四川省雅安市2022年中考一诊化学试题
一、单选题
1.(2020·孝感)受新冠疫情影响,国家鼓励发展“地摊经济”。下列地摊活动中涉及到化学变化的是( )
A.手工刺绣 B.西瓜切块 C.露天烧烤 D.冰冻凉粉
2.(2017九上·东莞期中)下列物质的用途主要利用其化学性质的是()
A.石墨棒作干电池电极 B.天然气用作燃料
C.干冰用于人工降雨 D.铜用于制造导线
3.(2020·青岛)氧化铟(In2O3)是制造触摸屏的主要材料。氧化铟中铟(In)元素的化合价是( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+6
4.(2022·雅安模拟)下列物质前者是氧化物,后者是混合物的是( )
A.水 医用酒精 B.石墨 碘酒
C.氯酸钾 干冰 D.液氧 纯碱
5.(2020·孝感)下列说法正确的是( )
A.pH<7,溶液呈酸性
B.活性炭吸附可降低水的硬度
C.无色透明液体都是溶液
D.二氧化碳气体变成干冰,分子停止运动
6.(2020·甘肃)下列区别物质的方法错误的是( )
A.用燃着的木条区别O2和N2
B.用澄清的石灰水区别CO和CO2
C.用燃烧法区别羊毛织物和棉织物
D.用酚酞溶液区别氯化钠溶液和稀硫酸
7.(2021·长春)下列关于物质的性质和用途说法错误的是( )
A.金刚石的硬度很大,可以用来裁玻璃
B.氮气化学性质不活泼,可用作保护气
C.一氧化碳具有可燃性,可用来灭火
D.石墨的导电性能好,可用作电池的电极
8.(2020·襄阳)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.阴离子带负电,所以带负电的粒子一定是阴离子
B.碱的溶液显碱性,所以显碱性的溶液就是碱的溶液
C.化学变化常伴随着能量的变化,所以有能量变化的一定是化学变化
D.不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸,所以点燃可燃性气体之前必须要验纯
9.(2021·青海)下列为人体部分液体的pH范围,其中酸性最强的是( )
A.唾液(6.6-7.1) B.胃液(0.9-1.5)
C.胆汁(7.1-7.3) D.血浆(7.3-7.4)
10.(2021·海南)化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是( )
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
11.(2021·铜仁)下图是 KCl、KNO3两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度大于KCl的溶解度
B.t1℃时KNO3的溶解度是70
C.在t1℃时,100gKNO3饱和溶液和100gKCl饱和溶液, KCl饱和溶液中的溶剂质量大于KNO3饱和溶液中的溶剂质量
D.在t2℃时,欲使KNO3、KCl两种物质的溶液分别降到t℃时,析出晶体的质量 KCl一定小于KNO3
12.(2022·雅安模拟)下列除杂方法正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 方法
A K2CO3溶液(K2SO4) 加BaCl2溶液,过滤
B ZnSO4溶液(CuSO4) 加入过量的铁粉,过滤
C NaOH溶液(Na2CO3) 加入稀硫酸
D N2(O2) 将气体通过灼热的铜网
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.(2022·雅安模拟)诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏,想瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。其结构示意图如图。
(1)图中属于可燃物的是 和 ,这是燃烧的 个条件之一、
(2)“注清冷水于其中,每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是 (多选,填字母序号)。
a、水分子受热分解 b、水分子不断运动
c、水分子间隔变大 d、水分子数目减少
(3)我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原,标志着中国航天探索再创里程碑。
①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造,其中属于金属材料 。
②工业制钛过程中的一个反应:,X的化学式为 。
③下图是工业制硅反应的微观示意图:
写出该反应的化学方程式 ;硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能,请说明太阳能电池的优点 (写出一点即可)。
(4)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水;
(5)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式 。
14.(2022·雅安模拟)为方便推测某些复杂物质的化学性质,可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)可改写为Cu(OH)2·CuCO3,推测其兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质。
(1)举重运动员常用碱式碳酸镁(Mg2(OH)2CO3)粉末抹在手掌以增大摩擦力。
①参照上述方法,碱式碳酸镁的化学式可改写为 。
②该物质兼具 (填“酸”或“碱”)和碳酸盐的化学性质。
(2)某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3·3H2O2)。将过碳酸钠溶解于热水中,有大量气泡产生,其原因是 ;当不再产生气泡后,往溶液中滴加稀盐酸溶液,又产生气体,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式为 。
三、综合题
15.(2021·临沂)分析以下实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
(实验装置)
(查阅材料)
Ⅰ、乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
(实验探究)
(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是 (填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是 ,收集装置是 。
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加少量 溶液 溶液变红色 滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液
实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为:乙炔完全燃烧产物接 (填序号)。
16.(2022·雅安模拟)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示:
请回答下列问题:
(1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 。
(2)用化学式表示固体甲的成分 。
(3)溶液甲中的金属离子是 (用离子符号表示)。
(4)写出步骤④中化合反应的化学方程式: 。
(5)步骤⑤中加热发生分解反应,请写出化学方程式: 。
17.(2022·雅安模拟)已知Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na的金属活动性比Mg强,说明Na也能在CO2中燃烧。为了验证,实验小组进行了以下实验探究:
(查阅资料)
①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性;CaCl2溶液显中性。
(实验探究一)
步骤1:打开活塞,让A装置中产生的气体依次通过B、C,收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2:将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
(问题讨论)
(1)为获得纯净的CO2,可利用装置B除去CO2中混有的 ;装置C中盛放的试剂是 。
(2)步骤2中生成的黑色固体成分是 。
(初步结论)Na能在CO2中燃烧。
(3)(提出问题)白色物质是什么?
(猜想与假设)
猜想一:氧化钠
猜想二:碳酸钠;
猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想四:氢氧化钠。
大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是 。
(4)(实验探究二)
对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水。振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。
结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出:
结论:白色物质中一定有 (填化学式)。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
(5)(反思与评价)
甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是 。
(6)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是 。写出此反应的化学方程式 。
(7)(实验结论)
综上所述,你认为猜想 成立。
(8)请写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。
四、计算题
18.(2022·雅安模拟)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为 。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、刺绣过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、西瓜切块过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、露天烧烤过程中木条燃烧有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、冰冻凉粉过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化,据此分析
2.【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【分析】物质的用途是由性质决定的。性质包括物理性质和化学性质。物理性质是不通过化学变化就表现出来的性质。如颜色、状态、气味、熔点、沸点、导电性、导热性等;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、稳定性、还原性、氧化性等。
(1) 导电性属于物理性质,不合题意。
(2) 可燃性属于化学性质,决定了天然气可以作燃料。正确。
(3) 升华属于物理性质,不合题意。
(4) 导电性属于物理性质,不合题意。
故选:B
【点评】对于此类试题,学生应把握物质的物理性质和化学性质包括的内容,以及性质与用途的对应关系。
3.【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】氧元素通常为-2价,设氧化铟中铟(In)元素的化合价是x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:2x+(-2)×3=0,x=+3。
故答案为:C。
【分析】根据化合物中,正、负化合价的代数和为零分析。
4.【答案】A
【知识点】纯净物和混合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、水是由氢、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;医用酒精中含有水和酒精,属于混合物,符合题意;
B、石墨是由一种元素组成的纯净物,属于单质;碘酒是碘的酒精溶液,属于混合物,不符合题意;
C、氯酸钾由三种元素组成,不属于氧化物;干冰是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意;
D、液氧是由一种元素组成的纯净物,属于单质;纯碱是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,混合物是由多种物质组成进行分析。
5.【答案】A
【知识点】溶液的组成及特点;溶液的酸碱性与pH值的关系;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、酸性溶液pH小于7,pH<7,溶液呈酸性,A符合题意。
B、活性炭吸附可去除有颜色、有气味的杂质,但不可降低水的硬度,B错。
C、水是无色透明液体,但不是溶液,C错。
D、二氧化碳气体变成干冰,分子还在运动,D错。
故答案为:A
【分析】A、根据酸性溶液的pH分析
B、根据活性炭具有吸附性分析
C、根据溶液的概念分析
D、根据分子的特性分析
6.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、氧气能使带火星的木条复燃,氮气使带火星的木条熄灭,现象不同,可以鉴别,故A方法不符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,故B方法不符合题意。
C、羊毛织物的主要成分是蛋白质,棉织物的主要成分是纤维素,燃烧羊毛织物有烧焦羽毛气味,燃烧棉织物有烧纸的气味,所以可以采用燃烧法鉴别,故C方法不符合题意;
D、稀硫酸显酸性,而氯化钠溶液显中性,都不能使酚酞试液变色,无法鉴别,故D方法符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据各物质的性质,选择不同方法进行鉴别,鉴别时要用不同现象加以区分,若现象相似或相同,则无法鉴别分析。
7.【答案】C
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 金刚石是天然存在的最硬的物质,可以用来裁玻璃,故正确,不符合题意;
B. 氮气化学性质不活泼,可用作保护气,故正确,不符合题意;
C. 一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,故错误,符合题意;
D. 石墨的导电性能好,可用作电池的电极,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的性质决定用途,进行分析。
8.【答案】D
【知识点】原子和离子的相互转化;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、阴离子带负电,但带负电的粒子不一定是阴离子,原子中电子也带负电,说法不符合题意;
B、碱的溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱的溶液,强碱弱酸盐的水溶液也显碱性,如碳酸钠溶液等,说法不符合题意;
C、化学变化常伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化,某些固体溶解时也有能量变化,如氢氧化钠溶解放热,硝酸铵溶解吸热,说法不符合题意;
D、不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸,所以点燃可燃性气体之前必须要验纯,避免发生爆炸,说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据电子、阴离子都带负电荷分析;
B、根据碱的溶液一定呈碱性,而碱性溶液可能是盐溶液分析;
C、根据有能量的变化不一定是化学变化分析;
D、根据点燃可燃性气体前要验纯分析。
9.【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】pH<7,溶液显酸性,且pH越小,酸性越强,结合选项,胃液的pH最小,酸性最强。
故答案为:B。
【分析】溶液的pH值<7,显酸性,从7到1,酸性逐渐增强;
溶液的pH值=7,显中性;
溶液的pH值>7,显碱性,从7到14,碱性逐渐增强。
10.【答案】B
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 氢气是未来的绿色能源,因为氢气和氧气反应生成水,没有其他有害物质,故A不符合题意;
B. 物质或能量的转化都需要一定条件的,比如氢氧燃料电池,还需要催化剂来促进反应进行,故B符合题意;
C. 氢气燃烧生成水释放热量,是化学能转化为热能的表现,故C不符合题意;
D. 氢氧燃料电池是把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据物质或能量的转化都需要一定条件的,进行分析。
11.【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 没有指明具体温度无法比较溶解度的大小,故不符合题意;
B. 溶解度的单位是“g”,根据溶解度曲线可知,t1℃时,KNO3的溶解度是70g,故不符合题意;
C. 根据溶解度曲线可知,在t1℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钾,根据 可知,100gKNO3饱和溶液和100gKCl饱和溶液,溶质质量分数是:KNO3>KCl,根据:溶质的质量=溶液的质量×溶质质量分数可知,两溶液的质量相等,则溶液中溶质的质量是:KNO3>KCl,根据溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量可知,溶剂的质量是:KCl>KNO3,故KCl饱和溶液中的溶剂质量大于KNO3饱和溶液中的溶剂质量,故符合题意;
D. 由于没有给出KNO3溶液和KCl溶液的具体质量和溶质质量分数,所以,将两溶液由t2℃降到t℃,无法比较析出晶体的质量,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】溶解度曲线上的点有三个方面的作用:根据已知温度查出有关物质的溶解度;根据物质的溶解度查出对应的温度;比较相同温度下不同物质溶解度的大小或者饱和溶液中溶质的质量分数的大小。
12.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、除去碳酸钾溶液中的硫酸钾,加入氯化钡溶液,能除去硫酸根离子,同时也除去了碳酸根离子,也会引入新杂质氯离子,故A不符合题意;
B、除去硫酸锌溶液中的硫酸铜,加入过量的铁粉,能将铜置换出来,但会引入新杂质亚铁离子,故B不符合题意;
C、除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠,加入稀硫酸,不仅会除去碳酸钠,还会除去氢氧化钠,故C不符合题意;
D、除去氮气中的氧气,将气体通过灼热的铜网,氧气会与铜反应生成氧化铜,氮气不会与铜反应,能够除去氧气。故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】物质除杂时,坚持两个原则,其一时除杂剂和主要成分不能反应,和杂质反应时不能产生新的杂质。
13.【答案】(1)炷或油;油或炷;三或3
(2)bcd
(3)钛合金、铝合金;SO3;;环保无污染(答案不唯一)
(4)肥皂水
(5)
【知识点】微粒观点及模型图的应用;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)图中属于可燃物的是炷和油,可燃物是燃烧的三个条件之一。
(2)下层盏中的水不断减少,是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。故填:bcd。
(3)①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造,钛合金和铝合金属于金属材料,故答案为:钛合金、铝合金。
②根据质量守恒定律,等号两边原子的种类和数目相等,反应前后都是一个Ti原子,4个F原子,4个H原子,反应前有2个硫原子,8个氧原子,因此Ⅹ中有1个硫原子,3个氧原子,所以Ⅹ是三氧化硫: 故答案为:SO3。
③图中是碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质,所以反应方程式为:;
④硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能,太阳能电池的优点:比较环保,无污染,资源丰富等。
(4)生活中一般用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,故填:肥皂水。
(5)铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液,所以反应方程式为:。
【分析】(1)根据燃烧的条件进行分析;
(2)根据分子的特性进行分析;
(3)根据金属材料包含合金和纯金属,化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析。
14.【答案】(1)Mg(OH)2·MgCO3;碱
(2)过氧化氢受热分解生成水和氧气;、
【知识点】复分解反应及其应用;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)参照题干方法,碱式碳酸镁的化学式可改写为:Mg(OH)2·MgCO3,该物质兼具有氢氧化镁(碱)和碳酸镁(盐)的化学性质。
(2)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)兼具有碳酸钠和过氧化氢的化学性质,将过碳酸钠溶解于热水中,有大量气泡产生,其原因是:过氧化氢受热分解生成水和氧气;
当不再产生气泡后,往溶液中滴加稀盐酸溶液,稀盐酸与碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应化学方程式为:,二氧化碳气体通入澄清石灰水中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应化学方程式为:。
【分析】(1)根据改写成的物质进行分析;
(2)根据过氧化氢分解产生氧气和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水喝二氧化碳进行分析。
15.【答案】(1)AE;B;E
(2)酚酞;有白色沉淀生成;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(3)JG
【知识点】氧气的实验室制法;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)用高锰酸钾制取氧气,反应需加热,故发生装置选用A,氧气密度比空气大,不易溶于水,但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净,故制取较纯氧气的装置为AE;
实验室里常用电石与水反应来制取乙炔,为固液不加热型,故可选择B装置为发生装置,乙炔是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小,故收集乙炔只能用排水法,
故选择E;
(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红,故滴加的物质是酚酞溶液;
②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故产生的现象是有白色沉淀生成;反应的方程式为 ;
(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水,验证水一般选用无水硫酸铜,验证二氧化碳选用澄清石灰水,且先检验水后检验二氧化碳,故先连J再连G。
【分析】(1)选择发生装置要看反应物的状态和反应条件,若反应物为固体,反应条件需加热,则选择固固加热型发生装置;若反应物为固液,反应条件常温,则选择固液常温型发生装置;气体的收集方法看密度和溶解性,若不溶于水,可用排水法收集,若密度比空气小,则可用向下排空气法收集,若密度比空气大,则可用向上排空气法收集。
(2)根据酚酞遇碱性溶液变红、氢氧化钙与碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀分析;
(3)根据乙炔燃烧生成水和二氧化碳,要先验证水,然后再验证二氧化碳分析。
16.【答案】(1)
(2)Fe、Cu或Cu、Fe
(3) 或
(4)
(5)
【知识点】金属的化学性质;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)因为金属活动性顺序中铁排在铜前面,加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来,同时生成氯化亚铁,没有带进新的金属,所以A是铁,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式为:;
(2)因为铁和氯化铜反应生成铜,又因为铁过量,所以固体甲的成分是铜和铁,用化学式表示为:Fe、Cu;
(3)溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的,铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁,铁不能和氯化钠反应,因此溶液中不含氯化铜,含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子,故溶液甲中的金属离子是:Na+、Fe2+;
(4)根据流程图可知,氢氧化亚铁和氧气反应转化为氢氧化铁,根据质量守恒定律配平时,反应前后氢原子不能配平,说明反应物中还含有水,所以该反应的方程式为 ;
(5)根据流程图,氢氧化铁发生分解反应生成氧化铁。在根据质量守恒定律,可知氢氧化铁中氢元素最终转化为水,则氢氧化铁在加热时生成氧化铁和水,方程式为 。
【分析】根据废液中的物质及化学反应前后元素种类不变及除杂不能带入新的杂质进行分析。
17.【答案】(1)氯化氢或HCl;浓硫酸
(2)碳或C
(3)反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠
(4)Na2CO3
(5)碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色
(6)检验并且除去碳酸钠;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(7)二
(8)4Na+3CO22Na2CO3+C
【知识点】缺失标签的药品成分的探究;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)为获得纯净的CO2,可利用装置B除去CO2中混有的氯化氢,氯化氢与水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;装置C中盛放的试剂是浓硫酸,是因为浓硫酸能够吸收水蒸气;
(2)根据“观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质”和质量守恒定律,元素的种类在化学反应前后保持不变,步骤2中生成的黑色固体成分是碳(C);
(3)该反应的反应物是二氧化碳和钠,不含有氢元素。大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠;
(4)取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明白色物质中一定有Na2CO3;
(5)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色;
(6)根据猜想可知,白色固体中可能存在氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠,检验氧化钠存在是通过检验溶液存在氢氧化钠实现的。碳酸钠、氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠对氢氧化钠的检验有干扰,所以要在检验过程中,先用中性溶液检验碳酸钠存在,并完全除去碳酸钠,再检验氢氧化钠的存在。方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是检验并且除去碳酸钠,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,此反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(7)取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钠,即不存在氧化钠,综上所述,猜想二成立;
(8)根据以上分析可知,Na在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式:4Na+3CO22Na2CO3+C。
【分析】(1)根据除去二氧化碳中的氯化氢可以选择饱和碳酸氢钠溶液,浓硫酸具有吸水性进行分析;
(2)(3)根据化学反应前后元素种类不变进行分析;
(4)根据实验的现象进行分析;
(5)根据碳酸钠溶液显碱性进行分析;
(6)根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析
(8)根据钠和二氧化碳点燃生成碳酸钠和碳进行分析。
18.【答案】(1)21.2%
(2)解:样品中碳酸钠的质量分数为x,生成氢氧化钠的质量为y
反应后所得溶液中氢氧化钠的质量10.00g-2.12g+1.6g=9.48g
答:样品中碳酸钠的质量分数为21.2%;反应后所得溶液中氢氧化钠的质量9.48g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据沉淀的质量结合反应的化学方程式计算碳酸钠的质量,进而计算碳酸钠的质量分数。
四川省雅安市2022年中考一诊化学试题
一、单选题
1.(2020·孝感)受新冠疫情影响,国家鼓励发展“地摊经济”。下列地摊活动中涉及到化学变化的是( )
A.手工刺绣 B.西瓜切块 C.露天烧烤 D.冰冻凉粉
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、刺绣过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、西瓜切块过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、露天烧烤过程中木条燃烧有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、冰冻凉粉过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化,据此分析
2.(2017九上·东莞期中)下列物质的用途主要利用其化学性质的是()
A.石墨棒作干电池电极 B.天然气用作燃料
C.干冰用于人工降雨 D.铜用于制造导线
【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【分析】物质的用途是由性质决定的。性质包括物理性质和化学性质。物理性质是不通过化学变化就表现出来的性质。如颜色、状态、气味、熔点、沸点、导电性、导热性等;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、稳定性、还原性、氧化性等。
(1) 导电性属于物理性质,不合题意。
(2) 可燃性属于化学性质,决定了天然气可以作燃料。正确。
(3) 升华属于物理性质,不合题意。
(4) 导电性属于物理性质,不合题意。
故选:B
【点评】对于此类试题,学生应把握物质的物理性质和化学性质包括的内容,以及性质与用途的对应关系。
3.(2020·青岛)氧化铟(In2O3)是制造触摸屏的主要材料。氧化铟中铟(In)元素的化合价是( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+6
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】氧元素通常为-2价,设氧化铟中铟(In)元素的化合价是x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:2x+(-2)×3=0,x=+3。
故答案为:C。
【分析】根据化合物中,正、负化合价的代数和为零分析。
4.(2022·雅安模拟)下列物质前者是氧化物,后者是混合物的是( )
A.水 医用酒精 B.石墨 碘酒
C.氯酸钾 干冰 D.液氧 纯碱
【答案】A
【知识点】纯净物和混合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、水是由氢、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;医用酒精中含有水和酒精,属于混合物,符合题意;
B、石墨是由一种元素组成的纯净物,属于单质;碘酒是碘的酒精溶液,属于混合物,不符合题意;
C、氯酸钾由三种元素组成,不属于氧化物;干冰是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意;
D、液氧是由一种元素组成的纯净物,属于单质;纯碱是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,混合物是由多种物质组成进行分析。
5.(2020·孝感)下列说法正确的是( )
A.pH<7,溶液呈酸性
B.活性炭吸附可降低水的硬度
C.无色透明液体都是溶液
D.二氧化碳气体变成干冰,分子停止运动
【答案】A
【知识点】溶液的组成及特点;溶液的酸碱性与pH值的关系;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、酸性溶液pH小于7,pH<7,溶液呈酸性,A符合题意。
B、活性炭吸附可去除有颜色、有气味的杂质,但不可降低水的硬度,B错。
C、水是无色透明液体,但不是溶液,C错。
D、二氧化碳气体变成干冰,分子还在运动,D错。
故答案为:A
【分析】A、根据酸性溶液的pH分析
B、根据活性炭具有吸附性分析
C、根据溶液的概念分析
D、根据分子的特性分析
6.(2020·甘肃)下列区别物质的方法错误的是( )
A.用燃着的木条区别O2和N2
B.用澄清的石灰水区别CO和CO2
C.用燃烧法区别羊毛织物和棉织物
D.用酚酞溶液区别氯化钠溶液和稀硫酸
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、氧气能使带火星的木条复燃,氮气使带火星的木条熄灭,现象不同,可以鉴别,故A方法不符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,故B方法不符合题意。
C、羊毛织物的主要成分是蛋白质,棉织物的主要成分是纤维素,燃烧羊毛织物有烧焦羽毛气味,燃烧棉织物有烧纸的气味,所以可以采用燃烧法鉴别,故C方法不符合题意;
D、稀硫酸显酸性,而氯化钠溶液显中性,都不能使酚酞试液变色,无法鉴别,故D方法符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据各物质的性质,选择不同方法进行鉴别,鉴别时要用不同现象加以区分,若现象相似或相同,则无法鉴别分析。
7.(2021·长春)下列关于物质的性质和用途说法错误的是( )
A.金刚石的硬度很大,可以用来裁玻璃
B.氮气化学性质不活泼,可用作保护气
C.一氧化碳具有可燃性,可用来灭火
D.石墨的导电性能好,可用作电池的电极
【答案】C
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 金刚石是天然存在的最硬的物质,可以用来裁玻璃,故正确,不符合题意;
B. 氮气化学性质不活泼,可用作保护气,故正确,不符合题意;
C. 一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,故错误,符合题意;
D. 石墨的导电性能好,可用作电池的电极,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的性质决定用途,进行分析。
8.(2020·襄阳)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.阴离子带负电,所以带负电的粒子一定是阴离子
B.碱的溶液显碱性,所以显碱性的溶液就是碱的溶液
C.化学变化常伴随着能量的变化,所以有能量变化的一定是化学变化
D.不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸,所以点燃可燃性气体之前必须要验纯
【答案】D
【知识点】原子和离子的相互转化;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、阴离子带负电,但带负电的粒子不一定是阴离子,原子中电子也带负电,说法不符合题意;
B、碱的溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱的溶液,强碱弱酸盐的水溶液也显碱性,如碳酸钠溶液等,说法不符合题意;
C、化学变化常伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化,某些固体溶解时也有能量变化,如氢氧化钠溶解放热,硝酸铵溶解吸热,说法不符合题意;
D、不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸,所以点燃可燃性气体之前必须要验纯,避免发生爆炸,说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据电子、阴离子都带负电荷分析;
B、根据碱的溶液一定呈碱性,而碱性溶液可能是盐溶液分析;
C、根据有能量的变化不一定是化学变化分析;
D、根据点燃可燃性气体前要验纯分析。
9.(2021·青海)下列为人体部分液体的pH范围,其中酸性最强的是( )
A.唾液(6.6-7.1) B.胃液(0.9-1.5)
C.胆汁(7.1-7.3) D.血浆(7.3-7.4)
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】pH<7,溶液显酸性,且pH越小,酸性越强,结合选项,胃液的pH最小,酸性最强。
故答案为:B。
【分析】溶液的pH值<7,显酸性,从7到1,酸性逐渐增强;
溶液的pH值=7,显中性;
溶液的pH值>7,显碱性,从7到14,碱性逐渐增强。
10.(2021·海南)化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是( )
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
【答案】B
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 氢气是未来的绿色能源,因为氢气和氧气反应生成水,没有其他有害物质,故A不符合题意;
B. 物质或能量的转化都需要一定条件的,比如氢氧燃料电池,还需要催化剂来促进反应进行,故B符合题意;
C. 氢气燃烧生成水释放热量,是化学能转化为热能的表现,故C不符合题意;
D. 氢氧燃料电池是把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据物质或能量的转化都需要一定条件的,进行分析。
11.(2021·铜仁)下图是 KCl、KNO3两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度大于KCl的溶解度
B.t1℃时KNO3的溶解度是70
C.在t1℃时,100gKNO3饱和溶液和100gKCl饱和溶液, KCl饱和溶液中的溶剂质量大于KNO3饱和溶液中的溶剂质量
D.在t2℃时,欲使KNO3、KCl两种物质的溶液分别降到t℃时,析出晶体的质量 KCl一定小于KNO3
【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 没有指明具体温度无法比较溶解度的大小,故不符合题意;
B. 溶解度的单位是“g”,根据溶解度曲线可知,t1℃时,KNO3的溶解度是70g,故不符合题意;
C. 根据溶解度曲线可知,在t1℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钾,根据 可知,100gKNO3饱和溶液和100gKCl饱和溶液,溶质质量分数是:KNO3>KCl,根据:溶质的质量=溶液的质量×溶质质量分数可知,两溶液的质量相等,则溶液中溶质的质量是:KNO3>KCl,根据溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量可知,溶剂的质量是:KCl>KNO3,故KCl饱和溶液中的溶剂质量大于KNO3饱和溶液中的溶剂质量,故符合题意;
D. 由于没有给出KNO3溶液和KCl溶液的具体质量和溶质质量分数,所以,将两溶液由t2℃降到t℃,无法比较析出晶体的质量,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】溶解度曲线上的点有三个方面的作用:根据已知温度查出有关物质的溶解度;根据物质的溶解度查出对应的温度;比较相同温度下不同物质溶解度的大小或者饱和溶液中溶质的质量分数的大小。
12.(2022·雅安模拟)下列除杂方法正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 方法
A K2CO3溶液(K2SO4) 加BaCl2溶液,过滤
B ZnSO4溶液(CuSO4) 加入过量的铁粉,过滤
C NaOH溶液(Na2CO3) 加入稀硫酸
D N2(O2) 将气体通过灼热的铜网
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、除去碳酸钾溶液中的硫酸钾,加入氯化钡溶液,能除去硫酸根离子,同时也除去了碳酸根离子,也会引入新杂质氯离子,故A不符合题意;
B、除去硫酸锌溶液中的硫酸铜,加入过量的铁粉,能将铜置换出来,但会引入新杂质亚铁离子,故B不符合题意;
C、除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠,加入稀硫酸,不仅会除去碳酸钠,还会除去氢氧化钠,故C不符合题意;
D、除去氮气中的氧气,将气体通过灼热的铜网,氧气会与铜反应生成氧化铜,氮气不会与铜反应,能够除去氧气。故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】物质除杂时,坚持两个原则,其一时除杂剂和主要成分不能反应,和杂质反应时不能产生新的杂质。
二、填空题
13.(2022·雅安模拟)诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏,想瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。其结构示意图如图。
(1)图中属于可燃物的是 和 ,这是燃烧的 个条件之一、
(2)“注清冷水于其中,每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是 (多选,填字母序号)。
a、水分子受热分解 b、水分子不断运动
c、水分子间隔变大 d、水分子数目减少
(3)我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原,标志着中国航天探索再创里程碑。
①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造,其中属于金属材料 。
②工业制钛过程中的一个反应:,X的化学式为 。
③下图是工业制硅反应的微观示意图:
写出该反应的化学方程式 ;硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能,请说明太阳能电池的优点 (写出一点即可)。
(4)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水;
(5)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式 。
【答案】(1)炷或油;油或炷;三或3
(2)bcd
(3)钛合金、铝合金;SO3;;环保无污染(答案不唯一)
(4)肥皂水
(5)
【知识点】微粒观点及模型图的应用;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)图中属于可燃物的是炷和油,可燃物是燃烧的三个条件之一。
(2)下层盏中的水不断减少,是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。故填:bcd。
(3)①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造,钛合金和铝合金属于金属材料,故答案为:钛合金、铝合金。
②根据质量守恒定律,等号两边原子的种类和数目相等,反应前后都是一个Ti原子,4个F原子,4个H原子,反应前有2个硫原子,8个氧原子,因此Ⅹ中有1个硫原子,3个氧原子,所以Ⅹ是三氧化硫: 故答案为:SO3。
③图中是碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质,所以反应方程式为:;
④硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能,太阳能电池的优点:比较环保,无污染,资源丰富等。
(4)生活中一般用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,故填:肥皂水。
(5)铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液,所以反应方程式为:。
【分析】(1)根据燃烧的条件进行分析;
(2)根据分子的特性进行分析;
(3)根据金属材料包含合金和纯金属,化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析。
14.(2022·雅安模拟)为方便推测某些复杂物质的化学性质,可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)可改写为Cu(OH)2·CuCO3,推测其兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质。
(1)举重运动员常用碱式碳酸镁(Mg2(OH)2CO3)粉末抹在手掌以增大摩擦力。
①参照上述方法,碱式碳酸镁的化学式可改写为 。
②该物质兼具 (填“酸”或“碱”)和碳酸盐的化学性质。
(2)某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3·3H2O2)。将过碳酸钠溶解于热水中,有大量气泡产生,其原因是 ;当不再产生气泡后,往溶液中滴加稀盐酸溶液,又产生气体,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式为 。
【答案】(1)Mg(OH)2·MgCO3;碱
(2)过氧化氢受热分解生成水和氧气;、
【知识点】复分解反应及其应用;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)参照题干方法,碱式碳酸镁的化学式可改写为:Mg(OH)2·MgCO3,该物质兼具有氢氧化镁(碱)和碳酸镁(盐)的化学性质。
(2)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)兼具有碳酸钠和过氧化氢的化学性质,将过碳酸钠溶解于热水中,有大量气泡产生,其原因是:过氧化氢受热分解生成水和氧气;
当不再产生气泡后,往溶液中滴加稀盐酸溶液,稀盐酸与碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应化学方程式为:,二氧化碳气体通入澄清石灰水中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应化学方程式为:。
【分析】(1)根据改写成的物质进行分析;
(2)根据过氧化氢分解产生氧气和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水喝二氧化碳进行分析。
三、综合题
15.(2021·临沂)分析以下实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
(实验装置)
(查阅材料)
Ⅰ、乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
(实验探究)
(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是 (填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是 ,收集装置是 。
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加少量 溶液 溶液变红色 滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液
实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为:乙炔完全燃烧产物接 (填序号)。
【答案】(1)AE;B;E
(2)酚酞;有白色沉淀生成;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(3)JG
【知识点】氧气的实验室制法;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)用高锰酸钾制取氧气,反应需加热,故发生装置选用A,氧气密度比空气大,不易溶于水,但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净,故制取较纯氧气的装置为AE;
实验室里常用电石与水反应来制取乙炔,为固液不加热型,故可选择B装置为发生装置,乙炔是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小,故收集乙炔只能用排水法,
故选择E;
(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红,故滴加的物质是酚酞溶液;
②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故产生的现象是有白色沉淀生成;反应的方程式为 ;
(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水,验证水一般选用无水硫酸铜,验证二氧化碳选用澄清石灰水,且先检验水后检验二氧化碳,故先连J再连G。
【分析】(1)选择发生装置要看反应物的状态和反应条件,若反应物为固体,反应条件需加热,则选择固固加热型发生装置;若反应物为固液,反应条件常温,则选择固液常温型发生装置;气体的收集方法看密度和溶解性,若不溶于水,可用排水法收集,若密度比空气小,则可用向下排空气法收集,若密度比空气大,则可用向上排空气法收集。
(2)根据酚酞遇碱性溶液变红、氢氧化钙与碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀分析;
(3)根据乙炔燃烧生成水和二氧化碳,要先验证水,然后再验证二氧化碳分析。
16.(2022·雅安模拟)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示:
请回答下列问题:
(1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 。
(2)用化学式表示固体甲的成分 。
(3)溶液甲中的金属离子是 (用离子符号表示)。
(4)写出步骤④中化合反应的化学方程式: 。
(5)步骤⑤中加热发生分解反应,请写出化学方程式: 。
【答案】(1)
(2)Fe、Cu或Cu、Fe
(3) 或
(4)
(5)
【知识点】金属的化学性质;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)因为金属活动性顺序中铁排在铜前面,加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来,同时生成氯化亚铁,没有带进新的金属,所以A是铁,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式为:;
(2)因为铁和氯化铜反应生成铜,又因为铁过量,所以固体甲的成分是铜和铁,用化学式表示为:Fe、Cu;
(3)溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的,铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁,铁不能和氯化钠反应,因此溶液中不含氯化铜,含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子,故溶液甲中的金属离子是:Na+、Fe2+;
(4)根据流程图可知,氢氧化亚铁和氧气反应转化为氢氧化铁,根据质量守恒定律配平时,反应前后氢原子不能配平,说明反应物中还含有水,所以该反应的方程式为 ;
(5)根据流程图,氢氧化铁发生分解反应生成氧化铁。在根据质量守恒定律,可知氢氧化铁中氢元素最终转化为水,则氢氧化铁在加热时生成氧化铁和水,方程式为 。
【分析】根据废液中的物质及化学反应前后元素种类不变及除杂不能带入新的杂质进行分析。
17.(2022·雅安模拟)已知Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na的金属活动性比Mg强,说明Na也能在CO2中燃烧。为了验证,实验小组进行了以下实验探究:
(查阅资料)
①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性;CaCl2溶液显中性。
(实验探究一)
步骤1:打开活塞,让A装置中产生的气体依次通过B、C,收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2:将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
(问题讨论)
(1)为获得纯净的CO2,可利用装置B除去CO2中混有的 ;装置C中盛放的试剂是 。
(2)步骤2中生成的黑色固体成分是 。
(初步结论)Na能在CO2中燃烧。
(3)(提出问题)白色物质是什么?
(猜想与假设)
猜想一:氧化钠
猜想二:碳酸钠;
猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想四:氢氧化钠。
大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是 。
(4)(实验探究二)
对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水。振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。
结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出:
结论:白色物质中一定有 (填化学式)。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
(5)(反思与评价)
甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是 。
(6)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是 。写出此反应的化学方程式 。
(7)(实验结论)
综上所述,你认为猜想 成立。
(8)请写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。
【答案】(1)氯化氢或HCl;浓硫酸
(2)碳或C
(3)反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠
(4)Na2CO3
(5)碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色
(6)检验并且除去碳酸钠;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(7)二
(8)4Na+3CO22Na2CO3+C
【知识点】缺失标签的药品成分的探究;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)为获得纯净的CO2,可利用装置B除去CO2中混有的氯化氢,氯化氢与水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;装置C中盛放的试剂是浓硫酸,是因为浓硫酸能够吸收水蒸气;
(2)根据“观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质”和质量守恒定律,元素的种类在化学反应前后保持不变,步骤2中生成的黑色固体成分是碳(C);
(3)该反应的反应物是二氧化碳和钠,不含有氢元素。大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠;
(4)取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明白色物质中一定有Na2CO3;
(5)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色;
(6)根据猜想可知,白色固体中可能存在氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠,检验氧化钠存在是通过检验溶液存在氢氧化钠实现的。碳酸钠、氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠对氢氧化钠的检验有干扰,所以要在检验过程中,先用中性溶液检验碳酸钠存在,并完全除去碳酸钠,再检验氢氧化钠的存在。方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是检验并且除去碳酸钠,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,此反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(7)取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钠,即不存在氧化钠,综上所述,猜想二成立;
(8)根据以上分析可知,Na在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式:4Na+3CO22Na2CO3+C。
【分析】(1)根据除去二氧化碳中的氯化氢可以选择饱和碳酸氢钠溶液,浓硫酸具有吸水性进行分析;
(2)(3)根据化学反应前后元素种类不变进行分析;
(4)根据实验的现象进行分析;
(5)根据碳酸钠溶液显碱性进行分析;
(6)根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析
(8)根据钠和二氧化碳点燃生成碳酸钠和碳进行分析。
四、计算题
18.(2022·雅安模拟)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为 。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
【答案】(1)21.2%
(2)解:样品中碳酸钠的质量分数为x,生成氢氧化钠的质量为y
反应后所得溶液中氢氧化钠的质量10.00g-2.12g+1.6g=9.48g
答:样品中碳酸钠的质量分数为21.2%;反应后所得溶液中氢氧化钠的质量9.48g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据沉淀的质量结合反应的化学方程式计算碳酸钠的质量,进而计算碳酸钠的质量分数。
