中考化学复习金属与酸反应的图像专项综合练附详细答案

一、中考初中化学金属与酸反应的图像
1．下列图像能正确反应其对应关系的是（）
A．向一定体积的稀硫酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液
B．向足量的镁和铁中加入等质量、等质量分数的稀硫酸
C．向硫酸镁和硫酸的混合溶液中逐渐加入氢氧化钠溶液D．某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
【答案】B
【解析】
【详解】
A、向一定体积的稀硫酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液，pH应该是由小于7逐渐升高，直至等于或大于7，该选项对应关系不正确；
B、向足量的镁和铁中加入等质量、等质量分数的稀硫酸，最终生成氢气质量相等，由于镁比铁活泼，反应需要时间短，该选项对应关系正确；
C、向硫酸镁和硫酸的混合溶液中逐渐加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，后和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，该选项对应关系不正确；
D、某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体，硝酸钾不能溶解，溶质质量分数不变，该选项对应关系不正确。

故选B。

2．下列图像不能正确反映其对应操作的是（）
A．a图在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液
B．b图足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应
C．c图向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液
D．d图等质量块状和粉末状CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液，不断产生白色沉淀，当恰好完全反应时沉淀达到最大值，对应关系正确；
B、镁比锌活泼，镁和稀硫酸的反应速率较快，足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应，镁的活动性比锌强，反应速率快，反应时间短；镁和锌过量，盐酸完全反应，最终生成氢气的质量相等，对应关系不正确；
C、向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液时，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应的进行，pH升高，当恰好完全反应时，溶液的pH等于7，继续加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH大于7，对应关系正确；
D、首先粉末状碳酸钙和盐酸反应速率大于块状的，所以对应图象斜率要大，同时由于碳酸钙质量相同，所以二者图象的终点也相同，对应关系正确。

故选：B。

3．如图所示四个图像，分别对应四个过程，其中不正确的是
A．向一定量的锌中加入足量的稀盐酸
B ．向一定量硫酸铜溶液中加入足量的铁
C ．足量锌、铁中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸
D ．等质量的锌和铁中分别加入足量等质量分数的稀硫酸
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A 、向一定量的锌中加入足量的稀盐酸，锌完全反应后质量为0，不符合题意；
B 、向一定量硫酸铜溶液中加入足量的铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，
44=Fe+CuSO FeSO +Cu ，每56g 固体铁加入置换出64g 铜单质，反应后固体质量增加，
溶液的质量减小，反应完后不再减小，符合题意；
C 、足量锌、铁中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸，锌的活动性强，在相同的时间内
生成的氢气多，稀硫酸的质量相同，完全反应后生成的氢气相同，不符合题意；
D 、等质量的锌和铁中分别加入足量等质量分数的稀硫酸，相同的酸反应，生成的氢气质
量相同，根据反应方程式：22Zn+2HCl=ZnCl +H ↑22Fe+2HCl=FeCl +H ↑每生成2g 氢
气需要锌的质量为65g ，需要铁的质量为56g ，等质量的锌和铁中分别加入足量等质量分数
的稀硫酸，完全反应后，铁生成的氢气多，不符合题意。

故选B 。

4．下列所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是
A ．向一定量的硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉
B．等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应
C．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸
D．向一定量的含有盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁的金属活动性比铜强，比镁弱，向一定量的硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉，铁不能与硝酸镁溶液反应，铁能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，参加反应的铁的质量小于生成铜的质量，则溶液的质量应减少，故错误；
B、等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应，横坐标是硫酸的量，故等量的硫酸产生氢气的质量相等，当金属全部参加反应，生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比（+2价的金属），则镁产生的氢气的质量大于铁，故正确；
C、向一定量氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应进行，溶液碱性减弱，pH减小，恰好完全反应时pH=7，继续加入稀盐酸时，溶液pH小于7，但是不能减小到3，更不能小于3，故错误；
D、向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加烧碱溶液时，氢氧化钠先和稀盐酸反应，后和氯化铜反应，因此开始不能产生沉淀，故错误。

故选：B。

【点睛】
本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图象。

5．下列四个图像中分别表示四个化学兴趣小组活动中的数据及处理情况，其中错误的是A．图甲：加水稀释氢氧化钠溶液
B．图乙：足量的锌和铁分别加入等质量同浓度的稀硫酸中
C．图丙：加热一定质量的KMnO4 固体
D．图丁：往饱和石灰水加入少量生石灰
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．氢氧化钠溶液呈碱性，pH大于7，加水稀释氢氧化钠溶液，pH不断减小至无限接近于7，故A正确；
B．足量的锌和铁分别加入等质量同浓度的稀硫酸，产生氢气质量相等，故B错误；C．一定质量的KMnO4固体在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量不断减
少，当完全分解时固体质量达到最小值，之后不再变化，故C 正确；
D、往饱和石灰水中加入少量生石灰，生石灰与水反应放热，温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，溶质质量分数减小，当完全反应后温度降低到室温时，溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不变，故D正确。

答案选B。

【点睛】
本题考查物质的性质的图象题，注意起点、拐点与终点的含义。

6．下列图象能正确反应对应变化关系的是（）
A．表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系
B．表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下，产生O2的质量m 与反应时间t的关系
C．表示等质量的Fe、Mg与足量稀盐酸的反应
D．向稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液至过量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、水通电时，产生氢气和氧气的体积比是2：1，不是质量比，不符合题意；
B、在该反应中，加入的二氧化锰属于催化剂，只能改变反应速率，产生氧气的质量相等，不符合题意；
C 、铁与稀盐酸反应：22Fe+2HCl=FeCl +H ↑，镁与稀盐酸反应：
22Mg+2HCl=MgCl +H ↑，铁的相对分子质量大于镁，故等质量的Fe 、Mg 与足量稀盐
酸的反应，镁产生的氢气多，而且镁反应速率快，不符合题意；
D 、向稀盐酸中逐渐滴加NaOH 溶液至过量，一开始，pH<7，氢氧化钠与稀盐酸反应生成
氯化钠与水，随着反应的进行，pH 逐渐增大，待氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时，
pH=7，氢氧化钠过量后，pH>7，符合题意。

故选D 。

7．下列四个图像的变化趋势，能正确描述对应操作的是( )
A ．常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀
盐酸反应
B ．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH ＝3的稀盐酸
C ．向含有硫酸和硫酸铜的溶液中滴加氢氧化钠溶液
D ．一氧化碳还原一定质量的氧化铜
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A 、锌的活动性比铁强，反应速率快，反应时间短；相同质量的锌和铁分别与足量的溶质
质量分数相同的稀硫酸反应，反应的关系式为2442Zn +H SO =ZnSO +H 652↑
，
2442 Fe+H SO=FeSO+H 562
，铁生成氢气的质量比锌多，故A不正确；
B、向氢氧化钠溶液中不断滴加稀盐酸，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，pH值的变化是从大于7逐渐的增大到小于7，但不可能小于3，故B不正确；
C、向硫酸和硫酸铜的溶液中滴加氢氧化钠溶液，先与硫酸反应，开始时不会生成沉淀，硫酸耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀，故沉淀的质量先是零，滴加一定量的氢氧化钠溶液后，再不断上升，最后形成一条水平直线，故C正确；
D、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，固体的质量不断减少，但不可能为0，故D 不正确。

故选C。

8．下列四个图象的变化趋势，能正确反映取对应操作的是（）
A．足量的锌片和镁片分别与等质量、等溶质质量分数的稀盐酸反应B．将浓硫酸敞口放置在空气中
C．将水通电一段时间
D．向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH＝2的稀盐酸至过量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、过量镁和锌分别与等质量、等质量分数的盐酸反应时，生成的氢气质量相等，并且因
为镁比锌活泼，所以反应速率快，符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，所以将浓硫酸敞口放置在空气中，溶剂质量增加，溶液质量增加，溶质质量分数会逐渐减小，不符合题意；
C、将水通电一段时间，生成氢气与氧气的体积比为2：1，而不是质量比，不符合题意；
D、向盛有一定量的氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入pH＝2的稀盐酸至过量，氢氧化钠显碱性，一开始pH＞7，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，pH逐渐减小。

反应后，盐酸过量，溶液显酸性，但是pH=2的稀盐酸加入氢氧化钠溶液中，溶液质量增加，溶液的pH不会小于2，不符合题意。

故选A。

9．下列图象不能正确反映对应变化关系的是（）
A．某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
B．加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气
C．向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入镁、铝至过量
D．向氯化钠的饱和溶液中不断地加入硝酸钾
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，同时放热，温度恢复至室温时，由于溶剂水减小，部分溶质析出，因此溶质质量减
小，故正确；
B
、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，生成的逸散到空气中，所以固
体中氧元素的质量分数减小，由于二氧化锰中含有氧元素，所以最终氧元素质量分数不为0
，故正确；
C、足量的金属与等质量、等质量分数的稀硫酸反应时生成氢气的质量是相等的，因为质量相等的同浓度的稀硫酸中氢元素的质量相等，根据化学方程式：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）
3+3H2↑、Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，完全反应参加反应的镁的质量大于铝的质量，故正确；
D、向氯化钠的饱和溶液中不断地加入硝酸钾，硝酸钾会溶解，溶液质量增加，氯化钠的质量不变，根据溶液的质量分数=100%
溶质的质量
溶液的质量
，所以氯化钠的质量分数会不断减小，直至硝酸钾在溶液中达到饱和，故错误。

故选：D。

10．下列图象中有关的量的变化与对应叙述相符的是（）
A B C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向盐酸中加入的氢氧化钠溶液为mg时，pH<7，所得溶液显酸性，该选项错误；
B、向三份完全相同的稀盐酸中分别加入甲、乙、丙三种金属，甲、乙能和稀盐酸反应，丙不能和稀盐酸反应，则甲、乙的金属活动性比丙的强，该选项正确；
C、过氧化氢分解生成水和氧气，加入催化剂时反应速率快一些，但是最终生成氧气质量相等，该选项错误；
D、将a、b、c三种物质的饱和溶液分别由t1℃升温至t2℃时，a、b溶液变成不饱和溶液，c仍然是饱和溶液，该选项错误。

故选：B。

11．与以下四个变化过程对应的四个图象中，错误的是（）
A．一定量的饱和石灰水中加入一定量的氧化钙，溶液质量与加入后时间的关系
B．向pH=1的溶液中加水
C．两杯等质量足量的稀硫酸中分别加入等质量的镁、铝，溶液质量与时间的关系
D．t℃时，在一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，反应后由于温度升高、氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使溶液质量减少，反应后冷却至室温，溶液的质量增大，饱和溶液的溶剂减少会造成溶质析出，则溶液的溶质、溶剂都在减少，溶液的质量也在减少，故A正确；
B、向pH=1的溶液中加水，溶液的酸性逐渐减弱，pH变大。

随着水的添加，溶液的pH会无限趋近于7，但是pH不会等于或大于7，故B正确；
C、设镁、铝的质量均为x，与足量的稀硫酸反应后溶液质量增加分别为y z
、。

2442
Mg+H SO=MgSO+H
24224-2=22
24
22
x y
x
y
↑
=
质量增加
解得
11
12
y x
=
242432
2Al+3H SO=Al(SO)+3H
54654-6=48
54
48
x z
x
z
↑
=
质量增加
解得
8
9 z x
所以将等质量的金属镁和金属铝分别和质量分数相等的足量的稀硫酸混合，反应溶液增加的质量，镁大于铝。

镁的活动性大于铝，镁反应速率较快，故C正确；
D、温度不变，则固体物质的溶解度不变，所以t℃时，在一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体，氯化钠的溶解度始终不变，故D错误。

故选D。

12．下列图像中，坐标标示的量之间的变化关系与反应过程对应正确的是
A．电解水
B．分别加热 KNO3、Ca(OH)2 的饱和溶液（溶剂蒸发忽略不计）C．向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别不断加入镁粉和锌粉
D．用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1，该选项对应关系不正确；
B、分别加热KNO3、Ca（OH）2的饱和溶液时，虽然硝酸钾溶解度增大，但是质量分数不变，氢氧化钙溶解度减小，导致部分氢氧化钙析出，质量分数减小，该选项对应关系正
确；
C、向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别不断加入镁粉和锌粉，硫酸中氢元素全部转化为氢气，稀硫酸完全反应后生成氢气质量相等，该选项对应关系不正确；
D、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，由于二氧化锰是催化剂，反应过程中二氧化锰质量不变，该选项对应关系不正确。

故选：B。

二、中考初中化学流程图
13．以氯化钠和硫酸铵为原料制各氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
己知：氮化铵受热能分解生成氯化氢气体和氨气，硫酸钠受热不易分解。

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。

回答下列问题：
(1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有__________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等，蒸发时玻璃棒的作用是______________________。

(2)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度范围为______________℃。

(3)对得到的NH4Cl产品，不用其它试剂，检查其是否纯净的操作是_______________。

(4)用简单的化学方法验证副产品Na2SO4中含有NH4Cl_______________________。

【答案】蒸发皿搅拌，使溶液受热均匀，防止液滴飞溅 35°~45°加热一部分产品，若加热的产品全都消失，则产80纯净加热副产品，若产生有刺激性气味气体，则副产品中含有NH4Cl
【解析】
（1）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等；蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，使溶液受热均匀，防止液滴飞溅。

（2）根据硫酸钠的溶解度曲线不难看出，在低于40℃时，硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大，高于40℃时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小；由两物质的溶解度曲线不难看出，只有在35-45℃时，氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度．所以，析出NH4Cl晶体的合适温度为35～45℃；
（3）根据氯化铵受热时分解生成了氨气和氯化氢气体，可用加热法检查NH4Cl产品是否纯
净，操作是：取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净；
（4）根据“氮化铵受热能分解生成氯化氢气体和氨气，硫酸钠受热不易分解”，可以加热副产品，若产生有刺激性气味气体，则副产品中含有NH4Cl。

14．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。

某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁，实验室进行提纯的流程如下：
（1）滤渣中两种主要成分的化学式为_____________
（2）NaOH 和 Na2CO3如果添加过量了，可加入适量____溶液除去。

（3）“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至_____（选填字母）。

A 完全蒸干时停止加热
B 有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸干
（4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。

40℃时，硫酸钠的饱和溶液中溶质质量分数为__________（结果精确到0.1%），将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法是_________ 、_______
【答案】Mg(OH)2、CaCO3稀硫酸 B 33.3% 添加溶剂升（降）温后，过滤再恢复到原来温度
【解析】
【分析】
【详解】
（1）硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁，加入氢氧化钠是为了除去氯化镁，发生的反应方程式为22MgCl +2NaOH=Mg(OH)+2NaCl ↓，加入碳酸钠是为了除去氯化钙，发生的反应方程式为3322=Na CO +CaCl aCO +2l C NaC ↓ ，故滤渣中的两种主要成分是Mg(OH)2、CaCO 3；
（2）NaOH 和H 2SO 4反应生成硫酸钠和水， Na 2CO 3和H 2SO 4反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，均可除杂又不引入新杂质，所以可加入适量稀硫酸溶液；
（3）进行蒸发操作时，不需要完全蒸干，有大量固体析出时即可停止加热，利用余热进行蒸干，故选B ；
（4）由图像可知，40℃时，硫酸钠的溶解度为50g ，若配成饱和溶液，溶质的质量分数为
50100%33.3%50100g g g
⨯=+ ；由于40℃时硫酸钠的溶解度达到最大值，此时无论是升高温度或是降低温度，都会使硫酸钠的溶解度下降，造成饱和溶液有晶体析出，所以将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法可以是添加溶剂；也可以升（降）温后，过滤析出的晶体后再恢复到原来温度。

15．工业上以软锰矿（主要成分是MnO 2，含有SiO 2、Fe 2O 3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO 3）。

其工业流程如下：
已知：①SO 2与MnO 2反应生成硫酸锰MnSO 4；
②SO 2与Fe 2O 3 在一定条件下生成FeSO 4和H 2SO 4。

（1）“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________。

（2）向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH 4HCO 3 溶液时温度控制在30-35℃，温度不宜太高的原因是____________。

（3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS 2O 6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少 MnS 2O 6 的生成，“浸锰”的适宜温度是__________。

（4）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_______。

（5）软锰矿中锰的浸出有两种工艺。

工艺A：软锰矿浆与含SO2的工业废气反应；
工艺B：软锰矿与煤炭粉混合，焙烧后加稀硫酸溶解。

其中，工艺A的优点是
__________。

【答案】漏斗防止NH4HCO3受热分解 90℃取最后一次洗涤液，加入Ba（NO3）2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净减少SO2的排放，保护环境
【解析】
【分析】
【详解】
（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故填：漏斗。

（2）NH4HCO3受热分解所以温度不宜过高，故填：防止NH4HCO3受热分解。

（3）由图可知90℃时MnS2O6生产率较低，“浸锰”出率达到最高，故填：90℃。

（4）洗涤干净与否，检验是否有硫酸根离子即可，取最后一次洗涤液，加入Ba（NO3）2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净，故填：取最后一次洗涤液，加入Ba
（NO3）2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净。

（5）工艺A与工艺B相比可以消耗SO2，减少SO2的排放，保护环境，故填：减少SO2的排放，保护环境。

16．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2 和H2O（g）。

半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N2和H2。

（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了 CO 变换，其化学方程式为：________。

（2）吸收法是脱除CO2的方法之一。

已知：
溶质Na2CO3K2CO3
20℃1L饱和溶液中溶质的 2.08.0
物质的量mol
溶质价格（元/kg ） 1.25 9.80
若选择Na 2CO 3溶液作吸收液，其优点是_；缺点是_。

如果选择K 2CO 3溶液作吸收液，用某种方法可以降低成本，写出这种方法涉及的化学方程式：_。

（3）将一定体积半水煤气依次通过装置Ⅰ~Ⅴ（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以 测定其中H 2以及 CO 的物质的量。

可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）：
为装置Ⅰ～Ⅴ选择合适的装置与试剂： 装置
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ a
a _ _
b 试剂 _ 浓硫酸 CuO _ _ 装置Ⅰ、Ⅱ的作用是____________。

要确定半水煤气中H 2物质的量，应测量的数据是______。

【答案】222Cu
CO+H O CO +H Δ 价格便宜 吸收二氧化碳的能力差
32322Δ2KHCO K CO +CO H O ↑+ 氢氧化钠溶液 c b 无水硫酸铜 氢氧化钠固体 除
去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气 装置Ⅳ增加的质量
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气，实现了 CO 变换，其化学方程式为：222Cu
CO+H O CO +H Δ。

（2）碳酸钠比碳酸钾价格便宜，但饱和溶液条件下，碳酸钠溶液浓度比碳酸钾小，吸收二
氧化碳的能力差；碳酸钾吸收二氧化碳生成碳酸氢钾，加热碳酸氢钾可以得到碳酸钾，同时生成水和二氧化碳，再循环利用，反应方程式为：3
2322Δ2KHCO K CO +CO H O ↑+。

（3）先要用氢氧化钠溶液除去半水煤气中的二氧化碳，然后干燥，通过灼热的氧化铜，氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再通过无水硫酸铜吸收生成的水，最后用氢氧化钠固体吸收生成的二氧化碳，通过测定生成得到水和二氧化碳的质量，来确定半水煤气中H 2以及CO 的物质的量；故有：
装置
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
a
a c
b b 试剂 氢氧化钠溶液 浓硫酸 CuO 无水硫酸铜 氢氧化钠
固体 装置Ⅰ、Ⅱ的作用是除去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气。

要确定半水煤气中H 2物质的量，应测量的数据是装置Ⅳ增加的质量。

【点睛】
本题考查物质含量测定、气体检验、物质的分离提纯等，注意渗透实验中经济性，是对学生综合能力的考查。

17．实验室以MnO 2为原料制备少量高纯MnCO 3的流程如下：
已知：①反应Ⅰ的化学方程式：MnO 2＋SO 2＝MnSO 4；②MnCO 3难溶于水，MnCO 3在 100℃时开始分解。

（1）MnSO 4中 Mn 的化合价为______。

（2）流程中“操作”所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。

（3）反应Ⅱ的化学方程式为______。

（4）检验MnCO 3粗产品已洗净：取最后一次洗涤液，加入适量的______（填化学式）溶液，若无明显现象说明已洗净。

（5）为获得高纯MnCO 3，选择“低温干燥”的原因是______。

【答案】+2 漏斗 4324322MnSO +2NaHCO =Na SO +MnCO +CO +H O ↓↑ BaCl 2 防止MnCO 3高温分解而影响高纯MnCO 3的纯度
【解析】
【分析】
【详解】
（1）MnSO 4中硫酸根离子显-2价，所以Mn 的化合价是+2；
（2）流程中“操作”为将固液分离的操作，为过滤，所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
（3）反应Ⅱ中加入的是反应I 的生成物硫酸锰和新加入的碳酸氢钠，生成物为过滤得到的碳酸锰和溶液中的硫酸钠以及生成的气体二氧化碳，故反应Ⅱ为硫酸锰与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、碳酸锰、二氧化碳和水，反应的化学方程式为
4324322MnSO +2NaHCO =Na SO +MnCO +CO +H O ↓↑；
（4）验证MnCO 3粗产品表面附着有硫酸钠杂质，也就是检验硫酸根的存在：取最后一次洗涤液，加入适量的BaCl 2溶液，若无明显现象说明已洗净；
（5）为获得高纯 MnCO 3，选择“低温干燥”的原因是MnCO 3的分解温度为100℃，为防止MnCO 3高温分解而影响高纯MnCO 3的纯度。

【点睛】
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。

18．废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。

化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。

已知：Cu ＋H 2O 2＋H 2SO 4=CuSO 4＋2H 2O ；不考虑金、银发生类似反应。

（1）将电路板粉碎成粉末的目的是_____。

（2）滤液A 中的溶质除硫酸外，还有_____。

（3）步骤Ⅱ中的实验现象是：固体部分溶解，_____。

（4）上述步骤_____（选填步骤编号）所包含的反应体现铁的活动性比铜强。

（5）步骤IV 中反应的化学方程式是_____；判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是_____。

【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率 硫酸铝、硫酸亚铁 溶液由无色变成蓝色 Ⅲ Fe+H 2SO 4═FeSO 4+H 2↑ 向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色（合理均可）
【解析】
【分析】
稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气；和金、银、铜不反应；向电路板中加入稀硫酸，过滤，得到的滤液A 中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁；得到的滤渣B 中含有金、银、铜；向滤渣B 中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液，再过滤，。