对点专题提升物质的转化规律
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共33分)
1.(乐清校级期中)锡(Sn)是五金之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜之间,则下列反应不会发生的是( D )
A.Zn+Sn(NO3)2===Zn(NO3)2+Sn
B.Sn+2HCl===SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3===Sn(NO3) 2+2Ag
D.Sn+MgSO4===SnSO4+Mg
2.(台州校级期中)金属材料的使用影响着人类的生活质量,用活泼金属制取不活泼金属是常用的方法,如4Na+TiCl44NaCl+Ti,该化学反应的基本反应类型是( C )
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
3.(嘉兴秀洲区期中)重金属离子有毒性,实验室有甲、乙两种废液,均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性,主要有毒离子为Ba2+,如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是( A )
A.Cu2+和SO2- 4 B.Cu2+和Cl-
C.K+和SO D.Ag+和NO
4.(绍兴越城区期中)下列各组变化中,每一转化在一定条件下均能一步实现的是( C )
第4题图
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
5.(嘉兴秀洲区期中改编)“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100%。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100%,在催化剂作用下,还需要的其他反应物是( B )
A.CO2和CH3OH B.H2和CO
C.CH4和H2O D.CH3OH
6.(乐清校级期中)根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr;
②2HBr+HgHgBr2+H2↑;
③HgBr2+CaOHgO+CaBr2;
④2HgO2Hg+O2↑。
该方案的主要目的是为了制备( C )
A.HBr B.CaO C.H2 D.Hg
【解析】 根据反应的四个化学方程式中的反应物与生成物,前面反应的生成物有些作为后面一个反应的反应物,将上述四个方程式叠加不难看出,该反应最终要制取的产物为氢气(氧气在空气中大量存在,一般用空气冷冻分离法制取氧气)。
7.(舟山校级期中)类推是一种重要的学习方法,但如果不具体问题具体分析就会产生错误的结论。下列类推结论错误的是( A )
①CO能与Fe2O3反应生成Fe,CO也能与CuO反应生成Cu
②NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色,Cu(OH)2也能使无色酚酞试液变红色
③有机化合物含碳元素,则含碳元素的化合物一定是有机化合物
④酸与碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是酸与碱的反应
⑤碱的溶液呈碱性,则呈碱性的溶液一定是碱的溶液
A.②③⑤ B.①②⑤
C.①⑤ D.③④⑤
8.(嘉兴秀洲区期中)向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉,待完全反应后,再过滤。下列情况不可能存在的是( B )
A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Mg2+
9.(杭州西湖区校级期中)小明同学将一枚洁净的铁钉放入硫酸铜溶液中,观察到铁钉表面有红色的物质析出,且产生少量的气体。于是,他们重新配制硫酸铜溶液,再次实验,又观察到相同的现象。关于该实验,有如下说法:
①生成的气体可能是氢气;
②完全反应后溶液呈蓝色;
③实验中一定发生了置换反应;
④由实验可以得出金属活动性顺序:Cu>Fe;
⑤硫酸铜溶液可能显酸性;
⑥重做实验没有任何意义。
其中正确的说法是( B )
A.①②③ B.①③⑤
C.④⑤⑥ D.③⑤⑥
10.(台州校级期中)如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( C )
第10题图
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再使试管、玻璃管均匀受热,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
11.(温州瓯海区期中)某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO和C中的一种或几种。取黑色粉末,加入一定量的稀硫酸,待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,在滤液中插入一根洁净的铁丝。有关说法正确的是( D )
A.若滤液呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定有Fe
B.若铁丝表面只有红色固体析出,则滤渣中一定无CuO
C.若铁丝表面无明显现象,则滤渣中最多有四种物质
D.若铁丝表面只有气泡产生,则滤液中溶质一定有H2SO4和FeSO4
【解析】 滤液呈浅绿色也可能是因为原黑色固体中有FeO;若在滤液中插入洁净的铁丝后有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,能判断黑色粉末中含有CuO,硫酸的量未知,不能判断滤渣中是否有CuO;若在滤液中插入洁净的铁丝后无明显现象,说明了溶液中无硫酸铜,没有剩余的硫酸,如果硫酸的量不足,则滤渣中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质。
二、填空题(每空2分,共48分)
12.(台州校级期中)通过钝化的方式使锌制品表面形成一层保护膜,可有效防止锌的腐蚀。某锌制品的钝化液含有硝酸银、硝酸铜、重铬酸等,其中重铬酸是一种可溶性的酸。
(1)重铬酸(H2Cr2O7)中铬元素的化合价为__+6__。
(2)反应过程中会产生含有金属单质的细微颗粒,该颗粒中一定含有的金属是__Ag__。
13.(杭州上城区校级期中)中和反应是放热反应吗?甲同学取10mL 10%的NaOH溶液于试管中,逐滴加入10%的稀硫酸,随着硫酸的加入,烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如甲图所示。当加入硫酸至10mL时,试管中溶液的温度最高,其根本原因是__此时二者恰好完全反应,放出的热量最多__。
乙同学按乙图装置实验,澄清的饱和石灰水的作用是__证明氢氧化钠与硫酸反应能放热__。
丙同学按丙图实验,根据__烧杯内的导管口有气泡产生__现象也能证明中和反应是放热的。
请说明原理:__反应若放出热量,则会使烧瓶中的气体受热而膨胀,从而烧杯内的导管口有气泡产生__。
第13题图
14.(乐清校级期中)氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂,但它要密封保存,一旦接触水就发生反应生成氢氧化钙并放出氢气。小明在实验室里利用氢气和金属钙加热制取氢化钙,制取装置如图所示:
第14题图
资料:金属钙的活动性很强,遇水即可剧烈反应生成氢氧化钙,同时产生氢气。
回答下列问题:
(1)图甲中要确认经过装置B后的氢气是干燥的,需在B、C间接入图乙装置,而且观察到的现象为__无水硫酸铜不变色__。
(2)实验结束后,小明在图甲C装置玻璃管中取少量物质加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加酚酞后显红色,小明据此判断:上述实验确有CaH2生成。但小东同学认为小明判断不正确,你认为小东的理由是:__钙也能与水反应生成氢氧化钙和氢气,既有气泡产生,又能使酚酞试液变红__。
(3)开始实验时,先打开漏斗阀门通一段时间反应生成的氢气,再加热酒精灯的目的是__除去玻璃管中的空气,防止发生爆炸__。
15.(舟山校级期中)实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图),化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液,为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质,化学小组的同学进行了如下的探究活动:(NaHCO3溶液呈碱性,CaCl2溶液呈中性)
第15题图
【进行猜想】
猜想Ⅰ:原溶液的溶质是NaCl;
猜想Ⅱ:原溶液的溶质是NaOH;
猜想Ⅲ:原溶液的溶质是Na2CO3;
猜想Ⅳ:原溶液的溶质是NaHCO3。
【查阅资料】
常温下,有关物质的相关信息如下表:
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下的溶解度(g) 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的pH 7 13 11 9
从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是NaHCO3,因为__碳酸氢钠饱和溶液溶质质量分数在该温度下不能达到10%__。
【进行实验】
(1)取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是__NaCl__。
(2)同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如下:
第15题图
通过实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有__NaOH、Na2CO3__。
【获得结论】实验完成后,最终得到的结论:原瓶中的溶质是__NaOH__,且已变质。
16.(杭州西湖区校级期中)已知碳化铝(固体)与水在常温下剧烈反应:Al4C3+12H2O===4Al(OH)3↓+3CH4↑,某同学为了探究甲烷的还原性并检验产物,设计出如下实验:
第16题图
(1)A装置是用碳化铝制取甲烷,__可以__(选填“可以”或“不可以”)选择实验室制二氧化碳的装置。
(2)D内装的是无水硫酸铜,则D的作用是__检验产物中是否有水__。
(3)小明看了设计方案后说:“甲烷无味无毒,所以在本实验中可以不处理尾气。”你认为该说法是否正确?__否__(选填“是”或“否”)。
(4)确定方案后开始实验,在点燃处酒精灯前,先要__通甲烷气体__。
17.(湖州吴兴区期中)氧化物、酸、碱、盐相互之间的关系是初中科学中重要学习内容之一。现有如图所示的转换关系:
第17题图
(1)请写出下列物质的化学式B__H2SO4__,E__Cu(OH)2__。
(2)CuO与A溶液反应的实验现象为__黑色固体逐步溶解,形成蓝色溶液__。
18.(杭州上城区期末)某学习小组拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2),查阅资料可知Mg、Mg3N2能发生如下反应:
①2Mg+O22MgO
②3Mg+N2Mg3N2
③2Mg+CO22MgO+C
④Mg+H2OMgO+H2↑
⑤Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2 ↓+2NH3↑
(NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)
第18题图
(1)制取氮化镁的实验设计思路:用镁和氮气反应。反应之前必须将空气中的O2、CO2、H2O除去制得干燥纯净的N2。装置B灼烧铁粉为了除去空气中的__氧气__。
(2)气流流经装置的顺序是D→C→__B→A__(选填“B→A”或“A→B”)。
(3)通入空气后,应先点燃B装置的酒精灯,如果同时点燃A、B装置的酒精灯,对实验结果可能产生影响是__制取的氮化镁中会混有氧化镁__。
(4)设计一个实验,验证A中产物是氮化镁,方案__将产物取少量置于试管中,加入适量水,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,能够看到湿润的红色石蕊试纸变蓝__(写出操作和现象)。
三、解答题(第19题9分,第20题10分,共19分)
19.(台州校级期中)有一种管道疏通剂,成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内的气压,利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。
第19题图
Ⅰ.取样品20g,倒入容积为200mL的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入水,置于电子天平上测出总质量m1。
Ⅱ.打开活塞,加入足量的水充分反应,直到没有固体剩余,静置一段时间,测出总质量m2。
Ⅲ.实验数据如下表。
反应前总质量m1 反应后总质量m2
371.84g 371.24g
回答下列问题:
(1)配平化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O===__2__NaAlO2+3H2↑
(2)根据化学方程式计算样品中铝的质量分数(本小题不考虑水蒸气的影响)。
(3)以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有__BC__。
A.向锥形瓶中倒入样品时撒出了部分粉末
B.在反应过程中有水蒸气逸出
C.没有等装置中氢气全部排尽就称量
【答案】 (2)反应产生的氢气质量为371.84g-371.24g=0.6g
设参加反应的铝质量为x
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
54 6
x 0.6g
=,解得x=5.4g
Al%=m铝/m样品×100%=5.4g/20g×100%=27%
该样品中铝的质量分数为27%。
20.(绍兴越城区期中)小明同学想知道实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2气体后的滤液中的溶质成分,故和小组成员一起进行了如下操作。取实验后的滤液100g,加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图,试分析计算:
第20题图
(1)该滤液中的溶质是__HCl和CaCl2__,ab段的实验现象是__出现气泡__,bc段的实验现象是__产生白色沉淀__。
(2)反应到c点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】 (2)设盐酸和碳酸钠反应时,生成氯化钠质量为x,生成二氧化碳质量为y
m碳酸钠=21.2%×50g=10.6g
2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
10.6g x y
==,x=11.7g y=4.4g
碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠质量为m,生成碳酸钙沉淀质量为n
m碳酸钠=21.2%×100g=21.2g
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
21.2g n m
==,m=23.4g n=20g
所以所得溶液的溶质质量分数是
×100%≈15.6%
所得溶液的溶质质量分数是15.6%。