2021年上海市中考化学二轮专题复习--简答题突破（含答案）
文档属性
| 名称 | 2021年上海市中考化学二轮专题复习--简答题突破（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 369.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-05-11 20:19:54 | ||
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文档简介
2021上海中考化学二轮复习：简答题突破
一、简答题考情分析
年份 2018 2019 2020
简答题考点一 金属及其氧化物性质 金属及其氧化物性质 溶解度
简答题考点一 生石灰样品实验 物质分离 碳的性质
二、简答题重点考点梳理
1．化学实验方案设计与评价
设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握；基于对各部分知识的融会贯通；基于对实验手段优劣的辨析．具体来说，化学实验方案设计是一种高层次的能力考点，它分为实验原理设计和实验操作步骤设计；而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则：
1．能否达到目的．
2．所用原料是否常见易得、廉价．
3．原料的利用率高低．
4．过程是否简捷优化．
5．对环境有无污染．
6．实验误差的大小．
7．有无创意等等．
最佳方案的设计应该符合这七个原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计．
2．固体溶解度的概念
固体溶解度的概念是指在一定的温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量．一般用字母s表示，其单位是克（符号为g）．在未注明溶剂的情况下，通常溶解度指的是物质在水里的溶解度．例如：在20℃时，100g水里最多能溶36g氯化钠（这时溶液达到饱和状态），我们就说在20℃时，氯化钠在水里的溶解度是36g．固体的溶解度受温度的影响比较大．
对于溶解度的意义的表达一般有两种方式：一种是在某温度时，100g水里最多能溶解多少克某物质；另一种是在某温度时，100g水里溶解多少克某物质，溶液达到饱和状态．
3．生石灰的性质与用途
生石灰、熟石灰的性质与用途
生石灰的主要成分是氧化钙（CaO）；是工业上制取二氧化碳的副产物．它的性质是白色晶体或粉末，具有腐蚀性，易溶于酸，难溶于水，但具有吸水性，能与水剧烈反应放出大量的热，生成白色固体（即氢氧化钙，俗称熟石灰；反应的化学方程式是CaO+H2O＝Ca（OH）2）．它的用途主要是用于消毒，改良水质，实验室里和食品包装中常用做干燥剂．
三、针对性模拟练习
1．某班级同学分组进行碳的性质实验，并回收实验后的固体制取胆矾。
①按图1进行碳和氧化铜反应的实验，观察到试管中出现 色固体；烧杯中澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。碳与氧化铜的反应中，表现出还原性的物质是 （选填“碳”或“氧化铜”）。
②上述实验结束后，回收各小组试管内的固体残渣，并以此为原料（固体A）制取胆矾。为将其中的铜元素全部转化到硫酸铜中，有关实验设计如图2。
Ⅰ．回收得到的固体A中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，写出A中可能含有氧化铜的一个原因 。
Ⅱ．胆矾的化学式是 。
Ⅲ．溶液B中溶质主要是硫酸铜。请将“固体A”转化为“溶液B”所需的实验步骤补充完整 （在各步骤中须写明所用试剂及进行的操作）。
2．NaCl、CaCl2的部分溶解度数据见下表。
温度（℃） 20 40 60 80 100
溶解度 （g/100g水） NaCl 36.0 36.6 37.1 38.0 39.2
CaCl2 27.6 39.8 41.4 43.2 45.2
①由上表可知：20℃时，NaCl的溶解度是 g/100g水；60℃时，溶解度相对较大的物质是 。
②某NaCl固体中含有CaCl2杂质，分别取样进行实验。
【测定杂质含量】
取10.0g样品溶于水，加入足量Na2CO3溶液，与CaCl2反应生成NaCl和0.01mol CaCO3沉淀，计算样品中CaCl2的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
【提纯NaCl】取30g样品，依据两种物质的溶解度差异设计实验并提纯NaCl。
Ⅰ．溶液A是NaCl的 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；
Ⅱ．溶液A中CaCl2的质量分数 （选填“大于”“小于”或“等于”）溶液B中CaCl2的质量分数；
Ⅲ．为达成实验目的，上述三个步骤在试剂用量、实验操作等方面都有综合考虑，请写出其设计意图 。
3．某混合溶液含一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡，为逐一沉淀分离其中的金属元素，从稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠稀溶液、氯化钠溶液、硫酸钠溶液中选择试剂进行实验。
①甲的实验如下表所示：
步骤 操作 现象与解释
Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是
Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到 色沉淀
Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是
在Ⅱ中，需确认钡元素是否完全沉淀。甲在此环节的部分实验记录如图所示：
请根据这部分记录，指出该环节中甲存在的具体问题并说明理由 。
②乙仅调整了甲实验中所加试剂的顺序，既达到了实验目的，理论上又减少了氢氧化钠的消耗量。乙所加试剂依次为 。
③丙设计了一种新的方案，不仅达到了实验目的，而且理论上氢氧化钠的消耗量减到最少。丙所加试剂依次为 。
4．实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
①方法一：氧化铜硫酸铜溶液 铜
I中反应的化学方程式是 ；Ⅱ中反应的基本类型是 。
该方法利用了铁的金属活动性比铜 （选填“强”或“弱”）。
②方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。
仪器a的名称是 。通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）处。该制备铜的方法利用了氢气的 性。0.1mol氧化铜与足量氢气反应，计算参加反应氢气的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
③通过比较，写出方法一和方法二各自的一条优点 。
5．对放置一段时间后的生石灰样品进行实验。
①取少量样品放入水中，有较多热量放出，滴加酚酞后呈 色。
②另取少量样品，进行实验：
Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是 。
Ⅲ是将CO2通入B中，写出B中发生反应的化学方程式 。
Ⅳ的操作名称是 ；C中一定含有的溶质是 。
③由上述实验能确定原样品中含有的物质是 。
6．某涂料添加剂M的成分为银、铝、锌中的一种，为确定其成分，取一定质量的M和稀硫酸进行实验。
①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
②用如图1方法收集氢气，是因为氢气 （选填“可溶”、“难溶”）于水；仪器Ⅰ的名称是 。
③6.5g锌与足量稀硫酸完全反应，计算产生氢气的物质的量。（根据化学方程式列式计算）
④铝、锌分别与足量的稀硫酸反应。产生氢气的物质的量与消耗铝的质量关系曲线如图2所示，在图中画出产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线。
⑤1.8g样品M与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M的化学式是 。
7．用木炭还原氧化铜的实验装置如图。
（1）酒精灯加网罩的日的是 。
（2）该实验中，试管口略向下倾斜的原因是 。
（3）继续加热，观察到试管B中的现象是： ，试管A中反应的化学方程式为： 。
（4）停止加热时，应先将导管从试管B中撤出，这样操作的目的是 。
8．小强在实验室完成木炭还原氧化铜的实验。
（1）以下为该实验的步骤，正确的顺序为 （填序号）。
①将导管移出盛有石灰水的试管；②装入药品；③检查装置气密性；④熄灭酒精灯；⑤固定装置；⑥点燃酒精灯；⑦连接仪器。
（2）A装置试管中观察到的现象是 。
（3）小刚认为A装置（去掉网罩）也可用于实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，原因是 。
9．水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。请回答下列问题：
a．根据图1A、B、C三种固体的溶解度曲线回答：
（1）t2℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液中溶剂质量由大到小排列为： 。
（2）将三种物质饱和溶液的温度分别由t2℃降到t1℃时，三种溶液中溶质质量分数的大小关系为： 。
（3）t1℃时，在100g 20%的B溶液中加入25gB固体，充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数为 （计算结果保留到0.1%）。
（4）当A中混有少量的B时，提纯A采用的方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
b．某铅酸蓄电池使用的是20%的稀硫酸。
（1）若把100g溶质质量分数为98%的浓硫酸，稀释成20%的稀硫酸，需要水的质量是 g。
（2）在实验室里，用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有：计算、混匀、装瓶并贴标签。若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，所配溶液中溶质的质量分数 20%（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）实验室稀释浓硫酸的正确操作是 。
（4）取上述质量分数为20%的稀硫酸4.9g于烧杯中，逐滴加入某未知浓度的氢氧化钠溶液，实验过程中溶液的pH变化曲线如图2所示。b点对应的溶液中溶质是 （写化学式）。
根据图示信息，利用化学方程式计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（在答题纸上写出完整计算过程）
10．在青海的茶卡盐湖，沿湖居民“夏天晒盐、冬天捞碱”，“盐”指的是食盐，“碱”指的是纯碱．以下是碳酸钠、氯化钠在不同温度下的溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 80℃ 100℃
S（Na2CO3）/g 7.0 12.2 21.8 39.7 48.8 47.3 46.4 45.1 44.7
S（NaCl）/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 38.4 39.8
（1）“冬天捞碱”的原理是 ．
（2）盐湖中获取的纯碱（天然碱）中一般含有一定量的氯化钠，现有标注为“纯度80%”的天然碱，要提纯碳酸钠，操作步骤如下：
①在50g40℃的热水中加入一定质量的天然碱，配成40℃时碳酸钠的饱和溶液；（不考虑不同溶质之间的相互影响）
②降温至10℃，析出一定质量的碳酸钠晶体，过滤，用少量水洗涤晶体；
③将碳酸钠晶体烘干后，获得 g碳酸钠粉末．（不考虑洗涤过程中碳酸钠的损耗）
（3）某学习小组同学要测定天然碱中碳酸钠的质量分数是否与标注符合，进行如下实验：
①称取5g天然碱放入锥形瓶内，再向其中加入50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，充分反应后，称得烧杯内物质总质量为53.5g，请根据实验计算出天然碱中碳酸钠的质量分数．（结果保留到0.1%）
计算过程：
②思考：实验结果小于标注的原因可能是 ．
（4）上述实验中所需的50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需要用市售的37%的浓盐酸进行配制．请计算出配制时需要浓盐酸 g、水 g．（结果保留至0.1）
11．铁、铜等金属在我们的生活和工业生产中应用很广。某工厂利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和废铜粉制备硫酸铜晶体。具体过程如下：
（1）将废铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的化学方程式为 ，反应类型为 。（填基本反应类型）
（2）操作Ⅰ的名称是 ，若在实验室中进行此操作时要用到玻璃棒，其作用是 。
（3）在氧化铜（含少量铜）转化为硫酸铜溶液的过程中，下列化学反应不可能发生的是 。（填序号）
A．2Cu+O22CuO
B．2Cu+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O
C．Cu+H2SO4＝CuSO4+H2 ↑
12．回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下。
已知：Fe+Fe2 （SO4）3＝3FeSO4
（1）写出C的化学式 ；
（2）过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行的实验操作是 ；
（3）过程I中氧化铁参与反应的化学方程式是 。
13．工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
（1）方法一：差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置，并利用测量乙装置增加的质量，求得样品中碳酸钠的质量分数。该方法中试剂X可选用 。
（2）方法二：沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质量分数。
（Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl）
烧杯1 烧杯2 烧杯3
样品溶液（克） 10 20 30
氯化钙溶液（克） 30 30 30
沉淀质量（克） 2 4 5
（3）请写出提高方法一测量精确度的操作建议（写出2条） 。
14．有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物，为了除去其中的MgSO4和CaCl2，得到纯净的KCl，设计如下实验方案：
（1）M溶液中的溶质是什么？
（2）请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质。（写出实验步骤和现象）
（3）最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量，写出一个可使KCl质量增加的化学方程式。
15．已知A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A在常温下是一种无色液体，D是天然气的主要成分，G是一种重要的建筑材料的主要成分，E是一种金属氧化物，能与A反应放出热量，它们之间转化关系如图所示：
（1）写出下列物质的化学式：A 、G ．
（2）写出反应②的化学方程式 ，写出反应③的化学方程式 ；
（3）E在日常生活中好用途广泛，请写出其中一点 ；
（4）B与其它燃料相比其优点有 ．
2021上海中考化学二轮复习：简答题突破
参考答案
1．某班级同学分组进行碳的性质实验，并回收实验后的固体制取胆矾。
①按图1进行碳和氧化铜反应的实验，观察到试管中出现 红 色固体；烧杯中澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 。碳与氧化铜的反应中，表现出还原性的物质是 碳 （选填“碳”或“氧化铜”）。
②上述实验结束后，回收各小组试管内的固体残渣，并以此为原料（固体A）制取胆矾。为将其中的铜元素全部转化到硫酸铜中，有关实验设计如图2。
Ⅰ．回收得到的固体A中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，写出A中可能含有氧化铜的一个原因 碳的量不足（还原出铜重新被氧化）等 。
Ⅱ．胆矾的化学式是 CuSO4?5H2O 。
Ⅲ．溶液B中溶质主要是硫酸铜。请将“固体A”转化为“溶液B”所需的实验步骤补充完整 将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸 （在各步骤中须写明所用试剂及进行的操作）。
【解答】解：①按图1进行碳和氧化铜反应的实验，由于碳在高温条件下与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，所以观察到试管中出现红色固体；烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是生成了的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，化学方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。在碳与氧化铜的反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，表现出还原性。
②Ⅰ．回收得到的固体A中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，A中可能含有氧化铜的原因是：碳的量不足、还原出铜重新被氧化等。
Ⅱ．胆矾的化学式是：CuSO4?5H2O。
Ⅲ．由题意可知，固体A可能含有铜、碳、氧化铜。B的主要成分是硫酸铜，由于碳、铜不与稀硫酸反应，氧化铜能与稀硫酸反应反应生成了硫酸铜，所以请将“固体A”转化为“溶液B”所需的实验步骤是：将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸。
故答案为：（1）红；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；碳。
（2）Ⅰ碳的量不足（还原出铜重新被氧化）等；
ⅡCuSO4?5H2O；
Ⅲ将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸。
2．NaCl、CaCl2的部分溶解度数据见下表。
温度（℃） 20 40 60 80 100
溶解度 （g/100g水） NaCl 36.0 36.6 37.1 38.0 39.2
CaCl2 27.6 39.8 41.4 43.2 45.2
①由上表可知：20℃时，NaCl的溶解度是 36.0 g/100g水；60℃时，溶解度相对较大的物质是 氯化钙（或CaCl2） 。
②某NaCl固体中含有CaCl2杂质，分别取样进行实验。
【测定杂质含量】
取10.0g样品溶于水，加入足量Na2CO3溶液，与CaCl2反应生成NaCl和0.01mol CaCO3沉淀，计算样品中CaCl2的质量。（根据化学方程式列式计算） 1.11g 。
【提纯NaCl】取30g样品，依据两种物质的溶解度差异设计实验并提纯NaCl。
Ⅰ．溶液A是NaCl的 不饱和 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；
Ⅱ．溶液A中CaCl2的质量分数 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）溶液B中CaCl2的质量分数；
Ⅲ．为达成实验目的，上述三个步骤在试剂用量、实验操作等方面都有综合考虑，请写出其设计意图 步骤1加入水的量，可以使固体全部溶解，并保证一定的溶解速率，且不至于因水量太多而导致后续蒸发时间过长；步骤2和步骤3蒸发水的量以及趁热过滤，是充分利用两种物质的溶解度随温度变化的特点，在保证除去杂质的同时，减少氯化钠的损失。综合以上因素设计的实验方案，能较好地达到实验目的 。
【解答】解：①查看表格中的数据可知，20℃时氯化钠的溶解度是36.0g；60℃时氯化钠的溶解度是37.1g，氯化钙的溶解度是41.4g。显然，60℃时，溶解度较大的物质是氯化钙。
故填：36.0g；氯化钙（或CaCl2）。
②解：设样品中氯化钙的物质的量为x。
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
1 1
x 0.01mol
1：x═1：0.01mol
x═0.01mol
样品中氯化钙的质量为：0.01mol×111g/mol═1.11g
答：样品中氯化钙的质量是1.11g。
【提纯NaCl】
Ⅰ.20℃时氯化钠的溶解度是36.0g，即20℃时，100g水最多溶解36.0g氯化钠，恰好形成饱和溶液。据此可以判断，20℃时，将30g氯化钠样品加入100g水中，形成的溶液一定是氯化钠的不饱和溶液。
故填：不饱和。
Ⅱ.溶液A和溶液B中，氯化钙的质量相等，但是溶液A中含水的质量比溶液B中含水的质量大，故溶液A中氯化钙的质量分数小于溶液B中氯化钙的质量分数。
故填：小于。
Ⅲ.加入100g水，可以使30g固体样品全部溶解，并保证一定的溶解速率，且不至于因水量太多而导致后续蒸发时间过长，加热后剩余10g水，趁热过滤，保证氯化钙不析出、大部分氯化钠析出，在保证除去杂质的同时，减少氯化钠的损失。综合以上因素设计的实验方案，能较好地达到实验目的。
故填：步骤1加入水的量，可以使固体全部溶解，并保证一定的溶解速率，且不至于因水量太多而导致后续蒸发时间过长；步骤2和步骤3蒸发水的量以及趁热过滤，是充分利用两种物质的溶解度随温度变化的特点，在保证除去杂质的同时，减少氯化钠的损失。综合以上因素设计的实验方案，能较好地达到实验目的。
3．某混合溶液含一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡，为逐一沉淀分离其中的金属元素，从稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠稀溶液、氯化钠溶液、硫酸钠溶液中选择试剂进行实验。
①甲的实验如下表所示：
步骤 操作 现象与解释
Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是 HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到 白 色沉淀
Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是 Cu（OH）2
在Ⅱ中，需确认钡元素是否完全沉淀。甲在此环节的部分实验记录如图所示：
请根据这部分记录，指出该环节中甲存在的具体问题并说明理由 问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液 。
②乙仅调整了甲实验中所加试剂的顺序，既达到了实验目的，理论上又减少了氢氧化钠的消耗量。乙所加试剂依次为 过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸 。
③丙设计了一种新的方案，不仅达到了实验目的，而且理论上氢氧化钠的消耗量减到最少。丙所加试剂依次为 过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸 。
【解答】解：①向混合溶液中加入过量稀盐酸，稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，反应的化学方程式：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3；
向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，稀硫酸和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸；
向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，氢氧化钠和硝酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硝酸钠，实验过程如下所示：
步骤 操作 现象与解释
Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀
Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是Cu（OH）2
该环节中甲存在的具体问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液，会导致测定的酸碱性溶液不正确。
故填：问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液。
②乙所加试剂依次为：过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸，因为这样可以避免过量的稀硫酸消耗氢氧化钠。
故填：过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸。
③丙所加试剂依次为：过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸；或者过量氯化钠溶液、过量硫酸钠溶液、过量氢氧化钠溶液；或者过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量硫酸钠溶液。（这个题目的思路可以从氢氧化钠溶液不与其他试剂反应达到用量最少考虑）
故填：过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸（3个答案填写其中一个即可）
4．实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
①方法一：氧化铜硫酸铜溶液 铜
I中反应的化学方程式是 CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O ；Ⅱ中反应的基本类型是 置换反应 。
该方法利用了铁的金属活动性比铜 强 （选填“强”或“弱”）。
②方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。
仪器a的名称是 酒精灯 。通入氢气的导管末端应位于试管 I （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）处。该制备铜的方法利用了氢气的 还原 性。0.1mol氧化铜与足量氢气反应，计算参加反应氢气的质量。（根据化学方程式列式计算） 0.2g 。
③通过比较，写出方法一和方法二各自的一条优点 方法一：节约能源，方法二：得到的铜纯净 。
【解答】解：①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，该反应属于置换反应；
排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以该方法利用了铁的金属活动性比铜强；
②通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是酒精灯，通入氢气的导管末端应位于试管底部，故选：I，该制备铜的方法利用了氢气的还原性；
0.1mol氧化铜的质量是8g，设需要氢气的质量为x
CuO+H2Cu+H2O
80 2
8g x
＝
x＝0.2g
③通过比较，方法一和方法二各自的优点是：方法一：节约能源，方法二：得到的铜纯净。
故答案为：①CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，置换反应；
强；
②酒精灯，I，还原；0.2g
③方法一：节约能源，方法二：得到的铜纯净。
5．对放置一段时间后的生石灰样品进行实验。
①取少量样品放入水中，有较多热量放出，滴加酚酞后呈 红 色。
②另取少量样品，进行实验：
Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是 NaOH+HCl＝NaCl+H2O 。
Ⅲ是将CO2通入B中，写出B中发生反应的化学方程式 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl 。
Ⅳ的操作名称是 过滤 ；C中一定含有的溶质是 氯化钠、氯化钙 。
③由上述实验能确定原样品中含有的物质是 氧化钙、碳酸钙 。
【解答】解：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以
①取少量样品放入水中，有较多热量放出，反应后生成了氢氧化钙，溶液显碱性，滴加酚酞后呈红色；
②Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式是：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
Ⅲ是将CO2通入B中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以B中发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
Ⅳ的操作将不溶性固体从溶液中分离出来，所以该名称是过滤，二氧化碳和氢氧化钠过量情况未知，无法明确反应过量情况，反应原理是3条，氯化钠必定有生成，但其他物质用量不清楚，所以C中一定含有的溶质是氯化钠、氯化钙；
③由上述实验能确定原样品中含有的物质是氧化钙、碳酸钙。
故答案为：①红；
②ⅡNaOH+HCl＝NaCl+H2O；
Ⅲ2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
Ⅳ过滤，氯化钠、氯化钙；
③氧化钙、碳酸钙。
6．某涂料添加剂M的成分为银、铝、锌中的一种，为确定其成分，取一定质量的M和稀硫酸进行实验。
①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 铝、锌、银 。
②用如图1方法收集氢气，是因为氢气 难溶 （选填“可溶”、“难溶”）于水；仪器Ⅰ的名称是 长颈漏斗 。
③6.5g锌与足量稀硫酸完全反应，计算产生氢气的物质的量。（根据化学方程式列式计算）
④铝、锌分别与足量的稀硫酸反应。产生氢气的物质的量与消耗铝的质量关系曲线如图2所示，在图中画出产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线。
⑤1.8g样品M与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M的化学式是 Al 。
【解答】解：①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是铝、锌、银。
故填：铝、锌、银。
②用如图1方法收集氢气，是因为氢气难溶于水；仪器Ⅰ的名称是长颈漏斗。
故填：难溶；长颈漏斗。
③设产生氢气的物质的量为x，
6.5g锌的物质的量为：6.5g÷65g/mol＝0.1mol，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
1 1
0.1mol x
＝，
x＝0.1mol，
答：产生氢气的物质的量是0.1mol。
④由计算可知，6.5g锌与足量稀硫酸反应生成0.1mol氢气，产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线如下所示：
⑤铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式及其质量、物质的量的关系为：
2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，
54 6
1.8g 0.2g
由以上关系可知，1.8g铝与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M是Al。
故填：Al。
7．用木炭还原氧化铜的实验装置如图。
（1）酒精灯加网罩的日的是 集中火焰，提高温度 。
（2）该实验中，试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流使试管炸裂 。
（3）继续加热，观察到试管B中的现象是： 澄清石灰水变浑浊 ，试管A中反应的化学方程式为： C+2CuO 2Cu+CO2↑ 。
（4）停止加热时，应先将导管从试管B中撤出，这样操作的目的是 防止发生倒吸使试管炸裂 。
【解答】解：（1）碳还原氧化铜的反应条件是高温，酒精灯的温度达不到高温条件，故酒精煤加网罩使火焰集中，提高温度。
（2）该实验中，防止冷凝水倒流使试管炸裂，试管口略向下倾斜。
（3）碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管A中反应的化学方程式为：C+2CuO 2Cu+CO2↑。
（4）停止加热时，防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂，应先将导管从试管B中撒出。
故答案为：（1）集中火焰，提高温度；（2）防止冷凝水倒流使试管炸裂；（3）①澄清石灰水变浑浊
②C+2CuO CO2↑+2Cu （4）防止发生倒吸使试管炸裂
8．小强在实验室完成木炭还原氧化铜的实验。
（1）以下为该实验的步骤，正确的顺序为 ⑦③②⑤⑥①④ （填序号）。
①将导管移出盛有石灰水的试管；②装入药品；③检查装置气密性；④熄灭酒精灯；⑤固定装置；⑥点燃酒精灯；⑦连接仪器。
（2）A装置试管中观察到的现象是 黑色固体变为红色 。
（3）小刚认为A装置（去掉网罩）也可用于实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，原因是 反应物为固体，反应条件是加热 。
【解答】解：（1）完成木炭还原氧化铜的实验，首先连接仪器，检查装置的气密性，再装入药品，固定好装置，点燃酒精灯进行加热，实验误差后，将导管移出盛有石灰水的试管，再熄灭酒精灯，以防止石灰水倒吸入试管，防止试管炸裂，故正确的顺序是⑦③②⑤⑥①④。
（2）木炭具有还原性，与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，A装置试管中观察到的现象是黑色固体变为红色。
（3）A装置（去掉网罩），属于固体加热型制取气体，实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，属于固体加热型制取气体，反应物为固体，反应条件是加热。
故答案为：
（1）⑦③②⑤⑥①④；
（2）黑色固体变为红色；
（3）反应物为固体，反应条件是加热。
9．水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。请回答下列问题：
a．根据图1A、B、C三种固体的溶解度曲线回答：
（1）t2℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液中溶剂质量由大到小排列为： C＞B＞A 。
（2）将三种物质饱和溶液的温度分别由t2℃降到t1℃时，三种溶液中溶质质量分数的大小关系为： B＞A＞C 。
（3）t1℃时，在100g 20%的B溶液中加入25gB固体，充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数为 28.6% （计算结果保留到0.1%）。
（4）当A中混有少量的B时，提纯A采用的方法是 降温结晶 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
b．某铅酸蓄电池使用的是20%的稀硫酸。
（1）若把100g溶质质量分数为98%的浓硫酸，稀释成20%的稀硫酸，需要水的质量是 390 g。
（2）在实验室里，用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有：计算、混匀、装瓶并贴标签。若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，所配溶液中溶质的质量分数 小于 20%（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）实验室稀释浓硫酸的正确操作是 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌 。
（4）取上述质量分数为20%的稀硫酸4.9g于烧杯中，逐滴加入某未知浓度的氢氧化钠溶液，实验过程中溶液的pH变化曲线如图2所示。b点对应的溶液中溶质是 NaOH、Na2SO4 （写化学式）。
根据图示信息，利用化学方程式计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（在答题纸上写出完整计算过程）
【解答】解：a：（1）t2℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液中，溶解度越大，溶剂质量越小，等质量的A、B、C的饱和溶液中溶剂质量由大到小排列为C＞B＞A。
故填：C＞B＞A。
（2）将三种物质饱和溶液的温度分别由t2℃降到t1℃时，AB仍然是饱和溶液，由于B的溶解度大于A，因此B的质量分数大于A，C物质t2℃时的溶解度小于A物质t1℃时的溶解度，因此A的质量分数大于C，三种溶液中溶质质量分数的大小关系为B＞A＞C。
故填：B＞A＞C。
（3）t1℃时，在100g 20%的B溶液中加入25gB固体，充分搅拌，得到饱和溶液，所得溶液的溶质质量分数为：×100%＝28.6%，
故填：28.6%。
（4）A的溶解度受温度变化影响较大，B的溶解度受温度变化影响较小，当A中混有少量的B时，提纯A采用的方法是降温结晶。
故填：降温结晶。
b：（1）若把100g溶质质量分数为98%的浓硫酸，稀释成20%的稀硫酸，需要水的质量是：100g×98%÷20%﹣100g＝390g。
故填：390。
（2）若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，导致量取的浓硫酸体积偏小，从而导致所配溶液中溶质的质量分数小于20%。
故填：小于。
（3）实验室稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
故填：将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
（4）b点时氢氧化钠过量，对应的溶液中溶质是过量的氢氧化钠和反应生成的硫酸钠。
故填：NaOH、Na2SO4。
设10g氢氧化钠溶液中NaOH的质量为x，
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
x 4.9g×20%
＝，
x＝0.8g，
该氢氧化钠溶液的溶质质量分数：×100%＝8%，
答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
10．在青海的茶卡盐湖，沿湖居民“夏天晒盐、冬天捞碱”，“盐”指的是食盐，“碱”指的是纯碱．以下是碳酸钠、氯化钠在不同温度下的溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 80℃ 100℃
S（Na2CO3）/g 7.0 12.2 21.8 39.7 48.8 47.3 46.4 45.1 44.7
S（NaCl）/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 38.4 39.8
（1）“冬天捞碱”的原理是 温度低于40℃时，随着温度降低，碳酸钠的溶解度减小 ．
（2）盐湖中获取的纯碱（天然碱）中一般含有一定量的氯化钠，现有标注为“纯度80%”的天然碱，要提纯碳酸钠，操作步骤如下：
①在50g40℃的热水中加入一定质量的天然碱，配成40℃时碳酸钠的饱和溶液；（不考虑不同溶质之间的相互影响）
②降温至10℃，析出一定质量的碳酸钠晶体，过滤，用少量水洗涤晶体；
③将碳酸钠晶体烘干后，获得 18.3 g碳酸钠粉末．（不考虑洗涤过程中碳酸钠的损耗）
（3）某学习小组同学要测定天然碱中碳酸钠的质量分数是否与标注符合，进行如下实验：
①称取5g天然碱放入锥形瓶内，再向其中加入50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，充分反应后，称得烧杯内物质总质量为53.5g，请根据实验计算出天然碱中碳酸钠的质量分数．（结果保留到0.1%）
计算过程：
②思考：实验结果小于标注的原因可能是 有部分二氧化碳溶于水或没有逸出锥形瓶 ．
（4）上述实验中所需的50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需要用市售的37%的浓盐酸进行配制．请计算出配制时需要浓盐酸 13.5 g、水 36.5 g．（结果保留至0.1）
【解答】解：（1）“冬天捞碱”的原理是：温度低于40℃时，随着温度降低，碳酸钠的溶解度减小，因此冬季温度降低时会析出碳酸钠晶体．
故填：温度低于40℃时，随着温度降低，碳酸钠的溶解度减小．
（2）由物质的溶解度可知，40℃时碳酸钠溶解度是48.8g，50g水中溶解24.4g碳酸钠达到饱和状态，10℃时溶解度是12.2g，50g水中溶解6.1g碳酸钠达到饱和状态，降温至10℃时，析出碳酸钠晶体质量为：24.4g﹣6.1g＝18.3g，
故填：18.3．
（3）①设碳酸钠质量为x，
反应生成二氧化碳质量为：5g+50g﹣53.5g＝1.5g，
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，
106 44
x 1.5g
＝，
x＝3.6g，
天然碱中碳酸钠的质量分数为：×100%＝72.3%，
答：天然碱中碳酸钠的质量分数为72.3%．
②思考：实验结果小于标注的原因可能是有部分二氧化碳溶于水或没有逸出锥形瓶，导致计算的二氧化碳质量偏小，从而导致计算的碳酸钠质量分数偏小．
故填：有部分二氧化碳溶于水或没有逸出锥形瓶．
（4）设需要浓盐酸质量为y，
根据题意有：50g×10%＝y×37%，
y＝13.5g，
需要水的质量为：50g﹣13.5g＝36.5g，
故填：13.5；36.5．
11．铁、铜等金属在我们的生活和工业生产中应用很广。某工厂利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和废铜粉制备硫酸铜晶体。具体过程如下：
（1）将废铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，反应类型为 置换反应 。（填基本反应类型）
（2）操作Ⅰ的名称是 过滤 ，若在实验室中进行此操作时要用到玻璃棒，其作用是 引流 。
（3）在氧化铜（含少量铜）转化为硫酸铜溶液的过程中，下列化学反应不可能发生的是 C 。（填序号）
A．2Cu+O22CuO
B．2Cu+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O
C．Cu+H2SO4＝CuSO4+H2 ↑
【解答】解：（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，该反应是单质和化合物反应产生新的单质和化合物，属于置换反应；
（2）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作Ⅰ的名称是过滤，若在实验室中进行此操作时要用到玻璃棒，其作用是引流；
（3）铜能与氧气反应生成氧化铜，铜、氧气和硫酸反应生成硫酸铜和水，而铜不能和硫酸反应，所以错误的是C。
故答案为：（1）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，置换反应；
（2）过滤，引流；
（3）C。
12．回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下。
已知：Fe+Fe2 （SO4）3＝3FeSO4
（1）写出C的化学式 Fe ；
（2）过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行的实验操作是 过滤 ；
（3）过程I中氧化铁参与反应的化学方程式是 Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O 。
【解答】解：工业废料中含有氧化铜和氧化铁，最终得到的是铜和硫酸亚铁，故需要先加硫酸，故A是硫酸，得到的溶液B中含有硫酸、硫酸铜和硫酸铁，由于铁能与硫酸铜反应，能与硫酸铁反应，故加入的C是铁，得到的固体D中含有铁和铜，
（1）C是铁，故填：Fe；
（2）过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行过滤操作，故填：过滤；
（3）过程I中氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，故填：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。
13．工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
（1）方法一：差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置，并利用测量乙装置增加的质量，求得样品中碳酸钠的质量分数。该方法中试剂X可选用 氢氧化钠溶液 。
（2）方法二：沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质量分数。
（Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl）
烧杯1 烧杯2 烧杯3
样品溶液（克） 10 20 30
氯化钙溶液（克） 30 30 30
沉淀质量（克） 2 4 5
（3）请写出提高方法一测量精确度的操作建议（写出2条） 在乙装置后面连接盛有碱石灰的干燥管，在甲、乙装置之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶 。
【解答】解：（1）该方法中试剂X可选用氢氧化钠溶液，用来吸收二氧化碳。
故填：氢氧化钠溶液。
（2）设15g样品中碳酸钠质量为x，
由烧杯1、烧杯2中的数据可知，10g样品溶液中碳酸钠完全反应生成2g碳酸钙，则15g样品中的碳酸钠完全反应生成碳酸钙质量是12g，
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，
106 100
x 12g
＝，
x＝12.72g，
样品中碳酸钠的质量分数是：×100%＝84.8%，
答：样品中碳酸钠的质量分数是84.8%。
（3）提高方法一测量精确度的操作建议：在乙装置后面连接盛有碱石灰的干燥管，以防止空气中的二氧化碳进入乙装置；
在甲、乙装置之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶，用来吸收二氧化碳中的水蒸气，使实验结果更准确。
故填：在乙装置后面连接盛有碱石灰的干燥管，在甲、乙装置之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶。
14．有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物，为了除去其中的MgSO4和CaCl2，得到纯净的KCl，设计如下实验方案：
（1）M溶液中的溶质是什么？
（2）请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质。（写出实验步骤和现象）
（3）最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量，写出一个可使KCl质量增加的化学方程式。
【解答】解：（1）氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，碳酸根离子会与钙离子、钡离子反应生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，所以M溶液中的溶质是氢氧化钡；
（2）碳酸钾、氢氧化钾都显碱性，都能使酚酞变红色，所以设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质是：取滤液Ⅱ少量，加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），有白色沉淀生成，证明有K2CO3；静置后取上层清液滴加酚酞溶液，溶液变成红色，证明有KOH；
（3）氢氧化钾、碳酸钾都会与稀盐酸反应生成氯化钾，碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，化学方程式为：K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl。
故答案为：（1）Ba（OH）2；
（2）取滤液Ⅱ少量，加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），有白色沉淀生成，证明有K2CO3；静置后取上层清液滴加酚酞溶液，溶液变成红色，证明有KOH；
（3）K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl。
15．已知A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A在常温下是一种无色液体，D是天然气的主要成分，G是一种重要的建筑材料的主要成分，E是一种金属氧化物，能与A反应放出热量，它们之间转化关系如图所示：
（1）写出下列物质的化学式：A H2O 、G CaCO3 ．
（2）写出反应②的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O ，写出反应③的化学方程式 H2O+CaO＝Ca（OH）2 ；
（3）E在日常生活中好用途广泛，请写出其中一点 食品干燥剂 ；
（4）B与其它燃料相比其优点有 等质量的可燃物，氢气的热值高，同时用水即可制得，所以来源比较广泛 ．
【解答】解：（1）根据A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，根据“D是天然气的主要成分”，所以D是甲烷，根据“G是一种重要建筑材料的主要成分”，结合图框可知：二氧化碳和F反应会生成G，所以G是碳酸钙，根据“A在常温下是一种无色液体”，通电会生成气体B、C，C和甲烷会反应生成二氧化碳和A，所以A是水，C就是氧气，B就是氢气，E是一种金属氧化物，与水反应能生成F，F和二氧化碳会生成碳酸钙，所以E是氧化钙，氧化钙和水会生成氢氧化钙，所以F是氢氧化钙，经过验证，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导合理，所以A是H2O，G是CaCO3；
（2）反应②甲烷燃烧生成了二氧化碳和水，其化学方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O；
反应③是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，其化学方程式为：H2O+CaO＝Ca（OH）2；
（3）通过推导可知E是氧化钙，在日常生活中常被用作食品干燥剂；
（4）通过推导可知B为氢气，在燃烧时产生水，不会污染空气，等质量的可燃物，氢气的热值高，同时用水即可制得，所以来源比较广泛．
故答案为：
（1）H2O，CaCO3；
（2）CH4+2O2CO2+2H2O；H2O+CaO＝Ca（OH）2；
（3）作食品干燥剂；
（4）等质量的可燃物，氢气的热值高，同时用水即可制得，所以来源比较广泛．
一、简答题考情分析
年份 2018 2019 2020
简答题考点一 金属及其氧化物性质 金属及其氧化物性质 溶解度
简答题考点一 生石灰样品实验 物质分离 碳的性质
二、简答题重点考点梳理
1．化学实验方案设计与评价
设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握；基于对各部分知识的融会贯通；基于对实验手段优劣的辨析．具体来说，化学实验方案设计是一种高层次的能力考点，它分为实验原理设计和实验操作步骤设计；而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则：
1．能否达到目的．
2．所用原料是否常见易得、廉价．
3．原料的利用率高低．
4．过程是否简捷优化．
5．对环境有无污染．
6．实验误差的大小．
7．有无创意等等．
最佳方案的设计应该符合这七个原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计．
2．固体溶解度的概念
固体溶解度的概念是指在一定的温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量．一般用字母s表示，其单位是克（符号为g）．在未注明溶剂的情况下，通常溶解度指的是物质在水里的溶解度．例如：在20℃时，100g水里最多能溶36g氯化钠（这时溶液达到饱和状态），我们就说在20℃时，氯化钠在水里的溶解度是36g．固体的溶解度受温度的影响比较大．
对于溶解度的意义的表达一般有两种方式：一种是在某温度时，100g水里最多能溶解多少克某物质；另一种是在某温度时，100g水里溶解多少克某物质，溶液达到饱和状态．
3．生石灰的性质与用途
生石灰、熟石灰的性质与用途
生石灰的主要成分是氧化钙（CaO）；是工业上制取二氧化碳的副产物．它的性质是白色晶体或粉末，具有腐蚀性，易溶于酸，难溶于水，但具有吸水性，能与水剧烈反应放出大量的热，生成白色固体（即氢氧化钙，俗称熟石灰；反应的化学方程式是CaO+H2O＝Ca（OH）2）．它的用途主要是用于消毒，改良水质，实验室里和食品包装中常用做干燥剂．
三、针对性模拟练习
1．某班级同学分组进行碳的性质实验，并回收实验后的固体制取胆矾。
①按图1进行碳和氧化铜反应的实验，观察到试管中出现 色固体；烧杯中澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。碳与氧化铜的反应中，表现出还原性的物质是 （选填“碳”或“氧化铜”）。
②上述实验结束后，回收各小组试管内的固体残渣，并以此为原料（固体A）制取胆矾。为将其中的铜元素全部转化到硫酸铜中，有关实验设计如图2。
Ⅰ．回收得到的固体A中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，写出A中可能含有氧化铜的一个原因 。
Ⅱ．胆矾的化学式是 。
Ⅲ．溶液B中溶质主要是硫酸铜。请将“固体A”转化为“溶液B”所需的实验步骤补充完整 （在各步骤中须写明所用试剂及进行的操作）。
2．NaCl、CaCl2的部分溶解度数据见下表。
温度（℃） 20 40 60 80 100
溶解度 （g/100g水） NaCl 36.0 36.6 37.1 38.0 39.2
CaCl2 27.6 39.8 41.4 43.2 45.2
①由上表可知：20℃时，NaCl的溶解度是 g/100g水；60℃时，溶解度相对较大的物质是 。
②某NaCl固体中含有CaCl2杂质，分别取样进行实验。
【测定杂质含量】
取10.0g样品溶于水，加入足量Na2CO3溶液，与CaCl2反应生成NaCl和0.01mol CaCO3沉淀，计算样品中CaCl2的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
【提纯NaCl】取30g样品，依据两种物质的溶解度差异设计实验并提纯NaCl。
Ⅰ．溶液A是NaCl的 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；
Ⅱ．溶液A中CaCl2的质量分数 （选填“大于”“小于”或“等于”）溶液B中CaCl2的质量分数；
Ⅲ．为达成实验目的，上述三个步骤在试剂用量、实验操作等方面都有综合考虑，请写出其设计意图 。
3．某混合溶液含一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡，为逐一沉淀分离其中的金属元素，从稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠稀溶液、氯化钠溶液、硫酸钠溶液中选择试剂进行实验。
①甲的实验如下表所示：
步骤 操作 现象与解释
Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是
Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到 色沉淀
Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是
在Ⅱ中，需确认钡元素是否完全沉淀。甲在此环节的部分实验记录如图所示：
请根据这部分记录，指出该环节中甲存在的具体问题并说明理由 。
②乙仅调整了甲实验中所加试剂的顺序，既达到了实验目的，理论上又减少了氢氧化钠的消耗量。乙所加试剂依次为 。
③丙设计了一种新的方案，不仅达到了实验目的，而且理论上氢氧化钠的消耗量减到最少。丙所加试剂依次为 。
4．实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
①方法一：氧化铜硫酸铜溶液 铜
I中反应的化学方程式是 ；Ⅱ中反应的基本类型是 。
该方法利用了铁的金属活动性比铜 （选填“强”或“弱”）。
②方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。
仪器a的名称是 。通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）处。该制备铜的方法利用了氢气的 性。0.1mol氧化铜与足量氢气反应，计算参加反应氢气的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
③通过比较，写出方法一和方法二各自的一条优点 。
5．对放置一段时间后的生石灰样品进行实验。
①取少量样品放入水中，有较多热量放出，滴加酚酞后呈 色。
②另取少量样品，进行实验：
Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是 。
Ⅲ是将CO2通入B中，写出B中发生反应的化学方程式 。
Ⅳ的操作名称是 ；C中一定含有的溶质是 。
③由上述实验能确定原样品中含有的物质是 。
6．某涂料添加剂M的成分为银、铝、锌中的一种，为确定其成分，取一定质量的M和稀硫酸进行实验。
①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
②用如图1方法收集氢气，是因为氢气 （选填“可溶”、“难溶”）于水；仪器Ⅰ的名称是 。
③6.5g锌与足量稀硫酸完全反应，计算产生氢气的物质的量。（根据化学方程式列式计算）
④铝、锌分别与足量的稀硫酸反应。产生氢气的物质的量与消耗铝的质量关系曲线如图2所示，在图中画出产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线。
⑤1.8g样品M与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M的化学式是 。
7．用木炭还原氧化铜的实验装置如图。
（1）酒精灯加网罩的日的是 。
（2）该实验中，试管口略向下倾斜的原因是 。
（3）继续加热，观察到试管B中的现象是： ，试管A中反应的化学方程式为： 。
（4）停止加热时，应先将导管从试管B中撤出，这样操作的目的是 。
8．小强在实验室完成木炭还原氧化铜的实验。
（1）以下为该实验的步骤，正确的顺序为 （填序号）。
①将导管移出盛有石灰水的试管；②装入药品；③检查装置气密性；④熄灭酒精灯；⑤固定装置；⑥点燃酒精灯；⑦连接仪器。
（2）A装置试管中观察到的现象是 。
（3）小刚认为A装置（去掉网罩）也可用于实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，原因是 。
9．水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。请回答下列问题：
a．根据图1A、B、C三种固体的溶解度曲线回答：
（1）t2℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液中溶剂质量由大到小排列为： 。
（2）将三种物质饱和溶液的温度分别由t2℃降到t1℃时，三种溶液中溶质质量分数的大小关系为： 。
（3）t1℃时，在100g 20%的B溶液中加入25gB固体，充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数为 （计算结果保留到0.1%）。
（4）当A中混有少量的B时，提纯A采用的方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
b．某铅酸蓄电池使用的是20%的稀硫酸。
（1）若把100g溶质质量分数为98%的浓硫酸，稀释成20%的稀硫酸，需要水的质量是 g。
（2）在实验室里，用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有：计算、混匀、装瓶并贴标签。若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，所配溶液中溶质的质量分数 20%（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）实验室稀释浓硫酸的正确操作是 。
（4）取上述质量分数为20%的稀硫酸4.9g于烧杯中，逐滴加入某未知浓度的氢氧化钠溶液，实验过程中溶液的pH变化曲线如图2所示。b点对应的溶液中溶质是 （写化学式）。
根据图示信息，利用化学方程式计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（在答题纸上写出完整计算过程）
10．在青海的茶卡盐湖，沿湖居民“夏天晒盐、冬天捞碱”，“盐”指的是食盐，“碱”指的是纯碱．以下是碳酸钠、氯化钠在不同温度下的溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 80℃ 100℃
S（Na2CO3）/g 7.0 12.2 21.8 39.7 48.8 47.3 46.4 45.1 44.7
S（NaCl）/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 38.4 39.8
（1）“冬天捞碱”的原理是 ．
（2）盐湖中获取的纯碱（天然碱）中一般含有一定量的氯化钠，现有标注为“纯度80%”的天然碱，要提纯碳酸钠，操作步骤如下：
①在50g40℃的热水中加入一定质量的天然碱，配成40℃时碳酸钠的饱和溶液；（不考虑不同溶质之间的相互影响）
②降温至10℃，析出一定质量的碳酸钠晶体，过滤，用少量水洗涤晶体；
③将碳酸钠晶体烘干后，获得 g碳酸钠粉末．（不考虑洗涤过程中碳酸钠的损耗）
（3）某学习小组同学要测定天然碱中碳酸钠的质量分数是否与标注符合，进行如下实验：
①称取5g天然碱放入锥形瓶内，再向其中加入50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，充分反应后，称得烧杯内物质总质量为53.5g，请根据实验计算出天然碱中碳酸钠的质量分数．（结果保留到0.1%）
计算过程：
②思考：实验结果小于标注的原因可能是 ．
（4）上述实验中所需的50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需要用市售的37%的浓盐酸进行配制．请计算出配制时需要浓盐酸 g、水 g．（结果保留至0.1）
11．铁、铜等金属在我们的生活和工业生产中应用很广。某工厂利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和废铜粉制备硫酸铜晶体。具体过程如下：
（1）将废铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的化学方程式为 ，反应类型为 。（填基本反应类型）
（2）操作Ⅰ的名称是 ，若在实验室中进行此操作时要用到玻璃棒，其作用是 。
（3）在氧化铜（含少量铜）转化为硫酸铜溶液的过程中，下列化学反应不可能发生的是 。（填序号）
A．2Cu+O22CuO
B．2Cu+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O
C．Cu+H2SO4＝CuSO4+H2 ↑
12．回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下。
已知：Fe+Fe2 （SO4）3＝3FeSO4
（1）写出C的化学式 ；
（2）过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行的实验操作是 ；
（3）过程I中氧化铁参与反应的化学方程式是 。
13．工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
（1）方法一：差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置，并利用测量乙装置增加的质量，求得样品中碳酸钠的质量分数。该方法中试剂X可选用 。
（2）方法二：沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质量分数。
（Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl）
烧杯1 烧杯2 烧杯3
样品溶液（克） 10 20 30
氯化钙溶液（克） 30 30 30
沉淀质量（克） 2 4 5
（3）请写出提高方法一测量精确度的操作建议（写出2条） 。
14．有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物，为了除去其中的MgSO4和CaCl2，得到纯净的KCl，设计如下实验方案：
（1）M溶液中的溶质是什么？
（2）请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质。（写出实验步骤和现象）
（3）最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量，写出一个可使KCl质量增加的化学方程式。
15．已知A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A在常温下是一种无色液体，D是天然气的主要成分，G是一种重要的建筑材料的主要成分，E是一种金属氧化物，能与A反应放出热量，它们之间转化关系如图所示：
（1）写出下列物质的化学式：A 、G ．
（2）写出反应②的化学方程式 ，写出反应③的化学方程式 ；
（3）E在日常生活中好用途广泛，请写出其中一点 ；
（4）B与其它燃料相比其优点有 ．
2021上海中考化学二轮复习：简答题突破
参考答案
1．某班级同学分组进行碳的性质实验，并回收实验后的固体制取胆矾。
①按图1进行碳和氧化铜反应的实验，观察到试管中出现 红 色固体；烧杯中澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 。碳与氧化铜的反应中，表现出还原性的物质是 碳 （选填“碳”或“氧化铜”）。
②上述实验结束后，回收各小组试管内的固体残渣，并以此为原料（固体A）制取胆矾。为将其中的铜元素全部转化到硫酸铜中，有关实验设计如图2。
Ⅰ．回收得到的固体A中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，写出A中可能含有氧化铜的一个原因 碳的量不足（还原出铜重新被氧化）等 。
Ⅱ．胆矾的化学式是 CuSO4?5H2O 。
Ⅲ．溶液B中溶质主要是硫酸铜。请将“固体A”转化为“溶液B”所需的实验步骤补充完整 将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸 （在各步骤中须写明所用试剂及进行的操作）。
【解答】解：①按图1进行碳和氧化铜反应的实验，由于碳在高温条件下与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，所以观察到试管中出现红色固体；烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是生成了的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，化学方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。在碳与氧化铜的反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，表现出还原性。
②Ⅰ．回收得到的固体A中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，A中可能含有氧化铜的原因是：碳的量不足、还原出铜重新被氧化等。
Ⅱ．胆矾的化学式是：CuSO4?5H2O。
Ⅲ．由题意可知，固体A可能含有铜、碳、氧化铜。B的主要成分是硫酸铜，由于碳、铜不与稀硫酸反应，氧化铜能与稀硫酸反应反应生成了硫酸铜，所以请将“固体A”转化为“溶液B”所需的实验步骤是：将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸。
故答案为：（1）红；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；碳。
（2）Ⅰ碳的量不足（还原出铜重新被氧化）等；
ⅡCuSO4?5H2O；
Ⅲ将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸。
2．NaCl、CaCl2的部分溶解度数据见下表。
温度（℃） 20 40 60 80 100
溶解度 （g/100g水） NaCl 36.0 36.6 37.1 38.0 39.2
CaCl2 27.6 39.8 41.4 43.2 45.2
①由上表可知：20℃时，NaCl的溶解度是 36.0 g/100g水；60℃时，溶解度相对较大的物质是 氯化钙（或CaCl2） 。
②某NaCl固体中含有CaCl2杂质，分别取样进行实验。
【测定杂质含量】
取10.0g样品溶于水，加入足量Na2CO3溶液，与CaCl2反应生成NaCl和0.01mol CaCO3沉淀，计算样品中CaCl2的质量。（根据化学方程式列式计算） 1.11g 。
【提纯NaCl】取30g样品，依据两种物质的溶解度差异设计实验并提纯NaCl。
Ⅰ．溶液A是NaCl的 不饱和 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；
Ⅱ．溶液A中CaCl2的质量分数 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）溶液B中CaCl2的质量分数；
Ⅲ．为达成实验目的，上述三个步骤在试剂用量、实验操作等方面都有综合考虑，请写出其设计意图 步骤1加入水的量，可以使固体全部溶解，并保证一定的溶解速率，且不至于因水量太多而导致后续蒸发时间过长；步骤2和步骤3蒸发水的量以及趁热过滤，是充分利用两种物质的溶解度随温度变化的特点，在保证除去杂质的同时，减少氯化钠的损失。综合以上因素设计的实验方案，能较好地达到实验目的 。
【解答】解：①查看表格中的数据可知，20℃时氯化钠的溶解度是36.0g；60℃时氯化钠的溶解度是37.1g，氯化钙的溶解度是41.4g。显然，60℃时，溶解度较大的物质是氯化钙。
故填：36.0g；氯化钙（或CaCl2）。
②解：设样品中氯化钙的物质的量为x。
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
1 1
x 0.01mol
1：x═1：0.01mol
x═0.01mol
样品中氯化钙的质量为：0.01mol×111g/mol═1.11g
答：样品中氯化钙的质量是1.11g。
【提纯NaCl】
Ⅰ.20℃时氯化钠的溶解度是36.0g，即20℃时，100g水最多溶解36.0g氯化钠，恰好形成饱和溶液。据此可以判断，20℃时，将30g氯化钠样品加入100g水中，形成的溶液一定是氯化钠的不饱和溶液。
故填：不饱和。
Ⅱ.溶液A和溶液B中，氯化钙的质量相等，但是溶液A中含水的质量比溶液B中含水的质量大，故溶液A中氯化钙的质量分数小于溶液B中氯化钙的质量分数。
故填：小于。
Ⅲ.加入100g水，可以使30g固体样品全部溶解，并保证一定的溶解速率，且不至于因水量太多而导致后续蒸发时间过长，加热后剩余10g水，趁热过滤，保证氯化钙不析出、大部分氯化钠析出，在保证除去杂质的同时，减少氯化钠的损失。综合以上因素设计的实验方案，能较好地达到实验目的。
故填：步骤1加入水的量，可以使固体全部溶解，并保证一定的溶解速率，且不至于因水量太多而导致后续蒸发时间过长；步骤2和步骤3蒸发水的量以及趁热过滤，是充分利用两种物质的溶解度随温度变化的特点，在保证除去杂质的同时，减少氯化钠的损失。综合以上因素设计的实验方案，能较好地达到实验目的。
3．某混合溶液含一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡，为逐一沉淀分离其中的金属元素，从稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠稀溶液、氯化钠溶液、硫酸钠溶液中选择试剂进行实验。
①甲的实验如下表所示：
步骤 操作 现象与解释
Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是 HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到 白 色沉淀
Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是 Cu（OH）2
在Ⅱ中，需确认钡元素是否完全沉淀。甲在此环节的部分实验记录如图所示：
请根据这部分记录，指出该环节中甲存在的具体问题并说明理由 问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液 。
②乙仅调整了甲实验中所加试剂的顺序，既达到了实验目的，理论上又减少了氢氧化钠的消耗量。乙所加试剂依次为 过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸 。
③丙设计了一种新的方案，不仅达到了实验目的，而且理论上氢氧化钠的消耗量减到最少。丙所加试剂依次为 过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸 。
【解答】解：①向混合溶液中加入过量稀盐酸，稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，反应的化学方程式：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3；
向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，稀硫酸和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸；
向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，氢氧化钠和硝酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硝酸钠，实验过程如下所示：
步骤 操作 现象与解释
Ⅰ 向混合溶液中加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀，相应的化学方程式是：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
Ⅱ 向Ⅰ中滤液加入过量稀硫酸，充分反应后过滤 得到白色沉淀
Ⅲ 向Ⅱ中滤液加入过量氢氧化钠稀溶液，充分反应后过滤 得到蓝色沉淀，该沉淀的化学式是Cu（OH）2
该环节中甲存在的具体问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液，会导致测定的酸碱性溶液不正确。
故填：问题：沾到湿润的pH试纸上；理由：湿润的pH试纸会稀释溶液。
②乙所加试剂依次为：过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸，因为这样可以避免过量的稀硫酸消耗氢氧化钠。
故填：过量稀盐酸、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸。
③丙所加试剂依次为：过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸；或者过量氯化钠溶液、过量硫酸钠溶液、过量氢氧化钠溶液；或者过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量硫酸钠溶液。（这个题目的思路可以从氢氧化钠溶液不与其他试剂反应达到用量最少考虑）
故填：过量氯化钠溶液、过量氢氧化钠溶液、过量稀硫酸（3个答案填写其中一个即可）
4．实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
①方法一：氧化铜硫酸铜溶液 铜
I中反应的化学方程式是 CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O ；Ⅱ中反应的基本类型是 置换反应 。
该方法利用了铁的金属活动性比铜 强 （选填“强”或“弱”）。
②方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。
仪器a的名称是 酒精灯 。通入氢气的导管末端应位于试管 I （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）处。该制备铜的方法利用了氢气的 还原 性。0.1mol氧化铜与足量氢气反应，计算参加反应氢气的质量。（根据化学方程式列式计算） 0.2g 。
③通过比较，写出方法一和方法二各自的一条优点 方法一：节约能源，方法二：得到的铜纯净 。
【解答】解：①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，该反应属于置换反应；
排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以该方法利用了铁的金属活动性比铜强；
②通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是酒精灯，通入氢气的导管末端应位于试管底部，故选：I，该制备铜的方法利用了氢气的还原性；
0.1mol氧化铜的质量是8g，设需要氢气的质量为x
CuO+H2Cu+H2O
80 2
8g x
＝
x＝0.2g
③通过比较，方法一和方法二各自的优点是：方法一：节约能源，方法二：得到的铜纯净。
故答案为：①CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，置换反应；
强；
②酒精灯，I，还原；0.2g
③方法一：节约能源，方法二：得到的铜纯净。
5．对放置一段时间后的生石灰样品进行实验。
①取少量样品放入水中，有较多热量放出，滴加酚酞后呈 红 色。
②另取少量样品，进行实验：
Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是 NaOH+HCl＝NaCl+H2O 。
Ⅲ是将CO2通入B中，写出B中发生反应的化学方程式 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl 。
Ⅳ的操作名称是 过滤 ；C中一定含有的溶质是 氯化钠、氯化钙 。
③由上述实验能确定原样品中含有的物质是 氧化钙、碳酸钙 。
【解答】解：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以
①取少量样品放入水中，有较多热量放出，反应后生成了氢氧化钙，溶液显碱性，滴加酚酞后呈红色；
②Ⅱ中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式是：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
Ⅲ是将CO2通入B中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以B中发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
Ⅳ的操作将不溶性固体从溶液中分离出来，所以该名称是过滤，二氧化碳和氢氧化钠过量情况未知，无法明确反应过量情况，反应原理是3条，氯化钠必定有生成，但其他物质用量不清楚，所以C中一定含有的溶质是氯化钠、氯化钙；
③由上述实验能确定原样品中含有的物质是氧化钙、碳酸钙。
故答案为：①红；
②ⅡNaOH+HCl＝NaCl+H2O；
Ⅲ2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
Ⅳ过滤，氯化钠、氯化钙；
③氧化钙、碳酸钙。
6．某涂料添加剂M的成分为银、铝、锌中的一种，为确定其成分，取一定质量的M和稀硫酸进行实验。
①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 铝、锌、银 。
②用如图1方法收集氢气，是因为氢气 难溶 （选填“可溶”、“难溶”）于水；仪器Ⅰ的名称是 长颈漏斗 。
③6.5g锌与足量稀硫酸完全反应，计算产生氢气的物质的量。（根据化学方程式列式计算）
④铝、锌分别与足量的稀硫酸反应。产生氢气的物质的量与消耗铝的质量关系曲线如图2所示，在图中画出产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线。
⑤1.8g样品M与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M的化学式是 Al 。
【解答】解：①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是铝、锌、银。
故填：铝、锌、银。
②用如图1方法收集氢气，是因为氢气难溶于水；仪器Ⅰ的名称是长颈漏斗。
故填：难溶；长颈漏斗。
③设产生氢气的物质的量为x，
6.5g锌的物质的量为：6.5g÷65g/mol＝0.1mol，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
1 1
0.1mol x
＝，
x＝0.1mol，
答：产生氢气的物质的量是0.1mol。
④由计算可知，6.5g锌与足量稀硫酸反应生成0.1mol氢气，产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线如下所示：
⑤铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式及其质量、物质的量的关系为：
2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，
54 6
1.8g 0.2g
由以上关系可知，1.8g铝与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气，则M是Al。
故填：Al。
7．用木炭还原氧化铜的实验装置如图。
（1）酒精灯加网罩的日的是 集中火焰，提高温度 。
（2）该实验中，试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流使试管炸裂 。
（3）继续加热，观察到试管B中的现象是： 澄清石灰水变浑浊 ，试管A中反应的化学方程式为： C+2CuO 2Cu+CO2↑ 。
（4）停止加热时，应先将导管从试管B中撤出，这样操作的目的是 防止发生倒吸使试管炸裂 。
【解答】解：（1）碳还原氧化铜的反应条件是高温，酒精灯的温度达不到高温条件，故酒精煤加网罩使火焰集中，提高温度。
（2）该实验中，防止冷凝水倒流使试管炸裂，试管口略向下倾斜。
（3）碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管A中反应的化学方程式为：C+2CuO 2Cu+CO2↑。
（4）停止加热时，防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂，应先将导管从试管B中撒出。
故答案为：（1）集中火焰，提高温度；（2）防止冷凝水倒流使试管炸裂；（3）①澄清石灰水变浑浊
②C+2CuO CO2↑+2Cu （4）防止发生倒吸使试管炸裂
8．小强在实验室完成木炭还原氧化铜的实验。
（1）以下为该实验的步骤，正确的顺序为 ⑦③②⑤⑥①④ （填序号）。
①将导管移出盛有石灰水的试管；②装入药品；③检查装置气密性；④熄灭酒精灯；⑤固定装置；⑥点燃酒精灯；⑦连接仪器。
（2）A装置试管中观察到的现象是 黑色固体变为红色 。
（3）小刚认为A装置（去掉网罩）也可用于实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，原因是 反应物为固体，反应条件是加热 。
【解答】解：（1）完成木炭还原氧化铜的实验，首先连接仪器，检查装置的气密性，再装入药品，固定好装置，点燃酒精灯进行加热，实验误差后，将导管移出盛有石灰水的试管，再熄灭酒精灯，以防止石灰水倒吸入试管，防止试管炸裂，故正确的顺序是⑦③②⑤⑥①④。
（2）木炭具有还原性，与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，A装置试管中观察到的现象是黑色固体变为红色。
（3）A装置（去掉网罩），属于固体加热型制取气体，实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，属于固体加热型制取气体，反应物为固体，反应条件是加热。
故答案为：
（1）⑦③②⑤⑥①④；
（2）黑色固体变为红色；
（3）反应物为固体，反应条件是加热。
9．水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。请回答下列问题：
a．根据图1A、B、C三种固体的溶解度曲线回答：
（1）t2℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液中溶剂质量由大到小排列为： C＞B＞A 。
（2）将三种物质饱和溶液的温度分别由t2℃降到t1℃时，三种溶液中溶质质量分数的大小关系为： B＞A＞C 。
（3）t1℃时，在100g 20%的B溶液中加入25gB固体，充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数为 28.6% （计算结果保留到0.1%）。
（4）当A中混有少量的B时，提纯A采用的方法是 降温结晶 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
b．某铅酸蓄电池使用的是20%的稀硫酸。
（1）若把100g溶质质量分数为98%的浓硫酸，稀释成20%的稀硫酸，需要水的质量是 390 g。
（2）在实验室里，用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有：计算、混匀、装瓶并贴标签。若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，所配溶液中溶质的质量分数 小于 20%（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）实验室稀释浓硫酸的正确操作是 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌 。
（4）取上述质量分数为20%的稀硫酸4.9g于烧杯中，逐滴加入某未知浓度的氢氧化钠溶液，实验过程中溶液的pH变化曲线如图2所示。b点对应的溶液中溶质是 NaOH、Na2SO4 （写化学式）。
根据图示信息，利用化学方程式计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（在答题纸上写出完整计算过程）
【解答】解：a：（1）t2℃时，等质量的A、B、C的饱和溶液中，溶解度越大，溶剂质量越小，等质量的A、B、C的饱和溶液中溶剂质量由大到小排列为C＞B＞A。
故填：C＞B＞A。
（2）将三种物质饱和溶液的温度分别由t2℃降到t1℃时，AB仍然是饱和溶液，由于B的溶解度大于A，因此B的质量分数大于A，C物质t2℃时的溶解度小于A物质t1℃时的溶解度，因此A的质量分数大于C，三种溶液中溶质质量分数的大小关系为B＞A＞C。
故填：B＞A＞C。
（3）t1℃时，在100g 20%的B溶液中加入25gB固体，充分搅拌，得到饱和溶液，所得溶液的溶质质量分数为：×100%＝28.6%，
故填：28.6%。
（4）A的溶解度受温度变化影响较大，B的溶解度受温度变化影响较小，当A中混有少量的B时，提纯A采用的方法是降温结晶。
故填：降温结晶。
b：（1）若把100g溶质质量分数为98%的浓硫酸，稀释成20%的稀硫酸，需要水的质量是：100g×98%÷20%﹣100g＝390g。
故填：390。
（2）若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，导致量取的浓硫酸体积偏小，从而导致所配溶液中溶质的质量分数小于20%。
故填：小于。
（3）实验室稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
故填：将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
（4）b点时氢氧化钠过量，对应的溶液中溶质是过量的氢氧化钠和反应生成的硫酸钠。
故填：NaOH、Na2SO4。
设10g氢氧化钠溶液中NaOH的质量为x，
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
x 4.9g×20%
＝，
x＝0.8g，
该氢氧化钠溶液的溶质质量分数：×100%＝8%，
答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
10．在青海的茶卡盐湖，沿湖居民“夏天晒盐、冬天捞碱”，“盐”指的是食盐，“碱”指的是纯碱．以下是碳酸钠、氯化钠在不同温度下的溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 80℃ 100℃
S（Na2CO3）/g 7.0 12.2 21.8 39.7 48.8 47.3 46.4 45.1 44.7
S（NaCl）/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 38.4 39.8
（1）“冬天捞碱”的原理是 温度低于40℃时，随着温度降低，碳酸钠的溶解度减小 ．
（2）盐湖中获取的纯碱（天然碱）中一般含有一定量的氯化钠，现有标注为“纯度80%”的天然碱，要提纯碳酸钠，操作步骤如下：
①在50g40℃的热水中加入一定质量的天然碱，配成40℃时碳酸钠的饱和溶液；（不考虑不同溶质之间的相互影响）
②降温至10℃，析出一定质量的碳酸钠晶体，过滤，用少量水洗涤晶体；
③将碳酸钠晶体烘干后，获得 18.3 g碳酸钠粉末．（不考虑洗涤过程中碳酸钠的损耗）
（3）某学习小组同学要测定天然碱中碳酸钠的质量分数是否与标注符合，进行如下实验：
①称取5g天然碱放入锥形瓶内，再向其中加入50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，充分反应后，称得烧杯内物质总质量为53.5g，请根据实验计算出天然碱中碳酸钠的质量分数．（结果保留到0.1%）
计算过程：
②思考：实验结果小于标注的原因可能是 有部分二氧化碳溶于水或没有逸出锥形瓶 ．
（4）上述实验中所需的50g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需要用市售的37%的浓盐酸进行配制．请计算出配制时需要浓盐酸 13.5 g、水 36.5 g．（结果保留至0.1）
【解答】解：（1）“冬天捞碱”的原理是：温度低于40℃时，随着温度降低，碳酸钠的溶解度减小，因此冬季温度降低时会析出碳酸钠晶体．
故填：温度低于40℃时，随着温度降低，碳酸钠的溶解度减小．
（2）由物质的溶解度可知，40℃时碳酸钠溶解度是48.8g，50g水中溶解24.4g碳酸钠达到饱和状态，10℃时溶解度是12.2g，50g水中溶解6.1g碳酸钠达到饱和状态，降温至10℃时，析出碳酸钠晶体质量为：24.4g﹣6.1g＝18.3g，
故填：18.3．
（3）①设碳酸钠质量为x，
反应生成二氧化碳质量为：5g+50g﹣53.5g＝1.5g，
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，
106 44
x 1.5g
＝，
x＝3.6g，
天然碱中碳酸钠的质量分数为：×100%＝72.3%，
答：天然碱中碳酸钠的质量分数为72.3%．
②思考：实验结果小于标注的原因可能是有部分二氧化碳溶于水或没有逸出锥形瓶，导致计算的二氧化碳质量偏小，从而导致计算的碳酸钠质量分数偏小．
故填：有部分二氧化碳溶于水或没有逸出锥形瓶．
（4）设需要浓盐酸质量为y，
根据题意有：50g×10%＝y×37%，
y＝13.5g，
需要水的质量为：50g﹣13.5g＝36.5g，
故填：13.5；36.5．
11．铁、铜等金属在我们的生活和工业生产中应用很广。某工厂利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和废铜粉制备硫酸铜晶体。具体过程如下：
（1）将废铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，反应类型为 置换反应 。（填基本反应类型）
（2）操作Ⅰ的名称是 过滤 ，若在实验室中进行此操作时要用到玻璃棒，其作用是 引流 。
（3）在氧化铜（含少量铜）转化为硫酸铜溶液的过程中，下列化学反应不可能发生的是 C 。（填序号）
A．2Cu+O22CuO
B．2Cu+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O
C．Cu+H2SO4＝CuSO4+H2 ↑
【解答】解：（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，该反应是单质和化合物反应产生新的单质和化合物，属于置换反应；
（2）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作Ⅰ的名称是过滤，若在实验室中进行此操作时要用到玻璃棒，其作用是引流；
（3）铜能与氧气反应生成氧化铜，铜、氧气和硫酸反应生成硫酸铜和水，而铜不能和硫酸反应，所以错误的是C。
故答案为：（1）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，置换反应；
（2）过滤，引流；
（3）C。
12．回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下。
已知：Fe+Fe2 （SO4）3＝3FeSO4
（1）写出C的化学式 Fe ；
（2）过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行的实验操作是 过滤 ；
（3）过程I中氧化铁参与反应的化学方程式是 Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O 。
【解答】解：工业废料中含有氧化铜和氧化铁，最终得到的是铜和硫酸亚铁，故需要先加硫酸，故A是硫酸，得到的溶液B中含有硫酸、硫酸铜和硫酸铁，由于铁能与硫酸铜反应，能与硫酸铁反应，故加入的C是铁，得到的固体D中含有铁和铜，
（1）C是铁，故填：Fe；
（2）过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行过滤操作，故填：过滤；
（3）过程I中氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，故填：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。
13．工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
（1）方法一：差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置，并利用测量乙装置增加的质量，求得样品中碳酸钠的质量分数。该方法中试剂X可选用 氢氧化钠溶液 。
（2）方法二：沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质量分数。
（Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl）
烧杯1 烧杯2 烧杯3
样品溶液（克） 10 20 30
氯化钙溶液（克） 30 30 30
沉淀质量（克） 2 4 5
（3）请写出提高方法一测量精确度的操作建议（写出2条） 在乙装置后面连接盛有碱石灰的干燥管，在甲、乙装置之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶 。
【解答】解：（1）该方法中试剂X可选用氢氧化钠溶液，用来吸收二氧化碳。
故填：氢氧化钠溶液。
（2）设15g样品中碳酸钠质量为x，
由烧杯1、烧杯2中的数据可知，10g样品溶液中碳酸钠完全反应生成2g碳酸钙，则15g样品中的碳酸钠完全反应生成碳酸钙质量是12g，
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，
106 100
x 12g
＝，
x＝12.72g，
样品中碳酸钠的质量分数是：×100%＝84.8%，
答：样品中碳酸钠的质量分数是84.8%。
（3）提高方法一测量精确度的操作建议：在乙装置后面连接盛有碱石灰的干燥管，以防止空气中的二氧化碳进入乙装置；
在甲、乙装置之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶，用来吸收二氧化碳中的水蒸气，使实验结果更准确。
故填：在乙装置后面连接盛有碱石灰的干燥管，在甲、乙装置之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶。
14．有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物，为了除去其中的MgSO4和CaCl2，得到纯净的KCl，设计如下实验方案：
（1）M溶液中的溶质是什么？
（2）请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质。（写出实验步骤和现象）
（3）最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量，写出一个可使KCl质量增加的化学方程式。
【解答】解：（1）氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，碳酸根离子会与钙离子、钡离子反应生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，所以M溶液中的溶质是氢氧化钡；
（2）碳酸钾、氢氧化钾都显碱性，都能使酚酞变红色，所以设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质是：取滤液Ⅱ少量，加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），有白色沉淀生成，证明有K2CO3；静置后取上层清液滴加酚酞溶液，溶液变成红色，证明有KOH；
（3）氢氧化钾、碳酸钾都会与稀盐酸反应生成氯化钾，碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，化学方程式为：K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl。
故答案为：（1）Ba（OH）2；
（2）取滤液Ⅱ少量，加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），有白色沉淀生成，证明有K2CO3；静置后取上层清液滴加酚酞溶液，溶液变成红色，证明有KOH；
（3）K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl。
15．已知A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A在常温下是一种无色液体，D是天然气的主要成分，G是一种重要的建筑材料的主要成分，E是一种金属氧化物，能与A反应放出热量，它们之间转化关系如图所示：
（1）写出下列物质的化学式：A H2O 、G CaCO3 ．
（2）写出反应②的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O ，写出反应③的化学方程式 H2O+CaO＝Ca（OH）2 ；
（3）E在日常生活中好用途广泛，请写出其中一点 食品干燥剂 ；
（4）B与其它燃料相比其优点有 等质量的可燃物，氢气的热值高，同时用水即可制得，所以来源比较广泛 ．
【解答】解：（1）根据A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，根据“D是天然气的主要成分”，所以D是甲烷，根据“G是一种重要建筑材料的主要成分”，结合图框可知：二氧化碳和F反应会生成G，所以G是碳酸钙，根据“A在常温下是一种无色液体”，通电会生成气体B、C，C和甲烷会反应生成二氧化碳和A，所以A是水，C就是氧气，B就是氢气，E是一种金属氧化物，与水反应能生成F，F和二氧化碳会生成碳酸钙，所以E是氧化钙，氧化钙和水会生成氢氧化钙，所以F是氢氧化钙，经过验证，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导合理，所以A是H2O，G是CaCO3；
（2）反应②甲烷燃烧生成了二氧化碳和水，其化学方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O；
反应③是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，其化学方程式为：H2O+CaO＝Ca（OH）2；
（3）通过推导可知E是氧化钙，在日常生活中常被用作食品干燥剂；
（4）通过推导可知B为氢气，在燃烧时产生水，不会污染空气，等质量的可燃物，氢气的热值高，同时用水即可制得，所以来源比较广泛．
故答案为：
（1）H2O，CaCO3；
（2）CH4+2O2CO2+2H2O；H2O+CaO＝Ca（OH）2；
（3）作食品干燥剂；
（4）等质量的可燃物，氢气的热值高，同时用水即可制得，所以来源比较广泛．
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