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2021年江苏省苏州市中考化学试题(解析版)
展开2021年江苏省苏州市中考化学试卷
一、单项选择题(包括20小题,每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1.2021年6月5日是第50个“世界环境日”。下列做法不利于保护环境的是( )
A.生活垃圾分类处理 B.工业废水直接排放
C.农药化肥合理施用 D.清洁能源推广使用
2.下列物质属于氧化物的是( )
A.H2O B.O2 C.Na2SO4 D.H2CO3
3.下列物质由离子构成的是( )
A.铜 B.二氧化碳 C.氯化钠 D.金刚石
4.保鲜膜的主要成分是聚乙烯(化学式)。聚乙烯属于( )
A.金属材料 B.合成材料
C.无机非金属材料 D.复合材料
5.下列化学用语表达正确的是( )
A.2个氢原子:H2
B.锌元素:ZN
C.钠原子结构示意图:
D.氧化镁中镁元素的化合价:O
6.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是( )
A.导管连接 B.胶塞塞紧
C.气体验满 D.气体收集
7.农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
8.下列有关空气的说法正确的是( )
A.洁净的空气属于纯净物
B.工业分离液态空气时发生化学变化
C.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D.空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
9.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.石墨质软,可用作电池电极
B.氮气难溶于水,可用作保护气
C.醋酸有挥发性,可用于除水垢
D.固体氢氧化钠有吸水性,可用作干燥剂
10.硅元素在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.硅属于金属元素
B.硅原子核内有14个质子
C.硅元素的相对原子质量为28.09g
D.硅元素是地壳中含量最高的元素
11.安全生活离不开化学。下列做法正确的是( )
A.发生室内着火,立即打开门窗通风
B.发现CO中毒者,迅速将其转移到室外通风处
C.为防止火腿肠变质,加工时加入大量亚硝酸钠
D.误食重金属盐中毒后,可服用大量食盐水自救
12.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.K+、Ca2+、Cl﹣ B.Ba2+、SO42﹣、Cl﹣
C.NH4+、H+、OH﹣ D.H+、Na+、CO32﹣
13.下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.铜丝插入硝酸银溶液中;Cu+AgNO3═CuNO3+Ag
C.高锰酸钾受热分解;2KMnO4K2MnO4+O2↑
D.绿色植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
14.下列有关溶液的说法正确的是( )
A.均一、稳定的液体都是溶液
B.少量泥土与水混合能形成溶液
C.氢氧化钠溶液的导电性比水强
D.浓硫酸与水混合会吸收大量热
15.NaCl和KNO3的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度一定大于NaCl
B.NaCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3大
C.40℃时,KNO3饱和溶液的溶质质量分数为63.9%
D.将60℃时210g KNO3饱和溶液降温至20℃,析出KNO3晶体78.4g
16.下列有关金属的说法正确的是( )
A.所有金属都呈银白色
B.常温下所有的金属都是固体
C.合金的硬度一般比各成分金属小
D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
17.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.CuCuOCuSO4溶液
B.SSO2H2SO4溶液
C.Fe3O4FeFeCl3溶液
D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
18.下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去粗盐中的泥沙
溶解、蒸发结晶
B
鉴别淀粉和葡萄糖
分别取样,滴加碘酒
C
检验CO2中混有HCl
将气体通入紫色石蕊试液中
D
比较锌、铁、铜的金属活动性
将锌片和铁片分别插入硫酸铜溶液中
A.A B.B C.C D.D
19.如图是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线。下列说法不正确的是( )
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH﹣发生反应
C.b点时,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5:40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于Cl﹣个数
20.利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1min后温度计读数上升,8min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
实验前的体积
实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气)
烧杯内水
烧杯内剩余水
246.0mL
100.0mL
51.5mL
下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
二、非选择题(共60分)
21.(5分)化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。
(1)区分羊毛织物和棉织物的方法是 。
(2)墙内开花,墙外可以嗅到花香,说明分子 。
(3)新鲜的蔬菜,水果中富含的营养素有水和 。
(4)煤燃烧产生的SO2进入到大气后会形成硫酸型 。
(5)洗洁精除去餐具上的油污,利用洗洁精的 作用。
22.(7分)实验室常用溶质质量分数为6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。
(1)配制6%的H2O2稀溶液
①计算:市售H2O2溶液溶质质量分数通常为30%。配制100g 6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液质量为 g。
②配制:量取所需H2O2溶液和水于烧杯中,用 (填仪器名称)搅拌,充分混合。
(2)制取氧气(可能用到的部分装置如图)
①实验室用H2O2制取氧气的化学方程式为 ,可选择的发生装置为 (填字母)。
②若用C装置干燥氧气,则C中盛放的试剂为 。
③若用D装置收集氧气,则气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(3)拓展延伸
若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图所示发生装置能达到最佳效果的是 (填字母)。
23.(5分)阅读科普短文,回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初,英国化学家戴维在实验空中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g•cm﹣3,熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常湿下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(3)过氧化钠中的阴离子为O22﹣,1个O22﹣离子含有的电子数为 。
(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂,利用钠钾合金良好的 (填字母)。
a.导电性
b.导热性
c.延展性
(5)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 。
24.(7分)天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于 (填“可再生”或”不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有 。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为 。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,则X的化学式为 。
25.(6分)水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
Ⅰ.节约用水
(1)如图所示图标是我国“国家节水标志”的是 (填字母)。
Ⅱ.水的净化
天然水净化为自来水的主要流程如图所示:
(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂,其化学式为KAl(SO4)n•12H2O,n的值为 。
(3)“吸附池”中常用 (填物质名称)吸附色素和异味。
(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂,发生了反应:Cl2+H2O═HCl+HClO。若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式: 。
Ⅲ.废水处理
(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高,直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3,发生的反应为:2NH3+3HClO═X+3HCl+3H2O。X的化学式为 。若废水碱性过强(pH>10),NH3的去除率会显著降低,原因是 。
26.(8分)碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示:
已知:“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
(2)“造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有 (写一条即可)。
(3)“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原因是 。
(4)“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
(5)“循环”的目的是 。
27.(10分)硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示:
已知:铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡,过滤,再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液,测其pH,若pH= ,说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀,原因是 。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理,原因是 。
(3)“结晶”的相关操作依次为:蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 ,便于结晶。
(4)含量测定:准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中,加蒸馏水完全溶解,加入稀硫酸,滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液,当恰好完全反应时,消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量(结果用百分数表示,保留一位小数)。
已知:高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O(相对分子质量:FeSO4=152,KMnO4=158)
28.(12分)石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石(长宽厚约为1cm×1cm×0.2cm),一块不加热,另两块分别在酒精灯和酒精喷灯(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图所示,实验现象见表1。
表1 不同条件下的实验现象
实验组别
实验条件
试管B中的现象
甲
未加热
无明显现象
乙
酒精灯加热
呈浅红色
丙
酒精喷灯加热
呈红色
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是 。
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为 。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由: 。
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因: 。
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中, (补充完整实验方案)。
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
【查阅资料】生石灰质量的优劣常采用“活性度”来街量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2 不同条件下煅烧产物的活性度(mL)
煅烧时间/活性度/煅烧温度
1050℃
1100℃
1150℃
1200℃
1250℃
1300℃
12min
790
836
868
808
454
412
16min
793
856
871
845
556
530
20min
795
863
873
864
617
623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1100~1200℃的证据是 。
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因: 。
一、单项选择题(包括20小题,每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1.2021年6月5日是第50个“世界环境日”。下列做法不利于保护环境的是( )
A.生活垃圾分类处理 B.工业废水直接排放
C.农药化肥合理施用 D.清洁能源推广使用
【分析】根据造成环境污染的原因以及防治环境污染的措施来分析。
【解答】解:A.生活垃圾分类处理既能节约资源,又能减少环境污染,不合题意;
B.工业废水直接排放会造成水体污染,符合题意;
C.农药化肥合理施用既能促进农作物的生长,又能防止造成水体与土壤污染,不合题意;
D.清洁能源推广使用可以减少因使用化石能源而产生的污染物,有利于环境保护,不合题意。
故选:B。
【点评】环保问题已经引起了全球的重视,关于“三废”的处理问题,是中考的热点问题,化学上提倡绿色化学工艺,要从源头上杜绝污染。
2.下列物质属于氧化物的是( )
A.H2O B.O2 C.Na2SO4 D.H2CO3
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,H2O属于氧化物。
【解答】解:A、氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,H2O属于氧化物;故选项正确;
B、O2属于纯净物中的单质,故选项错误;
C、Na2SO4属于化合物,但不是氧化物,因为有三种元素;故选项错误;
D、H2CO3属于化合物,但不是氧化物,因为有三种元素;故选项错误;
故选:A。
【点评】本考点考查了物质的分类,要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念,并能够区分应用。本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
3.下列物质由离子构成的是( )
A.铜 B.二氧化碳 C.氯化钠 D.金刚石
【分析】根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断即可。
【解答】解:A、铜属于金属单质,是由铜原子直接构成的,不符合题意,故选项错误。
B、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,是由二氧化碳分子构成的,不符合题意,故选项错误。
C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,符合题意,故选项正确。
D、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,不符合题意,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识,对物质进行分类与对号入座、掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
4.保鲜膜的主要成分是聚乙烯(化学式)。聚乙烯属于( )
A.金属材料 B.合成材料
C.无机非金属材料 D.复合材料
【分析】根据聚乙烯是塑料的一种,进行分析判断。
【解答】解:聚乙烯是塑料的一种,塑料属于三大合成材料之一。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解合成材料的特征、种类等是正确解答本题的关键。
5.下列化学用语表达正确的是( )
A.2个氢原子:H2
B.锌元素:ZN
C.钠原子结构示意图:
D.氧化镁中镁元素的化合价:O
【分析】书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写。化学符号周围的数字表示不同的意义:符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;右上角的数字表示一个离子所带的电荷数;右下角的数字表示几个原子构成一个分子;元素符号正上方的数字表示元素的化合价.
【解答】解:A、2个氢原子:2H,H2错误;故选项错误;
B、书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写。锌元素:Zn,ZN错误,故选项错误;
C、钠原子结构示意图中,第一层2个电子,第二层8个电子,第三层1个电子;故选项正确;
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:O,O错误;故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了化学符号的意义、原子结构示意图等,元素符号、化学式、化学方程式等化学用语的书写是中考的重要考点之一,要加强练习,理解应用.本考点主要出现在选择题和填空题中.
6.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是( )
A.导管连接 B.胶塞塞紧
C.气体验满 D.气体收集
【分析】A、根据导管连接胶皮管的方法进行分析判断。
B、根据把橡皮塞塞进试管口的方法进行分析判断。
C、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。
D、根据二氧化碳能溶于水,进行分析判断。
【解答】解:A、导管连接胶皮管时,先把导管一端湿润,然后稍用力转动使之插入胶皮管内,图中所示装置正确。
B、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
D、二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,图中所示操作错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟悉实验室制取二氧化碳的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
7.农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【分析】化学反应的类型有四个:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【解答】解:A、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,故选项错误;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓属于复分解反应;故选项正确;
故选:D。
【点评】本考点考查了基本反应类型的判断,要牢记四个基本反应类型的概念,并会理解应用.本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中.
8.下列有关空气的说法正确的是( )
A.洁净的空气属于纯净物
B.工业分离液态空气时发生化学变化
C.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D.空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
【分析】A、空气属于混合物;
B、工业分离液态空气时发生物理变化;
C、缓慢氧化;
D、二氧化碳是造成温室效应的主要气体。
【解答】解:A、洁净的空气中也有氧气、氮气等,属于混合物,属于纯净物错误;故选项错误;
B、工业分离液态空气时,没有新物质生成,属于物理变化,发生化学变化错误,故选项错误;
C、食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质正确,故选项正确;
D、空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响错误,因为二氧化碳是造成温室效应的主要气体;故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了物质的分类、空气中各种气体的含量等,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
9.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.石墨质软,可用作电池电极
B.氮气难溶于水,可用作保护气
C.醋酸有挥发性,可用于除水垢
D.固体氢氧化钠有吸水性,可用作干燥剂
【分析】A、根据石墨具有优良的导电性,可用作电池的电极材料进行解答。
B、根据氮气的化学性质不活泼,氮气可用作保护气进行解答。
C、根据醋酸具有酸性,能和碳酸钙反应生成可溶性的醋酸钙进行解答。
D、根据氢氧化钠固体具有吸水性,可用作干燥剂进行解答。
【解答】解:A、石墨具有优良的导电性,可用作电池的电极材料,故选项说法错误。
B、氮气的化学性质不活泼,所以氮气可用作保护气,故选项说法错误。
C、醋酸具有酸性,能和碳酸钙反应生成可溶性的醋酸钙,所以醋酸可用于除水垢,故选项说法错误。
D、氢氧化钠固体具有吸水性,可用作干燥剂,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
10.硅元素在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.硅属于金属元素
B.硅原子核内有14个质子
C.硅元素的相对原子质量为28.09g
D.硅元素是地壳中含量最高的元素
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可。
【解答】解:A、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是硅,带“石”字旁,属于固态非金属元素,故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为14;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则硅原子核内有14个质子,故选项说法正确。
C、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为28.09,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误。
D、氧元素是地壳中含量最高的元素,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)是正确解答本题的关键。
11.安全生活离不开化学。下列做法正确的是( )
A.发生室内着火,立即打开门窗通风
B.发现CO中毒者,迅速将其转移到室外通风处
C.为防止火腿肠变质,加工时加入大量亚硝酸钠
D.误食重金属盐中毒后,可服用大量食盐水自救
【分析】A、根据打开门窗,空气流通,进行分析判断。
B、根据一氧化碳中毒的处理方法,进行分析判断。
C、根据亚硝酸钠有毒,进行分析判断。
D、根据重金属盐能破坏人体的蛋白质,进行分析判断。
【解答】解:A、发生室内着火,不能立即打开门窗通风,否则空气流通,使氧气更充足,火势更旺,会导致火势迅速蔓延,不利于灭火,故选项说法错误。
B、发现CO中毒者,迅速将其转移到室外通风处,然后在根据具体情况进行进一步处理,故选项说法正确。
C、亚硝酸钠有毒,能作防腐剂,不能为了防止火腿肠变质,加工时加入大量亚硝酸钠,故选项说法错误。
D、重金属盐能破坏人体的蛋白质,误食重金属盐中毒后,可服用大量富含蛋白质的食物自救,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解重金属盐中毒的原理、亚硝酸钠有毒、灭火的原理等是正确解答本题的关键。
12.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.K+、Ca2+、Cl﹣ B.Ba2+、SO42﹣、Cl﹣
C.NH4+、H+、OH﹣ D.H+、Na+、CO32﹣
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀或气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可。
【解答】解:A、三种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,故选项正确。
B、Ba2+、SO42﹣两种离子能结合成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故选项错误。
C、H+、OH﹣两种离子能结合成水,NH4+、OH﹣两种离子能结合成氨气和水,不能大量共存,故选项错误。
D、H+、CO32﹣两种离子能结合成二氧化碳和水,不能大量共存,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀或气体或水。
13.下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.铜丝插入硝酸银溶液中;Cu+AgNO3═CuNO3+Ag
C.高锰酸钾受热分解;2KMnO4K2MnO4+O2↑
D.绿色植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。
【解答】解:A.该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为4P+5O22P2O5,不合题意;
B.铜的活动性大于银,所以铜能置换出硝酸银中的银,同时生成硝酸铜,硝酸铜的化学式书写错误,正确的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag,不合题意;
C.在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,正确的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+O2↑+MnO2,不合题意;
D.,该化学方程式书写完全正确,符合题意。
故选:D。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
14.下列有关溶液的说法正确的是( )
A.均一、稳定的液体都是溶液
B.少量泥土与水混合能形成溶液
C.氢氧化钠溶液的导电性比水强
D.浓硫酸与水混合会吸收大量热
【分析】A.根据溶液的组成来分析;
B.根据物质的溶解性来分析;
C.根据碱溶液的导电性来分析;
D.根据浓硫酸溶于水放出热量来分析。
【解答】解:A.溶液是一种混合物,均一、稳定的液体不一定都是溶液,如水,选项说法错误;
B.泥土难溶于水,所以泥土与水不能形成溶液,选项说法错误;
C.氢氧化钠溶液中存在着大量的能够自由移动的钠离子与氢氧根离子,所以氢氧化钠溶液的导电性比水强,选项说法正确;
D.浓硫酸溶于水会发出大量的热,选项说法错误。
故选:C。
【点评】本考点考查了溶液的相关知识,基础性比较强,要加强记忆知识点,并理解应用。
15.NaCl和KNO3的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度一定大于NaCl
B.NaCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3大
C.40℃时,KNO3饱和溶液的溶质质量分数为63.9%
D.将60℃时210g KNO3饱和溶液降温至20℃,析出KNO3晶体78.4g
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定形成溶液的质量分数;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断温度改变后,析出晶体质量的多少。
【解答】解:A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,故A错误;
B、氯化钠的溶解度曲线较平缓,所以NaCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3小,故B错误;
C、40℃时,硝酸钾的溶解度是63.9g,所以KNO3饱和溶液的溶质质量分数为×100%≠63.9%,故C错误;
D、60℃时,硝酸钾的溶解度是110g,210g KNO3饱和溶液中含有溶质110g,溶剂100g,降温至20℃,溶解度变成31.6g,析出KNO3晶体110g﹣31.6g=78.4g,故D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
16.下列有关金属的说法正确的是( )
A.所有金属都呈银白色
B.常温下所有的金属都是固体
C.合金的硬度一般比各成分金属小
D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
【分析】根据已有的金属的性质进行分析解答即可。
【解答】解:A、不是所有金属都呈银白色,比如金是黄色,铜是紫红色,说法错误;
B、不是常温下所有的金属都是固体,比如汞是液体,说法错误;
C、合金的硬度一般比各成分金属大,说法错误;
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜,说法正确;
故选:D。
【点评】加强对金属的性质的掌握是正确解答本题的关键。
17.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.CuCuOCuSO4溶液
B.SSO2H2SO4溶液
C.Fe3O4FeFeCl3溶液
D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可。
【解答】解:A、铜在加热条件下生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,转化均能一步实现,故选项正确。
B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫与水生成亚硫酸,不能一步反应生成硫酸,故选项错误。
C、四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,不能一步反应生成氯化铁,故选项错误。
D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钾交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握所涉及物质的性质、抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
18.下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去粗盐中的泥沙
溶解、蒸发结晶
B
鉴别淀粉和葡萄糖
分别取样,滴加碘酒
C
检验CO2中混有HCl
将气体通入紫色石蕊试液中
D
比较锌、铁、铜的金属活动性
将锌片和铁片分别插入硫酸铜溶液中
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、溶解、过滤能够除去泥沙,蒸发结晶能够得到氯化钠;
B、淀粉遇碘变蓝色,葡萄糖遇碘不变色;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,氯化氢溶于水形成盐酸,碳酸和盐酸都能使石蕊试液变红色;
D、锌片和铁片表面都析出红色固体,说明锌和铁都能和硫酸铜反应,即铜最不活泼,不能比较锌和铁的活泼性。
【解答】解:A、溶解、过滤能够除去泥沙,蒸发结晶能够得到氯化钠,该选项不能达到实验目的;
B、淀粉遇碘变蓝色,葡萄糖遇碘不变色,该选项能够达到实验目的;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,氯化氢溶于水形成盐酸,碳酸和盐酸都能使石蕊试液变红色,该选项不能达到实验目的;
D、锌片和铁片表面都析出红色固体,说明锌和铁都能和硫酸铜反应,即铜最不活泼,不能比较锌和铁的活泼性,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
【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。
19.如图是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线。下列说法不正确的是( )
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH﹣发生反应
C.b点时,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5:40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于Cl﹣个数
【分析】根据氢氧化钠和盐酸的反应结合图像进行分析解答即可。
【解答】解:A、该图像中溶液的pH逐渐减小,故是将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中,说法正确;
B、a点到b点pH变化,是因为氢氧化钠和盐酸反应,其实质是H+和OH﹣发生反应,说法正确;
C、b点时,二者恰好完全反应,故
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5:40,说法正确;
D、c点时,盐酸过量,溶液中的Na+个数小于Cl﹣个数,说法错误;
故选:D。
【点评】本题考查的是酸碱中和反应以及与图像的关系,完成此题,可以依据已有的知识进行。
20.利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1min后温度计读数上升,8min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
实验前的体积
实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气)
烧杯内水
烧杯内剩余水
246.0mL
100.0mL
51.5mL
下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
【分析】A、化学反应之间的吸热和放热现象;
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀正确;
C、此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与错误;
D、有关的计算要正确。
【解答】解:A、铁的锈蚀是放热反应正确,正确但不符合题意,故选项错误;
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀正确,正确但不符合题意,故选项错误;
C、此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与错误,因为没有用控制变量法证明需要水,错误符合题意,故选项正确;
D、计算得出空气中氧气的含量=≈19.7%,正确但不符合题意,故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点是测定氧气在空气中的体积分数,属于实验方法和过程的探究。这类探究实验中要注意以下几点:①装置的严密性②所用药品的量③生成物的状态④读数时要冷却到原温度等。要具体问题具体分析,根据设计的步骤中不同的现象去思考,从而得出正确的结论。本考点经常出现在选择题、填空题和实验题中.
二、非选择题(共60分)
21.(5分)化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。
(1)区分羊毛织物和棉织物的方法是 灼烧闻气味 。
(2)墙内开花,墙外可以嗅到花香,说明分子 在不断运动 。
(3)新鲜的蔬菜,水果中富含的营养素有水和 维生素 。
(4)煤燃烧产生的SO2进入到大气后会形成硫酸型 酸雨 。
(5)洗洁精除去餐具上的油污,利用洗洁精的 乳化 作用。
【分析】(1)鉴别物质时,利用物质之间的性质不同,通过出现两种不同的现象加以区别;
(2)根据分子的性质来分析;
(3)根据常见的食品中含有的营养素分析回答;
(4)根据造成酸雨的主要原因来分析;
(5)根据除油污的原理来分析。
【解答】解:(1)羊毛织物成分是蛋白质,灼热有烧焦羽毛味,棉织物燃烧有烧纸气味;可用灼烧闻气味鉴别;
(2)墙内开花,墙外可以嗅到花香,说明分子在不断运动;
(3)新鲜的蔬菜,水果中富含的营养素有水和维生素;
(4)煤燃烧产生的二氧化硫进入大气后可形成“硫酸型”酸雨;
(5)洗洁精对油污有乳化作用。
故答案为:(1)灼烧闻气味;
(2)在不断运动;
(3)维生素;
(4)酸雨;
(5)乳化。
【点评】化学来源于生产、生活,也服务于生产、生活,与生产、生活相关的化学知识,关乎我们的生存、健康和社会的发展,是中考热点之一。
22.(7分)实验室常用溶质质量分数为6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。
(1)配制6%的H2O2稀溶液
①计算:市售H2O2溶液溶质质量分数通常为30%。配制100g 6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液质量为 20 g。
②配制:量取所需H2O2溶液和水于烧杯中,用 玻璃棒 (填仪器名称)搅拌,充分混合。
(2)制取氧气(可能用到的部分装置如图)
①实验室用H2O2制取氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,可选择的发生装置为 (填字母)。
②若用C装置干燥氧气,则C中盛放的试剂为 浓硫酸 。
③若用D装置收集氧气,则气体应从导管 a (填“a”或“b”)端通入。
(3)拓展延伸
若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图所示发生装置能达到最佳效果的是 G (填字母)。
【分析】(1)①根据溶液的稀释过程溶质质量不变进行计算;
②根据用于搅拌的仪器为玻璃棒进行分析;
(2)①根据过氧化氢制取氧气的原理书写方程式、选择发生装置;
②根据常见的干燥剂解答;
③根据氧气的密度比空气大进行分析;
(3)根据分液漏斗的优点进行分析。
【解答】解:(1)①溶液稀释前后区溶质的质量不变,则配制100g 6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液质量为=20g,故填:20;
②为了让溶液混合均匀,用玻璃棒进行搅拌,故填:玻璃棒;
(2)①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,发生装置应该选择固液不加热型,即B装置,故填:2H2O22H2O+O2↑;B;
②由于浓硫酸具有吸水性,常用来干燥气体;故填:浓硫酸;
③由于氧气的密度比空气大,用D装置收集时,气体应该从a端通入,故填:a;
(3)为获得平稳的气流,可选用分液漏斗,并且将过氧化氢溶液滴入水中,可以起到稀释作用,减缓反应速率,因此能达到最佳效果的是G,故填:G。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。
23.(5分)阅读科普短文,回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初,英国化学家戴维在实验空中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g•cm﹣3,熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常湿下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 化合物 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 氧气和水 反应而变质。
(3)过氧化钠中的阴离子为O22﹣,1个O22﹣离子含有的电子数为 18 。
(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂,利用钠钾合金良好的 (填字母)。
a.导电性
b.导热性
c.延展性
(5)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 4Na+TiCl4Ti+4NaCl 。
【分析】根据元素存在的状态、物质的性质以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解:(1)钠常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在,故自然界中钠元素以化合物形式存在,故填:化合物;
(2)钠与水和氧气易发生化学反应,故保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的氧气和水反应而变质,故填:氧气和水;
(3)1个O22﹣离子含有的电子数为:2×8+2=18,故填:18;
(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂,利用钠钾合金良好的导热性,故填:b;
(5)高温下钠与四氯化钛反应生成钛和氯化钠,化学方程式为4Na+TiCl4Ti+4NaCl,故填:4Na+TiCl4Ti+4NaCl。
【点评】本题考查的是金属的有关知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
24.(7分)天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于 不可再生 (填“可再生”或”不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有 等质量的甲烷燃烧释放的热量多,产生的二氧化碳少 。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为 化学能转化为电能 。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 CH4+CO22CO+2H2 。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,则X的化学式为 C8H10 。
【分析】根据燃料的类别、图示提供的数据对比分析出甲烷作为燃料的优点、能量的转化以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解:Ⅰ.(1)天然气属于不可再生能源,故填:不可再生;
(2)根据图示可以看出,用天然气作燃料的优点为等质量的甲烷燃烧释放的热量多,产生的二氧化碳少,故填:等质量的甲烷燃烧释放的热量多,产生的二氧化碳少;
(3)电池工作时的能量转化方式为化学能转化为电能,故填:化学能转化为电能;
Ⅱ.(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为CH4+CO22CO+2H2,故填:CH4+CO22CO+2H2;
(5)甲X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,设X的化学式为CxHy,则有:
12x+y=106,
x=8,y=10,
故X的化学式为C8H10,故填:C8H10。
【点评】本题考查的是化学与能源的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
25.(6分)水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
Ⅰ.节约用水
(1)如图所示图标是我国“国家节水标志”的是 (填字母)。
Ⅱ.水的净化
天然水净化为自来水的主要流程如图所示:
(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂,其化学式为KAl(SO4)n•12H2O,n的值为 2 。
(3)“吸附池”中常用 活性炭 (填物质名称)吸附色素和异味。
(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂,发生了反应:Cl2+H2O═HCl+HClO。若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 。
Ⅲ.废水处理
(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高,直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3,发生的反应为:2NH3+3HClO═X+3HCl+3H2O。X的化学式为 N2 。若废水碱性过强(pH>10),NH3的去除率会显著降低,原因是 碱性过强会消耗HClO,使HClO浓度降低,导致氨的去除率降低 。
【分析】(1)根据图标的含义来分析;
(2)根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零来分析;
(3)根据物质的性质与用途来分析;
(4)根据化学反应的原理来分析;
(5)根据质量守恒定律以及物质的性质来分析。
【解答】解:(1)A.该图标是循环使用标志;
B.该图标是国家节水标志;
C.该图标是中国环境标志;
D.该图标是中国节能标志;
故选:B;
(2)钾元素为+1价、铝元素为+3价、硫酸根为﹣2价,根据化合物中各元素正负的化合价代数和为0,则有(+1)+(+3)+(﹣2)×n=0,解得n=2;故填:2;
(3)活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味;故填:活性炭;
(4)盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,化学方程式为HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;故填:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;
(5)化学反应前后,原子的种类与数目不变。反应前有:2个氮原子、9个氢原子、3个氯原子、3个氧原子;反应后有:9个氢原子、3个氯原子、3个氧原子,所以2个氮原子存在与X中,则X的化学式为N2;若废水碱性过强(pH>10),NH3的去除率会显著降低,原因是碱性过强会消耗HClO,使HClO浓度降低,导致氨的去除率降低;故填:N2;碱性过强会消耗HClO,使HClO浓度降低,导致氨的去除率降低。
【点评】要想解答好这类题目,首先,要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等.然后结合实验情景和问题情景,细致地分析题意和实验信息,并根据所学的相关知识,选择好净化的方法,进行净化实验操作,或者是通过细心地思考、探究,来解答相关的实际问题等.
26.(8分)碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示:
已知:“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)碳酸氢铵属于化肥中的 氮 肥。
(2)“造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有 将煤粉碎(或升高温度或加入催化剂) (写一条即可)。
(3)“碳酸化”步骤的化学方程式为 NH3+CO2+H2O═NH4HCO3 。该步骤在较低温度下进行的原因是 防止碳酸氢铵分解,减少氨水的挥发 。
(4)“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 吸收二氧化碳,分离出氮气和氢气 。
(5)“循环”的目的是 提高氮气、氢气的利用率,节约资源 。
【分析】(1)根据氮肥的特点考虑;
(2)根据增大反应物接触面积,升高温度加入催化剂都可以加快反应速率,进行分析;
(3)根据反应物和生成物写出方程式;根据碳酸氢铵受热易分解回答本题;
(4)根据图示分析作用;
(5)循环可以提高氮气、氢气的利用率,节约资源。
【解答】解:(1)碳酸氢铵中含有氮元素,属于氮肥;
(2)将煤粉碎增大反应物接触面积,升高温度或加入催化剂都可以加快反应速率;
(3)反应物是氨气、水和二氧化碳,生成物是碳酸氢铵,所以方程式是:NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳,所以在较低温度下进行的原因是:防止碳酸氢铵分解,减少氨水的挥发;
(4)由图示可知“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和吸收二氧化碳,分离出氮气和氢气;
(5)循环可以提高氮气、氢气的利用率,节约资源。
故答案为:(1)氮;
(2)将煤粉碎(或升高温度或加入催化剂);
(3)NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;防止碳酸氢铵分解,减少氨水的挥发;
(4)吸收二氧化碳,分离出氮气和氢气;
(5)提高氮气、氢气的利用率,节约资源,。
【点评】读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
27.(10分)硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示:
已知:铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡,过滤,再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液,测其pH,若pH= 7 ,说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀,原因是 反应速率太慢,结晶步骤能耗过多 。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理,原因是 氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁 。
(3)“结晶”的相关操作依次为:蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 形成热的饱和溶液 ,便于结晶。
(4)含量测定:准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中,加蒸馏水完全溶解,加入稀硫酸,滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液,当恰好完全反应时,消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量(结果用百分数表示,保留一位小数)。
已知:高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O(相对分子质量:FeSO4=152,KMnO4=158)
【分析】(1)根据碳酸钠溶液的酸碱性分析;
(2)①根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析;
②根据实验的目的分析;
③根据题目中所给的信息分析;
(3)根据蒸发的目的分析;
(4)根据题目中所给的数据结合化学方程式进行计算。
【解答】(1)碳酸钠溶液呈碱性,取最后一次洗涤液,测其pH,若pH=7,说明洗涤液中已无碳酸钠;故填:7;
(2)①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;故填:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
②硫酸溶液的浓度影响化学反应的速率,为了加快反应速率,且结晶时蒸发的水过多会浪费能源,因此所用硫酸的浓度不能过低;故填:反应速率太慢,结晶步骤能耗过多;
③从题目中所给的信息,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁,因此当废铁屑中含有少量Fe2O3时,不需要进行除杂处理;故填:
氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁;
(3)“结晶”的相关操作依次为:蒸发浓缩、降温结晶;先蒸发使溶液由不饱和变成热的饱和溶液,然后再降温,更有利于硫酸亚铁结晶析出;故填:形成热的饱和溶液;
(4)该样品中硫酸亚铁的含量为x
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O
1520 316
x 20.00mL×1g/mL×1.58%
=
x=1.52g
×100%=53.9%
答:样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。
【点评】本题主要考查了物质的性质以及根据化学方程式的计算,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。
28.(12分)石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石(长宽厚约为1cm×1cm×0.2cm),一块不加热,另两块分别在酒精灯和酒精喷灯(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图所示,实验现象见表1。
表1 不同条件下的实验现象
实验组别
实验条件
试管B中的现象
甲
未加热
无明显现象
乙
酒精灯加热
呈浅红色
丙
酒精喷灯加热
呈红色
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是 温度 。
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由: 不能,酒精燃烧也会生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊 。
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因: 氢氧化钙与盐酸反应,酚酞红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动,氢氧化钙又继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红 。
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中, 滴入稀盐酸,有气体产生 (补充完整实验方案)。
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
【查阅资料】生石灰质量的优劣常采用“活性度”来街量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2 不同条件下煅烧产物的活性度(mL)
煅烧时间/活性度/煅烧温度
1050℃
1100℃
1150℃
1200℃
1250℃
1300℃
12min
790
836
868
808
454
412
16min
793
856
871
845
556
530
20min
795
863
873
864
617
623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1100~1200℃的证据是 煅烧不同的时间,在1100﹣1200℃范围内生成的生石灰活动度均高 。
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因: 石灰石高温分解产生的二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳,可还原生成更多的铁 。
【分析】(1)根据题干信息分析;
(2)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水及酒精燃烧也生成二氧化碳分析;
(3)根据氢氧化钙化学性质和物理性质分析解答;
(4)根据题干信息分析;
(5)根据高炉炼铁原理及题干信息解答。
【解答】解:(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是温度;
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,因为碳酸钙分解生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;此实验不能推断石灰石煅烧产生二氧化碳,因为酒精燃烧也会生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;
(3)丙组实验中,试管B中主要是氧化钙,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与盐酸反应,酚酞红色褪去;又因为氢氧化钙微溶于水,晃动,试管底的氢氧化钙又继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红,溶液自下而上又变为红色;
(4)由表2 不同条件下煅烧产物的活性度(mL)可知石灰石煅烧的最佳温度范围为1100~1200℃的证据是煅烧不同的时间,在1100﹣1200℃范围内生成的生石灰活动度均高;
(5)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因石灰石高温分解产生的二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳,可还原生成更多的铁。
故答案为:
(1)温度:
(2)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;不能,酒精燃烧也会生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;
(3)氢氧化钙与盐酸反应,酚酞红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动,氢氧化钙又继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红;
(4)滴入稀盐酸,有气体产生;
(5)煅烧不同的时间,在1100﹣1200范围内生成的生石灰活动度均高;
(6)石灰石高温分解产生的二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳,可还原生成更多的铁。
【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。
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