2024年广东省广州市江南外国语学校6月中考三模化学科试卷(含解析)

广州市江南外国语学校2023学年第二学期三模考试
化学科试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必在答题卡第1面用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名:同时填写考点考场号、座位号,再用2B铅笔把对应这两个号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把各题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束时,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Ni-59
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每题有且只有一个正确答案。每小题3分,共42分。)
1. 岭南有众多国家级非物质文化遗产,如广府木雕、佛山醒狮、香云纱染整技艺和肇庆端砚等。下列说法不正确的是
A. 广府木雕雕刻过程涉及物理变化
B. 醒狮表演所用的打击乐器铜镲主要成分是黄铜,属于金属材料
C. 香云纱染整技艺中去除丝胶所用的碳酸钠属于碱
D. 肇庆端砚研出的墨经久不褪色,体现了常温下碳单质的稳定性
2. 央视栏目《遇见文明》展现了人类文明魅力。下列有关说法不正确的是
A. 瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的交融,瓷器和玻璃器均属于有机合成材料
B. 中国茶清香四溢,咖啡醇香浓厚,之所以能闻到香味,是因为分子是不断运动的
C. 中西融合创意菜“麻婆豆腐汉堡”中含有丰富的蛋白质
D. 明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭燃料黑火药属于混合物
3. 碘缺乏病(简称IDD),指机体因缺乏元素碘而引起一系列疾病或危害的总称,我国推广使用加碘食盐补碘,在氯化钠中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。关于加碘食盐的说法不正确的是
A. 食盐加碘是为了补充人体所需要的碘元素
B. 加碘食盐是混合物
C. 碘酸钾中碘元素是人体必需的微量元素
D. 加碘食盐中至少含有3种元素
4. 2022年北京冬奥会使用氢氧燃料电池为动力的汽车。利用铁酸锌(ZnFe2O4)循环制氢气的过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应Ⅱ的生成物只有氢气 B. 该反应过程中不需要额外补充铁酸锌
C. 反应I为分解反应 D. 该反应将太阳能转化为化学能
5. 已知磷酸二氢铵是化肥中的一种,下列说法不正确的是
A. 磷酸二氢铵可溶于水
B. 磷酸二氢铵是由氮、氢、磷、氧四种元素组成的
C. 磷酸二氢铵中氮、氢、磷、氧的质量比为
D. 磷酸二氢铵属于复合肥料
6. 劳动创造美好生活。下列生产活动和对应原理不正确的是
选项 生产活动 化学原理
A 清理家中鱼缸并通入空气 氧气能供给呼吸
B 用洗洁精洗去餐具上的油污 洗涤剂能溶解油污
C 用适量熟石灰调节酸性土壤 酸碱中和反应
D 烧水时水里有小气泡冒出 气体溶解度随温度的升高而减少
A. A B. B C. C D. D
7. 以N2和H2O为原料,基于LDH(一种固体催化剂)合成气(NH3),其原理如图。下列说法正确的是
A. 该反应化学方程式为3N2+6H2O4NH3+3H2O2
B. 该反应中各元素的化合价均发生了变化
C. 该反应消耗的水与生成的氨气的质量比为27:17
D. 产物通过氨分离器得到液氨和氧气,分离原理是过滤
8. 如图为元素周期表第四周期的局部。下列有关说法正确的是(  )
A. 砷和硒均属于金属元素
B. 锗元素的相对原子质量x小于69.72
C. 镓原子的核电荷数为31
D. Se2+的核外电子数为34
9. 我国西汉时期,在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜。此为现代湿法冶金的先驱。下列有关说法正确的是(  )
A. 由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应
B. 该反应证明了铁的金属活动性比铜强
C. 若铁足量,溶液的颜色将逐渐变为无色
D. 该反应属于复分解反应
10. “盐穴储气”是一种地下储能技术,储气时采集盐水,注水时排天然气。采集的盐水含大量的NaCl和少量MgSO4,硫酸镁和氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 溶解度:MgSO4>NaCl
B. MgSO4的溶解度随温度升高而增大
C. a℃时,MgSO4溶液的溶质质量分数50%
D. 将盐水加热蒸发至少量水剩余时,趁热过滤,可得到较纯的NaCl固体
11. 化学兴趣小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下,下列有关说法正确的是
A. 若滤液为蓝色,则滤液中一定只含有两种物质
B. 向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣一定没有Ag
C. 向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,则滤液中可能只含有
D. 向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中一定含有和
12. 向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸,分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、铁金属条,打磨后投入烧瓶中,采集数据,得到图2所示的气压变化情况。以下表述错误的是
A 锌反应速率适中,压强变化比较平稳
B. 镁反应用时最短到达反应终点
C. 铁反应速率较慢,而铜无变化
D. 铝反应产生压强最大,化学性质最活泼
13. 除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是
A. 木炭粉(CuO)——在空气中灼烧
B. KCl溶液(CaCl2)——通入过量的CO2气体,过滤
C. NaCl溶液(Na2CO3)——加入适量的澄清石灰水,过滤
D. H2气体(HCl气体)——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
14. 实验是学习化学的重要手段。以下是实验中出现的一些异常情况,相关解释不正确的是
选项 实验 异常情况 解释
A测定空气中氧气的含量 进入集气瓶的水的体积小于集气瓶剩余空气体积的五分之一 可能是没有等装置内气体冷却就打开了止水夹
B探究水的组成 甲、乙气体体积比大于 可能是部分氢气和氧气重新生成了水
C燃烧条件的实验 通入氧气后水中的白磷不燃烧 可能是白磷表面由于缓慢氧化已经变质
D酸和碱的中和反应 滴加一定量的稀盐酸后液体仍是红色 可能是滴加的稀盐酸量不足
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题,本题包括6小题,共48分。
15. 钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能、被誉为“未来金属”,因而得到了广泛应用。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,工业上用钒钛磁铁矿提取金属钛。
(1)钛铁矿是制备金属钛的主要原料,其主要成分为钛酸亚铁FeTiO3,其中钛元素的化合价为_______。
(2)足量Mg在高温下还原TiCl4生成金属钛,该反应的化学方程式为_______。
(3)钛的化学性质与铝相似,推测金属钛具有耐腐蚀性的原因是:_______。
(4)另外,铁氧化物是釉料中常用的发色剂,含CO较多的还原焰1500-1600℃将釉料中的Fe2O3转化为FeO而形成青色,该转化的化学方程式为_______。
16. 几位同学假期到水肥一体示范农场参加劳动实践,带回三种(氯化铵、碳酸铵和尿素)失去标签的氮肥样品进行鉴别实验,三种样品分别标号为1、2、3。提出问题如何鉴别出三种肥料?
(1)甲同学提出了以下实验设计方案
实验操作 现象 解释和结论
①各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨 _______ 2号氮肥是尿素
②另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入_______溶液。 1号和3号都出现白色沉淀 写出其中一个化学方程式_______。
③过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸 1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡。 1号氮肥是_______。
(2)交流讨论:有同学提出,甲同学的实验操作其实还可以更简单些,你认为更简单的操作是_______。
(3)乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用_______(填名称)氮肥土壤容易酸化。往变蓝的碳酸铵溶液滴加_______(填序号)溶液会逐渐变红。
A.K2SO4 B.NaCl C.CaCl2 D.Na2CO3
17. 实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如图所示,请回答问题:
(1)乙炔(化学式C2H2)俗称电石气,实验室中常用电石(一种灰色块状固体,化学式CaC2)与水在常温下反应制取,该反应同时还有氢氧化钙生成。通常情况下,乙炔是一种无色、无味、难溶于水的气体,标准状况下,乙炔的密度是1.16g/L(空气的密度为1.293g/L)。能与浓硫酸反应生成乙炔基硫酸酯。
I、写出电石与水反应的化学方程式_______。
II、实际操作中,常采用饱和食盐水代替水以降低化学反应速率。若要获得平稳的乙炔气流,图中最适合作为发生装置的是_______,收集装置是_______。
(2)若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体应从_______(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制取二氧化碳时,在如图装置中连接压强传感器,得到曲线图。曲线中bc段压强保持不变的原因是_______,曲线中c点对应的操作是_______。
18. 同学们在业余时间读《周礼 考工记》时,对书中记载的“帛”的原理产生了兴趣,开启了项目式学习之路。
任务一:查找“涑帛”的原理
【查阅资料】
(1)原理:利用“灰”(草木灰,主要成分是K2CO3)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,而后用水冲洗,可把丝洗得干净亮丽,加水的目的是_______(用化学方程式表示)。
任务二:模拟该反应过程,探究反应后溶液的成分
【实验过程】
(2)步骤II发生反应的化学方程式是_______,丙烧杯溶液中溶质成分有_______种情况,分别为_______。
(3)检验K2CO3是否过量。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中,滴入几滴_______ 没有气泡冒出 溶液中没有K2CO3
【反思评价】
(4)同学们对实验结果进行了小组讨论,对实验结论产生了疑问,理由是_______。要证明溶液中含有碳酸钾,采用的试剂还可以是_______(填1种)。
任务三:探究使用KOH不用K2CO3洗涤丝胶蛋白的原因
【查阅资料】同学们查阅资料得知,K2CO3水溶液也呈碱性。浓度为10%的K2CO3溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2。
【反思评价】
(5)结合图2分析,选用1%KOH溶液洗涤丝帛比选用10%的K2CO3溶液效果更好的原因是_______。
19. 纯碱是一种重要的化工原料,可用于生产洗涤剂等。
I.探究影响Na2CO3溶液pH变化的因素。
用不同温度水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
(1)实验①、④、⑦对比,可得出的结论是_______。
(2)Na2CO3溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。上述实验中去油污效果最好的是_______(填标号)。
(3)若用6%的碳酸钠溶液加水配制2%的碳酸钠溶液30g,需要加水_______mL。
II.甲同学向一定量的Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸,刚开始没有气泡产生,加入盐酸的体积大于V1mL时,开始产生气泡,测得溶液中含碳元素的3种微粒数目随盐酸体积的变化情况如图(CO2因逸出而忽略)
(4)加入盐酸的体积小于V1mL时,没有气泡产生的原因是_______(写化学方程式)。
(5)乙同学用上述试剂进行实验,改变滴加顺序,往盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液,立刻有气泡产生。分析甲、乙实验,你认为影响实验现象或者生成物种类的因素是_______(填标号),你还能想到哪些反应(影响实验现象或者生成物种类的因素与该因素相同):_______(举一例)。
A.温度 B.反应物用量 C.催化剂
20. 草酸镍晶体(NiC2O4 2H2O)难溶于水,可用于制镍催化剂。
【探究一】某小组用废镍催化剂(主要成分含有Ni,还含有少量的Al2O3、Fe)制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1:
(1)“酸浸”的目的是为了得到NiSO4,但同时会生成新的杂质,写出生成杂质的化学反应方程式_______。
(2)“一系列操作”主要是为了除去溶液中的_______(填写离子符号)等。
(3)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率(硫酸镍的产率)随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别_______。
A. 30℃、30min B. 90℃、150min C. 70℃、120min D. 90℃、120min
(4)发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体,其化学方程式为_______,“沉镍”后的滤液在农业中可用作_______。
【探究二】对草酸镍晶体(NiC2O4 2H2O)进行热重分析,温度与TG%的关系如图3所示。
查阅资料】
①NiC2O4 2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水,生成NiC2O4;继续加热,则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO。
②TG%=×100%
(5)A点(TG=90.16)物质的化学式_______。
(6)C点(TG=45.36)物质的化学式_______。
广州市江南外国语学校2023学年第二学期三模考试
化学科试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必在答题卡第1面用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名:同时填写考点考场号、座位号,再用2B铅笔把对应这两个号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把各题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束时,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Ni-59
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每题有且只有一个正确答案。每小题3分,共42分。)
1. 岭南有众多国家级非物质文化遗产,如广府木雕、佛山醒狮、香云纱染整技艺和肇庆端砚等。下列说法不正确的是
A. 广府木雕的雕刻过程涉及物理变化
B. 醒狮表演所用的打击乐器铜镲主要成分是黄铜,属于金属材料
C. 香云纱染整技艺中去除丝胶所用的碳酸钠属于碱
D. 肇庆端砚研出的墨经久不褪色,体现了常温下碳单质的稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、广府木雕的雕刻过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项说法正确;
B、醒狮表演所用的打击乐器铜镲主要成分是黄铜,黄铜为合金,属于金属材料,故选项说法正确;
C、香云纱染整技艺中去除丝胶所用的碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,故选项说法错误;
D、肇庆端砚研出的墨经久不褪色,体现了常温下碳单质的稳定性,故选项说法正确;
故选:C。
2. 央视栏目《遇见文明》展现了人类文明魅力。下列有关说法不正确的是
A. 瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的交融,瓷器和玻璃器均属于有机合成材料
B. 中国茶清香四溢,咖啡醇香浓厚,之所以能闻到香味,是因为分子是不断运动的
C. 中西融合创意菜“麻婆豆腐汉堡”中含有丰富的蛋白质
D. 明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭燃料黑火药属于混合物
【答案】A
【解析】
【详解】A、瓷器和玻璃器均属于无机非金属材料,不是有机合成材料,符合题意;
B、中国茶清香四溢,咖啡醇香浓厚,之所以能闻到香味,是因为分子是不断运动的,引起香味的分子四处扩散,不符合题意;
C、大豆种子中富含蛋白质,故中西融合创意菜“麻婆豆腐汉堡”中含有丰富的蛋白质,不符合题意;
D、黑火药中含硫、木炭和硝酸钾,由多种物质混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选A。
3. 碘缺乏病(简称IDD),指机体因缺乏元素碘而引起一系列疾病或危害的总称,我国推广使用加碘食盐补碘,在氯化钠中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。关于加碘食盐的说法不正确的是
A. 食盐加碘是为了补充人体所需要的碘元素
B. 加碘食盐是混合物
C. 碘酸钾中碘元素是人体必需的微量元素
D. 加碘食盐中至少含有3种元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、碘元素是甲状腺激素的重要成分,人体中补充碘元素为防止甲状腺疾病,所以食盐加碘是为了补充人体所需要的碘元素,A选项正确;
B、在加碘盐中含有氯化钠和碘酸钾,属于混合物,B选项正确;
C、人体中的常量元素主要有:氧、碳、氢、氮、钙、磷、银、硫、钠、氯、镁;微量元素主要有:铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒,C选项正确;
D、加碘盐中含有氯化钠和碘酸钾,氯化钠是由钠元素和氯元素组成的,碘酸钾是由碘、钾元素、氧元素组成的,所以加碘食盐中至少含有5种元素,D选项错误。
故选:D。
4. 2022年北京冬奥会使用氢氧燃料电池为动力的汽车。利用铁酸锌(ZnFe2O4)循环制氢气的过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应Ⅱ的生成物只有氢气 B. 该反应过程中不需要额外补充铁酸锌
C. 反应I为分解反应 D. 该反应将太阳能转化为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据流程图可知,反应Ⅱ的生成物有氢气和铁酸锌,说法错误;
B、根据流程图可知,该反应不断消耗水生成氢气和氧气,铁酸锌在流程中不被消耗,该反应过程中不需要额外补充铁酸锌,说法正确;
C、根据流程图可知,反应I铁酸锌分解生成氧气和四氧化三铁,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,说法正确;
D、根据流程图可知,该反应水在催化剂和太阳能条件下水分解生成氢气和氧气,将太阳能转化为化学能,说法正确。
故选A。
5. 已知磷酸二氢铵是化肥中的一种,下列说法不正确的是
A. 磷酸二氢铵可溶于水
B. 磷酸二氢铵是由氮、氢、磷、氧四种元素组成的
C. 磷酸二氢铵中氮、氢、磷、氧的质量比为
D. 磷酸二氢铵属于复合肥料
【答案】C
【解析】
【详解】A、磷酸二氢铵可溶于水,故A说法正确;
B、物质是由元素组成的,由化学式可知,磷酸二氢铵是由氮、氢、磷、氧四种元素组成的,故B说法正确;
C、磷酸二氢铵中氮、氢、磷、氧的质量比为14:(1×6):31:(16×4)=14:6:31:64,故C说法错误;
D、磷酸二氢铵含有氮、磷、钾三大营养元素中的磷元素和氮元素,属于复合肥料,故D说法正确;
故选:C。
6. 劳动创造美好生活。下列生产活动和对应原理不正确的是
选项 生产活动 化学原理
A 清理家中鱼缸并通入空气 氧气能供给呼吸
B 用洗洁精洗去餐具上的油污 洗涤剂能溶解油污
C 用适量熟石灰调节酸性土壤 酸碱中和反应
D 烧水时水里有小气泡冒出 气体溶解度随温度的升高而减少
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.清理家中鱼缸并通入空气,是由于空气中的氧气能供给鱼类呼吸,故选项生产活动和对应原理正确,不符合题意;
B.用洗洁精洗去餐具上的油污,是因为洗涤剂具有乳化作用,能将大油滴分散成小油滴,随水冲走,故选项生产活动和对应原理错误,符合题意;
C.熟石灰是氢氧化钙的俗名,氢氧化钙调节酸性土壤,是因为氢氧化钙与土壤中的酸发生酸碱中和反应,生成盐和水,故选项生产活动和对应原理正确,不符合题意;
D.烧水时水里有小气泡冒出,是因为溶解在水中的气体的溶解度随温度的升高而减少,故选项生产活动和对应原理正确,不符合题意,故选B。
7. 以N2和H2O为原料,基于LDH(一种固体催化剂)合成气(NH3),其原理如图。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为3N2+6H2O4NH3+3H2O2
B. 该反应中各元素的化合价均发生了变化
C. 该反应消耗的水与生成的氨气的质量比为27:17
D. 产物通过氨分离器得到液氨和氧气,分离原理是过滤
【答案】C
【解析】
【详解】A 、由微观示意图可知:该反应化学方程式为,说法错误;
B、单质中元素的化合价为零,反应物中有氮气(N为0价),反应后氨气中的N是-3价;产物中有氧气(O是0价),反应前水中的O是-2价,则N、O元素化合价反应前后改变了;但是反应前水中氢元素的化合价是+1价,反应后氨气中氢元素的化合价也是+1价,氢元素的化合价没有发生改变,说法错误;
C、由A项中的化学方程式可知,该反应消耗的水与生成的氨气的质量比=,说法正确;
D、过滤是将固体和液体分离的操作;氨气和氧气都是气体,产物通过氨分离器得到液氨和氧气,分离原理是蒸馏,说法错误;
故选:C。
8. 如图为元素周期表第四周期的局部。下列有关说法正确的是(  )
A. 砷和硒均属于金属元素
B. 锗元素的相对原子质量x小于69.72
C. 镓原子的核电荷数为31
D. Se2+的核外电子数为34
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素周期表中单元格的意义分析,每一小方格中左上角数字表示原子序数,符号表示元素符号,下方数字表示相对原子质量。
【详解】A、四个小方格中表示的元素名称分别是镓、锗、砷、硒,砷、硒属于非金属元素,故错误;
B、根据元素周期表的一般规律可知锗元素的相对原子质量X大于69.72,故错误;
C、镓元素的原子序数为31,原子序数=核电荷数=31,故,正确;
D、砷原子的原子序数为34,原子序数=核外电子数=34,Se2+的核外电子数为32,故错误; 故选C。
【点睛】掌握元素周期表中的规律和每一个小格所提供的信息是正确解答本题的关键。
9. 我国西汉时期,在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜。此为现代湿法冶金的先驱。下列有关说法正确的是(  )
A. 由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应
B. 该反应证明了铁的金属活动性比铜强
C. 若铁足量,溶液的颜色将逐渐变为无色
D. 该反应属于复分解反应
【答案】B
【解析】
【分析】湿法炼铜,即铜的盐溶液与铁发生反应,可以得到单质铜,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,进行分析解答。
【详解】A、在金属活动性顺序表中,铜排在氢的后面,铜不能与稀硫酸反应;故选项说法错误;
B、在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,以上反应说明铜与铁相比,说明铁的金属活动性更强,故选项说法正确;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,故选项说法错误;
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,故选项说法错误;故选B。
【点睛】掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键。
10. “盐穴储气”是一种地下储能技术,储气时采集盐水,注水时排天然气。采集的盐水含大量的NaCl和少量MgSO4,硫酸镁和氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 溶解度:MgSO4>NaCl
B. MgSO4的溶解度随温度升高而增大
C. a℃时,MgSO4溶液的溶质质量分数50%
D. 将盐水加热蒸发至少量水剩余时,趁热过滤,可得到较纯的NaCl固体
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由溶解度曲线可以看出,某温度时,氯化钠和硫酸镁的溶解度相等,在这个温度之后,氯化钠的溶解度比硫酸镁的溶解度小,而这个温度之后,氯化钠的溶解度比硫酸镁的溶解度大,故选项说法错误,不符合题意;
B.由图可知,硫酸镁的溶解度随温度的升高先增大后减小,故选项说法错误,不符合题意;
C. 由图可知,a℃时,MgSO4溶解度50g,饱和溶液的溶质质量分数为:<50%,而且a℃时,MgSO4不饱和溶液的溶质质量分数小于33.3%,故选项说法错误,不符合题意;
D.由图可知,NaCl的溶解度随温度的升高,增大不大,可以采用蒸发结晶得到较纯的NaCl固体,即将盐水加热蒸发至少量水剩余时,趁热过滤,故选项说法正确,符合题意,故选D。
11. 化学兴趣小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下,下列有关说法正确的是
A. 若滤液为蓝色,则滤液中一定只含有两种物质
B. 向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣一定没有Ag
C. 向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,则滤液中可能只含有
D. 向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中一定含有和
【答案】D
【解析】
【分析】向Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铜粉,由金属活动性Fe>Cu>Ag可知,Cu与Fe(NO3)2不反应,与AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag;
【详解】A、若滤液为蓝色,说明滤液中含有Cu(NO3)2,则滤液中一定含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含AgNO3,故选项说法错误;
B、向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中含有AgNO3,Cu与AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag,则滤渣一定含有Ag,故选项说法错误;
C、向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,说明滤渣中没有铁,则滤液中可能含有 Fe ( NO 3 ) 2、Cu(NO3)2、AgNO3,故选项说法错误;
D、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中不含AgNO3,一定含有 Fe ( NO 3 ) 2 和 Cu ( NO 3 ) 2,故选项说法正确;
故选:D。
12. 向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸,分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、铁金属条,打磨后投入烧瓶中,采集数据,得到图2所示的气压变化情况。以下表述错误的是
A. 锌反应速率适中,压强变化比较平稳
B. 镁反应用时最短到达反应终点
C. 铁反应速率较慢,而铜无变化
D. 铝反应产生压强最大,化学性质最活泼
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据曲线可知,相同情况下,锌的压强变化曲线斜率几乎不变,说明其反应速度适中,所以压强变化较为平稳,故A正确;
B、根据曲线可知,相同情况下,镁反应完全所用时间最短,则其反应速率最快,故B正确;
C、根据图像可知,铁和酸反应时气压变化速率很慢,说明铁和酸反应速率很慢;铜的曲线为水平,说明铜和酸没有发生反应,所以铜无变化,故C正确;
D、根据曲线可知,相同情况下,铝产生的气体最多,且铝和酸开始反应时气体产生速率较小,随后随着反应的进行,反应速率逐渐增大;相同条件下,镁反应完全所消耗时间最短,所以镁的化学性质最活泼,不是铝,故D错误;
故选D。
13. 除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是
A. 木炭粉(CuO)——在空气中灼烧
B. KCl溶液(CaCl2)——通入过量的CO2气体,过滤
C. NaCl溶液(Na2CO3)——加入适量的澄清石灰水,过滤
D. H2气体(HCl气体)——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】除杂质的要求是:要把杂质除去,但不能除去需要的物质更不能带入新的杂质。
【详解】A、木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳,不但氧化铜没有除去,还把需要的物质除去了,选项A不正确;
B、通入的二氧化碳不能与氯化钙反应,不能除去氯化钙,选项B错误;
C、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,虽然把碳酸钠除去了,但是带入氢氧化钠这种新的杂质,选项C错误;
D、氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,水蒸气通过浓硫酸后会被浓硫酸吸收,选项D正确。故选D。
14. 实验是学习化学的重要手段。以下是实验中出现的一些异常情况,相关解释不正确的是
选项 实验 异常情况 解释
A测定空气中氧气的含量 进入集气瓶的水的体积小于集气瓶剩余空气体积的五分之一 可能是没有等装置内气体冷却就打开了止水夹
B探究水的组成 甲、乙气体体积比大于 可能是部分氢气和氧气重新生成了水
C燃烧条件的实验 通入氧气后水中的白磷不燃烧 可能是白磷表面由于缓慢氧化已经变质
D酸和碱的中和反应 滴加一定量的稀盐酸后液体仍是红色 可能是滴加的稀盐酸量不足
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、没有等装置完全冷却就打开弹簧夹,瓶内的气体还处于热膨胀状态,所以进入水的体积要小于五分之一,使测得氧气的体积分数会小于五分之一,故解释正确;
B、氢气难溶于水,氧气不易溶于水,部分氧气溶于水,使产生的氧气的量偏小;部分氧气与氢气反应重新生成了水,不会影响氢气和氧气的体积比,故解释错误;
C、白磷缓慢氧化生成的氧化物覆盖在表面,不能跟氧气接触,虽然达到其着火点,也不能燃烧,故解释正确;
D、酚酞遇碱变红,与酸不变色,滴入盐酸后液体仍是红色,说明溶液显碱性,还有氢氧化钠,是因为滴加的稀盐酸量不足,故解释正确。
故选B。
二、非选择题,本题包括6小题,共48分。
15. 钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能、被誉为“未来金属”,因而得到了广泛应用。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,工业上用钒钛磁铁矿提取金属钛。
(1)钛铁矿是制备金属钛的主要原料,其主要成分为钛酸亚铁FeTiO3,其中钛元素的化合价为_______。
(2)足量Mg在高温下还原TiCl4生成金属钛,该反应的化学方程式为_______。
(3)钛的化学性质与铝相似,推测金属钛具有耐腐蚀性的原因是:_______。
(4)另外,铁氧化物是釉料中常用的发色剂,含CO较多的还原焰1500-1600℃将釉料中的Fe2O3转化为FeO而形成青色,该转化的化学方程式为_______。
【答案】(1)+4 (2)
(3)钛的表面易形成致密的氧化物保护膜
(4)
【解析】
【小问1详解】
钛酸亚铁中铁元素显+2价,氧元素显-2价,设钛元素的化合价是,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得:,,钛元素的化合价为+4价。
【小问2详解】
足量Mg在高温下还原TiCl4生成金属钛,即镁在高温条件下置换出TiCl4中钛,生成钛和氯化镁,该反应化学方程式:。
【小问3详解】
铝具有耐腐蚀性的原因:铝与氧气反应生成致密的氧化膜,阻止氧气与铝继续反应,钛的化学性质与铝相似,推测金属钛具有耐腐蚀性的原因是钛的表面易形成致密的氧化物保护膜。
【小问4详解】
CO较多的还原焰1500-1600℃将釉料中的Fe2O3转化为FeO而形成青色,即一氧化碳与氧化铁在1500-1600℃条件下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,该反应化学方程式:。
16. 几位同学假期到水肥一体示范农场参加劳动实践,带回三种(氯化铵、碳酸铵和尿素)失去标签的氮肥样品进行鉴别实验,三种样品分别标号为1、2、3。提出问题如何鉴别出三种肥料?
(1)甲同学提出了以下实验设计方案
实验操作 现象 解释和结论
①各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨 _______ 2号氮肥是尿素
②另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入_______溶液。 1号和3号都出现白色沉淀 写出其中一个化学方程式_______。
③过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸 1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡。 1号氮肥是_______。
(2)交流讨论:有同学提出,甲同学的实验操作其实还可以更简单些,你认为更简单的操作是_______。
(3)乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用_______(填名称)氮肥土壤容易酸化。往变蓝的碳酸铵溶液滴加_______(填序号)溶液会逐渐变红。
A.K2SO4 B.NaCl C.CaCl2 D.Na2CO3
【答案】(1) ①. 1、3号有刺激性气味产生,2号无明显现象 ②. 硝酸银##AgNO3 ③. NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3 ④. 氯化铵##NH4Cl
(2)取少量三种样品分别置于试管中,加足量水溶解,再分别加入适量的澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),振荡。若无明显现象,则该样品为尿素;若有氨味,无沉淀生成,则为氯化铵;若既有氨味又有沉淀生成,则为碳酸铵。
(3) ①. 氯化铵 ②. C
【解析】
【小问1详解】
①甲同学各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨,氯化铵和碳酸铵都能和熟石灰反应产生氨气,有氨味,而尿素不能和熟石灰反应,根据实验结论2号氮肥是尿素,可以推断该反应的现象是:1号、3号样品有刺激性气味产生,2号无明显现象;
②因为另外两种化肥是氯化铵和碳酸铵,这两种化肥和加入的溶液反应都生成白色沉淀,可见加入溶液中的某离子和氯离子、碳酸根离子都能结合生成沉淀,由题中提供的资料,结合步骤③的实验现象一种白色沉淀不溶于稀硝酸,另一种沉淀溶于稀硝酸且有气泡产生,硝酸银溶液满足实验要求,因此加入的是硝酸银溶液,氯化铵和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铵,反应的化学方程式为:NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3,碳酸铵和硝酸银反应生成碳酸银和硝酸铵,反应的化学方程式为:(NH4)2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NH4NO3,故填:硝酸银、NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3;
③根据资料,氯化银不溶于稀硝酸,碳酸银能溶于稀硝酸且生成二氧化碳气体,根据实验现象1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡,可以得出结论:1号氮肥是氯化铵,其化学式为:NH4Cl,故填:氯化铵或NH4Cl;
【小问2详解】
尿素不能和氢氧化钙等碱性物质反应产生氨气,也不能和这些物质溶液反应生成沉淀;氯化铵能和氢氧化钙等碱性物质反应产生氨气,但不能生成沉淀;碳酸铵和氢氧化钙等碱性物质的溶液反应,不但能生成氨气还能产生沉淀。甲同学可以利用三种物质的上述性质,一次将三种化肥鉴别出来。实验操作如下:取少量三种样品分别置于试管中,加足量水溶解,再分别加入适量的澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),振荡。若无明显现象,则该样品为尿素;若有氨味,无沉淀生成,则为氯化铵;若既有氨味又有沉淀生成,则为碳酸铵,故填:取少量三种样品分别置于试管中,加足量水溶解,再分别加入适量的澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),振荡。若无明显现象,则该样品为尿素;若有氨味,无沉淀生成,则为氯化铵;若既有氨味又有沉淀生成,则为碳酸铵;
【小问3详解】
石蕊遇酸性溶液变红色、遇碱性溶液变蓝色,根据图中现象,将石蕊滴氯化铵溶液中变红,说明氯化铵溶液显酸性,故长期施用氯化铵氮肥土壤容易酸化,(NH4)2CO3能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,生成的氯化铵可使紫色石蕊变红,而K2SO4、NaCl、Na2CO3都不能与碳酸铵反应,故填:氯化铵 、C。
17. 实验室制取气体和检验气体性质部分装置如图所示,请回答问题:
(1)乙炔(化学式C2H2)俗称电石气,实验室中常用电石(一种灰色块状固体,化学式CaC2)与水在常温下反应制取,该反应同时还有氢氧化钙生成。通常情况下,乙炔是一种无色、无味、难溶于水的气体,标准状况下,乙炔的密度是1.16g/L(空气的密度为1.293g/L)。能与浓硫酸反应生成乙炔基硫酸酯。
I、写出电石与水反应的化学方程式_______。
II、实际操作中,常采用饱和食盐水代替水以降低化学反应速率。若要获得平稳的乙炔气流,图中最适合作为发生装置的是_______,收集装置是_______。
(2)若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体应从_______(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制取二氧化碳时,在如图装置中连接压强传感器,得到曲线图。曲线中bc段压强保持不变的原因是_______,曲线中c点对应的操作是_______。
【答案】(1) ①. ②. C ③. F
(2)b (3) ①. 液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,不再生成气体,保持内部压强不变 ②. 打开弹簧夹
【解析】
【小问1详解】
I、碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为:;
Ⅱ、实验室在常温下用块状固体电石与水反应制取乙炔气体,属于固-液常温型,可选B或C或D,该反应比较剧烈,需控制反应速率,C装置中分液漏斗可以控制液体的滴加速度,进而达到控制反应速率的目的,所以发生装置选C;乙炔是一种难溶于水的气体,可以排水法收集,故收集装置是F;
【小问2详解】
若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体,气体的密度小于水的密度,应从b端通入;
【小问3详解】
根据题意,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,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,是因为液体被压入长颈漏斗,固液分离、反应停止、不再产生气体;c点之后压强减小,说明此时装置内部气体减少,压强变小,此时对应操作为打开弹簧夹。
18. 同学们在业余时间读《周礼 考工记》时,对书中记载的“帛”的原理产生了兴趣,开启了项目式学习之路。
任务一:查找“涑帛”的原理
【查阅资料】
(1)原理:利用“灰”(草木灰,主要成分是K2CO3)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,而后用水冲洗,可把丝洗得干净亮丽,加水的目的是_______(用化学方程式表示)。
任务二:模拟该反应过程,探究反应后溶液的成分
【实验过程】
(2)步骤II发生反应的化学方程式是_______,丙烧杯溶液中溶质成分有_______种情况,分别为_______。
(3)检验K2CO3是否过量。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中,滴入几滴_______ 没有气泡冒出 溶液中没有K2CO3
【反思评价】
(4)同学们对实验结果进行了小组讨论,对实验结论产生了疑问,理由是_______。要证明溶液中含有碳酸钾,采用的试剂还可以是_______(填1种)。
任务三:探究使用KOH不用K2CO3洗涤丝胶蛋白的原因
【查阅资料】同学们查阅资料得知,K2CO3水溶液也呈碱性。浓度为10%的K2CO3溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2。
【反思评价】
(5)结合图2分析,选用1%KOH溶液洗涤丝帛比选用10%的K2CO3溶液效果更好的原因是_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 三##3 ③. 氢氧化钾;氢氧化钾、氢氧化钙;氢氧化钾、碳酸钾
(3)稀盐酸(合理即可)
(4) ①. 溶液中一定含氢氧化钾,加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钾反应,待氢氧化钾完全反应后,碳酸钾和稀盐酸反应,少量的稀盐酸可能被氢氧化钾完全消耗 ②. 氯化钙(合理即可)
(5)溶液为碱性时,碱性越强,脱胶率越大,1%KOH溶液碱性更强
【解析】
小问1详解】
氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,故加水的目的是:使氧化钙转化为氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
贝壳灰主要成分是氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故步骤II发生反应为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,该反应的化学方程式为:;
如果碳酸钾和氢氧化钙完全反应,则丙溶液中溶质为氢氧化钾,如果氢氧化钙过量,则溶质为氢氧化钾、氢氧化钙。如果碳酸钾过量,则溶质为氢氧化钾、碳酸钾,故丙烧杯溶液中溶质成分有三种情况,分别为:KOH;KOH、Ca(OH)2;KOH、K2CO3;
【小问3详解】
实验结论为:溶液中没有碳酸钾,现象为:没有气泡冒出,碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,故实验步骤为:取少量溶液于试管中,滴入几滴稀盐酸;
【小问4详解】
碳酸钾和氢氧化钙反应生成了碳酸钙和氢氧化钾,溶液中一定含氢氧化钾,加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钾反应生成氯化钾和水,待氢氧化钾完全反应后,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,滴入几滴稀盐酸,少量的稀盐酸可能被氢氧化钾完全消耗,不能说明溶液中没有碳酸钾;
氯化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾,故可选择氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钾;
【小问5详解】
pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。由图可知,溶液为碱性时,碱性越强,脱胶率越大,浓度为10%的K2CO3溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2,1%的氢氧化钾溶液碱性强。故选用1%KOH溶液洗涤丝帛比选用10%的K2CO3溶液效果更好。
19. 纯碱是一种重要的化工原料,可用于生产洗涤剂等。
I.探究影响Na2CO3溶液pH变化的因素。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
(1)实验①、④、⑦对比,可得出的结论是_______。
(2)Na2CO3溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。上述实验中去油污效果最好的是_______(填标号)。
(3)若用6%的碳酸钠溶液加水配制2%的碳酸钠溶液30g,需要加水_______mL。
II.甲同学向一定量的Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸,刚开始没有气泡产生,加入盐酸的体积大于V1mL时,开始产生气泡,测得溶液中含碳元素的3种微粒数目随盐酸体积的变化情况如图(CO2因逸出而忽略)
(4)加入盐酸的体积小于V1mL时,没有气泡产生的原因是_______(写化学方程式)。
(5)乙同学用上述试剂进行实验,改变滴加顺序,往盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液,立刻有气泡产生。分析甲、乙实验,你认为影响实验现象或者生成物种类的因素是_______(填标号),你还能想到哪些反应(影响实验现象或者生成物种类的因素与该因素相同):_______(举一例)。
A.温度 B.反应物用量 C.催化剂
【答案】(1)其他条件都相同的情况下,溶质质量分数越大,碳酸钠溶液pH越大、碱性越强
(2)⑨ (3)20
(4)
(5) ①. B ②. 往澄清石灰水中逐渐通入二氧化碳至过量,先产生白色沉淀,后白色沉淀逐渐溶解
【解析】
【小问1详解】
对比实验①、④、⑦,发现温度相同时,溶质质量分数越大,溶液pH越大,故可得的结论为其他条件都相同的情况下,溶质质量分数越大,碳酸钠溶液pH越大、碱性越强;
【小问2详解】
Na2CO3溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好,碱性溶液pH越大则碱性越强,故上述实验中去油污效果最好的是⑨;
【小问3详解】
若用6%的碳酸钠溶液加水配制2%的碳酸钠溶液30g,稀释前后溶质的质量不变,设需要加水的质量为x,则,解得x=20g,故需要加水的质量为20g,水的密度是1g/mL,则水的体积是20mL;
【小问4详解】
由图可知,加入盐酸的体积小于V1mL时,碳酸根离子逐渐减少,碳酸氢根离子逐渐增加,故此过程中没有气泡产生的原因是碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,化学方程式为;
【小问5详解】
往盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液立刻有气泡产生,而往碳酸钠溶液中逐滴滴加盐酸不会立刻产生气泡,说明影响实验现象或者生成物种类的因素是反应物用量,故选:B;其他影响实验现象或者生成物种类的因素与该因素相同的反应:如往澄清石灰水中逐渐通入二氧化碳至过量,先产生白色沉淀,后白色沉淀逐渐溶解。
20. 草酸镍晶体(NiC2O4 2H2O)难溶于水,可用于制镍催化剂。
【探究一】某小组用废镍催化剂(主要成分含有Ni,还含有少量的Al2O3、Fe)制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1:
(1)“酸浸”的目的是为了得到NiSO4,但同时会生成新的杂质,写出生成杂质的化学反应方程式_______。
(2)“一系列操作”主要是为了除去溶液中的_______(填写离子符号)等。
(3)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率(硫酸镍的产率)随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别_______。
A. 30℃、30min B. 90℃、150min C. 70℃、120min D. 90℃、120min
(4)发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体,其化学方程式为_______,“沉镍”后的滤液在农业中可用作_______。
【探究二】对草酸镍晶体(NiC2O4 2H2O)进行热重分析,温度与TG%的关系如图3所示。
【查阅资料】
①NiC2O4 2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水,生成NiC2O4;继续加热,则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO。
②TG%=×100%
(5)A点(TG=90.16)物质的化学式_______。
(6)C点(TG=45.36)物质的化学式_______。
【答案】(1)、
(2) (3)C
(4) ①. ②. 氮肥
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
废镍催化剂主要成分含有Ni,还含有少量的Al2O3、Fe,“酸浸”是向粉碎后的废镍催化剂中加入硫酸,镍与硫酸反应生成氢气和硫酸镍,氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水,铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,所以“酸浸”会生成新的杂质硫酸铝和硫酸亚铁,化学方程式为、;
【小问2详解】
由第(1)小问可知,生成的杂质为硫酸铝和硫酸亚铁,则“一系列操作”主要是为了除去溶液中的等;
【小问3详解】
由图2可知,“酸浸”的最适宜温度与时间分别为70℃、120min,这时的镍浸出率高且能耗相对较低,故选:C;
【小问4详解】
由流程图可知,“沉镍”过程中发生的反应为硫酸镍与反应生成草酸镍沉淀和硫酸铵,其化学方程式为;
“沉镍”后的滤液中含有硫酸铵,硫酸铵中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,在农业中可用作氮肥;
【小问5详解】
NiC2O4 2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水,则A点(TG=90.16)时减少的质量为结晶水的质量,减少的结晶水的相对分子质量之和约为,恰好是一个水分子的相对分子质量,则A点物质的化学式为;
【小问6详解】
NiC2O4 2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水,生成NiC2O4;继续加热,则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO,则C点(TG=45.36)固体为镍的氧化物,设草酸镍晶体的质量为m、C点物质的化学式为,则
所以C点物质的化学式为。

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