新课标初中化学实验探究34道题目.docx

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新课标初中化学实验探究34道题目

1、二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的消毒剂。

工业上可采用氯酸钠（NaClO3）为原料制备，下图是工业生产中一种以食盐水为原料制备二氧化氯的工艺原理。

下列说法正确的是

A．二氧化氯可用于饮用水的消毒杀菌

B．氯化钠电解槽产生的气体单质为O2和Cl2

C．该流程中氯元素的最高化合价为+4价

D．二氧化氯反应器中的反应为：

2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2X，X为H2O

【答案】AD

【解析】由题中信息知，二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的消毒剂。

A.二氧化氯可用于饮用水的消毒杀菌。

故A正确。

B.氯化钠电解槽产生的气体单为Cl2。

故B错误。

C.该流程中氯元素的最高化合价为+5价,。

故C错误。

D.根据质量守恒定律，二氧化氯反应器中的反应为：

2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2X，X为H2O。

故D正确。

点睛∶本题主要考查以食盐水为原料制备二氧化氯的工艺原理。

2、含硫煤燃烧会产生SO2造成大气污染，某工厂设计了如下工艺流程，防治污染的同时可以得到化工产品，下列叙述不正确的是（   ）

A．该流程中可得到化工产品H2SO4

B．该流程中化合价发生改变的元素为Fe和S

C．流程中涉及到的反应之一为：

Fe2（SO4）3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4

D．该工艺流程中Fe2（SO4）3溶液可以循环使用

【答案】B

【解析】A、由流程图可知最终的产物是硫酸和硫酸铁，正确；B、硫酸铁中的铁元素显+3价，硫酸亚铁中的铁元素显+2价；二氧化硫中的硫元素显+4价，硫酸铁中的硫元素显+6价；氧气中的氧元素显0价，硫酸亚铁中的氧元素显-2价，故该流程中化合价发生改变的元素为Fe、S、O三种元素，错误；C、由流程图可知二氧化硫和硫酸铁、水反应生成了硫酸亚铁和硫酸，反应的化学方程式表示为Fe2（SO4）3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，正确；D、由流程图可知反应物中需要硫酸铁，故该工艺流程中Fe2（SO4）3溶液可以循环使用，正确。

故选B。

3、海水中溶有少量氯化镁，海边又盛产贝壳（主要成分是CaCO3），某化工厂以它们为主要原料生产镁的大致程序是：

（1）高温煅烧石灰石；

（2）用步骤

（1）中产生的氧化钙投入到适量的海水中充分反应；

（3）过滤后向滤渣中滴加稀盐酸再进行蒸发；（4）电解熔融氯化镁得到金属镁。

关于该工艺流程，下列说法错误的是（  ）

A．该流程中没有涉及到的基本反应类型是置换反应。

B．该流程中涉及到的盐共有3种

C．流程中的起始原料有：

石灰石、海水、稀盐酸

D．该流程最终产品有熟石灰、镁、氯气

【答案】D

【解析】A、该过程中涉及的反应有：

（1）CaCO3高温CaO+CO2↑，属化合反应

（2）CaO+H2O==Ca（OH）2　，属分解反应（3）2HCl+Ca（OH）2="="CaCl2+2H2O，属复分解反应（4）MgCl2

Mg+Cl2↑，属分解反应，正确；B、盐是由金属离子和酸根离子构成的，碳酸钙、氯化钙、氯化镁均属盐，正确；C、由信息可知流程中的起始原料有：

石灰石、海水、稀盐酸，正确；D、该流程最终产品有镁、氯气，错误。

故选D。

4、氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：

下列说法不正确的是

A．气体X是二氧化碳

B．工艺流程中氯化钡溶液可以循环利用

C．操作Y的名称是过滤

D．室温下洗涤氯化钡晶体可选用饱和氯化钠溶液

【答案】D

【解析】A．碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，因此X是二氧化碳气体，故A正确；B．滤液2是由氯化钡浓溶液通过结晶过滤得到的，含有的溶质氯化钡可循环利用，故B正确；C．操作Y是利用过滤将不溶于液体的固体和液体分离，故C正确；D．饱和氯化钠溶液能溶解氯化钡晶体，且氯化钡晶体表面会附着NaCl，故D错误；答案为D。

5、淮南豆腐制作工艺是我省非物质文化遗产，制作流程包含化学变化的是：

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】A．煮豆浆的过程中有新物质生成，属于化学变化；B．磨豆浆过程中没有新物质生成，属于物理变化；C．滤渣过程中没有新物质生成，属于物理变化；D．成型过程中没有新物质生成，属于物理变化；故选A。

6、21世纪是钛的世纪。

利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的工艺流程如下：

（1）该工艺流程所使用的原料中，属于氧化物的是______________（填化学式）。

（2）反应Ⅱ可获得海绵钛，化学方程式为__________________。

（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有氯气和______________。

【答案】 TiO2 TiCl4+2Mg 高温Ti+2MgCl2（800℃或△都可以） Mg（或镁）

【解析】

（1）.由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物为氧化物，TiO2 是氧化物 

（2）.由题中信息，结合化学方程式书写方法，可得TiCl4+2Mg 高温Ti+2MgCl2（3）.Mg是工艺流程反应物，同时又是生成物，可以循环利用。

7、某种镁矿石的主要成分是碳酸镁，还含有较多的脉石（SiO2）和少量石灰石。

下图是利用该镁矿石制备七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）的工艺流程：

已知CaSO4和MgSO4的溶解度曲线如下图所示：

根据以上信息回答下列问题：

⑴写出步骤①中碳酸镁与硫酸发生反应的化学方程式________________________。

⑵上述流程中多次用到了过滤操作，实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和_______。

⑶沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙，过滤I后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有___________。

⑷步骤④趁热过滤的作用是____________________________________。

⑸步骤⑥的操作a名称是___________。

【答案】 略 漏斗 CaSO4 防止因降温导致MgSO4结晶 冷却结晶或降温结晶

【解析】⑴①中碳酸镁与硫酸发生反应生成硫酸镁、二氧化碳、水，化学方程式为MgCO3+H2SO4="="MgSO4+CO2↑+H2O。

⑵过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和漏斗。

⑶沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙，过滤I后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙。

⑷步骤④趁热过滤的作用是防止因降温导致MgSO4结晶，降低溶液中硫酸镁的含量，使产率降低。

⑸步骤⑥的操作a名称是降温结晶。

是硫酸镁和水分离。

点睛：

在溶解度曲线图上，溶剂的量都是100g,所以分析溶质的质量分数时，只需要比较溶质的多少即可。

溶解度变大时，溶质不变，溶解度减小时溶质质量等于减小后的溶解度

8、利用燃煤烟气生产Na2SO4和化工原料乙烯（C2H4）的工艺流程如下：

⑴Na2SO4制备装置中，参加反应的物质除二氧化硫、氧气外，还有________（填化学式）；

⑵实验室检验二氧化硫气体通常使用的试剂是________，空气中二氧化硫与氧气反应的方程式是________________；

⑶乙烯制备装置中，反应的化学方程式为________________。

【答案】 NaCl，H2O KMnO4溶液 2SO2+O2

2SO3 2CO2+2H2O

C2H4+3O2

【解析】

（1）证据质量守恒定律，Na2SO4制备装置中，生成了Na2SO4和HCl，由于CO2被分离出没有产于反应，根据元素的守恒，加反应的物质除二氧化硫、氧气外，还有NaCl，H2O。

（2）二氧化硫气体具有还原性，可以使KMnO4溶液褪色，所以实验室检验二氧化硫气体通常使用的试剂是KMnO4溶液，在催化剂的作用下二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，化学方程式为：

2SO2+O2

2SO3。

（3）乙烯制备装置中，二氧化碳和水在硫酸作用下通电生成乙烯和氧气，化学方程式为：

2CO2+2H2O

C2H4+3O2。

9、p型透明导电化合物CuAlO2具有良好的热电性能，在热电转换领域具有广阔的应用前景。

银铜合金广泛用于航空工业，以下为从航空切割废料中回收银并制备CuAlO2的工艺流程。

【资料】

Ⅰ.难溶性碱受热易分解为两种氧化物，Cu（OH）2、Al（OH）3完全分解的温度分别为80℃和450℃；

Ⅱ.CuAlO2高温易分解、受热易氧化。

银在空气中不易被氧化。

请回答下列问题：

（1）CuAlO2中铜元素的化合价为______，过滤后所得滤液A中的溶质为__________。

（2）煮沸过程中发生反应的化学方程式为_____________________。

（3）固体B在煅烧时发生的其中一个反应方程式为4CuO+2Al2O3

 4CuAlO2+X↑，气体X的化学式为__________。

（4）“煅烧”时温度须控制在1042—1085℃范围内且在氩气中进行，其原因是________。

【答案】 +1 CuSO4、H2SO4 Cu（OH）2

CuO+H2O O2 防止温度过高，CuAlO2分解和氧化

【解析】

（1）根据化合物中各元素化合价的代数和为0，可设CuAlO2中铜元素的化合价为x，x+（+3）+（-2）×2=0，解得：

x=+1；由于银不与硫酸反应，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸过量，所以过滤后所得滤液A中的溶质为CuSO4、H2SO4；

（2）滤液A中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，煮沸过程中氢氧化铜分解为氧化铜和水，发生反应的化学方程式为Cu（OH）2

CuO+H2O；

（3）根据质量守恒，可知反应前后原子的种类和数目都不变，4CuO+2Al2O3 4CuAlO2+X↑，反应前有Cu-4个，O-10个，Al-4个，反应后Cu-4个，O-8个，Al-4个，所以X为O2；

（4）由于“CuAlO2高温易分解、受热易氧化”，所以控制在1042—1085℃范围内且在氩气中进行防止温度过高，CuAlO2分解和氧化。

点睛：

化学变化的实质是反应物的分子分成原子，原子重新组合成新的分子，反应前后元素种类不变，原子的种类不变、数目、质量都不变；物质的种类、分子的种类一定发生变化。

10、氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。

用毒重石（主要成份为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：

（1）毒重石要进行粉碎的目的是____。

气体X的化学式为____。

（2）操作Y的名称是____。

该操作中用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和____，其中玻璃棒作用____。

滤液2中可循环利用的物质除水外还有____。

洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂是____（填字母）。

A．30℃水         B．30℃饱和氯化钠溶液          C．30℃饱和氯化钡溶液

（3）滤渣水洗的目的是_____________和______________。

（4）取一定量的产物配成100g质量分数为5.2%的溶液，需要溶质的质量为________g，若量取水时俯视读数，则溶质质量分数将________（填“偏大”、“偏小”“不变”）。

【答案】 增大矿粉与酸接触面积使反应充分 CO2 过滤 漏斗 引流 BaCl2（填名称也可） C 提高原料的利用率（或提高产率） 减少可溶性重金属钡盐对环境的污染 5.2 偏大

【解析】

（1）增大反应物的接触面积，可以加快反应速度，所以毒重石要进行粉碎的目的是加快反应速度；毒重石（主要成分为BaCO3）加入盐酸，盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、水、二氧化碳，所以气体是CO2；

（2）操作Y是将不溶于液体的固体和液体分离，所以是过滤；过滤操作时用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；滤液2是由氯化钡浓溶液通过结晶过滤得到的，所以滤液2中含有水、氯化钡；洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂必须能溶解杂质，但不能溶解氯化钡，所以要用30℃饱和氯化钡溶液清洗，不能溶解氯化钡，但能溶解其它杂质，可以将杂质洗掉，故答案为C；

（3）滤渣水洗是为了将混在滤渣中的氯化钡回收，提高原料的利用率，减少可溶性重金属钡盐对环境的污染；

（4）需要溶质的质量为100g×5.2%=5.2g，若量取水时俯视读数，液面在刻度线下，水的体积偏小，则溶质质量分数将偏大。

11、杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，为能充分利用钾资源，用饱和的Ca（OH）2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

已知：

物质

CaSO4

K2SO4

Mg（OH）2

溶解度/g（25℃）

0.28

11.1

0.00084

（1）操作1的名称为_______，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、______，玻璃棒的作用是_______。

（2）滤渣的主要成分有_______和_______。

（3）“除杂”环节中，先加入_______溶液（填字母，下同），经搅拌等操作后，过滤，再加入_______溶液调滤液pH至中性。

a.K2CO3      b.Na2CO3     c.稀硫酸      d.稀盐酸

（4）操作2的步骤是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤。

（5）洗涤硫酸钾最好选用_______。

a.30℃的水           b.饱和的硫酸钠溶液     c.饱和的硫酸钾溶液

【答案】 过滤 漏斗 引流 Mg（OH）2 CaSO4 a c 降温结晶 c

【解析】

（1）.过滤能将难溶性固体与液体分离   

（2）.过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，玻璃棒   （3）.过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒在过滤器外边。

   （4）.氢氧化钙和氯化镁生成氢氧化镁沉淀，硫酸钙微溶，所以过滤后滤渣的主要成分是Mg（OH）2 和CaSO4   （6）.滤液中的溶质为硫酸钾和少量的硫酸钙，所以除杂时应先加入碳酸钾，和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钾然后过滤，再加入适量的硫酸将过量的碳酸钾转化成硫酸钾； （8）.操作2的步骤是蒸发浓缩、降温结晶 过滤、洗涤 （9）.为提高产率，洗涤硫酸钾最好选用饱和的硫酸钾溶液。

点睛:

除杂和转化过程中为了提高产率，所选物质要与被除掉的物质反应生成想要的物质

12、二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市实施黄蓝两大国家战略形成新的发展格局，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。

（1）海水晒盐：

将海水引入蒸发池，经日晒蒸发到一定程度时，导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出粗盐，剩余的液体称为母液（也称卤水）。

1L海水在逐渐浓缩过程中不断析出的盐的种类和质量（单位：

g）关系如表所示：

海水密度（g/mL）

CaSO4

NaCl

MgCl2

MgSO4

1.20

0.91

1.21

0.05

3.26

0.004

0.008

1.22

0.015

9.65

0.01

0.04

1.26

0.01

2.64

0.02

0.02

1.31

1.40

0.54

0.03

Ⅰ、海水晒盐是____________（选填“物理”或“化学”）变化，包含蒸发、______________等过程。

Ⅱ、若得到纯度较高的粗盐，卤水的密度应控制在什么范围________________________，原因是_______________________________________________________________。

（2）海水制镁：

海水晒盐后，以其母液（卤水）和贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制镁，其工艺流程如图所示：

Ⅰ、步骤①所加的碱应该是_____________（选填“氢氧化钠”或“石灰乳”），步骤②反应的化学方程式是_________________________________；若要验证镁、铁、铜的活动性顺序，选择铁丝后，还要选择_________、_____________两种溶液。

Ⅱ、Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，MgO是高熔点的化合物，某些阻燃剂（阻碍燃烧的物质）的有效成分是Mg（OH）2．你认为Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是________（选填序号）

A、Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，降低了可燃物的着火点

B、生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气

C、生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度

D、反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点

【答案】 物理 结晶 1.21g•mL-1～1.26g•mL-1范围内 尽可能使氯化钠析出，尽少减少杂质盐类的析出 石灰乳 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O 氯化镁 硫酸铜 BCD

【解析】Ⅰ、海水晒盐是利用风吹日晒使水蒸发，使溶解的氯化钠结晶析出，没有新的物质生成，是物理变化，包含蒸发、结晶等过程。

Ⅱ、由题中信息可知：

若得到纯度较高的粗盐，卤水的密度应控制在1.21g•mL-1～1.26g•mL-1范围内，原因是尽可能使氯化钠析出，尽少减少杂质盐类的析出；Ⅰ、步骤①所加的碱应该是石灰乳，因其成本比用氢氧化钠低，步骤②反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式是Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O ；若要验证镁、铁、铜的活动性顺序，选择铁丝后，还要选择含有镁离子、铜离子的盐溶液，如氯化镁Ⅱ、、硫酸铜两种溶液。

铁不与氯化镁反应证明镁比铁强；铁能与硫酸铜反应，证明铁比铜强；燃烧需要同时具备的三个条件：

物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触；灭火时只需要破坏一个条件即可。

Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气；生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度；反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点；着火点是物质固有的性质，是不可改变的。

13、我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。

其生产工艺流程示意图如下：

（1）粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，工业上常用加入稍过量的①NaOH溶液、②Na2CO3溶液、③BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。

则加入试剂合理的顺序为_____________（填字母序号）。

A．①②③          B．③②①          C．①③②

（2）加盐酸的作用是（用方程式表示）________________、______________。

（3）制碱原理可看作是由①CO2+NH3+H2O=NH4HCO3和②NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl两个反应加合而成。

反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？

_______________。

表1 相关物质的溶解度（20℃）（单位：

g）

NaCl

NH4HCO3

NaHCO3

NH4Cl

36.0

21.7

9.6

37.2

（4）操作2为洗涤、煅烧。

晶体应在以下装置______________中（填字母序号）进行“洗涤”操作。

在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净______________。

（5）X的化学式为_____________，若X直接排放到空气中会造成的后果是_______________。

（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca（OH）2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为______________，Y的化学式为______________，写出Y的一种用途_____________。

【答案】 B C 略 NaHCO3的溶解度较低，析出晶体 B 取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净 CO2 温室效应 氨气 NH4Cl 作氮肥

【解析】

（1）加入碳酸钠的作用有两个：

一个是除去溶液中的Ca2+、另一个是除去过量的氯化钡，所以加入的碳酸钠必须排在氯化钡的后面，所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3；

（2）加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠，（3）由NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl可知，碳酸氢钠和氯化铵的质量比为84:

53.5，碳酸氢钠生成的多，但是溶解度很小，20℃时的溶解度为9.6g,所以生成的碳酸氢钠大都以晶体存在，类似于沉淀，符合复分解反应的条件，所以反应能顺利进行；（4）为了能将洗涤的液体与固体及时分离，所以洗涤时应用装置B，如果洗涤干净则洗涤所得溶液中没有氯化铵，所以判断晶体已经洗涤干净的方法是：

取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5）碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，所以X的化学式为CO2，直接排放会导致温室效应。

（6）滤液中最主要成分是氯化铵，氯化铵与Ca（OH）2反应的产物是氨气、氯化钙、水，氨气可用于循环使用，氯化铵的化学式为NH4Cl，因含氮元素，可做氮肥。

点睛：

本题容易出错的地方是对于循环物质的判断，在后面的生成物中的物质，如果在前面的反应物中用到过该物质就可以循环使用．

14、某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4而与相邻的化肥厂联合设计的制备（NH4）2SO4的工艺流程。

（1）操作b的名称是____________。

（2）X循环使用有利于节能减排、降低生产成本，X是______，副产品Y是________。

（3）为促进CO2的溶解吸收，应先向沉淀池中通入NH3，再通入CO2沉淀池中发生的主要化学反应为__________________________________________。

（4）判断（NH4）2SO4化肥中有无NH4HCO3的方法：

取少量式样溶于水，滴加足量的____________，若出现___________________________现象，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。

（5）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是_________。

【答案】 蒸发结晶 CO2 氧化钙（CaO） CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4 稀盐酸/稀硫酸 无气泡/无明显现象（合理即可） 循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物的产生

【解析】

（1）根据实验目的明确实验操作方法；

（2）根据反应产物分析解答；

（3）根据二氧化碳、氨气、硫酸根、水反应生成碳酸钙和硫酸铵分析解答；

（4）根据碳酸根的检验方法解答；

（5）绿色化学产物无污染。

解：

（1）操作b的目的是将混合物分成固体和液体两部分，要用过滤的操作方法。

故填：

过滤；

（2）沉淀池中发生的主要化学反应为：

CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4。

将生成的碳酸钙过滤出来，在煅烧炉中煅烧，生成二氧化碳和氧化钙，二氧化碳被回收利用。

故X是二氧化碳，Y是氧化钙；

（3）由图可知反应物是二氧化碳、氨气、硫酸根、水，反应生成碳酸钙和硫酸铵。

发生反应的化学方程式为：

CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；

（4）检验碳酸根一般用酸，可以是稀盐酸，也可以是稀硫酸。

故判断（NH4）2SO4化肥中有无NH4HCO3的方法：

取少量式样溶于水，滴加足量的稀盐酸，若出现无气泡现象，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3；

（5）从绿色化学和资源综合利用的角度