
一、中考化学综合题
1.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
①实验室使用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置与收集装置是_______(填字母序号)。若改用下图装置收集氧气,则气体应从______进(填“a”或“b”)。
②小明与小华取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为
__________________;将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。小明认为是石灰水已经完全变质,而小华则认为是气体中混有挥发出来的HCl气体。为探究其原因,进行了如下实验:取少量澄清石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。于是排除了小明的猜想,你认为排除的理由是
__________________________。他们想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤实验现象实验结论
__________________气体中有HCl
③如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为______(填字母)。(2)“低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病。制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl。国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐(仅限MgSO4或MgCl2)。
①测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。该样品a的水溶液中,含量最多的离子是____________(填离子符号)。
②探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐,以及添加的是何种镁盐(MgSO4或MgCl2中的一种)。请设计实验方案,完成下列表格。
限选试剂:BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水
实验操作预期现象及结论步骤1:取少量样品b于烧杯中,加入足量
样品溶解,形成无色溶液.
蒸馏水
步骤2:取少量步骤1形成的溶液于试管
_______,说明样品b中添加了镁盐
中,在滴加少量NaOH溶液,振荡
步骤3:__________________________________
【答案】AC b CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O酚酞试液变红,说明溶液中存在碱性物质
Ca(OH)2将生成的气体通入
....气体中有HCl B H E C Cl﹣
..中,产生白色沉淀
..AgNO
....3.溶液
有白色沉淀生成取少量步骤1 形成的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液振荡若有白色沉淀产生,则添加的是MgSO4;若无明显现象,则添加的是MgCl2
【解析】
(1)①实验室使用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置是固固加热型发生装置A,氧气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集,收集装置是C。若改用如图装置收集氧气,由于氧气的密度比水的小,则气体应从b进;②实验室常用盐酸与石灰石反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;因氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红;取少量澄清石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。说明溶液中还有氢氧化钙,即没有完全变质;氯化氢能与银反应生成氯化银白色沉淀,因此将生成的气体通入AgNO3溶液中,产生白色沉淀说明气体中含有氯化氢;③如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,则应将生成的气体先用碳酸氢钠溶液吸收其中的氯化氢气体,然后用浓硫酸干燥,最后用向上排空气法收集,所选仪器的连接顺序为:B H E C;(2)①氯化钠中钠离子和氯离子个数比为1:1,氯化钾中氯离子和钾离子个数比1:1,样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。该样品a的水溶液中,含量最多的离子是氯离子;②氢氧根离子和镁离子结合会生成氢氧化镁白色沉淀,步骤1形成的溶液于试管中,再滴加少量NaOH溶液,振荡,有白色沉淀生成,说明样品b中添加了镁盐;硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,而氯离子不能,故取少量步骤1 形成的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液振荡,若有白色沉淀产生,则添加的是MgSO4;若无明显现象,则添加的是MgCl2。
2.下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,请回答下列问题。
(1)P点的含义是___________________。
(2)在t1℃时,将20g A物质加入到50g水中,充分溶解,得到溶液的质量为________。(3)将t3℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t2℃,此时三种溶液中溶质的质量分数大小关系是________。
(4)若A中混有少量B时,最好采用___________的方法提纯A。
【答案】t2℃ A、C两物质的溶解度相同 60g B>A>C降温结晶
【解析】
【分析】
【详解】
(1)溶解度曲线的交点代表在该温度下两种物质的溶解度一样。
(2)依据A物质的溶解度曲线可知。t1℃时,将20g A物质加入到50g水中,只能溶解10g,故溶液的质量为50g+10g=60g。
(3)A、B的物质此时依然为饱和溶液,t2℃时B的溶解度大于A,则B的质量分数大于A,C物质变为不饱和溶液,则应该使用t3℃时C的溶解度进行计算,C的溶解度明显小于A、B。则其大小关系为:B>A>C。
(4)A的溶解度随着温度的变化较大,故采用降温结晶的方法。
3.在化学兴趣小组活动中,老师为大家变了一个“水生火”的魔术:在两片蓬松的脱脂棉中间包夹一些淡黄色固体粉末,做成“夹心饼干”。用胶头滴管向“夹心饼干”上滴水。数滴后“夹心饼干”燃烧起来。经老师介绍,该淡黄色固体为过氧化钠(Na2O2),能与水反应生成一种常见可溶性固体化合物X和一种常见气体Y。
(提出问题)化合物X和气体Y分别是什么?
(作出猜想)同学们认为X应为NaOH,但对Y的成分产生了分歧,猜想:①O2;②H2;
③CO2;
经讨论,猜想_____(填序号)肯定不合理,理由是_____。
老师指导:同一化学反应中,若有元素化合价降低,必有元素化合价升高。Na2O2中O元素显—1价。
结合以上规律,你认为气体Y的化学式为_____。
(实验验证)
写出Na2O2与H2O反应的化学方程式_____;
(发现问题)Na2O2固体敞口放置一段时间后,有细心的同学发现其中含有少量白色粉末。
(查阅资料)Na2O2在空气中可以和CO2反应而变质,生成Na2CO3和O2。
(定量探究)测定该Na2O2样品中Na2CO3的质量分数。
①取5.0g该样品于装置1中,加水配成溶液,冷却至室温;
②将装置2与装置1连接;将b处分液漏斗替换为装置3(内盛稀硫酸);
③上下调节装置2的水准管至左右两管液面相平,记录左管中液面读数为20.0mL;
④用装置3向溶液中滴加稀硫酸至_____(填实验现象);
⑤再次上下调节装置2的水准管至左右两管液面相平;
⑥记录左管中液面读数为80.0mL;
已知CO2在该实验环境下的密度约为1.8×10-3g/mL,根据实验数据计算:
(1)生成CO2的质量为_____g(计算结果精确到0.01);
(2)该Na2O2样品中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)_____;
(实验分析)用装置3替换分液漏斗的优点是_____;
(魔术揭秘)“水生火”的原理:
①脱脂棉具有可燃性;②脱脂棉与O2接触;③从能量变化的角度分析:Na2O2与H2O的反应是_____反应。
【答案】③反应物中不含碳元素 O2关闭止水夹产生蓝色沉淀
2Na O+2H O=4NaOH+O 不再产生气泡 0.11 5.3% 使装置内的压强与分液漏2222
斗内的压强相等放热
【解析】
【分析】
[作出猜想]:根据质量守恒定律和元素的化合价分析;
[实验验证]:根据装置气密性的检查方法和物质反应的现象分析;
[定量探究]:根据化学反应现象和化学方程式的计算分析;
[实验分析]:根据实验装置的优点分析;
[魔术揭秘]:根据可燃物燃烧的条件分析。
【详解】
[作出猜想]根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,而反应物过氧化钠
(Na2O2)粉末和水中无碳元素,故反应物中不可能含有CO2;同一化学反应中,若有元素
化合价降低,必有元素化合价升高。Na 2O 2中O 元素显-1价,H 2O 中O 元素显-2价,H 元素显+1价,生成物NaOH 中O 元素显-2价,H 元素显+1价,故O 元素化合价降低,假设生产H 2,H 元素化合价也降低,结合以上规律,故气体Y 的化学式为O 2。故填:③;反应物无碳元素;O 2。
[实验验证]:装置气密性的检查方法:关闭止水夹,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,分液漏斗中有一段稳定的水柱,说明装置1气密性良好;CuSO 4溶液NaOH 溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,Na 2O 2与H 2O 反应生成NaOH 和O 2,化学方程式为22222Na O +2H O=4NaOH+O ↑。故填:关闭止水夹;产生蓝色沉淀,
22222Na O +2H O=4NaOH+O ↑。
[定量探究]:测定该Na 2O 2样品中Na 2CO 3的质量分数滴加稀硫酸, Na 2CO 3与稀硫酸反应有气泡产生,当不再产生气泡时,说明Na 2CO 3反应已消耗完。故填:不再产生气泡; 生成二氧化碳的质量为:1.8×10-3g/mL ×(80 mL -20 mL )=0.11g ,故填:0.11g ; 解:设碳酸钠质量为x 。
23242422Na CO +H SO Na SO +H O +CO 104x
0.11g
↑
═
x=0.265g 部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数为:0.265g 100%=5.3%5.0g
⨯ 答:碳酸钠的质量分数为5.3%.
[实验分析]:装置3用乳胶管连接分液漏斗口与装置内,优点是使装置内的压强与分液漏斗内的压强相等,使分液漏斗内的液体容易滴下;故填:使装置内的压强与分液漏斗内的压强相等;
[魔术揭秘]:脱脂棉能够燃烧,温度需达到脱脂棉的着火点,该反应为放热反应,从而使温度达到脱脂棉的着火点。故填:放热。
【点睛】
掌握质量守恒定律、物质反应的现象、根据化学方程式的计算等是正确解答本题的关键。
4.某地规定:工业排放的气中SO 2的含量不超过0.4mg•L -1,某兴趣小组利用反应
SO 2+l 2+2H 2O=H 2SO 4+2HI,测定某工业废气中SO 2的含量,测试装置如图所示。
测试步骤:
②取5mL上述溶液,加入试管中,滴入2~3滴淀粉试液,溶液变蓝。
③把100mL注射器的活塞推到底后,插入试管的橡皮塞中,如图所示。然后缓缓向外拉注射器,每次抽取的气体为100mL,重复抽取n次,直到溶液变为无色(废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应)。
(1)步骤②中,5mL溶液中溶有碘单质_______mg,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是_______,
(2)按步骤测试某工业废气,抽取次数为80次后,溶液刚好变为无色,试计算该废气中SO2含量,并判断是否符合排放标准。__________________________
【答案】6.35mg使二氧化硫充分反应0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标
【解析】
(1)5mL溶液中溶有碘单质为,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是使二氧化硫充分反应;(2)设抽80次废气中二氧化硫的质量为, SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI
254
6.35mg
解得:=1.6mg
所以废气中二氧化硫的含量为。
0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标。
5.在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质和利用。实验装置如下图所示(夹持仪器略)
(推断)观察到D中的黑色固体变红,则B中生成的气体是_______;
(实验探究) B装置中的剩余固体是什么?
(查阅资料)(1)碎瓦石能防止爆沸,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;
(2)铁的氧化物中,只有Fe2O3是红棕色,其余均为黑色,只有Fe3O4能被磁铁吸引;
(初步探究) B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引
(猜想和假设)
猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是___________;
(实验探究)
实验操作实验现象实验结论
取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐
____________则猜想二正确酸;
(实验结论)铁与水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。(成分再利用)若将B装置中剩余的黑色固体ag,经过一系列转化,全部变为红棕色固体Fe2O3(假设转化过程中铁元素无损耗),增加的质量为x,则x的取值范围为
_____________。(用a来表示,精确到0.01)
【答案】氢气 Fe 和 Fe3O4 固体全部溶解,并有气泡冒出 Fe+4H2O══Fe3O4+4H2
0.03a≤ x< 0.43a
【解析】
(1)观察到D中黑色固体变红,则B中生成的气体具有还原性,再根据反应物为“铁与水蒸气”,所以该气体是氢气;(2)【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4,则猜想一Fe3O4;又不可能只有Fe没有其他反应产物,猜想二是Fe与Fe3O4;验证猜想一与猜想二,关键是否含有Fe,故猜想二:剩余固体是:Fe与Fe3O4;【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体,进行设计实验:若固体全部溶解,有气泡冒出,则猜想二正确;【实验结论】根据“在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想,所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2;(3)假设黑色固体全是铁,则
3Fe-----Fe2O3质量增加
112 160 48
ag x
则x=0.43a
假设黑色固体全部是四氧化三铁,则
2Fe3O4------3Fe2O3质量增加
4 480 16
ag x
则x=0.03a,根据猜想,所以x的取值范围为0.03a≤x<0.43a。
6.聚合硫酸铁(PFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂,其化学组成可表示为[Fe x(OH)y(SO4)z]m。某中学化学兴趣小组以聚合硫酸铁的生产流程和相关性质进行了一系列的探究。
Ⅰ.聚合硫酸铁的工业生产。
如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为______。“过筛”与化学实验中的______原理相似(填操作名称)。
(2)酸浸时最合适的酸是______,写出铁锈与该酸反应的化学反应方程式______。
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+。你认为下列氧化剂中最合适的是
______(填标号),原因是______。
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2 D.HNO3
(4)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是______。
A.有利于水分蒸发 B.降低沸点,防止晶体分解 C.降低生产成本
Ⅱ.聚合硫酸铁的成分探究。
该研究小组为确定聚合硫酸铁的化学式,进行了如下实验:
①称取5.52 g聚合硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合;
②向①所得的混合物中加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,经过滤、洗涤、干燥、称重,得沉淀4.66 g。
③若向步骤②的滤液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体3.20 g。
则聚合硫酸铁[Fe x(OH)y(SO4)z]m样品中的x:y:z的值为______。
试写出该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式______。
Ⅲ.聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。
该小组将5.52 g聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解,对所得气体产物进行实验探究。(已知SO3的熔点为16.8℃)。
(提出假设)
假设1:所得气体的成分是SO3;
假设2:所得气体的成分是SO2、O2;
假设3:所得气体的成分是______。
(设计实验)
按下图装置进行实验。
实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是______。
(实验结论)
通过实验现象判断,假设______成立。
如果最终试管中固体为一种红棕色纯净物,则质量为______。
【答案】三氧化二铁过滤稀硫酸Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O C不引入其他杂质AB2:4:13[Fe2(OH)4SO4]m + 12m HCl = m Fe2(SO4)3 + 4m FeCl3 + 12m H2O SO3、SO2、O2吸收多余的二氧化硫,防止污染空气3 3.2 g
【解析】
根据所学知识和题中信息知,Ⅰ.聚合硫酸铁的工业生产。(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为三氧化二铁。“过筛”与化学实验中的过滤原理相似。(2)酸浸时最合适的酸是稀硫酸,铁锈与该酸反应的化学反应方程式是Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3H2O。(3)反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+。下列氧化剂中最合适的是C.H2O2,原因是不引入其他杂质。(4)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是A.有利于水分蒸发。 B.降低沸点,防止晶体分解。Ⅱ.聚合硫酸铁的成分探究。聚合硫酸铁[Fe x(OH)y(SO4)z]m样品中的x:y:z的值为∶根据化合物中正负化合价代数和为零原则,3x=y+2z, x:y:z的值为2:4:1。该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式是. 3[Fe2(OH)4SO4]m + 12m HCl = m Fe2(SO4)3 + 4m FeCl3 + 12m H2O。Ⅲ.聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。【提出假设】假设1:所得气体的成分是SO3;假设2:所得气体的成分是SO2、O2;假设3:所得气体的成分是SO3、SO2、O2。实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。【实验结论】通过实验现象判断,假设3成立。如果最终试管中固体为一种红棕色纯净物,则质量为3.2 g。
点睛∶本题主要考查聚合硫酸铁的工业生产,聚合硫酸铁的成分探究,聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。
7.化学是一门实用的基础科学,在人类社会的发展历程中起着重要作用。
正确认识物质
人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序:(1)表中□内对应的元素符号为______。
(2)Mg、Sn、Pt、Au四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有_____种。
(3)Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,请说明理由:_____。
合理利用资源
(1)工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁,得到含杂质4%的生铁_____t。(2)化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。
(铁钉处理)
实验过程实验现象实验原理保存方法
a.向盛有生锈铁钉的烧杯中加入稀盐酸,浸没铁钉溶液由无色变为黄
色、铁钉表面有气泡
产生、铁锈脱落请写出稀盐酸除铁锈
的化学方程式:____
写出一条防止铁制品
生锈的方法:____
b.取出铁钉,洗
涤、干燥,妥善保管
铁钉呈现银白色
(3)小组同学提出,烧杯中的废液也可以回收处理。
(废液处理)
同学们查阅相关资料,获知:
a Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。
b FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
c 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
d 不溶性碱受热易分解,生成对应的金属氧化物和水。
实验流程:
①悬浊液A静置一天的原因是_____。
②操作I是_____。
③写出固体C转化为铁红的化学方程式_____。
促进科技发展
化学学科在合成药物等方面发挥若巨大作用,以下是几种常见的合成药物,请根据信息回答下列问题:
(1)解热镇痛药
阿司匹林是人们熟知的治感冒药,具有解热镇痛作用,化学式为C9H8O4,相对分子质量是_____。
(2)抗生素
青霉素是最重要的抗生素,即消炎药,能治疗肺炎和外伤感染等。青霉素中用得较多的是青霉素钠,化学式为C 16H 17O 4N 2SNa ,其中氢、氧元素质量比为_____。 (3)抗酸药
抗酸药是一类治疗胃痛的药物,能中和胃里过多的盐酸,缓解胃部不适。抗酸药的种类很多,通常含有一种或几种化学物质,如NaHCO 3、MgCO 3、Mg (OH )2等。请写出其中一个与盐酸反应的化学方程式_____。
【答案】Al 2 铜的金属活动性排在银的前面 350 Fe 2O 3+6HCl =2FeCl 3+3H 2O 刷漆涂油 使氢氧化亚铁转化成氢氧化铁沉淀 过滤 2Fe (OH )3Δ
Fe 2O 3+3H 2O 180 17:
NaHCO 3+HCl =NaCl+H 2O+CO 2↑ 【解析】 【详解】 正确认识物质:
(1)通过分析金属活动性顺序表中的金属可知,表中□内填写对应的元素符号是Al ; (2)排在氢前面的金属可以将酸中的氢置换出来,所以Mg 、Sn 、Pt 、Au 四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有Mg 、Sn 两种;
(3)排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以Cu 能从AgNO 3溶液中置换出Ag ; 合理利用资源:
(1)设得到含杂质4%的生铁质量为x
232
3CO Fe O +2Fe+3CO 160112
480t
14%x
高温(﹣)
160112
=480t (1-4%)x
x =350t
(2)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,所以
(3)①氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁,所以悬浊液A 静置一天的原因是:使氢氧化亚铁转化成氢氧化铁沉淀;
②过滤可以将不溶性固体从溶于中分离出来,所以操作I 是过滤;
Fe2O3+3H2O;
促进科技发展:
(1)化学式为C9H8O4,相对分子质量是12×9+8×1+16×4=180;
(2)元素质量比等于相对原子质量和原子个数乘积的比值,所以氢、氧元素质量比为(17×1):(16×4)=17:;
(3)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
【点睛】
方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
8.化学是造福人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
(1)新型材料有着广泛的应用。
应用“蛟龙”号深潜器“神舟”五号宇航员航
天服
新型水处理剂
用到的材料特种钢高强度涤纶纳米铁粉
①上述材料中属于有机合成材料的是______。
②纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物,被吸附后的废水经沉降、过滤可去除污染物。
下列物质也能因吸附而具有净水作用的是______(填字母)
a.生石灰 b.活性炭 c.纯碱
(2)溶液与人们的生产生活密切相关,图I为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
②某同学按图Ⅱ所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C三种溶液,其中属于饱和溶液的是______(填字母)。
③t3℃时向盛有40g甲物质的烧杯中加入50g水充分溶解后,所得溶液溶质的质量分数为______。(结果精确到0.1%)
【答案】高强度涤纶 b 丙>乙>甲 B 33.3%
【解析】
【详解】
(1)①特种钢和纳米铁粉属于金属材料;高强度涤纶属于有机合成材料;
②活性炭具有疏松多孔结构,具有吸附性,具有净水作用;
(2)①由溶解度曲线可知,在t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:丙>乙>甲;
②t2℃时甲物质的溶解度是28g,即100g水中最多可以溶解28g甲物质,所以B溶液是饱和溶液;t3℃时甲物质的溶解度是50g,在C溶液中含有溶质的质量是42g,是不饱和溶液;
③t3℃时甲物质的溶解度是50g,50g水中最多可以溶解25g甲物质,所得溶液溶质的质量
分数=
25g
100%
50g+25g
⨯≈33.3%。
9.某兴趣小组同学从媒体上获知,一些不法分子将银耳之类的食品放在密闭空间,用燃烧硫磺产生的二氧化硫熏蒸进行漂白,使得这些食品中残留有一些二氧化硫,小组同学用亚硫酸钠(Na2SO3)与稀硫酸反应制取二氧化硫并对其性质进行如下探究:
(1)实验中需控制产生二氧化硫的速率,可采取的措施是________________________。
(2)B中溶液变红色,请用化学方程式表示其原因____________________。
(3)类比二氧化碳的性质,D产生浑浊现象的原因是______________________________。
结合上述实验,某同学设计如下装置证明煤燃烧的产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫(二氧化硫能与高锰酸钾溶液反应):
X溶液是________,Y溶液是________。
(4)实验中观察C中溶液变成无色,D中出现浑浊,E中溶液褪色,F中无明显现象,同学们对F中溶液的溶质产生了兴趣,进而开启了他们的探究之旅。
【查阅资料】亚硫酸钠溶液显碱性;氯化钙和钙溶液显中性。
【提出问题】实验后F中溶液的溶质是什么?(忽略空气中二氧化碳的影响)
【作出猜想】猜想1:只有亚硫酸钠。
猜想2:只有________。
猜想3:既有氢氧化钠,也有亚硫酸钠。
【设计实验】(1)取F中溶液于试管中,加入氯化钙溶液,溶液________ ,证明溶液中含有亚硫酸钠。
(2)往步骤(1)试管中继续加入氯化钙溶液(或钙溶液)至过量,再滴入无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有氢氧化钠。
【实验结论】猜想3正确。
【反思交流】若将X和Y中溶液互换,________(填“能”或“不能”)得出煤的燃烧产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的结论,理由是________________________________。
【答案】调节分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度 H2O+SO2=== H2SO3二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的物质(或二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的亚硫酸钙) 品红溶液(或高锰酸钾溶液) 澄清石灰水氢氧化钠变浑浊(或有沉淀生成) 不能二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊
【解析】本题在探究二氧化硫性质的情境下考查了反应速率的控制,酸的性质,二氧化碳的性质,盐溶液和碱溶液的检验,可模仿二氧化碳的性质和氢氧化钠和碳酸钠混合物检验。
(1)调节分液漏斗活塞能控制液体的滴加速率,来控制反应的速率,实验中需控制产生二氧化硫的速率,可采取的措施是调节分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度;
(2)A中的亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫和水和硫酸钠,二氧化硫进入B中与水反应生成了亚硫酸,亚硫酸呈酸性,使石蕊试液变红,其化学方程式为:H2O+SO2=== H2SO3;(3)类比二氧化碳的性质,D产生浑浊现象的原因是二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的物质(或二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的亚硫酸钙);品红溶液和高锰酸钾溶液能与二氧化硫反应褪色,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰变浑浊,故先要检验二氧化硫并完全除去二氧化硫,再用澄清石灰水检验二氧化碳,所以X是品红溶液(或高锰酸钾溶液),Y是澄清石灰水;
(4)猜想2:只有氢氧化钠;
【设计实验】当溶液中含有亚硫酸钠时,加入氯化钙溶液,亚硫酸钠与氯化钙反应生成亚硫酸钙的沉淀氯化钠,实验现象为溶液变浑浊(或有沉淀生成);
【反思交流】若将X和Y中溶液互换,不能得出煤的燃烧产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的结论,理由是二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊。
10.下图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称。
(2)氢气是最理想的燃料。通常状况下,氢气密度比空气小,难溶于水。欣悦同学用锌粒与盐酸反应制取氢气,选择的装置组合是(填字母),该发生装置的优点
是,若用F装置排空气法收集氢气,气体应从端进入(填b或c)。
(提出问题)①导出的气体除H2外,还有哪些气体?
②氢气具有可燃性外,还具有什么化学性质?(设计实验方案)欣悦同学按下图装置进行实验(假设每个装置中气体都完全反应或吸收)。
(实验现象和结论)
实验现象实验结论
甲装置中的白色固体变成蓝色气体中有H2O
乙装置中产生气体中有HCl
丁装置中玻璃管内红色粉末变成黑色、戊装置中白色固体变成蓝色H2能与Fe2O3反应
丁装置中玻璃管内反应的化学方程式为
(交流总结)
①根据丁装置中实验现象,说明氢气具有性。
②丁装置加热前通入H2的目的是。
【答案】(1)集气瓶(2)BC或BD 可以随时控制反应的发生和停止 c【实验现象和结论】白色沉淀 3H2+Fe2O32Fe+3 H2O (写加热也可)【交流总结】①还原②排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸事故。
【解析】
(1)仪器a的名称为集气瓶;(2)通常状况下,氢气密度比空气小,难溶于水。欣悦同学用锌粒与盐酸反应制取氢气,选择的装置组合是BC或BD,该发生装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止,若用F装置排空气法收集氢气,因为氢气的密度比空气的小,应该短进长出,故气体应从c端进入;【实验现象和结论】乙装置中产生白色沉淀,说明气体中含有氯化氢气体;H2能与Fe2O3反应丁装置中玻璃管内反应的化学方程式为
3H2+Fe2O32Fe+3 H2O ;【交流总结】①根据丁装置中实验现象,说明氢气具有还原性;②丁装置加热前通入H2的目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸事故。
