精品解析:2020年江苏省常州市天宁区外国语学校中考二模化学试题(解析版+原卷板)
展开化 学 试 题
说明:1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分。考试时间为100分钟。考试时不允许使用任何型号的计算器。
2.相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mn-55 Fe-56 N—14 S-32 Cu—64 Al-27 Cl-35.5 K-39 Ca-40
第I卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 2020年6月5日是第49个世界环境日,今年的世界环境日的主题被正式确定为聚焦自然和生物多样性,主题具体为“关爱自然,刻不容缓”。下列做法不利于聚焦自然和生物多样性的是( )
A. 生活污水——集中处理B. 农药化肥——合理施用
C. 工业废气——净化排放D. 废旧电池——随手丢弃
【答案】D
【解析】
【详解】A、生活污水——集中处理避免水污染,有利于聚焦自然和生物多样性,A正确。
B、农药化肥——合理施用,避免土壤板结,水的富营养化,有利于聚焦自然和生物多样性,B正确。
C、工业废气——净化排放,防止空气污染,有利于利于聚焦自然和生物多样性,C正确。
D、废旧电池——随手丢弃,污染环境,不利于聚焦自然和生物多样性,D错误。
故选:D。
2. 下列现象不属于化学变化的是( )
A. 呼吸作用B. 石油分馏C. 工业炼铁D. 塑料降解
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学变化的判断。
【详解】A、呼吸作用是消耗氧气,生成二氧化碳,有新物质生成属于化学变化,故A不符合题意;
B、石油分馏是根据石油中各个组分沸点的不同进行分离,无新物质生成,属于物理变化,故B符合题意;
C、工业炼铁是利用一氧化碳还原铁的氧化物生成铁单质,属于化学变化,故C不符合题意;
D、塑料降解是塑料分解成其他物质的过程,有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意;
故选B。
【点睛】本题难度不大,熟记化学变化的特征是有新物质生成。
3. 下列图标,属于“国家节水标志”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中所示标志是节能标志,故A错误;
B、图中所示标志是节水标志,故B正确;
C、图中所示标志是回收标志,故C错误;
D、图中所示标志是禁止吸烟,故D错误。故选B。
4. 下列仪器对应的名称正确的是( )
A. 表面皿B. 滴瓶C. 试管夹D. 长颈漏斗
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中为研钵,故选项A不正确;
B.图中为广口瓶,故选项B不正确;
C.图中为试管夹,故选项C正确;
D.图中为分液漏斗,故选项D不正确。
故选C。
5. 下列物质的名称和俗名对应正确的是( )
A. C60——金刚石B. 氢氧化钠——纯碱
C. 氧化钙——熟石灰D. 乙醇——酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A、C60和金刚石都是由碳元素组成的碳单质,C60俗称巴克球,通常称为富勒烯,故选项A不正确;
B、氢氧化钠俗称火碱、烧碱和苛性钠,碳酸钠俗称纯碱,故选项B不正确;
C、氧化钙俗称生石灰,氢氧化钙俗称消石灰、熟石灰,故选项C不正确;
D、乙醇俗称酒精,故选项D正确。
故选D 。
【点睛】本题难度不大,熟练掌握常见化学物质的名称、俗称是正确解答此类题的关键。
6. 氧化物与X的关系可用图表示,则X是
A. 碱B. 单质
C. 化合物D. 金属氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的化合物,有的化合物不是氧化物;
A、X是化合物,和碱在分类上是并列关系,故A错误;
B、X是化合物,不能是单质,故B错误;
C、X是化合物,故C正确;
D、金属氧化物应属于氧化物,所以,X不是金属氧化物,故D错误。
故选C。
7. 下列物质中,由原子直接构成的是( )
A. 铁B. 氨气C. 水D. 氯化钠
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁由铁原子构成,符合题意;
B、氨气由氨分子构成,不符合题意;
C、水由水分子构成,不符合题意;
D、氯化钠由钠离子和氯离子构成,不符合题意。
故选A。
8. 下列化学用语书写正确的是( )
A. 带两个单位正电荷的铜离子:B. 铁离子:Fe2+
C. 硫酸铝:Al2(SO4)3D. 4个氢原子:2H2
【答案】C
【解析】
【详解】A、带两个单位正电荷的铜离子Cu2+,A错误。
B、铁离子带三个单位正电荷Fe3+,B错误。
C、铝元素+3价,硫酸根-2价,根据化合价代数和为零,化学式为Al2(SO4)3,C正确。
D、4个氢原子:4H,D错误。
故选:C。
9. 下列关于实验现象的描述中,正确的是( )
A. 一氧化碳还原氧化铁,黑色固体变红B. 木炭在空气中燃烧,发出耀眼的白光
C. 硫在氧气中燃烧,出现蓝紫色火焰D. 打开盛有浓盐酸的试剂瓶,在瓶口观察到白烟
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查实验现象的规范描述。
【详解】A、一氧化碳和红色氧化铁反应生成黑色的铁和二氧化碳,实验现象为红色固体变为黑色固体,故A不符合题意;
B、木炭在空气中燃烧是红热而不是发出耀眼的白光,故B不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧,火焰颜色为蓝紫色,故C符合题意;
D、浓盐酸具有挥发性,产生的是白雾而不是白烟,故D不符合题意;
故选C。
【点睛】本题难度不大,需要注明实验现象中不要出现物质的名称和化学式。
10. 最适合作清洁燃料的是( )
A. 酒精B. 汽油C. 氢气D. 柴油
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查燃料的相关常识。
【详解】作为清洁燃料要满足燃烧的产物不污染空气,氢气燃生成水,是最理想的清洁燃料,酒精、汽油和柴油燃烧会产生二氧化碳导致温室效应,且汽油、柴油燃烧还会产生二氧化硫,导致酸雨,故A、B、D不符合题意,C符合题意;
故选C。
【点睛】本题难度不大,作为常识需要了解氢气是最理想的清洁能源。
11. 构成人体细胞的基础物质是( )
A. 葡萄糖B. 维生素C. 蛋白质D. 脂肪
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄糖是主要的供能物质,不符合题意;
B、维生素起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的重要作用,不符合题意;
C、蛋白质是构成人体细胞的基本物质,人体的生长发育、组织的更新和修复等都离不开蛋白质,符合题意;
D、脂肪是维持生命活动的备用能源,不符合题意。
故选C。
12. 下列各组物质的鉴别方法错误的是( )
A. 白酒和白醋——闻气味B. 羊毛和棉线——灼烧闻气味
C. 氯酸钾和二氧化锰——观察颜色D. N2和CO2——伸入燃着的木条观察
【答案】D
【解析】
【详解】A、白酒和白醋气味不同,闻气味可以鉴别,A正确。
B、羊毛燃烧有烧焦羽毛味,棉线燃烧有烧纸味,灼烧闻气味可以鉴别,B正确。
C、氯酸钾是白色,二氧化锰是黑色,观察颜色可以鉴别,C正确。
D、氮气和二氧化碳都不能燃烧,也不支持燃烧,伸入燃着的木条都会熄灭,现象相同,观察无法鉴别,D错误。
故选:D
13. 下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A. CuCuSO4Cu(OH)2B. SSO2H2SO4
C. FeFeCl3AgClD. CCO2CaCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜和稀硫酸不反应,所以对应的转化无法实现,故选项A不正确;
B.二氧化硫和蒸馏水反应生成亚硫酸而非硫酸,对应的转化无法实现,故选项B不正确;
C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁而非氯化铁,对应的转化无法实现,故选项C不正确;
D.碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,生成碳酸钙,能够实现对应的转化,故选项D正确。
故选D。
【点睛】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。
14. 如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. c物质微溶于水
B. 20℃时,将20ga物质加入到50g水中充分搅拌,可得到70g溶液
C. a中含有少量b,可用恒温蒸发溶剂的方法提纯a
D. 将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,20℃时,c物质的溶解度是35g,大于10g,易溶于水,不符合题意;
B、由图可知,20℃时,a物质的溶解度是35g,将20ga物质加入到50g水中充分搅拌,只能溶解17.5g,可得到50g+17.5g=67.5g溶液,不符合题意;
C、a、b的溶解度都随温度的升高而增加,a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,故a中含有少量b,可用降温结晶的方法提纯a,不符合题意;
D、将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,升温后,a、b的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,c 的溶解度减小,还是饱和溶液,20℃时,b的溶解度大于a的溶解度大于t℃时,c的溶解度,故20℃时,b的饱和溶液的溶质质量分数大于a的饱和溶液的溶质质量分数大于t℃时,c 的饱和溶液的溶质质量分数,故所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c,符合题意。
故选D。
15. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A. Ca2+、Na+、B. NH4+、Cl﹣、OH﹣
C. Cu2+、K+、OH﹣D. K+、、
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ca2+和CO32-可以生成CaCO3沉淀,在溶液中不能大量共存,不符合题意;
B、NH4+和OH-可以生成氨气和水,在溶液中不能大量共存,不符合题意;
C、Cu2+、OH-两种离子能结合成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,不符合题意;
D、K+、、不反应,可以大量共存,符合题意。
故选D。
16. 把X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中,X没有明显现象,Y、Z表面有气泡产生,另取Y放入Z的盐溶液中,未见明显现象。则三种金属的活动性顺序为( )。
A. X>Y>ZB. Z>Y>X
C. X>Z>YD. Y>X>Z
【答案】B
【解析】
【详解】X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X没有明显现象,Y、Z表面有气泡产生,说明Y、Z在氢前,X在氢后;Y放入Z的盐溶液,没有明显现象,说明Y在Z后,三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Z>Y>X。故选B。
【点睛】掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
17. 下列有关实验操作的说法错误的个数是( )
①药品用量没有说明,液体取1~2mL,固体盖满试管底部
②没有容器,在量筒中配制食盐水
③用滴管吸取液体后,把滴管下端管口斜靠在试管壁上,让液体缓缓流下
④观察量筒里液体的体积,把量筒举起,视线与凹液面最低处保持水平,读数
⑤打开试剂瓶后把瓶塞正放在桌面,右手手心向着标签,握住试剂瓶倾倒液体
A. 5B. 4C. 3D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】①药品用量没有说明,液体取1~2mL,固体盖满试管底部,正确;
②量筒仅能量取液体的体积,不能作其它用途,配制食盐水最好在烧杯中进行,错误;
③用滴管吸取液体后,滴管应垂直悬空于容器口的正上方进行滴加,滴管的下端管口不能斜靠在试管壁上,让液体缓缓流下,错误;
④观察量筒里液体的体积,量筒应平放在水平桌面上,视线与凹液面最低处保持水平,读数,不能把量筒举起,再读数,错误;
⑤打开试剂瓶后把瓶塞倒放在桌面,右手手心向着标签,握住试剂瓶倾倒液体,瓶塞不能正放在桌面,错误。
不正确的是:②③④⑤,故选B。
18. 除去下列物质中混有的杂质,所用试剂和操作方法不正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠能与适量的硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项A所采取的方法正确;
B.氯化钙不能与二氧化碳反应,不能把杂质除去,不符合除杂原则,故选项B所采取的方法错误;
C.一氧化碳与氧化铜在高温条件下生成二氧化碳和铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项C所采取的方法正确;
D.铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项D所采取的方法正确。
故选B。
【点睛】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时原物质不得改变。除杂质题一般要遵守两个原则:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
19. 工业采用电解氯化钠溶液制备烧碱。某兴趣小组同学取电解后的溶液进行如下探究:
根据上述信息,下列说法不正确的是( )
A. 实验1的现象为红色逐渐褪去
B. 由实验1实验2现象可知电解后的溶液含有OH﹣和Cl﹣
C. 在滴加过量稀硝酸的过程中,图2中①表示的是OH﹣
D. 在滴加过量稀硝酸的过程中,图2中②表示的是
【答案】D
【解析】
【详解】A、烧碱是氢氧化钠的俗称,酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性或酸性溶液不变色。稀硝酸能与氢氧化钠反应,滴加过量的稀硝酸,溶液显酸性,故实验1的现象为红色逐渐褪去,此选项正确;
B、氯化银是白色沉淀,由实验1实验2现象可知电解后的溶液含有OH﹣和Cl﹣,此选项正确;
C、酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,在滴加过量稀硝酸的过程中,溶液中的氢氧根离子逐渐减少,图2中①表示的是OH﹣,此选项正确;
D、当恰好反应后,再滴加稀硝酸,溶液中氢离子逐渐增多,故图2中②表示的是H+,此选项错误。
故选D。
20. 向盛有20g49%稀硫酸的烧杯中加入11.2g的铁粉,充分反应后有固体残留,t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. m=25.4
B. a→b点,溶液的pH先增大后不变
C. c点时,溶液中有两种溶质
D. d点固体,加入盐酸一定没有气泡产生
【答案】D
【解析】
【详解】A、解:设溶液增重的质量为x
x=5.4g
故m=20g+5.4g=25.4g,不符合题意;
B、a→b点,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,溶液的pH值逐渐增大,充分反应后有固体残留,说明稀硫酸已经完全反应,铁剩余,待稀硫酸完全反应后,pH不再变化,故溶液的pH先增大后不变,不符合题意;
C、c点时,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,但是硫酸铜还未完全反应,故c点时,溶液中有硫酸铜和硫酸亚铁两种溶质,不符合题意;
D、d点时,铁与硫酸铜已经完全反应,但是铁可能过量,如果铁过量,加入稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)
二、(本题包括 3 小题,共 12 分)
21. 从下列物质 A:稀有气体,B:氧气,C:干冰,D:聚乙烯,E:聚氯乙烯 中选择适当的物质填空(填字母)。
(1)可用于人工降雨的是_____;
(2)提供动物呼吸的是_____;
(3)制作包装食品的保鲜袋_____;
(4)可用于填充霓虹灯的是_____。
【答案】 (1). C (2). B (3). D (4). A
【解析】
【详解】(1)固态二氧化碳升华吸热,可用于人工降雨,故选:C。
(2)氧气提供动物呼吸,故选:B。
(3)聚乙烯可用于包装食品的保鲜袋,故选:D。
(4)稀有气体通电时发出特殊颜色的光,可用于填充霓虹灯,故选:A。
22. 维生素可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的重要作用。缺乏维生素 A 会引起_____。已知维生素 A1 的化学式为 C20H30O,请回答:
(1)维生素 A1 属于_____(选填“无机物”或“有机物”);
(2)维生素 A1 相对分子质量_____;
(3)维生素 A1 中碳元素和氧元素的质量比为_____(最简整数比)。
【答案】 (1). 夜盲症 (2). 有机物 (3). 286 (4). 15:1
【解析】
【详解】缺乏维生素 A 会引起夜盲症;故填:夜盲症;
(1)维生素 A1 是含碳元素的化合物,属于有机物;故填:有机物;
(2)维生素 A1 相对分子质量=12×20+1×30+16=286;故填:286;
(3)维生素 A1 中碳元素和氧元素的质量比为(12×20):(16×1)=15:1;故填:15:1。
23. 近年比较流行的“自热火锅”给人们生活带来方便。“自热火锅”主要由料包和发热包(主要成分为生石灰、焙烧硅藻土、活性炭、铁粉、铝粉、碳酸钠等)组成,食用方法如图所示。请回答:
(1)发热包发热的原理是生石灰与水反应放热。生石灰的化学式为__________。
(2)焙烧硅藻土、活性炭都有__________的结构,能起到吸附作用。
(3)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料材质制成,随意丢弃会带来__________问题,聚丙烯塑料属于________(填字母)。
A金属材料 B有机合成材料 C复合材料
【答案】 (1). CaO (2). 疏松多孔 (3). 白色污染 (4). B
【解析】
【详解】(1)生石灰的学名为氧化钙,其化学式为CaO。故填:CaO
(2) 活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附作用;焙烧硅藻土也有吸附作用,因此也具有疏松多孔的结构;故填:疏松多孔
(3)塑料乱扔会造成白色污染,“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料材质制成,属于塑料,随意丢弃会带来白色污染等环境问题,聚丙烯塑料属于三大有机合成材料,因此属于有机合成材料。故填:B
三、(本题包括 4 小题,共 31 分)
24. 现提供下列装置:
(1)甲仪器的名称是_____;
(2)实验室用KMnO4制O2发生装置可选用_____(填序号),该反应的化学方程式为_____,要收集纯度较高的氧气可以选用收集装置_____(填序号);用C干燥O2,气体由导管_____(填“a”或“b”)端进;
(3)实验室制备CO2的化学方程式为_____;CO2通入紫色石蕊试液中,发现试液由紫色变为红色,此反应的化学方程式为_____。
【答案】 (1). 水槽 (2). A (3). (4). E (5). a (6). CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (7). CO2+H2O=H2CO3
【解析】
【详解】(1)据图可知,甲仪器是水槽;
(2)实验室用KMnO4制O2选择固、固加热型发生装置A,高锰酸钾在加热条件下发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,该反应的化学方程式为:;
用排水法收集的气体较纯净,故要收集纯度较高的氧气可以选用收集装置E;用C干燥O2,气体由长导管a端进;
(3)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,CO2通入紫色石蕊试液中,石蕊试液中的水与二氧化碳反应生成碳酸,生成的碳酸能使石蕊试液变红,反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
【点睛】根据反应物的状态及反应条件选择发生装置,根据气体的密度及水溶性选择收集装置。洗气装置的导气管是长进短出。
25. 如图三个实验:
(1)实验Ⅰ中仪器①的名称为_____,现象为铁丝剧烈燃烧、火星四射,产生_____色固体;
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气,发生反应的化学方程式为_____,气体b在电源的_____(填“正”或“负”)极端产生;
(3)实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验,在瓶内加入少量水、并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为_____(填序号),最后打开弹簧夹。
①冷却到室温
②弹簧夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
【答案】 (1). 集气瓶 (2). 黑 (3). (4). 正 (5). ②③①
【解析】
【详解】(1)由图可知,实验Ⅰ中仪器①的名称为集气瓶;
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;
(2)水在通电条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,气体b较少,说明是氧气,氧气在电源的正极产生;
(3)测定空气中氧气含量,实验顺序为:瓶内加入少量水、并将水面上方空间分为5等份,弹簧夹夹紧橡皮管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,待反应结束,冷却至室温,打开弹簧夹,由于消耗了氧气,烧杯内的水进入集气瓶,故步骤依次为:②③①。
26. 某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1,K2是活塞):
(1)关闭K1、开启K2,可以验证CO还原Fe2O3的产物。
①实验前必须对装置进行_____;
②CO还原Fe2O3的化学方程式为_____;
③在e处点燃气体的目的是_____;
(2)关闭K2、开启K1,可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。c瓶中应装_____(填序号)。
A 澄清石灰水B 水C 石蕊溶液D 浓硫酸
【答案】 (1). 气密性检测 (2). (3). 尾气处理,防止一氧化碳污染空气 (4). D
【解析】
【详解】(1)①该实验有气体参与反应,实验前必须对装置进行气密性检测;
②一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
③一氧化碳有毒,排放到空气中会污染空气,故需要进行尾气处理,一氧化碳具有可燃性,在e处点燃气体的目的是:尾气处理,防止其污染空气;
(2)关闭K2、开启K1,可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。故应除去二氧化碳,且气体应干燥,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体,c装置的作用是干燥一氧化碳,浓硫酸具有吸水性,且不与一氧化碳反应,可用于干燥一氧化碳。故选D。
27. 某兴趣小组进行粗盐提纯的实验,请帮助他们完成下面的实验报告。
【查阅资料】粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。
【主要玻璃仪器】量筒、烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯。
【主要试剂】粗盐样品、稀盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、蒸馏水。
【实验过程】
【结果与反思】
(1)下列有关蒸发过程说法正确的是_____(填序号)
a、蒸发时用玻璃棒不断搅拌
b、当蒸发皿中水分全部蒸干时,停止加热
c、蒸发时若有滤液飞溅,则精盐质量偏低
d、蒸发过程中,溶液中钠元素质量增大
(2)实验操作、试剂和装置均不存在问题,老师却指出测得的样品中氯化钠的质量分数并不准确,原因是_____,实际质量分数应_____96%(填“>”或“<”);
(3)如果步骤二中只调换“过量的NaOH溶液”与“过量的BaCl2溶液”的加入顺序,这样调整对除杂结果_____(填“会”或“不会”)产生影响。
【答案】 (1). 加快溶解速率 (2). 引流 (3). 硫酸钠(Na2SO4) (4). 4 (5). 除去过量碳酸钠,同时不引入杂质 (6). 蒸发皿 (7). 出现较多固体时 (8). AC (9). 提纯过程中多个反应生成了氯化钠 (10). > (11). 不会
【解析】
【详解】[实验过程]
1除粗盐中泥沙
玻璃棒作用分别是:溶解时:加快溶解速率;过滤时:引流。
2除可溶性杂质
(1)氯化钡能与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡白色沉淀;所以加入“过量BaCl2溶液时”,为了除去硫酸钠(Na2SO4)。
(2)氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠;氯化钡能与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡白色沉淀;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以过滤后,所得的滤渣成分有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡4种。
(3)碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故可采用向溶液中逐滴加入稀盐酸,至不再有气泡产生的方法,除去过量碳酸钠,同时不引入杂质;
3获得产品
将溶液Ⅱ注入蒸发皿中,蒸发结晶,观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸干。
[结果与反思]
(1)A、蒸发时用玻璃棒不断搅拌,以防止液体飞溅,故选项正确;
B、当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,靠余热蒸干,故选项错误;
C、蒸发时若有滤液溅出,导致部分氯化钠流失,则精盐质量将偏低,故选项正确;
D、蒸发过程中,溶液中钠元素质量不变,故选项错误。故选AC。
(2)实验操作、试剂和装置均不存在问题,老师却指出测得的样品中氯化钠的质量分数并不准确,原因是提纯过程中氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠;氯化钡能与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡白色沉淀;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氯化钠实际质量增多,实际质量分数应>96%。
(3)如果步骤二中只调换“过量的NaOH溶液”与“过量的BaCl2溶液”的加入顺序,对除杂结果也不会产生影响,因为加入过量氢氧化钠溶液是为了除去氯化镁,加入过量的BaCl2溶液除去硫酸钠,两者交换顺序不影响,只要碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后即可。
四、(本题包括 2 小题,共 17 分)
28. 高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如图:
回答下列问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是_____;
(2)“平炉”中发生的化学方程式为_____;
(3)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺:
①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2X,其中X为_____;
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,2K2MnO42H2O2KMnO4Y2KOH,阴极逸出的气体Y是_____;
(4)已知“K2MnO4的理论利用率”=(预期产物中锰元素的总质量/反应物中锰元素的总质量)×100%。“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为_____。
(5)利用反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4进行高锰酸钾纯度的测定:称取6.6g样品,溶解后配制成100mLKMnO4样品溶液,摇匀待用,某H2C2O4标准溶液每升含有11.25gH2C2O4,取这样的标准溶液0.2L,加入稀硫酸酸化,与KMnO4溶液反应,恰好完全反应时,消耗KMnO4样品溶液的体积为25.00mL,该样品的纯度为多少?_____(写出计算过错,保留两位小数)
【答案】 (1). 增大接触面积 (2). 2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O (3). K2CO3 (4). H2 (5). 3:2 (6). 解:0.2LH2C2O4溶液中H2C2O4的质量为:11.25g/L0.2L=2.25g
25.00mL高锰酸钾溶液中高锰酸钾样品的质量为:6.6g/100mL25.00mL=1.65g
设0.2LH2C2O4消耗的高锰酸钾的质量为x。
解得:x=1.58g
样品中高锰酸钾的纯度为:
答;样品的纯度是95.76%。
【解析】
【详解】(1)软锰矿是块状的,粉碎可以增大软锰矿与其他反应物的接触面积,从而加快反应速率,故填:增大接触面积;
(2)“平炉”中发生的反应是氢氧化钾、二氧化锰和氧气反应生成锰酸钾,故反应方程式为:;
(3)①根据质量守恒定律,参加化学反应的各种原子的原子个数不变,反应前后比较可知在2X中有4个K原子、6个Mn原子、2个C原子,故X为:K2CO3;
②根据质量守恒定律,反应后比反应前少2个氢原子,故Y是H2;
(4)“电解法”:从化学方程式中可以看出反应前锰元素的原子个数是2个,反应后高锰酸钾中锰元素的原子个数是2,故利用率为100%;
“CO2歧化法”;从化学方程式中可以看出反应前锰元素的原子个数是3个,反应后高锰酸钾中锰元素的原子个数是2,故利用率为,“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为3:2。
(5)见答案。
29. 氨基钠(NaNH2)常用作有机合成的促进剂,是合成维生素A的原料。某学习小组用如图1装置,以NH3和Na为原料加热至350~360℃制备氨基钠,并检验其生成的产物和测定产品的纯度。
已知:(1)NaNH2极易水解生成氨气和氢氧化钠,且易被空气氧化;
(2)氨气极易溶于水,难溶于汽油;
(3)五氧化二磷能吸收碱性气体;
(4)实验过程中,装置C中的黑色粉末变为红色。
(1)装置A中还生成一种单质,则该单质是_____;
(2)装置A中发生的反应化学方程式为_____;
(3)装置D中盛放的试剂是_____;
(4)装置B的作用是_____;
(5)制备时,通入的氨气过量,待钠充分反应后,取mg产品,按如图2装置进行实验(产品所含杂质仅为Na2O)。用注射器向试管中缓慢加入H2O至恰好完全反应立即停止,G中液面从刻度V1变为V2(已知V2>V1,单位mL,忽略固体体积,读取刻度时保持两使液面相平,实验过程处于标准状况下,氨气密度为ρg/L),则产品纯度为_____(用含字母的表达式);
(6)若读取V1时,G中液面低于漏斗侧液面,则所测得的纯度比实际产品纯度_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】 (1). 氢气(H2) (2). 2Na+2NH32NaNH2+H2 (3). 无水硫酸铜 (4). 吸收NH3,防止NH3与CuO反应 (5). % (6). 偏高
【解析】
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后元素种类,原子种类个数不变。以NH3和Na为原料加热至350~360℃可以制备氨基钠(NaNH2),还生成一种单质,则该单质是氢气。
(2)NH3和Na在加热条件下生成NaNH2和H2,反应方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2。
(3)利用P2O5除去H2中混有的碱性气体NH3,除杂后的H2在加热条件下,将黑色CuO还原为红色Cu,生成的水使无色CuSO4粉末变蓝色。仪器D名称为球形干燥管,其作用是检验反应中生成的水蒸气,无水硫酸铜遇水变蓝色,则选择盛放的试剂为无水硫酸铜。(4)NH3有还原性,在加热条件下能还原CuO,则装置B的作用是吸收NH3,防止NH3与CuO反应。
(5)设产品纯度为,则
产品纯度=%。
(6)若读取V1时,G中液面低于漏斗侧液面,此时G中压强大于1个大气压强,V1相对标准状况下体积偏小,则(V2-V1)偏大,导致所测得纯度比实际产品纯度偏高。
选项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
Na2SO4溶液(NaOH)
滴加适量的硫酸铜溶液,过滤
B
NaCl溶液(CaCl2)
通入过量的CO2,过滤
C
CO2(CO)
通过足量高温CuO粉末
D
铜粉(铁粉)
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
步骤及目的
过程及说明
1除粗盐中泥沙
1称取粗盐样品10.0g,用蒸馏水充分溶解
2.过滤去除泥沙的溶液I
以上两步操作中均需要使用到玻璃棒,玻璃棒的作用分别是:溶解时:_____,过滤时:_____。
2除可溶性杂质
将溶液I按如图流程图进行处理:
(1)加入“过量BaCl2溶液时”,为了除去_____;
(2)过滤后,所得的滤渣成分有_____种;
(3)加入稀盐酸的目的是_____;
3获得产品
将溶液Ⅱ注入_____(填仪器名称)中,蒸发结晶,观察到_____,停止加热,利用余热蒸干。装置完全冷却后,获得干燥的产品9.6g。
4数据处理
该粗盐样品中氯化钠的质量分数是96%
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