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2020-2021学年湖北省武汉市江岸区九年级(上)期中化学试卷
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2020-2021学年湖北省武汉市江岸区九年级(上)期中化学试卷
一.选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
1.(3分)下列物质中属于纯净物的是( )
A.高锰酸钾 B.空气 C.硬水 D.75%的酒精
2.(3分)下列化学用语正确的是( )
A.2个氮原子可表示为N2
B.氯酸钾中Cl的化合价是﹣1价
C.氧化镁的化学式是MgO
D.S2﹣的结构示意图为
3.(3分)下列图示的实验基本操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.倾倒液体
C.加热液体 D.称量固体
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.活性炭吸附可以降低水的硬度
B.不同元素的本质区别是质子数不同
C.物体受热膨胀是因为分子体积变大
D.过滤能除去水中全部杂质
5.(3分)根据图中提供的信息判断,下列说法不正确的是( )
A.图中表示的非金属元素有2种
B.②表示的元素原子在化学反应中易失去1个电子
C.硒元素的相对原子质量是34
D.①和②两种元素形成的化合物叫氯化钠
6.(3分)如图是某汽车尾气处理过程中发生的一个反应,下列有关说法正确的是( )
A.上述反应中共有3种氧化物
B.该反应中X和Y的质比是17:27
C.该反应中两种反应物的化学计量数之比是1:1
D.该反应前后,化合价发生了变化的元素是N和H
7.(3分)小张发现养鱼师傅向鱼中撒一种微黄色的过氧化钙(CaO2)固体鱼塘中立即产生大量气泡,小为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体,做了如图实验,步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,装置气密性良好。
Ⅱ.向试管中加入足量的过氧化钙,向烧杯和分液漏斗中加足量水,连接好装置。
Ⅲ.打开分液漏斗活塞,把带火星的木条放在P处,现察现象。
下列有关说法正确的有( )个。
①过氧化钙与水的反应一定不属于化合反应。
②若观察到P处带火星木条复燃,则证明过氧化钙与水反应有氧气生成。
③若观察到a中导口有气泡冒出,则证明过氧化钙与水反应放热。
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同。
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(3分)某可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种,其中CH4是天然气的主要成分,完全燃烧后生成二氧化碳和水,CO是煤气的主要成分之一,完全燃烧后生成二氧化碳。将一定量的R和过量氧气置于一个密闭的容器中引燃测得反应前后各物质的质量(m2>m3),下列叙述正确的个数有( )
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量/g
m1
m2
0
0
反应后质量/g
0
m3
m4
m5
①该密闭容器内反应前后分子个数可能不变。
②若生成物有两种,则R的组成只有三种情况。
③若m1=m5时,R一定是H2。
④0≤m4≤m1+m2﹣m3。
⑤m4+m5=m2﹣m3
⑥若m4:m5=11:9时,R可以是CH4或CO和H2的混合物。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分20分)
9.(4分)某学习小组同学利用如图装置验证了空气中氧气的含量。请回答:
(1)上述实验中白磷燃烧的化学方程式是 。
(2)若上述实验测得氧气含量为20%,则最终量筒中液面约降至 刻度线处。
(3)下列有关说法错误的是 。
A.白磷的作用是消耗试管中的氧气
B.白磷火焰熄灭、试管冷却到室温后再打开止水夹
C.若实验前没有夹紧止水夹使测定的氧气体积分数偏小
10.(5分)根据下列装置图回答问题(装置图用序号填空)。
(1)实验室制取气体时均应先检查装置的 。
(2)某同学用F装置收集一瓶纯净的氧气,其操作如下:将先将F装置内装满水,气体应从 (填“a”或“b”)进。
(3)已知MnO2固体和浓盐酸(HCl)混合共热生成二氯化锰(MnCl2)、氯气(Cl2)和一种氧化物其反应方程式为 。实验室可利用此反应制取氯气应选用 做气体发生装置。
11.(5分)如图涉及的物质及变化均为初中化学常见的纯净物及化学反应,其中A、B、D都是氧化物(图中“一”表示两物质之间能发生反应,“→”表示两物质之间能发生一步转化)请回答:
(1)C物质的一种用途是 。
(2)B物质转化为C物质的化学方程式是 。
(3)C物质转化为B物质的反应 (填”一定”或”可能”或“一定不”)属于化合反应。
(4)若物质D在常温下是黑色固体,则物质D可能是 (填化学式)。
12.(6分)学习了质量守恒定律后,化学兴趣小组同学为了验证碳燃烧反应中,碳元素的质量守恒,设计了如图实验(已知木炭粉中杂质不参加反应且不含碳元素,假定实验中反应、吸收完全)。
Ⅰ.装置A的分液漏斗中盛有足量的过氧化氢溶液,装置C的玻璃管中盛有质量为m1的木炭粉,整个装置气密性良好。
Ⅱ.打开活塞a,并保持过氧化氢溶液能持续稳定注入锥形瓶中;通入一段时间氧气后,将D装置连接到C装置后,并点燃装置C中的酒精灯,使玻璃管内的木炭粉充分燃烧。
Ⅲ.熄灭酒精灯,当装置冷却后,关闭活塞a。
Ⅳ.称量玻璃管中剩余固体的质量为m2,装置D质量增加了m。
请回答下列问题。
(1)仪器b的名称是 。
(2)请写出装置A中发生反应的化应方程式 。
(3)能说明装置C玻璃管中发生了化学反应的现象是 。
(4)若该实验能准确验证碳元素在反应中质量守恒,则实验前和实验后测量的数据应满足的关系式是 (用m、m1、m2的代数式表示)。
(5)下则关于该实验的说法正确的是 。
A.步骤Ⅱ中通入一段时间氧气主要是为了防止装置内空气中CO2干扰实验测定
B.装置B中试剂X的作用是除去氧气中的水蒸气
C.判断A装置有氧气生成的现象是B装置中长导管口有气泡冒出
D.为了验证D装置中的石灰水能把生成的CO2完全吸收,小强同学将D装置的右侧导管通入盛有澄清石灰水的烧杯中。若该烧杯内石灰水不变浑浊,则说明CO2吸收完全
三、解答题(共1小题,满分6分)
13.(6分)某兴趣小组用氯酸钾和二氧锰混合加热制取氧气,某次实验中固体质量变化如图。
(1)求参加反应的氧酸钾的质量 (根据化学方程式列式计算)。
(2)剩余固体混合物中氧元素的质量分数为 (精确到0.01%)。
2020-2021学年湖北省武汉市江岸区九年级(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
1.(3分)下列物质中属于纯净物的是( )
A.高锰酸钾 B.空气 C.硬水 D.75%的酒精
【分析】本题考查利用纯净物的概念来判断物质是否为纯净物,宏观上看只有一种物质组成。
【解答】解:A、高锰酸钾是由一种物质组成,属于纯净物,故A正确;
B、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,故B错;
C、硬水中含有钙镁化合物、水等物质,属于混合物,故C错;
D、75%的酒精中含有酒精和水,属于混合物,故D错。
故选:A。
【点评】在熟悉概念的基础上能从宏观和微观两个方面来判断纯净物和混合物,还要从社会实践中了解生活中常见物质的组成。
2.(3分)下列化学用语正确的是( )
A.2个氮原子可表示为N2
B.氯酸钾中Cl的化合价是﹣1价
C.氧化镁的化学式是MgO
D.S2﹣的结构示意图为
【分析】A、根据原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字进行分析;
B、根据在化合物中,化合价代数和为零进行分析;
C、根据化合物的正确书写方法进行分析;
D、根据离子结构示意图的正确书写方法进行分析;
【解答】解:A、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2个氮原子可表示为2N,故A错误;
B、在化合物中,化合价代数和为零,在KClO3中,钾元素显+1,氧元素显﹣2,氯元素的化合价为+5,故B错误;
C、在氧化镁中,镁元素显+2,氧元素显﹣2,所以化学式是MgO,故C正确;
D、硫离子核外存在18个电子,核内有16个质子,最外层达到8电子稳定结构,离子结构示意图为:,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
3.(3分)下列图示的实验基本操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.倾倒液体
C.加热液体 D.称量固体
【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析;
B、取用液体时:注意瓶口、标签的位置,瓶塞的放置等;
C、加热液体时,试管内液体不可超过试管容积的13;
D、根据用天平称量药品时的注意事项进行分析;
【解答】解:A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,图中所示操作正确;
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,瓶口紧挨试管口,图中操作错误;
C、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的1/3,图中操作错误;
D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,操作错误。
故选:A。
【点评】了解具备基本的化学实验技能是学习化学和进行化学探究活动的基础和保证。只有掌握化学实验的基本技能,才能安全、准确地进行化学实验。
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.活性炭吸附可以降低水的硬度
B.不同元素的本质区别是质子数不同
C.物体受热膨胀是因为分子体积变大
D.过滤能除去水中全部杂质
【分析】A、活性炭具有吸附性;
B、根据元素的概念分析;
C、物体受热分子之间的间隔变大;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,不能将硬水变成软水。
【解答】解:A、活性炭能吸附水中色素和异味,而不能吸附可溶性钙、镁化合物,不可以降低水的硬度,故A错;
B、根据元素的概念,不同元素的本质区别是质子数不同,故B正确;
C、物体受热膨胀是因为温度升高,分子之间的间隔变大,因而体积变大,而分子本身不变化,故C错;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去可溶性杂质,故D错。
故选:B。
【点评】本题难度较小,解答本题关键是熟悉分子的性质,元素的概念,净水方法。
5.(3分)根据图中提供的信息判断,下列说法不正确的是( )
A.图中表示的非金属元素有2种
B.②表示的元素原子在化学反应中易失去1个电子
C.硒元素的相对原子质量是34
D.①和②两种元素形成的化合物叫氯化钠
【分析】A、除汞外,金属元素的名称都带金字旁,非金属元素的名称不带金字旁;
B、一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,等于4的,既不容易得到电子,也不容易失去电子;
C、相对原子质量是原子的相对质量;
D、钠元素和氯元素组成的化合物是氯化钠。
【解答】解:A、图中表示的非金属元素有2种,即硒元素、氯元素,该选项说法正确;
B、②表示的元素原子是钠原子,最外层电子数是1,在化学反应中易失去1个电子,该选项说法正确;
C、硒元素的相对原子质量是78.96,该选项说法不正确;
D、①(氯元素)和②(钠元素)两种元素形成的化合物叫氯化钠,该选项说法正确。
故选:C。
【点评】元素周期表反映了元素之间的内在联系,要注意理解和应用。
6.(3分)如图是某汽车尾气处理过程中发生的一个反应,下列有关说法正确的是( )
A.上述反应中共有3种氧化物
B.该反应中X和Y的质比是17:27
C.该反应中两种反应物的化学计量数之比是1:1
D.该反应前后,化合价发生了变化的元素是N和H
【分析】根据微观反应示意图与质量守恒定律书写化学方程式,然后根据物质的组成与分类、化学方程式、物质中元素的化合价来分析。
【解答】解:由微观反应示意图可知,该反应是由氨气和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成水和氮气,化学方程式为4NH3+6NO6H2O+5N2。
A、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,上述反应中共有NO、H2O两种氧化物,故A说法不正确;
B、由化学方程式可知,该反应中参加反应的X(NH3)与生成的Y(H2O)的质量比是(17×4):(18×6)=17:27,故B说法正确;
C、由方程式的意义可知,该反应中两种反应物的化学计量数之比是4:6=2:3,故C说法不正确;
D、在该化学反应中,氮元素由﹣3价和+2价变成0价,其他元素的化合价没有改变,故D说法不正确。
故选:B。
【点评】本题考查化学反应微观图示,能根据图示写出物质的化学式,会根据微观图示判断化合物或单质。
7.(3分)小张发现养鱼师傅向鱼中撒一种微黄色的过氧化钙(CaO2)固体鱼塘中立即产生大量气泡,小为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体,做了如图实验,步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,装置气密性良好。
Ⅱ.向试管中加入足量的过氧化钙,向烧杯和分液漏斗中加足量水,连接好装置。
Ⅲ.打开分液漏斗活塞,把带火星的木条放在P处,现察现象。
下列有关说法正确的有( )个。
①过氧化钙与水的反应一定不属于化合反应。
②若观察到P处带火星木条复燃,则证明过氧化钙与水反应有氧气生成。
③若观察到a中导口有气泡冒出,则证明过氧化钙与水反应放热。
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同。
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应;
氧气能使带火星的木条复燃;
温度升高时,气体体积增大;
根据反应物状态、反应条件可以选择发生装置。
【解答】解:①过氧化钙与水反应生成气体和其它物质,一定不属于化合反应,该选项说法正确;
②若观察到P处带火星木条复燃,则证明过氧化钙与水反应有氧气生成,该选项说法正确;
③若观察到a中导口有气泡冒出,则证明过氧化钙与水反应放热,导致广口瓶中气体膨胀,该选项说法正确;
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同,是因为反应物都是固体和液体,都不需要加热,该选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.(3分)某可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种,其中CH4是天然气的主要成分,完全燃烧后生成二氧化碳和水,CO是煤气的主要成分之一,完全燃烧后生成二氧化碳。将一定量的R和过量氧气置于一个密闭的容器中引燃测得反应前后各物质的质量(m2>m3),下列叙述正确的个数有( )
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量/g
m1
m2
0
0
反应后质量/g
0
m3
m4
m5
①该密闭容器内反应前后分子个数可能不变。
②若生成物有两种,则R的组成只有三种情况。
③若m1=m5时,R一定是H2。
④0≤m4≤m1+m2﹣m3。
⑤m4+m5=m2﹣m3
⑥若m4:m5=11:9时,R可以是CH4或CO和H2的混合物。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变分析判断。
【解答】解:①氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O,反应中分子分子个数减少;甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,反应前后分子个数不变;一氧化碳燃烧产生二氧化碳,反应化学方程式2CO+O22CO2,反应中分子分子个数减少,可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种,所以该密闭容器内反应前后分子个数可能不变,故正确;
②若生成物有两种(二氧化碳和水),说明反应物一定含有碳、氢元素,则R的组成为:CH4或H2、CH4或H2、CO或CH4、CO或H2、CH4、CO有五种情况,故错误;
③由氢元素质量不变可知,氢元素占水质量的=,所以m1=m5时,R是H2,故正确;
④当R是H2时,生成物无二氧化碳生成,m4=0,当R是CO时,生成物无水生成,m4=m1+m2﹣m3,当为其他情况时,m4<m1+m2﹣m3,故正确;
⑤由氧元素质量不变可知,二氧化碳中的氧元素与水中的氧元素之和等于R中的氧元素质量(如果含有一氧化碳)和参加反应的氧气的质量之和(即m2﹣m3),故错误;
⑥m4:m5=11:9时,可推出碳元素和氢元素原子的个数比是=1:4,R是CH4或CO和H2的混合物,故正确;
故选:C。
【点评】解答本题的关键是理解质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变和化合物中某元素的质量的计算方法。
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分20分)
9.(4分)某学习小组同学利用如图装置验证了空气中氧气的含量。请回答:
(1)上述实验中白磷燃烧的化学方程式是 4P+5O22P2O5 。
(2)若上述实验测得氧气含量为20%,则最终量筒中液面约降至 24 刻度线处。
(3)下列有关说法错误的是 C 。
A.白磷的作用是消耗试管中的氧气
B.白磷火焰熄灭、试管冷却到室温后再打开止水夹
C.若实验前没有夹紧止水夹使测定的氧气体积分数偏小
【分析】解:(1)正确书写白磷燃烧的化学方程式;
(2)根据空气中氧气的含量,结合装置中空气的总体积,进行数据分析;
(3)根据测定空气中氧气含量的具体操作细节,进行作答。
【解答】(1)白磷燃烧的化学方程式为:4P+5O22P2O5;
故填:4P+5O22P2O5;
(2)大试管内,氧气的体积为130mL×=26mL,所以有26mL的水倒流进试管,量筒内还剩24ml水;
故填:24;
(3)A.白磷的作用是充分消耗试管中的氧气,A正确;
B.白磷火焰熄灭、试管冷却到室温后再打开止水夹,可以减小实验误差,使实验结果更准确,B正确;
C.若实验前止水夹没有夹紧,试管内气体受热膨胀,会从导管口逸出,导致进水量偏大,C错误;
故选:C。
【点评】本题考查了空气中氧气含量的测定,难度不大。
10.(5分)根据下列装置图回答问题(装置图用序号填空)。
(1)实验室制取气体时均应先检查装置的 检查装置的气密性 。
(2)某同学用F装置收集一瓶纯净的氧气,其操作如下:将先将F装置内装满水,气体应从 b (填“a”或“b”)进。
(3)已知MnO2固体和浓盐酸(HCl)混合共热生成二氯化锰(MnCl2)、氯气(Cl2)和一种氧化物其反应方程式为 MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O 。实验室可利用此反应制取氯气应选用 A 做气体发生装置。
【分析】(1)根据制取气体的步骤进行分析;
(2)根据装置F的特点和氧气的性质进行分析;
(3)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置。
【解答】解:(1)实验室制取气体时均应先检查装置的气密性;
(2)氧气不易溶于水,密度比水小,某同学用F装置收集一瓶纯净的氧气,其操作如下:将先将F装置内装满水,气体应从b进;
(3)MnO2固体和浓盐酸(HCl)混合共热生成二氯化锰(MnCl2)、氯气(Cl2)和水(H2O),反应的化学方程式为:MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O;该反应属于固、液加热型,适合用装置A作发生装置。
故答案为:
(1)检查装置的气密性;
(2)b;
(3)MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O;A。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
11.(5分)如图涉及的物质及变化均为初中化学常见的纯净物及化学反应,其中A、B、D都是氧化物(图中“一”表示两物质之间能发生反应,“→”表示两物质之间能发生一步转化)请回答:
(1)C物质的一种用途是 供给呼吸 。
(2)B物质转化为C物质的化学方程式是 2H2O2H2↑+O2↑ 。
(3)C物质转化为B物质的反应 可能 (填”一定”或”可能”或“一定不”)属于化合反应。
(4)若物质D在常温下是黑色固体,则物质D可能是 CuO (填化学式)。
【分析】根据A、B、D都是氧化物,A转化成的B、C可以相互转化,所以A是过氧化氢溶液,B是水,C是氧气,氧气会转化成D,D也会转化成水,所以D可以是四氧化三铁、氧化铜、二氧化碳等,然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解:(1)A、B、D都是氧化物,A转化成的B、C可以相互转化,所以A是过氧化氢溶液,B是水,C是氧气,氧气会转化成D,D也会转化成水,所以D可以是四氧化三铁、氧化铜、二氧化碳等,经过验证,推导正确,所以C物质的一种用途是供给呼吸;
(2)B物质转化为C物质的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式是:2H2O2H2↑+O2↑;
(3)C物质转化为B物质的反应可以是碳和氧气点燃生成二氧化碳,可以是甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水,所以可能属于化合反应;
(4)若物质D在常温下是黑色固体,则物质D可能是CuO。
故答案为:(1)供给呼吸;
(2)2H2O2H2↑+O2↑;
(3)可能;
(4)CuO。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
12.(6分)学习了质量守恒定律后,化学兴趣小组同学为了验证碳燃烧反应中,碳元素的质量守恒,设计了如图实验(已知木炭粉中杂质不参加反应且不含碳元素,假定实验中反应、吸收完全)。
Ⅰ.装置A的分液漏斗中盛有足量的过氧化氢溶液,装置C的玻璃管中盛有质量为m1的木炭粉,整个装置气密性良好。
Ⅱ.打开活塞a,并保持过氧化氢溶液能持续稳定注入锥形瓶中;通入一段时间氧气后,将D装置连接到C装置后,并点燃装置C中的酒精灯,使玻璃管内的木炭粉充分燃烧。
Ⅲ.熄灭酒精灯,当装置冷却后,关闭活塞a。
Ⅳ.称量玻璃管中剩余固体的质量为m2,装置D质量增加了m。
请回答下列问题。
(1)仪器b的名称是 铁架台 。
(2)请写出装置A中发生反应的化应方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)能说明装置C玻璃管中发生了化学反应的现象是 C中木条剧烈燃烧,发出白光,D中澄清石灰水变浑浊 。
(4)若该实验能准确验证碳元素在反应中质量守恒,则实验前和实验后测量的数据应满足的关系式是 m1﹣m2= (用m、m1、m2的代数式表示)。
(5)下则关于该实验的说法正确的是 ABD 。
A.步骤Ⅱ中通入一段时间氧气主要是为了防止装置内空气中CO2干扰实验测定
B.装置B中试剂X的作用是除去氧气中的水蒸气
C.判断A装置有氧气生成的现象是B装置中长导管口有气泡冒出
D.为了验证D装置中的石灰水能把生成的CO2完全吸收,小强同学将D装置的右侧导管通入盛有澄清石灰水的烧杯中。若该烧杯内石灰水不变浑浊,则说明CO2吸收完全
【分析】(1)考查实验室常用仪器名称;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,据此书写化学方程式;
(3)考查木炭燃烧的现象和二氧化碳的性质;
(4)根据碳元素质量守恒定律计算此题;
(5)A、根据内部空气有残留回答此题;
B、根据浓硫酸性质回答此题;
C、根据反应过程中内部压强变化分析回答此题;
D、根据二氧化碳性质回答此题。
【解答】解:(1)b为固定仪器的铁架台;
故答案为:铁架台。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)木条点燃后发出白光,剧烈燃烧;同时生成的二氧化碳进入D中,澄清石灰水变浑浊;
故答案为:C中木条剧烈燃烧,发出白光,D中澄清石灰水变浑浊。
(4)试管内减少的质量为反应消耗碳的质量,而澄清石灰水中增加的质量为二氧化碳质量,二氧化碳包括碳元素和氧元素的质量,所以根据碳元素质量守恒可知,试管减少的质量=二氧化碳中碳元素质量,试管减少质量=m1﹣m2,二氧化碳中碳原素质量=,两者质量相等;
故答案为:m1﹣m2=。
(5)A、由于内部有残留的空气,为了避免残留空气中二氧化碳的影响,需要通入氧气进行排空,选项A正确;
B、过氧化氢分解生成水和氧气,产生水蒸气,避免进入加热的试管,所以需要浓硫酸去除水蒸气,选项B正确;
C、由于A中加入液体,内部气体被挤压,也会造导管口形成气泡,此时不是生成的氧气,选项C错误;
D、D后面再增加一个澄清石灰水,此时不变浑浊,说明没有二氧化碳进入,D中已完成吸收,选项D正确;
故答案为:ABD。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
三、解答题(共1小题,满分6分)
13.(6分)某兴趣小组用氯酸钾和二氧锰混合加热制取氧气,某次实验中固体质量变化如图。
(1)求参加反应的氧酸钾的质量 12.25g (根据化学方程式列式计算)。
(2)剩余固体混合物中氧元素的质量分数为 15.7% (精确到0.01%)。
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算氯化钾和二氧化锰的质量,进而求算对应氧元素的质量分数.
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为14.70g+4.35g﹣14.25g=4.8g.
设生成的氯化钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
x=12.25g
则剩余的氯酸钾的质量为14.70g﹣12.25g=2.45g
则剩余固体中氧元素的质量分数为
答:(1)参加反应的氧酸钾的质量为12.25g;
(2)剩余固体中氧元素的质量分数为15.7%.
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整.
一.选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
1.(3分)下列物质中属于纯净物的是( )
A.高锰酸钾 B.空气 C.硬水 D.75%的酒精
2.(3分)下列化学用语正确的是( )
A.2个氮原子可表示为N2
B.氯酸钾中Cl的化合价是﹣1价
C.氧化镁的化学式是MgO
D.S2﹣的结构示意图为
3.(3分)下列图示的实验基本操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.倾倒液体
C.加热液体 D.称量固体
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.活性炭吸附可以降低水的硬度
B.不同元素的本质区别是质子数不同
C.物体受热膨胀是因为分子体积变大
D.过滤能除去水中全部杂质
5.(3分)根据图中提供的信息判断,下列说法不正确的是( )
A.图中表示的非金属元素有2种
B.②表示的元素原子在化学反应中易失去1个电子
C.硒元素的相对原子质量是34
D.①和②两种元素形成的化合物叫氯化钠
6.(3分)如图是某汽车尾气处理过程中发生的一个反应,下列有关说法正确的是( )
A.上述反应中共有3种氧化物
B.该反应中X和Y的质比是17:27
C.该反应中两种反应物的化学计量数之比是1:1
D.该反应前后,化合价发生了变化的元素是N和H
7.(3分)小张发现养鱼师傅向鱼中撒一种微黄色的过氧化钙(CaO2)固体鱼塘中立即产生大量气泡,小为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体,做了如图实验,步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,装置气密性良好。
Ⅱ.向试管中加入足量的过氧化钙,向烧杯和分液漏斗中加足量水,连接好装置。
Ⅲ.打开分液漏斗活塞,把带火星的木条放在P处,现察现象。
下列有关说法正确的有( )个。
①过氧化钙与水的反应一定不属于化合反应。
②若观察到P处带火星木条复燃,则证明过氧化钙与水反应有氧气生成。
③若观察到a中导口有气泡冒出,则证明过氧化钙与水反应放热。
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同。
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(3分)某可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种,其中CH4是天然气的主要成分,完全燃烧后生成二氧化碳和水,CO是煤气的主要成分之一,完全燃烧后生成二氧化碳。将一定量的R和过量氧气置于一个密闭的容器中引燃测得反应前后各物质的质量(m2>m3),下列叙述正确的个数有( )
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量/g
m1
m2
0
0
反应后质量/g
0
m3
m4
m5
①该密闭容器内反应前后分子个数可能不变。
②若生成物有两种,则R的组成只有三种情况。
③若m1=m5时,R一定是H2。
④0≤m4≤m1+m2﹣m3。
⑤m4+m5=m2﹣m3
⑥若m4:m5=11:9时,R可以是CH4或CO和H2的混合物。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分20分)
9.(4分)某学习小组同学利用如图装置验证了空气中氧气的含量。请回答:
(1)上述实验中白磷燃烧的化学方程式是 。
(2)若上述实验测得氧气含量为20%,则最终量筒中液面约降至 刻度线处。
(3)下列有关说法错误的是 。
A.白磷的作用是消耗试管中的氧气
B.白磷火焰熄灭、试管冷却到室温后再打开止水夹
C.若实验前没有夹紧止水夹使测定的氧气体积分数偏小
10.(5分)根据下列装置图回答问题(装置图用序号填空)。
(1)实验室制取气体时均应先检查装置的 。
(2)某同学用F装置收集一瓶纯净的氧气,其操作如下:将先将F装置内装满水,气体应从 (填“a”或“b”)进。
(3)已知MnO2固体和浓盐酸(HCl)混合共热生成二氯化锰(MnCl2)、氯气(Cl2)和一种氧化物其反应方程式为 。实验室可利用此反应制取氯气应选用 做气体发生装置。
11.(5分)如图涉及的物质及变化均为初中化学常见的纯净物及化学反应,其中A、B、D都是氧化物(图中“一”表示两物质之间能发生反应,“→”表示两物质之间能发生一步转化)请回答:
(1)C物质的一种用途是 。
(2)B物质转化为C物质的化学方程式是 。
(3)C物质转化为B物质的反应 (填”一定”或”可能”或“一定不”)属于化合反应。
(4)若物质D在常温下是黑色固体,则物质D可能是 (填化学式)。
12.(6分)学习了质量守恒定律后,化学兴趣小组同学为了验证碳燃烧反应中,碳元素的质量守恒,设计了如图实验(已知木炭粉中杂质不参加反应且不含碳元素,假定实验中反应、吸收完全)。
Ⅰ.装置A的分液漏斗中盛有足量的过氧化氢溶液,装置C的玻璃管中盛有质量为m1的木炭粉,整个装置气密性良好。
Ⅱ.打开活塞a,并保持过氧化氢溶液能持续稳定注入锥形瓶中;通入一段时间氧气后,将D装置连接到C装置后,并点燃装置C中的酒精灯,使玻璃管内的木炭粉充分燃烧。
Ⅲ.熄灭酒精灯,当装置冷却后,关闭活塞a。
Ⅳ.称量玻璃管中剩余固体的质量为m2,装置D质量增加了m。
请回答下列问题。
(1)仪器b的名称是 。
(2)请写出装置A中发生反应的化应方程式 。
(3)能说明装置C玻璃管中发生了化学反应的现象是 。
(4)若该实验能准确验证碳元素在反应中质量守恒,则实验前和实验后测量的数据应满足的关系式是 (用m、m1、m2的代数式表示)。
(5)下则关于该实验的说法正确的是 。
A.步骤Ⅱ中通入一段时间氧气主要是为了防止装置内空气中CO2干扰实验测定
B.装置B中试剂X的作用是除去氧气中的水蒸气
C.判断A装置有氧气生成的现象是B装置中长导管口有气泡冒出
D.为了验证D装置中的石灰水能把生成的CO2完全吸收,小强同学将D装置的右侧导管通入盛有澄清石灰水的烧杯中。若该烧杯内石灰水不变浑浊,则说明CO2吸收完全
三、解答题(共1小题,满分6分)
13.(6分)某兴趣小组用氯酸钾和二氧锰混合加热制取氧气,某次实验中固体质量变化如图。
(1)求参加反应的氧酸钾的质量 (根据化学方程式列式计算)。
(2)剩余固体混合物中氧元素的质量分数为 (精确到0.01%)。
2020-2021学年湖北省武汉市江岸区九年级(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
1.(3分)下列物质中属于纯净物的是( )
A.高锰酸钾 B.空气 C.硬水 D.75%的酒精
【分析】本题考查利用纯净物的概念来判断物质是否为纯净物,宏观上看只有一种物质组成。
【解答】解:A、高锰酸钾是由一种物质组成,属于纯净物,故A正确;
B、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,故B错;
C、硬水中含有钙镁化合物、水等物质,属于混合物,故C错;
D、75%的酒精中含有酒精和水,属于混合物,故D错。
故选:A。
【点评】在熟悉概念的基础上能从宏观和微观两个方面来判断纯净物和混合物,还要从社会实践中了解生活中常见物质的组成。
2.(3分)下列化学用语正确的是( )
A.2个氮原子可表示为N2
B.氯酸钾中Cl的化合价是﹣1价
C.氧化镁的化学式是MgO
D.S2﹣的结构示意图为
【分析】A、根据原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字进行分析;
B、根据在化合物中,化合价代数和为零进行分析;
C、根据化合物的正确书写方法进行分析;
D、根据离子结构示意图的正确书写方法进行分析;
【解答】解:A、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2个氮原子可表示为2N,故A错误;
B、在化合物中,化合价代数和为零,在KClO3中,钾元素显+1,氧元素显﹣2,氯元素的化合价为+5,故B错误;
C、在氧化镁中,镁元素显+2,氧元素显﹣2,所以化学式是MgO,故C正确;
D、硫离子核外存在18个电子,核内有16个质子,最外层达到8电子稳定结构,离子结构示意图为:,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
3.(3分)下列图示的实验基本操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.倾倒液体
C.加热液体 D.称量固体
【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析;
B、取用液体时:注意瓶口、标签的位置,瓶塞的放置等;
C、加热液体时,试管内液体不可超过试管容积的13;
D、根据用天平称量药品时的注意事项进行分析;
【解答】解:A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,图中所示操作正确;
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,瓶口紧挨试管口,图中操作错误;
C、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的1/3,图中操作错误;
D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,操作错误。
故选:A。
【点评】了解具备基本的化学实验技能是学习化学和进行化学探究活动的基础和保证。只有掌握化学实验的基本技能,才能安全、准确地进行化学实验。
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.活性炭吸附可以降低水的硬度
B.不同元素的本质区别是质子数不同
C.物体受热膨胀是因为分子体积变大
D.过滤能除去水中全部杂质
【分析】A、活性炭具有吸附性;
B、根据元素的概念分析;
C、物体受热分子之间的间隔变大;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,不能将硬水变成软水。
【解答】解:A、活性炭能吸附水中色素和异味,而不能吸附可溶性钙、镁化合物,不可以降低水的硬度,故A错;
B、根据元素的概念,不同元素的本质区别是质子数不同,故B正确;
C、物体受热膨胀是因为温度升高,分子之间的间隔变大,因而体积变大,而分子本身不变化,故C错;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去可溶性杂质,故D错。
故选:B。
【点评】本题难度较小,解答本题关键是熟悉分子的性质,元素的概念,净水方法。
5.(3分)根据图中提供的信息判断,下列说法不正确的是( )
A.图中表示的非金属元素有2种
B.②表示的元素原子在化学反应中易失去1个电子
C.硒元素的相对原子质量是34
D.①和②两种元素形成的化合物叫氯化钠
【分析】A、除汞外,金属元素的名称都带金字旁,非金属元素的名称不带金字旁;
B、一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,等于4的,既不容易得到电子,也不容易失去电子;
C、相对原子质量是原子的相对质量;
D、钠元素和氯元素组成的化合物是氯化钠。
【解答】解:A、图中表示的非金属元素有2种,即硒元素、氯元素,该选项说法正确;
B、②表示的元素原子是钠原子,最外层电子数是1,在化学反应中易失去1个电子,该选项说法正确;
C、硒元素的相对原子质量是78.96,该选项说法不正确;
D、①(氯元素)和②(钠元素)两种元素形成的化合物叫氯化钠,该选项说法正确。
故选:C。
【点评】元素周期表反映了元素之间的内在联系,要注意理解和应用。
6.(3分)如图是某汽车尾气处理过程中发生的一个反应,下列有关说法正确的是( )
A.上述反应中共有3种氧化物
B.该反应中X和Y的质比是17:27
C.该反应中两种反应物的化学计量数之比是1:1
D.该反应前后,化合价发生了变化的元素是N和H
【分析】根据微观反应示意图与质量守恒定律书写化学方程式,然后根据物质的组成与分类、化学方程式、物质中元素的化合价来分析。
【解答】解:由微观反应示意图可知,该反应是由氨气和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成水和氮气,化学方程式为4NH3+6NO6H2O+5N2。
A、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,上述反应中共有NO、H2O两种氧化物,故A说法不正确;
B、由化学方程式可知,该反应中参加反应的X(NH3)与生成的Y(H2O)的质量比是(17×4):(18×6)=17:27,故B说法正确;
C、由方程式的意义可知,该反应中两种反应物的化学计量数之比是4:6=2:3,故C说法不正确;
D、在该化学反应中,氮元素由﹣3价和+2价变成0价,其他元素的化合价没有改变,故D说法不正确。
故选:B。
【点评】本题考查化学反应微观图示,能根据图示写出物质的化学式,会根据微观图示判断化合物或单质。
7.(3分)小张发现养鱼师傅向鱼中撒一种微黄色的过氧化钙(CaO2)固体鱼塘中立即产生大量气泡,小为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体,做了如图实验,步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,装置气密性良好。
Ⅱ.向试管中加入足量的过氧化钙,向烧杯和分液漏斗中加足量水,连接好装置。
Ⅲ.打开分液漏斗活塞,把带火星的木条放在P处,现察现象。
下列有关说法正确的有( )个。
①过氧化钙与水的反应一定不属于化合反应。
②若观察到P处带火星木条复燃,则证明过氧化钙与水反应有氧气生成。
③若观察到a中导口有气泡冒出,则证明过氧化钙与水反应放热。
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同。
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应;
氧气能使带火星的木条复燃;
温度升高时,气体体积增大;
根据反应物状态、反应条件可以选择发生装置。
【解答】解:①过氧化钙与水反应生成气体和其它物质,一定不属于化合反应,该选项说法正确;
②若观察到P处带火星木条复燃,则证明过氧化钙与水反应有氧气生成,该选项说法正确;
③若观察到a中导口有气泡冒出,则证明过氧化钙与水反应放热,导致广口瓶中气体膨胀,该选项说法正确;
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同,是因为反应物都是固体和液体,都不需要加热,该选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.(3分)某可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种,其中CH4是天然气的主要成分,完全燃烧后生成二氧化碳和水,CO是煤气的主要成分之一,完全燃烧后生成二氧化碳。将一定量的R和过量氧气置于一个密闭的容器中引燃测得反应前后各物质的质量(m2>m3),下列叙述正确的个数有( )
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量/g
m1
m2
0
0
反应后质量/g
0
m3
m4
m5
①该密闭容器内反应前后分子个数可能不变。
②若生成物有两种,则R的组成只有三种情况。
③若m1=m5时,R一定是H2。
④0≤m4≤m1+m2﹣m3。
⑤m4+m5=m2﹣m3
⑥若m4:m5=11:9时,R可以是CH4或CO和H2的混合物。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变分析判断。
【解答】解:①氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O,反应中分子分子个数减少;甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,反应前后分子个数不变;一氧化碳燃烧产生二氧化碳,反应化学方程式2CO+O22CO2,反应中分子分子个数减少,可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种,所以该密闭容器内反应前后分子个数可能不变,故正确;
②若生成物有两种(二氧化碳和水),说明反应物一定含有碳、氢元素,则R的组成为:CH4或H2、CH4或H2、CO或CH4、CO或H2、CH4、CO有五种情况,故错误;
③由氢元素质量不变可知,氢元素占水质量的=,所以m1=m5时,R是H2,故正确;
④当R是H2时,生成物无二氧化碳生成,m4=0,当R是CO时,生成物无水生成,m4=m1+m2﹣m3,当为其他情况时,m4<m1+m2﹣m3,故正确;
⑤由氧元素质量不变可知,二氧化碳中的氧元素与水中的氧元素之和等于R中的氧元素质量(如果含有一氧化碳)和参加反应的氧气的质量之和(即m2﹣m3),故错误;
⑥m4:m5=11:9时,可推出碳元素和氢元素原子的个数比是=1:4,R是CH4或CO和H2的混合物,故正确;
故选:C。
【点评】解答本题的关键是理解质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变和化合物中某元素的质量的计算方法。
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分20分)
9.(4分)某学习小组同学利用如图装置验证了空气中氧气的含量。请回答:
(1)上述实验中白磷燃烧的化学方程式是 4P+5O22P2O5 。
(2)若上述实验测得氧气含量为20%,则最终量筒中液面约降至 24 刻度线处。
(3)下列有关说法错误的是 C 。
A.白磷的作用是消耗试管中的氧气
B.白磷火焰熄灭、试管冷却到室温后再打开止水夹
C.若实验前没有夹紧止水夹使测定的氧气体积分数偏小
【分析】解:(1)正确书写白磷燃烧的化学方程式;
(2)根据空气中氧气的含量,结合装置中空气的总体积,进行数据分析;
(3)根据测定空气中氧气含量的具体操作细节,进行作答。
【解答】(1)白磷燃烧的化学方程式为:4P+5O22P2O5;
故填:4P+5O22P2O5;
(2)大试管内,氧气的体积为130mL×=26mL,所以有26mL的水倒流进试管,量筒内还剩24ml水;
故填:24;
(3)A.白磷的作用是充分消耗试管中的氧气,A正确;
B.白磷火焰熄灭、试管冷却到室温后再打开止水夹,可以减小实验误差,使实验结果更准确,B正确;
C.若实验前止水夹没有夹紧,试管内气体受热膨胀,会从导管口逸出,导致进水量偏大,C错误;
故选:C。
【点评】本题考查了空气中氧气含量的测定,难度不大。
10.(5分)根据下列装置图回答问题(装置图用序号填空)。
(1)实验室制取气体时均应先检查装置的 检查装置的气密性 。
(2)某同学用F装置收集一瓶纯净的氧气,其操作如下:将先将F装置内装满水,气体应从 b (填“a”或“b”)进。
(3)已知MnO2固体和浓盐酸(HCl)混合共热生成二氯化锰(MnCl2)、氯气(Cl2)和一种氧化物其反应方程式为 MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O 。实验室可利用此反应制取氯气应选用 A 做气体发生装置。
【分析】(1)根据制取气体的步骤进行分析;
(2)根据装置F的特点和氧气的性质进行分析;
(3)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置。
【解答】解:(1)实验室制取气体时均应先检查装置的气密性;
(2)氧气不易溶于水,密度比水小,某同学用F装置收集一瓶纯净的氧气,其操作如下:将先将F装置内装满水,气体应从b进;
(3)MnO2固体和浓盐酸(HCl)混合共热生成二氯化锰(MnCl2)、氯气(Cl2)和水(H2O),反应的化学方程式为:MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O;该反应属于固、液加热型,适合用装置A作发生装置。
故答案为:
(1)检查装置的气密性;
(2)b;
(3)MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O;A。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
11.(5分)如图涉及的物质及变化均为初中化学常见的纯净物及化学反应,其中A、B、D都是氧化物(图中“一”表示两物质之间能发生反应,“→”表示两物质之间能发生一步转化)请回答:
(1)C物质的一种用途是 供给呼吸 。
(2)B物质转化为C物质的化学方程式是 2H2O2H2↑+O2↑ 。
(3)C物质转化为B物质的反应 可能 (填”一定”或”可能”或“一定不”)属于化合反应。
(4)若物质D在常温下是黑色固体,则物质D可能是 CuO (填化学式)。
【分析】根据A、B、D都是氧化物,A转化成的B、C可以相互转化,所以A是过氧化氢溶液,B是水,C是氧气,氧气会转化成D,D也会转化成水,所以D可以是四氧化三铁、氧化铜、二氧化碳等,然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解:(1)A、B、D都是氧化物,A转化成的B、C可以相互转化,所以A是过氧化氢溶液,B是水,C是氧气,氧气会转化成D,D也会转化成水,所以D可以是四氧化三铁、氧化铜、二氧化碳等,经过验证,推导正确,所以C物质的一种用途是供给呼吸;
(2)B物质转化为C物质的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式是:2H2O2H2↑+O2↑;
(3)C物质转化为B物质的反应可以是碳和氧气点燃生成二氧化碳,可以是甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水,所以可能属于化合反应;
(4)若物质D在常温下是黑色固体,则物质D可能是CuO。
故答案为:(1)供给呼吸;
(2)2H2O2H2↑+O2↑;
(3)可能;
(4)CuO。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
12.(6分)学习了质量守恒定律后,化学兴趣小组同学为了验证碳燃烧反应中,碳元素的质量守恒,设计了如图实验(已知木炭粉中杂质不参加反应且不含碳元素,假定实验中反应、吸收完全)。
Ⅰ.装置A的分液漏斗中盛有足量的过氧化氢溶液,装置C的玻璃管中盛有质量为m1的木炭粉,整个装置气密性良好。
Ⅱ.打开活塞a,并保持过氧化氢溶液能持续稳定注入锥形瓶中;通入一段时间氧气后,将D装置连接到C装置后,并点燃装置C中的酒精灯,使玻璃管内的木炭粉充分燃烧。
Ⅲ.熄灭酒精灯,当装置冷却后,关闭活塞a。
Ⅳ.称量玻璃管中剩余固体的质量为m2,装置D质量增加了m。
请回答下列问题。
(1)仪器b的名称是 铁架台 。
(2)请写出装置A中发生反应的化应方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)能说明装置C玻璃管中发生了化学反应的现象是 C中木条剧烈燃烧,发出白光,D中澄清石灰水变浑浊 。
(4)若该实验能准确验证碳元素在反应中质量守恒,则实验前和实验后测量的数据应满足的关系式是 m1﹣m2= (用m、m1、m2的代数式表示)。
(5)下则关于该实验的说法正确的是 ABD 。
A.步骤Ⅱ中通入一段时间氧气主要是为了防止装置内空气中CO2干扰实验测定
B.装置B中试剂X的作用是除去氧气中的水蒸气
C.判断A装置有氧气生成的现象是B装置中长导管口有气泡冒出
D.为了验证D装置中的石灰水能把生成的CO2完全吸收,小强同学将D装置的右侧导管通入盛有澄清石灰水的烧杯中。若该烧杯内石灰水不变浑浊,则说明CO2吸收完全
【分析】(1)考查实验室常用仪器名称;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,据此书写化学方程式;
(3)考查木炭燃烧的现象和二氧化碳的性质;
(4)根据碳元素质量守恒定律计算此题;
(5)A、根据内部空气有残留回答此题;
B、根据浓硫酸性质回答此题;
C、根据反应过程中内部压强变化分析回答此题;
D、根据二氧化碳性质回答此题。
【解答】解:(1)b为固定仪器的铁架台;
故答案为:铁架台。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)木条点燃后发出白光,剧烈燃烧;同时生成的二氧化碳进入D中,澄清石灰水变浑浊;
故答案为:C中木条剧烈燃烧,发出白光,D中澄清石灰水变浑浊。
(4)试管内减少的质量为反应消耗碳的质量,而澄清石灰水中增加的质量为二氧化碳质量,二氧化碳包括碳元素和氧元素的质量,所以根据碳元素质量守恒可知,试管减少的质量=二氧化碳中碳元素质量,试管减少质量=m1﹣m2,二氧化碳中碳原素质量=,两者质量相等;
故答案为:m1﹣m2=。
(5)A、由于内部有残留的空气,为了避免残留空气中二氧化碳的影响,需要通入氧气进行排空,选项A正确;
B、过氧化氢分解生成水和氧气,产生水蒸气,避免进入加热的试管,所以需要浓硫酸去除水蒸气,选项B正确;
C、由于A中加入液体,内部气体被挤压,也会造导管口形成气泡,此时不是生成的氧气,选项C错误;
D、D后面再增加一个澄清石灰水,此时不变浑浊,说明没有二氧化碳进入,D中已完成吸收,选项D正确;
故答案为:ABD。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
三、解答题(共1小题,满分6分)
13.(6分)某兴趣小组用氯酸钾和二氧锰混合加热制取氧气,某次实验中固体质量变化如图。
(1)求参加反应的氧酸钾的质量 12.25g (根据化学方程式列式计算)。
(2)剩余固体混合物中氧元素的质量分数为 15.7% (精确到0.01%)。
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算氯化钾和二氧化锰的质量,进而求算对应氧元素的质量分数.
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为14.70g+4.35g﹣14.25g=4.8g.
设生成的氯化钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
x=12.25g
则剩余的氯酸钾的质量为14.70g﹣12.25g=2.45g
则剩余固体中氧元素的质量分数为
答:(1)参加反应的氧酸钾的质量为12.25g;
(2)剩余固体中氧元素的质量分数为15.7%.
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整.
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