2024年广东省东莞市五校联考中考二模化学试卷(原卷版+解析版)
展开1.本全卷满分为100分,考试用时为60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 S-32
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列属于纯净物的是
A. 液氮B. 稀有气体C. 加碘食盐D. 食醋
【答案】A
【解析】
【详解】A、液氮是由氮气一种物质组成,属于纯净物,故正确;
B、稀有气体是氦气、氖气、氩气等物质的统称,属于混合物,故错误;
C、加碘盐中含有氯化钠、含碘化合物等物质,属于混合物,故错误;
D、食醋的主要成分是乙酸,还有水等物质,属于混合物,故错误。
故选A。
2. 粮食问题是2023年“中国一中亚峰会”的主题之一,下列物质富含蛋白质的是
A. 小麦B. 牛肉C. 大米D. 水果
【答案】B
【解析】
【详解】A、小麦中富含淀粉,淀粉属于糖类,不符合题意;
B、牛肉中富含蛋白质,符合题意;
C、大米中富含淀粉,淀粉属于糖类,不符合题意;
D、水果中富含维生素,不符合题意。
故选B。
3. 一些物质的pH范围如下,其中呈碱性的是
A. 柠檬汁(2-3)B. 酱油(4-5)C. 西瓜汁(5-6)D. 洗发水(8-9)
【答案】D
【解析】
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;当溶液的pH小于7时,呈酸性。
【详解】A、柠檬汁的pH为2-3,pH<7,呈酸性;
B、酱油的pH为4-5,pH<7,呈酸性;
C、西瓜汁的pH为5-6,pH<7,呈酸性;
D、洗发水的pH为8-9,pH>7,呈碱性。
故选D。
4. 反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,生成的次氯酸钠(NaClO)可用于疫情防控。下列叙述正确的是
A. Cl2表示2个氯原子B. NaCl由离子构成
C. NaClO属于氧化物D. NaOH溶液叮治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】
【详解】A、在元素符号前加数字表示几个原子,故2个氯原子表示为2Cl,Cl2表示一个氯气分子中有2个氯原子,故A错误;
B、NaCl由钠离子和氯离子构成,故B正确;
C、氧化物是含有两种元素,其中一种是氧元素的化合物,NaClO是由钠、氯、氧3种元素组成,属于化合物,故C错误;
D、氢氧化钠具有很强的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,故D错误。
故选B。
5. 小明发现农场的玉米有倒伏现象,他建议施用的化肥是
A. CO(NH2)2B. CaCO3C. KClD. Ca3(PO4)2
【答案】C
【解析】
【分析】植物出现了倒伏现象,这说明植物缺少钾元素。
【详解】A、CO(NH2)2中含有氮元素,故不符合题意;
B、CaCO3中无钾元素,故不符合题意;
C、KCl中含有钾元素,故符合题意;
D、Ca3(PO4)2中含有磷元素,故不符合题意。
故选C。
我国冶炼金属的历史悠久,完成下面小题。
6. “块炼铁”的原料是炭和铁矿石,反应之一为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应中,化合价降低的元素是
A. 铁元素B. 碳元素C. 氧元素D. 铁元素和碳元素
7. “钛(Ti)冶金”的反应之一为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2,该反应属于
A. 化合反应B. 分解反应C. 置换反应D. 复分解反应
【答案】6. A 7. C
【解析】
【6题详解】
A、反应前铁元素显+3价,反应后铁元素存在于单质铁中,化合价为0,反应前后铁元素的化合价降低,符合题意;
B、反应前碳元素为+2价,反应后碳元素为+4价,反应前后碳元素的化合价升高,不符合题意;
C、反应前后氧元素均为-2价,反应前后氧元素的化合价不变,不符合题意;
D、由AB可知,反应前后铁元素的化合价降低,反应前后碳元素的化合价升高,不符合题意;
故选:A。
【7题详解】
A、化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质,该反应不属于化合反应,故A错误;
B、分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上物质,该反应不属于分解反应,故B错误;
C、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,属于置换反应,故C正确;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,该反应不属于复分解反应,故D错误;
故选:C。
8. 用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气,下列实验操作正确的是
A. 量取浓硫酸B. 稀释浓硫酸
C. 产生H2D. 收集H2
【答案】CD
【解析】
【详解】A、量取浓硫酸时,试剂瓶标签应向着手心,瓶塞应倒放在桌面上,防止瓶塞被污染,A操作错误;
B、稀释浓硫酸需要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,若将水倒入浓硫酸中,易引起酸液飞溅,B操作操作错误;
C、使用长颈漏斗时,漏斗下端管口需伸入液体中,形成液封,防止产生的气体从长颈漏斗逸出,C操作正确;
D、氢气密度小于空气,使用万能瓶收集氢气时,氢气应从万能瓶的短管进入,D操作正确。
故选:CD。
9. 2022年北京冬奥会火炬“飞扬”的有关信息如下图所示,下列说法正确的是
A. 氢气燃烧产生的火焰呈黄色B. 碳纤维复合材料是一种新型碳单质
C. 氢气燃烧的化学方程式为:D. 高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障
【答案】D
【解析】
【详解】A. 氢气燃烧产生的火焰呈淡蓝色。错误。
B. 碳纤维复合材料由多种物质组成,是混合物。错误。
C. 化学方程式缺少反应条件、没有配平,氢气燃烧的化学方程式为。错误。
D. 可燃气体不纯与空气混合燃烧可能发生爆炸。所以高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障,正确。
故选:D。
“天宫”建造全面展开,我国载人航天进入“空间站时代”。结合所学知识,完成下面小题。
10. 生产航天服的原料之一是二苯甲烷二异氰酸酯(C15H10N2O2),关于二苯甲烷二异氰酸酯的说法正确的是
A. 氢元素的质量分数为4%B. 碳、氢元素的质量比为3:2
C. 含有1个氮分子和1个氧分子D. 由五种元素组成
11. 制造载人飞船时使用大量钛合金。根据如图所示,下列关于钛元素的说法正确的是
A. 位于元素周期表第二周期B. 核电荷数为22
C. 化学性质与氦元素相似D. 相对原子质量为47.87g
【答案】10. A 11. B
【解析】
【10题详解】
A、二苯甲烷二异氰酸酯中氢元素质量分数为,该选项说法正确;
B、二苯甲烷二异氰酸酯中碳、氢元素的质量比为
C、1个二苯甲烷二异氰酸酯是由15个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成的,该选项说法错误;
D、二苯甲烷二异氰酸酯是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的,该选项说法错误;
故选A。
【11题详解】
A、周期数=原子核外电子层数,根据钛原子的原子结构示意图可知,钛原子核外有4个电子层,则钛元素位于元素周期表的第四周期,该选项说法错误;
B、由钛原子的原子结构示意图可知,钛原子的质子数为22,在原子中,核电荷数=质子数,则钛元素的核电荷数为22,该选项说法正确;
C、氦原子核外只有一层电子,电子数为2,属于稳定结构,钛原子的最外层也是2个电子,在化学反应中容易失去电子,钛和氦的化学性质不相似,该选项说法错误;
D、由元素周期表中的一格可知,元素名称的正下方的数字表示相对原子质量,因此钛原子的相对原子质量为47.87,相对原子质量的单位是“1”不是“g”,通常省略,该选项说法错误;
故选B。
12. 化学兴趣小组用蔗糖制作丝水晶糖”的项目学习如图所示,在20℃下配得蔗糖溶液,利用几天时间成功制得“水晶糖”(蔗糖在不同温度下的溶解度如表所示)。下列分析正确的是
A. 杯中所用溶液一定为蔗糖的不饱和溶液
B 让蔗糖晶体变大可将装置放于热水中
C. 40℃时杯中饱和溶液的溶质质量分数为2.381%
D. 形成蔗糖晶体过程利用了蒸发结晶原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、由于能得到“水晶糖”,则说明杯中所用溶液为蔗糖的饱和溶液或接近饱和的蔗糖溶液,该选项分析不正确;
B、蔗糖溶解度随温度升高而增大,将装置放入热水中,蔗糖晶体会溶解,该选项分析不正确;
C、40℃时蔗糖的溶解度为238.1g,其饱和溶液的溶质质量分数为,该选项说法不正确;
D、形成蔗糖晶体过程利用了蒸发结晶原理,放置过程中,水蒸发,从而得到蔗糖晶体,该选项分析正确;
故选D。
13. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时,丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。
下列说法不正确的是
A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
【答案】C
【解析】
【详解】A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇,说法正确;
B、温度升高,丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破,说法正确;
C、喷水灭火原理是水蒸发带走周围的热量,使周围的温度降到着火点以下,说法错误;
D、日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头,防止玻璃球胀破,造成损失,说法正确。
故选C。
14. 下列物质的鉴别与除杂的实验方案设计不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、鉴别硬水和软水时常用肥皂水,硬水加入肥皂水,泡沫少,浮渣多,软水中加入肥皂水,泡沫多,浮渣少,故实验方案正确;
B、灼烧羊毛会发出烧焦的羽毛气味,灼烧腈纶会发出特殊气味,可以进行鉴别,故实验方案正确;
C、用浓硫酸除去吸水,起到干燥的目的,再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后一氧化碳又变潮湿,应该先通过氢氧化钠溶液,在通入浓硫酸,故实验方案错误;
D、二氧化锰不溶于水,氯化钠能溶于水,加水溶解、过滤、洗涤、烘干后可以得到二氧化锰,故实验方案正确。
故选C。
15. X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则不符合转化关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、铝可以与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,铜在氧气中加热生成氧化铜,氧化铜在碳、一氧化碳或者氢气的作用下还原得到单质铜,氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜,故A不符合题意;
B、水不能一步反应得到氧化钙,氧化钙无法一步反应得到碳酸钙,故B符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,水通电分解生成氧气,水与二氧化碳反应生成碳酸,故C不符合题意;
D、盐酸与碳酸钙反应可以生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与酸反应生成二氧化碳,碳酸钠与氢氧化钙生成氢氧化钠,故D不符合题意。
故选B。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18-21小题各10分,共55分。
16. 能源、环境和安全已成为人类日益重视的问题。
(1)《易经》有言:“泽中有火”。“泽”指池沼,“火”主要是指______在燃烧(写化学式)。
(2)汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,能使汽油充分燃烧是因为______。
(3)“煽火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉”中蕴含煤炭燃烧时将化学能转化成______能。
(4)“三效催化转换器”可将汽车尾气中有米气体转化为无米气体,其微观反应示意图如图.
①该反应的化学方程式为______。
②从微观上看,该化学反应中发生改变的粒子是______(填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目______(填“有”或“没有”)增减。
【答案】(1)CH4 (2)增大与氧气的接触面积
(3)光能、热能 (4) ①. ②. 分子 ③. 没有
【解析】
【小问1详解】
《易经》有言:“泽中有火”。“泽”指池沼,池沼中会产生沼气,沼气的主要成分是甲烷,故“火”主要指甲烷(CH4)在燃烧,故填:CH4;
【小问2详解】
汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,增大与氧气的接触面积,使汽油燃烧的更充分,故填:增大与氧气的接触面积;
【小问3详解】
“爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉”指煤炭燃烧,煤炭燃烧时发光发热,即煤炭燃烧时将化学能转变为光能、热能,故填:光能、热能;
【小问4详解】
该反应为CO与NO2在催化剂作用下反应生成N2和CO2,化学方程式为:;
从微观上看,该化学反应中发生改变的粒子是分子,反应前后原子的数目没有发生改变,故填:分子;没有。
【科普阅读】
17. 过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。
(1)文中涉及到的有机合成材料是______。
(2)文中提及的过氧化氢的用途是______,该用途利用的是过氧化氢的______(选填“物理性质”或“化学性质”)。
(3)过氧化氢具有不稳定性的原因是______(用化学方程式表示)。
(4)下列说法错误的是_______(填字母序号)。
A. 水蒸气在某些材料表面冷凝过程中可能发生化学变化
B. 水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C. 一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
D. 水蒸气冷凝为水滴时,水分子停止运动
(5)如图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是______。
【答案】(1)塑料 (2) ①. 杀菌消毒 ②. 化学性质
(3) (4)BD
(5)温度低,水蒸气冷凝成冰
【解析】
【小问1详解】
有机合成材料包括塑料、合成橡胶和合成纤维,文中“将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面”涉及的塑料是有机合成材料。
【小问2详解】
文中“过氧化氢可用于消毒杀菌”是过氧化氢的用途,该过程有新物质生成,在化学变化中体现出的性质属于化学性质,故填“化学性质”。
【小问3详解】
过氧化氢不稳定的原因是在常温条件下易分解生成水和氧气,化学方程式书写为
【小问4详解】
A. “水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子”,有新物质生成,发生化学变化,所以水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化,故A正确;
B. 从“将水蒸气冷凝在硅,玻璃,塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在”,则说明水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴含有水和过氧化氢,可能是混合物,故B错误;
C. 水蒸气冷凝可能产生过氧化氢,“过氧化氢可用于消毒杀菌”,过氧化氢分解为水和氧气无污染,所以一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒,故C正确;
D、分子在不断运动,水分子由气态变为液体,只是分子运动速率减慢,并未停止运动,故D错误。
故选BD。
【小问5详解】
水的凝固点为0℃,则a点没有生成过氧化氢的原因可能为:温度过低,水蒸气冷凝后直接凝固成冰。
【基础实验与跨学科实践】
18. 请回答下列问题。
(1)【基础实验】
i.仪器a的名称是______。
ii.实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,收集装置可选用______(填字母序号),反应的化学方程式是______。
(2)【探究实验】
ⅰ.在图1所示实验中,观察到Y型试管左边的铁片无明显变化,右边铁片生锈,说明铁生锈需要与______接触。
ⅱ.图2所示实验中,用胶头滴管将一定量的水滴入装有硝酸铵的试管,一段时间后U型管中液面会出现的变化是______(选填“左高右低”、“左低右高”或“不变”)。
ⅲ.小峰同学利用如图3所示装置体验趣味化学实验——“发射火箭”,挤压胶头滴管后,套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出,完成发射。下列组合能产生类似现象的是______(填序号)。
A.碳酸钙和水 B氯化钠和水 C.碳酸钠和稀盐酸 D.镁和稀盐酸
(3)【跨学科实践】
兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。
ⅰ.自制净水器:如题图1,净水流程依标号顺序进行。吸附剂活性炭具有吸附性,因其具有______的结构;工业上制某消毒剂的化学方程式Cl2+2NaClO2=2ClO2+2X,X的化学式为______。
ⅱ.水质检测:TDS值是水质的一项重要指标,如图2。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图3,则净化后的水质纯度为______。
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. D ③.
(2) ①. 水 ②. 左高右低 ③. CD
(3) ①. 疏松多孔 ②. NaCl ③. 一般
【解析】
【小问1详解】
i、由图可知,仪器a的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶;
ii、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,二氧化碳的密度大于空气的密度,能溶于水且能与水反应,故采用向上排空气法进行收集,故填:D;;
【小问2详解】
i、在图1所示实验中,观察到Y型试管左边的铁片无明显变化,右边铁片生锈,说明铁生锈需要与水接触,故填:水;
ii、硝酸铵溶于水吸热,使周围温度降低,导致装置内压强减小,从而使得U型管中液面出现左高右低的现象,故填:左高右低;
ⅲ、A、碳酸钙不溶于水,且不与水反应,不能达到实验目的,故A不符合题意;
B、氯化钠溶于水,溶液温度没有明显变化,不能达到实验目的,故B不符合题意;
C、碳酸钠与盐酸反应能生成二氧化碳,导致装置内的压强增大,从而导致玻璃管上的塑料火箭向上冲出,故C符合题意;
D、镁和稀盐酸反应能生成氢气,导致装置内的压强增大,从而导致玻璃管上的塑料火箭向上冲出,故D符合题意。
故选CD;
【小问3详解】
i、活性炭具有疏松多孔的结构,从而具有吸附性,可以吸附色素和异味;根据质量守恒定律,反应前后原子的个数、种类均不变,反应前有4个Cl、2个Na、4个O,反应后含有2个Cl、4个O,相差2个Na、2个Cl,故X中含有1个Na和1个Cl,故X的化学式为NaCl,故填:疏松多孔;NaCl;
ii、由图3可知,某水样经自制净水器净化后的TDS值为156PPM,则净化后的水质纯度为一般,故填:一般。
【科学探究】
19. 纯碱广泛应用于造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习,并对部分实验废液进行了拓展探究。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家______。
(2)“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是_______(填字母序号)。
A. Cl2B. NH3C. SO2D. CO2
任务二:探究纯碱与酸、碱、盐的反应
(3)纯碱属于_______(填“酸”“碱”或“盐”)
(4)向盛有一定量纯碱浴液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液,实验现象记录如下。请补充1号试管中的现象。
任务三:对部分废液的拓展探究
化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤,得到滤液甲和滤液乙。
【提出问题】滤液乙中的溶质是什么?
【猜想与假设】
(5)猜想一:氯化钠;猜想二:氯化钠和碳酸钠:猜想三:_______。
【进行实验】
(6)请完善下面表格。
【拓展延伸】
(7)基于以上探究结论,同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合,发现有白色沉淀产生,试写出该反应的化学方程式_______。
【交流】
(8)Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污。下列物质可用于去油污的是____(填字母序号)
A. NaOHB. NaClC. K2CO3D. CaCO3
【答案】(1)侯德榜 (2)BD
(3)盐 (4)产生气泡 (5)氯化钠和氯化钡
(6) ①. 二 ②. 产生白色沉淀
(7)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl (8)AC
【解析】
【小问1详解】
“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家侯德榜;
【小问2详解】
“侯氏制碱法”主要过程中是将氨气通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液,再从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。需要吸收的两种气体是氨气和二氧化碳;
故选BD;
【小问3详解】
纯碱是碳酸钠的俗名,碳酸钠是由钠离子与碳酸根离子构成的,属于盐;
【小问4详解】
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,向盛有一定量纯碱溶液加入稀盐酸会产生气泡;
【小问5详解】
碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,猜想与假设:碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,恰好完全反应时,滤液乙中的溶质是氯化钠,碳酸钠过量时,滤液乙中的溶质是氯化钠和碳酸钠;氯化钡过量时,滤液乙中的溶质是氯化钠和氯化钡,猜想三是氯化钠和氯化钡;
【小问6详解】
取少量滤液乙于试管中,滴加2滴酚酞试液,溶液不变红色,说明溶液不呈碱性,碳酸钠溶液呈碱性,故猜想二不成立;
猜想三成立,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,取少量滤液乙于试管中,加入适量稀硫酸,实验现象是产生白色沉淀;
【小问7详解】
碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,滤液甲中的溶质是氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠或氢氧化钠和氢氧化钙,同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合,发现有白色沉淀产生,发生的反应是氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
【小问8详解】
A、NaOH属于碱,溶液呈碱性,符合题意;
B、NaCl溶液呈中性,不符合题意;
C、K2CO3溶液呈碱性,符合题意;
D、CaCO3难溶于水,不符合题意;
故选AC。
20. 某学习小组利用锈蚀严重的废铜屑(铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】)为原料回收铜,分别采用题图的两种方案。请回答下列问题:
资料1:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
资料2:回收铜的两种实验方案。
(1)方案一中步骤Ⅱ是利用了CO的_______性(填“氧化”或“还原”),生成的二氧化碳不能直接排放到空气中,需要将其回收后再与碳粉作用,又可以生成CO,写出该过程的化学反应方程式:_________。
(2)方案二中步骤Ⅲ、IV、V都涉及到的操作名称是_______,该操作中使用玻璃棒的作用_________。
(3)方案二中步骤IV加入过量铁粉的目的是_______,该反应是利用铁的金属活动性比铜的_______(填“强”或“弱”)。
(4)理论上两种方案获得铜的质量比较:方案一_______方案二(选填“>、=、<”)。
(5)如图为铜元素的价类转化二维图,写出D点对应物质的化学式________。步骤IV实现的是E→________点(填字母)的转化。
【答案】(1) ①. 还原 ②.
(2) ①. 过滤 ②. 引流
(3) ①. 将铜置换出来 ②. 强 (4)=
(5) ①. Cu(OH)2 ②. A
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅱ中,氧化铜为黑色固体,一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应中,一氧化碳夺取了氧化铜中的氧元素,体现了一氧化碳的还原性;
二氧化碳能与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
由图可知,步骤Ⅲ、IV、V能将固体和液体分离,则其名称为过滤;
过滤中玻璃棒的作用为引流。
【小问3详解】
反应Ⅲ中,碱式碳酸铜能与硫酸反应生成硫酸铜,则反应Ⅳ中,铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则加入过量铁粉的名称为将铜置换出来;
该反应中,铁能将铜从其化合物中置换出来,则说明铁的金属活动性比铜强。
【小问4详解】
反应前后元素种类和质量不变,两个方案中铜均没有流失,则两个方案获得的铜的质量相同。
【小问5详解】
D为碱,是由金属离子和氢氧根离子构成,其中铜为+2价、氢氧根为-1价,则化学式为Cu(OH)2;
步骤IV是将硫酸铜转化为铜单质,单质中元素化合价为0,则实现的是EE→A点的转化。
21. 某化工厂生产氯化钡会放出有毒气体H2S,其水溶液呈酸性,所以可用NaOH溶液处理尾气H2S。发生反应的化学方程式:。
(1)若该化工厂每天要处理34吨H2S,需消耗溶质NaOH____吨?若使用的氢氧化钠溶液质量分数为20%,则需要溶液质量为_____?(写出计算过程)
(2)如图是处理34吨H2S气体的质量随时间变化曲线图。请在图中画出生成Na2S的质量随时间变化的曲线图_____。
(3)工业处理尾气需考虑经济效益,用NaOH溶液吸收H2S的同时,可以制取Na2S。(硫化钠又称黄碱,在燃料和制革工业中起重要作用)。下表是吸收H2S工艺流程中的各项目价格:根据表中数据分析,单从经济效益考虑,处理34吨H2S的同时,可以盈利_______万元。(保留到0.01g)
【答案】(1) ①. 解:设消耗溶质NaOH的质量为x
解得x=80t
答:需消耗溶质NaOH80吨 ②. 80t÷20%=400t
(2) (3)14.92
【解析】
【小问1详解】
见答案
【小问2详解】
设生成的Na2S的质量为y,则:
解得,y=78t
则生成Na2S的质量随时间变化的曲线图为 。
【小问3详解】
由计算可知,处理34吨H2S需消耗80吨NaOH,可生成78吨Na2S,则可盈利78吨×0.5万元/吨-80吨×0.25万元/吨-34吨×0.12万元/吨=14.92万元。温度/°C
20
40
60
80
100
溶解度/g
203.9
238.1
287.3
362.1
487.2
选项
实验目
实验方案
A
鉴别硬水和软水
加入肥皂水振荡,观察产生泡沫情况
B
鉴别羊毛和腈纶
取样后,灼烧闻气味
C
除去CO中混有的少量H2O和CO2
依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液
D
除去MnO2粉末中混有的NaCl
加水溶解、过滤、洗涤、烘干
选项
X
Y
Z
W
A
Al
Cu
CuO
CuCl2
B
H2O
CaO
CaCO3
CO2
C
H2O2
O2
H2O
H2CO3
D
HCl
CO2
Na2CO3
NaOH
试管编号
1
2
3
加入试剂
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
_______
产生白色沉淀
产生白色沉淀
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量滤液乙于试管中,滴加2滴酚酞试液
溶液不变红色
猜想_______不成立
2
取少量滤液乙于试管中,加入适量稀硫酸
_______
猜想三成立
项目
单价(万元/吨)
NaOH
0.25
Na2S
0.5
辅助费用(以处理1吨H2S计)
0.12
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