
一、選擇題(本題8小題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分,共24分)
1.下列物質(zhì)的用途中,利用其化學(xué)性質(zhì)的是( )
A.氧氣用于氣焊B.濃硫酸用作干燥劑
C.銅用于制導(dǎo)線D.用活性炭除去冰箱異味
【答案】A
【解析】物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是指在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì),物質(zhì)的物理性質(zhì)是指不需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì),據(jù)此進(jìn)行分析判斷.
A、氧氣用于氣焊,是利用了氧氣的氧化性,需要通過(guò)化學(xué)變化才表現(xiàn)出來(lái),是利用了其化學(xué)性質(zhì),故選項(xiàng)正確。
B、濃硫酸用作干燥劑,是利用了濃硫酸的吸水性,不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái),是利用了其物理性質(zhì),故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
C、銅用于制導(dǎo)線,是利用了銅的導(dǎo)電性和延展性,不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái),是利用了其物理性質(zhì),故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、用活性炭除去冰箱異味,是利用了活性炭的吸附性,不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái),是利用了其物理性質(zhì),故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選:A。
2.正確規(guī)范的操作是實(shí)驗(yàn)成功和人身安全的重要保證。下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )
A.測(cè)定溶液pHB.配制溶液
C.稱量固體質(zhì)量D.稀釋濃硫酸
【答案】A
【解析】A、測(cè)定溶液pH,用膠頭滴管吸取液體滴到pH試紙上,將變色后的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行顏色對(duì)比,A正確;B、量筒不能用于溶解,配制溶液,B錯(cuò);C、托盤天平使用,左物右碼,C錯(cuò);D、在稀釋濃硫酸時(shí),一定要把濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不斷攪拌。切不可將水倒進(jìn)濃硫酸中。如果水倒進(jìn)濃硫酸中,由于水的密度小,浮在硫酸的上面,硫酸溶解時(shí)放出的熱量不易散失,使水暴沸,帶著酸向四處飛濺,有可能發(fā)生意外,D錯(cuò)。
故選A。
3.空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)是通過(guò)新聞媒體向社會(huì)發(fā)布的環(huán)境信息,能及時(shí)準(zhǔn)確地反映空氣質(zhì)量狀況,增強(qiáng)人們對(duì)環(huán)境的關(guān)注,提高環(huán)保意識(shí)。某市11月3日晚,下了一場(chǎng)大雨。下表是該市連續(xù)兩天的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
造成該市空氣污染的首要污染物是SO2
B.空氣質(zhì)量級(jí)別越大(Ⅱ>Ⅰ),空氣質(zhì)量狀況越好
C.化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生SO2和NO2
D.雨后CO含量變化不大,說(shuō)明CO不溶于水
【答案】B
【解析】A、根據(jù)圖中信息可知,二氧化硫含量最多,因此是首要污染物,故B不符合題意;
B、根據(jù)圖中信息可知,污染指數(shù)越高,空氣質(zhì)量級(jí)別大,因此質(zhì)量級(jí)別Ⅱ比Ⅰ級(jí)空氣差,故符合題意;
C、化石燃料中含有氮和硫元素,因此燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化硫和二氧化氮,故C不符合題意;
D、一氧化碳在降雨前后變化不大,說(shuō)明一氧化碳難溶于水,故D不符合題意;
故選B。
4.下列日常生活與解釋說(shuō)明相符的是( )
【答案】B
【解析】A、洗潔精具有乳化作用,將油污分散為小油滴,可用于清洗餐具,日常生活與解釋說(shuō)明不相符,選項(xiàng)不符合題意;
B、踐行低碳生活理念,日常生活中可以節(jié)約用電等,日常生活與解釋說(shuō)明相符,符合題意;
C、用蠟燭照明,是因?yàn)橄灎T燃燒發(fā)光,日常生活與解釋說(shuō)明不相符,不符合題意;
D、晾曬濕衣服,是因?yàn)樗肿釉诓粩噙\(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到空氣中,日常生活與解釋說(shuō)明不相符,不符合題意;
故選B。
5.金雞納堿是一種抗瘧藥品,也是一種化學(xué)上常用的催化劑,其化學(xué)式為,下列關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法中,正確的是( )
A.該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為324g
B.該物質(zhì)由20個(gè)碳原子、24個(gè)氫原子、2個(gè)氮原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成
C.該物質(zhì)中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.07%
D.該物質(zhì)由碳、氫、氮、氧四種元素組成,且質(zhì)量比為10∶12∶1∶1
【答案】C
【解析】
A、該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為324,不是324 g,故A不符合題意;
B、該物質(zhì)的一個(gè)分子由20個(gè)碳原子、24個(gè)氫原子、2個(gè)氮原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成,故B不符合題意;
C、該物質(zhì)中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故C符合題意;
D、該物質(zhì)由碳、氫、氮、氧四種元素組成,且質(zhì)量比為(12×20)∶(1×24)∶(14×2)∶(16×2)=60∶6∶7∶8,故D不符合題意;
故選C。
6.粗鹽中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì),為獲得精鹽進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。敘述錯(cuò)誤的是:
A.根據(jù)NaCl的溶解度,可計(jì)算出溶解10g粗鹽所需水的最少質(zhì)量
B.只調(diào)換“過(guò)量的NaOH溶液”與“過(guò)量的BaCl2溶液”的順序,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>C.加入過(guò)量Na2CO3溶液的目的是除盡BaCl2和CaCl2
D.若稱得精鹽的質(zhì)量為8.5g,則該粗鹽樣品中氯化鈉的純度是85%
【答案】D
【解析】
A、粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)是在常溫條件下進(jìn)行的,所以可以依據(jù)氯化鈉的溶解度,把粗鹽看出全部是氯化鈉,可以計(jì)算出溶解10g粗鹽所需水的最少質(zhì)量,故A正確;
B、氫氧化鈉的作用只是除去氯化鎂,氯化鋇可以除去硫酸鈉,碳酸鈉必須放在氯化鋇的后面,除去過(guò)量的氯化鋇和溶液中的氯化鈣,所以只調(diào)換“過(guò)量的NaOH溶液”與“過(guò)量的BaCl2溶液”的順序,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故B正確;
C、碳酸根離子和鋇離子、鈣離子會(huì)生成碳酸鋇沉淀和碳酸鈣沉淀,所以加入過(guò)量Na2CO3溶液的目的是除盡BaCl2和CaCl2,故C正確;
D、在粗鹽提純過(guò)程中,反應(yīng)生成了氯化鈉,所以稱得精鹽的質(zhì)量為8.5g,該粗鹽樣品中氯化鈉的純度不能說(shuō)是85%,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
7.氯代烴在內(nèi)燃機(jī)中燃燒會(huì)生成氯化氫等氣體。某氯代烴甲(化學(xué)式為CxHyClz)和氧氣在密閉容器中反應(yīng)生成氯化氫和17.6g二氧化碳。反應(yīng)前后物質(zhì)的種類和分子數(shù)目如表所示。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤是( )
A. x=2,y=3 B. 甲中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大
C. 生成氯化氫的質(zhì)量為21.9g D. 一個(gè)氧分子的質(zhì)量為g
【答案】D
【解析】
A、由表中數(shù)據(jù)可知,a個(gè)甲分子與3a-a=2a個(gè)氧分子反應(yīng)生成3a個(gè)氯化氫分子,由于反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變,則1個(gè)甲分子中含有3個(gè)氫原子和3個(gè)氯原子,則y=z=3,又由于二氧化碳中的氧元素全部來(lái)自氧氣,則反應(yīng)后二氧化碳分子個(gè)數(shù)為2a,再根據(jù)原子守恒,則1個(gè)甲分子中含有2個(gè)碳原子,則x=2,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;
B、由前面分析可知,甲的化學(xué)式為C2H3Cl3,甲中碳元素、氫元素、氯元素的質(zhì)量比為(12×2):(1×3):(35.5×3)=8:1:35.5,則氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;
C、由于反應(yīng)的化學(xué)方程式為,且生成二氧化碳的質(zhì)量為17.6g,設(shè)生成的氯化氫的質(zhì)量為x,則,,解得x=21.9g,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;
D、設(shè)消耗的氧氣的質(zhì)量為y,則,,解得y=12.8g,而消耗的氧分子的個(gè)數(shù)為2a,則一個(gè)氧分子的質(zhì)量為,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。
故選D。
8.小穎同學(xué)為比較Mg、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后把兩試管中的物質(zhì)倒入燒杯中(如圖乙),發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多,充分反應(yīng)后過(guò)濾,再向?yàn)V渣中加入適量稀鹽酸, 產(chǎn)生無(wú)色氣泡。根據(jù)上述信息,判斷下列說(shuō)法正確的是( )
A.原a、b試管中溶液都一定呈淺綠色
B.濾液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+
C.濾渣質(zhì)量一定大于所加鐵粉的總質(zhì)量
D.濾渣含有三種固體物質(zhì)
【答案】C
【解析】三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋F粉和硫酸鎂不反應(yīng),鐵粉和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多,說(shuō)明有銅生成,充分反應(yīng)后過(guò)濾,若硫酸銅完全反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子是鎂離子和亞鐵離子,若硫酸銅沒(méi)有完全反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子是鎂離子、亞鐵離子和銅離子。
A、原a試管中鐵粉和硫酸鎂不反應(yīng),溶液是無(wú)色的,b試管中鐵粉和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,溶液呈淺綠色,故A不正確;
B、充分反應(yīng)后過(guò)濾再向?yàn)V渣中加入適量稀鹽酸, 產(chǎn)生無(wú)色氣泡,說(shuō)明鐵有剩余,則則濾液中一定含有,不可能含有 ,故B不正確;
C、鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,56份鐵置換出64份銅,質(zhì)量增加,則濾渣質(zhì)量一定大于所加鐵粉的總質(zhì)量,故C正確;
D、濾渣含有鐵和銅兩種固體物質(zhì),故D不正確。
故選C。
二、非選擇題(本題包括5小題,共26分)
9.(5分)請(qǐng)根據(jù)如圖回答問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)A為測(cè)定白醋的酸堿度,若先用水潤(rùn)濕pH試紙,則測(cè)得結(jié)果與實(shí)際值相比 (選填“偏大”或“偏小”)。
(2)實(shí)驗(yàn)B為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)若取用紅磷的量不足,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 (選填“有”或“沒(méi)有”)影響。
(3)實(shí)驗(yàn)C反應(yīng)停止后溶液中的溶質(zhì)一定有氯化鈣,可能還有 ,反應(yīng)后從溶液中要得到氯化鈣固體需要用到上述 裝置(填編號(hào))。
(4)實(shí)驗(yàn)C還可用于制取氧氣,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
【答案】(1)偏大 (2)沒(méi)有 (3)氯化氫 E (4)2H2O22H2O+O2↑
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)A為測(cè)定白醋的酸堿度,若先用水潤(rùn)濕pH試紙,則測(cè)得結(jié)果與實(shí)際值相比偏大;故答案為:偏大;
(2)實(shí)驗(yàn)B為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)若取用紅磷的量不足,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒(méi)有影響,因?yàn)榉磻?yīng)是在密閉裝置中;故答案為:沒(méi)有;
(3)實(shí)驗(yàn)C反應(yīng)停止后溶液中的溶質(zhì)一定有氯化鈣,可能還有氯化氫,反應(yīng)后從溶液中要得到氯化鈣固體需要用到蒸發(fā)操作;故答案為:氯化氫;E;
(4)如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱,過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣,要注意配平;故答案為:2H2O22H2O+O2↑
10.(4分)室溫20℃時(shí),將129.0gNaOH固體加入到100g水中,攪拌后固體全部消失,放置到t1時(shí)刻開(kāi)始析出固體,到t2時(shí)刻析出10g固體。
已知:NaOH、Ca(OH)2在不同溫度下的溶解度如下表所示。
(1)20℃時(shí)NaOH的溶解度為 g
(2)t1時(shí)刻所得溶液為 (填“飽和”或“不飽和”)溶液。
(3)20℃時(shí),實(shí)驗(yàn)中常用NaOH溶液吸收CO2而不用Ca(OH)2溶液的原因: 。
(4)另稱取11.55g氫氧化鈉固體樣品(含少量氫氧化鈣)先將其全部溶于10g水中,再冷卻到室溫20℃時(shí),析出固體0.5g,下列說(shuō)法正確的是______。
A.常溫下NaOH易溶于水,Ca(OH)2微溶于水
B.t1時(shí)刻溶液的溫度高于50℃,t2時(shí)刻溶液的溫度為30℃
C.實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明NaOH固體溶于水放出熱量
D.11.55g固體樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量為0.15g
【答案】(1)109.0 (2)飽和
(3)20℃時(shí)NaOH的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ca(OH)2的 溶解度,能吸收更多的CO2氣體 (4)AC
【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)知,20℃時(shí)NaOH的溶解度為109.0g。
(2)t1時(shí)刻析出固體,說(shuō)明溶液中再不能溶解該固體,此時(shí)為飽和溶液。
(3)20℃時(shí),NaOH的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ca(OH)2的溶解度,能吸收更多的CO2氣體,故實(shí)驗(yàn)中常用NaOH溶液吸收CO2。
(4)A、物質(zhì)的溶解性是根據(jù)在20℃(室溫)時(shí)的溶解度來(lái)劃分的,溶解度大于10g,屬于易溶物質(zhì);溶解度大于1g,屬于可溶物質(zhì);溶解度在0.01g~1g之間的,屬于微溶物質(zhì);小于0.01g的,屬于難溶物質(zhì)。根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,常溫下NaOH易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,選項(xiàng)正確;
B、50℃時(shí)氫氧化鈉的溶解度為129.0g,t1時(shí)129.0gNaOH固體完全溶解到100g水中,則溶液的溫度≥50℃,t2時(shí)析出10g固體,溶質(zhì)質(zhì)量為119.0g,即t2為30℃,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、室溫20℃時(shí),氫氧化鈉溶解度為109.0g,將129.0gNaOH固體加入到100g水中,攪拌后固體全部消失,說(shuō)明氫氧化鈉溶于水放熱,溫度升高,選項(xiàng)正確;
D、氫氧化鈉溶解度隨溫度升高而增大,氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而減小,故冷卻到室溫20℃時(shí),析出的固體為氫氧化鈉,此時(shí)溶液中氫氧化鈉達(dá)到飽和,室溫20℃時(shí),氫氧化鈉溶解度為109.0g,即10g水中最多溶解10.9g的氫氧化鈉,理論上則11.55g固體樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量為11.55g-0.5g-10.9g=0.15g,但是該溫度下氫氧化鈣的溶解度只有0.16g,10g水中最多溶解0.016g氫氧化鈣,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選AC。
11.(5分)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系涉及的物質(zhì)均為初中化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)。其中甲為單質(zhì),戊為綠色植物光合作用的反應(yīng)物。這些物質(zhì)之間的反應(yīng)與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(“→”表示某一物質(zhì)通過(guò)一步能轉(zhuǎn)化為另一物質(zhì),“—”表示連接的兩種物質(zhì)之間能反應(yīng),部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)若乙是人體胃液中含有的酸:
①當(dāng)丁是大理石的主要成分時(shí),戊的名稱是 。
②當(dāng)丙是可做食品干燥劑的白色固體時(shí),“乙—丁”反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)若乙是赤鐵礦的主要成分:
①當(dāng)丙為單質(zhì)時(shí),“乙—丁”反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ;“丙→丁”反應(yīng) 熱量(填序號(hào):a.放出、b.吸收、c.既可能放出也可能吸收)。
②當(dāng)丁為單質(zhì)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 。(填序號(hào))
A.甲與丙能夠反應(yīng)生成丁 B.丁可以做燃料或冶煉金屬
C.“丁→戊”反應(yīng)屬于化合反應(yīng) D.“戊→丁”反應(yīng)中各元素的化合價(jià)均發(fā)生改變
【答案】(1) 二氧化碳
(2) 紅棕色固體逐漸變黑 c ABD
【解析】(1) 若乙是人體胃液中含有的酸,則乙是鹽酸;
①當(dāng)丁是大理石的主要成分時(shí),則丁是碳酸鈣;戊為綠色植物光合作用的反應(yīng)物,能和碳酸鈣相互轉(zhuǎn)化,則戊的名稱是二氧化碳;
②當(dāng)丙是可做食品干燥劑的白色固體時(shí),則丙是氧化鈣;氧化鈣轉(zhuǎn)化成的丁能和鹽酸反應(yīng),則丁是氫氧化鈣;所以“乙—丁”的反應(yīng)是鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:;
(2)若乙是赤鐵礦的主要成分,則乙是氧化鐵;
①當(dāng)丙為單質(zhì)時(shí),丙能和氧化鐵反應(yīng),丙轉(zhuǎn)化成的丁也能和氧化鐵反應(yīng),則丙是碳,丁是一氧化碳;所以“乙一丁”的反應(yīng)是氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅棕色固體逐漸變黑;
“丙- 丁”的反應(yīng)可以是碳在氧氣不足時(shí)燃燒生成一氧化碳,該反應(yīng)放熱,也可以是碳和二氧化碳在高溫的條件下生成一氧化碳,該反應(yīng)吸熱,所以該反應(yīng)既可能放出也可能吸收熱量,故選:c;
②當(dāng)丁為單質(zhì)時(shí),丁能和氧化鐵反應(yīng),丁能和氧化鐵轉(zhuǎn)化成的戊相互轉(zhuǎn)化,則丁是氫氣。戊是水;甲為單質(zhì),氧化鐵能轉(zhuǎn)化成甲,則甲是鐵;丙能和氧化鐵反應(yīng),能轉(zhuǎn)化成氫氣,則丙可以是鹽酸;
A、甲是鐵,丙可以是鹽酸,丁是氫氣,鐵與鹽酸能夠反應(yīng)生成氫氣,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;
B、丁是氫氣,氫氣可以做燃料或冶煉金屬,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;
C、丁是氫氣,戊是水,“丁→戊”的反應(yīng)可以是氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水,該反應(yīng)屬于化合反應(yīng),也可以是氫氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng),故選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
D、戊是水,丁是氫氣,“戊→丁”反應(yīng)是水在通電的條件下生成氫氣和氧氣,氫元素從+ 1價(jià)變?yōu)?價(jià),氧元素從- 2價(jià)變?yōu)?價(jià),則各元素的化合價(jià)均發(fā)生改變,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;
故選:ABD。
12.(7分)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得,但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉。某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題,展開(kāi)了討論與探究。
(原理思路)利用Na2CO3與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2,通過(guò)CO2 質(zhì)量的測(cè)定,確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,從而計(jì)算樣品純度。
(實(shí)驗(yàn)方案)小華同學(xué)根據(jù)以上思路,設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略)。
(交流討論)(1)小明認(rèn)為上圖實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷,會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差。你認(rèn)為下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高 (填序號(hào))。
①加入的稀硫酸量不足 ②裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出
③反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收 ④干燥管與空氣直接相通
(方案改進(jìn))為減少誤差,使CO2質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確,該小組同學(xué)根據(jù)以上討論,對(duì)上圖方案進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略)。
(2)裝置B中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后,都要通過(guò)量的空氣。反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是 。
(3)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(數(shù)據(jù)分析)
(4)若反應(yīng)過(guò)程中,裝置B中滴加稀硫酸的速度太快,則燒堿的純度將 (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
(5)若原樣品共Ag,實(shí)驗(yàn)結(jié)束測(cè)得C裝置增重Bg,D裝置增重Cg,則原樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為 。
(拓展延伸)
(6)D裝置用裝有氫氧化鈉固體的U形管,而不用裝有澄清石灰水的洗氣瓶的原因: ;
(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小華、小明一起探討時(shí),發(fā)現(xiàn)按目前所學(xué)知識(shí)還有其它實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定工業(yè)燒堿樣品純度,方法是:取樣品溶于水,滴加入過(guò)量的氯化鋇溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量 的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量,最后計(jì)算出其純度。
【答案】(1)①③ (2)關(guān)閉c、打開(kāi)a、b (3) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (4)偏高 (5) (6)氫氧化鈣微溶于水,所以石灰水可能無(wú)法將生成的二氧化碳完全吸收 (7)沉淀
【解析】
(1)①加入的稀硫酸量不足、②裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出、③反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收這三種情況會(huì)導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏低,計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏小,而造成計(jì)算出的燒堿的純度結(jié)果偏高;而④干燥管與空氣直接相通,氫氧化鈉還會(huì)吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣,造成計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量偏大,導(dǎo)致計(jì)算出的燒堿純度結(jié)果偏低;故填:①②③;
(2)反應(yīng)前通空氣時(shí),關(guān)閉c、打開(kāi)a、b,可以把B、C裝置中的二氧化碳排出,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。停止反應(yīng)后,通過(guò)量的空氣的目的是使生成的二氧化碳被氫氧化鈉完全吸收;故填:關(guān)閉c、打開(kāi)a、b;使生成的二氧化碳被氫氧化鈉完全吸收;
(3)空氣通過(guò)氫氧化鈉溶液時(shí),空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水;故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(4)若反應(yīng)過(guò)程中,裝置B中滴加稀硫酸的速度太快,在生成的二氧化碳就不能被氫氧化鈉固體完全吸收,造成計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量偏小,那么則燒堿的純度將偏高;故填:偏高;
(5)D裝置增重Cg,即生成了Cg的二氧化碳,設(shè)需要碳酸鈉的質(zhì)量為x,則:
則原樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:;故填:。
(6)氫氧化鈣微溶于水,所以石灰水可能無(wú)法將生成的二氧化碳完全吸收,所以D裝置用裝有氫氧化鈉固體的U形管,而不用裝有澄清石灰水的洗氣瓶;故填:氫氧化鈣微溶于水,所以石灰水可能無(wú)法將生成的二氧化碳完全吸收;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(7)還可以采用沉淀法來(lái)測(cè)定樣品的純度,即取一定量的燒堿樣品完全溶解于水中,然后向溶液中逐滴加入氯化鋇溶液,直到不再產(chǎn)生沉淀為止,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量,然后利用生成的碳酸鋇沉淀的質(zhì)量,利用化學(xué)方程式Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量,最后根據(jù)燒堿樣品的質(zhì)量即可計(jì)算出其純度;故填:取一定量的燒堿樣品完全溶解于水中,然后向溶液中逐滴加入氯化鋇溶液,直到不再產(chǎn)生沉淀為止,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量,然后利用生成的碳酸鋇沉淀的質(zhì)量,利用化學(xué)方程式Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量,最后根據(jù)燒堿樣品的質(zhì)量即可計(jì)算出其純度。
13.(5分)2022年國(guó)產(chǎn)技術(shù)打造的氫燃料客車,服務(wù)于北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)。工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)的一種方法是利用天然氣中的甲烷和水進(jìn)行反應(yīng),其微觀示意圖如下:
請(qǐng)計(jì)算:
(1)甲烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ;
(2)理論上生產(chǎn)2t,所消耗水的質(zhì)量是多少t?
【答案】(1)75% (2)6t。
【解析】由反應(yīng)的微觀示意圖可知,甲烷和水在催化劑和高溫條件下生成CO和H2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+H2OCO+3H2。
(1)甲烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=75%,故填:75%;
(2)解:設(shè)理論上生產(chǎn)2t,所消耗水的質(zhì)量為x
答:理論上生產(chǎn)2t,所消耗水的質(zhì)量是6t。
日期
2023年11月3日
2023年11月4日
污染物
CO
SO2
NO2
可吸入顆粒物
CO
SO2
NO2
可吸入顆粒物
污染指數(shù)
21
84
31
25
20
23
12
11
質(zhì)量級(jí)別
Ⅱ
Ⅰ
日常生活
解釋說(shuō)明
A
用洗潔精清洗餐具
洗潔精與油污發(fā)生中和反應(yīng)
B
節(jié)約用電
亮亮同學(xué)踐行低碳的生活理念
C
用蠟燭照明
蠟燭燃燒生成CO2和H2O
D
晾曬濕衣服
水分子的質(zhì)量和體積都很小
物質(zhì)
甲
氧氣
氯化氫
二氧化碳
反應(yīng)前分子數(shù)目
a
3a
0
0
反應(yīng)后分子數(shù)目
0
a
3a
待測(cè)
溫度℃
0
10
20
30
50
NaOH溶解度/g
42.0
51.0
109.0
119.0
129.0
Ca(OH)2溶解度/g
0.18
0.17
0.16
0.15
0.13
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