第十单元 酸和碱 综合复习题(江苏地区适用)——2023-2024学年人教版化学九年级下册
一、单选题
1.(2022上·江苏镇江·九年级统考期末)实验室利用下图装置制备、收集并验证NH3的性质。试管内发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。下列说法不正确的是
A.装置①中试管口有水雾或水珠出现 B.装置②用于收集NH3
C.装置③中观察到酚酞试液变蓝 D.装置③中倒置漏斗作用是防止液体倒吸
2.(2023上·江苏宿迁·九年级沭阳县怀文中学校考阶段练习)化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。下列表示错误的是
A.铁元素:Fe B.NaNO2中氮元素的化合价为+3:
C.熟石灰:CaO D.5个二氧化硫分子:5SO2
3.(2023上·江苏苏州·九年级统考期末)下列实验操作一定能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 比较空气和呼出气体中O2含量 分别伸入带火星的木条
B 除去CO中混有CO2 将气体缓慢通过装有灼热氧化铜粉末的玻璃管
C 测定某废水的酸碱度 取少量样品,将湿润的pH试纸浸入
D 分离氯化钾和二氧化锰的混合固体 加水充分溶解、过滤,对滤渣进行洗涤、干燥;对滤液进行蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
4.(2023上·江苏南京·九年级统考期末)按如图所示装置,将液体注入装有固体y的试管中,会导致U形管中a端液面高于b端液面,则试剂x、y的组合可能是
A.水、氢氧化钠 B.水、硝酸铵 C.水、氧化钙 D.稀盐酸、镁
5.(2023上·江苏宿迁·九年级校考期末)下列实验现象描述正确的是
A.打开浓盐酸试剂瓶,瓶口都能看到白色烟雾
B.镁条在空气中燃烧,产生白色火焰,生成白色固体
C.电解水时正极和负极产生气体的体积比为2:1
D.铜粉在空气中加热,固体由红色变黑色
6.(2022·江苏扬州·统考一模)某同学为了探究微粒性质,按图示进行实验,并借助传感设备测得U型管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线,下列关于该实验的说法中不正确的是
A.曲线X对应的U型管为a
B.0-1min,氨气浓度为零是因为微粒静止不动
C.实验证明了微粒运动速率与温度有关
D.湿棉花的作用是吸收NH3,减少NH3对空气的污染
7.(2023上·江苏南通·九年级统考期末)硫酸铜是实验室常见的试剂。某兴趣小组利用稀硫酸、铜片、铁钉进行如下实验:
实验1:取一小块铜片置于试管中,加入稀硫酸,铜片不溶解
实验2:向铜与稀硫酸的混合物中持续通入氧气并加热,溶液变成蓝色
实验3:向生成的蓝色溶液中加入铁钉,观察到有气泡产生
下列说法错误的是
A.根据实验1,铜与稀硫酸常温时不发生反应
B.根据实验2,得到的溶液中含有硫酸铜
C.实验3还可以观察到铁钉表面覆盖着一层黑色固体
D.通过实验可以得到金属活动性顺序:Fe>H>Cu
8.(2023上·江苏盐城·九年级校考期末)下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法,其中正确的是
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO2 CO 将气体点燃
B CO2 HCl 先通过氢氧化钠溶液,后通过浓硫酸
C Ag Cu 加入过量的稀盐酸,过滤,洗涤,干燥
D CaO CaCO3 高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
9.(2023上·江苏宿迁·九年级沭阳县怀文中学校考期末)化学是一门以实验为基础的科学,如图所示实验或操作正确的是
A.稀释浓硫酸 B.组装仪器
C.测定溶液 D.量取液体
10.(2022下·江苏泰州·九年级校考阶段练习)下列实验操作不正确的是
A.检查气密性 B.蒸发
C.测定溶液pH D.过滤
11.(2020·江苏南京·统考中考真题)一些食物的近似pH如下,其中酸性最强的是
A.柠檬汁2.2-2.4 B.苹果汁2.9-3.3
C.番茄汁4.0~4.4 D.鸡蛋清7.6-8.0
二、选择题组
(2023上·江苏南通·九年级统考期末)阅读下列材料,完成下面小题。
二氧化硫在通常情况下是一种无色有刺激性气味的有毒气体,能溶于水,溶液呈酸性,实验室可用亚硫酸钠(Na2SO3)固体和硫酸溶液在常温下反应制备二氧化硫。二氧化硫的排放会污染环境,如图为一种烟气脱硫的流程,再生塔中产生的CO2可做绿色植物的气体肥料。
12.下列关于二氧化硫的说法中,正确的是
A.二氧化硫也能使紫色石蕊溶液变红
B.二氧化硫是由硫和氧气两种单质组成
C.二氧化硫和亚硫酸钠都属于氧化物
D.实验室制取二氧化硫的装置与氯酸钾制取氧气相同
13.下列说法不正确的是
A.烟气脱硫能减少酸雨的形成
B.理论上,生产过程中需不断补充CaS
C.脱硫塔中发生的主要反应为:
D.该工业流程可以实现CO2的“零排放”
三、填空题
14.(2023上·江苏盐城·九年级统考期末)化学与我们的生活密切相关。选择下列物质的序号填空:
A.氮气 B.铜 C.氧气 D.金刚石 E.生石灰 F.钛合金
(1)可用于医疗急救的是 ;
(2)可用作食品中的干燥剂的是 ;
(3)可用于制电线的是 ;
(4)可用作食品保鲜保护气的是 ;
(5)可用制造人造骨骼的是 ;
(6)可用于切割大理石的是 。
15.(2023上·江苏苏州·九年级统考期末)苏州既是美食之都,也是一座历史悠久并极具现代气息的文化名城。
(1)姑苏美食,传承苏州味道。
①美食香味四溢,说明分子在 。
②在人体内葡萄糖转化为二氧化碳,属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
③清洗餐具上的油污要用到洗洁精,是利用洗洁精的 作用。
(2)粉墙黛瓦,诉说苏州历史。
①长时间使用的铜制门环会发黑,是因为铜与氧气产生黑色的 (填化学式)。
②工匠用生石灰(CaO)和 化合生成熟石灰[Ca(OH)2]。用熟石灰加水制得的石灰乳抹墙,在空气中会形成白色的碳酸钙,该反应的化学方程式为 。
(3)汽车高铁,展现苏州速度。
①高铁的运营离不开高性能的芯片。生产芯片的Si可用SiO2与C在高温条件下反应获得,同时产生CO。该反应的化学方程式为 。
②制造汽车的铝合金表面容易形成一层致密的 ,可有效保护金属材料。
16.(2023上·江苏南通·九年级校考期末)“宏观——微观——符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。
(1)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,请分析图中的信息回答有关问题。
①3号元素在化学反应中易失去 个电子。
②写出第7号元素与第12号元素组成化合物的化学式: 。
③适当补充碘元素能预防甲状腺疾病,请根据图(b)推断碘元素在周期表中位于第 周期。
(2)请结合下图所示的氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的微观示意图,回答下列问题。
①写出图中C方框内甲、乙两种粒子的符号:甲 、乙 。
②写出与上述反应本质相同的另一个化学方程式: 。
17.(2023上·江苏盐城·九年级校考期末)被誉为中国“新四大发明”的网购、移动支付、共享单车、高铁极大地提高了人们的生活质量。
(1)网购比传统购物更便捷。小明通过“美团外卖”订了外卖套餐:爆炒猪肝、米饭、网红汽水,猪肝中富含铁,其中“铁”是指 (选填“铁元素”或“铁单质”)。
(2)手机移动支付安全快捷。很多手机外壳属于合金,合金属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)共享单车(自行车)成为人们的代步工具,这种方式践行了低碳理念。“低碳”就是较低的 排放。煤、石油和 是我们日常生活中常用的化石燃料。
(4)化石燃料的过度使用,造成了一定的环境污染,甚至形成酸雨,下列地区的雨水监测中,属于酸雨的是 。
A.pH=4.3 B.pH=13.0 C.pH=7.0 D.pH=8.5
(5)高铁可加快出行步伐。为防止出行途中皮肤意外受伤感染,常备碘酒,碘酒中的溶剂是 (填物质名称)。列车员用洗涤剂清洗餐具上的油污利用了洗涤剂的 作用。
四、推断题
18.(2023上·江苏南京·九年级统考期末)图中A~H是初中化学常见物质,且分别由H、C、O、Al、Ca、Fe、Cu中一种或几种元素组成。其中B、E、F、G、H为单质,B由地壳中含量最多的金属元素组成;D是最常用的溶剂。图中“一”表示两端的物质能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物或反应条件已略去。
(1)写出化学式:D ,H 。
(2)写出B→F反应的化学方程式 。
(3)写出A与C反应的化学方程式 。
五、流程题
19.(2022上·江苏镇江·九年级统考期末)用废黄铜生产硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O)的流程如下:
(1)“酸溶”时加入过量稀硫酸的目的是 。
(2)操作1用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。
(3)操作2包括:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤等。
(4)“转化”时发生的反应方程式为: ,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
20.(2023上·江苏南京·九年级校联考期末)铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(一)铁及其化合物的应用
(1)将铁拉成铁丝等不同的形状,是利用了金属的 性。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面可能曾经存在过水,其理由为 。
②活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S,并获得S,原理如下。
FeOOHFe2S3 H2OFeOOH+S
吸收过程中生成的另一种物质为氧化物,其名称为 ,再生时发生反应的化学方程式为 。
(二)FeOOH的制备
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3)制备FeOOH主要流程如下。
资料卡片:①Fe2O3能与稀硫酸反应,生成硫酸铁和水。
②酸溶时还发生了反应。
(3)酸溶时产生的气体为 (写化学式,下同)。酸溶后所得溶液中溶质为 。
(4)沉淀过程中发生的反应为。操作1的名称是 ;该流程中可以循环利用的物质是 。
六、实验题
21.(2022上·江苏镇江·九年级统考期末)打开汽水瓶盖,塞上带导管的橡皮塞,另一端伸入装有滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管中,进行如图所示实验。
(1)打开汽水瓶盖时,有大量气泡冒出,说明气体溶解度随压强减小而 选填“增大”或“减小”)。
(2)轻轻振荡汽水瓶,观察试管中的实验现象是 。
22.(2023上·江苏盐城·九年级校考期末)研究性学习小组利用如图1装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,实验室制取二氧化碳应选择的制取装置是 。(填字母)(在A-E装置中选)
(2)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取甲烷应选择的发生装置是 (填字母)。若用F装置收集甲烷,应从导管 (填“①”或“②”)通入甲烷.
(3)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如图2所示.
①在干燥管内的铜网上应盛放 。
②用该装置制取二氧化碳的优点是: 。
③若将铜网换成铁网,可能产生的后果是 ,其原因是 (用化学方程式表示)。
(4)制取二氧化碳时提供的原料药品只有37%的浓盐酸与石灰石,这样制取的二氧化碳中肯定混有水蒸气和氯化氢气体。为减少二氧化碳气体中混杂的氯化氢,倾倒盐酸之前,可预先在锥形瓶中加 。
(5)下表是CO2在水中的溶解度(单位:ml)的几组数据:
压强/101kPa 温度/℃ 0 25 50 75 100
1 1.79 0.752 0.423 0.307 0.231
10 15.92 7.14 4.095 2.99 2.28
25 29.30 16.20 9.71 6.82 5.73
①根据数据分析:CO2在水中的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
②打开汽水瓶盖有气体逸出,说明原瓶内的气压 (填“>”“<”或“=”)瓶外大气压。
23.(2023上·江苏盐城·九年级景山中学校考期末)下图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验。请看图回答下列问题:
(1)写出装置A中仪器名称:a ,若采用装置A来制取氧气则其中发生反应的化学方程式: 。
(2)装置B的作用是 ,A装置产生的二氧化碳与装置C中的炭粉发生了化合反应,从反应过程中能量变化的角度分析,此反应属于 反应(填 “放热”或“吸热”)。
(3)装置D中玻璃管内的实验现象为 ,反应方程式为: 。
(4)可观察到装置E中的实验现象是 ,该套装置中有一个明显的不足之处,应在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气。这样做的目的是 。
24.(2023上·江苏苏州·九年级统考期末)化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室如用装置B制取干燥的CO2,来探究二氧化碳与水的反应,生成二氧化碳的化学方程式为 ,则装置的接口顺序为 (填写接口小写字母)。
(3)某兴趣小组设计了以下三种实验方案制取氨气。(已知:氨气有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,形成氨水,其主要成分NH3 H2O。)
方案一:用熟石灰与氯化铵研磨制备氨气;
方案二:用生石灰和浓氨水混合制备氨气。
方案三:用熟石灰与氯化铵混匀,共热制备氨气;
①有同学认为方案一不适合实验室制取氨气,理由是 。
②实验发现,方案二能快速制取氨气。原因是 , 。
③若选择方案三,则发生和收集装置的组合是 (填写装置字母)。
(4)实验室用电石固体与饱和食盐水在常温下反应制取乙炔(C2H2)气体,同时生成糊状的Ca(OH)2,发生装置选用C而不选用B的原因是 , 。乙炔在氧气中燃烧的火焰温度可达3000℃以上,可用来焊接金属。为防止高温下的金属与氧气反应,必须控制氧气的用量,使乙炔燃烧不充分。该火焰中除含有二氧化碳、水以外,还可能含有 (填化学式)。
25.(2023下·江苏常州·九年级常州市第二十四中学校联考期末)已知:铝在常温下能与O2反应,Al2O3能溶于NaOH溶液。某课外小组对“铝与氯化铜溶液反应”进行如下步骤探究。
①测得CuCl2溶液的pH<7;
②将铝片放入CuCl2溶液中,没有观察到明显现象;
③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间,再取出铝片洗净后放入CuC12溶液中,观察到铝表面产生大量气泡。请回答下列问题:
(1)步骤①观察到CuCl2溶液呈 色,该溶液显 性。
(2)步骤②中没有明显现象的原因是 。
(3)步骤③中还可能观察到的现象是 ,产生此现象的化学方程式是 。
(4)步骤③中除了用NaOH溶液浸泡铝片,还可对铝片 (填操作名称)达到相同的目的。
(5)小组对步骤③产生的气体这一异常现象进行猜想、实验,其中有价值的是__________(填字母序号)。
A.甲同学推测气体是氢气并检验
B.乙同学认为气体是氨气并检验
C.丙同学认为这与本实验无关,无需研究
七、综合应用题
26.(2023上·江苏苏州·九年级统考期末)从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
(一)铁及其化合物的应用
(1)明代科学著作《天工开物》中记载:
①“其器冶铁锥,其尖使极刚利”,“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”,“金”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的 (选填序号)。
a.导热性 b.导电性 c.硬度大
②“泥固塞其孔,然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁(FeCO3)不溶于水,可作补血剂,服用后与胃酸反应生成 被人体吸收,促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为 。
③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S,并获得S,原理如下。
FeOOHFe2S3 H2OFeOOH+S
吸收中生成的另一种物质的化学式为 ,再生时发生反应的化学方程式为 。
(二)FeOOH的制备
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备FeOOH主要流程如下。
(3)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度,目的是 ,产生的气体为 。
(4)还原发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4。
沉淀时反应温度不宜太高,原因是 。
(5)沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4,反应的化学方程式为 。
(三)FeOOH的含量测定
已知:FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
FeOOHFe2O3Fe3O4FeO
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
(6)样品中FeOOH的含量为 %(精确到0.1%)。
(7)当加热到T4℃时,M点固体的成分是 ,对应的质量比为 。
27.(2023上·江苏扬州·九年级统考期末)金属及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
I.金属的锈蚀及防护
(1)铁生锈,实际上是铁与 (填化学式)共同作用的结果。下列情况下铁制晶最易生锈的是 。(填序号)。
a.潮湿空气中 b.干燥空气中 c.部分浸入食盐水中
(2)除去铁制品表面的铁锈除了可以用砂纸打磨,还可以用稀硫酸除去,原因是 。(用化学方程式表示)
II.金属的冶炼和探究
(3)教材中工业炼铁使用的设备是高炉,竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法,其工艺流程如下图所示。
①该工艺流程中,甲烷的作用是 。
②该工艺流程中,可循环利用的物质是 。
(4)如下图1为实验室用一氧化碳还原氧化铁的方式来制取高纯度铁,
①图1中盛放氧化铁的仪器名称是 ,反应的化学方程式是 。
②已知氢氧化钠溶液能与CO2反应,装置G的作用是 。
(5)化学兴趣小组的小泽同学模仿工业高炉炼铁原理,在如图1所示装置中用C还原CuO制取金属Cu。
①装置中气球的作用是 。
②停止加热前兴趣小组经讨论,认为不需要先断开a和b的连接处,原因是 。
③为确定反应的最佳温度,兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如图2所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),据图回答下列问题:
a.400℃时,反应的固体产物中含有Cu和 。
b.用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在 ℃以上。
④取纯净的CuO32g放在管中,控制温度在上面中所选①的温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g,其中单质Cu的质量是 g(写出解题过程)。
八、科学探究题
28.(2023上·江苏镇江·九年级校考期末)将光亮镁条放入一定量稀盐酸中,产生大量气泡,一段时间后出现沉淀,某同学对该现象作如下探究。
(1)产生气泡反应的化学方程式为 。
(2)过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究:
【精测】固体可能是:①剩余的Mg;②MgCl2晶体;③Mg和MgCl2晶体。
【实验】①取固体样品,加入稀HCl,无气泡产生,则猜测 (选填序号)不成立。
②称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部 ,则猜测②不成立。
资料:①Mg与MgCl2饱和溶液反应,可生成不溶于水的灰白色碱式氧化镁[Mgx(OH)yClz]。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(3)准确称取5.38g样品,充分加热至固体质量不再减少,将产生的气体通入下图装置,测定固体的组成。
【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝,说明有 生成。B装置中 (填现象),说明生成了HCl。
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO,其质量为3.20g,装置A增重0.72g。
【计算】碱式氯化镁的化学式为 。
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
29.(2023上·江苏徐州·九年级统考期末)过氧化钠(Na2O2)是一种重要的固体物质,可用作潜艇或航天器中的供氧剂。化学小组在老师的指导下,对过氧化钠的组成和有关性质进行探究。
【查阅资料】①过氧化钠溶于水时,与水反应生成氢氧化钠和氧气:②在通常状况下,过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气:③CaC12固体具有强烈的吸水性且不与CO2反应。
【了解组成】
(1)过氧化钠中氧元素的化合价是-1价,则其中钠元素的化合价是 。
(2)Na2O2中的2个氧原子是结合在一起的、一种带负电荷的原子团即离子,则该离子的化学符号是 。
【探究性质】
(3)少量过氧化钠溶于过量水中,得到 (填物质名称)溶液,该溶液 (填“能”或“不能”)导电,该溶液中大量存在的离子有 和 。
【进行实验】
(4)用下图所示装置进行实验,可以探时过氧化钠与CO2反应生成氧气等的原理。
有关主要实验过程和现象为:①按图示连接装置并检查其气密性。
②从吹气口持续吹气,气体一分为三,分别进入A、B、C三支试管里。
③吹气Imin,用手摸A的底部,感觉发烫,并且带火星木条在A中能复燃:用手摸C的底部,感觉温度无明显变化,并且带火星木条在C中不复燃;同时观察到B中的脱脂棉发生燃烧现象。
上述对比实验说明,过氧化钠与CO2发生化学反应时必须有 (填物质名称)
存在。A中发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。A中发生反应的化学方程式是 (任写一个)。
【拓展延伸】
(5)向长期暴露于空气中的过氧化钠里加入足量的白醋,产生的气体中一定有 (填物质名称),可能有 (填物质名称)。过氧化钠必须 保存,否则极易变质。
30.(2023上·江苏宿迁·九年级校考期末)中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
(1)【任务一】宏微结合初识中和反应
①向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为 ,证明反应发生,该反应化学方程式为 ,从微观角度解释该反应的本质是 。
②上述实验从 (选填“反应物减少”或“新物质生成”)角度说明了反应的进行。
(2)【任务二】转换思维再探中和反应
用pH传感器按图1再次实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图2所示,小明认为c点对应溶液中的溶质为 (填化学式),小明要证明自己的观点,可选用的物质是 (填序号)。
A.硝酸银溶液 B.锌粒 C. 氧化铁固体 D.硝酸钾溶液
(3)【任务三】探究中和反应能量变化
将图1装置中pH传感器换成温度传感器,向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸,得到温度变化曲线如右图所示。
①氢氧化钠和盐酸反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
②当加入盐酸 mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
(4)【拓展任务】小亮向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,在滴加过程中,意外发现有气泡产生,通过思考认为氢氧化钠已经变质,氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。
同学们为了检验氢氧化钠溶液变质的程度,进行了如下实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量样品于试管中,向其中先滴入足量 ,再滴入 。 氢氧化钠完全变质
31.(2023上·江苏常州·九年级统考期末)某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了有刺激性气味的气体。同学们在老师的指导下对该气体成分进行如下探究。
【提出问题】该气体分是什么?
【作出猜想】
(1)猜想Ⅰ:该气体是SO2;猜想Ⅱ:该气体是CO2;猜想Ⅲ:该气体是 。
【查阅资料】1.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。
2.Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,CaSO3是一种白色固体。
【实验设计】
(2)【现象与结论】
实验操作 实验现象 实验结论
按题26图装配好仪器,检查装置 的气密性,加入药品,并加热。 装置B中酸性高锰酸钾 溶液颜色变浅
该气体中含有CO2
(3)实验结论:猜想 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)成立。
【反思交流】
(4)实验室里与圆底烧瓶一样需垫上石棉网才能加热的常用仪器有 (写出一种即可)。
(5)装置B中足量高锰酸钾溶液的作用有 ,装置C的作用是 。
(6)装置B与装置D位置不能互换的理由是 。
(7)有同学认为,木炭与浓硫酸加热后生成的产物中,除上述己验证的物质外,至少还有一种产物,理由是 。
32.(2023上·江苏淮安·九年级统考期末)在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。
资料:①无水氯化钙具有吸水性;②常见铁的氧化物有关信息如表:
常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色粉末
能否被磁铁吸引 否 否 能
③四氧化三铁能与稀盐酸反应得到黄绿色溶液,反应方程式为:Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。
Ⅰ.探究“铁与水蒸气”反应的气体产物
【实验探究】取适量的铁粉与湿棉花(棉花的成分不参加反应)于反应装置A中。按上图所示进行实验,试管内放一团湿棉花的目的是 ;观察到C处管口有淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是 。
Ⅱ.探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想1:剩余固体是 ;猜想2:剩余固体是Fe和 Fe3O4。
【实验验证】甲同学取样品于烧杯中,加入足量的稀盐酸,观察到 (填实验现象),溶液由无色变为黄绿色,说明猜想2正确。
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 。
【含量测定】乙同学取A装置中剩余黑色固体50g,与足量的稀硫酸充分反应后,共收集到氢气0.2g,试通过化学方程式计算剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数 。
参考答案:
1.C
【详解】A、由方程式可知:实验过程中有水生成,故装置①中试管口有水雾或水珠出现,故A选项说法正确,不符合题意;
B、氨气的密度比空气的小,装置②用于收集NH3,将空气从长导管排出,故B选项说法正确,不符合题意;
C、氨气易溶于水,其水溶液显碱性,装置③中观察到酚酞试液变红色,故C选项说法错误,符合题意;
D、装置③能增大氨气和水的接触面积,可防止倒吸,故D选项说法正确,不符合题意。
故选:C。
2.C
【详解】A、元素可用元素符号表示,铁元素的符号为Fe,正确;
B、化合价标在元素符号正上方,符号在前数字在后,数字为1不能省略。则NaNO2中氮元素的化合价为+3表示为。正确;
C、熟石灰是氢氧化钙的俗名,化学式Ca(OH)2,错误;
D、化学式前加数字可以表示分子个数,5个二氧化硫分子:5SO2,正确;
故选C。
3.D
【详解】
A、带火星的木条在空气和呼出的气体中都不能复燃,不能用于比较空气和呼出气体中O2含量,故A选项不能达到实验目的;
B、CO2不能和灼热的氧化铜反应,CO能和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,该方法没有将杂质除去,反而将原物质除去,不符合除杂原则,故B选项不能达到实验目的;
C、不能将湿润的pH试纸浸入样品,应该用洁净干燥的玻璃棒蘸取样品,滴在pH试纸上,将变色的pH试纸与标准比色卡进行对照,即可得到样品的pH,故C选项不能达到实验目的;
D、氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,通过溶解,过滤,洗涤,干燥得到二氧化锰,对滤液进行蒸发结晶得到氯化钾,故D选项能够达到实验目的。
故选D。
【点睛】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
4.B
【详解】A、水加入氢氧化钠中,氢氧化钠溶于水放热,使得具支试管内气体受热膨胀,压强增大,导致U形管中a端液面下降,b端液面升高,故A选项不符合题意;
B、水加入硝酸铵中,硝酸铵溶于水吸热,导致具支试管内气体温度下降,体积缩小,压强减小,U形管中a端液面上升,b端液面下降,故B选项符合题意;
C、水加入氧化钙中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,溶液温度升高,压强增大,导致U形管中a端液面下降,b端液面升高,故C选项不符合题意;
D、稀盐酸加入镁中,生成氢气同时放出热量,使得具支试管内气体受热膨胀,压强增大,导致U形管中a端液面下降,b端液面升高,故D选项不符合题意。
故选B。
【点睛】硝酸铵溶于水吸热,导致溶液温度降低;氢氧化钠溶于水放热,导致溶液温度升高,氧化钙和水反应会放出大量热。
5.D
【详解】A、打开浓盐酸试剂瓶,瓶口能看到白雾,看不到白烟,错误;
B、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,没有白色火焰,错误;
C、电解水时正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,观察到正极和负极产生气体的体积比为1:2,错误;
D、铜粉在空气中加热,铜粉和氧气反应生成氧化铜,观察到固体由红色变黑色,正确。
故选D。
6.B
【详解】A、温度越高分子运动越剧烈,a端有电热丝加热温度高分子运动快,氨气浓度测出值大,因此曲线X对应的U型管为a,故该项说法正确;
B、分子在永不停息的做无规则运动,0-1min,氨气浓度为零可能是因为此时氨分子还未运动到传感器位置,故该项说法错误;
C、通过a、b对比可知温度高时分子运动速率更快,因此实验证明了微粒运动速率与温度有关,故该项说法正确;
D、NH3有毒排放到空气中会污染空气,可利用氨气易溶于水的性质,用水吸收,因此湿棉花的作用是吸收NH3,减少NH3对空气的污染,故该项说法正确。
故选B。
7.C
【详解】A、根据实验1的现象,铜片不溶解,说明铜与稀硫酸常温时不发生反应,故选项说法正确;
B、稀硫酸溶液为无色液体,溶液变为蓝色,是因为铜先被氧化生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,因此溶液变成蓝色,故选项说法正确;
C、实验3中发生的反应有:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其中硫酸亚铁为浅绿色溶液,铜单质为红色固体,加入铁钉有气泡,说明反应物中硫酸有剩余,依据金属活动性顺序表,铁排在氢的前面,可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此可观察到铁钉表面有红色固体覆盖,并有气泡产生,故选项说法不正确;
D、通过实验1可以得出在金属活动性顺序表中,铜排在氢的后面,通过实验3可以得出铁的活动性比铜强,排在铜的前面,铁排在氢的前面,因此通过实验可以得到金属活动性顺序:Fe>H>Cu,故选项说法正确。
故选C。
8.D
【详解】A、二氧化碳不可燃也不助燃,则二氧化碳中的少量一氧化碳无法点燃,该选项方法不正确;
B、氢氧化钠与二氧化碳和氯化氢均能反应,则不仅会除去杂质,还会将主要物质除去,该选项方法不正确;
C、在金属活动性顺序中,银、铜均位于氢元素后面,均不能与盐酸反应,该选项方法不正确;
D、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该选项方法正确。
故选D。
9.D
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿器壁缓缓地注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,错误;
B、不能将试管放在桌面将橡胶塞压入,以免压破试管,错误;
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中,以免污染待测液,错误;
D、量取液时体,量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,再读出液体的体积,正确。
故选D。
10.C
【详解】A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,不符合题意;
C、测定溶液的pH:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,不能将pH试纸直接伸入溶液中,会污染溶液,符合题意;
D、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中操作正确,不符合题意。
故选C。
11.A
【详解】pH<7的溶液显酸性,且pH的数值越小,酸性越强,故选A。
12.A 13.B
【解析】12.A、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,可使得紫色石蕊溶液变红,符合题意;
B、二氧化硫由二氧化硫分子构成,不符合题意;
C、氧化物组成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,二氧化硫由O、S两种元素组成,属于氧化物,亚硫酸由H、O、S三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
D、实验室可用亚硫酸钠(Na2SO3)固体和硫酸溶液在常温下反应制备二氧化硫,反应为固液不加热反应,氯酸钾制取氧气反应为固固加热型反应,其发生装置不同,不符合题意;
故选:A。
13.A、烟气脱硫后,能够减少排入大气中的二氧化硫,能减少酸雨的形成,该选项说法正确;
B、脱硫塔中消耗硫化钙,再生塔中生成硫化钙,理论上,生产过程中无需补充CaS,该选项说法不正确;
C、脱硫塔中发生的主要反应为:硫化钙、二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙和硫,反应的化学方程式: ,该选项说法正确;
D、流程中产生的CO2可作绿色植物的温室肥料,实现CO2“零排放”,该选项说法正确。
故选:B。
14.(1)C
(2)E
(3)B
(4)A
(5)F
(6)D
【详解】(1)氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故填C。
(2)生石灰能与水反应,可用作食品中的干燥剂,故填E。
(3)铜有导电性,可用于制电线,故填B。
(4)氮气化学性质不活泼,可用作保护气,故填A。
(5)钛合金与人身有相容性,可用于制造人造骨骼,故填F。
(6)金刚石硬度大,可用于切割大理石,故填D。
15.(1) 不断运动 化学变化 乳化
(2) CuO 水/H2O
(3) 氧化铝薄膜
【详解】(1)①美食香味四溢,说明分子在不断运动,引起香味的分子四处扩散;
②在人体内葡萄糖转化为二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化;
③清洗餐具上的油污要用到洗洁精,是因为洗洁精中含有乳化剂,具有乳化作用,能将油污乳化为细小油滴,随水冲走;
(2)①长时间使用的铜制门环会发黑,是因为铜与氧气产生黑色的氧化铜,化学式为:CuO;
②氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,故用生石灰和水化合生成熟石灰;
氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(3)①二氧化硅和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳,该反应的化学方程式为:;
②铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,可有效保护金属材料。
16.(1) 1 Mg3N2 五/5
(2) Na+
【详解】(1)①3号元素最外层有1个电子,故在化学反应中易失去1个电子。
②第7号元素为N,在化合物中化合价通常为-3;第12号元素为Mg,在化合物中化合价通常为+2,故组成化合物的化学式:Mg3N2。
③适当补充碘元素能预防甲状腺疾病,核外电子层数等于周期数,推断碘元素在周期表中位于第五周期。
(2)①氢氧化钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠与水,1个硫酸钠中含有2个钠离子和1个硫酸根离子,故图中C方框内存在两个甲和一个乙,两种粒子的符号分别为:甲:Na+;乙: 。
②上述反应本质是酸碱中和生成盐和水,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,其化学反应方程式为:。
17.(1)铁元素
(2)混合物
(3) 二氧化碳/CO2 天然气
(4)A
(5) 酒精 乳化
【详解】(1)猪肝中的“铁”是指铁元素。
(2)合金属于混合物。
(3)“低碳”中的“碳”是指二氧化碳;
化石燃料包括煤、石油和天然气。
(4)酸雨是指pH<5.6的雨,故选A。
(5)碘酒中的溶质为碘,溶剂为酒精;
洗涤剂具有乳化作用,能除去餐具上的油污。
18.(1) H2O Fe
(2)
(3)
【分析】A~H分别由H、C、O、Al、Ca、Fe、Cu中一种或几种元素组成。其中B、E、F、G、H为单质,B由地壳中含量最多的金属元素组成,则B为铝;D是最常用的溶剂,则为水;B(铝)能转化为E,D(水)能与E相互转化,则E为氢气;又由于B、E、H均能转化为F,且H能转化为E,则F为铜,H为铁。又由于D(水)能转化为G,G能与H(铁)反应,则G为氧气,又由于水能与氧化钙反应生成氢氧化钙,则A为氢氧化钙;氢氧化钙、水均能与C反应,则C为二氧化碳。
【详解】(1)由分析可知,D的化学式为H2O;H的化学式为Fe。
(2)B为铝,F为铜,铝能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为。
(3)A为氢氧化钙,C为二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为。
19.(1)使锌完全反应
(2)玻璃棒
(3)降温结晶
(4)
【详解】(1)“酸溶”时加入过量稀硫酸的目的是使锌完全反应,将锌完全除去,以免影响后续实验;
(2)操作1是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故填:玻璃棒;
(3)操作2是结晶,包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等;
(4)“转化”时发生的反应为铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,缺少的方程式为:。
20.(1)延展
(2) FeOOH存在H、O元素 水
(3) H2 FeSO4和H2SO4
(4) 过滤 稀硫酸
【详解】(1)将铁拉成铁丝等不同的形状,是利用了金属的延展性,故填写:延展。
(2)①根据反应前后元素种类不变可知,FeOOH中含有氢元素和氧元素,水是由氢、氧元素组成,则说明火星表面曾经存在过水,故填写:FeOOH存在H、O元素;
②由流程原理可知,FeOOH吸收H2S生成Fe2S3.H2O和另一种氧化物,根据题干活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S可知,吸收有害气体H2S的过程中,不可能在产生另一种有害气体(SO2),另外FeOOH中的铁元素已经在反应过程中与H2S中的硫元素组合成了Fe2S3.H2O,如果再生成另一种铁的氧化物,很有可能还要进行分离,而原理中没有分离,所以,另一种氧化物也不可能是铁的氧化物,推知,另一种氧化物只能是氢元素和氧元素的组合,即水,故填写:水;
③再发生的反应是Fe2S3.H2O与空气中的氧气反应生成FeOOH和S,化学方程式为: ,故填写:。
(3)①废铁屑的主要成分是铁,铁与稀硫酸反应,会生成氢气和硫酸亚铁,氢气是气体,化学式为:H2,故填写:H2;
②废铁屑中除了主要成分铁外,还有少量Fe2O3,它们都能与稀硫酸反应,铁与稀硫酸反应,会生成氢气和硫酸亚铁,Fe2O3与稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,另外硫酸铁继续和铁反应生成硫酸亚铁,因此,酸溶后所得溶液中溶质一定含有硫酸亚铁(FeSO4),由于加入的稀硫酸过量,所以,溶质中也含有硫酸(H2SO4),故填写:FeSO4和H2SO4。
(4)①由FeOOH的制备流程可知,操作1可以将溶液和沉淀FeOOH分离,符合过滤操作的固液分离原理,故填写:过滤;
②根据FeOOH的制备中沉淀过程发生的化学反应方程式可知,生成物中不仅有FeOOH,还有H2SO4,生成的H2SO4可以重复利用到酸溶步骤中,故填写:稀硫酸。
21.(1)减小
(2)试管内液体变红
【详解】(1)打开汽水瓶盖时,压强减小,有大量气泡冒出,说明气体溶解度随压强减小而减小;
(2)由于汽水中溶解有二氧化碳,轻轻振荡汽水瓶,汽水中释放出来二氧化碳,二氧化碳进入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能够使紫色石蕊试液变红,故可观察试管中的实验现象是试管内液体变红。
22.(1) BD/DB
(2) A ②
(3) 大理石/石灰石 控制反应的开始与停止 制取的二氧化碳中混有氢气
(4)适量水
(5) 减小
>
【详解】(1)实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
该反应为固体和液体在常温下的反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选D,则制取装置为BD。
(2)实验室制取甲烷的反应为加热固体混合物的反应,则发生装置选A;
甲烷(CH4)的相对分子质量为12+1×4=16<29,则甲烷密度比空气小,则用F装置收集时,气体应从导管②通入。
(3)①实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,则铜网上应盛放大理石或石灰石。
②反应过程中,若关闭止水夹,由于气体无法排出,则装置压强增大,液体被压出,固液分离,反应停止,则该装置可控制反应的开始与停止。
③由于铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则制取的二氧化碳中会混有氢气;
反应的化学方程式为。
(4)浓盐酸具有挥发性,盐酸浓度过大时,产生的二氧化碳中会混有氯化氢气体,则倾倒盐酸之前,可预先在锥形瓶中加少量水。
(5)①由表中数据可知,压强增大时,二氧化碳在水中的溶解度随温度升高而减小;
②由表中数据可知,温度相同时,压强越大,二氧化碳在水中的溶解度越大,则打开汽水瓶盖有气体逸出,说明气体溶解度减小,则说明原瓶内的气压大于瓶外大气压。
23.(1) 锥形瓶
(2) 干燥二氧化碳(或除去二氧化碳中的水分或吸收二氧化碳中的水分都可) 吸热
(3) 红棕色固体变成黑色(或红色固体变成黑色)
(4) 澄清石灰水变浑浊 防止一氧化碳污染空气(或防止未反应完的一氧化碳污染空气)
【详解】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶;
装置A适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)装置B中浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,故装置B的作用是:干燥气体;
碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应属于吸热反应;
(3)装置D中一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,故现象为:红棕色固体逐渐变为黑色,该反应的化学方程式为:;
(4)E中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故E中澄清石灰水变浑浊;
一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,一氧化碳具有可燃性,故在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气,目的是:防止一氧化碳污染空气。
24.(1)酒精灯
(2) bdef/cdef
(3) 不方便收集 生石灰能与氨水中的水反应,使溶液浓度更大 生石灰与水反应为放热反应 AF/FA
(4) 分液漏斗能控制反应速率 防止糊状的氢氧化钙堵塞长颈漏斗的下端管口,使饱和食盐水无法顺利流出 CO
【详解】(1)由图可知,仪器①为酒精灯。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为;
该反应为固体和液体在常温下的反应,则发生装置选B或C,且浓硫酸具有吸水性,可干燥二氧化碳,则选用D装置干燥二氧化碳,且应长管进短管出,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,则收集装置选E,则装置的接口顺序为bdef或cdef。
(3)①方案一为研磨固体混合物,则产生的气体不好收集;
②生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙能与水反应放热,则一方面会消耗浓氨水中的水,使溶液浓度变大,另一方面温度升高,能加快氨气的挥发;
③方案三为加热固体的反应,发生装置选A,氨气能溶于水,且密度比空气小,则收集装置选F,则装置组合为AF。
(4)装置C中的长颈漏斗能控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,且B装置中的长颈漏斗需浸入液面以下,而生成的糊状的氢氧化钙可能会堵塞长颈漏斗的下端管口,使饱和食盐水无法顺利流出,则选装置C而不选B。
乙炔中含有碳元素,不充分燃烧时还可能生成一氧化碳,符号为CO。
25.(1) 蓝 酸
(2)铝片表面有氧化铝薄膜
(3) 铝片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色
(4)打磨
(5)A
【详解】(1)溶液中含有铜离子时显蓝色,则氯化铜溶液显蓝色;
氯化铜溶液的pH<7,显酸性。
(2)铝在空气中能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,则铝片与氯化铜没有反应,可能原因为铝没有打磨。
(3)氧化铝能与氢氧化钠反应,除去铝表面的氧化铝后,铝能与氯化铜反应生成铜和氯化铝,现象为有铝片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色;
反应的化学方程式为。
(4)打磨也能除去铝片表面的氧化铝薄膜。
(5)A、氢氧化钠中含有氢元素,则生成的气体中可能氢气,该选项符合题意;
B、反应物中不含氮元素,则生成的气体不可能为氨气,该选项不符合题意;
C、认为这与本实验无关,无需研究,这是一种不负责的想法,该选项不符合题意。
故选A。
26.(1) ac
(2) 氯化亚铁/ FeOOH和水中都含有氢元素和氧元素 H2O
(3) 加快反应速率
氢气和二氧化碳的混合气
(4)防止过氧化氢受热分解
(5)
(6)由图像可知氧化铁质量是71.2g,水的质量是76.6-71.2=5.4g
设FeOOH质量为
样品中FeOOH含量是
(7) 四氧化三铁和氧化亚铁
29:54
【详解】(1)①“铁锥”为开挖盐井的工具,说明铁的硬度大,“釜”指生铁制作的铁锅,说明铁具有导热性,故填ac。
②高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2。
(2)①FeCO3能够与胃液中的盐酸反应生成可溶性的氯化亚铁,被人体吸收,促进血红蛋白的生成,故填氯化亚铁。
②FeOOH含有氢元素与氧元素,氢元素与氧元素能够组成水,故填FeOOH和水中都含H、O元素。
③化学反应前后原子的种类和数目不变,吸收中生成的另一种物质为水,其化学式为H2O,故填H2O;
根据流程过程知,再生时发生的反应是Fe2S3 H2O与O2反应生成FeOOH和S,故反应的化学方程式写为:2(Fe2S3 H2O)+3O2=4FeOOH+6S。
(3)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度,提高了温度和反应物的浓度,能够加快反应速率,故填加快反应速率;
铁与稀硫酸反应生成氢气,碳酸亚铁与稀硫酸反应生成二氧化碳,因此产生的气体为氢气和二氧化碳的混合气体,故填氢气和二氧化碳的混合气体。
(4)反应中有过氧化氢参加反应,沉淀时反应温度不宜太高,目的是防止过氧化氢受热分解,故填防止过氧化氢受热分解。
(5)沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4和硫酸,故反应的化学方程式写为:2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4。
(6)见答案
(7)由图像看出,当加热到T4℃时,Fe3O4还没有完全反应,M点固体的成分是Fe3O4和FeO,故填Fe3O4和FeO;
原混合物中四氧化三铁的质量=76.6g-53.4g=23.2g
根据铁元素质量守恒,FeOOH生成的四氧化三铁质量=53.4g××100%÷×100%=46.4g
四氧化三铁总质量=23.2g+46.4g=69.6g
设生成氧化亚铁质量为y,则参加反应的四氧化三铁的质量=y××100%÷×100%=y
69.6g y+y=66.4g
y=43.2g
则Fe3O4和FeO的质量比=(66.4g-43.2g):43.2g=29:54,故填29:54。
27.(1) O2、H2O c
(2)
(3) 燃烧产生热量、做生产合成气的原料 高温尾气(CO2和H2O)
(4) 玻璃管 除去CO2并收集CO
(5) 收集一氧化碳,防止污染空气 持续通入氮气,b中溶液不会倒吸a中 Cu2O 500 32gCuO中铜元素的质量为,根据质量守恒,则得到的固体中铜元素的质量为25.6g,则其中氧元素的质量为27.2g—25.6g=1.6g。
根据氧元素的质量,可知氧化亚铜的质量为
m(Cu2O)==14.4g,则其中单质Cu的质量是27.2g-14.4g=12.8g。
【详解】(1)铁与氧气和水共同接触时会生锈,故填H2O和O2;且铁在盐水中生锈速度加快,故选c。
(2)铁锈中的氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为。
(3)①由流程可知,甲烷燃烧放热,可为反应提供热量,且在催化反应室中,甲烷与二氧化碳和水反应生成一氧化碳和氢气,为炼铁提供了还原剂一氧化碳和氢气。
②由流程可知,催化反应室需要二氧化碳和水,而还原反应室生成二氧化碳和水,则可循环利用的物质是二氧化碳和水。
(4)①由图可知,盛放氧化铁的仪器名称是玻璃管;
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。
②氢氧化钠能与二氧化碳反应,则可吸收生成的二氧化碳,且一氧化碳难溶于水,而G装置的右管为长管,可将液体排出,则该装置还可吸收一氧化碳。
(5)①碳还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳,但也可能生成一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,则气球的作用为收集一氧化碳,防止污染空气;
②停止加热时,可能会引起澄清石灰水倒吸,而持续通入氮气,b中溶液不会倒吸a中,则不需要先断开a和b的连接处。
③a、由图2可知,400℃时,反应的固体产物中含有Cu和Cu2O;
b、由图可知,当温度在500℃以上时,生成物中只含有铜,则反应温度至少要控制在500℃以上。
④见答案。
28.(1)
(2) ①③ 溶解
(3) 水/H2O 滤纸变红
Mg2(OH)3Cl 偏小
【详解】(1)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为。
(2)①由于镁能与盐酸反应,而向固体滴加盐酸,无气泡产生,则说明固体中不含镁,即猜想①③不成立;
②结论为猜想②不成立,则现象为氯化镁溶解,而灰白色固体不溶解。
(3)[现象]
根据资料②无水硫酸铜遇水变蓝,则说明有水生成;HCl水溶液显酸性,能使紫色石蕊变红色,则可观察到滤纸变红。
[计算]
由于生成的氧化镁的质量为3.2g,水的质量为0.72g,则HCl的质量为5.38g-3.2g-0.72g=1.46g,则生成的氧化镁、水、HCl的分子个数关系为,根据元素守恒,则碱式氧化镁中镁、氢、氯原子个数比为2:(1×2+1):1=2:3:1,则其化学式为Mg2(OH)3Cl。
[反思]
若生成的水蒸气未被A装置完全吸收,则会导致水的质量偏小,则y值偏小。
29.(1)+1
(2)
(3) 氢氧化钠 能 钠离子 氢氧根离子
(4) 水/水蒸气 放热 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(5) 氧气 二氧化碳 密封
【详解】(1)过氧化钠(Na2O2)中氧元素的化合价是-1价,根据化合价之和为0,则其中钠元素的化合价是+1。
(2)Na2O2中的2个氧原子是结合在一起的、一种带负电荷的原子团即离子,其中氧元素的化合价是-1价,则该离子的化学符号是。
(3)由资料知,过氧化钠溶于水时,与水反应生成氢氧化钠和氧气,故少量过氧化钠溶于过量水中,得到氢氧化钠溶液;该溶液能解离出钠离子和氢氧根离子,故能导电;
(4)呼出的气体中含有水蒸气,CaC12固体具有强烈的吸水性且不与CO2反应,故A、B反应,有明显的实验现象,C不反应,无明显变化,说明过氧化钠与CO2发生化学反应时必须有水存在。用手摸A的底部,感觉发烫,说明A中发生的反应是放热反应。A中过氧化钠与水,与二氧化碳发生反应,如过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(5)长期暴露于空气中的过氧化钠可能会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,加入足量的白醋,白醋中有水,故过氧化钠和水生成氧气,碳酸钠和白醋生成二氧化碳气体,故产生的气体中一定有氧气,可能有二氧化碳,因此过氧化钠必须密封保存,否则极易变质。
30.(1) 无色 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子 反应物减少
(2) NaCl、HCl BC
(3) 放热 10
(4) 氯化钙溶液(合理即可) 酚酞溶液 有白色沉淀生成,溶液不变红
【详解】(1)①NaOH的溶液呈碱性,能使无色酚酞试剂变红,NaCl的溶液呈中性,不能使无色酚酞试剂变色,NaOH与HCl反应生成NaCl与H2O,则观察到溶液由红色变为无色时,证明反应发生;反应的化学方程式为:;该反应中反应物由氢离子、氯离子、钠离子和氢氧根离子构成,生成物由氯离子、钠离子和水分子构成,该反应的本质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子。
②该反应的本质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子,观察到实验中溶液由红色变为无色,证明能够使酚酞变红色的氢氧根离子消失了,进而证明反应已经发生。
(2)该实验中是将稀盐酸加入NaOH溶液中,NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O,c点时溶液pH<7呈酸性,证明盐酸过量,则溶液中溶质为NaCl、HCl;
A、硝酸银和NaCl、HCl都会生成氯化银白色沉淀,无法判断盐酸是否过量,错误;
B、锌粒和NaCl不反应,和HCl反应生成氯化锌和氢气,可通过观察是否有气泡产生判断盐酸是否过量,正确;
C、氧化铁和NaCl不反应,和HCl反应生成氯化铁和水,可通过观察氧化铁是否有溶解判断盐酸是否过量,正确;
D、硝酸钾和NaCl、HCl都不反应,无明显现象,无法判断盐酸是否过量,错误;
故选BC。
(3)①根据图示可以发现该反应中溶液温度升高,则反应为放热反应;
②当稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时溶液的温度达到最大值,根据图示可知,当加入盐酸10mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
(4)氢氧化钠变质的原因是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;检验氢氧化钠的变质程度,需要先排除碳酸钠的影响,碳酸钠中碳酸根可与钙离子或者钡离子生成沉淀,同时生成的另外产物不能引起溶液pH的变化,所加入强酸性的钙盐或者钡盐,因此可以加入过量的氯化钙、氯化钡、硝酸钙、硝酸钡中任意一种溶液即可,反应完毕后在加入酚酞,观察颜色是否变化,判断是否含有氢氧化钠;实验结论是氢氧化钠完全变质,说明溶质为碳酸钠,因此实验现象是有白色沉淀,溶液不变红。
31.(1)SO2和CO2混合气体
(2) 该气体中含有SO2 装置C中酸性高锰酸钾溶液颜色不褪色,装置D中石灰水变浑浊
(3)Ⅲ
(4)烧杯/锥形瓶
(5) 检验并除尽气体中的SO2,排除对CO2检验的干扰 确保进入D中的气体中不含SO2
(6)SO2也能使澄清石灰水变混浊,若互换位置则不能证明气体中是否含有CO2
(7)反应物中还含有氢元素,根据质量守恒定律,产物中也一定要有氢元素
【详解】(1)结合猜想一、二可知,猜想三为CO2与SO2的混合物;
(2)SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明该气体中含有SO2;该气体中含有CO2,则会观察到的现象是装置C中酸性高锰酸钾溶液颜色不褪色,装置D中石灰水变浑浊;
(3)根据实验证明,该气体是CO2与SO2的混合物,则猜想Ⅲ成立;
(4)实验里需要间接加热(垫上石棉网)的仪器是烧杯、锥形瓶等;
(5)装置B中足量高锰酸钾溶液的作用有检验并除尽气体中的SO2,排除对CO2检验的干扰;装置C的作用是确保进入D中的气体中不含SO2把二氧化硫吸收反应完全;
(6)装置B与装置D位置不能互换的理由是SO2也能使澄清石灰水变混浊,若互换位置则不能证明气体中是否含有CO2;
(7)木炭与浓硫酸加热后生成的产物中(含有碳、氢、硫和氧元素),除上述己验证的物质外,至少还有一种产物,理由是反应物中还含有氢元素,根据质量守恒定律,产物中也一定要有氢元素。
32. 提供反应物水蒸气 氢气/H2 四氧化三铁/Fe3O4 有气泡产生 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 88.8%
解:铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,设参加反应的铁质量为x,
剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数为×100%=88.8%;
答:剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数为88.8%。
【详解】Ⅰ.探究“铁与水蒸气”反应的气体产物
[实验探究]
通过“铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”可知,试管内放一团湿棉花的目的是提供反应物水蒸气;观察到C处管口有淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾,氢气燃烧生成水,产生淡蓝色火焰,因此产生的气体是氢气,故填:提供反应物水蒸气;氢气或H2;
Ⅱ.探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量
[猜想与假设]
试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。则黑色固体是生成的四氧化三铁,可能剩余未反应的铁,所以猜想1:当铁和水蒸气恰好完全反应时,剩余固体是Fe3O4,故填:四氧化三铁或Fe3O4;
[实验验证]
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,四氧化三铁和盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水,甲同学取样品于烧杯中,加入足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液由无色变为黄绿色,说明含有铁,猜想2正确,故填:有气泡产生;
[实验结论]
由上述分析可知,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2,故填:3Fe+4H2OFe3O4+4H2;
[含量测定]
见答案。