镇江市2018年初中毕业升学考试化学试卷
说明:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间100分钟。请将答案填写在答题卷上。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5Na-23 Mg-24 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列属于纯净物的是
A. 液态氧 B. 矿泉水 C. 不锈钢 D. 食用醋
【答案】A
【解析】
【分析】
由一种物质组成的物质属于纯净物,由多种物质组成的物质属于混合物。
【详解】A、液态氧是由氧分子构成的物质,属于纯净物,正确;B、矿泉水是由水、各种矿物质组成的,属于混合物,错误;C、不锈钢是铁的合金,是由铁、碳等物质组成的,属于混合物,错误;D、食用醋是由水、醋酸等物质组成的,属于混合物,错误。故选A。
2. 下列属于物质化学性质的是
A. 导热性 B. 延展性 C. 氧化性 D. 挥发性
【答案】C
【解析】
【分析】
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质,物质需要发生化学变化才能表现出来的性质是化学性质。
【详解】常见的物理性质有颜色、气味、状态、溶解性、熔沸点、挥发性、导电性、导热性、延展性等,常见的化学性质有可燃性、助燃性、毒性、氧化性、还原性,脱水性和腐蚀性等。故选C。
3. 下列化学用语正确的是
A. 钙离子-Ca+2 B. 氯化钾-KClO3 C. 三个氢原子—H3 D. 二氧化硅-SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、离子符号在书写的时候需要在元素符号的右上角标出所带的电荷,数字在前,正负号在后,钙离子为Ca2+,错误;B、氯化钾的化学式是KCl,KClO3表示的是氯酸钾,错误;C、数字写在粒子符号的前面,表示对应粒子的个数,三个氢原子为3H,错误;D、SiO2表示二氧化硅,正确。故选D。
4. 下列做法正确的是
A. 海鲜防腐,甲醛浸泡 B. 回收塑料,再生减污
C. 煤气泄漏,明火检查 D. 禁用农药,保护水源
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲醛对人的健康不利,不能用甲醛来浸泡水产品,错误;B、塑料随意丢弃会造成白色污染,应该回收减少污染,正确;C、煤气是可燃性的气体,煤气泄漏不能用明火检查,容易引起爆炸,错误;D、农作物的生长离不开农药的使用,无法禁止使用农药,应该合理使用农药保护水源,错误。故选B。
5. 下列归类不正确的是
选 项 | 归 类 | 内容 |
A | 化石燃料 | 煤、石油、天然气 |
B | 营养物质 | 糖类、油脂、蛋白质 |
C | 常见的碱 | 纯碱、苛性钠、氢氧化钾 |
D | 合成材料 | 涤纶、有机玻璃、合成橡胶 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子构成的化合物叫作盐。
【详解】A、煤、石油和天然气属于常规的化石燃料,错误;B、营养物质主要包含糖类、油脂、蛋白质、维生素、水和无机盐,错误;C、纯碱是碳酸钠,属于盐,氢氧化钠和氢氧化钾属于碱,正确;D、常见的合成材料有塑料、合成纤维和合成橡胶等,错误。故选C。
【点睛】纯碱不是碱而是盐。
6. 下图是粗略测定草木灰中碳酸钾含量的部分操作,其中对应操作不规范的是
……………………
A. 甲:称量 B. 乙:溶解 C. 丙:过滤 D. 丁:蒸发
【答案】A
【解析】
【详解】A、用托盘天平称量药品时,药品要放在左盘,砝码放在右盘,操作不当,正确;B、溶解时将药品放于烧杯中,加入水(一般是水),并且用玻璃棒不断地搅拌,正确;C、过滤是分离颗粒大小不同的混合物的方法,过滤时要注意滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸边缘低于漏斗边缘,漏斗内的液面低于滤纸边缘,上方的烧杯紧靠玻璃棒的中下部,玻璃棒紧靠三层滤纸处,漏斗末端紧靠烧杯内壁,错误;D、蒸发时需要用玻璃棒不断地搅拌,错误。故选A。
7. 下列实验方法正确的是
A. 用明矾对自水进行杀菌消毒 B. 用灼烧的方法区别羊毛线和棉纱线
C. 用点燃的方法除去CO2中的CO D. 用湿润的pH试纸测某溶液的pH
【答案】B
【解析】
【详解】A、明矾是常用的絮凝剂,净化水时加入明矾是为了加速水中悬浮杂质的沉降,错误;B、羊毛线中含有蛋白质,灼烧之后有烧焦羽毛气味,而棉纱线灼烧之后没有烧焦羽毛气味,可以区别,正确;C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,在二氧化碳中一氧化碳无法点燃,错误;D、不能用湿润的pH试纸测定溶液的pH,有可能会使测量结果不准确,错误。故选B。
8. 下列排序正确的是
A. 利用金属的年代 B. 铁元素质量分数
C. 碳元素的化合价: D. 物质在水中的溶解性:
【答案】B
【解析】
【详解】A、金属的活动性越弱,使用的年代越早,人类最早使用的金属是铜、其次是铁和铝,错误;B、氧化亚铁中铁元素的质量分数是,氧化铁中铁元素的质量分数是,硫化亚铁中铁元素的质量分数是,铁元素的质量分数依次降低,正确;C、甲烷中碳元素的化合价为-4价,一氧化碳中碳元素的化合价为+2价,C60是单质,元素的化合价为0,错误;D、氯化钙易溶于水,碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,错误。故选B。
【点睛】本题考查金属的活动性与使用年代的关系,元素质量分数的求算,元素的化合价和物质的溶解性等知识。
9. 下列对实验现象的描述或实验操作正确的是
A. 镁条在空气中燃烧,有大量黑色固体生成
B. 为加快过滤速度,用玻璃棒搅拌滤纸上的悬浊液
C. 葡萄糖溶液与新制氢氧化铜混合加热至沸,出现红色沉淀
D. 配制一定体积的稀硫酸时,将水倒入盛有浓硫酸的量筒中,并搅拌
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,而不是生成黑色固体,错误;B、过滤操作时不能用玻璃棒搅拌漏斗内的液体,容易将滤纸划破,造成过滤失败,错误;C、葡萄糖溶液与新制氢氧化铜混合加热至沸,出现红色沉淀,正确;D、配制一定体积的稀硫酸时,将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并且用玻璃棒不断地搅拌,量筒不能用来配制溶液,也不能将水倒入浓硫酸中,错误。故选C。
10. 下图是甲转化为丙的微观过程。下列说法不正确的是
A. 反应前后原子种类不变 B. 转化①中甲和O2反应的分子个数比为1:1
C. 转化②是化合反应 D. 丙中氢、硫、氧元素的质量比为1:16:32
【答案】B
【解析】
【分析】
根据微观示意图可知甲物质是H2S,乙物质是SO2,丙物质是H2SO4。
【详解】A、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类、数目和质量不变,不符合题意;B、转化①发生的化学方程式是2H2S+3O2 2SO2+2H2O,甲和O2反应的分子个数比为2:3,符合题意;C、转化②是二氧化硫和过氧化氢反应生成硫酸,是多种物质反应生成一种物质,属于化合反应,不符合题意;D、丙中氢、硫、氧元素的质量比,不符合题意。故选B。
11. 下列指定反应的化学方程式正确的是
A. 磷在氧气中燃烧: 4P+5O2 2P2O5
B. 小苏打受热分解:NaHCO3 NaOH + CO2↑
C. 不用铁桶配制波尔多液的原因:2Fe + 3CuSO4 Fe2(SO4)3 + 3Cu
D. 用食盐生产氯气和烧碱:2 NaCl+ 2H2O Cl2↑+2NaOH + H2↑
【答案】AD
【解析】
【分析】
书写化学方程式要符合客观事实、遵循质量守恒定律。
【详解】A、磷在氧气中燃烧的化学方程式书写正确,正确;B、小苏打受热分解的化学方程式书写不符合客观事实,正确的化学方程式是2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H20,错误;C、不用铁桶配制波尔多液的原因化学方程式书写不符合客观事实,正确的化学方程式是Fe+CuSO4
FeSO4+Cu,错误;D、用食盐生产氯气和烧碱的化学方程式书写正确,正确。故选AD。
12. 物质性质决定用途。下列说法不正确的是
A. 浓硫酸有吸水性,可用于干燥氨气
B. 洗洁精有乳化作用,可用于洗去碗筷上的油污
C. 氩气的化学性质稳定,可用作焊工接金属的保护气
D. 硫酸铜能使蛋白质变性,可用于游泳池水消毒
【答案】A
【解析】
【分析】
物质的性质要和物质的用途一一对应。
【详解】A、浓硫酸有吸水性,可以用来干燥气体,浓硫酸呈酸性,不能用来干燥碱性气体如氨气,符合题意;B、洗洁精具有乳化作用,可以使食用油以细小液滴的形态分散在水中,形成不易分层、比较稳定的混合物,不符合题意;C、氩气的化学性质稳定,可用作焊工接金属的保护气,不符合题意;D、 硫酸铜能使蛋白质变性,可用于游泳池水消毒,不符合题意。故选A。
【点睛】物质性质决定用途,物质的用途反映物质的性质。
13. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. H2 H2O
H2CO3
B. Ag AgCl
AgNO3溶液
C. Ca(OH)2溶液 Ca(NO3)2溶液
CaCO3
D. NaCl NaHCO3
Na2SO4溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、水和一氧化碳不能反应生成碳酸,水和二氧化碳能够反应生成碳酸,错误;B、银的活动性位于铜的活动性之后,银不能和氯化铜溶液反应,错误;C、氢氧化钙和稀硝酸反应生成硝酸钙和水,氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钾,正确;D、氯化钠和水、氨气、二氧化碳能反应生成碳酸氢钠和氯化铵,错误。故选C。
14. 下列实验操作中不能达到实验目的的是
选项 | 物质 | 目的 | 主要实验操作 |
A | CO2和SO2 | 鉴别 | 分别通入稀KMnO4溶液,观察现象 |
B | CaO中含有CaCO3 | 检验 | 取样,加入适量稀盐酸,观察现象 |
C | MnO2和KCl的混合物 | 分离 | 溶解、过滤、洗涤固体并烘干,蒸发滤液 |
D | BaCl2溶液混有Ba(NO3)2杂质 | 除杂 | 先加入过量Na2SO4溶液,过滤、洗涤;再向所得固体中加入适量稀盐酸 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳和高锰酸钾不反应,没有明显的实验现象,二氧化硫能和高锰酸钾反应,高锰酸钾褪色,实验现象不同可以鉴别,错误;B、碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以观察到有气泡生成,错误;C、二氧化锰不能溶于水,氯化钾能够溶解在水中,将MnO2和KCl的混合物溶解、过滤之后,滤渣是二氧化锰,滤液是氯化钾溶液,洗涤固体并烘干,蒸发滤液之后可得到二氧化锰和氯化钾,错误;D、加入过量的硫酸钠之后,硫酸钠能和硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,过滤,洗涤之后得到的滤液中会引入过量的硫酸钠和硝酸钠,不符合除杂的原则,正确。故选D。
【点睛】物质除杂的原则:不增、不减、易分离和易复原。
15. 有Cu2(OH)2CO3[Mr=222]与Cu的混合物25.4g,在空气中加热一段时间,得剩余固体23.1g,向该固体中加入300.0g9.8%的稀硫酸,固体完全溶解,测得反应过程中实际消耗9.8%的稀硫酸250.0g。下列说法正确的是
A. 剩余固体为纯净物
B. 上述加热过程中共生成H2O和CO2的质量为2.3g
C. 原混合物中Cu2(OH)2CO3与Cu的质量比为111:16
D. 最终所得溶液质量为318.7g
【答案】C
【解析】
【分析】
剩余固体中加入稀硫酸之后固体完全溶解,说明剩余固体中不含有铜单质。
设剩余固体中铜元素的质量为x
则有Cu——H2SO4
64 98
x 250g9.8%
x=16g
设剩余固体中氧化铜的质量为y,碱式碳酸铜的质量为z
则有y+z=23.1g,
解得y=12g,z=11.1g
设原固体中铜的质量为p,碱式碳酸铜的质量为q
则有p+q=25.4g,
解得p=3.2g,q=22.2g
所以分解的碱式碳酸铜的质量为22.2g-11.1g=11.1g
根据分解的碱式碳酸铜的质量可求得生成的水和二氧化碳的质量
Cu2(OH)2CO3——H2O+CO2
222 62
11.1g 3.1g
所以生成的水和二氧化碳的质量为3.1g
剩余固体中碱式碳酸铜和硫酸反应生成的二氧化碳的质量
Cu2(OH)2CO3——CO2
222 44
11.1g 2.2g
【详解】A、剩余的固体混合物中含有碱式碳酸铜和氧化铜两种物质,属于混合物,错误;B、上述加热过程共生成水和二氧化碳的质量为3.1g,错误;C、原混合物中碱式碳酸铜与铜的质量比是22.2:3.2=111:16,正确;D、剩余固体中碱式碳酸铜和硫酸反应生成的二氧化碳的质量为2.2g,则所得溶液的质量为300g+23.1g-2.2g=320.9g。
二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题2分,共10分。每小题有一个或二个选项符合题意,错选、多选不给分。若有二个正确选项,只选一个且正确给1分)
16. 下列说法正确的是
A. 原子通过得失电子形成离子,离子一定不能形成原子
B. 不饱和溶液转化为饱和溶液,溶质的质量分数一定增大
C. 中和反应生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
D. 某溶液中滴入无色酚酞试液后变红,该溶液一定是碱性溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、原子通过得失电子形成离子,离子通过得失电子形成原子,错误;B、不饱和溶液转化为饱和溶液,可以通过改变温度、增加溶质、减少溶剂等方法,溶质的质量分数有可能增大也有可能不变,错误;C、酸和碱反应生成盐和水的反应是中和反应,但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如氢氧化钠和二氧化碳的反应,错误;D、碱性溶液可以使无色酚酞试液变红,正确。
【点睛】某溶液中滴入无色酚酞试液后变红,该溶液一定是碱性溶液,但不一定是碱的溶液。
17. 甲、乙试管中各盛有10.0g水,向其中一支试管中加入3.0g Na2CO3粉末,另一支试管中加入3.0gNaCl粉末,按图1、2进行实验。下列说法正确的是
A. 甲中加入的粉末是Na2CO3
B. 0℃时,甲中溶液一定不饱和,乙中溶液一定饱和
C. Na2CO3中含有少量NaCl,可用冷却热饱和溶液的方法提纯Na2CO3
D. 30℃时,若使图1中甲、乙试管内的溶液恰好变为相应饱和溶液,甲中加入对应的溶质质量大于乙中加入对应的溶质质量
【答案】BC
【解析】
【详解】A、0℃时,氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度,所以0℃时有晶体析出的是碳酸钠,没有晶体析出的是氯化钠,所以甲是氯化钠,乙是碳酸钠,错误;B、0℃时,氯化钠的溶解度是35.7g,则10g水中需要溶解3.57g才能达到饱和,所以甲溶液是不饱和溶液,乙中有晶体析出,所以乙一定是饱和溶液,正确;C、碳酸钠的溶液度受温度的影响变化大,氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,所以Na2CO3中含有少量NaCl,可用冷却热饱和溶液的方法提纯Na2CO3,正确;D、30℃时,碳酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,若使图1中甲、乙试管内的溶液恰好变为相应饱和溶液,甲中加入对应的溶质质量小于乙中加入对应的溶质质量,错误。故选BC。
18. 烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g,向其中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。
下列说法正确的是
A. a点对应溶液中只有1种溶质
B. b~c段只发生1个反应
C. Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D. m=37.85
【答案】BD
【解析】
【分析】
根据硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧根离子和镁离子反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,然后结合图象中的数据进行分析计算。
【详解】o——a段生成的是硫酸钡沉淀,a——b段生成的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀,b——c段生成的是氢氧化镁沉淀。
A、a点对应溶液中有氯化镁、硫酸镁2种溶质,错误;B、b~c段只发生氢氧化钡和氯化镁的反应1个反应,正确;
C、设氢氧化钡的质量分数为x
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233
x×100g 23.3g
x=17.1%,错误;
D、设b~c段反应生成硫酸钡的质量为y,生成氢氧化镁的质量为z
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233 58
50g×17.1% y z
y=11.65g,z=2.9g
所以m=23.3g+11.65g+2.9g=37.85g,正确。
故选BD。
19. 下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是
A. NaOH、KCl、稀HNO3、CuSO4 B. 稀HCl、NaNO3、K2CO3、Ca(NO3)2
C. K2SO4、Ba(NO3)2、Na2CO3、NaCl D. BaCl2、MgSO4、稀HNO3、NaOH
【答案】C
【解析】
【分析】
根据溶液的颜色和物质之间相互混合之后的实验现象进行鉴别。
【详解】A、硫酸铜溶液是蓝色,其他三种溶液都是无色的,能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液,能使反应后生成的沉淀溶解的是稀硝酸,不能使沉淀溶解的是氯化钾溶液,故不用其他试剂就可以鉴别出来,错误;B、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为K2CO3溶液,与K2CO3溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为Ca(NO3)2,与碳酸钾溶液混合无任何明显现象的为NaNO3溶液,故不加其它试剂可以鉴别,错误;C、组内四种物质的溶液两两混合时,Ba(NO3)2溶液与K2SO4、Na2CO3溶液反应均能产生白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其它试剂无法鉴别,正确;D、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现两次白色沉淀,该溶液为MgSO4溶液,与MgSO4溶液产生沉淀的溶液为BaCl2、NaOH,无明显变化的为稀硝酸,再将稀硝酸滴加至两种沉淀中,沉淀不消失的原溶液是氯化钡,沉淀消失的原溶液是氢氧化钠,故不加其它试剂可以鉴别,错误。故选C。
20. 下图是一种吸收废气中SO2并得到H2SO4的方法。下列说法不正确的是
A. 电解过程中化学能转化为电能
B. 吸收时的反应为Na2SO3+SO2 + H2O 2NaHSO3
C. 阴极区产生的气体X是O2
D. 该方法可减少酸雨的形成
【答案】AC
【解析】
【详解】A、电解过程中是将电能转化为化学能,正确;B、吸收时的反应是亚硫酸钠、水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,方程式为Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,错误;C、亚硫酸氢钠和水在通电的条件生成亚硫酸钠、硫酸和氢气,所以X是氢气,故正确;D、由流程图可知,该方法可减少二氧化硫的排放,也就是减少了酸雨的形成,错误。故选AC。
【点睛】解答本题要充分理解各种物质的性质等方面的内容,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、填空题(本题包括5小题,共18分)
21. 用化学符号表示:
(1)金刚石_____; (2)磁铁矿的主要成分__________;
(3)儿童缺少____元素严重时,会得侏儒症;(4)相对分子质量最小的氧化物______。
【答案】 (1). C (2). Fe3O4 (3). Zn (4). H2O
【解析】
【详解】(1)金刚石是由碳元素形成的一种单质,金刚石的化学式为C;(2)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,四氧化三铁的化学式是 Fe3O4 ;(3)儿童缺少锌元素严重时,会得侏儒症;(4)相对分子质量最小的氧化物是水,水的化学式是H2O。
22. 选择下列适当的物质填空(选填序号):
A.干冰 B.聚乙烯 C.硝酸钾 D.碳酸氢铵
E.烧碱 F.活性炭 G.熟石灰 H.聚氯乙烯
(1)用于冰箱除异味的是_________; (2)溶于水温度升高的是________;
(3)可用于人工降雨的是_________; (4)常用作复合肥料的是________;
(5)可改良酸性土壤的是_________; (6)可用于包装食品的是__________。
【答案】 (1). F (2). E (3). A (4). C (5). G (6). B
【解析】
【分析】
根据物质的性质判断物质的用途。
【详解】(1)活性炭具有吸附性,能吸收异味,故填:F;(2)烧碱是氢氧化钠的俗称,溶于水放热,温度会升高,故填:E;(3)由于干冰在升华时能吸收大量的热,可用于人工降雨,故填:A;(4)硝酸钾中含有钾元素与氮元素,属于复合肥,故填:C;(5)熟石灰能与土壤中的酸反应,所以,农业生产中常用熟石灰来中和土壤中的酸,故填:G;(6)聚乙烯无毒,可用包装食品,故填:B。
【点睛】物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质。
23. 如图,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色气体。
(1)该变化属于____变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)碘由固态变为气态时,分子间的空隙___________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 (1). 物理 (2). 变大
【解析】
【分析】
化学变化的本质特征是有新物质生成。
【详解】(1)加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色气体,是因为在加热的过程中碘单质由固态变成了气态,在这个过程中没有新物质生成,只是物质的状态发生了变化;(2)碘由固态变为气态时,分子之间的间隔变大。
24. 某兴趣小组利用实验室制CO2的废液得到CaCO3和NaCl晶体,过程如下:
(1)试剂X可用________(选填序号)。
a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.K2CO3溶液
(2)操作I需要用到的玻璃仪器有________、________和烧杯。
(3)操作II的名称为______。
【答案】 (1). b (2). 漏斗(或普通漏斗或三角漏斗) (3). 玻璃棒(或玻棒) (4). 蒸发(或蒸发结晶)
【解析】
【分析】
根据题意,利用实验室制CO2的废液得到CaCO3和NaCl晶体,不能生成新的杂质,进行分析解答,操作I是将碳酸钙与氯化钠溶液进行分离,进行分析解答,操作Ⅱ是从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体,进行分析解答。
【详解】(1)利用实验室制CO2的废液得到CaCO3和NaCl晶体,不能生成新的杂质,不能使用K2CO3溶液,否则会生成新杂质氯化钾,试剂X可用碳酸钠溶液,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,能与稀盐酸反应氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠不能与氯化钙反应生成碳酸钙。(2)操作I是将碳酸钙与氯化钠溶液进行分离,是过滤操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。(3)操作Ⅱ是从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体,利用的蒸发结晶的方法。
25. 将一定量的Na2O2固体投入到一定量的CuSO4溶液中,生成蓝色沉淀,同时产生一种能使带火星木条复燃的气体。
(1)写出该反应的化学方程式(其中Na2O2与CuSO4的化学计量数之比为1:1)________。
(2)实验结束后,某同学观察到蓝色沉淀中含有少量黑色的氧化铜,则上述反应是_____(选填“吸热”或“放热”)反应。
【答案】 (1). 2Na2O2 +2CuSO4 + 2H2O = 2Cu(OH)2 + 2Na2SO4+ O2↑ (2). 放热
【解析】
【分析】
根据生成的蓝色沉淀是氢氧化铜和能使带火星木条复燃的气体是氧气进行解答。
【详解】(1)由题意,将一定量的Na2O2固体投入到一定量的CuSO4溶液中,生成蓝色沉淀,同时产生一种能使带火星木条复燃的气体,蓝色沉淀是氢氧化铜,能使带火星木条复燃的气体是氧气,同时应生成硫酸钠,反应的化学方程式为2Na2O2+2CuSO4+2H2O═2Na2SO4+2Cu(OH)2↓+O2↑。(2)某同学观察到蓝色沉淀中含有少量黑色的氧化铜,是氢氧化铜分解生成的,氢氧化铜在加热条件下生成氧化铜和水,则上述反应是放热反应。
四、实验题(本题包括2小题,共17分)
26. 请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:①________,②________。
(2)用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是________(选填序号),该反应的化学方程式为_______。用E装置收集氧气完毕后,应先_______(选填 “从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2,反应的化学方程式为________,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是______(选填序号),可用D装置收集CO2的理由是_____。
(4)NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气,氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为________。
②实验中烧杯内导管口有气泡,还可观察到________现象。
【答案】 (1). 铁架台 (2). 分液漏斗(或滴液漏斗) (3). A (4). 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O2↑ (5). 从水中取出导气管 (6). CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2 ↑ (7). C (8). CO2密度比空气大 (9). 14:3 (10). 溶液变蓝
【解析】
【详解】(1)铁架台是常用的夹持仪器,分液漏斗可以控制反应的速率;(2)用高锰酸钾制取氧气,反应是固体,且需要加热,应该选择固固加热型的发生装置,即A装置,反应的化学方程式是2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O2↑;氧气的密度比空气的密度大,且不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;实验结束应先移出导管,后熄灭酒精灯,其原因是防止水倒流,使试管炸裂;(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑;B装置可以控制反应的速率,C装置可以控制反应的发生和停止,二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;(4)①氮气和氢气在一定条件下可生成氨气,合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比=N2:3H2=28:6=14:3;②实验中烧杯内导管口有气泡,还可观察到:紫色变蓝色,反应生成的氨气极易溶于水,氨气溶于水之后溶液呈碱性,可以使紫色石蕊试液变蓝。
【点睛】选择气体发生装置的依据是反应物的状态和反应条件,选择气体收集装置的依据是气体的密度和在水中的溶解性。
27. 下图为某同学所做的实验及现象。
(1)实验1发生反应的化学方程式为________。
(2)实验2生成Ca(HCO3)2。实验3发生反应的化学方程式为________,该实验说明CaCO3比Ca(HCO3)2热稳定性________(选填“强”或“弱”)。
(3)某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO3)2 、Mg(HCO3)2 。
①生活中常用________来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度,同时生成难溶性混合物固体A。
[猜想]固体A中除CaCO3外,还含有:
猜想1:只含MgCO3 猜想2:只含Mg(OH)2 猜想3:MgCO3和Mg(OH)2
[实验]取10.0g干燥的固体A,加入足量的稀盐酸充分反应,产生4.4gCO2气体。
[结论]①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是________。
②猜想3正确。固体A中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是________。
[拓展]在100℃时加热溶有较多Ca(HCO3)2 、Mg(HCO3)2的硬水,1小时后得到CaCO3和Mg(OH)2•MgCO3•3H2O的固体混合物。写出Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应的化学方程式________。
【答案】 (1). CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O (2). Ca(HCO3)2 CaCO3↓+CO2↑+ H2O (3). 强 (4). 肥皂水(或加热煮沸) (5). 若只含MgCO3,则生成的CO2大于4.4g(或MgCO3产生CO2的能力大于CaCO3) (6). 21:4 (7). Mg(OH)2·MgCO3·3H2O + 4HCl == 2MgCl2 + CO2↑+ 6H2O
【解析】
【分析】
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,利用肥皂水可以区分硬水和软水,稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,和碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳,和氢氧化镁反应生成氯化镁和水;Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳。
【详解】(1)实验1中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;(2)实验3中,碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑,该实验说明CaCO3比Ca(HCO3)2热稳定性强;(3)向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,因此生活中常用肥皂水来区分硬水和软水。(4)
①猜想1、2错误,其中判断猜想1错误的理由是只含有碳酸镁时生成二氧化碳质量大于4.4g。
②如果猜想3正确,10.0g碳酸钙和稀盐酸完全反应生成4.4g二氧化碳,因此固体A中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是:8.4g:(10.0g−8.4g)=21:4;(5)Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2•MgCO3•3H2O++4HCl═2MgCl2+6H2O+CO2↑。
【点睛】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论
五、推断题(本题包括2小题,共11分)
28. 现有一包不纯的Na2SO4固体,可能含有Fe(NO3)3 、CaCO3、NaCl、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种。现做如下实验:
(1)取少量固体溶于足量水,过滤得白色固体A和无色滤液B,则原固体一定不含____。
(2)取固体A,加入足量稀HC1,固体完全溶解,则原固体一定不含______,一定含有__。
(3)取少量滤液B,滴加NaOH溶液,无明显现象,则原固体一定不含______。
(4)另取少量滤液B,先滴加过量______溶液,静置,再滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,则原固体中还含有NaCl。
【答案】 (1). Fe(NO3)3 (2). Ba(OH)2 (3). CaCO3 (4). MgCl2 (5). Ba(NO3)2
【解析】
【分析】
根据硝酸铁在溶液中显黄色,碳酸钙不溶于水,溶于酸,硫酸钠和氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,镁离子和氢氧根离子反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,氯离子和银离子反应生成不溶于酸的氯化银沉淀等知识进行分析。
【详解】(1)取少量固体溶于足量水,过滤得白色固体A和无色滤液B,所以原固体一定不含Fe(NO3)3;(2)取固体A,加入足量稀HC1,固体完全溶解,则原固体一定不含Ba(OH)2,一定含有CaCO3;(3)取少量滤液B,滴加NaOH溶液,无明显现象,则原固体一定不含 MgCl2;(4)另取少量滤液B,先滴加过量硝酸钡溶液,排除碳酸根和硫酸根离子的干扰,静置,再滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,则原固体还含有NaCl。
【点睛】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
29. 下图为某些物质间的转化关系。甲、乙、丙均为气体,乙有刺激性气味,丁是应用最广泛的金属。A是大理石的主要成分,G是一种化肥,H为红棕色固体。部分反应物和生成物已略去。
(1)化学式:B __ ,F __。
(2)自然界中,甲和D反应产生一种供呼吸的气体,该反应名称为______。
(3)反应①、②的化学方程式:①____ ;②____。
(4)由反应②可知,在农业上施用G时应注意______。
【答案】 (1). NH4HCO3[或(NH4)2CO3] (2). Fe(OH)3 (3). 光合作用 (4). 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 (5). Ca(OH)2 + 2NH4Cl
CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O (6). 铵态氮肥不能与碱性物质(肥料)混合施用
【解析】
【分析】
根据甲、乙、丙均为气体,乙有激性气味,丁是应用最广泛的金属,所以丁是铁,A是大理石的主要成分,所以A是碳酸钙,G是一种化肥,和E加热会生成乙,所以乙是氨气,G是氯化铵,H为红棕色固体,所以H是氧化铁,F是氢氧化铁,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,所以C是氧化钙,甲是二氧化碳,二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,所以丙是一氧化碳,一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,所以丁是铁,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以E是氢氧化钙,B加热生成二氧化碳、氨气、水,所以B是碳酸氢铵,然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】(1)通过分析可知B是NH4HCO3,F是Fe(OH)3 ;(2)自然界中,甲(二氧化碳)和D(水)反应产生一种供给呼吸的气体(氧气),该反应名称为光合作用;(3)反应①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2,反应②是氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2H2O+2NH3↑;(4)由反应②可知,在农业上施用G时应注意不要和碱性物质混合使用,否则会降低肥效。
【点睛】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
六、综合题(本题包括1小题,共14分)
30. 铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)铁的应用和防护
(1)某麦片中含微量铁粉,食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为______。
(2)铁锈主要成分是Fe2O3•nH2O ,铁生锈主要与空气中的______有关。
(3)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是______。
(4)铁生锈的次要过程:
写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式______。
(5)为防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密氧化物(其中Fe、O元素质量比为21:8)保护膜,该氧化物的化学式为______。
(二)废铁的再利用
黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如下:
(1)将废铁屑研磨成粉末的目的是______。
(2)“酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应,还发生的化学方程式有______和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
(3)“转化1”发生反应的化学方程式为______。反应时温度不宜过高的原因是______。
(三)黄钠铁矾组成确定
称取9.70g黄钠铁矾,用下图装置进行热分解实验。
【资料】①NaFex(SO4)y(OH)z在T1℃分解会生成H2O(气态),提高温度至T2℃继续分解产生SO3气体,并得到Fe203和Na2SO4。
②浓硫酸可用于吸收SO3。
(1)装配好实验装置后,先要______。
(2)分别控制温度在T1℃、T2℃对A中固体加热。
①控制温度在T1℃加热,实验后测得B装置质量增加1.08g。
②用D装置替换B装置,控制温度在T2℃,加热至反应完全。
③T1℃、T2℃时,加热后均通入一段时间N2,目的是______。
(3)完全反应后,将A装置中固体溶于足量水,过滤、洗涤、烘干得4.80g固体,将滤液蒸干得1.42g固体(不含结晶水)。
结论:NaFex(SO4)y(OH)z中,x:y:z=_______。
反思:若该实验过程中缺少C装置,则x:z的值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 (1). Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑ (2). 水和氧气(或H20和O2) (3). 加快铁的腐蚀 (4). 2Fe + O2 + 2CO2 == 2FeCO3 (5). Fe3O4 (6). 增大接触面积,加快反应速率(或提高铁的浸取率) (7). Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O (8). 2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 2H2O (9). 防止H2O2分解 (10). 检查装置的气密性 (11). 使生成的H2O和SO3分别被B装置和D装置充分吸收 (12). 3:2:6 (13). 偏小
【解析】
【分析】
(一)(1)根据盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气进行分析;(2)根据铁和空气中的氧气、水共同作用会发生锈蚀进行分析;(3)根据铁在氯化钠存在的环境中会加速锈蚀进行分析;(4)根据铁、氧气、二氧化碳反应生成碳酸亚铁进行分析;(5)根据铁的氧化物中,Fe、O元素质量比为21:8进行分析;(二)(1)根据增大反应物的接触面积,可以加快反应速率进行分析;(2)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析;(3)根据硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,过氧化氢受热易分解进行分析;(三)(1)根据有气体参加的反应,需要检验装置气密性进行分析;(2)根据通入氮气能形成气压差产生气流进行分析;(3)根据黄钠铁矾固体减少的质量是生成的水蒸气,不溶性的固体是氧化铁,溶液蒸发得到的固体是硫酸钠进行分析;反思:根据碱石灰具有吸水性进行分析。
【详解】(一)(1)盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(2)铁和空气中的氧气、水共同作用会发生锈蚀,所以铁生锈主要与空气中的氧气、水有关;(3)铁在氯化钠存在的环境中会加速锈蚀,所以NaCl在铁生锈中的作用是加速了铁的生锈;(4)铁、氧气、二氧化碳反应生成碳酸亚铁,化学方程式为:2Fe+O2+2CO2═2FeCO3;(5)Fe、O元素质量比为21:8,设铁的氧化物的化学式为:FexOy,56x:16y=21:8,x:y=3:4
所以氧化物的化学式为:Fe3O4;
(二)(1)增大反应物的接触面积,可以加快反应速率,所以将废铁屑研磨成粉末的目的是:加快反应速率;
(2)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O,过氧化氢受热易分解,所以反应时温度不宜过高的原因是:温度过高,会造成过氧化氢的分解;
(三)(1)有气体参加的反应,需要检验装置气密性;(2)通入氮气能形成气压差产生气流,所以T1℃、T2℃时,加热后均通入一段时间N2,目的是:将装置内的气体全部排出;(3)黄钠铁矾固体减少的质量是生成的水蒸气,不溶性的固体是氧化铁,溶液蒸发得到的固体是硫酸钠,所以氧化铁的质量为4.8g,硫酸钠的质量为1.42g,水的质量为1.08g,所以x:y:z=3:2:6;反思:碱石灰具有吸水性,所以若该实验过程中缺少C装置,则x:z的值偏小。
【点睛】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
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