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(化学)九年级化学化学综合题试题经典含解析
一、中考化学综合题
1.人类生产、生活离不开金属。
(1)用铜制电线重要是运用铜具有良好 性。
(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体结实。但铁在一定条件下也能发生多种反应,
如铁丝在氧气中燃烧,反应化学方程式是________________________________。
(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中 发生了化学反应。防止铁制栏杆锈
蚀一种措施是 ________________________ 。
(4)根据下图所示回答:滤渣中一定有金属是 ____ ,滤渣与稀硫酸反应化学方
程式为_______________________________________。
(5)把某稀硫酸分为等体积两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量锌、铁两种金
属,反应后金属都没有剩余,产生氢气质量随反应时间变化曲线如图。下列说法
对是___________。(填字母序号)
A.甲是铁,乙是锌
B.铁消耗硫酸质量比锌大
C.参与反应锌质量不不小于铁质量
D.充足反应后,稀硫酸一定均有剩余
【答案】导电 3Fe+2O2Fe3O4 水和氧气 刷漆 Fe和 Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ AB
【解析】
(1)用铜制电线重要是运用铜具有良好延展性和导电性;(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应化学方程式是3Fe+2O2 Fe3O4;(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中氧气、水发生了化学反应.防锈措施有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、变化金属构成和构造;防止铁制栏杆锈蚀一种措施是刷漆。(4) 金属活动次序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动次序表中,排在氢前边金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属位置越靠前,金属活动性越强。位置靠前金属能将位于其后金属从它盐溶液中置换出来。因此铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,滤液为硫酸亚铁溶液,由滤渣能与酸反应生成气体,阐明滤渣中有铜和和铁,铁与稀硫酸反应化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ;(5)把某稀硫酸分为等体积两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量锌、铁两种金属,锌活动性比铁强,因此锌先完全反应;锌和氢气质量比为65:2,铁和氢气质量比为56:2,因此等质量锌比铁生成氢气少。金属和酸反应生成氢气质量等于参与反应酸中氢元素质量,因此生成氢气越多,参与反应酸越多。A.甲是铁,乙是锌,对;B.铁生成氢气多,因此铁消耗硫酸质量比锌大;C.加入等质量锌、铁两种金属,反应后金属都没有剩余,因此反应锌和铁质量相似;D.根据生成氢气质量关系,可知充足反应后,加锌烧杯中稀硫酸一定均有剩余。
2.化学竞赛周之前小胖想对所学知识进行总结,请你和他一起完毕如下总结:
A.工业炼铁
(1)工业炼铁是运用一氧化碳将铁矿石中铁还原出来,如下图是试验室模拟炼铁原理。试验过程中可以观测到现象是:__________,硬质玻璃管中发生化学反应方程式是_________________。小胖说应当在酒精灯上加一种灯罩,酒精灯罩作用是_______________。
(2)试验过程中应当先______________(填“点燃酒精灯”或“通入CO”),其目是 ______________。试验结束后,小胖说应当先关闭硬质玻璃管和澄清石灰水之间止水夹,否则石灰水倒吸使试管炸裂,小华觉得他分析不对,其理由是______________________________。
(3)从环境保护角度来分析,该装置存在局限性是____________,应做出改善是______________。
(4)试验完毕后,发现过量澄清石灰水增重4.4g,则通入装置CO气体质量肯定不小于_______g,其理由是________________________________________________________ 。
B.侯氏制碱法
我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其生产纯碱产品和副产品氯化铵工艺流程如图所示:
(1)请写出食盐水、氨气、二氧化碳反应化学方程式______________。 分析下表,反应后能得到碳酸氢钠晶体原因是________________________________________。
物质
氯化钠
氯化铵
碳酸氢钠
碳酸氢铵
溶解度(20℃)
36g
37.2g
8.5g
29.8g
(2)写出反应I化学方程式 ___________________________;该反应基本类型为 __________。
(3)操作a过程是蒸发浓缩、___________ 、过滤、干燥。
(4)老师告诉小胖在通二氧化碳时候最佳采用加压措施,小胖百思不得其解,你觉得这样做 目是:___________________。
(5)上述工艺流程中可循环运用物质是______________ 。得到氯化铵可以用作_____________。
【答案】红色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊 3CO+Fe2O3 2Fe +3CO2 集中火焰,提高温度 通入CO 排尽空气,防止加热时发生爆炸 试验结束会一直通一氧化碳至装置冷却,石灰水不会倒吸 未处理尾气,污染空气 在石灰水后用酒精灯点燃尾气或用气球搜集尾气 2.8 部分一氧化碳没有参与反应 NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 20℃时碳酸氢钠溶解度最小,先饱和析出固体 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑ 分解反应 冷却结晶 压强增大,二氧化碳气体溶解度增大 CO2和H2O 氮肥
【解析】
A.工业炼铁
(1)工业炼铁是运用一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,试验过程中可以观测到现象是:红色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式是3CO+Fe2O3 2Fe +3CO2 。酒精灯罩作用是集中火焰,提高温度,以达到高温条件。(2)点燃或加热可燃性气体和空气混合物也许发生爆炸。试验过程中应当先通入CO,其目是排尽空气,防止加热时发生爆炸。试验结束后,会一直通一氧化碳至装置冷却,玻璃管内压强不会变小,石灰水不会倒吸。(3)从环境保护角度来分析,一氧化碳是空气污染物,试验产生尾气中有未反应一氧化碳,而该装置存未处理尾气,会污染空气,应做出改善是在石灰水后用酒精灯点燃尾气或用气球搜集尾气。(4) 由Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2可知一氧化碳和二氧化碳质量比为:28:44,,试验完毕后,发现过量澄清石灰水增重4.4g,阐明石灰水吸取二氧化碳4.4g,则通入装置CO气体质量肯定不小于2.8g,其理由是由于试验开始要通入一氧化碳排装置内空气,试验结束后要继续通入一氧化碳防止铁被氧化,同步尚有反应中剩余一氧化碳。B.(1)请写出食盐水、氨气、二氧化碳反应化学方程式为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;(2)反应I为碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、了、碳酸钠、和水,化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑;该反应基本类型为 由一种物质生成两种或两种以上物质分解反应。(3)操作a过程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥,得到较纯净氯化铵固体(4)增多压强可以增大二氧化碳溶解度,提高溶液中二氧化碳浓度,有助于提高反应速率和产率。(5)上述工艺流程中CO2和H2O即是原料又是生成物,可循环运用。得到氯化铵因具有氮元素可以用作氮肥。
3.稀硫酸是一种重要化学试剂,现用10g 98%浓硫酸配制10%稀硫酸,请回答问题:
(1)试验重要环节有:计算、_____、配制、装瓶并贴标签。
(2)由计算可知,稀释时需加水_____mL(水密度为:1g/mL),取水时选用量筒量程最合适是_____(填序号)。
A 25mL B 50mL C 100mL D 250mL
(3)试验所需要玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、_____和试剂瓶。
(4)某课外活动小组为测定某铜锌合金中铜质量分数,取合金样品10g放入烧杯,向其中逐渐加入10%稀硫酸,所加稀硫酸与生成氢气质量关系如图所示。计算:
①完全反应后,产生氢气质量为_____g;
②样品中铜质量分数;_____(写出计算过程)
【答案】量取 88 C 玻璃棒 0.1 67.5%
【解析】
(1)根据浓硫酸稀释环节解答;(2)根据计算解答需要水体积及选择所需量筒;(3)根据浓硫酸稀释需要仪器解答;(4)根据所加稀硫酸质量结合反应化学方程式计算解答。(1)试验重要环节有:计算、量取、配制、装瓶并贴标签;(2)设需要加水质量为x。10g×98%=(10g+x)×10%,x=88g,88g×1g/ mL=88 mL。由计算可知,稀释时需加水88 mL;取水时选用量筒量程最合适是100mL,故选C;(3)试验所需要玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒和试剂瓶;(4)①设完全反应后,产生氢气质量为x,样品中锌质量为y。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98 2
y 49×10% x
x=0.1g
y=3.25g
②样品中铜质量分数为×100%=67.5%
答:①完全反应后,产生氢气质量为0.1g;②样品中铜质量分数为67.5%。
4.Ⅰ.请结合下图回答问题。
(1)写出图中有标号仪器名称: ①__________________。
(2)用高锰酸钾制取一瓶干燥氧气,可选用装置组合为___________(选填序号);试验室制取二氧化碳和氧气可选用发生装置C或B,C装置长处是__________________,用此装置制取O2化学方程式是____________________;
(3)试验室常用甲酸(HCOOH)溶液滴加到浓硫酸中制CO气体,可选用制取装置是______(选填序号)。该反应中浓硫酸既是催化剂又是脱水剂,试写出该反应化学方程式________________。
Ⅱ.某同学将氢氧化钠溶液滴入到一定量稀氯化铜溶液中,出现蓝绿色不溶于水固体。该同学对生成蓝绿色而不是蓝色固体现象产生疑惑。
(查阅资料)
(1).CuCl2溶液与NaOH溶液反应可生成蓝色固体(Cu(OH)2),在氢氧化钠较少状况下会生成蓝绿色碱式氯化铜(Cux(OH)yClz),其不溶于水,能与酸反应。
(2).Cu(OH) 2在60℃开始分解生成两种氧化物,100℃分解完全。碱式氯化铜在300℃开始分解生成氧化铜、水和氯化氢,在400℃分解完全。
(猜想)蓝绿色固体也许是:①Cu(OH)2;②Cux(OH)yClz晶体;③_______。猜想①理由是:________(用化学方程式表达)。
(验证)该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100℃出现黑色固体。则猜想 ________不对。继续加热到400℃至质量不再变化,并使产生气体所有缓缓通过如图_____(选填“甲”或“乙”)装置(装置中药物足量)。
(试验数据) ①最终得到剩余固体24.00g;
②与硝酸银溶液反应得到沉淀通过滤、洗涤和低温烘干,得到固体14.35g;
③浓硫酸装置中数据如表。
加热前
100℃
400℃
250.00g
251.80g
253.60g
(得出结论)猜想③成立,且碱式氯化铜中X∶Y:Z = _________。
(拓展延伸)
为使试验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,应作_______________改善(选填序号)。
a.试验中将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中
b.试验中应提供足量、较浓氢氧化钠溶液
c.试验应当在80℃水浴中进行
【答案】 分液漏斗 AE 能控制反应发生和停止(或随开随用,随关随停) 2H2O2 2H2O+O2↑ BD HCOOH H2O+CO↑ Cux(OH)yClz与Cu(OH)2混合物 CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 ↓+2 NaCl ② 甲 X︰Y:Z= 2︰3:1 a b(少写、多写、错写不给分)
【解析】Ⅰ.(1)仪器①是分液漏斗;
(2)试验室用高锰酸钾制取氧气反应物是固体,反应条件是加热,由于氧气密度比空气大,可以用向上排空气法搜集,即用E装置搜集,氧气不易溶于水,可以用排水法搜集,要搜集干燥氧气,需要用向上排空气法搜集,可选用装置组合为AE;C装置长处是可以通过控制活塞开关,来控制装置中压强,使固体和液体分离与接触,从而控制反应发生和停止;适合于装置C或B制氧气是过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(3)用甲酸溶液滴加到浓硫酸中制CO气体,通过度液漏斗可以向锥形瓶中滴加浓硫酸,因此选用发生装置是B;由于一氧化碳有毒不用排空气法,因此用D装置搜集,甲酸(HCOOH)溶液在浓硫酸作用下生成水和CO气体,化学方程式为:HCOOH H2O+CO↑;
Ⅱ. 【猜测】蓝绿色固体也许是:①Cu(OH)2;②Cux(OH)yClz晶体;③Cu(OH)2、Cux(OH)yClz;猜想①理由是:氯化铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,反应化学方程式为:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;
【试验】该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100℃出现黑色固体,阐明固体中具有氢氧化铜,则猜想②不对;继续加热到400℃至质量不再变化,并使产生气体所有缓缓通过如图甲装置,先通过浓硫酸时,通过质量变化可以检查与否生成水,后通过硝酸银时,然后产生白色沉淀,阐明生成了氯化氢气体;
【延伸】(1)解:氢氧化铜受热分解得到氧化铜质量为w
Cu(OH)2CuO+ H2O
80 18
w 251.80g-250.00g
w=8.00g
则碱式氯化铜分解所得氧化铜质量为24.00g-8.00g=16.00g,因此铜元素质量为16.00g× ×100%=12.80g
设与硝酸银反应氯化氢质量为n
HCl+AgNO3 =AgCl↓+HNO3
36.5 143.5
n 14.35g
n=3.65g,
因此碱式氯化铜中氯元素质量为3.65g× ×100%=3.55g
则碱式氯化铜分解所得水质量为253.60g-251.80g=1.80g,因此碱式氯化铜中氧元素质量为1.80g× ×100%+(16.00g-12.80g)=4.80g
因此碱式氯化铜中X∶Y:Z = =2︰3:1;
(2)为使试验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,试验中可以将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中,这样可以保证氢氧化钠足量;试验中应提供足量、较浓氢氧化钠溶液,这样可以保证氢氧化钠足量。
5.水是生命之源,是“永远值得探究物质”,人类从未停止过对水研究。
(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所说“可燃空气”成分是_____(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一种结合物而不是简单元素”。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热铁制枪管将水转化为氢气,同步生成四氧化三铁,试验示意图如图1所示。上述反应化学方程式为_____。该反应若生成1g氢气,则理论上铁制枪管应增重_____g。试验发现枪管实际增重比理论数值大,其也许原因是_____。
(3)18,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不停研究和改善该试验。既有某同学在水电解器中加入含酚酞稀Na2SO4溶液,至充斥管A和管B(Na2SO4)溶液呈中性且不参与反应)。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中,溶液呈无色。
①下列说法对是_____(填字母)。
a.硫酸钠在水中形成自由移动Na+和SO42﹣,可增强水导电性
b.电解过程中化学能转化为电能
c.电极N与电源负极相连
②电解后,管A中生成微粒有_____(填微粒符号)。
(4)当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)和临界压强(22.1MPa)时水称为超临界水。现代研究表明:超临界水可以与氧气以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。550℃时,测得乙醇(C2H6O)超临界水氧化成果如图3所示。
注:δ(分布分数)表达某物质分子数占所有含碳物质分子总数比例。
如δ(CO)
图中CO分布分数先增后降原因是_____。
【答案】H2 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 8 枪管外壁部分铁与空气中氧气反应而增重 ac O2和H+ 在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2
【解析】
【分析】
水和铁在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,氢气和氧气点燃生成水,水通电生成氢气和氧气。
【详解】
(1)由“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知,“可燃空气”是氢气,化学式为。
(2)水和铁在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为。
设生成1g氢气,理论上铁制枪管应增重质量为x
试验发现枪管实际增重比理论数值大,其也许原因是枪管外壁部分铁与空气中氧气反应而增重。
(3 )①a、水中加入少许稀Na2SO4溶液以增强水导电性,故a对;
b、电解过程中是电能转化为化学能,故b不对;
c、与电源负极相连玻璃管内产生气体是氢气,故c对。故选ac。
②电解后,管A中生成物质是氧气未来得及转移到B管氢离子,管A中生成微粒有:O2和H+。
(4)根据题干和图示所提供信息可知,图中CO分布分数先增后降原因是在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2。
6.用煤直接做燃料假如不进行处理,会因煤中硫生成SO2气体导致大气污染。
(1)既有南方产一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100t这种煤,假设燃烧时煤中硫所有转化为SO2,则产生SO2质量是________?
(2) 如在煤中混入粉末状石灰石,则燃烧产生SO2会与CaCO3反应生成CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取50g此炉渣(含24%CaSO3)逐滴加入20%盐酸,请在图坐标中画出对应曲线图(纵坐标为盐质量,请设定详细物质;并标出曲线中必要数据)。
________________
[已知]①设炉渣已不含石灰石,炉渣其他成分不与盐酸反应;
②CaSO3和盐酸反应类似于CaCO3
(3)向燃烧后烟气喷洒石灰浆也可吸取SO2生成CaSO3。现用一万元分别购置两种原料来除去SO2,有关数据如下表:
措施
物质
相对分子质量
纯度
价格 (元/t)
除SO2量 (t)
A
石灰石
100
90%
200
14.4
B
熟石灰
74
94%
500
14.6
措施B比措施A除SO2量略大,并且工业上多数采用措施B。其原因分别是:_________。
【答案】16t ①单位价格(即10000元)氢氧化钙吸取二氧化硫量更多;②石灰浆纯度较高,吸取二氧化硫气体愈加充足
【解析】
【详解】
根据反应化学方程式计算解答。(1)设生成二氧化硫质量为x。
S+O2SO2
32 64
100t×8% x
x=16t
答:生成二氧化硫质量为16t。
(2) 设纵坐标为氯化钙质量(或为亚硫酸钙质量)。炉渣中CaSO3质量为50g×24%=12g。设生成氯化钙质量为y,反应消耗盐酸质量为m。
CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O
120 73 111
12g y m
y=7.3g
m=11.1g
反应消耗盐酸溶液质量为7.3g÷20%=36.5g。有关曲线图为:
(3)由表中数据可知,①14.6>14.4;单位价格(即10000元)氢氧化钙吸取二氧化硫量更多;②94%>90%,石灰浆纯度较高,吸取二氧化硫气体愈加充足。
7.4月25日14时11分,尼泊尔发生8.1级地震。在抗震救灾中,可使用“84”消毒液(NaClO溶液)稀溶液进行消毒。制取NaClO化学方程式为2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O。由于“84”消毒液有一定腐蚀性,使用时应将其稀释成0.2%~0.5%稀溶液。
(1)X化学式为____,NaClO中氯元素化合价为____。
(2)配制120kg质量分数为0.5%“84”消毒液,需使用12%“84”消毒液_________kg。
(3)地震后,水源受到严重污染。为了保证当地饮用水安全,生活用水需多次消毒。
①假如使用二氧化氯消毒杀菌,该变化过程属于____(填“物理变化”或“化学变化”);
②假如使用漂白粉作为水源消毒剂,漂白粉有效成分为次氯酸钙,其化学式为Ca(ClO)2,次氯酸钙溶于水与空气中CO2反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO)。请写出该反应化学方程式___________________。
(4)为防止疫病传染,需对河水处理后方可饮用,常用措施有:①加热煮沸 ②消毒 ③过滤 ④自然沉降,较合理次序为______(填字母序号)。
A.③①②④
B.④①③②
C.④③②①
D.③①④②
【答案】Cl2 +1 5 化学变化 Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律可以懂得参与反应多种原子个数、种类不会变化,可以确定X化学式为Cl2;设NaClO中氯元素化合价为x,+1+x+(-2)=0,则x=+1;
(2)根据稀释前后溶质质量不变,设需要12%“84”消毒液质量为x,x×12%=120kg×0.5%,x=5kg;
(3)①净化水过程中消毒属于化学变化;
②次氯酸钙溶于水与空气中CO2反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO),反应化学方程式:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO;
(4)为防止疫病传染,需对河水处理后方可饮用,常用措施有自然沉降,过滤,消毒,最终是煮沸。较合理次序是:④③②①。故选C。
8.硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。
(1)工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在80℃条件下制备硫酸铜。
①如图1是试验室模拟工业制备硫酸铜装置,反应化学方程式为 ,采用水浴加热长处是 ,多孔球泡作用为 。
②工业生产时可用纯氧替代空气。这一措施能加紧反应速率外,还具有长处是 。
③试验室用H2O2溶液和MnO2制备O2,反应化学方程式为 ,在图2中,应选用发生装置为 (填序号,下同),搜集装置为 。
(2)以CuSO4为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]过程如图3:
①“沉淀”时反应为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 +CO2↑
②检查沉淀与否洗涤洁净选用试剂是 (填化学式),烘干时产品中出现少许黑色物质,也许原由于 。
③若所得产品产率(产率=×100%)偏高,其也许原由于 (填序号)。
a.反应物为完全沉淀
b.过滤时滤纸破损
c.Cu2(OH)2CO3未洗涤洁净
d.Cu2(OH)2CO3为完全烘干
④“沉淀”时若有少许3Cu(OH)2•2CuSO4生成,则产品中铜元素质量分数 。(填“偏大”“不变”或“偏小”)
(3)T℃时加热32.0g硫酸铜,一段时间后得到15.2gCuO和Cu2O混合物,计算该混合物中CuO质量(写出计算过程)。
【答案】(1)①2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
温度易控,受热均匀
增大气体与溶液接触面积,使反应充足进行
②排除其他气体干扰;
③2H2O22H2O+O2↑ A D
(2)①Na2SO4
②HNO3和BaCl2溶液 碱式碳酸铜受热分解为氧化铜
③c
④不变
(3)0.7g
【解析】
试题分析:
(1)①铜、氧气和硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。直接加热温度过高,反应温度难以控制,水浴加热,反应温度很好控制,受热均匀,图中多孔球泡作用是:增大气体与溶液接触面积,使反应充足进行。
②工业生产时可用纯氧替代空气。这一措施能加紧反应速率外,还具有长处是排除其他气体干扰;
③用双氧水制氧气应选用制取装置是固液常温型,搜集措施可以是排水法也可是向上排空气法,反应化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(2)①反应前有2个铜原子、2个硫原子、15个氧原子、2个碳原子、4个钠原子和2个氢原子,反应后2个铜原子、0个硫原子、7个氧原子、2个碳原子、0个钠原子和2个氢原子,根据化学反应前后原子种类和个数不变可知,2X中有4个钠原子、2个硫原子、8个氧原子,因此X化学是为Na2SO4;
②故检查沉淀与否洗涤洁净,可检查硫酸根离子存在,应选用试剂是 HNO3和BaCl2溶液;烘干时产品中出现少许黑色物质,也许原由于碱式碳酸铜受热分解为氧化铜;
③若所得产品产率(产率=×100%)偏高,其也许原由于:a、反应物为完全沉淀,无影响;b、过滤时滤纸破损,产品实际质量减少,所得产品产率减少;c、Cu2(OH)2CO3未洗涤洁净 产品实际质量增大,所得产品产率偏高;d、Cu2(OH)2CO3为完全烘干,无影响;
④“沉淀”时若有少许3Cu(OH)2•2CuSO4生成,则产品中铜元素质量分数不变;
(3)反应前后铜元素质量相等,
设该混合物中CuO质量为x,则Cu2O质量=15.2g﹣x
32g×=x×100%+(15.2g﹣x)××100%
x=0.7g。
考点:物质互相转化和制备;氧气制取装置、搜集措施;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字体现式、电离方程式;根据化学方程式进行计算
9.有人用通过粉碎具有较多有机物杂质粗铜,通过下列环节制取硫酸铜晶体
(1)若环节①中灼烧温度过高会产生副产物氧化亚铜(铜化合价为+1价),其化学式为 。
(2)写出环节②中氧化铜与稀硫酸反应化学方程式: 。
(3)环节②中,铜和稀硫酸不能直接发生置换反应原因是 。
(4)反应途径Ⅰ和Ⅱ,分别发生如下反应:
途径Ⅰ:2Cu+O2+2H2SO4△ 2CuSO4+2H2O
途径Ⅱ:Cu+H2O2+ H2SO4="=" CuSO4+2H2O
请选择你认为更适合于实际应用途径,并阐明理 由: 。
(5) 根据图2,环节④结晶措施为 。
(6)若800Kg粗制氧化铜(其中单质铜质量分数为4%),通过途径Ⅱ转化为硫酸铜,计算参与反应过氧化氢质量。写出计算过程。
【答案】(1)Cu2O;(2) CuO+H2SO4==CuSO4+H2O ;(3)在金属活动性次序中,铜排在氢背面;(4)途径Ⅰ,原料之一是空气,生产成本较低;或途径Ⅱ反应不需加热 ,节省能源或操作相对简单;(5)冷却;(6)17Kg
【解析】
试题分析:(1)若环节一根据铜元素化合价,其氧化物化学式为Cu2O;(2)氧化铜与稀硫酸反应化学方程式为:CuO+H2SO4==CuSO4+H2O ;(3)铜不能与稀硫酸直接发生置换反应原因是在金属活动性次序中,铜排在氢背面;(4)认为更适于实际应用途径是途径Ⅰ,原料之一是空气,生产成本较低;或途径Ⅱ反应不需加热 ,节省能源或操作相对简单;(5)由于硝酸钠溶解度受温度影响较大,故采用冷却结晶; (6)铜质量为:800Kg×4%=32Kg
设参与反应过氧化氢质量为X
Cu + H202+H2SO4 =CuSO4+2H2O
34
32kg X
64/34=32kg/X
X=17Kg
答:参与反应过氧化氢质量为17kg
考点: 物质提纯及根据方程式计算
10.硝酸铵(NH4NO3)是常用一种氮肥,对增进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量等有作用。请回答问题: 。
(1)NH4NO3中具有NO3,则NO3中氮元素化合价为 。
(2)与80g硝酸铵具有相似肥效尿素(CO(NH2)2)质量为 。
(3)硝酸铵不能与碱性肥料一起施用,由于铵盐能与碱发生反应而失效。在化学方程式NH4NO3+NaOHNaNO3+ ↑+H2O中, 化学式为 。
【答案】(1)+5价 (2)60kg (3)NH3
【解析】
试题分析:(1)“NO3”带一种单位负电荷,即NO3显—1价。其中氧元素显—2价,因此可列式为:氮元素化合价×1+(—2)×3=—1 解之得氮元素化合价=+5
(2)“与80kg硝酸铵具有相似肥效尿素”即规定尿素中所含氮元素质量与80g硝酸铵中所含氮元素质量相等。因此尿素质量为:80kg×(×100%)÷(×100%)=60kg。
(3)根据反应前后原子种类及数目不变可知:
原子种类
反应前原子个数
反应后原子个数
方框中具有原子个数
N
2
1
1
O
4
4
0
H
5
2
3
Na
1
1
0
因此方框中化学式为NH3。
考点:根据化学式计算、质量守恒定律
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