2024年化学中考二轮专题训练——综合题(3)
1.(2022·大理模拟)水是生命之源,爱护水资源是每个公民应尽的责任。
(1)小英同学从水库中取出浑浊水样用如图所示装置进行过滤,装置图中还缺少的一种仪器是 ,其作用是 。
(2)向过滤后所得水样中加入一定量活性炭,利用活性炭的 性除去色素和异味。
(3)在处理后的水样中加入一定量肥皂水,振荡,观察到泡沫较少,浮渣较多,说明该水样属于 (选填“硬水”或“软水”):生活中常用 的方法降低水的硬度。
(4)如图是进行电解水实验的简易装置图,图中A端为电源的 (选填 “正”或“负”)极:实验时常在水中加入氢氧化钠,目的是 。
(5)某矿泉水中的矿物质主要含有钙、钾、锌等,这里的“钙、钾、锌”是指 (选填“分子”、“原子”或“元素”)。
2.(2022·大理模拟)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉可减少碳排放。下图是“捕捉”(吸收)CO2部分流程图:
(1)“捕捉室”中NaOH溶液常喷成雾状,主要目的是 。
(2)流程中可以循环使用的一种物质是 。
(3)“高温反应炉”中发生反应的化学方程式为 。
3.(2022·西双版纳模拟)化学与我们的生产、生活、能源、环境、健康息息相关。
(1)将下列物质和对应的用途连线。
物质用途
氮气 用于改良酸性土壤 熟石灰 与人体血红蛋白结合引起中毒 一氧化碳 用作保护气,充入食品包装中用于防腐
(2)目前,世界上多数国家能量的来源主要来自煤、石油和 等化石燃料的燃烧。在人们担心化石能源被耗尽的时候,科学家发现海底埋藏着大量可以燃烧的“冰”——“可燃冰”,其中主要含有 水合物。
(3)2022年4月22日是第53个世界地球日,下列做法不利于保护地球的是____(填字母序号)。A.随手关灯 B.垃圾分类回收
A.鼓励多用私家车出行 B.大量使用一次性用品
(4)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,下列有关说法正确的是____(填字母序号)。
A.石墨有金属光泽,且具有导电性,所以是一种金属
B.C60是天然存在的最硬的物质,它可以用来裁玻璃
C.金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的物质
D.金刚石和石墨的物理性质差异大,是因为构成它们原子的排列方式不同
4.(2022·永川模拟)某冶炼厂的高炉炉渣中含有较多的铁红(Fe2O3)。从该炉渣中提取铁红的工艺流程如下。
(1)若“酸浸”过程中加的是稀硫酸,那么滤液I的有效成分应该是 (填化学式);
(2)整个流程中至少涉及到 种氧化物;
(3)若滤渣Ⅱ全是红褐色沉淀,那么“加热”过程中发生反应的化学方程式为 ,其反应类型为 。
(4)“碱沉”过程中,刚加入碱液时并无沉淀产生,只有当加入的碱液达到一定量时,才开始出现沉淀。其原因可能是 。
5.(2022·中宁模拟)新型冠状病毒的爆发,一场公共卫生紧急事件,让我们更加明白健康的重要和生命的可贵。
(1)做好居家环境的卫生,必要时使用消毒液对室内进行消毒。84消毒液是常用的消毒液,其主要有效成分为次氯酸钠(NaClO),次氯钠中氯元素的化合价为 。
(2)消毒液须科学使用,例如84消毒液(主要含NaClO)和洁厕灵(主要含 HCl)严禁混用!!其反应原理为 NaClO+2HCl═NaCl+X↑+H2O,产生的有毒气体X的化学式为 。
6.(2022·中宁模拟)下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题:
(1)指出编号仪器名称:② 。
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为 。用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后,还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液,目的是 。
(3)实验室制取并收集二氧化碳应选择的装置是 (从A——E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是 。若制得的二氧化碳中含有少量的水蒸气,则使用 装置将以上杂质气体除去,混合气体应从 端通入。
7.(2022·朝天模拟)化学就在我们身边,它能改善我们的生活。请回答下列问题:
(1)用洗涤剂洗去餐具上的油污会产生 现象。
(2)制备手机芯片的主要材料是硅,可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得,SiO2中硅元素的化合价是 。
(3)农业上,碳酸钾(K2CO3)可用作 (填“磷”或“钾”)肥。
(4)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料。燃烧含硫化石燃料会产生二氧化硫,请写出硫在空气中燃烧的化学方程式: ;大量二氧化硫释放到空气中会导致雨水的pH (填“>”或“<”)5.6,形成酸雨。
8.(2022·安岳模拟)化学与生活、科技息息相关。请填写下列空格
(1)选择下列适当物质填空(填序号字母)
A.硝酸钾 B.氯化钠 C.干冰 D.活性炭
属于复合肥料的物质是 ,用于自来水净水的物质是 。
(2)氢氧化镁是一种新型的阻燃剂。当温度达到380℃时,氢氧化镁开始分解出水蒸气,同时生成耐高温的氧化镁固体覆盖在可燃物表面。利用氢氧化镁这一性质,将它添加在塑料等易燃性材料中能起阻燃作用。根据灭火原理初步分析氢氧化镁能作阻燃剂的原因 (答一点)。氢氧化镁受热分解的化学方程式为 。
9.(2023·建昌模拟)减少化石燃料的使用,开发利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答:
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可减少汽车尾气的污染。乙醇燃烧的化学方程式是 。
(3)下列措施中,有利于降低大气中二氧化碳含量的是____(填字母)。
A.大量使用化石燃料
B.植树造林,增大植被面积
C..将二氧化碳变废为宝,循环利用
(4)目前人们正积极开发和利用新能源。请列举一种新能源 。
10.(2023·武胜模拟)魅力化学,多彩世界。
(1)【资料】溶洞中形态各异的石笋和钟乳石是通过两个化学反应形成的:①石灰岩中难溶的CaCO3遇到溶有CO2的水生成可溶的Ca(HCO3)2②溶有Ca(HCO3)2的水遇热或压强变小时会分解生成碳酸钙沉积下来,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底。日久天长洞顶的形成钟乳石,洞底的形成石笋。
请写出①发生反应的化学方程式 。
(2)溶有较多碳酸氢钙的水属于 (填“硬水”或“软水”),生活中常用 来鉴别硬水和软水。
(3)要去溶洞探险,从安全的角度考虑,照明方式最好选用 填“手电筒”或“火把”),原因是 。
11.(2022·浦东模拟)某小组同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
(1)用图一所示的装置制取二氧化碳。
Ⅰ.该装置能随时控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理 。
Ⅱ.若制得0.1摩尔二氧化碳,理论上需要消耗 g碳酸钙(根据化学方程式列式计算)
(2)用实验证明碳酸型饮料中含有二氧化碳。
Ⅰ.用图二所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
Ⅱ.小组同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。
Ⅲ.针对质疑,乙同学又进行了如下探究:
查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水,常温稳定,分解温度约为175℃。
乙同学在自己实验的基础上,未添加试剂,只进行了一步实验操作,该操作是 ,观察到 ,确认不是因为柠檬酸随气体进入试管而引起紫色石蕊溶液的变色。
12.(2022·长宁模拟)我国化工专家吴蕴初创办了天原化工厂,以食盐为原料,生产烧碱、盐酸等化工原料。下表是氯化钠与氢氧化钠的部分溶解度。
温度(℃) 20 40 60 80
溶解度(g/100g水) 氯化钠 35.9 36.4 37.1 38.0
氢氧化钠 109 129 174 314
(1)由上表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是 ,80℃时,溶解度相对较大的物质是 。
(2)20℃时,化工厂电解饱和食盐水后最终可得40%的氢氧化钠溶液,该溶液是氢氧化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。请结合氢氧化钠的性质,分析化工厂能否利用如下流程生产氢氧化钠固体。
13.(2022·虹口模拟)人类生存离不开空气和水。
(1)测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示。实验结束后集气瓶中剩余气体的主要成分是 ,红磷燃烧的化学方程式是 。
(2)天然水需通过人工净化才能作为生活、生产用水。自来水生产中可以加入 用作消毒剂。
(3)空间站是航天员在太空长期生活的地方,其中安装了环境控制与生命保障系统,实现水和氧气的循环利用。
I、人体呼出的水蒸气经冷凝后进入水净化系统,冷凝的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”);
II、人体产生的尿液经处理得到较纯净的水,进入电解水系统。电解水产生0.2mol氢气时,产生氧气的质量是 g。
III、人体呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气在催化剂的作用下生成水和甲烷(CH4),反应的化学方程式是 。
IV、甲烷(CH4)属于 (选填“有机化合物”或“无机化合物”),由 种元素组成, 1molCH4约含有 个碳原子。
14.(2022·静安模拟)如图是NaCl、KNO3两种固体的溶解度曲线。
(1)20℃时,KNO3的溶解度为 g/100g水,硝酸钾中混有少量氯化钠,为提纯混合溶液中的硝酸钾,进行如图实验,经操作I后,溶液为热饱和溶液,操作Ⅱ的名称为 。
(2)20℃时,分别将m克NaCl、KNO3固体分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图,加热到60℃时现象如图(不考虑水分蒸发)。
请根据图回答:甲烧杯中加入的固体是 (选填“KNO3”或“NaCl”),60℃时,溶液一定是不饱和溶液是 (填烧杯编号),60℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数是 (列式即可)。
15.(2022·青浦模拟)硝酸钾和氯化钠在不同温度下的溶解度如表:
温度(℃) 10 20 30 40 60 80 100
溶解度 (g/100g水) 硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 110 169 246
氯化钠 35.8 36 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8
(1)20℃时,氯化钠的溶解度为 。
(2)60℃时,60克KNO3固体放入50克水中,所得溶液为 (选填“饱和”、“不饱和”或“无法确定”)溶液,该溶液的质量为 g。
(3)现有一包含169g硝酸钾和3.6g氯化钠的固体混合物,为了提纯硝酸钾,设计如图实验:
Ⅰ、操作1的名称是 。
Ⅱ、溶液B中氯化钠的质量分数 (选填“>”、“=”、“<”或“无法确定”)溶液A中氯化钠的质量分数。
Ⅲ、请结合数据说明实验中蒸发90g水并降温至20℃的原因: 。
16.(2022·丹徒模拟)铁及其化合物在生活、生产中应用广泛。
(1)(一)铁的相关知识
用铁锅烹煮食物,说明铁具有 性;
(2)世卫组织曾多次推荐中国的铁锅作为烹饪用具,铁锅相对于其它烹饪用具的优势是 。
(3)由生铁制成的铁锅初次使用前,需“烤蓝”处理,即高温烈焰使其表面形成致密的Fe3O4膜,该层膜隔绝了铁与空气中的 接触,以防生锈;
(4)铁锈蚀的原理: 写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式 。
(5)工业上,常用稀HCl去除铁锈(用Fe2O3·xH2O表示),其反应的化学方程式是 。
(6)(二)氯化铁晶体(FeCl3﹒nH2O)的制备
以工业烧渣(含Fe2O3、FeO及少量二氧化硅)为原料生产氯化铁晶体的流程如下:
资料:FeCl3溶液在加热条件下易转化为Fe(OH)3,在HCl气体的保护下能阻止此转化的发生。
X的化学式是 。
(7)“氧化”中,加入H2O2是将酸性条件下的+2价铁转化为+3价的铁,该反应的化学方程式是 。
(8)FeCl3溶液中含有盐酸,不会影响氯化铁晶体纯度,其理由是 。
(9)“一系列操作”含…、洗涤、晾干,洗涤时为减少晶体损失,最好选用 (选填序号)。
a.冷水 b.热水 c.95%的乙醇溶液
(10)(三)氯化铁晶体的热重分析
经科研人员测定,以上得到的是FeCl3﹒nH2O和Fe(OH)3的混合物。称取该混合物样品64.8g,用以下装置进行热分解实验。
已知:Mr(FeCl3)=162.5、Mr(Fe(OH)3)=107
【资料】
①氯化铁晶体在120℃开始分解,生成Fe(OH)3、H2O、HCl,200℃分解完全;
②在220℃时,Fe(OH)3开始分解为Fe2O3,500℃时分解完全;
③无水CaCl2作为干燥剂,不吸收HCl。
装配好实验装置后,要先 。
(11)加热前后均需通入N2,加热后通N2的目的是 。
温度/℃ 室温 500
B装置/g 200.0 218.9
C装置/g 200.0 221.9
(12)加热玻璃管,测得500℃时B、C的质量变化如上表,玻璃管内剩余固体的质量为24.0g。
①样品中铁元素的质量为 g;
②n= 。
(13)实验结束,不改变原有装置,将N2改为通入CO,对24.0g剩余固体继续加热一段时间,冷却,得到黑色粉末20.0g,该黑色粉末的成分是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)玻璃棒;引流
(2)吸附
(3)硬水;煮沸
(4)负;增强水的导电性
(5)元素
【解析】【解答】(1)过滤操作需要的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,图中缺少的仪器为玻璃棒;过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出或冲破滤纸;
(2)活性炭具有吸附性,可以利用活性炭的吸附性,除去水中的色素和异味;
(3)生活中可以用肥皂水鉴别硬水和软水,向水样中加入肥皂水振荡,观察到泡沫少,浮渣多,说明该水样为硬水,若观察到泡沫多,浮渣少,则水样为软水,该处观察到泡沫较少,浮渣较多,说明该水样属于硬水;生活中常用煮沸的方式将硬水软化,降低水的硬度;
(4)电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气体积比约为1:2,该电解水实验装置图,甲、乙试管内气体体积比约为2:1,故甲试管相连的电源A极为负极;纯水导电能力很差,该实验时需要向水中加入氢氧化钠,目的是增强水的导电性;
(5)物质是由元素组成的,故矿泉水中含有的“钙”、“钾”、“锌”都指的是元素。
【分析】(1)根据过滤所需仪器及玻璃棒的引流作用分析;
(2)根据活性炭的吸附性分析;
(3)根据加入肥皂水产生泡沫多的为软水,泡沫少的为硬水,煮沸可降低水的硬度分析;
(4)根据电解水“正氧负氢,氧一氢二”及氢氧化钠溶液的导电性分析;
(5)根据物质由元素组成分析。
2.【答案】(1)增大氢氧化钠和二氧化碳的接触面积,反应更充分
(2)氢氧化钠(或氧化钙)
(3)
【解析】【解答】(1)捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是增大反应物(氢氧化钠和二氧化碳)的接触面积,反应更充分,吸收更快、更充分。
(2)根据流程图,既是反应物,又是生成物的物质可以循环使用,则是氢氧化钠或氧化钙;
(3)“高温反应炉”中是碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳,方程式是:。
【分析】(1)根据增大接触面积可使反应更充分分析;
(2)根据可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析;
(3)根据碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳分析。
3.【答案】(1)
(2)天然气;甲烷
(3)A;B
(4)D
【解析】【解答】(1)氮气化学性质稳定,可填充于食品包装中,用于防腐;熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤;一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,故填: ;
(2)化石燃料包括煤、石油、天然气;
可燃冰的主要成分是甲烷水合物;
(3)A、随手关灯,可以节约能源,有利于保护地球,故不符合题意;
B、垃圾分类回收,可以实现资源的有效利用,减少污染物的排放,保护环境,有利于保护地球,故不符合题意;
C、鼓励多用私家车出行,会增加化石燃料的使用,增加污染物的排放,不利于保护地球,故符合题意;
D、大量使用一次性用品,会造成资源浪费,不利于保护地球,故符合题意。
故答案为:CD;
(4)A、石墨具有金属光泽,且具有导电性,但是石墨是一种非金属单质,故不正确;
B、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃,不是C60,故不正确;
C、金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是C60由C60分子构成,故不正确;
D、金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,故正确。
故答案为:D。
【分析】(1)根据物质的性质决定用途分析。
(2)化石燃料包括煤、石油、天然气;
可燃冰的主要成分是甲烷水合物。
(3)根据有利于保护地球的措施分析。
(4)根据碳单质的结构、性质分析。
4.【答案】(1)Fe2(SO4)3
(2)二或两
(3)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;分解反应
(4)“酸浸”过程中所加酸过量,先加入的碱液被酸中和了
【解析】【解答】(1)炉渣中含有较多的铁红(Fe2O3),所以加入稀硫酸时,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,故滤液I的有效成分应该是Fe2(SO4)3。
(2)由流程图可知,整个流程中至少涉及到的氧化物的氧化铁和水两种。
(3)由流程图可知,滤渣Ⅱ是红褐色沉淀是滤液的有效成分Fe2(SO4)3与碱反应生成的氢氧化铁,氢氧化铁加热时生成氧化铁和水,反应的化学方程式为:,该反应的特点是“一变多”,故属于分解反应。
(4)滤液I可能有酸浸时过量的酸,所以“碱沉”时,所加入的碱液会先与酸反应,当酸反应完后,碱液才会与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀。
【分析】(1)根据氧化铁与硫酸反应产生硫酸铁分析;
(2)根据氧化物是由两种元素组成其中一种元素为氧元素的化合物分析;
(3)根据氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水分析;
(4)根据酸和碱能发生反应分析。
5.【答案】(1)+1
(2)Cl2
【解析】【解答】化合物中元素的化合价之和是零;化学反应前后原子种类和个数不变。
(1)NaClO中钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-1,设氯元素的化合价为x,列式子:+1+x-2=0,解得x=+1;
(2)化学反应前后原子种类和个数不变,反应物中含有1个钠原子,3个氯原子,1个氧原子,2个氢原子,生成物中共含有1个钠原子,1个氯原子,1个氧原子,2个氢原子,反应后少2个氯原子,因此X的化学式为Cl2;
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(2)根据化学反应前后原子个数和种类不变分析。
6.【答案】(1)长颈漏斗
(2);吸收产生的二氧化硫气体,防止污染空气
(3)BE;可以随时控制反应发生或停止;F;c
【解析】【解答】(1)根据所学知识可知编号②仪器的名称是长颈漏斗;
(2)A装置是固体加热型装置制取氧气,试管口没有放置棉花,故考虑是氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下分解为氯化钾和氧气,化学反应方程式为;硫燃烧生成的二氧化硫有毒,能与碱反应,所以用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后,还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液,目的是吸收产生的二氧化硫气体,防止污染空气;
(3)制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应,不需要加热,属于固液常温型,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,所以用向上排空气法收集,选择的装备是BE;使用该套装置制取气体的突出优点是:可通过夹子的开闭控制反应的发生和停止,打开夹子,固液接触产生气体,关闭夹子,试管内压强增大,将液体压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,故优点是:可以随时控制反应发生或停止;若制得的二氧化碳中含有少量的水蒸气,则应该通过浓硫酸除去,
故答案为:F装置,气体应从c端通入,d端出。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下分解为氯化钾和氧气及二氧化硫对空气的污染分析;
(3)根据二氧化碳选择固液常温型发生装置,能控制药品接触与分离的装置可控制反应发生与停止,除杂装置气体要长导管进短导管出分析。
7.【答案】(1)乳化
(2)+4
(3)钾
(4);<
【解析】【解答】(1)用洗洁精洗去餐具上的植物油时,洗洁精使植物油分散在水中,且不聚集成大的油珠,便于洗涤;这种现象称为乳化;
(2)二氧化硅中,氧元素显-2价,设硅的化合价为x,由化合物中正负化合价的代数和为零,则,,其中硅元素的化合价是+4价;
(3)碳酸钾(K2CO3)中含有植物的营养元素钾元素,属于钾肥;
(4)硫和氧气反应产生二氧化硫,方程式是:;二氧化硫与水反应产生亚硫酸,导致雨水的pH<5.6,形成酸雨。
【分析】(1)洗洁精具有乳化作用。
(2)根据在化合物中正负化合价的代数和为零计算。
(3)含有钾元素的化学肥料,属于钾肥。
(4)硫和氧气反应产生二氧化硫。
根据酸雨的概念分析。
8.【答案】(1)A;D
(2)氢氧化镁受热分解生成的氧化镁(水蒸气)覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝;
【解析】【解答】(1)硝酸钾中含有农作物需求量大的氮元素与钾元素,属于复合肥,
故答案为:A;
活性炭具有吸附性,吸附水中的色素和异味,所以自来水净水的物质是活性炭,
故答案为:D;
(2)氢氧化镁能作阻燃剂的原因有:氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝;氢氧化镁分解时吸收热量,能使周围温度降低;
氢氧化镁在380℃时,分解生成水和氧化镁,该反应的化学方程式为:。
【分析】(1)根据复合肥的概念,活性炭具有吸附性分析。
(2)根据题意,结合灭火的原因分析。
氢氧化镁在380℃时,分解生成水和氧化镁。
9.【答案】(1)天然气
(2)
(3)B;C
(4)太阳能(合理即可)
【解析】【解答】(1)人类使用的三大化石燃料:煤、石油、天然气;
(2)乙醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)A、大量使用化石燃料会增加二氧化碳的含量;不正确;
B、植树造林,增大植被面积可以加强对二氧化碳的吸收,降低空气中二氧化碳的含量;正确;
C、将二氧化碳变废为宝,循环利用,可以减低空气中二氧化碳的含量;正确;
故答案为:BC;
(4)常见新能源主要包括太阳能、风能、地热能、潮汐能等(合理即可)。
【分析】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;
(2)乙醇燃烧生成二氧化碳和水;
(3)A.化石燃料燃烧排放二氧化碳;
B.植物的光合作用能消耗二氧化碳;
C.将二氧化碳变废为宝,循环利用,可以减低空气中二氧化碳的含量;
(4)常见新能源主要包括太阳能、风能、地热能、潮汐能等。
10.【答案】(1)CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
(2)硬水;肥皂水
(3)火把;二氧化碳不能供给呼吸,可从火把的燃烧情况判断洞内二氧化碳含量是否过高,如火把熄灭,则不能进入
【解析】【解答】(1)反应①中发生的反应是碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙,故反应的化学方程式写为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。
(2)碳酸氢钙溶液水后解离出钙离子和碳酸氢根离子,即溶有较多碳酸氢钙的水中含有较多的钙离子,属于硬水,故填硬水;
硬水遇到肥皂水产生较多浮渣,软水遇到肥皂水产生较多泡沫,所以生活中常用肥皂水来鉴别硬水和软水,故填肥皂水。
(3)去溶洞探险,从安全的角度考虑,照明方式最好选用火把,故填火把;
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且二氧化碳不能供给呼吸,可从火把的燃烧情况判断洞内二氧化碳含量是否过高,如火把熄灭,则不能进入,故填二氧化碳不能供给呼吸,可从火把的燃烧情况判断洞内二氧化碳含量是否过高,如火把熄灭,则不能进入。
【分析】(1) CaCO3与二氧化碳、水发生反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2;
(2)含有较多钙离子的水是硬水;生活中可用肥皂水、鉴别硬水和软水;
(3)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且二氧化碳不能供给呼吸。
11.【答案】(1)当用弹簧夹夹紧乳胶管时,继续产生的气体使试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止;解:设至少需消耗xmolCaCO3答:至少需消耗10gCaCO3
(2)石灰水变浑浊;石蕊溶液变红色;;对试管稍微加热;溶液由红色变为紫色
【解析】【解答】(1)Ⅰ、图一装置能随时控制反应的发生和停止,该原理是当用弹簧夹夹紧乳胶管时,继续产生的气体使试管内压强増大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止;
Ⅱ、见答案。
(2)Ⅰ、二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内澄清石灰水变浑浊;
二氧化碳溶于水并与水发生反应生成碳酸,所以乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内溶液变红色;
Ⅱ、甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为;
Ⅲ、根据查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水,常温稳定,分解温度约为175℃,而碳酸受热不稳定易分解,所以乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,只需加热试管,可观察到溶液由红色变成紫色。
【分析】(1)根据通过开关弹簧夹控制药品接触与分离,从而控制反应发生与停止,由方程式确定的物质间反应的量的变化分析;
(2)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能与水反应生成碳酸,碳酸不稳定分析。
12.【答案】(1)35.9g/100g;氢氧化钠
(2)不饱和;否,蒸发浓缩氢氧化钠溶液时,易吸收空气中二氧化碳,产生杂质,得到产品不纯或降温结晶时,易吸收溶液中的水分,无法得到纯净的固体
【解析】【解答】(1)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是35.9g/100g;80℃时,氢氧化钠的溶解度为314g/100g,氯化钠的溶解度为38.0g/100g,则氢氧化钠的溶解度相对较大。
(2)20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g/100g,则该温度下氢氧化钠的饱和溶液的溶质质量分数为,大于40%,说明40%的氢氧化钠溶液为不饱和溶液;
由于氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,且氢氧化钠易潮解,降温时会吸收水分,则无法利用该流程生产氢氧化钠固体。
【分析】(1)根据物质的溶解度表分析;
(2)根据饱和溶液的概念分析;根据氢氧化钠的性质解答。
13.【答案】(1)氮气或N2;
(2)Cl2
(3)物理变化;3.2;;有机化合物;两;6.02×1023
【解析】【解答】(1)空气中的主要成分是氮气和氧气,红磷燃烧消耗氧气,故实验结束后集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气,红磷燃烧的化学方程式为:;
(2)自来水厂生产自来水的过程中常使用的消毒剂是氯气;
(3)Ⅰ、水蒸气经冷凝后,由气态变为液态,发生的是物理变化;
Ⅱ、电解水的化学方程式为,电解产生0.2mol氢气,故可知产生氢气的质量为,根据化学方程式可知产生氢气和氧气的质量比为(2×2):32=1:8,故产生氧气的质量为;
Ⅲ、根据题目信息可知二氧化碳与电解水产生的氢气在催化剂的作用下生成甲烷与水反应的化学方程式为:;
Ⅳ、甲烷是最简单的有机化合物;根据化学式可知甲烷是由碳元素和氢元素两种元素组成的;1molCH4中含有碳原子的个数是。
【分析】(1)根据空气中主要气体为氮气,磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷分析;
(2)根据自来水净化中加氯气消毒分析;
(3)根据没有新物质生成的变化为物理变化,由方程式确定物质反应时的量的变化关系及含碳元素的化合物为有机物分析。
14.【答案】(1)31.6;降温结晶
(2)KNO3;甲、乙;
【解析】【解答】(1)由图可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g/100g水;
硝酸钾和氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故硝酸钾中混有少量氯化钠,可采取降温结晶的方法,故经操作I后,溶液为热饱和溶液,操作Ⅱ的名称为降温结晶;
(2)20℃时,分别将m克NaCl、KNO3固体分别加入到盛有100g水的烧杯中,甲中固体部分溶解,乙中固体全部溶解,20℃时,溶解度:氯化钠大于硝酸钾,故甲烧杯中加入的固体是:KNO3;
20℃时,甲中固体部分溶解,甲是饱和溶液,乙全部溶解,根据溶解度曲线可知甲是硝酸钾乙是氯化钠,升温后,两者溶解度都增加,固体全部溶解,因为60℃时硝酸钾的溶解度远大于20℃和60℃时氯化钠的溶解度,则甲在60℃时一定是不饱和的,20℃时,乙中固体全部溶解,可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,升温后,溶解度增加,则乙也一定是不饱和溶液,故60℃时,溶液一定是不饱和溶液是甲和乙;
60℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数是:。
【分析】(1)由溶解度曲线确定物质在对应温度下的溶解度及降温结晶的原理分析;
(2)由烧杯内物质的溶解情况结合物质的溶解度判断物质类别及所形成的溶液是否饱和,饱和溶液溶质质量分数=溶解度/100+溶解度分析。
15.【答案】(1)36g
(2)饱和;105
(3)过滤;>;根据硝酸钾和氯化钠的溶解度,20℃时10g水中最多溶解3.6g氯化钠和3.16g硝酸钾,该操作能使硝酸钾尽可能多地析出并保证氯化钠不析出,从而得到纯净的硝酸钾晶体(合理给分)
【解析】【解答】(1)由溶解度表可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g;
(2)60℃时,KNO3的溶解度为110g,60克KNO3固体放入50克水中,只能溶解55g,所得溶液为饱和溶液,该溶液的质量为55g+50g=105g。
(3)I、通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,故操作1的名称是过滤。
II、80℃时,硝酸钾的溶解度为169g,氯化钠的溶解度为38.4g,则溶液A中氯化钠的质量分数为:=1.32%,10g水最多能溶解16.9g的硝酸钾和3.84g的氯化钠,溶液B中氯化钠的质量分数为:=11.8%,故溶液B中氯化钠的质量分数>溶液A中氯化钠的质量分数。
Ⅲ、实验中蒸发90g水并降温至20℃的原因是:根据硝酸钾和氯化钠的溶解度,20℃时10g水中最多溶解3.6g氯化钠和3.16g硝酸钾,该操作能使硝酸钾尽可能多地析出并保证氯化钠不析出,从而得到纯净的硝酸钾晶体。
【分析】(1)根据表中数据分析;
(2)根据饱和溶液的概念判断;溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量;
(3)过滤:固液分离;溶质质量分数=溶质的质量÷溶液的质量×100%;根据物质的溶解度变化分析。
16.【答案】(1)导热
(2)补铁,防贫血或价廉
(3)H2O和O2
(4)
(5)
(6)SiO2
(7)
(8)HCl受热易挥发
(9)c
(10)检查装置气密性
(11)使生成的H2O全部排入B装置中,HCl全部排入C装置中,减小误差
(12)16.8;6
(13)Fe3O2
【解析】【解答】(1)用铁锅烹煮食物,说明铁具有良好的导热性
(2)铁锅相对于其它烹饪用具的优势是可以提供铁元素补铁,防贫血或价廉;
(3)铁生锈是铁和氧气、水共同作用的结果,该层膜隔绝了铁与空气中的氧气、水接触,以防生锈
(4)由流程可知,Fe(OH)2和氧气、水生成Fe(OH)3,;
(5)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,则HCl和铁锈(用Fe2O3·xH2O表示)生成氯化铁和水,;
(6)盐酸和金属氧化物反应、和二氧化硅不反应,则酸浸后分离的固体X为二氧化硅SiO2;
(7)“氧化”中,加入H2O2是将酸性条件下的+2价铁转化为+3价的铁,则该反应为氯化亚铁和过氧化氢、盐酸生成氯化铁和水,;
(8)FeCl3溶液中含有盐酸,不会影响氯化铁晶体纯度,其理由是HCl受热易挥发,蒸发浓缩过程中会挥发掉;
(9)氯化铁溶于水、不易溶于乙醇,故可以选择95%的乙醇溶液洗涤,
故答案为:c;
(10)装配好实验装置后,要先检查装置气密性,防止装置漏气;
(11)空气中含有水蒸气、实验后部分水蒸气和氯化氢气体会滞留在装置中,都会导致实验结果;加热前后均需通入N2,加热后通N2的目的是使生成的H2O全部排入B装置中,HCl全部排入C装置中,减小误差;
(12)①已知,在220℃时,Fe(OH)3开始分解为Fe2O3,500℃时分解完全,则24.0g固体为氧化铁,则24.0g氧化铁中铁元素质量;
②装置C增加的质量为生成氯化氢的质量221.9g-200.0g=21.9g,根据质量守恒则FeCl3质量为,则FeCl3﹒nH2O生成氧化铁的质量为,则Fe(OH)3分解生成Fe2O3的质量为24.0g-16g=8g
由化学方程式体现的质量关系可知,Fe(OH)3质量为10.7g;则64.8g该混合物样品中FeCl3﹒nH2O中结晶水的质量为64.8g-10.7g-32.5g=21.6g,则有,n=6;
(13)已知,在220℃时,Fe(OH)3开始分解为Fe2O3,500℃时分解完全,则24.0g固体为氧化铁,根据质量守守恒,则继续加热会生成铁的其它氧化物和氧气,固体减小质量就是生成氧气的质量24.0g-20.0g=4.0g;20.0g固体中铁元素质量等于24.0g氧化铁中铁元素质量,20.0g固体中氧元素质量为20.0g-16.8g=3.2g,则该氧化物中铁、氧原子数目比为,化学式为Fe3O2,故该黑色粉末的成分是Fe3O2。
【分析】(1)根据金属的性质分析;
(2)铁锅可补充铁元素;
(3)根据铁生锈的条件分析;
(4)根据转化原理书写方程式;
(5)书写方程式注意配平;
(6)根据流程图分析;
(7)根据题意书写方程式并配平;
(8)根据盐酸的挥发性分析;
(9)氯化铁溶于水、不易溶于乙醇;
(10)与气体相关的实验之前要检查装置的气密性;
(11)根据装置图结合氮气的性质分析;
(12)元素的质量分数=元素的总质量÷相对原子质量×100%,根据元素守恒进行计算;
(13)根据质量守恒计算即可。