化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 Mn-55 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题2分,共10题,计20分。每题只有一个选项符合题意。)
1. “以美育人,向美而行”。深圳各校正以多元而灵动的姿态开展美育探索。下列“美育一件事”涉及化学变化的是
A. 生活美:烧火煲汤 B. 科学美:凝水成冰
C. 艺术美:临摹字帖 D. 环境美:收集废纸
2. 青白瓷是我国宋元时期主要瓷器品种,青白瓷瓷胎的化学成分主要是二氧化硅和氧化铝,所占比例分别为75%、17%,此外还有氧化钙、二氧化锰等。下列说法不正确的是
A. 氧化铝的化学式为 B. 青白瓷属于金属材料
C. 氧化钙中钙元素化合价为 D. 二氧化锰中的氧元素的质量分数比二氧化硅的低
3. 下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是
选项 实践活动 化学知识
A 用自制简易净水器净化雨水 雨水经过滤后得到纯水
B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料
C 用H2O2溶液作供氧剂制作简易供氧器 H2O2溶液分解产生O2
D 调查家用燃料的变迁与合理使用 燃气灶火焰呈黄色时,应调大进风口
A. A B. B C. C D. D
4. 下列所示实验能达到目的的是
A. 实验①能探究物质燃烧需要氧气 B. 实验②能验证金属活动性的强弱:
C. 实验③能探究空气中氧气的含量 D. 实验④能说明水中氢元素和氧元素的质量比为
5. 我国科学家在光照、Pd基催化剂条件下,以、为原料合成乙酸,该技术既开发新能源,又缓解“温室效应”,助力“碳达峰”和“碳中和”。其反应的微观示意图如下。有关说法正确的是
A. 参加反应的两种分子质量比为 B. 反应后Pd原子减少
C. 反应前后分子数目没有改变 D. 乙酸属于有机物
6. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是
A. 分类观念:生铁、矿泉水、液氮都属于混合物
B. 守恒思想:镁条燃烧后固体质量增加,则该反应不遵循质量守恒定律
C. 宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D. 证据推理:置换反应中元素化合价一定发生改变,则元素化合价发生改变的反应一定是置换反应
7. 下列溶液中的离子能大量存在的是
A. 呈蓝色的溶液中:Ba2+、OH-、C1-
B. 无色透明的溶液中:A13+、C1-、
C. pH=2溶液中:K+、、
D. pH=12的溶液中:Mg2+、K+、
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 判断露置在空气中的溶液是否发生变质:取适量该溶液,滴加1滴酚酞溶液,观察是否变色
B. 证明稀能与溶液反应:取一定量的稀硫酸,加入溶液后,再滴入溶液,观察是否有白色沉淀
C. 区分溶液和溶液:分别取等量两种溶液,滴加等量的溶液,观察是否有白色沉淀
D. 除去溶液中:向混合溶液中加入足量稀盐酸
9. 氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. a点表示时和溶解度都为30
B. 点处溶液中溶质的质量分数为
C. 将点处的溶液变为点处状态,可将溶液恒温蒸发水分
D. 时,等质量的和的饱和溶液中,溶液中的水比溶液中多
10. 海水化学资源利用已成为各沿海国家促进经济发展的重要手段,我国在氯碱工业技术上有长足的发展。如图是氯碱工业流程图。下列说法不正确的是
A. 制粗盐:操作1为蒸发结晶
B. 粗盐精制:可以用饱和氯化钠溶液盐洗方法制得精盐
C. 工业制烧碱:反应①属于分解反应
D. 制漂白剂:漂白剂主要成分为和,由此可推测起漂白作用的是
二、填空简答题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计12分。)
11. 海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等,研究它们的组成和性质具有重要意义。
(1)构成水分子的微粒是______(填符号)。
(2)钠原子的结构示意图 氯原子的结构示意图为
①钠原子转变为钠离子时发生变化的是______(选填“质子数”或“电子数”),
②______。
(3)工业可通过电熔融氯化镁制备两种单质,写出其中非金属单质的化学式:______。
12. 化学社团开展“化学伴我行”项目式学习。
活动一:“化”中有味
(1)社团购买原料自制汽水,如图1。原料中营养物质主要有水、糖类、无机盐和______。饮用时感觉整杯饮料的口感一致,说明溶液具有______性。
(2)为减少气体的逸出,应使用______(填“凉开水”或“热水”),确保汽水较好的口感。
活动二:“化”中有画
(3)魏晋南北朝时期壁画中黑色颜料为石墨(如图2甲),墨迹千年不变色,说明常温下石墨的_____稳定(填“物理性质”或“化学性质”)。
(4)小牧用某无色液体在木板上写字,木板上很快出现两个黑色字如图2乙所示,此无色液体可能是______(填名称)。
活动三:“化”中有用
(5)全球首艘氨燃料动力集装箱船由上海船舶研究设计院自主研发设计。液氨被广泛认为是未来理想的清洁燃料。点燃氨气前需进行______,氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质,反应的化学方程式为______。
三、实验探究题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计18分)
13. 化学兴趣小组的同学在实验室展开了实现“碳中和”一系列项目式学习。
任务一:的制备与性质
(1)仪器B的名称是______。图1中______组合(填字母),与图2的发生装置具有相同的优点。
(2)用图2装置制备时,铜网不能用铁网代替,其原因是______(用方程式表示)。
(3)烧杯中的现象是______,说明密度比空气大。检验时,将装有澄清石灰水的洗气瓶______(填“b”或“c”)端连接到橡胶管a上。
任务二:的捕捉与封存
(4)同学们设计了一款简易吸风机(图3)捕碳。在纱布上被吸碳剂捕获。若吸碳剂是石灰乳,一段时间后,吸风效果变差,原因是____________。
(5)同学们用图4装置捕碳,写出装置中发生反应得方程式____________
14. 春暖花开之时,成子湖芝樱花海,与青绿草坪相映成趣。同学们对探究樱花生长的土壤成分产生了浓厚的兴趣,某化学兴趣小组开启了项目式学习的探究之旅。
【任务一】认识物质,享受自然
(1)使用无人机摄影。无人机使用的能源为锂电池,锂电池工作时的能量转化形式为______。
【任务二】认识土壤的酸碱性
【实验1】
取少量土壤样品于烧杯中,加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤,得到土壤浸出液。用试纸测定土壤浸出液的酸碱度,记录数据如下:
测定次数 第一次 第二次 第三次
pH 8 9 8
(2)进行三次测定的目的是____________。
【实验结论】
(3)由土壤浸出液的可知:该土壤显______性。
【任务三】探究土壤所含的成分
查阅资料:该碱性土壤中一定含有,可能含有和中的一种或两种。
【实验2】
实验步骤 现象 结论
①取适量实验1中土壤浸出液于试管中,滴加足量稀盐酸,充分反应 ______ 含有
②向试管中继续滴加适量溶液 产生白色沉淀 含有
(4)将步骤①的现象补充完整______。
(5)写出步骤②反应的化学方程式__________________。
【实验结论】
(6)土壤含盐量高时会析出白色固体物质,其中含有____________。
【任务四】改良土壤的酸碱度,提高土壤的肥力
(7)上述土壤样品中含有对农作物危害较大。可向该块地中施加______(填字母),以减轻对农作物的危害。
A. 熟石灰 B. 浓盐酸 C. 硫酸钙
反思评价】
(8)反思过程中,小布认为不进行任务二也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由____________。
四、推理计算题(每空1分,化学方程式2分,第(4)小题3分,计10分)
15. Ⅰ.《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金属的开采和冶炼方法。铜是重要的金属资源,它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)火法炼铜:以木炭、孔雀石(主要成分)为原料。木炭燃烧放热使孔雀石分解为氧化铜,该过程需持续鼓风的原因是______。木炭还用于还原氧化铜,化学反应方程式为____________。
(2)用废铜屑(含、、等)制备胆矾()的流程如图1:
①“溶解”时,铜发生的反应为:,待完全反应后,溶液中含有的阳离子有______。
②请写出用氧化铜调节的化学方程式____________。
Ⅱ.《天工开物》另记述:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,其中蕴含的化学原理主要是铁与硫酸铜反应。该反应的微观示意图如图2所示。
(3)由图2中分析可知,右图中缺少一种微粒,请写出该微粒符号:______。
(4)将铁粉放入硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中,其中硫酸铜的质量分数为,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。
①则滤液中含有的溶质为______(填化学式)。
②求生成铜的质量是多少?______化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 Mn-55 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题2分,共10题,计20分。每题只有一个选项符合题意。)
1. “以美育人,向美而行”。深圳各校正以多元而灵动的姿态开展美育探索。下列“美育一件事”涉及化学变化的是
A. 生活美:烧火煲汤 B. 科学美:凝水成冰
C. 艺术美:临摹字帖 D. 环境美:收集废纸
【答案】A
【解析】
【分析】物理变化主要是物质的状态或形状的变化,没有新物质生成,而化学变化则会产生新物质。
【详解】A.烧火煲汤涉及燃烧过程中,燃烧需要木材(主要成分为碳)与氧气反应生成二氧化碳等新物质,属于化学变化,故符合题意;
B.凝水成冰过程中水从液态变为固态,仅是状态变化,无新物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
C.临摹字帖过程中字迹转移不涉及物质组成改变,属于物理变化,故不符合题意;
D.收集废纸过程中仅改变废纸的位置或形状,未生成新物质,属于物理变化,故不符合题意,故选A。
2. 青白瓷是我国宋元时期主要瓷器品种,青白瓷瓷胎的化学成分主要是二氧化硅和氧化铝,所占比例分别为75%、17%,此外还有氧化钙、二氧化锰等。下列说法不正确的是
A. 氧化铝的化学式为 B. 青白瓷属于金属材料
C. 氧化钙中钙元素化合价为 D. 二氧化锰中的氧元素的质量分数比二氧化硅的低
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化铝的化学式为Al2O3,故选项说法正确;
B. 青白瓷是陶瓷,属于无机非金属材料,而非金属材料,故选项说法错误;
C. 氧化钙(CaO)中,O为-2价,Ca为+2价,故选项说法正确;
D. 二氧化锰中的氧元素的质量分数为:,二氧化硅中的氧元素的质量分数为:,故选项说法正确。
故选:B。
3. 下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是
选项 实践活动 化学知识
A 用自制简易净水器净化雨水 雨水经过滤后得到纯水
B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料
C 用H2O2溶液作供氧剂制作简易供氧器 H2O2溶液分解产生O2
D 调查家用燃料的变迁与合理使用 燃气灶火焰呈黄色时,应调大进风口
A A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、经自制简易净水器净化雨水,雨水经过滤后,只能除去难溶性杂质,雨水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,不能得到纯水,故错误;
B、CO2用作大棚蔬菜的气体肥料,是因为CO2是植物光合作用的原料,故正确;
C、用H2O2溶液作供氧剂制作简易供氧器,是因为H2O2溶液分解可生成氧气,故正确;
D、燃气灶火焰呈黄色时,说明氧气不足,燃气燃烧不充分,此时应调大进风口,提供充足的氧气,使燃气充分燃烧,故正确;
故选A。
4. 下列所示实验能达到目的的是
A. 实验①能探究物质燃烧需要氧气 B. 实验②能验证金属活动性的强弱:
C. 实验③能探究空气中氧气的含量 D. 实验④能说明水中氢元素和氧元素的质量比为
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验中铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,对比的是温度对燃烧的影响(白磷着火点低,红磷着火点高),此实验没有设置探究物质燃烧需要氧气的对比实验,所以不能探究物质燃烧需要氧气,该实验不能达到目的,不符合题意;
B、实验中,左边试管铁能置换出硝酸银溶液中的银,说明金属活动性的强弱:Fe>Ag;右边试管铜能置换出硝酸银溶液中的银,说明金属活动性的强弱:Cu>Ag,不能确定Fe、Cu活动性强弱,该实验不能达到目的,不符合题意;
C、红磷本身是固体,能在空气中燃烧,生成五氧化二磷固体,导致集气瓶中气压减小,可形成压强差,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积即为消耗氧气的体积,可用于能测定空气中氧气的含量,该实验能达到目的,符合题意;
D、电解水实验能得出水是由氢元素和氧元素组成,通过生成氢气和氧气的体积比为2:1,水中氢元素和氧元素的质量比=(1×2):16=1:8,而不是2:1,该实验结论错误,不符合题意。
故选C。
5. 我国科学家在光照、Pd基催化剂条件下,以、为原料合成乙酸,该技术既开发新能源,又缓解“温室效应”,助力“碳达峰”和“碳中和”。其反应的微观示意图如下。有关说法正确的是
A. 参加反应的两种分子质量比为 B. 反应后Pd原子减少
C. 反应前后分子数目没有改变 D. 乙酸属于有机物
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据微观示意图,该反应是CO2、CH4在Pd基催化剂、光照条件下反应生成CH3COOH,化学方程式为。参加反应的CO2与CH4分子质量比为,该选项错误;
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,Pd基催化剂中的Pd原子在反应前后不会减少,该选项错误;
C、根据,1个CO2分子能与1个CH4分子反应生成1个CH3COOH分子,反应前后分子数目发生了改变,该选项错误;
D、乙酸是含碳元素的化合物,且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等少量含碳化合物,所以属于有机物,该选项正确。
故选D。
6. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是
A. 分类观念:生铁、矿泉水、液氮都属于混合物
B. 守恒思想:镁条燃烧后固体质量增加,则该反应不遵循质量守恒定律
C. 宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D. 证据推理:置换反应中元素化合价一定发生改变,则元素化合价发生改变的反应一定是置换反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、生铁是由铁、碳等混合而成,属于混合物;矿泉水是由水、可溶性矿物质等混合而成,属于混合物;液氮是液态氮气,由氮气一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
B、镁燃烧生成氧化镁,有新物质生成,属于化学变化,遵循质量守恒定律,镁条燃烧后固体质量增加,是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和,空气中的氧气参与了反应,不符合题意;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,故化学性质不同,符合题意;
D、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价不是0,故置换反应中元素化合价一定发生改变,但是元素化合价发生改变的反应不一定是置换反应,如木炭燃烧生成二氧化碳,元素化合价发生了改变,但是属于化合反应,不符合题意。
故选C。
7. 下列溶液中的离子能大量存在的是
A. 呈蓝色的溶液中:Ba2+、OH-、C1-
B. 无色透明的溶液中:A13+、C1-、
C. pH=2的溶液中:K+、、
D. pH=12的溶液中:Mg2+、K+、
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶液呈蓝色,说明溶液中含有Cu2+,Cu2+与OH-结合生成Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,不符合题意;
B、A13+、C1-、三种离子间不能结合生成沉淀、气体或水,能大量共存,符合题意;
C、pH=2说明溶液显酸性,溶液中含有大量的H+,H+与结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,不符合题意;
D、pH=12说明溶液显碱性,溶液中含有大量的OH-,Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,不符合题意。
故选B。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 判断露置在空气中的溶液是否发生变质:取适量该溶液,滴加1滴酚酞溶液,观察是否变色
B. 证明稀能与溶液反应:取一定量的稀硫酸,加入溶液后,再滴入溶液,观察是否有白色沉淀
C. 区分溶液和溶液:分别取等量两种溶液,滴加等量的溶液,观察是否有白色沉淀
D. 除去溶液中:向混合溶液中加入足量稀盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠溶液在空气中变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠(),而氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,都能使酚酞溶液变红。所以滴加酚酞溶液无法判断氢氧化钠溶液是否变质,该选项不能达到实验目的;
B、稀硫酸与氢氧化钠反应会生成硫酸钠和水(),反应后稀硫酸可能有剩余,而硫酸钠以及稀硫酸都能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,即、。所以滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,该选项不能达到实验目的;
C、碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀,化学方程式为;碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液不反应。分别取等量两种溶液,滴加等量的碳酸钠溶液,产生白色沉淀的是氢氧化钙溶液,无明显现象的是氢氧化钠溶液,该选项能达到实验目的;
D、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均能与稀盐酸反应,即、,加入足量稀盐酸会把原物质氢氧化钠也除去,不符合除杂原则,该选项不能达到实验目的。
故选C。
9. 氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. a点表示时和溶解度都为30
B. 点处溶液中溶质的质量分数为
C. 将点处的溶液变为点处状态,可将溶液恒温蒸发水分
D. 时,等质量的和的饱和溶液中,溶液中的水比溶液中多
【答案】C
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线图可知,a点表示t1℃时KNO3和NaCl溶解度大于30g,说法错误;
B、由溶解度曲线图可知,b点处硝酸钾的溶解度为60g,则b点处硝酸钾溶液中溶质的质量分数=,说法错误;
C、由溶解度曲线图可知,d点在硝酸钾溶解度曲线下方,则d点对应溶液表示t2℃时硝酸钾不饱和溶液,c点在硝酸钾溶解度曲线上,则c点对应溶液表示t2℃时硝酸钾的饱和溶液,将d点处的硝酸钾溶液变为c点处,即由不饱和溶液变为饱和溶液,且温度不变,可将溶液恒温蒸发水分或增加溶质,说法正确;
D、由溶解度曲线图可知,t2℃时KNO3的溶解度比氯化钠大,则t2℃时等质量的KNO3和NaCl的饱和溶液中溶质质量KNO3>NaCl,则硝酸钾溶液中的水比NaCl溶液中少,说法错误。
故选C。
10. 海水化学资源利用已成为各沿海国家促进经济发展的重要手段,我国在氯碱工业技术上有长足的发展。如图是氯碱工业流程图。下列说法不正确的是
A. 制粗盐:操作1为蒸发结晶
B. 粗盐精制:可以用饱和氯化钠溶液盐洗方法制得精盐
C. 工业制烧碱:反应①属于分解反应
D. 制漂白剂:漂白剂的主要成分为和,由此可推测起漂白作用的是
【答案】C
【解析】
【详解】A、操作1为从溶液中得到晶体,为蒸发操作,故选项说法正确;
B、当粗食盐被加入到氯化钠饱和溶液中时,粗食盐中的杂质如硫酸盐、钙盐等会溶解在溶液中,而纯净的氯化钠则以晶体的形式沉淀出来,可以用饱和氯化钠溶液盐洗方法制得精盐,故选项说法正确;
C、反应①氯化钠和水通电反应生成氢氧化钠、氯气和氢气,不符合“一变多”特征,不属于分解反应,故选项说法错误;
D、氯气与烧碱制备漂白剂的产物为NaClO、NaCl和H2O,其中NaCl和H2O不具有漂白性,则产物中起漂白作用的物质为NaClO,故选项说法正确。
故选:C。
二、填空简答题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计12分。)
11. 海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等,研究它们的组成和性质具有重要意义。
(1)构成水分子的微粒是______(填符号)。
(2)钠原子结构示意图 氯原子的结构示意图为
①钠原子转变为钠离子时发生变化的是______(选填“质子数”或“电子数”),
②______
(3)工业可通过电熔融氯化镁制备两种单质,写出其中非金属单质的化学式:______。
【答案】(1)H、O (2) ①. 电子数 ②. 8
(3)Cl2
【解析】
【小问1详解】
分子是由原子构成的,根据水的化学式可知,水分子是由氢原子和氧原子构成的,构成水分子的微粒是H、O;
【小问2详解】
①钠原子最外层电子数是1,化学反应时易失去一个电子转变为钠离子,发生变化的是电子数,质子数不变;
②在原子中,质子数=核外电子数,故氯原子核外电子数=质子数=17,则17=2+x+7,x=8;
【小问3详解】
氯化镁通电熔融反应生成镁和氯气,非金属单质氯气的化学式:Cl2。
12. 化学社团开展“化学伴我行”项目式学习。
活动一:“化”中有味
(1)社团购买原料自制汽水,如图1。原料中营养物质主要有水、糖类、无机盐和______。饮用时感觉整杯饮料的口感一致,说明溶液具有______性。
(2)为减少气体的逸出,应使用______(填“凉开水”或“热水”),确保汽水较好的口感。
活动二:“化”中有画
(3)魏晋南北朝时期壁画中黑色颜料为石墨(如图2甲),墨迹千年不变色,说明常温下石墨的_____稳定(填“物理性质”或“化学性质”)。
(4)小牧用某无色液体在木板上写字,木板上很快出现两个黑色字如图2乙所示,此无色液体可能是______(填名称)。
活动三:“化”中有用
(5)全球首艘氨燃料动力集装箱船由上海船舶研究设计院自主研发设计。液氨被广泛认为是未来理想的清洁燃料。点燃氨气前需进行______,氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质,反应的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 维生素 ②. 均一
(2)凉开水 (3)化学性质
(4)浓硫酸 (5) ①. 验纯 ②.
【解析】
【小问1详解】
营养的角度看,食物中的六大基本营养素为:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水。由图1可知,自制汽水的原料中小苏打属于无机盐,蔗糖属于糖类,果汁中含有维生素和水分,凉开水是温度较低的水,因此原料中营养物质主要有:水、糖类、无机盐和维生素,饮用时感觉整杯饮料的口感一致,说明溶液具有均一性,故填:维生素;均一。
【小问2详解】
温度降低,气体溶解度变大,故为减少气体的逸出,应使用凉开水确保汽水较好的口感,故填:凉开水。
【小问3详解】
墨迹千年不变色,说明常温下石墨的化学性质稳定,故填:化学性质。
【小问4详解】
小牧用某无色液体在木板上写字,木板上很快出现两个黑色字如图2乙所示,此无色液体可能是浓硫酸,因为浓硫酸具有脱水性故填:浓硫酸。
【小问5详解】
点燃氨气前需进行验纯,防止发生爆炸,氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质氮气,反应的化学方程式为:,故填:验纯;。 。
三、实验探究题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计18分)
13. 化学兴趣小组的同学在实验室展开了实现“碳中和”一系列项目式学习。
任务一:的制备与性质
(1)仪器B的名称是______。图1中______组合(填字母),与图2的发生装置具有相同的优点。
(2)用图2装置制备时,铜网不能用铁网代替,其原因是______(用方程式表示)。
(3)烧杯中的现象是______,说明密度比空气大。检验时,将装有澄清石灰水的洗气瓶______(填“b”或“c”)端连接到橡胶管a上。
任务二:的捕捉与封存
(4)同学们设计了一款简易吸风机(图3)捕碳。在纱布上被吸碳剂捕获。若吸碳剂是石灰乳,一段时间后,吸风效果变差,原因是____________。
(5)同学们用图4装置捕碳,写出装置中发生反应得方程式____________。
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. AD
(2)
(3) ①. 气球上浮 ②. c
(4)石灰乳中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,覆盖在石灰乳表面,阻止石灰乳与二氧化碳进一步接触
(5)
【解析】
【小问1详解】
仪器B是常见的反应容器,名称为锥形瓶;
图 2 的发生装置可通过抽动铜丝控制反应的发生与停止,图 1 中 A 和D(多孔塑料板能使固体和液体分离,控制反应发生与停止)组合与图 2 发生装置具有相同优点,都能控制反应的发生和停止。
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,若用铁网代替铜网,铁会与稀盐酸发生反应,消耗稀盐酸且产生氢气,会使制取的二氧化碳不纯,化学方程式为。
【小问3详解】
因为CO2密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,所以倒入CO2时,烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭;
检验时,应让CO2气体长进短出,使CO2与澄清石灰水充分接触,所以将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接到橡胶管a上。
【小问4详解】
石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙会与CO2发生反应,生成的碳酸钙难溶于水,会覆盖在石灰乳表面,阻止继续CO2与石灰乳反应,从而使吸风效果变差。
【小问5详解】
图 4 装置中,高浓度CO2通入装有NaOH溶液的装置,CO2与NaOH发生反应生成碳酸氢钠(NaHCO3),化学方程式为。
14. 春暖花开之时,成子湖芝樱花海,与青绿草坪相映成趣。同学们对探究樱花生长的土壤成分产生了浓厚的兴趣,某化学兴趣小组开启了项目式学习的探究之旅。
【任务一】认识物质,享受自然
(1)使用无人机摄影。无人机使用的能源为锂电池,锂电池工作时的能量转化形式为______。
【任务二】认识土壤的酸碱性
【实验1】
取少量土壤样品于烧杯中,加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤,得到土壤浸出液。用试纸测定土壤浸出液的酸碱度,记录数据如下:
测定次数 第一次 第二次 第三次
pH 8 9 8
(2)进行三次测定的目的是____________。
【实验结论】
(3)由土壤浸出液的可知:该土壤显______性。
【任务三】探究土壤所含的成分
查阅资料:该碱性土壤中一定含有,可能含有和中的一种或两种。
【实验2】
实验步骤 现象 结论
①取适量实验1中土壤浸出液于试管中,滴加足量稀盐酸,充分反应 ______ 含有
②向试管中继续滴加适量溶液 产生白色沉淀 含有
(4)将步骤①的现象补充完整______。
(5)写出步骤②反应的化学方程式__________________。
【实验结论】
(6)土壤含盐量高时会析出白色固体物质,其中含有____________。
【任务四】改良土壤的酸碱度,提高土壤的肥力
(7)上述土壤样品中含有对农作物危害较大。可向该块地中施加______(填字母),以减轻对农作物的危害。
A. 熟石灰 B. 浓盐酸 C. 硫酸钙
【反思评价】
(8)反思过程中,小布认为不进行任务二也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由____________。
【答案】(1)化学能转化为电能
(2)减小测量误差 (3)碱
(4)产生气泡 (5)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
(6)NaCl、Na2CO3、Na2SO4 (7)C
(8)赞同,土壤中含有碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性
【解析】
【小问1详解】
锂电池工作时的能量转化形式为化学能转化为电能。
【小问2详解】
进行三次测定是为了减小测量误差。
【小问3详解】
根据表格信息,三次测定中土壤浸出液的pH都大于7,所以盆土呈碱性。
【小问4详解】
步骤①:根据实验结论是含有碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可观察到产生气泡;
【小问5详解】
步骤②,根据实验结论是含有硫酸钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
【小问6详解】
根据任务三的结果,白色固体中含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4;
【小问7详解】
A、熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,对农作物的危害较大,故A不符合题意;
B、浓盐酸具有强烈的腐蚀性,对农作物的危害较大,故B不符合题意;
C、硫酸钙溶液呈中性,硫酸钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,可减轻碳酸钠对农作物的危害,故C符合题意。
故选C。
【小问8详解】
任务二的结论为盆土显碱性;根据任务三的结果,白色固体中含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4;根据土壤中含有碳酸钠,溶液呈碱性,所以不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。
四、推理计算题(每空1分,化学方程式2分,第(4)小题3分,计10分)
15. Ⅰ.《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金属的开采和冶炼方法。铜是重要的金属资源,它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)火法炼铜:以木炭、孔雀石(主要成分)为原料。木炭燃烧放热使孔雀石分解为氧化铜,该过程需持续鼓风的原因是______。木炭还用于还原氧化铜,化学反应方程式为____________。
(2)用废铜屑(含、、等)制备胆矾()的流程如图1:
①“溶解”时,铜发生的反应为:,待完全反应后,溶液中含有的阳离子有______。
②请写出用氧化铜调节的化学方程式____________。
Ⅱ.《天工开物》另记述:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,其中蕴含的化学原理主要是铁与硫酸铜反应。该反应的微观示意图如图2所示。
(3)由图2中分析可知,右图中缺少一种微粒,请写出该微粒符号:______。
(4)将铁粉放入硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中,其中硫酸铜的质量分数为,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。
①则滤液中含有的溶质为______(填化学式)。
②求生成铜的质量是多少?______
【答案】(1) ①. 提供氧气,维持高温(或使木炭充分燃烧) ②.
(2) ①. Fe3+、Cu2+、H+ ②.
(3)Fe2+ (4) ①. FeSO4、ZnSO4 ②. 解:设生成铜的质量为x
x=16g
答:生成铜的质量为16g。
【解析】
【小问1详解】
燃烧需要氧气,持续鼓风能为木炭燃烧提供充足氧气,使木炭充分燃烧释放大量热,维持孔雀石分解所需的高温;
木炭具有还原性,在高温下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为。
【小问2详解】
①废铜屑中含Cu、CuO、Fe2O3等,“溶解” 时,发生反应、、,待完全反应后,稀硫酸过量,溶液中含有的阳离子有Fe3+、Cu2+、H+。
②用氧化铜调节pH,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为。
【小问3详解】
铁与硫酸铜反应的化学方程式为,从微观角度看,反应中Fe原子失去电子变成Fe2+,Cu2+得到电子变成Cu原子,未参与反应,在溶液中始终存在,所以图中缺少的微粒是Fe2+。
【小问4详解】
①在金属活动性顺序中,锌>铁>铜,铁不能与硫酸锌反应,能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜()。向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,说明铁过量,硫酸铜完全反应,所以滤液中含有的溶质是未反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4。
②硫酸铜完全反应,根据硫酸铜的质量计算,见答案。