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2013年初中学生化学素质和实验能力竞赛2

发布时间:2013-12-01 09:31:14  

2013年初中学生化学素质和实验能力竞赛(二)

可能用到的相对原子质量: H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Mn-55、Fe-56、Cu-64、Zn-65、Ag-108、Sn-119、Ba-137、Hg-201、Pb-207。 一、填空题

1、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:

30%烧碱溶液

尿素

肼液Ⅱ

制肼过程的反应为:CO(NH2)2(尿素) + NaClO + 2NaOH = N2H4 + Na2CO3 + NaCl + H2O。 (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。 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: 。 2、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:

(1)海水从密度为1.21 g·mL-1浓缩到1.22 g·mL-1时发生的变化是________。

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____________。

二、实验题

3、在实验室用下图所示装置进行CO和CO2的分离和干燥。现只有稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液,按要求填写下列空白。

操作过程:应先关闭 b,再打开 a,乙中排出 气

体。若获得另一种气体,丙中盛放的溶液

为 ,操作为 ,

此刻甲中反应的化学方程式: 。

4、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

影响因素除外)。

5、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):

(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:。

(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: 。

三、计算题

6、蛋白质主要由C、H、O、N等元素组成,其中N的质量分数为16%。因此测定奶制品中N的含量就可以知道奶制品中蛋白质的含量。有不法商人在奶制品中加入三聚氰胺 (C3H6N6)以“提高”其中N的含量。

(1)三聚氰胺中N的质量分数为 。(结果保留一位小数)

(2)加入1 g三聚氰胺,就N的含量而言“相当于”多少克蛋白质?(结果保留一位小数)

7、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:

[已知在盐酸不足时会发生反应:Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl + H2O ]

盐酸的质量分数为;样品B的化学式可以表示为。

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