2024年湖北省武汉市中考真题
1.(2024九下·武汉)劳动创造美好生活。进行下列家务劳动时一定发生化学变化的是
A.清洗蔬菜 B.沥干蔬菜 C.点火炒菜 D.盛菜装盘
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质生成的变化为物理变化,清洗蔬菜、沥干蔬菜、盛菜装盘过程中都没有新物质生成,发生的物理变化,点火炒菜涉及燃烧,有新物质生成,属于化学变化。
故答案为:C。
【分析】 根据化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质生成的变化为物理变化分析。
2.(2024九下·武汉)实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作错误的是
A.取用氯化钠
B.称量氯化钠
C.量取水
D.溶解氯化钠
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、氯化钠为粉末状药品,取用氯化钠时,瓶塞应倒放,用药匙取用,符合题意;
B、用托盘天平称量氯化钠时,要将氯化钠放纸上,并放左盘上称量,不符合题意;
C、量筒读数时视线要平视凹液面最低处,不符合题意;
D、溶解氯化钠时,用玻璃棒不断搅拌加速溶解,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据粉末状药品取用方法分析;
B、根据天平的使用要求分析;
C、根据量筒读数方法分析;
D、根据溶解用玻璃春搅拌分析。
3.(2024九下·武汉)化学与生产生活息息相关。下列说法正确的是
A.废旧金属不可回收利用 B.油锅着火可用锅盖盖灭
C.青少年缺钙会引起贫血 D.石墨可用于切割大理石
【答案】B
【知识点】合理利用金属资源;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;碳单质的性质和用途;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、废旧金属需加收利用,既可节约金属资源又可保护环境,不符合题意;
B、油锅着火时,盖上锅盖,能隔绝氧气,从而使火熄灭,符合题意;
C、青少年缺铁会引起贫血,缺钙会引起佝偻病,不符合题意;
D、石墨质软,不通用 于切割大理石,应利用硬度大的金刚石切割,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据废旧金属属于可回收物分析;
B、根据隔离氧气的灭火原理分析;
C、根据缺铁易患贫血分析;
D、根据石墨质软的性质分析。
4.(2024九下·武汉)我国科研工作者将嫦娥五号采集的月球玄武岩中的磷灰石煅烧,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.中氢元素的化合价为
B.中阳离子的符号为
C.氧原子的结构示意图为
D.由三种元素组成
【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;常见元素与原子团的化合价
【解析】【解答】A、水中氧元素显-2价,氢元素显+1价,不符合题意;
B、磷酸钙中阳离子为钙离子,符号表示为Ca2+,不符合题意;
C、氧原子质子数=电子数=8,结构示意图为,不符合题意;
D、磷酸钙由Ca、P、O三种元素组成,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据水中氢元素化合价为+1价分析;
B、根据钙离子符号书写分析;
C、根据氧原子质子数=电子数=8分析;
D、根据磷酸钙化学式确定元素组成分析。
5.(2024九下·武汉)臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质
B.图2甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.参加反应的反应物和生成物的分子个数比为
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
【答案】A
【知识点】分解反应及其应用;化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、图2乙中为氧分子,可保持物质化学性质,为氧原子,不可保持物质化学性质,符合题意;
B、图2甲中只一种分子构成,表示的是纯净物;丙中两种分子构成,表示的是混合物,不符合题意;
C、该反应化学方程式为,参加反应的反应物和生成物的分子个数比为,不符合题意;
D、该反应的反应物和生成物都是一种物质,既不是化合反应也不是分解反应,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据氧原子不能保持物质化学性质分析;
B、根据同种分子构成的物质为纯净物,不同种分子构成的物质为混合物分析;
C、根据图示确定反应方程式,由此确定分子个数比分析;
D、根据化合反应为“多变一”的反应,分解反应为“一变多”的反应分析。
6.(2024九下·武汉)如图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。其中甲、乙、丙均是单质且由不同种元素组成,丁是氧化物。“—”表示相连两种物质可以反应,“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质。下列说法错误的是
A.甲→乙反应前后一定存在元素化合价的改变
B.甲、丙可以都是金属,且金属活动性:甲>丙
C.→丁的反应体现了氧气的氧化性
D.丁→丙的反应一定属于置换反应
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;常见元素与原子团的化合价;置换反应及其应用;氧化还原反应
【解析】【解答】A、甲、乙均为单质,甲→乙反应有单质转化为化合物,一定存在元素化合价的改变,不符合题意;
B、若甲、丙都是金属,甲可生成丙,则说明甲的活动性大于丙,不符合题意;
C、丁的氧化物,→丁的反应体现了氧气的氧化性,不符合题意;
D、 丁→丙的反应可能是氢气、碳与、金属氧化物的反应,属于置换反应,也可能是一氧化碳与金属氧化物的反应,不属于置换反应 ,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据单质中元素化合价为0,而化合物中元素的化合价不为零分析;
B、根据活动性强的金属能将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来分析;
C、根据氧气的氧化性分析;
D、根据利用CO使金属氧化物转化为金属不是置换反应分析。
7.(2024九下·武汉)某气体含中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得:反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少,装置乙和装置丙的质量分别增加和。(已知:;碱石灰能吸收二氧化碳和水;装置中试剂均足量)
下列说法错误的是
A.若,则说明该气体中含
B.若,则说明该气体中含
C.若,则说明该气体中含
D.若,则
【答案】C
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】化学反应前后元素种类和质量不变,装置乙增重质量为生成水的质量,则气体中氢元素质量为,丙增重质量为生成二氧化碳质量,则气体中碳元素质量为,混合气体中碳、氢元素质量比为。
A、甲烷中碳、氢元素质量比为12:4=3:1,CO中含碳元素,不含氢元素,氢气中含氢元素,不含碳元素,若<3:1,即,则该气体中含氢气,不符合题意;
B、若>3:1,即9m3>11m2,则说明该气体中一定含一氧化碳,氢气和甲烷至少有一种,不符合题意;
C、若=3:1,即9m3=11m2,该气体中可能为甲烷,也可能为一氧化碳和氢气,也可能三种气体都有,符合题意;
D、若m2=0,则说明没有生成水,则气体为一氧化碳,由于,则m1g:m3g=(80-64):44,即11m1=4m3,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据化学反应前后元素种类和质量不变,装置乙增重质量为生成水的质量,丙增重质量为生成二氧化碳质量,由于计算出混合气体中碳、氢元素质量,再由甲烷中碳、氢元素质量比为12:4=3:1,CO中含碳元素,不含氢元素,氢气中含氢元素,不含碳元素,结合各选项中所给质量关系分析。
8.(2024九下·武汉)化学项目小组为探究久置后自制干燥剂的组成,取一定质量的样品,加入足量水,充分溶解,静置,再逐滴加入质量分数为的稀盐酸,生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量变化关系如图所示。(忽略二氧化碳的溶解)已知:①向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸依次发生反应:,;②碳酸氢钠能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
下列说法错误的是
A.该久置后自制干燥剂样品中一定含
B.该久置后自制干燥剂样品中一定含和
C.图中,且M点溶液中一定只含一种溶质
D.变质前自制干燥剂中与的质量比为
【答案】A
【知识点】盐的化学性质;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、溶液中加盐酸先没有二氧化碳气体生成,说明溶液中含有氢氧化钠,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应可生成氢氧化钠,干燥剂样品中不一定含氢氧化钠,不符合题意;
B、由图示可知,开始产生气体为碳酸氢钠与盐酸反应产生,然后是碳酸钙与盐酸反应生成,该久置后自制干燥剂样品中一定含碳酸钠和碳酸钙,不符合题意;
C、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳质量为0.44克,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳为1.32g-0.44g=0.88g,设碳酸氢钠消耗的盐酸的质量为x,则:
解得x=3.65g,x=14.6g+3.65g=18.25g,刚开始发生的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,后来发生的是碳酸钠与盐酸反应产生碳酸氢钠,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,M点时表示碳酸钠和盐酸恰好反应,此时溶液中的溶质为氯化钠,不符合题意;
D、由于碳酸钠、碳酸氢钠完全反应后形成氯化钠,根据质量守恒定律,设变质前自制干燥剂中氢氧化钠的质量为x,则
解得x=2g
碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳的质量为1.32g-0.44g=0.88g,设变质前自制干燥剂中 CaO 为y,根据质量守恒定律,可知:
解得y=1.12g
则变质前自制干燥剂中CaO和NaOH的质量比为1.12g:2g=14:25,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据图示中加入盐酸产生二氧化碳质量与消耗盐酸的质量,结合碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、氧化钙的化学性质分析。
9.(2024九下·武汉)长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是 。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其 (填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)氧气;C
(2)
【知识点】电解水实验;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1)① 图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是支持燃烧的氧气;②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质;
(2)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为:。
【分析】(1)根据氧气的助燃性及氢气密度小的性质分析;
(2)根据氢气燃烧生成水分析。
(1)①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,图1试管乙中产生的气体 较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;
②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质,故选C;
(2)氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为:。
10.(2024九下·武汉)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)时,甲、乙、丙三种物质中溶解度最小的是 。
(2)将乙的饱和溶液降温至,溶液的质量 (填“减小”“不变”或“增大”)。
(3)时,甲溶液中含甲,要使该溶液达到饱和状态,至少需要加入甲的质量为 。
(4)某温度下,甲、乙、丙各分别加入水中,所得溶液中溶质质量分数的大小关系可能是_____(填标号)。
A.甲=乙=丙 B.乙>甲=丙 C.乙=丙>甲 D.丙>甲>乙
【答案】(1)甲
(2)减小
(3)5g
(4)A;C;D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)由图可知,a1℃时 甲、乙、丙三种物质中溶解度关系为丙>乙>甲,则甲的溶解度最小。
(2)乙的溶解度随温度升高而增大,将乙的饱和溶液降低温度,乙的溶解度减小,则溶液中有晶体析出,溶液质量减小。
(3)60g甲溶液中含有10g甲,则含有水的质量为60g-10g=50g,a2℃时,甲的溶解度为30g,则该温度下,50g水中溶解15克恰好达到饱和,至少需要加入甲的质量为15g-10g=5g,可将溶液变为饱和溶液。
(4)若加入的固体完全溶解,则所得溶液中溶质质量分数相等,A正确;乙大于甲,说明温度低于a2℃时,此时丙的溶解度大于乙,则丙的溶质质量分数或者等于乙,或者大于乙,不可能小于乙,B错误,C正确;由图可知,当温度大于a2℃时,溶解度丙>甲>乙,若固体全部过量,所得溶液都是饱和溶液,溶液的溶质质量分数可能为丙>甲>乙,D正确。
【分析】(1)根据图像确定三种物质溶解度大小分析;
(2)根据乙的溶解度随温度升高而增大分析;
(3)根据溶解度计算所给溶液达到饱和状态时需添加溶质质量分析;
(4)根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量,饱和溶液溶质质量分数=溶解度/100+溶解度分析。
(1)由图可知,a1℃时,溶解度:丙>乙>甲,则甲的溶解度最小。
(2)将乙的饱和溶液降低温度,乙的溶解度减小,则溶液中有晶体析出,溶液质量减小。
(3)60g甲溶液中含有10g甲,则含有水的质量为60g-10g=50g,a2℃时,甲的溶解度为30g,则该温度下,50g水中最多可溶解乙的质量为,则至少需要加入甲的质量为15g-10g=5g,则可将溶液变为饱和溶液。
(4)A、若加入的固体完全溶解,则所得溶液中溶质质量分数相等,该选项符合题意;
B、当温度低于a3℃时,乙的溶解度小于丙,当温度高于a2℃时,乙的溶解度小于甲,则所得溶液中,不可能乙的溶解度最大,该选项不符合题意;
C、当温度低于a2℃时,溶解度:丙>乙>甲,则若甲中固体没有完全溶解,乙、丙中固体完全溶解,则溶质质量分数:乙=丙>甲,该选项符合题意;
D、由图可知,当温度刚大于a2℃时,溶解度丙>甲>乙,则所得溶液的溶质质量分数可能为丙>甲>乙,该选项符合题意。
故选ACD。
11.(2024九下·武汉)硫酸钡是白色固体,医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石(主要成分是碳酸钡,还含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)二氧化硅属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有 。
(3)“除铁”时发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(4)可溶性钡盐和碳酸钡均有毒,而硫酸钡无毒,说明硫酸钡具有的性质是 。
(5)为变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是 (简述试剂、用量及操作)。
【答案】(1)化合物
(2)烧杯、漏斗和玻璃棒
(3)
(4)硫酸钡难溶于水,且不和酸反应
(5)向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤(合理即可)
【知识点】酸的化学性质;盐的化学性质;酸碱盐的溶解性;单质和化合物
【解析】【解答】(1)二氧化硅是由硅、氧两种元素组成,属于化合物。
(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3) 毒重石中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,酸浸后的溶液中溶质为氯化铁和氯化氢,“除铁”时加入过量氢氧化钠,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,方程式为,氢氧化钠和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,方程式为:。
(4)碳酸钡能和酸反应能生成可溶性钡盐,硫酸钡不和酸反应,所以硫酸钡无毒。
(5)滤液中溶质为硫酸钠、氯化钠,要变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液,可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤即可。
【分析】(1)根据由不同种元素组成的纯净物为化合物分析;
(2)根据过滤所需仪器分析;
(3)根据氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,氢氧化钠和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,结合化学方程式书写原则分析;
(4)根据碳酸钡能溶于酸,硫酸钡不与酸反应分析;
(5)根据滤液中溶质为硫酸钠和氯化钠,硫酸根可与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,结合除杂原则分析。
(1)二氧化硅是由硅、氧两种元素组成,属于化合物。
(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则“除铁”时发生反应的化学方程式为,氢氧化钠能和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:。
(4)碳酸钡能和酸反应生成可溶性钡盐,则硫酸钡无毒,是因为硫酸钡难溶于水,且不和酸反应。
(5)碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,则滤液中的溶质为氯化钠和过量的硫酸钠以及过量剩余的氢氧化钠,硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,则可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤,得到的即为氯化钠溶液。
12.(2024九下·武汉)暖宝宝是常见的局部取暖贴剂,使用后的固体中含、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量,化学项目小组进行如下实验。(已知:蛭石呈黄褐色,不溶于水,不参加反应;)
(1)取出使用后暖宝宝中的固体,观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是 。
(2)称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,充分反应后过滤,得到滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为 。
(3)向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣丙,滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是 (填离子符号)。
(4)将滤渣丙放入硬质玻璃管中,用如图所示装置继续实验(装置中试剂均足量)。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重,其质量为。装置D的质量增加。
①滤渣丙中铜的质量为 (结果精确到)。
②若所测样品中的质量分数偏大,可能的原因是 (填标号)。
a.没有连接装置E b.点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
c.硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收 d.实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
【答案】(1)铁粉、碳粉
(2)
(3)
(4);ab
【知识点】金属的化学性质;含杂质物质的化学反应的有关计算;酸的化学性质
【解析】【解答】(1)暖宝宝使用后的固体中含、铁粉、碳粉和蛭石,其中铁粉、碳粉呈黑色;
(2)铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为;
(3)样品中只氯化钠能溶于水,称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到滤渣甲。减少的质量为溶解的氯化钠的质量,则原固体中含有氯化钠的质量为15g-14g=1g;滤渣甲中含有、铁粉、碳粉和蛭石。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤得到滤渣乙,反应后增加的质量为15.2g-14g=1.2g。设生成的铜的质量为a,反应的铁的质量为b,则
,
,。所以原固体中含有铁的质量为8.4g。通过反应,生成的铜的总质量是9.6g。滤渣乙中含有Fe2O3、Fe(OH)3、碳粉、蛭石和铜(9.6g)。
向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,氧化铁和氢氧化铁都与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,碳粉、蛭石不参加反应,滤渣丙有紫红色固体,说明铜有剩余,滤渣丙中有碳粉、蛭石、铜。所得滤液中溶质有硫酸、硫酸铜、硫酸亚铁,滤液中含有的阳离子是;
(4)①滤渣丙在有氧气的情况下加热。碳和氧气反应生成二氧化碳,装置D增加的质量为生成二氧化碳的质量。根据碳元素质量守恒可知,滤渣丙中碳的质量(也是原固体中碳的质量)为。滤渣丙中铜和蛭石的总质量为10.18g-1.2g=8.98g(10.18g-m碳)。
加热过程中滤渣丙中的铜和氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变可知,与铜反应的氧气的质量为11.06g-8.98g=2.08g(11.06g-(10.18g-m碳)=0.88g+m碳)。设滤渣丙中铜的质量为y,,(),故滤渣丙中铜的质量为;
②没有连接装置E,空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏大,导致铜和蛭石质量偏小,从而使氧化铁和氢氧化铁质量和偏大,导致氢氧化铁的质量偏大,a符合题意;同理推知,点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气,装置内空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,也会导致得出的氢氧化铁的质量偏大,b符合题意;硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收,使得装置D增重质量偏小,计算得出的碳粉的质量偏小,计算得出的氢氧化铁的质量偏小,c不符合题意;实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留,而实际测定是按反应的数值计算,则会导致氢氧化铁质量偏小,d不符合题意。
【分析】(1)根据所给成分的物理性质分析;
(2)根据铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜分析;
(3)根据样品中只氯化钠能溶于水,由溶解后减少质量为氯化钠质量,由此确定滤渣成分,再由铜能与硫酸铁反应,反应后铜剩余及各物质与酸反应的生成物确定溶液中溶质成分,从而确定阳离子种类分析;
(4)根据碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,由碳元素质量守恒出固体中碳的质量,再由固体增重质量为与铜反应的氧气质量,从而计算铜的质量,结合氢氧化铁的生成及物质对其质量的影响分析。
(1)暖宝宝使用后的固体中含、铁粉、碳粉和蛭石,观察到部分呈黑色,其中呈黑色的物质是铁粉、碳粉;
(2)铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为;
(3)称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到滤渣甲。减少的质量为溶解的氯化钠的质量,则原固体中含有氯化钠的质量为15g-14g=1g;滤渣甲中含有、铁粉、碳粉和蛭石。
向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤得到滤渣乙,反应后增加的质量为15.2g-14g=1.2g。设生成的铜的质量为a,消化的铁的质量为b,则,,。所以原固体中含有铁的质量为8.4g。通过反应,生成的铜的总质量是9.6g。滤渣乙中含有Fe2O3、Fe(OH)3、碳粉、蛭石和铜(9.6g)。
向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氢氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,碳粉、蛭石不参加反应,铜有剩余,则滤渣丙中有碳粉、蛭石、铜。因铜有剩余,则溶液中硫酸铁完全反应,所得滤液中有过量的硫酸,生成的硫酸铜和硫酸亚铁,则滤液中含有的阳离子是;
(4)①滤渣丙在有氧气的情况下加热。碳和氧气反应生成二氧化碳,进入D被氢氧化钠溶液吸收,则装置D增加的质量为生存二氧化碳的质量。根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量不变,滤渣丙中碳的质量(也是原固体中碳的质量)为。所以滤渣丙中铜和蛭石的总质量为10.18g-1.2g=8.98g(10.18g-m碳)。
加热过程中滤渣丙中的铜和氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变可知,与铜反应的氧气的质量为11.06g-8.98g=2.08g(11.06g-(10.18g-m碳)=0.88g+m碳)。设滤渣丙中铜的质量为y,,(),故滤渣丙中铜的质量为;
②计算得出碳的质量(m碳),样品中Fe(OH)3质量(m氢氧化铁)
通过m碳,可计算出铜和蛭石的总质量。可计算出滤渣丙中铜的质量(见上面解析)。则进一步计算出蛭石的质量,进一步可得出混合物中的质量之和为=。
与硫酸铁反应的铜的质量为。根据Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4,可得出参与反应的铜元素与铁元素的质量比为64:112,铁元素的质量为。化学反应前后元素的种类和质量不变,则氧化铁、氢氧化铁中铁元素的质量为。
结合氧化铁、氢氧化铁的总质量(下面表示为m总)与其中铁元素的质量(下面表示为m铁元素),可求出氧化铁和氢氧化铁的质量。关系可表示如下:
m氢氧化铁=m总-m氧化铁,,。则:
,可以看出m碳越大,则计算得到的m氢氧化铁越大。
如实验中硬质玻璃管中的铜没有全部转化为氧化铜,硬质玻璃管中剩余铜的质量(mCu剩余)。则通过计算得出的结果如上述分析。实际的m氢氧化铁的情况如下:
实际的m碳不变,实际滤渣丙中铜的质量为在计算结果的基础上+mCu剩余,是。则实际蛭石的质量,实际混合物中Fe2O3、Fe(OH)3的质量之和为=。
实际与硫酸铁反应的铜的质量为,实际氧化铁、氢氧化铁中铁元素的质量为。则实际的m氢氧化铁质量与mCu剩余的关系为:
,与计算得出的m氢氧化铁比较可知,实际的m氢氧化铁更大。所以铜有剩余,测得的m氢氧化铁是计算的结果,测得的结果偏小。
样品总质量一定,则m氢氧化铁越大,样品中Fe(OH)3的质量分数越大。即m氢氧化铁结果偏大,Fe(OH)3的质量分数偏大。
a.没有连接装置E,空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏大。则计算得出的氢氧化铁的质量偏大,符合题意;
b、点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气,装置内空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏大。则计算得出的氢氧化铁的质量偏大,符合题意;
c、硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收,使得装置D增重质量偏小,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏小,则计算得出的氢氧化铁的质量偏小,不符合题意;
d、实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留,说明铜没有完全反应。则计算得出的氢氧化铁的质量偏小。不符合题意。
故选ab。
13.(2024九下·武汉)化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为(见图1)。验证质量守恒定律后,待白烟完全沉降取下橡胶塞,片刻后再一起称量,电子天平示数稳定为(见图2)。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为 (填“锥形瓶”或“烧杯”)。
(2)计算参加反应红磷的质量(结果精确到)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)解:该实验中,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开橡胶塞,空气进入装置中,进入装置内空气的质量约等于消耗氧气的质量
参加反应的氧气的质量为:106.28g-106.23g=0.05g
设参加反应的红磷的质量为x
x≈0.04g
答:参加反应的红磷的质量为0.04g。
【知识点】实验室常见的仪器及使用;验证质量守恒定律;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应后增重质量为反应的氧气质量,再利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的磷的质量分析。
(1)由图可知,仪器甲的名称为:锥形瓶;
(2)见答案。
1 / 12024年湖北省武汉市中考真题
1.(2024九下·武汉)劳动创造美好生活。进行下列家务劳动时一定发生化学变化的是
A.清洗蔬菜 B.沥干蔬菜 C.点火炒菜 D.盛菜装盘
2.(2024九下·武汉)实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作错误的是
A.取用氯化钠
B.称量氯化钠
C.量取水
D.溶解氯化钠
3.(2024九下·武汉)化学与生产生活息息相关。下列说法正确的是
A.废旧金属不可回收利用 B.油锅着火可用锅盖盖灭
C.青少年缺钙会引起贫血 D.石墨可用于切割大理石
4.(2024九下·武汉)我国科研工作者将嫦娥五号采集的月球玄武岩中的磷灰石煅烧,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.中氢元素的化合价为
B.中阳离子的符号为
C.氧原子的结构示意图为
D.由三种元素组成
5.(2024九下·武汉)臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质
B.图2甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.参加反应的反应物和生成物的分子个数比为
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
6.(2024九下·武汉)如图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。其中甲、乙、丙均是单质且由不同种元素组成,丁是氧化物。“—”表示相连两种物质可以反应,“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质。下列说法错误的是
A.甲→乙反应前后一定存在元素化合价的改变
B.甲、丙可以都是金属,且金属活动性:甲>丙
C.→丁的反应体现了氧气的氧化性
D.丁→丙的反应一定属于置换反应
7.(2024九下·武汉)某气体含中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得:反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少,装置乙和装置丙的质量分别增加和。(已知:;碱石灰能吸收二氧化碳和水;装置中试剂均足量)
下列说法错误的是
A.若,则说明该气体中含
B.若,则说明该气体中含
C.若,则说明该气体中含
D.若,则
8.(2024九下·武汉)化学项目小组为探究久置后自制干燥剂的组成,取一定质量的样品,加入足量水,充分溶解,静置,再逐滴加入质量分数为的稀盐酸,生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量变化关系如图所示。(忽略二氧化碳的溶解)已知:①向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸依次发生反应:,;②碳酸氢钠能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
下列说法错误的是
A.该久置后自制干燥剂样品中一定含
B.该久置后自制干燥剂样品中一定含和
C.图中,且M点溶液中一定只含一种溶质
D.变质前自制干燥剂中与的质量比为
9.(2024九下·武汉)长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是 。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其 (填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的化学方程式为 。
10.(2024九下·武汉)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)时,甲、乙、丙三种物质中溶解度最小的是 。
(2)将乙的饱和溶液降温至,溶液的质量 (填“减小”“不变”或“增大”)。
(3)时,甲溶液中含甲,要使该溶液达到饱和状态,至少需要加入甲的质量为 。
(4)某温度下,甲、乙、丙各分别加入水中,所得溶液中溶质质量分数的大小关系可能是_____(填标号)。
A.甲=乙=丙 B.乙>甲=丙 C.乙=丙>甲 D.丙>甲>乙
11.(2024九下·武汉)硫酸钡是白色固体,医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石(主要成分是碳酸钡,还含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)二氧化硅属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有 。
(3)“除铁”时发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(4)可溶性钡盐和碳酸钡均有毒,而硫酸钡无毒,说明硫酸钡具有的性质是 。
(5)为变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是 (简述试剂、用量及操作)。
12.(2024九下·武汉)暖宝宝是常见的局部取暖贴剂,使用后的固体中含、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量,化学项目小组进行如下实验。(已知:蛭石呈黄褐色,不溶于水,不参加反应;)
(1)取出使用后暖宝宝中的固体,观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是 。
(2)称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,充分反应后过滤,得到滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为 。
(3)向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣丙,滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是 (填离子符号)。
(4)将滤渣丙放入硬质玻璃管中,用如图所示装置继续实验(装置中试剂均足量)。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重,其质量为。装置D的质量增加。
①滤渣丙中铜的质量为 (结果精确到)。
②若所测样品中的质量分数偏大,可能的原因是 (填标号)。
a.没有连接装置E b.点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
c.硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收 d.实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
13.(2024九下·武汉)化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为(见图1)。验证质量守恒定律后,待白烟完全沉降取下橡胶塞,片刻后再一起称量,电子天平示数稳定为(见图2)。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为 (填“锥形瓶”或“烧杯”)。
(2)计算参加反应红磷的质量(结果精确到)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质生成的变化为物理变化,清洗蔬菜、沥干蔬菜、盛菜装盘过程中都没有新物质生成,发生的物理变化,点火炒菜涉及燃烧,有新物质生成,属于化学变化。
故答案为:C。
【分析】 根据化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质生成的变化为物理变化分析。
2.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、氯化钠为粉末状药品,取用氯化钠时,瓶塞应倒放,用药匙取用,符合题意;
B、用托盘天平称量氯化钠时,要将氯化钠放纸上,并放左盘上称量,不符合题意;
C、量筒读数时视线要平视凹液面最低处,不符合题意;
D、溶解氯化钠时,用玻璃棒不断搅拌加速溶解,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据粉末状药品取用方法分析;
B、根据天平的使用要求分析;
C、根据量筒读数方法分析;
D、根据溶解用玻璃春搅拌分析。
3.【答案】B
【知识点】合理利用金属资源;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;碳单质的性质和用途;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、废旧金属需加收利用,既可节约金属资源又可保护环境,不符合题意;
B、油锅着火时,盖上锅盖,能隔绝氧气,从而使火熄灭,符合题意;
C、青少年缺铁会引起贫血,缺钙会引起佝偻病,不符合题意;
D、石墨质软,不通用 于切割大理石,应利用硬度大的金刚石切割,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据废旧金属属于可回收物分析;
B、根据隔离氧气的灭火原理分析;
C、根据缺铁易患贫血分析;
D、根据石墨质软的性质分析。
4.【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;常见元素与原子团的化合价
【解析】【解答】A、水中氧元素显-2价,氢元素显+1价,不符合题意;
B、磷酸钙中阳离子为钙离子,符号表示为Ca2+,不符合题意;
C、氧原子质子数=电子数=8,结构示意图为,不符合题意;
D、磷酸钙由Ca、P、O三种元素组成,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据水中氢元素化合价为+1价分析;
B、根据钙离子符号书写分析;
C、根据氧原子质子数=电子数=8分析;
D、根据磷酸钙化学式确定元素组成分析。
5.【答案】A
【知识点】分解反应及其应用;化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、图2乙中为氧分子,可保持物质化学性质,为氧原子,不可保持物质化学性质,符合题意;
B、图2甲中只一种分子构成,表示的是纯净物;丙中两种分子构成,表示的是混合物,不符合题意;
C、该反应化学方程式为,参加反应的反应物和生成物的分子个数比为,不符合题意;
D、该反应的反应物和生成物都是一种物质,既不是化合反应也不是分解反应,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据氧原子不能保持物质化学性质分析;
B、根据同种分子构成的物质为纯净物,不同种分子构成的物质为混合物分析;
C、根据图示确定反应方程式,由此确定分子个数比分析;
D、根据化合反应为“多变一”的反应,分解反应为“一变多”的反应分析。
6.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;常见元素与原子团的化合价;置换反应及其应用;氧化还原反应
【解析】【解答】A、甲、乙均为单质,甲→乙反应有单质转化为化合物,一定存在元素化合价的改变,不符合题意;
B、若甲、丙都是金属,甲可生成丙,则说明甲的活动性大于丙,不符合题意;
C、丁的氧化物,→丁的反应体现了氧气的氧化性,不符合题意;
D、 丁→丙的反应可能是氢气、碳与、金属氧化物的反应,属于置换反应,也可能是一氧化碳与金属氧化物的反应,不属于置换反应 ,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据单质中元素化合价为0,而化合物中元素的化合价不为零分析;
B、根据活动性强的金属能将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来分析;
C、根据氧气的氧化性分析;
D、根据利用CO使金属氧化物转化为金属不是置换反应分析。
7.【答案】C
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】化学反应前后元素种类和质量不变,装置乙增重质量为生成水的质量,则气体中氢元素质量为,丙增重质量为生成二氧化碳质量,则气体中碳元素质量为,混合气体中碳、氢元素质量比为。
A、甲烷中碳、氢元素质量比为12:4=3:1,CO中含碳元素,不含氢元素,氢气中含氢元素,不含碳元素,若<3:1,即,则该气体中含氢气,不符合题意;
B、若>3:1,即9m3>11m2,则说明该气体中一定含一氧化碳,氢气和甲烷至少有一种,不符合题意;
C、若=3:1,即9m3=11m2,该气体中可能为甲烷,也可能为一氧化碳和氢气,也可能三种气体都有,符合题意;
D、若m2=0,则说明没有生成水,则气体为一氧化碳,由于,则m1g:m3g=(80-64):44,即11m1=4m3,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据化学反应前后元素种类和质量不变,装置乙增重质量为生成水的质量,丙增重质量为生成二氧化碳质量,由于计算出混合气体中碳、氢元素质量,再由甲烷中碳、氢元素质量比为12:4=3:1,CO中含碳元素,不含氢元素,氢气中含氢元素,不含碳元素,结合各选项中所给质量关系分析。
8.【答案】A
【知识点】盐的化学性质;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、溶液中加盐酸先没有二氧化碳气体生成,说明溶液中含有氢氧化钠,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应可生成氢氧化钠,干燥剂样品中不一定含氢氧化钠,不符合题意;
B、由图示可知,开始产生气体为碳酸氢钠与盐酸反应产生,然后是碳酸钙与盐酸反应生成,该久置后自制干燥剂样品中一定含碳酸钠和碳酸钙,不符合题意;
C、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳质量为0.44克,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳为1.32g-0.44g=0.88g,设碳酸氢钠消耗的盐酸的质量为x,则:
解得x=3.65g,x=14.6g+3.65g=18.25g,刚开始发生的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,后来发生的是碳酸钠与盐酸反应产生碳酸氢钠,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,M点时表示碳酸钠和盐酸恰好反应,此时溶液中的溶质为氯化钠,不符合题意;
D、由于碳酸钠、碳酸氢钠完全反应后形成氯化钠,根据质量守恒定律,设变质前自制干燥剂中氢氧化钠的质量为x,则
解得x=2g
碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳的质量为1.32g-0.44g=0.88g,设变质前自制干燥剂中 CaO 为y,根据质量守恒定律,可知:
解得y=1.12g
则变质前自制干燥剂中CaO和NaOH的质量比为1.12g:2g=14:25,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据图示中加入盐酸产生二氧化碳质量与消耗盐酸的质量,结合碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、氧化钙的化学性质分析。
9.【答案】(1)氧气;C
(2)
【知识点】电解水实验;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1)① 图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是支持燃烧的氧气;②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质;
(2)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为:。
【分析】(1)根据氧气的助燃性及氢气密度小的性质分析;
(2)根据氢气燃烧生成水分析。
(1)①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,图1试管乙中产生的气体 较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;
②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质,故选C;
(2)氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为:。
10.【答案】(1)甲
(2)减小
(3)5g
(4)A;C;D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)由图可知,a1℃时 甲、乙、丙三种物质中溶解度关系为丙>乙>甲,则甲的溶解度最小。
(2)乙的溶解度随温度升高而增大,将乙的饱和溶液降低温度,乙的溶解度减小,则溶液中有晶体析出,溶液质量减小。
(3)60g甲溶液中含有10g甲,则含有水的质量为60g-10g=50g,a2℃时,甲的溶解度为30g,则该温度下,50g水中溶解15克恰好达到饱和,至少需要加入甲的质量为15g-10g=5g,可将溶液变为饱和溶液。
(4)若加入的固体完全溶解,则所得溶液中溶质质量分数相等,A正确;乙大于甲,说明温度低于a2℃时,此时丙的溶解度大于乙,则丙的溶质质量分数或者等于乙,或者大于乙,不可能小于乙,B错误,C正确;由图可知,当温度大于a2℃时,溶解度丙>甲>乙,若固体全部过量,所得溶液都是饱和溶液,溶液的溶质质量分数可能为丙>甲>乙,D正确。
【分析】(1)根据图像确定三种物质溶解度大小分析;
(2)根据乙的溶解度随温度升高而增大分析;
(3)根据溶解度计算所给溶液达到饱和状态时需添加溶质质量分析;
(4)根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量,饱和溶液溶质质量分数=溶解度/100+溶解度分析。
(1)由图可知,a1℃时,溶解度:丙>乙>甲,则甲的溶解度最小。
(2)将乙的饱和溶液降低温度,乙的溶解度减小,则溶液中有晶体析出,溶液质量减小。
(3)60g甲溶液中含有10g甲,则含有水的质量为60g-10g=50g,a2℃时,甲的溶解度为30g,则该温度下,50g水中最多可溶解乙的质量为,则至少需要加入甲的质量为15g-10g=5g,则可将溶液变为饱和溶液。
(4)A、若加入的固体完全溶解,则所得溶液中溶质质量分数相等,该选项符合题意;
B、当温度低于a3℃时,乙的溶解度小于丙,当温度高于a2℃时,乙的溶解度小于甲,则所得溶液中,不可能乙的溶解度最大,该选项不符合题意;
C、当温度低于a2℃时,溶解度:丙>乙>甲,则若甲中固体没有完全溶解,乙、丙中固体完全溶解,则溶质质量分数:乙=丙>甲,该选项符合题意;
D、由图可知,当温度刚大于a2℃时,溶解度丙>甲>乙,则所得溶液的溶质质量分数可能为丙>甲>乙,该选项符合题意。
故选ACD。
11.【答案】(1)化合物
(2)烧杯、漏斗和玻璃棒
(3)
(4)硫酸钡难溶于水,且不和酸反应
(5)向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤(合理即可)
【知识点】酸的化学性质;盐的化学性质;酸碱盐的溶解性;单质和化合物
【解析】【解答】(1)二氧化硅是由硅、氧两种元素组成,属于化合物。
(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3) 毒重石中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,酸浸后的溶液中溶质为氯化铁和氯化氢,“除铁”时加入过量氢氧化钠,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,方程式为,氢氧化钠和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,方程式为:。
(4)碳酸钡能和酸反应能生成可溶性钡盐,硫酸钡不和酸反应,所以硫酸钡无毒。
(5)滤液中溶质为硫酸钠、氯化钠,要变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液,可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤即可。
【分析】(1)根据由不同种元素组成的纯净物为化合物分析;
(2)根据过滤所需仪器分析;
(3)根据氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,氢氧化钠和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,结合化学方程式书写原则分析;
(4)根据碳酸钡能溶于酸,硫酸钡不与酸反应分析;
(5)根据滤液中溶质为硫酸钠和氯化钠,硫酸根可与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,结合除杂原则分析。
(1)二氧化硅是由硅、氧两种元素组成,属于化合物。
(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则“除铁”时发生反应的化学方程式为,氢氧化钠能和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:。
(4)碳酸钡能和酸反应生成可溶性钡盐,则硫酸钡无毒,是因为硫酸钡难溶于水,且不和酸反应。
(5)碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,则滤液中的溶质为氯化钠和过量的硫酸钠以及过量剩余的氢氧化钠,硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,则可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤,得到的即为氯化钠溶液。
12.【答案】(1)铁粉、碳粉
(2)
(3)
(4);ab
【知识点】金属的化学性质;含杂质物质的化学反应的有关计算;酸的化学性质
【解析】【解答】(1)暖宝宝使用后的固体中含、铁粉、碳粉和蛭石,其中铁粉、碳粉呈黑色;
(2)铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为;
(3)样品中只氯化钠能溶于水,称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到滤渣甲。减少的质量为溶解的氯化钠的质量,则原固体中含有氯化钠的质量为15g-14g=1g;滤渣甲中含有、铁粉、碳粉和蛭石。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤得到滤渣乙,反应后增加的质量为15.2g-14g=1.2g。设生成的铜的质量为a,反应的铁的质量为b,则
,
,。所以原固体中含有铁的质量为8.4g。通过反应,生成的铜的总质量是9.6g。滤渣乙中含有Fe2O3、Fe(OH)3、碳粉、蛭石和铜(9.6g)。
向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,氧化铁和氢氧化铁都与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,碳粉、蛭石不参加反应,滤渣丙有紫红色固体,说明铜有剩余,滤渣丙中有碳粉、蛭石、铜。所得滤液中溶质有硫酸、硫酸铜、硫酸亚铁,滤液中含有的阳离子是;
(4)①滤渣丙在有氧气的情况下加热。碳和氧气反应生成二氧化碳,装置D增加的质量为生成二氧化碳的质量。根据碳元素质量守恒可知,滤渣丙中碳的质量(也是原固体中碳的质量)为。滤渣丙中铜和蛭石的总质量为10.18g-1.2g=8.98g(10.18g-m碳)。
加热过程中滤渣丙中的铜和氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变可知,与铜反应的氧气的质量为11.06g-8.98g=2.08g(11.06g-(10.18g-m碳)=0.88g+m碳)。设滤渣丙中铜的质量为y,,(),故滤渣丙中铜的质量为;
②没有连接装置E,空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏大,导致铜和蛭石质量偏小,从而使氧化铁和氢氧化铁质量和偏大,导致氢氧化铁的质量偏大,a符合题意;同理推知,点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气,装置内空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,也会导致得出的氢氧化铁的质量偏大,b符合题意;硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收,使得装置D增重质量偏小,计算得出的碳粉的质量偏小,计算得出的氢氧化铁的质量偏小,c不符合题意;实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留,而实际测定是按反应的数值计算,则会导致氢氧化铁质量偏小,d不符合题意。
【分析】(1)根据所给成分的物理性质分析;
(2)根据铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜分析;
(3)根据样品中只氯化钠能溶于水,由溶解后减少质量为氯化钠质量,由此确定滤渣成分,再由铜能与硫酸铁反应,反应后铜剩余及各物质与酸反应的生成物确定溶液中溶质成分,从而确定阳离子种类分析;
(4)根据碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,由碳元素质量守恒出固体中碳的质量,再由固体增重质量为与铜反应的氧气质量,从而计算铜的质量,结合氢氧化铁的生成及物质对其质量的影响分析。
(1)暖宝宝使用后的固体中含、铁粉、碳粉和蛭石,观察到部分呈黑色,其中呈黑色的物质是铁粉、碳粉;
(2)铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为;
(3)称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到滤渣甲。减少的质量为溶解的氯化钠的质量,则原固体中含有氯化钠的质量为15g-14g=1g;滤渣甲中含有、铁粉、碳粉和蛭石。
向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤得到滤渣乙,反应后增加的质量为15.2g-14g=1.2g。设生成的铜的质量为a,消化的铁的质量为b,则,,。所以原固体中含有铁的质量为8.4g。通过反应,生成的铜的总质量是9.6g。滤渣乙中含有Fe2O3、Fe(OH)3、碳粉、蛭石和铜(9.6g)。
向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氢氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,碳粉、蛭石不参加反应,铜有剩余,则滤渣丙中有碳粉、蛭石、铜。因铜有剩余,则溶液中硫酸铁完全反应,所得滤液中有过量的硫酸,生成的硫酸铜和硫酸亚铁,则滤液中含有的阳离子是;
(4)①滤渣丙在有氧气的情况下加热。碳和氧气反应生成二氧化碳,进入D被氢氧化钠溶液吸收,则装置D增加的质量为生存二氧化碳的质量。根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量不变,滤渣丙中碳的质量(也是原固体中碳的质量)为。所以滤渣丙中铜和蛭石的总质量为10.18g-1.2g=8.98g(10.18g-m碳)。
加热过程中滤渣丙中的铜和氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变可知,与铜反应的氧气的质量为11.06g-8.98g=2.08g(11.06g-(10.18g-m碳)=0.88g+m碳)。设滤渣丙中铜的质量为y,,(),故滤渣丙中铜的质量为;
②计算得出碳的质量(m碳),样品中Fe(OH)3质量(m氢氧化铁)
通过m碳,可计算出铜和蛭石的总质量。可计算出滤渣丙中铜的质量(见上面解析)。则进一步计算出蛭石的质量,进一步可得出混合物中的质量之和为=。
与硫酸铁反应的铜的质量为。根据Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4,可得出参与反应的铜元素与铁元素的质量比为64:112,铁元素的质量为。化学反应前后元素的种类和质量不变,则氧化铁、氢氧化铁中铁元素的质量为。
结合氧化铁、氢氧化铁的总质量(下面表示为m总)与其中铁元素的质量(下面表示为m铁元素),可求出氧化铁和氢氧化铁的质量。关系可表示如下:
m氢氧化铁=m总-m氧化铁,,。则:
,可以看出m碳越大,则计算得到的m氢氧化铁越大。
如实验中硬质玻璃管中的铜没有全部转化为氧化铜,硬质玻璃管中剩余铜的质量(mCu剩余)。则通过计算得出的结果如上述分析。实际的m氢氧化铁的情况如下:
实际的m碳不变,实际滤渣丙中铜的质量为在计算结果的基础上+mCu剩余,是。则实际蛭石的质量,实际混合物中Fe2O3、Fe(OH)3的质量之和为=。
实际与硫酸铁反应的铜的质量为,实际氧化铁、氢氧化铁中铁元素的质量为。则实际的m氢氧化铁质量与mCu剩余的关系为:
,与计算得出的m氢氧化铁比较可知,实际的m氢氧化铁更大。所以铜有剩余,测得的m氢氧化铁是计算的结果,测得的结果偏小。
样品总质量一定,则m氢氧化铁越大,样品中Fe(OH)3的质量分数越大。即m氢氧化铁结果偏大,Fe(OH)3的质量分数偏大。
a.没有连接装置E,空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏大。则计算得出的氢氧化铁的质量偏大,符合题意;
b、点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气,装置内空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏大。则计算得出的氢氧化铁的质量偏大,符合题意;
c、硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收,使得装置D增重质量偏小,则计算得出的碳粉的质量(m碳)偏小,则计算得出的氢氧化铁的质量偏小,不符合题意;
d、实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留,说明铜没有完全反应。则计算得出的氢氧化铁的质量偏小。不符合题意。
故选ab。
13.【答案】(1)锥形瓶
(2)解:该实验中,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开橡胶塞,空气进入装置中,进入装置内空气的质量约等于消耗氧气的质量
参加反应的氧气的质量为:106.28g-106.23g=0.05g
设参加反应的红磷的质量为x
x≈0.04g
答:参加反应的红磷的质量为0.04g。
【知识点】实验室常见的仪器及使用;验证质量守恒定律;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应后增重质量为反应的氧气质量,再利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的磷的质量分析。
(1)由图可知,仪器甲的名称为:锥形瓶;
(2)见答案。
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