可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、選擇題(本題包括10小題,每小題1分,共10分。每小題只有一個正確答案,請在答題卡上將代表正確答案的字母用2B鉛筆涂黑。
1. 下列物質(zhì)屬于氧化物的是
A. 海水B. 四氧化三鐵C. 氧氣D. 氫氧化鋁
【答案】B
【解析】
【分析】氧化物是指由兩種元素組成,且其中一種為O的化合物。
【詳解】A、海水是水與氯化鈉等物質(zhì)形成的混合物;
B、Fe3O4由Fe與O兩種元素組成,則屬于氧化物;
C、氧氣中只有一種元素O,則屬于單質(zhì);
D、Al(OH)3由Al、O、H三種元素組成,屬于化合物但不是氧化物;
故選B。
2. 下列過程發(fā)生化學變化的是
A. 石油分餾B. 用鎢絲制燈絲C. 用小蘇打做面點發(fā)酵劑D. 用氦氣充氣球
【答案】C
【解析】
【詳解】A、石油分餾制得石蠟、瀝青,是通過沸點不同,進行混合物的分離,該過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A不符合題意;
B、用鎢絲制燈絲 ,主要應用鎢的熔點高,不易熔化,該過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故B不符合題意;
C、用小蘇打(碳酸氫鈉)做面點發(fā)酵劑 ,過程中碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳氣體,碳酸氫鈉也會與酵酸反應生成二氧化碳氣體,能夠使面點松軟可口,該過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學變化,故C符合題意;
D、用氦氣充氣球,由于氦氣屬于稀有氣體,性質(zhì)比較穩(wěn)定,密度比空氣小 ,該過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故D不符合題意;
故選C。
3. 化學實驗過程中要規(guī)范操作,注意實驗安全。下列實驗操作正確的是
A. 檢驗氫氣純度B. 過濾粗鹽水
C. 加熱試管里液體D. 鐵絲在氧氣中燃燒
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 用拇指堵住試管口,管口向下移近酒精燈火焰,松開拇指點火,如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純,需要再收集,再檢驗,直到聽到輕微的響聲,才表明氫氣已經(jīng)純凈。操作正確。
B. 過濾需要使用玻璃棒引流,錯誤。
C. 加熱液體時,液體體積不能超過試管容積的三分之一,錯誤。
D. 鐵絲燃燒放出大量的熱,集氣瓶底部要放少量水或細沙防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底,錯誤。
故選:A。
4. 北京冬奧會勝利舉辦,舉世矚目。中國人民克服各種困難挑戰(zhàn)共創(chuàng)了一場載入史冊的奧運盛會。下列有關敘述不正確的是
A. 冬奧會禮儀服采用的石墨烯材料可快速升溫幫助工作人員抵御寒冷,石墨烯是一種碳單質(zhì)
B. 冬奧會紀念品陶瓷馬克杯由無機非金屬材料制成
C. 冬奧會吉祥物冰墩墩的填充材料聚酯纖維屬于天然有機高分子材料
D. 冬奧會火炬燃料采用氫燃料,燃燒過程完全零碳排放,體現(xiàn)了“綠色辦奧”的理念
【答案】C
【解析】
【詳解】A、石墨烯是由碳元素組成的單質(zhì),故A正確;
B、陶瓷馬克杯是由無機非金屬材料制成的,故B正確;
C、聚酯纖維填充的“冰墩墩”吉祥物是由合成纖維制成的,屬于有機合成材料,故C錯誤;
D、氫氣燃燒只生成水,燃燒過程完全零碳排放,體現(xiàn)了“綠色辦奧”的理念,故D正確。
故選:C。
5. 化學學習中常用化學思維去認識和理解世界。下列說法不正確的是
A. 鐵質(zhì)水龍頭鍍鉻可防銹。是因為改變了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
B. 因為空氣中含有不同種類的分子,所以空氣屬于混合物
C. 物質(zhì)燃燒需同時滿足三個條件,滅火只需破壞一個即可
D. 夏天自行車輪胎爆炸,是因為輪胎內(nèi)氣體分子間隔變大
【答案】A
【解析】
【詳解】A、鐵質(zhì)水龍頭表面鍍鉻可防銹,鉻的化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易生銹,故選項錯誤;
B、因為空氣中含有氧分子、氮分子等不同種類的分子,所以空氣屬于混合物,故選項正確;
C、燃燒的條件是物質(zhì)具有可燃性,可燃物與氧氣接觸,溫度達到可燃物的著火點.滅火時只要破壞其中一個條件即可滅火,故選項正確;
D、炎熱的夏天易爆胎,這是因為溫度升高,輪胎內(nèi)的氣體分子受熱間隔變大,故選項正確;
故選A。
6. 資源化利用CO2是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑.,CO2光催化轉(zhuǎn)化為CH4的方法入選了2020年世界十大科技進展,下圖是該反應的微觀示意圖,下列說法不正確的是
A. 該反應涉及一種單質(zhì),三種化合物
B. 丙、丁兩種分子中都各含有10個電子
C. 參加反應的甲、乙質(zhì)量之和等于生成的丙、丁質(zhì)量之和
D. 反應中乙和丙變化的質(zhì)量比為1:8
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)反應的微觀示意圖分析得出反應的化學反應方程式為:CO2+4H2 SKIPIF 1 < 0 CH4+2H2O。
【詳解】A、反應中CO2、CH4、H2O屬于化合物,O2屬于單質(zhì),故選項說法正確;
B、丙為CH4,C中含有6個電子,H中含有1個電子,則CH4中含有電子數(shù)為1×4+6=10;丁為H2O,H中含有1個電子,O中含有8個電子,則H2O中含有電子數(shù)為1×2+8=10,故選項說法正確;
C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律得出物質(zhì)反應前后總質(zhì)量不發(fā)生變化,則參加反應的甲乙質(zhì)量之和等于生成的丙丁質(zhì)量之和,故選項說法正確;
D、根據(jù)化學反應方程式得出參加反應的乙(H2)、丙(CH4)質(zhì)量比為(2×4):(12+1×4)=1:2,故選項說法錯誤;
故選D。
7. 向一定量銀、銅、鐵混合金屬中加入硝酸銀溶液充分反應,固體的質(zhì)量與加入硝酸銀溶液的質(zhì)量關系如圖所示。下列說法不正確的是
A. a點溶液呈淺綠色
B. b點消耗固體的質(zhì)量小于析出固體的質(zhì)量
C. 取c點固體滴加稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生
D. c、d點溶液中溶質(zhì)相同
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)金屬化學活動性順序可知,鐵大于銅大于銀,鐵先與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀,硝酸亞鐵溶液為淺綠色,銅再與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀,硝酸銅溶液為藍色的。
【詳解】A、由以上分析可知,a點發(fā)生的是鐵與硝酸銀反應,但鐵還未完全出來,所得溶液中的溶質(zhì)是硝酸亞鐵,溶液呈淺綠色,故選項說法正確;
B、b點鐵恰好與硝酸銀完全反應,根據(jù)方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知,56份質(zhì)量的鐵能置換出216份質(zhì)量的銀,所以消耗固體的質(zhì)量小于析出固體的質(zhì)量,故選項說法正確;
C、c點銅恰好完全與硝酸銀反應,所以固體為銀,滴加稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生,故選項說法正確;
D、由以上分析可知,c點溶液中溶質(zhì)為鐵、銅與硝酸銀恰好完全反應生成的硝酸亞鐵和硝酸銅,d點溶液中溶質(zhì)硝酸亞鐵、硝酸銅和再加入的硝酸銀,所以c、d點溶液中溶質(zhì)不相同,故選項說法錯誤。
故選D。
8. 下列各組實驗方案合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 氯化鉀溶于水,二氧化錳不溶于水,溶解、過濾后,洗滌、干燥可以得到二氧化錳,蒸發(fā)結(jié)晶可以得到氯化鉀固體,錯誤。
B. 加水溶解,氯化鈉固體溶于水溫度幾乎不變,硝酸銨固體溶于水溫度降低,可以鑒別。正確。
C. 氯化鈣溶液為中性,鹽酸為酸性,酚酞溶液在中性或酸性溶液中均為無色,無論是否混有鹽酸均不會變色,錯誤。
D. 在空氣中充分灼燒碳與氧氣反應生成二氧化碳,同時銅和氧氣反應生成氧化銅,要保留的物質(zhì)被除去,錯誤。
故選:B。
9. 初中化學幾種常見物質(zhì)之間的反應關系如圖所示,“一”兩端的物質(zhì)均能發(fā)生反應,圖中各物質(zhì)(除石蕊溶液外)的類別均不相同。下列說法不正確的是
A. X可能是碳酸鈉B. Z與硫酸反應,可能得到黃色溶液
C. X和Y可能是NaOH和Ba(NO3)2D. Mg與H2SO4發(fā)生置換反應
【答案】C
【解析】
【詳解】A、若X為Na2CO3,則Y可以為Ca(OH)2,氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀與氫氧化鈉,氫氧化鈣能與硫酸反應生成硫酸鈣與水;Z可以為Fe2O3,氧化鐵能與硫酸反應生成硫酸鐵與水,碳酸鈉屬于鹽,氫氧化鈣屬于堿,硫酸屬于酸,鎂屬于金屬,氧化鐵屬于氧化物,物質(zhì)類別也不同,故選項說法正確;
B、根據(jù)上述分析可知Z可以為氧化鐵,氧化鐵能與稀硫酸反應生成硫酸鐵與水,硫酸鐵的溶液呈黃色,帶入驗證合理,故選項說法正確;
C、根據(jù)題干信息可知,“一”兩端的物質(zhì)均能發(fā)生反應,X與Y相連,若X和Y是NaOH和Ba(NO3)2,兩者不發(fā)生反應,則推斷不合理,故選項說法錯誤;
D、鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂與氫氣,該反應為單質(zhì)與化合物反應生成另一種單質(zhì)與另一種化合物,反應屬于置換反應,故選項說法正確;
故選C。
10. 如下圖所示的四個圖像,能正確反映對應變化關系的是
A. 常溫下,向一定質(zhì)量的飽和石灰水中加入氧化鈣
B. 向部分變質(zhì)的NaOH溶液中滴加稀鹽酸至過量
C. 氫氣和氧氣密閉容器中燃燒
D. 向等質(zhì)量的氧化鋅和碳酸鋅中加入質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸
【答案】D
【解析】
【詳解】A、石灰水中的溶質(zhì)為氫氧化鈣,氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低。氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣,且反應為放熱反應,則將氧化鈣加入石灰水中,溶液會因溫度升高而達到過飽和狀態(tài),溶質(zhì)氫氧化鈣會析出,則溶質(zhì)的質(zhì)量會減小,故選項中圖像描述錯誤;
B、氫氧化鈉會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉與水,導致變質(zhì);碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水與二氧化碳,氫氧化鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉與水,向氯化鈉與碳酸鈉的混合物中加入稀鹽酸,氫氧化鈉先與稀鹽酸反應,后與碳酸鈉反應,則反應開始無氣體產(chǎn)生,待氫氧化鈉反應結(jié)束后有氣泡產(chǎn)生,故選項中生成氣體的質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量關系描述不正確;
C、2H2+O2 SKIPIF 1 < 0 2H2O,根據(jù)燃燒的反應方程式可知反應物由3個分子構(gòu)成,生成物由2個分子構(gòu)成,則反應后分子個數(shù)減少,但不會降為0,故圖像描述錯誤;
D、 SKIPIF 1 < 0 根據(jù)化學反應方程式計算可知,消耗等質(zhì)量的鹽酸產(chǎn)生氯化鋅質(zhì)量相等,消耗等質(zhì)量的氧化鋅與碳酸鋅,氧化鋅產(chǎn)生的氯化鋅的質(zhì)量較大,則反應剛開始圖像重合,隨著反應的繼續(xù)發(fā)生,氧化鋅反應產(chǎn)生的氯化鋅質(zhì)量偏大,拐點較高,故圖像描述正確;
故選D。
二、填空與簡答題(本題包括3小題,共16分)
11. 閱讀下列短文并回答問題。
國家衛(wèi)健委公布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第九版)》中提到:新型冠狀病毒對紫外線和熱敏感,56℃30分鐘、乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑(如二氧化氯、“84”消毒液)等均可有效滅活病毒。其主要的傳播途徑為經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播。在相對封閉的環(huán)境中經(jīng)氣溶膠傳播。接觸被病毒污染的物品后也可造成感染。接種新型冠狀病毒疫苗是降低重癥和減少死亡發(fā)生率的有效手段。新型冠狀病毒的一般預防措施有保持良好的個人及環(huán)境衛(wèi)生,均衡營養(yǎng)、適量運動、充足休息,提高健康素養(yǎng),科學做好個人防護…
(1)消毒劑二氧化氯的化學式是______,其中氯氧元素質(zhì)量比為______(填最簡整數(shù)比)。
(2)“84”消毒液的有效成分NaClO可通過反應 SKIPIF 1 < 0 制得,化學方程式中X的化學式為______,NaClO中氯元素的化合價為______。
(3)化學知識在新型冠狀病毒肺炎疫情防控中發(fā)揮著重要作用。下列說法正確的是 (填字母序號)。
A. 打噴嚏或咳嗽時應掩住口鼻
B. 使用醫(yī)用酒精時應遠離火源
C. 勤洗手、戴口罩是防止病毒入侵的有效方法
D. 95%的酒精溶液的消毒能力比75%的酒精溶液強
(4)疫情期間要均衡飲食,保證健康。以下食物中富含維生素的是 (填字母序號)。
A. 饅頭B. 烤羊排C. 涼拌黃瓜D. 煎帶魚E. 檸檬汁
【答案】(1) ①. ClO2 ②. 71:64
(2) ①. H2O ②. +1 (3)ABC (4)CE
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)“先讀后寫”,二氧化氯的化學式為:ClO2;
二氧化氯中氯、氧元素的質(zhì)量比為:35.5:(16×2)=71:64;
【小問2詳解】
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后,原子的種類和數(shù)目不變,反應物中含Cl、Na、O、H的個數(shù)分別是2、2、2、2,生成物中含Cl、Na、O、H的個數(shù)分別是2、2、1、0,生成物中還應含2個H、1個O,故X的化學式為:H2O;
NaClO中鈉元素顯+1價,氧元素顯-2價,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:(+1)+x+(-2)=0,x=+1;
【小問3詳解】
A、打噴嚏或咳嗽時應掩住口鼻,防止病毒傳播,符合題意;
B、酒精具有可燃性,使用醫(yī)用酒精時應遠離火源,防止發(fā)生火災,符合題意;
C、勤洗手、戴口罩是防止病毒入侵的有效方法,說法正確,符合題意;
D、75%的酒精溶液的消毒能力比95%的酒精溶液強,不符合題意。
故選ABC;
【小問4詳解】
A、饅頭富含糖類,不符合題意;
B、烤羊排富含蛋白質(zhì),不符合題意;
C、涼拌黃瓜富含維生素,符合題意;
D、煎帶魚富含蛋白質(zhì),不符合題意;
E、檸檬汁富含維生素,符合題意。
故選CE
12. 水及溶液在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途
(1)將混有泥沙的天然水凈化成生活用的自來水,應選用的方法和順序為______(填序號)。
①蒸餾 ②加明礬吸附沉降 ③殺菌 ④蒸發(fā) ⑤過濾
(2)用固體配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液時用到的玻璃儀器有廣口瓶、燒杯,量筒、______、膠頭滴管和細口瓶。
(3)硝酸鉀和氯化鉀兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示,請回答下列問題:
①t1℃時,用等質(zhì)量的硝酸鉀和氯化鉀配制飽和溶液,需要水的質(zhì)量關系為:前者______(填“>”“ ②. 37.5% ③. AC
【解析】
【小問1詳解】
①蒸餾可得蒸餾水,成本高,不適合凈化生活用水;
②加明礬吸附是把水中小顆粒泥塵聚集成大的,以利于沉降,明礬是常用生活凈水絮凝劑,適合凈化生活用水;
③消毒殺菌,這是必須的,飲用水必須達到生化標準;
④蒸發(fā)需要加熱,用到能源,成本高,不適合凈化生活用水;
⑤過濾能除去水中不溶性的固體,適合凈化生活用水;
凈化水的順序一般是由低到高順序排列,要將混有泥沙的天然水凈化成生活用的自來水,應選用的方法和順序為:②加明礬吸附沉降→⑤過濾→③消毒殺菌;
【小問2詳解】
用固體配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液時步驟為:計算、稱量、量取、溶解、裝瓶貼標簽,固體放在廣口瓶,稱量固體用到廣口瓶,量取要用到量筒和膠頭滴管,溶解用到燒杯和玻璃棒,配制好溶液放入細口瓶,故填:玻璃棒;
【小問3詳解】
①t1℃時,硝酸鉀的溶解度小于氯化鉀,t1℃時,用等質(zhì)量的硝酸鉀和氯化鉀配制飽和溶液,故硝酸鉀需要的水比氯化鉀多,故前者>后者;
②t3℃時硝酸鉀的溶解度為60g,則t3℃時,硝酸鉀飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為: SKIPIF 1 < 0 ;
③A、由圖可知,t2℃時硝酸鉀和氯化鉀溶解度曲線相交,故t2℃時硝酸鉀和氯化鉀溶解度相等,說法正確;
B、P和Q點對于溫度為t3℃,故要在該溫度下使P點對于的飽和硝酸鉀溶液變?yōu)镼點的不飽和硝酸鉀溶液,可以通過加入水的方法,也可以采用降溫、過濾,升溫到t3℃的方法,說法不正確;
C、t1℃時,氯化鉀的飽和溶液升溫至t2℃,氯化鉀的溶解度增大,變?yōu)椴伙柡腿芤?,但溶質(zhì)質(zhì)量不變,說法正確;
D、因t3℃時硝酸鉀和氯化鉀的飽和溶液質(zhì)量不確定,故t3℃時硝酸鉀和氯化鉀的飽和溶液冷卻至t1℃,析出晶體質(zhì)量的大小關系不能確定,說法不正確。
故選AC。
13. 我國化學家侯德榜所創(chuàng)立的侯氏聯(lián)合制堿法,既提高了原料利用率,又“變廢為寶”,降低了生產(chǎn)成本,促進了世界制堿技術(shù)的發(fā)展。侯氏聯(lián)合制堿法的部分工藝流程如下:
已知:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0
(1)粗鹽水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三種可溶性雜質(zhì),工業(yè)上常用加入稍過量的_____溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液及適量的鹽酸等除雜、精制。
(2)Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為______。
(3)氯化銨屬于化肥中的______,不采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到氯化銨晶體的原因是______。
(4)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是水、__________。
【答案】(1)BaCl2##氯化鋇
(2)CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
(3) ①. 氮肥 ②. 氯化銨受熱易分解
(4)二氧化碳##CO2
【解析】
【小問1詳解】
硫酸鈉能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀與氯化鈉,則在溶液中加入稍過量的氯化鋇可以去除雜質(zhì)硫酸鈉;氫氧化鈉能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀與氯化鈉,則在溶液中加入稍過量的氫氧化鈉可以去除雜質(zhì)氯化鎂;碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀與氯化鈉,則在溶液中加入稍過量的碳酸鈉可以去除雜質(zhì)氯化鈣;
【小問2詳解】
根據(jù)流程圖可知在飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳與氨氣反應生成碳酸氫鈉沉淀與氯化銨,結(jié)合質(zhì)量守恒定律可以得出反應物還有水,則綜合分析得出化學反應方程式為:CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
【小問3詳解】
氯化銨中含有N,則屬于氮肥;根據(jù)題干信息可知氯化銨受熱易分解,蒸發(fā)結(jié)晶需要加熱,故不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方式提純氯化銨晶體;
【小問4詳解】
根據(jù)流程圖可知碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水與二氧化碳,在步驟II中需要加入二氧化碳,則二氧化碳與水能循環(huán)利用。
三、實驗與探究題(本題包括3小題,共18分)
14. 有一包白色固體,可能含有K2CO3、Ca(OH)2、CaCO3、AgCl中的一種或幾種,小明同學為了探究其組成,取少量該固體進行如圖實驗。
(1)由步驟②可知原白色固體中一定含有______(填化學式),判斷理由是_______。
(2)步驟③中產(chǎn)生氣泡的化學方程式為______。
(3)由以上實驗分析可知,原白色固體的組成可能有_______種組合。
【答案】(1) ①. AgCl ②. 白色固體A部分消失
(2)K2CO3+2HNO3=2KNO3+H2O+CO2↑
(3)3
【解析】
【小問1詳解】
白色固體A中加入稀硝酸后固體部分消失,即未溶解的固體不溶于稀硝酸,上述物質(zhì)中,不溶于稀硝酸的物質(zhì)是氯化銀,則原白色固體中一定含有氯化銀,其化學式為AgCl,判斷理由是:白色固體A部分消失。
【小問2詳解】
由步驟③可知,無色溶液A中加入足量稀硝酸后溶液中產(chǎn)生氣泡,則無色溶液A中含有可溶性碳酸鹽,即含有碳酸鉀,所以其中的反應是碳酸鉀與稀硝酸反應生成硝酸鉀、水和二氧化碳,故反應的化學方程式寫為:K2CO3+2HNO3=2KNO3+H2O+CO2↑。
【小問3詳解】
由步驟②③可知,原白色固體中一定含有氯化銀和碳酸鉀,由步驟②可知,向白色固體A中加入稀硝酸后固體部分消失且產(chǎn)生氣泡,說明消失的固體是碳酸鈣,原固體中可能含有碳酸鈣,碳酸鈣也可能是由碳酸鉀與氫氧化鈣反應生成,還可能既含有原有的碳酸鈣和碳酸鉀與氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣,所以原白色固體的組成可能是K2CO3、CaCO3、AgCl,也可能是K2CO3、Ca(OH)2、AgCl,還可能是K2CO3、Ca(OH)2、CaCO3、AgCl,即原白色固體的組成可能有3種組合方式,故填3。
15. 請結(jié)合下列實驗裝置圖及所給信息回答問題。
已知實驗室制取氣體的相關信息如下:
①鋅粒與稀硫酸反應制取H2。
②亞硫酸鈉固體和濃硫酸常溫下反應制取SO2、SO2是無色、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,易溶于水。
③NH4Cl固體與Ca(OH)2固體共熱制取NH3。NH3是無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水。
(1)實驗室制取以上三種氣體,發(fā)生裝置可選用B的有_____(填化學式)。
(2)實驗室制取H2的化學方程式為______,可選用______(填字母序號)收集H2(填所有可用裝置)。
(3)將SO2氣體通入紫色石蕊溶液中,看到液體變紅,說明SO2與水反應生成_____(填物質(zhì)類別),可用_____(填試劑名稱)干燥SO2。
(4)實驗室制取并吸收多余NH3,裝置接口連接順序為_______。
【答案】(1)H2、SO2

(2) ①. SKIPIF 1 < 0
②. D、F
(3) ①. 酸 ②. 濃硫酸 (4)a、e、d、f
【解析】
【小問1詳解】
裝置B為固液常溫裝置,適用于固體與液體在常溫下的反應,實驗室制取氫氣和二氧化硫時,反應物為固體和液體,反應條件為常溫,而實驗室制取氨氣時反應物為固體,反應條件為加熱,故發(fā)生裝置可選用B的有H2、SO2。
【小問2詳解】
鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,化學方程式為 SKIPIF 1 < 0 ;
氫氣密度比空氣小,可選用向下排空氣法,即裝置D,且氫氣密度比空氣大,可選用排水法,即裝置F,則可選用D或F收集氫氣。
【小問3詳解】
由于酸能使紫色石蕊溶液變紅,由于將二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,溶液變紅色,則說明二氧化硫與水反應生成了酸;由于二氧化硫?qū)儆谒嵝詺怏w,則可用濃硫酸干燥。
【小問4詳解】
由于實驗室制取氨氣時反應物為固體,反應條件為加熱,則發(fā)生裝置選A,又由于氨氣密度比空氣小,應選用向下排空氣法收集,則用D裝置收集時,應將氣體從e口通入,最后可用E裝置吸收多余的氨氣,則裝置接口連接順序為a、e、d、f。
16. 人類研發(fā)使用可降解塑料,是防治“白色污染"的重要途徑之一。某化學興趣小組查閱資料得知,以聚乳酸為原料加工而成的一種餐具能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水。該小組對這種餐具組成元素進行探究。請回答下列問題。
【提出問題】這種餐具的組成元素是什么?
【提出猜想】猜想1:這種餐具由碳、氫元素組成,猜想2:這種餐具由_____元素組成。
【查閱資料】硫酸銅粉末吸水由白色變?yōu)樗{色。
【實驗驗證】檢查裝置氣密性后,裝入餐具碎片,按圖連接各僅器(夾特裝置已略去),開始實驗……
【解釋與結(jié)論】
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______。
(2)根據(jù)_____的現(xiàn)象,可證明這種餐具中含有氫元素和碳元素。
(3)實驗過程中通N2的作用是_______。
(4)測得裝置C中餐具碎片的起始質(zhì)量為0.72g,反應后裝置C中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)無固體殘留。裝置D增重0.36g,裝置E和F一共增重1.32g。經(jīng)計算確認猜想_______成立。
【評價與改進】小組內(nèi)有同學指出餐具碎片可能未完全燃燒,產(chǎn)物為CO,CO2,H2O的混合物,從而影響對其組成元素的測定,建議______。
【答案】 ①. 碳、氫、氧 ②. SKIPIF 1 < 0 ③. D裝置中硫酸銅粉末變藍,E裝置中澄清石灰水變渾濁 ④. 使反應生成的水和二氧化碳全部被D、E、F裝置吸收 ⑤. 2 ⑥. 在C、D裝置間增加一個盛有足量灼熱氧化銅的裝置
【解析】
【詳解】提出猜想:這種餐具能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后,元素的種類不變,生成物中含C、H、O元素,故該餐具中一定含碳、氫元素,可能含氧元素,故猜想2:這種餐具由碳、氫、氧元素組成;
解釋與結(jié)論:(1)裝置A中發(fā)生反應為過氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣,該反應的化學方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)D裝置中硫酸銅粉末變藍,說明反應生成了水,說明這種餐具中含氫元素,E裝置中澄清石灰水變渾濁,說明反應生成了二氧化碳,說明這種餐具中含碳元素;
(3)實驗過程中通入氮氣的作用是:使反應生成的水和二氧化碳全部被D、E裝置吸收,防止影響實驗結(jié)果;
(4)裝置D增加的質(zhì)量為反應生成水的質(zhì)量,裝置E和F增加的質(zhì)量為反應生成二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后,元素的種類和質(zhì)量不變,這種餐具中氫元素的質(zhì)量為: SKIPIF 1 < 0 ,碳元素的質(zhì)量為: SKIPIF 1 < 0 ,0.36g+0.04g=0.4g小于0.72g,故該餐具中含有氧元素,故猜想2成立;
評價與改進:一氧化碳能與氧化銅在加熱的條件下反應生成二氧化碳和銅,故可在C、D裝置間增加一個盛有足量灼熱氧化銅的裝置,將一氧化碳完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳,防止產(chǎn)生誤差。
四、計算與分析題(本題包括1小題,共6分)
17. 現(xiàn)有碳酸鈉和氯化鈉的混合物15g,將其放入燒杯中加入100g水,使其完全溶解。向所得溶液中加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸,燒杯中溶液的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關系如圖所示,請回答下列問題。
(1)B點時燒杯中溶液含有的陽離子是______(填離子符號)。
(2)恰好完全反應時加入稀硫酸的質(zhì)量為______g。
(3)混合物中氯化鈉的質(zhì)量是多少克(寫出具體計算過程)?
【答案】(1)Na+、H+
(2)100 (3)解:產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為15g+100g+150g-260.6g=4.4g
設混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得x=10.6g
則混合物中氯化鈉的質(zhì)量為15g-10.6g=4.4g
答:混合物中氯化鈉的質(zhì)量為4.4g。
【解析】
【小問1詳解】
向碳酸鈉和氯化鈉混合溶液中加入稀硫酸,由于碳酸鈉能與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,且由圖可知,A點時表示稀硫酸與碳酸鈉恰好反應,則B點時稀硫酸過量,則B點時溶液中的溶質(zhì)有硫酸鈉、氯化鈉和硫酸,此時溶液中的陽離子有Na+、H+。
小問2詳解】
由于反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為15g+100g+150g-260.6g=4.4g,設加入的稀硫酸的質(zhì)量為x,則:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得x=100g
即恰好完全反應時加入的稀硫酸的質(zhì)量為100g。
【小問3詳解】
見答案選項
實驗目的
實驗方案
A
分離KCl、MnO2固體混合物
溶解,過濾
B
鑒別氯化鈉和硝酸銨固體
加水溶解
C
檢驗氯化鈣溶液中是否混有鹽酸
取樣,滴加酚酞溶液
D
除去銅粉中的碳粉
在空氣中充分灼燒

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