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2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(江苏扬州专用)-21综合应用题
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这是一份2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(江苏扬州专用)-21综合应用题,共51页。试卷主要包含了综合应用题,铁红的制备,铁触媒的制备等内容,欢迎下载使用。
2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(江苏扬州专用)-21综合应用题
一、综合应用题
1.(2023·江苏扬州·统考二模)铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
一、铁的冶炼和应用
(1)我国早在春秋战国时期就开始生产和实用铁器。
①深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为___________(选填序号)。
A.铁不活泼 B.密封缺氧 C.干燥少水
②“曾青得铁则化为铜”是近代湿法冶金的先驱,Fe和Cu相比,________的化学性质更稳定。
(2)用赤铁矿高炉炼铁,反应的化学方程式为_______。生铁炼钢,主要是降低_______元素含量,调整并除去生铁中硅、锰、硫和磷等元素。
(3)硫酸亚铁可作补铁剂,其药片表面包裹着用淀粉制作的糖衣,淀粉(C6H10O5)n的相对分子质量很大,淀粉属于___________。如无此糖衣,FeSO4暴露在空气中转化成Fe(OH)SO4而失效,转化的化学反应方程式为___________。
二、铁红(Fe2O3)的制备
用工业烧渣(含有Fe2O3、FeO和SiO2)制备化工原料铁红的工艺流程如下。
(4)酸溶液将烧渣粉碎,目的是______。写出酸溶时发生的一个化学反应方程式_____。
(5)氧化时发生的反应为:2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe(SO4)3+2H2O。反应温度不宜太高,原因是_____。
(6)过滤2所得固体必须洗涤,判断固体已经洗净的方法是______。
三、铁触媒的制备
铁触媒是工业合成氨的催化剂,主要成分为Fe3O4.用下图装置对铁触媒的制备进行研究。取48.00 g 铁红至于装置A中,控制不同的温度对其加热,测得装置B和C的质量变化如下表。
表:装置B和C的质量变化
温度/℃
装置B/g
装置C/g
室温
300.00
400.00
550
300.45
400.55
600
300.90
401.10
650
301.80
402.20
【资料卡片】:加热到500℃以上,Fe2O3和CH4开始反应,生成铁的其他氧化物、CO2和H2O。温度高于700℃,生成Fe。
(7)装配好实验装置后,先要___________。
(8)加热前后及过程中均需通入CH4,加热前通CH4的目的是___________。
(9)加热到650℃时,装置A中剩余固体为FeO和Fe3O4的混合物,则两物质的质量比m(FeO):m(Fe3O4)=___________。
(10)用铁红制取铁触媒,装置A应控制的适宜温度为___________℃。
2.(2023·江苏扬州·统考二模)铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。
I.铜的性质及其应用
圆明园十二生肖兽首中的兔首为青铜器(铜、锡合金),兔首表面呈有绿色斑点,这是因为铜器长期暴露在空气中生了铜绿(主要成分为碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3)。
(1)为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件,某化学兴趣小组进行了如下探究:
探究铜生锈的条件。
①依据铜绿组成和查阅资料判断,铜绿可能是铜与氧气及_______共同作用而形成的。
②借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小泽设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验,实验如图所示(所用铜片洁净、光亮);实验较长时间后,发现_______试管中铜片最先生锈(填试管字母编号)。
③小俊认为小泽设计的实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验。你认为小俊要补充的一个实验是_______。
④小泮发现从不同地点收集到的两个铜器(一个材质是纯铜,一个材质是青铜)中,纯铜器的铜绿比青铜器的少,他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小泮的分析是_______(填“全面”或“不全面”)。
Ⅱ.铜的制备研究
黄铜矿(主要成分是CuFeS2)是重要的含铜矿物,常用于冶炼金属铜。
(2)黄铜矿在潮湿的空气中一段时间会发生如图所示的变化。
写出黄铜矿在潮湿的空气中发生反应的化学方程式:_______。
(3)用黄铜矿常温细菌冶铜和高温火法炼铜的流程如下图所示
细菌冶铜时,当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高Cu2+的浸出速率,其原理如右图所示:
①冶炼过程中,FeS2周边溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②火法炼铜时,由CuS2制得铜的原理是 。
两种炼铜方案中,“细菌冶铜”相比“火法炼铜”的优点是_______(答一点即可)。
III.铜的化合物的制备研究
(4)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要的硫酸盐,在生产工业中应用广泛。以下是一种实验室制备胆矾的流程。
已知:“酸浸”时X是稀硫酸和稀硝酸的混合酸,发生的反应为 。
①“结晶”时的操作为_______、冷却结晶。
②实验室可采用沉淀法测定所得胆矾晶体中CuSO4·5H2O的含量,经加水充分溶解,加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,最后得到沉淀23.3g。在过滤前,需要检验是否沉淀完全,检验方法是:静置后,向上层清液中_______,该实验流程获得胆矾的产率为_______。(写出计算过程)
3.(2023·江苏扬州·统考二模)能源是人类社会的宝贵财富。
(1)氢气是理想的绿色能源。
①电解水实验可以产生H2,反应的化学方程式为___________,H2在与电源___________(填“正极”或“负极”)相连的电极上产生,理论上产生H2与O2的体积比为___________。
②为探究NaOH溶液浓度和电极材料对电解水的影响,在9V电压下,通电3min,测得不同浓度的NaOH溶液中,产生H2与O2的体积实验数据见表-1、某固定浓度的NaOH溶液中,采用不同电极时,产生H2与O2的体积实验数据见表-2。
表-1
质量分数%
氢气生成量/mL
氧气生成量/mL
10
5.0
2.1
12
6.2
3.2
14
7.5
3.7
16
8.2
4.3
18
5.2
5.2
表-2
电极材料
氢气生成量/mL
氧气生成量/mL
石墨
0.5
0.2
铜丝
1.8
1.1
铁丝
3.2
2.1
镍丝(直条状)
6.0
2.9
镍丝(螺旋状)
7.5
3.7
上述条件探究中:欲获得较接近理论值的H2与O2的体积比,应选择NaOH溶液的溶质质量分数为___________,电极材料为___________;表-2所用NaOH溶液的质量分数为___________。
③实验室常选用锌粒与稀硫酸常温下反应制得H2,反应的化学方程式为___________。
(2)以煤的综合利用制得天然气的某工艺流程如图-1所示。
①煤、石油、天然气称为三大化石燃料,它们都属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。煤中含有硫元素,直接燃烧供能可能会引起的环境问题是___________。
②结合流程思考:气化炉中发生以下反应:、。气化过程中,需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是___________;经过变换炉后,CO2和H2含量增加,CO含量降低,则反应的化学方程式为___________;天然气中的氢元素来自原料中___________。
③合成塔中主要是CO和H2反应生成CH4和H2O,则CO与H2的最佳质量比为___________(最简整数比)。若将CO和H2按分子数之比为1:3混合,在催化剂的作用下合成CH4,当合成塔中含量不再发生变化时(平衡时),测得各气体成分含量分别与温度和压强的关系如图-2、图-3所示。根据图像分析,为促进该反应的进行,应控制温度在___________(填“高”或“低”)温区、压强在___________(填“高”或“低”)压区。
4.(2023·江苏扬州·统考二模)“天宫课堂”在太空中为同学们演示了有趣的“冰雪”实验:让过饱和乙酸钠液体球迅速结晶,形成了一个圆圆的冰雪球。
(1)看似冰雪球,摸起来却很温暖,说明结晶的过程是_______(填放热或吸热)过程。
为了保证该实验成功,需要在实验室制备较纯净的乙酸钠。
【粗产品的制备】控制温度在60℃以下,向乙酸(又称醋酸,化学式为CH3COOH)溶液中持续加入碳酸钠固体,直至现象M,此时两者充分反应,停止加入碳酸钠。然后将所得溶液进行操作N、降温结晶,过滤洗涤干燥,即可得到乙酸钠(化学式为CH3COONa)固体。
(2)写出乙酸和碳酸钠反应的化学方程式为:_______;
(3)现象M为_______;
(4)操作N为_______;
【粗产品成分测定】对上述粗产品实验分析后发现,其中还含有碳酸钠,为测定该粗产品的纯度,进行如下实验。
称取粗产品30.0g,按图所示的装置进行实验。
[相关信息]①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中的醋酸气体。
操作步骤:
①连接好装置,检查气密性;②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;③称量G的质量;④关闭弹簧夹C,慢慢滴加醋酸至过量;⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差为2.2g。
(5)问题探究
①F中的试剂应为_______,H装置的作用是_______;
②若没有操作步骤②,则测定的碳酸钠的质量分数会______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”);
(6)数据计算。该粗产品中,乙酸钠的纯度为_______;(写出计算过程)
(7)反思与评价。学习小组某位同学经仔细分析后发现这样计算出的碳酸钠的质量偏大(假设操作均正确),原因是_______。
5.(2023·江苏扬州·统考二模)某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。已知:白色的无水硫酸铜粉末与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体,小华同学用设计的实验装置(如下图 1)来制取气体。
(1)装置①中添加液体的仪器名称_____。当打开 K1、关闭 K2时,利用①、②装置可直接进行的实验是_____(填字母)。
A.过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气 B.锌与稀硫酸反应制取氢气
(2)利用①、②装置中制得的气体不纯,小明同学认为杂质可能为水蒸气,这是科学探究中的 (填字母)。
A.提出问题 B.做出假设 C.进行实验 D.获得结论
(3)打开 K2、关闭 K1,利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气,此时仪器甲中盛放的物质是_____,可以观察到的现象是_____。
(4)图 2 仪器具有多种用途,小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质:图2装置内发生的反应方程式____。实验过程中观察到的现象为_____。
(5)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图3,由此可知,石灰石与盐酸脱离接触的是 (填选项)。
A.ab 段 B.bc 段 C.cd 段
(6)以CO2为碳源,与H2经催化可转化为高附加值的有机物,此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水,反应原理如图4所示:请回答下列问题:
①A的化学式是_____。
②根据催化剂的特性可知,催化剂在该反应前后的质量和_____不变。
③理论上讲,当原料气中碳、氢元素质量比为_____,最终产物是B。
6.(2023·江苏扬州·统考二模)化学体现在自然,生活,科技等各个领域。
(一)化学与自然
(1)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界中重要的三大循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中,正确的是 (填字母)。
A.变化观:碳,氧循环能体现自然界中的物质和能量循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.微粒观:绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
(2)碳、氧循环过程中,绿色植物进行了最高效的能量转化,将太阳能转化为_____能,并提供了人类生存的氧气,写出该反应的化学方程式______
(二)化学与科技
2022年11月29日,神舟十五号飞船再送3名宇航员进入天宫空间站,天宫空间站史无前例迎来6名宇航员在岗。空间站“循环”系统为宇航员提供了氧气。(如1图 )
(3)二氧化碳收集系统可以采用分子筛或固态胺。其中分子筛表面布满孔穴,类似于活性炭,具有____性。
(4)实验室中模拟水电解系统,装置(如2图 )所示,a管内气体的化学式是______,a、b管中气体的质量比为______。
(5)电解后的氢气需要储存,新型镁铝合金(Mg17Al12)是一种储氢材料,在氩气的氛围中,将一定比例的金属镁和铝熔炼得到镁铝合金。熔炼时须通入氩气,其目的是______。镁铝合金储氢和释氢过程(如3图)释放的比贮存的H2_______(填“多”或“少”)。
(6)萨巴蒂尔反应系统:系统的核心部件是萨巴蒂尔反应器。气体在萨巴蒂尔反应器内570-580K的温度下,以及催化剂的作用下反应,试写出萨巴蒂尔反应器中发生反应的化学方程式_____。
(三)化学与生活
目前市售蔬菜农药残留量虽然已达到国家标准,但通过科学的清洗方法仍可进一步降低农药残留。
实验人员分别选取含甲、乙农药的蔬菜,研究了不同清洗方法对农药去除率的影响。
清水浸泡:图1呈现出两种农药的去除率随浸泡时间的变化。
洗洁精清洗:实验选择了6种洗洁精进行测试,结果表明,多数洗洁精对农药的去除率可达到60%以上,最高可达到84%。
碱性溶液浸泡:食用碱(Na2CO3和 NaHCO3)溶液有利于农药分解。图2表示不同浓度的食用碱溶液对农药去除率的影响。希望同学们可以选择科学的清洗方法,更加安全的食用蔬菜。
依据文章内容,回答下列问题。
(7)依据图1分析,去除农药残留的最佳浸泡时间是______min。
(8)食用碱中阳离子是____(填化学符号)。Na2CO3可以使无色酚酞溶液变红,原因是____。
(9)用食用碱溶液浸泡含有农药甲的蔬菜时,可以选取最佳浓度是______ (填序号,下同)。
A .15% B.10% C. 2% D.8%
配制该浓度的食用碱溶液200克,需要食用碱______克。
(10)下列说法正确的是 。
A.多数洗洁精对农药的清洗效果比清水浸泡的好
B.采用清水浸泡去除农药的时间越长越好
C.食用碱的去除效果较好,是因为在浸泡过程中农药发生了化学变化
7.(2023·江苏扬州·统考一模)纳米(10-9米)铁红(Fe2O3)常用作油漆、粉末冶金的原料等.工业上可用硫铁矿烧渣(主要含有SiO2、Fe2O3、Fe3O4等)为原料分步制备纳米铁红。
【资料卡片】FeO化学性质不稳定,易被氧化生成Fe3O4或Fe2O3;
【处理烧渣】硫铁矿烧渣经过还原焙烧、酸浸、水浴除杂等操作得到含酸的FeSO4溶液。
(1)还原焙烧是将硫铁矿烧渣和一定量的褐煤经过高温焙烧,生成FeO,Fe2+转化率()受焙烧温度及焙烧时间的影响如图-1及图-2所示,分析图像可知:最佳焙烧温度为______℃,焙烧时间最好为______min,延长焙烧时间,Fe2+转化率降低的原因可能是______。
(2)酸浸时,用一定浓度的H2SO4和FeO反应,反应的化学方程式为______,属于______反应(填基本反应类型)。
【制备铁红】:将处理后的含酸FeSO4溶液经一系列操作可得纳米铁红,流程如下图所示。
(3)酸性条件下,H2O2可将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3.稀释煮沸时,发生的反应主要有:H2SO4+2NH3·H2O=(NH4)2SO4+2H2O和______。
(4)操作Ⅰ的名称______,实验室完成此操作所需的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒和______,玻璃棒的作用是______,操作Ⅰ所得溶液中的溶质在农业上可作______。
(5)水洗时,为验证Fe(OH)3是否洗净,最好选用 。
A.NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 B.BaCl2溶液 C.AgNO3溶液
(6)流程中,使用离心机分离固液混合物,而不是过滤的原因是______。
(7)pH为7时,产品中会混入FeOOH,会使产品中铁元素的质量分数______(填“偏大”“偏小”或“不变”) 。
(8)沸腾回流时,Fe(OH)3受热脱水生成Fe2O3,反应的化学方程式为______。
(9)200吨含铁元素42%的硫铁矿渣制备铁红,假设生产过程中铁元素无损失,计算理论能制得纳米Fe2O3多少吨?(写出计算过程)。
8.(2023·江苏扬州·统考一模)实验操作是化学研究物质的一种重要方法。
(1)实验室常选用氯化铵与熟石灰的固体混合物在加热的条件下制取氨气,反应的化学方程式为______,欲成功制得氨气,图中还缺少的一种仪器的名称是______。
(2)向生石灰中滴加浓氨水也可较快速的获得氨气。过程中生石灰与水反应______(填“放热”或“吸热”),______(填“增大”或“降低”)了氨气的溶解度。若实验室利用该原理组装平稳获得氨气的发生装置,图-1仪器中除选择①外,还必须选择的是______(填序号)。
(3)利用氨气与铝反应制备AlN,同时还生成一种单质,实验装置如图所示:
已知:AlN性质稳定,通常情况下,不与水、稀硫酸及稀盐酸反应,加热时溶于浓碱,产生氨气。
①制备 AlN 的化学方程式为______,实验前需排尽装置内空气的目的是______,
②装置B的主要作用是______。
③为得到纯净的氮化铝,可将装置中的固体冷却后转移至烧杯中加入足量的______溶解,过滤、洗涤、干燥即可。
④小组同学称取10 g铝粉进行实验,充分反应后,称得硬质玻璃管中固体质量为14.2 g,求所得产品中AlN的质量分数。______(写出计算过程,精确到0.1%)
9.(2023·江苏扬州·统考一模)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1)“碳循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障,循环过程中 CO2起着非常重要的作用,其转化关系如图所示:
①光合作用可以实现 CO2的固定,光合作用主要是将光能转化为______能
②有机物 A 燃烧的方程式为。A 的化学式为______。
③CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红,其原因是过程中生成了______(写化学式)。
(2)CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将CO2释放。
①CaO 在捕集 CO2时,当 CaO 剩余 40%时,捕集能力明显降低,主要原因是______。
②写出 CO2释放时反应的化学方程式:______。
(3)CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化如图所示。已知:CaC2O4·H2O的相对分子质量为146。
①400~600 ℃时释放出气体的化学式为______。欲使 CaC2O4·H2O 全部分解生成 CaO,需要控制的条件是______。
②相同温度和压强时,分别向含CO2的密闭体系中加入不同方法制备的CaO固体,捕集一定量的CO2所需的时间如下表:
反应所需的时间
10 g CaO(热分解 CaCO3制备)
10 g CaO(热分解 CaC2O4·H2O 制备)
吸收 1 g CO2
15 秒
7 秒
吸收 5 g CO2
45 秒
23 秒
吸收 10 g CO2
132 秒
68 秒
由上表可知:由热分解CaC2O4·H2O制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其可能的原因是______。
(4)石灰厂煅烧石灰石生产 CaO,若要得到 28 t CaO,则至少需要含 CaCO3 90%的石灰石多少吨?______(写出计算过程,保留一位小数。)
10.(2023·江苏扬州·统考一模)工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如图1所示。
(1)酸浸:用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变,下列措施中能提高铁元素浸出率的有 (填序号)。
A.适当升高温度 B.适当加快搅拌速率 C.减小硫酸浓度
(2)过滤1:所得滤液中含有的阳离子有:Fe2+、_______。
(3)沉铁:为得到铁最大转化率,取10mL“酸浸”后的滤液并加入一定量NH4HCO3,铁的沉淀率随氨水用量变化如图-2所示。
①氨水的最佳用量为_______。
②氨水用量小于4mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为_______。
③“沉铁”过程温度不宜过高,主要原因是_______、_______。
(4)过滤2:“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH和FeCO3,所得滤液中溶质主要是_______。
(5)焙烧:将FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红。
①FeOOH脱水分解化学方程式:_______;
②4FeCO3+O22Fe2O3+4_______。
(6)测定FeOOH和FeCO3的质量比x:y,利用如图3所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
①实验前首先要_______,再装入样品。装置A的作用是_______。
②现控制B装置温度在600℃加热至固体完全变为红色,装置C实验后增重3.6g,装置D实验后增重17.6g。请结合实验数据求出x:y的值_____。(写出必要的计算过程)
③若无装置E,则实验测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
11.(2023·江苏扬州·统考一模)硫酸铜在水产养殖业中可用于防治鱼病,不同鱼类对硫酸铜浓度的适应性不同。
(1)工业上以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制备硫酸铜的流程如下。
①氨浸出:发生的主要反应有、。为了提高氨浸出过程中铜元素的浸出率,需要控制温度在25~50℃之间,其原因是温度过低反应速率太慢、___________。
②碳化:生成的Cu(NH3)4CO3溶液与CO2反应,生成Cu2(OH)2CO3沉淀和(NH4)2CO3,请写出反应的化学方程式___________。
③转化:Cu2(OH)2CO3沉淀与H2SO4反应的化学方程式为___________,得到的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥,得到硫酸铜晶体。
④该工艺可以循环利用的物质除H2O外,还有___________(写化学式)。
⑤已知不同NH3·H2O的过量系数对Cu的浸出率影响较大。不同NH3·H2O的过量系数对Cu的浸出率以及产品中CuSO4·5H2O的含量影响见表。
表氨水的过量系数对Cu的浸出率以及CuSO4·5H2O的含量影响
氨水的过量系数
海绵铜的质量/g
浸出率%
CuSO4·5H2O的含量%
1.5
10.0
72.40
98.44
2.0
10.0
91.90
98.86
3.0
10.0
93.90
98.83
由表可知:氨水的过量系数最佳范围为___________(填“1.5~2.0”或“2.0~3.0”),理由是___________。
(2)为检验某硫酸铜溶液的浓度,小组同学设计了图2的实验方案。
①流程中加入足量BaC12溶液的目的是___________,判断BaC12溶液已经足量的方法为将混合液静置,向上层清液中滴加___________溶液,无白色沉淀生成,说明BaC12溶液已经足量。
②步骤IV称得固体质量为2.33g,求该硫酸铜溶液的浓度___________(写出计算过程)。
③下列实验操作会导致所测硫酸铜溶液的浓度偏大的有___________(填字母)。
a.步骤Ⅰ中将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯
b.步骤II中洗涤不干净
c.步骤III干燥不充分
12.(2023·江苏扬州·统考一模)CO2对人类生存、生活有着重大影响,某小组同学对CO2的相关知识作如下探究。
(一)CO2相关的碳循环
(1)大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过___________作用合成、转化形成的。
(2)2021年9月,中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果。图1为人工合成淀粉的关键步骤。
经检测,人工合成的淀粉与天然淀粉在分子组成、结构上一致,实验室可用___________(填试剂名称)初步检验出有淀粉生成,会变成蓝色。
(二)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
(3)控制CO2的排放,加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解能力___________(填“增大”或“减小”)。
(4)石灰石循环法利用生成的CaO捕集烟气中的CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,生成的CaO具有疏松多孔的内部结构,其在捕集过程中对CO2具有良好的___________性。
(5)对CO2气体加压,降温,可获得干冰,干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华___________(填“吸热”或“放热”),使水蒸气凝结成小水滴。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图2和图3.通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图4.碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有___________和___________。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天___________的变化。
(三)CO2的性质探究
(7)小明将制取的二氧化碳通入盛有少量澄清石灰水的试管中,发现石灰水先变浑浊后又澄清了这一异常现象。
【查阅资料】
i.二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成可溶的碳酸氢钙。
ii.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,相同温度下同种溶液离子浓度越大,电导率越大。
iii.浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少,悬浮物越多则透光率越小,浊度值越小,溶液透明时浊度值(透光率)为100%。
【实验验证】
该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中,用电导率传感器采集数据,如图5所示。
【分析推理】
①实验中0~10s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是___________。
②10s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升,是因为___________。
【实验再探究】若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水浑浊的情况,反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如图6,下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.AB段溶液浊度变小是主要因为有氢氧化钙固体析出
b.BC段浊度上升,此时溶液中Ca2+浓度逐渐升高
c.最终溶液并未完全澄清
13.(2023·江苏扬州·统考一模)水是生命之源,氢能是未来的理想能源,完成下列关于水与氢气的相关问题。
(一)图1是直饮水机的工作流程图。
(1)超滤膜可以让水分子通过,而大分子无法通过(如图2),该过程相当于净水中的___________(填操作名称)。
(2)紫外灯管照射可杀菌消毒,这个过程是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)取少量直饮水水样,滴加适量肥皂水,振荡,观察到泡沫较多,说明该直饮水属于___________(填“硬水”或“软水”)。
(二)随着技术不断发展,氢气在制备、储存与应用方面都有较大突破。
I.氢气制备
(4)有研究表明,在某催化剂作用下可实现光解水制H2,反应的化学方程式为___________。光解水生成的两种气体体积与时间的关系如图3所示,其中表示H2生成的是___________(填“a”或“b”)。
(5)一定温度下,用钼铁(Mo—Fe)作催化剂,可以裂解乙醇(C2H5OH)制备H2.研究数据如图4所示,分析可知:其它条件相同时,裂解乙醇制氢的最佳温度是___________,催化剂中最佳的Mo—Fe用量比是___________。
Ⅱ.氢气储存
(6)在一定条件下,Mg和MgH2的相互转化可以实现氢气的储存和释放。其工作原理如图5。
①氢气储存时发生反应的化学方程式为___________。
②此储存氢气中,实际消耗12kgMg,由于氢气存储效率只有10%,那么至少需要氢气的质量为___________kg。
Ⅲ.氢气应用
(7)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图6所示。
①高温下,用H2与Fe3O4反应炼铁的化学方程式为___________。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比,“氢能炼钢”的主要优点有___________。
14.(2023·江苏扬州·统考一模)学习小组对蒸汽眼罩(结构成分为铁粉、活性炭、吸水树脂、食用盐水、无纺布、蛭石等)展开项目化学习,设计了以下项目任务:
【任务一】:证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉
(1)小组同学将某品牌“蒸汽眼罩”内的粉末处理后,得到黑色粉末。用_______(填仪器名称)取少量黑色粉末置于试管中,加入稀盐酸,观察到有气泡产生,静置较长时间后溶液为浅绿色。该反应的化学方程式为_______,属于_______反应(填基本反应类型)。
【任务二】:研究蒸汽眼罩打开后能迅速升温的原因
(2)小组同学查阅资料发现,蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈,铁生锈是_______(填“剧烈”或“缓慢”)氧化,蒸汽眼罩内的粉末在使用后变为红棕色,其主要成分是_______(填化学式)。
(3)为研究铁粉生锈快慢的影响因素,小组同学设计了如下表所示的3组实验进行比对,请完善表格中的实验内容。
实验
药品
实验1
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验2
_______g铁粉、2mL水、2g活性炭
实验3
4g铁粉、2mL水、_______g活性炭、2g氯化钠
实验中,温度随时间变化的图像如图所示,从图像可以看出:_______(填名称)和_______(填名称)共同作用加快了铁生锈,短时间内迅速升温,使吸水树脂中的水分蒸发为水蒸气。
【任务三】:比较自制、市售蒸汽眼罩的发热差异
(4)取7g铁粉和2.5g活性炭于无纺布袋中,滴加15滴蒸馏水和10滴溶质质量分数为20%的浓盐水,混合均匀制得自制蒸汽眼罩,测得自制及市售蒸汽眼罩发热情况如图所示。市售蒸汽眼罩能持续放热并保温的原因是_______和_______。
15.(2023·江苏扬州·统考一模)氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.氢气的制取
(1)水煤气变换是化石能源制氢的重要途径,其反应为:。不同温度下,多种催化剂对该反应中CO转化率的影响如图所示,下列有关说法正确的是___________。
A.催化剂的使用效率与温度有关
B.2%Au/α—MoC在150℃时催化效果最佳
C.α—MoC可使CO转化率接近100%
D.催化剂为2%Au/β—MoC时,温度越高CO转化率越高
(2)CH4—H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法,生产过程中涉及的重要反应有,。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量,原因是___________。
②催化重整体系中有关CaO的使用与H2的百分含量的关系如图所示,根据图中信息可以得出的结论是___________。
(3)使用C3N4/CQDS复合催化剂可将水转化为氢气,微观变化原理如图。
①反应I、II前后没有改变的粒子是___________。请在图中方框内补充完整该示意图___________。
②反应I的化学方程式为___________。
II.氢气的储存
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢。高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氨,配位氢化物储氢等,如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;体积储氢密度=储氢后单位体积的储氮材料中储存氢元素的质量)
(4)碳基储氢材料“碳纳米管”属于___________(填“单质”或“化合物”)。
(5)从分子角度解释低温、高压储氢的原理:___________。
(6)结合图示,下列储氢材料中最理想的是___________。
A.LaNi5H6 B.LiAlH4 C.Mg2FeH6 D.Al(BH4)3
(7)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是___________,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为___________。
16.(2023·江苏扬州·统考一模)某废酸液中主要含有H2SO4和FeSO4,研究人员用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),经一系列操作可得到磁性铁(Fe3O4)。具体流程如图所示:
已知在90℃下向沉淀中加入氯酸钠时所发生的主要反应为:
;
(1)用pH试纸测定废酸液酸碱度的操作方法为___________。
(2)“沉铁”过程中生成沉淀的反应的化学方程式为___________。
(3)“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产率(%)
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
根据表格分析,欲获得较高的产率,最适宜的pH为___________,pH较低时产率较低的主要原因是___________。
(4)“水洗”时,为检验滤渣是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加___________。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液
(5)若废酸液中硫酸亚铁的质量分数为9.5%,则50t废液经上述流程处理后最多可得到磁性铁多少吨?(写出详细计算过程,结果保留两位小数)
17.(2023·江苏扬州·模拟预测)硫酸铜在水产养殖业中可用于防治鱼病,不同鱼类对硫酸铜浓度的适应性不同。
I.工业上以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制备硫酸铜的流程如下。
(1)氨浸出时,发生的主要反应为:、。该反应过程中,通入空气的目的:一是参加反应,二是起到_________作用。为了提高氨浸出过程中铜元素的浸出率,需要控制温度在25~50℃之间,其原因是_________、_________。
(2)生成的Cu(NH3)4CO3溶液经CO2碳化,生成Cu2(OH)2CO3和(NH4)2CO3,请写出反应的化学方程式_________。
(3)转化过程反应的化学方程式为_________,得到的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、_________、过滤、洗涤、干燥,得到硫酸铜晶体。
(4)该工艺可以循环利用的物质有:水、(NH4)2CO3、_________。
(5)已知不同NH3·H2O的过量系数对Cu的浸出率影响较大。NH3·H2O与固体(NH4)2CO3,组成的浸出液在催化剂存在的条件下,不同NH3·H2O的过量系数对Cu的浸出率以及产品中CuSO4·5H2O的含量影响见表1。
表-1 氨水的过量系数对Cu的浸出率以及CuSO4·5H2O的含量影响
氨水的过量系数
海绵铜的质量/g
浸出率%
CuSO4·5H2O的含量%
1.5
10.0
72.40
98.44
2.0
10.0
91.90
98.86
3.0
10.0
93.90
98.83
由表1可知:氨水的过量系数最佳范围为__________,理由是_________。
Ⅱ.为检验某硫酸铜溶液的浓度,小组同学设计了图2的实验方案。
(6)流程中加入足量BaC12溶液的目的是_______,判断BaC12溶液已经足量的操作及现象为_______。
(7)步骤IV称得固体质量为2.33g,求该硫酸铜溶液的浓度________。
(8)若步骤Ⅰ将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯,则导致溶质质量分数的测定值_____(选填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
参考答案:
1.(1) BC/CB Cu/铜
(2)
C/碳
(3) 有机高分子化合物
(4) 增大反应物接触面积,加快反应速率 或
(5)温度太高,H2O2发生分解
(6)取最后一次洗涤后的滤液,滴加BaCl2[Ba(NO3)2或Ba(OH)2]溶液,无沉淀产生
(7)检查装置的气密性
(8)赶尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸(或赶尽装置内的空气,防止氧气与CH4反应生成CO2和H2O,影响测定结果)
(9)27:29
(10)600
【详解】(1)①铁遇水和氧气发生锈蚀,深埋在古墓中有些铁器保存至今是因为泥土隔绝了水分和空气,铁器不易锈蚀,故选BC;
②“曾青得铁则化为铜”是是铁将硫酸铜中的铜置换出来,故Fe和Cu相比,Cu的化学性质更稳定;
(2)高炉炼铁指的是工业上用CO在高温下还原赤铁矿,高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式:;
生铁炼钢是通过高温将碳转化为CO2,主要是降低碳元素含量;
(3)淀粉是含碳化合物,属于有机物,淀粉相对分子质量很大,淀粉属于有机高分子化合物;
硫酸亚铁暴露在空气中转化成Fe(OH)SO4,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素和氧元素,故空气中的水和氧气参与了反应,该反应的化学方程式为:;
(4)酸溶液将烧渣粉碎,目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
烧渣中的Fe2O3、FeO为碱性氧化物,都可以与酸反应生成盐和水,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水,化学反应方程式分别为、;
(5)过氧化氢高温会发生分解,因此氧化时温度不宜过高;
(6)过滤2所得固体表面残留含硫酸根离子的滤液,必须洗涤,检验洗涤干净的标志就是洗涤液中已不含硫酸根离子,因此取最后一次洗涤后的滤液,滴加BaCl2[Ba(NO3)2或Ba(OH)2]溶液,无沉淀产生,说明固体已经洗净;
(7)有气体参加的反应,在组装好装置后都要先检查装置的气密性;
(8)在加热或点燃可燃性气体时,必须保证气体的纯度,因此在加热前通入CH4,是为了赶尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;或赶尽装置内的空气,防止氧气与CH4反应生成CO2和H2O,影响测定结果;
(9)铁红先后被CH4还原为Fe3O4、FeO,每个CH4分子可以夺取铁红中的4个氧原子生成2个水分子和1个二氧化碳分子,650℃时,生成的水的质量为301.80g﹣300.00g=1.80g,二氧化碳的质量为402.20g﹣400.00g=2.20g,利用碳原子守恒或氢原子守恒可算出CH4夺走氧的质量n;
,n=3.2g ,
则铁红中铁元素的质量为,则混合物中剩余氧元素的质量为48g-33.6g-3.2g=11.2g,
设混合物中Fe与O的个数比为x:y,
则56x:16y=33.6g:11.2g,x:y=6:7;
设混合物中FeO与Fe3O4的个数分别为a与b,则(a+3b):(a+4b)=6:7,a:b=3:1;
所以m(FeO):m(Fe3O4)=(3×72):232=27:29;
(10)根据铁原子个数守恒可知,每3个Fe2O3,转化为2Fe3O4,失去1个O时最为适宜。每个CH4会夺走4个O生成1个CO2和2个H2O,设生成CO2的质量分别为x,则
x=1.1g ,由表格数据可知600℃时,C装置增加401.1g-400g=1.1g,所以装置A应控制的适宜温度为600℃。
2.(1) 水、二氧化碳 D 把铜片置于装有干燥空气的试管中,放置对比观察 不全面
(2)4CuFeS2+3O2+6H2O=4CuS2+4Fe(OH)3
(3) 减小 无污染
(4) 蒸发浓缩 静置后,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,若无沉淀产生,则证明沉淀完全 解:设硫酸铜的质量为x
硫酸铜中铜的质量为16g××100%=6.4g
则该实验流程获得胆矾的产率为
答:该实验流程获得胆矾的产率为50%。
【详解】(1)①铜器长期暴露在空气中生了铜绿,根据质量守恒定律知,反应前后元素种类不变,铜绿含铜、氢、氧、碳元素,则铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳共同作用而形成的。
②铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳共同作用而形成的,D中铜片与氧气及水、二氧化碳同时接触,则D试管中铜片最先生锈。
③小俊认为小泽设计的实验还不够完善,还应补充:把铜片置于装有干燥空气的试管中,放置对比观察。
④小泮的分析是不全面的,因从不同地点收集,比较青铜和纯铜生锈,实验中有两个变量,不能得出青铜比纯铜易锈蚀。
(2)由图知,反应为CuFeS2和氧气、水生成氢氧化铁和CuS2,化学方程式为4CuFeS2+3O2+6H2O=4CuS2+4Fe(OH)3。
(3)①由图知,冶炼过程中,FeS2周边溶液聚集氢离子,pH减小。
②“细菌冶铜”相比“火法炼铜”的优点是在常温下就能进行反应,且无污染物二氧化硫产生。
(4)①铜粉经酸浸后得到硫酸铜溶液,经过滤1除去不溶性杂质,再将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶。
②在过滤前,可通过检验溶液中是否还含有硫酸根离子,来检验是否沉淀完全,检验方法是:静置后,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,若无沉淀产生,则证明沉淀完全。
3.(1) 负极 2:1 14% 镍丝(螺旋状) 14%
(2) 不可再生 酸雨等 提供氧气助燃,提供反应所必须的热量,生成CO2作下一步反应的原料等(合理即可) 水蒸气 14:3 低 高
【详解】(1)①水通电分解生成氢气和氧气,反应化学方程式为;电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,与电源负极相连的试管收集到的气体较多,是氢气,与电源正极相连的试管收集到的气体较少,是氧气,理论上产生H2与O2的体积比为2:1,故填:;负极;2:1;
②由表格中的数据可知,欲获得较接近理论值的H2与O2的体积比,应选择NaOH溶液的溶质质量分数为14%,电极材料为镍丝(螺旋状),因为此时氢气和氧气的体积比为2:1;对比表-1可知,表-2所用NaOH溶液的质量分数为14%,故填:14%;镍丝(螺旋状);14%;
③锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为,故填:;
(2)①煤、石油、天然气称为三大化石燃料,它们在短时间内不能从自然界得到补充,属于不可再生能源,煤中含有硫元素,直接燃烧供能会产生二氧化硫气体,二氧化硫能与空气中的成分反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨,故填:酸雨等;
②气化过程中,需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是提供氧气助燃,提供反应所必须的热量,生成CO2作下一步反应的原料等;由提供的信息可知,经过变换炉后,CO2和H2含量增加,CO含量降低,即CO与水在高温条件下反应生成CO2和H2,反应的化学方程式为;由流程图可知,天然气中的氢元素来自原料中的水蒸气,故填:提供氧气助燃,提供反应所必须的热量,生成CO2作下一步反应的原料等(合理即可);;水蒸气;
③CO和H2在催化剂的作用下生成CH4和H2O,反应的化学方程式为CO+3H2CH4+H2O,因此CO与H2的最佳质量比为(12+16):(1×2×3)=14:3;由图可知,合成塔中温度在低温区、压强在高压区时,CO与H2反应较充分,生成物体积分数较大,故填:14:3;低;高。
4.(1)放热
(2)2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
(3)不再产生气泡
(4)蒸发浓缩
(5) 浓硫酸 防止空气中H2O和CO2进入G装置 偏大
(6)82.3%
解:设得到碳酸钠的质量为x
乙酸钠的纯度为;
答:乙酸钠的纯度为82.3%;
(7)E中NaHCO3与挥发出来的醋酸气体反应生成CO2
【详解】(1)看似冰雪球,摸起来却很温暖,说明结晶的过程是放热过程,故填:放热;
(2)乙酸属于酸,具有酸的通性,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑,故填:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑;
(3)乙酸和碳酸钠反应,能观察到有气泡产生,等气泡不再产生时,说明两者充分反应,故填:不再产生气泡;
(4)将所得溶液进行蒸发浓缩,然后是降温结晶、过滤,洗涤后得到乙酸钠固体,因此操作N为蒸发浓缩,故填:蒸发浓缩;
(5)①G中碱石灰是测定生成的二氧化碳的质量,浓硫酸具有吸水性,F中的试剂应为浓硫酸,吸收气体中的水蒸气,避免干扰二氧化碳的测定;H装置是为了防止空气中的CO2和H2O进入G装置,若没有H装置,则测定的二氧化碳值偏高,计算出的碳酸钠质量分数偏大,故填:浓硫酸;防止空气中H2O和CO2进入G装置;
②若没有操作步骤②,装置内空气中含有的二氧化碳也会被装置G吸收,会使测定的二氧化碳的质量偏大,通过计算得出的碳酸钠的质量偏大,则测定的碳酸钠的质量分数会偏大,故填:偏大;
(6)见答案;
(7)E装置中的碳酸氢钠与挥发出来的醋酸气体反应,也会生成二氧化碳气体,使G增重偏大,测定结果偏大,故填:E中NaHCO3与挥发出来的醋酸气体反应生成CO2。
5.(1) 分液漏斗 A
(2)B
(3) 无水硫酸铜 白色固体变成蓝色
(4) 有气泡生成,带火星的棒香复燃
(5)B
(6) C4H10 化学性质 12:5
【详解】(1)装置①中添加液体的仪器名称为分液漏斗;①、②装置发生装置为固液不加热型装置,收集装置采用长进短出,因此气体密度比空气大,由于氧气密度比空气大,氢气的密度比空气小,故选:A。。
(2)小明提出杂质为水蒸气,给出了假设,因此是科学探究中的提出假设,故选:B。
(3)水蒸气遇到无水硫酸铜,无水硫酸铜由白色变为蓝色,证明有水蒸气,所以甲中盛放的物质是无水硫酸铜,观察到的现象是:白色固体变为蓝色。
(4)图2装置内发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,故方程式为:2H2O22H2O+O2;过氧化氢分解产生氧气,另外带火星的棒香由于有氧气产生,棒香会复燃,因此观察到的现象为:有气泡产生,带火星的棒香复燃。
(5)a点之后压强增大,说明此时内部气体增多,形成密闭装置才可以保证气体体积增大,压强变大,所以此时对应操作为关闭弹簧夹,bc段压强稳定,说明此时压强不变,且处于高位,此时不再产生气体,固液分离反应停止,此时压强增大后将液体压入长颈漏斗后,固液分离反应停止,造成此现象,c点以后压强减小,所以对应操作是打开弹簧夹。
故选:B。
(6)①由A的分子结构可知:A的化学式为:C4H10;
②催化剂的特点为一变二不变,能改变化学反应速率,但本身的质量和化学性质在反应前后都不改变,故填:化学性质;
③由B的分子式可知:B为C6H6,中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水,若最终产物是B,则为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成C6H6和水,故方程式为:6CO2+15H2C6H6+12H2O,故原料气中碳、氢元素质量比为(12×6):(15×2)=72:30=12:5。
6.(1)AD
(2) 化学
(3)吸附
(4) H2 1:8
(5) 防止镁、铝与氧气反应 多
(6)
(7)10
(8) Na+ 碳酸钠溶液显碱性
(9) B 20
(10)AC
【详解】(1)A、碳、氧循环能体现自然界中的物质和能量循环,该选项说法正确;
B、碳、氧循环过程中各元素守恒,但化合价发生改变,该选项说法不正确;
C、化学反应前后,原子的种类、个数不变,则绿色植物不能使自然界中的氧原子总数增加,该选项说法不正确;
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,该选项说法正确。
故选AD。
(2)绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能;
光合作用过程中,二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下中生成葡萄糖和氧气,反应的化学方程式为。
(3)活性炭具有吸附性,则分子筛具有吸附性。
(4)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,a试管与电源负极相连,收集的为氢气,b试管收集的为氧气;
由于,则生成的氢气和氧气的质量比为(2×1×2):(2×16)=1:8,则a、b管中气体的质量比为1:8。
(5)由于熔炼时镁、铝能与氧气反应,则通入氩气可防止镁、铝与氧气反应;
释氢过程中,发生的反应的化学方程式为,贮氢过程中氢气全部储存在MgH2中,而释氢时放出的氢气中的氢元素还有部分来自于水中,则释放的比贮存的H2多。
(6)由图1可知,在萨巴蒂尔反应器中,二氧化碳和氢气在570-580K的温度下以及催化剂的作用下反应下生成甲烷和水,反应的化学方程式为。
(7)由图可知,10min时,农药的去除率最高,则去除农药残留的最佳浸泡时间是10min。
(8)食用碱(Na2CO3和 NaHCO3)中的阳离子为钠离子,符号为Na+;
碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色。
(9)由图可知,食用碱溶液浓度为10%时,农药去除率最高,故选B;
配制200g10%的食用碱溶液时,需要食用碱的质量为200g×10%=20g。
(10)A、由资料可知,多数洗洁精对农药的去除率可达到60%以上,最高可达到84%,而清水浸泡时,最高的去除率也不到60%,则说明多数洗洁精对农药的清洗效果比清水浸泡的好,该选项说法正确;
B、由图1可知,太长时间清水浸泡农药的去除率会降低,则采用清水浸泡去除农药的时间并不是越长越好,该选项说法不正确;
C、由“食用碱溶液有利于农药分解”,可知食用碱的去除效果较好,是因为在浸泡过程中农药发生了化学变化,该选项说法正确。
故选AC。
7.(1) 900 20 铁离子转化为四氧化三铁
(2) 复分解
(3)
(4) 过滤 漏斗 引流 氮肥
(5)AB
(6)快速、高效
(7)偏小
(8)
(9)硫铁矿中铁元素的质量为200t×42%=84t,根据铁元素守恒,则理论能制得纳米Fe2O3的质量为
【详解】(1)由图可知,当温度为900℃,时间为20min时,Fe2+转化率较高,则此时焙烧效果最好;
由于Fe2O3中,铁元素的化合价为+3价,而Fe3O4中,铁元素的化合价为+2、+3,则延长焙烧时间,Fe2+转化率降低,可能原因为Fe2+转化为Fe3O4。
(2)FeO能与硫酸反应生成FeSO4和水,反应的化学方程式为;
该反应为两种化合物互相交换成分,生成另两种化合物,属于复分解反应。
(3)滴加氨水时,硫酸铁能与氨水反应生成硫酸铵和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为。
(4)由图可知,操作Ⅰ将固体和液体分离,则其名称为过滤;
过滤需要的仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒;
其中玻璃棒的作用为引流;
由前面分析可知,操作Ⅰ得到的溶液中的溶质为硫酸铵,其中含有氮元素,可作氮肥。
(5)若想验证Fe(OH)3是否洗净,则只需要证明溶液中是否含有硫酸铵即可。
A、硫酸铵能与氢氧化钠反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,符号题意;
B、氯化钡能与硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀,符合题意;
C、硝酸银与硫酸铵不反应,不符合题意。
故选AB。
(6)离心机是利用离心力将固体和液体分离,而过滤需用滤纸过滤,过滤所需时间较长,则该反应的优点为占地面积小,快速高效等。
(7)根据原子个数关系,FeOOH中铁、氧原子个数比为1:2,而Fe2O3中,铁、氧原子个数为为2:3,则FeOOH中铁元素的质量分数较小,则若产品中会混入FeOOH,会使产品中铁元素的质量分数偏小。
(8)Fe(OH)3受热脱水生成Fe2O3,反应的化学方程式为。
(9)见答案。
8.(1) 酒精灯
(2) 放热 降低 ⑤⑥/⑥⑤
(3) 防止铝粉被氧化、防止爆炸(答案合理即可) 防倒吸 稀硫酸或稀盐酸 根据质量守恒定律,反应后固体增加的质量即为氮元素的质量,则氮元素的质量为14.2g-10g=4.2g,设所得产品中AlN的质量为x,则
解得x=12.3g
则所得产品中AlN的质量分数为
答:所得产品中AlN的质量分数为86.6%。
【详解】(1)熟石灰为氢氧化钙的俗称,氢氧化钙和氯化铵在加热条件下生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为;
该反应为加热固体的反应,则图中还缺少酒精灯。
(2)生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙能与水反应放热;
温度越高,气体溶解度最小,则降低了氨气的溶解度。
该反应为固液常温反应,发生装置选固液常温装置,若想平稳获得氨气,而分液漏斗能控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,则发生装置应选①和⑤⑥。
(3)①氨气与铝反应制备AlN,同时还生成一种单质,根据元素守恒,则该单质为氢气,反应的化学方程式为;
由于氢气不纯时会发生爆炸,且铝也能与氧气反应,则实验前排尽装置内空气,可防止铝粉被氧化、防止爆炸等。
②由于左边为加热装置,则装置B的作用为放倒吸。
③由于氮化铝中可能含有铝,而铝能与盐酸或硫酸反应,则可加入盐酸或硫酸中溶解,过滤、洗涤、干燥即可。
④见答案。
9.(1) 化学 C6H12O6 H2CO3
(2) 生成的 CaCO3覆盖在 CaO 表面,阻止了 CaO 与 CO2的反应
(3) CO 控制温度 945 ℃以上充分加热 CaC2O4·H2O 热分解放出更多的气体,制得的 CaO 更加疏松多孔
(4)解法一:根据钙元素守恒
CaO 中 Ca 的质量为:
解法二:
设生成该石灰石的质量为x
答:至少需要含 CaCO3 90%的石灰石55.6t。
【详解】(1)①光合作用可以实现 CO2的固定,光合作用主要是将光能转化为化学能;
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前C、H、O原子的个数分别为:0、0、12,反应后C、H、O原子的个数分别为:6、12、18,则A为C6H12O6;
③二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,故填:H2CO3;
(2)①CaO 在捕集 CO2时,当 CaO 剩余 40%时,生成的 CaCO3覆盖在 CaO 表面,阻止了 CaO 与 CO2的反应;
②碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)①根据分解过程中的质量变化,先减少18,然后减少28,最后减少44,所以生成的气体依次为:H2O、CO、CO2,故400~600 ℃时释放出气体的化学式为CO;欲使 CaC2O4·H2O 全部分解生成 CaO,需要控制温度在945℃以上;
②CaC2O4·H2O产生的气体更多,使CaO更疏松多孔,能更好的捕集CO2;
(4)过程见答案。
10.(1)AB
(2)Fe3+、H+
(3) 10mL 稀硫酸过量,氨水与稀硫酸反应 防止NH4HCO3受热分解 防止氨水挥发或分解
(4)硫酸铵/(NH4)2SO4
(5) 2FeOOHFe2O3+H2O CO2
(6) 检查装置的气密性 吸收空气中水和二氧化碳 根据元素守恒,水中的氢元素全部来自于FeCOOH,二氧化碳中的碳元素全部来自于FeCO3,则有
x=35.6g;
y=46.4g
则x:y=35.6g:46.4g=356:464=89:116
答:x:y的值为89:116或356:464。 偏小
【详解】(1)适当升温、适当加快搅拌速率,均可以提高单位时间内铁元素浸出率,而减小硫酸浓度,会降低单位时间内铁元素的浸出率,故选AB;
(2)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,含少量难溶杂质),加入过量硫酸,硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水,故过滤1后所得滤液中含有过量的硫酸、硫酸亚铁和硫酸铁,过滤1,所得滤液中含有的阳离子有:Fe2+、Fe3+、H+;
(3)①由图可知,氨水最佳用量在铁的沉淀率最大处92%,所对应横坐标10mL;
②氨水用量小于4mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为氨水与多余的酸发生中和反应;
③由于碳酸氢铵受热易分解,“沉铁”过程温度不宜过高的主要原因是反应温度过高NH4HCO3发生分解,防止氨水挥发或分解,降低产率;
(4)Fe2O3、Fe3O4与硫酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁,加入氨水、碳酸氢铵,“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,滤液中主要含有(NH4)2SO4;
(5)①FeOOH脱水分解,即为FeCOOH高温下反应生成氧化铁(铁红)和水,该反应方程式为;
②根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有4个铁原子、4个碳原子、14个氧原子,反应后已知物中有4个铁原子、6个氧原子,故未知物中有4个碳原子和8个氧原子,由于化学计量数为4,则未知物的化学式为CO2;
(6)①实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品;装置A的作用是吸收空气中的CO2和H2O,防止影响实验结果的测定;
②见答案;
③若无装置E,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入D装置,导致计算的二氧化碳质量偏大,从而导致测定结果偏小。
11.(1) 降低了铜元素的浸出率
冷却结晶 CO2 2.0~3.0 铜的浸出率最高,CuSO4·5H2O的含量接近最高
(2) 完全沉淀CuSO4,并消除杂质对硫酸铜的干扰 CuSO4/硫酸铜 解:设生成2.33g硫酸钡沉淀,需要消耗硫酸铜质量为x
硫酸铜溶液的浓度=。
答:硫酸铜溶液的浓度为6.4%。 bc
【详解】(1)①铜的金属活动性比较弱,一般情况下尤其是低温下不会发生化学反应,故填写:降低铜元素的浸出率;
②Cu(NH3)4CO3溶液与CO2反应,生成Cu2(OH)2CO3沉淀和(NH4)2CO3,化学方程式为:,故填写:;
③Cu2(OH)2CO3沉淀与H2SO4反应,生成硫酸铜、二氧化碳和水,化学方程式为:,故填写:;
④硫酸铜的溶解度随温度的变化,增大的幅度大,所以,要想从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体,采取的方法是降温,因此,硫酸铜溶液、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫酸铜晶体,故填写:冷却结晶;
⑤由题干可知,氨浸出发生的主要反应里都生成水,而得到硫酸铜晶体需要消耗水,所以,水可以循环利用,另外,氨浸出的产物Cu(NH3)4CO3碳化需要消耗CO2,而碳化产物Cu2(OH)2CO3沉淀与H2SO4反应,会生成CO2,因此,CO2也可以重复利用,故填写:CO2;
⑥由表可知,氨水的过量系数最佳范围为2.0~3.0时,铜的浸出率最高,CuSO4·5H2O的含量接近最高,故填写:2.0~3.0;
⑦理由是铜的浸出率最高,CuSO4·5H2O的含量接近最高,故填写:铜的浸出率最高,CuSO4·5H2O的含量接近最高。
(2)①BaC12和CuSO4反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铜,某硫酸铜溶液中可能含有硫酸根离子的可溶无色盐或稀硫酸,最后干扰硫酸铜溶液浓度的测定,所以,加入足量BaC12溶液的目的是完全沉淀CuSO4,并同时,消除杂质对硫酸铜的干扰,故填写:完全沉淀CuSO4,并同时,消除杂质对硫酸铜的干扰;
②BaC12和CuSO4反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铜,所以,判断BaC12溶液已经足量的方法为将混合液静置,向上层清液中滴加硫酸铜(CuSO4)溶液,无白色沉淀生成,说明BaC12溶液已经足量,故填写:硫酸铜或CuSO4;
③详解见答案;
④a步骤Ⅰ中将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯,可能使部分沉淀留在烧杯中,称重出的沉淀质量减少,从而使计算出来的硫酸溶质质量减少,最终导致所测硫酸铜溶液的浓度偏小,故不符合题意;
b步骤II中洗涤不干净,可能使沉淀中粘有杂质,使称重出的沉淀质量增大,从而使计算出来的硫酸溶质质量减大,最终导致所测硫酸铜溶液的浓度偏大,故符合题意;
c步骤III干燥不充分,可能使沉淀中混有水,使称重出的沉淀质量增大,从而使计算出来的硫酸溶质质量减大,最终导致所测硫酸铜溶液的浓度偏大,故符合题意故填写:bc。
12.(1)光合作用
(2)碘酒
(3)增大
(4)吸附
(5)吸热
(6) 气温 光照强度 水蒸气含量
(7) 二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子的数量减少,溶液电导率降低; 碳酸钙和二氧化碳、水反应生成可溶的碳酸氢钙,溶液中钙离子、碳酸氢根离子等浓度变大,溶液中离子的数量增加,溶液电导率增强; a
【详解】(1)绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物淀粉并放出氧气;故填:光合作用;
(2)含有淀粉的物质中加入碘酒,可以看到淀粉变成蓝色;故填:碘酒;
(3)二氧化碳溶于水,气体溶解度随压强增大而增大,故控制CO2的排放,加压水洗法可捕集CO2,压强增大时CO2在水中的溶解能力增大;故填:增大;
(4)石灰石循环法利用生成的CaO捕集烟气中的CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,生成的CaO具有疏松多孔的内部结构,其在捕集过程中对CO2具有良好的吸附性;故填:吸附;
(5)对CO2气体加压,降温,可获得干冰,干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华吸热,使水蒸气凝结成小水滴;故填:吸热;
(6)①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有气温、光照强度;故填:气温;光照强度;
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,光合作用的原料是二氧化碳和水,故还需测量的重要因素是其一年内每天水蒸气含量的变化;故填:水蒸气含量;
(7)[分析推理]
①实验中0~10s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子的数量减少,溶液电导率降低;
②10s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升,是因为碳酸钙和二氧化碳、水反应生成可溶的碳酸氢钙,溶液中钙离子、碳酸氢根离子等浓度变大,溶液中离子的数量增加,溶液电导率增强;
[实验再探究]若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水浑浊的情况,反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如图6,下列说法不正确的是:
A、AB段溶液浊度变小,因为二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,悬浮物增加,故选项说法错误;
B、BC段浊度上升,是因为碳酸钙和二氧化碳、水反应生成可溶的碳酸氢钙,溶液中Ca2+浓度逐渐升高,悬浮物减少,故选项说法正确;
C、溶液透明时浊度值(透过率)为100%,由图6知,溶液最终浊度值为80%,最终溶液并未完全澄清,故选项说法正确。
故选a。
13.(1)过滤
(2)化学
(3)软水
(4) 2H2O2H2↑+O2↑ a
(5) 600℃ 1:9
(6) Mg+H2MgH2 10
(7) Fe3O4+4H23Fe+4H2O 产物为Fe与H2O,无污染
【详解】(1)超滤膜可以让水分子通过,而大分子无法通过,则与净水中的过滤操作原理相似;
(2)紫外线照射杀菌过程中有新物质生成,则属于化学变化;
(3)在肥皂水中加入软水搅拌能产生较多的泡沫,则该水样为软水;
(4)水在催化剂的催化作用下光解产生氢气与氧气,则化学反应方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;
根据化学反应方程式分析可知水分解产生氢气与氧气的体积比为2:1,结合图示等时间a产生气体体积是b的2倍,则a表示氢气;
(5)根据图像分析可知600℃时氢气的产率最高,则为最佳反应温度;当Mo:Fe用量比为1:9时氢气的产率最高,则为最佳用量比;
(6)①根据反应的原理图示可知Mg与H2在350℃、3Mpa的条件下反应生成MgH2,则化学反应方程式为:Mg+H2MgH2;
②解:设需要氢气的质量为x
则至少需要氢气10kg;
(7)①氢气与四氧化三铁在高温下反应生成铁与水,化学反应方程式为:Fe3O4+4H23Fe+4H2O;
②氢能炼钢的产物为Fe、H2O,则产物无污染。
14.(1) 药匙 置换
(2) 缓慢 Fe2O3
(3) 4 2 活性炭 氯化钠
(4) 铁生锈放热 蛭石保温
【详解】(1)将某品牌“蒸汽眼罩”内的粉末处理后,得到黑色粉末,粉末状固体用药匙取用,则用药匙取少量黑色粉末置于试管中,加入稀盐酸,观察到有气泡产生,静置较长时间后溶液为浅绿色,反应为铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气,则该反应的化学方程式为,反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,则属于置换反应。
(2)蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈,铁与氧气和水共同作用生成氧化铁,则铁生锈是缓慢氧化,蒸汽眼罩内的粉末在使用后变为红棕色,其主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3。
(3)为研究铁粉生锈快慢的影响因素,需要控制变量,则铁粉的质量需要相同,活性炭的质量需要相同。
实验
药品
实验1
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验2
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
实验3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
实验1和实验2温度基本不变,食盐3温度变化较大,说明活性炭和氯化钠共同作用使铁生锈加快,则实验中,温度随时间变化的图像如图所示,从图像可以看出:活性炭和氯化钠共同作用加快了铁生锈,短时间内迅速升温,使吸水树脂中的水分蒸发为水蒸气。
(4)蒸汽眼罩(结构成分为铁粉、活性炭、吸水树脂、食用盐水、无纺布、蛭石等),市售蒸汽眼罩能持续放热并保温的原因是铁生锈放热和蛭石保温。
15.(1)AB
(2) CaO可吸收二氧化碳,使生成氢气的反应正向移动,氢气百分含量增大 纳米CaO颗粒小,表面积大,使反应速率加快
(3) 氢原子、氧原子
(4)单质
(5)低温、高压使氢分子间隔变小
(6)D
(7) T3<T2<T1
【详解】(1)A 、据图可知,催化剂的使用效率与温度有关,比如,2%Au/α—MoC在150℃时催化效果最佳。A正确;
B、据图可知,催化剂的使用效率与温度有关,比如,2%Au/α—MoC在150℃时催化效果最佳。B正确;
C、据图可知,2%Au/α—MoC在150℃时可使CO转化率接近100%。C不正确;
D、据图可知,催化剂为2%Au/β—MoC时,在150℃时可使CO转化率最高,温度高于150℃时CO转化率又下降,所以催化剂为2%Au/β—MoC时,不是温度越高CO转化率越高。D不正确。
综上所述:选择AB。
(2)①由于CaO可吸收二氧化碳,使生成氢气的反应正向移动,氢气百分含量增大,所以向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量。
②据催化重整体系中有关CaO的使用与H2的百分含量的关系图可以得出结论,纳米CaO颗粒小,表面积大,会使反应速率加快。
(3)①据图可知,反应I、II前后没有改变的粒子是氢原子、氧原子。
据图可知,反应II是过氧化氢分解生成水和氧气,所以图中方框内应是1个氧分子,1个氧分子由2个氧原子构成。所以示意图为
②据图可知,反应I是水在太阳光照射、催化剂作用下生成氢气和过氧化氢,反应I的化学方程式为
(4)“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物,是碳的一种单质。
(5)由于低温、高压使氢分子间隔变小,所以低温、高压储氢。
(6)据图可知,相同条件下,储氢材料中Al(BH4)3储氢最多,是最理想的储氢材料。
(7)根据题意可知,“储氢过程”中Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。所以“储氢过程”中发生反应的化学方程式为;
据图可知,单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化中温度T3<T2<T1。
16.(1)将pH试纸放在干净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,再将试纸显示的颜色与标准比色卡对比、读数
(2)
(3) 7.5 四氧化三铁能与酸反应
(4)C
(5)设最多可得到磁性铁的质量为x,根据元素守恒,可得:
解得x≈2.42t
答:50t废液经上述流程处理后最多可得到磁性铁2.42吨。
【详解】(1)测定溶液酸碱度的方法为:将pH试纸放在干净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,再将试纸显示的颜色与标准比色卡对比、读数。
(2)由题意可知,“沉铁”过程中发生的反应为硫酸亚铁和石灰乳中的氢氧化钙反应生成氢氧化亚铁和硫酸钙,反应的化学方程式为。
(3)由表中数据可知,pH=7.5时,产率最高,则欲获得较高的产率,最适宜的pH为7.5;
当pH较低时,溶液显酸性,而四氧化三铁能与酸反应,则产率较低。
(4)由题意可知,滤渣表面可能含有氯化钠溶液,则若想检验滤渣是否洗涤干净,只需证明最后一次洗涤液中不含氯化钠溶液即可,又由于稀盐酸、氢氧化钠均不与氯化钠反应,而氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,则可用硝酸银证明,故选C。
(5)见答案。
17.(1) 搅拌,增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 温度过低反应速率太慢 温度过高氨水会分解
(2)
(3) 降温结晶
(4)二氧化碳/CO2
(5) 2.0~3.0 该范围内铜的浸出率较高且硫酸铜晶体的含量高
(6) 将CuSO4完全转化为BaSO4沉淀,使测定结果更为准确 将混合液静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成
(7)解:设该硫酸铜溶液的浓度为x
x=6.4%
答:该硫酸铜溶液的浓度为6.4%
(8)偏小
【详解】(1)通入空气,可以起到搅拌的作用,增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;
控制温度在25~50℃之间,提高温度,可以加快反应速率,但是氨水受热会分解生成氨气,故温度也不能太高,故填:温度过低反应速率太慢;温度过高氨水会分解;
(2)Cu(NH3)4CO3溶液经CO2碳化,生成Cu2(OH)2CO3和(NH4)2CO3,该反应的化学方程式为:;
(3)转化过程反应为碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
将硫酸铜溶液转化为硫酸铜晶体,可通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法;
(4)由图可知,该流程中,水、碳酸铵、二氧化碳既是反应物,又是生成物,可以循环使用;
(5)由表可知,氨水的过量系数在2.0~3.0范围内时,铜的浸出率较高且硫酸铜晶体的含量高,故氨水的过量系数最佳范围为2.0~3.0。
(6)氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,故加入足量氯化钡溶液的目的是:将CuSO4完全转化为BaSO4沉淀,使测定结果更为准确;
如果氯化钡溶液已经足量,则溶液中不含硫酸铜,故判断BaCl2溶液已经足量的操作及现象为:将混合液静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成;
(7)见答案;
(8)若步骤Ⅰ将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯,会使部分沉淀残留在烧杯内,导致测得硫酸钡的质量偏小,则计算得出的硫酸铜的溶质质量分数偏小。
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