广西南宁市重点中学2023-2024学年高一上学期入学考试化学试题
一、选择题(本大题有20小题,每小题2分,共40分。每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意,请用2B铅笔在答题卡上将选定的选项标号涂黑)
1.下列物质中,不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化氮
C.氮气 D.可吸入颗粒物
【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A、SO2会造成酸雨,属于空气污染物,A不符合题意。
B、NO2会造成酸雨,也会造成光化学污染,属于空气污染物,B不符合题意。
C、N2属于空气成分,不属于空气污染物,C符合题意。
D、可吸入颗粒物属于空气污染物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】属于空气污染物的有SO2、氮氧化物、可吸入颗粒物。
2.下列物质属于纯净物的是( )
A.大理石 B.铝合金 C.碱石灰 D.生石灰
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、大理石的主要成分是CaCO3,还含有其他物质,属于混合物,A不符合题意。
B、铝合金属于合金,合金属于混合物,B不符合题意。
C、碱石灰为CaO和NaOH,属于混合物,C不符合题意。
D、生石灰为CaO,属于纯净物,D符合题意。
故答案为:D
【分析】纯净物是指只由一种物质组成的。
3.实验室常用来制取,下列说法错误的是( )
A.加快了反应速率
B.该反应属于分解反应
C.固体减少的质量等于生成的质量
D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价
【答案】D
【知识点】化学基本反应类型;常见元素的化合价;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A、MnO2为反应的催化剂,可加快KClO3的分解速率,A不符合题意。
B、该反应中反应物只有一种,生成物有两种,因此属于分解反应,B不符合题意。
C、由反应的化学方程式可知,固体减少的质量等于反应生成O2的质量,C不符合题意。
D、反应中KClO3中氯元素为+5价,生成物KCl中氯元素为-1价,D符合题意。
故答案为:D
【分析】实验室用KClO3制取O2的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,据此结合选项进行分析。
4.实验室区分下列物质的方案错误的是( )
选项 需区分的物质 方案
A 氧气和人呼出的气体 伸入燃着的木条,观察现象
B 蒸馏水和过氧化氢溶液 观察颜色
C 木炭粉和铁粉 在空气中点燃,观察现象
D 硬水和软水 加肥皂水,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A、O2具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺;人呼出的气体主要为CO2,不燃烧也不支持燃烧,会使燃着的木条火焰熄灭,二者现象不同,可以鉴别,A不符合题意。
B、蒸馏水和H2O2溶液都是无色透明溶液,二者外观相同,无法通过观察颜色鉴别,B符合题意。
C、木炭可以燃烧,铁粉在空气中不能燃烧,因此可鉴别,C不符合题意。
D、加入肥皂水后,产生浮渣多泡沫少的为硬水;产生浮渣少泡沫多的为软水,二者现象不同,可鉴别,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、人呼出的气体为CO2,不燃烧也不支持燃烧。
B、蒸馏水和H2O2溶液都是无色透明溶液。
C、铁粉在空气中不能燃烧。
D、加肥皂水后,产生大量泡沫的为软水,产生大量浮渣的为硬水。
5.下列叙述错误的是( )
A.分子、原子和离子都能直接构成物质
B.原子得到或失去电子就变成离子
C.分子是保持物质性质的一种粒子
D.原子中原子核与核外电子的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性
【答案】C
【知识点】分子、原子、离子
【解析】【解答】A、分子、原子、离子都能直接构成物质,A不符合题意。
B、原子得到电子,形成阴离子;原子失去电子,形成阳离子,B不符合题意。
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子,C符合题意。
D、在原子中,原子核带正电荷,核外电子带负电。由于原子核与核外电子所带电量相同,电性相反,因此整个原子不带电,显电中性,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、分子、原子、离子都能直接构成物质。
B、离子是由原子得失电子形成的。
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子。
D、在原子中,核电荷数与核外电子数电量相同,电性相反,整个原子不带电。
6.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;二氧化硫的性质;铁的化学性质
【解析】【解答】A、铁在氧气中点燃生成Fe3O4,A不符合题意。
B、CuO与H2SO4反应生成CuSO4和H2O,CuSO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和CuCl2,B符合题意。
C、S与O2反应生成SO2,SO2与H2O反应生成H2SO3,C不符合题意。
D、CO2与C高温条件下反应生成CO,CO与Ca(OH)2不反应,D不符合题意。
故答案为;B
【分析】此题是对物质性质和转化的考查,结合选项所给转化进行分析即可。
7.发现元素周期律并绘制元素周期表的科学家是( )
A.拉瓦锡 B.阿伏加德罗 C.道尔顿 D.门捷列夫
【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】发现元素周期律并绘制元素周期表的科学家是门捷列夫,D符合题意。
故答案为:D
【分析】发现元素周期律并绘制元素周期表的科学家是门捷列夫。
8.下列化学方程式符合题意且书写正确的是( )
A.正常雨水原因:
B.实验室用酒精作燃料:
C.用小苏打治疗胃酸过多症:
D.纯碱制烧碱原理:
【答案】B
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A、正常雨水pH=5.6是由于雨水中溶解了CO2,该反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3,A不符合题意。
B、实验室用酒精做燃料,酒精燃烧生成CO2和H2O,该反应的化学方程式为:,B符合题意。
C、小苏打的主要成分为NaHCO3,能与HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,该反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,C不符合题意。
D、纯碱为Na2CO3,烧碱为NaOH,由纯碱制烧碱的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、雨水中由于溶解有CO2,使得雨水偏酸性。
B、酒精燃烧生成CO2和H2O。
C、缺少气体符号。
D、缺少沉淀符号。
9.下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 用小木条蘸少量浓硫酸 小木条变成黑色 浓硫酸具有吸水性
B 向紫色石蕊溶液中通入CO2气体 溶液变成红色 说明CO2与水反应
C 在空气中加热除去碳粉中的杂质铜粉 粉末完全变黑 碳粉中杂质已除尽
D 向某固体滴加氢氧化钠溶液,微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 该固体含有铵根离子
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】铵离子检验;浓硫酸的性质;除杂
【解析】【解答】A、小木条变黑色,是由于浓硫酸使木条炭化,体现了浓硫酸的脱水性,A不符合题意。
B、溶液变红色,不能说明CO2与H2O发生反应,应设计对比实验,说明CO2不能使石蕊溶液变红色,B不符合题意。
C、在空气中加热炭粉和铜粉的混合物,无法除去铜粉,C不符合题意。
D、使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为NH3,能与NaOH反应生成NH3,说明原固体中含有NH4+,D符合题意。
故答案为;D
【分析】A、小木条变黑,体现了浓硫酸的脱水性。
B、缺少对比实验,可能是CO2使石蕊溶液变红色。
C、加入无法除去铜粉。
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为NH3。
10.科学研究中常将不易观察、微观的现象或不易直接测量的通过实验的方法转换为易观察、宏观的现象或易测量的,此方法叫转换法。下列实验中,没有运用转换法的是( )
探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性 探究空气中氧气含量 用红墨水在水中的扩散研究分子的运动 探究的性质
A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、通过NaCl在水中、汽油中的溶解不同,比较同种溶质在不同溶剂中的溶解性,应用了对比的实验方法,A符合题意。
B、通过进入瓶内水的体积,测定空气中O2的体积,应用了转化法,B不符合题意。
C、通过红墨水在水中的扩散现象,研究分子的运动,应用了转化法,C不符合题意。
D、通过塑料瓶的形变,判断瓶内的压强的变化,从而得出CO2与H2O反应,应用了转化法,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、该实验应用的是对比法。
B、通过进入瓶内水的体积判断空气中O2的体积。
C、通过红墨水的扩散现象判断分子的运动。
D、通过塑料瓶的形变判断瓶内压强的变化。
11.与的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.加水能使NaCl溶液从不饱和变为饱和
B.时,NaCl的溶解度比大
C.P点时,NaCl与溶液所含的溶质质量一定相等
D.将饱和溶液从冷却至,有晶体析出,溶液变为不饱和
【答案】B
【知识点】溶液的组成及性质
【解析】【解答】A、加水能使NaCl溶液从饱和状态转化为不饱和状态,A不符合题意。
B、由溶解度曲线图可知,20℃时,NaCl的溶解度大于Na2SO4的溶解度,B符合题意。
C、P点时,NaCl和Na2SO4的溶解度相同,则其饱和溶液的溶质质量分数相等;若不是饱和溶液,则其溶质质量分数不一定相等,C不符合题意。
D、Na2SO4的溶解度随温度的降低而减小,将Na2SO4饱和溶液从30℃降低至10℃,有晶体析出,析出晶体后所得的溶液仍为饱和溶液,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、加水能将饱和溶液转化为不饱和溶液。
B、结合溶解度图像分析。
C、P点时,二者的溶解度相同,则其饱和溶液的溶质质量分数相等。
D、饱和溶液析出晶体后,所得溶液仍为饱和溶液。
12.下列物质的俗称与化学式不对应的是( )
A.小苏打——NaHCO3 B.双氧水——H2O2
C.熟石灰——CaO D.烧碱——NaOH
【答案】C
【知识点】化学物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、小苏打为NaHCO3,A不符合题意。
B、双氧水为H2O2,B不符合题意。
C、熟石灰为Ca(OH)2,C符合题意。
D、烧碱为NaOH,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】此题是对物质俗名的考查,结合相关物质的俗名进行分析即可。
13.钢铁锈蚀会造成金属资源的浪费及引发安全事故,下列铁制品的防锈原理与其他三项不同的是( )
A.用不锈钢制餐具 B.自行车链条涂油
C.水龙头表面镀铬 D.给金属栏杆刷漆
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A、不锈钢属于合金,制成不锈钢可防止钢铁锈蚀,其原理是改变金属内部结构。
B、自行承涂油,可隔绝空气,防止钢铁锈蚀。
C、水龙头表面镀铬,可以起到隔绝空气的作用,防止钢铁锈蚀。
D、刷漆可以起到隔绝空气的作用,防止钢铁锈蚀。
综上,防锈原理与其他三项不同的是A,A符合题意。
故答案为:A
【分析】防止钢铁锈蚀的主要操作有隔绝空气、保持铁制品表面干燥、镀上一层活动性较弱的金属、制成合金(改变金属结构)。
14.下面四个图像分别对应四种操作,其中合理的是( )
A.用等质量的氯酸钾制
B.水通电一段时间
C.等物质的量的锌粉和铁粉中分别加入足量浓度相等的稀硫酸
D.一定量的碳在过量的氧气中燃烧
【答案】D
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、MnO2为KClO3分解的催化剂,加入MnO2可使反应速率加快,但反应生成O2的质量不变,A不符合题意。
B、电解H2O的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,由反应的化学方程式可知,生成H2和O2的质量比为4:32=1:8,B不符合题意。
C、往等物质的量的Zn和Fe中分别滴加浓度相等的稀硫酸,开始时H2SO4完全反应,则滴入相同的稀硫酸,反应生成H2的质量相同;由于n(Zn)=n(Fe),二者完全反应时,生成H2的质量相同,C不符合题意。
D、碳在O2中燃烧的化学方程式为:C+O2CO2,随着反应的进行,碳的质量逐渐减小,最终变为0,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、MnO2为KClO3分解的催化剂,不影响反应生成O2的质量。
B、结合电解水的化学方程式比较生成气体的质量比。
C、滴加稀硫酸的过程中,H2SO4完全反应,开始时生成H2的质量相同。
D、碳在O2中燃烧生成CO2气体,碳的质量逐渐减小。
15.关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,游码应放在标尺的最大刻度线处
B.称量药品质量时,向右盘中加减砝码应使用镊子
C.称量粉末状药品质量时,可以将其直接放在托盘中
D.实验室要称取5.5g食盐,称量过程发现指针偏左,应该继续添加砝码
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A、调节天平横梁平衡时,应将游码放在标尺的零刻度线处,A不符合题意。
B、称量药品质量时,砝码放在右盘,加减砝码时,应使用镊子夹取砝码,B符合题意。
C、称量药品质量时,为防止药品腐蚀托盘,需在托盘上垫上一张试纸,将药品放在试纸上进行称量,C不符合题意。
D、要称取5.5g食盐,称量过程中发现指针偏向左边,则说明所加食盐偏多,此时应减少食盐的量,直至指针居中,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题事对托盘天平使用的考查,结合相关操作进行分析即可。
16.下列除去物质中杂质(括号内为杂质)的方法,不正确的是( )
选项 物质(杂质) 方法
A ZnCl2溶液(CuCl2) 加入过量的锌粒,过滤
B MnO2(KCl) 将物质加水溶解,过滤,洗涤,干燥
C CO(CO2) 将混合气体依次通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸
D NaOH溶液[Ca(OH)2] 加入过量的Na2CO3溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、加入过量的锌粒,发生反应Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu,过量除去过量的锌粒和反应生成的Cu,得到ZnCl2溶液,A不符合题意。
B、将物质加水溶解,MnO2不溶于水,KCl溶于水,过滤后得到MnO2,再通过洗涤、干燥,即可得到MnO2固体,B不符合题意。
C、将混合气体通过足量的NaOH溶液,发生反应CO2+2NaOH=-Na2CO3+H2O,CO不与NaOH溶液反应,且不溶于水;再将CO通过浓硫酸,除去混有的水蒸气,即可得到CO,C不符合题意。
D、加入过量的Na2CO3溶液,发生反应:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,可将Ca(OH)2除去,但过量的Na2CO3,又形成了新的杂质,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对除杂的考查,除杂过程中所加试剂应只能与杂质反应,且不能产生新的杂质。据此结合选项进行分析。
17.镁、铁、锌混合物共60g与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发后得到156g硫酸盐固体。则反应产生的氢气质量为( )
A.2.0g B.1.9g C.1.0g D.2.5g
【答案】A
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】156g硫酸盐固体由金属和SO42-构成,因此参与反应的m(SO42-)=156g-60g=96g。H2SO4在反应过程中生成硫酸盐和H2,则可得关系式“H2SO4~SO42-~H2↑”,设反应生成H2的质量为x,则可得,解得 x=2.0g。所以反应生成H2的质量为2.0g,A符合题意。
故答案为:A
【分析】根据质量守恒定律可得,156g硫酸盐固体中SO42-来自于H2SO4,金属的质量保持不变,则可求出m(SO42-)。H2SO4反应过程中转化为SO42-和H2,由m(H2SO4)即可求出m(H2)。
18.模型认知是化学核心素养之一,如图是用来表示物质间发生化学反应的模型示意图,图中分别表示C、O、H原子。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.反应中催化剂不断减少
C.反应后分子数目减少 D.该反应涉及三种氧化物
【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A、该反应中生成物都是化合物,因此不属于置换反应,A不符合题意。
B、催化剂在反应前后,质量和化学性质保持不变,B不符合题意。
C、由反应的化学方程式可知,反应后气体分子数减小,C符合题意。
D、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,该反应中属于氧化物的有CO2、H2O两种,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】该反应的化学方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O,据此结合选项进行分析。
19.常温下,下列四组物质在的溶液中能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】常温下,pH<7的溶液显酸性,含有大量的H+。
A、溶液中OH-能与H+反应生成H2O,不可大量共存,A不符合题意。
B、溶液中CO32-能与H+反应生成H2O和CO2,不可大量共存,B不符合题意。
C、溶液中HCO3-能与H+反应生成H2O和CO2,不可大量共存,C不符合题意。
D、溶液中各个离子相互间不发生反应,可大量共存,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不生成难溶或微溶物质、不生成弱电解质、不生成易挥发性物质;不发生氧化还原反应;不发生络合反应。
20.一定质量的某有机化合物完全燃烧,生成和。另取3.2g该有机化合物在中完全燃烧,消耗,该有机化合物的化学式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】2.2gCO2中碳元素的质量为;1.8gH2O中氢元素的质量为。则该有机物中碳氢元素的质量比为06g:0.2g=3:1。
A、C2H4中碳氢元素的质量比为24:4=6:1,A不符合题意。
B、CH4O中碳氢元素的质量比为12:4=3:1;且3.2gCH4O完全燃烧,消耗O2的质量为4.8g,B符合题意。
C、CH4中碳氢元素的质量比为12:4=3:1,且3.2gCH4完全燃烧,消耗O2的质量为6.4g,C不符合题意。
D、C2H4O中碳氢元素的质量比为24:4=6:1,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据碳氢元素质量守恒确定碳、氢元素的质量比。结合有机物燃烧消耗O2的量分析选项。
二、填空题(本大题有5小题,共26分)
21.从O、H、N、Na、He五种元素中选取相关元素,用化学式填空;
(1)氦气 ;
(2)炉具清洁剂中的一种碱 ;
(3)一种酸 ;
(4)亚硝酸钠 ;
(5)不含金属元素的一种盐 。
【答案】(1)He
(2)NaOH
(3)HNO3或者HNO2
(4)NaNO2
(5)NH4NO3或者NH4NO2
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】(1)氦气的化学式为He。
(2)炉具清洁剂中的碱为NaOH。
(3)上述五种元素可形成的酸有HNO3、HNO2。
(4)亚硝酸钠的化学式为NaNO2。
(5)不含金属元素的盐为铵盐,其化学式为NH4NO3或NH4NO2。
【分析】此题是对化学式书写的考查,结合题干信息确定化学式即可。
22.硝酸铵(NH4NO3)是汽车安全气囊中经常用到的填充物,因汽车受到撞击,导致气囊中的硝酸铵分解而发生爆炸,生成空气中常见的两种物质和一种常见的液体氧化物,使气囊鼓起,避免人员受到伤害,根据以上信息,回答下列问题:
(1)写出汽车安全气囊中发生反应的化学方程式 ;
(2)该反应的氮元素化合价由 变为 。
【答案】(1)2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O
(2)-3价、+5价;0价
【知识点】常见元素的化合价;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)NH4NO3分解生成N2、O2和H2O,该反应的化学方程式为:2NH4NO3 2N2↑+O2↑+4H2O。
(2)NH4NO3中氮元素为-3价、+5价;N2中氮元素为0价。因此该反应中氮元素由-3价、+5价变为0价。
【分析】(1)NH4NO3分解后生成的液态氧化物为H2O,同时生成的空气中两种常见的物质为N2和O2,据此写出反应的化学方程式。
(2)根据氮元素的化合价进行分析。
23.初中阶段:物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应;高中阶段:凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应,元素化合价升高的为还原剂,发生氧化反应;元素化合价降低的为氧化剂,发生还原反应;氧化反应和还原反应同时发生,这样的反应称为氧化还原反应。
请回答下列问题:
(1)根据化合价的改变来判断四种基本反应类型,其中一定不是氧化还原反应的是____。(选填字母序号)
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(2)下列反应中,氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是 (填字母序号)。
a.
b.
c.
d.
【答案】(1)D
(2)ad
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型
【解析】【解答】(1)A、化合反应中,若有单质参与反应,则该反应属于氧化还原反应;若无单质参与反应,则不属于氧化还原反应,A不符合题意。
B、分解反应中,若有单质生成,则该反应为氧化还原反应;若无单质生成,则不属于氧化还原反应,B不符合题意。
C、置换反应中存在单质参与反应,因此置换反应一定属于氧化还原反应,C不符合题意。
D、复分解反应时溶液中阴阳离子重新交换成分的过程中,不存在元素化合价变化,因此一定不属于氧化还原反应,D符合题意。
故答案为:D
(2)a、该反应中溴元素由0价变为-1价和+1价,氧化还原反应在同一元素中进行,a符合题意。
b、该反应中P由0价变为+5价,发生氧化反应;O2中氧元素由0价变为-2价,发生还原反应。氧化还原反应在不同元素中进行,b不符合题意。
c、该反应中锌元素由0价变为+2价,发生氧化反应;铜元素由+2价变为0价,发生还原反应。氧化还原反应发生在不同元素碱进行,c不符合题意。
d、该反应中,氮元素由+4价变为+5价和+2价,氧化还原反应在同一元素间进行,d符合题意。
故答案为:ad
【分析】(1)根据四种基本反应类型与氧化还原反应的关系分析。
(2)根据反应过程中元素的化合价变化分析。
24.2023年2月16日,空间站梦天实验舱燃烧科学实验柜成功执行首次在轨点火测试。
(1)此次点火实验采用甲烷作为燃料,甲烷完全燃烧的微观反应示意图如下,参加反应的甲和生成丙的质量比为 (写最简比)。
(2)宇航员压力服的头盔面窗两层之间充有高纯氮气,通过分离液态空气得到氮气是利用氮气和氧气的 不同。
(3)空间站电池翼上的光伏太阳能电池板,为核心舱提供源源不断的动力。光伏发电用到的高纯硅可用二氧化硅()和碳在高温条件下反应制取,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)4:11
(2)沸点
(3)SiO2+2CSi+2CO↑
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)该反应中,甲乙丙丁的化学式分别为CH4、O2、CO2、H2O,因此该反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O,所以参加反应的甲和反应生成的丙的质量比为16:44=4:11。
(2)通过分离液态空气法得到氮气,是利用了氮气和氧气的沸点不同。
(3)SiO2与C在高温条件下反应生成Si和一种可燃性气体,该气体为CO,因此该反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑。
【分析】(1)根据图示确定反应的化学方程式,从而得出参加反应的甲和生成丙的质量比。
(2)分离液态空气法利用了氮气和氧气的沸点不同。
(3)根据题干信息确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。
25.两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,两烧杯的溶液都变浑浊,X、Y的溶解度如图二,结合两图及所学知识,回答下列问题。
(1)Y的溶解度曲线为 曲线(填“a”或“b”);
(2)X的饱和溶液从降温到,溶质的质量分数 (填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)若时,X的溶解度为80g,则往90g水中加入的固体,充分溶解后得到的饱和溶液的质量为 g。
【答案】(1)a
(2)不变
(3)162
【知识点】溶液的组成及性质;溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,Y的溶解度曲线为a曲线。
(2)X的溶解度随温度的降低而增大,X的饱和溶液从t2℃降温到t1摄氏度,溶解度增大,但溶液中溶质的质量保持不变,因此溶质的质量分数不变。
(3)t1℃时,X的溶解度为80g,则该温度下100g水中最多能溶解80g固体X,则90g水中可溶解固体X的质量为,所以所得溶液的质量为72g+90g=162g。
【分析】NaOH牢固提溶于水放热,温度升高,X的饱和溶液变浑浊,说明有X析出,则X的溶解度随温度的升高而减小,曲线b表示的是X的溶解度随温度的变化。NH4NO3固体溶于水吸热,温度降低,Y的饱和溶液变浑浊,说明由Y析出,则Y的溶解度随温度的降低而减小,因此曲线a表示Y的溶解度随温度的变化。
三、简答题(本大题有2小题,共12分)
26.同学们在复习时构建了如图所示的知识网络,“—”表示相连物质在一定条件下可以发生反应。请回答下列问题:
(1)若图中M是石蕊溶液,则遇酸溶液显 色;
(2)Mg、MgO、和都可以和某物质反应生成,则该物质是 (填化学式);
(3)从图示可知,能与碱发生反应的物质有 类(填数字);
(4)图中有 条连线间的物质反应一定生成盐和水。
【答案】(1)红
(2)HCl
(3)4
(4)3
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】(1)若M为石蕊溶液,酸能使石蕊变红色。
(2)能同时与金属、金属氧化物、碳酸盐、碱反应的为酸,因此能与Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2反应,都生成MgCl2的为稀盐酸,所以该为物质为HCl。
(3)如图,能与碱发生反应的有酸、盐、非金属氧化物和指示剂,共有4类物质。
(4)图中能发生反应生成盐和水的有:金属氧化物和酸、碱和酸、非金属氧化物和碱,共3类反应。因此图中有3条连线间的物质反应一定生成盐和水。
【分析】此题是对酸碱盐性质和转化的考查,结合酸碱盐的性质和反应进行分析即可。
27.锌是现代工业中不可或缺的重要金属。以闪锌矿(主要含ZnS,还含有和少量FeS、CdS、PbS等杂质)为原料制备金属锌的工艺流程如下:
已知:、不溶于水且不与酸反应。
(1)焙烧:为了提高焙烧效率,通常在焙烧前将矿石 ,写出焙烧过程中ZnS发生反应的化学方程式 。
(2)浸出:产生的滤渣的主要成分为 。
(3)该工艺中可循环利用的物质X是 。
【答案】(1)粉碎;
(2)SiO2、PbSO4
(3)硫酸
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)为了提高焙烧效率,可将矿石进行粉碎,以增大接触面积,加快反应速率。焙烧过程中ZnS与O2反应生成ZnO和SO2,该反应的化学方程式为:。
(2)“浸出”过程中所加物质X为H2SO4,PbO与H2SO4反应生成PbSO4沉淀,SiO2与H2SO4不反应,且难溶于水。因此“浸出”时产生滤渣的主要成分为SiO2和PbSO4。
(3)由图可知,该流程中“浸出”操作中需要加入H2SO4;而“电解”操作中生成H2SO4。因此可循环使用的物质是H2SO4。
【分析】“焙烧”过程中,闪锌矿与O2反应生成相应的金属氧化物和SO2。“浸出”时,加入的物质X来自于ZnSO4溶液的电解,则物质X为H2SO4,SiO2、PbSO4与H2SO4不反应,因此滤渣Ⅰ的成分为SiO2和PbSO4。往滤液Ⅰ中加入O2、ZnO进行“沉铁”,将溶液中的铁元素形成Fe(OH)3沉淀除去。所得滤液2再经过“除镉”操作,得到ZnSO4溶液。电解ZnSO4溶液,得到Zn、O2和H2SO4。
四、实验探究题(本大题有2小题,共16分)
28.下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,某化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
(2)该小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气、二氧化碳)测定某铜粉和氧化铜混合物中的元素组成。所选仪器按“不纯一氧化碳气体→B→E→C”的顺序连接,检查装置的气密性,然后进行实验。实验结束后,同学们记录的实验数据如下表所示(假设发生的化学反应都充分反应;)。
测量物质 B中浓硫酸 E中玻璃管内固体 C中氢氧化钠溶液
反应前质量/g 120.0 10.0 100.0
反应后质量/g 120.2 9.2 104.4
①该铜粉和氧化铜的混合物中氧化铜的质量为 g。
②从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的改进建议是 。
【答案】(1)ADBF;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(2)4;增加一个尾气处理装置
【知识点】常见气体制备原理及装置选择;实验装置综合;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)①装置的连接顺序为“气体发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置”,装置A为CO2气体的发生装置,装置B中浓硫酸用于吸收CO2中的水蒸气,为CO2的干燥装置;装置C中NaOH溶液用于吸收CO2;装置D中饱和NaHCO3溶液用于吸收CO2中混有的HCl,为CO2的除杂装置;装置E为CO的性质检验装置;装置F为CO2的收集装置。因此该实验中所选仪器的连接顺序为ADBF。
②石灰石的主要成分是CaCO3,与稀盐酸反应生成CaCl2、H2O和CO2,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)①不纯的CO气体进入装置B中,除去了水蒸气;进入装置E中,发生反应CO+CuO=Cu+CO2,固体减少的质量,即为CuO中氧元素的质量;装置C中NaOH用于吸收CO2,其增加的质量为CO2的质量。由反应前后质量变化可知,CuO中氧元素的质量为10.0g-9.2g=0.8g,设CuO的质量为x,则可得
解得 x=4.0g
所以该混合物中CuO的质量为4.0g。
②由于CO是一种有毒气体,会造成空气污染,因此在实验装置中应增加一个尾气处理装置,防止CO逸散到空气中,造成空气污染。
【分析】(1)①根据装置的连接顺序“气体发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置”进行分析。
②石灰石与稀盐酸反应生成CaCl2、H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式。
(2)①装置E中玻璃管内固体减少的质量为CuO中氧元素的质量,结合差量法即可计算CuO的质量。
②CO是一种有毒气体,会造成空气污染,应增加尾气处理装置。
29.小宝同学从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”,与化学兴趣小组同学讨论后,对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色粉末,其中混有少量白色粉末,接着同学们在老师的指导下开展探究实验:
实验活动一:探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】经过查阅资料,小组同学提出猜想:
甲同学:可能含有铁粉
乙同学:可能含有炭粉
【实验探究Ⅰ】
(1)小组同学设计实验方案并完成如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ、取黑色粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸。 有气泡产生,溶液变为浅绿色,有黑色不溶物。 甲同学猜想正确,黑色粉末中含有铁粉,反应的化学方程式为 。
Ⅱ、将步骤Ⅰ中黑色不溶物滤出,洗涤、干燥后,将滤渣与氧化铜混合后高温加热,把产生的气体通入澄清石灰水中 ,澄清石灰水变浑浊。 乙同学猜想也正确,黑色粉末中含有炭粉。
(2)【实验结论Ⅰ】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉
【表达交流】小钟同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实验操作: 。
(3)【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土,氯化钠可以加快铁生锈的反应速率,硅藻土是一种填充剂,不溶于水,疏松配料,使氧气易于接触铁粉。
【实验探究2】小初同学为了验证氯化钠的作用,用控制变量法按图1装置设计并进行实验:
一段时间后,观察到烧杯内左侧导管液面 右侧导管液面(填“高于”或“低于”),证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。
(4)【思维拓展】图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图,则硅藻土的最佳用量是 g。
【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;黑色粉末变成红色
(2)用磁铁吸引,若能吸引就含有铁粉,若不能吸引就不含有铁粉实验活动二:探究脱氧剂中白色固体作用。
(3)高于
(4)0.35
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】(1)铁粉与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,该反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
黑色粉末中炭粉,碳具有还原性,能与CuO反应生成Cu,因此可观察到黑色粉末变为红色。
(2)铁粉能被磁铁吸引,属于物理性质,因此可用磁铁吸引,来证明黑色粉末中含有铁粉。该实验操作为:用磁铁吸引,若能吸引则含有铁粉;若不能吸引,则不含有铁粉。
(3)NaCl可加快铁生锈的反应速率,则相同时间内,左边锥形瓶内铁生锈速率快,瓶内压强变得更小,烧杯中导管内的液面更高。因此可观察到烧杯内左侧导管液面高于右侧导管液面。
(4)由图2可知,当硅藻土的用量为0.35g时,脱氧时间最短。因此硅藻土的最佳用量是0.35g。
【分析】(1)铁粉与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,据此写出反应的化学方程式。
黑色粉末中含有炭粉,结合碳的还原性分析实验现象。
(2)甲同学认为黑色粉末中含有铁粉,铁粉可被磁铁吸引,据此确定实验操作。
(3)NaCl可加快铁生锈的反应速率,则相同时间内左边锥形瓶内压强变小,据此判断烧杯中导管内液面的高低。
(4)脱氧所需时间最短,则硅藻土的用量为最佳用量。
五、计算题
30.向Ba(OH)2溶液中先滴加一定量CuSO4溶液,直至沉淀质量为m克,再不断滴加H2SO4溶液。整个过程中,产生沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示。
(1)a点对应溶液pH (选填“>”、“=”或“<”)7。
(2)取c点对应的溶液,不断滴加NaOH溶液,观察到的现象是 。
(3)通过计算确定m的值 。(写出计算过程)
【答案】(1)>
(2)开始无明显现象,后产生蓝色沉淀
(3)3.31
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)a点后再滴加H2SO4溶液,沉淀的质量继续增加,说明a点溶液中Ba(OH)2剩余,因此溶液显碱性,pH>7。
(2)c点后溶液中H2SO4剩余,且溶液中存在CuSO4。因此不断滴加NaOH溶液,依次发生反应:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。因此可观察到的现象:开始时无明显现象,后产生蓝色沉淀。
(3)由分析可知,m点时CuSO4完全反应,Ba(OH)2有剩余。5.64g为BaSO4、Cu(OH)2沉淀的质量之和;4.66g为BaSO4沉淀的质量,因此反应生成Cu(OH)2沉淀的质量为:5.64g-4.66g=0.98g。设m点时反应生成BaSO4沉淀的质量为x,则
解得 x=2.33g
所以m=2.33g+0.98g=3.31g
所以m的值为3.31g。
【分析】往Ba(OH)2溶液中滴加CuSO4溶液的过程中发生反应:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,因此产生的沉淀mg为BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀。再不断滴加H2SO4溶液的过程中,发生反应Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O;后发生反应:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O。因此产生沉淀质量5.64g为BaSO4和Cu(OH)2沉淀的总和。后Cu(OH)2沉淀溶解,最终剩余BaSO4沉淀的质量为4.66g。据此进行计算。
1 / 1广西南宁市重点中学2023-2024学年高一上学期入学考试化学试题
一、选择题(本大题有20小题,每小题2分,共40分。每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意,请用2B铅笔在答题卡上将选定的选项标号涂黑)
1.下列物质中,不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化氮
C.氮气 D.可吸入颗粒物
2.下列物质属于纯净物的是( )
A.大理石 B.铝合金 C.碱石灰 D.生石灰
3.实验室常用来制取,下列说法错误的是( )
A.加快了反应速率
B.该反应属于分解反应
C.固体减少的质量等于生成的质量
D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价
4.实验室区分下列物质的方案错误的是( )
选项 需区分的物质 方案
A 氧气和人呼出的气体 伸入燃着的木条,观察现象
B 蒸馏水和过氧化氢溶液 观察颜色
C 木炭粉和铁粉 在空气中点燃,观察现象
D 硬水和软水 加肥皂水,观察现象
A.A B.B C.C D.D
5.下列叙述错误的是( )
A.分子、原子和离子都能直接构成物质
B.原子得到或失去电子就变成离子
C.分子是保持物质性质的一种粒子
D.原子中原子核与核外电子的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性
6.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是( )
A. B.
C. D.
7.发现元素周期律并绘制元素周期表的科学家是( )
A.拉瓦锡 B.阿伏加德罗 C.道尔顿 D.门捷列夫
8.下列化学方程式符合题意且书写正确的是( )
A.正常雨水原因:
B.实验室用酒精作燃料:
C.用小苏打治疗胃酸过多症:
D.纯碱制烧碱原理:
9.下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 用小木条蘸少量浓硫酸 小木条变成黑色 浓硫酸具有吸水性
B 向紫色石蕊溶液中通入CO2气体 溶液变成红色 说明CO2与水反应
C 在空气中加热除去碳粉中的杂质铜粉 粉末完全变黑 碳粉中杂质已除尽
D 向某固体滴加氢氧化钠溶液,微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 该固体含有铵根离子
A.A B.B C.C D.D
10.科学研究中常将不易观察、微观的现象或不易直接测量的通过实验的方法转换为易观察、宏观的现象或易测量的,此方法叫转换法。下列实验中,没有运用转换法的是( )
探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性 探究空气中氧气含量 用红墨水在水中的扩散研究分子的运动 探究的性质
A B C D
A.A B.B C.C D.D
11.与的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.加水能使NaCl溶液从不饱和变为饱和
B.时,NaCl的溶解度比大
C.P点时,NaCl与溶液所含的溶质质量一定相等
D.将饱和溶液从冷却至,有晶体析出,溶液变为不饱和
12.下列物质的俗称与化学式不对应的是( )
A.小苏打——NaHCO3 B.双氧水——H2O2
C.熟石灰——CaO D.烧碱——NaOH
13.钢铁锈蚀会造成金属资源的浪费及引发安全事故,下列铁制品的防锈原理与其他三项不同的是( )
A.用不锈钢制餐具 B.自行车链条涂油
C.水龙头表面镀铬 D.给金属栏杆刷漆
14.下面四个图像分别对应四种操作,其中合理的是( )
A.用等质量的氯酸钾制
B.水通电一段时间
C.等物质的量的锌粉和铁粉中分别加入足量浓度相等的稀硫酸
D.一定量的碳在过量的氧气中燃烧
15.关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,游码应放在标尺的最大刻度线处
B.称量药品质量时,向右盘中加减砝码应使用镊子
C.称量粉末状药品质量时,可以将其直接放在托盘中
D.实验室要称取5.5g食盐,称量过程发现指针偏左,应该继续添加砝码
16.下列除去物质中杂质(括号内为杂质)的方法,不正确的是( )
选项 物质(杂质) 方法
A ZnCl2溶液(CuCl2) 加入过量的锌粒,过滤
B MnO2(KCl) 将物质加水溶解,过滤,洗涤,干燥
C CO(CO2) 将混合气体依次通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸
D NaOH溶液[Ca(OH)2] 加入过量的Na2CO3溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
17.镁、铁、锌混合物共60g与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发后得到156g硫酸盐固体。则反应产生的氢气质量为( )
A.2.0g B.1.9g C.1.0g D.2.5g
18.模型认知是化学核心素养之一,如图是用来表示物质间发生化学反应的模型示意图,图中分别表示C、O、H原子。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.反应中催化剂不断减少
C.反应后分子数目减少 D.该反应涉及三种氧化物
19.常温下,下列四组物质在的溶液中能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
20.一定质量的某有机化合物完全燃烧,生成和。另取3.2g该有机化合物在中完全燃烧,消耗,该有机化合物的化学式可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题有5小题,共26分)
21.从O、H、N、Na、He五种元素中选取相关元素,用化学式填空;
(1)氦气 ;
(2)炉具清洁剂中的一种碱 ;
(3)一种酸 ;
(4)亚硝酸钠 ;
(5)不含金属元素的一种盐 。
22.硝酸铵(NH4NO3)是汽车安全气囊中经常用到的填充物,因汽车受到撞击,导致气囊中的硝酸铵分解而发生爆炸,生成空气中常见的两种物质和一种常见的液体氧化物,使气囊鼓起,避免人员受到伤害,根据以上信息,回答下列问题:
(1)写出汽车安全气囊中发生反应的化学方程式 ;
(2)该反应的氮元素化合价由 变为 。
23.初中阶段:物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应;高中阶段:凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应,元素化合价升高的为还原剂,发生氧化反应;元素化合价降低的为氧化剂,发生还原反应;氧化反应和还原反应同时发生,这样的反应称为氧化还原反应。
请回答下列问题:
(1)根据化合价的改变来判断四种基本反应类型,其中一定不是氧化还原反应的是____。(选填字母序号)
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(2)下列反应中,氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是 (填字母序号)。
a.
b.
c.
d.
24.2023年2月16日,空间站梦天实验舱燃烧科学实验柜成功执行首次在轨点火测试。
(1)此次点火实验采用甲烷作为燃料,甲烷完全燃烧的微观反应示意图如下,参加反应的甲和生成丙的质量比为 (写最简比)。
(2)宇航员压力服的头盔面窗两层之间充有高纯氮气,通过分离液态空气得到氮气是利用氮气和氧气的 不同。
(3)空间站电池翼上的光伏太阳能电池板,为核心舱提供源源不断的动力。光伏发电用到的高纯硅可用二氧化硅()和碳在高温条件下反应制取,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
25.两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,两烧杯的溶液都变浑浊,X、Y的溶解度如图二,结合两图及所学知识,回答下列问题。
(1)Y的溶解度曲线为 曲线(填“a”或“b”);
(2)X的饱和溶液从降温到,溶质的质量分数 (填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)若时,X的溶解度为80g,则往90g水中加入的固体,充分溶解后得到的饱和溶液的质量为 g。
三、简答题(本大题有2小题,共12分)
26.同学们在复习时构建了如图所示的知识网络,“—”表示相连物质在一定条件下可以发生反应。请回答下列问题:
(1)若图中M是石蕊溶液,则遇酸溶液显 色;
(2)Mg、MgO、和都可以和某物质反应生成,则该物质是 (填化学式);
(3)从图示可知,能与碱发生反应的物质有 类(填数字);
(4)图中有 条连线间的物质反应一定生成盐和水。
27.锌是现代工业中不可或缺的重要金属。以闪锌矿(主要含ZnS,还含有和少量FeS、CdS、PbS等杂质)为原料制备金属锌的工艺流程如下:
已知:、不溶于水且不与酸反应。
(1)焙烧:为了提高焙烧效率,通常在焙烧前将矿石 ,写出焙烧过程中ZnS发生反应的化学方程式 。
(2)浸出:产生的滤渣的主要成分为 。
(3)该工艺中可循环利用的物质X是 。
四、实验探究题(本大题有2小题,共16分)
28.下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,某化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
(2)该小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气、二氧化碳)测定某铜粉和氧化铜混合物中的元素组成。所选仪器按“不纯一氧化碳气体→B→E→C”的顺序连接,检查装置的气密性,然后进行实验。实验结束后,同学们记录的实验数据如下表所示(假设发生的化学反应都充分反应;)。
测量物质 B中浓硫酸 E中玻璃管内固体 C中氢氧化钠溶液
反应前质量/g 120.0 10.0 100.0
反应后质量/g 120.2 9.2 104.4
①该铜粉和氧化铜的混合物中氧化铜的质量为 g。
②从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的改进建议是 。
29.小宝同学从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”,与化学兴趣小组同学讨论后,对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色粉末,其中混有少量白色粉末,接着同学们在老师的指导下开展探究实验:
实验活动一:探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】经过查阅资料,小组同学提出猜想:
甲同学:可能含有铁粉
乙同学:可能含有炭粉
【实验探究Ⅰ】
(1)小组同学设计实验方案并完成如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ、取黑色粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸。 有气泡产生,溶液变为浅绿色,有黑色不溶物。 甲同学猜想正确,黑色粉末中含有铁粉,反应的化学方程式为 。
Ⅱ、将步骤Ⅰ中黑色不溶物滤出,洗涤、干燥后,将滤渣与氧化铜混合后高温加热,把产生的气体通入澄清石灰水中 ,澄清石灰水变浑浊。 乙同学猜想也正确,黑色粉末中含有炭粉。
(2)【实验结论Ⅰ】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉
【表达交流】小钟同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实验操作: 。
(3)【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土,氯化钠可以加快铁生锈的反应速率,硅藻土是一种填充剂,不溶于水,疏松配料,使氧气易于接触铁粉。
【实验探究2】小初同学为了验证氯化钠的作用,用控制变量法按图1装置设计并进行实验:
一段时间后,观察到烧杯内左侧导管液面 右侧导管液面(填“高于”或“低于”),证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。
(4)【思维拓展】图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图,则硅藻土的最佳用量是 g。
五、计算题
30.向Ba(OH)2溶液中先滴加一定量CuSO4溶液,直至沉淀质量为m克,再不断滴加H2SO4溶液。整个过程中,产生沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示。
(1)a点对应溶液pH (选填“>”、“=”或“<”)7。
(2)取c点对应的溶液,不断滴加NaOH溶液,观察到的现象是 。
(3)通过计算确定m的值 。(写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A、SO2会造成酸雨,属于空气污染物,A不符合题意。
B、NO2会造成酸雨,也会造成光化学污染,属于空气污染物,B不符合题意。
C、N2属于空气成分,不属于空气污染物,C符合题意。
D、可吸入颗粒物属于空气污染物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】属于空气污染物的有SO2、氮氧化物、可吸入颗粒物。
2.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、大理石的主要成分是CaCO3,还含有其他物质,属于混合物,A不符合题意。
B、铝合金属于合金,合金属于混合物,B不符合题意。
C、碱石灰为CaO和NaOH,属于混合物,C不符合题意。
D、生石灰为CaO,属于纯净物,D符合题意。
故答案为:D
【分析】纯净物是指只由一种物质组成的。
3.【答案】D
【知识点】化学基本反应类型;常见元素的化合价;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A、MnO2为反应的催化剂,可加快KClO3的分解速率,A不符合题意。
B、该反应中反应物只有一种,生成物有两种,因此属于分解反应,B不符合题意。
C、由反应的化学方程式可知,固体减少的质量等于反应生成O2的质量,C不符合题意。
D、反应中KClO3中氯元素为+5价,生成物KCl中氯元素为-1价,D符合题意。
故答案为:D
【分析】实验室用KClO3制取O2的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,据此结合选项进行分析。
4.【答案】B
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A、O2具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺;人呼出的气体主要为CO2,不燃烧也不支持燃烧,会使燃着的木条火焰熄灭,二者现象不同,可以鉴别,A不符合题意。
B、蒸馏水和H2O2溶液都是无色透明溶液,二者外观相同,无法通过观察颜色鉴别,B符合题意。
C、木炭可以燃烧,铁粉在空气中不能燃烧,因此可鉴别,C不符合题意。
D、加入肥皂水后,产生浮渣多泡沫少的为硬水;产生浮渣少泡沫多的为软水,二者现象不同,可鉴别,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、人呼出的气体为CO2,不燃烧也不支持燃烧。
B、蒸馏水和H2O2溶液都是无色透明溶液。
C、铁粉在空气中不能燃烧。
D、加肥皂水后,产生大量泡沫的为软水,产生大量浮渣的为硬水。
5.【答案】C
【知识点】分子、原子、离子
【解析】【解答】A、分子、原子、离子都能直接构成物质,A不符合题意。
B、原子得到电子,形成阴离子;原子失去电子,形成阳离子,B不符合题意。
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子,C符合题意。
D、在原子中,原子核带正电荷,核外电子带负电。由于原子核与核外电子所带电量相同,电性相反,因此整个原子不带电,显电中性,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、分子、原子、离子都能直接构成物质。
B、离子是由原子得失电子形成的。
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子。
D、在原子中,核电荷数与核外电子数电量相同,电性相反,整个原子不带电。
6.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;二氧化硫的性质;铁的化学性质
【解析】【解答】A、铁在氧气中点燃生成Fe3O4,A不符合题意。
B、CuO与H2SO4反应生成CuSO4和H2O,CuSO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和CuCl2,B符合题意。
C、S与O2反应生成SO2,SO2与H2O反应生成H2SO3,C不符合题意。
D、CO2与C高温条件下反应生成CO,CO与Ca(OH)2不反应,D不符合题意。
故答案为;B
【分析】此题是对物质性质和转化的考查,结合选项所给转化进行分析即可。
7.【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】发现元素周期律并绘制元素周期表的科学家是门捷列夫,D符合题意。
故答案为:D
【分析】发现元素周期律并绘制元素周期表的科学家是门捷列夫。
8.【答案】B
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A、正常雨水pH=5.6是由于雨水中溶解了CO2,该反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3,A不符合题意。
B、实验室用酒精做燃料,酒精燃烧生成CO2和H2O,该反应的化学方程式为:,B符合题意。
C、小苏打的主要成分为NaHCO3,能与HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,该反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,C不符合题意。
D、纯碱为Na2CO3,烧碱为NaOH,由纯碱制烧碱的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、雨水中由于溶解有CO2,使得雨水偏酸性。
B、酒精燃烧生成CO2和H2O。
C、缺少气体符号。
D、缺少沉淀符号。
9.【答案】D
【知识点】铵离子检验;浓硫酸的性质;除杂
【解析】【解答】A、小木条变黑色,是由于浓硫酸使木条炭化,体现了浓硫酸的脱水性,A不符合题意。
B、溶液变红色,不能说明CO2与H2O发生反应,应设计对比实验,说明CO2不能使石蕊溶液变红色,B不符合题意。
C、在空气中加热炭粉和铜粉的混合物,无法除去铜粉,C不符合题意。
D、使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为NH3,能与NaOH反应生成NH3,说明原固体中含有NH4+,D符合题意。
故答案为;D
【分析】A、小木条变黑,体现了浓硫酸的脱水性。
B、缺少对比实验,可能是CO2使石蕊溶液变红色。
C、加入无法除去铜粉。
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为NH3。
10.【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、通过NaCl在水中、汽油中的溶解不同,比较同种溶质在不同溶剂中的溶解性,应用了对比的实验方法,A符合题意。
B、通过进入瓶内水的体积,测定空气中O2的体积,应用了转化法,B不符合题意。
C、通过红墨水在水中的扩散现象,研究分子的运动,应用了转化法,C不符合题意。
D、通过塑料瓶的形变,判断瓶内的压强的变化,从而得出CO2与H2O反应,应用了转化法,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、该实验应用的是对比法。
B、通过进入瓶内水的体积判断空气中O2的体积。
C、通过红墨水的扩散现象判断分子的运动。
D、通过塑料瓶的形变判断瓶内压强的变化。
11.【答案】B
【知识点】溶液的组成及性质
【解析】【解答】A、加水能使NaCl溶液从饱和状态转化为不饱和状态,A不符合题意。
B、由溶解度曲线图可知,20℃时,NaCl的溶解度大于Na2SO4的溶解度,B符合题意。
C、P点时,NaCl和Na2SO4的溶解度相同,则其饱和溶液的溶质质量分数相等;若不是饱和溶液,则其溶质质量分数不一定相等,C不符合题意。
D、Na2SO4的溶解度随温度的降低而减小,将Na2SO4饱和溶液从30℃降低至10℃,有晶体析出,析出晶体后所得的溶液仍为饱和溶液,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、加水能将饱和溶液转化为不饱和溶液。
B、结合溶解度图像分析。
C、P点时,二者的溶解度相同,则其饱和溶液的溶质质量分数相等。
D、饱和溶液析出晶体后,所得溶液仍为饱和溶液。
12.【答案】C
【知识点】化学物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、小苏打为NaHCO3,A不符合题意。
B、双氧水为H2O2,B不符合题意。
C、熟石灰为Ca(OH)2,C符合题意。
D、烧碱为NaOH,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】此题是对物质俗名的考查,结合相关物质的俗名进行分析即可。
13.【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A、不锈钢属于合金,制成不锈钢可防止钢铁锈蚀,其原理是改变金属内部结构。
B、自行承涂油,可隔绝空气,防止钢铁锈蚀。
C、水龙头表面镀铬,可以起到隔绝空气的作用,防止钢铁锈蚀。
D、刷漆可以起到隔绝空气的作用,防止钢铁锈蚀。
综上,防锈原理与其他三项不同的是A,A符合题意。
故答案为:A
【分析】防止钢铁锈蚀的主要操作有隔绝空气、保持铁制品表面干燥、镀上一层活动性较弱的金属、制成合金(改变金属结构)。
14.【答案】D
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、MnO2为KClO3分解的催化剂,加入MnO2可使反应速率加快,但反应生成O2的质量不变,A不符合题意。
B、电解H2O的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,由反应的化学方程式可知,生成H2和O2的质量比为4:32=1:8,B不符合题意。
C、往等物质的量的Zn和Fe中分别滴加浓度相等的稀硫酸,开始时H2SO4完全反应,则滴入相同的稀硫酸,反应生成H2的质量相同;由于n(Zn)=n(Fe),二者完全反应时,生成H2的质量相同,C不符合题意。
D、碳在O2中燃烧的化学方程式为:C+O2CO2,随着反应的进行,碳的质量逐渐减小,最终变为0,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、MnO2为KClO3分解的催化剂,不影响反应生成O2的质量。
B、结合电解水的化学方程式比较生成气体的质量比。
C、滴加稀硫酸的过程中,H2SO4完全反应,开始时生成H2的质量相同。
D、碳在O2中燃烧生成CO2气体,碳的质量逐渐减小。
15.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A、调节天平横梁平衡时,应将游码放在标尺的零刻度线处,A不符合题意。
B、称量药品质量时,砝码放在右盘,加减砝码时,应使用镊子夹取砝码,B符合题意。
C、称量药品质量时,为防止药品腐蚀托盘,需在托盘上垫上一张试纸,将药品放在试纸上进行称量,C不符合题意。
D、要称取5.5g食盐,称量过程中发现指针偏向左边,则说明所加食盐偏多,此时应减少食盐的量,直至指针居中,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题事对托盘天平使用的考查,结合相关操作进行分析即可。
16.【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、加入过量的锌粒,发生反应Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu,过量除去过量的锌粒和反应生成的Cu,得到ZnCl2溶液,A不符合题意。
B、将物质加水溶解,MnO2不溶于水,KCl溶于水,过滤后得到MnO2,再通过洗涤、干燥,即可得到MnO2固体,B不符合题意。
C、将混合气体通过足量的NaOH溶液,发生反应CO2+2NaOH=-Na2CO3+H2O,CO不与NaOH溶液反应,且不溶于水;再将CO通过浓硫酸,除去混有的水蒸气,即可得到CO,C不符合题意。
D、加入过量的Na2CO3溶液,发生反应:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,可将Ca(OH)2除去,但过量的Na2CO3,又形成了新的杂质,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对除杂的考查,除杂过程中所加试剂应只能与杂质反应,且不能产生新的杂质。据此结合选项进行分析。
17.【答案】A
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】156g硫酸盐固体由金属和SO42-构成,因此参与反应的m(SO42-)=156g-60g=96g。H2SO4在反应过程中生成硫酸盐和H2,则可得关系式“H2SO4~SO42-~H2↑”,设反应生成H2的质量为x,则可得,解得 x=2.0g。所以反应生成H2的质量为2.0g,A符合题意。
故答案为:A
【分析】根据质量守恒定律可得,156g硫酸盐固体中SO42-来自于H2SO4,金属的质量保持不变,则可求出m(SO42-)。H2SO4反应过程中转化为SO42-和H2,由m(H2SO4)即可求出m(H2)。
18.【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A、该反应中生成物都是化合物,因此不属于置换反应,A不符合题意。
B、催化剂在反应前后,质量和化学性质保持不变,B不符合题意。
C、由反应的化学方程式可知,反应后气体分子数减小,C符合题意。
D、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,该反应中属于氧化物的有CO2、H2O两种,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】该反应的化学方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O,据此结合选项进行分析。
19.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】常温下,pH<7的溶液显酸性,含有大量的H+。
A、溶液中OH-能与H+反应生成H2O,不可大量共存,A不符合题意。
B、溶液中CO32-能与H+反应生成H2O和CO2,不可大量共存,B不符合题意。
C、溶液中HCO3-能与H+反应生成H2O和CO2,不可大量共存,C不符合题意。
D、溶液中各个离子相互间不发生反应,可大量共存,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不生成难溶或微溶物质、不生成弱电解质、不生成易挥发性物质;不发生氧化还原反应;不发生络合反应。
20.【答案】B
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】2.2gCO2中碳元素的质量为;1.8gH2O中氢元素的质量为。则该有机物中碳氢元素的质量比为06g:0.2g=3:1。
A、C2H4中碳氢元素的质量比为24:4=6:1,A不符合题意。
B、CH4O中碳氢元素的质量比为12:4=3:1;且3.2gCH4O完全燃烧,消耗O2的质量为4.8g,B符合题意。
C、CH4中碳氢元素的质量比为12:4=3:1,且3.2gCH4完全燃烧,消耗O2的质量为6.4g,C不符合题意。
D、C2H4O中碳氢元素的质量比为24:4=6:1,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据碳氢元素质量守恒确定碳、氢元素的质量比。结合有机物燃烧消耗O2的量分析选项。
21.【答案】(1)He
(2)NaOH
(3)HNO3或者HNO2
(4)NaNO2
(5)NH4NO3或者NH4NO2
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】(1)氦气的化学式为He。
(2)炉具清洁剂中的碱为NaOH。
(3)上述五种元素可形成的酸有HNO3、HNO2。
(4)亚硝酸钠的化学式为NaNO2。
(5)不含金属元素的盐为铵盐,其化学式为NH4NO3或NH4NO2。
【分析】此题是对化学式书写的考查,结合题干信息确定化学式即可。
22.【答案】(1)2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O
(2)-3价、+5价;0价
【知识点】常见元素的化合价;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)NH4NO3分解生成N2、O2和H2O,该反应的化学方程式为:2NH4NO3 2N2↑+O2↑+4H2O。
(2)NH4NO3中氮元素为-3价、+5价;N2中氮元素为0价。因此该反应中氮元素由-3价、+5价变为0价。
【分析】(1)NH4NO3分解后生成的液态氧化物为H2O,同时生成的空气中两种常见的物质为N2和O2,据此写出反应的化学方程式。
(2)根据氮元素的化合价进行分析。
23.【答案】(1)D
(2)ad
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型
【解析】【解答】(1)A、化合反应中,若有单质参与反应,则该反应属于氧化还原反应;若无单质参与反应,则不属于氧化还原反应,A不符合题意。
B、分解反应中,若有单质生成,则该反应为氧化还原反应;若无单质生成,则不属于氧化还原反应,B不符合题意。
C、置换反应中存在单质参与反应,因此置换反应一定属于氧化还原反应,C不符合题意。
D、复分解反应时溶液中阴阳离子重新交换成分的过程中,不存在元素化合价变化,因此一定不属于氧化还原反应,D符合题意。
故答案为:D
(2)a、该反应中溴元素由0价变为-1价和+1价,氧化还原反应在同一元素中进行,a符合题意。
b、该反应中P由0价变为+5价,发生氧化反应;O2中氧元素由0价变为-2价,发生还原反应。氧化还原反应在不同元素中进行,b不符合题意。
c、该反应中锌元素由0价变为+2价,发生氧化反应;铜元素由+2价变为0价,发生还原反应。氧化还原反应发生在不同元素碱进行,c不符合题意。
d、该反应中,氮元素由+4价变为+5价和+2价,氧化还原反应在同一元素间进行,d符合题意。
故答案为:ad
【分析】(1)根据四种基本反应类型与氧化还原反应的关系分析。
(2)根据反应过程中元素的化合价变化分析。
24.【答案】(1)4:11
(2)沸点
(3)SiO2+2CSi+2CO↑
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)该反应中,甲乙丙丁的化学式分别为CH4、O2、CO2、H2O,因此该反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O,所以参加反应的甲和反应生成的丙的质量比为16:44=4:11。
(2)通过分离液态空气法得到氮气,是利用了氮气和氧气的沸点不同。
(3)SiO2与C在高温条件下反应生成Si和一种可燃性气体,该气体为CO,因此该反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑。
【分析】(1)根据图示确定反应的化学方程式,从而得出参加反应的甲和生成丙的质量比。
(2)分离液态空气法利用了氮气和氧气的沸点不同。
(3)根据题干信息确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。
25.【答案】(1)a
(2)不变
(3)162
【知识点】溶液的组成及性质;溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,Y的溶解度曲线为a曲线。
(2)X的溶解度随温度的降低而增大,X的饱和溶液从t2℃降温到t1摄氏度,溶解度增大,但溶液中溶质的质量保持不变,因此溶质的质量分数不变。
(3)t1℃时,X的溶解度为80g,则该温度下100g水中最多能溶解80g固体X,则90g水中可溶解固体X的质量为,所以所得溶液的质量为72g+90g=162g。
【分析】NaOH牢固提溶于水放热,温度升高,X的饱和溶液变浑浊,说明有X析出,则X的溶解度随温度的升高而减小,曲线b表示的是X的溶解度随温度的变化。NH4NO3固体溶于水吸热,温度降低,Y的饱和溶液变浑浊,说明由Y析出,则Y的溶解度随温度的降低而减小,因此曲线a表示Y的溶解度随温度的变化。
26.【答案】(1)红
(2)HCl
(3)4
(4)3
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】(1)若M为石蕊溶液,酸能使石蕊变红色。
(2)能同时与金属、金属氧化物、碳酸盐、碱反应的为酸,因此能与Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2反应,都生成MgCl2的为稀盐酸,所以该为物质为HCl。
(3)如图,能与碱发生反应的有酸、盐、非金属氧化物和指示剂,共有4类物质。
(4)图中能发生反应生成盐和水的有:金属氧化物和酸、碱和酸、非金属氧化物和碱,共3类反应。因此图中有3条连线间的物质反应一定生成盐和水。
【分析】此题是对酸碱盐性质和转化的考查,结合酸碱盐的性质和反应进行分析即可。
27.【答案】(1)粉碎;
(2)SiO2、PbSO4
(3)硫酸
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)为了提高焙烧效率,可将矿石进行粉碎,以增大接触面积,加快反应速率。焙烧过程中ZnS与O2反应生成ZnO和SO2,该反应的化学方程式为:。
(2)“浸出”过程中所加物质X为H2SO4,PbO与H2SO4反应生成PbSO4沉淀,SiO2与H2SO4不反应,且难溶于水。因此“浸出”时产生滤渣的主要成分为SiO2和PbSO4。
(3)由图可知,该流程中“浸出”操作中需要加入H2SO4;而“电解”操作中生成H2SO4。因此可循环使用的物质是H2SO4。
【分析】“焙烧”过程中,闪锌矿与O2反应生成相应的金属氧化物和SO2。“浸出”时,加入的物质X来自于ZnSO4溶液的电解,则物质X为H2SO4,SiO2、PbSO4与H2SO4不反应,因此滤渣Ⅰ的成分为SiO2和PbSO4。往滤液Ⅰ中加入O2、ZnO进行“沉铁”,将溶液中的铁元素形成Fe(OH)3沉淀除去。所得滤液2再经过“除镉”操作,得到ZnSO4溶液。电解ZnSO4溶液,得到Zn、O2和H2SO4。
28.【答案】(1)ADBF;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(2)4;增加一个尾气处理装置
【知识点】常见气体制备原理及装置选择;实验装置综合;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)①装置的连接顺序为“气体发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置”,装置A为CO2气体的发生装置,装置B中浓硫酸用于吸收CO2中的水蒸气,为CO2的干燥装置;装置C中NaOH溶液用于吸收CO2;装置D中饱和NaHCO3溶液用于吸收CO2中混有的HCl,为CO2的除杂装置;装置E为CO的性质检验装置;装置F为CO2的收集装置。因此该实验中所选仪器的连接顺序为ADBF。
②石灰石的主要成分是CaCO3,与稀盐酸反应生成CaCl2、H2O和CO2,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)①不纯的CO气体进入装置B中,除去了水蒸气;进入装置E中,发生反应CO+CuO=Cu+CO2,固体减少的质量,即为CuO中氧元素的质量;装置C中NaOH用于吸收CO2,其增加的质量为CO2的质量。由反应前后质量变化可知,CuO中氧元素的质量为10.0g-9.2g=0.8g,设CuO的质量为x,则可得
解得 x=4.0g
所以该混合物中CuO的质量为4.0g。
②由于CO是一种有毒气体,会造成空气污染,因此在实验装置中应增加一个尾气处理装置,防止CO逸散到空气中,造成空气污染。
【分析】(1)①根据装置的连接顺序“气体发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置”进行分析。
②石灰石与稀盐酸反应生成CaCl2、H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式。
(2)①装置E中玻璃管内固体减少的质量为CuO中氧元素的质量,结合差量法即可计算CuO的质量。
②CO是一种有毒气体,会造成空气污染,应增加尾气处理装置。
29.【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;黑色粉末变成红色
(2)用磁铁吸引,若能吸引就含有铁粉,若不能吸引就不含有铁粉实验活动二:探究脱氧剂中白色固体作用。
(3)高于
(4)0.35
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】(1)铁粉与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,该反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
黑色粉末中炭粉,碳具有还原性,能与CuO反应生成Cu,因此可观察到黑色粉末变为红色。
(2)铁粉能被磁铁吸引,属于物理性质,因此可用磁铁吸引,来证明黑色粉末中含有铁粉。该实验操作为:用磁铁吸引,若能吸引则含有铁粉;若不能吸引,则不含有铁粉。
(3)NaCl可加快铁生锈的反应速率,则相同时间内,左边锥形瓶内铁生锈速率快,瓶内压强变得更小,烧杯中导管内的液面更高。因此可观察到烧杯内左侧导管液面高于右侧导管液面。
(4)由图2可知,当硅藻土的用量为0.35g时,脱氧时间最短。因此硅藻土的最佳用量是0.35g。
【分析】(1)铁粉与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,据此写出反应的化学方程式。
黑色粉末中含有炭粉,结合碳的还原性分析实验现象。
(2)甲同学认为黑色粉末中含有铁粉,铁粉可被磁铁吸引,据此确定实验操作。
(3)NaCl可加快铁生锈的反应速率,则相同时间内左边锥形瓶内压强变小,据此判断烧杯中导管内液面的高低。
(4)脱氧所需时间最短,则硅藻土的用量为最佳用量。
30.【答案】(1)>
(2)开始无明显现象,后产生蓝色沉淀
(3)3.31
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)a点后再滴加H2SO4溶液,沉淀的质量继续增加,说明a点溶液中Ba(OH)2剩余,因此溶液显碱性,pH>7。
(2)c点后溶液中H2SO4剩余,且溶液中存在CuSO4。因此不断滴加NaOH溶液,依次发生反应:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。因此可观察到的现象:开始时无明显现象,后产生蓝色沉淀。
(3)由分析可知,m点时CuSO4完全反应,Ba(OH)2有剩余。5.64g为BaSO4、Cu(OH)2沉淀的质量之和;4.66g为BaSO4沉淀的质量,因此反应生成Cu(OH)2沉淀的质量为:5.64g-4.66g=0.98g。设m点时反应生成BaSO4沉淀的质量为x,则
解得 x=2.33g
所以m=2.33g+0.98g=3.31g
所以m的值为3.31g。
【分析】往Ba(OH)2溶液中滴加CuSO4溶液的过程中发生反应:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,因此产生的沉淀mg为BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀。再不断滴加H2SO4溶液的过程中,发生反应Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O;后发生反应:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O。因此产生沉淀质量5.64g为BaSO4和Cu(OH)2沉淀的总和。后Cu(OH)2沉淀溶解,最终剩余BaSO4沉淀的质量为4.66g。据此进行计算。
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