中考化学知识点过关培优训练金属与酸反应的图像附答案解析.docx

中考化学知识点过关培优训练金属与酸反应的图像附答案解析.docx

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中考化学知识点过关培优训练金属与酸反应的图像附答案解析

一、中考初中化学金属与酸反应的图像

1．分析下列图像与对应的实验操作，合理的是（）

A．

向两只装有等质量等溶质质量分数的稀硫酸中，分别加入镁与铁，则图中a线表示的是加入镁对应的变化

B．

用等质量等溶质质量分数的过氧化氢制取氧气，a线表示的是没有加入二氧化锰的变化图，b线表示的是加入二氧化锰的变化图

C．

将一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液，滴入稀盐酸和氯化铜的混合溶液中，该图表示的是生成沉淀与加入氢氧化钠的关系

D．

向盛有稀硫酸的烧杯中加入过量的氧化铜，该图表示的是烧杯中溶液总质量与反应时间的关系图

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、因为稀硫酸的质量相同，设溶质硫酸的质量为98g，根据

和

计算可知，镁与稀硫酸反应后溶液增加的质量为22g，铁与硫酸反应后溶液增加的质量为54g，故铁与稀硫酸反应后溶液增加的质量大，故A正确；

B、加入催化剂二氧化锰会加快反应速率，则b线表示的是没有加入二氧化锰的变化图，a线表示的是加入二氧化锰的变化图，故B错误；

C、将一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液，滴入稀盐酸和氯化铜的混合溶液中，氢氧化钠优先与盐酸反应，当盐酸反应完后，氢氧化钠和氯化铜反应生成沉淀，则沉淀不是一开始就生成的，故C错误；

D、烧杯中原本有溶液，则溶液质量起点不可能为零，故D错误。

故选A。

2．在完成实验室制取二氧化碳的实验后，为检测废液中溶质成分，同学们向废液中分别加入四种不同物质并绘制图象，下列图象中不能与其它三个图象得到同一结论的是

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、加入碳酸钠溶液时，加入一定量的碳酸钠溶液后产生沉淀，说明溶液中含有盐酸；

B、加入锌时生成氢气，说明溶液中含有盐酸；

C、稀释时，溶液pH由小于7逐渐升高，说明溶液中含有盐酸；

D、加入硝酸银时，氯化钙和盐酸都能够和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，不能判断溶液中是否含有盐酸；

由以上分析可知，D图象中不能与其它三个图象得到同一结论。

故选D。

3．下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是

A．

向H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量

B．

等质量的铁和锌与足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与时间的关系

C．

向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

D．

等质量的镁和氧化镁固体分别与足量的稀硫酸反应

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、向H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，氢氧化钡能和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡，向H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量，一开始就反应生成沉淀，故错误；

B、等质量的锌、铁和足量稀盐酸反应，金属的化合价相同，生成氢气的质量与金属的相对原子质量质量成反比，铁和锌的相对原子质量分别为56和65，所以铁与稀盐酸反应生成的氢气质量多，故错误；

C、向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量时，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应进行，酸性减弱，pH升高，恰好完全反应时，pH等于7，氢氧化钠溶液过量时，pH大于7，故错误；

D、镁和氧化镁都与稀硫酸反应都生成硫酸镁，等质量的镁含有的镁元素的质量大于氧化镁中镁元素的质量，化学反应过程中元素的质量不变，所以镁生成的硫酸镁的质量大于氧化镁生成硫酸镁的质量，故正确。

故选：

D。

4．下列图像能正确反映其对应的实验操作的是

A．

向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量

B．

相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应

C．

向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量

D．

用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,其中一份加入少量MnO2

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量，先与硫酸反应，开始时不会生成沉淀，硫酸消耗完后再与硫酸铁反应会生成氢氧化铁沉淀，沉淀的质量先是零，再不断上升，最后形成一条水平直线，故选项图象错误；

B、锌的活动性比铁强，反应速率快，反应时间短；由于盐酸是足量的，铁的相对原子质量小于锌的相对原子质量，要生成等质量的氢气，需要的铁就较少，所以相同质量的锌铁与足量的盐酸反应时，铁生成的氢气多，水平线靠上，故选项图象正确；

C、向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，溶液的酸性逐渐减弱，pH逐渐增大，稀盐酸消耗完，溶液显中性，pH=7；碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，这一过程中pH=7；继续滴加碳酸钠溶液，溶液显碱性，pH大于7，故选项图象错误；

D、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，故选项图象错误。

故选B。

5．下列图象能正确反映对应变化关系的是（　　）

A．向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液

B．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸

C．镁在氧气中燃烧

D．向一定量铁粉和铜粉混合物中加入硫酸铜溶液

A．AB．BC．CD．D

【答案】B

【解析】

【详解】

A、向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是过氧化氢溶液的催化剂，反应中二氧化锰的质量不会减少，在不断加入过氧化氢溶液时，氧气的质量不断增加，不会出现一条水平直线，不符合题意；

B、向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸，参加反应的盐酸质量相同，产生氢气的质量相同，等质量的镁粉和铝粉与酸反应过程中的曲线在同一线上，且当金属反应完后，铝产生氢气要比镁产生的氢气要多，曲线要高，符合题意；

C、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，由化学方程式：

2Mg+O2

2MgO可知，每48份质量的镁能与32份质量的氧气恰好完全反应。

由图可知，Mg与O2的起始量是相等的，必然是氧气有剩余，应该是镁变为0，不符合题意；

D、向一定量铁粉和铜粉混合物中加入硫酸铜溶液，反应开始前，已有铁粉和铜粉固体质量，曲线不能从零点出发，与曲线不相符，不符合题意。

故选B。

【点睛】

判断化学反应与曲线的关系，要根据反应中各物质的质量变化，在曲线中找出起点、折点和终点。

6．下列图象不能正确反映其对应实验操作的是（　）

A．

向一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸

B．

向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加过量NaOH溶液

C．

向足量的锌粉、铁粉中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸

D．

向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.向一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸，发生反应：

NaOH+HCl=NaCl+H2O，随着稀盐酸不断加入，生成氯化钠的量逐渐增加，氯化钠的质量分数也逐渐增大，但是当氢氧化钠反应完以后，氯化钠质量不再增加，而稀盐酸还在加入，溶液总质量就不断增加，所以氯化钠的质量分数就不断减小，故A选项符合题意；

B.向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量，NaOH溶液会先与稀硫酸发生反应：

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，没有沉淀产生，直到硫酸完全反应，再发生2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2

反应，这时才有氢氧化铜沉淀生成，故B选项不符合题意；

C.向足量的锌粉、铁粉中分别加入等质量、等浓度的稀硫，

，

，从方程式可以看出，氢气中的氢元素全部来自硫酸，因为锌粉、铁粉是足量的，所以他们生成的氢气质量是相等的，又因为锌的活动性比铁强，所以在变量控制是金属种类，其他因素都相同时，锌比铁反应剧烈快速，故C选项不符合题意；

D.等质量的氧化钙（相对分子质量56）和氢氧化钙（相对分子质量74），氧化钙含有的Ca2+个数要比氢氧化钙多，酸的量充足，当这些钙离子全都转化为氯化钙时，氧化钙转化为氯化钙的质量就比氢氧化钙转化为氯化钙的质量多，故D选项不符合题意。

故选：

A。

【点睛】

对图像进行分析，一定要看清图像的横纵坐标，起点、拐点的含义。

7．下列图象的对应关系合理的是（）

A．

向pH=10的NaOH溶液中不断加入水

B．

在久置的NaOH溶液中加入稀盐酸

C．

分别向稀盐酸中加入等质量的Fe和Mg

D．

在饱和的KNO3溶液中加入KNO3晶体

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、向pH＝10的NaOH溶液中不断加入水，溶液的碱性逐渐减弱，pH值逐渐减小，无限的接近7，但是不会小于7，故A错误；

B、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，久置氢氧化钠中存在碳酸钠和氢氧化钠。

在久置的NaOH溶液中加入稀盐酸，氢氧化钠会先与盐酸反应，再与碳酸钠反应，所以加入一定量的盐酸后，才会出现气泡，故B正确；

C、镁的金属活动性比铁的金属活动性强，所以镁的反应速率比铁的反应速率快，故C错误；

D、在饱和的KNO3溶液中加入KNO3晶体，不会溶解，溶液的质量分数不会增大，故D错误。

故选B。

8．如图分别与相应的操作过程相对应，其中正确的是（　　）

A．

向一接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体（不考虑温度变化）

B．

向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入足量的镁片和锌片

C．

向pH=10的氢氧化钙溶液中不断加水稀释

D．

向含有硫酸的硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、向一接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体时，硝酸钾能够继续溶解，随着硝酸钾的溶解，溶质质量分数不断增大，当达到饱和状态时，硝酸钾不能溶解，溶质质量分数不再变化，故选项错误；

B、镁比锌活泼，向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入足量的镁片和锌片时，镁和稀硫酸反应需要的时间较短，又因为稀硫酸完全反应，因此最终产生的氢气质量相等，故选项正确；

C、氢氧化钙溶液显碱性，稀释时碱性减弱，pH降低，但是不能降低到7，更不能小于7，故选项错误；

D、向含有硫酸的硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，当硫酸铜完全反应后，沉淀质量不再变化，故选项错误。

故选B。

【点睛】

在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来；用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。

9．下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是（）

A．

向质量相等的锌粉和铁粉中分别加入浓度相等且足量的稀硫酸

B．

在密闭容器中用红磷测定空气中氧气含量

C．

向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾固体

D．

向饱和石灰水中加入少量生石灰

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、向质量相等的锌粉和铁粉中分别加入浓度相等且足量的稀硫酸，根据质量守恒定律，参加反应的酸的质量相等，产生氢气的质量相等，所以锌和铁没有反应完时，锌和铁应该在同一曲线上，且金属完全反应时，铁消耗的硫酸质量要多，A不正确；

B、在密闭容器中用红磷测定空气中氧气含量，红磷燃烧放出热量，气体膨胀，压强增大，反应后冷却到原来温度，氧气被消耗，压强减小，且小于原来的压强，B正确；

C、向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾固体，饱和的氯化钠溶液虽然不能溶解氯化钠，但能溶解一定量的硝酸钾，溶液质量增加，直至硝酸钾饱和为止，溶液质量不再增加，C正确；

D、向饱和石灰水中加入少量生石灰，氧化钙与水反应放出热量，使溶液温度升高，氢氧化钙溶解度随温度的升高而减小，反应后，冷却到原来温度，溶解度与原来加入生石灰前的相等，根据饱和溶液的溶质质量分数=

，所以该溶液的溶质质量分数是先变小再增大，且反应前后相等，D正确。

故选A。

【点睛】

当溶液达到饱和时，溶液的溶质质量分数=

。

10．下列图象能够正确反映其对应变化关系的是

A．

向等质量等质量分数的盐酸中加入足量的镁粉、锌粉

B．

将铜片加入一定量的硝酸银溶液中

C．

将浓硫酸露置在空气中一段时间

D．

向一定质量的饱和石灰水中，加入少量生石灰

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、用等质量的相同质量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应，由于氢气来源于酸中的氢，酸量相等故生成的氢气量会相等，镁的活动性强于锌，故对应的曲线是镁的比锌的斜率大，图像能够正确反映其对应变化关系；

B、铜与硝酸银生成硝酸铜和银，每64份质量的铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银，反应后固体质量会增大，不会减小，没有加入铜时，固体的质量应为零，图像不能够正确反映其对应变化关系；

C、浓硫酸具有吸水性，敞口放置会吸收空气中的水蒸气而浓度变小，图像不能够正确反映其对应变化关系；

D、向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，从而导致水的量不断减少，直至为零，溶质质量减小为零，图像不能够正确反映其对应变化关系。

故选A。

【点睛】

本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。

11．用质量相等的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气质量与所用时间的关系如图所示．则下列说法中与曲线相符合的是

A．曲线a表示铁反应的情况

B．盐酸反应完毕，两种金属都有剩余

C．锌与盐酸反应完毕，刚好完全反应，铁有剩余

D．锌粉和铁粉都反应完毕，盐酸有剩余

【答案】D

【解析】

【分析】

根据化学方程式：

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑进行分析。

【详解】

A、因为锌的活动性比铁的活动性强，生成等质量的氢气，锌反应的时间短，故曲线a表示锌反应的情况，故A说法错误；

B、如果盐酸均反应完，两种金属都有剩余，盐酸的质量相等，则生成的氢气质量应该相等，而图中氢气质量不等，故B说法错误；

C、如果锌与盐酸刚好完全反应，铁有剩余，说明盐酸完全反应，则产生的氢气一定相等，故C说法错误；

C、等质量的金属锌和铁，铁与酸反应生成的氢气质量多（等质量的+2价金属，生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比），所以该图像中锌粉和铁粉都反应完毕，盐酸有剩余，故D说法正确。

故选：

D。

【点睛】

不同的金属与等质量、等质量分数的酸反应，若酸完全反应，酸中的氢元素全部转移到氢气中，生成氢气的质量相等；

等质量不同的金属与足量的酸反应，产生氢气质量与

成正比。

12．下列图象关系表示正确的是

A．

向盐酸中不断加入水

B．

用一定质量的高锰酸钾加热制氧气

C．

向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸

D．

分别向等质量的镁和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、酸的pH小于7，加水可使其酸性减弱，但不可能变成中性或碱性溶液，故此选项错误；

B、高锰酸钾制取氧气时应先加热一段时间后才能有氧气产生，不可能在一加热时就有氧气产生，故此选项错误；

C、石灰石加入盐酸至过量后会使二氧化碳不断放出直至反应结束，气体的量不再改变，图像最终会成为一条水平线，故此选项错误；

D、等质量的镁、铁与足量酸反应，每24份质量的镁产生2份质量的氢气，每56份质量的铁产生2份质量的氢气，最终镁生成的氢气多，从图像体现应该是水平线镁的比铁的高，图像符合反应实际，故此选项正确。

故选D。

二、中考初中化学流程图

13．SrCl2·6H2O具有很高的经济价值，以工业碳酸锶（SrCO3质量分数为98.5%，极少量Ba2+，微量Fe2+）为原料制备SrCl2·6H2O的工艺流程如下：

已知：

①SrCl2难溶于酒精，SrCl2·6H2O在61.5℃会失去结晶水，生成SrCl2·2H2O。

②降温结晶速率太快，会导致晶体细碎，夹带溶液，导致晶体不纯。

③SrCl2溶解度曲线及结晶装置图如下：

（1）酸浸时，搅拌的作用是____。

发生反应的化学方程式主要为____，属于____反应（填基本反应类型）。

能否用稀硫酸代替稀盐酸，__（填“能”或“否”）理由是___。

（2）沉淀A为____（填化学式），沉淀B为红褐色，是____（填化学式）。

调节pH时，最好选用的试剂是____。

ANaOH

BCa（OH）2

CSr（OH）2

（3）流程中，“……”为一系列操作，分别为蒸发浓缩→____→过滤→洗涤→烘干。

实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____。

夹套式玻璃结晶器的夹套内是冷却水，可由外接计算机程序精确控制进水的温度，进水口为____（填“a”或“b”）。

（4）洗涤SrCl2·6H2O晶体适宜选用的试剂是____。

A0℃时蒸馏水

B常温SrCl2饱和溶液

C热水

D无水酒精

（5）SrCl2·6H2O晶体烘干的适宜温度为___。

A50~60℃

B70~80℃

C80~100℃

D100℃以上

（6）常用锶转化率衡量工艺水准，本工艺使用100吨工业碳酸锶，最终得到176.9吨SrCl2·6H2O，则本工艺中的锶转化率约为___。

（精确到小数点后一位）

【答案】使反应物充分接触，反应更快更充分

复分解否因为要制备SrCl2·6H2O，使用稀硫酸会引入杂质硫酸根离子BaSO4Fe（OH）3C冷却结晶漏斗aBA99.5%

【解析】

【分析】

【详解】

（1）酸浸时，搅拌的作用是使反应物充分接触，反应更快更充分。

发生反应的化学方程式主要为

，具有两种化合物交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。

不能用稀硫酸代替稀盐酸，填否，理由是：

因为要制备SrCl2·6H2O，使用稀硫酸会引入杂质硫酸根离子。

（2）钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀，沉淀A为BaSO4，沉淀B为红褐色的氢氧化铁，化学式为Fe（OH）3）。

调节pH时，最好选用的试剂是Sr（OH）2，以免引入钠离子和钙离子。

故选C。

（3）流程中，“……”为一系列操作，分别为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→烘干。

实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

夹套式玻璃结晶器的夹套内是冷却水，可由外接计算机程序精确控制进水的温度，进水口为a，有利于充满装置，冷却效果好。

（4）洗涤SrCl2·6H2O晶体适宜选用的试剂是：

常温SrCl2饱和溶液，以免晶体损失。

故选B。

（5）SrCl2·6H2O在61.5℃会失去结晶水，生成SrCl2·2H2O。

SrCl2·6H2O晶体烘干的适宜温度为50~60℃，不超过61.5℃。

故选A。

（6）常用锶转化率衡量工艺水准，本工艺使用100吨工业碳酸锶，最终得到176.9吨SrCl2·6H2O，则本工艺中的锶转化率约为

，

。

14．国拥有丰富的海洋资源，我们可以从海水中提取食盐，并以此为原料制得具有广泛用途的产品。

（1）海水晒盐是利用了____________的方法使食盐晶体析出，得到粗盐。

（2）某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱，部分工艺流程如下：

（3）流程I中为了除去杂质，依次加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，下列说法正确的是___________（填字母编号）。

A加入三种溶液的顺序不能调整

B加入三种溶液可将粗盐水中的SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀

C按流程I所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀

（4）在流程I中，加入氢氧化钠溶液时发生反应的化学方程式是____________。

（5）写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式______________。

【答案】蒸发结晶BCMgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由于氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以海水晒盐是利用了蒸发结晶的方法使食盐晶体析出，得到粗盐。

（3）A．加入的三种溶液中，碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液后面加入，而氢氧化钠溶液可以颠倒顺序，因为碳酸钠可以出去粗盐中的氯化钙和过量的氯化钡，该选项说法不正确；

B．加入氯化钡可将溶液中硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氢氧化钠溶液可将粗盐中镁离子转化为氢氧化镁沉淀，加入碳酸钠溶液可将粗盐中的钙离子转化为碳酸钙沉淀，三种溶液将粗盐水中的SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀，该选项说法正确；

C．按流程I所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀，即硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀，该选项说法正确。

（4）在流程I中，加入氢氧化钠溶液能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式是：

MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；

（5）流程Ⅲ中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式是：

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑。

故答案为：

（1）蒸发结晶；

（3）BC；

（4）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；

（5）2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑。

【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。

15．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。

半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N2和H2。

（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO变换，其化学方程式为：

________。

（2）吸收法是脱除CO2的方法之一。

已知：

溶质

Na2CO3

K2CO3

20℃1L饱和溶液中溶质的物质的量mol

2.0

8.0

溶质价格（元/kg）

1.25

9.80

若选择Na2CO3溶液作吸收液，其优点是_；缺点是_。

如果选择K2CO3溶液作吸收液，用某种方法可以降低成本，写出这种方法涉及的化学方程式：

_。

（3）将一定体积半水煤气依次通过装置Ⅰ~Ⅴ（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以测定其中H2以及CO的物质的量。

可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）：

为装置Ⅰ～Ⅴ选择合适的装置与试剂：

装置

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

a

a

_

_

b

试剂

_

浓硫酸

CuO

_

_

装置Ⅰ、Ⅱ的作用是____________。

要确定半水煤气中H2物质的量，应测量的数据是______。

【答案】

价格便宜吸收二氧化碳的能力差

氢氧化钠溶液cb无水硫酸铜氢氧化钠固体除去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气装置Ⅳ增加的质量

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气，实现了CO变换，其化学方程式为：

。

（2）碳酸钠比碳酸钾价格便宜，但饱和溶液条件下，碳酸钠溶液浓度比碳酸钾小，吸收二氧化碳的能力差；碳酸钾吸收二氧化碳生成碳酸氢钾，加热碳酸氢钾可以得到碳酸钾，同时生成水和二氧化碳，再循环