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2024年山东省济南市中考化学试卷
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2024年山东省济南市中考化学试卷

2024年山东省济南市中考化学试卷 一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。 1.(2分)(2024•济南)物质世界充满了变化。下列变化过程中,只发生物理变化的是( ) A. 火箭发射 B. 海水提镁 C. 干冰升华 D. 呼吸作用 2.(2分)(2024•济南)2024年5月15日“全国低

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2024年山东省济南市中考化学试卷

一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。

1.(2分)(2024•济南)物质世界充满了变化。下列变化过程中,只发生物理变化的是(  )

A. 火箭发射 B. 海水提镁

C. 干冰升华 D. 呼吸作用

2.(2分)(2024•济南)2024年5月15日“全国低碳日”的活动主题是“绿色低碳,美丽中国”。下列选项中,不符合绿色低碳生活方式的是(  )

A.日常生活中,尽量多使用一次性餐具

B.节约用电,及时关闭不使用的电器

C.尽量选择步行、骑行或公交等方式出行

D.减少使用塑料袋和过度包装物

3.(2分)(2024•济南)规范的实验操作是进行科学实验的基础和保证。下列说法中,不合理的是(  )

A.向试管中滴加液体时,胶头滴管垂悬在试管口上方

B.实验室制取CO2时,先加药品,再检验装置气密性

C.在点燃氢气等可燃性气体前,一定要先检验其纯度

D.做铁丝在氧气中燃烧实验时,预先在集气瓶底铺一层细沙

4.(2分)(2024•济南)《中国居民膳食指南》可指导人们选择和搭配食物。下列说法中,不合理的是(  )

A.要均衡膳食,使摄入的各种营养成分保持适当比例

B.生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质

C.铁、锌、碘、硒等微量元素对人体健康有不可或缺的作用

D.为了健康,不吃米饭等含“碳水化合物”的食物

5.(2分)(2024•济南)化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中,不正确的是(  )

A.分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子

B.化学反应前后,原子的种类和数目都发生了改变

C.物质发生化学反应时,往往伴随着能量的变化

D.控制反应条件可以促进或抑制化学反应

6.(2分)(2024•济南)如图为元素周期表部分内容和两种微观粒子的结构示意图。结合图示信息判断,下列说法中正确的是(  )

A.钠原子核内有11个质子

B.氖的相对原子质量为20.18g

C.氖原子与钠原子的电子层数相同

D.氖原子与钠原子的化学性质相似

7.(2分)(2024•济南)火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的,爆炸时发生的主要反应为S+2KNO3+xC K2S+N2↑+3CO2↑。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是(  )

A.2,﹣2 B.2,+3 C.3,+4 D.3,﹣2

8.(2分)(2024•济南)如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中,正确的是(  )

A.a管中的气体可燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰

B.该实验生成氢气与氧气的质量比为2:1

C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的

D.该变化是将电能转化为化学能的过程

9.(2分)(2024•济南)下列有关化学概念的辨析中,合理的是(  )

A.含有氧元素的物质一定是氧化物

B.均一、稳定的液体一定是溶液

C.只含有一种元素的纯净物一定是单质

D.生成盐和水的化学反应一定是中和反应

10.(2分)(2024•济南)下列探究实验的设计中,不能达到实验目的的是(  )

A. 测定氧气含量

B. 探究质量守恒

C. 探究分子运动

D. 比较金属活动性

二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分。

(多选)11.(4分)(2024•济南)某同学在常温下进行Ba(OH)2溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究,利用数字化传感器,借助计算机绘制出溶液pH随所滴入Ba(OH)2溶液体积变化的曲线,如图所示。下列有关说法中,合理的是(  )

A.在a点时溶液中的溶质为HCl和BaCl2

B.在a→b段,溶液中H+数量逐渐增多

C.在c点时溶液中大量存在的阴离子为OH﹣和Cl﹣

D.该反应的实质是H+和OH﹣结合生成H2O

(多选)12.(4分)(2024•济南)如图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质),下列有关该反应的说法中,合理的是(  )

A.物质丙与物质丁都属于有机物

B.该反应前后分子的总数发生改变

C.参加反应的甲、乙两物质的质量比为14:1

D.反应前后氢元素的化合价发生改变

(多选)13.(4分)(2024•济南)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是(  )

A.A B.B C.C D.D

(多选)14.(4分)(2024•济南)菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有SiO2和Fe2O3等。如图是用碳酸锌样品(杂质为SiO2和Fe2O3;SiO2难溶于水,也不与稀硫酸反应)模拟工业制备ZnSO4的流程。下列有关说法中,合理的是(  )

A.滤液a为无色溶液 B.滤渣甲是SiO2

C.滤渣乙是单质铁 D.步骤Ⅱ有气体生成

(多选)15.(4分)(2024•济南)常温下,向24g由MgO、Mg(OH)2、MgCO3组成的固体混合物中加入200g稀盐酸,恰好完全反应,得到溶液的质量为219.6g,再向溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全反应,过滤,将滤液蒸发结晶,得到NaCl固体46.8g。下列有关说法中,正确的是(  )

A.生成CO2的质量为4.4g

B.原固体混合物中镁元素的质量为9.6g

C.原固体混合物中Mg(OH)2的质量为8.7g

D.原固体混合物中氧元素的质量为12.8g

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(10分)(2024•济南)化学可以指导我们更好地认识物质、改造物质和应用物质。

(1)分类是认识物质的重要方法。按要求从氢气、氢氧化钙、三氧化硫、氯化银中选取合适的物质,将其化学式填在下列横线上。

①一种非金属单质    ;

②一种非金属氧化物    ;

③一种难溶性的盐    ;

④一种微溶性的碱    。

(2)人们根据物质的性质及变化规律可以创造出新物质。

①反应物相同,反应条件不同,可以生成不同的新物质。例如,二氧化碳与水反应,能生成碳酸(H2CO3),还能通过光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)。一个葡萄糖分子中含有个氢原子;180g葡萄糖中碳元素的质量为    g。

②玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一。在工业生产中,玻璃通常是用石英砂、纯碱、石灰石按一定的质量比混合,经高温烧制而成。反应的化学方程式:

CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑

Na2CO3+SiO2 X+CO2↑

上述反应中,X的化学式为    。

(3)合理利用物质可以促进社会发展,改善人类生活。

①性质决定用途,用途体现性质。下列说法中,不正确的是    (填选项序号)。

A.铜具有良好的导电性,常用作导线

B.盐酸能与氧化铁反应,可用于除铁锈

C.氢氧化钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多

D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制造电光源

②我国是最早利用天然气的国家。目前天然气作为清洁能源已走入千家万户。天然气的主要成分是甲烷(CH4),写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式:   。

17.(12分)(2024•济南)材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史,从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代,每一次时代变革,都与化学材料的发展密不可分。

(1)“沉睡三千年,一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具(图1),诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的    (填“合金”或“纯金属”)。

(2)早在春秋时期,我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,该反应中还原剂是    (填化学式)。

(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中,按图所示进行实验,出现的现象如图2中所述。

试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是    (填离子符号)。

②滤渣B中含有的金属单质是    (填化学式)。

③写出过程Ⅰ中发生反应的一个化学方程式:   。

(4)多种新材料的成功研制,助力我国进入创新型国家行列。

①我国科研团队用六方氮化硼(h﹣BN)制备出某种菱方氮化硼(r﹣BN),为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。h﹣BN与r﹣BN都是由硼元素和氮元素组成的,但由于结构不同(如图3所示),属于不同的物质。制备氮化硼(BN)的化学方程式为N2+2B 2BN,该反应属于    (填“化合”“分解”“置换”之一)反应;由六方氮化硼(h﹣BN)制备菱方氮化硼(r﹣BN)的变化属于    (填“物理”或“化学”)变化。

②芳纶[(C14H10N2)n]是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料(图4)。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为    (填最简整数比),其中所含元素的质量分数最小的元素是    (填元素符号)。

18.(13分)(2024•济南)如图1所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。

请根据题目要求,回答下列问题:

(1)氧气的制取与物质组成的探究

①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为    (从左到右填写仪器序号字母)。

②利用上述装置对某有机物CxHyOz的组成进行探究,所选仪器按“B→C1→A→C2→D→F”的顺序连接C1、C2为浓硫酸洗气瓶),实验前检查装置气密性。使2.4g该有机物在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(设发生的化学反应都充分反应)。反应后测得装置C1质量增加0.1g,装置C2质量增加0.9g,装置D质量增加5.5g。

通过分析计算可得,此2.4g有机物中氢元素的质量为    g(精确至0.1g),该有机物CxHyOx中x:y:z=   (填最简整数比)。

(2)简易供氧器的设计与评价

兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。

装置:如图2所示。

试剂:共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。

①请完成该供氧器的说明书:

a.制氧原理:   (用化学方程式表示)。

b.使用方法:先将100g纯净水加入    (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入    (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。

c.每份试剂最大供氧质量:3.2g。

d.使用完毕,倒出残液,清洗装置。

②请对此简易供氧器提出具体改进建议:   。

19.(12分)(2024•济南)(1)小红和小刚在帮助老师整理实验室时,如图1所示,发现一瓶失去标签的无色溶液,根据试剂记录清单可知该无色溶液是Na2SO4溶液、Mg(NO3)2溶液、MgSO4溶液中的一种,他们为确定该溶液是哪种溶液,进行实验探究。

【实验与分析】

①小红取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量NaOH溶液,振荡,观察到有白色沉淀产生,判断该溶液中的金属阳离子是    (填离子符号)。

②小刚另取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量BaCl2溶液,振荡,观察到也有白色沉淀产生,判断该溶液中的酸根阴离子是    (填离子符号)。

【交流与合作】

③小红和小刚经过交流讨论,应为该溶液贴上写有    (填化学式)溶液的标签。

(2)已知某固体样品A可能含有KCl、K2SO4、NH4NO3三种物质中的一种或多种,另有一固体样品B可能含有MgO、Mg(OH)2、Na2CO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。按图2所示进行探究实验,出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)

结合上述信息进行分析推理,回答下列问题:

①常温下,气体C的水溶液pH    7(填“>”“=”“<”之一)。

②白色沉淀H为    (填化学式)。

③步骤Ⅱ中生成气体F的化学方程式为    。

④无色溶液G中,一定大量存在的阳离子为    (填离子符号)。

⑤在固体样品A里,所述三种物质中,还不能确定是否存在的是    (填化学式),要进一步确定其是否存在,另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论:   。

20.(13分)(2024•济南)海水中含有大量的氯化钠,可用于制取纯碱等工业原料。

(1)结合材料,回答问题:

材料一:我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制碱法。主要流程如下:

上述过程的化学反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl;2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。

材料二:CO2在水中的溶解度不大,常温常压下,每升水能溶解1.45gCO2。NH3极易溶于水,常温常压下,每升水能溶解493gNH3。

①纯碱的主要成分是Na2CO3,从物质分类的角度看,Na2CO3属于    (填“酸”“碱”“盐”之一)。

②侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是    (填化学式)。

③综合分析上述制碱流程中,要先向饱和食盐水中通NH3制成饱和氨盐水之后,再通CO2的原因是    。

(2)如图为NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线。下列说法中,正确的是    (填选项序号)。

A.t1时,NaCl的溶解度小于NH4Cl的溶解度

B.当NH4Cl中混有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl

C.t3℃时,NaHCO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比为3:25

D.t3℃时,各取相同质量的NH4Cl和NaCl固体,分别加水至恰好完全溶解,然后降温至t2℃,此时所得NH4Cl溶液的质量小于NaCl溶液的质量

(3)工业上制得的纯碱中常混有少量氯化钠。为测定某纯碱样品(杂质为氯化钠)中Na2CO3的质量分数,某兴趣小组称取该样品25g,放入烧杯中,加入100g水配成溶液,然后向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的CaCl2溶液至恰好完全反应,过滤并干燥,称得沉淀的质量为20g,实验过程如图所示。请回答:

①过程Ⅲ过滤后,所得滤液的质量是    g。

②计算该样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确至0.1%)

2024年山东省济南市中考化学试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。

1.(2分)(2024•济南)物质世界充满了变化。下列变化过程中,只发生物理变化的是(  )

A. 火箭发射 B. 海水提镁

C. 干冰升华 D. 呼吸作用

【答案】C

【解答】解:A、火箭发射,燃料燃烧有新物质生成,属于化学变化,故选项错误。

B、海水提镁,有新物质镁等生成,属于化学变化,故选项错误。

C、干冰升华,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项正确。

D、呼吸作用,没有新物质二氧化碳和水等新物质生成,属于化学变化,故选项错误。

故选:C。

2.(2分)(2024•济南)2024年5月15日“全国低碳日”的活动主题是“绿色低碳,美丽中国”。下列选项中,不符合绿色低碳生活方式的是(  )

A.日常生活中,尽量多使用一次性餐具

B.节约用电,及时关闭不使用的电器

C.尽量选择步行、骑行或公交等方式出行

D.减少使用塑料袋和过度包装物

【答案】A

【解答】解:A、日常生活中,尽量多使用一次性餐具,增加了资源的消耗、二氧化碳的排放,不符合绿色低碳生活方式,故选项正确。

B、节约用电,及时关闭不使用的电器,能节约电能,减少二氧化碳的排放,符合绿色低碳生活方式,故选项错误。

C、尽量选择步行、骑行或公交等方式出行,能减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合绿色低碳生活方式,故选项错误。

D、减少使用塑料袋和过度包装物,能减少白色污染,节约资源、减少二氧化碳的排放,符合绿色低碳生活方式,故选项错误。

故选:A。

3.(2分)(2024•济南)规范的实验操作是进行科学实验的基础和保证。下列说法中,不合理的是(  )

A.向试管中滴加液体时,胶头滴管垂悬在试管口上方

B.实验室制取CO2时,先加药品,再检验装置气密性

C.在点燃氢气等可燃性气体前,一定要先检验其纯度

D.做铁丝在氧气中燃烧实验时,预先在集气瓶底铺一层细沙

【答案】B

【解答】解:A、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,故选项实验操作正确。

B、实验室制取CO2时,组装好装置后,向容器中装入试剂前应先检查装置的气密性,然后再装入试剂,以避免装入试剂后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费试剂,故选项实验操作错误。

C、为防止发生爆炸,在点燃氢气等可燃性气体前,一定要先检验其纯度,故选项实验操作正确。

D、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,故选项实验操作正确。

故选:B。

4.(2分)(2024•济南)《中国居民膳食指南》可指导人们选择和搭配食物。下列说法中,不合理的是(  )

A.要均衡膳食,使摄入的各种营养成分保持适当比例

B.生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质

C.铁、锌、碘、硒等微量元素对人体健康有不可或缺的作用

D.为了健康,不吃米饭等含“碳水化合物”的食物

【答案】D

【解答】解:A、要均衡膳食,使摄入的各种营养成分保持适当比例,故选项说法正确。

B、蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料,摄入不足会导致营养不良、生长发育迟缓、免疫力下降等,生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质,故选项说法正确。

C、铁、锌、碘、硒等微量元素在人体中含量很少,但对人体健康有不可或缺的作用,故选项说法正确。

D、米饭等含“碳水化合物”的食物中富含糖类,是人体能量的主要来源,不吃米饭等含“碳水化合物”的食物不利于人体健康,故选项说法错误。

故选:D。

5.(2分)(2024•济南)化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中,不正确的是(  )

A.分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子

B.化学反应前后,原子的种类和数目都发生了改变

C.物质发生化学反应时,往往伴随着能量的变化

D.控制反应条件可以促进或抑制化学反应

【答案】B

【解答】解:A、分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子,故选项说法正确。

B、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类和数目都不变,故选项说法错误。

C、物质发生化学反应时,往往伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化,故选项说法正确。

D、化学反应需要在一定条件下进行,控制反应条件可以促进或抑制化学反应,故选项说法正确。

故选:B。

6.(2分)(2024•济南)如图为元素周期表部分内容和两种微观粒子的结构示意图。结合图示信息判断,下列说法中正确的是(  )

A.钠原子核内有11个质子

B.氖的相对原子质量为20.18g

C.氖原子与钠原子的电子层数相同

D.氖原子与钠原子的化学性质相似

【答案】A

【解答】解:A、根据钠元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为11;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则钠原子核内有11个质子,故选项说法正确。

B、根据氖元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为20.18,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误。

C、原子结构示意图中,弧线表示电子层,氖原子与钠原子的电子层数分别是2、3,原子的电子层数不相同,故选项说法错误。

D、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氖原子与钠原子的最外层电子数不同,化学性质不相似,故选项说法错误。

故选:A。

7.(2分)(2024•济南)火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的,爆炸时发生的主要反应为S+2KNO3+xC K2S+N2↑+3CO2↑。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是(  )

A.2,﹣2 B.2,+3 C.3,+4 D.3,﹣2

【答案】D

【解答】解:根据质量守恒定律:化学反应前后碳原子种类、数目均不变,则x=3;K2S中钾元素显+1价,设硫元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x=0,则x=﹣2价。

故选:D。

8.(2分)(2024•济南)如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中,正确的是(  )

A.a管中的气体可燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰

B.该实验生成氢气与氧气的质量比为2:1

C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的

D.该变化是将电能转化为化学能的过程

【答案】D

【解答】解:A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知,a管与电源的正极相连,产生的是氧气,能支持燃烧,不能燃烧,故选项说法错误。

B、该实验生成氢气与氧气的体积比(而不是质量比)为2:1,故选项说法错误。

C、微观上,氢气是由氢分子构成的,氢分子是由氢原子构成的,氧气是由氧分子构成的,氧分子是由氧原子构成的,则电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的,水分子中不含氢分子、氧分子,故选项说法错误。

D、该变化消耗电能,是将电能转化为化学能的过程,故选项说法正确。

故选:D。

9.(2分)(2024•济南)下列有关化学概念的辨析中,合理的是(  )

A.含有氧元素的物质一定是氧化物

B.均一、稳定的液体一定是溶液

C.只含有一种元素的纯净物一定是单质

D.生成盐和水的化学反应一定是中和反应

【答案】C

【解答】解:A、含有氧元素的物质不一定是氧化物,如C2H5OH,故选项说法错误。

B、均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一的、稳定的液体,但不是混合物,不是溶液,故选项说法错误。

C、单质是由同种元素组成的纯净物,则只含有一种元素的纯净物一定是单质,故选项说法正确。

D、生成盐和水的化学反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项说法错误。

故选:C。

10.(2分)(2024•济南)下列探究实验的设计中,不能达到实验目的的是(  )

A. 测定氧气含量

B. 探究质量守恒

C. 探究分子运动

D. 比较金属活动性

【答案】A

【解答】解:A、蜡烛在空气中燃烧,与氧气反应生成二氧化碳和水,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项不能达到实验目的。

B、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,没有气体逸出,反应前后容器中物质的总质量不变,能直接用于验证质量守恒定律,故选项能达到实验目的。

C、一段时间后,烧杯中的酚酞溶液变红色,而两者没有直接接触,说明氨分子运动到了酚酞溶液中,故选项能达到实验目的。

D、图中实验,锌能与稀盐酸反应生成氢气,铜不能,可得出锌的金属活动性比铜强,故选项能达到实验目的。

故选:A。

二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分。

(多选)11.(4分)(2024•济南)某同学在常温下进行Ba(OH)2溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究,利用数字化传感器,借助计算机绘制出溶液pH随所滴入Ba(OH)2溶液体积变化的曲线,如图所示。下列有关说法中,合理的是(  )

A.在a点时溶液中的溶质为HCl和BaCl2

B.在a→b段,溶液中H+数量逐渐增多

C.在c点时溶液中大量存在的阴离子为OH﹣和Cl﹣

D.该反应的实质是H+和OH﹣结合生成H2O

【答案】ACD

【解答】解:A、稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,a点时溶液的pH小于7,显酸性,在a点时溶液中的溶质为HCl和BaCl2,故选项说法正确。

B、a→b段,溶液的pH逐渐增大至等于7,溶液的酸性逐渐变弱,溶液中H+数量逐渐减少,故选项说法错误。

C、c点时溶液的pH大于7,显碱性,溶液中的溶质是氯化钡、氢氧化钡,在c点时溶液中大量存在的阴离子为OH﹣和Cl﹣,故选项说法正确。

D、稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,属于中和反应,该反应的实质是H+和OH﹣结合生成H2O,故选项说法正确。

故选:ACD。

(多选)12.(4分)(2024•济南)如图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质),下列有关该反应的说法中,合理的是(  )

A.物质丙与物质丁都属于有机物

B.该反应前后分子的总数发生改变

C.参加反应的甲、乙两物质的质量比为14:1

D.反应前后氢元素的化合价发生改变

【答案】BD

【解答】解:A、由某化学反应的微观模拟示意图,该反应是一氧化碳分子和氢分子反应生成甲烷分子和水分子,物质丙与物质丁分别是甲烷和水,甲烷属于有机物,水不含碳元素,属于无机物,故选项说法错误。

B、由某化学反应的微观模拟示意图,该反应是一氧化碳分子和氢分子反应生成甲烷分子和二氧化碳分子,反应的化学方程式为CO+3H2 CH4+H2O,则该反应前后分子的总数发生改变,故选项说法正确。

C、参加反应的甲、乙两物质的质量比为28:(2×3)=14:3,故选项说法错误。

D、反应物中氢气是单质,氢元素的化合价为0,生成物水中氢元素的化合价为+1价,反应前后氢元素的化合价发生改变,故选项说法正确。

故选:BD。

(多选)13.(4分)(2024•济南)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是(  )

A.A B.B C.C D.D

【答案】CD

【解答】解:A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。

B、K2CO3能与过量稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸(过量的),不符合除杂原则,故选项错误。

C、NaOH能与适量Cu(NO3)2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。

D、氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水足量水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项正确。

故选:CD。

(多选)14.(4分)(2024•济南)菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有SiO2和Fe2O3等。如图是用碳酸锌样品(杂质为SiO2和Fe2O3;SiO2难溶于水,也不与稀硫酸反应)模拟工业制备ZnSO4的流程。下列有关说法中,合理的是(  )

A.滤液a为无色溶液 B.滤渣甲是SiO2

C.滤渣乙是单质铁 D.步骤Ⅱ有气体生成

【答案】BD

【解答】解:A、碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,SiO2难溶于水,也不与稀硫酸反应,滤液a为黄色溶液,故选项说法错误。

B、碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,SiO2难溶于水,也不与稀硫酸反应,则滤渣甲是SiO2,故选项说法正确。

C、过量的锌和滤液a中的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,过量的锌和滤液a中的硫酸铁反应生成硫酸锌和铁,则滤渣乙是单质铁和过量的锌,故选项说法错误。

D、锌和滤液a中过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,步骤Ⅱ有气体生成,故选项说法正确。

故选:BD。

(多选)15.(4分)(2024•济南)常温下,向24g由MgO、Mg(OH)2、MgCO3组成的固体混合物中加入200g稀盐酸,恰好完全反应,得到溶液的质量为219.6g,再向溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全反应,过滤,将滤液蒸发结晶,得到NaCl固体46.8g。下列有关说法中,正确的是(  )

A.生成CO2的质量为4.4g

B.原固体混合物中镁元素的质量为9.6g

C.原固体混合物中Mg(OH)2的质量为8.7g

D.原固体混合物中氧元素的质量为12.8g

【答案】ABD

【解答】解:A、根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为24g+200g﹣219.6g=4.4g,故A正确;

B、由上面的方程式可得关系式为MgCl2~2NaCl,

设生成的氯化镁的质量为x,

MgCl2~2NaCl

95 117

x 46.8g

x=38g

即氯化镁的质量为38g,反应前后元素的种类和质量不变,氯化镁中镁元素的质量等于原固体混合物中镁元素的质量,则原固体混合物中镁元素的质量为38g× ×100%=9.6g,故B正确;

C、设碳酸镁的质量为y,

MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑

84 44

y 4.4g

y=8.4g

即碳酸镁的质量为8.4g,设氢氧化镁的质量为z,则氧化镁的质量为24g﹣8.4g﹣z=15.6g﹣z,根据镁元素的质量守恒可得8.4g× ×100%+z× ×100%+(15.6g﹣z)× ×100%=9.6g,则z=11.6g,即氢氧化镁的质量为11.6g,故C错误;

D、由上面的分析可知,固体混合物中有4gMgO,11.6gMg(OH)2和8.4gMgCO3,则原固体混合物中氧元素的质量为4g× ×100%+11.6g× ×100%+8.4g× ×100%=12.8g,故D正确;

故选:ABD。

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(10分)(2024•济南)化学可以指导我们更好地认识物质、改造物质和应用物质。

(1)分类是认识物质的重要方法。按要求从氢气、氢氧化钙、三氧化硫、氯化银中选取合适的物质,将其化学式填在下列横线上。

①一种非金属单质  H2 ;

②一种非金属氧化物  SO3 ;

③一种难溶性的盐  AgCl ;

④一种微溶性的碱  Ca(OH)2 。

(2)人们根据物质的性质及变化规律可以创造出新物质。

①反应物相同,反应条件不同,可以生成不同的新物质。例如,二氧化碳与水反应,能生成碳酸(H2CO3),还能通过光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)。一个葡萄糖分子中含有  12 个氢原子;180g葡萄糖中碳元素的质量为  72 g。

②玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一。在工业生产中,玻璃通常是用石英砂、纯碱、石灰石按一定的质量比混合,经高温烧制而成。反应的化学方程式:

CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑

Na2CO3+SiO2 X+CO2↑

上述反应中,X的化学式为  Na2SiO3 。

(3)合理利用物质可以促进社会发展,改善人类生活。

①性质决定用途,用途体现性质。下列说法中,不正确的是  C (填选项序号)。

A.铜具有良好的导电性,常用作导线

B.盐酸能与氧化铁反应,可用于除铁锈

C.氢氧化钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多

D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制造电光源

②我国是最早利用天然气的国家。目前天然气作为清洁能源已走入千家万户。天然气的主要成分是甲烷(CH4),写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式: CH4+2O2CO2+2H2O 。

【答案】(1)①H2;②SO3;③AgCl;④Ca(OH)2;

(2)①12;72;②Na2SiO3;

(3)①C;②CH4+2O2 CO2+2H2O。

【解答】解:(1)①一种非金属单质为氢气,化学式为H2;

②一种非金属氧化物为三氧化硫,化学式为SO3;

③一种难溶性的盐为氯化银,化学式为AgCl;

④一种微溶性的碱为氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2。

(2)①反应物相同,反应条件不同,可以生成不同的新物质。例如,二氧化碳与水反应,能生成碳酸(H2CO3),1个葡萄糖(C6H12O6)分子中含有12个氢原子;180g葡萄糖中碳元素的质量为180g× ×100%=72g;

②化学反应中,原子的种类和数目保持不变,Na2CO3+SiO2 X+CO2↑反应中,生成物还缺少2个Na、3个O、1个Si,因此X的化学式为Na2SiO3。

(3)①A.铜具有良好的导电性,常用作导线,故正确;

B.盐酸能与氧化铁反应,可用于除铁锈,故正确;

C.氢氧化钠溶液显碱性且碱性较强,对胃腐蚀作用较大,不可用于治疗胃酸过多,故错误;

D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制造电光源,故正确;

故选:C;

②甲烷(CH4)在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH4+2O2 CO2+2H2O。

故答案为:

(1)①H2;②SO3;③AgCl;④Ca(OH)2;

(2)①12;72;②Na2SiO3;

(3)①C;②CH4+2O2 CO2+2H2O。

17.(12分)(2024•济南)材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史,从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代,每一次时代变革,都与化学材料的发展密不可分。

(1)“沉睡三千年,一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具(图1),诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的合金 (填“合金”或“纯金属”)。

(2)早在春秋时期,我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,该反应中还原剂是  CO (填化学式)。

(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中,按图所示进行实验,出现的现象如图2中所述。

试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是  Zn2+、Fe2+ (填离子符号)。

②滤渣B中含有的金属单质是  Fe、Cu、Ag (填化学式)。

③写出过程Ⅰ中发生反应的一个化学方程式: Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag或Fe+Cu(NO3)2=Cu(NO3)2+Cu 。

(4)多种新材料的成功研制,助力我国进入创新型国家行列。

①我国科研团队用六方氮化硼(h﹣BN)制备出某种菱方氮化硼(r﹣BN),为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。h﹣BN与r﹣BN都是由硼元素和氮元素组成的,但由于结构不同(如图3所示),属于不同的物质。制备氮化硼(BN)的化学方程式为N2+2B 2BN,该反应属于化合 (填“化合”“分解”“置换”之一)反应;由六方氮化硼(h﹣BN)制备菱方氮化硼(r﹣BN)的变化属于化学 (填“物理”或“化学”)变化。

②芳纶[(C14H10N2)n]是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料(图4)。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为  6:1 (填最简整数比),其中所含元素的质量分数最小的元素是  H (填元素符号)。

【答案】(1)合金;

(2)CO;

(3)①Zn2+、Fe2+;②Fe、Cu、Ag;③Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag或Fe+Cu(NO3)2=Cu(NO3)2+Cu;

(4)①化合;化学;②6:1;H。

【解答】解:(1)青铜是由铜、锡组成的,属于合金;

(2)工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,该反应中,一氧化碳得到氧,发生氧化反应,做还原剂;

(3)Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,得到滤液A和滤渣B;滤液A中滴加氯化钠溶液,没有明显现象,说明硝酸银与铁已经完全反应;滤渣B中加入稀盐酸,有气体产生,说明滤渣中含有铁、铜和银,说明硝酸铜与铁完全反应;因此滤液A中含有硝酸锌和硝酸亚铁溶质;

①结合以上分析可知,滤液A中大量存在的金属阳离子是Zn2+、Fe2+;

②滤渣B中含有的金属单质是Fe、Cu、Ag;

③过程Ⅰ中发生反应:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag和Fe+Cu(NO3)2=Cu(NO3)2+Cu;

(4)①制备氮化硼(BN)的化学方程式为N2+2B 2BN,该反应满足“多变一”反应特点,属于化合反应;由六方氮化硼(h﹣BN)制备菱方氮化硼(r﹣BN)的变化过程中,有新物质产生,属于化学变化;

②芳纶[(C14H10N2)n]中碳元素和氮元素的质量比为(14×12)×n:(2×14)×n=6:1;其中碳、氢、氮三种元素的质量比为:(14×12)×n:10n:(2×14)×n=84:5:12,因此所含元素的质量分数最小的元素是H。

故答案为:

(1)合金;

(2)CO;

(3)①Zn2+、Fe2+;②Fe、Cu、Ag;③Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag或Fe+Cu(NO3)2=Cu(NO3)2+Cu;

(4)①化合;化学;②6:1;H。

18.(13分)(2024•济南)如图1所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。

请根据题目要求,回答下列问题:

(1)氧气的制取与物质组成的探究

①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为  B→C→E (从左到右填写仪器序号字母)。

②利用上述装置对某有机物CxHyOz的组成进行探究,所选仪器按“B→C1→A→C2→D→F”的顺序连接C1、C2为浓硫酸洗气瓶),实验前检查装置气密性。使2.4g该有机物在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(设发生的化学反应都充分反应)。反应后测得装置C1质量增加0.1g,装置C2质量增加0.9g,装置D质量增加5.5g。

通过分析计算可得,此2.4g有机物中氢元素的质量为  0.1 g(精确至0.1g),该有机物CxHyOx中x:y:z= 5:4:2 (填最简整数比)。

(2)简易供氧器的设计与评价

兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。

装置:如图2所示。

试剂:共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。

①请完成该供氧器的说明书:

a.制氧原理: 2H2O22H2O+O2↑ (用化学方程式表示)。

b.使用方法:先将100g纯净水加入乙 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入甲 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。

c.每份试剂最大供氧质量:3.2g。

d.使用完毕,倒出残液,清洗装置。

②请对此简易供氧器提出具体改进建议: 简易供氧器应实现一体化、可视化、可控化 。

【答案】(1)①B→C→E;

②0.1;5:4:2;

(2)①a、2H2O2 2H2O+O2↑;

b、乙;甲;

②简易供氧器应实现一体化、可视化、可控化。

【解答】解:(1)①实验室中以过氧化氢溶液和二氧化锰制备并收集一瓶干燥的氧气,该反应为固液常温型,发生装置选B,浓硫酸具有吸水性,可以干燥氧气,干燥装置选C,氧气密度比空气大,向上排空气法收集的氧气较干燥,收集装置选E,则所选仪器的连接顺序为B→C→E;

②装置C2质量增加0.9g就是有机物燃烧生成水的质量,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量不变,有机物中氢元素的质量为就是生成水中氢元素的质量,则2.4g有机物中氢元素的质量为0.9g× ×100%=0.1g,装置D质量增加5.5g就是生成的二氧化碳的质量,则有机物中碳元素的质量为5.5g× ×100%=1.5g,有机物中氧元素的质量为2.4g﹣0.1g﹣1.5g=0.8g,则该有机物CxHyOx中x:y:z为 : : =5:4:2;

(2)①a、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;

b、乙瓶为加湿仓,甲瓶为反应仓,则先将100g纯净水加入乙瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入甲瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧;

②简易供氧器应实现一体化、可视化、可控化。

故答案为:(1)①B→C→E;

②0.1;5:4:2;

(2)①a、2H2O2 2H2O+O2↑;

b、乙;甲;

②简易供氧器应实现一体化、可视化、可控化。

19.(12分)(2024•济南)(1)小红和小刚在帮助老师整理实验室时,如图1所示,发现一瓶失去标签的无色溶液,根据试剂记录清单可知该无色溶液是Na2SO4溶液、Mg(NO3)2溶液、MgSO4溶液中的一种,他们为确定该溶液是哪种溶液,进行实验探究。

【实验与分析】

①小红取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量NaOH溶液,振荡,观察到有白色沉淀产生,判断该溶液中的金属阳离子是  Mg2+ (填离子符号)。

②小刚另取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量BaCl2溶液,振荡,观察到也有白色沉淀产生,判断该溶液中的酸根阴离子是   (填离子符号)。

【交流与合作】

③小红和小刚经过交流讨论,应为该溶液贴上写有  MgSO4 (填化学式)溶液的标签。

(2)已知某固体样品A可能含有KCl、K2SO4、NH4NO3三种物质中的一种或多种,另有一固体样品B可能含有MgO、Mg(OH)2、Na2CO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。按图2所示进行探究实验,出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)

结合上述信息进行分析推理,回答下列问题:

①常温下,气体C的水溶液pH  > 7(填“>”“=”“<”之一)。

②白色沉淀H为  BaSO4 (填化学式)。

③步骤Ⅱ中生成气体F的化学方程式为  Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。

④无色溶液G中,一定大量存在的阳离子为  Na+、K+、Mg2+ (填离子符号)。

⑤在固体样品A里,所述三种物质中,还不能确定是否存在的是  KCl (填化学式),要进一步确定其是否存在,另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论: 取少许样品A溶液于试管中,向试管中加入足量的硝酸钡溶液,静置,过滤,向滤液中加入适量的硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明固体样品A中含有KCl 。

【答案】(1)①Mg2+;

② ;

③MgSO4;

(2)①>;

②BaSO4;

③Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;

④Na+、K+、Mg2+;

⑤取少许样品A溶液于试管中,向试管中加入足量的硝酸钡溶液,静置,过滤,向滤液中加入适量的硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明固体样品A中含有KCl。

【解答】解:(1)①小红取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量NaOH溶液,镁离子能与氢氧根离子结合形成白色沉淀氢氧化镁,观察到有白色沉淀产生,说明溶液中的金属阳离子是Mg2+;

②小刚另取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量BaCl2溶液,硫酸根离子和钡离子结合形成白色沉淀硫酸钡,观察到也有白色沉淀产生,说明该溶液中的酸根阴离子是 ;

③由上面分析可知,该溶液是硫酸镁溶液,则应为该溶液贴上写有MgSO4溶液的标签;

(2)①NH4NO3和NaOH溶液在微热的条件下反应生成氨气、水和硝酸钠,则气体C是氨气,氨气的水溶液显碱性,pH>7;

②K2SO4和硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸,则白色沉淀H为BaSO4;

③步骤Ⅱ中生成气体F的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;

④由上述分析可知,样品A一定含有K2SO4、NH4NO3,NH4NO3和NaOH溶液在微热的条件下反应生成氨气、水和硝酸钠,则无色溶液D中一定含有K2SO4、NaNO3,硫酸钾和硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀,则无色溶液G中一定含有硝酸钠和硝酸钾,样品B一定含有Na2CO3,还一定含有MgO、Mg(OH)2中的一种或两种,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,则无色溶液G中一定还含有氯化钠和氯化镁,硫酸铜溶液呈蓝色,则一定没有硫酸铜,即无色溶液G中一定含有硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、氯化镁,则无色溶液G中,一定大量存在的阳离子为Na+、K+、Mg2+;

⑤在固体样品A的三种物质中,还不能确定是否存在的是KCl,要进一步确定其是否存在,由于硫酸根离子会对氯离子的检验产生干扰,需先除去硫酸根离子,K2SO4能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,则可用硝酸钡溶液除去K2SO4,故实验操作步骤、发生的现象及结论是取少许样品A溶液于试管中,向试管中加入足量的硝酸钡溶液,静置,过滤,向滤液中加入适量的硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明固体样品A中含KCl。

故答案为:(1)①Mg2+;

② ;

③MgSO4;

(2)①>;

②BaSO4;

③Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;

④Na+、K+、Mg2+;

⑤取少许样品A溶液于试管中,向试管中加入足量的硝酸钡溶液,静置,过滤,向滤液中加入适量的硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明固体样品A中含有KCl。

20.(13分)(2024•济南)海水中含有大量的氯化钠,可用于制取纯碱等工业原料。

(1)结合材料,回答问题:

材料一:我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制碱法。主要流程如下:

上述过程的化学反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl;2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。

材料二:CO2在水中的溶解度不大,常温常压下,每升水能溶解1.45gCO2。NH3极易溶于水,常温常压下,每升水能溶解493gNH3。

①纯碱的主要成分是Na2CO3,从物质分类的角度看,Na2CO3属于盐 (填“酸”“碱”“盐”之一)。

②侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是  NH4Cl (填化学式)。

③综合分析上述制碱流程中,要先向饱和食盐水中通NH3制成饱和氨盐水之后,再通CO2的原因是因为饱和氨盐水显碱性,比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳 。

(2)如图为NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线。下列说法中,正确的是  BD (填选项序号)。

A.t1时,NaCl的溶解度小于NH4Cl的溶解度

B.当NH4Cl中混有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl

C.t3℃时,NaHCO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比为3:25

D.t3℃时,各取相同质量的NH4Cl和NaCl固体,分别加水至恰好完全溶解,然后降温至t2℃,此时所得NH4Cl溶液的质量小于NaCl溶液的质量

(3)工业上制得的纯碱中常混有少量氯化钠。为测定某纯碱样品(杂质为氯化钠)中Na2CO3的质量分数,某兴趣小组称取该样品25g,放入烧杯中,加入100g水配成溶液,然后向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的CaCl2溶液至恰好完全反应,过滤并干燥,称得沉淀的质量为20g,实验过程如图所示。请回答:

①过程Ⅲ过滤后,所得滤液的质量是  216 g。

②计算该样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确至0.1%)

【答案】(1)①盐;

②NH4Cl;

③因为饱和氨盐水显碱性,比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳;

(2)BD;

(3)①216;

②84.8%。

【解答】解:(1)①纯碱的主要成分是Na2CO3,碳酸钠是由金属离子和酸根离子构成的化合物,则Na2CO3属于盐;

②根据化学反应原理NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑可知,侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是NH4Cl;

③因为饱和氨盐水显碱性,比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳,所以在用氨碱法生产纯碱过程中,要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳;

(2)A、由NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线可知,t1℃时,NaCl的溶解度大于NH4Cl的溶解度,故A错误;

B、NH4Cl和NaCl的溶解度随温度的升高而增大,NH4Cl的溶解度受温度的影响较大,NaCl受温度的影响不大,则NH4Cl中混有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl,故B正确;

C、t3℃时,NaHCO3的溶解度为12g,则NaHCO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比为12g:(12g+100g)=3:28,故C错误;

D、t3℃时,NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度,各取相同质量的NH4Cl和NaCl固体,分别加水至恰好完全溶解,氯化钠所需水的质量大于氯化铵所需水的质量,然后降温至t2℃,这时NH4Cl的溶解度等于NaCl的溶解度,NH4Cl析出的晶体质量大于NaCl析出的晶体质量,则此时所得NH4Cl溶液的质量小于NaCl溶液的质量,故D正确;

故选:BD;

(3)①设溶质质量分数为20%的CaCl2溶液质量为x,碳酸钠的质量为y,

Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

106 111 100

y 20%x 20g

y=21.2g

x=111g

根据质量守恒定律可知,过程Ⅲ过滤后,所得滤液的质量是25g+100g+111g﹣20g=216g;

②该样品中Na2CO3的质量分数为 ×100%=84.8%;

答:该样品中Na2CO3的质量分数84.8%。

故答案为:(1)①盐;

②NH4Cl;

③因为饱和氨盐水显碱性,比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳;

(2)BD;

(3)①216;

②84.8%。

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