2023年辽宁省沈阳市中考化学试卷
一、选择题。(共15分)(本部分包括13道小题,1~11小题每题1分,12、13小题每题2分,共15分。)
1.(1分)节日期间,沈阳老北市文旅活动丰富多彩,下列活动包含化学变化的是( )
A.剪纸人
B.放风筝
C.炭火烤肉
D.玉石雕刻
【答案】C
【考点】化学变化和物理变化的判别.
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化,剪纸人、放风筝、玉石雕刻都属于物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、剪纸人没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;B、放风筝没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;C、炭火烤肉,燃烧属于化学变化;故选项正确;D、玉石雕刻没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;故选:C。
【难度】1
2.(1分)缺锌会引起食欲不振,生长迟缓.这里的“锌”是指( )
A.元素
B.分子
C.原子
D.离子
【答案】A
【考点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系.
【分析】由题意“缺锌会引起食欲不振,生长迟缓”,这里的“锌”是指物质中的元素,可能以离子、化合物、原子等形式存在.
【解答】解:“锌”是指物质中的元素,可能以离子、化合物、原子等形式存在。故选:A。
【难度】1
3.(1分)“沈水之阳,我心向往”。下列措施有利于保护家乡环境的是( )
A.焚烧秸秆
B.随意燃放烟花爆竹
C.随意丢弃食品包装袋
D.建设“口袋公园”,实现开门见绿,拍头赏景
【答案】D
【考点】防治空气污染的措施.
【分析】A、根据焚烧秸秆产生大量的空气污染物进行分析;
B、根据燃放烟花爆竹产生大量的空气污染物进行分析;
C、根据随意丢弃食品包装袋污染环境进行分析;
D、建设“口袋公园”,实现开门见绿,拍头赏景,可以净化空气,保护环境进行分析。
【解答】解:A、大量焚烧秸秆,会产生大量的空气污染物,不利于保护家乡环境,故A错误;B、燃放烟花爆竹,会污染空气,污染环境,不利于保护家乡环境,故B错误;C、随意丢弃食品包装袋,污染环境,不利于保护家乡环境,C错误;D、建设“口袋公园”,实现开门见绿,拍头赏景,可以净化空气,保护环境,故D正确。故选:D。
【难度】1
4.(1分)下列实验操作中正确的是( )
A. 量取液体
B. 检查气密性
C. 加热液体
D. 熄灭酒精灯
【答案】B
【考点】检查装置气密性的方法;测量容器﹣量筒;酒精灯的正确使用方法和注意事项;给试管里的液体加热.
【分析】A、根据量筒的读数方法进行分析;
B、根据检查装置气密性的方法进行分析;
C、根据给试管内液体加热的注意事项进行分析;
D、根据熄灭酒精灯的方法进行分析。
【解答】解:A、量筒的读数方法:视线与凹液面最低处保持水平,故A错;B、检查装置气密性的方法:连接装置,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口有气泡冒出,说明气密性良好,故B正确;C、给试管内液体加热的注意事项:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,用酒精灯的外焰加热,故C错;D、熄灭酒精灯的方法:用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,故D错。故选:B。
【难度】1
5.(1分)化肥对促进农作物增产具有重要作用。下列物质属于氮肥的是( )
A.KCl
B.Na2SO4
C.Ca3(PO4)2
D.NH4HCO3
【答案】D
【考点】常见化肥的种类和作用.
【分析】只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥,只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素的肥料称为磷肥,只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【解答】解:A、KCl中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,故选项错误。B、Na2SO4中不含氮元素,不属于氮肥,故选项错误。C、Ca3(PO4)2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,故选项错误。D、NH4HCO3中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故选项正确。故选:D。
【难度】1
6.(1分)某矿泉水成分表中列出了所含的主要离子,其中表示钠离子的是( )
A.Na+
B.K+
C.Mg2+
D.Ca2+
【答案】A
【考点】离子符号的含义及书写.
【分析】离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,1要省略。
【解答】解:由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,1要省略。钠离子可表示为Na+;K+、Mg2+、Ca2+分别表示钾离子、镁离子、钙离子。故选:A。
【难度】1
7.(1分)垃圾是一种“放错地方的资源”。旧书投入的垃圾箱对应的标志是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】垃圾分类与回收利用.
【分析】通常情况下,生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。可回收垃圾,包括纸类、金属、塑料、玻璃等,通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,据此进行分析判断。
【解答】解:旧书可回收再利用,属于可回收物,应投放到可回收物垃圾箱内。故选:A。
【难度】1
8.(1分)生活生产中下列物质与对应用途不相符的是( )
A.盐酸除铁锈
B.干冰用于人工降雨
C.食盐做调味品
D.氧气做食品保护气
【答案】D
【考点】氯化钠与粗盐提纯;常见气体的用途;酸的物理性质及用途.
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析判断。
【解答】解:A.铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁能与盐酸反应,因此可以用盐酸除铁锈,故正确;B.固体二氧化碳为干冰,干冰汽化吸热,可用于人工降雨,故正确;C.食盐的主要成分为氯化钠,氯化钠可做调味品,故正确;D.氧气化学性质活泼,食品易被氧化变质,氮气性质稳定,可做食品保护气,不能用氧气,故错误;故选:D。
【难度】1
9.(1分)当遇到火情时,应采取的正确措施是( )
A.室内起火,立刻打开门窗
B.扑灭森林火灾,可设置隔离带
C.楼房起火,乘坐电梯逃生
D.油库着火,用水浇灭
【答案】B
【考点】灭火的原理和方法.
【分析】根据灭火原理:①清除或隔离可燃物,②隔绝氧气或空气,③使温度降到可燃物的着火点以下,结合灭火方法、火场逃生的知识,进行分析解答。
【解答】解:A、室内起火时,不能立即打开所有门窗,否则加快空气流通,会使燃烧更剧烈,故选项说法错误。B、扑灭森林火灾,可设置隔离带,利用的是清除可燃物的灭火原理,故选项说法正确。C、在火灾情况下,电梯的供电系统会随时断电,或是电气线路被烧毁而停电,电梯受热后其轿厢会失控甚至变形卡住,人在其中很危险;烟雾会向电梯井道内蹿,浓烟很容易进入轿厢,最终导致人窒息而亡;不能乘电梯逃生,故选项说法错误。D、油库着火,不能用水浇灭,油的密度比水小,加水后油会漂浮于水面上,与氧气的接触面积更大,着火面积更大,故选项说法错误。故选:B。
【难度】1
10.(1分)沈阳故宫红墙所用的涂料中含有Fe2O3,其中铁元素的化合价为( )
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
【答案】C
【考点】有关元素化合价的计算.
【分析】根据化合物中各元素的化合价代数和为0规律进行分析。
【解答】解:化合物中各元素的化合价代数和为0,Fe2O3中,氧元素为﹣2价,则铁元素化合价为+3价。故选:C。
【难度】1
11.(1分)物质具有多样性,可以分为不同类别。下列物质属于纯净物的是( )
A.氧化铜
B.不锈钢
C.石油
D.酒精溶液
【答案】A
【考点】物质的多样性及其原因;纯净物和混合物的判别.
【分析】本题考查利用纯净物的概念来判断物质是否为纯净物,宏观上看只有一种物质组成。
【解答】解:A、氧化铜是由一种物质组成,属于纯净物,故A正确;B、不锈钢中含有铁和碳等物质,属于混合物,故B错;C、石油中含有煤油、汽油、柴油等物质,属于混合物,故C错;D、酒精溶液中含有酒精和水,属于混合物,故D错。故选:A。
【难度】1
12.(2分)部分蔬菜及水果中含有维生素A(C20H30O),下列关于维生素A的说法正确的是( )
A.维生素A由三种元素组成
B.维生素A中含有1个氧分子
C.维生素A的相对分子质量为286g
D.维生素A中碳、氢元素质量比为2:3
【答案】A
【考点】化学式的书写及意义;相对分子质量的概念及其计算;元素质量比的计算.
【分析】A、根据维生素A由碳、氢、氧三种元素组成进行分析。
B、根据维生素A是由维生素A分子构成的进行分析。
C、根据相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,进行分析。
D、根据元素质量比进行分析。
【解答】解:A、维生素A由碳、氢、氧三种元素组成,故A正确;B、维生素A是由维生素A分子构成的,一个维生素A分子中含有20个碳原子、30个氢原子和1个氧原子,故B错误;C、维生素A的相对分子质量为12×20+1×30+16=286,相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略,故C错误;D、维生素A中碳、氢元素质量比为(12×20):(1×30)=8:1,故D错误;故选:A。
【难度】1
13.(2分)下列实验方法能达到预期目的的是( )
选项 |
实验目的 |
方法 |
A |
区分纯碱(Na2CO3)与白糖 |
观察颜色 |
B |
除去粗盐中的泥沙 |
研磨、溶解 |
C |
检验面包中含有淀粉 |
加碘水 |
D |
检验头发中含有蛋白质 |
加紫色石蕊试液 |
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【考点】化学实验方案设计与评价;氯化钠与粗盐提纯;酸、碱、盐的鉴别;鉴别淀粉、葡萄糖的方法与蛋白质的性质.
【分析】A、鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
B、根据氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,进行分析判断。
C、根据淀粉遇碘变蓝色,进行分析判断。
D、根据蛋白质的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、纯碱(Na2CO3)与白糖均为白色,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项实验方法不能达到预期目的。B、研磨后溶解,不能除去粗盐中的泥沙,应通过溶解(把不溶物与氯化钠初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来)除去粗盐中的泥沙,故选项实验方法不能达到预期目的。C、加碘水,若变蓝色,说明面包中含有淀粉,故选项实验方法能达到预期目的。D、蛋白质不能使紫色石蕊试液变色,不能检验头发中含有蛋白质,故选项实验方法不能达到预期目的。故选:C。
【难度】1
二、非选择题。(共50分)(本部分包括6道小题,除18题(6)2分,其余每空1分,共50分。)
14.(6分)在劳动中感悟化学原理。
(1)和家人一起包饺子。
①煮饺子:打开燃气灶阀门,燃气燃烧过程中将 能转化为热能。
②捞饺子:用漏勺将饺子捞出,利用的原理与如图A、B、C所示相同的是 (填字母序号)。
③配蘸料:打开陈醋瓶能闻到醋的气味,说明构成物质的微粒是在 。
(2)为了防止学校花园里的铁制工艺品生锈,同学们为铁艺刷油漆,以隔绝 。
(3)同学们来到晒盐场开展实践活动。结合如图氯化钠的溶解度曲线,请回答下列问题:
20℃时氯化钠的溶解度为 g。
②获得食盐晶体常用的结晶方法: 。
【答案】(1)①化学;②C;③不断运动;(2)水和氧气;(3)①36;②蒸发结晶。
【考点】固体溶解度曲线及其作用;金属锈蚀的条件及其防护;物质发生化学变化时的能量变化;过滤的原理、方法及其应用;结晶的原理、方法及其应用.
【分析】(1)①根据燃气燃烧过程中的能量转化进行分析;
②根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来进行分析;
③根据分子的性质进行分析;
(2)根据钢铁生锈的原理进行分析;
(3)根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。
【解答】解:(1)①打开燃气灶阀门,燃气燃烧过程中将化学能转化为热能;②用漏勺将饺子捞出,利用的原理与如图A、B、C所示相同的是过滤,故选:C;③打开陈醋瓶能闻到醋的气味,说明构成物质的微粒是在不断运动;(2)铁在氧气、水的共同作用下会发生锈蚀,所以为了防止学校花园里的铁制工艺品生锈,同学们为铁艺刷油漆,以隔绝水和氧气;(3)①通过分析溶解度曲线可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g;②氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以获得食盐晶体常用的结晶方法是:蒸发结晶。故答案为:(1)①化学;②C;③不断运动;(2)水和氧气;(3)①36;②蒸发结晶。
【难度】3
15.(4分)在生活和生产实践中了解金属的性质和应用。
(1)沈阳为国家航空事业做出了突出贡献。制造飞机机翼的金属材料应具备 的特点。
(2)烟花中加入镁粉,是利用镁在空气中燃烧能发出耀眼的 ,请写出镁与氧气反应的化学方程式 。
(3)如图实验,观察到A试管中产生气泡,B试管中无明显现象,C试管中铜片表面有固体析出。则Fe、Cu、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)强度大、质量轻;(2)白光;2Mg+O2 2MgO;(3)Fe>Cu>Ag。
【考点】金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;金属材料及其应用.
【分析】(1)结合金属的用途,根据金属的性质来进行分析;
(2)根据镁在氧气中燃烧生成氧化镁分析;
(3)根据实验现象来分析金属的活动性的强弱。
【解答】解:(1)根据金属的用途,制造飞机机翼的金属材料应具备强度大、质量轻的特点。(2)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,生成白色固体粉末,该反应的化学方程式为:2Mg+O2 2MgO。(3)A试管中产生气泡,说明铁的活动性位于H前;B试管中无明显现象,说明铜的活动性位于H后;C试管中铜片表面有固体析出,说明金属活动性铜大于银,则Fe、Cu、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序为:Fe>Cu>Ag。故答案为:(1)强度大、质量轻;(2)白光;2Mg+O2 2MgO;(3)Fe>Cu>Ag。
【难度】3
16.(5分)从宏观、微观、符号相结合的视角学习化学知识,形成化学思维方式。
(1)图1中铍原子的相对原子质量是 ,铍原子核内的质子数等于原子核外 。
(2)图2是水通电分解的微观示意图:
①由氢分子的模型图可知:一个氢分子由 构成。
②在水的分解过程中,不发生变化的微粒是 (填“分子”或“原子”)。
(3)NH3在氧气中燃烧的产物为水和空气中含量最多的气体。请补全该反应的化学方程式:4NH3+3O2 6H2O+ 。
【答案】(1)9.012;电子数;(2)①2个氢原子;②原子;(3)2N2。
【考点】微粒观点及模型图的应用;原子结构示意图;元素周期表的特点及其应用;质量守恒定律及其应用.
【分析】(1)根据元素周期表中一个格的含义,在原子中质子数等于电子数分析。
(2)①根据氢分子的模型图分析。
②根据微粒的变化分析。
(3)根据质量守恒定律分析。
【解答】解:(1)由元素周期表中一个格的信息可知,图1中铍原子的相对原子质量是9.012,铍原子核内的质子数等于原子核外电子数。(2)①由氢分子的模型图可知,一个氢分子由2个氢原子构成。②在水的分解过程中,由微粒的变化可知,不发生变化的微粒是原子。(3)在反应物中有4个氮原子、12个氢原子、6个氧原子,生成物中有12个氢原子,6个氧原子,由质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变可知,在生成物质只少4个氮原子,该物质又是空气中含量最多的气体,所以另一种生成物是氮气,横线上应填入:2N2。故答案为:(1)9.012;电子数;(2)①2个氢原子;②原子;(3)2N2。
【难度】3
17.(10分)近年来我国航天事业取得飞速发展,航天科技涉及很多气体制备的知识,这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。
(一)实验室制取气体
(1)写出标号仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,若收集较为纯净的O2,可以选择装置 (填字母序号),该反应的化学方程式 。检验O2的方法 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,请写出该反应的化学方程式 。该实验的发生装置可选B或C,C装置比B装置具有的主要优点是 。
(二)工业制取气体
(4)工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的 不同。
(三)太空制取气体
(5)电解水更适合在太空中制氧气的原因之一是水可以循环使用,请写出电解水的化学方程式 。
(6)如图,电解水过程中正极与负极产生的气体体积比约为 。
(7)氢燃料电池使用后又生成水,请写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。
【答案】(1)试管;(2)F;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生和停止;(4)沸点;(5)2H2O 2H2↑+O2↑;(6)1:2;(7)2H2+O2 2H2O。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;氧气的工业制法;氧气的检验和验满;电解水实验;水的合成与氢气的燃烧.
【分析】(1)依据实验室常用仪器的认识解决此题;
(2)根据排水法收集的氧气较纯净来分析解答;根据高锰酸钾加热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气来分析解答;根据氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃来分析解答;
(3)根据实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,同时生成氯化钙和水来分析解答;根据装置C的特点来分析解答;
(4)根据分离液态空气制取氧气的原理来分析解答;
(5)根据水在通电的条件下反应生成氢气和氧气来分析解答;
(6)根据图中信息来分析解答;
(7)根据氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水来分析解答。
【解答】解:(1)由图可知,仪器①的名称为试管;(2)实验室用高锰酸钾制取O2,若收集较为纯净的O2,由于氧气不易溶于水,可用排水法收集,排水法收集的氧气较纯净,则收集装置选F,高锰酸钾加热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则检验O2的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气;(3)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,同时生成氯化钙和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,装置C中将固体放在多孔塑料板上,可以控制反应的发生和停止,原理是打开弹簧夹,固液接触,反应发生,关闭弹簧夹,生成的气体无法导出,试管内压强增大,将液体压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;(4)在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温,由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,则氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧,故工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的沸点不同;(5)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑;(6)由图可知,电解水过程中正极与负极产生的气体体积比约为1:2;(7)氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,反应的化学方程式为2H2+O2 2H2O。故答案为:(1)试管;(2)F;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生和停止;(4)沸点;(5)2H2O 2H2↑+O2↑;(6)1:2;(7)2H2+O2 2H2O。
【难度】5
18.(13分)党的二十大报告强调“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。小组同学围绕实现碳中和开展了研究学习活动。
主题一:寻找“碳”之源
(1)以上物质组成中都含有碳元素,其中塑料、合成纤维属于 (填“无机材料”或“合成材料”)。
主题二:认识CO2的性质
(2)如图是小组同学绘制的CO2性质思维导图的一部分,请补全相关内容。
【实践活动】自制汽水
老师提供了自制汽水的标准配方:小苏打1.5g,柠檬酸1.5g,白糖10g,凉开水400mL。为改善口感,小组同学对标准配方进行了如下调整:
(3)将凉开水换成水果汁。每100g水果中部分营养成分含量如图表,若想补充更多的维生素C,榨汁时应选择的水果是 。
水果 |
糖类/g |
维生素C/mg |
柑桔 |
10 |
80 |
苹果 |
10 |
4 |
(4)增加小苏打、柠檬酸的用量,使汽水中的CO2更多,但可能会引发的问题是 。
A.汽水甜度过大
B.制作过程中,造成液体喷出
C.打开瓶盖时,瓶盖弹出伤人
主题三:迈向碳中和
【查阅资料】工业上高炉炼铁副产品有炉渣、炉尘和煤气,煤气中CO含量可达30%
【设计方案】为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放,小组同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案,方案流程示意图如图:
(5)石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]吸收CO2的化学方程式 。
(6)工业用含Fe2O3480t的赤铁矿为原料炼铁,反应3中最多得到Fe t。
【评价交流】
(7)上述方案中的CO重新通入高炉后,起的主要作用是 。
(8)该方案的优点是除CO2外,还可实现 (填物质化学式)的部分或全部循环利用。
(9)工业炼铁需消耗大量的焦炭,请写出一种在生活生产实际中能替代含碳燃料的新能源 。
【答案】(1)合成材料;(2)①CO2+H2O=H2CO3;②本身不燃烧,也不支持燃烧;③向烧杯中倾倒二氧化碳,隔绝了空气或氧气,导致蜡烛熄灭;④蜡烛燃烧放热,倾倒二氧化碳过慢,二氧化碳气体受热后逸散出烧杯;(3)柑桔;(4)BC;(5)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(6)336;(7)燃烧提供热量;(8)CaCO3、CO;(9)氢气(合理即可)。
【考点】合成材料的使用及其对人和环境的影响;维生素;二氧化碳与水的反应及实验;铁的冶炼;资源综合利用和新能源开发.
【分析】(1)根据有机物的概念进行分析;
(2)根据二氧化碳与雨水反应生成碳酸及二氧化碳的性质进行分析;
(3)根据表格信息进行分析;
(4)根据小苏打与柠檬酸反应产生的二氧化碳气体进行分析;
(5)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水进行分析;
(6)根据铁元素守恒关系Fe2O3~2Fe列式计算;
(7)根据一氧化碳燃烧放热进行分析;
(8)根据图文信息及循环利用物质的特点进行分析;
(9)根据新型能源的种类及性质进行分析。
【解答】解:(1)一般情况下,含有碳元素的化合物为有机物,塑料、合成纤维属于合成材料;(2)空气中含有二氧化碳,二氧化碳与雨水反应生成碳酸,方程式为:CO2+H2O=H2CO3;碳酸溶液显酸性,因此正常雨水略显酸性;二氧化碳能够使燃烧的蜡烛底下的先熄灭,说明二氧化碳气体本身不燃烧,也不支持燃烧;从燃烧的角度分析,蜡烛熄灭的原因是:向烧杯中倾倒二氧化碳,隔绝了空气或氧气,导致蜡烛熄灭;蜡烛燃烧放热,倾倒二氧化碳过慢,二氧化碳气体受热后逸散出烧杯,可能导致两支蜡烛都没熄灭;(3)由表格数据可知,每100g水果中,柑桔的维生素C含量比苹果高,因此要想补充更多维生素C,榨汁时应选择的水果是柑桔;(4)制作汽水过程中,增加小苏打、柠檬酸的用量,反应产生的二氧化碳更多,瓶内压强增大,易造成液体喷出,打开瓶盖时,还易导致瓶盖弹出伤人,故选BC;(5)石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]吸收CO2的化学方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(6)工业用含Fe2O3480t的赤铁矿为原料炼铁,根据铁元素守恒关系列式:
Fe2O3~2Fe
160 112
480t x
,x=336t;
(7)一氧化碳燃烧放出热量,上述方案中的CO重新通入高炉后,起的主要作用是燃烧提供热量;(8)根据图示信息可知,该方案的优点是除CO2外,还可实现CaCO3、CO等部分或全部循环利用;(9)氢气具有可燃性,燃烧产物为水,不污染环境;工业炼铁需消耗大量的焦炭,在生活生产实际中,可以用氢气替代含碳燃料。故答案为:(1)合成材料;(2)①CO2+H2O=H2CO3;②本身不燃烧,也不支持燃烧;③向烧杯中倾倒二氧化碳,隔绝了空气或氧气,导致蜡烛熄灭;④蜡烛燃烧放热,倾倒二氧化碳过慢,二氧化碳气体受热后逸散出烧杯;(3)柑桔;(4)BC;(5)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(6)336;(7)燃烧提供热量;(8)CaCO3、CO;(9)氢气(合理即可)。
【难度】5
19.(12分)《礼记》等文献中记载古人用草木灰(主要成分是K2CO3)与石灰石灼烧后的固体、水混合制取氢氧化钾,用作纺织品漂洗剂。小组同学以“古法制碱”为主题开展了项目式学习。
项目一:实验室模拟古法制碱
【实验设计】制碱的主要流程如图3所示。
(1)①步骤一反应类型是 (填“化合反应”或“分解反应”)。
②请写出步骤二反应的化学方程式 。
③资料显示,步骤三反应的化学方程式:Ca(OH)2+K2CO3═CaCO3↓+2KOH
【实验实施】小组同学完成步骤一、步骤二实验后,立即进行步骤三实验,如图4所示。
项目二:验证氢氧化钾生成
(2)为了证明步骤三反应的发生,小组同学再次设计并进行了如下实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取图4烧杯静置后底部的少量固体,洗净后置于试管中,加入足量的 ,将产生的气体通入澄清石灰水 |
试管中产生气泡澄清石灰水变浑浊 |
固体中含有CaCO3 |
【分析交流】
(3)小明同学认为上述实验结论中的CaCO3均为步骤三反应生成。点点同学提出质疑,理由应是 。(实验过程中得到的相关物质均未变质)
(4)点点同学提出了新思路:可以通过测量溶液pH的变化证明步骤三反应发生。
经测定:常温下Ca(OH)2饱和溶液的pH为12.7,实验配制的K2CO3溶液pH为11.3。重新做步骤三实验,向盛有K2CO3溶液的烧杯中,分3次加入步骤二得到的悬浊液,分别测得烧杯内混合液pH变化后的数据如下:
次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
pH |
12.2 |
13.2 |
14.0 |
小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步骤三反应的发生,依据是 。
为了进一步验证有KOH生成,还应测定的数据是 ,请说明验证的理由 。
项目三:处理碱性废液
(5)为了防止污染,同学们用实验室废液处理装置,并按其使用说明,对上述实验产生的碱性废液进行处理。
【处理过程】
①第一步:配制稀硫酸。用 g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制溶质质量分数为10%的稀硫酸490g,冷却后倒入软塑料瓶。
②第二步:处理废液。将碱性废液倒入反应槽,开启搅拌机,按压软塑料瓶注入稀硫酸,将pH调至约等于 。当pH稳定后停止搅拌。打开水阀,废液流入过滤槽、活性炭槽,处理达标后排放。
③第三步:处理废渣。
【分析交流】
(6)按说明书建议,装置中应使用稀硫酸、而不用盐酸处理碱性废液,请结合所学知识推测其原因是 。
(7)第二步中搅拌机搅拌的作用是 。
(8)请写出一条在第二步处理废液过程中应注意的安全事项 。
【总结评价】
实验是学习的一部分,敢质疑、敢创新,一定能在科学探究中收获成功,感受快乐!
【答案】(1)①分解反应;②CaO+H2O=Ca(OH)2;(2)稀盐酸;(3)步骤一中的碳酸钙可能未完全反应;(4)①混合液的pH逐渐增大,说明有碱性物质生成,则可证明步骤三反应的发生;②单独的氢氧化钾溶液的pH;氢氧化钙和碳酸钾的pH均小于14,碳酸钙难溶于水,若测定出氢氧化钾溶液的pH在14左右,即可说明有氢氧化钾生成;(5)①50;②7;(6)酸碱中和反应放热,盐酸受热会挥发出氯化氢气体;(7)增大反应物的接触面积,使反应更充分;(8)防止搅拌时液滴飞溅。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;盐的化学性质;物质的相互转化和制备;反应类型的判定.
【分析】(1)①根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳来分析解答;
②根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙来分析解答;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊来分析解答;
(3)根据步骤一中的碳酸钙可能未完全反应来分析解答;
(4)①根据混合液的pH逐渐增大,说明有碱性物质生成来分析解答;
②根据需测定氢氧化钾溶液的pH来分析解答;根据氢氧化钙和碳酸钾的pH均小于14,碳酸钙难溶于水来分析解答;
(5)①根据溶液稀释前后溶质质量不变来分析解答;
②根据pH=7的溶液显中性来分析解答;
(6)根据酸碱中和反应放热,盐酸受热会挥发出氯化氢气体来分析解答;
(7)根据搅拌可以增大反应物的接触面积,使反应更充分来分析解答;
(8)根据处理废液过程中的注意事项来分析解答。
【解答】解:(1)①步骤一是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合一变多的特点,属于分解反应;②步骤二是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;(2)根据实验结论固体中含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则取图4烧杯静置后底部的少量固体,洗净后置于试管中,加入足量的稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,可观察到试管中产生气泡澄清石灰水变浑浊;(3)由于步骤一中的碳酸钙可能未完全反应,则上述实验结论中的CaCO3也可能来自于步骤一中剩余的碳酸钙;(4)①常温下Ca(OH)2饱和溶液的pH为12.7,实验配制的K2CO3溶液pH为11.3,向盛有K2CO3溶液的烧杯中,分3次加入步骤二得到的悬浊液,混合液的pH逐渐增大,说明有碱性物质生成,则可证明步骤三反应的发生;②为了进一步验证有KOH生成,还应测定的数据是单独的氢氧化钾溶液的pH,验证的理由是氢氧化钙和碳酸钾的pH均小于14,碳酸钙难溶于水,若测定出氢氧化钾溶液的pH在14左右,即可说明有氢氧化钾生成;(5)①根据溶液稀释前后溶质质量不变,则需要溶质质量分数为98%的浓硫酸质量为 50g;②pH=7的溶液显中性,则将碱性废液倒入反应槽,开启搅拌机,按压软塑料瓶注入稀硫酸,将pH调至约等于7;(6)由于酸碱中和反应放热,盐酸受热会挥发出氯化氢气体,因此不用盐酸处理碱性溶液;(7)第二步中搅拌机搅拌,可以增大反应物的接触面积,使反应更充分;(8)第二步处理废液过程中应注意的安全事项是防止搅拌时液滴飞溅。故答案为:(1)①分解反应;②CaO+H2O=Ca(OH)2;(2)稀盐酸;(3)步骤一中的碳酸钙可能未完全反应;(4)①混合液的pH逐渐增大,说明有碱性物质生成,则可证明步骤三反应的发生;②单独的氢氧化钾溶液的pH;氢氧化钙和碳酸钾的pH均小于14,碳酸钙难溶于水,若测定出氢氧化钾溶液的pH在14左右,即可说明有氢氧化钾生成;(5)①50;②7;(6)酸碱中和反应放热,盐酸受热会挥发出氯化氢气体;(7)增大反应物的接触面积,使反应更充分;(8)防止搅拌时液滴飞溅。
【难度】5