五、实验题
20.如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。
某学校甲、乙两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。
(1)甲组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂),在实验室中制备并收集一瓶干燥的氧气。
①所选仪器的连接顺序为________(填写装置序号字母)。
②仪器A中所发生反应的化学方程式为__________。
(2)乙组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),使该塑料在氧气中燃烧,所选仪器连接顺序为:
A→B1→C→B2→D→G(B1,B2为浓硫酸洗气瓶),使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器B1的作用是___________。
②实验结束后,测得仪器B2质量增加3.6g,仪器D质量增加8.8g。
则该塑料样品中碳元素与氢元素的质量之比为________(填最简整数比)。
③如果不连接仪器B1,则这样计算出氢的含量与实际值比较将________(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
六、推断题
21.实验室有一瓶无色溶液A,其中的溶质可能是BaCl2和HCl或两者之一,另有一白色固体B,可能是NaOH和CaO或两者之一。
按下图所示进行实验探究,出现的现象如图所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
试根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,填写以下空白:
(1)沉淀C的化学式是___________。
(2)气体G通入紫色石蕊试液,试液变________色。
(3)在溶液D中,一定存在的阳离子是_________________(填写离子符号)。
(4)写出步骤②中生成沉淀E的化学方程式:
_____________。
(5)根据上述实验,溶液A中含有的溶质是______________(填写化学式),得出此结论的理由是_____________。
七、综合应用题
22.实验室有一瓶标签残损的白色固体粉末,已知其可能是NaCl、Na2CO3、NaHCO3三种物质中的一种,小路同学想通过实验的方法来确定其成分组成。
其实步骤及现象如下图所示:
(已知:
20℃时,碳酸钠的溶解度为21.8g,碳酸氢钠的溶解度为9.6g。
)
根据上述信息,是回答下列问题
(1)由2可推知,该白色固体不是______________。
(2)由如图可推知,该白色固体是____________,理由为___________________
(3)烧杯B中溶液的PH值__________7(选填“小于”“等于”“大于”之一)
(4)利用烧杯B中的溶液可测定某稀盐酸的溶质质量分数,测得反应过程中某些量的数据关系,如图所示:
请你根据化学方程式,写出具体计算过程________(计算结果精确到0.1%)。
参考答案
1.C
【详解】
A、池塘清理消毒过程中有新物质生成,属于化学变化。
B、农家肥腐熟过程中有新物质生成,属于化学变化。
C、果蔬园亲子采摘的过程中没有新物质生成,属于物理变化。
D、沼气作燃料煮饭过程中有新物质生成,属于化学变化。
故选C。
2.D
【详解】
A、解决环境问题,应从源头禁止排放污染物,不能先污染后治理,边污染边治理,不符合题意;
B、对于废弃金属、塑料可以循环利用,因此对于此类垃圾要分类回收垃圾,不符合题意;
C、植树造林对于生态环境有着很好的改善和保护的作用,不符合题意;
D、造成环境污染的因素是多方面的,对于环境污染的问题要综合治理,环境问题并不完全是由化学所导致的,符合题意。
故选:
D。
3.A
【详解】
A、活性炭具有吸附作用,能够吸附水中的色素和异味,活性炭吸附后的水中还有一些可溶性杂质,不能得到纯净水,故错误;
B、羊毛的主要成分是蛋白纤维,燃烧时有烧焦羽毛的气味,棉花没有,化纤没有,因为棉花燃烧后灰烬轻浮,风吹即散,常规的化纤燃烧起来味道刺鼻,燃烧后灰烬结块,因此,可用灼烧的方法区分棉花制品、羊毛制品、化纤布料,故正确;
C、碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘会患地方性甲状腺肿,为预防地方性甲状腺肿大,常在食盐中加碘,故正确;
D、垃圾分类作为垃圾处理的前端环节,分类收集不仅能大幅度减少垃圾给环境带来的污染,节约垃圾无害化处理费用,更能使资源得到重复利用,故正确;
故选A。
4.B
【详解】
A、因为氢气中混有空气,被点燃时很可能发生爆炸,所以氢气点燃前要检验其纯度,此选项说法合理,不符合题意;
B、量筒是用来量取液体的体积的,不能用来稀释浓硫酸,稀释浓硫酸应用烧杯,此选项说法不合理,符合题意;
C、检验气体的酸碱性时,先让其溶在水中,再用pH试纸测其溶液酸碱性,故用湿润的pH试纸测气体的酸碱性,此选项说法合理,不符合题意;
D、固体不可能完全干燥,其在温度比较高的试管底部被加热时产生的水蒸汽,在温度比较低的试管口被冷却成水,如果试管口向上,冷却水会倒流回温度高的底部从而使试管炸裂,所以试管口向下倾斜,此选项说法合理,不符合题意;
故选B。
5.D
【详解】
A、一氧化碳不溶于水,煤炉上放一盆水,不能防止煤气中毒,不符合题意;
B、水具有导电性,电线老化着火,不能用水浇灭,不符合题意;
C、天然气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故天然气泄漏,打开排气扇通风,可能导致燃气爆炸,不符合题意;
D、高层楼房着火,可能会导致电梯无法正常运行,不要乘电梯逃离,符合题意。
故选:
D。
6.B
【详解】
A、锂带“钅”旁属于金属元素,A不符合题意;
B、锂元素是3号元素,质子数=原子序数,核内有3个质子;B符合题意
C、锂原子核外有1个电子,在化学反应中易失去电子形成阳离子;C不符合题意
D、锂原子的相对原子质量为6.941,单位是1,不是g,D不符合题意;
故选B。
7.C
【详解】
A、因为雨水在落下的时会溶解一些空气中的二氧化碳,而形成碳酸,使雨水呈酸性。
酸雨的pH小于5.6。
所以正常雨水的pH应该小于7大于5.6,不能等于7,此选项说法不正确,不符合题意;
B、因为洁厕净pH﹤7,呈酸性,而厨房油污清洗剂pH﹥7,呈碱性,两者混用发生中和反应,去污效果不好,此选项说法不正确,不符合题意;
C、由图得知牙膏的pH﹥7,呈碱性,蚊虫叮咬时一般都释放酸性物质,涂牙膏时可发生酸碱中和反应,可减轻痛痒,故此选项说法正确,符合题意;
D、由图可知西瓜汁的pH值在5到6之间,橙子汁的pH值在3到4之间,橙子汁的pH值小于西瓜汁的pH值,pH值越小酸性越强,所以橙子汁的酸性比西瓜汁的酸性强,故此选项说法不正确,不符合题意;
故选C。
8.A
【详解】
A、金刚石是非金属材料;不饱和溶液通过改变温度恰好变成饱和溶液,质量分数不改变,正确;
B、水银中含汞元素;能导电的不一定是金属材料,如非金属单质石墨也能导电,错误;
C、有发光、发热现象的不一定是燃烧,比如灯泡发光;能使石蕊溶液变蓝的溶液,其溶质不一定是碱,可能是盐,错误;
D、家用煤气有刺鼻的气味,是因为一氧化碳没有气味;铅笔芯中主要含石墨,错误。
故选A。
9.D
【详解】
A、不同种分子性质不同,水和过氧化氢分子种类不同,化学性质不同,A正确;
B、温度越高,分子运动越快,所以湿衣服在阳光下比在阴凉处干的快,B正确;
C、碱性溶液使无色酚酞试液变红,碱性溶液中含有氢氧根离子,C正确;
D、明矾溶于水呈胶状物,能吸附水中悬浮杂质而沉降,从而达到净水的目的,不能除去水中钙镁离子,不能降低水中钙、镁离子的含量,D错误;
故选:
D。
10.D
【详解】
A、水、过氧化氢都是由氢氧两种元素组成的,但构成的分子不同,所以它们性质不同,故A错误;
B、因为燃烧需要同时满足三个条件,但灭火只要破坏这三个条件之一即可,故B错误;
C、催化剂可以加快化学反应速率,但不是任何化学反应都需要催化剂,C错误;
D、有新物质生成的变化属于化学变化,所以化学变化一定有新物质生成,故D正确;
故选D。
11.AD
【详解】
A、通过反应的微观过程图示可知,该反应的反应物为二氧化碳和氢气,产物为甲醇和水,因此该反应不属于置换反应,符合题意;
B、反应物氢气的氢元素化合价为+1价,生成物水的氢元素化合价为+1价,化合价升高,不符合题意;
C、二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,其化学反应方程式为
,不符合题意;
D、根据反应的化学方程式可知,参加反应二氧化碳和氢气的分子个数之比为1:
3,质量比为22:
3,符合题意。
故选:
AD。
12.ABD
【详解】
A、稀硫酸溶液与氢氧化钠溶液分别显酸性、碱性,分别能使石蕊溶液变红色、变蓝色,可以鉴别。
正确;
B、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别。
正确;
C、二氧化碳和氮气均不支持燃烧,伸入燃着的木条均会熄灭;无法区分,不能达到实验目的,选项错误。
D、黄铜在加热的条件下铜与氧气反应生成黑色氧化铜,有颜色变化。
而黄金无变化。
有不同的现象,可以区分。
正确。
故选ABD。
13.BD
【详解】
A、向混有少量CuSO4的FeSO4溶液加入过量的铁粉,硫酸铜与铁粉反应生成硫酸亚铁和铜,然后过滤,可以达到除杂的效果,不符合题意;
B、将二氧化碳和氯化氢的混合气体通入足量的氢氧化钠溶液中,二者均能与氢氧化钠反应,被净化的物质被消耗,不能达到除杂的效果,符合题意;
C、向氧化铜和铜的混合物中加入稀盐酸,稀盐酸能与氧化铜反应生成氯化铜和水,然后过滤,洗涤,干燥,可以达到除杂的效果,不符合题意;
D、除去Na2SO4溶液混有少量的Na2CO3,加入适量稀盐酸,稀盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,除去碳酸钠,增加了新的杂质氯化钠,不能达到除杂的效果,符合题意。
故选:
BD。
14.ABC
【详解】
根据金属活动顺序表知:
镁>锌>铁>铜,故将一定量锌粉投入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸铜反应,生成了硝酸锌和铜,当硝酸铜完全反应后再与硝酸亚铁反应,生成了硝酸锌和铁,不能与硝酸镁反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则:
A、滤渣中一定有铜,可能有铁、锌,没有镁,故错误;
B、如果锌不足,滤液中一定有锌离子和镁离子,可能有亚铁离子、铜离子,故错误;
C、由于每65份质量锌能置换出64份质量的铜、56份质量的铁,反应后溶液的质量一定变大,故错误;
D、若滤渣中有三种金属单质:
锌、铜和铁,则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸镁,故正确。
故选:
ABC。
15.ACD
【详解】
A、解:
假设CuSO4分解为CuO与气体,设完全分解生成的固体的质量为x,
x=8g,
现在固体为7.6g,说明氧化铜也部分分解。
所以剩余固体一定是混合物;A正确。
B、根据铜元素守恒,设混合物中氧化铜的质量为a,则氧化亚铜的质量为7.6g-a,
a+
(7.6g-a)=16g×
×100%=6.4g,a=4g;氧化亚铜的质量为7.6g-4g=3.6g;
产生的气体中,硫、氧的质量比为(16g×
×100%):
(16g×
-4g×
-3.6g×
)=3.2:
5.2=8:
13;B错误。
C、剩余固体中含铜元素的质量为4g×
+3.6g×
=6.4g;C正确。
D、剩余固体含氧元素的质量为剩余固体的总质量-剩余固体中铜元素的质量:
7.6-6.4g=1.2g;剩余固体用足量CO还原,由于二氧化碳中的氧元素一半来自固体中的氧元素,所以可产生CO2=1.2g÷(
×
)=3.3g。
D正确。
故选ACD。
16.HeCO2HClNa2CO3
【详解】
①氦气是一种稀有气体,化学性质稳定,可用于食品防腐和实验中保护气;故填:
He;
②二氧化碳是一种氧化物,固态的二氧化碳俗称干冰,易升华,会吸收大量的热,可用于人工降雨;故填:
CO2;
③盐酸具有挥发性,能与金属氧化物反应,可用于清除铁锈;故填:
HCl;
④“侯式制碱法“制得的盐是碳酸钠;故填:
Na2CO3。
17.2:
4:
36:
1:
122CH3COOOH=2CH3COOH+O2↑密封
设稀释过程中浓溶液与所加水的质量比为x:
y,则
40%×x=(x+y)×2%,解得x:
y=1:
19
【详解】
①由过氧乙酸的化学式可知,过氧乙酸分子中,碳、氢、氧的原子个数比为2:
4:
3;
②过氧乙酸中,碳、氢、氧元素的质量比为:
(12×2):
(1×4):
(16×3)=6:
1:
12;
③市售的过氧乙酸(CH3COOOH)溶液中溶质的质量分数大多为40%,稳定性差,室温下就可分解成乙酸(CH3COOH),并释放出氧气,该反应的化学方程式为2CH3COOOH=2CH3COOH+O2↑;因为稳定性差,室温下就可分解成乙酸,并释放出氧气,所以过氧乙酸溶液应密封保存。
④溶液稀释过程中,溶质的质量相等,设稀释过程中浓溶液与所加水的质量比为x:
y,则
40%×x=(x+y)×2%,解得x:
y=1:
19。
18.SiO2+2C
Si+2CO↑SiO2+2置换B
【详解】
(1)工业上制取硅是碳在高温下和二氧化硅反应,生成一氧化碳和硅,反应为:
,由两种元素组成,其中有一种是氧元素的化合物,属于氧化物,二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的,故二氧化硅为氧化物。
在化合物中,氧元素显-2价,所以一氧化碳中碳元素的化合价为+2价,该反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
故填:
SiO2;+2;置换;
(2)A.玻璃是无机非金属材料,正确;
B.玻璃钢是由塑料和玻璃纤维组成的,属于复合材料,错误;
C.塑料是有机高分子材料,正确;
D.生铁和钢都属于铁的合金,正确。
故填:
B。
19.25g20%蒸发结晶ABDE
【解析】
根据溶解度曲线解答。
(1)由溶解度曲线可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g;
(2)由溶解度曲线可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g,即100g水中最多溶解25g硝酸钾,那么50g水中最多溶解12.5g硝酸钾。
t1℃时,将50g硝酸钾加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为
=20%;(3)由溶解度曲线可知,硝酸钾和氯化钾的溶解度都随温度的升高而增大,且硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,氯化钾的溶解度受温度的影响变化较小,故t2℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是蒸发结晶;(4)由溶解度曲线可知,t2℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相等。
A、将t3℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100g分别蒸发10g水,然后降温至t2℃,将析出的晶体过滤,得到溶液a和溶液b。
此时溶液a和溶液b都是饱和溶液,正确;B、由于t3℃时,硝酸钾的大于氯化钾的溶解度,那么各100g的饱和溶液中溶解的硝酸钾的质量大于氯化钾的质量,即硝酸钾溶液中水的质量小于氯化钾溶液中水质量,各蒸发10g水并降温到t2℃,过滤出晶体,由于t2℃时硝酸钾与氯化钾溶解度相等,而硝酸钾溶液中水的质量小于氯化钾溶液中水质量,故此时