中考科学复习元素的循环和物质的转化

A．铁
B．碳
C．二氧化锰
D．氧化铜
全景解读
(3)某同学认为试管中沉淀的颜色变黑可能是由于反应物的溶质质量 分数较高所致。为验证猜想是否成立，他改用溶质质量分数更大的 硫酸铜溶液再一次进行了实验，发现生成的蓝色絮状沉淀过一段时 间并未变黑。因此，他认为自己的猜想是错误的。请回答，他能否 据此否定自己的猜想？并说明理由。不__能__，__因__为__仅__用___C_u_S_O__4_质__量__分_ 数__增__大__的__一__种__溶___液__进__行__了__实__验__，__不__能__排__除__硫__酸__铜__质__量__分__数__减__小__或__者_ 氢__氧__化__钠__溶__液__浓__度__过__大__所__致____________。
全景解读
[解析] A．反应①是 MnFe2O4 分解生成 MnFe2O(4－y)和氧气，是一种 物质反应生成两种新物质的反应，属于分解反应，反应②是 MnFe2O(4－y)与水反应生成 MnFe2O4 和氢气，反应物是两种化合物， 不属于置换反应，选项 A 错误；B．由图可知，该反应过程中的能 量来源于太阳能，选项 B 正确；C．MnFe2O(4－y)中 y＝0．5，反应 前后 Mn 的化合价均为＋2 价，MnFe2O(4－y)中铁元素的化合价的代 数和为＋5 价，即该化合物中的铁元素一半显＋2 价，一半显＋3 价， 则 MnFe2O(4－y)中 Fe3＋与 Fe2＋的个数比为 1∶1，选项 C 正确；D．由 水的化学式 H2O 可知，其中氢元素与氧元素的质量比为 1∶8，所以 该反应中每生成 16 g O2，就能得到 2 g H2，选项 D 正确。
钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，过滤后最终得到的 4．66 g 固体
即为硫酸钡。根据反应过程
4FeS2＋11O
高温 2=====2
F
e
2O3＋8S
O
2、
全景解读
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O、Na2SO3＋H2O2===Na2SO4＋H2O、 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。可知黄铁矿中的硫元素最终 全部转到硫酸钡中，根据硫元素守恒可知黄铁矿中硫元素的质量为 4．66 g×137＋3322＋16×4×100%＝0．64 g，则黄铁矿中 FeS2 的质 量为 0．64 g÷563＋2×32×2 2×100%＝1．20 g， 则黄铁矿中 FeS2 的质量分数为11..2600 gg×100%＝75%， 答：黄铁矿中 FeS2 的质量分数为 75%。
全景解读
[解析] (1)根据工艺流程图可知接触室中二氧化硫和氧气在催化剂的 作用下反应生成三氧化硫，反应的化学方程式为 2SO2＋O2催==化==剂= 2SO3。 (2)C 点温度低，催化剂的活性低，反应速率慢。 【问题讨论】实验探究Ⅰ，在石英管中黄铁矿样品与空气中的氧气 在高温下反应生成二氧化硫，从 a 处不断地缓缓通入空气，提供氧 气参与反应，同时通过气流导出生成的二氧化硫，乙装置过量的氢 氧化钠溶液可以吸收生成的二氧化硫，氢氧化钠和二氧化硫反应生
全景解读
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用 NaOH 溶液喷淋“捕捉”空气中的 CO2，可达到消耗 CO2 的目的，写出该 反应的化学方程式______2_N__a_O_H__＋__C_O__2_=_=_=_N_a_2_C__O_3_＋__H__2O________。 重庆合川实验基地通过如图 1 技术将 CO2 压入地下实现 CO2 的封 存。此封存技术可行的依据是______二__氧__化__碳__容__易__液__化________。 (3)若 CO2 能合理利用，将会是一种重要的原料。 ①CO2 与 H2 在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为 CO2 ＋3H2催==化==剂= X＋H2O，X 的化学式为__C_H__4_O___。
全景解读
小科同学想继续探究某黄铁矿中 FeS2 的含量。 【查阅资料】Na2SO3＋H2O2===Na2SO4＋H2O。
全景解读
【实验探究】Ⅰ．称取 1．60 g 黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持 装置省略)的石英管中，从 a 处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英 管中的黄铁矿样品至完全反应(同工业上沸腾炉内的反应)。
知识管理 归类探究 课堂小练 课后必刷题
第二篇 物质科学(一)
全效学习
第11讲 元素的循环和物质的转化
全景解读
★★★【A 组·基础巩固】★★★ 1．[2020·宁波]如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化 铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深；当 光线变暗时，溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银， 镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是( C ) A．塑料是高分子合成材料 B．铜螺丝久置在潮湿的空气中会产生铜锈 C．溴化银分解后，银元素的化合价升高 D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变
全景解读
[解析] (1)甲装置下用到电子天平，可以判断质量是否发生变化，即 甲装置是否能吸收某种气体，分析题干中三种气体，甲中应放浓硫 酸，用以判断水蒸气是否存在。(2)无水硫酸铜不变蓝，说明气体经 过乙装置没有水生成，即不含 H2。澄清石灰水变浑浊，说明气体经 过乙装置有 CO2 生成，即含 CO。黑色氧化铜被还原，生成红色的 铜。
全景解读
6．[2021·新疆]中国承诺在 2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳 中和。请回答下列问题。
图1
图2
(1)自然界中 CO2 的来源有______化__石__燃__料__燃__烧__或__动__植__物__呼__吸_______
(任写一点)，大气中的 CO2 过多会引起___温__室_____效应增强。
全景解读
[解析] A．电解水时产生的氢气和氧气的质量比是 1∶8，A 不正确。 B．氢氧化钠与二氧化碳反应会生成水，所以水的质量会增加，B 不 正确。C．稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸。当稀盐酸 与硝酸银溶液完全反应后，沉淀质量不改变，最后应有一段水平线， C 不正确。D．浓盐酸具有挥发性，敞口放置一段时间后，溶液质量 减少；浓硫酸能够吸水，敞口放置一段时间后，溶液质量增大，D 正确。
全景解读
[解析] 溴化银中，银元素的化合价为＋1 价，在银单质中化合价为 0 价，因此溴化银分解后，银元素的化合价降低了。
全景解读
2．利用 MnFe2O4 热化学循环制氢的反 应流程如图所示，反应前后 Mn 的化 合价均为＋2 价。下列说法不正确的是 (A ) A．反应①是分解反应，反应②是置换反应 B．该反应过程中的能量来源于太阳能 C．若 MnFe2O(4－y)中 y＝0．5，则 MnFe2O(4－y)中 Fe3＋与 Fe2＋的个数 比为 1∶1 D．理论上，每生成 16 g O2，就能得到 2 g H2
全景解读
3．[2021·杭州]二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。以 下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为 C2H6O)的 途径：
(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质 的化学式为___H__2____。 (2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，反应中生成二甲醚 和水的分子数之比为____1_∶__1_____。
全景解读
成亚硫酸钠和水；由于空气中存在二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠
反应生成碳酸钠和水，若不除去空气中的二氧化碳，乙装盛放的试剂是氢氧化钠溶液，
其作用是吸收空气中的二氧化碳，防止干扰实验。
【含量测定】向乙瓶中的亚硫酸钠加入双氧水，亚硫酸钠与过氧化
氢反应生成硫酸钠和水，再加入过量的氯化钡溶液，硫酸钠和氯化
全景解读
★★★【B 组·能力提升】★★★ 5．[2020·余姚模拟]如图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系 的是( D )
A．一定量的水，通 B．一定量的氢氧化钠溶液中，通
过电解装置电解
入二氧化碳，至恰好完全反应
全景解读
C.一定量的稀盐酸中，滴 加硝酸银溶液至过量
D．一瓶浓盐酸和一瓶浓硫酸， 在实验室中敞口放置一定时间
全景解读
4．[2019·宁波]某气体可能由 CO、H2、水蒸气中的一种或几种组成。 小科利用如图的装置探究其成分，已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。
(1)甲装置中盛放的液体是____浓__硫__酸__(_或__浓__H__2_S_O_4_)_____。 (2)实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原 气体中一定含有___C__O_____(填化学式)，同时乙装置中黑色固体变 ___红____色。
全景解读
(1)接触室中发生反应的化学方程式为___2_S_O__2_＋__O_2_催=_=_化=_=_剂=__2_S_O__3 ___。 (2)接触室中 SO2 的平衡转化率与温度及压强的关系如图甲所示，催 化剂活性与温度的关系如图乙所示。在实际生产中，SO2 催化氧化 反应的条件选择常压和 450 ℃(对应图中 A 点)，而没有选择 SO2 转 化率更高的 C 点，其原因是___C_点__对__应__的__温___度__低__，__催__化__剂__活__性__低__，__ __反__应__速__率__也__慢________。
全景解读
②CO2 可用于食品保鲜，实验测得气体中的 CO2 体积分数与溶液 pH 的关系如图 2 所示。 a．气体中 CO2 体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液 中____H_2_C_O__3____的浓度增大(填化学式)。 b．智能化食品包装通过颜色变化显示包装内 CO2 气体含量的变化。 举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质___石__蕊__试__液____。
Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如图处理。
全景解读
【问题讨论】Ⅰ中装置甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用 是_____吸__收__空__气__中__的__二__氧__化__碳__，__防__止__干__扰__实__验_______。 【含量测定】计算该黄铁矿中 FeS2 的质量分数为_7_5_%__(计__算__过___程__见__ __解__析__)______。(写出计算过程)
全景解读
★★★【C 组·思维拓展】★★★ 8．[2020·无锡模拟]硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用 的化学试剂。工业上以黄铁矿(主要成分是 FeS2)为原料生产硫酸的 工 艺流程如 图所示 ， 其中沸腾 炉内发生 的主要反 应 是 4FeS2＋ 11O2=高==温==2Fe2O3＋8SO2。
全景解读
7．[2021·台州]某班同学研究碱的性质时，进行如图实验，观察到有 蓝色絮状沉淀产生。一段时间后，发现有些小组试管中的沉淀部分 变黑，有些小组仍为蓝色。
(1)反应生成的蓝色絮状沉淀物质是____氢__氧__化__铜______。
(2)根据质量守恒定律，推测黑色物质可能是___D____。