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九年级下册期中阶测试试卷化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
第I 卷选择题
1. 科学发展观要求在经济建设中保护生态环境,则下列做法错误的是( )
A. 农业上为了提高粮食产量,解决粮食危机而大量使用农药和化肥
B. 将垃圾分类回收后用于发电,并将尾气无害化处理后排放
C. 设计绿色化学工艺,使原料中的原子100%转移到产物中,达到零排放
D. 提高工业污水和生活用水的处理标准,减少污染物的排放总量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、大量使用农药和化肥会污染水资源,为了提高粮食产量,解决粮食危机而适量使用农药和化
肥,选项说法不正确;
B、垃圾的随意堆放会由于垃圾的霉变释放出有害气体污染环境,并且能危害人体健康;将垃圾分类回收
后用于发电,并将尾气无害化处理后排放,是对垃圾的一种很好的处理方法,选项说法正确;
C、绿色化学工艺就是使原料中的原子100%转移到产物中,不产生污染物和副产品,选项说法正确;
D、提高工业污水和生活污水的处理标准,减少污染物排放总量,就减少了污染物对水体的污染,是一种
好的做法,选项说法正确。
故选A。
2. 2019 年12 月出现新型冠状病毒感染的肺炎患者,时至今日该病毒已经夺走数千人的生命,在日常防疫
中,75%的酒精可有效灭活新型冠状病毒,下列有关酒精的事例中,不属于化学变化的是( )
A. 酒精挥发
B. 粮食酿酒
C. 酒精燃烧
D. 酒精杀菌
【答案】A
【解析】
【详解】A、酒精的挥发的过程中,酒精由液态转化为气态,没有生成新物质,属于物理变化。A 正确;
B、粮食酿酒的过程中生成了酒精,有新物质生成,属于化学变化。B 错误;
C、酒精燃烧生成水和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化。C 错误;
D、使用酒精杀菌的过程中,将细菌杀死,产生新的物质,属于化学变化。D 错误。
故选A。
3. 下列物质的化学名、俗名和化学式,对应正确的是( )
A. 汞 水银 Ag
B. 氧化钙 熟石灰 CaO
C. 碳酸氢钠 小苏打 NH4HCO3
D. 氢氧化钠 火碱、烧碱 NaOH
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、水银是金属汞的俗称,其化学式为Hg,其化学名、俗名、化学式不完全对应;
B、生石灰是氧化钙的俗称,其化学式为CaO,其化学名、俗名、化学式不完全对应;
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称,其化学式为NaHCO3,其化学名、俗名、化学式不完全对应;
D、火碱、烧碱是氢氧化钠的俗称,其化学式为NaOH,其化学名、俗名、化学式完全对应。
故选D。
4. 下列实验操正确的是( )
A.
检查装置气密性
B.
取液后的胶头滴管平放在桌
面上
C.
用燃着的酒精灯点燃酒精灯
D.
量筒读数
【答案】A
【解析】
【详解】A、从长颈漏斗中注入水,当水浸没其下端管口时,用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管,然后
再加入少量的水,若停止加水后,长颈漏斗中的水面不再下降,则说明此装置气密性良好,图中所示操作
正确。
B、取液后的胶头滴管不能平放在桌面上,以防止腐蚀胶头,图中所示操作错误。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯,图中所示操作错
误。
D、量筒的读数方法:视线与凹液面最低处保持水平,故D 错。
故选:A。
5. 下列有关水的说法中不正确的是( )
A. 硬水经过吸附、过滤可变成软水
B. 硬水是指含有较多可溶性钙镁化合物的水
C. 肥皂水可以用于鉴别软水和硬水
D. 在软水中加入肥皂水会产生较多的泡沫
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、硬水经过吸附、过滤只能除去水中不溶性的杂质和部分可溶性的杂质,不能除去水中的钙、
镁离子,不能降低水的硬度,选项说法不正确;
B、硬水是指含有较多可溶性钙镁化合物的水,选项说法正确;
C、日常生活中可用肥皂水区分硬水和软水,向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沬较多,是软水,如果
产生大量浮渣,是硬水,选项说法正确;
D、在软水中加入肥皂水会产生较多的泡沫,浮渣少,选项说法正确。
故选A。
6. 下列是一些粒子的结构示意图,有关说法错误的是( )
A. ③⑤属于同种元素的不同种粒子
B. 上述结构示意图涉及五种元素
C. 上述结构示意图有两个是同一种元素
D. ②④属于元素周期表中同一纵行的原子
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、质子数决定元素种类,③⑤中质子数相同,③的核外电子数为18,⑤的核外电子数为17,它
们核外电子数不同,所以③⑤属于同种元素的不同种粒子,选项说法正确;
B、质子数决定元素种类,圆圈内有四种不同的质子数,共涉及四种元素,选项说法不正确;
C、质子数决定元素种类,③⑤中质子数相同,它们是同一种元素,选项说法正确;
D、②④均为稀有气体元素,属于元素周期表中同一纵行的原子,选项说法正确。
故选B。
7. 如图是元素周期表的一部分。下列说法正确的是
A. 碳的原子序数是12.01
B. 铝是地壳中含量最多的元素
C. 铝原子中电子数为14
D. 三种原子中质量最大的是硅
【答案】D
【解析】
【分析】
原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
【详解】A、元素名称下面的数字是相对原子质量,碳的相对原子质量是12.01,故A 不正确;
B、氧元素是地壳中含量最多的元素,故B 不正确;
C、在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,则铝原子中电子数为13,故C 不正确;
D、相对原子质量与原子的质量成正比,硅的相对原子质量最大,则三种原子中质量最大的是硅,故D 正
确。故选D。
【点睛】铝是地壳中含量最多的金属元素。
8. 下列各组转化中,一定条件下均能一步实现的组合是( )
A. ①②
B.
①③
C. ②③
D. ①②③
【答案】B
【解析】
【详解】①铜在氧气中灼烧或者在空气中加热都会转化为氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫
酸铜和锌铁等活泼金属反应生成铜,所以转化能够实现,选项正确;
②氢氧化铁受热分解为氧化铁,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁而非硫酸亚铁,不能实现转化,选项错误;
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钙或者氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反
应生成二氧化碳,或者碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳,转化能实现,选项正确;故选B。
9. 下列实验操作中不能达到目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
黄铜和黄金
鉴别
加热,观察是否变黑
B
CaO 中含有CaCO3杂质
除杂
高温煅烧至固体质量不变
C
MnO2和KCl 的混合物
分离
溶解、过滤、洗涤固体并烘干,蒸发滤液
D
Na2CO3溶液中的少量NaOH
检验
滴加酚酞试液,观察溶液是否变红
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜能在加热条件下生成黑色的氧化铜,金在加热时不与氧气反应,用加热、观察是否变黑的
方法可以鉴别,选项A 正确;
B、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,至固体质量不再改变,能除去杂质且没有引入新的杂质,
符合除杂原则,选项B 正确;
C、KCl 易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,选项C 正
确;
D、Na2CO3溶液也显碱性,同样能使酚酞溶液变红,不能起到检验作用,选项D 不正确。故选D。
10. 下列化学实验中的颜色变化不符合事实的是( )
A. 将锈铁钉放入足量稀硫酸溶液中,一段时间后溶液由无色变为黄色
B. 将湿润的石蕊纸花放入盛二氧化碳的集气瓶中,小花由紫色变为红色
C. 将在盛有氧气的集气瓶中燃着的硫取出来,火焰由蓝紫色变为淡蓝色
D. 将铜棒插入稀硫酸铝溶液中,铜棒表面立即由紫红色变为光亮的银白色
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铁离子溶液是黄色的,一段时间后溶液由无色变为黄
色,故A 正确;
B、将湿润的石蕊纸花放入盛二氧化碳的集气瓶中,二氧化碳和石蕊纸花里面的水反应生成碳酸,酸能使
石蕊变化,则小花由紫色变为红色,故B 正确;
C、将在盛有氧气的集气瓶中燃着的硫取出来,硫在氧气中火焰为蓝紫色,在空气中火焰为淡蓝色,则火
焰由蓝紫色变为淡蓝色,故C 正确;
D、铜的活动性比铝弱,将铜棒插入稀硫酸铝溶液中,铜棒和硫酸铝溶液不反应,故D 不正确。故选D。
11. 利用下列实验装置进行实验,能达到目的的是
A.
图1 装置可用锌粒和稀硫酸制取H2或用大理石和稀盐酸制取CO2
B.
图2 装置铁丝表面均有固体析出可探究金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.
图3 装置看到U 型管水面左高右低可验证NH4NO3溶于水吸热
D.
图4 装置根据软塑料瓶变瘪可证明CO2能与NaOH 反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、用锌粒和稀硫酸制取氢气,是固体与液体反应,不要加热,发生装置正确,H2的密度比空气
小,应选择向下排空气法,不可用图1 装置;大理石和稀盐酸制取CO 2可用图1 装置,选项A 不正确;
B、图2 装置铁丝表面均有固体析出,只能说明金属活动性:Fe>Cu 和Fe>Ag,不能说明铜和银之间的金
属活动性关系,选项B 不正确;
C、图3 中NH4NO3溶于水吸热,则左侧温度降低,左侧瓶内气压下降,右侧的U 型管水面左高右低,选
项C 正确;
D、图4 装置软塑料瓶变瘪可能是CO2能与NaOH 反应造成,也可能是CO2溶于NaOH 溶液中的水造成的,
选项D 不正确。故选C。
12. 如图是A、B、C 三种固体物质的溶解度曲线,下列分析正确的是( )
A. 20℃时等质量的A 和C 两种物质的溶液中溶质的质量相等
B. 50℃时把50gA 放入100g 水中能得到A 的饱和溶液,其溶质质量分数为50%
C. 将50℃时A、B、C 三种物质的饱和溶液都降温至20℃时,这三种溶液的溶质质量分数的大小关系是B
>A=C
D. 将C 的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用降温的方法
【答案】D
【解析】
【详解】A. 20℃时,A 和C 的溶解度相等,等质量的A 和C 两种物质的饱和溶液中溶质的质量相等,此
选项错误;
B. 50℃时,A 的溶解度是50g,把50gA 放入100g 水中能得到A 的饱和溶液,其溶质质量分数为:
×100%≠ 50%,此选项错误;
C. A、B 两种物质的溶解度随温度的降低而减小,20℃时,A、B 两种物质的溶解度大小关系是B>A,所
以将50℃时A、B、两种物质的饱和溶液都降温至20℃时,溶质质量分数的大小关系是B>A。C 的溶解度
随温度的降低而增大,将50℃时C 的饱和溶液降温至20℃时,C 溶液的溶质质量分数不变,由于20℃时
A 的溶解度大于50℃时C 的溶解度,所以50℃时A、B、C 三种物质的饱和溶液都降温至20℃时,这三种
溶液的溶质质量分数的大小关系是B>A>C,此选项错误;
D. C 的溶解度随温度的降低而增大,将C 的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用降温的方法,此选项正确。
故选D。
【点睛】在溶解度曲线上,溶剂
质量都是100g,所以分析溶质的质量分数时,只需要比较溶质的多少即
可,溶解度变大时,溶质不变,溶解度减小时,溶质质量等于减小后的溶解度。
13. 下列归纳和总结完全正确的一组是( )
A.对安全的认识
B.用“化学”眼光分析
①点燃可燃性气体前一定要验纯
②煤气泄漏立即打开排气扇
③皮肤沾上浓硫酸,先用水冲洗,
再涂3%
5%
﹣
碳酸氢钠溶液
①洗涤剂去除油污是因为乳化作用
②用适量的熟石灰可中和土壤的酸性
③变废为宝,将地沟油转变成航空煤油
C.化学与健康
D.对鉴别的认识
①霉变的大米洗净烧熟后可以食用
②利用甲醛水溶液浸泡水产品防腐
③人体缺铁会导致贫血
①用肥皂水可以鉴别硬水和软水
②用酚酞试液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液
③用燃烧的方法区分羊毛和涤纶
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤气是可燃性气体,一旦泄露,应先关闭燃气阀门,然后打开门窗通风,切不可打开换气扇,
以防电火花引爆煤气,发生危险,故A 不合题意;
B.洗涤剂具有乳化作用,能去除油污;熟石灰是一种碱,能与土壤中的酸性物质反应,所以可用适量的
熟石灰可中和土壤的酸性;变废为宝,将地沟油转变成航空煤油,故B 符合题意;
C.霉变的大米中含有黄曲霉毒素,洗净后也不能食用;甲醛是一种有毒物质,不能做水产品的防腐剂,
故C 不合题意;
D.酚酞在稀盐酸和氯化钠溶液中都呈无色,不能用酚酞试液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液,故D 不合题意。
故选B。
14. 某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的实验装置,用于检验二氧化碳
的性质。缓缓推动注射器活塞,滴入稀硫酸后,在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体,下列有关说法错误
的是
A. 该实验中不能用浓盐酸代替稀硫酸
B. 上下两片滤纸条变红,只能证明CO2与水反应生成碳酸
C. 该实验能验证二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
D. 该微型实验具有所用药品量少,现象明显,操作简单等优点
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀硫酸没有挥发性,盐酸有挥发性,会发出的氯化氢气体也可以使湿润的石蕊试纸变红,所
以该实验中不能用浓盐酸代替稀硫酸,故正确;
B、湿润的石蕊试纸变红,能证明CO2与水反应生成碳酸,底部的石蕊试纸先变红,而上边的石蕊试纸后
变红,还可以证明二氧化碳的密度大于空气,故错误;
C、导管口处的燃着的木条熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,故正确;
D、微型实验具有所用药品量少,现象明显,操作简单等优点,故正确。
故选B。
【点睛】二氧化碳的化学性质有:
1.二氧化碳无毒,不能燃烧,也不能支持燃烧,还不能供给呼吸(它是一种窒息性气体)。
2.二氧化碳能与水反应生成碳酸。
3.二氧化碳能与澄清的石灰水反应,使之变浑浊。
4.二氧化碳能与炽热的碳反应,生成一氧化碳。
5.二氧化碳与水被绿色植物利用,而进行光合作用的反应,合成有机物(主要是淀粉)。
15. 已知A~E 是初中化学中常见的五种物质,其中A、D 是黑色固体且A 是单质,B、C、E 是无色气体,
B 的相对分子质量小于C,D 中含有年产量最高的金属元素,它们在一定条件下的转化关系如图所示(部
分反应物和生成物可能略去)。下列说法错误的是( )
A. A~E 中共有三种氧化物
B. A 转化为C 的反应中,A 是还原剂
C. B 转化为C 时可能发生置换反应
D. 一定条件下C 也可以一步转化为E
【答案】C
【解析】
【分析】化合物D 中含有金属元素,该金属元素的单质是世界年产量最高的金属,则D 中含有铁元素,D
是黑色固体,含有铁的黑色固体可能是四氧化三铁或氧化亚铁;气体E 能反应生成气体C 和B,也能生成
D,则E 可能是氧气,氧气能与铁反应生成四氧化三铁,故D 是四氧化三铁;四氧化三铁能被一氧化碳还
原生成铁和二氧化碳,故C 可能是二氧化碳;A 是黑色固体,能生成二氧化碳,则A 可能是碳;碳与氧气
能反应生成一氧化碳,故B 可能是一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,代入框图,推断合理;
【详解】A、由分析可知,A 为碳、B 为一氧化碳、C 为二氧化碳、D 为四氧化三铁、E 为氧气,氧化物是
由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的,所以BCD 属于氧化物,选项说法正确;
B、A 转化为C,即碳和氧气反应生成二氧化碳,碳得氧发生氧化反应是还原剂,选项说法正确;
C、B 转化为C,即一氧化碳与氧气(或氧化铜)反应生成二氧化碳,不符合“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”的特点,不属于置换反应,选项说法不正确;
D、C 转化为E,可以通过植物的光合作用将二氧化碳转化为氧气,选项说法正确。
故选C。
第Ⅱ卷非选择题
16. 用适当的化学符号填空:
①空气中含量最多的气体______;
②自制叶脉书签用的碱______;
③天然气的主要成分______;
④人体胃液中的酸______。
【答案】 ①. N2
.
②NaOH
.
③CH4
.
④HCl
【解析】
【分析】
【详解】①空气的成分按体积分数计算,大约是氮气78%,氧气21%,所以空气中含量最多的气体是氮气,
化学式为N2,故填:N2;
②自制叶脉书签用的碱是氢氧化钠,化学式为NaOH,故填:NaOH;
③天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4,故填:CH4;
④人体胃液中的酸是盐酸,可以帮助消化,化学式为HCl,故填:HCl。
17. (1)用符合下列要求的物质的序号填空
①氧气 ②氮气 ③烧碱 ④浓硫酸 ⑤熟石灰 ⑥乙醇汽油
可用作食品保护气的是______;
可用作汽车燃料的是______;
可用于干燥二氧化碳的是______;
可用于改良酸性土壤的是______;
(2)如图为氧化汞受热分解时的微观过程示意图:
根据以上示意图,写出该反应的化学方程式______。从图示中我还发现构成物质的粒子有______。
【答案】 ①. ②
.
②⑥
.
③④
.
④⑤
.
⑤
.
⑥分子、原子
【解析】
【分析】
【详解】(1)氮气的化学性质不活泼,可用作食品保护气,故填:②;
乙醇汽油可用作汽车燃料,可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染,故填:⑥;
浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳,故填:④;
氢氧化钙呈碱性,可用于改良酸性土壤,中和其土壤的酸性,故填:⑤;
(2)从图示可以看出,反应物两个分子是相同的,每个分子都含有一个氧原子和汞原子,所以反应物化
学式为HgO,而生成物中汞原子单独存在,说明是原子构成的,而氧原子两两结合成双原子的分子即O2,
所以反应的化学方程式为2HgO
2Hg+O2↑,构成物质的粒子有分子、原子,故填:2HgO
2Hg+O2↑;
分子、原子。
18. 实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答以下问题。
(1)仪器a 的名称是______。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,可选用的装置组合为______(填字母序号),该反应的化学方程式是
______。收集装置的选择是由气体的性质决定的,既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性
质有______(填数字序号)。
①易溶于水 ②难溶于水 ③不与水反应 ④密度与空气接近 ⑤常温下可与空气中某成分反应 ⑥
有毒,是一种大气污染物
(3)实验室要制取CO2应选择的发生装置是______(填字母序号)。某同学取一定浓度盐酸与石灰石在
一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因
______。
(4)化学反应可控制才能更好地为人类造福,我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途
径来达到控制反应的目的。常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,实验室
制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂。图中适合制取乙炔气体的发生装置
有______(填装置序号)。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:采用图装置(实验
前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置I 中产生气体的化学方程式为:
。
①装置Ⅱ中生成Na2S2O5晶体发生的是化合反应,其反应的化学方程式为______。
②该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作,新制取的Na2S2O5产品中会混有
Na2SO4杂质。这与O2的______有关。(填写化学性质)
③装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为______(填序号)。
【答案】 ①. 长颈漏斗 ②. AD 或AE
.
③
.
④②③
.
⑤B 或C
.
⑥
盐酸浓度较大,导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl 气体 ⑦. C
.
⑧
.
⑨
氧化性 ⑩. d
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图可知,仪器a 是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,故选发生装置A,氧气不易溶于水,也不与水反应,所以可用排
水法收集;密度比空气大,也不与空气中的成分反应,可用向上排空气法收集,选择的收集装置为D 或
E;氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO3
2KCl+3O2↑;不溶于水或不易溶于水,且不能与水反应的气体能用排水法收集;密度与空气接近、常温下
可与空气中某成分反应、有毒的气体不能用排空气法收集,所以正确的选项是②③,故填:AD 或AE;
2KClO3
2KCl+3O2↑;②③;
(3)实验室制取CO2药品是石灰石与稀盐酸,是固液常温型,应选择
发生装置是B 或C,由于浓盐酸
具有挥发性,用盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,挥发出的氯化氢气体,可能优先与石灰水中的氢氧化钙
反应,如果将氢氧化钙耗尽,二氧化碳将不能使石灰水变浑浊,故填:B 或C;盐酸浓度较大,导致二氧
化碳中混有盐酸挥发出的HCl 气体;
(4)制取乙炔气体,是在常温下用块状电石与水反应,即固体和液体的反应;又因为该反应必须严格控
制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,所以应选用装置C,故填:C;
(5)①亚硫酸钠与二氧化硫反应生成焦硫酸钠,反应的化学方程式为Na2SO3+SO2=Na2S2O5,故填:
Na2SO3+SO2=Na2S2O5;
②该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气,是为了防止Na2S2O5被氧化成Na2SO4,这里反映了
氧气的氧化性,故填:氧化性;
③a.装置应将导管伸入氨水中,才可以吸收二氧化硫,但装置为密闭环境,装置内压强增大易产生安全
事故,故错误;
b.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;
c.该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,故错误;
d.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,故正确。
故选d。
19. 常温下,氯酸钾的溶解度较小,在工业上可通过如下工艺流程制得。
(1)写出实验室加热KClO3和二氧化锰的混合物制备氧气的化学方程式______。
(2)反应I 中,通电时发生的反应方程式为:
,则X 的化学式为______。
(3)反应Ⅱ的反应方程式为:______。
(4)该流程中可以循环利用的物质是______,从微观角度分析该物质是由______构成(用化学用语表示)。
【答案】 ①.
.
②H2O
.
③
.
④NaCl
.
⑤Na+和
【解析】
【分析】
【详解】(1)氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO3
2KCl+3O2↑,故填:2KClO3
2KCl+3O2↑;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,生成物中有1 个钠原子,1 个氯原子,3 个氧原
子,6 个氢原子,反应物中已经有1 个钠原子,1 个氯原子,故3X 中有3 个氧原子和6 个氢原子,故X 中
有2 个氢原子和1 个氧原子,化学式为H2O;
(3)由流程图可知,氯酸钠和氯化钾反应生成氯酸钾和氯化钠,反应的化学方程式为
NaClO3+KCl=KClO3↓+NaCl,故填:NaClO3+KCl=KClO3↓+NaCl;
(4)既参与反应,反应生成的物质是可以循环利用的物质,所以该流程中可以循环利用的物质是NaCl;
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,表示为:Na+和Cl﹣,故填:NaCl;Na+和Cl﹣。
20. 早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为:______。
(一)甲组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性,为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?
【猜想与假设】
焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。
【进行实验】
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入图1 装置A 的试管中;另一份放入图
1 装置B 的玻璃管中。
②图1 装置A 和B 两组实验同时开始进行。在图1 装置B 的反应中,实验开始前应先______(选填“通
CO”或“加热”);实验结束后应继续通入CO 直至冷却至室温,其原因是______。
【实验现象】
当图1 装置B 的玻璃管中固体完全由红色变为黑色时,图1 装置A 的试管中仍有:______。
【解释与结论】
焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原
铁矿石的一个原因。
【完善实验】
联想到单质碳
一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO 产生。为了证明碳还
原氧化铁所得的气体中含有CO 和CO2,将该气体通过图2 的检验装置。图2A 装置中的试剂是(写名称,
下同)______,图2B 装置中的试剂是氢氧化钠溶液,用以吸收二氧化碳(
);证明原混合气体中CO2存在的化学方程式是
;证明原混合气体中CO 存在的实验现象是______;经过检验,证实碳
还原氧化铁所得的气体中确实含有CO 和CO2。
(二)精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:
【物质制备】
利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C 杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为
,
。
【含量测定】
为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按图装置进行实验。
已知
(假设每步反应都完全,且不考虑装置内原有空气对测定结
果的影响)。
(1)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置
气密性,称量样品和必要装置的质量;
②缓缓通入纯净干燥的H2;
③点燃酒精灯,______(填“先点A 处,后点C 处”或“先点C 处,后点A 处”);
④分别熄灭A 处、C 处酒精灯;
⑤再缓缓通入少量H2;
⑥再次称量必要装置的质量。
(2)步骤②的目的是______。
(3)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将______(填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
(4)粗还原铁粉样品的质量为15.000g,装置B、E 分别增重0.270g 和0.330g,则计算样品出中碳、氧元
素的质量分数分别是______。
【答案】 ①.
.
②通CO
.
③防止液体倒吸进入硬质粗玻璃管,造成炸
裂且防止高温下铁又被进入的空气氧化 ④. 红色物质 ⑤. 澄清石灰水 ⑥. C 中黑色粉末变成红色,
D 中澄清的石灰水变浑浊 ⑦. 先点C 处,后点A 处 ⑧. 排尽空气,防止爆炸 ⑨. 不变 ⑩. ω
(C)=0.6%;ω(O)=1.6%
【解析】
【分析】
【详解】一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁,反应的化学方程式为3CO+ Fe2O3
2Fe
+3CO2,故填:3CO+ Fe2O3
2Fe +3CO2;
进行实验:②一氧化碳是可燃性气体,与空气混合后点燃可能发生爆炸,所以在图1 装置B 的反应中,实
验开始前应先通CO,目的是排尽装置中的空气,防止发生爆炸;实验结束后应继续通入CO 直至冷却至室
温,其原因是防止液体倒吸进入硬质粗玻璃管,造成炸裂且防止高温下铁又被进入的空气氧化,故填:通
CO;防止液体倒吸进入硬质粗玻璃管,造成炸裂且防止高温下铁又被进入的空气氧化;
实验现象:当图1 装置B 的玻璃管中固体完全由红色变为黑色时;图1 装置A 的试管中碳与氧化铁反应不
完全,所以仍有红色物质,故填:红色物质;
完善实验:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,检验二氧化碳用澄清的石灰水,图2A 装置中的试剂是澄
清石灰水;一氧化碳与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,证明原混合气体中CO 存在的实验现象是
C 中黑色粉末变成红色,D 中澄清的石灰水变浑浊,故填:澄清石灰水;C 中黑色粉末变成红色,D 中澄
清的石灰水变浑浊;
含量测定:(1)③点燃酒精灯,先点C 处,后点A 处,以防止反应生成的甲烷不能全部和氧化铁反应,
故填:先点C 处,后点A 处;
(2)步骤②通入少量H2的目的是排尽空气,防止爆炸,故填:排尽空气,防止爆炸;
(3)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将不变,是因为通过B 装置质量变化计算氧元素质量,故
填:不变;
(4)由实验过程可知,粗还原铁粉样品中的碳元素全部转化到二氧化碳中,氧元素全部转化到水中,碳
元素质量为0.330g×
×100%=0.09g;样品中碳元素质量分数为
×100%=0.6%,氧元素质量为
0.270g×
×100%=0.24g,氧元素质量分数为
×100%=1.6%,
故填:ω(C)=0.6%;ω(O)=1.6%。