1、1 1 2021 年山东省烟台市中考化学试卷年山东省烟台市中考化学试卷 一一、选择题选择题(本题包括本题包括 10 个小题个小题。每小题每小题 2 分分,共共 20 分分。每小题只有一个选项符合题意每小题只有一个选项符合题意) 1 (2021烟台)2021 年 1 月 1 日烟台市市区生活垃圾分类管理办法正式实施。某同 学做家务时收集到如下垃圾:铝制易拉罐废电池烂菜叶废纸盒塑料瓶,应 投入如图所示标识垃圾箱的是() ABCD 【答案】B 【解析】图中标志为可回收物标志,废旧电池属于有害垃圾,不能投入有如图标识的垃 圾箱中,应投入有害垃圾标识的垃圾箱中。烂菜叶属于厨余垃圾,不能投入如图所示标 识
2、垃圾箱;铝制易拉罐废纸盒塑料瓶可回收加以再利用,属于可回收利用的垃 圾,可投入可回收物标志的垃圾箱。 2 (2021烟台)下列有关空气各成分的说法错误的是() A氧气能供给生物呼吸,支持燃料燃烧 B二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质 C氮气的化学性质不活泼,可用作食品防腐 D稀有气体通电发出各种不同颜色的光是化学变化 【答案】D 【解析】稀有气体通电发出各种不同颜色的光,没有生成新物质是物理变化。 3(2021烟台)下列实验操作中正确的是() 2 2 A检查气密性B过滤C氧气验满D点燃酒精灯 【答案】A 【解析】检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口 有气泡
3、冒出,装置不漏气;过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中漏斗下 端没有紧靠在烧杯内壁上;检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不 能伸入瓶中;使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可” ,禁止用酒精灯去引燃另一只酒 精灯。 4 (2021烟台)2021 年 5 月 12 日足我国第 13 个防灾减灾日。下列做法不符合安全要求 的是() A加油站、面粉加工厂等场所必须严禁烟火 B在有明火的区域内喷洒含酒精的消毒剂 C炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖,使可燃物隔绝气而灭火 D发现家中天然气或者液化气泄漏时,应先关闭阀门,并开窗通风 【答案】B 【解析】酒精属于可燃物,在有明火
4、的区域内喷洒含酒精的消毒剂可能发生爆炸,做法不符 合安全要求。 5 (2021烟台)下列有关水与溶液的说法错误的是() A电解水时,负极产生的是氢气 B溶液是均一、稳定的混合物 C饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液 D天然淡水生产自来水需要经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程 【答案】C 【解析】饱和溶液不是不能再溶解任何物质的溶液,还能溶解其它的溶质。 6 (2021烟台)下列宏观事实的微观解释正确的是() A将二氧化碳气体制成干冰体积变小二氧化碳分子体积变小 B氢气在氧气中燃烧生成水化学反应中分子和原子都可以再分 3 3 C自然界中水的天然循环一水分子不断运动且分子间的间隔发生改变 D食物
5、腐烂变质食物中的分子种类不变,但分子的性质发生了变化 【答案】C 【解析】二氧化碳气体制成干冰体积变小,是因为分子间隔变小的缘故,二氧化碳分子的体 积不变;氢气在氧气中燃烧生成水,有新物质生成,属于化学反应,在化学反应中分子可以 再分,原子不可以再分;自然界中水的天然循环,是因为水分子是在不断地运动的,且分子 间的间隔发生改变;食物变质属于化学变化,食物中的分子的种类发生了改变,分子的性质 也发生了变化。 7 (2021烟台)研究表明,色氨酸(C11H12N2O2)在人体内含量太低会影响睡眠质量,下 列说法错误的是() A色氨酸属于有机物 B色氨酸分子中含有氮气分子 C色氨酸由四种元素组成 D
6、色氨酸分子中氢原子与氧原子的个数比为 6:1 【答案】B 【解析】分子是由原子构成的,色氨酸分子中含有氮原子,不含氮气分子。 8 (2021烟台)如图是四种微粒的结构示意图。下列有关说法错误的是() A属于不同种元素 B当 X 的数值为 10 时,表示一种原子 C属于金属元素 D在化学反应中易得电子形成阳离子 【答案】D 【解析】的最外层有 6 个电子,在化学反应中易得电子形成阴离子。 9 (2021烟台)下列各组物质的溶液,不用其它试剂,只用观察和组内物质相互混合的方 法,就能将它们一一鉴别出来的是() ANaCl、H2SO4、CuSO4、MgCl2 4 4 BCaCl2、AgNO3、MgC
7、l2、CuCl2 CNa2SO4、Na2CO3、NaCl、稀 HCl DNa2CO3、BaCl2、Na2SO4、稀 HCl 【答案】D 【解析】A 中 CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的 CuSO4溶液,但其余两两混合均 没有明显现象,不加其它试剂无法鉴别;B 中 CuCl2溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的 CuCl2溶液, 能与 CuCl2反应生成白色沉淀的是 AgNO3溶液, AgNO3溶液与 CaCl2、 MgCl2 反应均能产生白色沉淀,无法鉴别 CaCl2、MgCl2溶液,不加其它试剂无法鉴别;C 中 Na2CO3溶液与稀盐酸反应能产生气体,但其余两两混合均没有明显现象,不加其它
8、试剂 无法鉴别;D 中组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合 时能出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体 的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为氯化钡;与碳酸钠溶液混合无任何明显现象的为硫酸 钠溶液;不加其它试剂可以鉴别。 10 (2021烟台)归纳是学习化学的重要方法,下列各组对主题知识的归纳中不完全正确 的是() A.化学与生活B.化学与环境 用肥皂水区别硬水和软水 用灼烧闻气味的方法区分羊毛和涤纶 SO2属于空气污染物 使用无磷洗衣粉可减少水污染 C.化学与能源D.化学与农业生产 石油、沼气都属于可再生能源 化学电池就是将化学能转化为电能
9、的装置 磷肥能使作物根系发达、耐寒耐旱 施肥时氯化铵不能与碱性物质混合施用 【答案】C 【解析】石油不属于可再生能源。 二二、选择题选择题(本题包括本题包括 5 个小题个小题。每小题每小题 2 分分,共共 10 分分。每小题有一个或两个选项符合题每小题有一个或两个选项符合题 意。若有两个答案,选意。若有两个答案,选 1 个扣个扣 1 分,错选则不得分)分,错选则不得分) 11 (2021烟台)2021 年 6 月 5 日世界环境日主题为“人与自然和谐共生” ,如图是汽车 尾气中的两种有害气体在一定条件下反应转化为无污染气体的微观过程。下列说法正确 的是() 5 5 A甲、乙、丙均为氧化物 B反
10、应前后原子的种类和数目都不变 C该反应属于置换反应 D该反应生成丙、丁两物质的质量比为 2:1 【答案】AB 【解析】由反应的微观示意图可知,反应物甲、乙分别是一氧化氮和一氧化碳,生成物 丙、丁分别是二氧化碳和氮气,反应的方程式是:2NO+2CO2CO2+N2。氧 化物是由两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,因此一氧化氮、一氧化碳 和二氧化碳均属于氧化物;由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目都不变; 该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应;由化学方程式可知,该反应生成丙(二 氧化碳) 、丁(氮气)两物质的质量比为(442) :2822:7。 12 (2021烟台)化学兴趣
11、小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量,胶头滴管中 的水滴入生石灰一段时间后,试管内的白磷(白磷的着火点为 40)开始燃烧,待白磷 熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是() A试管中的细沙可防止试管炸裂 B胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同 C若实验测得氧气的体积分数偏低,可能是试管中白磷的量不足 D若注射器中的水最终减少了 10mL,说明空气中氧气的体积分数约为 20% 【答案】B 【解析】生石灰遇水会放出大量热,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,从而达到 白磷的着火点;注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积,作用不同。 13 (2021烟台)如图是 a、b、c
12、 三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是() 6 6 At1时,将 5g a 加入到 20g 水中充分搅拌,可得到 25ga 的饱和溶液 Bt2时将 M 点的 a 溶液转变为 N 点的 a 溶液,可采用加水的方法 C将 t1时 c 的饱和溶液升温到 t2,其溶质质量分数不变 Dt2时,分别将 a、b、c 的饱和溶液恒温蒸发相同质量的水,a 析出固体的质量最大 【答案】BD 【解析】t1时,a 物质的溶解度是 20g,所以将 5ga 加入到 20g 水中充分搅拌,只能溶 解 4g 的晶体,可得到 24ga 的饱和溶液;t2时,将 M 点的 a 溶液转变为 N 点的 a 溶液, 该温度下,a
13、的饱和溶液转化成了不饱和溶液,所以可采用加水的方法;将 t1时 c 的饱 和溶液升温到 t2,溶解度减小,析出晶体,所以其溶质质量分数减小;t2时,a 物质 的溶解度大于 b 物质的溶解度,c 物质的溶解度最小,所以分别将 a、b、c 的饱和溶液恒 温蒸发相同质量的水,a 析出固体的质量最大。 14 (2021烟台)下列实验操作不能达到实验目的的是() 选项实验目的实验操作 A除去 CO2中混有的少量 CO点燃混合气体 B除去 CaCl2溶液中混有的少量盐酸加入过量的 CaCO3,过滤 C证明 NaCl 溶液中含有的杂质是 H2SO4取样,滴加 BaCl2溶液,振荡,观察现象 D除去 CuO
14、粉末中混有的少量 Cu 粉将混合物在足量空气中加热 【答案】AC 【解析】除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不 能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的;HCl 能与过量的碳酸钙反应 生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂 质,符合除杂原则;H2SO4能与 BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,不能证明 NaCl 溶液中含有的杂质是 H2SO4, 氯化钡也能与硝酸银溶液反应生成不溶于酸的氯化银沉淀, 7 7 不能达到实验目的;Cu 粉在足量空气中加热生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂 质,符合除杂原则。 15
15、(2021烟台)下列图像能正确反映其对应的实验操作的是() A向两份完全相同的稀盐酸中分别加入过量的锌粉、镁粉 B向盛有一定质量的稀盐酸的烧杯中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量 C向盛有一定质量的氯化钠溶液的烧杯中不断滴加硝酸银溶液至过量 D一定温度下,向不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体并搅拌 【答案】B 【解析】由于金属活动性镁比锌强,所以与稀盐酸反应的速率镁比锌快,但因为盐酸的质量 是相同的,所以最后生成的氢气的质量也应该相等;故 A 错误;向盛有一定质量的稀盐酸 的烧杯中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钠显中性, 所以溶液的 pH 会逐渐增大,当氢氧化钠与盐酸恰
16、好完全反应时,溶液呈中性,pH 为 7,继 续加入氢氧化钠,溶液显碱性,pH 继续增大;故 B 正确;向盛有一定质量的氯化钠溶液的 烧杯中不断滴加硝酸银溶液至过量, 硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀, 所以沉淀质量会 逐渐增大,当氯化钠被反应完后,继续加入硝酸银,沉淀质量不再变化;故 C 错误;一定 温度下,向不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体并搅拌,氯化钠会继续溶解,溶质的质量 分数会逐渐增大,当溶液达到饱和后,不再继续溶解氯化钠,溶质的质量分数不再变化;故 D 错误。 三、理解与应用(本题包括三、理解与应用(本题包括 4 个小题。共个小题。共 35 分)分) 16 (5 分)化学与生活息息
17、相关,请回答下列问题: (1)人体缺元素能导致佝偻病或骨质疏松。 (2)某同学的午餐:炖排骨、炒芹菜、米饭,其中富含糖类的食物是。 (3)某品牌加碘盐中添加的是碘酸钾(KIO3) ,KIO3中碘元素的化合价是。 (4)为防止铁锅、菜刀等铁质厨具生锈,日常生活中常用的方法是(答一条) 。 8 8 (5)铝合金材料常用来作汽车的轮毂,铝合金材料的主要优点是(答一条) 。 【答案】 (1)钙 (2)米饭 (3)+5(4)洗净擦 (5)铝合金耐腐蚀性更强(或硬度 大、密度小) 17 (11 分)2020 年 9 月中国宣布:力争 CO2的排放在 2030 年前实现“碳达峰” ,2060 年 前实现“碱
18、中和” ,新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。 (1)氢能源开发,2021 年 4 月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。 氢气作为新能源的优点是(答一条) 。 光伏发电可为电解水制气提供电能,光伏发电用到的高纯硅可用 SiO2和碳在高温条件下 反应制取,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是。 某种镁铝合金是一种储氢材料,制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因 是。 (2)CO2的“捕集” ,如图是一种利用 NaOH 溶液“捕集”CO2的主要技术流程。 “捕集室”中发生反应的化学方程式是。 “捕集室”中采用喷淋方 式加入 NaOH 溶液,其优点是。
19、整个设计流程中,可以循环利用的物质是(写化学式) 。 (3)CO2的利用。 在高温高压下,CO2和 NH3可以合成尿素CO(NH2)2,同时生成水,该反应中参 加反应的 CO2与 NH3的分子个数比是。 超临界 CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体, 研究发现超临界 CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂” 。下列关于超 临界 CO2流体的说法正确的是(填序号) 。 A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同 C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 【答案】 (1)氢气燃烧产物是水,不污染环境(或氢气燃烧放出热量多或
20、制取氢气的 9 9 资源丰富)SiO2+2CSi+2CO镁燃烧生成氧化镁,铝燃烧生成氧化铝 (2)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;增大反应物接触面积,加快反应速率 CaO、CO2 (3)1:2BD 【解析】 (1)氢气燃烧产物是水,不污染环境;氢气燃烧放出热量多;制取氢气的资 源丰富;反应物是 SiO2和 C 生成物是 Si 和 CO,反应条件是高温,所以方程式是: SiO2+2CSi+2CO;通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因:镁燃烧生成氧 化镁,铝燃烧生成氧化铝。 (2)捕集室”中发生反应的反应物是二氧化碳和氢氧化钠,生成物是碳酸钠和水, 所以方程式是: CO2+2NaOHNa2
21、CO3+H2O;“捕集室” 中采用喷淋方式加入 NaOH 溶液, 其优点是增大反应物接触面积,加快反应速率;由整个流程可知:CaO、CO2可以循 环利用。 (3)反应物是 CO2和 NH3生成物是CO(NH2)2和 H2O,所以方程式是: CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,所以参加反应的 CO2与 NH3的分子个数比是 1: 2;该物质由一种物质组成,是纯净物,故 A 错;超临界 CO2流体是一种与二氧化碳 化学组成相同的物质,同种分子化学性质相似,故 B 正确;分子始终在不断运动,故 C 错;超临界 CO2流体是溶解能力强的绿色环保溶剂,可取代许多有害、有毒、易燃的溶 剂,故 D 正
22、确。 18 (11 分)2021 年 6 月 8 日是第 13 个“世界海洋日” 。烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富 的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答: (1)海水制镁,步骤是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程 式是。步骤中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水 10 10 中直接加入石灰乳,原因是。 (2)海水晒盐。通常采用(填“降温”或“蒸发” )结晶的方法使海水中的氯 化钠析出。通过步骤除去粗盐溶液中含有的 MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需 要依次加入过量的 BaCl2溶液、过量的 Na2CO3溶液、过量的
23、NaOH 溶液,然后过滤,在滤 液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的 Na2CO3溶液的目的是。 (3)海水制碱。步骤是氨碱法制纯碱的流程,步骤中需要向 NaCl 饱和溶液中先 后加入的两种物质是(写化学式) 。步骤中发生反应的化学方程式 是。 (4)步骤是电解 NaCl 饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是。 (5)步骤用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOHX+NaClO+H2O,则 X 的化学式是。 【答案】 (1)Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O母液中镁离子浓度高 (2)蒸发除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子 (3)NH3、CO22NaHCO3Na2CO3+H2
24、O+CO2 (4)NaCl 和 H2O(5)NaCl 【解析】 (1)中和反应是酸和碱反应生成盐和水,分析流程图可知,氢氧化镁与盐酸反应生 成氯化镁和水,则流程中发生中和反应的化学方程式是 Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O, 母液是蒸发水后氯化钠的饱和溶液,步骤中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而 不是向海水中直接加入石灰乳,原因是母液中镁离子浓度高; (2)氯化钠的溶解度随温度升 高变化不大,海水晒盐,通常采用蒸发结晶的方法使海水中的氯化钠析出;分析粗盐中可溶 性杂质和加入除杂试剂顺序可知,加入过量的 Na2CO3溶液的目的是:除尽粗盐中的钙离子 和多余的钡离子; (3)分析
25、流程可知,流程中步骤的反应原理是向 NaCl 饱和溶液中先后 加入 NH3,使溶液呈碱性,再通入 CO2,有利于碳酸氢钠的生成;碳酸氢钠加热分解生成 碳 酸 钠 、 水 和 二 氧 化 碳 , 则 步 骤 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2; (4)分析流程图可知,步骤电解 NaCl 饱和溶液 制取烧碱的反应原理为 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,则该反应中的反应物是 NaCl 和 H2O; (5)化学反应前后原子的种类和个数守恒,分析 Cl2+2NaOHX+NaClO+H2O 可知,反应前 Cl、Na、O、H 的个数分别为
26、 2、2、2、2,反应后已知物质中 Cl、Na、O、 H 的个数分别为 1、1、2、2,则 X 物质中含有 1 个 Na 和 1 个 Cl,化学式为 NaCl。 11 11 19(8 分) 电子工业上制造铜电路板, 常用 30%的 FeCl3溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔 (Cu) , 如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图,据如图回答下列问题: 查阅资料:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O;2FeCl3+Fe3FeCl2 (1)步骤所得的废液中只含有 FeCl3、CuCl2、FeCl2三种溶质,据此可判断步骤中铜 与 FeCl3反应生成的两种产物是(写化学式) 。
27、(2)步骤中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是,步骤还 需要进行的实验操作是。 (3)步骤加入适量稀盐酸充分反应。当观察到现象时,说明滤液中只剩下铜。 (4)步骤所得 FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成 FeCl3,实现循环使用,根 据质量守恒定律可推测该单质是。 (5)溶液 B 中含有的溶质是。 【答案】 (1)CuCl2、FeCl2(2)Fe+CuCl2Cu+FeCl2过滤 (3)不再产生气泡(4)Cl2(5)CuSO4、H2SO4 【解析】 (1)依据流程可知,铜与 FeCl3反应生成 CuCl2、FeCl2;所以生成的两种产物 是 CuCl2、FeCl2; (2)铁与氯化
28、铜反应生成氯化亚铁和铜,则化学反应方程式为 Fe+CuCl2 Cu+FeCl2;步骤为固液分离,则操作名称为过滤; (3)分析流程图可知,滤渣为 Cu、 Fe,铁与盐酸反应生成氢气,铜不与盐酸反应,则骤加入适量稀盐酸充分反应。当观察 到不再产生气泡现象时, 说明滤液中只剩下铜;(4) 依据题中信息可知, 步骤所得 FeCl2 可与一种气体单质发生化合反应生成 FeCl3,根据质量守恒定律可推测该单质是 Cl2; (5) 分析流程图信息可知,步骤的反应为 2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O,滤液 B 为 硫酸铜的饱和溶液, 由于加入稀硫酸过量, 还含有 H2SO4, 则溶液 B 中
29、含有的溶质是 CuSO4、 H2SO4。 四、实验与探究(本题包括四、实验与探究(本题包括 3 个小题。共个小题。共 27 分)分) 20 (10 分) 化学是一门以实验为基础的科学, 化学小组的同学利用如图装置进行实验探究, 结合装置回答下列问题: 12 12 (1)写出标号仪器的名称:;。 (2)下列制取气体的反应可选用装置 A 的是(填序号) 。 二氧化锰与浓盐酸加热制取 Cl2 大理石与稀盐酸制取 CO2 加热氯酸钾与二氧化锰制取 O2 锌粒与稀硫酸制取 H2 (3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是。可选用 的收集装置是(填装置序号,下同) 。 (4)硫化氢(H2
30、S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成 SO2 和水。实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取 H2S,该反应的化学方 程式是, 应选用的发生装置是, 该实验需要对剩余的硫化氢气体进行 尾气处理,下列方法正确的是(填序号) 。 a.用稀硫酸吸收b.用氢氧化钠溶液吸收c.点燃 【答案】 (1)铁架台分液漏斗(2) (3)2H2O22H2O+O2C 或 E(4)FeS+H2SO4FeSO4+H2SBb 【解析】 (1)铁架台是常用的夹持仪器,分液漏斗可以控制反应的速率。 (2)二氧化锰与浓盐酸加热制取 Cl2,不是用 A 装置,因为浓盐酸是液体;实验室制 取
31、CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、 水、二氧化碳,因此不需要加热;如果用高锰酸钾或氯酸钾加热制氧气就需要加热; 实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,因此不需要加热。 (3)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件 下生成水和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排 空气法和排水法收集。 (4)实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取 H2S,因此不需要加热; 13 13 该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,可以用碱溶液吸收。 21 (8 分)兴趣小组的同学
32、为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图 所示的 A、B、C、D 四组探究实验。 【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。 【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管 中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量) 、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如 图所示。 【分析与结论】 (1)上述四组实验中不能达到实验目的的是(填字母序号) 。 (2)实验 A 中,观察到的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。 (3)实验 D 中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是。 【继续探究】 实验结束后, 同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净
33、的大烧杯 中(如图) ,充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。 【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么? 【猜想与假设】 上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、 氢氧化钙和三种物质中 的一种或两种。 【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。 【现象与结论】 预测现象结论 若有白色沉淀生成,溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是 若无沉淀生成,溶液呈红色上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。 【实验反思】同学们认为上述预测现象所得结论不严密,原因是。 【答案】 【实验分析与结论】 (1)B(2)有气泡产生(3)C
34、aCl2+Na2CO3CaCO3 +2NaCl 【猜想与假设】NaOH 14 14 【现象与结论】碳酸钠、氢氧化钠 【实验反思】加入氯化钡不产生沉淀,溶液显红色,说明溶液呈碱性,除了氢氧化钙外, 氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性,使溶液呈红色 【解析】 【实验分析与结论】 (1)碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,加入酚酞后都会使溶 液显红色,所以加入 B 无法判断是否发生变质反应。 (2)碳酸钠存在的话,与盐酸反应生成了二氧化碳,因此可以看到气泡。 (3)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,书写化学方程式注意配平及沉淀符 号,所以化学方程式为 CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl。
35、【猜想与假设】溶液显红色,说明呈碱性,因此除了碳酸钠和氢氧化钙,氢氧化钠也会 使溶液显碱性。 【现象与结论】加入氯化钡有沉淀产生,说明有碳酸钠,溶液仍为红色,此时显碱性, 而碳酸钠存在,则氢氧化钙不存在,因此碱性物质为氢氧化钠。 【实验反思】溶液中若存在氢氧化钠,溶液也会显碱性,加入酚酞后溶液变红。 22 (9 分)因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素,查阅资料可知, 双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素家中碳、氢、氧三种元素的质量 比。兴趣小组进行了以下探究。 【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验。 (装置气密性良好) 将 7.1g 双青蒿素放在装置
36、 C 的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。 (1)装置 A、B 中盛放的试剂分别是(填序号) 。 足量 NaOH 溶液、足量浓硫酸 足量浓硫酸、足量 NaOH 溶液 (2) 装置 F 可吸收从装置 E 的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的 化学方程式是。 【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置 D 的质量、装置 E 和 F 的总质 15 15 量(反应前的质量) 。双青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称 量装置 D 的质量、装置 E 和 F 的总质量(反应后的质量) ,实验数据如表所示。 装置反应前的质量/g反应后的质量/g D74.780.1 E
37、 和 F80.396.8 【实验结论】 (3)根据表中数据分析,双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比 是。 【拓展分析】 (4)双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是。 【实验反思】 (5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用 是。 (6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置 C 和 D 之间增加图二所示的装置, 其目的是。 【答案】 (1)(2)CaO+H2OCa(OH)2 (3)45:6:20(4)15:24:5 【解析】 (1)根据实验的原理是通过将一定量双青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,根据 D、 E 装置增重分别为生成的水和二氧化碳的质量,因此,应除去空气中的氧
38、气和水,以免 影响测定结果,应先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,再用浓硫酸吸收水蒸气,若顺序颠 倒,从氢氧化钠溶液中会再引入水蒸气。 (2)生石灰与水蒸气反应生成氢氧化钙,化学方程式为 CaO+H2OCa(OH)2。 (3) 反应生成水的质量: 80.1g74.7g5.4g, 其中氢元素质量: 5.4g100%0.6g, 反应生成二氧化碳的质量:96.8g80.3g16.5g,其中碳元素质量:16.5g100% 4.5g,双青蒿素中氧元素质量:7.1g0.6g4.5g2g,双青蒿素中碳、氢、氧三种元 素的质量比为:4.5g:0.6g:2g45:6:20。 (3)碳原子、氢原子、氧原子个数比:15:
39、24:5。 (5)根据实验的原理是通过将一定量双青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,根据 D、E 装置 增重分别为生成的水和二氧化碳的质量,因此实验过程中,加热前要先通入空气一段时 间,空气中含有二氧化碳和水,因此该操作的作用是将装置中的二氧化碳和水排尽,以 免影响实验结果。 16 16 (6)在实验过程中部分碳不完全燃烧会生成一氧化碳,碳元素转化成的一氧化碳不能转化 成二氧化碳,则测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小,因此在装置 C 和 D 之间增加氧化铜 可以将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳,使测定结果更准确。 五、分析与计算(本题包括五、分析与计算(本题包括 1 个小题。共个小题。共 8 分)
40、分) 23 (8 分)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了 5g 该镁矿石粉末, 加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有 MgSO4和 H2SO4两种溶质的混 合溶液 100g,将该 100g 混合溶液放于烧杯中,然后取 40g 氢氧化钠溶液,分 4 次加入到 盛有 100g 混合溶液的烧杯中,充分反应,测得的实验数据如下表所示: 实验编号第一次第二次第三次第四次 加入氢氧化钠溶液质量/g10101010 烧杯中生成沉淀的总质量/g0.4641.0441.1601.160 请计算: (1)100g 混合液中硫酸镁的质量。 (2)该镁矿石中镁元素的质量分数。 (假设
41、5g 镁矿石中的镁元素全部转化为 100g 混合 溶液中 MgSO4中的镁元素) (3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。 【答案】解: (1)设 100 混合溶液中含 MgSO4的质量为 x。 2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2 12058 x1.160g x2.4g (2)镁矿石中镁元素的质量分数为 2.4g100%5g100%9.6%; (3)设 10g 氢氧化钠溶液中溶质的质量为 y。 2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2 8058 y0.58g 17 17 y0.8g 加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为:100%8% 答: (1)100 混合溶液中含 MgSO4的质量为 2.4g; (2)镁矿石中镁元素的质量分数为 9.6%。 (3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数 8%。