


江苏省泰州市2025年中考模拟化学试卷(解析版)
展开 这是一份江苏省泰州市2025年中考模拟化学试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了5 Cu-64 N-14, “花火鱼灯会,古城中国年”, 下列有关化学用语表示正确的是, 下列变化与空气成分无关的是, 中国古代冶炼金属时常用到风箱等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 S-32 O-16 Cl-35.5 Cu-64 N-14
一、选择题(共18分)。
1. “花火鱼灯会,古城中国年”。下列淹城春秋乐园新春盛会活动中主要涉及化学变化的是( )
A. 坐雪橇B. 打铁花C. 穿汉服D. 写春联
【答案】B
【解析】A、坐雪橇过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、打铁花,涉及铁燃烧生成四氧化三铁,有新物质生成,属于化学变化,故选项正确;
C、穿汉服过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、写春联过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
故选:B。
2. 用如图所示浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,下列说法正确的是( )
A. 计算—浓硫酸的体积为10 mL,水为90 mL
B. 仪器—主要有烧杯、玻璃棒、天平、量筒
C. 稀释—把水倒入盛有浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌
D. 处理—少量浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗
【答案】D
【解析】A、用如图所示浓硫酸配制100 g质量分数为9.8%的稀硫酸,需要浓硫酸的体积为,需要水的体积为,说法错误,不符合题意;
B、用如图所示浓硫酸配制100 g质量分数为9.8%的稀硫酸,需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒,说法错误,不符合题意;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,说法错误,不符合题意;
D、少量浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液,说法正确,符合题意。
故选:D。
3. 烧烤是人们喜欢的一种美食,下列说法正确的是( )
A. 烧烤时木炭燃烧吸收了能量
B. 闻到香味是因为微观粒子不断运动
C. 适当包裹生菜可补充蛋白质
D. 洗洁精洗涤餐具是溶解表面的油污
【答案】B
【解析】A、木炭燃烧放出能量,故错误;
B、为分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味,故正确;
C、生菜中富含维生素,故错误;
D、洗洁精洗涤餐具是乳化表面的油污,故错误;
故选B。
4. 下列有关化学用语表示正确的是( )
A 银元素:AGB. 3个氧原子:
C. 2个氢分子:D. 硫酸钠:
【答案】C
【解析】A、银元素的元素符号为Ag,选项错误;
B、元素符号从微观上表示1个原子,表示多个原子时,在元素符号前面写出原子数目即可,则3个氧原子的符号为3O,选项错误;
C、1个氢分子由2个氢原子构成,其符合为H2,表示多个分子时,在相应的分子符号前面写出分子数目即可,则2个氢分子的符合为2H2,选项正确;
D、硫酸钠由钠离子和硫酸根离子构成,化合物中,钠元素的化合价为+1价,硫酸根的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则硫酸钠的化学式为Na2SO4,选项错误,故选C。
5. 某花圃所种的植物出现叶色发黄并倒伏的现象,如果只施用一种化肥,则应施用的是( )
A. K2CO3B. CO(NH2)2C. KNO3D. Ca(H2PO4)2
【答案】C
【解析】A、K2CO3中含有钾元素,属于钾肥,故选项错误;
B、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故选项错误;
C、KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故选项正确;
D、Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故选项错误。
故选C。
6. 下列变化与空气成分无关的是( )
A. 氢氧化钠在空气中放置潮解B. 浓盐酸在空气中放置质量减轻
C. 生石灰在空气中变质D. 浓硫酸在空气中放置质量增加
【答案】B
【解析】A、氢氧化钠在空气中放置潮解,是因为氢氧化钠固体具有吸水性,会吸收空气中的水分逐渐溶解,不符合题意;
B、浓盐酸在空气中放置质量减轻,是因为盐酸具有挥发性,氯化氢会挥发出去,与空气中成分无关,符合题意;
C、生石灰在空气中变质,是因为生石灰能与空气中的水反应生成氢氧化钙,不符合题意;
D、浓硫酸在空气中放置质量增加,是因为浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分,不符合题意。
故选B。
7. 中国古代冶炼金属时常用到风箱。为了保持冶炼炉内高温,需要不断拉动风箱的目的是( )
A. 降低木材的着火点B. 增大木材之间间隔
C. 提供了充足的空气D. 清除多余的可燃物
【答案】C
【解析】A、着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
B、不断拉动风箱,不能增大木材之间间隔,不符合题意;
C、不断拉动风箱,可以促进空气流通,提供充足的空气,促进燃烧,符合题意;
D、不断拉动风箱,不能清除多余的可燃物,不符合题意。
故选C。
8. 1945年的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,以表彰他们“发现青霉素及其对多种传染病的治疗效果”。青霉素的分子结构如图所示,化学式用表示,下列说法正确的是( )
A. 青霉素中含有1个硫原子
B. 青霉素的化学式中x=2、y=4
C. 青霉素属于有机高分子化合物
D. 青霉素中碳、氢元素的质量比为8∶9
【答案】B
【解析】A、一个青霉素分子中含有1个硫原子,故选项说法错误;
B、根据青霉素的分子结构图,一个青霉素分子中含有2个氮原子、4个氧原子,则青霉素的化学式中x=2、y=4,故选项说法正确;
C、有机高分子化合物的相对分子质量通常达几万以上,而青霉素的化学式为,其相对分子质量远小于高分子化合物的标准,不属于有机高分子化合物,故选项说法错误;
D、青霉素中碳、氢元素的质量比为(12×16):(1×18)=32:3,故选项说法错误;
故选B。
9. 唐代流行服饰石榴裙因其颜色类似石榴花的红色而得名,古法染色工艺记载:“取石榴之花,入臼细杵之,得厚汁,加之以醋或乌梅汁,以之染布,不可加热,尽赤,可为石榴裙也。”下列说法不正确的是( )
A. 石榴花捣碎出汁后可提取红色染料
B. 加酸性物质有利于红色素浸染布料
C. 石榴花中红色染料受热有利于上色
D. 古法制石榴裙不宜与碱性物质接触
【答案】C
【解析】A、由题干信息可知,石榴花捣碎出汁后,可提取红色染料,浸染布料,从而制取石榴裙,不符合题意;
B、由题干信息可知,石榴花捣碎出汁后,加入醋或乌梅汁,然后染布,醋或乌梅汁显酸性,说明加酸性物质有利于红色素浸染布料,不符合题意;
C、由题干信息可知,染布过程中不可加热,说明石榴花中红色染料受热不利于上色,符合题意;
D、浸染布料过程中加入了醋或乌梅汁等酸性物质,酸性物质能与碱性物质反应,故古法制石榴裙不宜与碱性物质接触,不符合题意。
故选C。
10. 我国某科研团队研究了一种利用半导体LDH光催化氮气制备氨气的方法,该方法因具有高效、清洁的优点而引起极大的关注,其过程示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 工业上通过分离液态空气得到氮气
B. 半导体LDH是该反应的催化剂
C. 参与反应的反应物分子个数比为1:1
D. 该反应为置换反应
【答案】C
【解析】A、工业上利于氮气氧气沸点不同,通过分离液态空气得到氮气,正确;
B、科研团队研究了一种利用半导体LDH光催化氮气制备氨气的方法,半导体LDH是该反应的催化剂,正确;
C、由图可知,反应为氮气和水在催化剂作用下生成氨气和氧气, ,反应物分子个数比为1:3,错误;
D、由D分析可知,该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应;正确;
故选C。
11. 下列实验方案能达到实验目的的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A、加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待盐酸完全反应后,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,过滤,除去碳酸钙,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
B、取样、加水溶解,滴加酚酞溶液,生石灰和水反应生成氢氧化钙,反应生成的氢氧化钙显碱性,也能使无色酚酞试液变红,无法检验生石灰是否含有熟石灰,不符合题意;
C、通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
D、加水溶解,氯化钾溶于水,二氧化锰难溶于水,过滤,除去二氧化锰,蒸发结晶,得的氯化钾,符合题意。
故选D。
12. 用铜矿石(主要成分Cu2S)与锡石冶铜,可得到铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 图中表示硬度的是曲线b
B. 铜锡合金属于合成材料
C. 将铜锡合金放在空气中加热,表面会变黑
D. 在得到合金的过程中铜元素的化合价降低
【答案】B
【解析】A、一般合金硬度比成分金属大,熔点比成分金属低,所以曲线b表示硬度,故A不符合题意;
B、铜锡合金属于金属材料,故B符合题意;
C、铜锡合金中含有铜,铜加热会生成黑色氧化铜,因此将铜锡合金放在空气中加热,表面会变黑,故C不符合题意;
D、用铜矿石(主要成分Cu2S),其中铜元素显+1价,在铜锡合金中铜元素的化合价为0价,所以在得到合金时化合价降低,故D不符合题意。
故选B。
13. 丙烷(化学式为)是液化石油气的主要成分之一。现有4.4g丙烷与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复至室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气的质量为( )
A. 16gB. 14.8gC. 11.2gD. 8.4g
【答案】B
【解析】4.4g丙烷中含碳元素的质量为,含氢元素的质量为4.4g-3.6g=0.8g,丙烷燃烧后恢复至室温所得气体是二氧化碳与一氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为70%,则碳元素的质量分数为1-70%=30%,混合气体的质量为3.6g÷30%=12g,丙烷燃烧生成水的质量为,由质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量=12g+7.2g-4.4g=14.8g。
故选B。
14. 天然气(常含少量)脱硫可有效减少酸雨形成。酸性条件下将天然气中的转化为,反应原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 脱硫过程中,的作用是催化剂
B. 脱硫过程可导致反应后溶液增大
C. 反应结束后,溶液的溶质质量分数减小
D. 反应过程中每消耗氧气,则能处理
【答案】C
【解析】A、脱硫过程中,甲烷反应前后没有变化,可能没有参加反应,故A不正确;
B、脱硫过程硫化氢和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸和硫,可导致反应后溶液减小,故B不正确;
C、脱硫过程硫酸铁参加反应,氧化反应过程生成水和硫酸铁,溶质质量不变,溶剂质量增大,反应结束后,溶液的溶质质量分数减小,故C正确;
D、反应总过程为,反应过程中每消耗氧气,则能处理,故D不正确。
故选C。
二、填空题(共42分)。
15. 我国春节申遗成功后的首届(2025年)春晚突出了非遗元素,非遗手链为其中之一。
(1)锦鲤闹春手链:采用成都银花丝非遗工艺,用银丝搓成麻花丝、银块能被拉成丝是因为银具有良好的______性。
(2)腾蛇剪纸手链:采用非遗剪纸技艺,以绒布、琉璃珠、水晶为原材料制作。水晶的主要成分是,其中硅元素的化合价为______。
(3)荷花蜻蜓手链:采用非遗绒花制作荷花和荷叶,再以真丝和银丝所做的花丝镶嵌制作蜻蜓。真丝属于______(填“天然”或“合成”)纤维。
(4)掐丝珐琅蝴蝶手链:采用掐丝珐琅技艺改良制作,以铝、锆石、铜为原材料。如图是锆元素在元素周期表中的信息,锆原子的核电荷数是______。
【答案】(1)延展 (2)+4
(3)天然 (4)40
【解析】(1)银块能被拉成丝是因为银具有良好的延展性;
(2)二氧化硅中氧元素显-2价,设硅元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+4;
(3)真丝来自蚕丝,属于天然纤维;
(4)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核电荷数,故锆原子的核电荷数是40。
16. 我国古法制硝的主要步骤为:取上→淋硝→熬硝。
Ⅰ.取土:采拾硝土,加入草木灰。
(1)将草木灰溶于水,静置后取上层清液滴入酚酞试液,变红色,则草木灰溶液呈______性。
Ⅱ.淋硝:
(2)如图所示,木桶内铺上木板和稻草,将硝土[富含、和NaCl]和草木灰的混合物置于其上,浇入井水;在木桶下方导出“硝水”(含和NaCl)。则草木灰主要成分与硝土中反应的化学方程式为______。
Ⅲ.熬硝:熬制“硝水”得到“浓硝水”;降温结晶,净化后得“火硝”(即晶体)。
(3)设计实验验证“浓硝水”为的饱和溶液:______(写步骤和结论)。
(4)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。
①据图分析;降低“浓硝水”温度主要获得晶体的原因是______。
②欲将A点状态的220g硝酸钾溶液降温转化到B点,则析出硝酸钾晶体质量为______g。
【答案】(1)碱 (2)
(3)取少量 “浓硝水” 于试管中,向其中加入少量硝酸钾固体,振荡,硝酸钾固体不溶解,说明 “浓硝水” 为硝酸钾的饱和溶液
(4)①. 硝酸钾的溶解度随温度降低显著减小,而氯化钠的溶解度受温度影响较小
②. 88.4
【解析】(1)酚酞试液遇碱性溶液变红,草木灰溶液能使酚酞试液变红,所以草木灰溶液呈碱性。
(2)碳酸钾与硝酸钙发生复分解反应生成碳酸钙沉淀、硝酸钾,化学方程式为。
(3)判断某溶液是否为饱和溶液,可向溶液中加入该溶质,若溶质不再溶解,则溶液为饱和溶液,设计实验验证“浓硝水”为KNO3的饱和溶液,方案是:取少量 “浓硝水” 于试管中,向其中加入少量硝酸钾固体,振荡,硝酸钾固体不溶解,说明 “浓硝水” 为硝酸钾的饱和溶液。
(4)从溶解度曲线可知,硝酸钾溶解度受温度影响大,降温时溶解度大幅降低,易结晶析出;氯化钠溶解度受温度影响小,降温时析出晶体少,所以降低 “浓硝水” 温度主要获得硝酸钾晶体;
A 点时硝酸钾溶解度为120g,即100g水中溶解120g硝酸钾,220g硝酸钾溶液中含100g水和120g硝酸钾;B 点时硝酸钾溶解度为31.6g,即降温到 B 点时100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,所以析出硝酸钾晶体质量为。
17. 天然气是重要的化石燃料。
天然气主要成分为,混有、等杂质气体。常用钢制管道运输天然气,管道不耐酸。会降低天然气热值,需进行“脱碳”。
I.化学吸收脱碳
碳酸钾溶液是常用的吸收剂,其吸收的流程如图所示。
(1)“吸收”生成,加热再生时发生分解反应,请写出分解的化学方程式_________。
(2)“吸收”时,提高吸收率的方法有_________。(写一种)
Ⅱ.吸附脱碳
用活性炭、沸石等多孔材料吸附,吸附饱和后可通过变温或变压实现的释放,使吸附剂再生。
(3)活性炭在不同温度和压强下对的吸附量如图所示。使活性炭吸附剂脱附再生的操作方法是_________。
Ⅲ.低温精馏脱碳
某种低温精馏技术将天然气降温至刚好高于凝固点,使气体液化,通过管道送入分离塔,在分离塔顶获得净化的甲烷气体,同时在分离塔底获得液态和少量固体,简化示意图如图所示。
(4)上述低温精馏操作说明了的沸点比_____(填“高”或“低”)。
(5)天然气降温液化前,必须先通过分子筛除去天然气中的水。除水的目的是_________。
(6)下列说法正确的是_________(填字母)。
A. 二氧化碳是导致酸雨的主要气体
B. 工业也能用稀硫酸作为吸收剂进行化学脱碳
C. 活性炭吸附法、低温精馏法脱碳主要发生的是物理变化
D. 天然气脱碳后,等质量的天然气燃烧释放的热量会升高
【答案】(1)
(2)适当提高碳酸钾溶液浓度或充分搅拌或适当提高温度或将碳酸钾溶液喷雾或延长吸收时间
(3)升温、减压 (4)高
(5)防止水结冰堵塞管道,防止二氧化碳与水生成碳酸腐蚀管道 (6)CD
【解析】(1)碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、水和二氧化碳,化学方程式为;
(2)“吸收”时,提高二氧化碳吸收率的方法有提高碳酸钾溶液浓度或适当提高温度或充分搅拌、将碳酸钾溶液制成喷雾(增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高二氧化碳的吸收率)或延长吸收时间等都可以提高二氧化碳的吸收率;
(3)由图可知,温度升高、压强减小,活性炭对二氧化碳的吸附量减小,所以使活性炭吸附剂脱附再生的操作方法是升高温度、减小压强;
(4)某种低温精馏技术将天然气降温至刚好高于二氧化碳凝固点时,二氧化碳液化而甲烷仍为气体,这说明二氧化碳的沸点比甲烷高;
(5)天然气降温液化前,必须先通过分子筛除去天然气中的水,因为如果不除水,水在低温下会结冰,可能会堵塞管道,二氧化碳与水生成碳酸会腐蚀管道,故除水的目的是防止水结冰堵塞管道,防止二氧化碳与水生成碳酸腐蚀管道;
(6)A、二氧化硫、氮氧化物是导致酸雨的主要气体,二氧化碳不会导致酸雨,A 错误;
B、稀硫酸与二氧化碳不反应,工业不能用稀硫酸作为吸收剂进行化学脱碳,B 错误;
C、活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性吸附二氧化碳,低温精馏法是利用物质沸点的不同分离二氧化碳,这两种方法都没有新物质生成,主要发生的是物理变化,C正确;
D、天然气的主要成分为,混有、等杂质气体。二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,天然气脱碳是去除其中二氧化碳 。脱碳后,可燃成分占比相对增加,等质量情况下,可燃物质增多燃烧释放的热量会升高,D正确;
故选:CD。
18. 如图为实验室常见的气体制取、收集等装置,回答下列问题。
(1)图中标号①的仪器名称是_______。
(2)小美欲用装置A制取O2,其相应的化学方程式是_______。在装置A中,试管口稍向下倾斜的目的是_______。
(3)小帅欲收集一瓶干燥的CO2气体,则装置D中盛放的试剂名称是_______;若用盛有某种试剂的装置D来检验CO2,其化学方程式为_______。若要收集1.1LCO2,则需要浓度为7.3%的稀盐酸_______g。(该实验条件下,CO2密度为2g/L,写出计算过程。)
(4)实验室常用硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢(H2S)气体。硫化氢是一种有毒气体,密度比空气大,能溶于水形成氢硫酸。小刚若要制取并收集一瓶硫化氢气体,则所用装置的导管口连接顺序是_______。
(5)小刘计划利用反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4X在实验室制取少量NO。已知:NO是无色有毒的气体,难溶于水;易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体。
①根据化学方程式确定X的化学式为_______。
②依据反应原理,预测反应发生时的现象:_______。
③小张认为,制取NO之前应先向装置中通入一段时间的氮气,理由是_______。
④小张对反应产生的Cu(NO3)2产生了兴趣。他通过查阅资料得到了硝酸铜固体质量随温度变化的曲线(如图)。资料还显示,在T1℃~T2℃范围内有氧气和红棕色气体产生,推导该温度范围内发生反应的化学方程式为_______。继续升温至T3℃时生成的固体产物为_______(填化学式)。
【答案】(1)铁架台 (2) 防止冷凝水倒流炸裂试管 (3)浓硫酸 50
(4)b→c→d→g
(5)①. H2O ②. 铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,有气泡产生 ③. 排尽装置内的空气,防止NO与空气中的氧气反应生成NO2
④. Cu2O
【解析】(1)标号①仪器名称是铁架台;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
在装置A中,试管口稍向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流炸裂试管;
(3)欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体,则装置D中盛放的试剂名称是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳气体;
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水检验二氧化碳,该反应的化学方程式为;
若要收集1.1 L CO2,该实验条件下,CO2密度2 g/L,设需要浓度为7.3%的稀盐酸的质量为x,
x=50 g;
(4)实验室常用硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,该反应属于固液常温型反应,发生装置可选B,硫化氢是一种有毒气体,密度比空气大,能溶于水形成氢硫酸,不能用普通的向上排空气法收集,可用万能瓶收集,硫化氢的密度比空气大,应从c端通入,硫化氢能溶于水形成氢硫酸,氢硫酸能与氢氧化钠反应,故可用氢氧化钠溶液吸收尾气,防止污染空气,故所用装置的导管口连接顺序是b→c→d→g。
(5)①根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有3个Cu、8个N、24个O、8个H,反应后有3个Cu、8个N、20个O,则4X中含有4个O和8个H,X中含有1个O和2个H,X的化学式为H2O;
②依据反应原理,铜与稀硝酸反应,铜片参与反应会逐渐溶解;生成的硝酸铜溶液为蓝色,所以溶液颜色会由无色变为蓝色;反应过程中生成气体,因此会有气泡产生,故预测反应发生时的现象为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,有气泡产生;
③由于易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体,所以制取NO之前应先向装置中通入一段时间的氮气,可以排尽装置内的空气,防止NO与空气中的氧气反应生成NO2;
④资料显示,在T1℃~T2℃范围内有氧气和红棕色气体(NO2)产生,18.8g硝酸铜中含有铜元素的质量为,T2℃固体的质量为8.0g,根据铜元素质量守恒,8.0g固体中铜元素的质量为6.4g,8.0g氧化铜中铜元素的质量为,符合图示固体的变化,故T1℃~T2℃范围内硝酸铜生成氧化铜、氧气和二氧化氮气体,化学方程式为;
继续升温至T3℃时固体质量为7.2g,说明氧化铜继续分解,根据铜元素质量守恒,此温度下固体中氧元素的质量为7.2g-6.4g=0.8g,设该物质为CuxOy,则x:y=,则该物质为Cu2O。
19. 是重要的结构材料,工业上用软锰矿(主要成分为,含有少量等杂质)制备的流程如图所示:
已知:①,²⁺容易被氧化为;
②在pH大于6的环境中易形成沉淀;
③相关氢氧化物完全沉淀的pH见表:
(1)“酸浸”时需加入足量稀硫酸,但不宜过多,原因是________。
(2)“除杂”时加氨水调节溶液pH至5.0~6.0范围的目的是________,滤渣中除了外,还有的物质是________,此过程温度不宜过高的原因是________。
(3)“深度除杂”步骤中发生复分解反应,该反应的化学方程式是________。
(4)下列有关说法不正确的是________。
a.中锰元素化合价为价
b.“沉淀”时加氨水调节溶液pH至6.0~9.8范围
c.“氧化”时的反应属于分解反应
【答案】(1)防止后续除杂消耗更多的氨水
(2)使铝离子和铁离子完全转化为沉淀,而锰离子不沉淀 防止过氧化氢受热分解
(3)
(4)ac
【解析】(1)在后续“沉淀”步骤中需要加入氨水,若“酸浸”时稀硫酸过多,那么在“沉淀”步骤中就需要消耗更多的氨水来中和酸,这会造成氨水的浪费。所以“酸浸”时需加入足量稀硫酸,但不宜过多的原因是防止后续消耗过多的氨水;
(2)从所给氢氧化物完全沉淀的pH表可知,pH在5.0-6.0时,Fe3+和Al3+会完全沉淀为Al(OH)3、Fe(OH)3,而此时Mn2+还不会沉淀(因为Mn2+在pH大于6时才易形成Mn(OH)2沉淀)。所以“除杂”时加氨水调节溶液pH至5.0-6.0范围的目的是使铝离子和铁离子完全转化为沉淀,而锰离子不沉淀;
滤渣中除了SiO2外,还有的物质是Al(OH)3、Fe(OH)3;
过氧化氢在高温下不稳定,易发生分解,因此此过程温度不宜过高的原因是防止过氧化氢受热分解;
(3)“深度除杂”步骤是将Mg2+除去,结合流程图和题目信息可知是MgSO4与MnF2发生复分解反应,生成MgF2沉淀和MnSO4,化学方程式为;
(4)a、在中,氧元素化合价为-2价,设锰元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得3x+4×(-2)=0,解得x=,不是-3价,a错误;
b、“沉淀”时要将Mn2+沉淀为Mn(OH)2,而Mn2+在pH大于6的环境中易形成Mn(OH)2沉淀,同时要防止其他杂质离子沉淀,所以加氨水调节溶液pH至6.0-9.8范围是合理的,b正确;
c、“氧化”时是Mn(OH)2与氧气反应生成Mn3O4和水,反应物有两种,不属于分解反应(分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应),c错误;
故选:ac。
20. 在滤纸上进行金属与盐溶液的反应,生成的金属沿滤纸像树枝一样生长,获得多姿多彩的“金属树”。某兴趣小组对“铜树”的最佳生长条件进行探究。
I.金属的选择
【进行实验】
【解释与结论】
(1)1-1中,反应的化学方程式为_______。
(2)1-2中,实验前需用砂纸打磨铝片,目的是_______。
(3)1-3中,推测硫酸铜溶液呈_______(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
II.溶液种类和浓度的选择
【进行实验】利用I中装置和结论,在室温下用最合适的金属进行如下实验。
【解释与结论】
(4)设计实验2-1和2-4的目的是_______。
(5)根据上述实验,不能得到“在溶液种类等其他条件相同时,溶液浓度越大,“铜树”长度越长”的结论,证据是_______。
【反思与评价】
(6)结合实验I和实验II,“铜树”最佳生长条件是_______。
【答案】(1)
(2)除去铝片表面的氧化铝薄膜
(3)酸性 (4)探究溶液种类对“铜树”生长的影响
(5)2-5中浓度为12%,“铜树”长度为2.2cm,2-6中浓度为18%,“铜树”长度为2.0cm
(6)选择锌片,12%溶液
【解析】(1)1-1中,反应为锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层氧化铝薄膜,故1-2中,实验前需用砂纸打磨铝片,目的是:除去铝片表面的氧化铝薄膜;
(3)1-3中,镁片表面有气泡产生,说明硫酸铜溶液呈酸性,镁与酸性物质反应生成了氢气,故产生气泡;
(4)实验2-1和2-4中溶液的种类不同,其他因素相同,故目的是:探究溶液种类对“铜树”生长的影响;
(5)2-5中浓度为12%,“铜树”长度为2.2 cm,2-6中浓度为18%,“铜树”长度为2.0 cm,故根据上述实验,不能得到“在溶液种类等其他条件相同时,溶液浓度越大,“铜树”长度越长”的结论;
(6)由实验I可知,相同条件下,选择金属锌时,60 min后,“铜树”长度最长;由实验II可知,相同条件下,选择氯化铜溶液,溶液浓度为12%时,60 min后“铜树”长度最长,故结合实验I和实验II,“铜树”的最佳生长条件是选择锌片,12%溶液。
选项
实验目的
实验方案
A
除去溶液中混有的盐酸
加入过量的溶液,过滤
B
检验生石灰中是否有熟石灰
取样,加水溶解,滴加酚酞溶液
C
除去气体中混有的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
D
除去KCl固体中混有的
加水溶解,过滤,将滤液蒸发结晶
氢氧化物
pH
3.2
5.0
9.8
12.4
实验操作
序号
金属
实验现象
1-1
Zn
60min后,滤纸上长出约1.5cm“铜树”
1-2
Al
60min后,滤纸上长出约0.8cm“铜树”
1-3
Mg
镁片表面有气泡产生,60min后,滤纸上得到少许细碎红色固体
第1组
第2组
序号
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
溶液种类
CuSO4
CuSO4
CuSO4
CuCl2
CuCl2
CuCl2
溶液浓度(%)
6
12
18
6
12
18
60min后“铜树”长度(cm)
0.7
0.8
1.5
1.9
2.2
2.0
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