131,2024年江苏省扬州市高邮市中考化学模拟试卷
展开1. 化学与生活息息相关。下列做法不涉及化学变化的是
A. 用活性炭吸附冰箱里的异味B. 用过氧乙酸对居住环境杀菌消毒
C. 用食醋清洗金属表面的锈迹D. 用铁粉脱氧剂保鲜食品袋中食品
【答案】A
【解析】
【详解】A、活性炭具有吸附性,用活性炭吸附冰箱里的异味,没有生成新物质属于物理变化,故A符合题意;
B、过氧乙酸具有强氧化性,可将细菌蛋白质氧化使微生物死亡,此过程中发生化学变化,故B不符合题意;
C、用食醋清洗金属表面的锈迹,醋酸与金属表面的锈迹反应生成能溶于水的物质,使锈迹消失,此过程中发生化学变化,故C不符合题意;
D、铁粉脱氧剂能与食品袋中的氧气反应,消耗食品袋中的氧气,防止食品缓慢氧化,从而达到保鲜食品的目的,此过程中发生化学变化,故D不符合题意。
故选A。
2. 我国在国之重器的研发中取得了瞩目成就,下列“重器”所用材料为无机非金属材料的是
A. 歼 20 战斗机中的玻璃钢雷达罩B. 山东舰航母使用的碳纤维复合材料
C. C919 大飞机机身使用铝锂合金D. 奋斗者号潜水器中的空心玻璃微球
【答案】D
【解析】
【详解】A、玻璃钢属于复合材料,选项错误;
B、碳纤维复合材料属于复合材料,选项错误;
C、铝锂合金属于金属材料,选项错误;
D、玻璃属于无机非金属材料,选项正确,故选D。
3. 下列物质由分子构成是
A. 氯化钠晶体B. 金刚石C. 干冰D. 金属铁
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠是离子化合物,由氯离子和钠离子构成的,故A不符合题意;该试卷源自 每日更新,享更低价下载。B、金刚石是固态非金属单质,由碳原子直接构成,故B不符合题意;
C、干冰是固态二氧化碳,是非金属元素和非金属元素组成的,由二氧化碳分子构成,故C符合题意;
D、铁是金属单质,由铁原子直接构成,故D不符合题意。
故选C。
4. 下列做法符合“安全、健康、绿色、舒适”的生产、生活理念的是
A. 煤气泄漏,开灯检查B. 霉变谷物,煮熟食用
C. 污水处理,达标排放D. 秸秆焚烧,增肥环保
【答案】C
【解析】
【详解】A、煤气属于可燃性气体,遇明火或电火花可能会发生爆炸,所以煤气泄漏,不应开灯检查,故A不符合题意;
B、霉变谷物,含有有毒物质,不可食用,故B不符合题意;
C、污水处理,达标后排放,可减少水的污染,故C符合题意;
D、焚烧秸秆会产生大量的空气污染物,不利于空气的净化,故D不符合题意。
故选C。
5. 铜可以制成电线,主要说明铜具有良好
A. 导热性B. 导电性C. 延展性D. 抗腐蚀性
【答案】B
【解析】
【详解】铜可以制成电线,主要说明铜具有良好的导电性;
故选B。
6. 水是宝贵的自然资源,下列标志是节水标志的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、该图标是“禁止烟火”,不符合题意;
B、该图标是“循环使用”标志,不符合题意;
C、该图标是“中国节能认证”,不符合题意;
D、该图标“国家节水标志”,符合题意。
故选D。
7. 向溶液X中加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是
A. Cl-B. C. Ca2+D.
【答案】D
【解析】
【详解】氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,由题可知,该气体是由溶液X与氢氧化钠溶液反应生成,根据铵根离子和氢氧根离子能结合为氨气和水,故推得X中含有铵根离子即;
故选:D。
8. 下列化学用语表达正确的是
A. 2个氢原子:2HB. 铝离子Al3-
C. 氮分子ND. 氧化镁中镁元素的化合价:
【答案】A
【解析】
【详解】A、元素符号前面的数字表示原子个数,2个氢原子表示为2H,正确,符合题意;
B、离子符号书写,元素符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值,数字在左,正负号在右;离子符号前加数字,表示离子的个数,铝离子带3个单位的正电荷,表示为Al3+,错误,不符合题意;
C、氮分子为双原子分子,化学式为N2,错误,不符和题意;
D、元素符号正上方的数字表示元素的化合价,氧化镁中镁元素的化合价是+2价,并且符号在前,数值在后,表示为 ,选项错误,不符合题意。
故选A。
9. 载人航天器中处理CO2的一种方法为2LixOy+2CO2=2Li2CO3+O2,则x,y的值分别为
A. 1、2B. 2、2C. 1、3D. 2、4
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应后Li原子有4个,所以x=2;反应后氧原子个数为8,反应前氧原子个数为4,所以y=2,故选B。
10. 安全警钟要长鸣,下列生活中做法符合安全要求的是
A. 高楼失火时乘坐电梯快速逃生B. 甲醛溶液浸泡海产品用于防腐
C. 用氢氧化钠溶液治疗胃酸过多D. 进入久未开启的菜窖做灯火实验
【答案】D
【解析】
【详解】A、高楼失火时不能乘坐电梯逃生,因为电梯的供电系统在火灾中会随时断电或电梯因热的作用变形而使人被困在电梯内,选项错误;
B、甲醛有毒,不能用甲醛溶液浸泡海产品,选项错误;
C、氢氧化钠为碱但有强腐蚀,不能用于治疗胃酸过多,选项错误;
D、进入久未开启的菜窖前,做灯火实验,灯火熄灭,说明二氧化碳含量比较高,易使人窒息,不能进入,选项正确。
故选D。
11. 煤气中加入少量的乙硫醇(C2H5SH)预防煤气中毒,乙硫醇可以充分燃烧,其化学方程式为:2C2H5SH+9O24CO2+2x+6H2O则x的化学式为( )
A. SB. SO2C. CH4D. CO
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律得知,反应前后原子的种类、数目、质量都不会发生任何变化。反应前有碳原子4个,硫原子2个,氢原子12个,氧原子18个,反应后已经有碳原子4个,氢原子12个,氧原子14个,还少硫原子2个,氧原子4个,则2x中有2个硫原子和4个氧原子,每个x中有1个硫原子和两个氧原子,所以可以得知x为SO2。
故选B。
12. 酚酞(化学式为 C20H14O4)是一种酸碱指示剂,下列有关酚酞的说法正确的是
A. 向稀硫酸中滴入 1~2 滴酚酞试液,溶液变红
B. 酚酞中C、H、O 三种元素的质量比为 10∶7∶2
C. 一个酚酞分子中有 2 个氧分子
D. 酚酞中碳元素的质量分数约为 75.5%
【答案】D
【解析】
【详解】A、向稀硫酸中滴入 1~2 滴酚酞试液,稀硫酸显酸性,因此溶液不变红,故A错误;
B、酚酞中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×20):(1×14):(16×4)=120:7:32;故B错误;
C、分子是由原子构成的,一个酚酞分子中有4 个氧原子,故C错误;
D、酚酞中碳元素的质量分数为:≈75.5% ,故D正确。
故选D。
13. 生活常识彰显化学素养。下列说法中正确的是
A. 用钢丝球擦洗铝锅以保持光亮B. 用甲醛溶液浸泡以保鲜海产品
C. 用洗洁精浸泡碗碟以溶解油污D. 用灼烧闻气味的方法鉴别羊毛和棉纤维
【答案】D
【解析】
【详解】A、铝锅表面有一层致密的氧化膜,阻止铝进一步被氧化,所以不能用钢丝球擦洗铝锅以保持光亮,故A不符合题意;
B、甲醛有毒,不能用甲醛溶液浸泡以保鲜海产品,故B不符合题意;
C、洗洁精具有乳化作用,可以用洗洁精浸泡洗去碗碟上的油污,故C不符合题意;
D、灼烧羊毛有烧焦羽毛气味产生,灼烧棉纤维有烧纸的气味,所以可用灼烧闻气味的方法鉴别羊毛和棉纤维,故D符合题意。
故选D。
14. 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
【答案】A
【解析】
【详解】A、将锌粒放入CuSO4溶液中,表面析出红色物质,说明锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜,得出金属活动性:Zn > Cu,选项正确;
B、将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,集气瓶中气体可能为N2,也可能为其他不能支持燃烧的气体,选项错误;
C、向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,氢氧化钠和盐酸生成氯化钠和水,发生反应,无明显现象,选项错误;
D、将某气体通过灼热的黑色氧化铜固体,固体变红,该气体可能是氢气或一氧化碳,选项错误。
故选A。
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、pH试纸使用方法:把pH试纸放在表面皿或者干净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测的溶液,滴在试纸中部,与标准比色卡对照,读出pH值,故A不正确;
B、二氧化碳和氯化氢均与氢氧化钠反应,把二氧化碳反应除去了,故B不正确;
C、铵态氮肥和稀盐酸反应不生成氨气,没有气味,不能检验某固体是否为铵态氮肥,故C不正确;
D、氯化钾溶于水,二氧化锰不溶于水,加足量水溶解、过滤、洗涤、烘干,得到二氧化锰,故D正确。故选D。
16. 向某氧化铜与铁粉的混合物 M 中加入一定量的稀硫酸,微热并搅拌,充分反应后冷却,过滤得到滤渣 N。向所得滤液 Q 中放入一枚洁净表面已充分打磨过的铁钉,铁钉表面无明显变化。下列有关说法不、正确的是
A. 混合物 M 中加入稀硫酸,可能发生
B. 向滤渣 N 中加入适量稀硫酸,可能会有气泡产生
C. 混合物 M 和滤渣 N 的质量可能相等
D. 滤液 Q 中不可能含有 CuSO4
【答案】C
【解析】
【分析】氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,向由氧化铜和铁粉组成的混合物M中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后冷却、过滤,向滤液Q中加入铁钉,发现无任何变化,根据金属活动性:铁>氢>铜,则滤液 Q一定不含有硫酸、硫酸铜,则滤渣N一定有铜,可能有铁。
【详解】A、由分析知,混合物 M 中加入稀硫酸,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,选项正确;
B、由分析知,滤渣中可能含铁,故向滤渣 N 中加入适量稀硫酸,可能会有气泡产生,选项正确;
C、混合物M为氧化铜和铁,滤渣N一定有铜,可能有铁,且铁的质量小于混合物中铁的质量,则混合物M和滤渣N的质量不可能相等,选项错误;
D、由分析知,滤液一定不含有硫酸、硫酸铜,选项正确。
故选C。
17. KNO3与 NaCl 的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. KCl 的溶解度受温度影响的程度比 KNO3的大
B. 15℃时,KNO3的溶解度比 KCl 的大
C. 将 T1℃时 KNO3与 KCl 的饱和溶液温度升高到 45℃,两溶液的溶质的质量分数相等(忽略水的蒸发)
D. 将 KNO3、KCl 溶液从 45℃降温到 15℃,析出晶体质量是 KNO3 > KCl
【答案】C
【解析】
【详解】A、KCl 的溶解度曲线平缓,受温度影响的程度比 KNO3的小,该选项说法不正确;
B、由图可知,15℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,该选项说法不正确;
C、将KNO3与 KCl 的饱和溶液温度由T1℃时升高到45℃,由于溶解度均随温度升高而增大,则溶液均由饱和变为不饱和,但溶质质量分数不变,又由于T1℃时 ,氯化钾和硝酸钾的溶解度相同,则它们的溶质质量分数相等,该选项说法正确;
D、由于不确定硝酸钾、氯化钾溶液是否饱和,且不确定硝酸钾和氯化钾溶液的质量关系,则无法比较析出晶体的多少,该选项说法不正确。
故选C。
18. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氮气常温下很稳定,可用作粮食保护气
B. 碳酸氢铵受热易分解,可用作氮肥
C. 铜具有金属光泽,可用于制造电线
D. 盐酸常温下易挥发,可用于去除铁器表面铁锈
【答案】A
【解析】
【详解】A、氮气是无色无味的气体,难溶于水,化学性质稳定,常温下很难和其它物质反应,可用作粮食保护气,选项正确;
B、碳酸氢铵含有氮元素,可用作氮肥,而不是因为受热易分解,选项错误;
C、铜具有导电性,能用于制造电线,而不是因为其具有金属光泽,选项错误;
D、铁锈的主要成分是三氧化二铁,可以和盐酸反应生成氯化铁和水,去除铁锈,而不是利用盐酸常温下易挥发的特性,选项错误;
故选:A。
19. 向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊,反应原理为:。某化学小组利用如图装置探究影响碳酸氢钠晶体产生快慢的因素,结果如下表。下列说法正确的是
A. 可用稀盐酸代替稀硫酸进行该实验
B. CO2流速、温度会影响析出碳酸氢钠晶体的析出速率
C. 可用块状大理石代替碳酸钠粉末进行该实验
D. 该实验可比较同温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氯化氢溶于水会与碳酸氢钠发生反应,所以不可用稀盐酸代替稀硫酸进行该实验,故A说法错误;
B、由表格数据可知,分析实验②④⑤可知,温度越高,析出碳酸氢钠晶体的速度越快,分析①②③可知,温度相同,二氧化碳流速越大,析出碳酸氢钠晶体的速度越快,所以说CO2流速、温度会影响析出碳酸氢钠晶体的析出速率,故B说法正确;
C、块状大理石与稀硫酸的反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止了反应的进行,反应不能持续发生,则不能利用块状大理石代替碳酸钠粉末进行该实验;故C说法错误;
D、分析实验数据可知,根据控制变量唯一的原则,表格数据中无同温、同CO2的流速的对比,则该实验不能比较同温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小,故D说法错误;
故选B。
20. 研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如下图所示。下列说法错误的是
A. 整个流程最终实现太阳能转化为电能B. 反应I属于分解反应,有三种物质生成
C. 反应Ⅱ中H2SO4和S的化学计量数之比是2:1D. 为实现目的,需不断向流程中补充S和H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、由流程图可知,利用太阳能,通过化学反应最终形成电能,则整个流程最终实现太阳能转化为电能,故A正确;
B、反应I是硫酸生成氧气、水和二氧化硫,反应符合一变多,属于分解反应,有三种物质生成,故B正确;
C、反应II是二氧化硫和水在催化剂催化作用下生成硫酸和硫,化学方程式为,则反应Ⅱ中H2SO4和S的化学计量数之比是2:1,故C正确;
D、反应中生成水和硫,硫和水循环又参加反应,不用不断向流程中补充S和H2O,故D不正确。故选D。
二、非选择题
21. 为深入学习宣传贯彻党的二十大精神,中共江都区委宣传部联合各镇党委、有关部门单位,精心打造学习动态——《龙川学习速递》系列微视频。
(1)“乡村振兴靠大家”——吴桥镇打造特色农业的发展之路。
①优质稻米生产基地生产优质大米,大米的主要成分为淀粉,可通过滴加____(填名称)检验其存在,淀粉在人体内水解为____。
②蔬果产业园的苋菜,相对于米面、肉制品,含较多的____(填人体所需一种除水外的营养素)。
③每100g丝瓜中含有钙14mg、磷29mg、钾115mg、铁0.4mg,这里的“钙、磷、钾、铁”是指____(填“单质”或“元素”),其中属于人体微量元素的是____(填符号)。
(2)“花木名镇的乡村振兴路”——丁伙镇建设宜居宜业和美乡村。
①暖暖春风拂耳边,阵阵花香入鼻来,请用微观解释____。
②土壤酸化不利于花卉、盆景的生长.要改良酸化土壤,可选用____(填字母)。
A.草木灰 B.硝酸钾
(3)“运河古镇的文化自信”——邵伯镇打造斗野亭、运河廉文化传承馆等一批文旅景点。
①斗野亭旁的镇水铁牛系生铁铸成,其硬度比纯铁____(填“大”或“小”),历经百年风雨,铁牛已锈迹斑斑,因为铁常年与____接触。
②运河廉文化传承馆墙体是仿古青砖.生产青砖时,Fe2O3和CO在高温条件下反应生成 FeO 和 CO2,反应的化学方程式为____。
【答案】(1) ①. 碘液 ②. 葡萄糖 ③. 维生素 ④. 元素 ⑤. Fe
(2) ①. 分子在不断的运动 ②. A
(3) ①. 大 ②. 氧气和水 ③. CO+Fe2O32FeO+CO2
【解析】
【小问1详解】
①淀粉遇碘液变蓝,故可通过滴加碘液检验淀粉的存在;淀粉在人体内水解为葡萄糖;
②蔬菜中含有的主要营养元素为维生素,故苋菜含较多的维生素;
③每100g丝瓜中含有钙14mg、磷29mg、钾115mg、铁0.4mg,这里的“钙、磷、钾、铁”并不是有钙、铁、钾这些金属单质,也不是有磷的非金属单质,这里的“钙、磷、钾、铁”指的是元素;人体的常量元素有氮、碳、氢、氧、硫、钙、磷、钾、钠、氯、镁,微量元素有碘、铁、锌、硒、铜、锰等,故其中属于人体微量元素的是铁,故填:Fe。
【小问2详解】
①暖暖春风拂耳边,阵阵花香入鼻来是因为分子在不断的运动,带有气味的分子运动到人的鼻子使人嗅到气味;
②草木灰主要成分为碳酸钾,水溶液呈碱性,硝酸钾呈中性,故要改良酸化土壤,可选用碱性的草木灰,故选:A。
【小问3详解】
①生铁是铁碳合金,合金的硬度要大于组成合金的纯金属,故生铁硬度比纯铁大;铁生锈是与氧气和水共同接触,故历经百年风雨,铁牛已锈迹斑斑,因为铁常年与氧气和水接触;
②Fe2O3和CO在高温条件下反应生成 FeO 和 CO2,反应的化学方程式为:CO+Fe2O32FeO+CO2。
22. 能源关乎国家大计和社会民生。
(1)《水经注》记载:“石墨可书,又燃之难尽,亦谓之石炭”,此处“石墨”“石炭”即为煤.煤属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源.燃煤烟气中含有SO2,直接排放会引起______(填写一种环境污染名称)。工业生产中,可将SO2和O2混合连续通入吸收池中,与水反应生成硫酸,发生反应的化学方程式为______。
(2)《酉阳杂俎》记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明”,此处“石脂水”即为石油.汽油是通过石油的____(填“蒸馏”或“分馏”)提炼出来的,汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,使汽油______(填“充分”或“不充分”)燃烧。
(3)《华阳国志·蜀志》记载“临邛县……有火井……取井火煮之,一斛水得五斗盐,家火煮之,得无几也”,此处“火井”即为天然气,天然气燃烧的化学方程式为______,和传统“家火(柴火)”相比,天然气的优点是______。
(4)2022年发布的《中国能源大数据报告》,显示我国2020、2021年能源消费结构如图-1所示,下列说法不正确的是 。
A. 我国能源消费中,煤炭仍处于主体性地位
B. 煤炭、水能、风能、太阳能均属于清洁能源
C. 清洁能源所占比重增加有助于改善空气质量
(5)氢能将在我国能源转型中将占据重要地位,低耗能制氢及高效储氢是氢气大规模应用的前提。
①在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为“绿氢”,下列方式可制得“绿氢”的是______。
A.太阳能发电制氢 B.火发电制氢 C.水力发电制氢
②镁基储氢材料是最有发展潜力的储氢材料之一,利用Mg17Al12(一种镁铝合金)储氢及释氢的过程如图-2所示,释放的氢气比储存的氢气______(填“多”或“少”)。
【答案】(1) ①. 不可再生 ②. 酸雨 ③.
(2) ①. 分馏 ②. 充分
(3) ①. ②. 污染小 (4)B
(5) ①. AC ②. 多
【解析】
【小问1详解】
煤属于不可再生资源;
燃煤烟气中含有SO2,直接排放会引起酸雨;
SO2和O2混合连续通入吸收池中,与水反应生成硫酸,发生反应的化学方程式为;
【小问2详解】
汽油是通过石油的分馏,提炼出来的;
汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,使汽油与氧气的接触面积更大,燃烧更充分;
【小问3详解】
天然气燃烧的化学方程式为;
和传统“家火(柴火)”相比,天然气属于清洁能源,燃烧起来污染更少,故填:污染小;
【小问4详解】
A. 我国能源消费中,煤炭仍处于主体性地位,说法正确;
B. 煤炭、不属于清洁能源,水能、风能、太阳能均属于清洁能源,说法正确;
C 清洁能源所占比重增加有助于改善空气质量,说法正确;
故选B;
【小问5详解】
A.太阳能发电制氢 ,没有产生二氧化碳,属于“绿氢”;
B.火发电制氢,产生二氧化碳,不属于“绿氢”;
C.水力发电制氢,没有产生二氧化碳,属于“绿氢”;
故选择AC;
由图可知,释氢过程中发生的化学方程式为:,通过反应可知释氢释放的氢气比贮氢吸收的氢气多。
23. 如图是实验室制备气体的常用装置,请根据要求回答问题:
(1)仪器a的名称是______,它是由______(填“无机”“合成”或“复合”)材料制成。
(2)A、B装置均可用来制取CO2气体,B装置的优点是______;实验室更多使用A装置制取CO2气体的原因是______(答一点即可),使用C装置(正放)排空法收集CO2,验满的方法是______。
(3)制备CO2常用1:3的稀盐酸(用体积比为1:3的浓盐酸与水混合配制),已知浓盐酸的溶质质量分数为37%,密度为1.19g·mL-1,1:3的稀盐酸溶质质量分数为______(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 铁架台 ②. 无机
(2) ①. 控制反应的开始和停止 ②. A装置的反应容器为锥形瓶,能装的药品较多,则可制取大量的二氧化碳气体 ③. 将燃着的木条放在c口处,若木条熄灭,则瓶中二氧化碳收集满
(3)10.5%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器a是铁架台,铁架台是金属材料制成的,是无机材料。
【小问2详解】
B装置的多孔隔板可以分隔固体和液体,通过控制固体和液体的接触从而控制反应的开始和停止,实验室更多使用A装置制取CO2气体的原因是:A装置的反应容器为锥形瓶,能装的药品较多,则可制取大量的二氧化碳气体,使用C装置(正放)排空法收集CO2,验满的方法是将燃着的木条放在c口处,若木条熄灭,则瓶中二氧化碳收集满。
【小问3详解】
设浓盐酸的体积为V,则水的体积为3V,则浓盐酸的质量为1.19g·mL-1×V,水的质量为1.0g·mL-1×3V,浓盐酸中溶质的质量为1.19g·mL-1×V×37%,则1:3的稀盐酸溶质质量分数为。
24. 化学在氢能源的开发和利用中发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.催化重整法制氢:反应过程如下,反应1:CH3OHCO+H2反应2:CO+H2OCO2+H2
(1)反应1中CO和H2的分子个数比为_______。
(2)通过上述两步重整制氢,32g甲醇理论上最终可制得_______g氢气。
Ⅱ.Mg2Cu贮氢:流程如图所示
(3)高温条件下贮氢时反应的化学方程式为_____,贮氢时需要隔绝空气的原因是_____。
(4)释氢过程中,开始时反应速率较快,然后反应速率迅速减小,最终停止,导致较多MgH2剩余。反应速率迅速减小并最终停止的原因是_______。
【答案】(1)1:2 (2)4
(3) ①. ②. 高温下,H2不纯爆炸或者Mg2Cu合金被氧化
(4)反应生成的Mg(OH)2难溶于水,覆盖在MgH2的表面,阻碍水与MgH2继续接触反应
【解析】
【小问1详解】
反应1是甲醇在催化下生成一氧化碳和氢气,化学方程式配平后为:,所以CO和H2的分子个数比=1:2。
【小问2详解】
解:设32g甲醇理论上最终可制得氢气质量为x
【小问3详解】
由流程图可知,该反应是氢气和Mg2Cu在高温下生成MgCu2和MgH2,化学方程式为:,贮氢时需要隔绝氧气的原因是该反应需要氢气的参与,所以高温下,H2不纯会爆炸,以及氧气会在高温下氧化Mg2Cu合金。
【小问4详解】
释氢反应中生成的Mg(OH)2难溶于水,会覆盖在MgH2的表面,阻碍水与MgH2继续接触反应,导致反应速率迅速减小,最终停止,从而使较多量的MgH2剩余。
25. 工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如图1所示。
(1)酸浸:用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变,下列措施中能提高铁元素浸出率的有___________(填序号)。
A. 适当升高温度B. 适当加快搅拌速率C. 减小硫酸浓度
(2)过滤1:所得滤液中含有的阳离子有:Fe2+、___________、___________。
(3)沉铁:为得到铁最大转化率,取10mL“酸浸”后的滤液并加入一定量NH4HCO3,铁的沉淀率随氨水用量变化如图-2所示。
①氨水的最佳用量为___________mL。
②氨水用量小于4mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为___________。
③“沉铁”过程温度不宜过高,主要原因是___________(任答一点即可)。
(4)过滤2:“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH和FeCO3,所得滤液中溶质主要是___________。
(5)焙烧:将FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红。
①FeOOH脱水分解化学方程式:___________;
②4FeCO3 + O22Fe2O3 +4___________。
(6)测定FeOOH和FeCO3的质量比x:y,利用如图3所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
①实验前首先要___________,再装入样品。装置A的作用是___________。
②现控制B装置温度在600℃加热至固体完全变为红色,装置C实验后增重3.6g,装置D实验后增重17.6g。请结合实验数据求出x:y的值___________。(写出必要的计算过程)
③若无装置E,则实验测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)AB (2) ①. 铁离子或Fe3+ ②. 氢离子或H+
(3) ①. 10 ②. 稀硫酸过量,氨水与稀硫酸反应 ③. 防止NH4HCO3受热分解 或 防止氨水挥发或分解
(4)硫酸铵##(NH4)2SO4
(5) ①. 2FeOOHFe2O3+H2O ②. CO2
(6) ①. 检查装置的气密性 ②. 吸收空气中水和二氧化碳 ③. 根据元素守恒,水中的氢元素全部来自于FeCOOH,二氧化碳中的碳元素全部来自于FeCO3,则有
,解得x=35.6g;
,解得y=46.4g;
则x:y=35.6g:46.4g=356:464=89:116
答:x:y的值为89:116或356:464。 ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
适当升温、适当加快搅拌速率,均可以提高单位时间内铁元素浸出率,而减小硫酸浓度,会降低单位时间内铁元素的浸出率,故选AB;
【小问2详解】
硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,含少量难溶杂质),加入过量硫酸,硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水,故过滤1后所得滤液中含有过量的硫酸、硫酸亚铁和硫酸铁,过滤1,所得滤液中含有的阳离子有:Fe2+、Fe3+、H+;
【小问3详解】
①由图可知,氨水最佳用量在铁的沉淀率最大处92%,所对应横坐标10mL;
②氨水用量小于4mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为氨水与多余的酸发生中和反应;
③由于碳酸氢铵受热易分解,“沉铁”过程温度不宜过高的主要原因是反应温度过高NH4HCO3发生分解,防止氨水挥发或分解,降低产率;
【小问4详解】
Fe2O3、Fe3O4与硫酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁,加入氨水、碳酸氢铵,根据“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,则滤液中主要含有(NH4)2SO4;
【小问5详解】
①FeOOH脱水分解,即为FeOOH高温下反应生成氧化铁(铁红)和水,该反应方程式为;
②根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有4个铁原子、4个碳原子、14个氧原子,反应后已知物中有4个铁原子、6个氧原子,故未知物中有4个碳原子和8个氧原子,由于化学计量数为4,则未知物的化学式为CO2;
【小问6详解】
①实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品;装置A的作用是吸收空气中的CO2和H2O,防止影响实验结果的测定;
②见答案;
③若无装置E,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入D装置,导致计算的二氧化碳质量偏大,从而导致测定结果偏小。选项
实验操作和现象
结论
A
将锌粒放入CuSO4溶液中,表面析出红色物质
金属活动性:Zn > Cu
B
将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭
集气瓶中气体为 N2
C
向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,无明显现象
该过程中未发生反应
D
将某气体通过灼热的黑色氧化铜固体,固体变红
该气体为氢气
实验目的
实验操作
A.
测定某废水的酸碱度
取样,将湿润的pH试纸浸入样品中
B.
除去CO2中的HCl气体
通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶
C.
检验某固体是否为铵态氮肥
取样,加稀盐酸,闻气味
D.
除去MnO2中的少量KCl固体
加足量水溶解、过滤、洗涤、烘干
序号
温度 / ℃
CO2流速(个气泡 / 秒)
出现浑浊的时间
1
25
2~5
5 分 17 秒
2
25
5~8
5 分 27 秒
3
25
10~13
5 分 02 秒
4
40
5~8
3 分 48 秒
5
50
5~8
1 分 36 秒
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