精品解析:2020年江苏省无锡市锡山区天一实验学校中考一模化学试题(解析版+原卷版)
展开无锡市天一实验学校2020年初三中考第一次适应性考试
初三化学试卷
(满分:50 分 考试时间:50 分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64
第Ⅰ卷 (选择题 共 15 分)
选择题(每小题1 分,每小题只有1 个选项符合题意,共15 分)
1. 党的十九大对生态文明建设和生态环境保护提出了一系列新理念、新要求、新目标和新部署,为未来人与自然的和谐相处提供了行动指南。下列行为符合“尊重自然,自觉践行绿色生活”理念的是
A. “能开车就不步行”提高出行效率,彰显城市发达程度
B. 燃放烟花爆竹,增强节日气氛
C. 经常使用一次性筷子、塑料袋等
D. 推广秸秆综合利用,杜绝露天焚烧
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.“能开车就不步行”提高出行效率,彰显城市发达程度,不可以节约能源保护环境,故不符合题意;
B.燃放烟花爆竹,会产生二氧化硫等有害气体,造成空气污染,不合题意;
C. 经常使用一次性筷子会造成资源浪费,经常使用塑料袋会造成白色污染,不合题意;
D.推广秸秆综合利用,杜绝露天焚烧可以保护环境,故符合题意;
故选:D。
2. 下列物质的用途中,利用其物理性质的是
A. 活性炭吸附色素 B. 硫酸除锈 C. 氧气用于气焊 D. 生石灰用作干燥剂
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.用活性炭吸附色素和异味是利用活性炭的吸附性,属于物理性质,故选项正确;
B.硫酸用于除锈是利用了硫酸和铁锈反应的性质,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误;
C.氧气用于气焊,是利用了氧气的助燃性,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,故选项错误;
D.生石灰做干燥剂是利用了生石灰能与水反应生成氢氧化钙,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,故选项错误。
故选:A。
【点睛】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。
3. 下列实验现象描述正确是
A. 硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰 B. 铁锈与稀盐酸反应溶液变成浅绿色
C. 镁条和稀盐酸反应放出大量的热 D. 碳还原氧化铜生成铜
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧应该产生蓝紫色火焰,故A不正确;
B、铁锈与稀盐酸反应时生成氯化铁溶液,氯化铁溶液是黄色的,因此能够观察到溶液变成黄色,故B不正确;
C、镁条和稀盐酸反应时,能够产生大量气泡,同时放出大量的热,故C正确;
D、碳还原氧化铜生成铜,属于实验结论,不是实验现象,故D不正确。
4. 下列实验方案或操作不正确的是
A. 证明CO2与NaOH溶液发生了反应
B. 用碳酸钠溶液鉴别盐酸和石灰水
C. 探究燃烧的三个条件
D. 稀释浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳与氢氧化钠溶液发生发应,能观察到右边试管内液面升高更多,故正确;
B、滴入碳酸钠溶液,若溶液中有气泡产生,则为盐酸,若溶液中有白色沉淀出现,则为氢氧化钙溶液,故正确;
C、铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧,说明燃烧需要可燃物的温度达到着火点;铜片上白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要可燃物接触氧气或空气,没有正面燃烧需要可燃物,故错误;
D、稀释浓硫酸,应将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,并不断搅拌,故正确。
故选C
5. 下列物质俗称、化学式相符合的一组是
A. 火碱 Na2CO3 B. 熟石灰 CaO
C. 生石灰 CaCO3 D. 烧碱 NaOH
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.火碱是氢氧化钠的俗称,其化学为NaOH,其俗称和化学式不相符合,故错误。
B.熟石灰是氢氧化钙的俗称,其化学为Ca(OH)2,其俗称和化学式不相符合,故错误。
C.生石灰是氧化钙的俗称,其化学式为:CaO,而其俗称和化学式不相符合,故错误。
D.氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH,其俗称和化学式相符合,故正确。
故选:D。
6. 下列关于四种粒子结构示意图的说法正确的是
A. ①③属于不同种元素
B. ④属于离子,离子符号为Mg2+
C. ②③的化学性质相似
D. ①④均达到相对稳定的结构
【答案】BD
【解析】
【详解】A.元素是质子数相同的一类原子,①③质子数相同,属于同种元素,错误;
B.④为12号元素镁元素,其中质子数大于电子数,属于阳离子,离子符号为Mg2+,正确;
C.元素化学性质与最外层电子数有密切关系,②③最外层的电子数不同,化学性质不相似,错误;;
D.①④最外层电子数均为8,都达到相对稳定的结构,正确。
故选BD。
7. 受损元素周期表中某元素的残留信息如图所示,根据残留信息得出的下列说法中错误的是
A. 该元素是金属元素,原子序数为11
B. 该元素符号为Mg
C. 该元素的原子结构示意图为
D. 该元素的原子在化学反应中易失去电子
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据残留信息知道元素原子序数是11,则该元素是钠元素,属于金属元素,正确;
B、钠的元素符号是Na,错误;
C、钠原子的核内有11个质子,核外有11个电子,正确;
D、最外层是1个电子的原子易失去电子,正确。故选B
8. 下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体氢氧化钠干燥的是
A. 二氧化硫 B. 氢气
C. 二氧化碳 D. 氨气
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,则不可以用固体氢氧化钠干燥,故不符合题意;
B、氢气既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体氢氧化钠干燥,故符合题意;
C、二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,则不可以用固体氢氧化钠干燥,故不符合题意;
D、氨气能与浓硫酸发生发应,则不可用浓硫酸干燥,故不符合题意。
故选B
9. 高锰酸钾和浓盐酸发生如下应: 2KMnO4+16HCl=2KCl=2MnCl2+ 5X↑+8H20
根据质量守恒定律,推测X应是
A. HClO B. ClO2 C. O2 D. Cl2
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【详解】由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O可知,反应前后钾原子都是2个,锰原子都是2个,氧原子都是8个,氢原子都是16个,反应前氯原子是16个,反应后应该是16个,其中10个包含在5X中,因此X的化学式是Cl2。故选D。
10. 氯化铵和硝酸钾溶解度曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 硝酸钾的溶解度比氯化铵的大
B. a℃时,氯化铵与硝酸钾溶液中溶质的质量分数相等
C. 将20℃的硝酸钾不饱和溶液升温可以变为饱和溶液
D. 40℃时,50g水中加入50g硝酸钾,充分搅拌,得到质量分数为39.02%的硝酸钾溶液
【答案】D
【解析】
【分析】氯化铵和硝酸钾溶解度曲线可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,氯化铵的溶解度受温度的影响较小。
【详解】A、比较硝酸钾和氯化铵的溶解度,必须在相同温度下,故A不正确;
B、a℃时,氯化铵与硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数相等,故B不正确;
C、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,则将20℃的硝酸钾不饱和溶液升温不能变为饱和溶液,故C不正确;
D、40℃时,硝酸钾的溶解度为64g,50g水中加入50g硝酸钾,溶解的硝酸钾的质量为,则得到硝酸钾溶液的质量分数为,故D正确。故选D。
【点睛】
11. 某同学对所学部分化学知识归纳如下,其中有错误的一组是
A
物质性质与用途
B
日常生活经验
N2不活泼﹣可作保护气
H2O2分解放出O2﹣实验室制O2
衣服上圆珠笔油﹣用汽油或酒精搓洗
区别棉和羊毛织物﹣取少量,点燃闻气味
C
安全常识
D
化学与生活
住宅失火时用水浇灭﹣降低可燃物着火点
皮肤沾上浓硫酸﹣用水冲洗,再涂氢氧化钠
维生素C﹣缺乏时引起坏血病
糖类、蛋白质﹣必需摄取的营养素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、N2化学性质不活泼,可作保护气;H2O2分解放出O2,实验室可用过氧化氢制氧气,故正确;
B、汽油和酒精是优良的有机溶剂,圆珠笔油能溶解于汽油和酒精;区别棉与羊毛,可以用灼烧的方法,羊毛会有烧焦羽毛的气味,故正确;
C、住宅失火时用水浇灭原理是降低温度,但不能降低可燃物着火点;皮肤沾上浓硫酸,要先抹布擦拭后,用大量的水冲洗,再涂3%~5%的碳酸氢钠溶液,不能用氢氧化钠,因为氢氧化钠有强烈的腐蚀性,所以错误;
D、维生素C的缺乏症会患坏血病;糖类、蛋白质属于人体六大营养素之列,是人类必须摄取的营养素,所以正确。
故选:C。
12. 下列物质间的转化,不能由一步反应实现的是
A. Fe→FeSO4 B. CO2→CaCO3 C. KNO3→K2CO3 D. HCl→CuCl2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,一步反应实现即源物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据物质的性质及变化规律,分析变化能否只通过一个反应而实现。
【详解】A、铁与稀硫酸反应可生成硫酸亚铁,转化能由一步反应实现,故选项不符合题意。
B、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙,转化能由一步反应实现,故选项不符合题意。
C、硝酸钾中含有的钾离子和硝酸根离子均不与其他离子结合呈沉淀、水或气体,不能与其他物质反应生成碳酸钾,故选项符合题意。
D、可通过HCl和Cu(OH)2反应制取CuCl2,转化能由一步反应实现,故选项不符合题意。
故选:C。
13. 下列曲线能正确表达对应的反应或过程的是
A. NH4NO3固体溶于水
B. 煅烧石灰石
C. 等质量等浓度的稀H2SO4加入金属
D. CuSO4和H2SO4混合液中加入NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【分析】A、硝酸铵溶于水吸热;
B、煅烧石灰石时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;
C、等质量等浓度的稀H2SO4加入足量金属时,生成氢气的质量决定于稀硫酸;
D、根据氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氢氧化钠也能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,所以只有当稀硫酸被氢氧化钠全部反应后,氢氧化铜沉淀才会显出。
【详解】A、硝酸铵溶于水吸热,硝酸铵固体溶于水时,应该是溶液温度先降低,后慢慢恢复至室温,该选项不正确;
B、煅烧石灰石时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,随着反应进行,固体质量减小,该选项不正确;
C、稀H2SO4加入足量金属时,生成氢气的质量决定于稀硫酸,因此等质量等浓度的稀H2SO4加入足量金属时,最终生成氢气质量相等,该选项不正确;
D、氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氢氧化钠也能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,所以只有当稀硫酸被氢氧化钠全部反应后,才能出现氢氧化铜沉淀,反应完,则沉淀质量不变,该选项正确。故选D。
【点睛】掌握物质溶解时溶液温度的变化、金属和酸碱盐的化学性质是正确解答本题的关键。
14. 中考复习阶段,小胖梳理了以下知识:①均一、稳定的液体一定是溶液;②向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生,则该固体不一定是碳酸盐;③有盐和水生成的反应一定是中和反应;④配制6%的氯化钠溶液,量取水时,仰视量筒刻度使所配氯化钠溶液的质量分数偏低;⑤粗盐提纯时需把蒸发皿中的水蒸干才能停止加热;⑥盐能解离出酸根离子,能解离出酸根离子的化合物一定是盐;其中正确的个数是
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】①溶液是均一稳定的混合物,水就是均一稳定的,但水属纯净物不属溶液,故错误;
②活泼金属也能与酸反应生成气体,所以向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生,则该固体不一定是碳酸盐,故正确;
③中和反应特指酸和碱的反应,而生成盐和水的反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸反应也生成盐和水,但不是中和反应,故错误;
④配制6%的氯化钠溶液,量取水时,仰视量筒刻度,水的实际体积偏大,所以使所配氯化钠溶液的质量分数偏低,故正确;
⑤蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,故错误;
⑥盐能解离出酸根离子,能解离出酸根离子的化合物不一定是盐,也可能是酸,故错误。
正确的有2个。
故选:D。
15. 有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、KCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如图所示,关于该实验的说法中,正确的是
A. 步骤Ⅱ中沉淀不溶解,则原白色粉末一定有K2SO4,一定没有Na2CO3
B. 步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,则原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2CO3,可能有KCl
C. 步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4
D. 步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末的组成可能有3种情况.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠、硫酸钾会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,所以
A、步骤Ⅱ中沉淀不溶解,说明沉淀只有硫酸钡,则原白色粉末一定有氢氧化钡,一定没有碳酸钠,可能含有硫酸钠和硫酸钾中的至少一种,故错误;
B、步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,说明沉淀只有碳酸钡,则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠,题中的现象不能确定是否含有氯化钾,故正确;
C、步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,说明沉淀有碳酸钡和硫酸钡,则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠,可能含有硫酸钠、硫酸钾中的一种或两种,故错误;
D、步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末的组成可能有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠;氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾;氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠;氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠、氯化钾;氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、氯化钾;氢氧化钾、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠、氯化钾6种情况,故错误。
故选:B。
第Ⅱ卷(非选择题 共 35 分)
16. 写出符合下列要求的化学用语。
(1)常见的具有还原性的物质_________;
(2)人体胃酸主要成分_______;
(3)炉具清洁剂中的碱________;
(4)最常用的溶剂________。
【答案】 ①. C或H2或CO ②. HCl ③. NaOH ④. H2O
【解析】
【详解】(1)常见的具有还原性的物质有C、H2和CO;故填:C或H2或CO;
(2)胃酸的主要成分是盐酸,故填:HCl;
(3)炉具清洁剂中的碱性物质是氢氧化钠,故填:NaOH;
(4)最常用的溶剂是水,故填:H2O。
17. 日前,东南大学教师首创“南京地铁车厢速查表”走红网络。地铁是指在地下运行为主的城市轨道交通系统,地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)地铁站的排水管采用聚乙烯塑料管道,聚乙烯塑料属于__________(填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)施工中挖掘岩石的机械刀片用钨钢制成,据此推测钨钢具有的一条物理性质______________________________。
(3)科研人员研制出的钢轨防锈涂料主要是为了防锈,其原理是_________________________。
(4)地铁隧道中常用氢氧化镁作为阻燃材料,其阻燃原理是受热分解生成水蒸气和耐高温的氧化镁,该反应的化学方程式是_________________________。
【答案】 ①. 合成材料 ②. 质地坚硬 ③. 隔绝氧气和水 ④.
【解析】
【详解】(1) 三大有机高分子合成材料是:塑料、合成纤维、合成橡胶,因此聚乙烯塑料属于合成材料;
(2)岩石很坚硬,施工中挖掘岩石的机械刀片用钨钢制成,据此可推测钨钢具有的一条物理性质是:质地坚硬;
(3)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构。刷漆防锈的原理是:隔绝氧气和水;
(4)氢氧化镁在在加热条件下,分解生成氧化镁和水蒸气,反应的化学方程式是:,该反应吸热,能使可燃物的温度降到着火点以下,同时生成物能隔绝氧气。
18. 根据所学知识并结合下图回答有关问题。
(1)写出标号①仪器名称______。
(2)实验室可用高锰酸钾制取氧气,应选用上述装置_____作为发生装置,反应的化学方程式为______________。如果用E装置收集O2,则验满的方法是_________。
(3)实验室常用锌与稀硫酸为原料制取H2,其反应的化学方程式为_____。若要获得干燥的H2,除发生装置外,还应选用D装置,并在该装置中盛放_____(填写试剂名称),若制取0.4gH2,理论上需要________g10%的稀硫酸与足量锌反应。
(4)小睿和小琦两位同学用下图所示装置进行实验,验证二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙都能发生反应。
①小琦先关闭K,通入二氧化碳,M、N中均无明显变化,M中盛放______溶液。
②小琦再打开K,继续通入二氧化碳,N中反应的化学方程式为______。此步实验目的__________。小睿认为:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳,因此上述实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
③小睿用洗涤干净的上述装置重新实验,分别量取50 mL上述溶液放入M、N中,关闭K,通入约500 mL二氧化碳,M、N中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,其理由是____________。
【答案】 ①. 长颈漏斗 ②. A ③. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ④. 将带火星/燃着的木条放在c导管口木条复燃已收满 ⑤. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ⑥. 浓硫酸 ⑦. 196 ⑧. NaOH ⑨. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ⑩. 验证CO2与Ca(OH)2能发生反应 ⑪. 关闭K时,B中的溶液无明显变化,通入的CO2气体体积远大于A中溶液的体积
【解析】
【详解】(1)仪器①是长颈漏斗;故填:长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,应选用上述装置A作为发生装置;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气密度大于空气,用E装置收集O2应该长进短处,则验满的方法是将带火星/燃着的木条放在c导管口木条复燃已收满。
故填:A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;将带火星/燃着的木条放在C导管口木条复燃已收满;
(3)实验室常用锌与稀硫酸为原料制取H2,其反应的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4 +H2↑;若要获得干燥的H2,除发生装置外,还应选用D装置,并在该装置中盛放浓硫酸,因为浓硫酸有吸水性;若制取0.4gH2,设理论上需要10%的稀硫酸的质量为x,则
x=196g。
故填:Zn+H2SO4═ZnSO4 +H2↑;浓硫酸;196;
(4)①关闭K,通入二氧化碳,M、N中均无明显变化.假设M中为氢氧化钙,则一定变浑浊;可推测M中的物质为氢氧化钠溶液,N中盛放的物质为氢氧化钙溶液,因为二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收完全;故填:NaOH;
②关闭K,继续通入二氧化碳,M中氢氧化钠溶液反应完,所以二氧化碳与N中氢氧化钙溶液,故化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;此步实验目的是验证二氧化碳与氢氧化钙能发生反应;故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;验证CO2与Ca(OH)2能发生反应;
③分别量取50ml上述溶液放入M、N中,关闭K,通入约500ml二氧化碳,M、N中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,其理由是关闭K时,N中溶液无明显变化,且通入的二氧化碳体积远大于A中溶液的体积,说明剩余的二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
故填:关闭K时,N中的溶液无明显变化,通入的CO2气体体积远大于A中溶液的体积。
19. 二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:
①反应Ⅰ是粗盐除杂;
②反应Ⅱ是特殊条件下电解NaCl溶液制NaClO3;
③反应Ⅲ是ClO2的制取。其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
工艺流程如图,
(1)加入过量氢氧化钠的目的是________。
(2)过量的试剂X是____(填化学式),操作A的名称是_______。
(3)求出沉淀ClO2中Cl的化合价为_______。
(4)加入适量HCl除为了满足电解时的微酸性外,还能除去溶液中的杂质离子,请写出其中所发生的中和反应的化学方程式:___________。
(5)该流程中可循环利用的物质是水和________。
【答案】 ①. 除尽氯化镁 ②. Na2CO3 ③. 过滤 ④. +4 ⑤. NaOH+HCl=NaCl+H2O ⑥. 氯化钠。
【解析】
【详解】(1)氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,因此加入过量氢氧化钠的目的是除尽氯化镁。
故填:除尽氯化镁。
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过量的试剂X是Na2CO3,用来除去溶液中的氯化钙;操作A的名称是过滤,通过过滤能够把液体和固体分离。
故填:Na2CO3;过滤。
(3)设ClO2中Cl元素的化合价为x,氧元素的化合价是-2,根据题意有:x+(-2)×2=0,x=+4。
故填:+4。
(4)稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,属于复分解反应,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,属于中和反应,稀盐酸和氢氧化钠反应化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
故填:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(5)该流程中可循环利用的物质是水和氯化钠。
故填:氯化钠。
20. 铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(一)铜的广泛应用
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理______。
(2)铜在工业上可用于生产电缆(外面包裹了电缆皮),这是利用了铜的_____性。
(二)硫酸铜晶体的制备
工业上用含铜废料(如:碎铜、电缆皮等)。某化学小组的同学提出可以用含铜废料制备硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O).主要流程如下:
(1)含铜废料粉碎的目的是__________。
(2)该流程中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为_____。
(3)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发浓缩、_____(填结晶方法)、过滤等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),晶体采用酒精淋洗而不用水的原因是____________。
(三)铜生锈会生成碱式碳酸铜,而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多,其组成表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。
资料:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜,二氧化碳和水。
测定某种产品的组成,该兴趣小组准确称量了25.8g的样品,设计了如下装置并进行实验:
实验数据记录如下表:
B中溶液质量/g
C中溶液质量/g
D中溶液质量/g
E中固体质量/g
反应前
100.0
100.0
100.0
120.5
反应后
105.4
104.4
100.2
120.5
实验分析和数据处理
(1)实验前应该先_________,再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。
(2)停止鼓入氮气,调控温电加热220℃持续加热,观察到装置B中______时表明碱式碳酸铜已经完全分解。
(3)反应结束后,再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是___________。
(4)该碱式碳酸铜的化学式是__________。
【答案】 ①. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ②. 导电 ③. 增大反应物之间的接触面积,加快反应速率 ④. 防止温度过高过氧化氢分解 ⑤. 冷却结晶 ⑥. 防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干(答一点就对) ⑦. 检查气密性 ⑧. 不再有气泡生成 ⑨. 排装置内气体,使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收 ⑩. CuCO3·Cu(OH)2·2H2O
【解析】
【详解】(一)(1)“曾青得铁则化为铜”是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)铜具有导电性,可以制成导线;故填:导电性;
(二)(1)含铜废料粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率;故填:增大反应物之间的接触面积,加快反应速率;
(2)H2O2受热易分解,温度应该控制在50℃到60℃之间,防止温度过高过氧化氢分解;故填:防止温度过高过氧化氢分解;
(3)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到硫酸铜晶体;用水洗涤可以溶解硫酸铜晶体,使硫酸铜晶体有损失,所以所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干,最合适的洗涤试剂是95%的酒精,因为硫酸铜晶体不溶于酒精,且酒精有挥发性便于晾干;故填:冷却结晶;防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干;
(三)(1)实验前应该先检查气密性,再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。故填:检查气密性;
(2)xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜,二氧化碳和水。停止鼓入氮气,调控温电加热220℃持续加热,观察到装置B中不再有气泡生成时表明碱式碳酸铜已经完全分解。故填:不再有气泡生成;
(3)反应结束后,再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是排装置内气体,使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收。故填:排装置内气体,使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收;
(4)B中溶液质量增加5.4g,C中溶液质量增加4.4g,所以生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为4.2g,A中生成氧化铜固体的质量为25.8g-4.4g-5.4g=16g,
设碳酸铜的质量为x,生成氧化铜的质量为y
x=12.4g y=8g
所以氢氧化铜加热分解生成氧化铜质量为16g-8g=8g
设氢氧化铜的质量为z,生成水的质量为a
z=9.8g a=1.8g
所以xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O中结晶水的质量为5.4g-1.8g=3.6g
根据题意有:x:y:z
通过计算可得:x:y:z=1:1:2
所以该碱式碳酸铜的化学式是CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。
故填:CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。
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