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文档简介
1、一、中考初中化学流程图1金属材料在我国建设中起着重要的作用。 铜可以做导线,主要利用了金属铜的延展性和_。 回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液,主要流程如下。已知: Fe + Fe2(SO4) 3 3FeSO4 过程中氧化铁发生反应的化学方程式是_。 过程、充分反应后,还应有的实验操作是_。 过程的反应观察到的现象有_。 AF中含铁元素的有_(填序号)。 若最后得到铜128克,则原工业废料中含氧化铜的质量是_。【答案】导电 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 过滤 固
2、体部分减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 BCDF 160g 【解析】 铜可以做导线,主要利用了金属铜的延展性和导电性;(2)过程发生如下反应:Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁;反应后得到了固体(剩余的铁粉和生成的铜)和液体(硫酸亚铁溶液),过程、充分反应后,还应有的实验操作是过滤; 过程中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故反应观察到的现象有:固体部分减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;根据分析推断,A中含有硫酸,B中含有硫酸、硫酸铜和硫酸铁,C是铁,D中含有铁和铜的混合物,E是铜,F中含有硫
3、酸亚铁,故AF中含铁元素的有:BCDF;根据铜的质量全部来自氧化铜,若最后得到铜128克,则原工业废料中含氧化铜的质量是。2高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用下图简要表示:已知气体、气体和固体均属于氧化物。(1)气体的化学式为_。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_(填化学式)。(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_、_的性质。(3)反应中属于化合反应的有_个,属于分解反应的有_个,属于置换反应的有_个。(4)高炉气体中含有多种成分,其中含量最高(占55%60%)的是_(填化学式),此外还含有2530%的可
4、燃性气体_(填化学式),以及912%左右的_(填化学式)。【答案】CO CaSiO3 熔点高 密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2 【解析】【分析】【详解】(1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以气体的化学式为CO,化学反应前后,元素种类不变,所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为:CaSiO3;(2)炉渣的出口在上方,铁水的出口在下方,所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质;(3)是碳和氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型,
5、是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙,属于化合反应,是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,所以反应中属于化合反应的有3个,属于分解反应的有1个,属于置换反应的有0个;(4)空气中含量最高的是氮气,所以高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占5560%)的是N2,此外还含有2530%的可燃性气体CO,以及912%左右的CO2。3盐化工是我国的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向!为了除去 NaCl 溶液中含有少量的 MgCl2、CaCl2 和 Na2SO4 等杂质,某小组同学选用Na2CO3 溶液、稀盐酸、Ba(OH)2 溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。请回答下列问题:
6、实验中加入的试剂 B 是_溶液。实验中加入试剂 A 除去的杂质是_。滤液中除 Na+和 Cl-外,还含有的离子是_(填离子符号)。【答案】Na2CO3 MgCl2和Na2SO4 CO32-和OH- 【解析】【分析】【详解】实验中加入的试剂B是Na2CO3溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和实验加入的过量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,即目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡;实验中加入过量试剂A是氢氧化钡溶液,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,即除去的杂质是MgCl2和Na2SO4; 滤液中除Na+和Cl-外,还含有的离子是实验中
7、加入的过量Na2CO3溶液中的碳酸根离子和反应生成氢氧化钠中的氢氧根离子;4以绿矾(FeSO47H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下:(1)“氧化”是将FeSO4,转化为Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为_。(2)“合成”时发生的反应为Fe2(SO4)33NaClO10NaOH=2Na2FeO43NaCl3X+5H2O,X的化学式为_。(3)不同温度和pH下FeO42-在水溶液中的稳定性如图所示。图中纵坐标表示单位体积内FeO42-离子数目的多少,数值越小,表明FeO42-离子数目越少,在该条件下越不稳定。为了提高“合成”时Na2FeO4的产率,下列措施可行的是_A 充分
8、搅拌反应液 B 控制反应在60左右进行C 控制反应在碱性条件下进行(4)“滤渣”呈红褐色,推测其主要成分为_(填化学式)。(5)常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH溶液,即可析出K2FeO4晶体,由以上信息可知K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度_(填“大”或“小”)。【答案】 Na2SO4 AC Fe(OH)3 小 【解析】【分析】【详解】(1)由图可知,FeSO4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe2(SO4)3,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含铁、硫、氧、氢元素,生成物中含铁、硫、氧元素,故生成物中还应含氢元素,还应有水生成,该反应的化学方程式为:;(2)根
9、据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个铁原子、3个硫原子,13个钠原子,3个氯原子,10个氢原子,25个氧原子,生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子,故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子,故X的化学式为:Na2SO4;(3)由图可知,温度越高、pH值越小,FeO42离子数目越少,故为了提高“合成”时Na2FeO4的产率,应将温度控制在30,碱性环境,充分搅拌可以增大反应物之间的接触面积,提高产率。故选AC;(4)氢氧化铁呈红褐色,故“滤渣”主要成分为:Fe(OH)3;(5)由图可知,向滤液中加入饱和氢氧化钾,有K
10、2FeO4晶体析出,应是钾离子与FeO42结合生成了K2FeO4,有K2FeO4晶体析出,说明K2FeO4比Na2FeO4溶解度小。5CaCO3在生产生活中有广泛的用途。(1)烧石灰石可制得活性CaO,反应的化学方程式为_。为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等份,在同一设备中分别于800、900和1000条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时间的变化如图所示。由此可知:CaO与水反应会_热量(填“放出”或“吸收”),上述温度中,_煅烧所得CaO活性最高。(2)以电石渣主要成分为Ca(OH)2还含有少量MgO等杂质为原料制备高纯CaCO3的流程如下
11、:上图为NH4Cl浓度对钙、镁浸出率的影响(),为进一步提升CaCO3的产量和纯度,据图分析,较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为_,浸取时主要反应的化学方程式为_。流程中框线内若改用溶液_(填化学式),可一步得到与原流程完全相同的生成物。流程中框线内若改用Na2CO3溶液,也能得到高纯CaCO3。试从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用;b._;【答案】CaCO3CaO+CO2 放出 900 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH4Cl可循环利用; 【解析】【分析】【详解】(1)烧石灰石生成CaO和二氧化碳,
12、反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2。CaO与水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,根据曲线图可知,在900煅烧所得CaO与水反应放出热量最高,故900煅烧所得CaO活性最高。(2) 据图分析,NH4Cl溶液的质量分数为10%时,镁的浸出率较低,钙的浸出最大。浸取时主要反应是氯化铵与氢氧化钙反应,生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O。流程中框线内先加入氨水,再通入二氧化碳,生成碳酸钙和氯化铵,若改用溶液(NH4)2CO3,也可以一步得到碳酸钙和氯化铵。从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用,因为浸取产生的氨气可用于碱化;
13、b. NH4Cl可循环利用,因为合成过程中产生的氯化铵可用于浸取电石渣。【点睛】判断某物质是否可循环利用,方法是看该物质在流程中既能做反应物,又是生成物。6以氯化钠和硫酸铵为原料制各氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:己知:氮化铵受热能分解生成氯化氢气体和氨气,硫酸钠受热不易分解。氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题:(1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等,蒸发时玻璃棒的作用是_。(2)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度范围为_。(3)对得到的NH4Cl产品,不用其它试剂,检查其是否纯净的操作是_。(4)用简单的化学方法验证副产品N
14、a2SO4中含有NH4Cl_。【答案】蒸发皿 搅拌,使溶液受热均匀,防止液滴飞溅 35°45° 加热一部分产品,若加热的产品全都消失,则产80纯净 加热副产品,若产生有刺激性气味气体,则副产品中含有NH4Cl 【解析】(1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等;蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,使溶液受热均匀,防止液滴飞溅。(2)根据硫酸钠的溶解度曲线不难看出,在低于40时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,高于40时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小;由两物质的溶解度曲线不难看出,只有在35-45时,氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度所以,析出NH4Cl
15、晶体的合适温度为3545;(3)根据氯化铵受热时分解生成了氨气和氯化氢气体,可用加热法检查NH4Cl产品是否纯净,操作是:取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净;(4)根据“氮化铵受热能分解生成氯化氢气体和氨气,硫酸钠受热不易分解”,可以加热副产品,若产生有刺激性气味气体,则副产品中含有NH4Cl。7有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物,为了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到纯净的KCl,设计如下实验方案:(1)M溶液中的溶质是什么_?(2)请设计实验证明滤液中除KCl外的其他溶质_。(写出实验步骤和现象)(3)最后所得KCl的质量大于原
16、固体中KCl的质量,写出一个可使KCl质量增加的化学方程式_。【答案】Ba(OH)2 取滤液少量,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),有白色沉淀生成,证明有K2CO3;静置后取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变成红色,证明有KOH。 K2CO3+CaCl2CaCO3 +2KCl 【解析】【分析】由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物,加水溶解,然后加过量的氢氧化钡溶液,硫酸镁和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化镁白色沉淀,过滤后,滤液中为氯化钾、氯化钙和氢氧化钡混合溶液,向滤液中加入过量的碳酸钾溶液,氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钾,氢氧化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡白色沉淀
17、和氢氧化钾,过滤后,向滤液加盐酸,蒸发即可得到固体氯化钾。【详解】(1)由分析可知,M溶液中的溶质是Ba(OH)2。(2)滤液为碳酸钾、氢氧化钾、氯化钾的混合物,碳酸钾、氢氧化钾都显碱性,都能使酚酞变红色,所以设计实验证明滤液中除KCl外的其他溶质是:取滤液少量,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),有白色沉淀生成,证明有K2CO3;静置后取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变成红色,证明有KOH;(3)氢氧化钾、碳酸钾都会与稀盐酸反应生成氯化钾,碳酸钾为后加入的,碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,化学方程式为:K2CO3+CaCl2=CaCO3+2KCl。8某生设计下列实验流程,从锌
18、、铜、X、银四种金属的混合粉末中分离出部分金属。(1)若 X 是铁,滤液 A 中溶质的成分是_,滤渣乙的成分是_。(2)若滤渣乙只含有一种金属,滤液B中含有两种溶质,通过上述实验,不可能得出的结论是_。A 锌的金属活动性比 X 强 B 铜的金属活动性比银强 C X 的金属活动性强于银(3)若滤渣乙含有两种金属,设计实验将滤渣甲中的金属分别提纯出来_。【答案】FeSO4、ZnSO4、H2SO4 Fe、Zn AB 取滤渣甲充分灼烧,加入稀硫酸,过滤,将滤渣洗涤干燥,得到银。向滤液中加入适量铁,溶液中析出红色固体,至质量不再变化过滤,将滤渣洗涤干燥得到铜 【解析】【分析】【详解】(1)若 X 是铁,
19、由于锌的金属活动性大于铁,则锌和稀硫酸一定反应,滤液A中一定存在硫酸锌,根据步骤二可知,加过量的锌有气体产生,说明滤液A中还有稀硫酸存在,若稀硫酸剩余,那么铁一定完全被消耗,滤液A溶质的成分一定存在硫酸亚铁;由于步骤二中锌粉过量,则滤渣乙一定存在锌,锌过量则会和硫酸亚铁反应,生成硫酸锌和铁,那么滤渣乙一定还有铁的存在。故填:FeSO4、ZnSO4、H2SO4;Fe、Zn。(2)若滤渣乙只含有一种金属,则为过量的锌;滤液B中含有两种溶质,则为锌和稀硫酸反应的产物硫酸锌和金属X的硫酸盐,通过上述实验,可知锌的金属活动性比X弱;那么X的金属活动性强于银,故选AB。(3)若滤渣乙含有两种金属,说明锌的
20、活动性比X强,且X在金属活动性顺序表中在H之前,那么滤渣甲中应该是铜和银。若想提纯铜和银,可取滤渣甲充分灼烧,此时铜和氧气反应生成氧化铜,加入稀硫酸,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,过滤,将滤渣洗涤干燥,得到银。向硫酸铜滤液中加入适量铁,溶液中析出红色固体,至质量不再变化过滤,将滤渣洗涤干燥得到铜。故填:取滤渣甲充分灼烧,加入稀硫酸,过滤,将滤渣洗涤干燥,得到银。向滤液中加入适量铁,溶液中析出红色固体,至质量不再变化过滤,将滤渣洗涤干燥得到铜。9空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素CO(NH2)2的流程。请按要求回答相关问题:(1)X是空气中含量最多的气体,其分子式为_。(2)
21、图中分离空气的过程属于_变化(填“物理”或“化学”)。(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质_(填“活泼”或“稳定”)。(4)天然气的主要成分是CH4,点燃CH4之前应_。8gCH4完全燃烧消耗32gO2,生成agCO2和18gH2O,则a=_。由CH4在该流程中的作用表明:化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有_变化(填“能量”或“原子个数”)。(5)写出NH3合成尿素的化学反应方程式_。【答案】N2 物理 稳定 验纯 22 能量 【解析】【分析】【详解】(1)空气中含量最多的气体是氮气(体积分数78%),化学式(分子式)为N2。故填:N2。(2)将空气分离为氮气和氧气,利用的是它们的沸点
22、不同,将它们分离,没有新物质生成,发生物理变化。故填:物理。(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质非常稳定,一般情况下很难与其它物质反应,因为构成它们的原子最外层电子都是处于相对稳定状态。故填:稳定。(4)天然气的主要成分是CH4,可燃性气体点燃之前都要进行验纯。天然气燃烧的化学方程式为: ,所以,a=22。故填:验纯;22。 由CH4在该流程中的作用表明:它燃烧产物CO2参与合成尿素的反应,同时放出的热量提供给氨气的合成过程。即化学反应中发生物质变化的同时也会伴随能量变化。故填:能量。(5)由流程图可知,合成尿素需要氨气和二氧化碳参与反应,生成尿素和水。故反应的方程式为:。【点睛】本题关键
23、要仔细观察流程图的各个细节。10白云石是重要的工业矿石,利用它可制硫酸镁,进而制得用途广泛的氧化镁。(制备MgSO4)(1)白云石矿石是含有MgCO3、SiO2等物质的混合物,写出一个在酸浸池中发生的化学反应方程式_。(2)矿石进行酸浸前进行粉碎的意义在于_。(3)流程中经过“系列操作”得到渣质是通过_(填操作名称)实现的,在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有_、_、_。(制备MgO)用硫酸镁制备氧化镁的方案很多,其中之一是用活性炭还原硫酸镁,简要流程如图:(4)反应原理为:2MgSO4C2MgOCO22X,生成物中的X的化学式为_;工业上可用烧碱溶液将其吸收处理后排放,写出其反应的化学方
24、程式:_。(5)活性炭在煅烧炉中除了做硫酸镁的还原剂之外,还有一个重要的作用是_;体现这一作用的化学反应是_(用化学方程式表示)。【答案】MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2 增大反应物的接触面积,反应物充分接触,加快反应速率 过滤 烧杯 玻璃棒 漏斗 SO2 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 产生了热量 【解析】【分析】【详解】(1)白云石矿石是含有MgCO3、SiO2等物质的混合物,酸浸池中碳酸镁能与稀硫酸反应,发生的化学反应方程式是:MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2。(2)矿石进行酸浸前进行粉碎的意义在于:增大反应物的接触面积,反应物充分接触,加快
25、反应速率。(3)过滤能将固液分离,流程中经过“系列操作”得到渣质是通过过滤实现的,在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗。(4)由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,2MgSO4C2MgO CO22X,反应前后镁原子、硫原子、氧原子、碳原子的个数分别为2、2、8、1和2、0、4、1,故2X中含有2个硫原子、4个氧原子,故生成物中的X的化学式为SO2;工业上可用烧碱溶液将其吸收处理后排放,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,其反应的化学方程式:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。(5)活性炭在煅烧炉中除了做硫酸镁的还原剂之外,还有一个重要的作用是产生了热
26、量;体现这一作用碳燃烧生成了二氧化碳放出了大量的热,化学反应是。11工业上利用某废渣(含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,其生产流程如下:已知:a、氧化还原反应中,会有元素化合价发生变化。b、回答下列问题:(1)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中铁元素的化合价是_。(2)粉碎废渣的目的_,加入物质X溶解废渣,X应选用_(填序号)。A 盐酸B 硫酸C 氨水D 氢氧化钠步骤酸浸时,生成盐的化学方程式为_(任写一个)。(3)步骤中操作Y的名称是_,滤液中除含有很少量铵黄铁矾外还含有_。(4)步骤通入氧气氧化
27、的目的是_,工业上对该操作控制在4小时左右为宜,根据如图有关数据分析,影响Fe3+氧化率的变化规律:_。【答案】+3 增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行 B (或) 过滤 硫酸钙、硫酸镁、硫酸铵或CaSO4、MgSO4、(NH4)2SO4 将亚铁离子(或Fe2+)氧化成三价铁离子(或Fe3+) 温度越高,pH越小(或酸性越强),三价铁离子(或Fe2+)氧化率越高 【解析】【分析】氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水,氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水,粉碎废渣的目的增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行。【详解】(1)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中铵根离子的化合价为+1价,硫酸根离子的化合
28、价为-2价,氢氧根离子的化合价为-1价,设铁元素的化合价是x,化合物中各元素的正负化合价代数和为零,则,故铁元素的化合价是+3价。(2)粉碎废渣的目的增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行,废渣中含有氧化钙和氧化镁,氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水,氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水,加入物质X溶解废渣,X应选用硫酸,故选B。步骤酸浸时,生成盐的反应是氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水,或氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水,故反应的化学方程式为(或)。(3)步骤中操作Y是将固体和液体分离,故名称是过滤,氧化镁和硫酸生成硫酸镁,氧化钙和硫酸生成硫酸钙,氨水和硫酸铁生成硫酸铵,故滤液中除含有很少量铵黄铁矾外还含有硫酸钙、硫酸
29、镁、硫酸铵或CaSO4、MgSO4、(NH4)2SO4。(4)生产流程需要将硫酸亚铁氧化成硫酸铁和氨水反应,故步骤通入氧气氧化的目的是将亚铁离子(或Fe2+)氧化成三价铁离子(或Fe3+),由图像可知,铁离子的氧化率随着酸性的减弱而减小,故工业上对该操作控制在4小时左右为宜,根据如图有关数据分析,影响Fe3+氧化率的变化规律是温度越高,pH越小(或酸性越强),三价铁离子(或Fe2+)氧化率越高。【点睛】化合物中各元素的正负化合价代数和为零。12某化学兴趣小组从某化工厂排污国取得有色废水样品A,并通过如下实验回收处理。其中固体E经测定是一种具有固定熔点和沸点的复合肥料。请根据图示回答:(1)操作
30、的实验步骤是_,反应的化学方程式是_。(2)操作所需的仪器有_,得到的固体E是_。(3)废水样品A中一定含有的溶质是_,可能含有的溶质有_、_、_(至少写出三种),此时选择的试剂X为_。(4)若X选择其他试剂,操作流程和实验现象不变,实验后测得性溶液D中含有两种不同的酸根离子,则此时选择的试剂X为_。【答案】加稍过量的溶液,充分反应后过滤,再加稀硝酸中和滤液成中性 、 酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台 、(写出六种中的三种即可) 溶液 【解析】【分析】滤液B中加适量的氢氧化钾溶液得到氢氧化铜沉淀和无色滤液C,说明滤液B中一定含有铜离子,无色滤液C一定含有钾离子。固体纯净物E是一种复合肥料.所以E
31、中含有钾元素又是复合肥,所以E为硝酸钾。无色滤液C含有硝酸根离子,故滤液B中也含有硝酸根离子,所以B硝酸铜,A是硫酸铜,X为硝酸钡。【详解】(1)操作的实验步骤是加过量的溶液,充分反应后过滤,再加稀硝酸中和滤液成中性,反应的化学方程式是。(2)操作是蒸发结晶,所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台,得到的固体E是。(3)废水样品A中一定含有的溶质是,可能含有的溶质有、等,此时选择的试剂X为溶液。(4)若X选择其他试剂,操作流程和实验现象不变,实验后测得中性溶液D中含有两种不同的酸根离子,则此时选择的试剂X为。二、中考初中化学科学探究题13化学课堂上,老师做了如图一的实验(网罩的作用是集中火
32、焰,提高温度)。 (1)随着不断加热,试管里逐渐有红色固体产生,化学方程式为C2CuO=2CuCO2,该反应的基本反应类型属于_。同时试管里的现象是_,化学方程式为_ 。(2)小明发现通入试管里的气体有逸出液面的现象,怀疑试管里还有其它气体生成,比如一氧化碳。老师首先赞扬小明有科学的质疑精神,建议在化学兴趣小组的活动中展开探究。请你也参与其中,一起探究。(提出问题)碳还原氧化铜的反应还有一氧化碳生成吗?(猜想与假设)猜想一:没有一氧化碳生成;猜想二:还有一氧化碳生成(设计方案)在老师的帮助下,小明设计出如图二实验。为了提高实验效果,小明加大了反应物的用量。老师提示:先将两个开关都打开,再加热,
33、反复挤压气球一会儿。老师这样提示的目的是_。(进行实验)实验操作实验现象实验结论先按老师的提示操作,加热一会儿后,关闭开关2。待充分反应,关闭开关1,停止加热。_逸出液面的气体不是二氧化碳_逸出液面的气体是一氧化碳。猜想二成立(交流与提高)同学们通过对以上实验的讨论与分析,认为一氧化碳的产生至少源自两个反应:一是试管内反应物直接反应生成;二是生成物又发生反应而生成。请你写出其中一个化学方程式_。实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠浓溶液吸收没有明显现象,同学们想进一步检验该反应的生成物,可选用的药品有_(填序号)。酚酞溶液 氢氧化钙溶液 稀盐酸 锌粒 氯化钙溶液(评价与反思)经过本次活动,同学们感到
34、,正是因为小明具有_ 精神,我们这次活动才有了更多、更新的收获。【答案】置换反应 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 + CO2= CaCO3+ H2O 防止气体不纯,发生爆炸 气球鼓起 打开开关2,将燃着的木条靠近管口 气体被点燃,燃烧,火焰呈蓝色 C + CO22CO 质疑 【解析】(1) 根据反应特点分析解答;根据二氧化碳与澄清石灰水反应分析解答;(2) 【设计方案】根据可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸解答;【进行实验】根据氢氧化钠能吸收二氧化碳,能从氢氧化钠溶液中逸出的气体肯定不是二氧化碳及一氧化碳有可燃性分析解答;【交流与提高】碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳;二氧化碳与
35、氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,只要证明碳酸钠的存在,就能证明反应的确发生了,可用酸、含钙或钡的可溶性化合物验证;【评价与反思】根据小明在实验中注意观察,积极主动提出问题,并进行相关探究实验分析解答。(1) 该反应符号“一换一”的特点,属于置换反应;碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应,产生的现象是澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + CO2= CaCO3+ H2O ;(2) 【设计方案】 先将两个开关都打开,再加热,反复挤压气球一会儿。这样提示的目的是排尽装置内的空气,防止气体不纯,加热时发生爆炸;【进行实验】先按老师的提示操作,加热一会儿后,关闭开关2。
36、待充分反应,关闭开关1,停止加热。产生的现象是气球鼓起,说明逸出液面的气体不是二氧化碳;打开开关2,将燃着的木条靠近管口,气体被点燃,燃烧,火焰呈蓝色,说明逸出液面的气体是一氧化碳。猜想二成立。【交流与提高】碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为C + CO22CO;实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠浓溶液吸收没有明显现象,同学们想进一步检验该反应的生成物,可选用的药品有氢氧化钙溶液、稀盐酸、氯化钙溶液,故选;【评价与反思】明在实验中注意观察,积极主动提出问题,并进行相关探究实验,具有科学的质疑精神。14质量守恒定律的发现,对化学的发展作出了重要贡献。(1)通过分别称量下列
37、两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是_(填标号)。a大理石和稀盐酸 bNaOH溶液和Na2SO4溶液(2)在足量氧气中点燃镁条的实验过程中,固体质量变化如图一。从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是_。该反应的化学方程式为_;参加反应的氧气质量为_g。(3)在一定条件下,A和B反应生成C,微观示意图如图二。回答下列问题:一个A分子由_个原子构成;C分子中元素的质量比N:O_;该反应的化学基本反应类型为_;上述反应中一定发生改变的是_(填标号)。a元素种类 b原子种类 c分子种类【答案】a; 温度未达到金属镁的着火点; 2MgO22MgO; 1.6; 2;
38、7:16; 化合反应; c 【解析】【分析】【详解】(1)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,需要在密闭容器内进行,a中大理石和稀盐酸能反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以用来验证,b中氢氧化钠和硫酸钠不会发生化学反应,不能用来验证质量守恒定律;(2)从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是刚开始温度较低,还没有达到镁条的着火点;发生的反应是镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,反应的化学方程式是2MgO22MgO;参加反应的氧气的质量,即固体增加的质量,为1.6g;(3)根据微观示意图可知一个A分子由2个原子构成;C分子中元素的质量比N:O14:32=7:16;该反应
39、是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;上述反应中一定发生改变的是分子的种类,而元素的种类,原子的种类一定不变。15实验与探究某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应,设计了一套制取纯净、干燥CO2气体,并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。、利用下列装置和相关药品进行实验(1)检查装置A气密性的操作是:_(2)装置B的作用是:_(3)实验时应先_,一段时间后再_(填代号)a、点燃D处酒精灯b、打开A装置中的弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸、探究Mg与CO2反应的产物可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质,白色固体是镁的化合物。为探究白色固体
40、的成分,进行了假设与猜想(4)猜想1 白色固体是MgO猜想2 白色固体是MgCO3猜想3 白色固体是_(5)验证与结论 取D 中固体适量于试管,加入足量的_,观察到:有黑色固体不溶物,白色固体消失,_的现象,则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是_【答案】关闭弹簧夹(或止水夹),从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性好 除去CO2中的HCl气体 b a MgO和MgCO3的混合物 稀硫酸或稀盐酸 无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生) 加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解) 【解析】【详解】(1)检查装置A气密性的操作是
41、连接装置,利用止水夹加紧橡皮管,通过长颈漏斗向锥形瓶中注水直至浸没长颈漏斗末端,继续注水至形成液面高于锥形瓶内的液面,一段时间后液面高度不变,说明装置不漏气。故填:关闭弹簧夹(或止水夹),从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性好(2)稀盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,装置B的作用是吸收氯化氢气体;故填:除去CO2中的HCl气体(3)实验要排尽装置内的空气,以防止镁与氧气反应,故实验时应先打开A装置中的弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸,再点燃D处酒精灯。故填:b;a(4)也可能是两者的混合
42、物,则猜想3白色固体是MgO、MgCO3。故填:MgO和MgCO3的混合物(5)碳酸镁能与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,取D中固体适量于试管,加入足量的稀盐酸,白色固体消失,不产生气泡,则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是没有气泡产生。故填:稀硫酸或稀盐酸;无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生);加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)16实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐,它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种,请利用下图所示的溶液进行实验探究。(提出猜想)猜想:该铵盐是NH4Cl猜想:该铵
43、盐是_猜想:该铵盐是NH4HCO3猜想:该铵盐是(NH4)2SO4(实验探究)步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,选用图中的_溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想不成立。步骤二:在步骤一所得的溶液中,滴加图中的Ba(NO3)2溶液,没有白色沉淀生成,则猜想_不成立。步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的_溶液,有白色沉淀生成,则猜想_成立。(拓展应用)铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式_,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。【答案】NH4
44、NO3 稀盐酸(或HCl) 硝酸银 NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O 【解析】【分析】【详解】它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种,其余三种猜想已给出,所以猜想是NH4NO3实验探究:步骤一:根据取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,滴入这种溶液无气泡放出,题中结论是:该样品中不含碳酸氢铵,故滴入的是:稀盐酸。步骤二:NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中只有(NH4)2SO4能和硝酸钡反应生成白色沉淀,其余三种都不能和硝酸钡反应,因为实验现象是没有白色沉淀生成,故猜想不成立;步骤
45、三:稀盐酸和硝酸钡都已用过,只有硝酸银没有使用,且硝酸银和硝酸铵不反应,但和氯化铵反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,故滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明猜想成立。拓展应用:硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应,生成硝酸钠、氨气和水,其化学方程式是:NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3+H2O。17一同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。请回答:(1)步骤和的操作名称是_。(2)步骤判断加入盐酸“适量”的方法是_;步骤加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止_,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应_,用余热使水分蒸干。(3)猜想和验证:猜想验证的方法现象结论猜想:固体A中含CaCO3、
46、MgCO3取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口_猜想成立猜想:固体A中含BaCO3取少量固体A于试管中,先滴入_,再滴入Na2SO4溶液有气泡放出,无白色沉淀_猜想:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水,_猜想成立【答案】过滤 滴加盐酸至无气泡放出为止 局部过热造成液滴飞溅 停止加热 有气泡放出,烧杯底变浑浊(合理即可) 滴入稀硝酸(或稀盐酸) 猜想不成立 滴入BaCl2或Ba(OH)2、或Ba(NO)3溶液 有白色沉淀 【解析】【分析】【详解】(1)由于步骤和都是将固液体进行分离的,故操作名称为过滤;(2)由于滤液中
47、含有过量的碳酸钠,故加入盐酸时会产生气泡,所以当滴加盐酸至刚好无气泡放出时,说明恰好完全反应,盐酸量为适量;蒸发结晶时,要用玻璃棒不断搅拌,可防止局部过热,造成固体(或溶液)飞溅;当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,利用余热使水分蒸干;(3)猜想:由于碳酸钙、碳酸镁都能与盐酸反应产生二氧化碳气体,而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可以看到的现象应是有气泡放出,石灰水变浑浊;猜想:由于猜想的是BaCO3,结合看到的现象“有气泡放出”,说明往固体中滴入了稀硝酸(或稀盐酸),因为碳酸盐能与酸反应产生气泡;由于再加入硫酸钠后,不产生白色沉淀,故说明溶液中没有钡离子,则猜想不成立;猜想:由于结论
48、是“猜想成立”,即最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4,故要证明硫酸根离子的存在,可加入可溶性的钡盐或钡碱,则会产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,从而说明NaCl晶体中还含有Na2SO4。故答案为:验证的方法现象结论有气泡放出,烧杯底变浑浊(合理即可)滴入稀硝酸(或稀盐酸)猜想不成立滴入BaCl2或Ba(OH)2、或Ba(NO)3溶液有白色沉淀18化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。(实验步骤)I.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。II.打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A,片刻后回流停止。III.打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液
49、仍为红色,C中溶液变为无色。同学们对相关问题分组展开如下探究。探究环节甲组的探究乙组的探究提出问题A中使酚酞变为红色的物质是什么? C中溶液为什么变成无色?做出猜想猜想一:Na2CO3猜想二:Na2CO3和NaOH猜想一:实验过程中酚酞变质了猜想二:溶液中的NaOH反应完了实验验证小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到_,证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是_。(1)取少量C中溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液. 溶液又变为红色,证明猜想一不成立。(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH_7,证明猜想
50、二成立。(反思交流)(1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应;A中溶液里一定还存在NaCl。写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式_。(2)实验步骤中的现象_(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。(拓展迁移)对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验_的方法来证明反应发生了。【答案】(甲组)生成白色沉淀,溶液仍为红色; 向溶液中引入OH-,对NaOH的检验产生干扰。 (或<或=) 2NaOH +CO2= Na2CO3+H2O 不能; 某种反应物消失(或减少) 【解析】实验验证 (甲组)根据Na2CO3与BaCl2
51、溶液会反应生成碳酸钙沉淀,溶液酸碱性不变解答;根据向溶液中引入OH-,对NaOH的检验产生干扰解答;(乙组)根据溶液显酸性或中性,pH7解答;【反思交流】(1)根据NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水解答;(2)根据是否能够判定有新物质碳酸钠生成解答。【拓展迁移】根据通过检验有新物质生成或检验某种反应物消失(或减少)的方法来证明反应是否发生解答。实验验证 (甲组)小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到生成白色沉淀,溶液仍为红色,证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是向溶液中引入OH-,对NaOH的检验产生干扰;(乙组)(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH(或<或
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