一、中考化学综合题
1.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
①实验室使用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置与收集装置是_______(填字母序号)。若改用下图装置收集氧气,则气体应从______进(填“a”或“b”)。
②小明与小华取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为
__________________;将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。小明认为是石灰水已经完全变质,而小华则认为是气体中混有挥发出来的HCl气体。为探究其原因,进行了如下实验:取少量澄清石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。于是排除了小明的猜想,你认为排除的理由是
__________________________。他们想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。请你帮他完成实验,填写以下表格: 实验步骤 实验现象 实验结论 ____________ ______ 气体中有HCl ③如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为______(填字母)。 (2)“低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病。制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl。国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐(仅限MgSO4或MgCl2)。
①测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。该样品a的水溶液中,含量最多的离子是____________(填离子符号)。
②探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐,以及添加的是何种镁盐(MgSO4或MgCl2中的一种)。请设计实验方案,完成下列表格。
限选试剂:BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水 实验操作 预期现象及结论 步骤1:取少量样品b于烧杯中,加入足量蒸馏水 步骤2:取少量步骤1形成的溶液于试管中,在滴加少量NaOH溶液,振荡 步骤3:_________________________ 样品溶解,形成无色溶液. _______,说明样品b中添加了镁盐 _________
【答案】AC b CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 酚酞试液变红,说明溶液中存在碱性物质
﹣
Ca(OH)2 将生成的气体通入AgNO 溶液中,产生白色沉淀气体中有HClB H E CCl3.............
有白色沉淀生成 取少量步骤1 形成的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液振荡 若有白色沉淀产生,则添加的是MgSO4;若无明显现象,则添加的是MgCl2 【解析】
(1)①实验室使用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置是固固加热型发生装置A,氧气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集,收集装置是C。若改用如图装置收集氧气,由于氧气的密度比水的小,则气体应从b进;②实验室常用盐酸与石灰石反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;因氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红;取少量澄清石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。说明溶液中还有氢氧化钙,即没有完全变质;氯化氢能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此将生成的气体通入AgNO3 溶液中,产生白色沉淀说明气体中含有氯化氢;③如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,则应将生成的气体先用碳酸氢钠溶液吸收其中的氯化氢气体,然后用浓硫酸干燥,最后用向上排空气法收集,所选仪器的连接顺序为:B H E C;(2)①氯化钠中钠离子和氯离子个数比为1:1,氯化钾中氯离子和钾离子个数比1:1,样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。该样品a的水溶液中,含量最多的离子是氯离子;②氢氧根离子和镁离子结合会生成氢氧化镁白色沉淀,步骤1形成的溶液于试管中,再滴加少量NaOH溶液,振荡,有白色沉淀生成,说明样品b中添加了镁盐;硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,而氯离子不能,故取少量步骤1 形成的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液振荡,若有白色沉淀产生,则添加的是MgSO4;若无明显现象,则添加的是MgCl2。
2.海洋是巨大的资源宝库,其中含有80多种元素。可以从海水中提取食盐,也可以从海水中提取用途广泛的金属镁,其制取工艺流程如下:
(1)从海水中提取食盐,是利用日光和风力使水分________,得到食盐。
(2)要将Mg(OH)2沉淀分离出来,进行的操作甲的名称是_____________,如果在学校实验室中完成该实验,要用到玻璃棒,其作用是_________________,该操作中还需要的玻璃仪器是___________和______________。
(3)小明学习化学后知道,镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但他在空气中点燃镁条时,却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 [提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小明查阅资料,记录了下列几种物质的颜色: 物 质 颜 色 MgO 白色 MgCl2 白色 Mg3N2 淡黄色 Mg(NO3)2 白色 MgCO3 白色 Mg(OH)2 白色 其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色,理由是_________________________________; [提出猜想]分析资料,小明认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的_______反应生成的; [实验探究]小明设计实验证实了自己的猜想,他的方案可能是________________________;
[实验结论]根据小明的实验结果,写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式:______________、________________________________。
[反思与评价]通过上述实验,你对燃烧有什么新的认识?__________________。 [知识拓展]由上述实验结果,若有12g镁在空气中完全燃烧,则所得产物的总质量m _____20g (填:“>”、“=”或“<”)。
【答案】 蒸发 过滤 引流 烧杯 漏斗 空气的成分中不含氯元素 氮气(或N2) 将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体 2Mg十O2
2MgO 3Mg+N2
Mg3N2 燃烧不一定要有氧气参加或某些物质在氮气中也能燃烧或物质可以在除氧气
外的物质中燃烧(其他合理答案均可) ﹤
【解析】(1)食盐的溶解度受温度变化影响小,可借助日光和风力使水分蒸发,从而的到食盐晶体;(2)将沉淀物从溶液中分离出来,可用过滤法.用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,玻璃棒起到分流的作用;(3)[查阅资料]氯元素在海水中有,而空气中不含氯元素,所以同学们认为不必查阅氯化镁的颜色是正确的;[提出猜想]从查阅的资料可知,只有氮化镁是淡黄色,在空气中点燃镁条时生成的淡黄色固体,可能是镁与空气中的氮气反应所得; [实验探究]镁与氧气反应生成白色固体,与氮气反应生成淡黄色固体,验证猜想可用点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体;[实验结论]根据探究可知,镁在空气中燃烧时可有如下反应:2Mg十O2 2MgO;3Mg+N2Mg3N2;[反思与评价]通过试验可知,物质燃烧不一定需要氧气;[知识拓展]镁和氧气的质量比为12:20; 12克镁在氧气中完全燃烧可得20克氧化镁;镁和氮气的质量比为:72:100,小于12:20,因为12克镁在空气燃烧,有氮气也参加了反应,所以产物小于20克。 点睛:盐场常用蒸发的方法用海水晒盐;在实验室中分离沉淀常用过滤法.燃烧不一定要有氧气参加。
点燃点燃
3.下图是实验室制取气体的常见装置
(1)写出标号仪器的名称①:_________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是_______(填装置编号,下同)。若用C装置制取氧气,该装置在操作方面的突出优点是_____________。若要验证二氧化锰和红砖粉对过氧化氢的催化效率的高低,应选择收集氧气的装置为_________。
(3)用下图收集二氧化碳,气体应从______(选填a或b)端进入;若用排空气法收集H2,且H2从a端通入,则此装置应_________。
(4)实验室制取二氧化碳的反应的方程式是__________________________________,可选择的发生装置是___________。小花将得到的气体通入紫色石蕊试液,观察到石蕊试液变红,因此他确定该气体是二氧化碳。她的检验方法是否正确?请说明理由。____________。 (5)为了进一步了解二氧化碳的性质,小明在互联网查阅到如下资料:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,它在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,请写出发生的化学反应方程式:是___________________________________。完成实验后,小明准备用如图装置来测定反应后固体中碳酸钠的质量分数,请一起完成以下问题:(除碳酸钠以外,其它物质与盐酸反应不产生二氧化碳)
①F中的试剂应为___________(填试剂名称)。其作用是__________。 ②B装置的作用是_______________________________________。 ③固体完全反应后,A处再缓缓通入一段时间空气的目的是__________________________________。
④该兴趣小组指导老师认为该方案有些不合理,指导同学们更换了其中的一种试剂并去掉了一个装置后实验得到了完善,并测得20.0g粗产品只能产生0.44g CO2。你认为更换后的试剂是_______,去掉的装置是_______(填装置对应的字母)。原实验中实验值0.48g比正
确值0.44g偏大的原因是___________________________________________________(假设操作均正确)。
⑤若改进后去掉H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会_______(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
⑥数据计算:根据正确值0.44g求得了粗产品中Na2CO3的质量分数为_____________。 【答案】分液漏斗 A 控制反应的速率 E a 倒放 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BCD 不正确,酸性气体都能使蕊溶液变红,可能是挥发出的HCl气体
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ 浓硫酸 吸水干燥气体 除去空气中的二氧化碳,避免对实验产生干扰 使装置中残余的二氧化碳压入G装置中被完全吸收,使测量更准确 稀硫酸 E 浓盐酸挥发出HCl气体与碳酸氢钠溶液反应产生部分二氧化碳气体 偏大 5.3% 【解析】
(1). 分液漏斗 ; (2). 实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是固固加热型A ; (3). 若用C装置制取氧气,该装置中有分液漏斗,可以控制液体的滴加速率,进而控制反应的速率 ;(4). 氧气难溶于水,可选择排水法收集,装置为E; (5). 二氧化碳的密度比空气大,收集装置应从a进入集气瓶内; (6).氢气的密度比空气小,若用排空气法收集H2,且H2从a端通入,则此装置应倒放 (7). 实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (8).制取二氧化碳可用固液常温型发生装置 BCD;(9).酸性气体都能使蕊溶液变红,而盐酸有挥发性,使紫色石蕊试液变红的可能是挥发出的HCl气体;可将气体通入澄清石灰石中,变浑浊证明气体是二氧化碳;(10). 过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,它在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学反应方程式为: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ (11). 浓硫酸有吸水性可做干燥剂, 可用于吸水干燥气体 (13). 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用来除去空气中的二氧化碳,避免对实验产生干扰; (14). 反应后,装置内残留气体为生成的二氧化碳,如不能被吸收则导致测定结果不准确。固体完全反应后,A处再缓缓通入一段时间空气的目的是使装置中残余的二氧化碳压入G装置中被完全吸收,使测量更准确; (15). 盐酸易挥发,而稀硫酸不易挥发,所以换成稀硫酸,并且不再用碳酸氢钠除氯化氢,此装置可撤掉; (17). 原实验中实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因是浓盐酸挥发出HCl气体与碳酸氢钠溶液反应产生部分二氧化碳气体 (18). 若改进后去掉H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会导致碱石灰吸收空气中的水和二氧化碳,使结果偏大。 (19). 根据正确值
0.44g可计算出碳酸钠的质量为5.3g,故粗产品中Na2CO3的质量为1.06g,Na2CO3的质量分数1.06g÷20g= 5.3%
4.某地规定:工业排放的气中SO2的含量不超过0.4mg•L-1,某兴趣小组利用反应SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI,测定某工业废气中SO2的含量,测试装置如图所示。
测试步骤:
①碘溶液的配制:准确称取1.27g碘单质,加入少量碘化钾,先溶解在100mL水中,续加水配制成1000mL溶液。
②取5mL上述溶液,加入试管中,滴入2~3滴淀粉试液,溶液变蓝。
③把100mL注射器的活塞推到底后,插入试管的橡皮塞中,如图所示。然后缓缓向外拉注射器,每次抽取的气体为100mL,重复抽取n次,直到溶液变为无色(废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应)。
(1)步骤②中,5mL溶液中溶有碘单质_______mg,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是_______,
(2)按步骤测试某工业废气,抽取次数为80次后,溶液刚好变为无色,试计算该废气中SO2含量,并判断是否符合排放标准。__________________________ 【答案】 6.35mg 使二氧化硫充分反应 0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标 【解析】
(1)5mL溶液中溶有碘单质为 SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI 64 254 6.35mg
,步骤③中缓缓向外拉注
射器,“缓缓”的目的是使二氧化硫充分反应;(2)设抽80次废气中二氧化硫的质量为,
解得:=1.6mg
所以废气中二氧化硫的含量为0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标。
。
5.镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。 I.(镍粉制备):工业用电解镍新液(主要含NiSO4、NiCl2)制备碱式碳酸镍晶体 xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O,并利用其制备镍粉的流程如下:
(1)反应器中一个重要反应为:3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3•2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X,X的化学式为____。
(2)操作1名称是_____ , 洗涤操作1所得固体时,需用纯水洗涤,检验其洗净的方法(写出步骤、现象)___________________ 。
(3)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中95%酒精浸泡的目的 ______。 (4)物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为 ________________________ 。
(5)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将__________填“升高”、“降低”或“不变”)。 Ⅱ.(测定碱式碳酸镍晶体的组成)
为测定碱式碳酸镍晶体(xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
(资料卡片)
(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O (2)400℃左右,NiO会氧化生成Ni2O3. (实验步骤):
①连接装置,……;②准确称取3.77g xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气,称量装置C、D的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,……;⑥准确称量装置C、D的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)
加热前 加热后 装置C/g 200.00 201.08 装置D/g 180.00 180.44 装置E/g 180.00 180.00
(实验分析及数据处理):
(1)完善实验步骤中的填空:① 连接装置,_______ ;⑤___________。
(2)装置A的作用: 实验开始前、实验完毕时分别是__________________________ (3)计算xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O中x:y:z 的值是______________。(写出计算过程) 【答案】CO2 过滤 向最后一次洗涤所得溶液中加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液或Ba(OH)
2溶液,观察到:没有沉淀生成。 使固体表面的水分分散到酒精中,便于固体快速晾干;
55; 8.3 升高 检查装置气密性 缓缓通空气一段时间 除去通入的空气中的水分和二氧化碳。实验开始前通入除去水分和二氧化碳的空气目的是排尽装置中原有的CO2和水蒸气;实验完毕时通入除去水分和二氧化碳的空气目的是将装置B中的CO2和水蒸气完全排出 x:y:z=1:2:4 【解析】 【分析】 【详解】
I、(1)根据质量守恒定律反应,前后原子的总类和数目不变, 3NiSO4 + 3Na2CO3 + 2H2O = NiCO3·2Ni(OH)2 +3Na2SO4 + 2X, 反应前:Ni:3 反应后:Ni:3 S:3 S:3 O:23 O:19 H:4 H:4 C:3 C:1 所以X为:CO2
(2) 操作1将固体和液体分开,所以操作1为过滤;洗涤的目的是将碱式碳酸镍晶体表面的硫酸钠溶液等除去,检验其洗涤是否干净,即检查是否有硫酸根离子,可向最后一次洗涤所得溶液中加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液或Ba(OH) 2溶液,观察到不生成沉淀,说明已经洗干净;
(3)用95%酒精浸泡的目的是使固体表面的水分分散到酒精中,便于固体快速晾干; (4) 反应器中杂质的含量越低越好,所以最适合的温度为55,最适合的pH为8.3; (5) 在NiCO3中镍的含量小于Ni(OH)2中镍的含量,生产中pH逐渐增加,生成Ni(OH)2含量也相对增加,NiCO3的含量相对减小,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将升高;Ⅱ.实验分析及数据处理:
(1) 做有关气体的制取和性质实验前,应先检查装置的气密性;反应后为了使碱式碳酸镍晶体受热分解生成的CO2及H2O完全被装置C、D吸收,缓缓通一段时间除去水分和二氧化碳的空气;
(2)装置A的作用是:除去通入的空气中的水分和二氧化碳。实验开始前左侧通除去水分和二氧化碳的空气的目的是排尽装置中原有的CO2和水蒸气;实验完毕时左侧通除去水分和二氧化碳的空气的目的是将装置B中的CO2和水蒸气完全排出 ;
(3) 装置C增加的质量(1.08g)为生成水的质量,装置D增加的质量(0.44g)为生成二氧化碳的质量;所以NiO的质量为3.77g-1.08g-0.44g=2.25g
xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O
Δ (x+y)NiO + xCO2↑ + (y+z)H2O
75(x+y) 44x 18(y+z) 2.25g 0.44g 1.08g
75(x+y)/ 2.25g = 44x/ 0.44g =18(y+z)/1.08g 解得:x:y:z=1:2:4。
6.用煤直接做燃料如果不进行处理,会因煤中的硫生成SO2气体造成大气污染。 (1)现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100t这种煤,假设燃烧时煤中的硫全部转化为SO2,则产生SO2的质量是________?
(2) 如在煤中混入粉末状的石灰石,则燃烧产生的SO2会与CaCO3反应生成CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取50g此炉渣(含24%CaSO3)逐滴加入20%的盐酸,请在图坐标中画出相应的曲线图(纵坐标为盐的质量,请设定具体物质;并标出曲线中必要的数据)。
________________
[已知]①设炉渣已不含石灰石,炉渣其它成分不与盐酸反应; ②CaSO3和盐酸反应类似于CaCO3
(3)向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收SO2生成CaSO3。现用一万元分别购买两种原料来除去SO2,相关数据如下表: 方法 A B 物质 石灰石 熟石灰 相对分子质量 100 74 纯度 90% 94% 价格 (元/t) 200 500 除SO2的量 (t) 14.4 14.6
方法B比方法A除SO2的量略大,而且工业上多数采用方法B。其原因分别是:_________。
【答案】16t
①单位价格(即10000元)氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多;②石灰浆纯度较高,吸收二氧化硫气体更加充分 【解析】 【详解】
根据反应的化学方程式计算解答。(1)设生成二氧化硫的质量为x。 S+O2
点燃SO2
32 64 100t×8% x
32100t80x=16t
064x
答:生成二氧化硫的质量为16t。
(2) 设纵坐标为氯化钙的质量(或为亚硫酸钙的质量)。炉渣中CaSO3的质量为50g×24%=12g。设生成氯化钙的质量为y,反应消耗盐酸的质量为m。 CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O 120 73 111 12g y m
12073111 12gymy=7.3g m=11.1g
20%=36.5g。相关曲线图为: 反应消耗盐酸溶液的质量为7.3g÷
(3)由表中数据可知,①14.6>14.4;单位价格(即10000元)氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多;②94%>90%,石灰浆纯度较高,吸收二氧化硫气体更加充分。
7.碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
﹙1﹚金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列有关说法正确的是_____(填字母代号。)
A.都是黑色固体 B.硬度相同
C.完全燃烧都生成二氧化碳 D.碳原子的排列方式相同 ﹙2﹚碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂等的生产。
___________。 如何检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠?请简要写出实验步骤和现象.....
②下边是某趣味实验装置图,其气密性良好。打开分液漏斗的活塞后,可观察到气球胀大的现象。请用化学方程式解释产生此现象的原因 ___________。
﹙3﹚如下图是实验室中制取气体常用到的仪器,请回答下列问题:
①请写出用D装置制取氧气的化学方程式:________________。
②实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水反应来制取乙炔(C2H2)气体,该反应必须严格控制加水的速率,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,则制取乙炔的最适合发生装置是________;若用E装置采用排水法来收集乙炔,乙炔气体从_____进(填“a”或“b”)。 (4)乙炔(C2H2)是一种重要的化工原料。常用碳化钙(CaC2)与水反应制取乙炔,同时生成氢氧化钙。若要制取5.2g乙炔气体,理论上需要碳化钙的质量是____________。 【答案】C 向该试管中滴加足量的CaCl2溶液(或BaCl2溶液等) ,静置,取上层清液,向其中滴加酚酞溶液,看酚酞溶液是否变红 2HCl + Na2CO3 == 2NaCl + CO2↑+ H2O 2KMnO4 【解析】
(1)A、金刚石是无色透明的固体,不是黑色的,错误;B、金刚石是自然界最硬的物质,而石墨是自然界最软的物质之一,错误;C、它们都是碳元素组成的单质,所以它们具有相同的化学性质,都可以燃烧,充分燃烧后的产物都是二氧化碳,正确;D、由于金刚石、石墨和C60结构中碳原子的排列方式不同,它们的物理性质差别很大,错误。 故选C;(2)①由于碳酸钠的水溶液也显碱性,要验证氢氧根离子要先除去碳酸根离子,所以检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠,可以取该溶液少许,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液滴加酚酞溶液,若溶液变成红色,则该粉末中含有NaOH;若溶液没有变成红色,则该粉末中不含NaOH;②碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,如果气密性良好,观察到气球胀大的现象,反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(3)①用D装置制取氧气的化学方程式,反应的化学方
K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑(或2KClO3
2KCl + 3O2 ↑) B b 12.8g
程式为:2KMnO4 K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑(或2KClO3 2KCl + 3O2 ↑);②根据分
析可知,装置B能够很好的控制反应的进行和开始,并能够控制反应速率所以应该用B装置来制取乙炔,采用排水法收集时要从b管进入,把水从a管排出;(4)设需要碳化钙的质量为x
CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑ 64 26 X 5.2g
6426 x5.2gx=12.8g
答:理论上需要碳化钙12.8g。
8.2015年4月25日14时11分,尼泊尔发生8.1级地震。在抗震救灾中,可使用“84”消毒液(NaClO溶液)的稀溶液进行消毒。制取NaClO的化学方程式为2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O。由于“84”消毒液有一定的腐蚀性,使用时应将其稀释成0.2%~0.5%的稀溶液。
(1)X的化学式为____,NaClO中氯元素化合价为____。
(2)配制120kg质量分数为0.5%的“84”消毒液,需使用12%的“84”消毒液_________kg。
(3)地震后,水源受到严重污染。为了保证本地饮用水的安全,生活用水需多次消毒。 ①如果使用二氧化氯消毒杀菌,该变化过程属于____(填“物理变化”或“化学变化”); ②如果使用漂白粉作为水源消毒剂,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,其化学式为Ca(ClO)2,次氯酸钙溶于水与空气中的CO2反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO)。请写出该反应的化学方程式___________________。
(4)为防止疫病传染,需对河水处理后方可饮用,常用措施有:①加热煮沸 ②消毒 ③过滤 ④自然沉降,较合理的顺序为______(填字母序号)。 A.③①②④ C.④③②①
B.④①③② D.③①④②
【答案】Cl2 +1 5 化学变化 Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO C 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据质量守恒定律可以知道参加反应的各种原子的个数、种类不会改变,可以确定X的化学式为Cl2;设NaClO中氯元素化合价为x,+1+x+(-2)=0,则x=+1; (2)根据稀释前后溶质的质量不变,设需要12%的“84”消毒液质量为x,x×12%=120kg×0.5%,x=5kg;
(3)①净化水的过程中消毒属于化学变化;
②次氯酸钙溶于水与空气中的CO2反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO),反应的化学方程式:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO;
(4)为防止疫病传染,需对河水处理后方可饮用,常用措施有自然沉降,过滤,消毒,最后是煮沸。较合理的顺序是:④③②①。故选C。
9.室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下: 步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下 温度(℃) 溶解度(g) 0 69.2 20 74.5 25 76.4 40 81.8 50 85.5 60 89.4 80 98.0 步骤Ⅱ:配制少量CuCl2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。
步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。 步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。 根据以上信息,回答下列问题:
(1)用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。 ①计算需称取CuCl2的质量是_______g。
②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中,_______________(填操作名称),直至固体完全溶解。
(2)母液中Cu2+属于重金属离子,随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是__________。
A.收集母液于敞口容器中,用报纸包住容器口,待水分自然蒸干后保存所得固体 B.向母液中加入适量AgNO3,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道 C.向母液中加入适量NaOH,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道 (3)若用铁粉置换出母液中的铜,100g母液需要铁粉的质量至少是_____________ g(只列计算式,已知CuCl2的相对分子质量为135)。 【答案】17.1 搅拌 A C 【解析】
(1) ①溶解度是一定温度下,100g溶剂里达到饱和时,所溶解的溶质的质量。由表格中数据可知,50℃时,氯化铜的溶解度为85.5g,用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液, 需称取CuCl2的质量是17.1g;②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,直至固体完全溶解;(2) A.由题中信息可知,氯化铜的溶解度受温度影响不大,可用蒸发结晶法提纯。收集母液于敞口容器中,用报纸包住容器口,防止落入其他物质,引入杂质,待水分自然蒸干(蒸发结晶)后保存所得固体,则不会有含铜离子的液体排放,不会导致污染,正确;B.向母液中加入适量AgNO3,充分反应后生成的沉淀是氯化银,过滤,滤渣干燥保存,滤液中仍然有铜离子,倒入下水道,仍会导致污染;C.向母液中加入适量NaOH,生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液中只有氯化钠,没有铜离子,倒入下水道,不会因重金属导致污染;(3)由题
中信息可知,25℃时氯化铜的溶解度为76.4g,100g母液中含有氯化铜的质量为x,76.4g/176.4g=x/100g x=100g×76.4g÷176.4g;若用铁粉置换出母液中的铜,设100g母液需要铁粉的质量至少是y, CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu 135 56
100g76.4g100g76.4g y 135/=56/y
176.4g176.4gy56100g76.4g
135176.4g
10.探究碳酸氢钠、碳酸钠分别与稀盐酸反应,研究小组进行如下两个实验: (1)(实验1)同时将足量的稀盐酸倒入锥形瓶甲和锥形瓶乙中。
反应至5s生成气体的速率:碳酸氢钠___碳酸钠(选填“>”,“<”,“=”)。 (实验2)分别将足量的稀盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中,边滴边振荡。
现象为:
①试管甲中的溶液开始时显浅红色,逐滴滴入稀盐酸立即产生大量气泡,浅红色逐渐消失。
②试管乙中的溶液开始时显红色,滴入稀盐酸没有气泡产生,溶液颜色逐渐变为浅红色后,继续滴加稀盐酸有大量气泡产生,浅红色逐渐消失。
(2)(反思1)在(实验2)碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,为何刚开始没有大量气泡产生?研究小组查阅资料,绘制出微观示意图。
①碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,依次发生反应的化学方程式为_______、_______。 ②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠_______碳酸钠(选填“>”,“<”,“=”)。
(3)(反思2)为何(实验1)中碳酸氢钠最终产生气体的体积较大?
请你列式计算:(实验1)中两种固体完全反应后产生气体的质量各是多少______(写出计算过程,结果保留到0.1g)?
【答案】> Na2CO3 + HCl= NaCl + NaHCO3、NaHCO3 + HCl = NaCl+ H2O + CO2↑ < 1.0g 0.8g 【解析】 【分析】
(1)【实验1】根据气球胀大的程度进行分析;(2)①根据微观示意图进行分析;②根据过程中酚酞溶液颜色的变化进行分析;(3)根据碳酸钠和盐酸反应的方程式、碳酸氢钠和盐酸反应的方程式进行计算。 【详解】
(1)【实验1】相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠中滴加等质量的盐酸后气球胀大的程度,碳酸氢钠胀大的程度大,所以反应至5s生成气体的速率:碳酸氢钠>碳酸钠;
(2)①碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,依次发生反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
②碳酸氢钠溶液的试管中滴加酚酞溶液显浅红色,碳酸钠溶液的试管中滴加酚酞溶液显红色,所以相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠<碳酸钠; (3)解:设碳酸钠生成的二氧化碳质量为x,碳酸氢钠生成的质量为y,
10644 2gxx=0.8g
8444 2gyy=1.0g
答:碳酸氢钠固体完全反应后产生气体的质量1.0g;碳酸钠固体完全反应后产生气体的质量0.8g。
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