江苏省扬州市2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-03空气、氧气、水、溶液
展开一、单选题
1.(2022·江苏扬州·统考中考真题)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.石墨能导电,可用于制作铅笔芯B.氮气是无色气体,可用作保护气
C.一氧化碳难溶于水,可用于高炉炼铁D.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气
2.(2021·江苏扬州·统考中考真题)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.生石灰具有吸水性,可用作干燥剂B.氮气性质稳定,可用作保护气
C.金属铁具有导电性,可用于制炊具D.盐酸易挥发,可用于除铁锈
3.(2022·江苏扬州·统考中考真题)下列实验方案不能达到目的的是
A.AB.BC.CD.D
4.(2020·江苏扬州·统考中考真题)氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是
A.通常状况下,O2是无色气体
B.相同条件下,O2的密度大于CO2的
C.分离液态空气可获得O2
D.O2能够支持可燃物的燃烧
5.(2020·江苏扬州·统考中考真题)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
6.(2020·江苏扬州·统考中考真题)扬州被誉为“中国运河第一城”,保护水资源是每个公民的责任。下列说法正确的是
A.河水属于纯净物
B.明矾可用于自来水的杀菌消毒
C.生活污水可直接排放入运河
D.自然界水循环的主要途径是水的三态转化
7.(2022·江苏扬州·统考中考真题)节约用水是保护水资源的有效途径。适合张贴在学校水龙头旁的标识是
A.B.C.D.
8.(2022·江苏扬州·统考中考真题)KNO3与KCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.10℃时,KNO3的溶解度比KCl大
B.KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3大
C.60℃时,P点表示的KNO3溶液还能继续溶解KNO3固体
D.将60℃的KCl饱和溶液降温至10℃,溶液中溶质质量分数不变
9.(2020·江苏扬州·统考中考真题)KNO3与NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.NaCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3的大
B.T1时,KNO3的溶解度比NaCl的大
C.T2时,KNO3与NaCl的饱和溶液质量分数相等
D.将T1时KNO3的不饱和溶液升温至T2,溶液变为饱和(不考虑溶剂蒸发)
二、多选题
10.(2022·江苏扬州·统考中考真题)1783年,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如下,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管质量增加,拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是
A.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气
B.铁在该实验中起催化剂作用
C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
11.(2021·江苏扬州·统考中考真题)Na2SO4与NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.加水能使NaCl溶液从不饱和变为饱和
B.20℃时,NaCl的溶解度比Na2SO4大
C.P点时,NaCl与Na2SO4的饱和溶液质量分数相等
D.将Na2SO4饱和溶液从30℃冷却至10℃,有晶体析出,溶液变为不饱和
三、填空题
12.(2020·江苏扬州·统考中考真题)空气质量意味着生活质量。
(1)下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据(通常状况).
①氮气的化学性质比较_________(填“稳定”或“活泼”),在呼吸前后没有发生变化,实验中呼出气体的总体积_________吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
②呼吸时消耗O2产生CO2,该过程______能量(填“吸收”或“释放”)。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大,实验中其体积分数b_________a(填“>”“=”或“<”)。
(2)汽车多以汽油为燃料,辛烷(C8H18)是汽油中的一种成分。
①每114gC8H18完全燃烧,需要消耗400gO2,生成mgCO2和162gH2O,则m=_______g。
②与完全燃烧相比,等质量的C8H18不完全燃烧时会产生CO,消耗O2的质量_______(填“偏大”“相等”或“偏小”),除污染环境外,燃料不完全燃烧还会产生的问题是_______(写出一种)。
(3)“远在高空是地球卫士,近在身边是健康杀手。”臭氧(O3)对环境的作用需辩证地认识。
①高空中臭氧层能吸收紫外线,有学者认为,制冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子(C1),引发以下反应:Ⅰ
Ⅱ
Cl加快了上述转化过程总反应的速率,但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化,其作用是_________,该转化过程总反应的化学方程式为__________。
②地面附近的臭氧是一种空气污染物,臭氧属于________(填“单质”或“化合物”),O3可表示一个___________(填“原子”“分子”或“离子”)。
(4)有人提出:你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体。该说法表达的观点是_____(填字母)。
A 分子聚集形成物质,分子在不停地运动
B 在化学变化中原子既不会产生,也不会消失
C 原子内部结构复杂,原子不是构成物质的最小微粒
13.(2021·江苏扬州·统考中考真题)水是一种常见的溶剂,也是重要的资源。
(1)实验室用NaCl固体配制50g15%NaCl溶液。
①使用托盘天平称取______gNaCl固体。
②溶解过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管和______(填仪器名称)。
(2)大多数天然淡水需要经过处理方可直接饮用。
①工厂锅炉长期使用会形成水垢,可用盐酸去除。写出水垢中Mg2(OH)2CO3溶于盐酸时发生反应的化学方程式______。
②某家用净水机工作原理如下图所示:
净水机中,PP棉净水原理是______(填“过滤”或“蒸馏”),颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有良好的______性。
(3)扬州积极推进水环境整治,建设“秀美瘦西湖,文明新扬州”。
①环保部门对水质进行长期监测,将水质从“优”到 “劣”分为Ⅰ~V类。由如图可知,近年来扬州市Ⅱ~Ⅲ类优良水质百分比明显呈______(填“上升”或“下降”)趋势。由此推断,扬州市主要水域的水质在______(填“变好”或“变差”)。
②产生这种变化趋势的原因可能是______(填字母)。
A.夜间排放工业污水
B.清理污染河道的淤泥
C.关停或整改存在污染隐患的企业
(4)污水未经处理直接排入河流,会使水面上藻类物质大量繁殖,水质恶化。某藻类含化学式为 C106H263O106N16P的物质,则污水中导致藻类生长过快的营养元素是______(填元素名称)。
14.(2020·江苏扬州·统考中考真题)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
(1)控制CO2的排放,是为了减缓_________效应,加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2,该方法以CaO捕集CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,高温煅烧时反应的化学方程式为_______,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对CO2具有良好的_________性。
(3)对CO2气体加压,降温,可获得干冰,从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是_______。干冰能用于人工降雨,是因为______。
(4)CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中CO2的体积分数与溶液pH的关系如图-1所示。
①气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中_______浓度增大(填化学式)。
②智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质__________________。
(5)已知一定条件下CO2与H2以质量比11:2反应可生成CH4。与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比=___________。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图-2和图-3。通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图-4。碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有_________。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天_________的变化。
四、流程题
15.(2022·江苏扬州·统考中考真题)电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有MgO等杂质]是一种工业废渣,以它为原料可生产纳米碳酸钙,制备方案如下:
已知:①NH4Cl溶液显酸性;
②“浸取”时的主要反应为;
③“碳化”时的主要反应为。
(1)电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙[Ca3(OH)2(CO3)n],化学式中的n为_______。
(2)用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示,你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。
(3)浸取时,向浸取液中滴加氨水调节pH,将镁元素全部沉淀,则操作1为_______(填操作名称)。
(4)工业上将操作1所得溶液碱化后,进行喷雾碳化,碳化塔的构造如图所示,CO2从_______处通入(填“A”或“B”),其目的是_______。
(5)测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同):
实际碳化反应的温度采用了60℃,温度不宜过高的原因可能是_______(写出一条即可)。
(6)该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步,请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式_______。结合制备方案判断可循环利用的物质为_______。
(7)用电石渣[Ca(OH)2质量分数92.5%]制备1tCaCO3,计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。_______。
16.(2021·江苏扬州·统考中考真题)以某菱镁矿石(主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4·7H2O,流程如下:
(1)“酸浸”时,为了提高浸取率,除了搅拌、提高硫酸浓度外,还可采取的措施有______(写出一种)。此时,MnCO3发生反应的化学方程式是______。
(2)“转化”时主要反应是,氯元素反应前后化合价变化情况是______(填“升高”或“降低”)。
(3)硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体:
①“操作1”的具体操作是:蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现(此时MgSO4溶液已饱和)、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质,该物质是______(填化学式)。循环使用的目的是______。
(4)已知:MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%,采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数:
①未加热前,测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%,可能的原因是______。
②高于900℃后,测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%,可能的原因是______。
(5)若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品,忽略反应过程中镁元素损失,求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。(写出计算过程)______。
五、实验题
17.(2021·江苏扬州·统考中考真题)氧气支持生命活动,也是一种重要的化工原料。
(1)实验室用如图所示的装置制取少量氧气。
①仪器a、仪器b的名称分别是______、______。
②锥形瓶内发生反应的化学方程式是______。
(2)工业上有多种制取氧气的方法,如:
方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至-196℃~-183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温、加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
①从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,主要改变的是______。
②某工厂用方法二制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是______(填化学式或名称)。
(3)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如下:
“解离”时,结构被破坏的分子是______(填化学式)。
(4)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。
实验数据如下表所示:
由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是______(写离子符号)。
②pH对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,60℃;用NaOH溶液调pH;实验时间:1.5h。实验结果如图所示:
由如图可知,pH为______(填数字)时,双氧水的分解率最高。
(5)用双氧水可制得“鱼浮灵”、“钙多宝”。
①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3·3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是______。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是______(填化学式)、Ca(OH)2。
18.(2022·江苏扬州·统考中考真题)为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是____(填名称),玻璃棒在配制实验中的作用是___。
②配制该溶液需要_______g水。用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数___10%。(填“大于”或“小于”)
(2)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
①_______中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn_______(填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为_______。
(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是_____,实验进行到60s时溶液中的溶质为_____(填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中_____能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
③丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是____。
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
B
鉴别氮气和氧气
将带火星的木条分别伸入集气瓶
C
鉴别NaOH和NH4NO3固体
分别溶于水,测溶解前后液体温度变化
D
从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
选项
实验操作和现象
结论
A
将铁钉放CuSO4溶液中,铁钉表面析出红色物质
Fe的金属活动性比Cu强
B
将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭
瓶中气体为CO2
C
将某布料置于酒精灯火焰上灼烧,闻到烧焦羽毛的气味
该布料中不含蛋白质
D
向某水样中加入适量皂水,振荡,产生白色的垢状物
该水样为软水
物质
吸入空气(体积分数/%)
呼出气体(体积分数/%)
氮气
78
75
氧气
21
16
二氧化碳
0.03
4
水蒸气
a
b
温度
反应液浑浊所需时间(单位:秒)
反应完全所需时间(单位:分钟)
20℃
480
>180
40℃
120
180
60℃
1
50
80℃
1
68
温度/℃
-3.9-1.8
1.8-48.1
48.1-67.5
67.5-200
析出晶体
MgSO4·12H2O
MgSO4·7H2O
MgSO4·6H2O
MgSO4·H2O等
氯化物
NaCl
MgCl2
CuCl2
放出氧气的体积/mL
2.0
4.0
420.0
双氧水的分解率/%
0.30
0.60
63.18
参考答案:
1.D
【详解】A、石墨质软,因此可用于制作铅笔芯,石墨做铅笔芯与石墨能导电无关,不符合题意;
B、氮气可用作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,与氮气的颜色无关,不符合题意;
C、一氧化碳具有还原性,能夺取铁的氧化物中的氧,因此可用于高炉炼铁,该用途与一氧化碳难溶于水无关,不符合题意;
D、浓硫酸具有吸水性,因此可用于干燥不跟浓硫酸反应的气体,如氧气,符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙,可作食品干燥剂,正确;
B、氮气化学性质稳定,可作保护气,错误;
C、金属铁具有导热性,可用于制炊具,错误;
D、盐酸和氧化铁反应,可用于除铁锈,错误;
故选A。
3.A
【详解】A、除去CO2中的HCl气体时,将气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,虽然HCl和NaOH溶液反应,除去了HCl气体,但CO2也能和NaOH溶液反应,不符合“不增、不减、易分离”的除杂原则,选项A不正确;
B、氧气能使带火星的木条复燃,氮气不能。鉴别氮气和氧气时,将带火星的木条分别伸入集气瓶,若木条复燃,则是氧气,若木条不复燃,则为氮气,选项B正确;
C、氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵晶体溶于水吸热。鉴别NaOH和NH4NO3固体时,将两种物质分别溶于水,测量溶解前后液体温度变化,若温度升高,则为氢氧化钠,若温度下降,则为硝酸铵,选项C正确;
D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水。取KCl与MnO2的混合物,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,即可从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2,选项D正确。
故选A。
4.B
【详解】A、氧气的物理性质: 无色无味气体,因此通常状况下,O2是无色气体
B、O2的相对分子质量为32,而 CO2的相对分子质量为44,因此CO2的相对分子质量大于O2的相对分子质量,由公式。由此可以看出,无论是液体还是气体,同浓度下,密度越大对分子质量也越大,因此相同条件下, CO2的密度大于O2的密度,错误,符合题意。
C、O2和其他空气组分的沸点不同因此可以分离液态空气可获得O2。
D、O2的化学性质是能够支持可燃物的燃烧,因此O2能够支持可燃物的燃烧。
故选B。
5.A
【详解】A、金属活动性强的金属能将金属活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,将铁钉放CuSO4溶液中,铁钉表面析出红色物质,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁将铜从其盐溶液中置换出来,说明铁的活泼性比铜强,A选项实验操作和现象所得到的结论正确,符合题意;
B、将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,说明集气瓶中的气体不燃烧也不支持燃烧,则该气体可能是二氧化碳,也可能是其他不燃烧也不支持燃烧的气体,例如氮气等,B选项根据实验现象所得到的结论不正确,不符合题意;
C、蛋白质在火焰上灼烧具有烧焦羽毛的气味,将某布料置于酒精灯火焰上灼烧,闻到烧焦羽毛的气味,说明该布料中含有蛋白质,C选项根据实验现象所得到的结论不正确,不符合题意;
D、肥皂水加入到硬水中产生大量浮渣,泡沫少,加入到软水中产生大量的泡沫,向某水样中加入适量皂水,振荡,产生白色的垢状物,说明该水样为硬水,D选项根据实验现象所得到的结论不正确,不符合题意。故选A。
6.D
【详解】A、河水中混有很多的杂质,属于混合物,故选项说法错误。
B、明矾用作自来水净化的絮凝剂,可以加快沉降,而不是用于自来水的杀菌消毒,故选项说法错误。
C、生活污水要经过处理才可排放,不然会污染水资源,故选项说法错误。
D、自然界水循环主要是经过了水的蒸发、凝结、液化降落。是水的固液气三态的转化,故选项说法正确。
故选:D
7.B
【详解】A、该标志是可循环标志,一般印在各种各样的商品和商品的包装上,许多饮料瓶、矿泉水瓶的底部都有一个特殊三角形的三箭头标志,标志着商品或商品的包装是用可再生的材料做的,不符合题意;
B、该标志是国家节水标志,张贴在学校水龙头旁,提醒同学们节约用水,符合题意;
C、该标志是绿色食品标志,一般印刷在符合要求的食品包装上,不符合题意;
D、该标志是禁止带火种标志,一般张贴在严禁烟火的地方,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A、从图像上可看出,10℃时,KNO3的溶解度比KCl小,故A错误;
B、从图像上可看出,KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3小,故B错误;
C、P点在硝酸钾溶解度曲线的下方,表示该温度下的不饱和溶液,可以继续溶解硝酸钾固体,故C正确;
D、将60℃的KCl饱和溶液降温至10℃,氯化钾的溶解度随温度的降温而减小,降温后有晶体析出,溶液中溶质质量分数减小,故D错误。
故选C。
9.C
【分析】在溶解度曲线图上,横坐标是温度,纵坐标是溶解度。溶解度是一定温度下,100g溶剂里达到饱和时,所溶解的溶质的质量。
【详解】A、由图可知,NaCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3的小,选项错误;
B、T1时,KNO3的溶解度比NaCl的小,选项错误;
C、,T2时,KNO3与NaCl的溶解度曲线交于一点,该温度下,二者的溶解度相等,其饱和溶液质量分数相等,选项正确;
D、将T1时KNO3的不饱和溶液升温至T2,其溶解度变大,溶液仍然是不饱和溶液,选项错误。
故选C。
10.AD
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应前水中含有氢、氧元素,铁中含有铁元素,生成物中也只能含有氢、氧、铁元素,所以生成的可燃性气体可能是氢气,故A正确;
B、催化剂只改变反应速率,反应前后本身的质量和化学性质不变,实验中,铁管质量增加,因此铁不是催化剂,故B错误;
C、实验后还生成了氢气,所以实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量和生成的氢气的质量,故C错误;
D、从该实验中可得出,水是由氢、氧元素组成的,故D正确。
故选AD。
11.BC
【详解】A、不饱和溶液转化为饱和溶液常用的方法有:加入同种溶质,恒温蒸发溶剂,降温(大多数溶液),故加水能使NaCl溶液从不饱和变为饱和说法错误;
B、根据Na2SO4与NaCl的溶解度曲线,在20℃时,氯化钠的溶解度大于硫酸钠,说法正确;
C、在P点时,氯化钠和硫酸钠的溶解度相等,饱和的两种溶液中溶质质量分数相等,故说法正确;
D、将Na2SO4饱和溶液从30℃冷却至10℃,有晶体析出,溶液仍然是饱和溶液,故说法错误;
故选择BC;
12. 稳定 = 释放 > 352 偏小 会产生一氧化碳会使人中毒 催化剂 单质 分子 B
【详解】(1)①通过氮气在呼吸前后没有发生变化可知氮气的化学性质比较稳定;根据质量守恒定律呼出气体的总体积和吸入空气的总体积相等。②呼吸时消耗O2产生CO2,该反应属于放热反应,该过程释放能;呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大,因为人的肺部和气管中都含有大量水,在人呼吸时,从肺中带走大量水蒸气,从而使呼出的气体中水蒸气的含量增加。所以呼出的水蒸气要比呼入的水蒸气多,因此实验中其体积分数b>a。
(2)①根据质量守恒定律反应物的质量和生成物的质量相等,因此m=114g+400g-162g=352g。②完全燃烧时产生CO2,一个碳结合两个氧,不完全燃烧时产生CO,一个碳结合一个氧,相同质量下的碳,完全燃烧时结合的氧比不完全燃烧时结合的氧多,因此不完全燃烧时消耗的O2的质量比完全燃烧时消耗的O2的质量偏少;燃料不完全燃烧产生一氧化碳,一氧化碳对于人体是剧毒物质,因此此处填会产生一氧化碳会使人中毒;
(3)①Cl加快了上述转化过程总反应的速率,但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化符合催化剂的定义,因此此处是催化剂作用;该转化过程总反应的化学方程式臭氧在氯原子的催化作用下转化为氧气化学方程式为。②臭氧的组成元素只有氧元素因此属于单质,O3可表示一个臭氧分子。
(4)你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体,是因为氧原子是化学变化中最小微粒,在化学变化中不发生任何改变,因此表达的观点是B在化学变化中原子既不会产生,也不会消失。
13. 7.5 玻璃棒 Mg2(OH)2CO3+4HCl=2MgCl2+CO2↑+3H2O 过滤 吸附 上升 变好 BC 氮元素和磷元素
【详解】(1)①使用托盘天平称取50g×15%=7.5g氯化钠,故填:7.5。
②溶解过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒,故填:玻璃棒。
(2)①水垢中Mg2(OH)2CO3溶于盐酸时生成氯化镁二氧化碳和水,发生反应的化学方程式Mg2(OH)2CO3+4HCl=2MgCl2+CO2↑+3H2O,故填:Mg2(OH)2CO3+4HCl=2MgCl2+CO2↑+3H2O。
②PP净水原理类似于过滤,活性炭具有吸附性,能去除异味和余氯,故填:过滤;吸附。
(3)由如图可知,近年来扬州市Ⅱ~Ⅲ类优良水质百分比明显呈上升趋势。由此推断,扬州市主要水域的水质在变好,故填:上升;变好。
②A.夜间排放工业污水,水质变差,不符合题意。
B.清理污染河道的淤泥,水质变好,符合题意。
C.关停或整改存在污染隐患的企业,水质变好,符合题意。
故选:BC。
(3)藻类含化学式为 C106H263O106N16P的物质,则污水中导致藻类生长过快的营养元素是氮元素和磷元素,故填:氮元素和磷元素。
14. 温室 增大 吸附 分子间的间隔 干冰升华吸热,使气体遇冷凝结成小液滴 H2CO3 紫色石蕊溶液 气温及光合有效辐射 氧气
【详解】(1)产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷,则控制CO2的排放,是为了减缓温室效应;气体溶解度随压强增大而增大,则压强增大时CO2在水中的溶解度增大。
(2)高温煅烧时,碳酸钙反应生成氧化钙和二氧化碳,其反应的化学方程式为;结构决定性质,疏松多孔的结构决定了氧化钙具有吸附性。
(3)干冰是二氧化碳的固体,物质本身没有改变,只是分子间的间隔发生了改变;干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华吸热,使气体遇冷凝结成小液滴。
(4)
①根据图示可知,二氧化碳的体积分数增大,溶液的pH逐渐减小,这是因为,溶液中H2CO3浓度增大。
②紫色石蕊溶液遇到酸性物质能变成红色,遇到碱性物质能变成蓝色,紫色石蕊溶液能用于智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。
(5)若一定条件下CO2与H2以质量比11:2,则二者的粒子个数比为1:4,根据质量守恒定律,则该反应为;与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O),化学方程式为 。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比==。
(6)
①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有气温及光合有效辐射。
②若从光合作用的角度出发,光合作用是植物吸收二氧化碳放出氧气,则还需测量的重要因素是其一年内每天氧气的变化。
15.(1)2
(2)10%
(3)过滤
(4) A 增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应
(5)温度越高二氧化碳的溶解度越小(或温度越高,氨水越易分解,挥发出氨气)
(6) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O NH4Cl、
(7)解:设所需电石渣的质量为x。
x=0.8t
答:制备1tCaCO3需电石渣的质量为0.8t。
【详解】(1)碱式碳酸钙的化学式为Ca3(OH)2(CO3)n,根据化合物中元素化合价的代数和为0,钙显+2价,氢氧根显-1价,碳酸根显-2价,则(+2)×3+(-1)×2+(-2)×n=0,n=2。
(2)根据图示,当用质量分数为10%的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率最高,同时Mg元素去除率也比较高,故较适宜的NH4Cl质量分数是10%。
(3)通过操作1将镁元素产生的沉淀与溶液分离,该操作为过滤。
(4)根据碳化塔的结构,如果二氧化碳从顶部B处通入,二氧化碳会从塔上部废气排出口排出,因此正确的操作是溶液从B处以雾状喷入,二氧化碳从A处通入,其目的是:增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应。
(5)由表可知,60℃时完全反应所需时间最少, 80℃比60℃时完全反应所需时间更多,其原因有:①二氧化碳气体的溶解度随温度的升高而减小,溶解在溶液中的二氧化碳减少,导致完全反应所需反应时间增加;②温度越高,氨水分解的速率越大,氨气挥发,溶液的碱性变弱,吸收二氧化碳的效果变差,完全反应所需的时间增加。
(6)“浸取”过程中发生的反应是:,“碳化”过程中发生的反应是:。将这两个反应合并,由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。该制备方案中,“浸取”时生成氨水,氨水在碱化时可循环使用,“碳化”时生成氯化铵,氯化铵在“浸取”时可循环使用。故本方案中可循环利用的物质为:NH4Cl、 (或NH3)。
(7)见答案。
16. 粉碎菱镁矿石 MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 降低 降温至1.8-48.1℃结晶 H2SO4 提高原料利用率,节约资源和成本,减少污染 已经失去部分结晶水 硫酸镁部分分解(合理即可) 设参与反应的MgCO3的质量为x
根据镁元素守恒可得
解得x=84t
所以岭煤矿中碳酸镁质量分数为
【分析】矿石中主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2,加入硫酸进行酸浸,二氧化硅和硫酸不反应,依据流程图中信息,MgCO3和MnCO3与硫酸分别反应生成MgSO4和MnSO4溶液,经过过滤操作将固液分离。向溶液中加入NaClO溶液,由图可以看出将MnSO4转化为MnO2沉淀,MgSO4和NaClO不反应,经过过滤操作将固液分离,得到MgSO4溶液,可通过浓缩结晶的方式得到MgSO4·7H2O。
【详解】(1)酸浸时为了提高浸出率,可采用的操作有将矿石研磨成粉末、搅拌、提高硫酸浓度等。根据上述分析,MnCO3与硫酸反应生成MnSO4、水和二氧化碳,反应方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。
(2)反应前是NaClO中氯为+1价,反应后是氯化钠中氯为-1价,故化合价降低。
(3)①由表中可知,MgSO4·7H2O在1.8-48.1℃析出,故在蒸发浓缩后的冷却结晶中应控制温度为1.8-48.1℃,故填降温至1.8-48.1℃结晶。
②操作Ⅰ得到的滤液中溶质为H2SO4和NaCl,其中硫酸可至酸浸步骤进行循环利用,循环使用的目的是提高原料利用率,节约资源和成本,减少污染。
(4)①未加热前,镁元素的质量分数偏大,有可能是结晶过程中已经失去部分结晶水所导致。
②由计算可得,MgSO4中镁元素的质量分数为,高于900℃,镁元素的质量分数大于硫酸镁中镁元素的质量分数,可能原因为硫酸镁部分分解。
(5)见答案
【点睛】当不考虑过程中镁元素的损失时,整个流程镁元素守恒,即菱镁矿碳酸镁中镁元素与生成结晶中镁元素质量相等,据此计算。
17. 铁架台 集气瓶 分子之间的间隔 臭氧(或O3) H2 Cu2+ 9 “鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,碳酸钠溶液显碱性,能促进过氧化氢分解生成氧气 CaCO3
【详解】(1)①仪器a、仪器b的名称分别是铁架台、集气瓶。
②锥形瓶内发生反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,。
(2)①空气液化过程中,没有生成新物质,主要改变的是分子之间的间隔。
②化学反应前后元素种类不变,氧气中只含有氧元素,则该鱼腥气味的气体为氧气转化而成的臭氧O3。
(3)由图可知,“解离”时,结构被破坏的分子是氢分子H2。
(4)①由表可知,加入氯化铜以后,双氧水分解率特别大,比较加入氯化钠、氯化镁分解率可知,双氧水分解率特别大的原因是引入了铜离子,故双氧水保存时应绝对避免引入的离子是铜离子Cu2+。
②由图可知,pH为9时,双氧水的分解率最高。
(5)①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3·3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是“鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,碳酸钠溶液显碱性,能促进过氧化氢分解生成氧气。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气,氢氧化钙能吸收二氧化碳生成碳酸钙,故长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是生成的碳酸钙CaCO3、氢氧化钙Ca(OH)2。
18.(1) 烧杯 搅拌加速溶解 72 大于
(2) 试管1 弱
(3) 稀盐酸 NaCl、NaOH 释放 温度升高气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强变大
【分析】(1)根据一定量一定溶质质量分数溶液的配制分析。
(2)根据盐酸的化学性质分析。
(3)根据NaOH溶液与稀盐酸发生的中和反应,结合题中信息进行分析。
【详解】(1)①用固体配制溶液需要的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒,故填:烧杯。
在配制实验中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解,故填:搅拌加速溶解。
②配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液,需要NaOH的质量为:,则需要水的质量为:,故填:72。
用量筒量取水时,俯视读数使量取水的体积偏小,溶液的质量偏小,导致所配溶液的溶质质量分数大于10%,故填:大于。
(2)①盐酸能使石蕊试液变红,所以试管1中溶液变为红色,故填:试管1。
②金属活动顺序表中,金属活动性自左向右逐渐减弱,且位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,说明Cu的活动性比Zn弱,故填:弱。
③由质量守恒定律知,碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物,其中的盐是氯化铜,两种氧化物是水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,故填:。
(3)①由图像知,开始反应时溶液的pH<7,显酸性,所以三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,故填:稀盐酸。
三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,恒压漏斗内溶液是稀NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴入,稀盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,三颈烧瓶内溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时溶液的pH=7,继续滴入NaOH溶液,则溶液的pH>7,显碱性;实验进行到60s时,溶液的pH>7,显碱性,此时溶液中的溶质为生成的NaCl和滴加后未反应的NaOH,故填:NaCl、NaOH。
②由用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化图知,反应过程中三颈烧瓶内温度升高,说明稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:释放。
③因为温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内压强变大,所以通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推出稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内气体压强变大。
【点睛】本题考查了溶液的配制、稀盐酸的化学性质及稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,涉及到的知识点较多,熟练掌握相关知识是解答的关键。
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