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2008~2013天原杯复赛试题精选

发布时间:2013-10-20 08:03:22  

2008~2013竞赛天原杯复赛试题精选

可能用到的相对原子质量:Mn-55、Sn-119、Ba-137、Hg-201、Pb-207。

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意。)

+++---1.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na、NH4、Ba2、Cl、CO32、SO42。现取两份200 mL

溶液进行如下实验:① 第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体0.68 g;② 第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测正确的是( )

++- A.一定不存在Ba2,NH4可能存在 B.CO32一定存在

+- C.Na一定存在 D.一定不存在Cl

2.ClSO3H称为氯磺酸,是一种强酸。对于反应:ClSO3H + HCOOH = CO + HCl + H2SO4有如下判断,其中合理的是

( ) A.此反应属于复分解反应 B.此反应中碳元素的化合价发生改变

C.反应后溶液的pH变大 D.反应后溶液的pH减小

3.有Na、S、O、H四种元素中的二种或三种元素组成四种常见的化合物。其中甲能跟氯化钡反应生成一种硫酸盐和另一种盐;乙能跟氢氧化钠反应生成盐和水;丙能跟盐酸反应生成盐和水;丁呈中性,且可以分别跟氧化钙或二氧化碳发生化合反应,生成相应的碱或酸。下列推断:① 甲一定是硫酸钠;② 乙可能是硫酸;③ 丙一定是氢氧化钠;④ 丁一定是水。其中正确的一组是( )

A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④

4.用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管(包括氧化铜)的质量差和U型管(包括碱石灰)的质量差,计算得氢元素和氧元素的质量比大于1 : 8。下列对导致这一结果的原因的分析中合理的是( )

A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置 B.Ⅲ装置干燥剂量不足,水没有被完全吸收

C.CuO没有全部被还原 D.Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝

5.2009年12月在哥本哈根召开了世界气候大会。各国共同协商对策,以减少温室气体排放量。下列气体中不属于温室气...体的是( )A.甲烷 B.臭氧 C.二氧化碳 D.二氧化硫

6.下列解释不科学的是( ) ...A.在溶洞中,当溶有Ca(HCO3)2的水液发生分解,析出固体(在洞顶或洞底),日久天长便形成了钟乳石

B.长期盛放NaOH溶液的试剂瓶不易打开,是因为NaOH与瓶中的CO2反应导致瓶内气压小于瓶外大气压的缘故

C.“通风橱”是利用排风扇将橱内废气直接排放到室外的装置,它是一种不完善的防污设施

D.高压氧舱可治疗煤气中毒,原因是和血红蛋白结合的CO跟氧气反应生成无毒的CO2

7.在a、b两支试管中加入体积相同的同种生铁块。在a中加入食盐水,塞上橡皮塞,如右图。U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面等高)。放置一段时间后,下列有关叙述错误的是( )

A.生铁块中的主要成分是铁,也含有少量的碳

B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中铁均被锈蚀

D.a试管中发生的反应是:2C+2Fe+3O2=2FeCO3

8.原子序数在1~18之间的四种元素甲、乙、丙、丁,其最外层电子数的总和为13,甲、乙和丙是具有相同电子层数的相邻元素,则丁一定不是( )

A.氢 B.氯 C.氧 D.铍

9.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )

A.1∶2 B.1∶1 C.2∶ 1 D.2∶3

11.下列所示的图像能反映相对应实验的是( )

1

A、向pH=12的Ca(OH)2溶液中不断加水稀释 B.向碳酸钙固体中逐滴加入稀盐酸至过量

C.在40℃,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出

D.将足量的金属镁片和锌片分别和等质量的相同质量分数的稀硫酸混合

12.在“绿色化学工艺”中,最好是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%。在用C3H4(丙炔)合成C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的过程中,欲使原子的利用率达到最高,在催化剂作用下还需要其他的反应物是( )

A.CO和CH3OH B.CO2和H2O C.H2和CO D.CH3OH和H2

13.

23A.三硫代碳酸钾 B.多硫碳酸钾 C.过硫碳酸钾 D.超硫碳酸钾

14.如右图所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是( )

15已知t℃时,盐M(不含结晶水,相对分子质量为126)的溶解度为S克。在一定量的M的水溶液中加入a g M后,恰好为t℃时的饱和溶液。若用M·7H2O代替M,欲使原溶液在t℃时恰好饱和,则需加入M·7H2O的质量(克)为 ( )

16.在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,待反应停止后过滤,滤出不溶物后再往滤液中加入一枚铁钉,若铁钉无变化,则错误的叙述是( )

A.不溶物中一定有铜 B.不溶物中可能全部是铁

C.滤液是硫酸亚铁溶液 D.滤液是硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液

+-++--17.某水溶液中含有以下离子中的若干种:K、Cl、Mg2、Ba2、CO32、SO42,现取两份100mL溶液进行如下实验:

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;

(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得沉淀物6.27g,经足量硝酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g;在所得滤液中加入AgNO3溶液有沉淀产生。根据以上实验,以下推测正确的是( )

-+A.Cl一定存在 B.100mL溶液中K的质量不小于2.34g

+++C.K一定存在 D. Ba2一定存在,Mg2可能存在

18.某同学为使过滤操作能自动添加液体,设计了如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中盛放带过滤的液体,当漏斗中的液体减少时,烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出。为使液体顺利流下,需插入“空气导入管”与大气相通。下列“空气导入管”安装正确的是( )

19.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程中的原子经济性,其计算公式为:

原子利用率?目标生成物的质量?100% 参加该反应所有反应物的总质量

下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂 ClO2的反应原理: 通电 ①电解氯化钠溶液 NaCl + 3H2NaClO + 3H2↑

②氢气与氯气合成氯化氢 ③生成二氧化氯 2NaClO3+4HCl====2NaCl+2ClO2↑+2Cl2↑+2H2O

2

此方法的原子利用率最大为( ) A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%

20.晋代葛洪的《食肉方》(去除黑痣的药方)中记载:“取白炭灰(石灰)、荻灰(草木灰)等分煎合……”可去黑痣。起到“食肉”作用的主要物质是( ) A.碳酸钙 B.熟石灰 C.碳酸钾 D.苛性钾

21.生物体死亡后,体内含有的碳-14会逐渐减少(称为衰变)。因此科学家可通过测量生物体遗骸中碳-14的含量,来计算它存活的年代,这种方法称之为放射性碳测年法。碳-14原子核中含6个质子与8个中子,在衰变时,一个中子变成质子,形成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是( )

A.碳原子核,含7个质子,8个中子 B.氮原子核,含7个质子,7个中子

C.碳原子核,含6个质子,7个中子 D.氧原子核,含7个质子,8个中子

22.下列CO2的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是( )。

23.将5.4 g金属铝投入一定量的混合盐溶液中,反应后可得到36.0 g金属单质(无气体产生)。则原混合盐的组成可能为( )。 A.Pb(NO3)2与Hg(NO3)2 B.Fe(NO3)2和Zn(NO3)2

C.AgNO3与Cu(NO3)2 D.Sn(NO3)2与Mg(NO3)2

二、填空题(本题包括9个小题,共40分)

24.2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得的杰出成就。不同物质接触面的过渡区称为界面,若其中一物质为气态时,这种界面通常称为表面;在其表面上所发生的一切物理化学现象统称为表面现象,而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。

(1)界面的类型形式上可以根据物质的三态来划分,如液-固界面等。表面现象主要研究的是 、 界面上发生的各种物理化学现象。(2)下列哪些研究属于表面化学研究的范畴 (填字母编号)。 a.钢铁的生锈 b.以金属为催化剂,用氮、氢合成氨

c.以铂、铑等为催化剂,将汽车尾气中的NOx、CO等转化为无污染物质

25.下列有关的物质及相互转化,都与人类生活有密切关系,其中A、B、M、E均为常见单质,F为难溶于水的白色沉淀。① 一定量的A在B中点燃可生成C和D的混合物,且C、D均为无色气体,C是常见的还原剂,可与B进一步反应生成D。② M+B→G(此反应是人类获取能量的最佳反应) ③ D+L→F+G ④ C+K→D+E

(1)写出D和F的化学式:D ,F 。

(2)转化④在金属冶炼中常用来炼 。

(3)A在B中燃烧可能发生反应的化学方程式(写两个): 、 。

26.地球是一颗蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖,海水中蕴含的元素多达80多种。通过海水晒制可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):

(1)操作①能否改用硝酸钡溶液?说明原因。 。

(2)进行操作①后,判断BaCl2过量的方法是 。

(3)加入Na2CO3的目的是 。

为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是 。

(4)滤液的主要成分有 。此实验方案尚需完善,具体步骤是 。

(5)请再写一种实验方案,添加沉淀试剂的步骤为: 。

27.

(12

(2)由点火实验的结果可知,氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在 %(体积,下同)到 %之间。

(3)为进一步精确探究爆炸范围的上限,请再收集三瓶混合气并点火实验。

写出具体的方案、结论:

28. 3

((2)写出元素Z组成的这种单质的一种用途_________________________________。

(3)元素W可形成一种单质,其式量为256,该单质的化学式为_____________。

29.汽车安装的排气净化器的技术核心是使用高效催化剂,使废气中的CO和NOx在催化剂表面进行氧化还原反应。(1)写出氮氧化物(用NOx表示)跟CO反应转化为无毒物质的化学方程式 。

(2)若汽车尾气中含有38 g NO和NO2的混合物,经过充分转化后生成无毒物质的质量(m)范围是

30.现测得二氧化碳在空气中的含量为0.038%,当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应。所以人们一方面想限制其排放量,另一方面又想对它进行再利用。

(1)目前有以超临界(一种介于气态和液态之间的状态)CO2作致冷剂(以前曾用氟利昂),这种做法对环境的积极意义在于

(2)有科学家提出回收利用CO2的构想:把空气吹入碳酸钾溶液,从溶液中提取出CO2,又在合成塔使之变为燃料甲醇(CH3OH)。该技术流程如下:

(说明:吸收池中盛有饱和的K2CO3溶液,合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂。)

① 合成塔中反应的化学方程式为 。

② 请在上述流程图中找出循环利用的物质(标出物质名称和循环方向)。

③ 如果空气不经过吸收池和分解池,而是直接通入合成塔,你认为可行吗?并简述理由

④ 若生产4.8吨甲醇,则可回收空气中的CO2 吨。

31.某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)。过滤,将所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸);另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀。已知白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3。试回答:

(1)过滤后,向滤液中滴加NaOH溶液,开始时观察不到蓝色沉淀,原因是:

(2)该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下:

①固体A中一定含有的物质为 (写化学式)。

②B溶液中的溶质一定含有 (写化学式)。

32.

---(2)为验证其他2次检验结果中是否存在SO42、CO32和Cl,又进行以下操作:①加入过量的___________(填物

质名称,下同),目的是检验__________并将其除去;②加入_________溶液,过滤;③向滤液中加入__________溶液。该小组同学查阅资料后,发现可以利用焰色反应来确定溶液中存在的阳离子。

(3)通过上述实验,该小组还是觉得无法确定其他2次检验结果中哪一次是正确的,你认为可能的原因是_________________________________________________________________。 33.金属镁可与热水反应生成氢氧化镁,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。

(1)溶液的红色褪去说明溶液的碱性 ;

(2)据你推测,导致溶液碱性变化的原因是:

(3)设计一个实验来验证你的一种推测,简要说明操作、现象及结论。

34.两种抗胃酸药剂的主要成分及建议每次剂量见下表:

4

(13

(2)服用Mg(OH)2的药效比服用NaHCO3“强”而且“持久”的可能原因是:

(3)服用Mg(OH)2的患者可能出现“轻泻”的原因是:

35.2008年9月27日,太空第一次留下了“中国人的脚印”。我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了

可靠的保证。

(1)航天员舱外服除了要隔热、散热外,在航天服这个密封的空间中还要有通讯系统、动力系统、输送养料系统和废

气处理系统,其中废气处理包括两个步骤:笫一步,让废气进入一个装有木炭的盒子除去臭气,这一过程利用了木炭

的 性,发生了 (填“物理变化”或“化学变化”);笫二步,再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除

去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钠都是碱,具有相似的化学性质),写出该反应的化学方程式 。

(2)在太空舱里,NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变,你认为NiFe2O4

在这一反应中是 。你对维持舱内O2、CO2气体含量的建议是 。

36.废旧干电池中许多物质应该是可以回收利用的。某种型号干电池的剖面如下图所示。请回答下列问题:

(1)提取干电池内填充物中的MnO2:取填充物溶于水、过滤、洗涤,得到黑色不溶物。再经过 的处理,

即得到MnO2。

(2)取(1)中过滤得到的滤液,分为两份,一份加入烧碱溶液,加热产生一种刺激性气味的气

体,该气体的水溶液pH>7,且常用作化肥,则该气体的化学式为 ;另一份加入AgNO3

溶液,产生白色沉淀,滴加稀HNO3沉淀不溶解,则可推知A物质的化学式为 。

37.现有X、Y、Z三种元素,其中X原子核内只有一个质子;Y 原子L层电子数是K层电子数的

2倍;X与Z形成的化合物的分子式为ZX3,每个分子内有10个电子。请回答下列问题:

(1)写出Z元素的原子结构示意图 __________________;X分别与Y 、Z形成的化合物中,具

有5个原子核的微粒的化学式为 。

(2)某些常见物质可用来合成新材料,如利用高温高压法使石墨转变为人造金刚石。科学家认为

Y、Z元素可形成一种比金刚石更硬的化合物,后来人们在实验室成功合成了含有这些元素的化合物(制作晶体薄膜材

料),这种化合物的化学式是 ;试推测合成这种化合物所需的条件是 。

38.潜水员下潜10 m,所受压强约为2×105Pa(p大气压+p水柱压),下潜20 m,约为3×105Pa。已知某温度时,He、N2、

O2在1 mL水中溶解体积依次为:0.008 mL、0.013 mL、0.025 mL。又知,压强不很大时,气体溶解于水的体积几为定

值。如N2的压强分别为1×105Pa、2×105Pa、3×105Pa时,在1 mL水中溶解体积均为0.013 mL。

(1)为什么供潜水员呼吸的是He和 O2的混合气体?(设气体在血液中溶解体积和水中的相近)

(2)为什么潜水员上浮速度不能快? 。

-39.分别用(20℃)饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液和等质量、等质量分数的 FeCl3溶液反应得Fe(OH)3沉淀:Fe3+ +3OH==

Fe(OH)3↓实验中发现,Fe(OH)3完全沉淀时,所需饱和NaOH溶液的质量少于饱和KOH溶液,为什么?(20℃时,NaOH、

KOH溶解度分别为109克,112克) 。

40.在A、B、C、D四支试管中分别盛有NaHSO4、Na2CO3、BaCl2、BaCO3固体,某同学在只有蒸馏水和若干试管的

条件下,将它们一一鉴别出来。

++-(1)NaHSO4在水中会解离出Na和H、SO42。从物质分类的角度考虑,NaHSO4属于________。

A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物

(2)最先检验出来的固体物质是__________,利用它又可以直接检验出来的固体物质是__________;

(3)剩余两种固体被检验出来时发生反应的化学方程式分别是______________________、______________________。

41.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说,合金的熔点低于

(1AC(31.0 0.6 是铜与___________________________(填物质的化学式)长期作用的结果。 质量分数 42.我们知道除了水是常见的溶剂外,还有酒精、液氨等也可以作溶剂。下表是一些

5

______________________________________________________。

43.汽车安全气囊中的填充物主要成分是NaN3、KNO3、SiO2。汽车发生猛烈碰撞时,NaN3分解生成甲、乙两种单质,有关的化学方程式为______________________________________。KNO3的作用是与可能会对人体造成伤害的单质甲反应,生成单质乙和两种氧化物,请写出该反应的化学方程式___________________________________;生成的两种氧化物分别与SiO2反应,从理论上计算可知,SiO2 与NaN3的质量比宜大于_____∶_____。

44.TiO2的“纳米材料”有广泛的应用,工业上制取TiO2的方法是:2FeTiO3+7Cl2+3C===2X+2FeCl3+3CO2 ,X的化学式是___________;X再与氧气反应生成TiO2和氯气,该反应的化学方程式是:_______________________。

+++45.蛋白质是组成细胞的基础物质,一些可溶性的重金属盐(如含Cu2、Ba2、Ag等)会使蛋白质发生凝固变性,从

而使其丧失生理功能, 致人中毒。因此,可溶性重金属盐为有毒物质。根据上述所给知识回答下列问题:

(1)若医疗上用X射线检查胃肠疾病时,要服用____________的悬浊液(俗称钡餐),而不能服用碳酸钡,其原因是人体胃液中含有一定量的____________,与碳酸钡反应后,产生一定量的使人中毒的氯化钡。

(2) 若误服氯化钡溶液,下列方案中可作为解毒措施的是____________(填序号)。

A.多饮糖水 B.饮用牛奶 C.饮用食盐水 D.饮用硫酸铝溶液

COOH 46.已知α—氨基丙酸的结构简式为 CH 3 — —,它可与NaOH反应生成α—氨基丙

酸钠,其化学式为C3H6O2NNa,又知味精的主要成分是谷氨酸一钠,它可以由谷氨酸与与NaOH反应生

成,其结构简式为 — — CH CH 2 — COONa ,已知它具有下列相关性质: HOOC2—

NH2 ①常态下为白色晶体,含有一分子结晶水,无气味,易溶于水,有肉类鲜味;②在碱性条件下会生成似咸非咸、似涩非涩的谷氨酸二钠,鲜味降低;③在150℃时失去结晶水,在210℃时生成对人体有害的焦谷氨酸盐,并在270℃左右进一步分解。根据以上信息填空:

(1)α—氨基丙酸与氢氧化钠反应的化学方程式为______________________________________;

(2)写出谷氨酸二钠结构简式:_____________________________________________________;

(3)使用味精适宜的条件是:_______________________________________________________;

47.氮氧化物(NOx)等气体破坏人类生存的环境。

(1)汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。 NH2

N2 O 2 。

(2)上述反应中催化剂是_____________。

48.已知氯气的氧化性很强,与金属发生反应一般生成高价态的金属盐化物。现有铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种组成的混合物,取该混合物中4g与足量的氯气反应后,固体质量增加7.1g;等质量的该金属混合物投入足量盐酸中,产生氢气0.2g。金属混合物的组成情况可能有_______种,分别为___________________________。

49.生活与化学密切相关,处处充满着化学知识

(4)我们常用洗涤剂清洗餐具上的油污,这是因为洗涤剂具有 功能。

50.某厂废水中含有质量分数为4.9%的H2SO4,需中和后才能排放。某兴趣小组同学经过讨论,提出了两种中和方案,所

(1 ① _______________________________________________________________;

② _______________________________________________________________。

(2)有同学建议用氨水进行中和,可以回收一种化肥,其化学式为______________。该废水还会引起的环境问题是____________(选填编号)。A.重金属污染 B.有毒物质污染 C.富营养化污染 D.悬浮物污染

51.高氯酸(HClO4)是最强酸。现有一种不常见的氯的化合物叫做高氯酸氯,其分子中氯的质量分数为0.526,且每个分子中含有4个氧原子。(1)高氯酸氯的化学式为__________________。

(2)高氯酸氯在室温下即发生分解,形成Cl2、O2和另一种氯的氧化物。已知该反应的化学方程式中3种产物的化学计量数相同。请写出该分解反应的化学方程式: 。

52.工业上利用太阳能进行海水晒盐。已知海水蒸发浓缩过程中析出盐的种类和质量如下表:(表中数据为每升海水在浓

6

(1 A.各种盐的溶解度增大 B.海水中水的质量分数不变 ? C.析出粗盐中NaCl的质量分数增大 D.海水中Br的质量分数不变

(2)海水在浓缩过程中,最先析出的盐是_________。实际晒盐生产中,海水的密度一般控制在1.21 g·mL-1~1.26 g·mL-1

范围内。由上表可知,所得粗盐中含有的杂质离子有______________________________。

(3)下图能较正确地反映浓缩过程中海水中NaCl的质量分数(A%)与海水密度(d)的关系的是____________。

A B C D

53.肼(N2H4)是氮和氢形成的一种化合物,易溶于水。工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品十水合碳酸钠,其工

艺流程如下:

肼液Ⅱ

2224232O。

(1)实验室若配制30%烧碱溶液,所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还有 (选填编号)。

A.漏斗 B.烧杯 C.烧瓶 D.量筒

(2)已知:Cl2 + H2O = HCl + HClO,请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式: 。

从后续反应过程来看,若要使原料不浪费,合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71 : 。

(3)在实验室中,欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体。可采用的操作依次为 (选填编号)。

A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶

(4)肼具有很好的还原性,且氧化产物无污染,故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等。请写出

肼除氧时发生反应的化学方程式: 。

三、实验题(本题包括4个小题,共20分)

54.A、B是实验室二种常见的玻璃仪器。

(1)下表内已绘制其中2种仪器上部约

1的局部特征,请你分别根据其用途补绘剩余部分。 (用仪器的序号: (夹持、固定的仪器不考虑)。能用该套装置制取的气体有 (任填两种)。

54.某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体产物是什么,提出了猜想:a.可能是二氧化碳;b.可能是一氧化碳。并

设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下:

① 若澄清的石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳; ② 若澄清的石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。

请你回答:(1)该同学的猜想是否严谨?若不严谨,请作补充。

(2)请你对该实验装置予以评价。

55.小海、小林、小明三同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。查阅资料:2H2O2 2H2O+ O2↑;常温下氧气

密度为1.42g/L。设计原理:将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合,测定反应产生的氧气的质量,计算出H2O2

的质量,继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。

过程方法:(1)小海首先设计(如左图):向装有样品溶液(20 g)的锥形瓶(75 g)中投入0.5g二氧化锰,待双氧水反

7

应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为95.1 g,则产生氧气的质量是 g,双氧水溶液中溶质的质量分数为 。

(2)小林对小海的设计提出质疑后,设计如中图的方案(只在上 述方案中的锥形瓶上加一干燥管),请你说明小

林质疑的理由是 。

(3)小明通过思考后,觉得他们的方案误差都较大,于是小明设计如右图的方案(试剂用量不变)。请你说明小明认为他们误差较大的原因: 。如果要满足小明的要求,该实验需用 mL的量筒。

56.某实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,他们进行了如下实验:

① 称取x g胆矾晶体,研细后加入10 mL蒸馏水溶解;

② 将足量的NaOH溶液与上述溶液充分反应,生成蓝色沉淀,过滤后洗涤沉淀;

③ 将所得沉淀转移到坩埚中,均匀缓慢加热至完全变为黑色,研细备用;

④ 按下表中的质量混合好固体后,在相同条件下加热,并与MnO2的催化效果做比较,实验时间均以

生成50 mL

(1)步骤①中的x应至少称取 g(结果保留1位小数),上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是 (填序号)。

(2)表格中的“待测数据”是指 。

(3)为了较准确地测量气体体积,在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中,应注意 (填字母编号)。 a.视线与凹液面最低处相平 b.读数前不能移动量气管和水准管

c.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时,立刻读数 d.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数

(4)若50mL量气管中液面的位置如图乙所示,A

与B刻度间相差1 mL,刻度A为20,则此时气体的读数为 。

(治疗胃酸过多的药物),该药物说明书的部分内容如右图所示。

当小军看到药物说明书上的服用方法后,对此产生了探究的兴趣,请你和他一起完成

探究活动。(写实验操作和实验现象)

【提出问题】抗酸药为什么“嚼碎后服用”?

【作出猜想】他的猜想是 。

【设计实验】实验一:将一片药片放入试管中,向其中加入5mL5%的稀盐酸;

实验二:将一片药片 后放入试管中,向其中加入5mL5%的稀盐酸。

【现象与结论】实验二比实验一反应快。证明小军的猜想正确。

【拓展探究】(1)氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。这些物质必须

具备两个条件:一是对身体 ;二是能与胃酸作用。

(2)患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人胃酸过多时,不宜服用含碳酸盐的抗酸药,其原因

是 。

27.(4分)甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验:

(1)甲组的方法是:用已知浓度盐酸滴加到一定质量的混合物,根据消耗盐酸溶液的体积来测定碳酸钠的含量。在实验过程中除盐酸、试样与水以外,判断反应是否完全必须用到的试剂是

(2)乙组的方法是:将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成CO2的体积,经换算并计算出样品中Na2CO3的质量。用下图装置测定产生的CO2气体的体积,请分析图Ⅱ装置中油层的作用是_________________;使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是 。

(3)请你再设计一个与甲、乙组操作不同的实验方法,测定混合物中的Na2CO3含量。设计方法是 。

58.某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。该厂附近一所中学的

同学经常闻到空气有异味,且空气能见度差。学校研究性学习小组意识到这

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有可能是该厂排出的废气超标造成的,于是在老师的指导下做了探究实验,请你填写下列空白。

【提出问题】空气里SO2是否超标呢?

【查阅资料】Ⅰ.我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量标准分别见下表:

地区 风景区 居民区 工厂区

SO2浓度限值0.15 0.50 0.70 (mg/m3)

Ⅱ.硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(如不与稀盐酸、稀硝酸等反应)。

【设计实验】同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。

(1)采集工厂附近的空气样品250 L。

(2)将空气样品通过NaOH溶液,加入一定量氧化剂H2O2,使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4,反应的化学方程式: 。

(3)再加入过量的BaCl2溶液,经过过滤、洗涤、烘干,称量固体质量为1.2 mg。计算:250 L空气样品中SO2的质量为 mg。由空气质量标准可得出结论:该厂排放的SO2 。

(4)简述采集空气样品的方法 。

【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分,有同学认为该实验测得的SO2的含量偏大,其依据及你提出的实验改进方案是 。

【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量,请你提出一条合理化建议: 。

59.某兴趣小组用右图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。若用该装置制取氢气,通过分液漏斗中加入30 mL稀盐酸,与平底烧瓶中盛放的0.65 g锌粒充分反应(盐酸足量),已知该温度下氢气的密度为0.0892 g / L,应能收集到 mL的氢气?3次实验收集到的氢气体积的平均值约为242 mL。你认为造成这种实验误差的主要原因是 。

61.龙海实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去)制备氮化钙,并探究其化学式(实验式)。

(1)按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是 。

(2)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是

(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞k并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后, ;④拆除装置,取出产物。

x2②若通入的N2中混有少量O2,如上计算得到的x 3(填写“>”、“=”、“<”),判断依据是: 。

62.某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液,并对滤液的组成进行探究。

(1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。

(2)同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想,其中有两种猜想可能成立,这两种猜想是:①溶质

;②溶质为 。

(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是: ;

(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面

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位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述再进行的操作的顺序是 (填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应 ;

(3)B中发生反应的化学方程式为 ;

(4)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是 ;A.反应前加入稀酸的体积 B.反应前加入稀酸的质量分数

C.实验前反应装置中空气的体积 D.实验条件下氢气的密度

(5)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,B中剩余固体的质量为b g,则锌的质量分数为 ;

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

64.用右图实验装置进行氯化氢气体与氨气的反应。甲、乙两烧杯里分别盛放浓盐酸和浓氨水,可看到容器中有白烟产生。填空:

(1)产生白烟的化学方程式___________________________________。

(2)盛放浓盐酸的滴管附近白烟更浓,解释产生这一现象的原因:_______________________________________。

65.化学兴趣小组对某品牌牙膏中的碳酸钙含量进行以下探究。

查得资料:该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成;其他成分遇到盐酸时无气体生成。

进行实验:利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定验碳酸钙的质量分数。 依据实验过程回答下列问题:

(1)准确称取8.00g样品三份,进行测定,测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中

碳酸钙的质量分数为____________。

(2)若计算值比实际值偏小,分析其原因______________________________________

__________;若计算值比实际值偏大,分析其原因_______________________________;

改进措施是_______________________________________________________________。 足量

66.某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的锌镀层的厚度,提出了各自的设

计方案。(忽略锌镀层的氧化) 2

溶液 (1)甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差值法计算出锌的

质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到

锌层的厚度。在实际操作中,甲同学的方案存在一个很大的问题是:________________________________________。

33配制5%的盐酸1L(=1.025g/cm),需取用36.5%(=1.025g/cm)的盐酸______mL(保留一位小数)。配制过程中用到

若使用的镀锌铁皮的质量为28.156g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14g/cm3,则锌层的厚度为____________。(3)丙同学的方案是通过右图所示装置,测量

镀锌铁皮质量为18.200g,加入稀硫酸质量为140g,则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于

_________。若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(4)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大, 的玻璃仪器,除烧杯外,还有_______________,步骤③的操作是_______________________________________________。

你认为谁的方案更加可靠呢?_____________。原因是__________________________________。

67.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,其反应方程式为:

MnO2 + 4 HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2 H2O 反应装置如右图所示(夹持装置已略去)。

(1)检查装置气密性之后的操作依次是 (填序号)

A.向烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.向烧瓶中加入浓盐酸

(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:?甲同学的方案为:与足量AgNO3溶液反应,称量生成沉淀的质量。此方案_______(填“可行”或“不可行”),原因是 。

? 乙同学的方案为:与足量Zn反应,测量生成的气体体积。实验装置如右图所示(夹持装置已略去)。使Y形 管中的残余溶液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。反应完毕,每间隔1分钟读取 气体体积。气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积逐渐减小的原因是 (仪器和实验操作的影响因素除外)。

68.实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:

方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;

方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;

方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气。

进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):

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(1)方法一:制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装置最好选用 (选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用: , 。

(2)方法二:为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置 (选填装置编号)中加入

以除去其它杂质气体。(3)方法三:制氮气的化学方程式为: 。

(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中,联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比,具有很多优越性,请从绿色化学的角度进行评价: 。

(5)1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,请解释产生这一现象的原因: 。

四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

69.将10 g CuO粉末加入到100 g一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入m 铁粉,充分反应后,过滤,将滤渣烘干得到干燥固体物质m g。

求:(1)所加稀硫酸的溶质的质量分数;

(2)当m取何值时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。

70.燃烧矿物燃料释放出CO2导致温室效应已引起广泛关注。已知燃烧16 g CH4(相对分子质量是16)释放890 kJ能量;燃烧114g汽油(分子式为C8H18、相对分子质量是114)释放5451 kJ能量。经计算,综合分析哪种燃料为较清洁的燃料?

71.取50.00 g某质量分数浓度的NaOH溶液,向其中通入二氧化碳气体后,再向溶液中逐滴滴入18.25%的盐酸,产生CO2气体的质量(假设反应后CO2完全逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如右图所示。(保留两位小数)

(1)计算原NaOH溶液的质量分数浓度。

(2)求NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质及其质量。(保留两位小数)

72.自然界存在着一种白云石的矿石,其化学式是xCaCO3·yMgCO3。(其中x、y为最小正整数比)。以它为原料,可制取耐火材料等。(1)称取2.76 g白云石,加热到质量不再变化,冷却到室温,再称量固体质量为1.44 g。试通过计算写出白云石的化学式。

(2)若再称取2.76 g白云石,研碎后与过量炭粉混合,放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后,测得白云石分解率为a(设白云石CaCO3、MgCO3同比分解),生成V L一氧化碳(密度为:1.25 g / L)。(已知CaO + 3 CCaC2 + CO;2 MgO + 5 C Mg2C3 + 2 CO)

①试计算V为多少L?(用a代数式表示) ②请在右图中画出V和a的关系图。

73.治理被Cd2(镉,相对原子质量112)污染河水的方法是:使Cd2沉淀以降低河水中Cd2的浓度。查得25℃,Cd(OH)2+++

(相对分子质量146),CdCO(相对分子质量172)的溶解度分别为1.7×104g,2.8×106g。问分别把适量NaOH、Na2CO33--

投入被Cd2污染的河水中形成Cd(OH)2、CdCO3沉淀后,河水中Cd2的浓度能否达到国家规定的标准:≤0.005mg/L?++

(河水密度为1g/cm3)

74.有一瓶久藏的Na2SO3,欲测定该药品变质程度,进行如下定量分析:将试样烘干后称取mg,用适量的蒸馏水配成溶液,加入足量的BaCl2溶液使沉淀完全。滤出的沉淀经洗涤、干燥后,质量为ng。

(1)若试样部分变质,n的范围为_____________________________________________。 m

(2)若取试样m=10.0g,其中Na2SO3已有50%变质,则n为___________g。

附加题:

1.取MnO2和KClO3的固体混合物25 g,加热至恒重。在一定温度下,将残留的固体加入12 g水中,有12 g固体未溶,再加入5 g水,仍有10 g固体未溶。KCl在不同温度下的溶解度见下表。求原混合物中可能含有KClO3的质量。

42(为 11

便于计算设溶液的密度为1 g/cm3)

(1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系填入下表:

Ba(OH)2溶液体积(V)/mL 沉淀的化学式

(2)请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线。

2.已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑。质量均为m g的钠、镁、锌三种金属分别与25 g 质量分数为19.6% 的稀硫酸反应。

(1)由于金属的量不确定,产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应),如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn 。请按以上表示,写出所有可能情况。 ______________________________________________________________________________ (2)试确定,当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,m的取值范围________________。

(3)m= 4.6 时,Zn与酸反应产生H2的质量与金属质量(m)的关系如下图。请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量(m)的关系图线。(在图线上用元素符号注明)

3.固体铵盐A、B的成分可能是(NH4)2SO4、NH4HSO4 ,或是两者的混合物。甲、乙两个研究性学习小组要确定A和B

浓的成分,并测定B中氮元素的质量分数。

(1)甲实验小组的同学取了数份相同质量的样品A溶于水,然后加入40% NaOH溶液(图中用氢氧化钠质量表示),水浴加热至气体全部逸出 重的质量如图。分析该图像并回答下列问题:

①写出ab段涉及的化学方程式:______________________________________②样品A的成分是_________________,C点的数值____________。

(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用足量浓硫酸完全吸收,浓硫酸增

(氢氧化钠)/g

(2)乙实验小组的同学取了数份不同质量的样品B,测定方法与甲组同学大部分相同,不同的是,他们将不同质量的

①分析实验数据可知,实验编号为_______的实验中,氢氧化钠足量,铵盐中的铵根离子完全转化成气体。

②计算B中氮元素的质量分数。(保留两位小数)

4.天然碱的组成可以用aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a、b、c为整数)表示。现有3种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。

(1)将质量为62.0 g的样品A平均分成两份,一份在300℃下充分灼烧(Na2CO3不分解),固体质量减轻9.8 g;另一份溶于水后加入足量的Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀59.1 g。 样品A的化学式可以表示为 。

(2)将质量为4.71 g的样品B溶于水,逐滴滴加一定浓度的稀盐酸,产生气体的质量与加入盐酸的质量有下表所示关系:

[

2332盐酸的质量分数为 ;样品B的化学式可以表示为 。

5.已知:① 温度、压强恒定时,相同体积的气体,如O2、N2或O2和N2混合气体中的O2分子数、N2的分子数、O2和N2的分子总数相同。② On的氧化性强于O2,能和松节油反应(无气体生成),而O2不能。O2经过静电放电装置,体积略有缩小,可推知其中的分子数减少,则O2经静电放电发生反应的化学方程式为: n O2(n个O2分子) = 2 On(2个On分子) 测定On组成的实验:一定温度、压强下,把含有O2和On的气体均分成两份。一份和松节油反应,气体体积缩小a mL;对另一份加热,使On完全分解为O2,恢复到原温度、压强时,气体体积增加了a /2 mL,求n的值。

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