金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(1)“航母”舰体材料为合金钢。合金钢是____ (填序号)。
a.合成材料 b.金属材料 c.复合材料
(2)“航母”升降机可由铝合金制造。用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝,在阴极和阳极区分别得到Al和O2,阳极区使用的石墨易消耗的原因是________ 。
(3)“航母”螺旋桨可由铜合金制造。铜合金比铜的熔点______ (填“高”或“低”)。
(4)由生铁炼钢时,硅(Si)与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁,该反应属于_______ 反应。
(5)碱式碳酸铝镁Mg6Al2(OH)12CO3•4H2O是一种新型塑料阻燃剂,其受热分解生成熔点较高的MgO和Al2O3,其阻燃原理是______ 。
a.分解吸热,降低可燃物着火点
b.MgO、Al2O3覆盖在可燃物上隔绝氧气
c.分解吸热,可能降低温度至着火点以下
(二)金属及其化合物的利用
聚合碱式氯化铝铁(简称PAFC)【化学式:[FeaAlb(OH)xCly]n】是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘为配料M(主要成分:Al2O3、Fe2O3,杂质FeO、二氧化硅等)为原料制取PAFC的实验流程如下:
(6)将配料粉碎的目的是_________ 。
(7)“酸溶”时生成AlCl3的化学方程式为_______ 。滤渣X中含二氧化硅,可以推知二氧化硅具有的下列性质有________ 。
a.不与盐酸反应 b. 不与氢氧化钠溶液反应 c. 难溶于水
(8)“转化”时加入NaClO3溶液使酸性溶液中的FeCl2转化为FeCl3,同时生成NaCl,该转化的化学方程式为_______ 。
(9)“操作”包括过滤、洗涤、干燥,判断产品PAFC已洗涤干净的方法是取_______ 滴入_______ 溶液无现象。
(三)[FeaAlb(OH)xCly]n的组成确定
资料:[FeaAlb(OH)xCly]n受热分解生成氧化铁、氧化铝、水和氯化氢。氢氧化铝可以溶于氢氧化钠溶液。取少量PAFC固体样品,用下图装置进行热分解实验。
表:装置B和C的质量变化
(10)装配好实验装置后,先要______ ,再加入样品。
(11)反应前后均需要通入N2,反应后通入N2的目的是__________ 。
(12)控制温度对A中固体加热至反应完全
①测得B、C装置质量变化如上表所示。② 取出A中固体,向其中加入足量稀盐酸,完全溶解后,向其中加入过量NaOH溶液,得红褐色沉淀,过滤、洗涤,在空气中充分灼烧得红棕色固体0.80g。
结论:
①[FeaAlb(OH)xCly]n中,a︰b︰x︰y=_______ 。
②完全反应后A中生成氧化铝的质量为_______ 。
(1)“航母”舰体材料为合金钢。合金钢是
a.合成材料 b.金属材料 c.复合材料
(2)“航母”升降机可由铝合金制造。用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝,在阴极和阳极区分别得到Al和O2,阳极区使用的石墨易消耗的原因是
(3)“航母”螺旋桨可由铜合金制造。铜合金比铜的熔点
(4)由生铁炼钢时,硅(Si)与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁,该反应属于
(5)碱式碳酸铝镁Mg6Al2(OH)12CO3•4H2O是一种新型塑料阻燃剂,其受热分解生成熔点较高的MgO和Al2O3,其阻燃原理是
a.分解吸热,降低可燃物着火点
b.MgO、Al2O3覆盖在可燃物上隔绝氧气
c.分解吸热,可能降低温度至着火点以下
(二)金属及其化合物的利用
聚合碱式氯化铝铁(简称PAFC)【化学式:[FeaAlb(OH)xCly]n】是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘为配料M(主要成分:Al2O3、Fe2O3,杂质FeO、二氧化硅等)为原料制取PAFC的实验流程如下:
(6)将配料粉碎的目的是
(7)“酸溶”时生成AlCl3的化学方程式为
a.不与盐酸反应 b. 不与氢氧化钠溶液反应 c. 难溶于水
(8)“转化”时加入NaClO3溶液使酸性溶液中的FeCl2转化为FeCl3,同时生成NaCl,该转化的化学方程式为
(9)“操作”包括过滤、洗涤、干燥,判断产品PAFC已洗涤干净的方法是取
(三)[FeaAlb(OH)xCly]n的组成确定
资料:[FeaAlb(OH)xCly]n受热分解生成氧化铁、氧化铝、水和氯化氢。氢氧化铝可以溶于氢氧化钠溶液。取少量PAFC固体样品,用下图装置进行热分解实验。
表:装置B和C的质量变化
装置 | B | C |
反应前/g | 100.00 | 100.00 |
反应后/g | 100.18 | 102.92 |
(11)反应前后均需要通入N2,反应后通入N2的目的是
(12)控制温度对A中固体加热至反应完全
①测得B、C装置质量变化如上表所示。② 取出A中固体,向其中加入足量稀盐酸,完全溶解后,向其中加入过量NaOH溶液,得红褐色沉淀,过滤、洗涤,在空气中充分灼烧得红棕色固体0.80g。
结论:
①[FeaAlb(OH)xCly]n中,a︰b︰x︰y=
②完全反应后A中生成氧化铝的质量为
更新时间:2023-05-27 08:35:31
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综合应用题
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困难
(0.15)
【推荐1】过氧化钙(CaO2)是用途广泛的优良供氧剂。以电石渣[主要成分为 Ca(OH)2,含少量 CaCO3] 为原料制备 CaO2 的一种工艺流程如图甲所示:
【查阅资料】Ⅰ.Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3•H2O
Ⅱ.CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl
Ⅲ.CaO2•8H2O在水中不太稳定,会缓慢分解
(1)CaO2 与 CO2 反应除了生成氧气外、还生成一种常见的盐,写出反应的化学方程式___________ 。
(2)“提取 Ca(OH)2”时反应的基本类型是________ ;Ca(OH)2 的俗名为________ ;“过滤 1”所得滤渣的主要成分是______________ 。
(3)在实验室进行过滤操作时,要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“一贴”指的是滤纸紧贴漏斗壁, 原因是________ 。实验室粗略测定溶液的酸碱度,常使用(填名称)_________________ 。
(4)在其他条件不变的情况下,制备 CaO2·8H2O 的反应时间(t)对其产率(ω )的影响如图乙所示。
①平均反应速率最快的时间段为___________ 。
②30min 后,ω 开始下降的主要原因是_________________ 。
(5)为了测定加入的 NH4Cl 溶液中溶质的质量分数,取 107.0gNH4Cl 溶液于烧杯中,加入稍过量的 AgNO3 溶液,完全反应后过滤、洗涤、干燥、称量, 得到14.35 g 白色固体。通过计算确定该溶液中NH4Cl 的质量分数为________ 。(精确到 0.1%)
【查阅资料】Ⅰ.Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3•H2O
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(2)“提取 Ca(OH)2”时反应的基本类型是
(3)在实验室进行过滤操作时,要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“一贴”指的是滤纸紧贴漏斗壁, 原因是
(4)在其他条件不变的情况下,制备 CaO2·8H2O 的反应时间(t)对其产率(ω )的影响如图乙所示。
①平均反应速率最快的时间段为
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(5)为了测定加入的 NH4Cl 溶液中溶质的质量分数,取 107.0gNH4Cl 溶液于烧杯中,加入稍过量的 AgNO3 溶液,完全反应后过滤、洗涤、干燥、称量, 得到14.35 g 白色固体。通过计算确定该溶液中NH4Cl 的质量分数为
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综合应用题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】NaCl是一种重要的化工原料。
(1)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐:
①“滤渣”中含有______ (填化学式)。
②“操作X”的名称为______ 。
(2)以NaCl和NH4HCO3为原料可制备另一种重要的化工原料Na2CO3。
步骤1 称取一定质量的NaCl,加水溶解。
步骤2 向其中加入一定质量的NH4HCO3,充分反应。
步骤3 过滤、洗涤、干燥、加热可得Na2CO3。
已知:NaHCO3受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
相关物质的溶解度曲线如图所示。
①步骤2中反应的化学方程式为______ 。
②图10中碳酸氢铵溶解度在30 ℃后无数据的原因可能是______ 。
(3)为了分析上述所制得的Na2CO3晶体中是否含有NaHCO3,取晶体进行如下实验:
Ⅰ定性分析
称取m1 g 晶体,利用如图装置(夹持仪器略)分析晶体的成分。
①反应一段时间后,能说明晶体中含有NaHCO3的现象为______ 。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2 g。若1∶1<m1∶m2 <______ ,也能说明晶体中含有NaHCO3。
③甲同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,即可确定晶体的组成。请对甲同学的观点进行评价:______ 。
Ⅱ定量分析
步骤1:取2.500 g晶体于锥形瓶中,加水使样品完全溶解。向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,当Na2CO3恰好完全转化为NaHCO3时,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,反应消耗稀盐酸83.19 g。
步骤2:向步骤1所得的溶液中继续逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,至NaHCO3恰好完全反应时,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,又消耗稀盐酸86.84 g。
④晶体中NaHCO3的质量分数为______ (写出计算过程)。
⑤乙同学认为做完步骤1即可确定晶体的组成。请对乙同学的观点进行评价:______ 。
(1)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐:
①“滤渣”中含有
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(2)以NaCl和NH4HCO3为原料可制备另一种重要的化工原料Na2CO3。
步骤1 称取一定质量的NaCl,加水溶解。
步骤2 向其中加入一定质量的NH4HCO3,充分反应。
步骤3 过滤、洗涤、干燥、加热可得Na2CO3。
已知:NaHCO3受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
相关物质的溶解度曲线如图所示。
①步骤2中反应的化学方程式为
②图10中碳酸氢铵溶解度在30 ℃后无数据的原因可能是
(3)为了分析上述所制得的Na2CO3晶体中是否含有NaHCO3,取晶体进行如下实验:
Ⅰ定性分析
称取m1 g 晶体,利用如图装置(夹持仪器略)分析晶体的成分。
①反应一段时间后,能说明晶体中含有NaHCO3的现象为
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2 g。若1∶1<m1∶m2 <
③甲同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,即可确定晶体的组成。请对甲同学的观点进行评价:
Ⅱ定量分析
步骤1:取2.500 g晶体于锥形瓶中,加水使样品完全溶解。向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,当Na2CO3恰好完全转化为NaHCO3时,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,反应消耗稀盐酸83.19 g。
步骤2:向步骤1所得的溶液中继续逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,至NaHCO3恰好完全反应时,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,又消耗稀盐酸86.84 g。
④晶体中NaHCO3的质量分数为
⑤乙同学认为做完步骤1即可确定晶体的组成。请对乙同学的观点进行评价:
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综合应用题
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困难
(0.15)
【推荐3】某化学兴趣小组进行了实验室模拟炼铁。
【实验步骤】
(1)组装仪器,并_______________________________ 。
(2)装入药品后,先通入一氧化碳,待排尽装置内空气后,再点燃_________________ (填仪器①的名称)。
(3)当______________________ 时,停止加热。
(4)待玻璃管内物质冷却后,___________________________ 。
【分析与讨论】小王同学认为该黑色固体全部是铁,但小李同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关;Fe2O3与CO反应的固体生成物与温度的关系:
②相关物质的一些性质
【实验与猜想】
(1)于是该小组同学将反应后的黑色固体,用磁铁吸引,发现黑色固体粉末能全部被吸引。因此可推断黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和______________ 。
(2)为进一步确定黑色固体的成分,小组同学进行了定量测定。按实验设计,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量64.80g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量63.68g(冷却到室温称量)
通过实验中获得的数据进行计算,可得出黑色固体粉末的成分及质量分数为______________________ 。
【反思与评价】
(1)小组同学经过讨论认为,一氧化碳还原氧化铁时,若要得到较纯的铁,应该__________ (填序号)。
①可适当提高反应温度 ②适当延长加热时间 ③固体要粉碎
(2)上述装置有一明显缺陷,请加以改正______________________________ 。
【实践应用】
某钢铁公司用480万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁,请问能得到含杂质5%的生铁_____________ 万吨?(要有计算过程,结果保留一位小数)
【实验步骤】
(1)组装仪器,并
(2)装入药品后,先通入一氧化碳,待排尽装置内空气后,再点燃
(3)当
(4)待玻璃管内物质冷却后,
【分析与讨论】小王同学认为该黑色固体全部是铁,但小李同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关;Fe2O3与CO反应的固体生成物与温度的关系:
②相关物质的一些性质
物质性质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
【实验与猜想】
(1)于是该小组同学将反应后的黑色固体,用磁铁吸引,发现黑色固体粉末能全部被吸引。因此可推断黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和
(2)为进一步确定黑色固体的成分,小组同学进行了定量测定。按实验设计,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量64.80g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量63.68g(冷却到室温称量)
通过实验中获得的数据进行计算,可得出黑色固体粉末的成分及质量分数为
【反思与评价】
(1)小组同学经过讨论认为,一氧化碳还原氧化铁时,若要得到较纯的铁,应该
①可适当提高反应温度 ②适当延长加热时间 ③固体要粉碎
(2)上述装置有一明显缺陷,请加以改正
【实践应用】
某钢铁公司用480万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁,请问能得到含杂质5%的生铁
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综合应用题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】铝及化合物有极其重要的用途。
(一)铝的广泛应用
(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是______________ 。使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指_____________ 。
A 单质 B 元素 C 原子 D 分子
(2)氢能源是最理想的能源,科学家研发出一种以“铝镓合金”和水为原料制取氢气的新工艺。“铝镓合金”它属于________________ (选填序号)。
A 金属材料 B 无机非金属材料 C 合成材料 D 复合材料
(3)铝的化学性质比较活泼,还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(化学式为 NaAlO2)和一种可燃性气体单质,写出该反应的化学方程式________________________ 。
(二)硫酸铝铵晶体制取的探究
硫酸铝铵是一种用途广泛的含铝化合物。以某铝土矿(主要成分 Al2O3,含少量 SiO2、Fe2O3杂质)为原料制硫酸铝铵晶体((NH4)aAlb(SO4)c·xH2O)的流程如下:
(4)有关上述流程的说法正确的是____________________ 。
a “有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤,该做法的目的是除去 SiO2
b 稀硫酸过量的目的只是保证 Al2O3溶解完全
(三)硫酸铝铵晶体分解的定性探究
【查阅资料】硫酸铝铵热分解可得到超细氧化铝。
兴趣小组设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
(5)甲组同学设计了如图 1所示实验装置:
① 实验中,装置 B中观察到的现象是____________________________ 。
② 装置 D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知分解的产物中有___________________ (写化学式)。
(6)乙组同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有 SO2、SO3和 N2。为进行验证,用甲组实验中的装置 A和上图 2所示装置连接进行实验。观察到装置 E中______________________ ,证明了有 SO3生成;而 F装置中________________________ 、H最终没有胀大,表明没有SO2和N2生成。
(四)硫酸铝铵晶体成分的定量探究
(7)为确定硫酸铝铵晶体的组成,进行如下实验:
(实验 1)称取 45.3g样品与足量氯化钡溶液充分反应,生成白色沉淀 46.6g。
(实验 2)称取 45.3g样品在空气中持续加热,测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①固体 H是 T1℃刚好完全失去结晶水的产物,则结晶水的个数 x=________ 。
②T3℃时固体 M的化学式______________ 。
③请写出 T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:__________________________ 。
(一)铝的广泛应用
(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是
A 单质 B 元素 C 原子 D 分子
(2)氢能源是最理想的能源,科学家研发出一种以“铝镓合金”和水为原料制取氢气的新工艺。“铝镓合金”它属于
A 金属材料 B 无机非金属材料 C 合成材料 D 复合材料
(3)铝的化学性质比较活泼,还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(化学式为 NaAlO2)和一种可燃性气体单质,写出该反应的化学方程式
(二)硫酸铝铵晶体制取的探究
硫酸铝铵是一种用途广泛的含铝化合物。以某铝土矿(主要成分 Al2O3,含少量 SiO2、Fe2O3杂质)为原料制硫酸铝铵晶体((NH4)aAlb(SO4)c·xH2O)的流程如下:
(4)有关上述流程的说法正确的是
a “有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤,该做法的目的是除去 SiO2
b 稀硫酸过量的目的只是保证 Al2O3溶解完全
(三)硫酸铝铵晶体分解的定性探究
【查阅资料】硫酸铝铵热分解可得到超细氧化铝。
兴趣小组设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
(5)甲组同学设计了如图 1所示实验装置:
① 实验中,装置 B中观察到的现象是
② 装置 D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知分解的产物中有
(6)乙组同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有 SO2、SO3和 N2。为进行验证,用甲组实验中的装置 A和上图 2所示装置连接进行实验。观察到装置 E中
(四)硫酸铝铵晶体成分的定量探究
(7)为确定硫酸铝铵晶体的组成,进行如下实验:
(实验 1)称取 45.3g样品与足量氯化钡溶液充分反应,生成白色沉淀 46.6g。
(实验 2)称取 45.3g样品在空气中持续加热,测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①固体 H是 T1℃刚好完全失去结晶水的产物,则结晶水的个数 x=
②T3℃时固体 M的化学式
③请写出 T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:
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综合应用题
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困难
(0.15)
真题
解题方法
【推荐2】铜及其化合物有广泛的应用。
Ⅰ.铜的获得和应用
(1)西汉时期《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴含化学反应的基本类型是___ 。
(2)我国古代制黄铜的原理如图1.
①黄铜的硬度比铜和锌都_______ (选填“大”或“小”)。
②木炭还原Cu2O的化学方程式为_______ 。
(3)铜可用于制导线,主要利用了铜的_______ 性。
(4)CuSO4可配制波尔多液等。向铜粉中加入稀H2SO4,通入O2并加热可得到CuSO4溶液,反应的化学方程式为_______ 。
Ⅱ.实验及产物组成测定
如图2为某小组同学所做的实验及现象。
资料:①NaOH和CuSO4溶液混合可生成Cu(OH)2、Cux(OH)y(SO4)z(铜为+2价)等多种产物。
②68℃时,Cu(OH)2发生分解;300℃左右,Cux(OH)y(SO4)z发生分解,生成铜的氧化物和气体。
(一)实验一中蓝色固体为Cu(OH)2,则黑色固体是_______ 。
(二)将实验二反应后的物质过滤、洗涤、低温干燥得浅蓝绿色固体样品。小组同学称取27.6g样品,在老师的指导下进行下列实验。
(1)装配好装置后,实验前先要_______ 。
(2)控制温度为68℃,对样品进行热分解,至固体质量不再减少,再通一段时间N2。冷却后测得装置B增重1.8g。则样品中含Cu(OH)2和Cux(OH)y(SO4)z。
①再通一段时间N2的目的是_______ 。
②27.6g样品中Cu(OH)2的质量为_______ g。
(3)取出装置A中加热后的剩余固体,溶于适量稀盐酸后,再向溶液中加入过量BaCl2溶液,得11.65g沉淀;继续加入过量NaOH溶液,沉淀质量增加了24.5g。则Cux(OH)y(SO4)z中,x:y:z=_______ 。
Ⅲ.样品的热重分析
另取27.6g样品,利用图3装置控制温度由低到高加热分解,测得A中剩余固体质量与加热时间的关系如图4.
(1)t1~t2段固体质量未发生变化的原因是_______ 。
(2)用装置C替代装置B,t2~t3段观察到C中溶液褪色,说明样品加热分解时生成了_______ 。
(3)a点为黑色固体。b点固体中铜、氧元素质量比为_______ 。
(4)写出a~c段发生反应的化学方程式:_______ 。
Ⅰ.铜的获得和应用
(1)西汉时期《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴含化学反应的基本类型是
(2)我国古代制黄铜的原理如图1.
①黄铜的硬度比铜和锌都
②木炭还原Cu2O的化学方程式为
(3)铜可用于制导线,主要利用了铜的
(4)CuSO4可配制波尔多液等。向铜粉中加入稀H2SO4,通入O2并加热可得到CuSO4溶液,反应的化学方程式为
Ⅱ.实验及产物组成测定
如图2为某小组同学所做的实验及现象。
资料:①NaOH和CuSO4溶液混合可生成Cu(OH)2、Cux(OH)y(SO4)z(铜为+2价)等多种产物。
②68℃时,Cu(OH)2发生分解;300℃左右,Cux(OH)y(SO4)z发生分解,生成铜的氧化物和气体。
(一)实验一中蓝色固体为Cu(OH)2,则黑色固体是
(二)将实验二反应后的物质过滤、洗涤、低温干燥得浅蓝绿色固体样品。小组同学称取27.6g样品,在老师的指导下进行下列实验。
(1)装配好装置后,实验前先要
(2)控制温度为68℃,对样品进行热分解,至固体质量不再减少,再通一段时间N2。冷却后测得装置B增重1.8g。则样品中含Cu(OH)2和Cux(OH)y(SO4)z。
①再通一段时间N2的目的是
②27.6g样品中Cu(OH)2的质量为
(3)取出装置A中加热后的剩余固体,溶于适量稀盐酸后,再向溶液中加入过量BaCl2溶液,得11.65g沉淀;继续加入过量NaOH溶液,沉淀质量增加了24.5g。则Cux(OH)y(SO4)z中,x:y:z=
Ⅲ.样品的热重分析
另取27.6g样品,利用图3装置控制温度由低到高加热分解,测得A中剩余固体质量与加热时间的关系如图4.
(1)t1~t2段固体质量未发生变化的原因是
(2)用装置C替代装置B,t2~t3段观察到C中溶液褪色,说明样品加热分解时生成了
(3)a点为黑色固体。b点固体中铜、氧元素质量比为
(4)写出a~c段发生反应的化学方程式:
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】海水是巨大的资源宝库,利用海水为原料获得许多化工产品的流程如下图:
(1)实验室去除粗盐中难溶性杂质的一般步骤是:溶解、过滤、______ 、计算产率;
(2)步骤①中选用蒸发结晶而不用降温结晶的理由是_________________________ 。
(3)由上述流程图看出碳酸氢钠的热稳定性_________ (填“大于、小于或等于)纯碱的热稳定性。
(4)步骤②发生的反应属于_________ 反应(填一种基本反应类型)。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料,该材料具有的优良性能有________ (任答一点)。
(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),
反应后溴元素的化合价比反应前_______ (填“升高”或“降低”或“不变”)。
(6)通过海水为原料制取纯碱中会含有杂质氯化钠,为了测定纯碱中杂质氯化钠的质量分数,小阳同学进行了三次实验,实验数据如下表:
完成下列计算:
①固体样品中氯化钠的质量分数是______ ;
②第 2 次反应结束后溶液中溶质质量分数是多少______ ?(写出必要的计算题过程)
(1)实验室去除粗盐中难溶性杂质的一般步骤是:溶解、过滤、
(2)步骤①中选用蒸发结晶而不用降温结晶的理由是
(3)由上述流程图看出碳酸氢钠的热稳定性
(4)步骤②发生的反应属于
(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),
反应后溴元素的化合价比反应前
(6)通过海水为原料制取纯碱中会含有杂质氯化钠,为了测定纯碱中杂质氯化钠的质量分数,小阳同学进行了三次实验,实验数据如下表:
编 号 | 第 1 次 | 第 2次 | 第 3次 |
所取固体样品的质量/g | 13 | 10 | 10 |
样品用98g水溶解后,加入CaCl2溶液的质量/g | 100 | 100 | 125 |
反应后生成沉淀的质量/g | 8 | 8 | 8 |
①固体样品中氯化钠的质量分数是
②第 2 次反应结束后溶液中溶质质量分数是多少
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【推荐1】呼吸自救器是人在缺氧环境或高浓度有害气体中使用的防护装置(图1),其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成。
Ⅰ、探究“初期生氧器”
【资料】①“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式______
(2)小组成员对于铁粉的作用展开了研究。
(3)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应______ (填“吸热”或“放热”),从而使氯酸钾的分解反应持续进行。
Ⅱ、探究“生氧罐”
【资料】①“生氧罐”内部装有颗粒状超氧化钾作为制氧剂,制氧方程为:
;。
②超氧化钾能与硫酸反应:。
同学们对KO2是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内固体,称得样品质量为69.3g,进行如图2所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑且增重19.2g
(4)反应开始前通入N2的目的是______ 。
(5)E装置中发生反应的方程式为______ 。
(6)超氧化钾______ (选填“未”“部分”或“全部”)变质。
(7)样品中未变质的KO2质量为______ 克。(写出计算过程)
(8)生产该“生氧罐”时加入的KO2质量为______ 克。
Ⅰ、探究“初期生氧器”
【资料】①“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式
(2)小组成员对于铁粉的作用展开了研究。
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取“初生氧器”反应后的物质于纸上,将磁铁靠近 | 有黑色物质被磁铁吸引 | 被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有 |
② | 取被磁铁吸引的物质于试管中,加入足量稀硫酸 | 固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液 | 被吸引物质中一定有 |
Ⅱ、探究“生氧罐”
【资料】①“生氧罐”内部装有颗粒状超氧化钾作为制氧剂,制氧方程为:
;。
②超氧化钾能与硫酸反应:。
同学们对KO2是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内固体,称得样品质量为69.3g,进行如图2所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑且增重19.2g
(4)反应开始前通入N2的目的是
(5)E装置中发生反应的方程式为
(6)超氧化钾
(7)样品中未变质的KO2质量为
(8)生产该“生氧罐”时加入的KO2质量为
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【推荐2】FeSO4·7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂。某兴趣小组同学查找到以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁,化学式为FeS2)为主要原料制备FeSO4·7H2O,如图1。
(1)实验前将黄铁矿预处理成粉末,目的是____ ,实验室进行此操作时用到的仪器名称是____ 。
(2)焙烧过程中,二硫化亚铁与空气中的氧气在高温下反应生成氧化铁和氧化硫,写出该反应的化学方程式____ 。
(3)硫酸亚铁的溶解度曲线如图2.待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次。用冰水洗涤的目的是____ 。
(4)上述流程中产生的SO2气体直接排放会造成的大气污染。氨水、ZnO水悬浊液能吸收废气中的SO2,后经O2催化氧化,可得到硫酸盐,从而减少SO2对空气的污染。
已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水:随着SO2的通入,依次发生的反应方程式是:,。
溶液中H2SO3、、的浓度随pH的分布如图3所示。
①氨水吸收SO2,向氨水中通入少量SO2,主要反应方程式为_______ 。
②ZnO水悬浊液吸收SO2,向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的的变化(见图4)。一开始溶液pH几乎不变的原因可能是___ ;SO2吸收率迅速降低阶段,溶液中浓度最大的阴离子是_______ 。
(5)SO2经处理净化后还可作为食品添加剂。葡萄酒酿造过程中添加SO2可防止其变质,但须严格控制用量,我国《葡萄酒国家标准》中规定SO2的含量<259mg/L。为检测某国产葡萄酒SO2中的含量是否符合国家标准,进行如下实验:
步骤1:取100mL该葡萄酒于锥形瓶中,加入质量分数为10%的H2O2溶液,将SO2完全转化成硫酸。
步骤2:向锥形瓶中滴加指示剂(该指示剂在pH<7的溶液中显紫色,在pH>7的溶液中显绿色),用氢氧化钠溶液中和,测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。
①步骤2中,滴入指示剂后溶液呈_______ 色。
②将30%的H2O2溶液稀释为10%的H2O2溶液,所需30%的H2O2和加入的水的质量比为_______ 。
③通过计算判断该葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准_____ 。(写出计算过程)。
(1)实验前将黄铁矿预处理成粉末,目的是
(2)焙烧过程中,二硫化亚铁与空气中的氧气在高温下反应生成氧化铁和氧化硫,写出该反应的化学方程式
(3)硫酸亚铁的溶解度曲线如图2.待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次。用冰水洗涤的目的是
(4)上述流程中产生的SO2气体直接排放会造成的大气污染。氨水、ZnO水悬浊液能吸收废气中的SO2,后经O2催化氧化,可得到硫酸盐,从而减少SO2对空气的污染。
已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水:随着SO2的通入,依次发生的反应方程式是:,。
溶液中H2SO3、、的浓度随pH的分布如图3所示。
①氨水吸收SO2,向氨水中通入少量SO2,主要反应方程式为
②ZnO水悬浊液吸收SO2,向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的的变化(见图4)。一开始溶液pH几乎不变的原因可能是
(5)SO2经处理净化后还可作为食品添加剂。葡萄酒酿造过程中添加SO2可防止其变质,但须严格控制用量,我国《葡萄酒国家标准》中规定SO2的含量<259mg/L。为检测某国产葡萄酒SO2中的含量是否符合国家标准,进行如下实验:
步骤1:取100mL该葡萄酒于锥形瓶中,加入质量分数为10%的H2O2溶液,将SO2完全转化成硫酸。
步骤2:向锥形瓶中滴加指示剂(该指示剂在pH<7的溶液中显紫色,在pH>7的溶液中显绿色),用氢氧化钠溶液中和,测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。
①步骤2中,滴入指示剂后溶液呈
②将30%的H2O2溶液稀释为10%的H2O2溶液,所需30%的H2O2和加入的水的质量比为
③通过计算判断该葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准
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【推荐3】阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。使用一段时间后,其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质。某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行如下探究过程。
步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣。
步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g。
步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中,充分加热、冷却、称量,得到8.0gFe2O3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。
求(1)滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量____ 。
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比____ 。
(3)该“脱氧剂”的变质程度____ 。
步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣。
步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g。
步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中,充分加热、冷却、称量,得到8.0gFe2O3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。
求(1)滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比
(3)该“脱氧剂”的变质程度
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解题方法
【推荐1】金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用。
(一)锶元素(Sr)是人体不可缺少的微量元素,具有防止动脉硬化,防止血栓形成的功能。锶可用于制造光电管等。锶的化学性质非常活泼,属于+2价金属。请回答下列问题:
(1)锶加热到769℃时,可以燃烧生成氧化锶,其化学式是___________ ;在加压条件下锶可以跟氧气化合生成过氧化锶,其化学式是SrO2,在过氧化锶中氧元素的化合价是___________ 。
(2)锶在常温下能和水反应生成氢氧化锶和氢气,请写出化学方程式___________ 。
(二)高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下图1,(已知:有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表1)表1
(3)步骤①中加快反应速率的措施有___________ (写一种)。
(4)步骤②在酸性条件下,加入30%H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+。在步骤③的过程中,将溶液的pH值由1调节至___________ 。(填字母)
A.1.5 B.4 C.9.7
(5)步骤④的操作是:蒸发浓缩、___________ 。
(6)步骤⑥中,洗涤氯化锶晶体最好选用___________。(填字母)
(三)氯化锶可用作牙膏脱敏剂,也用于制备锶盐、焰火、沉淀剂、有机合成的催化剂等。
(7)如图是2.67gSrCl2·6H2O晶体放在坩埚里加热得到SrCl2时,所得固体质量随温度变化的关系曲线。(已知SrCl2·6H2O晶体在61℃开始逐渐失去结晶水,并约在200℃时完全失去结晶水),试通过计算确定70℃时固体物质的化学式。(写出过程)
(一)锶元素(Sr)是人体不可缺少的微量元素,具有防止动脉硬化,防止血栓形成的功能。锶可用于制造光电管等。锶的化学性质非常活泼,属于+2价金属。请回答下列问题:
(1)锶加热到769℃时,可以燃烧生成氧化锶,其化学式是
(2)锶在常温下能和水反应生成氢氧化锶和氢气,请写出化学方程式
(二)高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下图1,(已知:有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表1)表1
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 |
(3)步骤①中加快反应速率的措施有
(4)步骤②在酸性条件下,加入30%H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+。在步骤③的过程中,将溶液的pH值由1调节至
A.1.5 B.4 C.9.7
(5)步骤④的操作是:蒸发浓缩、
(6)步骤⑥中,洗涤氯化锶晶体最好选用___________。(填字母)
A.水 | B.稀硫酸 | C.氢氧化钠溶液 | D.氯化锶饱和溶液 |
(三)氯化锶可用作牙膏脱敏剂,也用于制备锶盐、焰火、沉淀剂、有机合成的催化剂等。
(7)如图是2.67gSrCl2·6H2O晶体放在坩埚里加热得到SrCl2时,所得固体质量随温度变化的关系曲线。(已知SrCl2·6H2O晶体在61℃开始逐渐失去结晶水,并约在200℃时完全失去结晶水),试通过计算确定70℃时固体物质的化学式。(写出过程)
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(0.15)
解题方法
【推荐2】海水是巨大的资源宝库,利用海水为原料获得许多化工产品的流程如下图:
(1)实验室去除粗盐中难溶性杂质的一般步骤是:溶解、过滤、______ 、计算产率;
(2)步骤①中选用蒸发结晶而不用降温结晶的理由是_________________________ 。
(3)由上述流程图看出碳酸氢钠的热稳定性_________ (填“大于、小于或等于)纯碱的热稳定性。
(4)步骤②发生的反应属于_________ 反应(填一种基本反应类型)。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料,该材料具有的优良性能有________ (任答一点)。
(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),
反应后溴元素的化合价比反应前_______ (填“升高”或“降低”或“不变”)。
(6)通过海水为原料制取纯碱中会含有杂质氯化钠,为了测定纯碱中杂质氯化钠的质量分数,小阳同学进行了三次实验,实验数据如下表:
完成下列计算:
①固体样品中氯化钠的质量分数是______ ;
②第 2 次反应结束后溶液中溶质质量分数是多少______ ?(写出必要的计算题过程)
(1)实验室去除粗盐中难溶性杂质的一般步骤是:溶解、过滤、
(2)步骤①中选用蒸发结晶而不用降温结晶的理由是
(3)由上述流程图看出碳酸氢钠的热稳定性
(4)步骤②发生的反应属于
(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),
反应后溴元素的化合价比反应前
(6)通过海水为原料制取纯碱中会含有杂质氯化钠,为了测定纯碱中杂质氯化钠的质量分数,小阳同学进行了三次实验,实验数据如下表:
编 号 | 第 1 次 | 第 2次 | 第 3次 |
所取固体样品的质量/g | 13 | 10 | 10 |
样品用98g水溶解后,加入CaCl2溶液的质量/g | 100 | 100 | 125 |
反应后生成沉淀的质量/g | 8 | 8 | 8 |
①固体样品中氯化钠的质量分数是
②第 2 次反应结束后溶液中溶质质量分数是多少
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【推荐3】我市东临黄海,有着丰富的海洋资源,海盐文化全国知名.某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样品,并对其进行了下图所示的探究:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是_______(填序号)
(2)操作③中玻璃棒的作用为_______ ;操作④中待_______ 时停止加热,利用余热将滤液蒸干.
(3)用提纯得到的“精盐”配制100g 7.5%的氯化钠溶液.经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有_______ (填序号).
①氯化钠固体不纯 ②称量时精盐与砝码放反了且使用了游码
③量取水时仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出
(4)查阅资料得知:粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的可溶性杂质(假定可溶性杂质只有MgCl2一种),为了得到较纯净的氯化钠,小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理:
①往溶液Ⅰ中加入过量NaOH溶液的目的是___ ,生成白色沉淀的化学方程式为___ 。
②溶液Ⅱ中含有的离子为___ (用符号表示)。
③若实验过程中不考虑损耗,最终得到的NaCl固体的质量将___ (填“大于”、“小于”或“等于”)原精盐中NaCl的质量.
(5)南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源。
①国土资源部中国地质调查局于2017 年5月18日在南海宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。“可燃冰”被科学家誉为“未来清洁能源”,是因为_______ 。
②综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示:
a.制备金属镁的流程中没有涉及的基本反应类型是_______ 反应(填“化合”、“分解”、“复分解”、“置换”之一);
b.从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,写出流程图中氢氧化镁转化为氯化镁的化学方程式________ 。
③某化学研究小组的同学将含有一定量杂质的镁粉2.6g(杂质不溶于酸,且和酸不反应),放入干净的烧杯中,逐渐滴入溶质质量分数为10%的稀盐酸溶液,滴入该稀盐酸溶液的质量和反应产生气体的质量关系曲线如下图所示。
请回答:
当滴加了73g稀盐酸时(即A点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出溶液的质量_______ 。
(1)操作①中必须用到的一种仪器是_______(填序号)
A.研钵 | B.量筒 | C.烧杯 | D.试管 |
(3)用提纯得到的“精盐”配制100g 7.5%的氯化钠溶液.经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有
①氯化钠固体不纯 ②称量时精盐与砝码放反了且使用了游码
③量取水时仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出
(4)查阅资料得知:粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的可溶性杂质(假定可溶性杂质只有MgCl2一种),为了得到较纯净的氯化钠,小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理:
①往溶液Ⅰ中加入过量NaOH溶液的目的是
②溶液Ⅱ中含有的离子为
③若实验过程中不考虑损耗,最终得到的NaCl固体的质量将
(5)南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源。
①国土资源部中国地质调查局于2017 年5月18日在南海宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。“可燃冰”被科学家誉为“未来清洁能源”,是因为
②综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示:
a.制备金属镁的流程中没有涉及的基本反应类型是
b.从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,写出流程图中氢氧化镁转化为氯化镁的化学方程式
③某化学研究小组的同学将含有一定量杂质的镁粉2.6g(杂质不溶于酸,且和酸不反应),放入干净的烧杯中,逐渐滴入溶质质量分数为10%的稀盐酸溶液,滴入该稀盐酸溶液的质量和反应产生气体的质量关系曲线如下图所示。
请回答:
当滴加了73g稀盐酸时(即A点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出溶液的质量
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