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第三章 常见物质的化学反应
范例探究
【范例1】(嘉兴中考题)在探索地球生命起源的研究中,美国科学家米勒做了一个著名的实验,他把甲烷、氢气、氨气和水蒸气等混合成一种和原始大气成分基本一致的气体,放入真空密闭的玻璃容器中进行模拟实验。一个星期后,他惊奇地发现仪器中有数种氨基酸生成。下列关于米勒实验的说法正确的是21世纪教育网 ( )
A.没有发生物理变化
B.发生了化学变化
C.元素的种类发生了变化
D.形成了原始生命
【研析】判断物质是否发生化学变化的关键是看是否生成了新的物质。米勒将数种物质混合放入容器中,并给予一定的实验条件,一段时间后产生了一种新的物质——氨基酸,因而该变化属于化学变化B正确,而物质在发生化学变化的同时往往伴随物理变化的发生,所以A不正确。化学变化是遵守质量守恒定律的,也就是说在变化的前后元素的种类不会发生变化,C也错误。米勒实验为地球生命起源的化学进化论提供了重要的证据,但生成了氨基酸并不代表形成了原始生命,所以D也错误。
【范例2】(南昌中考题)A、B、C、D、E为初中科学常见的物质,其中A、C为金属单质,E为非金属单质,下图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)反应①的基本反应类型是 ;
(2)C的化学式为 ;
(3)写出物质E和B在加热条件下反应的化学方程式: ;
(4)上图转化中产生无色气体E的原因是 。
【研析】本题为一道推断题,推断题的解题关键在于能根据反应的现象或物质的特征来进行推测。根据我们所学的知识来看,红色金属单质只可能是铜单质了,那么进一步推断可知B为氧化铜,而X溶液是B物质与过量稀硫酸反应的结果,所以X溶液中存在硫酸铜和硫酸两种溶质。另外,浅绿色溶液可能是某种亚铁盐溶液。含有两种溶质的X溶液与某种金属反应,生成了铜、亚铁盐以及某种气体,这使我们想到了C可能是铁,而气体E则是过量的硫酸与铁反应得到的产物。答案:(1)化合反应 (2)Fe (3)H2 + CuO ( http: / / www.21cnjy.com )Cu + H2O (4)步骤②中硫酸过量21世纪教育网
【范例3】(黄浦中考题)小华想测定Cu—Zn合金和Cu—Ag合金中铜的质量分数,但实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。21世纪教育网
(1)根据现有的条件,你认为只能测出 合金中铜的质量分数。
(2)为了测定该合金的组成,小华称取10g该合金粉末,在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸,小华记录所得气体的质量,实验数据如下:
第一次 第二次 第三次
连续加入盐酸的体积(mL) 10 10 10
生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04
(3)从上表数据分析,小华用10g合金粉末总共收集到 g氢气。
(4)求出该合金中铜的质量分数。
【研析】从金属活动性顺序中可知,铜与银都不能与盐酸反应产生氢气,因此无法用所提供的药品和器材进行Cu—Ag合金中铜含量的测定。而Cu—Zn合金中,因为铜不能与盐酸反应产生氢气,而锌能与盐酸反应产生氢气,可根据产生氢气的量计算出锌的质量,从而可以求出铜的质量和质量分数。在化学反应中,物质是按比例进行反应的,第l次和第2次中加入l0毫升稀盐酸时,都有0.08克氢气产生,而第3次加入10毫升稀盐酸时,只有0.04克氢气产生,说明第3次加盐酸后,盐酸过量,也就是锌完全参加了反应,即锌完全反应后,共产生氢气0.08+0.08+0.04=0.20(克)。设锌的质量为2克,则
Zn + 2HCl══ZnCl2 + H2↑
65 2
X 0.20
65/x=2/0.20
x=6.5g
铜的质量分数=(10-6.5)/10=35%
达标训练21世纪教育网
1.(丽水中考题)以下家庭小实验中,发生了化学变化的是 ( )
A.观察水的沸腾
B.比较酒精和水蒸发的快慢
C.将纯碱粉末加到白醋中产生气泡
D.用木炭和棉花净化水
2.(杭州中考题)抗氧化剂能吸收氧气,降低食品内部及周围环境的含氧量,阻止氧气和食品发生氧化反应,从而延长食品的保质期。小明发现新买来的茶叶包装盒内有一个印有“抗氧化剂”字样的小包,内装灰黑色粉末,其成分最可能是 ( )
A.氧化铜 B.活性炭21世纪教育网
C.铁粉 D.生石灰21世纪教育网
3.(泰州中考题)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲得到的产物,即原子的利用率为l00%。在用丙炔(C3H4)合成2-甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)的过程中,欲使原子的利用率达到l00%,在催化剂作用下,还需要的其他反应物是( )
A.CO2和CH3OH B.CO2和H2
C.H2和CO D.CH3OH
4.(全国竞赛题)把A,B,C,D四种物质放在密闭容器中,在一定条件下充分反应,并测得反应物和生成物在反应前后各物质的质量如下表所示:
物 质 A B C D
反应前的质量(g) 19.7 8.7 21.6 0.4
反应后的质量(g) 待测 19.4 0 3.6
下列说法正确的是(双选题) 21世纪教育网 ( )
A.物质C一定是化合物,物质D可能是单质
B.反应后密闭容器中A的质量为l9.7 g
C.反应过程中,物质B和物质D变化的质量比为87:36
D.若物质A与物质C的相对分子质量之比为154:216,则化学方程式中A和C化学式前的系数之比为1:2
5. (广州中考题)按酸、碱、盐、氧化物的分类,下列各组物质中属于同一类别的是 ( )
A.氯化钠和碳酸钙
B.氢氧化钠和硝酸钾
C.氧化镁和氯化氢
D.氧化钙和氢氧化钙
6.(济宁中考题)为验证物质间化学反应的规律,小红同学用甲、乙、丙三种溶液分别进行了下面的实验:①甲+K2SO4溶液,②乙+KCl溶液,③丙+KOH溶液。经分析发现三个反应中都有KNO3生成。由此推断,甲、乙、丙三种溶液所对应的物质是 ( )
A.HNO3 AgNO3 NaNO3
B.Ba(OH)2 NaNO3 HNO3
C.Ba(NO3)2 HNO3 AgNO3
D.Ba(NO3)2 AgNO3 HNO3
7.(宁波中考题)“氯化铁溶液中含有铁离子、氯离子和水分子等微粒,是什么微粒使氯化铁溶液呈黄色 ”我们知道蒸馏水、氯化钠溶液和氯化钾溶液均为无色,由此推断使氯化铁溶液呈黄色的微粒是 21世纪教育网 ( )
A.氯离子 B.B铁离子
C.水分 D.氯离子和铁离子
8.(温州中考题)有一种无焰野外加热器,由镁和水反应产生热量来进行加热,化学方程式为Mg + 2H2O ( http: / / www.21cnjy.com )Mg(OH)2 + H2↑。该反应属于 ( )
A.化合反应 B.分解反应
C.复分解反应 D.置换反应
9.(湖州中考题)下列物质长期露置于空气中,因发生化学变化而使溶液质量减小的是 ( )
A.浓盐酸 B.石灰水
C.浓氨水 D.氢氧化钠溶液
10.(大连中考题)从H、O、S、Ca四种元素中选择适当的元素,各写出一个符合下列要求的化学式:
物质类别 酸 碱 盐
化学式
11.(金华中考题)对知识的比较和归纳是学习科学的重要方法之一。现有以下3个反应的化学方程式:①CuSO4 + Fe══Cu + FeSO4 ,②CuO + H2 ( http: / / www.21cnjy.com )Cu + H2O,③SiO2 + 2C ( http: / / www.21cnjy.com ) Si + 2CO↑。
(1)比较反应物和生成物的特点,可归纳出这3个反应的基本反应类型都属于
。
(2)从反应条件角度分析,这3个反应应用于生产最早的是 (填序号)。
12.(衢州中考题)我国在春秋战国时期就已进入铁器时代,当时有许多能工巧匠制造出了许多精良的兵器。制造兵器的过程中“淬火”是一道重要的工序,“淬火”就是把烧得通红的兵器突然插入冷水中,高温的铁与水反应会立即生成一层致密的叫四氧化三铁的氧化膜,同时产生氢气,使兵器使用许多年后还锋利如新。请写出“淬火”过程中发生的主要反应的化学方程式: ,该化学反应的基本类型属于 。21世纪教育网
13.(江阴中考题)先阅读下文,后回答问题:
在通常情况下,氯气(C12)是黄绿色气体,溴(Br2)是深红棕色液体,碘(I2)是紫黑色固体。实验证明,在氯、溴、碘这三种元素中,氯比溴活泼,溴比碘活泼,氯可以把溴或碘从它们化合物的溶液中置换出来,溴可以把碘从它们化合物的溶液中置换出来,碘单质具有遇淀粉生成蓝色物质的特性。
(1)根据下图所示变化关系推断出下列指定物质(用化学式表示):
B是 ;C是 ;F是 。
(2)写出上图中②反应的化学方程式: 。
14.(绍兴中考题)小明在复习物质的化学性质时,列出了以下9种常见物质:H2、O2、Fe、CO、CO2、CuO、稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液。他发现上述物质中,有些物质能与其他三种物质在一定条件下发生反应。例如NaOH溶液与CO2、稀盐酸、CuSO4溶液都能反应。
(1)请你仿照示例填写表内空格:
编号 示例 ① ②
物质 NaOH溶液 O2
能与其反应的所有物质 CO2、稀盐酸、CuSO4溶液 H2、CO、稀盐酸
(2)写出由一种氧化物与一种单质在一定条件下发生置换反应的化学方程式:
。21世纪教育网
15.(南通中考题)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下:
(1)在提取Mg的过程中,试剂A可以选用 ,试剂B选用 ,由无水MgCl2制取Mg的反应类型为 。
(2)分离出Mg(OH)2后的NaCl溶液中还含有CaCl2、Na2SO4等杂质,为了获得NaCl溶液,在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液,过滤,再向滤液中加入适量盐酸。实验中加入过量BaCl2溶液是为了除去 ,加入过量Na2C03溶液的目的是 。
16.(台州中考题)春节时,小阳发现很多小朋友在玩“擦擦炮”。小阳对“擦擦炮”引燃头的化学成分产生浓厚兴趣。他从资料上获悉:引燃头中通常含有S、KClO3、MnO2等物质中一种或几种,KClO3会与NaNO2发生化学反应,反应方程式为:
KClO3 + 3NaNO2══KCl + 3NaNO3,为验证引燃头成分,小阳进行了如下实验:
①刮取引燃头,小心研碎,用适量蒸馏水充分浸泡后过滤,残渣为灰黑色固体。
②取适量过氧化氢溶液放入试管,再加入上述灰黑色固体少许,溶液中很快产生大量气泡,该气体能使带火星木条复燃。21世纪教育网
③往装有滤液的烧杯中加入过量NaNO3,
回答下列问题:21世纪教育网
(1)灰黑色固体中含有 ,该固体在过氧化氢分解反应中起 作用。
(2)步骤③中出现白色沉淀的原因(用化学方程式表示)
(3)小阳点燃“擦擦炮”时还闻到一股刺激性气味。
(4)据所有实验现象可知,“擦擦炮”引燃头的成分有 。
17.(重庆中考题)过氧化氢的水溶液俗称双氧水,在放置过程中会缓慢分解,化学方程式为2H2O2══2H2O + O2↑。现有一瓶未曾使用过的、久置的双氧水,瓶上商品标签提供了如下信息:①H2O2的质量分数为30%,②内装溶液质量1000g,③实验测定,其中H2O2的质量分数仅为l0%。
(1)若用这瓶双氧水来配制H2O2质量分数为3%的医用双氧水1500g,需用这种双氧水的质量是多少 21世纪教育网
(2)计算这瓶双氧水中已分解的过氧化氢的质量(计算结果保留整数)。
18.(湖州中考题)我国化工专家侯德榜曾为世界制碱工业做出了突出贡献。“侯氏制碱法”是以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。其生产过程用化学方程式可简要表示为①NH3 + CO2 + H2O═══NH4HCO3,②NH4HCO3 + NaCl═══ NaHCO3↓+ NH4Cl,③2NaHCO3═══ Na2CO3 + H2O + CO2↑。
(1)“侯氏制碱法”生产过程中涉及的基本反应类型是 ;
A.置换反应 B.化合反应
C.分解反应 D.复分解反应
(2)第②步中加入的是磨细的食盐粉,食盐磨细的目的是 。若第②步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3,但不会影响产品Na2CO3的纯度,原因是
。
(3)若纯碱中含有NaHCO3杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,用图中的装置进行实验。主要实验步骤如下:用天平准确称量出干燥试管的质量为202克,然后称取4.0克已研碎的纯碱样品并放入干燥的试管中。用酒精灯加热,待充分反应并冷却后,称出试管和碳酸钠的质量为235克。21世纪教育网
①停止加热前,要进行的操作是 ,
②该试样中纯碱的质量分数为 。
冲刺重高
1.(青岛中考题)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下表,下列说法错误的是 ( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 5 2 20 22
反应后质量(g) 待测 11 28 5
A.该反应是分解反应
B.甲可能是该反应的催化剂
C.乙、丙变化的质量比为9:8
D反应后甲的质量为0g21世纪教育网
2.已知R + 2O2→CO2 + 2H2O,则下列关于R组成的叙述最恰当的是 ( )
A.只含有碳元素
B.只含有碳、氢元素
C.一定含有碳、氢、氧元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
3.油画上的白色含铅颜料经过一段时间会变为黑色的硫化铅(PbS),使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水(H2O2),发生如下反应:PbS + 4H2O2→PbSO4 + 4H2O,其中还原剂是 ( )
A.PbS B.H2O2
C.PbSO4 D.H2O
4.(盐城中考题)A、B、C三种物质各15g,当它们相互反应结束时,生成30g新物质D。若再增加10g C,它们又继续反应到完全时,A 与C恰好消耗完毕,则参加反应的A与B的质量比是 21世纪教育网 ( )
A.2:3 B.2:121世纪教育网
C.3:2 D.1:121世纪教育网
5.一氧化氮(NO)是大气污染物之一,目前有一种治理方法是:在400℃左右,有催化剂存在下用氨气(NH3)和一氧化氮反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为
。
6.(绍兴中考题)向硫酸铜和盐酸的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。则C点时,溶液中的溶质是(填化学式)
7.(青岛中考题)为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质,某兴趣小组将样品溶解后进行如
下实验:
(1)A溶液中溶质可能为 (只写一种);
(2)将无色溶液与沉淀B分离的操作①的方法名称是 ;
(3)从无色溶液得到固体物质C的操作②的方法名称是 ;
(4)因为A溶液过量,此方案得到的固体物质C中混有新的杂质,为了既能除去杂质碳酸钠,又能有效地防止新杂质的引入,可向样品溶液中加人过量的 后,直接进行操作②即可得到纯净的氯化钠固体。
8.(南昌中考题)右图表示的是物质A—H相互间的关系(“一”表示物质间的转化关系,“一”表示两端的物质能发生化学反应)。A、C都是单质,气体C常用于灭火,F是一种蓝色溶液,可用于配制农药波尔多液。请你回答:
(1)C的化学式 ,H可能是 ;
(2)写出标号①、②、③、④的化学方程式:
① ②
③ ④
9.(全国竞赛题)地球是一颗蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖,海水中蕴含的元素多达80多种。通过海水晒制可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2,CaCl2,MgSO4以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
回答下列问题:
(1)操作①能否改用硝酸钡溶液 说明原因。 ;
(2)进行操作①后,判断BaCl2过量的方法是 ;
(3)加入Na2CO3的目的是 。为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是 ;
(4)滤液的主要成分有 。此实验方案尚需完善,具体步骤是
;
(5)请再写一种实验方案,添加沉淀试剂的步骤为: 。
答案
第三章 常见物质的化学反应
二、达标训练
1.C 2.C 3.C 4.A、D 5.A 6.D 7.A 8.D 9.B l0.H2SO4或H2SO3;Ca(OH)2;CaSO4 或CaSO3 11.(1)置换反应(2)① 12.3Fe+4H2O═══Fe3O4+ 4H2↑;置换反应 l3.(1)KBr;KCl;KI (2)Br2+2K1═══I2 +2KBr l4.(1)①Fe、CO;②CuO (2)Fe+CuSO4 ═══Cu +FeSO4 15.(1)氢氧化钠;盐酸;分解反应(2)硫酸钠;除去氯化钙16.(1)MnO2 催化 (2)KCl+AgNO3═══AgCl↓+KNO3 (4)S、MnO2、KClO3 l7.(1)450g (2)2l0g 18.(1)B、C、D(2)增大食盐和水的接触面积,加快食盐溶解,进而加快反应速率;NH4HCO3 受热分解成氨气、水蒸气、CO2,没有固体物质剩余(3)①先把导管从烧杯中取出;②52.6%
三、冲刺重高
1.D 2.B 3.A 4.C 5.4NH3 +6NO 5N2+6H2O
6.NaCl Na2SO4 NaOH 7.(1)氯化钙 (2)过滤 (3)结晶 (4)盐酸 8.(1)CO2 HCl等 (2)①2C+O2 ( http: / / www.21cnjy.com )2CO ②2NaOH+CO2═══Na2CO3+H2O ③Na2CO3+ Ca(0H)2═══CaCO3↓+2NaOH ④Fe+CuSO4═══Cu+FeSO4
9.(1)否,因为引入新的杂质离子NO3—(2)取少量上层清液,滴加Na2SO4溶液,如有白色沉淀出现则说明BaCl2过量。 (3)除去Ca2+、Ba2+ 一次过滤,简化实验步骤 (4)NaCl、NaOH、Na2CO3 应在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3 (5)NaOH、BaCl2、Na2CO3
400℃左右,催化剂
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