中,固体中银元素的质量分数逐渐减小
B.Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27:4
C.Z→W过程中产生的氧气质量为2.4g
D.Z→W过程中发生的反应为2Ag2O4Ag+O2↑
【答案】D
【解析】 在过氧化银中,银元素和氧元素的质量比为:(108×2):(16×2)=216:32,所以24.8g过氧化银中含有21.6g的银元素和3.2g的氧元素,
A、X→Y过程中,固体质量减少24.8g﹣23.2g=1.6g,由题意可知,减少的是氧元素的质量,所以固体中银元素的质量分数逐渐增大,故A错误;
B、通过分析可知,Y点对应固体中银元素的质量不变,仍是21.6g,氧元素的质量为3.2g﹣1.6g=1.6g,所以固体中银元素和氧元素的质量比为21.6g:1.6g=27:2,故B错误;
C、X→Y产生氧气1.6g,X→W产生氧气3.2g,所以Z→W的过程中产生的氧气质量是3.2g﹣1.6g=1.6g,故C错误;
D、Z点对应的固体中含有21.6g的银元素和1.6g的氧元素,设该物质的化学式为AgxOy,108x:16y=21.6g:1.6g,x:y=2:1,所以该物质的化学式为Ag2O,最后生成固体的质量为24.8g﹣3.2g=21.6g,最终生成的固体为银,该反应是氧化银在加热的条件下生成银和氧气,化学方程式为:2Ag2O4Ag+O2↑,故D正确。
故选:D。
2.(2021 泰州)中国将采取更加有力的措施,努力争取2060年前实现碳中和。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下:在高压时将烟道气中CO2溶解于甲醇(CH3OH),得到二氧化碳的甲醇溶液;用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇,同时生成水。下列说法错误的是(  )
A.整个过程有助于减少温室气体排放
B.二氧化碳的甲醇溶液,溶剂是甲醇
C.转化过程中的“一定条件”可能需要合适的催化剂
D.转化过程中发生反应的化学方程式:CO2+H2CH3OH+H2O
【答案】D
【解析】 A、在整个转化过程的最终阶段二氧化碳被转化为甲醇,减少了二氧化碳的排放,二氧化碳气体会造成温室效应,因此整个过程有助于减少温室气体的排放,选项正确;
B、二氧化碳的甲醇溶液中溶质是二氧化碳,溶剂是甲醇,选项正确;
C、转化过程中的一定条件如果使用合适的催化剂能加快反应速率,选项正确;
D、该选项化学方程式没有配平,根据书写化学方程式的配平方法得到正确的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,选项错误;
故选:D。
3.(2021 潍坊)2021年《化学教育》第3期,报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置,如图所示,下列说法错误的是(  )
A.用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,黑色氧化铜变为红色,证明炭粉还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应CO2+C2CO
D.气球可防止有害气体外逸,污染空气
【答案】B
【解析】 A、用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,说明二氧化碳不能与氧化铜反应,不能还原氧化铜,故选项说法正确。
B、先用酒精灯加热炭粉,碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应,黑色氧化铜变为红色,不能证明炭粉还原氧化铜,故选项说法错误。
C、碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,加热炭粉过程中发生反应CO2+C2CO,故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒,会污染环境,气球可防止有害气体外逸,污染空气,故选项说法正确。
故选:B。
4.(2021 安徽)某小组利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是(  )
A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B.气球可以收集尾气,防止污染空气
C.反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体
D.装置中发生反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
【答案】D
【解析】 A、酒精灯加网罩能集中火焰,是为了提高火焰温度,故A说法正确;
B、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳,气球可以收集尾气一氧化碳,防止污染空气,故B说法正确;
C、反应过程中,在高温条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体,故C说法正确;
D、由于碳和氧化铜不接触,不能发生反应,发生的反应是在高温条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,方程式是:CO+CuOCu+CO2,故D说法错误。
故选:D。
5.(2020 昆明)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化
B.胆矾可用于配制波尔多液
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜“发生反应Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
【答案】A
【解析】 A、“烹胆矾则成铜”,五水硫酸铜受热分解生成硫酸铜和水,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于化学变化,故选项说法错误。
B、胆矾是波尔多液的原料之一,可用于配制波尔多液,故选项说法正确。
C、“熬之则成胆矾”,是蒸发水分,是蒸发结晶过程,故选项说法正确。
D、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜“,发生反应是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═Cu+FeSO4,故选项说法正确。故选:A。
6.(2021 南充)下列图像能正确反应其对应关系的是(  )
A.表示向一定质量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4至过量
B.表示发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑
C.表示等质量且过量的锌粉和铁粉,分别与质量和质量分数都相同的稀硫酸反应
D.表示向盛有MnO2的烧杯中加入H2O2溶液
【答案】D
【解析】 A、一定质量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4至过量,溶液的pH的变化是由大于7到等于7,最后小于7,故A对应关系错误。
B、碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳,100g碳酸钙完全分解,生成的氧化钙是56g、二氧化碳的质量是44g,故B对应关系错误。
C、由于锌的活动性大于铁,在反应相同的时间内,锌生成的氢气所;由于金属是过量的,完全反应后,生成氢气的质量是相同的,故C对应关系错误。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成了氧气,随着过氧化氢的分解生成的氧气的质量逐渐增多,故D对应关系正确。故选:D。
7.(2020 日照)利用如图装置设计实验,证明碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解有新物质生成。已知:碱式碳酸铜是绿色固体,白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色。
下列说法不正确的是(  )
A.加热过程中,固体由绿色逐渐变为黑色,证明有新物质生成
B.无水硫酸铜变为蓝色,证明有水生成;澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成
C.碱式碳酸铜受热分解化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑
D.上述装置从左到右的连接顺序是②①③
【答案】D
【解析】 A、碱式碳酸铜是绿色固体,加热过程中,固体由绿色逐渐变为黑色,说明一定有新物质生成,故选项说法正确。
B、白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色,无水硫酸铜变为蓝色,证明有水生成;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成,故选项说法正确。
C、加热过程中,固体由绿色逐渐变为黑色,说明生成了氧化铜;澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成;白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色,无水硫酸铜变为蓝色,证明有水生成;碱式碳酸铜受热分解化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,故选项说法正确。
D、要先证明水的存在,再证明二氧化碳的存在,上述装置从左到右的连接顺序是②③①,故选项说法错误。故选:D。
二.填空题(共17小题)
8.(2021 金华)实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
根据要求完成下列问题。
(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式 __________;
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 __________。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)⑥③②④①⑤。
【解析】 (1)装置B中没有棉花团,说明不能用高锰酸钾分解制取氧气;如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用氯酸钾制氧气就需要加热;过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;或高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;故答案为:2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:⑥检查装置气密性;③装药品;②加热;④收集;①将导气管移出水槽;⑤熄灭酒精灯;故答案为:⑥③②④①⑤。
9.(2021 临沂)化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
(1)中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源,硅的元素符号是__________。
(2)我国具有丰富的海洋资源,海水中含量最多的阳离子是 __________(填离子符号)。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为__________价。
(4)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气,其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑,则X的化学式是 __________。
【答案】(1)Si。(2)Na+。(3)+4。(4)H2O2。
【解析】 (1)硅的元素符号是Si。故填:Si。
(2)我国具有丰富的海洋资源,海水中氯化钠含量最高,因此含量最多的阳离子是Na+。故填:Na+。
(3)ClO2中氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,氯元素的化合价为+4价。
故填:+4。
(4)反应前后钾原子都是2个,反应前氧原子是6个,反应后应该是6个,其中2个包含在未知物质中,反应前氢原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在未知物质中,则X的化学式是H2O2。
故填:H2O2。
10.(2021 河南)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。
(1)氢气是一种理想的新能源。氢气燃烧的化学方程式为 __________;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为 __________。
(2)某有机物与N2O4反应释放能量,可以作高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可以生成26.4g CO2、21.6g H2O和25.2g N2,实验得其相对分子质量为60,则该有机物的化学式为 __________。
【答案】(1)2H2+O22H2O;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)C2H8N2。
【解析】 (1)氢气燃烧生成水,方程式为:2H2+O22H2O;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故填:2H2+O22H2O;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)根据质量守恒等量可知,参与反应的N2O4的质量为26.4g+21.6g+25.2g﹣18g=55.2g,则N2O4中氮元素的质量为55.2g××100%=16.8g、氧元素质量为55.2g﹣16.8g=38.4g;生成物二氧化碳中碳元素的质量为26.4g××100%=7.2g、氧元素质量为26.4g﹣7.2g=19.2g;生成物水中氢元素的质量为21.6g××100%=2.4g、氧元素的质量为21.6g﹣2.4g=19.2g;生成物N2的质量为25.2g;化学反应前后元素的质量不变,反应物N2O4中氮元素质量为16.8g小于生成物N2的质量25.2g,说明有机物中含有氮元素质量为25.2g﹣16.8g=8.4g;反应物N2O4中氧元素的质量为38.4g,生成物中氧元素的总质量为19.2g+19.2g=38.4g,质量相等,说明有机物中不含氧元素;反应前N2O4中不含氢元素,反应后生成物中氢元素的质量为2.4g,说明有机物中含有2.4g的氢元素;反应物N2O4不含碳元素,反应后生成物中碳元素的质量为7.2g,说明有机物中含有碳元素7.2g;所以有机物中含有碳、氢、氮三种元素,且三种元素的质量依次为7.2g、2.4g、8.4g,则该有机物中碳、氢、氮原子的原子个数比为::=1:4:1,又由于该有机物的相对分子质量为60,可求出该有机物的化学式为C2H8N2,故填:C2H8N2。
11.(2021 长沙)写出下列反应的化学方程式。
(1)2021年春晚舞台特效采用了长沙某公司研发的“电子烟花”,避免了传统烟花燃放时造成的污染。写出硫在氧气中燃烧的化学方程式__________。
(2)人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。写出电解水的化学方程式__________。
【答案】
(1)S+O2SO2;(2)2H2O2H2↑+O2↑。
【解析】 (1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2SO2。
(2)水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑。
12.(2020 海南)过氧化钠(Na2O2)可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂,其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程,小丽将二氧化碳和氧气的混合气体34.4g通过足量的过氧化钠吸收后,固体质量增加了5.6g。
(1)写出该反应的化学方程式__________。
(2)原混合气体中CO2和O2的质量比为__________。
【答案】(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。(2)11:32。
【解析】 (1)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。故填:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)设二氧化碳质量为x,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固体质量增大
156 88 212 212﹣156=56
x 5.6g
=, x=8.8g,
原混合气体中CO2和O2的质量比为:8.8g:(34.4g﹣8.8g)=11:32,故填:11:32。
13.(2020 兰州)生活中的很多物质与化学密切相关。
(1)“PX”化学名为对二甲苯,结构模型如图所示,主要用于生产衣物、饮料瓶等。“PX”的化学式为__________,其中碳、氢原子个数比是__________。
(2)兰州已进入“地铁时代”。地铁施工产生的废水可用活性炭处理,这是利用了活性炭的__________性;地铁使用了大量材料,其中玻璃的制备原理之一是:用石灰石和石英(SiO2)在高温下反应生成硅酸钙(CaSiO3)和一种温室气体,试写出该反应的化学方程式__________。
【答案】(1)C8H10;4:5;
(2)CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑.故填:吸附;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
【解析】 (1)由分子结构模型可知,一个“PX”分子中含有8个碳原子、10个氢原子,因此“PX”的化学式为C8H10,其中碳、氢原子个数比是8:10=4:5;故填:C8H10;4:5;
(2)活性炭具有吸附性,可以除去废水中的色素与异味;碳酸钙在高温下与石英(主要成分是二氧化硅)反应生成硅酸钙,同时还生成二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑.故填:吸附;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
14.(2021 鸡西)资源、能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)水是一种宝贵的自然资源。自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生反应:Cl2+H2O═HCl+HClO,HClO中氯元素的化合价为__________。
(2)天然气也是重要的化工原料。甲烷与二氧化碳在一定条件下反应会生成两种常见的可燃性气体,写出该反应的化学方程式 __________。
(3)金属钯属于稀有的贵重金属资源,是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。如图是钯元素的相关信息,下列说法正确的是 __________(填字母,下同)。
A.钯属于非金属元素
B.钯原子核内有46个质子
C.钯的相对原子质量为106.4g
D.X=8
(4)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是__________。
A.纸张双面使用
B.尽量乘坐公共交通工具出行
C.提倡使用节约技术和节能产品
D.大量使用化石燃料
【答案】(1)+1;
(2)CH4+CO22CO+2H2;
(3)B;
(4)D。
【解析(1)在化合物中,氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设HClO中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1;故填:+1;
(2)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,因此甲烷与二氧化碳在一定条件下反应会生成两种常见的可燃性气体为一氧化碳和氢气;故填:CH4+CO22CO+2H2;
(3)A.钯属于金属元素,选项说法错误;
B.由原子结构示意图可知,钯原子核内有46个质子,选项说法正确;
C.相对原子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,所以钯的相对原子质量为106.4,选项说法错误;
D.在原子中,质子数=核外电子数,由钯的原子结构示意图可知:46=2+8+X+18,解得x=18,选项说法错误;
故选:B;
(4)A.纸张双面使用可以减少树木的砍伐,吸收更多的二氧化碳,符合“低碳”要求;
B.尽量乘坐公共交通工具出行可以加少因多开私家车而产生的二氧化碳,“低碳”要求;
C.提倡使用节约技术和节能产品“低碳”要求;
D.大量使用化石燃料会产生大量的二氧化碳,不符合“低碳”要求。
故选:D。】 (1)在化合物中,氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设HClO中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1;故填:+1;
(2)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,因此甲烷与二氧化碳在一定条件下反应会生成两种常见的可燃性气体为一氧化碳和氢气;故填:CH4+CO22CO+2H2;
(3)A.钯属于金属元素,选项说法错误;
B.由原子结构示意图可知,钯原子核内有46个质子,选项说法正确;
C.相对原子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,所以钯的相对原子质量为106.4,选项说法错误;
D.在原子中,质子数=核外电子数,由钯的原子结构示意图可知:46=2+8+X+18,解得x=18,选项说法错误;
故选:B;
(4)A.纸张双面使用可以减少树木的砍伐,吸收更多的二氧化碳,符合“低碳”要求;
B.尽量乘坐公共交通工具出行可以加少因多开私家车而产生的二氧化碳,“低碳”要求;
C.提倡使用节约技术和节能产品“低碳”要求;
D.大量使用化石燃料会产生大量的二氧化碳,不符合“低碳”要求。
故选:D。
15.(2021 青海)按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是__________。
(2)B中的现象是__________,写出反应的化学方程式__________。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是__________。
【答案】(1)不燃烧也不支持燃烧.
(2)澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试纸变红色
【解析】 (1)蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。故填:“不燃烧也不支持燃烧”。
(2)二氧化碳通入澄清石灰水,会反应生成碳酸钙沉淀,所以看到的现象是澄清石灰水变浑浊;反应化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。故填:“澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O”。
(3)二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花变色,但二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试纸变红色。故填:“二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试纸变红色”。
16.(2021 鄂州)为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是__________,反应的化学方程式是__________。
(2)设计实验Ⅱ的目的是 __________
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是__________。
(4)实验中水的作用是__________。
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧;4P+5O22P2O5;
(2)探究燃烧需要氧气;
(3)温度没有达到红磷的着火点;
(4)提供热量、隔绝氧气。
【解析】 (1)实验Ⅰ中,铜片上的白磷既与氧气接触,温度也达到了白磷的着火点,铜片上的白磷发生燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到红磷的着火点,所以铜片上的红磷没有燃烧;热水中的白磷温度虽然达到了着火点,但是没有与氧气接触,也没有燃烧;由铜片上的白磷燃烧和红磷没有燃烧对比可知,燃烧需要温度达到可燃物的着火点;由铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧对比可知,燃烧需要氧气;在点燃的条件下,磷与氧气反应生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O22P2O5;故填:铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧;4P+5O22P2O5;
(2)实验Ⅱ中未通入氧气时,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧,因此设计实验Ⅱ的目的是探究燃烧需要氧气;故填:探究燃烧需要氧气;
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点;故填:温度没有达到红磷的着火点;
(4)热水能提供热量,还能隔绝氧气,故填:提供热量、隔绝氧气。
17.(2020 河南)乙醇俗称酒精,可以用作酒精灯、内燃机等的燃料,用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是__________;乙醇完全燃烧的化学方程式为__________;现有乙醇和乙醛(CH3CHO)的混合物共13.4g,完全燃烧后生成26.4g CO2,则生成水的质量为__________g。
【答案】隔绝氧气;C2H5OH+3O22CO2+3H2O; 12.6。
【解析】 酒精灯用灯帽盖灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理;乙醇在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,化学反应方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O;
26.4g 二氧化碳中碳元素的质量为:26.4g××100%=7.2g,由质量守恒定律可知:原混合物中含有碳元素7.2g。因为乙醇和乙醛中:2C~O,设混合物中氧元素的质量为x,则:
2C~O
24 16
7.2g x
x=4.8g
则混合物中氢元素的质量为13.4g﹣7.2g﹣4.8g=1.4g,所以生成水的质量为:。
18.(2020 鸡西)回答有关燃料的问题:
(1)三大矿物燃料包括:煤、石油和__________;
(2)天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式是__________。
(3)燃烧发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是__________,使燃料充分燃烧;化石燃料燃烧都会产生温室气体二氧化碳,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,生成水和甲烷。该反应化学方程式为__________。
【答案】
(1)天然气;
(2)CH4+2O2CO2+2H2O;
(3)增大煤与氧气的接触面积;CO2+4H22H2O+CH4。
【解析】 (1)三大矿物燃料包括:煤、石油和天然气。
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)燃烧发电时,将煤块粉碎成煤粉,能增大煤与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧。
二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,生成水和甲烷,反应的化学方程式为CO2+4H22H2O+CH4。
19.(2021 玉林)2020年7月23日,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞,成功将天问一号火星探测器送入预定轨道,中国迈出了行星探测的第一步﹣﹣奔向火星。
(1)长征五号运载火箭用到了钛合金材料,其显著特点是__________(填一点即可)。
(2)长征五号系列火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂。航天煤油可由化石燃料中的__________分离得到。
(3)2021年5月22日,“祝融号”火星车开始火星表面的巡视探测,发现火星地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色。赤铁矿的主要成分是__________(填化学式)。
(4)“祝融号”上使用了我国自主研发的砷化镓(GaAs)太阳能电池,该电池将__________转化为电能。(CH3)3Ga和AsH3在700℃的条件下反应,可制得砷化镓并生成一种最简单的有机物,请写出该反应的化学方程式__________。
【答案】(1)耐高温(合理即可);
(2)石油;
(3)Fe2O3;
(4)太阳能;(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4。
【解析】 (1)长征五号运载火箭用到了钛合金材料,其显著特点是密度小、耐高温、抗腐蚀性强等;故填:耐高温(合理即可);
(2)航天煤油可由化石燃料中的石油分离得到;故填:石油;
(3)赤铁矿的主要成分是氧化铁,其化学式为Fe2O3;故填:Fe2O3;
(4)“祝融号”上使用了我国自主研发的砷化镓(GaAs)太阳能电池,该电池将太阳能转化为电能。(CH3)3Ga和AsH3在700℃的条件下反应,可制得砷化镓并生成一种最简单的有机物,该反应的化学方程式为(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4;故填:太阳能;(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4。
20.(2021 阜新)金属材料广泛应用于现代社会中。
(1)生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用不锈钢制造的。这是利用了不锈钢具有很强的抗__________能力。
(2)不宜用钢丝球擦洗铝制品。如果用钢丝球擦洗铝制品,很容易破坏铝制品表面致密的__________(填化学式)薄膜。
(3)向含有硝酸银、硝酸锌的混合溶液中加入过量铜粉,充分反应后的溶液中一定含有的溶质是__________;发生反应的化学方程式为 __________。
【答案】
(1)腐蚀;
(2)Al2O3;
(3)硝酸铜、硝酸锌;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
【解析】 (1)生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用不锈钢制造的。这是利用了不锈钢具有很强的抗腐蚀能力。
(2)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强,如果用钢丝球擦洗铝制品,很容易破坏铝制品表面致密的氧化铝薄膜,其化学式为Al2O3。
(3)铜的金属活动性比银强,比锌弱,向含有硝酸银、硝酸锌的混合溶液中加入过量铜粉,不能与硝酸锌溶液反应,铜与AgNO3反应生成硝酸铜和银,由于铜粉是过量的,硝酸银完全反应,则充分反应后的溶液中一定含有的溶质是硝酸铜、硝酸锌;反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
21.(2021 大连)铜、铁、铝及其合金是常用的金属材料。
(1)用铜作导线是利用其有良好的__________性。用青铜(铜锡合金)制机器零件不易变形,是因为青铜的硬度比纯铜的__________(填“大”或“小”)。
(2)用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼铁的化学方程式为__________。铁与__________接触易生锈,防止铁锈蚀的一种方法是__________。
(3)铝耐腐蚀,是因为在空气中生成一层致密的氧化膜,该反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)导电;大。
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;水和氧气;涂油或涂漆或镀一层金属等。
(3)4Al+3O2═2Al2O3。
【解析】 (1)用铜作导线是利用其有良好的导电性;
用青铜(铜锡合金)制机器零件不易变形,是因为青铜的硬度比纯铜的大。
故填:导电;大。
(2)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
铁与水和氧气接触易生锈,防止铁锈蚀的一种方法是涂油或涂漆或镀一层金属等。
故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;水和氧气;涂油或涂漆或镀一层金属等。
(3)铝耐腐蚀,是因为在空气中生成一层致密的氧化膜,即铝和氧气反应生成氧化铝,该反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:4Al+3O2═2Al2O3。
22.(2021 滨州)某同学做氢氧化钠溶液与稀硫酸的中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示。试回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为__________;
(2)在A处溶液中加入紫色石蕊试液,溶液呈__________色;
(3)B处溶液的溶质是__________(填化学式);
(4)在A点溶液中加入少量氧化铁粉末,现象为__________。
【答案】 (1)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)红。
(3)NaOH、Na2SO4。
(4)红色固体慢慢消失,溶液由无色变黄色。
【解析】 (1)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,该反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
故填:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)A处溶液pH小于7,溶液显酸性,加入紫色石蕊试液,溶液呈红色。
故填:红。
(3)B处溶液的溶质是过量的氢氧化钠和反应生成的硫酸钠。
故填:NaOH、Na2SO4。
(4)在A点溶液中加入少量氧化铁粉末,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,现象为红色固体慢慢消失,溶液由无色变黄色。
故填:红色固体慢慢消失,溶液由无色变黄色。
23.(2021 阜新)在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科独特的思维方式。
(1)从微粒角度说明图中反应的实质是__________。
(2)图中发生反应的化学方程式为__________。
(3)该反应基本反应类型是__________。
【答案】(1)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(3)复分解反应。
【解析】 (1)根据图示可以看出,反应后氢离子和氢氧根离子消失,多了水分子,故该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,故填:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
(2)图中反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,故填:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(3)该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故填:复分解反应。
24.(2021 鄂州)实验室有三瓶失去标签的无色溶液,只知道它们分别是稀盐酸、碳酸钠溶液和澄清的石灰水中的一种。为了鉴别它们,将其任意编号为A、B、C,然后两两混合进行实验,实验结果如图:
(“↑”表示有气体产生,“↓”表示有沉淀产生,“一”表示无明显现象)
(1)C中溶质的化学式是__________。
(2)A与B反应的化学方程式是__________。
(3)B与C反应的基本类型是__________。
(4)向盛有C的试管中滴入几滴酚酞溶液,然后滴加足量的A,若 __________,则可判断A与C发生了反应。
【答案】(1)Ca(OH)2;
(2)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)复分解反应;
(4)溶液由红色变成无色。
【解析】 盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,盐酸和氢氧化钙反应没有明显现象,澄清石灰水会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀.B和A会生成气体,B和C会生成沉淀,所以B是碳酸钠溶液,A是盐酸,C是氢氧化钙溶液。
(1)由分析可知,C是澄清的石灰水,其中的溶质是氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;故填:Ca(OH)2;
(2)A与B的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;故填:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)B与C的反应是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH,该反应是由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物的反应,属于复分解反应;故填:复分解反应;
(4)C是澄清的石灰水,溶液显碱性,能使无色的酚酞溶液变红色,再滴加足量的盐酸,若观察到溶液由红色变成无色,则可判断A与C发生了反应;故填:溶液由红色变成无色。
三.实验探究题(共11小题)
25.(2021 巴中)化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开,根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器①的名称是__________。
(2)实验室从环保和节能的角度考虑,要制取较纯净的氧气,应该选择的装置是__________(填字母代号),该反应的化学方程式是__________。
(3)已知氨气是一种极易溶于水、密度比空气小的气体,属于大气污染物。实验室制取氨气常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法,应该选择的最佳制取装置的接口连接顺序为__________。
【答案】(1)分液漏斗;
(2)BC;2H2O22H2O+O2↑;
(3)a→g→f→h。
【解析】 (1)仪器①的名称是分液漏斗。
(2)实验室从环保和节能的角度考虑,要制取较纯净的氧气,所以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,氧气不易溶于水,可用排水法收集,用排水法收集的氧气比较纯净,所以应该选择的装置是BC。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)实验室制取氨气常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法,该反应为固体加热型,发生装置选A;氨气是一种极易溶于水、密度比空气小的气体,属于大气污染物,故用F装置收集,气体从g端进入,用G装置吸收氨气,防止污染空气,故应该选择的最佳制取装置的接口连接顺序为a→g→f→h。
26.(2021 呼和浩特)化学是一门以实验为基础的自然科学,根据如图所示装置回答相关问题。
(1)仪器①名称__________;用A装置给固体物质加热时,试管口略向下倾斜的原因__________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学反应方程式为__________,可选择的发生装置为__________(填字母);选择用E装置收集氧气的理由是__________;若用E装置收集到的氧气不纯净,原因可能是__________(只写一种)。
【答案】(1)集气瓶;防止冷凝水倒流引起试管炸裂;
(2)2H2O22H2O+O2↑;B;氧气不易溶于水且不与水反应;导管口刚出现气泡就开始收集(或集气瓶未装满水)。
【解析】 (1)仪器①的名称是集气瓶。用A装置给固体物质加热时,试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂;故答案为:集气瓶;防止冷凝水倒流引起试管炸裂;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;反应物是固体和液体,反应不需加热,属于固液常温型,发生装置选B;氧气不易溶于水也不与水反应,故可用排水法收集氧气;若用E装置收集到的氧气不纯净,可能的原因是导管口刚出现气泡就开始收集或集气瓶未装满水;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;B;氧气不易溶于水且不与水反应;导管口刚出现气泡就开始收集(或集气瓶未装满水)。
27.(2020 北京)下列是两个关于水的实验。
(1)实验1,反应的化学方程式为__________。
(2)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.实验1,试管a中得到的气体能燃烧
B.实验1,反应前后原子的种类、个数均改变
C.实验2,水变化前后分子的种类不变
【答案】(1)2H2O2H2↑+O2↑;
(2)AC。
【解析】 (1)水在通电的条件下分解为氢气和氧气,该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;
故填:2H2O2H2↑+O2↑;
(2)A.实验1,试管a中得到的气体体积较大,是氢气,氢气能燃烧,选项说法正确;
B.由质量守恒定律可知,电解水的反应前后原子的种类、个数均不改变,选项说法错误;
C.实验2属于物理变化,水变化前后分子的种类不变,选项说法正确。
故填:AC。
28.(2021 陕西)根据下列实验装置图示回答问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称:__________。
(2)写出实验室用装置甲制取氧气的化学方程式:__________。实验中试管口略向下倾斜的原因是__________。
(3)同学们为验证CO2的性质设计了装置丁,塑料瓶内壁上贴的是用紫色石蕊溶液浸泡过的纸花,其中c处是干燥的纸花,b、d两处是湿润的纸花。依次连接装置乙、丙、丁进行实验时,观察到d处纸花先变红,c处不变色,b处后变红;澄清石灰水变浑浊;蜡烛从低处到高处依次熄灭。
①上述实验现象证明了CO2具有的一些化学性质,同时也可证明CO2具有的物理性质是__________。
②装置丙的作用是__________。
【答案】
(1)锥形瓶;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止冷凝水倒流使试管炸裂;
(3)①密度比空气大;②干燥CO2或除去CO2中的水蒸气(合理即可)。
【解析】 (1)字母a的仪器名称是锥形瓶;
(2)甲装置适合固体加热的反应,有棉花,所以用高锰酸钾加热制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;实验中试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂。
(3)①bd处纸花变红,因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试液变红,d处纸花先变红,澄清石灰水变浑浊;蜡烛从低处到高处依次熄灭,都可说明二氧化碳密度比空气大。
②浓硫酸有吸水性,装置丙的作用是干燥CO2或除去CO2中的水蒸气(合理即可)。
29.(2021 泰州)化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题:
(1)现提供下列实验装置:
①A装置中仪器甲的名称是__________,实验室利用A装置,在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的化学方程式为__________,收集氧气可用__________装置(填字母)。
②利用C装置干燥氧气,需从导管口__________端通入气体(填“a”或“b”)。
③利用B装置制取气体时,仪器乙下端管口须伸入到液面以下,目的是__________。
(2)实验探究物质燃烧所需要的条件如图所示。比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况,说明燃烧应具备的条件是__________;观察,比较使小木条和小煤块燃烧所需要的__________,说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
【答案】(1)①分液漏斗;2H2O22H2O+O2↑;D或F;
②a;
③形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸散到空气中;
(2)与氧气接触;时间。
【解析】 (1)①A装置中仪器甲为添加液体药品的分液漏斗;过氧化氢溶液在催化剂二氧化锰的催化作用下生成了水和氧气,反应的方程式是:2H2O22H2O+O2↑;氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法D收集,氧气不易溶于水,可用排水法F收集。
②浓硫酸具有吸水性,可以吸收氧气中的水蒸气,含有氧气的水蒸气要与浓硫酸具有充分接触,应将气体通入到液体中,所以利用C装置干燥氧气,需从导管口a端通入气体。
③利用B装置制取气体时,仪器乙下端管口须伸入到液面以下,目的是形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸散到空气中。
(2)比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况,说明燃烧应具备的条件是与氧气接触;观察,比较使小木条和小煤块燃烧所需要的时间,说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
30.(2021 北京)用如图实验(夹持仪器已略去)研究铁的性质。
(1)实验1,观察到蜡片熔化,说明铁具有的性质是__________。
(2)实验2,反应的化学方程式为__________。
【答案】
(1)导热性;
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【解析】 (1)实验1,观察到蜡片熔化,说明铁具有的性质是导热性。
(2)实验2是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
31.(2021 上海)某班级研究铁、铜、银的金属活动性,并回收Ag。
①判断铁、铜、银中金属活动性最强的是__________;
②Cu与AgNO3反应的化学方程式__________;Fe与Cu(NO3)2反应后,Fe表面析出__________色固体;
③现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液,目的回收Ag:
ⅰ.滤液A的溶质是__________;步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是__________;如何确定滤液C中有AgNO3,应选__________溶液;
ⅱ.若将步骤Ⅰ中的amol Cu改为amol Fe,最终得到Ag的质量是否会改变,请说明理由:__________。
【答案】①铁;
②Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;红;
③硝酸亚铁和硝酸铜;使滤渣B中的铜完全反应,得到纯净的银;用盐酸检验,若有白色沉淀,则含硝酸银,反之不含;不会。如果把 a mol Cu 改为 a mol Fe,首先依然会把混合废液中的 Ag 全部置换出来,额外还有一部分 Cu 也进入滤渣 B,滤渣 B 中加入足量硝酸银,Cu 又把 Ag 置换出来。由于 1mol Fe 置换 1mol Cu,1mol Fe 置换 2mol Ag,1mol Cu 置换 2mol Ag,铜和铁是等效的。所以最终都得到 2mol Ag。
【解析】 ①由金属活动性顺序表可知,铁、铜、银中金属活动性最强的是铁。
②Cu与AgNO3反应生成银和硝酸铜,化学方程式Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;Fe与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,所以Fe表面析出红色固体;
③i.Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液加入稍过量铜,铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜,铜与硝酸盐铁不反应,所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁;滤渣 B 中有银和稍过量的Cu,步骤Ⅲ加入足量硝酸银,使滤渣B中的铜完全反应,得到纯净的银,硝酸银与铜反应成硝酸铜和银;滤液C中一定有硝酸铜,要确定是否有硝酸银,用稀盐酸检验,若有白色沉淀,则含硝酸银,反之不含。
ii.如果把 a mol Cu 改为 a mol Fe,首先依然会把混合废液中的 Ag 全部置换出来,额外还有一部分 Cu 也进入滤渣 B,滤渣 B 中加入足量硝酸银,Cu 又把 Ag 置换出来。由于 1mol Fe 置换 1mol Cu,1mol Fe 置换 2mol Ag,1mol Cu 置换 2mol Ag,铜和铁是等效的。所以最终都得到 2mol Ag;
32.(2021 广西)在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证:
物质 氢氧化钠溶液 硫酸钠溶液 碳酸钾溶液 硝酸银溶液
实验现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 产生白色沉淀
能否反应 能反应 不能反应 能反应 能反应
【提出问题】对于上述无明显现象的反应,如何设计实验进行验证?
【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案并进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中,振荡 溶液呈无色 稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 溶液呈无色
【分析讨论】小刚设计的实验方案__________(填“可行”或“不可行”),说明理由:__________。
【总结提升】通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证思路可以是:
(Ⅰ)验证生成物是否存在。
(Ⅱ)验证__________是否消失。
【拓展迁移】(1)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示,该反应的实质是__________。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式__________。
(2)将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,充分反应后所得溶液中溶质成分可能有__________种情况,具体的溶质组合情况分别是__________(填化学式)。
【答案】 【分析讨论】可行;滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应;
【总结提升】反应物;
【拓展迁移】(1)氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O(合理即可);
(2)3;NaCl,NaCl、HCl,NaCl、NaOH。
【解析】 【分析讨论】由于氢氧化钠溶液显碱性,加入酚酞后,会变为红色,但是加入稀盐酸反应后,再加入酚酞后,溶液变为无色,说明不再含有氢氧化钠,证明氢氧化钠被消耗完毕,从而说明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
故答案为:可行;滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应;
【总结提升】通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证思路可以是:
(Ⅰ)验证生成物是否存在。
(Ⅱ)验证反应物是否消失。
故答案为:反应物;
【拓展迁移】(1)由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,氢氧化钠溶液中含有Na+、OH﹣和H2O,盐酸中含有H+、Cl﹣和H2O,反应后氢离子和氢氧根离子消失,生成了水分子,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子。硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,属于中和反应,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
故答案为:氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O(合理即可);
(2)若氢氧化钠与盐酸恰好中和,则反应后溶液中的溶质只有氯化钠(NaCl);若盐酸过量,则反应后的溶液中含有氯化钠和氯化氢(NaCl、HCl);若氢氧化钠过量,则反应后的溶液中含有氯化钠和氢氧化钠(NaCl、NaOH);
故答案为:3;NaCl,NaCl、HCl,NaCl、NaOH。
33.(2021 杭州)某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是__________。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式__________。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是__________。
【答案】(1)BaSO4;
(2)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(3)钾离子未除去。
【解析】 (1)粗盐水中有少量含SO42﹣、K+,加入过量氯化钡,Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀,化学式为BaSO4;
(2)溶液A中有过量氯化钡,加入过量碳酸钠溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(3)溶液B中含过量的碳酸钠,还有氯化钠和K+,加过量盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液C含有氯化钠和K+,若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是钾离子未除去。
34.(2021 常州)兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理,用图1实验装置(加热装置已省略)探究冶炼铜的化学原理。实验操作过程如下:
①将CuO加水制成糊状,用毛笔刷在试管内壁,烘干;然后在试管底部加入一定量的焦炭,再向试管里通入干燥的CO2,此时用仪器测得CO2含量为ag/L,用气球密封试管口。
②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间,无明显现象,随后熄灭酒精灯。
③高温加热焦炭部位一段时间,停止加热,用热成像仪拍摄图1中虚线框部位,数据输出得到图2。恢复至与①相同的条件测得CO2含量为0.2ag/L。
④再次用酒精灯加热氧化铜部位,1分钟左右黑色固体变成紫红色。
(1)操作②中实验现象说明CO2__________(选填“能”或“不能”)与CuO反应。
(2)操作③中CO2含量减小的原因是__________。
(3)操作④中的化学反应方程式为__________。
(4)实验结束后,一般将装置内的气体灼烧处理,目的是__________。
(5)由图2可知,刚停止加热后焦炭区温度降低更快,可能的原因是__________。
【答案】 (1)不能。
(2)高温条件下二氧化碳和碳发生反应。
(3)CO+CuOCu+CO2。
(4)防止一氧化碳污染环境。
(5)焦炭和二氧化碳的反应为吸热反应。
【解析】 (1)操作②中实验现象说明CO2不能与CuO反应。
故填:不能。
(2)操作③中CO2含量减小的原因是高温条件下二氧化碳和碳发生反应。
故填:高温条件下二氧化碳和碳发生反应。
(3)操作④中加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,化学反应方程式为:CO+CuOCu+CO2。
故填:CO+CuOCu+CO2。
(4)实验结束后,一般将装置内的气体灼烧处理,目的是防止一氧化碳污染环境。
故填:防止一氧化碳污染环境。
(5)由图2可知,刚停止加热后焦炭区温度降低更快,可能的原因是焦炭和二氧化碳的反应为吸热反应。
故填:焦炭和二氧化碳的反应为吸热反应。
35.(2021 呼伦贝尔)下列实验均用到红磷或白磷,请分析并回答相关问题。
(1)实验1中红磷要过量的目的是__________。
(2)实验2中红磷__________(填“需要”或“不需要”)过量。
(3)实验1中,为达到实验目的,红磷__________(填“能”或“不能”)用铁丝替代。
(4)实验3水中白磷未燃烧的原因是__________。
【答案】(1)充分消耗装置内的氧气。
(2)不需要。
(3)不能。
(4)未与空气(或氧气)接触。
【解析】 (1)实验1中红磷要过量的是为了消耗完装置中的空气,若红磷量不足,会使实验结果偏小。故填:充分消耗装置内的氧气。
(2)实验2中,根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,红磷的量不影响验证质量守恒定律,故实验2中红磷不需要过量。故填:不需要。
(3)实验1中,为达实验目的,红磷不能用铁丝代替,因为铁丝不能在空气中燃烧,只能在纯氧中燃烧。故填:不能。
(4)实验3中,铜片上的白磷燃烧,是因为温度达到了白磷的着火点且与氧气接触,燃烧的三个条件都满足。而热水中白磷未燃烧的原因是隔绝了空气。故填:未与空气(或氧气)接触。
四.推断题(共2小题)
36.(2021 内乡县一模)某化学小组用一定量AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液进行了如图实验,已知溶液甲呈蓝色。
(1)溶液甲中一定含有哪些溶质?__________(写化学式)。
(2)溶液甲与原混合溶液相比较,其质量是__________(填“增大”或“减小”)。
(3)请写出该实验过程中所发生的一个反应的化学方程式__________。
【答案】
(1)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2;
(2)减小;
(3)Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag。
【解析】 (1)锌、铜的金属活动性比银强,比镁弱,且锌的金属活动性比铜强,一定量AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液加入一定量的锌粉,不能与Mg(NO3)2溶液反应,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,锌粉反应完,若还有硝酸银溶液,铜才能与AgNO3反应生成硝酸铜和银,溶液甲呈蓝色,说明溶液甲中一定含有硝酸铜,无法确定是否含有硝酸银,溶液甲中一定含有硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜,其化学式为Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。
(2)由Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag,每64份质量的铜可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少。故溶液甲与原混合溶液相比较,其质量是减小。
(3)锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银,铜能与AgNO3反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag或Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag。
37.(2021 中山市模拟)我区某校化学社团﹣“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水,为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案:
请回答下列问题:
(1)整个实验过程中多次采用过滤,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、__________和玻璃棒。
(2)所加物质X是__________,其加入废水后发生反应的化学方程式为__________;溶液Y是__________;固体A中含有的物质是__________。
(3)该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液,同学们向其中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是__________。
A.滤渣中一定有银,没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
【答案】
(1)漏斗;
(2)Fe(或铁),Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;稀硫酸;Cu、Fe;(3)D
【解析】
(1)过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作,组装过滤器需要的仪器有:铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒。故答案为:漏斗;
(2)为回收废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换,但要得到较为纯净FeSO4的溶液,只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应,生成物中只有硫酸亚铁,加入其它金属溶液中又混有其它溶质。加入过量铁粉是为了将铜离子全部置换出来。铜排在氢后面,不与酸反应,而铁排在氢前面,与酸反应,因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液,把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可。
(3)根据三种金属活动性由强到弱的顺序:锌>铜>银,当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时,银首先被置换出来,在银完全置换后,铜才能被置换出来;一定量的锌粉,可能完全转换出银,也可能只置换出部分的银,滤液呈蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,锌可能没有置换出铜,有可能置换出部分铜;
五.解答题(共7小题)
38.(2021 资阳)2021年1月22日,成都天府国际机场迎来首批客机,时速350km高铁下穿航站楼大厅,属世界首例。机场建设工程巨大,仅钢筋用量可修建11座法国埃菲尔铁塔。
(1)生铁和钢均属于__________。(填“混合物”或“纯净物”)
(2)现代工业利用高炉炼铁,常用石灰石将矿石中的SiO2转变为炉渣。请写出石灰石在高温下分解的化学方程式__________。
【答案】(1)混合物;
(2)CaCO3CaO+CO2↑。
【解析】 (1)生铁和钢都是由铁、碳等物质组成的,属于混合物;故答案为:混合物;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑;故答案为:CaCO3CaO+CO2↑。
39.(2021 陕西)井穴板是实验室常用的微型实验仪器。学习小组同学用其进行以下实验验证稀盐酸的化学性质,在井穴板的井穴中分别加入一定量下列物质,然后依次加入适量稀盐酸。
(1)③号井穴中观察到的现象是__________。
(2)写出以上实验中有水生成的化学反应方程式:__________(写一个即可)。
(3)某同学在⑤号井穴中加入一定量稀盐酸后,想检验稀盐酸是否过量,可加入的试剂是__________(填字母)。
A.无色酚酞溶液
B.Cu(OH)2
C.AgNO3溶液
【答案】(1)③白色固体逐渐减少(或白色固体逐渐溶解);
 (2)MgO+2HCl═MgCl2+H2O(或NaOH+HCl═NaCl+H2O或K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑)
 (3)B。
【解析】 (1)③号井穴中是氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,所以现象是白色固体逐渐减少(或白色固体逐渐溶解);故答案为:白色固体逐渐减少(或白色固体逐渐溶解);
 (2)实验中氧化镁和稀盐酸生成了水和氯化镁、氢氧化钠和稀盐酸反应氯化钠和水、碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应的方程式为:MgO+2HCl═MgCl2+H2O(或NaOH+HCl═NaCl+H2O或K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑)故答案为:MgO+2HCl═MgCl2+H2O(或NaOH+HCl═NaCl+H2O或K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑)
 (3)A、无色酚酞遇酸不变色,所以A不能检验稀盐酸过量;
B、氢氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,现象为蓝色固体溶解,溶液变为蓝色,故B可能检验稀盐酸过量;
C、AgNO3与⑤号井穴中生成的氯化钾反应会产生白色沉淀,故不能检验稀盐酸过量;
故答案为:B。
40.(2020 青岛)回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸钠。请回答下列问题。
【活动一】回收铜并制取氧化锌,实验方案如图:
(1)步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是__________(填写化学式)。
(2)步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是__________。
(3)步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液的目的是__________。
【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案A:CuCuOCuSO4
方案B:CuCuSO4
【信息】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为__________。
(5)小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是__________(写出一条即可)。
【答案】(1)ZnSO4、CuSO4、H2SO4。
(2)稀硫酸。
(3)中和过量的硫酸,并将硫酸锌全部转化为氢氧化锌;
(4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
(5)生成的二氧化硫气体污染环境。
【解析】 (1)废料中有锌、铜、氧化铜和氧化锌,铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化铜和氧化锌与硫酸反应生成硫酸铜、硫酸锌和水,硫酸过量,所以滤液a中有生成的硫酸铜、硫酸锌,还有剩余的硫酸;
故答案为:ZnSO4、CuSO4、H2SO4。
(2)滤渣为锌和铜,在步骤Ⅲ后得到铜和溶液,说明铜不与甲反应,而锌被消耗,得到滤液c与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化锌沉淀,符合复分解反应的特点,所以滤液c中含有硫酸根和锌离子,因此滤液c为硫酸锌溶液,而锌与硫酸反应生成硫酸锌,且不与铜反应,所以试剂甲为稀硫酸;
故答案为:稀硫酸。
(3)滤液c中有生成的硫酸锌,还有过量的硫酸,为了得到氢氧化锌,加入氢氧化钠中和稀硫酸,然后再将硫酸锌转化为氢氧化锌
故答案为:中和过量的硫酸,并将硫酸锌全部转化为氢氧化锌;
(4)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,书写化学方程式注意配平,所以为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
故答案为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
(5)方案B中生成了二氧化硫,二氧化硫是造成酸雨的重要污染物,所以方案B造成环境污染;
故答案为:生成的二氧化硫气体污染环境。
41.(2021 河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为__________。
(2)氢氧化钠溶液的作用是__________。
(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强__________(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。
【答案】(1)S+O2SO2。
(2)吸收二氧化硫。
(3)大于。
【解析】 (1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2SO2。
故填:S+O2SO2。
(2)氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫。
故填:吸收二氧化硫。
(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强大于瓶内气体压强。
故填:大于。
42.(2021 陕西)水与人类的生产、生活密切相关。
(1)净化水时,除去水中难溶性固体杂质常用的操作方法是__________。
(2)用井水洗衣时,当井水与肥皂粉混合搅拌后,发现泡沫很少,说明此井水为__________(填“软水”或“硬水”)。
(3)实验室用电解水的方法探究水的组成,写出该反应的化学方程式:__________。
【答案】(1)过滤;
(2)硬水;
(3)2H2O2H2↑+O2↑。
【解析】 (1)过滤能将固液分开,净化水时,除去水中难溶性固体杂质常用的操作方法是过滤。
(2)用井水洗衣时,当井水与肥皂粉混合搅拌后,发现泡沫很少,说明此井水为硬水。
(3)实验室用电解水的方法探究水的组成,电解水生成了氢气和氧气,该反应的化学方程式:2H2O2H2↑+O2↑。
43.(2021 宜昌)化学发展史上,中国科学家取得了很多伟大成就。
(1)国际标准贡献者:张青莲教授主持测定了铟的相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟元素的原子结构示意图和在周期表中信息如图所示。
①图2中x=__________,铟原子形成的铟离子是__________(填符号)。
②铟位于元素周期表中第__________周期,相对原子质量为__________。
(2)磷的最早发现者:西汉刘安在《淮南子》中写到:“老槐生火,久血为磷”描写的是磷自燃,请写出磷自燃的化学方程式__________。
(3)制碱工业先驱者:侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”,其中一个反应是将碳酸氢钠煅烧生成纯碱、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)①18;In3+;
②五;114.8;
(2)4P+5O2═2P2O5;
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
【解析】 (1)①在原子中,质子数=核外电子数,所以x=49﹣2﹣8﹣18﹣3=18;由原子结构示意图可知,铟原子的最外层有3个电子,在化学反应中易失去最外层的3个电子而形成带有三个单位正电荷的铟离子,离子符号为In3+;故填:18;In3+;
②铟原子的核外有5个电子层,原子的核外电子层数等于该元素在元素周期表中的周期数,所以铟位于元素周期表中第五周期,相对原子质量为114.8;故填:五;114.8;
(2)白磷的自燃是磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,不需要写点燃,化学方程式为4P+5O2═2P2O5;故填:4P+5O2═2P2O5;
(3)在加热的条件下,碳酸氢钠分解为碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;故填:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
44.(2021 贵阳)我国宣布2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是节能减排术语,“碳”即二氧化碳,“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或其它温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消,这就是所谓的“碳中和”。
“碳捕捉、碳封存”是我国的一项先进技术。该技术是从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存,从而减少大气中二氧化碳含量。氢能源研发推动中国走向“碳中和”,氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环。
阅读上述资料回答问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制__________。
(2)为实现“碳中和”我们可以做到__________。
(3)“碳封存”后二氧化碳分子间间隔变__________。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有__________。
(5)利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,化学方程式为__________。
【答案】(1)温室效应;
(2)人走灯灭(合理即可);
(3)小;
(4)无毒无污染热值高;
(5)2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。
【解析】 (1)碳中和”战略的实施有利于控制空气中二氧化碳的含量,从而控制温室效应,故答案为:温室效应;
(2)为实现“碳中和”我们可以做到:节约用电、少开汽车、植树造林等;故答案为:人走灯灭(合理即可);
(3)“碳封存”是将气态二氧化碳变为液态,封存后气态二氧化碳分子变为液态,分子间间隔变小,故答案为:小;
(4)氢能源的优点有:无毒无污染热值高,故答案为:无毒无污染热值高;
(5)二氧化碳和水在光照条件下转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,反应的化学方程式为:2CO2+3H2OC2H5OH+3O2;故答案为:2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。
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