江苏省泰州市2024年中考化学真题
一、选择题,第1~10题,每小题只有一个选项符合题意。每小题1分,共10分。
1.(2024·泰州)泰州有丰富的地方文化,下列描述中属于化学变化的是( )
A.编制竹席 B.捏制面人 C.烤焙脆饼 D.雕刻砖瓦
2.(2024·泰州)化肥能提高农作物产量,下列属于复合肥料的是( )
A.KNO3 B.Ca(H2PO4)2 C.K2SO4 D.CO(NH2)2
3.(2024·泰州)镱是量子记忆存储的理想元素,在元素周期表中的相关信息如图。下列说法正确的是( )
A.镱是非金属元素 B.质子数为70
C.中子数为70 D.相对原子质量为173.0 g
4.(2024·泰州)去除粗盐中的难溶性杂质,涉及的实验操作中错误的是( )
A.量取蒸馏水 B.溶解粗盐
C.过滤混合物 D.蒸发溶液
(2024·泰州)阅读下列材料,回答下面小题。
水是生命之源,自然界中的水并非100%纯净。水经过岩石和矿物时,水中的钙离子、镁离子会增加;下雨时空气中的部分污染物溶解,使雨水呈酸性,导致土壤、水质酸化;干洗剂四氯乙烯(C2Cl4)有毒,进入水源会污染水质。
5.关于水的说法错误的是( )
A.水是最常见的溶剂 B.实验室常用蒸馏水配制溶液
C.水经过岩石时,易形成硬水 D.淡水是取之不尽的资源
6.关于酸雨的说法错误的是( )
A.酸雨指pH<7的雨水
B.SO2、氮氧化物大量排放使雨水呈酸性
C.河水酸化会导致鱼类死亡
D.严禁空气污染物未处理达标就排放
7.(2024·泰州)关于四氯乙烯(C2Cl4)的说法正确的是( )
A.四氯乙烯由碳元素和氯元素组成
B.四氯乙烯中碳、氯原子个数比为2:1
C.四氯乙烯属于有机高分子化合物
D.四氯乙烯可以随意使用
8.(2024·泰州)我国第一辆“祝融”号火星车采用了中国研发的新型隔热保温材料——纳米气凝胶,一种纳米气凝胶的主要成分是SiO2,SiO2属于( )
A.单质 B.氧化物 C.碱 D.盐
9.(2024·泰州)《天工开物》中记载,“凡石灰,经火焚炼为用”,下列说法错误的是( )
A.“石灰”主要成分是CaCO3
B.“经火焚炼”指高温煅烧
C.“焚炼”前后固体质量不变
D.“焚炼”生成物可用作建筑材料
10.(2024·泰州)下列实验设计不能达到目的的是( )
选项 实验设计 目的
A 取样,分别加熟石灰混合研磨,闻气味 区分KCl和NH4Cl固体
B 加过量稀硫酸充分反应后,过滤 除去Mg中混有的Cu
C 电解水,检验证明两极产生的气体 确定水的元素组成
D 取样,滴加过量稀盐酸,观察是否产生气泡 检验NaOH溶液中是否含有Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
二、多选题,第11~14题,每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得1分;错选得0分。每小题2分,共8分。
11.(2024·泰州)化学与生活生产息息相关,下列物质的性质和用途具有对应关系的是( )
A.小苏打受热易分解——治疗胃酸过多
B.干冰易升华——作制冷剂
C.稀盐酸能与金属反应——金属表面除锈
D.活性炭可燃烧——净化水
12.(2024·泰州)一位初三同学设计如图1实验装置研究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,用传感器测量反应过程中溶液的pH如图2。下列说法正确的是( )
A.注射器内装的是氢氧化钠溶液
B.a→d过程,溶液温度不断上升
C.b→c过程,溶液中OH-数目减少
D.将d点的溶液蒸干,得到的固体为氯化钠
13.(2024·泰州)一盐湖水样品中含有一定量的NaCl、Na2SO4,两种物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
A.Na2SO4的溶解度随温度的升高一直增大
B.40℃时,60 g Na2SO4加入100 g水中能完全溶解
C.湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大
D.将80℃饱和的Na2SO4溶液降温,一定能析出晶体
14.(2024·泰州)一种甲烷气体转化工艺如图所示,有利于“减污降碳”。下列说法正确的是( )
A.空气通过“空气反应器”后氮气含量降低
B.“燃料反应器”中,反应前后硫元素的化合价不变
C.“燃料反应器”中,生成CO2和H2O的分子个数比为1:1
D.甲烷通过该转化工艺获得的CO2有利于捕集
三、非选择题(共42分)
15.(2024·泰州)某学习小组开展跨学科实践活动,调查我国航天科技领域中材料和能源的应用。
(1)Ⅰ.火箭推进剂
一种推进剂的组成为肼(N2H4)与四氧化二氮(N2O4),反应生成水和空气中含量最多的气体 (填化学式),产生反作用力推动火箭升空,能量转化如下图,请补全过程 。
(2)液氢—液氧推进剂有巨大的应用前景。液氢作燃料的优点是 (答1点),液氢燃烧的微观过程如图,判断阶段2 热量。
(3)光照下,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S生成H2的转化微观示意图如图,反应的化学方程式为 。
(4)Ⅱ.航空材料和供给
火箭材料使用铝合金、钛合金等,其硬度比各成分金属硬度 。火箭中塑料有聚四氟乙烯、聚苯乙烯等,塑料属于 材料。
(5)宇航食品富含蛋白质、钙。蛋白质一定含有C、H、O和 (填元素符号),宇航员摄入钙预防 。
16.(2024·泰州)走进实验室,利用下列装置开展化学实验。
(1)Ⅰ.二氧化碳的制备与性质一体化研究
装置B中,仪器①的名称是 ,用大理石与稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)。
(2)连接装置B、C,向塑料瓶内通入CO2, (填操作方法、现象),证明CO2已集满;取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,滴入几滴紫色石蕊试液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,石蕊变红。由此可得出的结论有 。
(3)Ⅱ.氧气的制备与燃烧条件一体化研究
用装置A加热KMnO4制氧气,为防止粉末堵塞导管,采取的措施是 。用装置D制氧气,二氧化锰的作用是 ,反应的化学方程式为 。
(4)向装置E的长颈漏斗中注入80℃的水,接近燃烧匙,白磷燃烧,红磷不燃烧,证明可燃物燃烧须具备的条件是 ;为证明可燃物燃烧还须具备的条件,继续注入热水浸没燃烧匙,白磷熄灭,连接D、E装置,将双氧水注入试管中,观察到E中现象为 。
(5)白磷燃烧的产物P2O5对人体有危害,常用氢氧化钠溶液吸收,产物中含有磷酸根离子(),反应的化学方程式为 。
17.(2024·泰州)实验室用废旧电池铜帽(主要成分为Zn和Cu)制备ZnSO4 7H2O并回收Cu,一种实验流程如图:
(1)“酸溶”前粉碎铜帽的目的是 ;浓硫酸稀释获得稀硫酸,稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并 (填操作过程)。
(2)“酸溶”时发生反应:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2X,X的化学式为 。
(3)“调pH=2,过滤”中,加ZnO的作用是 ;若用NaOH溶液代替ZnO,不足之处是 。
(4)ZnSO4溶解度曲线如图,操作X为:将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、 (补全操作步骤)、低温干燥,可得ZnSO4 7H2O晶体。蒸发浓缩时,控温60℃的原因是 。
(5)“置换、过滤”中,锌粉与硫酸铜溶液反应回收铜。经过滤、洗涤、干燥等操作得到6.4g铜,同时生成ZnSO4的质量是多少。(写出计算过程)
18.(2024·泰州)铁及其化合物对于促进生产发展、改善人类生活,发挥了重要作用。
(1)Ⅰ.探究铁氧化物的组成
铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O,铁生锈的条件是铁与 作用。写出一种防止铁生锈的方法 。
(2)用CO还原Fe2O3,在不同温度下测得剩余固体的成分与质量随温度变化的曲线如图,图中M点的固体成分为 ;N点对应的温度为750℃,发生反应的化学方程式为 。
(3)Ⅱ.探究铁盐溶液的颜色
资料:水溶液中Fe3+与一定量的水分子结合成水合铁离子,呈浅紫色(近乎无色)。
氯离子在水中形成水合氯离子,符号为[Cl(H2O)4]-。水合氯离子和水合铁离子的结构示意图如图,则水合铁离子的符号为 。
(4)探究一:40%的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,取10 mL该溶液加2滴20%的硫酸酸化处理(溶液体积的变化忽略不计),溶液变为无色。可推知,铁盐溶液的颜色随溶液的 变化而变化。
(5)探究二:40%的FeCl3溶液呈黄色,取10 mL该溶液加2滴20%的硫酸酸化处理,溶液仍为黄色。可推知,铁盐溶液中存在 (填离子符号)时,无论是否酸化,都呈黄色。为进一步证明铁盐溶液呈黄色与此离子有关,设计如下实验方案:取10 mL 40%的Fe2(SO4)3溶液,平分至两支试管中, (补充完成实验方案,试剂自选)。
(6)Ⅲ.探究铁盐的性质
FeCl3固体为棕黄色,易升华,与H2加热反应获得铁粉和一种酸性气体,反应的化学方程式为 。设计如图所示实验,当硬质玻璃管中现象为 ,可证明反应的发生;通过AgNO3溶液中出现白色沉淀的现象,能否证明FeCl3与H2发生了反应,明确观点并阐述理由 。
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】A、 编制竹席过程没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、 捏制面人过程没有新物质生成,属于物理变化 ,不符合题意;
C、 烤焙脆饼过程有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、 雕刻砖瓦过程没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据物理性质化学性质定义分析,物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质,化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。
2.【答案】A
【知识点】常见化肥的种类和作用
【解析】【解答】A、 KNO3 中含有植物所需钾元素和氮元素,属于复合肥料,符合题意;
B、 Ca(H2PO4)2 中只含植物所需磷元素,属于磷肥,不符合题意;
C、 K2SO4中只含植物所需钾元素,属于钾肥,不符合题意;
D、 CO(NH2)2 中只含植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据化肥的分类分析,植物所需氮、磷、钾三种营养元素,含氮元素的化肥为氮肥,含磷元素的化肥为磷肥,含钾元素的化肥为钾肥,含两种或以上营养元素的为复合肥。
3.【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算;元素的简单分类;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、 镱名称带“钅”是金属元素 ,不符合题意;
B、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数,该原子质子数=原子序数=70 ,符合题意;
C、元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量,相对原子质量=质子数+中子数,则该原子中子数为173-70=103,不符合题意;
D、 相对原子质量为173.0 ,单位为“1”不是“g”,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据元素周期表小格上中左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称,名称带“钅”的为金属元素;汉字下面的数字表示相对原子质量,单位为“1”省略不写,相对原子质量=质子数+中子数分析。
4.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;物质的溶解;过滤的原理、方法及其应用;蒸发与蒸馏操作
【解析】【解答】A、量筒读数时视线要平视凹液面最低处,符合题意;
B、溶解粗盐时在烧杯中进行,并用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,不符合题意;
C、过滤混合物时用玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,不符合题意;
D、蒸发溶液时要用玻璃棒不断搅拌,防止局部受热液体外溅,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据量筒正确读数方法分析;
B、根据溶解的操作步骤分析;
C、根据过滤一贴二低三靠原则分析;
D、根据蒸发的注意事项分析。
【答案】5.D
6.A
【知识点】水的性质和应用;硬水与软水;酸雨的产生、危害及防治
【解析】【分析】(1)根据水的用途、硬水是含较多钙、镁离子的水及水资源的分布分析;
(2)根据空气污染的原因、酸雨是pH<5.6的雨水及酸的形成、危害分析。
5.A、 水是最常见的溶剂 ,可溶解多种物质,不符合题意;
B、蒸馏水是纯净的水,为防止杂质干扰实验, 实验室常用蒸馏水配制溶液 ,不符合题意;
C、 水经过岩石时,易引入钙离子,形成硬水 ,不符合题意;
D、 水资源储存有限,且淡水极其短缺 ,符合题意;
故答案为:D。
6.A、 酸雨指pH<5.6的雨水 ,符合题意;
B、 SO2、氮氧化物与水反应可生成酸,大量排放使雨水呈酸性 ,不符合题意;
C、 河水酸化会导致鱼类生存环境破坏而死亡 ,不符合题意;
D、 空气污染物为造成空气污染,破坏环境,严禁空气污染物未处理达标就排放 ,不符合题意;
故答案为:A。
7.【答案】A
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别;化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、由化学式可知,四氯乙烯由碳元素和氯元素组成,符合题意;
B、 四氯乙烯中碳、氯原子个数比为2:4=1:2 ,不符合题意;
C、 四氯乙烯相对分子质量为166,不属于有机高分子化合物 ,不符合题意;
D、 四氯乙烯含碳和氯元素,随意使用会造成环境污染, 不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据化学式确定物质的元素组成分收入
B、根据化学式右下角数字为原子个数比分析;
C、根据相对分子质量上万或几万的有机化合物为有机高分子化合物分析;
D、根据含碳、氯元素的物质使用会造成环境污染分析。
8.【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】 SiO2是由硅元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,且 含有氧元素,属于氧化物。
故答案为:B。
【分析】根据单质是由同种元素组成的纯净物,氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,酸是解离成的阳离子全部是氢离子的化合物,碱是解离成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物分析。
9.【答案】C
【知识点】碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化
【解析】【解答】A、“石灰” 经火焚炼可用,说是主要成分是高温能分解的CaCO3,不符合题意;
B、“经火焚炼”指高温煅烧 ,不符合题意;
C、“焚炼”过程碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳气体,反应前后固体质量减少,符合题意;
D、“焚炼”生成物氧化钙可用作建筑材料 ,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳及质量守恒定律分析。
10.【答案】B
【知识点】电解水实验;酸的化学性质;铵态氮肥的检验;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、铵盐与碱反应产生有刺激性气味的氨气, 取样,分别加熟石灰混合研磨,闻气味,有刺激性气味的为 NH4Cl ,无刺激性气味的为 KCl ,不符合题意;
B、 加过量稀硫酸充分反应后,过滤 ,原物质镁发生反应,而杂质铜不反应,不符合除杂原则,符合题意;
C、 电解水,检验证明两极产生的气体,结合化学反应前后元素种类不变,可确定水的元素组成,不符合题意;
D、氢氧化钠与盐酸反应无明显变化,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,取样,滴加过量稀盐酸,观察是否产生气泡 ,可检验氢氧化钠溶液是否含碳酸钠,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据铵盐与碱反应产生有刺激性气味的氨气分析;
B、根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在氢后的金属不能与酸反应分析;
C、根据化学反应前后元素种类不变分析;
D、根据氢氧化钠与盐酸反应无明显变化,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析。
11.【答案】B
【知识点】酸碱盐的应用;碳单质的性质和用途;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、 小苏打治疗胃酸过多是利用与酸发生反应的性质,与受热分解无关 ,不符合题意;
B、 干冰易升华,升华时吸收大量热,可作制冷剂 ,符合题意;
C、 金属表面除锈是利用稀盐酸能与金属氧化物反应,不是利用与金属反应,不符合题意;
D、 活性炭净化水是利用吸附性,与可燃烧无关,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题难度不大,物质的性质决定用途,可以根据物质的性质方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
12.【答案】C,D
【知识点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、由图2可知,反应时溶液pH由大于7下降,说明是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,即注射器内装的是稀盐酸,不符合题意;
B、 a→c过程,氢氧化钠与稀盐酸反应,溶液温度不断上升 ,c→d过程反应结束,稀盐酸过量,溶液温度慢慢恢复至室温,不符合题意;
C、 b→c过程中,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液中OH-数目减少 ,符合题意;
D、 d点稀盐酸过量,溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,氯化氢为气体,将d点的溶液蒸干,得到的固体为氯化钠 ,符合题意;
故答案为:CD。
【分析】根据氢氧化钠溶液pH大于7,稀盐酸pH小于7,二者反应生成氯化钠和水,反应放热,盐酸的溶质为氯化氢气体,结合图示中pH的变化分析。
13.【答案】C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;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、由图示可知,硫酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、 40℃时Na2SO4的溶解度小于60g,则60gNa2SO4加入100 g水中不能完全溶解 ,不符合题意;
C、80℃时Na2SO4的溶解度大于NaCl,湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,所得溶液是80℃时Na2SO4和NaCl的饱和溶液,则溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大 ,符合题意;
D、将80℃饱和的Na2SO4溶液降温至40℃,没有晶体析出 ,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据溶解度曲线含义分析,溶解度曲线可以确定同一温度下不同物质的溶解度大小,可以确定各物质的溶解度随温度变化规律,确定结晶方法及饱和溶液不饱和溶液的转化方法,若溶解度受温度影响很大,适用于降温结晶,若溶解度受温度影响不大,则可采用蒸发结晶;可以根据溶解度/(溶解度+100)确定某温度下饱和溶液的溶质质量分数。
14.【答案】D
【知识点】空气的组成;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、空气通过“空气反应器”后得到贫氧空气,说明氧气含量降低 ,不符合题意;
B、“燃料反应器”中,反应前硫元素存在于CaSO4中,其中硫元素化合价为+6价,反应后硫元素存在于CaS中,硫元素化合价为-2价,则反应前后硫元素的化合价改变 ,不符合题意;
C、“燃料反应器”中方程式为CaSO4+CH4=CaS+CO2+2H2O,生成CO2和H2O的分子个数比为1:2,不符合题意;
D、 该工艺有二氧化碳捕集器,甲烷通过该转化工艺获得的CO2有利于捕集 ,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据甲烷气体转化工艺 图示,化合物中元素化合价代数和为0,方程式书写原则分析。
15.【答案】(1)N2;化学能
(2)燃烧产物是水,对环境无污染;放出
(3)
(4)大;合成
(5)N;骨质疏松
【知识点】空气的组成;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;物质发生化学变化时的能量变化;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】(1)空气中含量最多气体为氮气,化学式为N2 。 推进剂中发生化学反应,将化学能转化为内能,内能再转化为机械能。
(2) 液氢作燃料的优点有燃烧产物是水,对环境无污染 、热值高等,氢气燃烧放出大量热,结合图示可知, 阶段2放出热量。
(3)由题中信息及图示可知,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S发生分解反应生成H2和S2,方程式为 。
(4)一般情况下合金的硬度大于其组分的纯金属,塑料属于合成材料。
(5) 蛋白质一定含有C、H、O和 N, 钙元素参与骨骼和牙齿的形成,宇航员摄入钙可预防骨质疏松。
【分析】(1)根据空气的组成及化学变化释放化学能分析;
(2)根据氢气燃烧产物为水,无污染及氢气燃烧放热分析;
(3)根据所给图示确定反应方程式分析;
(4)根据合金的硬度大于其组分的纯金属,塑料属于合成材料分析;
(5)根据蛋白质的元素组成及钙元素在人体中的作用分析。
16.【答案】(1)锥形瓶;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;复分解反应
(2)用燃着的木条靠近瓶口,木条熄灭;CO2不支持燃烧,CO2能与水反应生成酸
(3)试管口处塞一团棉花;催化作用;
(4)温度达到着火点;白磷燃烧
(5)P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1) 装置B中,仪器①的名称是锥形瓶, 用大理石与稀盐酸反应制取CO2发生的是碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳的反应,化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应是两种化合物交换成分生成两种新化合物,属于复分解反应。
(2) 连接装置B、C,向塑料瓶内通入CO2, 用燃着的木条靠近瓶口,木条熄灭,则证明二氧化碳已集满, 取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,滴入几滴紫色石蕊试液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,石蕊变红,是由于二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,由此可得出的结论有CO2不支持燃烧,CO2能与水反应生成酸 。
(3)加热 KMnO4制氧气,为防止粉末堵塞导管, 应在试管口加团棉花。 用装置D制氧气,是采用过氧化氢分解,其中二氧化锰的作用是催化作用。过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,方程式为 。
(4) 向装置E的长颈漏斗中注入80℃的水,接近燃烧匙,白磷燃烧,红磷因温度达不到着火点不燃烧,证明可燃物燃烧须具备的条件温度达到着火点; 为证明可燃物燃烧还须具备的条件,继续注入热水浸没燃烧匙,白磷因不接触氧气而熄灭,连接D、E装置,将双氧水注入试管中,因E中白磷又氧气,红磷虽接触氧气,但温度不能达到着火点,观察到E中现象为 白磷燃烧。
(5)由题中信息可知,五氧化二磷与氢氧化钠反应生成Na3PO4和H2O ,反应方程式为 P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O 。
【分析】(1)根据常用仪器名称,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳及复分解反应定义分析;
(2)根据二氧化碳验满方法、二氧化碳不支持燃烧能与水反应的性质分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气装置特点,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气分析;
(4)根据燃烧需温度达到着火点、与氧气接触分析;
(5)根据题中所给信息及方程式书写原则分析。
17.【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;用玻璃棒不断搅拌
(2)H2O
(3)ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2;NaOH会与CuSO4反应生成沉淀,导致铜元素的损失
(4)冷却结晶;60℃时的ZnSO4溶解度最大,能得到更多的ZnSO4 7H2O晶体
(5)16.1
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;碱的化学性质;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;稀释浓硫酸
【解析】【解答】(1)“酸溶”前粉碎铜帽是为增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;浓硫酸稀释获得稀硫酸,稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)所给方程式中反应前:铜原子1个、氢原子4个、 硫原子1个、氧原子6,反应后:铜原子1个、硫原子1个、氧原子4个,由反应前后原子种类和个数不变可知,反应后缺少4个氢原子和2个氧原子,则X为H2O。
(3) ZnO能与稀硫酸反应, “调pH=2,过滤”中,加ZnO的作用是ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2; 若用NaOH溶液代替ZnO,不足之处是NaOH会与CuSO4反应生成沉淀,导致铜元素的损失。
(4)硫酸锌的溶解度受温度影响变化大,要析出硫酸锌晶体,需 将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、
冷却结晶、低温干燥 ,因60℃时的ZnSO4溶解度最大,能得到更多的ZnSO4 7H2O晶体 ,所以蒸发浓缩时,要控温60℃ 。
(5)解:设生成ZnSO4的质量是x
Zn+ CuSO4= ZnSO4 +Cu
161 64
x 6.4g
161:64=x:6.4g
x=16.1g
【分析】(1)根据增大反应物间接触面积可加快反应速率,浓硫酸稀释要酸入水中并用玻璃棒搅拌分析;
(2)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(3)根据氧化锌与硫酸能反应,氢氧化钠与硫酸铜会发生反应分析;
(4)根据降温结晶的方法及60℃时硫酸锌的溶解度分析;
(5)根据生成铜的质量及方程式中物质间质量关系计算硫酸锌的质量分析。
18.【答案】(1)氧气和水;涂漆
(2)Fe3O4和FeO;
(3)[Fe(H2O)6]3+
(4)酸性
(5)Cl-;向其中一支试管中加入适量的NaCl溶液(或KCl溶液等含Cl-的物质),若溶液由无色变为黄色,而另一支试管不变色,就可以证明铁盐溶液呈黄色与Cl-有关
(6);棕黄色固体变黑;不能证明,因为FeCl3易升华,加热时可能会有FeCl3升华进入AgNO3溶液中,FeCl3与AgNO3溶液反应也会生成AgCl白色沉淀
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;酸的化学性质;盐的化学性质;化学方程式的书写与配平;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) 铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。铁表面涂油或涂漆等可防止铁生锈。
(2)由图示可知,CO与氧化铁反应先生成四氧化三铁,然后再生成氧化亚铁,最后转化为铁,M点部分四氧化三铁转化为氧化亚铁,则固体成分为 Fe3O4和FeO ;N点发生的是一氧化碳与氧化亚铁在 750℃ 时反应生成铁和二氧化碳的反应,方程式为 。
(3)由水合氯离子结构图及符号[Cl(H2O)4]-可知,水合铁离子符号为 [Fe(H2O)6]3+。
(4) 硫酸呈酸性,40%的Fe2(SO4)3溶液呈黄色, 取10 mL该溶液加2滴20%的硫酸酸化处理,溶液变为无色,由此可知铁盐溶液的颜色随溶液的酸性变化而变化。
(5) 40%的FeCl3溶液加硫酸酸化不变色, 40%的Fe2(SO4)3溶液加硫酸变色,说明铁盐溶液中存在Cl-时,无论是否酸化,都呈黄色。为验证铁盐溶液呈黄色与氯离子有关,可向硫酸铁溶液中分别加入含氯离子的物质,观察溶液是否变色,实验方案为取10 mL 40%的Fe2(SO4)3溶液,平分至两支试管中, 向其中一支试管中加入适量的NaCl溶液(或KCl溶液等含Cl-的物质),若溶液由无色变为黄色,而另一支试管不变色,就可以证明铁盐溶液呈黄色与Cl-有关 。
(6)由题中信息可知,氢气和氯化铁在加热条件下反应生成铁和氯化氢,方程式为 。氯化铁固体为棕黄色,铁粉为黑色固体,利用图示装置进行实验时, 当硬质玻璃管中棕黄色固体变黑,可证明反应的发生,FeCl3易升华,加热时可能会有FeCl3升华进入AgNO3溶液中,FeCl3与AgNO3溶液反应也会生成AgCl白色沉淀,所以 通过AgNO3溶液中出现白色沉淀的现象,不能证明FeCl3与H2发生了反应 。
【分析】(1)根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析;
(2)根据图示确定一氧化碳与氧化铁反应的过程及各过程反应的生成物分析;
(3)根据图示所给粒子构成及所给水合离子的符号分析;
(4)根据硫酸呈酸性分析;
(5)根据硫酸铁和氯化铁中阴离子不同分析;
(6)根据氢气和氯化铁在加热条件下反应生成铁和氯化氢,氯化铁固体为棕黄色,铁粉为黑色固体,氯化铁与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
1 / 1江苏省泰州市2024年中考化学真题
一、选择题,第1~10题,每小题只有一个选项符合题意。每小题1分,共10分。
1.(2024·泰州)泰州有丰富的地方文化,下列描述中属于化学变化的是( )
A.编制竹席 B.捏制面人 C.烤焙脆饼 D.雕刻砖瓦
【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】A、 编制竹席过程没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、 捏制面人过程没有新物质生成,属于物理变化 ,不符合题意;
C、 烤焙脆饼过程有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、 雕刻砖瓦过程没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据物理性质化学性质定义分析,物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质,化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。
2.(2024·泰州)化肥能提高农作物产量,下列属于复合肥料的是( )
A.KNO3 B.Ca(H2PO4)2 C.K2SO4 D.CO(NH2)2
【答案】A
【知识点】常见化肥的种类和作用
【解析】【解答】A、 KNO3 中含有植物所需钾元素和氮元素,属于复合肥料,符合题意;
B、 Ca(H2PO4)2 中只含植物所需磷元素,属于磷肥,不符合题意;
C、 K2SO4中只含植物所需钾元素,属于钾肥,不符合题意;
D、 CO(NH2)2 中只含植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据化肥的分类分析,植物所需氮、磷、钾三种营养元素,含氮元素的化肥为氮肥,含磷元素的化肥为磷肥,含钾元素的化肥为钾肥,含两种或以上营养元素的为复合肥。
3.(2024·泰州)镱是量子记忆存储的理想元素,在元素周期表中的相关信息如图。下列说法正确的是( )
A.镱是非金属元素 B.质子数为70
C.中子数为70 D.相对原子质量为173.0 g
【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算;元素的简单分类;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、 镱名称带“钅”是金属元素 ,不符合题意;
B、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数,该原子质子数=原子序数=70 ,符合题意;
C、元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量,相对原子质量=质子数+中子数,则该原子中子数为173-70=103,不符合题意;
D、 相对原子质量为173.0 ,单位为“1”不是“g”,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据元素周期表小格上中左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称,名称带“钅”的为金属元素;汉字下面的数字表示相对原子质量,单位为“1”省略不写,相对原子质量=质子数+中子数分析。
4.(2024·泰州)去除粗盐中的难溶性杂质,涉及的实验操作中错误的是( )
A.量取蒸馏水 B.溶解粗盐
C.过滤混合物 D.蒸发溶液
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;物质的溶解;过滤的原理、方法及其应用;蒸发与蒸馏操作
【解析】【解答】A、量筒读数时视线要平视凹液面最低处,符合题意;
B、溶解粗盐时在烧杯中进行,并用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,不符合题意;
C、过滤混合物时用玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,不符合题意;
D、蒸发溶液时要用玻璃棒不断搅拌,防止局部受热液体外溅,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据量筒正确读数方法分析;
B、根据溶解的操作步骤分析;
C、根据过滤一贴二低三靠原则分析;
D、根据蒸发的注意事项分析。
(2024·泰州)阅读下列材料,回答下面小题。
水是生命之源,自然界中的水并非100%纯净。水经过岩石和矿物时,水中的钙离子、镁离子会增加;下雨时空气中的部分污染物溶解,使雨水呈酸性,导致土壤、水质酸化;干洗剂四氯乙烯(C2Cl4)有毒,进入水源会污染水质。
5.关于水的说法错误的是( )
A.水是最常见的溶剂 B.实验室常用蒸馏水配制溶液
C.水经过岩石时,易形成硬水 D.淡水是取之不尽的资源
6.关于酸雨的说法错误的是( )
A.酸雨指pH<7的雨水
B.SO2、氮氧化物大量排放使雨水呈酸性
C.河水酸化会导致鱼类死亡
D.严禁空气污染物未处理达标就排放
【答案】5.D
6.A
【知识点】水的性质和应用;硬水与软水;酸雨的产生、危害及防治
【解析】【分析】(1)根据水的用途、硬水是含较多钙、镁离子的水及水资源的分布分析;
(2)根据空气污染的原因、酸雨是pH<5.6的雨水及酸的形成、危害分析。
5.A、 水是最常见的溶剂 ,可溶解多种物质,不符合题意;
B、蒸馏水是纯净的水,为防止杂质干扰实验, 实验室常用蒸馏水配制溶液 ,不符合题意;
C、 水经过岩石时,易引入钙离子,形成硬水 ,不符合题意;
D、 水资源储存有限,且淡水极其短缺 ,符合题意;
故答案为:D。
6.A、 酸雨指pH<5.6的雨水 ,符合题意;
B、 SO2、氮氧化物与水反应可生成酸,大量排放使雨水呈酸性 ,不符合题意;
C、 河水酸化会导致鱼类生存环境破坏而死亡 ,不符合题意;
D、 空气污染物为造成空气污染,破坏环境,严禁空气污染物未处理达标就排放 ,不符合题意;
故答案为:A。
7.(2024·泰州)关于四氯乙烯(C2Cl4)的说法正确的是( )
A.四氯乙烯由碳元素和氯元素组成
B.四氯乙烯中碳、氯原子个数比为2:1
C.四氯乙烯属于有机高分子化合物
D.四氯乙烯可以随意使用
【答案】A
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别;化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、由化学式可知,四氯乙烯由碳元素和氯元素组成,符合题意;
B、 四氯乙烯中碳、氯原子个数比为2:4=1:2 ,不符合题意;
C、 四氯乙烯相对分子质量为166,不属于有机高分子化合物 ,不符合题意;
D、 四氯乙烯含碳和氯元素,随意使用会造成环境污染, 不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据化学式确定物质的元素组成分收入
B、根据化学式右下角数字为原子个数比分析;
C、根据相对分子质量上万或几万的有机化合物为有机高分子化合物分析;
D、根据含碳、氯元素的物质使用会造成环境污染分析。
8.(2024·泰州)我国第一辆“祝融”号火星车采用了中国研发的新型隔热保温材料——纳米气凝胶,一种纳米气凝胶的主要成分是SiO2,SiO2属于( )
A.单质 B.氧化物 C.碱 D.盐
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】 SiO2是由硅元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,且 含有氧元素,属于氧化物。
故答案为:B。
【分析】根据单质是由同种元素组成的纯净物,氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,酸是解离成的阳离子全部是氢离子的化合物,碱是解离成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物分析。
9.(2024·泰州)《天工开物》中记载,“凡石灰,经火焚炼为用”,下列说法错误的是( )
A.“石灰”主要成分是CaCO3
B.“经火焚炼”指高温煅烧
C.“焚炼”前后固体质量不变
D.“焚炼”生成物可用作建筑材料
【答案】C
【知识点】碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化
【解析】【解答】A、“石灰” 经火焚炼可用,说是主要成分是高温能分解的CaCO3,不符合题意;
B、“经火焚炼”指高温煅烧 ,不符合题意;
C、“焚炼”过程碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳气体,反应前后固体质量减少,符合题意;
D、“焚炼”生成物氧化钙可用作建筑材料 ,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳及质量守恒定律分析。
10.(2024·泰州)下列实验设计不能达到目的的是( )
选项 实验设计 目的
A 取样,分别加熟石灰混合研磨,闻气味 区分KCl和NH4Cl固体
B 加过量稀硫酸充分反应后,过滤 除去Mg中混有的Cu
C 电解水,检验证明两极产生的气体 确定水的元素组成
D 取样,滴加过量稀盐酸,观察是否产生气泡 检验NaOH溶液中是否含有Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】电解水实验;酸的化学性质;铵态氮肥的检验;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、铵盐与碱反应产生有刺激性气味的氨气, 取样,分别加熟石灰混合研磨,闻气味,有刺激性气味的为 NH4Cl ,无刺激性气味的为 KCl ,不符合题意;
B、 加过量稀硫酸充分反应后,过滤 ,原物质镁发生反应,而杂质铜不反应,不符合除杂原则,符合题意;
C、 电解水,检验证明两极产生的气体,结合化学反应前后元素种类不变,可确定水的元素组成,不符合题意;
D、氢氧化钠与盐酸反应无明显变化,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,取样,滴加过量稀盐酸,观察是否产生气泡 ,可检验氢氧化钠溶液是否含碳酸钠,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据铵盐与碱反应产生有刺激性气味的氨气分析;
B、根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在氢后的金属不能与酸反应分析;
C、根据化学反应前后元素种类不变分析;
D、根据氢氧化钠与盐酸反应无明显变化,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析。
二、多选题,第11~14题,每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得1分;错选得0分。每小题2分,共8分。
11.(2024·泰州)化学与生活生产息息相关,下列物质的性质和用途具有对应关系的是( )
A.小苏打受热易分解——治疗胃酸过多
B.干冰易升华——作制冷剂
C.稀盐酸能与金属反应——金属表面除锈
D.活性炭可燃烧——净化水
【答案】B
【知识点】酸碱盐的应用;碳单质的性质和用途;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、 小苏打治疗胃酸过多是利用与酸发生反应的性质,与受热分解无关 ,不符合题意;
B、 干冰易升华,升华时吸收大量热,可作制冷剂 ,符合题意;
C、 金属表面除锈是利用稀盐酸能与金属氧化物反应,不是利用与金属反应,不符合题意;
D、 活性炭净化水是利用吸附性,与可燃烧无关,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题难度不大,物质的性质决定用途,可以根据物质的性质方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
12.(2024·泰州)一位初三同学设计如图1实验装置研究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,用传感器测量反应过程中溶液的pH如图2。下列说法正确的是( )
A.注射器内装的是氢氧化钠溶液
B.a→d过程,溶液温度不断上升
C.b→c过程,溶液中OH-数目减少
D.将d点的溶液蒸干,得到的固体为氯化钠
【答案】C,D
【知识点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、由图2可知,反应时溶液pH由大于7下降,说明是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,即注射器内装的是稀盐酸,不符合题意;
B、 a→c过程,氢氧化钠与稀盐酸反应,溶液温度不断上升 ,c→d过程反应结束,稀盐酸过量,溶液温度慢慢恢复至室温,不符合题意;
C、 b→c过程中,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液中OH-数目减少 ,符合题意;
D、 d点稀盐酸过量,溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,氯化氢为气体,将d点的溶液蒸干,得到的固体为氯化钠 ,符合题意;
故答案为:CD。
【分析】根据氢氧化钠溶液pH大于7,稀盐酸pH小于7,二者反应生成氯化钠和水,反应放热,盐酸的溶质为氯化氢气体,结合图示中pH的变化分析。
13.(2024·泰州)一盐湖水样品中含有一定量的NaCl、Na2SO4,两种物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
A.Na2SO4的溶解度随温度的升高一直增大
B.40℃时,60 g Na2SO4加入100 g水中能完全溶解
C.湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大
D.将80℃饱和的Na2SO4溶液降温,一定能析出晶体
【答案】C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;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、由图示可知,硫酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、 40℃时Na2SO4的溶解度小于60g,则60gNa2SO4加入100 g水中不能完全溶解 ,不符合题意;
C、80℃时Na2SO4的溶解度大于NaCl,湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,所得溶液是80℃时Na2SO4和NaCl的饱和溶液,则溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大 ,符合题意;
D、将80℃饱和的Na2SO4溶液降温至40℃,没有晶体析出 ,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据溶解度曲线含义分析,溶解度曲线可以确定同一温度下不同物质的溶解度大小,可以确定各物质的溶解度随温度变化规律,确定结晶方法及饱和溶液不饱和溶液的转化方法,若溶解度受温度影响很大,适用于降温结晶,若溶解度受温度影响不大,则可采用蒸发结晶;可以根据溶解度/(溶解度+100)确定某温度下饱和溶液的溶质质量分数。
14.(2024·泰州)一种甲烷气体转化工艺如图所示,有利于“减污降碳”。下列说法正确的是( )
A.空气通过“空气反应器”后氮气含量降低
B.“燃料反应器”中,反应前后硫元素的化合价不变
C.“燃料反应器”中,生成CO2和H2O的分子个数比为1:1
D.甲烷通过该转化工艺获得的CO2有利于捕集
【答案】D
【知识点】空气的组成;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、空气通过“空气反应器”后得到贫氧空气,说明氧气含量降低 ,不符合题意;
B、“燃料反应器”中,反应前硫元素存在于CaSO4中,其中硫元素化合价为+6价,反应后硫元素存在于CaS中,硫元素化合价为-2价,则反应前后硫元素的化合价改变 ,不符合题意;
C、“燃料反应器”中方程式为CaSO4+CH4=CaS+CO2+2H2O,生成CO2和H2O的分子个数比为1:2,不符合题意;
D、 该工艺有二氧化碳捕集器,甲烷通过该转化工艺获得的CO2有利于捕集 ,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据甲烷气体转化工艺 图示,化合物中元素化合价代数和为0,方程式书写原则分析。
三、非选择题(共42分)
15.(2024·泰州)某学习小组开展跨学科实践活动,调查我国航天科技领域中材料和能源的应用。
(1)Ⅰ.火箭推进剂
一种推进剂的组成为肼(N2H4)与四氧化二氮(N2O4),反应生成水和空气中含量最多的气体 (填化学式),产生反作用力推动火箭升空,能量转化如下图,请补全过程 。
(2)液氢—液氧推进剂有巨大的应用前景。液氢作燃料的优点是 (答1点),液氢燃烧的微观过程如图,判断阶段2 热量。
(3)光照下,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S生成H2的转化微观示意图如图,反应的化学方程式为 。
(4)Ⅱ.航空材料和供给
火箭材料使用铝合金、钛合金等,其硬度比各成分金属硬度 。火箭中塑料有聚四氟乙烯、聚苯乙烯等,塑料属于 材料。
(5)宇航食品富含蛋白质、钙。蛋白质一定含有C、H、O和 (填元素符号),宇航员摄入钙预防 。
【答案】(1)N2;化学能
(2)燃烧产物是水,对环境无污染;放出
(3)
(4)大;合成
(5)N;骨质疏松
【知识点】空气的组成;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;物质发生化学变化时的能量变化;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】(1)空气中含量最多气体为氮气,化学式为N2 。 推进剂中发生化学反应,将化学能转化为内能,内能再转化为机械能。
(2) 液氢作燃料的优点有燃烧产物是水,对环境无污染 、热值高等,氢气燃烧放出大量热,结合图示可知, 阶段2放出热量。
(3)由题中信息及图示可知,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S发生分解反应生成H2和S2,方程式为 。
(4)一般情况下合金的硬度大于其组分的纯金属,塑料属于合成材料。
(5) 蛋白质一定含有C、H、O和 N, 钙元素参与骨骼和牙齿的形成,宇航员摄入钙可预防骨质疏松。
【分析】(1)根据空气的组成及化学变化释放化学能分析;
(2)根据氢气燃烧产物为水,无污染及氢气燃烧放热分析;
(3)根据所给图示确定反应方程式分析;
(4)根据合金的硬度大于其组分的纯金属,塑料属于合成材料分析;
(5)根据蛋白质的元素组成及钙元素在人体中的作用分析。
16.(2024·泰州)走进实验室,利用下列装置开展化学实验。
(1)Ⅰ.二氧化碳的制备与性质一体化研究
装置B中,仪器①的名称是 ,用大理石与稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)。
(2)连接装置B、C,向塑料瓶内通入CO2, (填操作方法、现象),证明CO2已集满;取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,滴入几滴紫色石蕊试液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,石蕊变红。由此可得出的结论有 。
(3)Ⅱ.氧气的制备与燃烧条件一体化研究
用装置A加热KMnO4制氧气,为防止粉末堵塞导管,采取的措施是 。用装置D制氧气,二氧化锰的作用是 ,反应的化学方程式为 。
(4)向装置E的长颈漏斗中注入80℃的水,接近燃烧匙,白磷燃烧,红磷不燃烧,证明可燃物燃烧须具备的条件是 ;为证明可燃物燃烧还须具备的条件,继续注入热水浸没燃烧匙,白磷熄灭,连接D、E装置,将双氧水注入试管中,观察到E中现象为 。
(5)白磷燃烧的产物P2O5对人体有危害,常用氢氧化钠溶液吸收,产物中含有磷酸根离子(),反应的化学方程式为 。
【答案】(1)锥形瓶;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;复分解反应
(2)用燃着的木条靠近瓶口,木条熄灭;CO2不支持燃烧,CO2能与水反应生成酸
(3)试管口处塞一团棉花;催化作用;
(4)温度达到着火点;白磷燃烧
(5)P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1) 装置B中,仪器①的名称是锥形瓶, 用大理石与稀盐酸反应制取CO2发生的是碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳的反应,化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应是两种化合物交换成分生成两种新化合物,属于复分解反应。
(2) 连接装置B、C,向塑料瓶内通入CO2, 用燃着的木条靠近瓶口,木条熄灭,则证明二氧化碳已集满, 取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,滴入几滴紫色石蕊试液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,石蕊变红,是由于二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,由此可得出的结论有CO2不支持燃烧,CO2能与水反应生成酸 。
(3)加热 KMnO4制氧气,为防止粉末堵塞导管, 应在试管口加团棉花。 用装置D制氧气,是采用过氧化氢分解,其中二氧化锰的作用是催化作用。过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,方程式为 。
(4) 向装置E的长颈漏斗中注入80℃的水,接近燃烧匙,白磷燃烧,红磷因温度达不到着火点不燃烧,证明可燃物燃烧须具备的条件温度达到着火点; 为证明可燃物燃烧还须具备的条件,继续注入热水浸没燃烧匙,白磷因不接触氧气而熄灭,连接D、E装置,将双氧水注入试管中,因E中白磷又氧气,红磷虽接触氧气,但温度不能达到着火点,观察到E中现象为 白磷燃烧。
(5)由题中信息可知,五氧化二磷与氢氧化钠反应生成Na3PO4和H2O ,反应方程式为 P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O 。
【分析】(1)根据常用仪器名称,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳及复分解反应定义分析;
(2)根据二氧化碳验满方法、二氧化碳不支持燃烧能与水反应的性质分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气装置特点,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气分析;
(4)根据燃烧需温度达到着火点、与氧气接触分析;
(5)根据题中所给信息及方程式书写原则分析。
17.(2024·泰州)实验室用废旧电池铜帽(主要成分为Zn和Cu)制备ZnSO4 7H2O并回收Cu,一种实验流程如图:
(1)“酸溶”前粉碎铜帽的目的是 ;浓硫酸稀释获得稀硫酸,稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并 (填操作过程)。
(2)“酸溶”时发生反应:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2X,X的化学式为 。
(3)“调pH=2,过滤”中,加ZnO的作用是 ;若用NaOH溶液代替ZnO,不足之处是 。
(4)ZnSO4溶解度曲线如图,操作X为:将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、 (补全操作步骤)、低温干燥,可得ZnSO4 7H2O晶体。蒸发浓缩时,控温60℃的原因是 。
(5)“置换、过滤”中,锌粉与硫酸铜溶液反应回收铜。经过滤、洗涤、干燥等操作得到6.4g铜,同时生成ZnSO4的质量是多少。(写出计算过程)
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;用玻璃棒不断搅拌
(2)H2O
(3)ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2;NaOH会与CuSO4反应生成沉淀,导致铜元素的损失
(4)冷却结晶;60℃时的ZnSO4溶解度最大,能得到更多的ZnSO4 7H2O晶体
(5)16.1
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;碱的化学性质;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;稀释浓硫酸
【解析】【解答】(1)“酸溶”前粉碎铜帽是为增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;浓硫酸稀释获得稀硫酸,稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)所给方程式中反应前:铜原子1个、氢原子4个、 硫原子1个、氧原子6,反应后:铜原子1个、硫原子1个、氧原子4个,由反应前后原子种类和个数不变可知,反应后缺少4个氢原子和2个氧原子,则X为H2O。
(3) ZnO能与稀硫酸反应, “调pH=2,过滤”中,加ZnO的作用是ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2; 若用NaOH溶液代替ZnO,不足之处是NaOH会与CuSO4反应生成沉淀,导致铜元素的损失。
(4)硫酸锌的溶解度受温度影响变化大,要析出硫酸锌晶体,需 将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、
冷却结晶、低温干燥 ,因60℃时的ZnSO4溶解度最大,能得到更多的ZnSO4 7H2O晶体 ,所以蒸发浓缩时,要控温60℃ 。
(5)解:设生成ZnSO4的质量是x
Zn+ CuSO4= ZnSO4 +Cu
161 64
x 6.4g
161:64=x:6.4g
x=16.1g
【分析】(1)根据增大反应物间接触面积可加快反应速率,浓硫酸稀释要酸入水中并用玻璃棒搅拌分析;
(2)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(3)根据氧化锌与硫酸能反应,氢氧化钠与硫酸铜会发生反应分析;
(4)根据降温结晶的方法及60℃时硫酸锌的溶解度分析;
(5)根据生成铜的质量及方程式中物质间质量关系计算硫酸锌的质量分析。
18.(2024·泰州)铁及其化合物对于促进生产发展、改善人类生活,发挥了重要作用。
(1)Ⅰ.探究铁氧化物的组成
铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O,铁生锈的条件是铁与 作用。写出一种防止铁生锈的方法 。
(2)用CO还原Fe2O3,在不同温度下测得剩余固体的成分与质量随温度变化的曲线如图,图中M点的固体成分为 ;N点对应的温度为750℃,发生反应的化学方程式为 。
(3)Ⅱ.探究铁盐溶液的颜色
资料:水溶液中Fe3+与一定量的水分子结合成水合铁离子,呈浅紫色(近乎无色)。
氯离子在水中形成水合氯离子,符号为[Cl(H2O)4]-。水合氯离子和水合铁离子的结构示意图如图,则水合铁离子的符号为 。
(4)探究一:40%的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,取10 mL该溶液加2滴20%的硫酸酸化处理(溶液体积的变化忽略不计),溶液变为无色。可推知,铁盐溶液的颜色随溶液的 变化而变化。
(5)探究二:40%的FeCl3溶液呈黄色,取10 mL该溶液加2滴20%的硫酸酸化处理,溶液仍为黄色。可推知,铁盐溶液中存在 (填离子符号)时,无论是否酸化,都呈黄色。为进一步证明铁盐溶液呈黄色与此离子有关,设计如下实验方案:取10 mL 40%的Fe2(SO4)3溶液,平分至两支试管中, (补充完成实验方案,试剂自选)。
(6)Ⅲ.探究铁盐的性质
FeCl3固体为棕黄色,易升华,与H2加热反应获得铁粉和一种酸性气体,反应的化学方程式为 。设计如图所示实验,当硬质玻璃管中现象为 ,可证明反应的发生;通过AgNO3溶液中出现白色沉淀的现象,能否证明FeCl3与H2发生了反应,明确观点并阐述理由 。
【答案】(1)氧气和水;涂漆
(2)Fe3O4和FeO;
(3)[Fe(H2O)6]3+
(4)酸性
(5)Cl-;向其中一支试管中加入适量的NaCl溶液(或KCl溶液等含Cl-的物质),若溶液由无色变为黄色,而另一支试管不变色,就可以证明铁盐溶液呈黄色与Cl-有关
(6);棕黄色固体变黑;不能证明,因为FeCl3易升华,加热时可能会有FeCl3升华进入AgNO3溶液中,FeCl3与AgNO3溶液反应也会生成AgCl白色沉淀
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;酸的化学性质;盐的化学性质;化学方程式的书写与配平;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) 铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。铁表面涂油或涂漆等可防止铁生锈。
(2)由图示可知,CO与氧化铁反应先生成四氧化三铁,然后再生成氧化亚铁,最后转化为铁,M点部分四氧化三铁转化为氧化亚铁,则固体成分为 Fe3O4和FeO ;N点发生的是一氧化碳与氧化亚铁在 750℃ 时反应生成铁和二氧化碳的反应,方程式为 。
(3)由水合氯离子结构图及符号[Cl(H2O)4]-可知,水合铁离子符号为 [Fe(H2O)6]3+。
(4) 硫酸呈酸性,40%的Fe2(SO4)3溶液呈黄色, 取10 mL该溶液加2滴20%的硫酸酸化处理,溶液变为无色,由此可知铁盐溶液的颜色随溶液的酸性变化而变化。
(5) 40%的FeCl3溶液加硫酸酸化不变色, 40%的Fe2(SO4)3溶液加硫酸变色,说明铁盐溶液中存在Cl-时,无论是否酸化,都呈黄色。为验证铁盐溶液呈黄色与氯离子有关,可向硫酸铁溶液中分别加入含氯离子的物质,观察溶液是否变色,实验方案为取10 mL 40%的Fe2(SO4)3溶液,平分至两支试管中, 向其中一支试管中加入适量的NaCl溶液(或KCl溶液等含Cl-的物质),若溶液由无色变为黄色,而另一支试管不变色,就可以证明铁盐溶液呈黄色与Cl-有关 。
(6)由题中信息可知,氢气和氯化铁在加热条件下反应生成铁和氯化氢,方程式为 。氯化铁固体为棕黄色,铁粉为黑色固体,利用图示装置进行实验时, 当硬质玻璃管中棕黄色固体变黑,可证明反应的发生,FeCl3易升华,加热时可能会有FeCl3升华进入AgNO3溶液中,FeCl3与AgNO3溶液反应也会生成AgCl白色沉淀,所以 通过AgNO3溶液中出现白色沉淀的现象,不能证明FeCl3与H2发生了反应 。
【分析】(1)根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析;
(2)根据图示确定一氧化碳与氧化铁反应的过程及各过程反应的生成物分析;
(3)根据图示所给粒子构成及所给水合离子的符号分析;
(4)根据硫酸呈酸性分析;
(5)根据硫酸铁和氯化铁中阴离子不同分析;
(6)根据氢气和氯化铁在加热条件下反应生成铁和氯化氢,氯化铁固体为棕黄色,铁粉为黑色固体,氯化铁与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
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