精品解析:2020年黑龙江省哈尔滨市香坊区德强中学中考二模化学试题(解析版+原卷版)
展开化学综合测试二
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 Na-23 S-32 CI-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题2分,共30分。每题只有一个正确答案。)
1. 哈尔滨大剧院是哈尔滨有史以来规模最大、水准最高、功能最完善的标志性文化设施。它的建成将进一步彰显“音乐之都”的风貌。下列有关叙述错误的是
A. 其独特的艺术造型已使其成为冰城的又一座文化新地标
B. 建设时使用了大量的节能灯具,体现了低碳理念
C. 其外部围护结构为不锈钢壳体而不是普通生铁,主要是利用了不锈钢的抗锈蚀性能比生铁好
D. 用铁矿石炼铁是化学变化,进一步冶炼出的钢不是混合物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、哈尔滨大剧院独特的艺术造型有别于过去哈尔滨的地标建筑物,使其成为冰城的又一座文化新地标,选项A正确;
B、建设时使用了大量的节能灯具,使用时就能减少电能的使用量,减少二氧化碳的排放,体现了低碳理念,选项B正确;
C、因为外部围护结构长期暴露在自然环境中,如果使用普通的生铁制作易锈蚀,而不锈钢的抗锈蚀性能比生铁好,在自然环境中不易锈蚀,所以其外部围护结构为不锈钢壳体而不是普通生铁,主要是利用了不锈钢的抗锈蚀性能比生铁好,选项C正确;
D、用铁矿石炼铁是在高温下,用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,该过程中生成了新物质,属于化学变化,生铁进一步冶炼出的钢中仍熔合有某些金属或非金属,是混合物,选项D错误。故选D。
2. 下列过程中不发生化学变化的是
A. 乙醇与红墨水混合
B. 大米霉变
C. 利用氨水和酚酞溶液进行分子运动实验
D. 生成炭黑实验
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙醇与红墨水混合过程中没有生成新物质,没有发生化学变化,符合题意;
B、大米霉变过程中生成新物质黄曲霉素,发生了化学变化,不符合题意;
C、利用氨水和酚酞溶液进行分子运动实验中,氨水使无色酚酞变红,其本质是氨水中的氢氧根离子使酚酞分子结构发生变化,生成了新物质,发生了化学变化,不符合题意;
D、蜡烛燃烧时,将冷碟放在火焰上方,石蜡燃烧不充分生成炭黑,生成了新物质,发生了化学变化,不符合题意。故选A。
3. 下列实验操作正确的是( )
A. 往试管里送块状固体 B. 液体的量取
C. 称量装置的质量 D. 用胶头滴管吸取液体
【答案】B
【解析】
【详解】A、取块状固体,通常采用镊子来夹取,放在试管口,然后缓慢地竖起来,图示操作不正确;故不符合题意;
B、量取60ml的液体用100ml的量筒,读数时应直视凹液面最低处,图示操作正确;故符合题意;
C、称量装置的质量时,应遵循“左物右码”的原则,避免称量错误,图示操作不正确;故不符合题意;
D、用胶头滴管吸取液体时,应在试剂瓶外捏住胶头,挤出胶头中的气体,再放入试剂瓶中吸取,防止试剂被污染,图示操作错误;故不符合题意;
故选B
【点睛】化学实验的基本操作是做好化学实验的基础,学生要在平时的练习中多操作,掌握操作要领,使操作规范。
4. 下列物质的用途正确的是
A. 石灰石做华表 B. 氢氧化钠改良土壤
C. 熟石灰做干燥剂 D. 碳酸钠制洗涤剂
【答案】D
【解析】
【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙,常用作建筑材料。天安门前的华表是用大理石做的,不是石灰石,故A错误;B、氢氧化钠的碱性太强,且有腐蚀性,不能用来改良酸性土壤,故B错误;C、熟石灰没有吸水性,不能用作干燥剂,故C错误; D、纯碱溶液呈碱性,能除去油污,可用纯碱制洗涤剂,故D正确。故选D。
5. 下列说法正确的是
A. 氢氧化钠在空气中密封保存只是因为在空气中会吸收水分
B. 氢氧化钙对皮肤、衣服等没有腐蚀作用
C. 向鱼缸中通空气可以增加水中的含氧量
D. 用pH试纸测定某地雨水的pH为4.5,此雨水为酸雨
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠在空气中不仅吸收水分,还和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故A错误;B、氢氧化钙有腐蚀性,对皮肤、衣服等有腐蚀作用,故B错误;C、1L水中只能溶解30mL的氧气,向鱼缸中通空气,可以增加水中的含氧量,故C正确;D、pH试纸测定的结果是一个整数,不会出现小数,故D错误。故选C。
6. 下列实验现象描述正确的是
A. 碳酸钠溶液与澄清石灰水混合:溶液中产生白色沉淀
B. 打开浓盐酸的瓶盖:瓶口产生大量的白色烟雾
C. 氢氧化铜中加足量稀硫酸:白色固体减少至消失,溶液由无色变为蓝色
D. 将酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中:无色的氢氧化钠溶液变红
【答案】A
【解析】
【详解】A. 碳酸钠溶液与澄清石灰水混合生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中产生白色沉淀,故A正确;B、浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的瓶盖,产生大量的白雾,而不是白色烟雾,故B错误;C、氢氧化铜是蓝色固体,氢氧化铜中加足量稀硫酸实验现象是蓝色固体减少至消失形成蓝色溶液,故C错误;D、将酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,变红的是无色酚酞溶液,故D错误,故选A。
7. 下列应用的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是
A. 用熟石灰中和硫酸厂的废水: 复分解反应
B. 用稀硫酸洗去试管上附着的铜: 置换反应
C. 实验室用铁和稀盐酸反应制氢气: 置换反应
D. 溶洞的形成原理: 化合反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、用熟石灰中和硫酸厂的废水,发生反应的化学方程式正确的是: 。题中原化学方程式没有配平,化学方程式错误;该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,反应类型判断正确。不符合题意;
B、因为金属活动性顺序中铜排在氢的后面,铜不能和稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气,所以用稀硫酸不能洗去试管上附着的铜,反应原理错误,不符合题意;
C、铁和稀盐酸反应生成的应该是氯化亚铁和氢气,化学方程式中生成物化学式书写错误;反应符合置换反应的特征,属于置换反应,反应类型判断正确。不符合题意;
D、自然界中,碳酸钙和溶有二氧化碳的水会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,溶解在水中的碳酸氢钙随着水流走,经过漫长年代的变化,溶洞就逐渐形成,因此溶洞的形成原理是:,化学方程式书写正确;该反应符合化合反应的特征,属于化合反应,反应类型判断正确。符合题意。故选D。
8. “关爱生命,注意安全,拥抱健康”是永恒的主题。有关叙述错误的是
A. 如果饮食过量,胃会分泌大量的胃酸,造成消化不良
B. 健康人体内血浆的pH范围是6.35-7.45
C. 医疗上用作消毒医用酒精体积分数为75%
D. 氯离子在人体中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、如果饮食过量,胃会分泌大量的胃酸,造成消化不良,故A正确;B、 健康人体内血浆呈弱碱性,pH范围是7.35-7.45,故B错误;C、 医疗上用作消毒的医用酒精体积分数为75%,故C正确;D、 氯离子在人体中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用,故D正确。故选B。
9. 柠檬酸是一种重要的有机酸,又名枸橼酸,无臭,有很强的酸味,易溶于水。其它的化学式是C6H7O8,关于柠檬酸的下列说法正确的是
A. 柠檬酸中碳元素、氢元素、氧元素的个数比为6:7:8
B. 每个柠檬酸分子中质子数与中子数一定相等
C. 柠檬酸分子中含有21个原子核
D. 柠檬酸能与铁锈反应,因而能够去除铁制水壶里的锈迹
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素是只讲种类不论个数,根据柠檬酸的化学式可知,柠檬酸中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为6:7:8,故A错误;B、分子是由原子构成的,在原子中质子数不一定等于中子数,故B错误;C、由柠檬酸化学式可知,每个柠檬酸分子(不是柠檬酸分子)是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的,共21个原子,每个原子中有一个原子核,所以柠檬酸的一个分子中含有21个原子核,故C错误;D、柠檬酸是一种重要的有机酸,柠檬酸能与铁锈反应,能够去除铁制水壶里的锈迹,故D正确。故选D。
10. 下列关于资源、能源、环保方面的叙述正确的是
A. 氯化钠在自然界的分布很广,只有海水中含有大量的氯化钠
B. 稀土有“工业维生素”的美誉,是储量较少的非金属的统称
C. 人们正在利用和开发的其他能源有水能、太阳能、地热能、可燃冰等
D. 废旧电池中含有铅、镍、镉、汞等,如果将其随意丢弃,这些金属渗出会造成地下水和土壤的污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯化钠在自然界中分布很广,除海水里含有大量的氯化钠外,盐湖、盐井和盐矿中也蕴 藏着氯化钠,故A错误;B、稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,故B错误;C、 人们正在利用和开发的其他能源有水能、太阳能、地热能等,可燃冰不易开采和运输,还未开发利用,故C错误;D、 废旧电池中含有铅、镍、镉、汞等,如果将其随意丢弃,这些金属渗出会造成地下水和土壤的污染,故D正确。故选D。
11. 对下列事实的解释正确的是
选项
事 实
解 释
A
一氧化碳和二氧化碳化学性质不同
一个一氧化碳分子比一个二氧化碳分子少一个氧原子
B
水银温度计温度升高时,液柱上升
温度升高,分子间间隔增大
C
氨水和氢氧化钠溶液均显碱性
溶液中阳离子相同
D
稀盐酸与氢氧化钠溶液能导电
溶液中存在自由移动的电子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是因为一个一氧化碳分子比一个二氧化碳分子少一个氧原子,它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故A正确;B、酒精温度计温度升高时,液柱上升,温度升高,分子间的间隔变大,故B错误;C、氨水和氢氧化钠溶液均显碱性,是因为溶液中都含有氢氧根离子,阴离子相同,故C错误;D、稀盐酸与氢氧化钠溶液能导电,溶液中存在自由移动的离子,故D错误。故选A。
【点睛】掌握分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
12. 区分下列各组物质的两种方法都正确的是
选项
需区分的物质
实验方法
A
浓硫酸和浓盐酸
①闻气味 ② 伸入木条立即观察
B
氢氧化钠和氢氧化钙
①充分溶解后滴入硫酸铜溶液 ② 溶于水
C
苏打与小苏打
①观察颜色 ② 加入稀盐酸看是否有气泡冒出
D
18K黄金和黄铜
①灼烧 ② 加入稀盐酸中
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们;只要发现一种方法错误,即可排除该选项。
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,具有刺激性的气味,浓硫酸没有,可以鉴别;浓硫酸具有脱水性,能使木条变黑,浓盐酸不能,可以鉴别,故A正确;B、氢氧化钠和氢氧化钙充分溶解后滴入硫酸铜溶液,都能产生蓝色沉淀,不能鉴别,故B错误;C、苏打与小苏打都是白色粉末,观察颜色,不能鉴别;苏打与小苏打都能与盐酸反应产生二氧化碳,加入稀盐酸都有气泡冒出,不能鉴别,故C错误;D、黄铜中的铜灼烧生成黑色的氧化铜,18K黄金中含有铜和金等,灼烧生成黑色的氧化铜,不能鉴别,故D错误。故选A。
【点睛】在解决鉴别物质题时,判断的依据是:所选试剂需要与待鉴别的物质反应并出现明显不同的现象。
13. 下图是A、B、C三种固体(均不含结晶水)的溶解性曲线,下列说法错误的是
A. t1℃时,A、B、C三种物质的饱和溶液的溶质质量分数B>A=C
B. 将t2℃时A、B的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量一定是A>B
C. 若B中混有少量A,可用蒸发结晶的方法提纯B
D. 将t1℃等质量的A、B的饱和溶液升温t2℃时,所得A、B溶液的质量一定相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据溶解度曲线可知,t1℃时,三种物质的溶解度大小关系是B>A=C,根据一定温度下饱和溶液的溶质质量分数=可知:溶解度大则溶质的质量分数大,所以饱和溶液的浓度大小关系是:B>A=C,故A正确;B、由于没有确定溶液的质量, 将t2℃时A、B的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量无法确定,故B错误;C、A的溶解度随温度的升高而增大且变化较大,B的溶解度受温度影响较小,所以若B中混有少量A,可用蒸发结晶的方法提纯B,故C正确;D、A、B的溶解度都随温度的升高而增大,将t1℃等质量的A、B的饱和溶液升温t2℃时,溶液都变成了不饱和溶液,没有溶质析出 ,溶剂的质量不变,所得A、B溶液的质量一定相等,故D正确。故选B。
【点睛】一定温度下饱和溶液的溶质质量分数=。
14. 除去下列物质中的杂质,所选用的试剂和操作方法正确的是
选项
物质
杂质
试剂及操作方法
A
氯化钠
碳酸钠
溶解,加入足量的稀盐酸,蒸发结晶
B
氯化铁溶液
氯化钠
加入过量氢氧化钠溶液,过滤
C
氧化铁
铜
加入过量的稀盐酸,过滤
D
一氧化碳
二氧化碳
通入足量的氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、氯化钠中混有碳酸钠,先加水溶解,然后加入足量的稀盐酸,碳酸钠全部和盐酸反应生成氯化钠,虽然盐酸可能过量,但盐酸具有挥发性,加热蒸发时会全部挥发,最后得到纯净的氯化钠晶体,选项A正确;
B、氯化铁溶液中含有氯化钠,加入过量氢氧化钠溶液,过滤,不但不能将氯化钠除去,还将氯化铁反应掉,不符合除杂原则。如果采用转化法,将氯化铁先转化为氢氧化铁,然后再转化为氯化铁,过滤后也应该将氢氧化铁洗涤,然后加入适量的稀盐酸溶解。选项B不正确;
C、氧化铁中混有铜,加入过量的稀盐酸,氧化铁和盐酸反应生成了氯化铁,过滤后得到的是不能反应的铜,不符合除杂原则,选项C不正确;
D、一氧化碳中含有二氧化碳,通入足量的氢氧化钠溶液后,二氧化碳被除去,但该过程中混进了新的杂质水蒸气,要想得到纯净的一氧化碳,还必须对气体进行干燥,选项D不正确。故选A。
【点睛】除杂过程必须符合这样几个原则:不增、不减、易分离。
15. 现有FeCO3和CuO的混合物31.2g,进行如下实验,把混合物全部加入到100g适量的硫酸溶液中,恰好完全反应溶解,然后滴加适量的质量分数为16%的氢氧化钠溶液,直到恰好不再有沉淀生成,共用去150g 氢氧化钠溶液,混合物中FeCO3的质量分数为
A. 30% B. 74.4% C. 70% D. 25.6%
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据题意,FeCO3和CuO的混合物31.2g,和100g适量的硫酸溶液恰好完全反应,生成的硫酸亚铁和硫酸铜与150g16%的氢氧化钠溶液恰好完全反应。
设混合物中FeCO3质量为x,则CuO的质量为31.2g-x;设与硫酸亚铁反应的氢氧化钠质量为y,则与硫酸铜反应的氢氧化钠质量为150g×16%-y。
解得x=23.2g
则混合物中FeCO3的质量分数为: 。故选B。
【点睛】解题过程中,建立碳酸亚铁、硫酸亚铁、氢氧化钠的关系以及氧化铜、硫酸铜、氢氧化钠的关系,然后根据这两个关系,利用题中给出的FeCO3和CuO的混合物质量、参加反应的氢氧化钠溶液质量,便可求出碳酸亚铁的质量,最后计算出碳酸亚铁的质量分数。
二、非选择题(28-35题,共40分)
16. 哈尔滨是国家历史名城,是热点旅游城市和国际冰雪文化名城,素有“冰城”、 “东方小巴黎”之称。
(1)哈尔滨是中国纬度最高、气温最低的大城市,为了保证在低温环境下作物的顺利生长,应当适量施_____________肥(填化肥种类),氮肥也是在农业生产中经常被使用的化肥,氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物_________________的作用。
(2)在冬季,进行燃煤供暖是保障哈尔滨市民家中温度的主要方式,将煤隔绝空气加强热,可以使煤分解成_____________、 煤焦油、煤气等。
(3)哈尔滨啤酒是中国最早的啤酒,大麦是酿酒的主要原料,大麦中所富含营养素的主要成分的化学式____________,这类营养素的主要作用是在人体内经缓慢氧化放出能量,为机体活动和____________提供能量。
【答案】 (1). 磷 (2). 蛋白质含量 (3). 焦炭 (4). (C6H10O5)n (5). 维持恒定体温
【解析】
【详解】(1)磷肥可以增强植物的抗寒、抗旱能力,为了保证在低温环境下作物的顺利生长,应当适量施磷肥;氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素,因此氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用。
(2)煤主要含有碳元素,将煤隔绝空气加强热(即干馏),可以使煤分解成焦炭、煤焦油、煤气等。
(3)淀粉属于糖类,它主要存在于植物的种子或块茎中,因此大麦中所富含营养素的主要成分是淀粉,其化学式是:(C6H10O5)n,淀粉在体内经过一系列反应变成葡萄糖,葡萄糖在人体内经缓慢氧化放出能量,为机体活动和维持恒定体温提供能量。
17. 2018年4月26日在酒泉卫星发射中心,中国运载火箭技术研究院研制的长征十一号固体运载火箭,将“珠海一号”五颗卫星精确送入预定轨道。“一箭五星”发射任务取得圆满成功。
(1)高氯酸铵可用于固体火箭推进剂,制备时将高氯酸钠NaClO4与氯化铵的饱和溶液混合发生复分解反应生成高氯酸铵沉淀,发生反应的化学方程式为:①________________________________________ ;生成物中氯元素的化合价分别为② ____________________________;
(2)火箭升空时高能燃料燃烧从而推进火箭的运行,此过程中的能量转化为:____________;
(3)火箭升空过程中外壳与空气发生摩擦,产生大量的热,可以采用钛合金做外壳体材料,主要利用它的_________性能。
A.熔点高、密度小 B.导电性好、抗腐蚀性能好 C.延展性好、可塑性好
【答案】 (1). NaClO4+NH4Cl=NH4ClO4↓+NaCl (2). +7价,-1价 (3). 化学能转化为内能转化为机械能 (4). A
【解析】
【详解】(1)高氯酸钠NaClO4与氯化铵的饱和溶液混合发生复分解反应生成高氯酸铵沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为:NaClO4+NH4Cl=NH4ClO4↓+NaCl;设:NH4ClO4中氯元素的化合价为x,在NH4ClO4中铵根显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中元素的化合价的代数和为零,则有:(+1)+x+(-2)×4=0,x=+7;在NaCl中钠元素为+1价,根据化合物中元素的化合价的代数和为零,氯元素的化合价为-1价。生成物中氯元素的化合价分别为+7价,-1价;
(2)火箭升空时高能燃料燃烧,推进火箭的运行,此过程中的能量转化为:化学能转化为内能转化为机械能;
(3)火箭升空过程中外壳与空气发生摩擦,产生大量的热,可以采用钛合金做外壳体材料,主要利用它的熔点高、密度小性能。故选A。
18. 下图是氮气和氢气发生反应的微观模拟图,请从微观角度回答下列问题:
(1)请在图中相应的位置补充相关粒子图形,使其表示正确____________。
(2)该变化前后没有发生改变的粒子__________________。
(3)生成物属__________________(选填“单质”、“化合物”或“混合物”) 。
(4)画出比氮元素多一个周期多一个族的元素的原子结构示意图__________________。
【答案】 (1). (2). 氮原子、氢原子、未参加反应的氢分子 (3). 化合物 (4).
【解析】
【详解】(1)根据反应前后原子的种类、数目不变,图中反应前氮原子有2个,氢原子有8个,反应后图中现有氮原子1个,氢原子5个,则图中缺少的一个分子中含氮原子1个,氢原子3个,因此在图中相应的位置应补充的相关粒子图形是:。
(2)因为原子是化学变化中的最小粒子,所以反应前后氮原子、氢原子没有发生改变,另外从题中图片提供的信息可知,该反应中有氢分子没有参加反应,因此该变化前后没有发生改变的粒子是:氮原子、氢原子、未参加反应的氢分子。
(3)该反应中生成物是氨气,它是由氮、氢两种元素组成的,故该生成物属于化合物。
(4)氮元素是第二周期,第ⅤA族,比氮元素多一个周期多一个族的元素是硫元素,其原子结构示意图为:。
19. 分类和类比是学习化学常用的方法。
(1)下列实验都能探究酸与碱之间能否发生反应。请从“定性研究”或“定量研究”的角度,将下列实验中的A与_____________ (填字母) 归为一类,理由是________________。
A
B在少量氢氧化铜固体中加入足量的稀盐酸
C向氢氧化钠溶液不断滴加稀硫酸,边加边用酸度计测定溶液的pH
(2)我们学习过铁和稀硫酸的反应: ,高中以后还将学习铁和浓硫酸在加热条件下的反应: 。由此可知,反应物相同时,_________和____________不同,生成物不同。
【答案】 (1). B (2). A和B是利用溶液颜色是否改变,固体是否减少等定性角度来探究物质之间能否发生反应,没有从量的角度来探究反应,属于定性研究;而C实验是利用酸度计测得的溶液pH的变化来确定反应能否发生,属于定量研究。 (3). 反应物的浓度 (4). 反应条件
【解析】
【详解】(1)题中三个实验都能探究酸与碱之间能否发生反应。初中阶段“定性研究”一般是利用物质之间反应时出现明显现象,或虽然没有明显实验现象,但通过其他试剂可以判断反应是否进行的角度研究化学反应,而“定量研究”是从反应过程中某个量的变化角度来研究化学反应。因此从“定性研究”或“定量研究”的角度,三个实验中的A与B归为一类,其理由是:A是利用酚酞溶液颜色的改变来判断盐酸和氢氧化钠能发生中和反应,B是利用氢氧化铜固体是否减少,溶液是否变成蓝色来探究两者之间能否发生反应,没有从量的角度来探究反应,都属于定性研究;而C实验是利用酸度计测得的溶液pH的变化来确定反应能否发生,属于定量研究。
(2)根据已学知识,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其化学方程式是: ,题中提供了高中以后还将学习的铁和浓硫酸在加热条件下的反应: 。从这两个反应中可以看出,因为硫酸的浓度不同以及反应是否加热,导致铁和硫酸反应的生成物不同。由此可以得出结论:反应物相同时,反应物的浓度和反应条件不同,生成物不同。
【点睛】从本题提供的两个反应中可以发现,反应物中浓硫酸和稀硫酸不同,反应条件一个需要加热,一个不需要加热,这些不同导致生成物不同。
20. 实验室现有氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰、火柴及以下仪器,请回答下列问题:
(1)若补充一种药品可以制取一种气体A,则反应的化学方程式是_________________;若补充一种仪器,还能制取另一种气体B,则在此实验中加热试管的操作是_________________________。
(2)将导管伸入集气瓶收集气体B时,当集气瓶中的水排完以后,应在______________,小心的把集气瓶移出水槽,正放在桌子上。实验结束后若先熄灭酒精灯,试管内的_______________,在压强差的作用下,水会沿导管进入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
(3)制取二氧化碳的实验中长颈漏斗使用的注意事项是___________。
【答案】 (1). CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2). 先用酒精灯在试管下方来回移动几下,使试管均匀受热,然后将酒精灯的外焰集中在有药品的部位加热 (3). 水槽中水面以下盖上玻璃片 (4). 气体体积缩小,压强减小 (5). 长颈漏斗的下端管口要浸没在液面以下
【解析】
【详解】(1)初中阶段重点学习的是氧气和二氧化碳的制备,题中提供了氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰,若要制备氧气,不需要补充药品,而制备二氧化碳需要稀盐酸和石灰石,题中没有提供石灰石,因此若补充一种药品可以制取一种气体A,A气体是二氧化碳,制备二氧化碳的反应化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;因为题中没有提供酒精灯,而用氯酸钾和二氧化锰制备氧气必须加热,因此若补充一种仪器,还能制取另一种气体B,B气体是氧气,该反应在试管中进行,在此实验中加热试管的操作是:先用酒精灯在试管下方来回移动几下,使试管均匀受热,然后将酒精灯的外焰集中在有药品的部位加热。
(2)排水法收集氧气时,当集气瓶中的水排完以后,如果将集气瓶移出水面再盖上玻璃片,瓶内气体会逸出到空气中,所以应在水槽中水面以下盖上玻璃片,然后小心地把集气瓶移出水槽,正放在桌子上。实验结束后若先熄灭酒精灯,试管温度下降,试管内的气体体积缩小,压强减小,在压强差的作用下,水会沿导管进入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
(3)为了防止反应中生成的气体从长颈漏斗中逸出,制取二氧化碳的实验中长颈漏斗使用的注意事项是:长颈漏斗的下端管口要浸没在液面以下。
21. A、B、C、D、E、F为初中常见的六种物质,用“一”表示两种物质间能发生化学反应,用“→”表示一种物质可以转化成另一种物质(部分反应物或生成物及反应条件已略去)。已知A、C、D、E分别属于不同类别的四种物质,C溶液为无色,F为白色固体,D溶液与配制波尔多液的一种物质反应会生成两种沉淀。
(1)写出下列物质的化学式:A_________;B___________;E___________;F___________。
(2)写出C转化成B的化学方程式:____________。
(3)写出C溶液中滴加D溶液至过量的实验现象:_______________。
【答案】 (1). H2SO4 (2). H2O (3). CO2 (4). Na2CO3 (5). NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+ CO2↑或 (6). 有白色沉淀生成
【解析】
【分析】因为配制波尔多液试剂是硫酸铜溶液和石灰乳,根据D溶液与配制波尔多液的一种物质反应会生成两种沉淀,硫酸铜能与氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,所以D是氢氧化钡;又因为A、C、D、E分别属于不同类别的四种物质,用“一”表示两种物质间能发生化学反应,根据碱的通性,A、C、E属于酸、盐、非金属氧化物;图中用“→”表示一种物质可以转化成另一种物质,假设E为二氧化碳,A是酸,则F为碳酸盐,而根据F可以转化为C,C能和氢氧化钡反应,可以假设C为可溶性碳酸盐或硫酸盐,再根据D是氢氧化钡可以转化为B,由碱的性质和A、C、D、E分别属于不同类别的四种物质可知,B只能是钡盐或水,而根据B和C,A和B可以相互转化,可以判断B只能是水,因为如果它是钡盐,C必须是碳酸钡,碳酸钡不能和氢氧化钡溶液反应,不合题意;根据B是水,硫酸和水可以相互转化,可以推断A是硫酸;根据B是水,B可以转化为C,F可以转化为C,由碳酸钠和水、二氧化碳能反应生成碳酸氢钠的知识可以推断,C是碳酸氢钠,F为碳酸钠。
【详解】(1)根据分析,A是硫酸,化学式是:H2SO4;B是水,化学式是:H2O;E是二氧化碳,化学式是:CO2;F是碳酸钠,化学式是:Na2CO3。
(2)碳酸氢钠和稀盐酸反应能生成水,碳酸氢钠受热分解也能生成水,因此C转化成B的化学方程式是:NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+ CO2↑或 。
(3)碳酸氢钠溶液和氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,因此C溶液中滴加D溶液至过量的实验现象是:有白色沉淀生成。
22. 某碳酸钠样品中混有一定量的氯化钠固体和不溶于水也不与酸反应的杂质,为测定碳酸钠的纯度,化学兴趣小组做了如下的实验:
(1)请写出发生反应的化学方程式____________。
(2)根据已知条件,写出求解20g固体中参加反应的物质质量的比例式_____________。
(3)固体混合物中碳酸钠的纯度为________。
(4)若用36.5%的浓盐酸配制实验所需的稀盐酸,则需要水的质量为______________。
(5)若向最终滤液中加入12.15g水,所得不饱和溶液中溶质质量分数为_______________。
【答案】(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2↑
(2)106∶44=x∶4.4g
(3)53%
(4)45g
(5)17.55%
【解析】
【详解】(1)根据题意,实验中发生的化学反应是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2↑。
(2)根据已知条件,20g样品中加入75g14.6%的稀盐酸充分反应后,得到90.6g固液混合物,根据质量守恒定律,反应中生成二氧化碳质量为:20g+75g-90.6g=4.4g。
设生成4.4g二氧化碳,消耗碳酸钠的质量为x,同时消耗14.6%的盐酸质量为y,生成氯化钠质量为z。
解得x=10.6g
解得y=50g
解得z=11.7g
根据计算结果,20g固体和75g14.6%的稀盐酸反应后,盐酸有剩余,故20g样品中碳酸钠全部参加反应,20g固体中参加反应的物质质量的比例式是:。
(3)根据上述计算结果,固体混合物中碳酸钠的纯度为:。
(4)根据稀释前后溶质质量不变,设需要36.5%的浓盐酸质量为m。
m×36.5%=75g×14.6%,解得m=30g
则用36.5%的浓盐酸配制实验所需的稀盐酸,则需要水的质量为:75g-30g=45g。
(5)设5.3g碳酸钠和盐酸反应生成的氯化钠质量为a,同时生成二氧化碳质量为b。
解得a=5.85g,b=2.2g
则向最终滤液中加入12.15g水,所得不饱和溶液中溶质质量分数为: 。
【点睛】本题最终不饱和溶液的溶质质量分数计算,需要将两次反应生成的氯化钠全部考虑进去,即11.7g+5.85g,同时溶液的质量必须是:90.6g-5.85g+5.3g-2.2g+12.15g,然后代入公式计算。
23. 化学学习小组的同学在做完鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体的实验后,小明欲回收实验用剩的药品。他对其中一瓶药品是否纯净产生质疑,于是对其成分展开了探究:
[猜想与假设]
猜想一:白色固体碳酸钠;
猜想二:白色固体为氯化钠;
猜想三:白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
[制订计划]
实验操作
实验现象
实验结论
取少量固体药品配制成溶液,倒入试管,然后加入过量的稀硝酸,最后加入几滴硝酸银溶液
若只观察到____________
则猜想一正确
若只有白色沉淀产生
则猜想二正确,反应的化学方程式为:____________
若先观察到溶液中有气泡产生,后有白色沉淀产生
则猜想三正确
[实验结论]
根据现象,得出结论:猜想三正确。
[交流与讨论]
小明同学由实验过程领悟到:老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是:______________;小天认为将稀硝酸换成稀盐酸,也会产生相同的实验现象并得到相同的结论。小明不同意小天的观点,理由是:______________。
[反思与评价]
在选加入试剂检验物质成分时,既要考虑到试剂的用量,又要防止_______________。
【答案】 (1). 有气泡产生 (2). NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 (3). 证明是否存在碳酸钠和排除碳酸钠对氯化钠检验的干扰 (4). 盐酸中含有氯离子,干扰了该实验对氯化钠的检验 (5). 加入的试剂干扰另一成分的检验
【解析】
【详解】制订计划:
因为需要证明碳酸钠和氯化钠是否存在,必须利用碳酸根离子和氯离子的性质来进行实验,该样品中不存在第三种物质,所以判断溶液中碳酸钠一般用加入酸溶液看有无气泡产生的方法,证明有无氯化钠的方法是:在加入过量的稀硝酸后,加入硝酸银溶液观察有无白色沉淀产生。故取少量固体药品配制成溶液,倒入试管,然后加入过量的稀硝酸,最后加入几滴硝酸银溶液,若观察到只有气泡产生,说明只有碳酸钠,没有氯化钠,猜想一成立;若只有白色沉淀产生,说明碳酸钠不存在,该实验过程中发生的反应是:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
交流与讨论:
因为氯化钠的检验需要利用硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀的方法,硝酸等可溶性酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,但加入的酸中酸根离子不能干扰对氯离子的检验,且如果碳酸钠没有完全反应,碳酸钠与硝酸银也能反应生成碳酸银沉淀,所以老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是:证明是否存在碳酸钠和排除碳酸钠对氯化钠检验的干扰;实验中如果将稀硝酸换成稀盐酸,碳酸钠的检验不会受到影响,但盐酸中含有氯离子,即使没有氯化钠,也会出现白色沉淀,因此实验中不能将稀硝酸换成稀盐酸,理由是:盐酸中含有氯离子,干扰了该实验对氯化钠的检验。
反思与评价:
在选择加入试剂检验物质成分时,为了防止一种成分对另一种成分检验干扰,实验中需要考虑到加入试剂必须足量,将这种成分完全除去,避免干扰另一成分的鉴定;本题在检验是否存在碳酸钠时,如果使用稀盐酸,就会带入氯离子,就会干扰氯化钠的检验,因此实验中又要防止加入的试剂干扰另一成分的检验。
【点睛】检验混合物的成分,在选择试剂时,不但要考虑试剂的用量,防止一种成分对另一种成分检验的影响,还有注意试剂的种类,防止加入的试剂对成分检验的干扰。
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