【精品解析】广东省深圳市桂园中学九年级下册2025年6月物理化学测试卷-初中化学

文档属性

名称 【精品解析】广东省深圳市桂园中学九年级下册2025年6月物理化学测试卷-初中化学
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文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2025-07-04 10:44:48

文档简介

广东省深圳市桂园中学九年级下册2025年6月物理化学测试卷-初中化学
1.(2025·深圳模拟)化学与资源、生产生活、健康和环境等密切相关。下列描述错误的是
A.深圳海洋资源丰富,需要合理开发利用
B.为了生产生活便利,最好使用一次性产品
C.铁是人体中的微量元素,缺铁会引起贫血
D.不合理施用化肥会造成土壤、水和大气环境的污染
2.(2025·深圳模拟)水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是
A.净水器自进水口(箭头所示)起,滤芯填充顺序:小鹅卵石→细沙→活性炭
B.通过水质检测笔测出的TDS值为450,则该水质纯度较高
C.电解水装置中a处的气体为
D.制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中
3.(2025·深圳模拟)向盛有2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液,然后慢慢滴入稀硫酸,振荡,至溶液颜色恰好变为无色。下列有关描述错误的是
A.——表示氢氧化钠中氢氧根的化合价为-1
B.硫酸的化学式为
C.溶液颜色恰好变为无色后,阳离子主要是
D.构成水的微观粒子的符号是H、O
4.(2025·深圳模拟)合成甲醇的化学反应微观示意图如下,下列说法正确的是
A.该反应中原子个数改变了
B.参加反应的甲和乙的分子个数比为
C.该反应丙与丁质量比为
D.该反应的基本反应类型是复分解反应
5.(2025·深圳模拟)中国研发的全球新药多格列艾汀,其化学式为。下列有关说法正确的是
A.多格列艾汀中碳与氮元素质量比为
B.多格列艾汀中氢元素的质量分数最大
C.多格列艾汀是由C、H、N、O原子构成
D.多格列艾汀中含氧分子
6.(2025·深圳模拟)“北斗三号”导航卫星搭载了精密计时的铷(Rb)原子钟。下图为铷在元素周期表中的信息和原子结构示意图。下列描述错误的是
A.铷属于金属元素 B.铷的相对原子质量为85.47
C.铷原子的中子数为37 D.图中,
7.(2025·深圳模拟)高铁建设因铁锈蚀报废了很多钢铁。同学们对影响铁锈蚀的因素进行如下探究。一段时间后,观察到图1中Ⅳ铁钉比Ⅰ中铁钉锈蚀更严重,Ⅱ、Ⅲ中铁钉无明显变化。按图2利用等浓度、等体积的、NaCl溶液分别进行实验,测得装置内氧气浓度的变化情况如图3。下列描述错误的是
A.比较图1中Ⅰ、Ⅱ和Ⅰ、Ⅲ可得出铁生锈的条件
B.对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知铁生锈还与盐有关
C.由图3可知,两曲线呈“先陡后缓”的趋势的原因是氧气浓度下降
D.在三颈烧瓶接压强传感器,生铁粉末生锈后瓶内压强是起始的1/5
8.(2025·深圳模拟)下表是NaCl不同温度时的溶解度;图1是氢氧化钙的溶解度曲线;图2是加热饱和氢氧化钙溶液(加热溶液不考虑水的蒸发,下同)。下列描述正确的是
温度/℃ 20 40 60 80 100
NaCl溶解度/g 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
A.在20℃时可用NaCl配制质量分数为16%的NaCl溶液
B.饱和氢氧化钙溶液一定比不饱和NaCl溶液的浓度大
C.加热饱和氢氧化钙溶液无明显现象,植物油作用是防止与空气中反应
D.若加热饱和NaCl溶液,则溶液中溶质质量分数增大
9.(2025·深圳模拟)加热常用除锈剂——草酸(化学式)产生的气体中含有和CO。设计如下实验方案(装置中试剂足量)验证混合气体。有关说法错误的是
A.装置甲Ⅰ、甲Ⅱ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊
B.装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中
C.实验方案中缺少对尾气的处理,尾气会污染空气
D.丁中的现象为黑色粉末变红
10.(2025·深圳模拟)物质之间关系图如下(“—”表示两端物质能反应,“→”表示物质之间的转化关系),反应条件和部分反应物已省略。下列有关说法正确的是
A.若X为CO,则反应①说明CO的可燃性
B.反应②的现象是铜丝能在空气中燃烧,生成黑色CuO
C.反应③的发生的反应可能
D.若X为煤,反应④的产物对空气无污染
11.(2025·深圳模拟)锂是“21世纪能源新贵”,是支撑新能源汽车产业发展、推动新能源革命的关键原材料。
锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中,如盐湖卤水等。我国盐湖锂资源十分丰富,居世界第三位。
目前卤水提锂的产品以碳酸锂为主,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺,其主要工艺流程如下图。
锂离子电池是当前在纯电动汽车应用最广泛的动力电池,常见的锂离子电池类型有钴酸锂()、锰酸锂()、磷酸铁锂()、钛酸锂()等。四种锂离子电池的部分性能参数比较如下表。
性能
循环寿命/次 500-1000 500-2000 2000-6000 3000-7000
安全性 低 中 高 高
电池成本 高 低 低 中
高价值元素 锂、钴 锂 锂 锂、钛
在我国“双碳”政策的推行和落实下,当前和可预见的未来,新能源、人工智能、航空航天等都离不开锂原料。
(1)锂资源主要存在于   。
(2)“原始卤水”中含金属元素有   (至少写三种)。
(3)卤水提锂的产品碳酸锂属于   (填物质类别)。
(4)从低含量、高镁锂比的卤水中提锂最先进、最环保的方法是   。
(5)磷酸铁锂电池的优势是   (至少答两点)。
(6)我国各行各业践行“低碳”理念,在化学实验室也要“低碳”行动。请写出实验室“碳”排放的一个反应的化学方程式   。
12.(2025·深圳模拟)实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成分石蜡(),还含有少量硬脂酸()]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,再将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1所示),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,记录表1。
表1 实验1记录
实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4
蜡烛高度/cm 1 3 5 7
燃烧时间/s 17.58 10.28 8.99 7.84
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,记录表2。
表2 实验2记录
实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4
烛芯长度/cm 0.2 0.5 0.7 0.9
燃烧时间/s 16.01 12.90 11.40 8.49
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
(1)在蜡烛燃烧过程中,蜡烛的熔化属于   。
(2)实验1的目的是   。
(3)实验2的结论是   。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近,原因是   。
【反思与评价】
(5)实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案   。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是   。
13.(2025·深圳模拟)早期传统以为原料制备,工艺流程如下图。
(1)过程Ⅰ加热生成BaO等三种物质,其化学方程式为   ,该化学反应的基本类型是   。
(2)过程Ⅱ涉及的反应是,反应前后氧元素的化合价   种。
(3)过程Ⅲ中加入的试剂X是   。
(4)过程Ⅳ中操作名称是   。
(5)减压能降低蒸馏的温度,过程Ⅴ采用减压蒸馏的原因   (试从的化学性质并用化学方程式解释)。
(6)我国科学家采用电解法实现以氧气和水为原料制备,相较于早期传统制法,其优点   (写一条即可)。
14.(2025·深圳模拟)工厂排出的废水(主要含,还有少量HCl等)采用生石灰或石灰石调节废水的pH的方法处理;现取1L废水样品中加入此两种物质,测得废水的pH随加入固体质量的变化如下图所示(已知:溶液显中性)。
(1)只加入石灰石,废水的pH始终小于7的原因是   。
(2)每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石,将这两种物质先后加入1L废水,调节废水的pH至约为7,经济效益较好的可行方案为   。
(3)废水的时,中的铜已全部沉淀了,此时废水中主要的溶质是   。
(4)若在1L废水中加入5g,则消耗HCl的质量为多少(根据化学方程式,写出规范计算步骤)?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】合理使用化肥、农药;矿物质与微量元素;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、合理开发海洋资源符合可持续发展理念,不符合题意。
B、使用一次性产品会加剧资源浪费且会造成环境污染,符合题意。
C、铁是人体所需微量元素,缺乏会导致缺铁性贫血,不符合题意。
D、 化肥不合理施用会造成土壤、水和大气环境的污染 ,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据自然资源需合理开发利用分析;
B、根据一次性产品的使用会造成浪费及污染环境分析;
C、根据铁与人体健康分析;
D、根据化肥不合理施用对环境的影响分析。
2.【答案】B
【知识点】电解水实验;水的净化;保护水资源
【解析】【解答】A、净水器净水时按水的流向应遵循填充顺序由大到小,即小鹅卵石→细沙→活性炭,不符合题意;
B、从水质纯度图看,TDS值为450时,会结水垢,说明水质纯度较低,符合题意;
C、电解水时a处连接电源负极,产生气体为H2,不符合题意;
D、制作保护水资源海报是积极投入保护水资源行动的体现,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据净水器中滤层的排序分析;
B、根据图示所给信息分析;
C、根据电解水正氧负氢分析;
D根据保护水源的的措施分析。
3.【答案】D
【知识点】中和反应及其应用;分子和原子的区别和联系;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、表示氢氧化钠中氢氧根的化合价为 1,不符合题意;
B、硫酸中氢元素化合价为+1价,硫酸根为-2价,硫酸的化学式为H2SO4,不符合题意;
C、 溶液颜色恰好变为无色后,即氢氧化钠与硫酸恰好完全反应生成硫酸钠和水,溶液中溶质只有硫酸钠 ,阳离子主要是Na+,不符合题意;
D、构成水的微观粒子是水分子,符号是H2O ,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据正上方所标为元素或原子团化合价分析;
B、根据化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则分析;
C、根据氢氧化钠和硫酸恰好完全反应溶液中只有硫酸钠分析;
D、根据水由水分子构成分析。
4.【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算;化学反应的实质
【解析】【解答】A、该反应为化学反应,化学反应中原子个数不变,不符合题意;
B、由微观图示可知,该反应方程式为,参加反应的甲和乙分子个数比为3:1,不符合题意;
C、由方程式可知,生成丙和丁的质量比为32:18=16:9,符合题意;
D、该反应中涉及单质,一定不是复分解反应,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
B、根据图示确定反应方程式,利用方程式分子个数比分析;
C、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析;
D、根据复分解反应是两种化合物交换成分生成另两种化合物的反应分析。
5.【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、多格列艾汀中碳与氮元素质量比为,符合题意;
B、多格列艾汀中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为,碳元素的质量分数最大,不符合题意;
C、多格列艾汀由分子构成,其分子由C、H、N、O原子构成,不符合题意;
D、多格列艾汀由多格列艾汀分子构成,不含有氧分子,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
B、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
C、根据由分子构成的物质,其分子由原子构成分析;
D、根据一种纯净物中只含该物质的分子,不含其他物质的分子分析。
6.【答案】C
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、铷名称带 “钅” ,属于金属元素,不符合题意;
B、元素周期表小格信息中最下面的数字表示相对原子质量,铷的相对原子质量为约为85.47,不符合题意;
C、铷的原子序数=质子数=37,相对原子质量=质子数+中子数,则中子数为,符合题意;
D、铷原子质子数 = 核外电子数 = 原子序数=37,则m=37,,解得n=1,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据名称带“钅” 的元素属于金属元素分析;
B、根据元素周期表小格信息中最下面的数字表示相对原子质量分析;
C、根据相对原子质量=质子数+中子数分析;
D、根据原子中质子数=电子数 = 原子序数分析。
7.【答案】D
【知识点】空气的组成;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、 Ⅰ中铁钉与水和氧气接触,生锈,Ⅱ中铁钉不接触氧气不生锈,由此对比可知铁生锈需要氧气; Ⅰ中铁钉与水和氧气接触,生锈,Ⅲ中铁钉不接触水,不生锈,由此对比可知铁生锈需要水,所以实验可得出铁生锈条件,不符合题意;
B、 对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知氯化钠溶液可加快铁生锈速率,即铁生锈还与盐有关 ,不符合题意;
C、铁生锈消耗氧气,随着反应进行,氧气浓度下降,反应速率变慢,所以两曲线呈 “先陡后缓” 的趋势 ,不符合题意;
D、铁生锈只消耗装置内空气中的氧气,氧气约占空气体积五分之一,生铁粉末生锈后瓶内压强减少1/5,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据对应实验的现象及条件分析;
B、根据氯化钠溶液能加快铁生锈速率及实验现象分析;
C、根据铁生锈消耗氧气,反应物浓度减小,速率减慢分析;
D、根据铁生锈消耗氧气,氧气占空气体积的1/5分析。
8.【答案】A
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;碱的化学性质
【解析】【解答】A、20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,则20℃时氯化钠溶液溶质质量分数最大值为,则在20℃时可用NaCl配制质量分数为16%的NaCl溶液,符合题意;
B、未指明不饱和氯化钠中溶质和溶剂质量,不能确定饱和氢氧化钙溶液与不饱和NaCl溶液的浓度大小,不符合题意;
C、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,加热饱和氢氧化钙溶液,会观察到有固体析出,溶液变浑浊,不符合题意;
D、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,加热饱和NaCl溶液,溶液变成不饱和溶液,溶液中溶质质量分数不变,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据一定温度下饱和溶液的溶质质量分数最大分析;
B、根据溶液溶质质量分数与溶质和溶液质量有关分析;
C、根据加热饱和氢氧化钙溶液会析出固体分析;
D、根据改变温度饱和溶液变不饱和溶液溶质质量分数不变分析。
9.【答案】A
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、混合气体中有二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,装置甲Ⅰ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊,因混合气体进入氧化铜前先通过了氢氧化钠溶液,原二氧化碳被吸收,则甲Ⅱ澄清石灰水不会变浑浊,符合题意;
B、装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中CO2,不符合题意;
C、尾气中会有CO,排放到空气中会污染空气,方案中缺少对尾气的处理,尾气会污染空气,不符合题意;
D、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,丁中的现象是黑色的粉末变成光亮的红色,不符合题意。
故答案为:A。’
【分析】根据混合气体中有二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,混合气体进入氧化铜前先通过了氢氧化钠溶液,原二氧化碳被吸收,尾气中有CO,直接排放会污染空气。
10.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;一氧化碳的化学性质;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、若X为CO,反应①可通过与氧气或氧化铜等反应实现,可能说明一氧化碳的可燃性,也可能说明一氧化碳的还原性,不符合题意;
B、生成氧化铜属于实验结论,不是实验现象,不符合题意;
C、碳具有还原性,反应③可能是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,符合题意;
D、若X为煤,煤的含有S、N等元素, 反应④的产物 会生成二氧化硫等污染物,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据一氧化碳的可燃性和还原性分析;
B、根据生成物名称描述是结论分析;
C、根据碳的还原性分析;
D、根据煤燃烧有大气污染物产生分析。
11.【答案】(1)含锂矿石和卤水资源中
(2)钠、钾、锂、镁
(3)盐
(4)吸附法
(5)循环寿命次数多、安全性高、电池成本低
(6)(合理即可)
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物;元素周期表的特点及其应用;化学方程式的书写与配平;酸、碱、盐的概念
【解析】【解答】(1)由文中信息可知,锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中。
(2)由文中信息可知,“原始卤水”中含金属元素有钠、钾、锂、镁。
(3)碳酸锂是由碳酸根离子和锂离子构成的,属于盐。
(4)由文中信息可知,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺。
(5)由文中信息可知,磷酸铁锂电池的优势是循环寿命次数多、安全性高、电池成本低。
(6)实验室酒精燃烧排放“碳”的反应之一,反应的化学方程式为。
【分析】根据文中所给信息,结合盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物,酒精燃烧生成水和二氧化碳分析。
(1)由文中信息可知,锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中。
(2)由文中信息可知,“原始卤水”中含金属元素有钠、钾、锂、镁。
(3)碳酸锂是由碳酸根离子和锂离子构成的,属于盐。
(4)由文中信息可知,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺。
(5)由文中信息可知,磷酸铁锂电池的优势是循环寿命次数多、安全性高、电池成本低。
(6)实验室酒精燃烧排放“碳”的反应之一,反应的化学方程式为。
12.【答案】物理变化;探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响;氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短;a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度均为2cm;若干冷烧杯有水雾,石灰水变浑浊,说明蜡烛含有碳元素和氢元素;蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;蜡烛燃烧实验;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)蜡烛熔化,只是石蜡状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,目的是探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响;
(3)用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,烛芯长度越长,燃烧时间越短,结论是氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近,原因是a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度为2cm;
(5)涂抹澄清石灰水,若观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧能产生二氧化碳,干冷烧杯有水雾生成说明燃烧生成水,根据质量守恒定律,说明蜡烛含有碳元素和氢元素。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系。
【分析】(1)根据没有新物质生成的变化为物理变化分析;
(2)根据对比实验的变量唯一性分析;
(3)根据烛芯长度不同的蜡烛实验时,烛芯长度越长,燃烧时间越短分析;
(4)根据空气中氧气约点1/5及对比实验的设计要求分析;
(5)根据化学反应前后元素种类不变分析;
(6)根据蜡烛燃烧时间与蜡烛直径、烛芯种类等可能有关分析。
13.【答案】(1);分解反应
(2)三
(3)硫酸
(4)过滤
(5)
(6)操作更简单,减少环境污染、反应物来源广等
【知识点】氧气的实验室制法;有关元素化合价的计算;分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)由图可知,硝酸钡受热分解生成BaO、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为:;该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(2)氧化钡中氧元素显-2价,氧气中氧元素化合价为0,BaO2中钡元素显+2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氧元素显-1价,故反应前后氧元素的化合价三种;
(3)根据流程图可知,过滤后得到硫酸钡,故过程中加入的试剂X是硫酸;
(4)过程Ⅳ中操作实现了固液分离,名称是过滤;
(5)减压能降低蒸馏的温度,而过氧化氢受热易分解生成水和氧气,故过程V中采用减压蒸馏,是防止过氧化氢受热分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(6)我国科学家采用电解法实现以氧气和水为原料制备过氧化氧,相较于早期传统制法,操作更简单,减少环境污染(无污染物二氧化氮生成)、反应物来源广等。
【分析】(1)根据硝酸钡受热分解生成BaO、二氧化氮和氧气,“一变多”的反应为分解反应分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0,单质中元素化合价为0分析;
(3)根据酸浸后得到硫酸钡确定酸的酸根离子分析;
(4)根据过滤原理分析;
(5)根据过氧化氢受热易分解生成水和氧气分析;
(6)根据电解法实现以氧气和水为原料制备过氧化氧减少污染、操作简便等特点分析。
(1)由图可知,硝酸钡受热分解生成BaO、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(2)氧化钡中氧元素显-2价,氧气中氧元素化合价为0,BaO2中钡元素显+2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氧元素显-1价,故反应前后氧元素的化合价三种;
(3)根据流程图可知,过滤后得到硫酸钡,故过程中加入的试剂X是硫酸;
(4)过程Ⅳ中操作实现了固液分离,名称是过滤;
(5)减压能降低蒸馏的温度,而过氧化氢受热易分解生成水和氧气,故过程V中采用减压蒸馏,是防止过氧化氢受热分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(6)我国科学家采用电解法实现以氧气和水为原料制备过氧化氧,相较于早期传统制法,操作更简单,减少环境污染(无污染物二氧化氮生成)、反应物来源广等。
14.【答案】(1)石灰石中的碳酸钙与少量HCl反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7
(2)先加入12g石灰石调节废水的pH至约为5,再加入4g生石灰
(3)
(4)解:设消耗HCl的质量为x。
答:在1L废水中加入5g ,消耗HCl的质量为3.65g。
【知识点】溶液的组成及特点;含杂质物质的化学反应的有关计算;盐的化学性质;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】(1)只加入石灰石,废水的pH始终小于7的原因是:石灰石中的碳酸钙与少量HCl反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7;
(2)由图可知,pH为5时,与HCl反应消耗的石灰石为12g,而与同样的HCl反应消耗的生石灰为20g,每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元,则此过程选用石灰石成本更低;pH为5-7时,消耗24g-20g=4g生石灰,就完全中和了HCl,而石灰石不能达到pH=7;因此经济效益较好的可行方案为:先加入12g石灰石调节废水的pH至约为5,再加入4g生石灰;
(3)由图可知,pH=7时是加入的生石灰调节,生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,则pH=7时,溶液显中性,废水中主要的溶质是;
【分析】(1)根据碳酸钙与少量HCl反应生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(2)根据图示确定参加反应相等质量的HCl消耗生石灰和石灰石的质量,与各价格对比,确定合理方案分析;
(3)根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙分析;
(4)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算所需氯化氢质量分析。
(1)只加入石灰石,废水的pH始终小于7的原因是:石灰石中的碳酸钙与少量HCl反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7;
(2)由图可知,pH为5时,与HCl反应消耗的石灰石为12g,而与同样的HCl反应消耗的生石灰为20g,每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元,则此过程选用石灰石成本更低;pH为5-7时,消耗24g-20g=4g生石灰,就完全中和了HCl,而石灰石不能达到pH=7;因此经济效益较好的可行方案为:先加入12g石灰石调节废水的pH至约为5,再加入4g生石灰;
(3)由图可知,pH=7时是加入的生石灰调节,生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,则pH=7时,溶液显中性,废水中主要的溶质是;
(4)计算过程见答案。
1 / 1广东省深圳市桂园中学九年级下册2025年6月物理化学测试卷-初中化学
1.(2025·深圳模拟)化学与资源、生产生活、健康和环境等密切相关。下列描述错误的是
A.深圳海洋资源丰富,需要合理开发利用
B.为了生产生活便利,最好使用一次性产品
C.铁是人体中的微量元素,缺铁会引起贫血
D.不合理施用化肥会造成土壤、水和大气环境的污染
【答案】B
【知识点】合理使用化肥、农药;矿物质与微量元素;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、合理开发海洋资源符合可持续发展理念,不符合题意。
B、使用一次性产品会加剧资源浪费且会造成环境污染,符合题意。
C、铁是人体所需微量元素,缺乏会导致缺铁性贫血,不符合题意。
D、 化肥不合理施用会造成土壤、水和大气环境的污染 ,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据自然资源需合理开发利用分析;
B、根据一次性产品的使用会造成浪费及污染环境分析;
C、根据铁与人体健康分析;
D、根据化肥不合理施用对环境的影响分析。
2.(2025·深圳模拟)水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是
A.净水器自进水口(箭头所示)起,滤芯填充顺序:小鹅卵石→细沙→活性炭
B.通过水质检测笔测出的TDS值为450,则该水质纯度较高
C.电解水装置中a处的气体为
D.制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中
【答案】B
【知识点】电解水实验;水的净化;保护水资源
【解析】【解答】A、净水器净水时按水的流向应遵循填充顺序由大到小,即小鹅卵石→细沙→活性炭,不符合题意;
B、从水质纯度图看,TDS值为450时,会结水垢,说明水质纯度较低,符合题意;
C、电解水时a处连接电源负极,产生气体为H2,不符合题意;
D、制作保护水资源海报是积极投入保护水资源行动的体现,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据净水器中滤层的排序分析;
B、根据图示所给信息分析;
C、根据电解水正氧负氢分析;
D根据保护水源的的措施分析。
3.(2025·深圳模拟)向盛有2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液,然后慢慢滴入稀硫酸,振荡,至溶液颜色恰好变为无色。下列有关描述错误的是
A.——表示氢氧化钠中氢氧根的化合价为-1
B.硫酸的化学式为
C.溶液颜色恰好变为无色后,阳离子主要是
D.构成水的微观粒子的符号是H、O
【答案】D
【知识点】中和反应及其应用;分子和原子的区别和联系;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、表示氢氧化钠中氢氧根的化合价为 1,不符合题意;
B、硫酸中氢元素化合价为+1价,硫酸根为-2价,硫酸的化学式为H2SO4,不符合题意;
C、 溶液颜色恰好变为无色后,即氢氧化钠与硫酸恰好完全反应生成硫酸钠和水,溶液中溶质只有硫酸钠 ,阳离子主要是Na+,不符合题意;
D、构成水的微观粒子是水分子,符号是H2O ,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据正上方所标为元素或原子团化合价分析;
B、根据化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则分析;
C、根据氢氧化钠和硫酸恰好完全反应溶液中只有硫酸钠分析;
D、根据水由水分子构成分析。
4.(2025·深圳模拟)合成甲醇的化学反应微观示意图如下,下列说法正确的是
A.该反应中原子个数改变了
B.参加反应的甲和乙的分子个数比为
C.该反应丙与丁质量比为
D.该反应的基本反应类型是复分解反应
【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算;化学反应的实质
【解析】【解答】A、该反应为化学反应,化学反应中原子个数不变,不符合题意;
B、由微观图示可知,该反应方程式为,参加反应的甲和乙分子个数比为3:1,不符合题意;
C、由方程式可知,生成丙和丁的质量比为32:18=16:9,符合题意;
D、该反应中涉及单质,一定不是复分解反应,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
B、根据图示确定反应方程式,利用方程式分子个数比分析;
C、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析;
D、根据复分解反应是两种化合物交换成分生成另两种化合物的反应分析。
5.(2025·深圳模拟)中国研发的全球新药多格列艾汀,其化学式为。下列有关说法正确的是
A.多格列艾汀中碳与氮元素质量比为
B.多格列艾汀中氢元素的质量分数最大
C.多格列艾汀是由C、H、N、O原子构成
D.多格列艾汀中含氧分子
【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、多格列艾汀中碳与氮元素质量比为,符合题意;
B、多格列艾汀中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为,碳元素的质量分数最大,不符合题意;
C、多格列艾汀由分子构成,其分子由C、H、N、O原子构成,不符合题意;
D、多格列艾汀由多格列艾汀分子构成,不含有氧分子,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
B、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
C、根据由分子构成的物质,其分子由原子构成分析;
D、根据一种纯净物中只含该物质的分子,不含其他物质的分子分析。
6.(2025·深圳模拟)“北斗三号”导航卫星搭载了精密计时的铷(Rb)原子钟。下图为铷在元素周期表中的信息和原子结构示意图。下列描述错误的是
A.铷属于金属元素 B.铷的相对原子质量为85.47
C.铷原子的中子数为37 D.图中,
【答案】C
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、铷名称带 “钅” ,属于金属元素,不符合题意;
B、元素周期表小格信息中最下面的数字表示相对原子质量,铷的相对原子质量为约为85.47,不符合题意;
C、铷的原子序数=质子数=37,相对原子质量=质子数+中子数,则中子数为,符合题意;
D、铷原子质子数 = 核外电子数 = 原子序数=37,则m=37,,解得n=1,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据名称带“钅” 的元素属于金属元素分析;
B、根据元素周期表小格信息中最下面的数字表示相对原子质量分析;
C、根据相对原子质量=质子数+中子数分析;
D、根据原子中质子数=电子数 = 原子序数分析。
7.(2025·深圳模拟)高铁建设因铁锈蚀报废了很多钢铁。同学们对影响铁锈蚀的因素进行如下探究。一段时间后,观察到图1中Ⅳ铁钉比Ⅰ中铁钉锈蚀更严重,Ⅱ、Ⅲ中铁钉无明显变化。按图2利用等浓度、等体积的、NaCl溶液分别进行实验,测得装置内氧气浓度的变化情况如图3。下列描述错误的是
A.比较图1中Ⅰ、Ⅱ和Ⅰ、Ⅲ可得出铁生锈的条件
B.对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知铁生锈还与盐有关
C.由图3可知,两曲线呈“先陡后缓”的趋势的原因是氧气浓度下降
D.在三颈烧瓶接压强传感器,生铁粉末生锈后瓶内压强是起始的1/5
【答案】D
【知识点】空气的组成;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、 Ⅰ中铁钉与水和氧气接触,生锈,Ⅱ中铁钉不接触氧气不生锈,由此对比可知铁生锈需要氧气; Ⅰ中铁钉与水和氧气接触,生锈,Ⅲ中铁钉不接触水,不生锈,由此对比可知铁生锈需要水,所以实验可得出铁生锈条件,不符合题意;
B、 对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知氯化钠溶液可加快铁生锈速率,即铁生锈还与盐有关 ,不符合题意;
C、铁生锈消耗氧气,随着反应进行,氧气浓度下降,反应速率变慢,所以两曲线呈 “先陡后缓” 的趋势 ,不符合题意;
D、铁生锈只消耗装置内空气中的氧气,氧气约占空气体积五分之一,生铁粉末生锈后瓶内压强减少1/5,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据对应实验的现象及条件分析;
B、根据氯化钠溶液能加快铁生锈速率及实验现象分析;
C、根据铁生锈消耗氧气,反应物浓度减小,速率减慢分析;
D、根据铁生锈消耗氧气,氧气占空气体积的1/5分析。
8.(2025·深圳模拟)下表是NaCl不同温度时的溶解度;图1是氢氧化钙的溶解度曲线;图2是加热饱和氢氧化钙溶液(加热溶液不考虑水的蒸发,下同)。下列描述正确的是
温度/℃ 20 40 60 80 100
NaCl溶解度/g 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
A.在20℃时可用NaCl配制质量分数为16%的NaCl溶液
B.饱和氢氧化钙溶液一定比不饱和NaCl溶液的浓度大
C.加热饱和氢氧化钙溶液无明显现象,植物油作用是防止与空气中反应
D.若加热饱和NaCl溶液,则溶液中溶质质量分数增大
【答案】A
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;碱的化学性质
【解析】【解答】A、20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,则20℃时氯化钠溶液溶质质量分数最大值为,则在20℃时可用NaCl配制质量分数为16%的NaCl溶液,符合题意;
B、未指明不饱和氯化钠中溶质和溶剂质量,不能确定饱和氢氧化钙溶液与不饱和NaCl溶液的浓度大小,不符合题意;
C、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,加热饱和氢氧化钙溶液,会观察到有固体析出,溶液变浑浊,不符合题意;
D、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,加热饱和NaCl溶液,溶液变成不饱和溶液,溶液中溶质质量分数不变,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据一定温度下饱和溶液的溶质质量分数最大分析;
B、根据溶液溶质质量分数与溶质和溶液质量有关分析;
C、根据加热饱和氢氧化钙溶液会析出固体分析;
D、根据改变温度饱和溶液变不饱和溶液溶质质量分数不变分析。
9.(2025·深圳模拟)加热常用除锈剂——草酸(化学式)产生的气体中含有和CO。设计如下实验方案(装置中试剂足量)验证混合气体。有关说法错误的是
A.装置甲Ⅰ、甲Ⅱ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊
B.装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中
C.实验方案中缺少对尾气的处理,尾气会污染空气
D.丁中的现象为黑色粉末变红
【答案】A
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、混合气体中有二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,装置甲Ⅰ、甲Ⅲ中澄清石灰水都会变浑浊,因混合气体进入氧化铜前先通过了氢氧化钠溶液,原二氧化碳被吸收,则甲Ⅱ澄清石灰水不会变浑浊,符合题意;
B、装置乙NaOH饱和溶液目的是吸收混合气体中CO2,不符合题意;
C、尾气中会有CO,排放到空气中会污染空气,方案中缺少对尾气的处理,尾气会污染空气,不符合题意;
D、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,丁中的现象是黑色的粉末变成光亮的红色,不符合题意。
故答案为:A。’
【分析】根据混合气体中有二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,混合气体进入氧化铜前先通过了氢氧化钠溶液,原二氧化碳被吸收,尾气中有CO,直接排放会污染空气。
10.(2025·深圳模拟)物质之间关系图如下(“—”表示两端物质能反应,“→”表示物质之间的转化关系),反应条件和部分反应物已省略。下列有关说法正确的是
A.若X为CO,则反应①说明CO的可燃性
B.反应②的现象是铜丝能在空气中燃烧,生成黑色CuO
C.反应③的发生的反应可能
D.若X为煤,反应④的产物对空气无污染
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;一氧化碳的化学性质;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、若X为CO,反应①可通过与氧气或氧化铜等反应实现,可能说明一氧化碳的可燃性,也可能说明一氧化碳的还原性,不符合题意;
B、生成氧化铜属于实验结论,不是实验现象,不符合题意;
C、碳具有还原性,反应③可能是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,符合题意;
D、若X为煤,煤的含有S、N等元素, 反应④的产物 会生成二氧化硫等污染物,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据一氧化碳的可燃性和还原性分析;
B、根据生成物名称描述是结论分析;
C、根据碳的还原性分析;
D、根据煤燃烧有大气污染物产生分析。
11.(2025·深圳模拟)锂是“21世纪能源新贵”,是支撑新能源汽车产业发展、推动新能源革命的关键原材料。
锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中,如盐湖卤水等。我国盐湖锂资源十分丰富,居世界第三位。
目前卤水提锂的产品以碳酸锂为主,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺,其主要工艺流程如下图。
锂离子电池是当前在纯电动汽车应用最广泛的动力电池,常见的锂离子电池类型有钴酸锂()、锰酸锂()、磷酸铁锂()、钛酸锂()等。四种锂离子电池的部分性能参数比较如下表。
性能
循环寿命/次 500-1000 500-2000 2000-6000 3000-7000
安全性 低 中 高 高
电池成本 高 低 低 中
高价值元素 锂、钴 锂 锂 锂、钛
在我国“双碳”政策的推行和落实下,当前和可预见的未来,新能源、人工智能、航空航天等都离不开锂原料。
(1)锂资源主要存在于   。
(2)“原始卤水”中含金属元素有   (至少写三种)。
(3)卤水提锂的产品碳酸锂属于   (填物质类别)。
(4)从低含量、高镁锂比的卤水中提锂最先进、最环保的方法是   。
(5)磷酸铁锂电池的优势是   (至少答两点)。
(6)我国各行各业践行“低碳”理念,在化学实验室也要“低碳”行动。请写出实验室“碳”排放的一个反应的化学方程式   。
【答案】(1)含锂矿石和卤水资源中
(2)钠、钾、锂、镁
(3)盐
(4)吸附法
(5)循环寿命次数多、安全性高、电池成本低
(6)(合理即可)
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物;元素周期表的特点及其应用;化学方程式的书写与配平;酸、碱、盐的概念
【解析】【解答】(1)由文中信息可知,锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中。
(2)由文中信息可知,“原始卤水”中含金属元素有钠、钾、锂、镁。
(3)碳酸锂是由碳酸根离子和锂离子构成的,属于盐。
(4)由文中信息可知,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺。
(5)由文中信息可知,磷酸铁锂电池的优势是循环寿命次数多、安全性高、电池成本低。
(6)实验室酒精燃烧排放“碳”的反应之一,反应的化学方程式为。
【分析】根据文中所给信息,结合盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物,酒精燃烧生成水和二氧化碳分析。
(1)由文中信息可知,锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中。
(2)由文中信息可知,“原始卤水”中含金属元素有钠、钾、锂、镁。
(3)碳酸锂是由碳酸根离子和锂离子构成的,属于盐。
(4)由文中信息可知,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺。
(5)由文中信息可知,磷酸铁锂电池的优势是循环寿命次数多、安全性高、电池成本低。
(6)实验室酒精燃烧排放“碳”的反应之一,反应的化学方程式为。
12.(2025·深圳模拟)实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成分石蜡(),还含有少量硬脂酸()]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,再将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1所示),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,记录表1。
表1 实验1记录
实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4
蜡烛高度/cm 1 3 5 7
燃烧时间/s 17.58 10.28 8.99 7.84
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,记录表2。
表2 实验2记录
实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4
烛芯长度/cm 0.2 0.5 0.7 0.9
燃烧时间/s 16.01 12.90 11.40 8.49
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
(1)在蜡烛燃烧过程中,蜡烛的熔化属于   。
(2)实验1的目的是   。
(3)实验2的结论是   。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近,原因是   。
【反思与评价】
(5)实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案   。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是   。
【答案】物理变化;探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响;氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短;a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度均为2cm;若干冷烧杯有水雾,石灰水变浑浊,说明蜡烛含有碳元素和氢元素;蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;蜡烛燃烧实验;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)蜡烛熔化,只是石蜡状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,目的是探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响;
(3)用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,烛芯长度越长,燃烧时间越短,结论是氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近,原因是a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度为2cm;
(5)涂抹澄清石灰水,若观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧能产生二氧化碳,干冷烧杯有水雾生成说明燃烧生成水,根据质量守恒定律,说明蜡烛含有碳元素和氢元素。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系。
【分析】(1)根据没有新物质生成的变化为物理变化分析;
(2)根据对比实验的变量唯一性分析;
(3)根据烛芯长度不同的蜡烛实验时,烛芯长度越长,燃烧时间越短分析;
(4)根据空气中氧气约点1/5及对比实验的设计要求分析;
(5)根据化学反应前后元素种类不变分析;
(6)根据蜡烛燃烧时间与蜡烛直径、烛芯种类等可能有关分析。
13.(2025·深圳模拟)早期传统以为原料制备,工艺流程如下图。
(1)过程Ⅰ加热生成BaO等三种物质,其化学方程式为   ,该化学反应的基本类型是   。
(2)过程Ⅱ涉及的反应是,反应前后氧元素的化合价   种。
(3)过程Ⅲ中加入的试剂X是   。
(4)过程Ⅳ中操作名称是   。
(5)减压能降低蒸馏的温度,过程Ⅴ采用减压蒸馏的原因   (试从的化学性质并用化学方程式解释)。
(6)我国科学家采用电解法实现以氧气和水为原料制备,相较于早期传统制法,其优点   (写一条即可)。
【答案】(1);分解反应
(2)三
(3)硫酸
(4)过滤
(5)
(6)操作更简单,减少环境污染、反应物来源广等
【知识点】氧气的实验室制法;有关元素化合价的计算;分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)由图可知,硝酸钡受热分解生成BaO、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为:;该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(2)氧化钡中氧元素显-2价,氧气中氧元素化合价为0,BaO2中钡元素显+2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氧元素显-1价,故反应前后氧元素的化合价三种;
(3)根据流程图可知,过滤后得到硫酸钡,故过程中加入的试剂X是硫酸;
(4)过程Ⅳ中操作实现了固液分离,名称是过滤;
(5)减压能降低蒸馏的温度,而过氧化氢受热易分解生成水和氧气,故过程V中采用减压蒸馏,是防止过氧化氢受热分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(6)我国科学家采用电解法实现以氧气和水为原料制备过氧化氧,相较于早期传统制法,操作更简单,减少环境污染(无污染物二氧化氮生成)、反应物来源广等。
【分析】(1)根据硝酸钡受热分解生成BaO、二氧化氮和氧气,“一变多”的反应为分解反应分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0,单质中元素化合价为0分析;
(3)根据酸浸后得到硫酸钡确定酸的酸根离子分析;
(4)根据过滤原理分析;
(5)根据过氧化氢受热易分解生成水和氧气分析;
(6)根据电解法实现以氧气和水为原料制备过氧化氧减少污染、操作简便等特点分析。
(1)由图可知,硝酸钡受热分解生成BaO、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(2)氧化钡中氧元素显-2价,氧气中氧元素化合价为0,BaO2中钡元素显+2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氧元素显-1价,故反应前后氧元素的化合价三种;
(3)根据流程图可知,过滤后得到硫酸钡,故过程中加入的试剂X是硫酸;
(4)过程Ⅳ中操作实现了固液分离,名称是过滤;
(5)减压能降低蒸馏的温度,而过氧化氢受热易分解生成水和氧气,故过程V中采用减压蒸馏,是防止过氧化氢受热分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(6)我国科学家采用电解法实现以氧气和水为原料制备过氧化氧,相较于早期传统制法,操作更简单,减少环境污染(无污染物二氧化氮生成)、反应物来源广等。
14.(2025·深圳模拟)工厂排出的废水(主要含,还有少量HCl等)采用生石灰或石灰石调节废水的pH的方法处理;现取1L废水样品中加入此两种物质,测得废水的pH随加入固体质量的变化如下图所示(已知:溶液显中性)。
(1)只加入石灰石,废水的pH始终小于7的原因是   。
(2)每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石,将这两种物质先后加入1L废水,调节废水的pH至约为7,经济效益较好的可行方案为   。
(3)废水的时,中的铜已全部沉淀了,此时废水中主要的溶质是   。
(4)若在1L废水中加入5g,则消耗HCl的质量为多少(根据化学方程式,写出规范计算步骤)?
【答案】(1)石灰石中的碳酸钙与少量HCl反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7
(2)先加入12g石灰石调节废水的pH至约为5,再加入4g生石灰
(3)
(4)解:设消耗HCl的质量为x。
答:在1L废水中加入5g ,消耗HCl的质量为3.65g。
【知识点】溶液的组成及特点;含杂质物质的化学反应的有关计算;盐的化学性质;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】(1)只加入石灰石,废水的pH始终小于7的原因是:石灰石中的碳酸钙与少量HCl反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7;
(2)由图可知,pH为5时,与HCl反应消耗的石灰石为12g,而与同样的HCl反应消耗的生石灰为20g,每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元,则此过程选用石灰石成本更低;pH为5-7时,消耗24g-20g=4g生石灰,就完全中和了HCl,而石灰石不能达到pH=7;因此经济效益较好的可行方案为:先加入12g石灰石调节废水的pH至约为5,再加入4g生石灰;
(3)由图可知,pH=7时是加入的生石灰调节,生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,则pH=7时,溶液显中性,废水中主要的溶质是;
【分析】(1)根据碳酸钙与少量HCl反应生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(2)根据图示确定参加反应相等质量的HCl消耗生石灰和石灰石的质量,与各价格对比,确定合理方案分析;
(3)根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙分析;
(4)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算所需氯化氢质量分析。
(1)只加入石灰石,废水的pH始终小于7的原因是:石灰石中的碳酸钙与少量HCl反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7;
(2)由图可知,pH为5时,与HCl反应消耗的石灰石为12g,而与同样的HCl反应消耗的生石灰为20g,每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元,则此过程选用石灰石成本更低;pH为5-7时,消耗24g-20g=4g生石灰,就完全中和了HCl,而石灰石不能达到pH=7;因此经济效益较好的可行方案为:先加入12g石灰石调节废水的pH至约为5,再加入4g生石灰;
(3)由图可知,pH=7时是加入的生石灰调节,生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,则pH=7时,溶液显中性,废水中主要的溶质是;
(4)计算过程见答案。
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