2025年江苏省徐州市沛县汉源中学联盟学区中考化学三模试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.下列过程不属于化学变化的是( )
A. 用盐酸除去铁钉表面的铁锈 B. 用过氧化氢制得氧气
C. 用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水 D. 用液氢作燃料推进长征系列运载火箭
2.下列物质的用途中,主要利用了物理性质的是 ( )
A. 活性炭用于除去冰箱中的异味
B. 熟石灰用于改良酸性土壤
C. 食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
D. 食醋用于除水垢
3.有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是( )
A. 3个二氧化碳分子:3CO2 B. 碳酸钠的化学式:NaCO3
C. 碳酸根离子: D. 金属钠中钠元素的化合价:
4.豆腐中含有多种人体所需的氨基酸,其中含量最多的是亮氨酸(化学式C6H13NO2),下列说法正确的是( )
A. 从类别上看:亮氨酸属于氧化物
B. 从组成上看:亮氨酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成,其中碳元素的质量分数最大
C. 从变化上看:亮氨酸完全分解只生成二氧化碳和水
D. 从构成上看:亮氨酸由6个碳原子、13个氢原子、1个氮原子、2个氧原子构成
5.观察实验现象是基本的化学实验技能。下列实验现象描述正确的是( )
A. 甲烷在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰并有刺激性气味的气体生成
B. 硫酸铜溶液中加入足量氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀
C. 打开盛放浓硫酸的试剂瓶,瓶口产生大量白雾
D. 肥皂水遇到软水产生大量浮渣
6.如图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A. 丙可能是熟石灰
B. t1℃时,甲饱和溶液的溶质质量分数等于30%
C. t2℃时,相等质量的甲、乙溶液中溶质的质量相等
D. 等质量的甲、丙饱和溶液从t3℃降温到t1℃,所得溶液质量:甲<丙
7.逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A. 紫色石蕊溶液遇到碱溶液变蓝色,所以紫色石蕊溶液遇到氢氧化镁变蓝色
B. 由同种分子构成的物质一定是纯净物,所以纯净物一定是由同种分子构成的
C. 元素的种类是由质子数决定的,则质子数相同的原子属于同种元素
D. 由金属离子和酸根离子构成的化合物是盐,则盐中一定含有金属离子
8.对比实验是进行科学探究的重要方式。如图所示实验均用到了对比的方法。下列说法错误的是( )
A. 如图实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B. 如图实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C. 如图实验能验证金属活动性顺序为 Fe>Cu>Ag
D. 如图实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
9.下列有关物质的检验、鉴别、除杂和分离的做法不正确的是( )
A. 检验集气瓶中是否含有氧气:将带火星的木条伸入瓶中
B. 除去固体KCl中的MnO2:取样,加水溶解、过滤、蒸发滤液
C. 鉴别NH4NO3、NaOH两种固体:取样,分别加水溶解,手摸试管外壁
D. 分离CaCl2、CaCO3的固体混合物:溶解、过滤、洗涤滤渣、蒸发滤液
10.我国劳动人民发现,将贝壳灼烧后的固体与草木灰在水中混合,可以制得KOH;古代的纺织业常用KOH作漂洗剂。下列叙述错误的是( )
A. 上述流程中,贝壳转变为物质X只需一步反应
B. 从反应Ⅰ可知,所得KOH溶液中可能含有Ca2+或
C. 反应Ⅱ的化学方程式是2KOH+CO2=K2CO3+H2O
D. 草木灰还能用作钾肥,但不能与铵态氮肥混用
二、填空题:本大题共2小题,共11分。
11.我国新能源汽车产销量连续八年全球第一,新能源汽车常用磷酸铁锂电池(如图)作为动力。
(1)新能源汽车与传统燃油汽车相比,突出的优点是 ______。
(2)磷酸铁锂电池外壳常用的材料大体分为三种:塑料、钢壳和铝壳,其中属于合成材料的是 ______,电池工作过程中将化学能转化为 ______能。
(3)电极材料磷酸铁锂(LiFePO4)中,锂、氧两种元素的质量比是 ______。
(4)报废的磷酸铁锂电池经过预处理、酸浸、除杂等环节回收得到的物质,可重新作为制作该电池的原料。已知拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等,采用硫酸“酸浸”的目的是除去铁、铝,反应的化学方程式为 ______(任写其中一个)。
12.水、溶液及浊液在很多领域十分常见。
(1)将面粉、苏打、食用油分别放入足量水中,充分搅拌,能形成溶液的是 ______。
(2)自然界中的水大多需要净化后才能使用。明矾在净水中的作用是 ______。
(3)水也常用作反应物,请用化学方程式表示:______。
(4)盐水选种是我国劳动人民利用物体的浮沉条件筛选种子的一种方法。若要选出颗粒更加饱满的小麦种子,食盐溶液的浓度最好选择 ______(填“8%”或“18%”)。
三、流程题:本大题共1小题,共6分。
13.Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO,含少量Fe)制备Fe3O4的主要流程如下。
(1)“还原”时,Fe可将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为 ______。
(2)加入H2O2,将部分FeSO4转化为Fe2(SO4)3。“氧化”时温度不宜太高,原因是 ______。
(3)“沉淀”时要控制NaOH的量,原因是 ______。
(4)“转化”时发生反应的化学方程式为 ______。
四、实验题:本大题共1小题,共11分。
14.请根据下列实验装置图回答问题。
(1)用装置A制取氧气,有关的化学方程式是 ______,可选用的收集装置是 ______(填字母)。与装置A相比,用装置B制氧气的优点是 ______。
(2)实验室也可以用铝与氢氧化钠溶液反应制取氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2X+3H2↑,则X的化学式是 ______,金属铝片应放入 ______(填仪器名称,下同),氢氧化钠溶液应通过 ______加入。
(3)已知碱石灰中含有烧碱和生石灰。若利用固体柠檬酸和小苏打溶液制取一瓶干燥的二氧化碳,应选择的装置组合是B→______→E。将湿润的蓝色石蕊试纸放入装置E中,观察到的现象是 ______,有关的化学方程式是 ______。
五、探究题:本大题共1小题,共12分。
15.某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。
活动一:定性研究
(1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠,为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性,取少量发酵粉加适量水溶解,在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2,说明溶液中除Na+、HCO外,一定含有 ______(填离子符号)。
(2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究,实验装置如图1,使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知,碳酸氢钠固体溶于水 ______热量,影响溶解过程温度变化程度还与 ______因素有关(答1点即可)。
活动二:定量测定
小燕设计了如图3装置,测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数(已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体)。
(3)D装置的作用为 ______。(碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)
(4)小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中,打开活塞,充分反应后,测得装置C增重6.6g。则样品中碳酸氢钠的质量分数为 ______。(请写出计算过程)
(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,形成两种不同意见。请分别写出产生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果 ______(经检测装置气密性良好)
活动三:拓展延伸
小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,提出问题:NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应?
(6)猜想一:两者不反应
猜想二:两者发生反应,从元素守恒的角度,反应生成H2O和 ______(写化学式)。
(7)已知:该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊,CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象,澄清石灰水与NaHCO3溶液混合有沉淀产生。为验证猜想二正确,请你补充实验方案:取少量NaHCO3溶液,向其中加入足量NaOH溶液,______。
(实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有:CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水)
1.【答案】
【解析】解:A、用盐酸除去铁钉表面的铁锈,铁锈的主要成分氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,有新物质生成,属于化学变化,故选项错误。
B、用过氧化氢制得氧气,有新物质水和氧气生成,属于化学变化,故选项错误。
C、用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水,只是水的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项正确。
D、用液氢作燃料推进长征系列运载火箭,氢气燃烧生成水,有新物质水生成,属于化学变化,故选项错误。
故选:C。
根据化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成,抓住化学变化和物理变化的区别结合事实,进行分析判断。
本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,这里的新物质是指和变化前的物质是不同种的物质,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2.【答案】
【解析】解:A、活性炭用于除去冰箱中的异味,是利用了活性炭具有吸附性,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,故选项正确。
B、熟石灰用于改良酸性土壤,是利用了熟石灰能与酸发生中和反应的性质,需要通过化学变化才能表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误。
C、食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期,是利用了氮气化学性质不活泼的性质,需要通过化学变化才能表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误。
D、食醋用于除水垢,是利用了醋酸能与水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁反应的性质,需要通过化学变化才能表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误。
故选:A。
根据物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质,进行分析判断。
本题难度不大,区分物质的用途是利用了物理性质还是化学性质,关键就是看利用的性质是否需要通过化学变化体现出来。
3.【答案】
【解析】A、分子的表示方法:正确书写物质的化学式,若表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以3个二氧化碳分子可表示为:3CO2,故选项正确;
B、碳酸钠中钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则可知,碳酸钠的化学式为:Na2CO3,故选项错误;
C、离子的表示方法在元素符号或原子团右上角标注离子所带电荷数,数字在前,正负号在后,数字为“1”省略不写,碳酸根离子:,故选项错误;
D、由一种元素组成的纯净物叫做单质,单质化合价为0,金属钠中钠元素的化合价:,故选项错误;
故选:A。
本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
4.【答案】
【解析】解:A、亮氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。
B、亮氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的,亮氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×6):(1×13):14:(16×2)=72:13:14:32,其中碳元素的质量分数最大,故选项说法正确。
C、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,亮氨酸完全分解不是只生成二氧化碳和水,还生成含氮元素的物质,故选项说法错误。
D、亮氨酸是由亮氨酸分子构成的,1个亮氨酸分子是由6个碳原子、13个氢原子、1个氮原子、2个氧原子构成的,故选项说法错误。
故选:B。
A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、根据亮氨酸化学式的含义、化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
D、根据亮氨酸的微观构成,进行分析判断。
本题难度不大,理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
5.【答案】
【解析】解:A、甲烷在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰,没有刺激性气味的气体生成,故选项不正确。
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,过程中观察到产生蓝色沉淀,故选项正确。
C、浓硫酸检验吸水性,打开盛放浓硫酸的试剂瓶,无明显现象,故选项不正确。
D、肥皂水遇到软水产生大量泡沫,故选项不正确。
故选:B。
A、甲烷在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰=。
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠=。
C、浓硫酸检验吸水性。
D、肥皂水遇到软水产生大量泡沫。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.【答案】
【解析】解:A、熟石灰是氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,丙不可能是熟石灰,故A错误;
B、t1℃时,甲物质的溶解度为30g,根据饱和溶液的溶质质量分数=×100%,此时甲饱和溶液的溶质质量分数为:×100%≈23.1%,故B错误;
C、t2℃时,甲、乙的溶解度相等,但题中未说明相等质量的甲、乙溶液是否饱和,所以甲、乙溶液中溶质的质量不能确定,故C错误;
D、等质量的甲、丙饱和溶液从t3℃降温到t1℃,甲的溶解度随温度的降低而减小,溶液中有溶质析出,溶液质量减小,丙的溶解度随温度的降低而增大,溶液变为不饱和溶液,溶液质量不变,则所得溶液质量:甲<丙,故D正确。
故选:D。
根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况。
本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
7.【答案】
【解析】解:A、紫色石蕊溶液遇到碱溶液变蓝色,但氢氧化镁不溶于水,不会使石蕊变蓝,故A错误;
B、由同种分子构成的物质一定是纯净物,但纯净物不一定是由同种分子构成的,也可能是由原子或离子构成的,故B错误;
C、元素是具有相同质子数的同一类原子的总称,所以质子数相同的原子属于同种元素,故C正确;
D、盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子构成的化合物,硝酸铵属于盐,不含金属离子,故D错误。
故选:C。
A.根据紫色石蕊遇可溶性碱溶液变蓝,而氢氧化镁难溶于水,无法提供足够氢氧根离子使石蕊显色,进行分析;
B.根据纯净物可由同种分子、原子或离子构成,而不仅限于同种分子,进行分析;
C.根据元素定义“质子数相同的原子属于同种元素”,进行分析;
D.根据盐也可由铵根离子与酸根离子构成,不一定含金属离子,进行分析。
本题主要考查概念辨析与逻辑推理,注意完成此题,可从题干中抽取关键词“难溶”“纯净物”“质子数”“盐”并结合实例进行判断。
8.【答案】
【解析】解:A、图中实验,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸不能使无色酚酞溶液变色,不能验证二氧化碳与水发生了反应,故选项说法错误。
B、图中实验,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,能说明红磷的着火点比白磷的高,故选项说法正确。
C、图中实验,Fe和Ag分别放入CuSO4溶液中,Fe与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了金属活动性Fe>Cu;Ag与CuSO4溶液不反应,说明了金属活动性铜>银;由此可得出三种金属活动性铁>铜>银,故选项说法正确。
D、图中实验,向烧杯中水中加入硝酸铵后,试管中有硝酸钾晶体析出,饱和石灰水无明显变化,硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增大,能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量,使温度降低,故选项说法正确。
故选:A。
对比实验是为了探究某一因素对实验的影响,而运用控制变量法进行对比实验的探究方法;解答时要根据实验目的分清实验中的定量和变量,其他条件相同且只有一个变量,出现不同的现象,才能达到对比实验的目的。
本题难度不大,设计实验时要掌握其原理和区别,掌握对比实验的关键是必须至少有一组作为对照是正确解答本题的关键。
9.【答案】
【解析】解:A.氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,但当氧气浓度较低时,不能使带火星木条复燃烧,将带火星的木条伸入瓶中,若木条没有复燃,不能确定瓶内是否存在氧气,故A错误;
B.KCl易溶于水,MnO2不溶于水,除去固体KCl中的MnO2:取样,加水溶解、过滤、蒸发滤液,故B正确;
C.NH4NO3溶于水吸收热量,溶液温度降低,NaOH溶于水放热,溶液温度升高,鉴别NH4NO3、NaOH两种固体:取样,分别加水溶解,手摸试管外壁,故C正确;
D.CaCl2易溶于水,CaCO3不溶于水,分离CaCl2、CaCO3的固体混合物:溶解、过滤、洗涤滤渣、蒸发滤液,故D正确。
故选:A。
A、根据氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,进行分析。
B、根据KCl易溶于水,MnO2不溶于水,进行分析。
C、根据NH4NO3溶于水吸收热量,溶液温度降低,NaOH溶于水放热,溶液温度升高进行分析。
D、根据CaCl2易溶于水,CaCO3不溶于水,进行分析。
本题主要考查化学实验方案的设计与评价,充分利用相关的知识,学会用实验探究物质的性质或变化规律的方法和技巧是最大的收获。
10.【答案】
【解析】解:A、贝壳的主要成分是碳酸钙,上述流程中,根据分析,X为氢氧化钙,根据图示,物质X变为碳酸钙只需一步反应,但碳酸钙高温条件下分解生成氧化钙与二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,贝壳转变为物质X需两步反应,该选项叙述错误;
B、根据分析,反应Ⅰ中氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钾,该反应不一定恰好完全反应,若氢氧化钙过量,所得KOH溶液中可能含有Ca2+,若碳酸钾过量,所得KOH溶液中可能含有碳酸根,该选项叙述正确;
C、根据分析,反应Ⅱ中氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾与水,该反应的化学方程式为:2KOH+CO2=K2CO3+H2O,该选项叙述正确;
D、草木灰的主要成分是碳酸钾,可以做钾肥,溶液呈碱性,铵态氮肥不能与碱性物质混用,铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气逸出,导致肥效降低,该选项叙述正确;
故选:A。
根据反应Ⅰ中X与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钾,故X为氢氧化钙,反应Ⅱ中氢氧化钾与Y反应生成碳酸钾与水,故Y为二氧化碳。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11.【答案】
【解析】解:(1)新能源汽车与传统燃油汽车相比,其突出的优点在于环保性,新能源汽车主要使用电力或其他清洁能源作为动力,不产生或产生较少的尾气排放,从而减少了空气污染,此外,新能源汽车还有助于节约能源,因为电力等清洁能源的获取方式相对多样且可再生。故答案为:环保(或节约能源)。
(2)磷酸铁锂电池外壳常用的材料包括塑料、钢壳和铝壳,其中,塑料是通过人工合成的方法制得的高分子材料,因此属于合成材料,而钢壳和铝壳则分别由铁和铝等金属制成,属于金属材料;在电池工作过程中,电池内部的化学反应会释放出能量,这些能量被转化为电能供外部设备使用。故答案为:塑料;电。
(3)在电极材料磷酸铁锂(LiFePO4)中锂、氧两种元素的质量比为(7×1):(16×4)=7:64。故答案为:7:64。
(4)采用硫酸“酸浸”的目的是除去铁、铝,发生反应为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,该反应的化学方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑[或2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑]。
(1)新能源汽车以电代油,尾气零排放,核心优点是“环保(或节约能源)”。
(2)塑料为人工聚合高分子,属合成材料;电池放电时把储存的化学能转化为电能。
(3)LiFePO4中 m(Li):m(O)=7:(16×4)=7:64。
(4)酸浸用硫酸溶解活泼金属 Fe、Al,同时生成氢气和相应盐。
本题难度适中,通过新能源汽车和磷酸铁锂电池的相关知识,综合考查了环保理念、材料分类、化学式计算以及化学反应方程式的书写和反应类型的判断等多个知识点。
12.【答案】
【解析】解:(1)面粉、食用油均难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液;苏打易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液。
(2)明矾能对悬浮杂质进行吸附,使悬浮杂质沉降。
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,此反应中水用作反应物,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3(答案不唯一)。
(4)在农业生产中常用15%~20%的氯化钠溶液选种,其原理是利用密度差使干瘪的种子漂浮而除去,若要选出颗粒更加饱满的小麦种子,食盐溶液的浓度最好选择18%。
故答案为:
(1)苏打;
(2)对悬浮杂质进行吸附,使悬浮杂质沉降;
(3)CO2+H2O=H2CO3(答案不唯一);
(5)18%。
(1)一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的、稳定的混合物叫做溶液,它的基本特征是均一性和稳定性;只有被分散的物质在另一种物质中是可溶的,二者混合后才会形成溶液。
(2)根据明矾在净水中的作用,进行分析解答。
(3)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,进行分析解答。
(4)根据在农业生产中常用15%~20%的氯化钠溶液选种,其原理是利用密度差使干瘪的种子漂浮而除去,进行分析解答。
本题难度不大,了解溶质质量分数的应用、明矾在净水中的作用、溶液的特征等是正确解答本题的关键。
13.【答案】
【解析】(1)“还原”时,Fe可将Fe2(SO4)3还原为FeSO4,反应的化学方程式为:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;
(2)过氧化氢易发生分解,且温度越高分解速率越快,会降低原料的利用率。所以为了防止过氧化氢分解,“氧化”时的温度不宜过高;
(3)由于NaOH与FeSO4能发生反应生成氢氧化亚铁,因此“沉淀”时要控制NaOH的量,防止其与FeSO4发生反应,从而影响Fe3O4的产率;
(4)氢氧化铁和硫酸亚铁反应生成四氧化三铁、硫酸和水,化学方程式为:2Fe(OH)3+FeSO4=Fe3O4+H2SO4+2H2O。
故答案为:(1)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
(2)防止H2O2受热分解;
(3)防止NaOH与FeSO4反应,从而影响Fe3O4产率;
(4)2Fe(OH)3+FeSO4=Fe3O4+H2SO4+2H2O。
(1)根据铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁进行分析;
(2)根据过氧化氢易发生分解,且温度越高分解速率越快进行分析;
(3)根据NaOH与FeSO4能发生反应生成氢氧化亚铁进行分析;
(4)根据氢氧化铁和硫酸亚铁反应生成四氧化三铁、硫酸和水进行分析。
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
14.【答案】
【解析】(1)装置A为固体加热型装置,试管口未放一团棉花,说明是氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,则可选用的收集装置是C或E,装置B是固液常温型发生装置,与装置A(固体加热型)相比,用装置B制氧气的优点操作简便,不需加热;
(2)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,在反应2Al+2NaOH+2H2O=2X+3H2↑中,反应前有2个铝原子、2个钠原子、4个氧原子、6个氢原子,反应后有6个氢原子,则2个X分子中含有2个铝原子、2个钠原子、4个氧原子,则1个X分子中含有1个铝原子、1个钠原子、2个氧原子,X的化学式是NaAlO2,在固液常温型发生装置中,金属铝片是固体,应放入锥形瓶,氢氧化钠溶液是液体,通过长颈漏斗加入;
(3)利用固体柠檬酸和小苏打溶液制取二氧化碳是固液常温型反应,发生装置选B,要得到干燥的二氧化碳,用浓硫酸干燥(浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应),干燥装置选G,不能用碱石灰,因为二氧化碳能与碱石灰反应,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,收集装置选E,所以装置组合是B→G→E,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使蓝色石蕊试纸变红,所以将湿润的蓝色石蕊试纸放入装置E中,观察到的现象是湿润的蓝色石蕊试纸变红,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
故答案为:(1)2KClO32KCl+3O2↑;C或E;操作简便不需加热;方便添加液体试剂;
(2)NaAlO2;锥形瓶;长颈漏斗;
(3)G;湿润的蓝色石蕊试纸变红;CO2+H2O=H2CO3。
(1)根据装置A为固体加热型装置,试管口未放一团棉花,说明是氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气来分析解答;根据氧气不易溶于水,密度比空气大来分析解答;根据装置B是固液常温型发生装置,装置A是固体加热型发生装置来分析解答;
(2)根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析解答;根据在固液常温型发生装置中,金属铝片是固体,应放入锥形瓶,氢氧化钠溶液是液体,通过长颈漏斗加入来分析解答;
(3)根据用固体柠檬酸和小苏打溶液制取二氧化碳是固液常温型反应,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集来分析解答;根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使蓝色石蕊试纸变红来分析解答。
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
15.【答案】
【解析】(1)取少量发酵粉加适量水溶解,在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2,说明溶液显碱性,故溶液中除Na+、外,一定含有OH-;
(2)由碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图-2可知,溶解过程中温度降低,说明碳酸氢钠固体溶于水吸收热量,影响溶解过程温度变化程度还与水的质量、NaHCO3的质量等因素有关;
(3)D装置的作用为防止空气中二氧化碳进入C中导致二氧化碳偏大,影响实验结果;
(4)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,氢氧化钠溶液增加的质量就是反应生成二氧化碳的质量,测得装置C增重6.6g,即二氧化碳的质量为6.6g,
设样品中碳酸氢钠的质量为x,
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
84 44
x 6.6g
=
x=12.6g
则样品中碳酸氢钠的质量分数为×100%=84%,
答:样品中碳酸氢钠的质量分数为×100%=84%。
(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,产生偏大的原因和导致结果是原装置内的二氧化碳被C中的氢氧化钠溶液吸收导致计算结果偏大;生成的二氧化碳不能完全被氢氧化钠溶液吸收,导致计算结果偏小;
(6)NaOH和NaHCO3发生了化学反应,从元素守恒的角度,反应生成H2O和Na2CO3;
(7)实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊,CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象,为验证猜想二正确,补充实验方案是让两者充分混合后,加入CaCl2溶液,观察到溶液变浑浊,产生白色沉淀,将反应后得到的液体过滤,取滤渣洗净后放入试管中,加入稀盐酸,观察到有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,看到澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠。
故答案为:(1)OH-;
(2)吸收;水的质量或NaHCO3的质量;
(3)防止空气中二氧化碳进入C中导致二氧化碳偏大,影响实验结果;
(4)84%;
(5)原装置内的二氧化碳被C中的氢氧化钠溶液吸收导致计算结果偏大;生成的二氧化碳不能完全被氢氧化钠溶液吸收,导致计算结果偏小;
(6)Na2CO3;
(7)让两者充分混合后,加入CaCl2溶液,观察到溶液变浑浊,产生白色沉淀,将反应后得到的液体过滤,取滤渣洗净后放入试管中,加入稀盐酸,观察到有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,看到澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠。
(1)根据发酵粉溶液pH为8.2,说明溶液显碱性来分析解答;
(2)根据碳酸氢钠粉末溶解过程温度降低来分析解答;根据影响溶解过程温度变化程度的因素来分析解答;
(3)根据碱石灰具有吸水性和吸收二氧化碳的特性来分析解答;
(4)根据二氧化碳的质量求出碳酸氢钠的质量,再除以样品的质量即可;
(5)根据空气中的二氧化碳进入装置C,导致测得的二氧化碳质量偏大,装置中残留有二氧化碳,导致测得的二氧化碳质量偏小来分析解答;
(6)根据元素守恒的角度来分析解答;
(7)根据氢氧化钙溶液能与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠来分析解答。
在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。
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