
化学试题解析
一、选择题(本大题共20个小题,第1~15小题,每小题2分,第16~20小题,每小题2分,共45分。每小题只有一个选项符合题意,多选、错选或不选均不得分。)
1.下列中国古代发明及应用中,只涉及物理变化的是( )
A.火药爆炸 B.手工剪纸 C.粮食酿酒 D.烧制陶瓷
【解答】解:A、火药爆炸过程中有新物质生成,属于化学变化。
B、手工剪纸过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
C、粮食酿酒过程中有新物质生成,属于化学变化。
D、烧制陶瓷过程中有新物质生成,属于化学变化。
故选:B。
2.小红不爱吃蔬菜,从营养均衡的角度评价,小红有可能缺乏( )
A.蛋白质 B.维生素 C.油脂 D.糖类
【解答】解:蔬菜中富含维生素,故从营养均衡的角度评价,小红有可能缺乏维生素。
故选:B。
3.空气成分中,可供给动植物呼吸的是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【解答】解:氧气能供给呼吸,可供给动植物呼吸。
故选:A。
4.下表是日常生活中常见物质的pH,其中碱性最强的是( )
| 物质 | 酱油 | 牛奶 | 鸡蛋清 | 炉具清洁剂 |
| pH | 4~5 | 6~7 | 7~8 | 12~13 |
【解答】解:A、酱油的pH=4~5,小于7,显酸性。
B、牛奶的pH=6~7,小于7,显酸性。
C、鸡蛋清的pH=7~8,大于7,显碱性。
D、炉具清洁剂的pH=12~13,大于7,显碱性。
根据当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强,炉具清洁剂的pH最大,碱性最强。
故选:D。
5.磷肥可以促进作物生长,增强作物的抗寒、抗旱能力。下列化肥属于磷肥的是( )
A.K2SO4 B.NH4Cl C.KNO3 D.Ca3(PO4)2
【解答】解:A、K2SO4中含有钾元素,属于钾肥,故选项错误。
B、NH4Cl中含有氮元素,属于氮肥,故选项错误。
C、KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故选项错误。
D、Ca3(PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故选项正确。
故选:D。
6.下列物质属于纯净物的是( )
A.矿泉水 B.生理盐水 C.蒸馏水 D.蔗糖水
【解答】解:A、矿泉水中有矿物质和水,属于混合物;故选项错误;
B、生理盐水中有氯化钠和水,属于混合物;故选项错误;
C、蒸馏水是一种物质,属于纯净物;故选项正确;
D、蔗糖水中有蔗糖和水,属于混合物;故选项错误;
故选:C。
7.一定条件下,6000L氧气可压入40L的钢瓶中。对此现象的微观解释正确的是( )
A.氧分子间的间隔变小 B.氧分子的质量变小
C.氧分子的体积变小 D.氧分子的数目减少
【解答】解:分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变小,气体的体积减小。氧分子之间有一定的间隔,在加压时分子之间的间隔变小,6000L氧气能压入40L钢瓶中。
故选:A。
8. “关爱自然,刻不容缓”。下列做法不利于环境保护的是( )
A.垃圾分类处理,既节约资源又减少环境污染
B.污水处理达标后再排放,防止水体污染
C.使用新型可降解塑料,减少白色污染
D.大量燃放烟花爆竹,增添节日喜庆气氛
【解答】解:A.垃圾分类处理,既节约资源又减少环境污染,利于环境保护,故A正确;
B.污水处理达标后再排放,防止水体污染,利于环境保护,故B正确;
C.使用新型可降解塑料、可以减少白色污染,利于环境保护,故C正确;
D.大量燃放烟花爆竹,会产生大量二氧化硫气体污染环境,不利于环境保护,故D错误。
故选:D。
9.如图实验操作正确的是( )
A.稀释浓硫酸 B.倾倒溶液
C.蒸发溶液 D.闻气体气味
【解答】解:A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误。
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中瓶口没有紧挨试管口、瓶塞没有倒放,所示操作错误。
C、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确。
D、闻气体的气味时,应用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味,图中所示操作错误。
故选:C。
10.下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.在化学反应前后其化学性质发生了变化
C.在化学反应后其质量增加
D.催化剂能改变化学反应速率
【解答】解:催化剂是指能改变某些物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质在化学反应前后不变的物质,
故选:D。
11. 2020年6月23日长征三号乙运载火箭成功发射北斗三号卫星,在火箭的制造中使用了钛和钛合金。钛元素在元素周期表中的相关信息如图所示。下列说法错误的是( )
A.钛原子的中子数为22
B.钛元素属于金属元素
C.钛的元素符号是Ti
D.钛元素的相对原子质量是47.87
【解答】解:A.根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为22,该元素的原子序数(即质子数)为22,而不是中子数,故选项说法错误。
B.根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是钛,属于金属元素,故选项说法正确。
C.根据元素周期表中的一格可知,钛元素的符号为Ti,故选项说法正确。
D.根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为47.87,故选项说法正确。
故选:A。
12.下列有关燃烧和灭火的说法正确的是( )
A.熄灭酒精灯时,用嘴吹灭
B.通电的电热毯着火时,用水浇灭
C.篝火晚会时,把木柴架空,有利于木柴充分燃烧
D.只要可燃物的温度达到着火点,可燃物就能燃烧
【解答】解:A、熄灭酒精灯时,不能用嘴吹灭,应用灯帽盖灭,故说法错误;
B、电热毯着火不能用水浇灭,以防触电,故说法错误;
C、烧木柴时把木柴架空,有利于木柴与空气充分接触,故说法正确;
D、可燃物的温度达到着火点,可燃物不一定能燃烧,还需与氧气充分接触,故说法错误;
故选:C。
13.如图为氯原子的原子结构示意图。下列说法不正确的是( )
A.氯原子的质子数为17
B.氯原子在化学变化中易失电子
C.氯原子的第二层电子数为8
D.氯原子核外有3个电子层
【解答】解:A.由氯原子结构示意图可知,氯原子的核内有17个质子,选项说法正确。
B.由氯原子结构示意图可知,氯原子的最外层有7个电子,在化学反应中易得电子,选项说法错误。
C.由氯原子结构示意图可知,氯原子的第二层电子数为8,选项说法正确。
D.弧线表示电子层,由氯原子结构示意图可知,氯原子核外有三个电子层,选项说法正确。
故选:B。
14.某物质在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体,该物质是( )
A.木炭 B.红磷 C.硫 D.铁
【解答】解:A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项错误。
B、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,故选项说法错误。
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项正确。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项错误。
故选:C。
15.芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性。下列关于芹黄素的说法不正确的是( )
A.芹黄素是有机化合物
B.芹黄素中碳、氢、氧元素的质量比为15:10:5
C.芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成
D.芹黄素中氢元素的质量分数最小
【解答】解:A.由化学式可知,芹黄素是一种含有碳元素的化合物,属于有机化合物,选项说法正确;
B.芹黄素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×10):(16×5)=18:1:8≠15:10:5,选项说法错误;
C.由化学式可知,芹黄素是由碳、氢、氧三种元素组成,选项说法正确;
D.芹黄素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×10):(16×5)=18:1:8,可见其中氢元素的质量分数最小,选项说法正确。
故选:B。
16.对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是( )
A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料
B.CO2能溶于水,CO难溶于水
C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨
D.CO2会造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【解答】解:A、CO2不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大,可用于灭火;CO具有可燃性,可用作燃料,故选项说法正确。
B、由物理性质可知,CO2能溶于水,CO难溶于水,故选项说法正确。
C、CO2可用于光合作用,CO不能用于人工降雨,用于人工降雨的是固态的二氧化碳(干冰),故选项说法错误。
D、CO2排放过多会造成温室效应,CO有毒,易与血液中的血红蛋白结合引起中毒,故选项说法正确。
故选:C。
17.建立“宏观﹣微观﹣符号”之间的联系是学习化学的思维方法。如图是汽车尾气中某些有害气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分的微观示意图。下列有关说法不正确的是( )
A.反应前后原子的种类和数目都没有发生改变
B.参加反应的两种物质的分子个数比为2:3
C.化学反应前后氮元素的化合价发生了改变
D.在化学反应中,分子可以再分,原子不可再分
【解答】解:由微观反应示意图可知,该反应是由一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气,化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。
A.由化学反应的实质可知,反应前后原子的种类和数目都没有发生改变,选项说法正确;
B.由化学方程式可知,参加反应的两种物质的分子个数比为1:1,选项说法错误;
C.在反应物中,氮元素显+2价,在生成物中氮元素为零价,氮元素的化合价发生了改变,选项说法正确;
D.由微观反应示意图以及化学反应的实质可知,在化学反应中,分子可以再分,原子不可再分,选项说法正确。
故选:B。
18.下列实验不能达到相应实验目的的是( )
A.比较黄铜和纯铜的硬度
B.验证质量守恒定律
C.测定溶液的pH
D.测定空气中氧气的含量
【解答】解:A、相互刻划,纯铜片痕迹更明显,说明黄铜片硬度比纯铜片大,该选项能够达到实验目的;
B、红磷燃烧生成五氧化二磷,最终天平仍然平衡,说明化学反应遵循质量守恒定律,该选项能够达到实验目的;
C、把待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡对比,读出pH,该选项能够达到实验目的;
D、木炭燃烧生成二氧化碳,导致水不能进入集气瓶,不能测定氧气含量,该选项不能达到实验目的。
故选:D。
19.下列实验方案设计不合理的是( )
| 选项 | 实验目的 | 实验方案 |
| A | 除去KCl固体中少量的MnO2 | 加适量水溶解、过滤、蒸发结晶 |
| B | 除去铁丝表面的铁锈 | 将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中 |
| C | 鉴别硫酸铵和硫酸钾固体 | 取样,加入熟石灰研磨,闻气味 |
| D | 鉴别CuSO4、CaCO3、NaCl三种白色固体 | 取样,加适量水,搅拌,观察 |
【解答】解:A、氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,加适量水溶解、过滤、蒸发结晶得到氯化钾,该选项合理;
B、将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中,稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,和铁反应生成氯化亚铁和氢气,该选项不合理;
C、取样,加入熟石灰研磨,产生刺激性气味的是硫酸铵,是因为硫酸铵和氢氧化钙反应生成硫酸钙、水和氨气,该选项合理;
D、加水,不溶于水的是碳酸钙,形成蓝色溶液的是硫酸铜,形成无色溶液的是氯化钠,该选项合理。
故选:B。
20.如图图象能正确表示对应叙述的有( )
①向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
②向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
③向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入锌和铁
④向一定量的盐酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:①向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先与硫酸反应,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,故沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线;故图象错误。
②向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,则溶液质量减少,故图象错误。
③向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入锌和铁,金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等,生成等质量的氢气,消耗的铁的质量少,故图象正确。
④向一定量的盐酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,硫酸钠能与氢氧化钡溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,一开始就产生沉淀,故图象错误。
故图象能正确表示对应叙述的有1个。
故选:A。
二、填空与简笞(本大题共5个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共33分)
21.化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。
(1)请用化学用语填空:
①汞元素 Hg ;
②2个甲烷分子 2CH4 ;
③铵根离子 NH4+ ;
④标出水中氢元素的化合价 。
(2)写出符号“3SO2”中数字的含义
①“3”表示 3个二氧化硫分子 ;
②“2”表示 一个二氧化硫分子中含有2个氧原子 。
【解答】解:(1)①汞元素符号为Hg,故填:Hg;
②2个甲烷分子就是在甲烷化学式的前面加上数字2,故填:2CH4;
③铵根离子带有一个单位的正电荷,故填:NH4+;
④水中氢元素的化合价为+1,故填:。
(2)①符号“3SO2”中数字“3”表示3个二氧化硫分子,故填:3个二氧化硫分子;
②符号“3SO2”中数字“2”表示一个二氧化硫分子中含有2个氧原子,故填:一个二氧化硫分子中含有2个氧原子。
22.化学与生产、生活、能源、环境、健康息息相关。
(1)请将下列物质和对应的用途连线。
| 物质 用途 |
| 小苏打 治疗胃酸过多症 石墨 制作霓虹灯 稀有气体 作电极 |
①84消毒液的成分为次氯酸钠(NaClO)、表面活性剂和水等,次氯酸钠中氯元素的化合价为 +1 ;
②医用口罩对细菌、病毒有较强的阻隔作用。取口罩体中层材料灼烧,观察到卷曲成团,冷却后凝固成坚硬的小球,则该材料的主要成分属于 合成纤维 (填“天然纤维”或“合成纤维”);
③75%的医用酒精可以灭活新冠病毒,其溶质是 酒精 。
(3)全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下表是我国能源结构变化的调整表,请依据表中数据回答相关问题:
能源
占比
| 年份 | 石油 | 天然气 | 煤炭 | 水电 | 核电 | 其它可再生能源 |
| 2015年 | 33% | 23% | 30% | 7% | 4% | 3% |
| 2030年 | 31% | 26% | 24% | 7% | 5% | 7% |
| 2050年 | 27% | 27% | 18% | 7% | 5% | 16% |
①化石燃料是目前应用最广泛的能源,但其不可再生且燃烧会对环境造成污染。在2015年我国能源结构中,占比最小的化石燃料是 天然气 。
②从2015、2030、2050年能源结构变化看出,占比增加最多的能源是 其他可再生能源 。
【解答】解:(1)小苏打能与胃酸中的盐酸反应,所以可用于治疗胃酸过多;石墨具有导电性,可以做电极;稀有气体通电时会发出有色光,所以可以制成霓虹灯;
故答案为:;
(2)①钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价。
故答案为:+1;
②医用口罩对细菌、病毒有较强的阻隔作用。取口罩体中层材料灼烧,观察到卷曲成团,冷却后凝固成坚硬的小球,由此可见,这是一种合成纤维,因为天然纤维燃烧后会形成灰烬;
故答案为:合成纤维;
③75%的医用酒精是酒精灯水溶液,其中的溶质是酒精,溶剂是水;
故答案为:酒精;
(3)①由表格中的数据可知,在2015年我国能源结构中,占比最小的化石燃料是天然气;
故答案为:天然气;
②从2015、2030、2050年能源结构变化看,所占比例增加最多的是其他可再生能源;
故答案为:其他可再生能源。
23.(1)水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
①用如图所示装置电解水,玻璃管a端连接电源的 负 极,该实验能说明水是由 氢元素与氧元素 组成。
②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中常用 煮沸 的方法来降低水的硬度。净水器中经常使用活性炭,主要是利用活性炭的 吸附 性。
③我国淡水资源并不丰富,节约用水是爱护水资源的一种途径,请写出节约用水的一种具体做法 利用洗菜水浇花 。
【解答】解:(1)①玻璃管a中产生的气体体积较大,是氢气,连接电源的负极;玻璃管b中产生的气体的体积较小,是氧气,连接电源的正极;氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由质量守恒定律可知,水是由氢元素与氧元素组成的;故填:负;氢元素与氧元素;
②生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。活性他具有吸附性,净水器中经常使用活性炭除去水中的色素和异味;故填:煮沸;吸附;
③节约用水措施:利用洗菜水浇花,用完水及时关闭水龙头等。故填:利用洗菜水浇花(合理即可)。
24.如图为甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线。
①20℃时,甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是 乙>甲>丙 。
②30℃时,50g水中加入10g固体丙,充分溶解后,所得溶液的质量为 55 g;
③60℃时,将等质量的甲、乙、丙三种固体分别溶于水中,都恰好配制成饱和溶液,所得甲、乙、丙的三种饱和溶液的质量由大到小的顺序为 丙>乙>甲 。
【解答】解:①20℃时,甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是。
故填:乙>甲>丙。
②30℃时丙溶解度是10g,50g水中加入10g固体丙,充分溶解后,能够溶解5g,所得溶液的质量为55g。
故填:55。
③60℃时甲溶解度大于乙,乙溶解度大于丙,将等质量的甲、乙、丙三种固体分别溶于水中,都恰好配制成饱和溶液,甲需要水的质量最小,丙需要水的质量最大,所得甲、乙、丙的三种饱和溶液的质量由大到小的顺序为丙、乙、甲。
故填:丙>乙>甲。
25.金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的 导电 性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载,到了现代,炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,请写出该反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ,该反应 不属于 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与空气中的 氧气、水 接触而生锈。
(4)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如图探究,根据实验流程回答下列问题:
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是 Y>X>铜>银 ;
②滤液C中所含溶质的成分可能有 三 种情况。
【解答】解:(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的导电性。
(2)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式是:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与空气中的氧气、水接触而生锈。
(4)由于金属的活泼性顺序:氢>铜>银,所以向X、Y、铜、银四种金属的混合物加入一定量的稀硫酸是有气泡生成,说明X、Y有一种或两种金属位于氢的前边;向滤液B中加入过量的金属Y时,得到了固体混合物乙,固体乙一定是X、Y的混合物,说明了Y能将X置换出来,Y的活动性大于X.由此可知四种金属的活动性顺序是:Y>X>铜>银;向固体乙中加入一定量的银时,若银是足量的,得到银、X、Y的盐溶液,若Y是过量的或恰好反应,得到是Y的盐溶液,若Y不足,得到的X、Y的盐溶液,所以滤液C中所含溶质的成分可能有三种情况。
故答案为:(1)导电。
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;不属于。
(3)氧气、水。
(4)①Y>X>铜>;②三。
26.镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:
(1)操作X的名称是 过滤 ;
(2)试剂②可选用 稀盐酸 ;
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为 MgCl2Mg+Cl2↑ 。
【解答】解:(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作X的名称是过滤;
(2)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,所以试剂②可选用稀盐酸;
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),化学方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑。
故答案为:(1)过滤;
(2)稀盐酸;
(3)MgCl2Mg+Cl2↑。
三、实验与探究(本大题共2个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共16分)
27.(1)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图图示回答问题。
①仪器a的名称是 集气瓶 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。所选用的发生装置是 A (填序号)。 若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 防止水倒流炸裂试管 。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是 B (填序号,下同),收集装置除选E外,还可以选 D 。
(2)化学小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个趣味实验。实验时,打开止水夹,C瓶内的水流入D中,使B试管内气压减小,B中长导管口有气泡冒出。
①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛,打开止水夹,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是 澄清石灰水 。
②在A处烧杯内放置某溶液,打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红色;若B中盛有红色溶液,红色溶液变无色。则A处烧杯内的溶液是 浓盐酸 ,B中红色溶液可能是 滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液 。
【解答】解:(1)①仪器a的名称是集气瓶。
故填:集气瓶。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
反应物是固体,需要加热,所选用的发生装置是A;
若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是防止水倒流炸裂试管。
故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;防止水倒流炸裂试管。
③实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是B,收集装置除选E外,还可以选D,是因为氢气密度比空气小。
故填:B;D。
(2)①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛,打开止水夹,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是澄清石灰水,是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故填:澄清石灰水。
②在A处烧杯内放置某溶液,打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红色,若B中盛有红色溶液,红色溶液变无色,则A处烧杯内的溶液是浓盐酸,是因为浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,B中红色溶液可能是滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后溶液变成无色。
故填:浓盐酸;滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液。
28.某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表面出现了液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠
猜想二:没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是 碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也变红 。于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液, | 溶液仍为红色 | 猜想一成立 |
(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的 干燥剂 。
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是 BD (填序号)。
A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B.先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C.先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D.先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液
【解答】解:【交流与解释】(2)氢氧化钠可以吸收二氧化碳,使质量增加,所以化学方程式为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,书写时注意配平;
故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【交流与评价】碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也会出现红色,所以无法判断是氢氧化钠还是碳酸钠;
故答案为:碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也变红。
【进行实验】实验结论为猜想一成立,说明含有氢氧化钠未变质,碳酸钠与加入的钡反应生成碳酸钡沉淀和钠,不会使酚酞变色,而证明氢氧化钠存在,则溶液仍为红色,说明溶液显碱性,有氢氧化钠存在;
故答案为:溶液仍为红色。
【反思与拓展】(1)氢氧化钠可以吸收水分,因此可以用作气体的干燥剂;
故答案为:干燥剂。
(2)A、加入足量盐酸,溶液显酸性,加入石蕊溶液,只能证明溶液显酸性,无法得出含有氢氧化钠,A错误;
B、加入足量氯化钡溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,此时再加入氯化铜,若产生蓝色沉淀,证明氢氧化钠存在,B正确;
C、加入足量氢氧化钙溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,此时有生成的氢氧化钠,并且加入足量氢氧化钙溶液,溶液也显碱性,加入酚酞无法判断是之前存在的氢氧化钠造成的变色,还是生成物造成的影响,C错误;
D、加入足量钡,碳酸钠与钡反应生成碳酸钡沉淀和钠,再加入氯化铁溶液,则生成氢氧化铁红色沉淀,可以知道含有氢氧化钠,D正确;
故答案为:BD。
四、分析与计算(本大题共1个小题,共6分)
29.某工厂利用废硫酸溶液与铁反应制取硫酸亚铁。49t废硫酸溶液中的硫酸与5.6t铁恰好完全反应。求:
(1)废硫酸溶液中溶质的质量分数。
(2)理论上生产的硫酸亚铁的质量。[温馨提示:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑]
【解答】解:(1)设硫酸质量为x,生成硫酸亚铁质量为y,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56 98 152
5.6t x y
==,
x=9.8t,y=15.2t,
废硫酸溶液中溶质的质量分数是:×100%=20%,
答:废硫酸溶液中溶质的质量分数是20%。
(2)答:理论上生产的硫酸亚铁的质量是15.2t。
