广东省深圳市盐田区2024-2025学年九年级教学质量检测(4月中考二模)化学试题
1.(2025·盐田模拟)下列入选“广东省非物质文化遗产”的制作工艺,主要涉及化学变化的是
A.佛山剪纸 B.潮州木雕
C.广州刺绣 D.丰顺火龙
2.(2025·盐田模拟)化学与社会生活息息相关,下列说法错误的是
A.化学与健康:遵医嘱服用含有碱性物质的药物,可以治疗胃酸过多症
B.化学与材料:合金被广泛应用于火箭、航天、通信设备等
C.化学与资源:用海水晒盐获得的粗盐可以直接用于配制生理盐水
D.化学与环境:过度施用化肥,会造成土壤、水和大气环境的污染
(2025·盐田模拟)小田同学按课本中的家庭小实验自制汽水 (如下图),其中碳酸氢钠与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。完成下面小题。
3.关于原料,下列化学用语表述错误的是
A.碳酸氢钠: NaHCO3
B.2 个水分子: 2H2O
C.柠檬酸中的阳离子:H1+
D.二氧化碳中氧元素的化合价:
4.下图是钠元素在元素周期表中的信息和钠原子结构示意图。下列说法正确的是
A.钠元素为非金属元素
B.钠原子的相对原子质量是22.989g
C.钠原子的核外电子数为11
D.化学反应中,钠原子易得到电子变为钠离子
5.甲、乙是与二氧化碳有关的实验,下列说法正确的是
A.实验甲制备二氧化碳的药品是块状大理石和稀硫酸
B.实验甲检验二氧化碳是否集满,将燃着的木条伸入集气瓶中
C.实验乙同时也能证明二氧化碳可以与水反应
D.实验乙若将水换成紫色石蕊溶液,则溶液变红
6.(2025·盐田模拟)橙花醇(C10H18O)是一种被广泛应用的香精原料,下列关于橙花醇的说法正确的是
A.橙花醇由10个碳原子、18个氢原子和1个氧原子构成
B.橙花醇属于氧化物
C.橙花醇中氧元素的质量分数最小
D.橙花醇中碳元素和氧元素的质量比是5∶9
7.(2025·盐田模拟)科学家研发出一种新型能源转化系统,在催化剂作用下,分两步反应制备乙烯(C2H4),其反应的微观示意图如下。下列说法错误的是
A.反应I中,生成的 和 的分子个数比为2∶1
B.反应II中,碳元素的化合价没有改变
C.反应II的化学方程式为
D.催化剂I、II在反应前后的化学性质和质量不变
8.(2025·盐田模拟)下列物质的鉴别与除杂的实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中含有少量木炭粉 放在空气中灼烧
B 除去CuCl2溶液中少量的 FeCl2 加入过量的铁粉,过滤
C 鉴别NH4NO3固体和NaOH固体 取样后,加水溶解,测溶液温度
D 除去MnO2粉末中混有的NaCl 加水溶解
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·盐田模拟)侯德榜应范旭东之邀,研究并发明了联合制碱法,生产出 的同时得到副产品 促进了制碱技术的发展。实验测得上述物质的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是
A.时, 的溶解度大于 的溶解度
B.时, 溶液和 NH4Cl溶液中溶质的质量分数相同
C.实现 溶液从不饱和溶液到饱和溶液的转化,可采用增加溶质的方法
D.若 溶液中混有少量的 ,可采用降温结晶的方法提纯
10.(2025·盐田模拟)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,相同条件下,离子浓度(单位体积内的离子数)越高,电导率越高。将稀硫酸逐滴滴入 溶液中,反应的化学方程式为 通过传感器测定滴加过程中的pH、电导率随时间变化的关系如下图。下列分析正确的是
A.X点时溶液中的离子浓度小于 Z 点
B.W点与 Y 点表示的反应时间相同
C.BaSO4的质量: Z>Y>X
D.Z 点时溶液中的微粒只有H+、
11.(2025·盐田模拟)煤炭的开采与利用
I.古代科技
①采煤包括探煤、排气、挖煤。煤层出现时,毒气冒出能伤人。可以将大竹简的中节凿通,削尖竹简末端,插入煤层,毒气便通过竹简往上空排出。
②运载两千多斤铁矿石,以煤炭为燃料,四个人通过风箱一起从炉底鼓风,最终将矿石熔炼成生铁。
(1)“探煤”:煤炭可以分为明煤、碎煤和末煤,它们主要由 元素(填名称)组成,属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“排气”:煤矿中“毒气”的主要成分是甲烷,古人能用竹筒排出“毒气”的原因是 。“毒气”能伤人,推测“毒气”中可能存在的一种含碳物质是 (填化学式)。
(3)“炼铁”:炉底鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 ;熔炼获得的生铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
II.现代科技
为了助力“碳中和”目标,我国目前推广了“煤与瓦斯共采技术”,该技术分为两步。第一步,进行瓦斯预抽采。在采煤前通过钻孔抽取煤层气,降低井下瓦斯爆炸风险。第二步,进行瓦斯资源化利用。抽采的瓦斯(主要成分是甲烷)可与水在一定条件下反应制氢气,同时产生一氧化碳,实现“变害为宝”。我国每年通过瓦斯利用减少碳排放超1。
(4)根据题目信息,写出瓦斯与水反应的化学方程式 。
(5)从生产生活出发,列举一条助力“碳中和”目标的措施: 。
12.(2025·盐田模拟)某工厂锅炉长时间使用后,能耗变高,需要定期对内壁进行清理。兴趣小组针对该工厂的工业用水和锅炉内壁的水垢进行探究。
【查阅资料】
①含较多可溶性钙、镁化合物的水为硬水,反之则为软水,肥皂水可以用于鉴别硬水与软水;
②硬水加热或长久放置时,会生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀,形成水垢;
③氢氧化镁在加热条件下会分解生成氧化镁和水。
(1)I.探究工业用水的硬度
【提出猜想】工业用水为硬水。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与分析
模拟硬水:如上图,配制A、B、C 三种样品,再向试管中分别加入2mL肥皂水,振荡,观察。 试管A 中产生泡沫较多;试管B 中产生泡沫 (填“较多”、“较少”或“无”);试管C 中没有产生泡沫。 水的硬度越大,加入肥皂水后,振荡产生的泡沫越少。
检测“工业用水”: 。 基本没有产生泡沫。 工业用水为 。
(2)II.探究锅炉内壁水垢的成分
【提出猜想】锅炉内壁水垢的成分是碳酸钙、氢氧化镁中的一种或两种。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与分析
分别取2g水垢干燥、研磨后置于编号为D、E的两支试管。向试管D中加入足量稀盐酸。 。 说明水垢中含有碳酸钙。
加热试管E,观察,并称量冷却后试管内固体质量。 试管口有水雾,称量试管内固体质量少于2g。 加热时发生的反应方程式为 , 说明水垢中含有氢氧化镁。
【实验反思】上述检验碳酸钙的实验存在缺陷,还需增加 (填试剂名称),证明气体成分。
【拓展应用】工业上会使用投放纯碱的方式软化硬水,影响硬水软化效果的因素有很多,比如纯碱的投料比、水质pH值等,通过下图数据所示,可以得出结论: 。
13.(2025·盐田模拟)回眸一笑百媚生,六宫粉黛无颜色。粉黛即胭脂,下图是古法红色胭脂的制作工艺流程。
资料:红蓝花中含有黄色素和红色素,黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸。
(1)“预处理”中需捣烂红蓝花,以水淘洗,布袋绞得汁液,此过程中“布袋绞得汁液”利用的分离方法是 。
(2)“酸洗”中用食醋浸泡红蓝花的目的是 。
(3)“碱洗”中草木灰水的主要成分是碳酸钾 与 的化学性质类似。碳酸钾与红蓝花中酸性物质(以盐酸为例)反应的化学方程式为 ,属于的基本反应类型是 反应。
(4)“辅料添加”中加入珍珠粉(主要成分为CaCO3)增加粘性,方便定型。若“调节 ”中滴加过量食醋,对最终产品的影响是 。
(5)在一定条件下,红色素 可与O2反应生成 和 该反应的化学方程式为 。
(6)现代胭脂常使用合成色素和防腐剂,而古法依赖天然物质。写出现代工艺的一条优点: 。
14.(2025·盐田模拟)与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
(1)传统汽车:一般采用化石燃料为能源,化石燃料都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,化石燃料包括煤、石油和天然气。
(2)电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。依据图象可知,镍氢电池优于锂电池的性能指标是 (填“循环寿命”或“能量密度”);提供相同能量时, 电池的体积最小。
(3)氢能源汽车:氢化镁固体(MgH2)是氢能源汽车的供能剂,可以和水反应释放出氢气,反应的化学方程式为 若制取2kg氢气,计算理论上需要MgH2的质量。(写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、佛山剪纸主要是通过剪刀或刻刀对纸张进行裁剪、雕刻等操作,改变的是纸张的形状,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、潮州木雕是在木材上进行雕刻的过程中只是木材的外形发生了改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、广州刺绣是将丝线绣在织物上形成各种图案的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、制作丰顺火龙过程中是在龙身插满烟花、火药等,表演时点燃火药,火药燃烧爆炸会有新物质如二氧化碳、二氧化硫等生成,属于化学变化,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2.【答案】C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;合金与合金的性质;中和反应及其应用;合理使用化肥、农药
【解析】【解答】A、胃酸的主要成分是盐酸,碱性物质能与盐酸发生中和反应,遵医嘱服用含有碱性物质(如氢氧化铝、碳酸氢钠等)的药物,可以中和过多的胃酸,从而治疗胃酸过多症,该说法正确,不符合题意;
B、合金具有硬度大、强度高、抗腐蚀性好等优良性能,这些特性使得合金被广泛应用于火箭、航天、通信设备等领域,例如铝合金在航天领域用于制造飞机部件等,该说法正确,不符合题意;
C、用海水晒盐获得的粗盐中含有泥沙、氯化镁、氯化钙等杂质;而配制生理盐水需要纯净的氯化钠,粗盐需经过溶解、过滤、蒸发、结晶等一系列提纯步骤,除去杂质后才能用于配制生理盐水,所以粗盐不可以直接用于配制生理盐水,该说法错误,符合题意;
D、过度施用化肥会造成水体富营养化同时也会污染大气,并且长期过量使用化肥还可能导致土壤板结、酸化等,造成土壤、水和大气环境的污染,该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据胃酸的主要成分是盐酸,盐酸和碱性物质发生中和反应来解答;
B、根据合金的特性是熔点低、硬度大、耐腐蚀、机械性能好来解答;
C、根据粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁或硫酸钠的杂质组成的混合物,生理盐水是浓度为0.9%的氯化钠溶液来解答;
D、根据过量使用化肥会污染河水、土壤、空气来解答。
【答案】3.C
4.C
5.D
【知识点】常用盐的用途;元素周期表的特点及其应用;化学符号及其周围数字的意义;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【分析】(1)根据由分子构成的物质的化学式前面的数字表示分子个数,元素符号正上方的数字表示该元素的化合价,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,常见物质的化学式的书写来解答;(2)根据元素周期表中一格的信息可知,左上方的数字表示质子数、原子序数,在原子中质子数等于电子数;下方的数字表示该原子的相对质量,国际单位是“1”;中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素;在原子结构中的最外层电子数决定该原子得失电子数以及所带的电荷数来解答;
(3)A、根据实验室常用大理石和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳来解答;
B、根据二氧化碳密度大于空气密度,二氧化碳的验满是将燃着的木条放在集气瓶口观看燃着的木条是否熄灭来解答;
C、根据二氧化碳溶于水、且与水反应生成碳酸来解答;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红来解答。
3.A、碳酸氢钠的化学式为NaHCO3,说法正确,不符合题意;
B、由分子构成的物质的化学式前面的数字表示分子的个数,故2个水分子表示为2H2O,说法正确,不符合题意;
C、元素符号右上方的数字表示1个离子所带的电荷数,假如带1个电荷时数字1要省略,故柠檬酸中的阳离子是氢离子,氢离子符号应为H+,该书写错误,符合题意;
D、元素符号正上方的数字表示该元素的化合价,故二氧化碳中氧元素的化合价为 2价表示为,表述正确,不符合题意。
故答案为: C.
4.A、元素周期表中一格的信息可知,钠元素的名称中带有 “钅” 字旁,属于金属元素,说法错误,不符合题意;
B、下方的数字表示原子的相对质量且国际单位是 “1”,省略不写,故钠原子的相对原子质量是22.989,该说法错误,不符合题意;
C、利用原子结构示意图可知,圆圈内数字表示核内质子数,在原子中质子数等于电子数,每层上的电子数之和就是电子数,故核外电子数=2+8+1=11,该说法正确,符合题意;
D、钠原子的最外层电子数为1,在化学反应中,钠原子易失去1个电子变为钠离子,该说法错误,不符合题意。
故答案为: C.
5.A、实验甲制备二氧化碳不能用块状大理石和稀硫酸,因为大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面阻止反应进一步进行,应使用块状大理石和稀盐酸,该说法错误,不符合题意;
B、实验甲检验二氧化碳是否集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中,该说法错误,不符合题意;
C、实验乙过程中瓶子变瘪,说明瓶内的气压降低,二氧化碳溶于水、或者是与水反应都能使瓶内的气压降低,通过该实验不能证明二氧化碳可以与水反应,该说法错误,不符合题意;
D、实验乙若将水换成紫色石蕊溶液,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故溶液变红,说法正确,符合题意。
故答案为:D.
6.【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、物质由分子构成,一个分子由几个原子构成,故一个橙花醇分子由10个碳原子、18个氢原子和1个氧原子构成,该说法错误,不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,橙花醇由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,该说法错误,不符合题意;
C、橙花醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×10):18:16=120:18:16,故氧元素的质量分数最小,该说法正确,符合题意;
D、橙花醇中碳元素和氧元素的质量比为(12×10):16=120:16=15:2,该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据物质由元素组成以及元素的质量,物质由分子构成,分子由原子构成,一个分子由几个原子构成,氧化物的概念是两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物来解答。
7.【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;常见元素与原子团的化合价;化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由微观反应示意图可知,反应Ⅰ的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑,因此该反应生成的H2和O2的分子个数比为2:1,说法正确,不符合题意;
B、由微观图可知,反应Ⅱ是由二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯(C2H4)和水;根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,二氧化碳中碳元素的化合价为+4价;化合物中氢元素通常显+ 1价,则乙烯中碳元素的化合价为2x + 4×,反应II中碳元素的化合价发生改变,说法错误,符合题意;
C、由微观示意图可知,反应Ⅱ是由二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为2CO2+6H2 C2H4+4H2O,说法正确,不符合题意;
D、由催化剂的概念可知,催化剂Ⅰ、Ⅱ在反应前后的化学性质和质量不变,说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据反应模型图分析可知,水在光照和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,二氧化碳和氢气反应生成乙烯和水,化合物中正负价的代数和为0,催化剂的概念是改变反应速度,本身的质量和化学性质不变来解答。
8.【答案】C
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;金属的化学性质;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、铜粉和木炭粉放在空气中灼烧,铜会与氧气反应生成氧化铜,木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳气体,不仅木炭粉被除去,铜粉也被反应掉了,不符合除杂原则,该方案错误,不符合题意;
B、加入过量的铁粉,铁会与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁和铜,而不是除去FeCl2,反而把需要保留的CuCl2除去,不符合除杂要求,方案错误,不符合题意;
C、NH4NO3固体溶于水吸热,溶液温度降低;NaOH固体溶于水放热,溶液温度升高;通过取样后加水溶解测溶液温度,可以鉴别NH4NO3固体和NaOH固体,该方案正确,符合题意;
D、MnO2粉末不溶于水,NaCl溶于水,加水溶解后还需要进行过滤,才能得到MnO2固体,只加水溶解不能达到除杂目的,该方案错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据铜和氧气反应生成氧化铜,碳和氧气反应生成二氧化碳来解答;
B、根据铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜来解答;
C、根据NH4NO3溶于水吸热温度降低,NaOH溶于水放热温度升高来解答;
D、根据MnO2不溶于水,NaCl溶于水来解答。
9.【答案】B
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;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】A、由溶解度曲线可知时,NH4Cl的溶解度大于Na2CO3溶解度,该说法正确,不符合题意;
B、时,Na2CO3和NH4Cl的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,只有在二者都是饱和溶液时,溶质质量分数才相同,如果溶液不饱和,溶质质量分数不一定相同,该说法错误,符合题意;
C、增加溶质可以使不饱和溶液变为饱和溶液,所以实现Na2CO3溶液从不饱和溶液到饱和溶液的转化,可采用增加溶质的方法,该说法正确,不符合题意;
D、Na2CO3的溶解度随温度降低而明显减小,NH4Cl的溶解度随温度变化较小;若Na2CO3溶液中混有少量的NH4Cl可采用降温结晶的方法析出Na2CO3晶体,而NH4Cl仍留在溶液中,从而提纯Na2CO3,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据碳酸钠的溶解度随温度变化明显可以降温结晶,氯化铵的溶解度随温度变化不明显可以恒温增发溶剂结晶,某温度时不同物质的溶解度相等时饱和溶液的溶质的质量分数相等,任何温度时的物质的不饱和溶液均可以添加溶质变为饱和溶液,某温度时的不同物质的溶解度可以比较大小来解答。
10.【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点;中和反应及其应用
【解析】【解答】A、从电导率图像可知,X点电导率等于Z点,相同条件下离子浓度越高,电导率越高,则X点溶液中的离子浓度等于Z点,该说法错误,不符合题意;
B、W点时pH=7,此时稀硫酸与氢氧化钡恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,Y点电导率最小说明溶液中离子浓度最小,也是恰好完全反应的点是硫酸钡和水,则W点与Y点表示的反应时间相同,该说法正确,符合题意;
C、硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,随着反应进行硫酸钡沉淀不断生成,Y点时恰好完全反应,硫酸钡质量达到最大,所以硫酸钡的质量应该是Y=Z>X,该说法错误,不符合题意;
D、Z点时稀硫酸过量,溶液中的微粒有H+、、H2O,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡和水的混合物的导电性比硫酸溶液和氢氧化钡溶液的导电性小,XZ点的溶液中的离子浓度相等导电率相等,Y点表示硫酸和氢氧化钡刚好完全反应导电性最弱且pH值等于7,Z点表示硫酸过量来解答。
11.【答案】碳;混合物;甲烷的密度比空气小;CO;使空气与铁矿石充分接触,提高铁矿石的反应效率,使反应更充分;大;CH4+H2O 3H2+CO;离开房间随手关灯
【知识点】自然界中的物质循环;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护;纯净物和混合物
12.【答案】(1)较少;取5mL工业用水于试管中,加入2mL肥皂水,振荡,观察;硬水
(2)固体溶解,产生气泡;Mg(OH)2MgO+H2O;澄清石灰水;当其他条件相同时,纯碱的投料比越大,硬水的软化效果就越好
【知识点】硬水与软水;实验探究物质的性质或变化规律;实验探究物质的组成成分以及含量;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)实验探究:根据硬水和软水的检验方法是向水中加入肥皂水,产生的泡沫较多的是软水,产生大量浮渣且泡沫较少的是硬水;已知水的硬度越大加入肥皂水振荡后产生的泡沫越少,A管中的水是软水,B管中水是硬水,则试管B中产生泡沫较少;
配制A、B、C三种样品的体积为5mL,再向试管中分别加入2mL肥皂水,振荡,观察,对比实验要控制变量,则检测“工业用水”的实验步骤为取5mL工业用水于试管中,加入2mL肥皂水,振荡,观察;工业用水加入肥皂水基本没有产生泡沫,所以工业用水为硬水;
(2)实验探究:步骤1:水垢中含有碳酸钙,向试管D中加入足量稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,则观察到的现象是固体溶解并产生气泡;
步骤2:通过结论是水垢中含有氢氧化镁,观察到试管口有水雾,称量试管内固体质量少于2g,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O;
实验反思:碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,上述检验碳酸钙的实验存在缺陷,还需增加澄清石灰水,证明气体是二氧化碳;
拓展应用:从图像趋势来看,随着纯碱投料比从0.3逐渐增大到0.7时,对应的硬水软化效果相关量呈现上升趋势,则可以得出结论是当其他条件相同时,纯碱的投料比越大,硬水的软化效果就越好。
【分析】(1)根据硬水和软水的鉴别是肥皂水,泡沫少的是软水,泡沫多的是硬水来解答;
(2)根据碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,相同条件下碱性物质添加越多硬水的软化效果就越好来解答。
(1)实验探究:
根据硬水和软水的检验方法,向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣且泡沫较少,是硬水,已知水的硬度越大,加入肥皂水振荡后产生的泡沫越少,A管中的水是软水,B管中水是硬水,则试管B中产生泡沫较少;
配制A、B、C三种样品的体积为5mL,再向试管中分别加入2mL肥皂水,振荡,观察,对比实验要控制变量,则检测“工业用水”的实验步骤为取5mL工业用水于试管中,加入2mL肥皂水,振荡,观察;工业用水加入肥皂水基本没有产生泡沫,所以工业用水为硬水;
(2)实验探究:
水垢中含有碳酸钙,向试管D中加入足量稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,则观察到的现象是固体溶解,产生气泡;
结论是水垢中含有氢氧化镁,观察到试管口有水雾,称量试管内固体质量少于2g,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O;
实验反思:
碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,上述检验碳酸钙的实验存在缺陷,还需增加澄清石灰水,证明气体是二氧化碳;
拓展应用:
从图像趋势来看,随着纯碱投料比从0.3逐渐增大到0.7时,对应的硬水软化效果相关量呈现上升趋势,则可以得出结论是当其他条件相同时,纯碱的投料比越大,硬水的软化效果就越好。
13.【答案】(1)过滤
(2)去除黄色素
(3)K2CO3+2HCl =2KCl+CO2↑+H2O;复分解
(4)产品不成型
(5)C10H12O6+10O2 10CO2+6H2O
(6)保存时间更长
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;盐的化学性质;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)“布袋绞得汁液”是将固体(捣烂的红蓝花残渣等)和液体(汁液)进行分离,这种分离方法是过滤;
(2)由资料可知黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸,所以“酸洗”中用食醋浸泡红蓝花的目的是除去黄色素;
(3)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳方程式为K2CO3+2HCl = 2KCl+CO2↑+H2O;该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(4)珍珠粉的主要成分为CaCO3,若“调节 pH”中滴加过量食醋,碳酸钙会与食醋中的醋酸反应导致最终产品中珍珠粉含量减少,粘性减弱,可能影响定型效果;
(5)红色素与O2反应生成CO2和H2O的方程式为C10H12O6+10O2 10CO2+6H2O;
(6)现代工艺使用合成色素和防腐剂,优点可能是色彩更丰富、保质期更长等。
【分析】(1)根据过滤分离溶和不溶物来解答;
(2)根据黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸来解答;
(3)根据碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应是复分解反应来解答;
(4)根据碳酸钙与食醋中的醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳来降低碳酸钙的含量来解答;
(5)根据红色素与O2反应生成CO2和H2O来解答;
(6)根据现代工艺使用合成色素和防腐剂的优点是色彩更丰富、保质期更长来解答。
(1)“布袋绞得汁液”是将固体(捣烂的红蓝花残渣等)和液体(汁液)进行分离,这种分离方法是过滤;
(2)由资料可知黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸,所以“酸洗”中用食醋浸泡红蓝花的目的是除去黄色素;
(3)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,化学方程式为K2CO3+2HCl = 2KCl+CO2↑+H2O;该反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(4)珍珠粉的主要成分为CaCO3,若“调节 pH”中滴加过量食醋,碳酸钙会与食醋中的醋酸反应,导致最终产品中珍珠粉含量减少,粘性减弱,可能影响定型效果;
(5)红色素(C10H12O6)可与O2反应生成CO2和H2O,化学方程式为C10H12O6+10O2 10CO2+6H2O;
(6)现代工艺使用合成色素和防腐剂,优点可能是色彩更丰富、保质期更长等。
14.【答案】(1)不可再生
(2)循环寿命;铝—空电池
(3)设理论上需要MgH2的质量为x。
x=13kg
答:理论上需要MgH2的质量为13kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料是经过漫长地质年代形成的,在短时间内无法再生,所以化石燃料都属于不可再生能源;
(2)从图像可知,镍氢电池的循环寿命约为1800次,锂电池的循环寿命约为1500次;镍氢电池的能量密度约为150Wh/L,锂电池的能量密度约为200Wh/L。所以镍氢电池优于锂电池的性能指标是循环寿命;能量密度越大提供相同能量时电池体积越小,从图中可知铝空电池能量密度最大,所以提供相同能量时,铝—空电池的体积最小。
(3)解:设理论上需要MgH2的质量为x。
解答x=13kg
答:理论上需要MgH2的质量为13kg。
【分析】(1)根据三大化石燃料有煤、石油和天然气,均是不可再生能源来解答;
(2)根据图示分析可知,镍氢电池优于锂电池的循环寿命,能量密度越大提供相同能量时电池体积越小使用寿命越短来解答;
(3)根据氢化镁和水反应生成氢氧化镁和氢气的方程式中已知氢气的质量和式量来计算氢化镁的质量来解答。
(1)化石燃料是经过漫长地质年代形成的,在短时间内无法再生,所以化石燃料都属于不可再生能源;
(2)从图像可知,镍氢电池的循环寿命约为1800次,锂电池的循环寿命约为1500次;镍氢电池的能量密度约为150Wh/L,锂电池的能量密度约为200Wh/L。所以镍氢电池优于锂电池的性能指标是循环寿命;能量密度越大,提供相同能量时电池体积越小,从图中可知铝空电池能量密度最大,所以提供相同能量时,铝—空电池的体积最小。
(3)见答案。
1 / 1广东省深圳市盐田区2024-2025学年九年级教学质量检测(4月中考二模)化学试题
1.(2025·盐田模拟)下列入选“广东省非物质文化遗产”的制作工艺,主要涉及化学变化的是
A.佛山剪纸 B.潮州木雕
C.广州刺绣 D.丰顺火龙
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、佛山剪纸主要是通过剪刀或刻刀对纸张进行裁剪、雕刻等操作,改变的是纸张的形状,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、潮州木雕是在木材上进行雕刻的过程中只是木材的外形发生了改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、广州刺绣是将丝线绣在织物上形成各种图案的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、制作丰顺火龙过程中是在龙身插满烟花、火药等,表演时点燃火药,火药燃烧爆炸会有新物质如二氧化碳、二氧化硫等生成,属于化学变化,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2.(2025·盐田模拟)化学与社会生活息息相关,下列说法错误的是
A.化学与健康:遵医嘱服用含有碱性物质的药物,可以治疗胃酸过多症
B.化学与材料:合金被广泛应用于火箭、航天、通信设备等
C.化学与资源:用海水晒盐获得的粗盐可以直接用于配制生理盐水
D.化学与环境:过度施用化肥,会造成土壤、水和大气环境的污染
【答案】C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;合金与合金的性质;中和反应及其应用;合理使用化肥、农药
【解析】【解答】A、胃酸的主要成分是盐酸,碱性物质能与盐酸发生中和反应,遵医嘱服用含有碱性物质(如氢氧化铝、碳酸氢钠等)的药物,可以中和过多的胃酸,从而治疗胃酸过多症,该说法正确,不符合题意;
B、合金具有硬度大、强度高、抗腐蚀性好等优良性能,这些特性使得合金被广泛应用于火箭、航天、通信设备等领域,例如铝合金在航天领域用于制造飞机部件等,该说法正确,不符合题意;
C、用海水晒盐获得的粗盐中含有泥沙、氯化镁、氯化钙等杂质;而配制生理盐水需要纯净的氯化钠,粗盐需经过溶解、过滤、蒸发、结晶等一系列提纯步骤,除去杂质后才能用于配制生理盐水,所以粗盐不可以直接用于配制生理盐水,该说法错误,符合题意;
D、过度施用化肥会造成水体富营养化同时也会污染大气,并且长期过量使用化肥还可能导致土壤板结、酸化等,造成土壤、水和大气环境的污染,该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据胃酸的主要成分是盐酸,盐酸和碱性物质发生中和反应来解答;
B、根据合金的特性是熔点低、硬度大、耐腐蚀、机械性能好来解答;
C、根据粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁或硫酸钠的杂质组成的混合物,生理盐水是浓度为0.9%的氯化钠溶液来解答;
D、根据过量使用化肥会污染河水、土壤、空气来解答。
(2025·盐田模拟)小田同学按课本中的家庭小实验自制汽水 (如下图),其中碳酸氢钠与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。完成下面小题。
3.关于原料,下列化学用语表述错误的是
A.碳酸氢钠: NaHCO3
B.2 个水分子: 2H2O
C.柠檬酸中的阳离子:H1+
D.二氧化碳中氧元素的化合价:
4.下图是钠元素在元素周期表中的信息和钠原子结构示意图。下列说法正确的是
A.钠元素为非金属元素
B.钠原子的相对原子质量是22.989g
C.钠原子的核外电子数为11
D.化学反应中,钠原子易得到电子变为钠离子
5.甲、乙是与二氧化碳有关的实验,下列说法正确的是
A.实验甲制备二氧化碳的药品是块状大理石和稀硫酸
B.实验甲检验二氧化碳是否集满,将燃着的木条伸入集气瓶中
C.实验乙同时也能证明二氧化碳可以与水反应
D.实验乙若将水换成紫色石蕊溶液,则溶液变红
【答案】3.C
4.C
5.D
【知识点】常用盐的用途;元素周期表的特点及其应用;化学符号及其周围数字的意义;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【分析】(1)根据由分子构成的物质的化学式前面的数字表示分子个数,元素符号正上方的数字表示该元素的化合价,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,常见物质的化学式的书写来解答;(2)根据元素周期表中一格的信息可知,左上方的数字表示质子数、原子序数,在原子中质子数等于电子数;下方的数字表示该原子的相对质量,国际单位是“1”;中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素;在原子结构中的最外层电子数决定该原子得失电子数以及所带的电荷数来解答;
(3)A、根据实验室常用大理石和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳来解答;
B、根据二氧化碳密度大于空气密度,二氧化碳的验满是将燃着的木条放在集气瓶口观看燃着的木条是否熄灭来解答;
C、根据二氧化碳溶于水、且与水反应生成碳酸来解答;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红来解答。
3.A、碳酸氢钠的化学式为NaHCO3,说法正确,不符合题意;
B、由分子构成的物质的化学式前面的数字表示分子的个数,故2个水分子表示为2H2O,说法正确,不符合题意;
C、元素符号右上方的数字表示1个离子所带的电荷数,假如带1个电荷时数字1要省略,故柠檬酸中的阳离子是氢离子,氢离子符号应为H+,该书写错误,符合题意;
D、元素符号正上方的数字表示该元素的化合价,故二氧化碳中氧元素的化合价为 2价表示为,表述正确,不符合题意。
故答案为: C.
4.A、元素周期表中一格的信息可知,钠元素的名称中带有 “钅” 字旁,属于金属元素,说法错误,不符合题意;
B、下方的数字表示原子的相对质量且国际单位是 “1”,省略不写,故钠原子的相对原子质量是22.989,该说法错误,不符合题意;
C、利用原子结构示意图可知,圆圈内数字表示核内质子数,在原子中质子数等于电子数,每层上的电子数之和就是电子数,故核外电子数=2+8+1=11,该说法正确,符合题意;
D、钠原子的最外层电子数为1,在化学反应中,钠原子易失去1个电子变为钠离子,该说法错误,不符合题意。
故答案为: C.
5.A、实验甲制备二氧化碳不能用块状大理石和稀硫酸,因为大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面阻止反应进一步进行,应使用块状大理石和稀盐酸,该说法错误,不符合题意;
B、实验甲检验二氧化碳是否集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中,该说法错误,不符合题意;
C、实验乙过程中瓶子变瘪,说明瓶内的气压降低,二氧化碳溶于水、或者是与水反应都能使瓶内的气压降低,通过该实验不能证明二氧化碳可以与水反应,该说法错误,不符合题意;
D、实验乙若将水换成紫色石蕊溶液,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故溶液变红,说法正确,符合题意。
故答案为:D.
6.(2025·盐田模拟)橙花醇(C10H18O)是一种被广泛应用的香精原料,下列关于橙花醇的说法正确的是
A.橙花醇由10个碳原子、18个氢原子和1个氧原子构成
B.橙花醇属于氧化物
C.橙花醇中氧元素的质量分数最小
D.橙花醇中碳元素和氧元素的质量比是5∶9
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、物质由分子构成,一个分子由几个原子构成,故一个橙花醇分子由10个碳原子、18个氢原子和1个氧原子构成,该说法错误,不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,橙花醇由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,该说法错误,不符合题意;
C、橙花醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×10):18:16=120:18:16,故氧元素的质量分数最小,该说法正确,符合题意;
D、橙花醇中碳元素和氧元素的质量比为(12×10):16=120:16=15:2,该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据物质由元素组成以及元素的质量,物质由分子构成,分子由原子构成,一个分子由几个原子构成,氧化物的概念是两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物来解答。
7.(2025·盐田模拟)科学家研发出一种新型能源转化系统,在催化剂作用下,分两步反应制备乙烯(C2H4),其反应的微观示意图如下。下列说法错误的是
A.反应I中,生成的 和 的分子个数比为2∶1
B.反应II中,碳元素的化合价没有改变
C.反应II的化学方程式为
D.催化剂I、II在反应前后的化学性质和质量不变
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;常见元素与原子团的化合价;化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由微观反应示意图可知,反应Ⅰ的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑,因此该反应生成的H2和O2的分子个数比为2:1,说法正确,不符合题意;
B、由微观图可知,反应Ⅱ是由二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯(C2H4)和水;根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,二氧化碳中碳元素的化合价为+4价;化合物中氢元素通常显+ 1价,则乙烯中碳元素的化合价为2x + 4×,反应II中碳元素的化合价发生改变,说法错误,符合题意;
C、由微观示意图可知,反应Ⅱ是由二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为2CO2+6H2 C2H4+4H2O,说法正确,不符合题意;
D、由催化剂的概念可知,催化剂Ⅰ、Ⅱ在反应前后的化学性质和质量不变,说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据反应模型图分析可知,水在光照和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,二氧化碳和氢气反应生成乙烯和水,化合物中正负价的代数和为0,催化剂的概念是改变反应速度,本身的质量和化学性质不变来解答。
8.(2025·盐田模拟)下列物质的鉴别与除杂的实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中含有少量木炭粉 放在空气中灼烧
B 除去CuCl2溶液中少量的 FeCl2 加入过量的铁粉,过滤
C 鉴别NH4NO3固体和NaOH固体 取样后,加水溶解,测溶液温度
D 除去MnO2粉末中混有的NaCl 加水溶解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;金属的化学性质;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、铜粉和木炭粉放在空气中灼烧,铜会与氧气反应生成氧化铜,木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳气体,不仅木炭粉被除去,铜粉也被反应掉了,不符合除杂原则,该方案错误,不符合题意;
B、加入过量的铁粉,铁会与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁和铜,而不是除去FeCl2,反而把需要保留的CuCl2除去,不符合除杂要求,方案错误,不符合题意;
C、NH4NO3固体溶于水吸热,溶液温度降低;NaOH固体溶于水放热,溶液温度升高;通过取样后加水溶解测溶液温度,可以鉴别NH4NO3固体和NaOH固体,该方案正确,符合题意;
D、MnO2粉末不溶于水,NaCl溶于水,加水溶解后还需要进行过滤,才能得到MnO2固体,只加水溶解不能达到除杂目的,该方案错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据铜和氧气反应生成氧化铜,碳和氧气反应生成二氧化碳来解答;
B、根据铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜来解答;
C、根据NH4NO3溶于水吸热温度降低,NaOH溶于水放热温度升高来解答;
D、根据MnO2不溶于水,NaCl溶于水来解答。
9.(2025·盐田模拟)侯德榜应范旭东之邀,研究并发明了联合制碱法,生产出 的同时得到副产品 促进了制碱技术的发展。实验测得上述物质的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是
A.时, 的溶解度大于 的溶解度
B.时, 溶液和 NH4Cl溶液中溶质的质量分数相同
C.实现 溶液从不饱和溶液到饱和溶液的转化,可采用增加溶质的方法
D.若 溶液中混有少量的 ,可采用降温结晶的方法提纯
【答案】B
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;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】A、由溶解度曲线可知时,NH4Cl的溶解度大于Na2CO3溶解度,该说法正确,不符合题意;
B、时,Na2CO3和NH4Cl的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,只有在二者都是饱和溶液时,溶质质量分数才相同,如果溶液不饱和,溶质质量分数不一定相同,该说法错误,符合题意;
C、增加溶质可以使不饱和溶液变为饱和溶液,所以实现Na2CO3溶液从不饱和溶液到饱和溶液的转化,可采用增加溶质的方法,该说法正确,不符合题意;
D、Na2CO3的溶解度随温度降低而明显减小,NH4Cl的溶解度随温度变化较小;若Na2CO3溶液中混有少量的NH4Cl可采用降温结晶的方法析出Na2CO3晶体,而NH4Cl仍留在溶液中,从而提纯Na2CO3,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据碳酸钠的溶解度随温度变化明显可以降温结晶,氯化铵的溶解度随温度变化不明显可以恒温增发溶剂结晶,某温度时不同物质的溶解度相等时饱和溶液的溶质的质量分数相等,任何温度时的物质的不饱和溶液均可以添加溶质变为饱和溶液,某温度时的不同物质的溶解度可以比较大小来解答。
10.(2025·盐田模拟)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,相同条件下,离子浓度(单位体积内的离子数)越高,电导率越高。将稀硫酸逐滴滴入 溶液中,反应的化学方程式为 通过传感器测定滴加过程中的pH、电导率随时间变化的关系如下图。下列分析正确的是
A.X点时溶液中的离子浓度小于 Z 点
B.W点与 Y 点表示的反应时间相同
C.BaSO4的质量: Z>Y>X
D.Z 点时溶液中的微粒只有H+、
【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点;中和反应及其应用
【解析】【解答】A、从电导率图像可知,X点电导率等于Z点,相同条件下离子浓度越高,电导率越高,则X点溶液中的离子浓度等于Z点,该说法错误,不符合题意;
B、W点时pH=7,此时稀硫酸与氢氧化钡恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,Y点电导率最小说明溶液中离子浓度最小,也是恰好完全反应的点是硫酸钡和水,则W点与Y点表示的反应时间相同,该说法正确,符合题意;
C、硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,随着反应进行硫酸钡沉淀不断生成,Y点时恰好完全反应,硫酸钡质量达到最大,所以硫酸钡的质量应该是Y=Z>X,该说法错误,不符合题意;
D、Z点时稀硫酸过量,溶液中的微粒有H+、、H2O,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡和水的混合物的导电性比硫酸溶液和氢氧化钡溶液的导电性小,XZ点的溶液中的离子浓度相等导电率相等,Y点表示硫酸和氢氧化钡刚好完全反应导电性最弱且pH值等于7,Z点表示硫酸过量来解答。
11.(2025·盐田模拟)煤炭的开采与利用
I.古代科技
①采煤包括探煤、排气、挖煤。煤层出现时,毒气冒出能伤人。可以将大竹简的中节凿通,削尖竹简末端,插入煤层,毒气便通过竹简往上空排出。
②运载两千多斤铁矿石,以煤炭为燃料,四个人通过风箱一起从炉底鼓风,最终将矿石熔炼成生铁。
(1)“探煤”:煤炭可以分为明煤、碎煤和末煤,它们主要由 元素(填名称)组成,属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“排气”:煤矿中“毒气”的主要成分是甲烷,古人能用竹筒排出“毒气”的原因是 。“毒气”能伤人,推测“毒气”中可能存在的一种含碳物质是 (填化学式)。
(3)“炼铁”:炉底鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 ;熔炼获得的生铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
II.现代科技
为了助力“碳中和”目标,我国目前推广了“煤与瓦斯共采技术”,该技术分为两步。第一步,进行瓦斯预抽采。在采煤前通过钻孔抽取煤层气,降低井下瓦斯爆炸风险。第二步,进行瓦斯资源化利用。抽采的瓦斯(主要成分是甲烷)可与水在一定条件下反应制氢气,同时产生一氧化碳,实现“变害为宝”。我国每年通过瓦斯利用减少碳排放超1。
(4)根据题目信息,写出瓦斯与水反应的化学方程式 。
(5)从生产生活出发,列举一条助力“碳中和”目标的措施: 。
【答案】碳;混合物;甲烷的密度比空气小;CO;使空气与铁矿石充分接触,提高铁矿石的反应效率,使反应更充分;大;CH4+H2O 3H2+CO;离开房间随手关灯
【知识点】自然界中的物质循环;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护;纯净物和混合物
12.(2025·盐田模拟)某工厂锅炉长时间使用后,能耗变高,需要定期对内壁进行清理。兴趣小组针对该工厂的工业用水和锅炉内壁的水垢进行探究。
【查阅资料】
①含较多可溶性钙、镁化合物的水为硬水,反之则为软水,肥皂水可以用于鉴别硬水与软水;
②硬水加热或长久放置时,会生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀,形成水垢;
③氢氧化镁在加热条件下会分解生成氧化镁和水。
(1)I.探究工业用水的硬度
【提出猜想】工业用水为硬水。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与分析
模拟硬水:如上图,配制A、B、C 三种样品,再向试管中分别加入2mL肥皂水,振荡,观察。 试管A 中产生泡沫较多;试管B 中产生泡沫 (填“较多”、“较少”或“无”);试管C 中没有产生泡沫。 水的硬度越大,加入肥皂水后,振荡产生的泡沫越少。
检测“工业用水”: 。 基本没有产生泡沫。 工业用水为 。
(2)II.探究锅炉内壁水垢的成分
【提出猜想】锅炉内壁水垢的成分是碳酸钙、氢氧化镁中的一种或两种。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与分析
分别取2g水垢干燥、研磨后置于编号为D、E的两支试管。向试管D中加入足量稀盐酸。 。 说明水垢中含有碳酸钙。
加热试管E,观察,并称量冷却后试管内固体质量。 试管口有水雾,称量试管内固体质量少于2g。 加热时发生的反应方程式为 , 说明水垢中含有氢氧化镁。
【实验反思】上述检验碳酸钙的实验存在缺陷,还需增加 (填试剂名称),证明气体成分。
【拓展应用】工业上会使用投放纯碱的方式软化硬水,影响硬水软化效果的因素有很多,比如纯碱的投料比、水质pH值等,通过下图数据所示,可以得出结论: 。
【答案】(1)较少;取5mL工业用水于试管中,加入2mL肥皂水,振荡,观察;硬水
(2)固体溶解,产生气泡;Mg(OH)2MgO+H2O;澄清石灰水;当其他条件相同时,纯碱的投料比越大,硬水的软化效果就越好
【知识点】硬水与软水;实验探究物质的性质或变化规律;实验探究物质的组成成分以及含量;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)实验探究:根据硬水和软水的检验方法是向水中加入肥皂水,产生的泡沫较多的是软水,产生大量浮渣且泡沫较少的是硬水;已知水的硬度越大加入肥皂水振荡后产生的泡沫越少,A管中的水是软水,B管中水是硬水,则试管B中产生泡沫较少;
配制A、B、C三种样品的体积为5mL,再向试管中分别加入2mL肥皂水,振荡,观察,对比实验要控制变量,则检测“工业用水”的实验步骤为取5mL工业用水于试管中,加入2mL肥皂水,振荡,观察;工业用水加入肥皂水基本没有产生泡沫,所以工业用水为硬水;
(2)实验探究:步骤1:水垢中含有碳酸钙,向试管D中加入足量稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,则观察到的现象是固体溶解并产生气泡;
步骤2:通过结论是水垢中含有氢氧化镁,观察到试管口有水雾,称量试管内固体质量少于2g,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O;
实验反思:碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,上述检验碳酸钙的实验存在缺陷,还需增加澄清石灰水,证明气体是二氧化碳;
拓展应用:从图像趋势来看,随着纯碱投料比从0.3逐渐增大到0.7时,对应的硬水软化效果相关量呈现上升趋势,则可以得出结论是当其他条件相同时,纯碱的投料比越大,硬水的软化效果就越好。
【分析】(1)根据硬水和软水的鉴别是肥皂水,泡沫少的是软水,泡沫多的是硬水来解答;
(2)根据碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,相同条件下碱性物质添加越多硬水的软化效果就越好来解答。
(1)实验探究:
根据硬水和软水的检验方法,向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣且泡沫较少,是硬水,已知水的硬度越大,加入肥皂水振荡后产生的泡沫越少,A管中的水是软水,B管中水是硬水,则试管B中产生泡沫较少;
配制A、B、C三种样品的体积为5mL,再向试管中分别加入2mL肥皂水,振荡,观察,对比实验要控制变量,则检测“工业用水”的实验步骤为取5mL工业用水于试管中,加入2mL肥皂水,振荡,观察;工业用水加入肥皂水基本没有产生泡沫,所以工业用水为硬水;
(2)实验探究:
水垢中含有碳酸钙,向试管D中加入足量稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,则观察到的现象是固体溶解,产生气泡;
结论是水垢中含有氢氧化镁,观察到试管口有水雾,称量试管内固体质量少于2g,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O;
实验反思:
碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,上述检验碳酸钙的实验存在缺陷,还需增加澄清石灰水,证明气体是二氧化碳;
拓展应用:
从图像趋势来看,随着纯碱投料比从0.3逐渐增大到0.7时,对应的硬水软化效果相关量呈现上升趋势,则可以得出结论是当其他条件相同时,纯碱的投料比越大,硬水的软化效果就越好。
13.(2025·盐田模拟)回眸一笑百媚生,六宫粉黛无颜色。粉黛即胭脂,下图是古法红色胭脂的制作工艺流程。
资料:红蓝花中含有黄色素和红色素,黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸。
(1)“预处理”中需捣烂红蓝花,以水淘洗,布袋绞得汁液,此过程中“布袋绞得汁液”利用的分离方法是 。
(2)“酸洗”中用食醋浸泡红蓝花的目的是 。
(3)“碱洗”中草木灰水的主要成分是碳酸钾 与 的化学性质类似。碳酸钾与红蓝花中酸性物质(以盐酸为例)反应的化学方程式为 ,属于的基本反应类型是 反应。
(4)“辅料添加”中加入珍珠粉(主要成分为CaCO3)增加粘性,方便定型。若“调节 ”中滴加过量食醋,对最终产品的影响是 。
(5)在一定条件下,红色素 可与O2反应生成 和 该反应的化学方程式为 。
(6)现代胭脂常使用合成色素和防腐剂,而古法依赖天然物质。写出现代工艺的一条优点: 。
【答案】(1)过滤
(2)去除黄色素
(3)K2CO3+2HCl =2KCl+CO2↑+H2O;复分解
(4)产品不成型
(5)C10H12O6+10O2 10CO2+6H2O
(6)保存时间更长
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;盐的化学性质;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)“布袋绞得汁液”是将固体(捣烂的红蓝花残渣等)和液体(汁液)进行分离,这种分离方法是过滤;
(2)由资料可知黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸,所以“酸洗”中用食醋浸泡红蓝花的目的是除去黄色素;
(3)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳方程式为K2CO3+2HCl = 2KCl+CO2↑+H2O;该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(4)珍珠粉的主要成分为CaCO3,若“调节 pH”中滴加过量食醋,碳酸钙会与食醋中的醋酸反应导致最终产品中珍珠粉含量减少,粘性减弱,可能影响定型效果;
(5)红色素与O2反应生成CO2和H2O的方程式为C10H12O6+10O2 10CO2+6H2O;
(6)现代工艺使用合成色素和防腐剂,优点可能是色彩更丰富、保质期更长等。
【分析】(1)根据过滤分离溶和不溶物来解答;
(2)根据黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸来解答;
(3)根据碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应是复分解反应来解答;
(4)根据碳酸钙与食醋中的醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳来降低碳酸钙的含量来解答;
(5)根据红色素与O2反应生成CO2和H2O来解答;
(6)根据现代工艺使用合成色素和防腐剂的优点是色彩更丰富、保质期更长来解答。
(1)“布袋绞得汁液”是将固体(捣烂的红蓝花残渣等)和液体(汁液)进行分离,这种分离方法是过滤;
(2)由资料可知黄色素易溶于酸,红色素难溶于酸,所以“酸洗”中用食醋浸泡红蓝花的目的是除去黄色素;
(3)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,化学方程式为K2CO3+2HCl = 2KCl+CO2↑+H2O;该反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(4)珍珠粉的主要成分为CaCO3,若“调节 pH”中滴加过量食醋,碳酸钙会与食醋中的醋酸反应,导致最终产品中珍珠粉含量减少,粘性减弱,可能影响定型效果;
(5)红色素(C10H12O6)可与O2反应生成CO2和H2O,化学方程式为C10H12O6+10O2 10CO2+6H2O;
(6)现代工艺使用合成色素和防腐剂,优点可能是色彩更丰富、保质期更长等。
14.(2025·盐田模拟)与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
(1)传统汽车:一般采用化石燃料为能源,化石燃料都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,化石燃料包括煤、石油和天然气。
(2)电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。依据图象可知,镍氢电池优于锂电池的性能指标是 (填“循环寿命”或“能量密度”);提供相同能量时, 电池的体积最小。
(3)氢能源汽车:氢化镁固体(MgH2)是氢能源汽车的供能剂,可以和水反应释放出氢气,反应的化学方程式为 若制取2kg氢气,计算理论上需要MgH2的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)不可再生
(2)循环寿命;铝—空电池
(3)设理论上需要MgH2的质量为x。
x=13kg
答:理论上需要MgH2的质量为13kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料是经过漫长地质年代形成的,在短时间内无法再生,所以化石燃料都属于不可再生能源;
(2)从图像可知,镍氢电池的循环寿命约为1800次,锂电池的循环寿命约为1500次;镍氢电池的能量密度约为150Wh/L,锂电池的能量密度约为200Wh/L。所以镍氢电池优于锂电池的性能指标是循环寿命;能量密度越大提供相同能量时电池体积越小,从图中可知铝空电池能量密度最大,所以提供相同能量时,铝—空电池的体积最小。
(3)解:设理论上需要MgH2的质量为x。
解答x=13kg
答:理论上需要MgH2的质量为13kg。
【分析】(1)根据三大化石燃料有煤、石油和天然气,均是不可再生能源来解答;
(2)根据图示分析可知,镍氢电池优于锂电池的循环寿命,能量密度越大提供相同能量时电池体积越小使用寿命越短来解答;
(3)根据氢化镁和水反应生成氢氧化镁和氢气的方程式中已知氢气的质量和式量来计算氢化镁的质量来解答。
(1)化石燃料是经过漫长地质年代形成的,在短时间内无法再生,所以化石燃料都属于不可再生能源;
(2)从图像可知,镍氢电池的循环寿命约为1800次,锂电池的循环寿命约为1500次;镍氢电池的能量密度约为150Wh/L,锂电池的能量密度约为200Wh/L。所以镍氢电池优于锂电池的性能指标是循环寿命;能量密度越大,提供相同能量时电池体积越小,从图中可知铝空电池能量密度最大,所以提供相同能量时,铝—空电池的体积最小。
(3)见答案。
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