精准作业26 专题(二十六) 化学反应遵守质量守恒(二)——物质的循环与转化
概念理解与迁移
1.下图是三种物质可能存在的转化关系,根据所学的物质性质及变化规律,判断下列说法错误的是( )
A.①②均可通过一步转化实现
B.实现④转化,可加入稀盐酸
C.实现③转化,可将CO2通入石灰水中
D.实现⑥转化,只能加入稀盐酸
2.构建知识网络是一种重要的学习方法。右图是关于盐酸化学性质的知识网络图,“-”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物,则A、B、C可能是( )
A.CO2、Ba(OH)2、CuSO4
B.Ba(OH)2、HNO3、K2CO3
C.KOH、FeCl3、CaCO3
D.NaOH、BaCl2、H2SO4
3.某同学设计科学“消消乐”游戏,点击灰色格,能与该格中物质发生反应的相邻物质就一起消失(反应条件为常温、加热或点燃)。点击图中灰色格后剩余物质是( )
A.Mg B.H2
C.Fe3O4 D.S
4.某废弃物只含铜和氧化铜,某兴趣小组设计了如图所示的实验流程来回收金属铜。
请回答下列问题。
(1)液体A中所含的溶质是 (填化学式)。
(2)将过量铁粉加入液体A中,能观察到有无色气泡冒出,反应的化学方程式是 。
(3)请简述从固体B中提纯铜粉的实验操作: 。
(4)理论上,该实验能回收铜粉的质量是 。
5.NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示。
(1)储存时,部分NO和O2在一定条件下发生化合反应生成NO2,吸收NOx(如NO、NO2)的物质是 。
(2)还原时,存在如下反应:5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2,若有28 g CO参与反应,求生成CO2的质量。(写出计算过程)
解:设生成CO2的质量为x,
5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2
140 220
28 g x
,x=44 g
答:生成CO2的质量为44 g。
6.“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则,进行物质间转化的接龙比赛,其比赛规则:从同一物质开始进行转化,接龙物质不能重复且必须含有指定元素,以转化路径长且正确者为比赛获胜者。某两场比赛的过程记录如下(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质)。
(1)指定元素:氢元素 起始物质:HCl
比赛获胜者:乙同学
甲同学:HCl→H2O
乙同学:HCl→H2O→
乙同学在方框中应填物质的化学式是 (写一种即可)。
(2)指定元素:钡元素 起始物质:BaO
比赛获胜者:丁同学
丙同学:BaO→Ba(OH)2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方有 (填字母)。
A.BaO→BaSO4→Ba(OH)2→BaCO3
B.BaO-BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
C.BaO→Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
D.BaO→BaCl2→BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2→BaSO4
能力沉淀与升华
7.捕集空气中CO2加氢制成甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1
B.反应②中,生成1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2
C.转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
8.科学实验课上,小金用科学方法探究一种钢样品中铁的含量。他将11.4 g钢样品(只含有Fe和C)和20.0 g稀盐酸(足量)放入质量为120.0 g的烧杯中。在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了四次称量,记录如表:
反应时间/s t0 t1 t2 t3
烧杯和药品质量/g 151.4 151.3 151.0 151.0
(1)求生成氢气的质量。
(2)请计算该钢样中铁的质量。
(3)试通过计算根据下表钢中含碳量判断这种钢属于哪种类型的钢。
低碳钢 中碳钢 高碳钢
含碳量0.03%~0.3% 含碳量0.3%~0.6% 含碳量0.6%~2%
解:(1)反应中产生氢气的质量为
11.4 g+20.0 g+120.0 g-151.0 g=0.4 g。
(2)设该钢样中铁的质量为x,
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 2
x 0.4 g
,x=11.2 g,
该钢样中铁的质量是11.2 g。
(3)该钢样品中的含碳量为×100%≈1.75%,对照表格数据可知,这种钢属于高碳钢。
答:(1)生成氢气的质量为0.4 g。
(2)该钢样中铁的质量为11.2 g。
(3)这种钢属于高碳钢。精准作业26 专题(二十六) 化学反应遵守质量守恒(二)——物质的循环与转化
概念理解与迁移
1.下图是三种物质可能存在的转化关系,根据所学的物质性质及变化规律,判断下列说法错误的是( D )
A.①②均可通过一步转化实现
B.实现④转化,可加入稀盐酸
C.实现③转化,可将CO2通入石灰水中
D.实现⑥转化,只能加入稀盐酸
2.构建知识网络是一种重要的学习方法。右图是关于盐酸化学性质的知识网络图,“-”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物,则A、B、C可能是( B )
A.CO2、Ba(OH)2、CuSO4
B.Ba(OH)2、HNO3、K2CO3
C.KOH、FeCl3、CaCO3
D.NaOH、BaCl2、H2SO4
3.某同学设计科学“消消乐”游戏,点击灰色格,能与该格中物质发生反应的相邻物质就一起消失(反应条件为常温、加热或点燃)。点击图中灰色格后剩余物质是( C )
A.Mg B.H2
C.Fe3O4 D.S
4.某废弃物只含铜和氧化铜,某兴趣小组设计了如图所示的实验流程来回收金属铜。
请回答下列问题。
(1)液体A中所含的溶质是 CuCl2、HCl (填化学式)。
(2)将过量铁粉加入液体A中,能观察到有无色气泡冒出,反应的化学方程式是 Fe+2HClFeCl2+H2↑ 。
(3)请简述从固体B中提纯铜粉的实验操作: 向固体B中加入足量稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥(合理即可) 。
(4)理论上,该实验能回收铜粉的质量是 8.3 g 。
5.NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示。
(1)储存时,部分NO和O2在一定条件下发生化合反应生成NO2,吸收NOx(如NO、NO2)的物质是 BaO 。
(2)还原时,存在如下反应:5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2,若有28 g CO参与反应,求生成CO2的质量。(写出计算过程)
解:设生成CO2的质量为x,
5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2
140 220
28 g x
,x=44 g
答:生成CO2的质量为44 g。
6.“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则,进行物质间转化的接龙比赛,其比赛规则:从同一物质开始进行转化,接龙物质不能重复且必须含有指定元素,以转化路径长且正确者为比赛获胜者。某两场比赛的过程记录如下(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质)。
(1)指定元素:氢元素 起始物质:HCl
比赛获胜者:乙同学
甲同学:HCl→H2O
乙同学:HCl→H2O→
乙同学在方框中应填物质的化学式是 H2 (写一种即可)。
(2)指定元素:钡元素 起始物质:BaO
比赛获胜者:丁同学
丙同学:BaO→Ba(OH)2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方有 BC (填字母)。
A.BaO→BaSO4→Ba(OH)2→BaCO3
B.BaO-BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
C.BaO→Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
D.BaO→BaCl2→BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2→BaSO4
能力沉淀与升华
7.捕集空气中CO2加氢制成甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如下图所示。下列说法不正确的是( C )
A.反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1
B.反应②中,生成1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2
C.转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
8.科学实验课上,小金用科学方法探究一种钢样品中铁的含量。他将11.4 g钢样品(只含有Fe和C)和20.0 g稀盐酸(足量)放入质量为120.0 g的烧杯中。在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了四次称量,记录如表:
反应时间/s t0 t1 t2 t3
烧杯和药品质量/g 151.4 151.3 151.0 151.0
(1)求生成氢气的质量。
(2)请计算该钢样中铁的质量。
(3)试通过计算根据下表钢中含碳量判断这种钢属于哪种类型的钢。
低碳钢 中碳钢 高碳钢
含碳量0.03%~0.3% 含碳量0.3%~0.6% 含碳量0.6%~2%
解:(1)反应中产生氢气的质量为
11.4 g+20.0 g+120.0 g-151.0 g=0.4 g。
(2)设该钢样中铁的质量为x,
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 2
x 0.4 g
,x=11.2 g,
该钢样中铁的质量是11.2 g。
(3)该钢样品中的含碳量为×100%≈1.75%,对照表格数据可知,这种钢属于高碳钢。
答:(1)生成氢气的质量为0.4 g。
(2)该钢样中铁的质量为11.2 g。
(3)这种钢属于高碳钢。
