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第80页(共80页)2024-2025学年下学期初中化学沪教版(2024)九年级同步精典题精炼之工艺流程题综合题一.工艺流程题(共16小题)1.(2024秋•南安市期末)氢气的生产和应用推动了人类社会的发展。(1)氢气是一种清洁能源,原因是。(2)实验室可用金属锌与稀硫酸反应制氢,反应的化学方程式为。(3)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程如图所示。①步骤Ⅱ的反应属于(填“化合”、“分解”或“置换”)反应。②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于(填“物理”或“化学”)变化。2.(2024秋•松北区期末)“冰雪同梦,亚洲同心”2025年2月7日至2月14日亚冬会将在哈尔滨举行,哈尔滨亚冬会的举办不仅提升了哈尔滨市的国际知名度和影响力,还促进了当地冰雪旅游和文化产业的发展。请回答下列问题:(1)冰上运动和雪上运动都是亚冬会的重要比赛项目,自然界的冰雪都是(填“纯净物”或“混合物”)。(2)为更好满足运动员对于冬季运动装备的需求,服装设计团队精心打造了“全天候科技叠穿系统”。该系统由速干舒适基础层、保暖锁温中间层、以及防风防水外层组成,搭载了包括燥绒科技、雨屏科技等在内的核心科技。服装成分中的涤纶,属于(填“天然材料”或“合成材料”)。(3)奖牌采用合金铸造,以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如图:①加入H2SO4生成H2的化学方程式为;②根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的(填“强”或“弱”);③流程中涉及的基本反应类型有;(写全)④我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金。现有含炉甘石80%的该混合物312.5t,可制得含锌80%的合金的质量是t。(4)比赛礼包里有面包、水和盐丸,面包中富含的糖类主要是(填化学式),盐丸中含有钾钠钙镁锌五种电解质,青少年在日常生活中摄入足够量的钙元素可预防(填序号)。A.佝偻病,发育不良B.骨质疏松,容易骨折3.(2023秋•永春县校级月考)氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下:(1)化石燃料包括煤、石油和。(2)补全②的化学方程式:2NH3催化剂¯¯Δ+(3)③中,H2可通过燃烧提供能量,反应的化学方程式为,氢能作为新能源的优点。(4)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式。(5)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是(填序号)。A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺4.(2024•文昌模拟)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。(1)操作Ⅰ是。(2)由二氧化硫转化为CaSO3固体后,硫元素化合价(填“升高”、“降低”或“不变”)。(3)绿色化学提倡物料循环,以上流程中,可用于循环的物质有。5.(2024秋•正定县期末)古法刮土熬硝晒硝。很久以前的每年隆冬季节,我县城内人们把城墙根、老房子墙根土壤泛出的白色“硝土”粉末刮下来,加工熬制得到制作黑火药的原料——“火硝”。“硝土”中除了土壤以外,主要成分是硝酸钾,还含有少量的氯化钠;“火硝”是提纯后得到的纯度较高的硝酸钾。“刮土熬硝晒硝”的主要步骤是:(1)A、B、C三个烧杯内的溶液肯定是硝酸钾的饱和溶液的是(答字母编号)。烧杯C的上层溶液中的溶质有。从B到C析出大量晶体,是因为硝酸钾的溶解度随温度变化,低温下硝酸钾溶解度又很小。(2)点M的含义是。在60℃时,100g水中加入120g硝酸钾固体,硝酸钾充分溶解后,得到溶液的质量是。6.(2024秋•徐汇区期末)从硝土中提取的硝酸钾会混有硝酸钠,根据如图所示的溶解度数据,提纯硝酸钾。(1)80℃时,硝酸钠的溶解度为g/100g水。40℃时,硝酸钠的溶解度(选填“大于”“小于”或“等于”)硝酸钾的溶解度。(2)有一份待提纯的硝酸钾样品,其中含84.5g硝酸钾和15.5g硝酸钠,该样品中硝酸钾的质量分数为。(3)在80℃时,将上述样品溶于水配成硝酸钾的热饱和溶液,需要加水g。将该热饱和溶液降温至20℃,析出硝酸钾晶体,过滤后得到滤液,该滤液中的溶质是。(4)上述滤液可再用于提纯硝酸钾,如图所示。滤液经过多次再利用,会使得到的硝酸钾不纯,请解释原因。7.(2024春•鼓楼区校级月考)水和溶液在生活、生产中应用广泛。(1)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气。实验室模拟其实验的装置如图1。实验进行一段时间后,观察到A、B两管中产生的气体的体积比是。(2)我们用的自来水来自天然水的净化,净化流程如图2。①天然水中含钠、钙、镁等,这里的“钠、钙、镁”指的是(填字母)。a.分子b.原子c.元素②操作X的名称是;净水过程中试剂A是(填名称)。③生活中将硬水转化为软水常用的方法是。④为清洗餐具上的油污,常在水中加入少量洗洁精,这是利用洗洁精的作用。(3)配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液。①本实验的操作步骤顺序为(填序号)。a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签②用50g质量分数为10%的氯化钠溶液,配制质量分数为5%的氯化钠溶液,需要加水mL(水的密度可近似看做1g/cm3)。若其他操作均正确,量取水时仰视读数,所配溶液的质量分数5%(填“>”、“<”或“=”)。(4)KCl和NaCl的溶解度曲线如图所示,回答下列问题:①t1℃时,氯化钾和氯化钠的溶解度(填“相等”或“不相等”)。②t2℃时,将30gKCl固体加入50g水中,充分搅拌后,所得溶液中溶质与溶液的质量比为(填最简整数比)。8.(2024•越秀区校级模拟)氢氧化钠是重要的化工原料,在生产过程中常含少量的杂质氯化钠。提纯NaOH样品。某同学进行如下实验:氯化钠和氢氧化钠的部分溶解度数据如下表。温度(℃)0206080NaCl35.736.037.138.4NaOH42109174314(1)20℃时,5g水中最多溶解NaClg。(2)滤液B中含NaOH的质量g;溶液A中,NaOH(填“达到”或“未达到”)饱和状态。(3)运用数据分析说明:不能省略步骤Ⅲ,因为若不蒸发95g水,则20℃时,会比前方案少析出g氢氧化钠。9.(2024•福州模拟)卓筒井是手工制盐的活化石,发明于北宋庆历年间,比西方早800多年。卓筒井手工制盐的工艺流程包括下面五个步骤。(1)上述步骤中,“煎盐”用天然气作为燃料,加热除去其中的溶剂。CH4完全燃烧的化学方程式是。(2)当地人利用工具将卤水在室外风吹日晒一段时间后,浓度可提高至17%,该步骤称为“晒卤”,应位于步骤之后(选填“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”),“晒卤”在化学上称之为。(3)下列数据是氯化钠和氯化钾固体在不同温度时的溶解度。温度℃020406080100溶解度/gNaCl35.736.036.637.338.439.8KCl27.634.040.045.551.156.7①根据表中数据可得出:40℃时,氯化钾饱和溶液的溶质质量分数为(列式即可)。②氯化钠与氯化钾溶解度相同的温度范围是。③20℃时,100g卤水中含氯化钠的质量分数为9%,含氯化钾的质量为1.00g,蒸发掉水大于g,开始有氯化钠析出。10.(2024春•牟平区期中)了解和掌握金属的知识,可以帮助我们更好地利用资源及更好的进行学习。(1)为探究工业废水的综合利用,某化学兴趣小组同学设计了如图的实验流程完成对金属铜和硫酸锌的回收。在上述流程中,固体X的成分为,加入适量B时反应的化学方程式为,操作Ⅱ为。(锌盐的溶解度/温度曲线比较平缓)(2)为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,同学们设计了甲、乙、丙三个实验。①小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充丁实验,最终得出活动性顺序:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为(写出一组即可)。②小组同学将丙试管中的物质过滤后向滤液中加入甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示,写出a点对应溶液中所含的溶质是(填化学式)。11.(2024•闵行区一模)兴趣小组测定某石灰石粉末中碳酸钙的质量分数,取12.5g该粉末进行如图所示实验。①石灰石煅烧的化学方程式是。②固体B的成分(除杂质外)是。③根据上述实验,测得石灰石中碳酸钙的质量分数是。④小红用石灰石粉末和稀盐酸制取二氧化碳,选择如图中最适宜的发生装置(填装置序号),理由是。12.(2024•汇川区模拟)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器就是一座“金属矿山”。(1)电器使用合金材料的优点是。(2)某废旧电器的金属材料是锌、铜、镍(Ni)合金。为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。活动一:探究铜、镍的金属活动性强弱查阅资料:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水,溶液呈浅绿色。实验方案实验现象实验结论金属活动性:Ni>Cu。可预测Ni和CuSO4溶液可以反应,反应的化学方程式为。活动二:从废旧电器中回收铜和镍。【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。①步骤①中金属A的成分是。②写出步骤①中的其中一个反应的化学方程式。③步骤②中适量锌粉的原因。(3)合理开发城市“金属矿山”的意义是(答1条)。13.(2024•天长市三模)工业上采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含CO2、SO2、NO),流程如图所示,请根据题意回答下列问题。(1)反应Ⅰ中常用喷头将石灰乳喷出,此做法的目的是,且不采用石灰水而用石灰乳的原因是,写出反应Ⅰ中的一个化学方程式:。(2)反应Ⅱ发生的化学反应会生成Ca(NO2)2,其中氮元素的化合价为。(3)该流程的优点是。14.(2024•西安模拟)硝酸钾在工农业生产中均有广泛用途。(1)硝酸钾能解离出(填离子符号),为农作物提供营养,属于复合肥料。(2)现有含少量NaCl杂质的KNO3样品需要提纯,实验过程如图:硝酸钾和氯化钠的部分溶解度数据见表。温度/℃020406080溶解度/gKNO313.331.663.9110169NaCl35.736.36.637.338.4①滤液B的质量是g,其中KNO3(填“达到”或“未达到”)饱和状态。②滤液C中NaCl的质量是g。为保证步骤Ⅳ无NaCl析出,步骤Ⅲ最多可蒸发g水。15.(2024•临川区一模)实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时,进行了如图所示实验。请根据实验回答:[探究实验一]酸能否与可溶性碱发生化学反应。(1)甲同学进行了实验一,能观察到的明显现象是,说明酸能与可溶性碱发生化学反应。[探究实验二]酸能否与难溶性碱发生化学反应。(2)乙同学进行了实验二,写出试管①反应的化学方程式。当滴入几滴稀盐酸后,发现试管②中无明显变化,于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论。丙同学对此产生怀疑,并利用实验后的物质继续探究:(3)分析:丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度,读出pH=12。(4)解释:丙同学由此认为乙同学的结论不正确,原因是。(5)验证:丙同学将试管②中物质全部倒入到一只大烧杯中,静置,过滤后向滤渣中滴加稀硫酸,说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是。(6)拓展:丙同学继续对(5)中的滤液所含溶质进行分析,得出滤液除了有溶质NaCl外还有。为得到NaCl固体,丙同学设计了以下实验方案:Ⅰ:X溶液可以为(填字母)。A.稀盐酸B.氯化钙溶液C.氯化镁溶液Ⅱ:蒸发溶液B时,如何保证不出现液滴飞溅。16.(2023秋•武汉期末)二氧化锰因应用广泛而备受关注。化学兴趣小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:2MnCO3+O2△¯2MnO2+2CO2(1)图中尾气吸收剂主要吸收的气体是。(2)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图二所示。若焙烧过程中温度达到900℃,(填写“能”或“不能”)达到实验目的。(3)当加热到300﹣900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体是(填化学式)。若加热到一定温度,当剩余固体质量为33.2g时,则剩余固体中的物质成分是。
2024-2025学年下学期初中化学沪教版(2024)九年级同步精典题精炼之工艺流程题综合题参考答案与试题解析一.工艺流程题(共16小题)1.(2024秋•南安市期末)氢气的生产和应用推动了人类社会的发展。(1)氢气是一种清洁能源,原因是氢气燃烧产物是水,无污染。(2)实验室可用金属锌与稀硫酸反应制氢,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。(3)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程如图所示。①步骤Ⅱ的反应属于分解(填“化合”、“分解”或“置换”)反应。②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于物理(填“物理”或“化学”)变化。【考点】资源综合利用和新能源开发;氢气的用途和氢能的优缺点;化学变化和物理变化的判别;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】化学与能源.【答案】(1)氢气燃烧产物是水,无污染。(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。(3)①分解。②物理。【分析】(1)氢气燃烧后,只产生水,不会对环境造成污染,如产生温室气体或有毒气体等,因此,氢气被视为一种理想的清洁能源。(2)金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,据此书写反应的化学方程式。(3)①步骤Ⅱ的反应是一个分解反应,因为在这个步骤中,氨气被分解成氮气和氢气。②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,这个过程是基于分子的大小和形状进行筛选的。【解答】解:(1)氢气燃烧后的产物是水,水是无污染的物质,不会对环境造成污染,所以氢气是一种清洁能源;故答案为:氢气燃烧产物是水,无污染。(2)实验室用金属锌与稀硫酸反应制氢的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。(3)①步骤Ⅱ中,根据流程可知是一种化合物分解为两种物质,符合分解反应的定义,即一种物质生成多种物质的反应;故答案为:分解。②步骤Ⅲ中,分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,这个过程中没有新物质生成,只是根据分子大小进行了分离,属于物理变化;故答案为:物理。【点评】本题难度简单,综合考查了氢气的性质、制备以及化学反应类型的判断、物理变化和化学变化的区分,这些知识点都是化学学科中的基础内容,对于理解化学原理和应用具有重要意义,在解答过程中,需要准确理解题目要求,明确各个步骤的反应原理和变化类型,同时,还需要注意化学方程式的书写规范,以及物理变化和化学变化的区分标准。2.(2024秋•松北区期末)“冰雪同梦,亚洲同心”2025年2月7日至2月14日亚冬会将在哈尔滨举行,哈尔滨亚冬会的举办不仅提升了哈尔滨市的国际知名度和影响力,还促进了当地冰雪旅游和文化产业的发展。请回答下列问题:(1)冰上运动和雪上运动都是亚冬会的重要比赛项目,自然界的冰雪都是混合物(填“纯净物”或“混合物”)。(2)为更好满足运动员对于冬季运动装备的需求,服装设计团队精心打造了“全天候科技叠穿系统”。该系统由速干舒适基础层、保暖锁温中间层、以及防风防水外层组成,搭载了包括燥绒科技、雨屏科技等在内的核心科技。服装成分中的涤纶,属于合成材料(填“天然材料”或“合成材料”)。(3)奖牌采用合金铸造,以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如图:①加入H2SO4生成H2的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;②根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强(填“强”或“弱”);③流程中涉及的基本反应类型有置换反应、复分解反应;(写全)④我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金。现有含炉甘石80%的该混合物312.5t,可制得含锌80%的合金的质量是162.5t。(4)比赛礼包里有面包、水和盐丸,面包中富含的糖类主要是(C6H10O5)n(填化学式),盐丸中含有钾钠钙镁锌五种电解质,青少年在日常生活中摄入足够量的钙元素可预防A(填序号)。A.佝偻病,发育不良B.骨质疏松,容易骨折【考点】合成材料的使用及其对人和环境的影响;人体内的常量元素;食品、药品与健康食品中的有机营养素;纯净物和混合物的判别;合金与合金的性质;金属活动性强弱的判断.【专题】金属与金属材料;化学与生活.【答案】(1)混合物。(2)合成材料。(3)①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。②强。③置换反应、复分解反应。④162.5。(4)(C6H10O5)n;A。【分析】(1)纯净物是由一种物质组成的,混合物是由多种物质组成的。(2)涤纶是一种通过化学方法合成的纤维,因此属于合成材料。(3)通过给出氢气的生成,要求写出对应的化学方程式;通过流程判断锌和铜的金属活动性顺序,由于锌能与硫酸反应而铜不能,因此锌的活动性比铜强;询问流程中涉及的基本反应类型,这包括置换反应(锌与硫酸铜的反应)、复分解反应(硫酸与金属氧化物的反应)等;通过给定的炉甘石混合物,要求计算可制得的合金质量。(4)面包中富含的糖类主要是淀粉;钙元素对于青少年来说,是构成骨骼和牙齿的重要成分,摄入足够量的钙元素可预防佝偻病和发育不良。【解答】解:(1)冰雪是水的固态形式,自然界中的冰雪中可能会含有杂质等其他物质,不是单纯的一种物质,属于混合物;故答案为:混合物。(2)天然材料是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的材料,如棉花、羊毛等;合成材料是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,涤纶是通过化学合成得到的材料;故答案为:合成材料。(3)①硫酸与锌反应生成氢气和硫酸锌,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。②在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,在流程中,锌能将铜从其化合物中置换出来,说明锌比铜活泼,即Zn的金属活动性比Cu强;故答案为:强。③分析流程中的反应,加入硫酸时,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,这几个反应都是由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气、锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应;故答案为:置换反应、复分解反应。④计算炉甘石(ZnCO3)的质量,混合物质量为312.5t,炉甘石占80%,则炉甘石质量为312.5t×80%=250t,根据化学方程式ZnCO3高温¯ZnO+CO2↑,2ZnO+C高温¯2Zn+CO2↑,Cu2O+C高温¯2Cu+CO2,由ZnCO3的质量计算锌的质量,ZnCO3的相对分子质量为125,Zn的相对原子质量为65,ZnCO3中锌元素的质量分数为65125,则250t炉甘石中锌元素的质量为250t×65125=130t,设可制得含锌80%的合金质量为x,则x×80%=130t(4)面包中富含的糖类主要是淀粉,淀粉的化学式为(C6H10O5)n;钙是人体骨骼和牙齿的主要组成成分,青少年缺钙会患佝偻病、发育不良,老年人缺钙会患骨质疏松、容易骨折;故答案为:(C6H10O5)n;A。【点评】本题难度适中,通过多个小问题,综合考察了学生对物质分类、材料分类、金属的化学性质及活动性顺序、化学方程式的书写、质量守恒定律的应用、食物中富含的营养素以及化学元素与人体健康的关系等多个知识点的理解和掌握情况,题目设计巧妙,既考察了学生的基础知识,又考察了学生的综合应用能力和化学计算能力。3.(2023秋•永春县校级月考)氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下:(1)化石燃料包括煤、石油和天然气。(2)补全②的化学方程式:2NH3催化剂¯¯ΔN2+3H(3)③中,H2可通过燃烧提供能量,反应的化学方程式为2H2+O2(4)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式C2H(5)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是B(填序号)。A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺【考点】化石燃料及其综合利用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】化学与能源.【答案】(1)天然气;(2)N2;3H2;(3)2H(4)C2(5)B。【分析】(1)根据化石燃料的种类来分析;(2)根据流程图信息来分析;(3)根据氢气燃烧的原理以及氢能的优点来分析;(4)根据乙醇燃烧的原理来分析;(5)根据符合绿色、低碳生产方式的做法来分析。【解答】解:(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;(2)由流程图信息可知,氨气在催化剂和加热的条件下分解为氮气和氢气,化学方程式为2NH3催化剂¯¯ΔN2(3)在点燃的条件下,氢气与氧气反应生成水,化学方程式为2H(4)在点燃的条件下,乙醇与氧气反应生成水和二氧化碳,化学方程式为C2(5)A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料可以减少二氧化碳以及污染物的排放,符合绿色、低碳的要求;B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺会产生大量的二氧化碳以及污染物,不符合绿色、低碳的要求。故答案为:B。【点评】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记化石燃料及其综合利用,以及与之相关的知识等。4.(2024•文昌模拟)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。(1)操作Ⅰ是过滤。(2)由二氧化硫转化为CaSO3固体后,硫元素化合价不变(填“升高”、“降低”或“不变”)。(3)绿色化学提倡物料循环,以上流程中,可用于循环的物质有NaOH。【考点】酸雨的产生、危害及防治;有关元素化合价的计算;绿色化学.【专题】化学与环境保护.【答案】(1)过滤;(2)不变;(3)NaOH。【分析】(1)根据分离混合物的方法来分析;(2)根据物质中元素的化合价来分析;(3)根据流程图信息来分析。【解答】解:(1)操作Ⅰ是分离难溶性固体与液体的方法,即过滤操作;(2)二氧化硫中,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,其中硫元素显+4价;在CaSO3中,钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,设其中硫元素的化合价为x,则:(+2)+x+(﹣2)×3=0,x=+4,即硫元素的化合价没有改变;(3)绿色化学提倡物料循环,以上流程中NaOH既是反应物又是生成物,则可用于循环的物质是NaOH。故答案为:(1)过滤;(2)不变;(3)NaOH。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。5.(2024秋•正定县期末)古法刮土熬硝晒硝。很久以前的每年隆冬季节,我县城内人们把城墙根、老房子墙根土壤泛出的白色“硝土”粉末刮下来,加工熬制得到制作黑火药的原料——“火硝”。“硝土”中除了土壤以外,主要成分是硝酸钾,还含有少量的氯化钠;“火硝”是提纯后得到的纯度较高的硝酸钾。“刮土熬硝晒硝”的主要步骤是:(1)A、B、C三个烧杯内的溶液肯定是硝酸钾的饱和溶液的是B、C(答字母编号)。烧杯C的上层溶液中的溶质有硝酸钾、氯化钠。从B到C析出大量晶体,是因为硝酸钾的溶解度随温度变化较大,低温下硝酸钾溶解度又很小。(2)点M的含义是t1℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同。在60℃时,100g水中加入120g硝酸钾固体,硝酸钾充分溶解后,得到溶液的质量是210g。【考点】晶体和结晶的概念与现象;固体溶解度曲线及其作用;饱和溶液和不饱和溶液.【专题】溶液、浊液与溶解度.【答案】(1)B、C;硝酸钾、氯化钠;较大;(2)t1℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同;210g。【分析】(1)根据饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能继续溶解这种溶质的溶液,进行分析解答。(2)根据溶解度曲线点的含义,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,进行分析解答。【解答】解:(1)A、B、C三个烧杯内的溶液肯定是硝酸钾的饱和溶液的是B、C,因为两个烧杯中的溶液均有不能继续溶解的硝酸钾晶体存在;烧杯C的上层溶液是硝酸钾的饱和溶液,溶液中还含有氯化钠,溶液中溶质有硝酸钾、氯化钠。从B到C析出大量晶体,是因为硝酸钾的溶解度随温度变化较大,低温下硝酸钾溶解度又很小。(2)点M是硝酸钾和氯化钠溶解度曲线的交点,含义是t1℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同;60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,在60℃时,100g水中加入120g硝酸钾固体,最多能溶解110g,硝酸钾充分溶解后,得到溶液的质量是110g+100g=210g。故答案为:(1)B、C;硝酸钾、氯化钠;较大;(2)t1℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同;210g。【点评】本题难度不大,了解结晶的原理、溶解度曲线的含义等是正确解答本题的关键。6.(2024秋•徐汇区期末)从硝土中提取的硝酸钾会混有硝酸钠,根据如图所示的溶解度数据,提纯硝酸钾。(1)80℃时,硝酸钠的溶解度为150g/100g水。40℃时,硝酸钠的溶解度大于(选填“大于”“小于”或“等于”)硝酸钾的溶解度。(2)有一份待提纯的硝酸钾样品,其中含84.5g硝酸钾和15.5g硝酸钠,该样品中硝酸钾的质量分数为84.5%。(3)在80℃时,将上述样品溶于水配成硝酸钾的热饱和溶液,需要加水50g。将该热饱和溶液降温至20℃,析出硝酸钾晶体,过滤后得到滤液,该滤液中的溶质是硝酸钠、硝酸钾。(4)上述滤液可再用于提纯硝酸钾,如图所示。滤液经过多次再利用,会使得到的硝酸钾不纯,请解释原因随着滤液多次利用,母液中的硝酸钠浓度逐渐累积升高,在后续结晶过程中,硝酸钠就可能会与硝酸钾一起结晶析出,导致硝酸钾不纯。【考点】固体溶解度曲线及其作用;结晶的原理、方法及其应用;晶体和结晶的概念与现象;固体溶解度的概念.【专题】溶液、浊液与溶解度.【答案】(1)150;大于;(2)84.5%;(3)50;硝酸钠、硝酸钾;(4)随着滤液多次利用,母液中的硝酸钠浓度逐渐累积升高,在后续结晶过程中,硝酸钠就可能会与硝酸钾一起结晶析出,导致硝酸钾不纯。【分析】(1)根据硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线图来分析解答;(2)根据题中数据来分析解答;(3)根据80℃时,硝酸钾的溶解度为169g/100g水来分析解答;根据将该热饱和溶液降温至20℃,析出硝酸钾晶体,溶液中还有未析出的硝酸钾和硝酸钠来分析解答;(4)根据随着滤液多次利用,母液中的硝酸钠浓度逐渐累积升高,在后续结晶过程中,硝酸钠就可能会与硝酸钾一起结晶析出来分析解答。【解答】解:(1)由图中信息可知,80℃时,硝酸钠的溶解度为150g/100g水,40℃时,硝酸钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度;(2)硝酸钾样品中含84.5g硝酸钾和15.5g硝酸钠,该样品中硝酸钾的质量分数为84.5g84.5g+15.5(3)80℃时,硝酸钾的溶解度为169g/100g水,即80℃时,100g水中最多溶解169g硝酸钾,则80℃时,84.5g硝酸钾溶解在50g水中达到饱和状态,将该热饱和溶液降温至20℃,析出硝酸钾晶体,溶液中还有未析出的硝酸钾和硝酸钠,则过滤后得到滤液,该滤液中的溶质是硝酸钠、硝酸钾;(4)随着滤液多次利用,母液中的硝酸钠浓度逐渐累积升高,在后续结晶过程中,硝酸钠就可能会与硝酸钾一起结晶析出,导致硝酸钾不纯。故答案为:(1)150;大于;(2)84.5%;(3)50;硝酸钠、硝酸钾;(4)随着滤液多次利用,母液中的硝酸钠浓度逐渐累积升高,在后续结晶过程中,硝酸钠就可能会与硝酸钾一起结晶析出,导致硝酸钾不纯。【点评】本题考查了溶解度曲线的认识和应用,能较好考查学生应用知识解决问题的能力。7.(2024春•鼓楼区校级月考)水和溶液在生活、生产中应用广泛。(1)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气。实验室模拟其实验的装置如图1。实验进行一段时间后,观察到A、B两管中产生的气体的体积比是2:1。(2)我们用的自来水来自天然水的净化,净化流程如图2。①天然水中含钠、钙、镁等,这里的“钠、钙、镁”指的是c(填字母)。a.分子b.原子c.元素②操作X的名称是过滤;净水过程中试剂A是活性炭(填名称)。③生活中将硬水转化为软水常用的方法是煮沸。④为清洗餐具上的油污,常在水中加入少量洗洁精,这是利用洗洁精的乳化作用。(3)配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液。①本实验的操作步骤顺序为bacd(填序号)。a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签②用50g质量分数为10%的氯化钠溶液,配制质量分数为5%的氯化钠溶液,需要加水50mL(水的密度可近似看做1g/cm3)。若其他操作均正确,量取水时仰视读数,所配溶液的质量分数<5%(填“>”、“<”或“=”)。(4)KCl和NaCl的溶解度曲线如图所示,回答下列问题:①t1℃时,氯化钾和氯化钠的溶解度相等(填“相等”或“不相等”)。②t2℃时,将30gKCl固体加入50g水中,充分搅拌后,所得溶液中溶质与溶液的质量比为2:7(填最简整数比)。【考点】固体配制一定质量分数溶液;自来水的生产过程与净化方法;电解水实验;固体溶解度曲线及其作用.【专题】溶液、浊液与溶解度;空气与水.【答案】(1)2:1;(2)①c;②过滤;活性炭;③煮沸;④乳化;(3)①bacd;②50;<;(4)①相等;②2:7。【分析】(1)根据电解水实验中,“正氧负氢、氧一氢二”来分析解答;(2)①根据物质是由元素组成的来分析解答;②根据操作X是分离难溶性固体和液体的操作,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性来分析解答;③根据生活中将硬水转化为软水常用的方法是煮沸来分析解答;④根据洗洁精具有乳化作用来分析解答;(3)①根据用固体配制一定溶质质量分数的溶液的步骤来分析解答;②根据稀释前后溶质质量不变来分析解答;根据量取水时仰视读数,读数偏小,则实际量取的水的体积偏大来分析解答;(4)①根据KCl和NaCl的溶解度曲线图来分析解答;②根据t2℃时,氯化钾的溶解度为40g来分析解答。【解答】解:(1)电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,A管与负极相连,产生的为氢气,B管与正极相连,产生的为氧气,实验进行一段时间后,观察到A、B两管中产生的气体的体积比是2:1;(2)①物质是由元素组成的,天然水中含钠、钙、镁等,这里的“钠、钙、镁”指的是元素,故选:c;②泥沙不溶于水,操作X是分离难溶性固体和液体的操作,名称是过滤,净水过程中加入试剂A的作用是吸附,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,故试剂A是活性炭;③生活中将硬水转化为软水常用的方法是煮沸,加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度;④为清洗餐具上的油污,常在水中加入少量洗洁精,这是利用洗洁精的乳化作用,将大油污分散成细小的液滴,随水流冲走;(3)①用固体配制一定溶质质量分数的溶液的步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,则流程为bacd;②用50g质量分数为10%的氯化钠溶液,配制质量分数为5%的氯化钠溶液,根据稀释前后溶质质量不变,设需要加水的质量为x,则有50g×10%=(50g+x)×5%,则x=50g,水的体积为50g÷1g/mL=50mL,若量取水时仰视读数,读数偏小,则实际量取的水的体积偏大,会使溶质质量分数<5%;(4)①t1℃时,氯化钾和氯化钠的溶解度曲线交于一点,故t1℃时,氯化钾和氯化钠的溶解度相等;②t2℃时,氯化钾的溶解度为40g,即100g水中最多可溶解40g氯化钾达到饱和状态,则将30gKCl固体加入50g水中,最多可溶解20g氯化钾,充分搅拌后,所得溶液中溶质与溶液的质量比为20g:(20g+50g)=2:7。故答案为:(1)2:1;(2)①c;②过滤;活性炭;③煮沸;④乳化;(3)①bacd;②50;<;(4)①相等;②2:7。【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。8.(2024•越秀区校级模拟)氢氧化钠是重要的化工原料,在生产过程中常含少量的杂质氯化钠。提纯NaOH样品。某同学进行如下实验:氯化钠和氢氧化钠的部分溶解度数据如下表。温度(℃)0206080NaCl35.736.037.138.4NaOH42109174314(1)20℃时,5g水中最多溶解NaCl1.8g。(2)滤液B中含NaOH的质量109g;溶液A中,NaOH未达到(填“达到”或“未达到”)饱和状态。(3)运用数据分析说明:不能省略步骤Ⅲ,因为若不蒸发95g水,则20℃时,会比前方案少析出103.55g氢氧化钠。【考点】晶体和结晶的概念与现象;固体溶解度的概念.【专题】溶液、浊液与溶解度.【答案】(1)1.8;(2)109;未达到;(3)103.55。【分析】(1)根据20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,进行分析解答。(2)根据经过步骤Ⅱ,析出了89.2g氢氧化钠,则溶液B为20℃时氢氧化钠的饱和溶液,进行分析解答。(3)根据20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,可以计算出95g水中最多能溶解氢氧化钠的质量,进行分析解答。【解答】解:(1)20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,20℃时,5g水中最多溶解NaCl的质量为36.0g×5g(2)经过步骤Ⅱ,析出了89.2g氢氧化钠,则溶液B为20℃时氢氧化钠的饱和溶液,20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,则滤液B中含NaOH的质量为109g;溶液A中,含有NaOH的质量为109g+89.2g=198.2g,而80℃时,氢氧化钠的溶解度为314g,则溶液A中,NaOH未达到饱和状态。(3)若不蒸发95g水,20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,则95g水中最多能溶解氢氧化钠的质量为109g×95g100g=103.55g,则20故答案为:(1)1.8;(2)109;未达到;(3)103.55。【点评】本题难度不大,理解题意、了解结晶、溶解度的含义、饱和溶液的特征等是正确解答本题的关键。9.(2024•福州模拟)卓筒井是手工制盐的活化石,发明于北宋庆历年间,比西方早800多年。卓筒井手工制盐的工艺流程包括下面五个步骤。(1)上述步骤中,“煎盐”用天然气作为燃料,加热除去其中的溶剂。CH4完全燃烧的化学方程式是CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O(2)当地人利用工具将卤水在室外风吹日晒一段时间后,浓度可提高至17%,该步骤称为“晒卤”,应位于步骤Ⅲ之后(选填“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”),“晒卤”在化学上称之为蒸发。(3)下列数据是氯化钠和氯化钾固体在不同温度时的溶解度。温度℃020406080100溶解度/gNaCl35.736.036.637.338.439.8KCl27.634.040.045.551.156.7①根据表中数据可得出:40℃时,氯化钾饱和溶液的溶质质量分数为40g100g②氯化钠与氯化钾溶解度相同的温度范围是20℃~40℃。③20℃时,100g卤水中含氯化钠的质量分数为9%,含氯化钾的质量为1.00g,蒸发掉水大于65g,开始有氯化钠析出。【考点】结晶的原理、方法及其应用;溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】溶液、浊液与溶解度.【答案】(1)CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O(2)Ⅲ;蒸发。(3)①40g100②20℃~40℃。③65。【分析】(1)根据甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水进行分析。(2)根据晒卤是减少溶液中的溶剂,提高溶液中溶质的浓度进行分析。(3)根据20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,氯化钾的溶解度为34.0g,20℃时,100g卤水中含氯化钠的质量分数为9%,进行分析。【解答】解:(1)甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,故反应的化学方程式写为:CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O(2)晒卤是减少溶液中的溶剂,提高溶液中溶质的浓度,所以晒卤应位于步骤Ⅲ之后,晒卤是减少溶液中的溶剂,在化学上通过蒸发来实现。(3)①根据表中数据可知,40℃时,氯化钾的溶解度为40g,即40℃时,40g氯化钾溶解在100g水中恰好形成饱和溶液,此时氯化钾饱和溶液中的溶质质量分数40g100②由图可知,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,氯化钾的溶解度为34.0g,此时氯化钠的溶解度大于氯化钾的溶解度,40℃时氯化钠的溶解度为36.6g,氯化钾的溶解度为40.0g,此时氯化钠的溶解度小于氯化钾的溶解度,所以氯化钠与氯化钾溶解度相同的温度范围是20℃~40℃。③20℃时,100g卤水中含氯化钠的质量分数为9%,其中氯化钠的质量=100g×9%=9g,含氯化钾的质量为1.00g,则溶液中水的质量=100g﹣9g﹣1.00g=90g,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,则9g氯化钠溶于25g水中形成饱和溶液,所以给该溶液蒸发时,开始有氯化钠析出时,蒸发掉水的质量=90g﹣25g=65g。故答案为:(1)CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O(2)Ⅲ;蒸发。(3)①40g100②20℃~40℃。③65。【点评】本题主要考查结晶的原理、方法及其应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。10.(2024春•牟平区期中)了解和掌握金属的知识,可以帮助我们更好地利用资源及更好的进行学习。(1)为探究工业废水的综合利用,某化学兴趣小组同学设计了如图的实验流程完成对金属铜和硫酸锌的回收。在上述流程中,固体X的成分为Zn、Cu,加入适量B时反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,操作Ⅱ为蒸发结晶。(锌盐的溶解度/温度曲线比较平缓)(2)为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,同学们设计了甲、乙、丙三个实验。①小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充丁实验,最终得出活动性顺序:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为铜、稀盐酸或铁、硫酸铜(写出一组即可)。②小组同学将丙试管中的物质过滤后向滤液中加入甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示,写出a点对应溶液中所含的溶质是AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2(填化学式)。【考点】金属活动性强弱的判断;金属与盐溶液反应的原理.【专题】金属与金属材料.【答案】(1)Zn、Cu;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;蒸发结晶;(2)①铜、稀盐酸或铁、硫酸铜;②AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。【分析】(1)根据流程图,溶液Z经过操作Ⅱ可得到硫酸锌固体,说明溶液Z为硫酸锌溶液,则加入过量的A是为了分离得到硫酸锌溶液,则A为锌,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,由于锌是过量的,所以固体X的成分为铜、锌;固体X的成分为铜、锌,加入适量的B是为了分离得到硫酸锌溶液,则B是硫酸,溶液Z为硫酸锌溶液分析;(2)金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应释放出氢气,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析。【解答】解:(1)由流程图可知,溶液Z经过操作Ⅱ可得到硫酸锌固体,说明溶液Z为硫酸锌溶液,则加入过量的A是为了分离得到硫酸锌溶液,则A为锌,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,由于锌是过量的,所以固体X的成分为铜、锌;固体X的成分为铜、锌,加入适量的B是为了分离得到硫酸锌溶液,则B是硫酸,铜与硫酸不反应,锌与硫酸反应生成氢气和硫酸锌,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;溶液Z为硫酸锌溶液,已知锌盐的溶解度/温度曲线比较平缓,说明硫酸锌的溶解度受温度变化影响较小,则从硫酸锌溶液中分离得到硫酸锌固体的操作为蒸发结晶;(2)①甲中锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌,说明金属活动性锌>铁;乙中铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,说明金属活动性铁>氢;丙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性铜>银,通过甲、乙、丙三组实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充丁实验,最终得出活动性顺序:Zn>Fe>Cu>Ag,说明丁实验能验证金属活动性铁>铜或氢>铜,可用金属与盐溶液反应或金属与酸反应,则图丁中的试剂A、B可以分别为铁、硫酸铜或铜、稀盐酸;②丙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,将丙试管中的物质过滤后所得的滤液中一定含有硝酸铜,向该滤液中加入甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示,由图可知,析出固体的质量分两段增加,说明该滤液中含有硝酸铜和硝酸银,根据金属活动性顺序Zn>Cu>Ag,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,因此析出固体质量增加,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,由于银的相对原子质大于铜,所以析出固体质量比银小,则a点对应锌与部分硝酸银反应,则此时溶液中所含的溶质是AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。故答案为(1)Zn、Cu;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;蒸发结晶;(2)①铜、稀盐酸或铁、硫酸铜;②AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。11.(2024•闵行区一模)兴趣小组测定某石灰石粉末中碳酸钙的质量分数,取12.5g该粉末进行如图所示实验。①石灰石煅烧的化学方程式是CaCO3高温¯CaO+CO2↑②固体B的成分(除杂质外)是氧化钙、碳酸钙。③根据上述实验,测得石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。④小红用石灰石粉末和稀盐酸制取二氧化碳,选择如图中最适宜的发生装置二(填装置序号),理由是可以控制反应的速率。【考点】盐的化学性质.【专题】常见的盐化学肥料.【答案】①CaCO3高温¯CaO+CO2②氧化钙、碳酸钙;③80%;④二;可以控制反应的速率。【分析】①根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳进行分析;②根据固体B和水反应生成的溶液C会与二氧化碳生成碳酸钙沉淀,固体D会与盐酸反应生成二氧化碳进行分析;③根据二氧化碳的物质的量进行计算;④根据用石灰石粉末和稀盐酸制取二氧化碳,装置三会从多孔隔板漏下,装置二可以控制反应的速率进行分析。【解答】解:①碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式是:CaCO3高温¯CaO+CO2②固体B和水反应生成的溶液C会与二氧化碳生成碳酸钙沉淀,固体D会与盐酸反应生成二氧化碳,所以固体B的成分(除杂质外)是:氧化钙、碳酸钙;③生成二氧化碳的质量为:0.1mol×44g/mol=4.4g设样品中碳酸钙的质量分数为x。CaCO3﹣﹣﹣﹣﹣﹣CO21004412.5g×x4.4g100x=80%石灰石中碳酸钙的质量分数是80%;④小红用石灰石粉末和稀盐酸制取二氧化碳,选择如图中最适宜的发生装置二,理由是:可以控制反应的速率。故答案为:①CaCO3高温¯CaO+CO2②氧化钙、碳酸钙;③80%;④二;可以控制反应的速率。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。12.(2024•汇川区模拟)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器就是一座“金属矿山”。(1)电器使用合金材料的优点是硬度大、耐腐蚀、不易生锈等。(2)某废旧电器的金属材料是锌、铜、镍(Ni)合金。为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。活动一:探究铜、镍的金属活动性强弱查阅资料:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水,溶液呈浅绿色。实验方案实验现象实验结论将金属镍片放入硫酸铜溶液中镍表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色金属活动性:Ni>Cu。可预测Ni和CuSO4溶液可以反应,反应的化学方程式为Ni+CuSO4=Cu+NiSO4。活动二:从废旧电器中回收铜和镍。【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。①步骤①中金属A的成分是Cu。②写出步骤①中的其中一个反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。③步骤②中适量锌粉的原因让得到的金属C更纯(合理即可)。(3)合理开发城市“金属矿山”的意义是节约金属资源、减少对环境的污染(答1条)。【考点】金属活动性强弱的判断;金属的回收利用及其重要性;合金与合金的性质;金属与酸的反应原理;金属与盐溶液反应的原理.【专题】金属与金属材料.【答案】(1)硬度大、耐腐蚀、不易生锈等;(2)活动一:将金属镍片放入硫酸铜溶液中;镍表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;Ni+CuSO4=Cu+NiSO4;活动二:①Cu;②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;③让得到的金属C更纯(合理即可);(3)节约金属资源、减少对环境的污染。【分析】(1)根据合金的性质分析;(2)活动一:根据实验结论结合实验要求进行分析;活动二:锌、铜、镍金属中加入过量的稀硫酸,锌、镍均可与稀硫酸反应得到硫酸锌、硫酸镍溶液,而铜不反应,金属A为Cu;溶液B中加入适量的锌,锌能置换镍(C),据以上分析解答。(3)根据金属回收利用的重要性进行分析。【解答】解:(1)电器使用合金材料有硬度大、耐腐蚀、不易生锈等优点;(2)活动一:将金属镍片放入硫酸铜溶液中,镍表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,金属活动性:Ni>Cu;Ni和CuSO4溶液反应生成铜和硫酸镍,反应的化学方程式为Ni+CuSO4=Cu+NiSO4;活动二:锌、铜、镍金属中加入过量的稀硫酸,锌、镍均可与稀硫酸反应得到硫酸锌、硫酸镍溶液,而铜不反应,金属A为Cu;溶液B中加入适量的锌,锌能置换镍(C),①步骤①中金属A的成分是铜;②步骤①中,锌、镍均可与稀硫酸反应得到硫酸锌、硫酸镍溶液和氢气,反应的化学方程式分别为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;③步骤②中,锌置换金属镍,适量的锌粉可以把镍完全置换出来,得到的金属镍较纯净;(3)合理开发城市“金属矿山”的意义是节约金属资源、减少对环境的污染。故答案为:(1)硬度大、耐腐蚀、不易生锈等;(2)活动一:将金属镍片放入硫酸铜溶液中;镍表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;Ni+CuSO4=Cu+NiSO4;活动二:①Cu;②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;③让得到的金属C更纯(合理即可);(3)节约金属资源、减少对环境的污染。【点评】掌握合金的性质、金属的活动性顺序及金属的化学性质是解答本题的关键。13.(2024•天长市三模)工业上采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含CO2、SO2、NO),流程如图所示,请根据题意回答下列问题。(1)反应Ⅰ中常用喷头将石灰乳喷出,此做法的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分,且不采用石灰水而用石灰乳的原因是石灰水中氢氧化钙浓度太小,写出反应Ⅰ中的一个化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O或Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O。(2)反应Ⅱ发生的化学反应会生成Ca(NO2)2,其中氮元素的化合价为+3。(3)该流程的优点是保护环境,除去有害气体。【考点】酸雨的产生、危害及防治;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】物质的制备.【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;石灰水中氢氧化钙浓度太小;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O或Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;(2)+3;(3)保护环境,除去有害气体。【分析】(1)根据增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分,石灰水中氢氧化钙浓度太小进行分析。(2)根据在化合物中各元素化合价的代数和为零进行分析。(3)根据采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含CO2、SO2、NO),进行分析。【解答】解:(1)反应Ⅰ中常用喷头将石灰乳喷出,此做法的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;不采用石灰水而用石灰乳的原因是石灰水中氢氧化钙浓度太小;由流程图可知,反应Ⅰ中发生的反应有二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水、二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O或Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;(2)反应Ⅱ发生的化学反应会生成Ca(NO2)2,其中钙元素的化合价为+2价、氧元素的化合价为﹣2价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则(+2)+[x+(﹣2)×2]×2=0,解得x=+3,故中Ca(NO2)2氮元素的化合价为+3;(3)由题干信息可知,该流程采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含CO2、SO2、NO),则其优点是保护环境,除去有害气体。故答案为:(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;石灰水中氢氧化钙浓度太小;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O或Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;(2)+3;(3)保护环境,除去有害气体。【点评】本题主要考查酸雨的产生、危害及防治等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。14.(2024•西安模拟)硝酸钾在工农业生产中均有广泛用途。(1)硝酸钾能解离出K+、NO3-(2)现有含少量NaCl杂质的KNO3样品需要提纯,实验过程如图:硝酸钾和氯化钠的部分溶解度数据见表。温度/℃020406080溶解度/gKNO313.331.663.9110169NaCl35.736.36.637.338.4①滤液B的质量是135.17g,其中KNO3达到(填“达到”或“未达到”)饱和状态。②滤液C中NaCl的质量是3.57g。为保证步骤Ⅳ无NaCl析出,步骤Ⅲ最多可蒸发90g水。【考点】常见化肥的种类和作用;结晶的原理、方法及其应用.【专题】常见的盐化学肥料.【答案】(1)K+、NO3(2)①135.17;达到;②3.57;90。【分析】(1)根据硝酸钾的构成进行分析;(2)①根据质量守恒可知,可以求出滤液B的质量,有晶体析出的溶液为饱和溶液,据此分析。②先求出滤液B的质量,溶剂水的质量,进而求出硝酸钾和氯化钠质量总和;冷却至0℃时,根据硝酸钾的溶解度可知滤液C中硝酸钾质量,进而求出滤液C中NaCl的质量;根据0℃时氯化钠的溶解度列式计算出21.87g氯化钠恰好完全溶解需要水的质量。从而计算出步骤Ⅲ最多可蒸发水的质量。【解答】解:(1)硝酸钾属于盐,在水溶液中能解离出K+、NO3(2)①根据题干数据可知,滤液B的质量是100g+100g﹣64.38g=135.17g;冷却到20℃时,析出硝酸钾晶体64.38g,即硝酸钾达到饱和状态;③冷却至20℃时有硝酸钾晶体析出,因此滤液B为饱和溶液,20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,因此100g样品中含有硝酸钾质量为64.83g+31.6g=96.43g;因此氯化钠的质量为100g﹣96.43g=3.57g;0℃,氯化钠的溶解度为35.7g,设3.57g氯化钠恰好完全溶解需要水的质量为x,则100g:35.7g=x:3.57g,x=10g,因此保证步骤Ⅳ无NaCl析出,步骤Ⅲ最多可蒸发100g﹣10g=90g水;故答案为:(1)K+、NO3(2)①135.17;达到;②3.57;90。【点评】本题考查了混合物的分离法,固体溶解度的概念,常见化肥的种类等相关知识,掌握有关固体的溶解度变化规律及计算方法是解答本题的关键。15.(2024•临川区一模)实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时,进行了如图所示实验。请根据实验回答:[探究实验一]酸能否与可溶性碱发生化学反应。(1)甲同学进行了实验一,能观察到的明显现象是溶液由红色变为无色,说明酸能与可溶性碱发生化学反应。[探究实验二]酸能否与难溶性碱发生化学反应。(2)乙同学进行了实验二,写出试管①反应的化学方程式CuSO4+2NaOH═Na2SO4+Cu(OH)2↓。当滴入几滴稀盐酸后,发现试管②中无明显变化,于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论。丙同学对此产生怀疑,并利用实验后的物质继续探究:(3)分析:丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度,读出pH=12。(4)解释:丙同学由此认为乙同学的结论不正确,原因是滴入的几滴盐酸先与氢氧化钠反应了,不能确定酸不与难溶性碱反应。(5)验证:丙同学将试管②中物质全部倒入到一只大烧杯中,静置,过滤后向滤渣中滴加稀硫酸,说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色。(6)拓展:丙同学继续对(5)中的滤液所含溶质进行分析,得出滤液除了有溶质NaCl外还有Na2SO4、NaOH。为得到NaCl固体,丙同学设计了以下实验方案:Ⅰ:X溶液可以为AC(填字母)。A.稀盐酸B.氯化钙溶液C.氯化镁溶液Ⅱ:蒸发溶液B时,如何保证不出现液滴飞溅加热时用玻璃棒不停的搅拌,当出现较多固体时,停止加热。【考点】探究酸碱的主要性质.【专题】科学探究.【答案】(1)溶液由红色变为无色;(2)CuSO4+2NaOH═Na2SO4+Cu(OH)2↓;(4)滴入的几滴盐酸先与氢氧化钠反应了,不能确定酸不与难溶性碱反应;(5)蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色;(6)Na2SO4、NaOH;Ⅰ:AC;Ⅱ:加热时用玻璃棒不停的搅拌,当出现较多固体时,停止加热。【分析】(1)根据酚酞遇碱性溶液变红色,在中性和酸性溶液中呈无色来分析解答;(2)根据硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠来分析解答;(4)根据滴入的几滴盐酸先与氢氧化钠反应了,不能确定酸不与难溶性碱反应来分析解答;(5)根据氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色来分析解答;(6)根据硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度,读出pH=12,滴入几滴稀盐酸后,盐酸只与氢氧化钠反应来分析解答;Ⅰ、根据氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠与适量的氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀来分析解答;Ⅱ、根据为了防止液滴飞溅,可以在加热时用玻璃棒不停的搅拌,当出现较多固体时,停止加热来分析解答。【解答】解:(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红色,向烧杯中滴加稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,能观察到的明显现象是溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,则酸能与可溶性碱发生化学反应;(2)试管①中是硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH═Na2SO4+Cu(OH)2↓;(4)丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度,读出pH=12,说明溶液呈碱性,存在氢氧化钠,当试管②中滴入几滴稀盐酸,盐酸先与氢氧化钠发生中和反应,所以没有观察到氢氧化铜沉淀溶解,则丙同学由此认为乙同学的结论不正确,原因是滴入的几滴盐酸先与氢氧化钠反应了,不能确定酸不与难溶性碱反应;(5)丙同学将试管②中物质全部倒入到一只大烧杯中,静置,过滤后向滤渣中滴加稀硫酸,氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,则观察到的现象是蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色;(6)测定试管②中上层清液的pH=12,说明溶液呈碱性,存在氢氧化钠,加入的盐酸太少,只与氢氧化钠发生反应生成氯化钠和水,所以丙同学继续对(5)中的滤液所含溶质进行分析,得出滤液除了有溶质NaCl外还有Na2SO4、NaOH;Ⅰ、滤液中含有氯化钠、硫酸钠和氢氧化钠,硫酸钠能与氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀,适量的氯化钡溶液除去了硫酸钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠与适量的氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,氯化镁和稀盐酸都可以除去氢氧化钠,氯化钙溶液不能将溶液中的杂质除去,还会引入新的杂质,则X溶液可以为氯化镁和稀盐酸,故选:AC;Ⅱ、蒸发溶液B时,为了防止液滴飞溅,可以在加热时用玻璃棒不停的搅拌,当出现较多固体时,停止加热。故答案为:(1)溶液由红色变为无色;(2)CuSO4+2NaOH═Na2SO4+Cu(OH)2↓;(4)滴入的几滴盐酸先与氢氧化钠反应了,不能确定酸不与难溶性碱反应;(5)蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色;(6)Na2SO4、NaOH;Ⅰ:AC;Ⅱ:加热时用玻璃棒不停的搅拌,当出现较多固体时,停止加热。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。16.(2023秋•武汉期末)二氧化锰因应用广泛而备受关注。化学兴趣小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:2MnCO3+O2△¯2MnO2+2CO2(1)图中尾气吸收剂主要吸收的气体是二氧化碳。(2)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图二所示。若焙烧过程中温度达到900℃,不能(填写“能”或“不能”)达到实验目的。(3)当加热到300﹣900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体是O2(填化学式)。若加热到一定温度,当剩余固体质量为33.2g时,则剩余固体中的物质成分是MnO2和Mn2O3。【考点】盐的化学性质.【专题】常见的盐化学肥料.【答案】(1)二氧化碳;(2)不能;(3)O2;MnO2和Mn2O3。【分析】(1)根据反应的方程式可知该反应产生了二氧化碳分析;(2)根据在焙烧MnCO3制取MnO2的过程中,温度高于300℃可能会生成Mn2O3来分析;(3)根据质量守恒定律来分析。【解答】解:(1)由反应的方程式可知该反应产生了二氧化碳,故图一中尾气吸收剂主要吸收的气体是二氧化碳;(2)根据图像可知,300°℃时对应的剩余固体为MnO2,温度再高,MnO2会分解,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于300℃。若焙烧过程中温度达到900℃不能达到实验目的;(3)若加热到300﹣900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,锰的氧化物中含有锰元素和氧元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则该气体为氧气,化学式是O2;46.0gMnCO3中锰元素的质量为46.0g×55115=22g,根据反应前后锰元素质量不变,若全部转化成MnO2,则MnO2的质量为:22g÷5587=34.8g;若全部转化成Mn2O3,则Mn2O3的质量为:22g÷55×2158=31.6g;若全部转化成MnO,则MnO的质量为:22g÷5571=28.4g,33.2g在34.8g至故答案为:(1)二氧化碳;(2)不能;(3)O2;MnO2和Mn2O3。【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
考点卡片1.探究酸碱的主要性质【知识点的认识】该探究是为了得出酸碱的主要性质而进行的实验探究.探究的内容包括常见酸碱(即盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙等)的物理特性和化学性质.酸碱的物理特性主要是:浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性、浓硫酸的稀释方法和溶于水放热,氢氧化钠的潮解和溶于水放热,氢氧化钙的溶解性及其溶解度随温度的变化趋势.酸碱的化学性质主要是:酸碱都具有腐蚀性,酸碱都能与酸碱指示剂、某些氧化物和盐反应,酸碱相互之间能发生中和反应,并且,酸还能与活泼金属反应,浓硫酸还有脱水性等等.【命题方向】该考点的命题方向主要是考查常见酸碱的物理特性和化学性质的实验探究.其题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题,大多数以实验探究题和计算题的身份出现.考试重点是常见酸碱的物理特性和化学性质.中考时重点考查常见酸碱的物理特性、化学反应现象、化学方程式的书写和计算以及实验方案设计等等.【解题方法点拨】这类题目主要是结合问题情景,通过分析、提炼常见酸碱的物理特性和化学性质,来补全实验设计中的空白,或者科学地设计实验方案,或者进行简单计算等等.要想解答好这类题目,就必须根据所学认真、规范地填写(或者解答)好每一个小题.特别是猜想、操作、现象的描述要准确、精炼,绝不可出现错别字;化学方程式的书写和计算都要严格按照步骤正确的进行书写和计算,切不可丢三落四.2.结晶的原理、方法及其应用【知识点的认识】如图所示:结晶是分离可溶性固体和水(或者两种可溶性且溶解度变化差别大的固体)的一种混合物分离的方法;它是根据固体物质从溶液里析出晶体的原理,通过蒸发或者降温的方法将其中的固体物质分离出来;因此,结晶方法分为蒸发结晶和降温结晶两种.蒸发结晶是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离可溶性固体和水的混合物.而降温结晶是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,再降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离两种可溶性且溶解度随温度变化差别大(即一种是溶解度随温度变化大,另一种是溶解度受温度变化影响小)的固体混合物.此时,需要注意固体物质的溶解度随温度变化的规律.其具体内容有如下三条:1.大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾等.2.少数物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠等.3.极少数的物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙等.【命题方向】该考点的命题方向是通过设置相关的实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对结晶的原理、方法及其应用的理解和掌握情况,以及对晶体和结晶现象等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等.并且,经常它与“物质的溶解性及影响溶解性的因素”、“固体溶解度曲线及其变化的规律”等关联起来考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对结晶的原理、方法及其应用和固体溶解度曲线及其变化的规律等相关知识的理解
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