精品解析:山西省长治市2022-2023学年九年级上学期期末化学试题(解析版)
展开山西省2022~2023学年第一学期九年级期末质量监测
化学试卷(沪教版)
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 K-39
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该选项涂黑)
1. 习近平总书记指出,绿色循环低碳发展是当今时代科技革命和产业变革的方向,是最有前途的发展领域。下列做法符合这一主题的是
A. 随意丢弃电池 B. 露天焚烧树叶 C. 任意排放污水 D. 分类回收垃圾
【答案】D
【解析】
【详解】A、废旧电池中含有有毒的重金属,随意丢弃废旧电池会污染水体和土壤,不利于环境保护,不符合题意;
B、露天焚烧树叶,会产生大量的空气污染物,不符合题意;
C、任意排放污水,会造成水体污染,不符合题意;
D、将垃圾分类并回收利用,能节约资源、减少污染等,符合题意。
故选D。
2. 在加油站、纺织厂等场地,都标有“严禁烟火”的字样或图标以提示人们注意安全,下列图标与“严禁烟火”无关的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、该图标是“当心爆炸-爆炸性物质”,与“严禁烟火”有关,不符合题意;
B、该图标是“禁止燃放鞭炮”,与“严禁烟火”有关,不符合题意;
C、该图标是“中国节水标志”,与“严禁烟火”有关,符合题意;
D、该图标是“禁止吸烟”,与“严禁烟火”有关,不符合题意。
故选C。
3. 灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制,主要是因为
A. 钨的导电性好 B. 钨的熔点高 C. 钨的硬度大 D. 钨的密度大
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制,主要是因为金属钨的熔点高,不易熔断,而锡的熔点低。
故选B。
4. 我国历史悠久,下列古代工艺中不涉及化学变化的是
A. 杂粮酿醋 B. 铁水铸鼎
C. 冶炼金属 D. 烧制瓷器
【答案】B
【解析】
【详解】A、杂粮酿醋过程中有新物质生成,属于化学变化,故错误;
B、铁水铸鼎过程中没有新物质生成,属于物理变化,故正确;
C、冶炼金属过程中有新物质生成,属于化学变化,故错误;
D、烧制瓷器过程中有新物质生成,属于化学变化,故错误。
故选B。
5. 高铁是“中国制造”一张耀眼的名片,它带领中国走向世界。高铁列车与电路连接的石墨电刷没有利用的石墨性质是
A. 稳定性 B. 润滑性 C. 还原性 D. 导电性
【答案】C
【解析】
【详解】A、石墨电刷,是用石墨制成的,利用了石墨具有稳定性的性质,故选项错误。
B、石墨电刷,石墨具有优良的润滑性,利用了石墨滑腻感的性质,故选项错误。
C、石墨还原性是指石墨与某些氧化物反应,因此没有利用石墨具有还原性的性质,故选项正确。
D、高铁动车与电路连接的石墨电刷,能给高铁供电,利用了石墨导电性好的性质,故选项错误。
故选C。
6. 溶液在日常生活中有很多用途。下列物质属于溶液的是
A. 酸奶 B. 医用酒精 C. 泥水 D. 冰水混合物
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸奶属于乳浊液,不稳定,不是溶液,故错误;
B、医用酒精是酒精与水形成的,均一、稳定属于溶液,故正确;
C、泥水属于悬浊液,不属于溶液,故错误;
D、冰水混合物属于纯净物,不属于溶液,故错误。
故选B。
7. 铁是日常生活中使用量最大的金属,构成下列物质的微粒种类与构成铁的微粒种类相同的是
A. 氯化钠 B. 水蒸气 C. 铜 D. 液氮
【答案】C
【解析】
【分析】铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的。
【详解】A、氯化钠是离子化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误;
B、水蒸气是由非金属元素组成的化合物,是由水分子构成的,故选项错误;
C、铜属于金属单质,是由铜原子直接构成的,故选项正确;
D、氮气是由非金属元素组成的单质,是由氮分子构成的,故选项错误;
故选C。
8. 氯酸钾(化学式为KClO3)是无色或白色结晶性粉末,是一种强氧化剂。其中氯元素的化合价是
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】B
【解析】
【详解】钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5价。故选B。
9. 规范的实验操作是实验成功的前提。下列实验操作正确的是
A. 连接仪器 B. 添加固体
C. 倾倒液体 D. 加热液体
【答案】D
【解析】
【详解】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破试管,图中所示操作错误;
B、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中所示操作错误;
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中试管没有倾斜、瓶塞没有倒放,标签没有对准手心,所示操作错误;
D、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中所示操作正确;
故选:D。
10. 阳春三月,人们畅游在五彩田园,能闻到淡淡花香,这是因为
A. 分子发生了分解 B. 分子体积变大 C. 分子数目变多 D. 分子在不断运动
【答案】D
【解析】
【详解】人们能闻到淡淡的花香,是因为花中含有的香气分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到花香。故选D。
11. 可燃物在有限空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。下列气体在空气中达到一定浓度时,遇明火会发生爆炸的是
A. 稀有气体 B. 氢气 C. 氧气 D. 氮气
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀有气体不可燃,该选项不符合题意;
B、氢气具有可燃性,且在空气中达到一定浓度时,遇明火会发生爆炸,该选项符合题意;
C、氧气具有助燃性,不具有可燃性,该选项不符合题意;
D、氮气不可燃,该选项不符合题意。
故选B。
12. 2022年10月31日梦天实验舱由长征五号B运载火箭托举升空。长征五号B运载火箭以偏二甲肼(C2H8N2)和X作推进剂,反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A. N2O4 B. NO C. N2O3 D. N2O5
【答案】A
【解析】
【分析】根据化学变化前后原子的种类、数目不变,由反应的化学方程式,可以推断反应中某物质的分子构成及物质化学式的确定。
【详解】根据质量守恒定律,化学变化前后原子种类、数目不变,所以在化学反应前后,反应物中有2个C、8个H、2个N;生成物中有6个N、8个H、2个C、8个O,故2X中含有4个N,8个O,故1个X中含有2个N,4个O,故化学式为N2O4,故选A。
【点睛】质量守恒定律推断化学方程式中未知的化学式,是常见的有关化学式的计算题,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,即可推断出化学式。
13. 世界上每年有上万家庭发生火灾,造成了极大损失,我们必须掌握一些家庭安全知识和紧急灭火措施。下列行为你认为正确的是
A. 室内起火时立即打开门窗通风 B. 电器着火时立即用水扑灭
C. 高层住宅楼发生火灾时乘坐电梯逃生 D. 图书、档案着火用二氧化碳灭火器灭火
【答案】D
【解析】
【详解】A、室内着火时,立即打开门窗通风,会使室内空气对流,火势更猛,故做法错误;
B、电器着火时,立即用水扑灭,会发生触电事故,故做法错误;
C、当高层建筑发生火灾时,不乘坐电梯逃生,否则容易发生断电事故,故做法错误;
D、用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾,不能有水,否则容易受损,二氧化碳灭火器灭火后不留有痕迹,不会造成图书档案的二次损坏,可以用来扑灭图书档案等火灾,故做法正确。
故选D。
14. 稀土金属有“工业的维生素”的美誉。钇是一种重要的稀土元素,下图是钇元素在元素周期表中的部分信息。下列说法中正确的是
A. 钇属于非金属元素 B. 钇原子的最外层电子数为39
C. 钇的相对原子质量是88.91g D. 钇的元素符号是Y
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格中获取的信息,该元素的名称是钇,属于金属元素,故选项说法错误;
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为39,表示原子序数为39;根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子的核外电子数为39,故选项说法错误;
C、根据元素周期表中的一格中获取的信息,可知钇元素的相对原子质量为88.91,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误;
D、根据元素周期表中的一格中获取的信息,钇的元素符号是Y,故选项说法正确。
故选D。
15. 解决空气污染,汽车尾气治理至关重要。下图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,下列有关说法正确的是
A. 甲的化学式是NH4 B. 催化剂在反应后质量减少
C. 该反应可以减少二氧化氮的排放 D. 参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、1个甲分子是由1个碳原子和4个氢原子构成,则甲的化学式是CH4,故A错误;
B、根据催化剂的性质,催化剂在反应前后质量不变和化学性质不变,故B错误;
C、根据微观示意图,该反应反应物中有二氧化氮,可以减少空气中的二氧化氮,生成其它没有污染的物质,故C正确;
D、根据微观示意图,该反应的化学方程式为,由化学方程式可知,甲分子甲烷和乙分子二氧化氮的分子个数为1:2,故D错误;
故应选C。
16. 疫情期间,有关专家提醒,连花清瘟胶囊对治疗新冠病毒有效。连花清瘟胶囊含连翘、金银花等十几种中药成分,其中连翘的主要成分之一为连翘苷(化学式为C27H34O11)。下列有关连翘苷的说法正确的是
A. 连翘苷由C、H、O三种原子构成 B. 每个连翘苷分子含72个原子
C. 连翘苷中氢元素的质量分数最大 D. 连翘苷中氢元素和氧元素的质量比为34:11
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知,连翘苷由C、H、O三种元素组成,不符合题意;
B、由化学式可知,连翘苷由连翘苷分子构成,每个连翘苷分子由27个碳原子、34个氢原子、11个氧原子共72个原子构成,符合题意;
C、连翘苷中C、H、O元素的质量比为:(12×27):34:(16×11)=162:17:88,故碳元素的质量分数最大,不符合题意;
D、连翘苷中氢元素和氧元素的质量比为:34:(16×11)=17:88,不符合题意。
故选B。
17. 化学实验是检验化学科学知识真理性的标准,是提高学生科学素养的重要途径。下列实验能达到实验目的的是
A. 探究不同种物质在同一溶剂中的溶解性 B. 探究铁生锈的条件
C. 探究燃烧的条件 D. 证明CO2能与水反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中实验,除了溶质的种类不同外,其它条件相同,可比较不同物质在同一溶剂中的溶解性,故选项实验能达到实验目的;
B、第一支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;第二支试管中的铁钉只能与水接触;一段时间后,两支试管的铁钉没有生锈,不能用于探究铁生锈条件,故选项对比实验不能达到目的;
C、实验过程中铜片上白磷不能够燃烧,红磷不能燃烧,不能说明可燃物燃烧,铜片上的白磷燃烧,而冰水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要氧气参加,该选项不能达到实验目的,
D、往盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倾倒水,如果瓶内的气体压强变小,瓶子变瘪,说明二氧化碳减少了,但不能证明CO2能溶于水且能与水反应,故不能达到实验目的。
故选A。
18. 氧循环和碳循环是自然界存在的重要循环,下列说法正确的是
A. 每个人都在参与碳循环,但是不参与氧循环
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 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
D. 绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、人吸入氧气,呼出二氧化碳,每个人都在参与碳、氧循环,故A错误;
B、氧气不止可以通过燃烧生成二氧化碳,也可以通过动植物的呼吸作用来生成二氧化碳,实现参与碳循环,故B错误;
C、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,故C正确;
D、绿色植物的作用是使自然界中的氧气增加,氧原子的总数不变,故D错误;
故选C。
19. 下列所示的四个图像能正确反映加热高锰酸钾过程中固体中锰元素质量分数对应变化关系的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后锰元素的质量不变,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,则锰元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,且锰元素的质量分数不可能从零开始,故选项A正确。
20. 在学习了“溶解度”的相关知识后,小晋用盛有150g水的烧杯进行如图1所示的实验,图2是相关的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. W的溶解度曲线是图2中的b
B. ①中溶液是饱和溶液
C. ②中溶液的温度如果升至t2℃,固体能全部溶解
D. ③中溶液的溶质质量分数小于②中溶液的溶质质量分数
【答案】B
【解析】
【详解】A、t3℃时,a的溶解度是50g,即该温度下100g水中溶解50ga恰好饱和,因此固体W的溶解度曲线是图2中的a,该选项不正确;
B、t1℃时W的溶解度分别是20g,150g水中达到饱和状态时能够溶解的质量是30g,因此溶液①②③都是饱和溶液,该选项正确;
C、t2℃时,W的溶解度是30g,150g水中达到饱和状态时能够溶解的质量是45g,该选项不正确;
D、溶液①②③中,溶液浓度的关系:①②都是同一温度下的饱和溶液,质量分数相等,③中是t3℃时的饱和溶液,因此质量分数大于①②,该选项不正确。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
二、生活、生产应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共20分)
【关注生活现象】
21. 过去10年来,中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”,奋力推进山西高质量转型发展。煤中含有的主要元素是碳元素。碳不完全燃烧会生成一种对人体有毒的气体,这种气体是____(填化学式)。碳完全燃烧时发生反应的化学方程式为_______。
【答案】 ①. CO ②.
【解析】
【详解】氧气不足时,碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,故填:CO;
碳完全燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
22. 过去10年来,中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”,奋力推进山西高质量转型发展。太钢集团研发的手撕钢是目前最薄的不锈钢,其厚度仅有0.015mm,说明其具有良好的_______,手撕钢属于________材料。与生铁相比,手撕钢的含碳量更_______ (填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 延展性 ②. 金属 ③. 低
【解析】
【详解】手撕钢是目前最薄的不锈钢,其厚度仅有0.015mm,说明其具有良好的延展性;
手撕钢是铁的合金,属于金属材料;
生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,故与生铁相比,手撕钢的含碳量更低。
23. 过去10年来,中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”,奋力推进山西高质量转型发展。随着汾河流域生态环境治理修复与保护工程的实施,汾河水质得到了全面提升。净化汾河水时,加入活性炭的作用是_______。生活中可以用________区分硬水和软水,用________的方法降低水的硬度。
【答案】 ①. 吸附水中的色素和异味 ②. 肥皂水 ③. 煮沸
【解析】
【详解】活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中色素和异味;
通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中产生较多浮渣,在软水中产生较多泡沫;
可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。
24. 过去10年来,中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”,奋力推进山西高质量转型发展。在“十四五”期间,山西重点构建“三屏四群五区”国土绿化体系。植树造林可以吸收二氧化碳,释放更多的氧气,对改善环境所起的作用是________(写1条)。空气中氧气的体积分数大约是_______,氧气的用途有_______(写1条)。
【答案】 ①. 减缓温室效应 ②. 21% ③. 用于医疗急救(合理即可)
【解析】
【详解】植树造林可以吸收二氧化碳,释放更多的氧气,可以减少二氧化碳的含量,减缓温室效应;
空气中氧气的体积分数大约是21%;
氧气具有氧化性,可供给呼吸,用于医疗急救。
【关注生产实际】
25. 早在古代《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载。某工厂先用孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]制取硫酸铜,再用“湿法炼铜”获得铜,其主要工艺流程如下图所示。分析流程,回答问题。
已知:。
(1)利用孔雀石粉末而不用块状孔雀石与稀硫酸反应的原因是_______。
(2)向硫酸铜溶液中加入过量铁粉,发生反应的化学方程式为_______。
(3)操作a的名称是__。在实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和___。
(4)固体A的成分有_______(填名称)。在固体A中加入适量稀硫酸的目的是_______。
(5)干燥铜时不能采取高温的方法,其原因可能是_______。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2)
(3) ①. 过滤 ②. 玻璃棒
(4) ①. 铁和铜 ②. 除去过量的铁粉
(5)防止高温时铜被氧化
【解析】
【小问1详解】
利用孔雀石粉末而不用块状孔雀石与稀硫酸反应的原因是:增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
【小问2详解】
硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
【小问3详解】
经过操作a将固体与液体分离开,则a是过滤,实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
【小问4详解】
固体A中含有剩余的铁以及被置换出来的铜;在固体A中加入适量稀硫酸,铁能反应而铜不反应,所以加入适量的稀硫酸作用是:除去过量的铁粉;
【小问5详解】
在加热的条件下,铜能与空气中的氧气反应生成氧化铜,因此不能采取高温的方法干燥铜。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式2分,其余每问1分,共8分)
26. 阅读下列科普短文,回答有关问题。
碘位于元素周期表的第53位,碘单质在室温下是紫黑色晶体,质软且脆,易升华,有一定的毒性和腐蚀性。碘是工业、农业、医药等行业的重要原料,也是人体不可缺少的元素之一、为了补充碘元素,在生活中我们常食用加碘食盐。超市售卖的食盐中大多添加有碘酸钾、碘化钾等含碘化合物。
自然界中,大部分土壤、岩石、江河潮水中的碘含量都很低,而海水中却储量丰富。此外很多海藻、海鱼和贝类等动植物体内都含有丰富的碘。某些海菜具有吸附碘的能力,如干海带中碘的含量一般为0.3%~0.5%,比海水中碘的浓度高10万倍。
工业上,可用氯气(Cl2)从含有碘化钠(NaI)的海产品中提取碘单质,同时生成氯化钠。
(1)请写出一条碘单质的物理性质_______。
(2)碘是人体必需的微量元素还是常量元素?_____缺少该元素易患的疾病是什么?_____
(3)除了食用加碘食盐外,我们还可以食用哪些物质来补充碘元素?_____
(4)为什么干海带中碘的含量高于海水很多?_____
(5)请写出工业上提取碘单质的化学方程式_____,并说明其所属的基本反应类型_____。
【答案】(1)易升华(合理即可)
(2) ①. 微量元素 ②. 甲状腺肿大
(3)海藻(或海鱼、贝类等海产品)
(4)因为海带具有吸附碘的能力
(5) ①. ②. 置换反应
【解析】
【小问1详解】
碘单质在室温下是紫黑色晶体,质软且脆,易升华,等不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
【小问2详解】
碘属于人体必需的微量元素;人体摄入碘过少,会引起甲状腺肿大;
小问3详解】
海产品(海藻或海鱼、贝类等)中含有丰富的碘元素,多吃海产品可以补充碘元素;预防碘缺乏症;
【小问4详解】
某些海菜具有吸附碘的能力,如干海带中碘的含量一般为0.3%~0.5%,比海水中碘的浓度高10万倍;
【小问5详解】
工业上用氯气(Cl2)与碘化钠反应制取碘单质,其方程式为:Cl2+2NaI═2NaCl+I2;该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反应,是置换反应。
四、物质组成与变化分析题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共8分)
27. 在一次复习课上,同学们以图形转换的形式将五种常见物质的相互关系进行了如下整合。已知A~E分别由C、H、O中的一种或几种元素组成,通常状况下,A、B、C为气体,D、E为液体。三角形中的“→”指一种物质可以反应生成另一种物质,“—”指两种物质可发生反应。
(1)分析1:A的物质类别是_______。
(2)分析2:C生成A的反应现象为_______。
(3)分析3:物质B的一种用途是_______。B—C反应的化学方程式为_______。
(4)分析4:E生成D的化学方程式为_______,该反应的微观实质是_______。
【答案】(1)氧化物 (2)木炭燃烧,发出白光,放出热量
(3) ①. 作燃料 ②.
(4) ①. ②. 过氧化氢分子分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子结合成水分子,氧原子结合成氧分子
【解析】
【分析】由A~E分别由C、H、O中的一种或几种元素组成,通常状况下,A、B、C为气体,D、E为液体。左边三角形中,A和B 能相互转化,且B能和C反应,故B为CO,C为O2,A为CO2,代入推断合理;C为O2,右边三角形中有C和D能相互转化,E能生成C、D,且D、E为液体,故D为H2O,E为H2O2。代入推断合理,推断正确。
【小问1详解】
由分析可知,A为二氧化碳,属于氧化物。
【小问2详解】
由分析可知,C为氧气,A为二氧化碳,故C生成A的反应现象为:木炭燃烧,发出白光,放出热量。
【小问3详解】
由分析可知,B为一氧化碳,C为氧气。故物质B的一种用途是燃料;B和C反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
由分析可知,E为过氧化氢,D为水。故E生成D的化学方程式为:;该反应的微观实质为:过氧化氢分子分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子结合成水分子,氧原子结合成氧分子。
五、定量分析题(本大题共1个小题,共6分)
28. 在化学实验课上,小晋同学在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的过程中遇到了困惑,通过老师的点拨,他理清了思路,找到了解决问题的方法,他将图像绘制在黑板上,并将方法分享给其他同学。
小晋同学取氯酸钾和二氧化锰的混合物28g,加热至混合物的质量不再减少为止。反应过程中固体质量随反应时间的变化关系如图所示,请计算原混合物中二氧化锰的质量。
(1)观点分享:生成氧气的质量为_______。
(2)展示交流:结合黑板上的试题要求,请写出解题过程。
【答案】(1)9.6g##9.6克
(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x,
x=24.5g,
原混合物中二氧化锰的质量为28g-24.5g=3.5g,
答:原混合物中二氧化锰的质量为3.5g。
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知,生成氧气的质量=28g-18.4g=9.6g;
【小问2详解】
见答案。
六、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分,其余每问或每空1分,共18分)
【基本实验】
29. 同学们在化学实验课上完成了二氧化碳的实验室制取,请根据下列提示,与他们一起完成实验报告。
二氧化碳的实验室制取
【实验目的】
练习实验室制取二氧化碳。
【实验用品】
(1)烧杯、玻璃导管、乳胶管、单孔橡皮塞、_______、试管、玻璃片、铁架台、试管夹等。石灰石(或大理石)、稀盐酸、蒸馏水(其余试剂自选)。
【反应原理】
(2)生成二氧化碳时发生反应的化学方程式为_______。
【实验步骤】
(3)①按如图所示连接装置,并_______。
②向试管中加入药品。
③收集二氧化碳并验满,验满的方法是_______。
【问题与交流】
(4)①在实验中发现二氧化碳始终收集不满,你是如何解决的?____
②为保证实验的安全,注意事项是什么?请列举一项。____
【答案】(1)集气瓶 (2)
(3) ①. 检查装置的气密性 ②. 将燃着的木条靠近集气瓶瓶口,若观察到木条熄火,则证明已收集满
(4) ①. 向试管中加入足量药品 ②. 保持导管通畅
【解析】
【小问1详解】
实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸为制取二氧化碳的药品,该反应中反应物为固体与液体的组合,则适合用固液不需要加热的发生装置,CO2的密度比空气大,则适合用向上排空气法收集,需要用到的仪器有:烧杯、玻璃导管、乳胶管、单孔橡皮塞、集气瓶、试管、玻璃片、铁架台、试管夹等;
【小问2详解】
石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水与二氧化碳,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
①反应前为防止装置漏气,需要先检查装置的气密性;
③二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,用向上排空气法收集二氧化碳时验满的操作为:将燃着的木条靠近集气瓶瓶口,若观察到木条熄火,则证明已收集满;
【小问4详解】
①在实验中发现二氧化碳始终收集不满,说明反应产生二氧化碳量不足,则需要继续向装置中添加足量的药品,反应继续反应,产生更多的CO2;
②实验中若导管堵塞,产生的气体使装置压强增大,会将橡胶塞弹开,则为保证实验的安全,需要保持导管畅通。
【科学探究】
30. 胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手,结对子”的联盟校。今年,由于受到疫情影响,两所学校的同学无法实地交流,于是借助数字化平台进行了“云端”活动,他们对金属资源利用概况、金属冶炼、金属活动性顺序以及金属资源的保护等展开了项目化学习的探究。
任务一:调查金属资源利用概况
【信息检索】我国常用的金属材料主要是金属的合金,一般用于日常生活及国防工业、尖端技术等。
【分析交流】两所学校通过共同交流获悉,日常生活主要使用金属的合金而不是纯金属的原因是_______。
任务二:了解工业冶炼金属
【查阅资料】许多金属(如锰、锌、铁等)的冶炼是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。有的金属(如钠、镁和铝等)则需要用电解的方法提取。
【沟通交流】请写出工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式:_______。
任务三:探究金属活动性顺序
为了探究铁、铜、锰的金属活动性顺序,同学们在“云端”共同进行了如下探究。请你运用所学知识,帮助他们完成探究过程(实验所用的金属均已打磨,且形状、大小相同,稀盐酸的浓度和体积相同)。
【进行实验】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
产生少量气泡,铁片逐渐溶解,_______。
铁、铜、锰的金属活动性由强到弱的顺序为_______。
②
_______。
③
产生大量气泡,锰片逐渐溶解,溶流由无色变为浅粉色
【反思评价】
(1)实验①中发生反应的化学方程式为_______。
(2)除了采用上述实验来探究铁、铜、锰的金属活动性顺序,还可以选用的一组药品是_______。
任务四:金属资源的保护
【小组交流】金属锈蚀会造成资源浪费,给人类带来巨大的经济损失。请写出一种防止金属锈蚀的方法:_______。除了防止金属锈蚀,我们还可以通过_______(写一种)来保护金属资源。
【成果分享】通过“云端”合作,同学们了解了金属资源是人类拥有的一种重要资源。我们应该通过各种手段推动金属资源的利用和保护。
【答案】 ①. 合金比组成它的纯金属硬度大,抗腐蚀性强等 ②. ③. 溶液由无色变为浅绿色 ④. 无明显现象 ⑤. Mn>Fe>Cu ⑥. ⑦. Mn、FeSO4溶液、Cu或硝酸锰溶液、铁、硝酸铜溶液等(合理即可) ⑧. 在金属表面喷漆(合理即可) ⑨. 寻找金属的代用品(合理即可)
【解析】
【详解】任务一:[分析交流]
在生产和生活中,人们主要使用大量的合金而不是纯金属的主要原因是:合金比组成它的纯金属硬度大,抗腐蚀性强等;
任务二:[沟通交流]
一氧化碳和氧化铁在高温下能反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
任务三:[进行实验]
铁在金属活动性顺序表中位于氢前,因此铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,看到的现象是有气泡产生,溶液变为浅绿色;铁表面产生少量气泡、铜表面无明显现象、锰表面产生大量气泡,说明三种金属活泼性由强到弱的顺序为锰>铁>铜;
[反思评价]
(1)实验①中是铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
(2)根据三种金属活泼性由强到弱的顺序为锰>铁>铜可得,验证出铁、铜、锰的活动性顺序,可以利用“三取中”的方法,选用的药品是:锰、硫酸亚铁溶液、铜或硝酸锰溶液、铁、硝酸铜溶液等(合理即可);
任务四:[小组交流]
为了防止金属锈蚀,可以在金属表面喷漆或电镀一层其他金属等;保护金属资源,除了防止金属锈蚀,还有废旧金属的回收利用、寻找金属的替代品、有计划合理开采金属矿物等措施。
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