下列属于纯净物的是
A .海水 B .氦气 C .煤炭 D .硬铝
B
【详解】 A 、海水中含有水、氯化钠、泥沙等多种物质,属于混合物,选项错误;
B 、氦气是氦元素一种元素组成的单质,属于纯净物,选项正确;
C 、煤炭中含有多种碳氢化合物,属于混合物,选项错误;
D 、硬铝是一种合金,属于混合物,选项错误;
故选 B 。
下列现象主要是由化学变化引起的是
A .铁锅生锈 B .滴水成冰 C .花香四溢 D .电灯发光
A
【详解】 A 、铁锅生锈,有铁锈等新物质生成,属于化学变化;
B 、滴水成冰,只是水的状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化;
C 、花香四溢,是因为分子在不断运动,无新物质生成,属于物理变化;
D 、电灯发光,只是能量的转变,无新物质生成,属于物理变化。
故选 A 。
下列物质的用途主要与化学性质有关的是
A .用金刚石切割玻璃 B .用液氮作医疗冷冻剂
C .用水银制作温度计 D .用酒精作实验室燃料
D
【详解】 A 、用金刚石切割玻璃,是因为金刚石是天然存在的最硬的物质,硬度属于物理性质;
B 、用液氮作医疗冷冻剂,是因为液氮汽化吸热,能使温度降低,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质;
C 、用水银制作温度计,是因为汞原子之间的间隔随温度的变化而变化,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质;
D 、用酒精作燃烧,是因为酒精具有可燃性,可燃性属于化学性质。
故选 D 。
下列做法不符合 “ 健康、安全、绿色、舒适 ” 生活理念的是
A .海鲜防腐,甲醛浸泡 B .油锅着火,锅盖盖灭
C .垃圾分类,资源再生 D .限放鞭炮,保护环境
A
【详解】 A 、甲醛有毒,甲醛浸泡的海鲜会危害人体健康,选项错误;
B 、油锅着火,利用隔绝氧气的原理,用锅盖盖灭,选项正确;
C 、垃圾分类,实现了资源的再次利用,选项正确;
D 、限放鞭炮,能够减少有害气体与烟尘的排放量,能够保护环境,选项正确;
故选 A 。
下列归类正确的是
| 选项 | 归类 | 内容 |
| A | 合成材料 | 塑料、橡胶、玻璃钢 |
| B | 碱性溶液 | 氨水、雨水、肥皂水 |
| C | 营养物质 | 糖类、油脂、蛋白质 |
| D | 复合肥料 | 碳铵、尿素、硝酸钾 |
A . A B . B C . C D . D
C
【详解】 A 、塑料、橡胶属于合成材料,玻璃钢属于复合材料,选项错误;
B 、氨水、肥皂水呈碱性,雨水呈酸性,选项错误;
C 、糖类、油脂、蛋白质属于人体必需的营养素,选项正确;
D 、碳铵、尿素只含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,硝酸钾含氮、磷、钾三种元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥,选项错误;
故选 C 。
用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气,下列实验操作不正确的是
A .
量取 B .
稀释
C .
产生 H 2 D .
收集 H 2
D
【详解】 A 、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作正确,不符合题意;
C 、稀释浓硫酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,图中操作正确,不符合题意;
C 、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于固液不加热反应,发生装置可选择该装置,不符合题意;
D 、氢气的密度比空气小,用万用瓶收集氢气,应 “ 短进长出 ” ,符合题意。
故选 D 。
下列实验方法正确的是
A .用活性炭软化硬水
B .用水区分 NaOH 和 NH 4 NO 3 固体
C .加热蒸发碳酸氢铵溶液获得其晶体
D .用灼烧的方法除去铜粉中的炭粉
B
【详解】 A. 用活性炭不能除去可溶性钙镁化合物,不能软化硬水,故 A 错误;
B. 硝酸铵溶于水吸热温度降低,氢氧化钠溶于水放热温度升高,现象不同,可以鉴别,故 B 正确;
C. 碳酸氢铵受热易分解,因此加热蒸发碳酸氢铵溶液不能获得其晶体,故 C 错误;
D. 碳粉灼烧会生成二氧化碳,铜灼烧会生成氧化铜,因此用灼烧的方法不可以除去铜粉中的炭粉,故 D 错误。
故选: B 。
下列排序正确的是
A .地壳中元素含量:
B .氮元素质量分数
C .金属活动性顺序:
D .物质的溶解性:
B
【详解】 A 、地壳中元素含量由高到低的顺序是 O 、 Si 、 Al ,选项错误;
B 、 NaN 3 中,钠元素与氮元素的质量比为 23 : 42 , NaNO 2 中钠元素和氧元素的质量和与氮元素的质量比 = 78 : 14 = 234 : 42 , NaNO 3 中钠元素和氧元素的质量和与氮元素的质量比 =94 : 14=282 : 42 ,则三种物质中氮元素质量分数由大到小的顺序是 NaN 3 、 NaNO 2 、 NaNO 3 ,选项正确;
C 、 Zn 、 Ag 、 Cu 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Zn 、 Cu 、 Ag ,选项错误;
D 、 CaCO 3 难溶于水, Ca(OH) 2 微溶于水, CaCl 2 易溶于水,三种物质的溶解性由大到小的顺序是 CaCl 2 、 Ca(OH) 2 、 CaCO 3 ,选项错误;
故选 B 。
下列指定反应的化学方程式正确的是
A .天然气燃烧: 2CO+O 2 2CO 2
B .黑火药爆炸: S+2KNO 3 +C K 2 S+N 2 ↑+CO 2 ↑
C .铜绿的形成: 2Cu+O 2 +CO 2 +H 2 O═Cu 2 ( OH ) 2 CO 3
D .工业上用石灰乳吸收 SO 2 : SO 2 +Ca ( OH ) 2 ═CaSO 4 +H 2 O
C
【详解】 A 、天然气的主要成分是甲烷,甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为: CH 4 +2O 2 CO 2 + 2H 2 O ,选项错误;
B 、黑火药爆炸时的反应是硫、硝酸钾和碳在点燃的条件下反应生成硫化钾、氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为: S+2KNO 3 +3C K 2 S+N 2 ↑+3CO 2 ↑ ,选项错误;
C 、铜绿的形成是铜、氧气、二氧化碳和水共同作用的过程,故反应的化学方程式写为: 2Cu+O 2 +CO 2 +H 2 O═Cu 2 ( OH ) 2 CO 3 ,选项正确;
D 、用石灰乳吸收 SO 2 时,发生的反应是二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,故反应的化学方程式为: SO 2 +Ca(OH) 2 ═CaSO 3 +H 2 O ,选项错误,故选 C 。
某冶炼厂处理尾气时有下列转化。
下列说法不正确的是
A .转化 ① 是化合反应
B .转化过程中 N 的化合价有三种
C .整个转化中,甲与丙的分子个数之比为 2 : 3
D .该处理能减少硝酸型酸雨的形成
B
【分析】由图可知,转化 ① 为一氧化氮和氧气在一定条件下反应生成二氧化氮,该反应的化学方程式为: ;
转化 ② 为二氧化氮和 N 2 H 4 在一定条件下反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为: 。
【详解】 A 、转化 ① 符合 “ 多变一 ” 的特点,是化合反应,不符合题意;
B 、 NO 中氮元素显 +2 价, NO 2 中氮元素显 +4 价,氮气中氮元素化合价为 0 , N 2 H 4 中氢元素显 +1 价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,氮元素显 -2 价,故转化过程中 N 的化合价有四种,符合题意;
C 、由化学方程式可知,整个转化中,甲与丙的分子个数之比为 2:3 ,不符合题意;
D 、该转化过程能将一氧化氮和二氧化氮转化为氮气,可以减少硝酸型酸雨的形成,不符合题意。
故选 B 。
甲醇燃料电池的反应为 2CH 3 OH+3O 2 +4NaOH═2Na 2 CO 3 +6H 2 O 。下列说法不正确的是
A .该反应中有三种氧化物
B . NaOH 可用食盐为原料获得
C . Na 2 CO 3 为侯氏制碱法中的碱
D .相比燃烧发电,该反应将化学能转化为电能的效率高
A
【详解】 A. 氧化物是由两种元素组成,且一种元素为氧元素的纯净物,反应中只有 H 2 O 属于氧化物,该选项说法不正确;
B. 在工业上可采用电解饱和食盐水的方法来制取氢氧化钠,该选项说法正确;
C. 侯氏制碱法中的碱是指纯碱,即碳酸钠,化学式为 Na 2 CO 3 ,该选项说法正确;
D. 甲醇燃料电池是一种化学电池,其优点是相比燃烧发电,该反应将化学能转化为电能的效率高,该选项说法正确,
故选 A 。
CaC 2 O 4 固体不溶于水,用如图装置研究 CaC 2 O 4 受热分解产物。下列说法不正确的是
A .实验时,先加热 CaC 2 O 4 ,后加热 CuO
B .装置 ② 中黑色固体变红,说明分解产物中有 CO
C .装置 ③ 中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有 CO 2
D .冷却后,取装置 ① 中少量残留固体加入水,无气泡,放热,证明有 CaO 生成
C
【详解】 A 、 CaC 2 O 4 受热分解产物可能有一氧化碳,一氧化碳与空气混合受热易发生爆炸,所以先加热 CaC 2 O 4 ,利用产物排净装置内的空气,后加热 CuO ,选项正确;
B 、 CaC 2 O 4 中含有碳元素,加热后能够生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,能够与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,所以装置 ② 中黑色固体变红,说明分解产物中有 CO ,选项正确;
C 、 CaC 2 O 4 分解的产物中有一氧化碳,一氧化碳能够与氧化铜反应生成二氧化碳,装置 ③ 中澄清石灰水变浑浊,不能说明分解产物中有 CO 2 ,选项错误;
D 、 CaC 2 O 4 中含有钙元素,冷却后,取装置 ① 中少量残留固体加入水,无气泡,放热,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出大量的热,证明有 CaO 生成,选项正确,故选 C 。
下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A .
B .
C .
D .
B
【详解】 A. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,而不能生成氢气,该选项不正确;
B. 碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,将氧化钙加入硫酸铜溶液中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,该选项正确;
C. 氯化钡不能与二氧化碳反应,该选项不正确;
D. 碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,硫酸钾不能与硝酸反应,该选项不正确,
故选 B 。
下列实验操作能达到实验目的的是
| 选项 | 物质 | 目的 | 主要实验操作 |
| A | 蚕丝、羊毛线 | 鉴别 | 取样,灼烧,闻气味 |
| B | Fe 粉和 CuSO 4 粉末 | 分离 | 溶解、过滤、洗涤、烘干,蒸发结晶 |
| C | 与 NaOH 中和后,盐酸是否有剩余 | 检验 | 取样,滴加 AgNO 3 溶液,观察有无沉淀 |
| D | Ca ( NO 3 ) 2 溶液中混有 CaCl 2 | 除杂 | 加入过量的 Na 2 CO 3 溶液,搅拌、过滤、洗涤,将所得固体溶于适量稀硝酸 |
A . A B . B C . C D . D
D
【详解】 A. 蚕丝、羊毛灼烧时都有烧焦羽毛的气味,则无法鉴别,该选项不正确;
B. 加水后,铁和硫酸铜能发生反应生成铜和硫酸亚铁,该选项不正确;
C. 氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,则不管是否盐酸有剩余,都会有沉淀,该选项不正确;
D. 氯化钙、硝酸钙均能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,过滤后将碳酸钙沉淀加入稀硝酸中,碳酸钙与稀硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳,则可得到硝酸钙,该选项正确,
故选 D 。
一种新型合成氨的方法如图所示( Li 是一种金属)。下列说法不正确的是
A .反应 ① 中电能转化为化学能
B .反应 ③ 为
C .理论上,整个转化过程无需补充水
D .理论上,合成 17gNH 3 ,同时得到 24gO 2
C
【详解】 A. 反应 ① 中条件是通电,说明过程中将电能转化为化学能,该选项说法正确;
B. 反应 ③ 中,反应物是 Li 3 N 和 H 2 O ,生成物是 LiOH 和 NH 3 ,反应的化学方程式为 ,该选项说法正确;
C. 有转换图看出,整个转化过程中水为反应物,需不断补充,该选项说法不正确;
D. 设合成 17gNH 3 ,同时得到氧气的质量为 x ,根据反应 和
可得:
,
,解得 x =24g ,该选项说法正确,
故选 C 。
下列说法正确的是
A .洗洁精和汽油均可清洗油污,其原理相同
B .食盐水能导电是因为溶液中含有较多自由移动的离子
C .向鸡蛋清溶液中加入乙酸铅溶液,产生固体,加水,固体溶解
D .将燃着的镁条伸入某气体中,镁条继续燃烧,该气体中一定含氧气
B
【详解】 A 、洗洁精和汽油都能清洗油污,但是原理不相同,洗洁精除去油污是利用了洗洁精对油污的乳化作用,汽油除去油污是利用了汽油能够溶解油污的原理, A 错误;
B 、食盐水能导电是因为溶液中含有较多自由移动的钠离子和氯离子。 B 正确。
C 、向鸡蛋清溶液中加入乙酸铅溶液,鸡蛋白发生变性,析出沉淀,加水后沉淀不能再溶解。 C 错误。
D 、将燃着的镁条伸入某气体中,镁条继续燃烧,该气体中可能含氧气或二氧化碳。 D 错。
综上所述:选择 B 。
如图为 Na 2 CO 3 和 NH 4 HCO 3 的溶解度曲线。下列说法正确的是
A . T 3 ℃ 时,将 30gNa 2 CO 3 固体加到 50g 水中,所得溶液的溶质质量分数为 37.5%
B .将 Na 2 CO 3 饱和溶液从 T 2 ℃ 升温到 T 4 ℃ ,溶质质量分数变大
C .将 100gNH 4 HCO 3 饱和溶液从 T 4 ℃ 降温到 T 1 ℃ ,析出 20gNH 4 HCO 3 晶体
D .将等质量的两物质饱和溶液从 T 1 ℃ 升温到 T 4 ℃ ,为使溶液恰好饱和,加入两固体质量相等
D
【详解】 A 、由图可知, T 3 ℃ 时碳酸钠的溶解度为 50g ,则 T 3 ℃ 时,将 30gNa 2 CO 3 固体加到 50g 水中只能够溶解 25g 碳酸钠,形成饱和溶液,所得溶液的溶质质量分数 = × 100% ≈ 33.3% ,选项错误;
B 、由图可知, T 2 ℃ 升高到 T 3 ℃ 时,碳酸钠的溶解度增大, T 3 ℃ 升温到 T 4 ℃ 时,碳酸钠的溶解度减小,且 T 2 ℃ 、 T 4 ℃ 时碳酸钠的溶解度相同,所以将 Na 2 CO 3 饱和溶液从 T 2 ℃ 升温到 T 4 ℃ ,溶质质量分数保持不变,选项错误;
C 、由图可知, T 4 ℃ 碳酸氢铵的溶解度为 42g , T 1 ℃ 碳酸氢铵的溶解度为 22g ,则将 142gNH 4 HCO 3 饱和溶液从 T 4 ℃ 降温到 T 1 ℃ ,析出 20gNH 4 HCO 3 晶体,选项错误;
D 、由图可知, T 1 ℃ 、 T 4 ℃ 时两种物质的溶解度都相同,则将等质量的两物质饱和溶液从 T 1 ℃ 升温到 T 4 ℃ ,为使溶液恰好饱和,加入两固体质量相等,选项正确,故选 D 。
下列各组溶液,不用其它试剂就能鉴别出来的是
A . FeCl 3 、 KOH 、 MgCl 2 、 NaCl
B . BaCl 2 、 Na 2 CO 3 、 K 2 SO 4 、 KNO 3
C . CaCl 2 、 AgNO 3 、 KCl 、 HNO 3
D . Ca ( NO 3 ) 2 、 HCl 、 Na 2 CO 3 、 HNO 3
A
【详解】 A.FeCl 3 溶液显黄色,将 FeCl 3 分别加入其余三种试剂, FeCl 3 能与氢氧化钾反应生成氢氧化铁沉淀,则产生红棕色沉淀的是氢氧化钾,则将氢氧化钾加入剩余的两种试剂中,氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化钾与氯化钠不反应,则产生白色沉淀的是氯化镁,无明显现象的是氯化钠,该选项正确;
B. 将四种试剂两两混合,氯化钡与碳酸钠、硫酸钾都能生成白色沉淀,不能与硝酸钾反应,则能鉴别出氯化钡和硝酸钾,但是不确定碳酸钠和硫酸钾,该选项不正确;
C. 将四种试剂两两混合,硝酸银与氯化钙、氯化钾均能生成白色沉淀,不能与稀硝酸反应,则能鉴别出硝酸银和稀硝酸,但不确定氯化钙和氯化钾,该选项不正确;
D. 将四种试剂两两混合,碳酸钠能与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钙与氯化氢、稀硝酸均能反应生成二氧化碳气体,则能鉴别碳酸钠和硝酸钙,但不确定盐酸和硝酸,该选项不正确,
故选 A 。
向盛有 100.0gCuSO 4 和 H 2 SO 4 混合溶液的烧杯中,加入过量 BaCl 2 溶液,充分反应后再滴加溶质质量分数为 20.0% 的 NaOH 溶液,烧杯中沉淀质量与滴加 NaOH 溶液质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A .加入 NaOH 溶液前,溶液中有两种溶质
B . m 1 ﹣ m 2 = 19.6
C .原混合溶液中 CuSO 4 与 H 2 SO 4 的质量比为 40 : 49
D .取 a 点对应溶液,滴加稀 H 2 SO 4 ,不能立即出现白色浑浊
C
【详解】 A 、加入 NaOH 溶液前,溶液中的溶质有氯化钡与硫酸铜反应生成的氯化铜、氯化钡与硫酸反应生成的盐酸和过量的氯化钡三种溶质,选项错误;
B 、由图可知, m 1 ﹣ m 2 是氢氧化钠与氯化铜反应生成的氢氧化铜的质量,即 m 1 ﹣ m 2 = ( 120g−80g ) ×20.0%× × 100% ÷
× 100%=9.8g ,选项错误;
C 、由图可知,前 80g 氢氧化钠溶液与酸反应,其中氢氧化钠的质量 =80g×20%=16g ,氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为: 2NaOH+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2H 2 O ,反应中氢氧化钠与硫酸的质量比为 80 : 98 ,所以能够与 16g 氢氧化钠反应的硫酸的质量为 19.6g ,生成氢氧化铜沉淀消耗氢氧化钠溶液的质量 = 120g − 80g = 40g ,其中氢氧化钠的质量 = 40g × 20% = 8g ,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为: 2NaOH+CuSO 4 =Na 2 SO 4 +Cu(OH) 2 ↓ ,反应中硫酸铜与氢氧化铜的质量比为 160 : 98 ,由 B 可知,生成氢氧化铜沉淀的质量为 9.8g ,则消耗硫酸铜的质量为 16g ,原混合溶液中 CuSO 4 与 H 2 SO 4 的质量比 = 16g : 19.6g = 40 : 49 ,选项正确;
D 、由题文可知,实验中加入过量的氯化钡溶液,且氯化钡不能与氢氧化钠反应,则 a 点对应的溶液中含有氯化钡,所以取 a 点对应溶液,滴加稀 H 2 SO 4 ,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,立即出现白色浑浊,选项错误,故选 C 。
已知: NaHCO 3 +NaOH Na 2 CO 3 +H 2 O , 2NaHCO 3
Na 2 CO 3 +CO 2 ↑+H 2 O 。现将一定质量的 NaHCO 3 、 NaOH 固体混合物,在密闭容器中加热至固体质量不再改变,剩余 15.9g 固体。将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,产生 10.0g 沉淀。下列说法正确的是
A .剩余固体为混合物
B .原固体加热共生成 3.6gH 2 O
C .原混合物中 NaHCO 3 和 NaOH 的质量比为 21 : 2
D .取两份等质量的原混合物,一份直接与盐酸反应,另一份加热后再与盐酸反应,消耗 HCl 的质量不相等
C
【详解】 A 、由题文可知,碳酸氢钠与氢氧化钠在加热的条件下反应生成碳酸钠和水,碳在加热的条件下反应生成碳酸钠、二氧化碳和水,将一定质量的 NaHCO 3 、 NaOH 固体混合物,在密闭容器中加热至固体质量不再改变,则反应后的固体中只有碳酸钠,选项错误;
B 、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓+ H 2 O ,其中碳酸钙与二氧化碳的质量比为 100 : 44 ,则生成 10.0g 沉淀消耗二氧化碳的质量为 4.4g ,由化学方程式: 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 +CO 2 ↑+H 2 O 可知,该反应中参加反应的碳酸氢钠的质量为 16.8g ,生成碳酸钠的质量为 10.6g ,生成水的质量为 1.8g ,
NaHCO 3 +NaOH Na 2 CO 3 +H 2 O 中生成碳酸钠的质量 = 15.9g − 10.6g = 5.3g ,参加反应的碳酸氢钠的质量为 4.2g ,氢氧化钠的质量为 2g ,生成水的质量为 0.9g ,所以原固体加热共生成 H 2 O 的质量 = 1.8g + 0.9g = 2.7g ,选项错误;
C 、由 B 可知,原混合物中碳酸氢钠的质量 =16.8g+4.2g=21g ,氢氧化钠的质量为 2g ,则原混合物中 NaHCO 3 和 NaOH 的质量比 =21g : 2g=21 : 2 ,选项正确;
D 、两份等质量的原混合物中含有等质量的钠元素,与盐酸反应后最终钠元素都转化为氯化钠中的钠元素,与钠元素结合的氯元素的质量相同,而氯元素为盐酸中的氯元素,所以取两份等质量的原混合物,一份直接与盐酸反应,另一份加热后再与盐酸反应,消耗 HCl 的质量相等,选项错误,故选 C 。
用化学符号表示。
(1) 磷元素 ___ ;
(2) 人体中含量最高的物质 ___ ;
(3)2 个铁离子 ___ ;
(4) 人体中 ___ 元素缺少或过量,均会导致甲状腺疾病。
(1)P
(2)H 2 O
(3)2Fe 3+
(4)I
【详解】( 1 )磷元素的元素符号为 P ,故填 P 。
( 2 )人体中含量最多的物质是水,水由水分子构成, 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成,故水的化学式写为 H 2 O 。
( 3 )书写离子符号时,先写出相应的元素符号,然后在元素符号的正上方先写出离子所带电荷的数目,再写出电荷的电性, 1 个铁离子带 3 个单位的正电荷,则铁离子的符号写为 Fe 3+ ,表示多个离子时,在相应的离子符号前面写出离子数目即可,故 2 个铁离子的符号写为 2Fe 3+ 。
( 4 )人体中碘元素缺少或过量,均会导致甲状腺疾病,碘元素的元素符号为 I ,故填 I 。
选择下列适当的物质填空(选填序号)。
A .干冰 B .食盐 C .铁矿石 D .苛性钠 E. 盐酸 F. 明矾 G. 熟石灰 H. 维生素
(1) 可用于人工降雨的是 ___ ;
(2) 常作净水混凝剂的是 ___ ;
(3) 可用于金属除锈的是 ___ ;
(4) 可改良酸性土壤的是 ___ ;
(5) 厨房中作调味品的是 ___ ;
(6) 工业炼铁所需原料是 ___ 。
(1)A
(2)F
(3)E
(4)G
(5)B
(6)C
【详解】( 1 )干冰容易升华,从周围吸收热量,具有制冷效果,可用于人工降雨,故填 A 。
( 2 )明矾溶于水形成胶状物质,具有吸附性,能够吸附水中悬浮的杂质,加快难溶性杂质的沉降,可用于净化水,故填 F 。
( 3 )盐酸能够与金属氧化物反应生成盐和水,可用于金属除锈,故填 E 。
( 4 )熟石灰是一种碱,能够与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,故填 G 。
( 5 )食盐可用于调味,故填 B 。
( 6 )铁矿石中含有铁元素,可用于炼铁,故填 C 。
如图,向 NaHCO 3 溶液中滴加 CaCl 2 溶液,并测定溶液 pH ,观察到溶液变浑浊且出现气泡,澄清石灰水变浑浊。
(1) 仪器 M 中发生反应的化学方程式为 ___ 。
(2) 已知: CaCl 2 溶液呈中性,最终溶液呈酸性的原因 ___ 。
(1)CaCl 2 +2NaHCO 3 =CaCO 3 ↓+2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑
(2) 二氧化碳溶于水生成碳酸,使得溶液呈酸性
【详解】( 1 )碳酸氢钠化学性质不稳定,搅拌时碳酸氢钠反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为: CaCl 2 +2NaHCO 3 =CaCO 3 ↓+2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ 。
( 2 )空气中的二氧化碳与氯化钙溶液中的水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,所以 CaCl 2 溶液呈中性,故填二氧化碳溶于水生成碳酸,使得溶液呈酸性。
取一根小木条,一端蘸有硫粉,进行如图所示实验。
(1) 点燃,生成的气体有 SO 2 、 H 2 O 和 ___ (填化学式)。
(2) 振荡烧杯 A ,可观察到 ___ 的现象。
(1)CO 2
(2) 溶液褪色
【解析】( 1 )
小木条,一端蘸有硫粉,木条燃烧生成二氧化碳和水,硫燃烧生成二氧化硫,即生成的气体有 SO 2 、 H 2 O 和 CO 2 ,故填 CO 2 。
( 2 )
二氧化硫能够使高锰酸钾溶液褪色,观察到溶液褪色,故填溶液褪色。
结合如图回答问题。
(1) 仪器名称: a ___ , b ___ 。
(2) 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用装置 ___ (选填序号)和 D 组合,反应的化学方程式为 ___ ,二氧化锰的作用是 ___ 。
(3) 用如图装置制取 CO 2 并验证相关性质。
① 装置 F 中发生反应的化学方程式为 ___ 。
② 装置 F 相对于装置 B 的优点是 ___ 。
③CO 2 可用装置 C 收集,原因是 ___ 。
④ 关闭 K 2 ,打开 K 1 ,装置 G 中溶液变红;关闭 K 1 ,打开 K 2 ,装置 J 中溶液变红。将变红的两溶液加热相同时间,装置 J 中溶液变成紫色,而装置 G 中溶液仍显红色。
Ⅰ. 装置 G 中溶液仍显红色的原因是 ___ 。
Ⅱ. 装置 Ⅰ 的作用是 ___ 。
(1) 铁架台 集气瓶
(2) A 催化作用
(3)
便于控制反应的发生和停止或随开随用,随关随停 二氧化碳的密度大于空气的密度 二氧化碳气体中混有 HCl 检验二氧化碳气体中 HCl 是否已经除干净
【详解】( 1 )由图可知,仪器 a 为铁架台;仪器 b 为集气瓶;
( 2 )用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选 A ;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为: ;
在该反应中,二氧化锰是催化剂,可以起到催化作用;
( 3 ) ① 装置 F 中发生反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;
② 与 B 装置相比,装置 F ,可将固体置于多孔隔板上,关闭止水夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体导出,固液接触,生成气体,可以控制反应的发生和停止;
③ 二氧化碳的密度比空气大, 故可选择 C 装置收集;
④Ⅰ. 装置 G 中溶液仍显红色的原因是盐酸具有挥发性,会使二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红;
Ⅱ. 硝酸银能与 HCl 反应生成氯化银和硝酸钠,产生白色沉淀,故装置 Ⅰ 的作用是检验二氧化碳气体中 HCl 是否已经除干净。
民以食为天,人类主要通过食用淀粉获得能量。
(1) 大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过 ___ 合成、转化形成的。
(2)2021 年 9 月,中国科学家发表了利用 CO 2 、 H 2 人工合成淀粉的成果。此成果预示着人类能节约土地资源、解决粮食短缺,同时减少 CO 2 排放,缓解 ___ (填环境问题)等。
(3) 如图为人工合成淀粉的关键步骤。
① 图中转化 Ⅰ 的化学方程式为 ___ 。
② 经检测,人工合成的淀粉与天然淀粉在分子组成、结构上一致,实验室可用 ___ 初步检验出有淀粉生成。
(4) 获得大量 H 2 是人工合成淀粉的重要一步。如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法。
① 虚线框内制氢的总反应化学方程式为 ___ 。
② 释氢释放的 H 2 比贮氢吸收的 H 2 ___ (选填 “ 多 ” 或 “ 少 ” )。
(1) 光合作用
(2) 温室效应
(3)
碘水
(4)
多
【解析】( 1 )
植物进行光合作用能生成淀粉。
( 2 )
空气中二氧化碳的含量过高会引起温室效应,则减少 CO2 排放,会缓解温室效应。
( 3 )
转化 Ⅰ 中,二氧化碳和氢气反应生成甲醇,由于二氧化碳中碳、氧原子个数比为 1:2 ,而甲醇中碳、氧原子个数比为 1 : 1 ,根据 “ 反应前后原子的种类和个数不变 ” 可知,生成物中应还有一种含氢元素的物质水,则反应的化学方程式为 ;碘遇淀粉变蓝,则实验室可用碘水来检验是否有淀粉生成。
( 4 )
由图可知,虚线框内为水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为 ;由图中可知,释氢过程中发生的反应的化学方程式为
,通过反应可知释氢释放的 H 2 比贮氢吸收的 H 2 多。
用某废渣(含 MgCO 3 、 MgO 和 SiO 2 )制备碳酸镁晶体的流程如下。
(1) 试剂 X 应选用 ___ (选填序号)。
a.Na 2 CO 3 溶液
b.NaOH 溶液
c.CaCO 3 悬浊液
(2) 过滤用到的玻璃仪器有 ___ 、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
(3) 洗涤时检验晶体已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先滴加稀盐酸,再滴加 ___ (填化学式)溶液,无现象。
(4) 若加入试剂 X 过多,制得的碳酸镁晶体中会含有较多 Mg ( OH ) 2 ,原因是 ___ 。
(1)a
(2) 漏斗
(3)BaCl 2 (合理即可)
(4) 碳酸钠溶液呈碱性,溶液中含有氢氧根离子
【详解】( 1 )废渣中含碳酸镁、氧化镁和二氧化硅,加入稀硫酸,碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅和稀硫酸不反应,过滤,除去二氧化硅,然后加入试剂 X ,最后得到碳酸镁,硫酸镁能与碳酸钠反应生成碳酸镁和硫酸钠,故试剂 X 应选 a ;
( 2 )过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒;
( 3 )如果晶体未洗净,溶液中会含有硫酸根离子,钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,故洗涤时检验晶体已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先滴加稀盐酸,再滴加 BaCl 2 溶液,无现象,说明已经洗干净;
( 4 )碳酸钠溶液显碱性,溶液中含有氢氧根离子,镁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化镁,故若加入试剂 X 过多,制得的碳酸镁晶体中会含有较多氢氧化镁。
用下列实验探究 Al 与 CuCl 2 溶液的反应。
实验一:将打磨后的铝片插入 CuCl 2 溶液,铝片表面出现红色固体且产生气泡,最终溶液呈无色。
(1) 生成红色固体的化学方程式为 ___ 。
(2) 收集气体, ___ (填操作)后点燃,产生淡蓝色火焰。该气体为 ___ 。
实验二:将实验一所得无色溶液倒入水中,出现白色固体。过滤、洗涤,低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【资料】 ①AlCl 3 能与 H 2 O 作用生成 Al(OH) 3 。 Al(OH) 3 ,白色固体,不溶于水,受热易分解生成 Al 2 O 3 和 H 2 O 。
②Al 与 CuCl 2 溶液反应会生成 CuCl 。 CuCl ,白色固体,不溶于水,能溶于含 Cl ﹣ 浓度较大的溶液,受热不分解。
【猜测】白色固体可能是:
a.Al(OH) 3 ; b.CuCl ; C . Al(OH) 3 和 CuCl 。
【实验】
(3) 取适量白色固体,利用如图装置充分加热, U 型管中 ___ ,则猜测 b 成立。
【反思】
(4) 无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 ___ 。
实验三: CuCl 在空气中被氧化成碱式氯化铜 [Cu x (OH) y Cl z ] 蓝绿色固体,其受热会分解生成 CuO 、 H 2 O 和 HCl 。取一定量蓝绿色固体,充分加热,将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。
(5) 实验测得氯化钙增重 0.36g ,烧碱溶液增重 0.73g 。则碱式氯化铜的化学式为 ___ 。
(6) 若烧碱溶液吸收了空气中的 CO 2 ,则测得的 Cu x (OH) y Cl z 中 x 值 ___ (选填 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 或 “ 不变 ” )。
(1)
(2) 检验气体纯度 氢气
(3) 无明显现象
(4) 氯离子浓度减小, CuCl 析出
(5)Cu 2 (OH) 3 Cl
(6) 偏大
【解析】( 1 )
铝和氯化铜反应生成紫红色的铜和氯化铝,反应的化学方程式为 。
( 2 )
氢气燃烧产生淡蓝色火焰,则气体为氢气,氢气点燃之前要验纯,以防氢气不纯时发生爆炸。
( 3 )
由于 CuCl 受热不分解,而 Al(OH) 3 受热分解生成氧化铝和水,水能使无水硫酸铜变蓝色,若猜测 b 成立, 则 U 型管中无明显现象。
( 4 )
因为 CuCl 能溶于含 Cl - 浓度较大的溶液中,则说明溶液中氯离子浓度小,而 CuCl 析出。
( 5 )
氯化钙增加质量为水的质量,烧碱增加质量为氯化氢的质量,则生成的水中氢元素的质量为 , HCl 中氢元素的质量为
,则其中氯元素的质量为 0.73g-0.02g=0.71g ,则
,而氢氧根为 -1 价、氯元素为 -1 价、铜元素为 +2 价,则 2 x + ( -1 ) ×3+ ( -1 ) =0 ,则 x =+2 ,则碱式氯化铜的化学式为 Cu 2 (OH) 3 Cl 。
( 6 )
烧碱吸收空气中二氧化碳,使得氯化氢的质量增大,则造成氢元素和氯元素的质量增加,从而使得质量比增大,所以 x 要保持平衡,也需要增大。
现有一包不纯的 K 2 CO 3 固体,可能含有 NaOH 、 Ba(OH) 2 、 Na 2 SO 4 、 (NH 4 ) 2 SO 4 中的一种或几种。现做如下实验。
(1) 取适量固体与熟石灰混合研磨,无氨味,则原固体一定不含 ___ 。
(2) 另取适量固体加水溶解,过滤得白色固体 A 和无色滤液 B ,则原固体中一定含 ___ 。
(3) 取固体 A ,加入过量稀 HCl ,固体全部溶解,则原固体中一定不含 ___ ,写出步骤( 2 )中生成固体 A 的化学方程式 ___ 。
(4) 取少量滤液 B ,滴加足量 Ba (NO 3 ) 2 溶液,产生沉淀,静置,向上层清液滴加酚酞试液,溶液变红,则原固体中 ___ (选填 “ 一定 ” 或 “ 不一定 ” )含 NaOH 。
(1) 硫酸铵 /(NH 4 ) 2 SO 4
(2) 氢氧化钡 /Ba(OH) 2
(3) 硫酸钠 /Na 2 SO 4
(4) 不一定
【详解】( 1 )铵盐能与熟石灰反应生成氨气,故取适量固体与熟石灰混合研磨,无氨味,说明原固体中一定不含硫酸铵;
( 2 )另取适量固体加水溶解,过滤得白色固体 A 和无色滤液 B ,碳酸钾能与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,故原固体中一定含氢氧化钡;
( 3 )取固体 A ,加入过量稀 HCl ,固体全部溶解,说明固体 A 为碳酸钡,不含硫酸钡,因为碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,则原固体中一定不含硫酸钠,因为硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡;
步骤( 2 )中生成固体 A 的反应为氢氧化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡和氢氧化钾,该反应的化学方程式为: ;
( 4 )取少量滤液 B ,滴加足量硝酸钡溶液,硝酸钡能与碳酸钾反应生成碳酸钡和硝酸钾,可将碳酸钾除尽,产生沉淀,静置,向上层清液滴加酚酞试液,溶液变红,但是氢氧化钡和碳酸钾反应生成了氢氧化钾,氢氧化钾显碱性,能使无色酚酞试液变红,故原固体中不一定含氢氧化钠。
从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
(一)铁及其化合物的应用
(1) 明代科学著作《天工开物》中记载:
①“ 其器冶铁锥,其尖使极刚利 ” , “ 铁锥 ” 为开挖盐井的工具。所取盐井水 “ 入于釜中煎炼顷刻结盐 ” , “ 釜 ” 指生铁制作的铁锅。生铁属于 ___ 材料。上述描述中利用铁的 ___ (选填序号)。
a. 导热性
b. 导电性
c. 硬度大
②“ 泥固塞其孔,然后使水转釉 ” 是指高温下 CO 将红砖中的 Fe 2 O 3 转化为 Fe 3 O 4 而形成青砖。该转化的化学方程式为 ___ 。
(2) 铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
① 碳酸亚铁( FeCO 3 )不溶于水,可作补血剂,服用后与胃酸反应生成 ___ 被人体吸收,促进血红蛋白的生成。
② 火星探测器发回的信息表明,火星上存在 FeOOH ,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为 ___ 。
③ 活性 FeOOH 可除去石油开采过程中的有害气体 H 2 S ,并获得 S ,原理如下。
吸收中生成的另一种物质的化学式为 ___ ,再生时发生反应的化学方程式为 ___ 。
(二) FeOOH 的制备
用废铁屑(主要成分为 Fe ,含少量 Fe 2 O 3 和 FeCO 3 )制备 FeOOH 主要流程如下。
(3) 酸溶时适当提高反应温度和 H 2 SO 4 浓度,目的是 ___ ,产生的气体为 ___ 。
(4) 还原发生的反应为 Fe 2 ( SO 4 ) 3 +Fe═3FeSO 4 。
沉淀发生的反应为 2FeSO 4 +H 2 O 2 +2H 2 O═2FeOOH↓+2H 2 SO 4 。
沉淀时反应温度不宜太高,原因是 ___ 。
(5) 沉淀时会有部分 FeOOH 与 FeSO 4 反应生成 Fe 3 O 4 ,反应的化学方程式为 ___ 。
(三) FeOOH 的含量测定
已知: FeOOH 及铁的氧化物加热分解的温度如下。
称取含 Fe 3 O 4 的 FeOOH 样品 76.6g ,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
(6) 样品中 FeOOH 的含量为 ___% (精确到 0.1% )。
(7) 当加热到 T 4 ℃ 时, M 点固体的成分是 ___ ,对应的质量比为 ___ 。
(1) 金属 ac/ca 3Fe 2 O 3 +CO 2Fe 3 O 4 +CO 2
(2) 氯化亚铁 /FeCl 2 FeOOH 中存在 H 、 O 元素 H 2 O 2 ( Fe 2 S 3 •H 2 O ) +3O 2 =4FeOOH+6S
(3) 加快反应速率 氢气和二氧化碳的混合气体
(4) 防止过氧化氢受热分解
(5)2FeOOH+FeSO 4 =Fe 3 O 4 +H 2 SO 4
(6) 解:由图像可知,生成氧化铁的质量为 71.2g ,水的质量 = 76.6g − 71.2g = 5.4g
设 FeOOH 的质量为 x
=
x =53.4g
样品中 FeOOH 的含量 = × 100% ≈ 69.7%
答:样品中 FeOOH 的含量为 69.7% 。
(7) Fe 3 O 4 和 FeO 29 : 54
【详解】( 1 ) ① 生铁是一种铁合金,属于金属材料,故填金属;
“ 铁锥 ” 为开挖盐井的工具,说明铁的硬度大, “ 釜 ” 指生铁制作的铁锅,说明铁具有导热性,故填 ac 。
② 高温下 CO 将红砖中的 Fe 2 O 3 转化为 Fe 3 O 4 和二氧化碳,故反应的化学方程式写为: 3Fe 2 O 3 +CO 2Fe 3 O 4 +CO 2 。
( 2 ) ①FeCO 3 能够与胃液中的盐酸反应生成可溶性的氯化亚铁,被人体吸收,促进血红蛋白的生成,故填氯化亚铁。
②FeOOH 含有氢元素与氧元素,氢元素与氧元素能够组成水,故填 FeOOH 中存在 H 、 O 元素。
③ 化学反应前后原子的种类和数目不变,吸收中生成的另一种物质为水,其化学式为 H 2 O ,故填 H 2 O ;
根据流程过程知,再生时发生的反应是 Fe 2 S 3 •H 2 O 与 O 2 反应生成 FeOOH 和 S ,故反应的化学方程式写为: 2 ( Fe 2 S 3 •H 2 O ) +3O 2 =4FeOOH+6S 。
( 3 )酸溶时适当提高反应温度和 H 2 SO 4 浓度,提高了温度和反应物的浓度,能够加快反应速率,故填加快反应速率;
铁与稀硫酸反应生成氢气,碳酸亚铁与稀硫酸反应生成二氧化碳,因此产生的气体为氢气和二氧化碳的混合气体,故填氢气和二氧化碳的混合气体。
( 4 )反应中有过氧化氢参加反应,沉淀时反应温度不宜太高,目的是防止过氧化氢受热分解,故填防止过氧化氢受热分解。
( 5 )沉淀时会有部分 FeOOH 与 FeSO 4 反应生成 Fe 3 O 4 和硫酸,故反应的化学方程式写为: 2FeOOH+FeSO 4 =Fe 3 O 4 +H 2 SO 4 。
( 6 )见答案
( 7 )由图像看出,当加热到 T 4 ℃ 时, Fe 3 O 4 还没有完全反应, M 点固体的成分是 Fe 3 O 4 和 FeO ,故填 Fe 3 O 4 和 FeO ;
原混合物中四氧化三铁的质量 = 76.6g-53.4g=23.2g
根据铁元素质量守恒, FeOOH 生成的四氧化三铁质量 = 53.4g × × 100% ÷
×100%=46.4g
四氧化三铁总质量 = 23.2g+46.4g=69.6g
设生成氧化亚铁质量为 y ,则参加反应的四氧化三铁的质量 = y × × 100% ÷
× 100% =
y
69.6g − y + y = 66.4g
y =43.2g
则 Fe 3 O 4 和 FeO 的质量比 = ( 66.4g-43.2g ): 43.2g=29 : 54 ,故填 29 : 54 。