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文档简介
中考科学教师题库--物质科学二(化学)5物质转化与材料应用5.4常见物质的分类、有机物无机物的区别、非金属及其化合物之间的转化、金属及其化合物之间的转化、化合物之间的相互转化、还原反应与金属冶炼一、单选题1.实验室里,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法不正确的是()A.
实验开始时,应该先点燃酒精灯,一段时间后再通入一氧化碳
B.
实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
C.
实验结束后,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
D.
为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置【答案】A【解析】A、一氧化碳具有可燃性,实验开始时,应该先通入一氧化碳,排出装置内的空气,一段时间后再加热,以防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸,故选项说法错误;B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,故选项说法正确;C、结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色固体,则该产物不一定是铁,故选项说法正确;D、一氧化碳有毒,会污染空气,为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置,故选项说法正确;故选:A.根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,进行分析判断.2.下列常见物质中,属于纯净物的是(
)A.
洁净的空气
B.
海水
C.
可口可乐
D.
冰水共存物【答案】D【解析】洁净的空气由氮气、氧气、水蒸气等多种物质组成,是混合物;海水中有水和氯化钠等物质,是混合物;可口可乐中含多种物质是混合物;冰水是一种物质的不同状态,是纯净物。纯净物与混合物的区别,看组成中是同种物质还是不同种物质,同种物质为纯净物,不同种物质为混合物。3.向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉,无气泡冒出;用导管向稀硫酸中通入空气并加热,铜粉逐渐减少,溶液由无色变为蓝色。测得溶液质量与实验时间的关系如图。下列说法错误的是(
)A.
ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢
B.
从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
C.
从c点到d点,溶液中的溶质只可能有一种
D.
bc段溶液中有硫酸铜生成【答案】C【解析】根据铜、氧化铜、硫酸的性质及相互间的反应分析。有关图像题要注意图像的变化规律及起点、转折点等。A.ab段溶液质量没变化,证明铜没有与酸发生反应,说明Cu不能置换出硫酸中的氢,不符合题意;
B.从b点到c点,溶液质量增加,说明铜与氧气反应生成的氧化铜与酸发生了反应,则酸减少,酸性变弱,溶液的pH逐渐增大,不符合题意;
C.从c点到d点,为硫酸铜与酸反应结束的图像,溶液中的溶质一定有硫酸铜,可能有硫酸,符合题意;
D.bc段为生成蓝色溶液的图像,则溶液中有硫酸铜生成,不符合题意;
故答案为:C。4.我们可通过建立图像来表示化学反应过程中物质间的量的相互关系,图像是一种表示方法,也是了解化学反应的“窗口”。现一烧杯中含有HCl和CuCl2的混合液,现将一定质量分数的NaOH溶液逐滴加入到混合液中直至过量(忽略CuCl2溶液的弱酸性即CuCl2溶液看成中性),则反应中各个量的图像正确的是(
)A.
甲、乙、丁
B.
乙、丙、丁
C.
甲、丙
D.
甲【答案】D【解析】在含有HCl和CuCl2的混合液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH会先和HCl反应,生成NaCl和H2O,HCl消耗完后再与CuCl2生成蓝色沉淀Cu(OH)2和NaCl。甲图是滴入NaOH溶液与产生沉淀质量的关系图,由分析可知,滴入的NaOH先与溶液中的HCl反应无沉淀产生,等HCl反应完才有沉淀产生,当滴入的NaOH达到一定量时,CuCl2也反应完,继续滴入NaOH沉淀质量不变,甲图像正确;
乙图是溶液pH与滴入NaOH溶液的关系图,溶液原来成酸性,随NaOH的滴入与HCl发生中和反应,溶液的酸性逐渐减弱,当两者恰好完全反应时,溶液成中性。继续滴入NaOH与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,所以溶液将保持一段时间的中性,直到CuCl2反应完,溶液随NaOH的滴入逐渐增大,乙图像错误;
丙图是H2O的质量与滴入NaOH溶液的关系图,水质量的增加主要是由于滴入的NaOH溶液中含有的水,其中在NaOH与HCl发生中和反应时会生成水,所以刚开始滴入时水的增加快些,在后面的反应中没有水生成也没有水参加反应,增加的水就是滴入溶液中的水所以增加速度比较之前要慢些,但增加是均匀变化的,丙图错误;
丁图是CuCl2质量与滴入NaOH溶液的关系图,刚滴入NaOH溶液时,由于NaOH溶液先与HCl反应,所以CuCl2的质量将保持不变,丁图错误。
综上可知,只有甲正确,D选项正确。
故选D5.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是(
)A.
cba
B.
cda
C.
cbd
D.
bca【答案】A【解析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。要知道生成二氧化碳和水的质量,我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。因为氢氧化钙的溶解度小,所以我们选择氢氧化钠,若先除二氧化碳会使所测水的质量变大,影响实验结果.所以正确的顺序是cba。故答案为:A6.某物质只含有一种元素,下列推断正确的是(
)A.
该物质一定是单质
B.
该物质一定不是化合物
C.
该物质一定是纯净物
D.
该物质一定是混合物【答案】B【解析】根据一种元素组成的物质可能是混合物可能是单质分析。
某物质只含有一种元素,若为一种物质,则为纯净物中的单质,若为多种物质混合,则为混合物,但一定不是由不同种元素组成的化合物;
故选B。7.“五水共治”大大美化了河道环境某学校实验室排出的废水中含有Ag+、Ba2+”和NO3-三种离子。该校实验小组设计实验从该废水中回收银,并得到副产品碳酸钡固体,操作步骤和实验结果如下:已知滤液B中只含有一种溶质,则下列说法不正确的是(
)A.
蓝色沉淀是Cu(OH)2
B.
乙一定是氢氧化钡
C.
若丙是K2CO3,滤液C结晶后可以作为化学肥料
D.
若得到19.7g碳酸钡,则证明原废水中含有13.7g钡【答案】D【解析】根据蓝色沉淀氢氧化铜推导出甲为铜,由最终得到碳酸钡副产品结合除杂原则,推导出乙为氢氧化钡,再结合硝酸钾是复合肥等知识进行判断。
A、蓝色沉淀为氢氧化铜,不符合题意;
B、滤液A中含有铜离子,为除去铜离子且不引入新杂质,乙为氢氧化钡,不符合题意;
C、若丙是K2CO3,滤液C结晶后物质为硝酸钾,是一种常用复合肥,可以作为化学肥料,不符合题意;
D、若得到19.7g碳酸钡,根据反应前后钡元素质量不变可知,原废水中含有19.7g×1378.某物质经鉴定只含有一种元素,该物质(
)A.
可能是混合物
B.
一定是纯净物
C.
一定是单质
D.
一定是化合物【答案】A【解析】根据已有的知识进行分析,混合物是由多种物质组成的,纯净物是由一种物质组成的,单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由多种元素组成的纯净物。A、氧气和臭氧的混合物经分析只含有氧这一种元素,所以物质只含有一种元素,可能是混合物,故A正确;
B、如果物质是由氧气和臭氧组成,则分析只含有一种元素,故含有一种元素的物质不一定是纯净物,故B错误;
C、如果物质是由氧气和臭氧组成,则分析只含有一种元素,故含有一种元素的物质不一定是单质,故C错误;
D、化合物是由两种元素组成的纯净物,物质只含有一种元素,不可能是化合物,故D错误。故答案为:A9.做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液缸中盛有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质)。某同学处理废液时做了如下实验:取废液缸中上层清液40mL于烧杯中,逐滴滴入Na2CO3
溶液至过量。记录滴入Na2CO3
溶液质量(x)与有关量的变化关系如图所示。下列判断不正确的是(
)A.
C点溶液的pH>7
B.
图中纵坐标(y)表示生成沉淀的质量
C.
反应进行到B点时,溶液中的溶质是NaCl
D.
OA段发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓【答案】D【解析】(1)在含有盐酸与氯化钙混合溶液的废液中滴入Na2CO3溶液至过量,先由盐酸与Na2CO3发生反应,盐酸反应完后再由氯化钙与Na2CO3发生反应;
(2)根据图像可知,A点表示滴入的Na2CO3与盐酸恰好反应完。B点表示氯化钙与Na2CO3恰好反应完,C时点表示滴入的Na2CO3已经过量。据此可以判断选项。A、C点溶液的pH>7,由分析可知,C点时的溶液中含有NaCl和过量的Na2CO3溶液,Na2CO3溶液成碱性,所以pH>7判断正确,A错误;
B、图中纵坐标(y)表示生成沉淀的质量,由分析可知,AB表示氯化钙与Na2CO3发生反应,y表示生成沉淀的质量,判断正确,B错误;
C、反应进行到B点时,溶液中的溶质是NaCl,B点时,原溶液中盐酸与氯化钙和滴入的Na2CO3刚好反应完,溶液中的溶质只有NaCl,判断正确,C错误;
D、OA段发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓,由分析可知,OA段时盐酸与滴入的Na2CO3发生反应,判断错误,D正确。
故选D10.化学实验过程中往往会产生一些废液或废物,如果能充分利用废液或废物来进行科学探究,不仅增强了“变废为宝”的意识,同时也养成了科学探究中的良好习惯。现有如下的一些废液或废物,滴加X溶液(含溶质a)至过量,产生的气体或沉淀质量与溶质a质量之间的关系图像如图所示,则下列不符合该图像的选项是(
)选项实验室中的废液或废物溶质aA剩余的表面已经被氧化的铝片H2SO4B氢氧化铜和过量稀盐酸反应后的溶液NaOHC稀硫酸与过量氢氧化钠溶液反应后的溶液BaCl2D碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液恰好完全反应后的混合物HClA.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】C【解析】从图示中,加入的物质跟其他两种反应有反应先后顺序,并且与第一种物质没有明显的现象,与第二种物质有气体或沉淀产生。
A、H2SO4
先把氧化铝反应后,再跟铝反应产生气体,直至反应完,故不符合题意;
B、氢氧化铜和过量稀盐酸反应后的溶液,应该是盐酸和氯化铜溶液。NaOH
先跟盐酸反应没有明显现象,等盐酸反应完后,NaOH继续跟氯化铜反应产生沉淀,故不符合题意;
C、稀硫酸与过量氢氧化钠溶液反应后的溶液
,应该是氢氧化钠和硫酸钠溶液。BaCl2加入马上跟硫酸钠反应产生沉淀,故符合题意。
D、碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液恰好完全反应后的混合物,有可能氢氧化钙、氢氧化钠溶液和碳酸钙固体,也可能是碳酸钠、氢氧化钠溶液和碳酸钙固体。故加入盐酸先跟碱反应,等碱反应完后再跟碳酸盐反应产生气体,故不符合题意。
故答案为:C11.在试管中加入过量的块状碳酸钙,加入一定量的稀盐酸,充分反应,有少量气泡产生。过滤,将滤液分为三份,分别进行以下实验:第一份与石灰水混合,立即产生白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立即产生无色气体;将第三份加热,看到溶液变浑浊且有无色气体产生。依据上述三个实验现象,说明盐酸与过量碳酸钙的反应中生成了(
)A.
Ca(OH)Cl
B.
Ca(HCO3)2
C.
Ca2(OH)2CO3
D.
Ca(OH)2【答案】B【解析】与该题有关的Ca(HCO3)2反应的方程式为:
①Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O
②Ca(HCO3)2+2HCl=CaCl2+2H2O+2CO2↑
③Ca(HCO3)2≜CaCO2↓+H2O+CO2↑
由实验盐酸与碳酸钙反应后可知溶液中定有钙离子,所以所取的滤液中不存在碳酸根离子。第一份加入石灰水后产生白色沉淀,说明生成了碳酸钙,可推断前面溶液中生成的为碳酸氢根离子;第二份中加稀盐酸产生无色气体,验证碳酸氢根的存在;第三份“加热,看到溶液变浑浊且有无色气体产生”进一步确认碳酸氢钙的生成,其方程式为Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O
故答案为:B
12.C,H2,CO都具有可燃性和还原性.如果C,H2,CO以一定的质量比分别跟等质量的O2恰好完全应生成CO2或H2O,则C,H2,CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时,所对应消耗的CuO的质量比为()A.
2:1:1
B.
1:2:l
C.
1:l:2
D.
1:1:1【答案】D【解析】观察化学反应式C+O2CO2、2H2+O22H2O、2CO+O22CO2可知,C,H2,CO分别与等质量氧气完全反应时,它们的质量比是:C:H2:CO=3:1:14.C,H2,CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时,假设氢的质量是a,则C是3a,CO是14a.设它们消耗的CuO的质量分别是:X1、X2、X3.2CuO+C2Cu+CO2、CuO+H2Cu+H2O、CuO+COCu+CO2X1
3a
X2
a
X3
14a160
12
80
2
80
28x13aX1=40a
X2=40a
X3=40a所以C,H2,CO的质量比是:C:H2:CO=1:1:1故选D.首先了解C,H2,CO与氧气完全反应的化学反应式是:C+O2CO2、2H2+O22H2O、2CO+O22CO2;C,H2,CO分别与CuO反应的化学方程式是:2CuO+C2Cu+CO2、CuO+H2Cu+H2O、CuO+COCu+CO2.然后根据题干所提供的数字计算即可.13.氢氧化钾与氢氧化钠的化学性质很相似。现有一小瓶已露置在空气中一段时间的氢氧化钾溶液,逐渐滴加一定质量分数的稀盐酸至过量,整个过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,而且测得溶液中物质R的质量与滴加稀盐酸质量之间的关系如图甲所示,m、n是曲线上的点,乙、丙为滴加稀盐酸过程中溶液质量与稀盐酸的两种关系图。试结合实验及关系图像进行分析,下列叙述中正确的是(
)A.
由甲图像可知:该瓶溶液已发生部分变质,物质R为KOH
B.
瓶内溶液质量与滴加稀盐酸的质量正确关系图像应该为乙图
C.
原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为69:112
D.
溶液的溶质在m、n点时分别有2种、3种【答案】C【解析】(1)氢氧化钾露置在空气中会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾,露置后的溶液有可能是氢氧化钾和碳酸钾的混合溶液;(2)在氢氧化钾和碳酸钾的混合溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钾反应,氢氧化钾反应完之后再与碳酸钾反应;A、由甲图像可知:该瓶溶液已发生部分变质,物质R为KOH,甲图反映出溶液中有一种物质先不与稀盐酸反应,一段时间后再与稀盐酸反应,说明了加入的稀盐酸先与另一种物质在反应。可判断出溶液部分变质含有氢氧化钾和碳酸钾,滴入的稀盐酸先与氢氧化钾反应再与碳酸钾反应,物质R为碳酸钾,A错误;
B、瓶内溶液质量与滴加稀盐酸的质量正确关系图像应该为乙图,由A选项的分析可知,滴入的稀盐酸先与氢氧化钾反应,此时无气体无沉淀生成,溶液增加的质量就是加入的稀盐酸质量。再是碳酸钾与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,溶液增加的质量是加入的稀盐酸质量减去生成的二氧化碳质量,两者比较前者的质量增加快,所以丙图是正确的,B错误;
C、原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为69:112,由A分析可知,R是碳酸钾,由甲图可知与氢氧化钾反应的稀盐酸质量为2a,与碳酸钾反应的质量为a。K2CO3—2HCl,KOH—HCl,由反应的关系式可知1份的HCl消耗0.5份的K2CO3,2份的HCl消耗2份的KOH,所以原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为(138×0.5):(56×2)=69:112,C正确;
D、溶液的溶质在m、n点时分别有2种、3种,在m点时溶液质有KCl、K2CO3,KOH,n点时的溶质有KCl、K2CO3,所以分别有3种、2种,D错误。
故选C14.将足量物质乙加入物质甲中,加入物质乙的质量与纵坐标y的关系不能用如图所示曲线表示的是(
)选项甲乙纵坐标yA硝酸铜与硝酸银的混合溶液锌粉红色固体质量B氯化铁与稀盐酸的混合溶液氢氧化钠沉淀质量C不饱和氯化钠溶液硫酸钾溶质质量分数D久置于空气中的氢氧化钠溶液稀盐酸气体质量A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】C【解析】图中曲线表示开始时加入物质对纵坐标表示的量无影响,加入物质到一定量时纵坐标表示的量开始变化,继续增加纵坐标表示的量达到了最大保持不变。A、硝酸铜与硝酸银的混合溶液中加入锌粉,先锌粉置换出硝酸银中的银,硝酸银反应完后再置换出硝酸铜中的铜,所以加入物质到一定量时才出现红色固体物质,当硝酸铜反应完红色固体物质质量达到最大,继续加入将保持不变,可用如图曲线表示,A错误;
B、氯化铁与稀盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠,开始时氢氧化钠先与稀盐酸反应,无沉淀产生,等稀盐酸反应完再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,当氯化铁反应完后继续加入氢氧化钠,沉淀质量不变,可用图示曲线表示,B错误;
C、不饱和氯化钠溶液中加入硫酸钾,氯化钠的溶质质量分数是减小的,不能用图示曲线表示,C正确;
D、久置于空气中的氢氧化钠溶液,因与空气中的二氧化碳反应已部分变质,生成了碳酸钠,加入稀盐酸,开始时稀盐酸与氢氧化钠反应无气体放出,当氢氧化钠反应完后,稀盐酸与碳酸钠反应有气体生成,继续加入碳酸钠反应完气体质量不再增加,可用图示曲线表示,D错误。
故选C15.下列表中各组物质不能按照图中关系(“→”表示反应一步完成)转化的是(
)
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】A【解析】图中三角关系表示,X→Y→Z→X都能一步完成,根据这一关系结合选项中的物质可以进行判断。A、X为Na2SO4,Y为NaCl,Z为NaNO3。Na2SO4到NaCl可以加入BaCl2。NaCl到NaNO3可加入AgNO3。NaNO3不能通过加试剂直接到Na2SO4,A正确;
B、X为BaCl2,Y为Ba(NO3)2,Z为BaCO3。BaCl2到Ba(NO3)2可通过加入AgNO3。Ba(NO3)2到BaCO3可通过加入Na2CO3。BaCO3到BaCl2可通过加入HCl,可以按照图中关系转化,B错误;
C、X为Cu,Y为CuO,Z为CuSO4。Cu到CuO可在空气中灼烧生成。CuO到CuSO4可通过加入H2SO4得到,CuSO4到Cu可通过加入铁粉等得到,能按照图中关系转化,C错误;
D、X为CaO,Y为CaCl2,Z为CaCO3。CaO到CaCl2可通过加入HCl得到。CaCl2到CaCO3可通过加入Na2CO3得到。CaCO3到CaO可通过高温锻烧得到,能按照图中关系转化,D错误。
故选A16.X、Y、Z、W四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物已略),下列说法错误的是(
)A.
X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素,也可以是非金属元素
B.
W可能是化合物,也可能是单质
C.
该转化关系中不可能出现置换反应
D.
若X、Y、Z中均含一种常见金属元素,则W可能是强酸也可能是强碱【答案】C【解析】根据转化关系知:当x为碱,W为酸性氧化物时符合条件;当W为铁,X为氯气时符合条件;当X为碳,W为氧气或水时符合条件;当X为偏铝酸钠或氯化铝,W为酸或强碱时也符合条件。采用假设方法然后验证各个反应。
A、当X为氢氧化钠,W为二氧化碳时,Y是碳酸钠,Z是碳酸氢钠,符合条件,此时X、Y、Z中都有钠元素;当W为铁,X为氯气时,y是氯化铁,Z是氯化亚铁,符合条件,此时X、Y、Z中都有氯元素。则X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素,故A正确。
B、当W是铁或二氧化碳时都能实现上面转化,故B正确。
C、当X是碳,W是水蒸气时,Y是CO,Z是二氧化碳。Z(二氧化碳)和X(碳)反应生成一氧化碳,X(碳)和W(水蒸气)的反应是置换反应,故C错误。
D、若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,该金属为铝,X和少量W或过量W反应不同,则X为偏铝酸钠或氯化铝,则W可能是强酸也可能是强碱,故D正确。
故答案为:C
17.分类是学习和研究化学的常用方法。下列分类正确的是(
)A.
蒸馏水和矿泉水:硬水
B.
金刚石和石墨:碳单质
C.
生铁和塑料:合成材料
D.
氧化钾和碳酸氢铵:盐类【答案】B【解析】1、根据软硬水的概念进行分析;
2、根据物质分类及合成材料进行分析;
3、根据单质的概念和组成进行分析;
4、根据盐的概念进行分析。A、蒸馏水属于软水,故A说法错误;
B、金刚石和石墨都只含有碳元素,都是碳单质,故B说法正确;
C、生铁是混合物,故C说法错误;
D、氧化钾是氧化物不是盐,故D说法错误。故答案为:B18.分别把下列各组中的物质加入水中,最终可能得到无色澄清溶液的是(
)A.
MgCl2
NaOH
H2SO4
B.
Ba(NO3)2Na2SO4HCl
C.
KOH
CuSO4
HCl
D.
AgNO3
NaCl
HNO3【答案】A【解析】根据硫酸钡和氯化银为不溶于酸的白色沉淀及铜离子溶液呈蓝色分析。
A、MgCl2和NaOH反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与H2SO4可以反应生成硫酸镁和水,可能得到无色澄清溶液,符合题意;
B、Ba(NO3)2和Na2SO4溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,不符合题意;
C、KOH和CuSO4能反应产生氢氧化铜沉淀,氢氧化铜可溶于盐酸生成氯化铜和水,但氯化铜为蓝色溶液,不符合题意;
D、AgNO3和NaCl反应生成不溶于酸的氯化银沉淀,不符合题意;
故选A。二、填空题19.金属和溶液在生产、生活中应用广泛(1)工业上用磁铁矿炼铁的原理为________
,其中高炉内加入焦炭的作用是________.(2)农业生产中常用15%的食盐水来选种,现有50g质量分数为25%的氯化钠溶液,欲稀释为质量分数为15%的氯化钠溶液,需要加入水的质量为________
.【答案】Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;产生热量(或提高炉温),产生还原剂一氧化碳;33.3g【解析】(1)工业上用磁铁矿炼铁是利用了一氧化碳的还原性,在高温下和磁铁矿的主要成分四氧化三铁铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;焦炭燃烧放出大量的热,可以提供炼铁所需要的温度;高温下焦炭可以与二氧化碳反应生成一氧化碳,为炼铁提供还原剂;(2)设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则50g×25%=(50g+x)×15%
x≈33.3g.故答案为:(1)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;产生热量(或提高炉温),产生还原剂一氧化碳;(2)33.3g.(1)工业上用磁铁矿炼铁是利用了一氧化碳的还原性;焦炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,同时放出大量的热,在高温条件下与二氧化碳可反应生成一氧化碳,据此进行分析解答;(2)根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,结合题意进行分析解答.20.某兴趣小组的同学在一份资料中了解到:铜有CuO和Cu2O(红色)两种常见的氧化物。因为Cu和Cu2O均为红色,故他们猜测,在用H2还原CuO所得的红色产物中除了Cu外还可能含有Cu2O(1)已知Cu2O+H2SO4==Cu+CuSO4+H2O。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经H2还原所得到的红色产物中是否含有Cu2O________(2)某同学也对H2还原CuO所得红色产物的成分进行研究,步骤如下:称取30克红色产物装入硬质玻璃管中,按下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前玻璃管和红色粉末的总质量为84.0g,反应后玻璃管和固体物质的总质量为83.2g①写出A装置中发生反应的化学方程式________;②为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?________(填“需要”或“不需要”),理由是________。③该实验中,30克红色产物中含Cu的质量为________克。【答案】(1)取少量红色粉末于试管中,加入适量稀硫酸振荡,放置片刻,观察上层清液是否变为蓝色.若上层清液变为蓝色,说明红色粉末中含有氧化亚铜.若没有变化,则红色粉末中无氧化亚铜.
(2)CO+Cu2O高温__2Cu+CO【解析】1、CuSO4的水溶液显蓝色,利用此特点和已知的反应可用H2SO4检验是否含有Cu2O;
2、根据反应前后质量的变化确定与金属结合的氧元素的质量,由氧元素的质量可确定30克红色物质中的Cu2O的质量。液体要通过导管到吸是因为里面的气压小于外界大气压引起的,根据实验步骤判断出硬质玻璃管内的气压变化可确定答案。(1)因为CuSO4的水溶液显蓝色,而已知Cu2O+H2SO4==Cu+CuSO4+H2O有CuSO4生成,所以可以设计实验:取少量红色粉末于试管中,加入适量稀硫酸振荡,放置片刻,观察上层清
液是否变为蓝色.若上层清液变为蓝色,说明红色粉末中含有氧化亚铜.若没有变化,则红色粉末中无氧化亚铜;
(2)①装置A中发生反应的化学方程式为CO+Cu2O
高温__
2Cu+CO2;
②因为通入CO一直要到红色产物冷却,所以水不会倒吸,故不需要断开A和B的连接处;
③实验中硬质玻璃管内质量的变化,是与金属结合的氧元素的质量,84g-83.2g=0.8g,Cu2O的质量为0.8g÷O2Cu+O=0.8g÷16128+16=7.2g,所以Cu的质量为30g-7.2g=22.8g。
故答案为:(1)取少量红色粉末于试管中,加入适量稀硫酸振荡,放置片刻,观察上层清
液是否变为蓝色.若上层清液变为蓝色,说明红色粉末中含有氧化亚铜.若没有变化,则红色粉末中无氧化亚铜
(2)①CO+Cu2O
高温__21.如图为一氧化碳还原氧化铜的装置图:(1)图中A处的实验现象是
________,B处的实验现象是________.(2)A处反应的化学方程式为
________,
B处反应的化学方程式为
________.(3)该装置存在的主要问题是________,改进的具体措施是________.【答案】黑色固体逐渐变为光亮的红色;澄清石灰水变浑浊;CO+CuO=△Cu+CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2【解析】(1)一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳;氧化铜是黑色,铜单质是红色,产物二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊.故答案为:黑色固体逐渐变为光亮的红色,澄清石灰水变浑浊;(2)A处反应的化学方程式为:CO+CuO=△Cu+CO2,
B处反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2(3)没有尾气处理装置,会污染空气.须将尾气点燃或将尾气集中收集后处理(其他合理答案均可).该实验流程为:一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳有毒不能直接排放到空气中,要有尾气处理装置.22.测定BaCl2·XH2O中结晶水数目的过程如图所示:(1)样品用蒸馏水来溶解,写出此过程中电离方程式
。(2)在操作过滤、洗涤环节中,需要先后用稀硫酸和蒸馏水洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是
。
(3)小金同学称量a克样品,经过一系列的操作后称得最后b克沉淀,计算BaCl2·XH2O中的X=
。(用ab表示)【答案】(1)BaCl2=Ba2++2Cl-
(2)取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净
(3)(233a-208b)/18b【解析】(1)离子化合物整体不显电性,所以写电离方程式时阴阳离子所带电荷数要相等;(2)稀硫酸能与溶液中的钡离子反应产生硫酸钡沉淀。检验氯离子可滴入硝酸银产生沉淀,再滴入稀硝酸如果沉淀不消失即有氯离子;(3)b克沉淀是硫酸钡沉淀,可根据反应的方程式由硫酸钡沉淀的质量计算出BaCl2的质量,用BaCl2的含量可以计算出X的值。(1)样品的电离方程式为:BaCl2=Ba2++2Cl-;
(2)在操作过滤、洗涤环节中,需要先后用稀硫酸和蒸馏水洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是:取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净;
(3)设Y克BaCl2与稀硫酸反应生成b克沉淀
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
208
233
Y
b
208:Y=233:b
得Y=208b/233
根据求得的质量与根据化学式求出的BaCl2的质量分数相等可得
(208b/233)/a=208/(208+18X)解得X=(233a-208b)/18b
故答案为:(1)BaCl2=Ba2++2Cl-;(2)取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净;(3)(233a-208b)/18b23.“登高取物”游戏规则:梯子上下相邻的物质之间能发生反应的,游戏者可以上升一格,最终登顶者可以获得“足球”奖励。甲同学根据规则能顺利获奖,乙同学根据规则从CaCO3、CuSO4、KNO3、BaCl2中选择合适物质填入①、②两处,也顺利获奖。(1)②是________。(2)写出图中有CuO参加的一个化学反应方程式________。【答案】(1)BaCl2
(2)CuO+2HCl=CuCl2+H2O等【解析】解答本题关键是要知道金属铁的化学性质,熟悉方程式的书写注意事项。盐的化学性质,酸的化学性质,碳的化学性质,书写化学方程式。(1)最上边是铁,在所给的物质中与铁反应的是硫酸铜,再根据②既能与硫酸铜反应,又能与硝酸银反应考虑;
(2)根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,或碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳.(1)最上边是铁,在所给的物质中与铁反应的是硫酸铜,②既能与硫酸铜反应,又能与硝酸银,在所给的四种物质中只有氯化钡符合该条件;
(2)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,用观察法配平,所以方程式是:CuO+2HCl═CuCl2+H2O;碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,用观察法配平,反应条件是高温,二氧化碳后面标上上升符号,所以方程式是C+2CuO
2Cu+CO2↑。
故答案为:(1)BaCl2;(2)CuO+2HCl═CuCl2+H2O
或C+2CuO
2Cu+CO2↑。24.
2015年1月起,国内重型柴油车普推国Ⅳ排放标准.减排的原理为:向反应罐内喷入车用尿素溶液,在一定条件下,尿素[CO(NH2)2]先转化为NH3,NH3再与发动机排出的NO等反应生成氮气和水.回答下列问題.(1)尿素属于
(填“有机物”或“无机物“).(2)尿素的下列性质中,属于化学性质的是
(填字母).A.无色晶体,B.熔点132.7℃,C.易溶于水,D.加热超过熔点即分解(3)以尿素为主要原料制成的某种塑料是热固性塑料,该塑料
(填“能”或“不能”)用加热法修补.(4)NH3与NO在一定条件下反应的化学方程式为
.(5)过期的车用尿素溶液可用作氮肥,根据如图标签,该桶溶液(假设尿素没有损耗)能供给作物约
kg(填字母)氮元素.A.1.5
B.3.0
C.6.5(6)喷入反应罐内的尿素溶液不能过多或过少.如果喷入过多,会造成
.【答案】有机物;D;不能;4NH3+6NO5N2+6H2O;B;多余的氨气排入大气,造成了新的污染【解析】(1)由尿素的化学式可知,尿素是一种含有碳元素的化合物,属于有机物;故填:有机物;(2)颜色、状态、熔点、溶解性均不需要发生化学变化就能表现出来属于物理性质,加热超过熔点即分解生成了新物质属于化学性质;故填:D;(3)热固性塑料受热不熔化,所以不能用加热法修补;故填:不能;(4)在一定条件下NH3和NO反应生成氮气和水,该反应的化学方程为:4NH3+6NO5N2+6H2O.故填:4NH3+6NO5N2+6H2O;(5)该车用尿素溶液中含有氮元素的质量为:20kg×32.5%×14×212+16+(14+1×2)×2(6)喷入的尿素溶液过多会生成大量的氨气,排放到空气中会造成空气的污染;故填:多余的氨气排入大气,造成了新的污染.(1)含有碳元素的化合物属于有机化合物,简称有机物;不含有碳元素的化合物,属于无机化合物,简称无机物;(2)物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等,化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等;(3)根据热固性塑料的特点来分析;(4)在一定条件下NH3和NO反应生成氮气和水,写出该反应的化学方程即可;(5)根据化合物中元素质量的计算方法来分析;(6)根据反应物的质量增加,生成物的质量也会增加来分析.25.金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料,地壳中的钛矿石主要是金红石(TiO2),TiO2中钛的化合价是________
.目前工业上制取钛的方法是:第一步,在高温时,将金红石、炭粉混合并通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是________
;第二步,在氩气的环境中,用过量的金属镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛(氩气不参加反应),该反应的化学方程式是:________
.工程技术人员常用铝和氧化铁在高温条件反应生成氧化铝和铁来焊接铁轨间的缝隙,化学方程式是________
.饲养观赏鱼,可以陶冶人的情操,增进人们对生活的热爱.空运观赏鱼,必须密封.为了解决鱼的吸氧问题,可在水中加入过氧化钙(化学式CaO2),过氧化钙与水反应生成的是氢氧化钙和氧气.写出过氧化钙与水反应的化学方程式________
.【答案】+4;TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;2Mg+TiCl4=△2MgCl2+Ti;2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑【解析】设TiO2中钛的化合价为x.则x+(﹣2)×2=0,解得x=+4;由“在高温时,将金红石、炭粉混合并通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体”可知:反应物是金红石、碳粉和氯气,生成物是四氯化钛和一氧化碳,条件是高温.因此第一步反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO.由“在氩气做保护气(氩气不参加反应)的环境中,用过量的金属镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛”可知:反应物是四氯化钛和金属镁,生成物是钛和氯化镁,条件是高温.因此第二步反应的化学方程式为:2Mg+TiCl4=△2MgCl2+Ti.铝和氧化铁在高温条件反应生成氧化铝和铁,该反应的化学方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3.过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气,故填:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;故答案为:+4;TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;2Mg+TiCl4=△2MgCl2+Ti;2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑.根据化合价原则可以计算出钛的化合价;根据化学方程式的书写方法可以写出相关的化学方程式.26.下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于纯净物的是
,混合物的是
,单质的是
,化合物的是
。(均填容器代号)
【答案】AD;BCE;A;D【解析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成,氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水,它们都属于混合物。纯净物是由一种物质组成,氧气和液氧、冰水都属于纯净物。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质,氧气和液氧中只有氧分子,属于单质。由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,冰水中只有水分子属于化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。混合物是由两种或两种以上的物质组成,氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水,它们都属于混合物。纯净物是由一种物质组成,氧气和液氧、冰水都属于纯净物。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质,氧气和液氧中只有氧分子,属于单质。由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,冰水中只有水分子属于化合物。故答案为:AD
BCE
A
D三、实验探究题27.小江和小南在完成加热碳粉和氧化铜的试验后,得到的铜粉中含有碳粉。再用下图所示装置,测定样品中铜的质量分数(图中铁架台等装置已略去)。已知在A装置中盛有过氧化氢,B中放有二氧化镒;D中盛有碱石灰,请你帮助他们完成下列实验报告。(1)实验过程:序号实验步骤实验现象1连接好仪器后,检査气密性:关闭A的活塞,用酒精灯微热硬质玻璃管一会儿,再撤掉。________说明气密性良好2在C中加入样品W克,称得D检查气密性后总质量为m1克
/3打开A的活塞,慢慢滴加溶液。B、E中有气泡产生4对C进行加热,当C中药品充分反应后,关闭A的活塞,停止加热。
/5冷却后,称得D的质量为m2克
/(2)计算:样品中铜的质量分数=________(用含W、m1、m2的代数式表示)。(3)问题和讨论:实验完成后,老师指出按上述实验设计,即使C中反应完全,D中吸收完全,也不会得出正确的结果,所测得的铜的质量分数会________
(填“偏大”或“偏小”)。经讨论,小江提出在B与C之间加入一个洗气瓶,则其中盛放的药品是________。【答案】(1)E中有气泡冒出
(2)1−3(m2−m1【解析】(1)根据装置气密性检查分析;
(2)D实验前后增加的质量即是铜粉中的碳和氧气反应生成的二氧化碳,运用这个反应求出铜粉中碳粉的质量然后即可求出样品中铜的质量分数;
(3)B中制得的氧气中往往含有水蒸气,水蒸气被D吸收,这样测得的D增重的质量就是二氧化碳和水蒸气的质量之和,计算出碳的质量就会偏大,而测出的铜的质量就会小。根据浓硫酸具有吸水性解答。
(1)关闭A的活塞,用酒精灯微热硬质玻璃管一会儿,再撤掉。开始看到E中导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后,导管中有水柱上升,并且不下降;
(2)反应生成二氧化碳的质量为:m2-m1;
设样品中碳的质量为x,
C+O2=点燃CO2
12
44
x
m2-m1
12x=44m2−m1;
解得:x=12(m2−m28.某课外活动小组的同学将16克氧化铜和过量的炭粉均匀混合,用如图1所示装置进行实验.图中铁架台等装置已略去.请回答有关问题:
(1)实验中最多能得到铜________克.(2)同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量,以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其它产物.反应一段时间后停止加热,冷却到室温.反应前后测得数据如下:装置反应前反应后A试管的质量36.2克
氧化铜和炭粉混合物的质量20.0克试管和固体物质的质量54.8克B反应后瓶内液体比反应前增重1.1克分析数据发现,反应中消耗碳和氧元素的质量大于生成二氧化碳的质量.下列4项中跟这一结果有关的有哪几项?
(填编号)A.装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收
B.氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO
C.氧化铜和炭粉没有完全反应
D.该反应不符合质量守恒定律(3)有同学认为用图2所示装置C代替上面的装置A,加热前先通一会气体X,停止加热后再通一会该气体,这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题.你认为在O2、N2和H2三种气体中,X应选择哪一种气体?________【答案】(1)12.8
(2)A,B
(3)N2【解析】(1)根据氧化铜的质量和化学方程式计算出铜的质量;
(2)哪些问题会造成二氧化碳气体的质量偏小,那么它就是正确选项;
(3)加入的气体的作用是将装置内的空气排出去,且不能与里面的物质反应。
(1)设能够生成铜的质量为x
2CuO+C=高温2Cu+CO2↑
160
128
16g
x
16016g=128x;
解得:x=12.8g;
(2)A.装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收,会造成测量出的二氧化碳质量偏小,故A正确;
B.氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO229.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题:(1)A瓶中产生白色沉淀,其反应的化学方程式是________。(2)D装置中“冰水”的作用是________。(3)实验结果证明有H2、CO、CO2存在,根据实验装置回答,证明CO存在,只需观察到的现象是________。(4)为了测定半水煤气中H2、CO质量的实验方案如下:若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a克,步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b克,则半水煤气中H2与CO的质量比为________(用含字母a、b的代数式表示)。【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
(3)E中的澄清石灰水变浑浊
(4)11a【解析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钙的反应生成碳酸钙和水分析;(2)根据冰水可降温的作用分析;
(3)根据氢气与氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析;
(4)根据质量守恒定律通过生成水和二氧化碳的质量计算氢气和一氧化碳质量分析。(1)A中为二氧化碳与氢氧化钙的反应,方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)D装置中“冰水”是降温,验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成;
(3)因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜,但氢气与氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊即可;
(4)浓硫酸质量增加a克,即生成水a克,水中氢元素即为氢气质量,KOH溶液质量增加b克,即生成二氧化碳质量为b克,二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量,故氢气和一氧化碳质量比为(a×218):(b×1244÷1228)=11a63b.
故答案为:(1)CO30.某CuO粉末中混有少量Cu2O,现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量,请根据图示内容回答下列问题:(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种,请根据组合装置判断x的化学式为
;(2)已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g完全反应后U型管内物质的质量增加了m2g(损失忽略不计),则原混合物中Cu2O的质量为
克。(3)E装置的作用是
。【答案】(1)H2
(2)2.25m1-10m2
(3)防止空气中的水蒸气进入D装置,对实验结果产生影响【解析】(1)根据一氧化碳与金属氧化物反应生成二氧化碳,氢气与金属氧化物反应生成水分析;(2)根据U型管增重质量为生成水的质量,结合水中氧元素质量即为金属氧化物中氧元素质量分析;
(3)根据空气中水对结果的影响分析。(1)由所给装置图反应后利用氯化钙干燥剂验证生成物可知,X与氧化铜、氧化亚铜反应生有水生成,则X为氢气,化学式为H2;
(2)反应后U型管内物质的质量增加了m2g,说明生成水的质量为m2g,水中氧元素来自于氧化物,设氧化亚铜质量为x,则氧化铜质量为(m1-x)(m1−x)×(3)因空气中含有水蒸气,进入D装置会影响结果,所以E装置是为了防止空气中的水蒸气进入D装置,对实验结果产生影响;
故答案为:(1)H2;(2)2.25m1-10m2;(3)防止空气中的水蒸气进入D装置,对实验结果产生影响。31.科学课上,小金同学总结出“能发生复分解反应的两种盐通常是可溶的”。老师告诉小金同学有“通常”就有“例外”,能否找到某些可溶性盐和难溶性盐发生复分解反应的证据呢?小金同学进行了探究。【查阅资料】①水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度(单位体积溶液中离子数目的多少)减小的方向进行。②了解到某些难溶性盐的溶解能力和颜色。【实验取证】取一支试管,加入少量AgNO3溶液,再加入过量NaCl溶液,有白色沉淀生成。再往该试管中加入少量KI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀。【分析讨论】(1)为什么要加入过量的NaCl溶液?请说明理由________。(2)写出加入少量KI溶液后发生反应的化学方程式________。(3)该反应能发生的原因是AgI在水中的溶解能力________AgCl(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【得出结论】某些可溶性盐和难溶性盐之间能发生复分解反应。【答案】(1)使银离子全部沉淀
(2)KI+AgCl=AgI+KCl
(3)小于【解析】(1)实验要找到可溶性盐和难溶性盐发生复分解反应的证据,所以溶液中不能存在两种可溶性盐反应产生沉淀的可能;(2)根据复分解反应离子相互交换的规律可写出反应的化学方程式;(3)根据查阅的资料“水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度(单位体积溶液中离子数目的多少)减小的方向进行”可解释不溶物AgCl与溶液KI为什么能发生反应的原因。
(1)实验过程中是先加入AgNO3,再加入过量NaCl溶液,再往试管中加入少量KI溶液,由实验目的可知,先让AgNO3与NaCl溶液反应产生AgCl沉淀,再让生成的AgCl沉淀与KI混合看能否发生反应,所以滴入KI时溶液中不能有AgNO3,所以要加入过量的NaCl溶液将AgNO3都消耗掉,归纳理由是:若AgNO3过量.AgI沉淀可能是过量AgNO3与KI反应生成的,无法说明该反应一定;(2)根据复分解反应的规律,可写出AgCl和KI反应的化学方程式:AgCl+KI=AgI+KCl;(3)从查阅到的资料“水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度(单位体积溶液中离子数目的多少)减小的方向进行”,可得出原因是AgI在水中的溶解能力小于AgCl。
故答案为:(1)使银离子全部沉淀;(2)AgCl+KI=AgI+KCl;(3)小于
32.如图所示为气体X(纯净物)与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题:(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是
。(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为
。(3)查阅资料得知:①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O小乐为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验:.
实验操作
步骤一取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸
红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜步骤二将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为12g20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为
【答案】(1)排尽A中的空气,防止加热时发生爆炸
(2)一氧化碳(或CO)
(3)烧杯中有红色固体,溶液由无色变为蓝色。;7:18【解析】(1)如果气体X中混有空气,那么它们受热后很容易发生爆炸,因此需要提前排进装置A中的空气;
(2)A中氧化铜粉末变红,说明它被还原,那么气体X可能为氢气或一氧化碳。B中无水硫酸铜没有变化,说明反应没有水生成,C中澄清的石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳,那么通入的气体应该是一氧化碳。
(3)步骤一:氧化亚铜与稀硫酸反应,生成硫酸铜,铜和水,铜呈红色,而硫酸铜溶液呈蓝色,因此烧杯中肯定有红色固体存在,而溶液变成蓝色。其中的铜可能是原来就有的,也可能是反应生成的。
步骤二:根据氧化亚铜与稀硫酸反应的方程式,利用反应前后固体质量的变化量计算出参加反应的氧化亚铜的质量,再用20g减去氧化亚铜的质量得到铜的质量,最后做比即可。
(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是:排尽A中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为一氧化碳(或CO)。
(3)设参加反应的氧化亚铜的质量为x,
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O;
144
64
144-64=80
x
20g-12g=8g;
14480=x8g;
解得:x=14.4g;
实验操作
步骤一取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸烧杯中有红色固体,溶液由无色变为蓝色。红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜步骤二将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为12g20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为7:1833.如图所示为纯净的CO气体与氧化铜反应制取铜的实验装置。请分析并回答以下问题:(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的CO气体,其目的是________。(2)查阅资料得知:①CO气体与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。小科为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验:
实验操作实验现象实验结论步骤取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸________红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜步骤将步骤一反应所得的混合物经滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为16g20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为________【答案】(1)排尽管中的空气,防止加热时发生爆炸
(2)溶液变为蓝色,红色固体部分溶解;9:16【解析】(1)根据一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸分析;(2)根据氧化亚铜与硫酸反应会生成硫酸铜和铜,结合方程式中固体减少质量是氧化亚铜与铜的质量差,利用方程式计算固体中物质质量比分析。(1)一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸,所以对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的CO气体,以排尽管中的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)红色固体中含有氧化亚铜,因氧化亚铜与硫酸反应会生成硫酸铜和铜,所以加入硫酸后溶液变为蓝色,红色固体部分溶解,20克红色固体反应后剩余16克,
设氧化亚铜质量为x
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
固体减少质量
144
64
80
x
4g
144:80=x:4g
x=7.2g,而反应前固体质量为20克,则铜和氧化亚铜的质量比为7.2:(20-7.2)=9:16.
故答案为:(1)排尽管中的空气,防止加热时发生爆炸;(2)溶液变为蓝色,红色固体部分溶解;9:16。34.如图所示,某校同学进行的金属铜冶炼原理的探究,请完成下列填空.查阅资料:Cu2(OH)2CO3受热易分解生成氧化铜和水同时放出二氧化碳,氢气可以还原氧化铜得到金属铜.(1)实验①中判断碱式碳酸铜已经完全分解的依据是________
,发生反应的方程式为________
.(2)实验②制备氢气时,应如何检验气密性________
.(3)制备的氢气必须检验纯度,还原氧化铜时必须通入氢气一段时间后才能加热,目的都是为了________
.还原氧化铜制得铜的化学方程式为________
.待黑色氧化铜粉末完全变红后,停止加热,继续通入氢气至试管冷却是为了防止________
.【答案】(1)绿色粉末全部变黑;Cu2(OH)2CO3=△2CuO+H2O+CO2↑
(2)关闭活塞,从长颈漏斗向试管内倒水至浸没漏斗末端,继续加水,会在漏斗颈形成液柱
(3)防止爆炸;H2+CuO=△Cu+H【解析】(1)碱式碳酸铜为绿色粉末,受热能分解生成黑色固体氧化铜,二氧化碳和水,所以本题答案为:绿色粉末全部变黑,Cu2(OH)2CO3=△2CuO+H2O+CO2(2)检查装置气密性可以利用加水形成液柱的不变进行,所以本题答案为:关闭活塞,从长颈漏斗向试管内倒水至浸没漏斗末端,继续加水,会在漏斗颈形成液柱;(3)氢气是可燃性气体,不纯时加热或点燃会引起爆炸,氢气与氧化铜反应能生成铜和水,反应后继续通入氢气能防止生成的铜重新被氧化,所以本题答案为:防止爆炸;H2+CuO=△Cu+H2根据已有的知识进行分析,碱式碳酸铜为绿色粉末,受热能分解生成黑色固体氧化铜,二氧化碳和水,检查装置气密性可以利用加水形成液柱的不变进行,氢气是可燃性气体,不纯时加热或点燃会引起爆炸,氢气具有还原性,能作还原性保护气.35.已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分,科学研究小组的同学经过讨论,设计了如图甲所示的实验方案。根据方案回答下列问题:(1)装置A、C、F装的都是澄清石灰水,但它们的作用各不相同。装置F在实验中的作用是
。(2)仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,能否证明混合气体中一定存在H2?请判断并说明理由
。(3)图甲方案B装置可用来吸收但没有现象。为证明和能发生反应,小丁又设计了图乙所示的方案。则图乙方案中所加试剂X应该是
和
的混合溶液。【答案】(1)检验是否生成CO2
(2)不能,因为一氧化碳也能还原氧化铜
(3)氢氧化钠;氯化钡【解析】H2、CO和CO2
混合气体,其中H2是一种可燃性气体,与氧气燃烧火焰呈蓝色,与空气混合加热会爆炸,氢气还具有还原性,用于冶炼金属,生成的水可以由无水硫酸铜检验;一氧化碳是一种有毒性的可燃气体,燃烧产生二氧化碳气体,一氧化碳具有还原性,冶炼金属,由于一氧化碳有毒性,故需要尾气处理;二氧化碳是一种无色无味的气体,易溶于水,可以与水和碱性溶液反应,经常用氢氧化钠吸收二氧化碳,用澄清石灰水检验。(1)A中澄清石灰水主要是检验混合气体中是否存在二氧化碳气体,C中装置是检验B中二氧化碳气体是否吸收完全,F装置中澄清石灰水是为了检验是否生成二氧化碳;
(2)D装置中黑色粉末变红色,证明了氧化铜被还原了,其中氧化铜可以与氢气、一氧化碳都反应,故无法确定是氢气存在;
(3)
氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,乙图中左边的试剂瓶是氯化钡,二氧化碳无法与氯化钡反应,而反应需要有明显现象作为对照,变量只能为氢氧化钠溶液,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,产生的碳酸钠会与氯化钡反应产生碳酸钡白色沉淀,X试剂只能是氢氧化钠和氯化钡。
故答案为:(1)检验是否生成CO2;(2)不能,因为一氧化碳也能还原氧化铜;(3)氢氧化钠,氯化钡。36.某同学设计了以下四套CO还原CuO的实验装置.回答下列问题:(1)写出实验装置图中下列编号的仪器名称:①________,②________.(2)在这四套实验装置中,你认为最不理想的实验装置是________
,理由是________;最科学的实验装置是________
,理由是________
.(3)实验时先通入CO一会儿,才加热CuO,目的是________.(4)某同学为防止石灰水倒吸入玻璃管内,当黑色粉末转变为红色后,首先停止通入CO,并将导管移离石灰水,然后停止加热CuO,冷却后发现红色固体又变成黑色.你认为该同学实验失败的原因________;为保证实验成功,当黑色粉末转变为红色后,要进行的操作是________.【答案】(1)铁架台;酒精灯
(2)A;A装置未对尾气进行处理,会引起中毒;D;D装置的尾气方法设计更合理,可以使尾气充分利用,节约燃料(酒精)
(3)排清玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸
(4)热的铜又与空气中的氧气反应生成氧化铜;停止加热,继续通入CO,直至玻璃管冷却【解析】(1)通过分析题中所指仪器的作用可知,①是铁架台,②是酒精灯;(2)A装置中回收气球充气后有一定气压,尾气通过不顺畅,B装置多一盏酒精灯,C装置的尾气中会含有水蒸气,燃烧不顺畅;所以最不理想的实验装置是A,理由是:回收气球充气后有一定气压,尾气通过不顺畅;最科学的实验装置是:D,理由是:D装置的尾气方法设计更合理,可以使尾气充分利用,节约燃料;(3)可燃性气体和助燃性气体点燃可能发生爆炸,所以实验时先通入CO一会儿,才加热CuO,目的是:排清玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸;(4)当黑色粉末转变为红色后,首先停止通入CO,并将导管移离石灰水,然后停止加热CuO,冷却后发现红色固体又变成黑色,该同学实验失败的原因是:热的铜又与空气中的氧气反应生成氧化铜,为保证实验成功,当黑色粉末转变为红色后,要进行的操作是:停止加热,继续通入CO,直至玻璃管冷却.故答案为:(1)铁架台,酒精灯;(2)A,A装置未对尾气进行处理,会引起中毒;D,D装置的尾气方法设计更合理,可以使尾气充分利用,节约燃料(酒精);(3)排清玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸;(4)热的铜又与空气中的氧气反应生成氧化铜;停止加热,继续通入CO,直至玻璃管冷却.(1)根据装置图中仪器的图示,辨识仪器写出其名称;(2)根据A装置中回收气球充气后有一定气压,尾气通过不顺畅,B装置多一盏酒精灯,C装置的尾气中会含有水蒸气,燃烧不顺畅进行分析;(3)根据可燃性气体和助燃性气体点燃可能发生爆炸进行分析;(4)根据铜和氧气加热会生成氧化铜,以及实验室用一氧化碳还原氧化铜的实验操作进行分析.37.天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应________(填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式________。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成________。(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→________→甲图装置(填装置编号)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。【答案】(1)先通气体;CuO+COCu+CO2;①CO,②CO和CO2
(2)C→A→B【解析】(1)根据甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃气体,与空气混合加热可能会发生爆炸;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;
(2)水能使无水硫酸铜变成蓝色,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清的石灰水,用于检验二氧化
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