中考化学一轮复习 专项训练 化学化学综合题及解析
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中考化学一轮复习专项训练化学化学综合题及解析
一、中考化学综合题
1.(1)如表是CO2气体在水中的几组溶解度数据(单位:mL/100mL水)
温度(℃)
025*******
大气压
1 1.790.7520.4230.3070.231 1015.927.14 4.095 2.99 2.28 2529.3016.209.71 6.8
2 5.73
①根据CO2的溶解度表,可以得出气体的溶解度随外界条件的变化规律是:_____、
_____.
②打开可乐瓶有气体逸出,说明原瓶中的压强_____(填“>”、“<”或“=”)瓶外大气压强.
(2)甲、乙两物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图,请回答.
①t2℃时,甲、乙两物质溶解度较大的是_____.
②t1℃时,50g水中加入30g乙,充分溶解所得溶液的质量是_____g.
③t2℃时,将乙的不饱和溶液转化为饱和溶液一定可行的方法是_____(填编号).
A 加足量溶质乙
B 蒸发溶剂至晶体析出
C 降温
④t2℃时,甲、乙溶液的溶质质量分数相等且均为a%,则甲溶液一定为_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液,a%的取值范围为_____.
⑤将t2℃等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1℃,有关说法正确的是_____.
A t1℃时溶质质量:甲=乙
B t1℃时溶剂质量:甲>乙
C t1℃时溶液质量:甲<乙
D 析出晶体质量:甲>乙.
【答案】压强相同时气体的溶解度随温度升高而减小温度相同时气体溶解度随压强的增大而增大>甲70AB不饱和0<a%≤37.5%CD
【解析】
(1)①由题目中提供的数据可知,影响CO2的溶解度的因素是温度与压强,即温度升高,气体的溶解度减小;压强增大,气体的溶解度增大;压强相同时气体的溶解度随温度升高而减小;②打开可乐瓶有气体溢出,说明压强减小了,二氧化碳在水中的溶解度变小,从水中逸出,说明原瓶中的压强大于瓶外大气压强;(2)①由甲、乙两种物质的溶解度曲线可
知,t2℃时,甲、乙两种物质溶解度较大的是甲;②由乙物质的溶解度曲线可知,t1℃时,乙物质的溶解度是40g,t1℃时,50g水中放入30g乙,只能溶解20g,充分溶解后所得溶液的质量是50g+20g=70g;③③由图示信息可知t2℃时,将乙的不饱和溶液转化为饱和溶液一定可行的方法是:加足量溶质乙;蒸发溶剂至晶体析出;④由甲、乙两种物质的溶解度曲线可知,t2℃时,甲的溶解度大于乙,乙的溶解度是60g,甲、乙溶液的溶质质量分数相等均为a%,其中一定是不饱和溶液的是甲,a%的取值范围是不大于t2℃时乙的饱和溶
液的质量分数,即:
60g
100%37.5%
60100
g g
⨯≈
+
;⑤A、由上述分析可知,将t2℃等质
量的甲、乙溶液分别降温到t1℃,甲的溶解度受温度的影响较大,甲析出固体的质量多,t1℃时溶质质量:甲<乙,错误; B、将t2℃等质量的甲、乙溶液分别降温到t1℃,甲析出固体的质量多,t1℃时溶剂质量:甲<乙,错误;C、将t2℃等质量的甲、乙溶液分别降温到t1℃,甲析出固体的质量多,t1℃时溶剂质量:甲<乙,t1℃时溶质质量:甲<乙,故t1℃时溶液质量:甲<乙,正确; D、由上述分析可知,将t2℃等质量的甲、乙溶液分别降温到t1℃,析出晶体质量:甲>乙。
正确。
2.某地规定:工业排放的气中SO2的含量不超过0.4mg•L-1,某兴趣小组利用反应
SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI,测定某工业废气中SO2的含量,测试装置如图所示。
测试步骤:
①碘溶液的配制:准确称取1.27g碘单质,加入少量碘化钾,先溶解在100mL水中,续加水配制成1000mL溶液。
②取5mL上述溶液,加入试管中,滴入2~3滴淀粉试液,溶液变蓝。
③把100mL注射器的活塞推到底后,插入试管的橡皮塞中,如图所示。
然后缓缓向外拉注射器,每次抽取的气体为100mL,重复抽取n次,直到溶液变为无色(废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应)。
(1)步骤②中,5mL溶液中溶有碘单质_______mg,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是_______,
(2)按步骤测试某工业废气,抽取次数为80次后,溶液刚好变为无色,试计算该废气中SO2含量,并判断是否符合排放标准。
__________________________
【答案】6.35mg使二氧化硫充分反应0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标
【解析】
(1)5mL溶液中溶有碘单质为,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是使二氧化硫充分反应;(2)设抽80次废气中二氧化硫的质量为,
SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI
64 254
6.35mg
解得:=1.6mg
所以废气中二氧化硫的含量为。
0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标。
3.碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,是一种白色固体,是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,它能与稀硫酸等酸反应生成CO2。
试回答:
(1)写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式。
(2)如何用98%的硫酸(密度为1.84 g/mL)配制980 g 18.4%的硫酸溶液?
(3)现将45g NaHCO3(混有KHCO3)固体粉末加入100mL稀硫酸,恰好完全反应后使气体全部逸出,固体粉末的质量与产生CO2体积的关系如图(该状况下,CO2的密度为2g/L)。
通过计算:
①求100mL稀硫酸中硫酸的质量。
②若稀硫酸为120mL时,加入固体粉末为58.5g,求产生CO2的体积。
【答案】(1)2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O;(2)将100mL98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796mL水中,同时用玻璃棒不断搅拌;(3)①24.5g;②13.2L
【解析】(1)NaHCO3与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O ;
(2)设需要98%的浓硫酸的体积为x
x×1.84g/mL×98%=980g×18.4%
x=100mL
需要水的体积=980 1.84/L100L
1/L
g g m m
g m
-⨯
=796mL
稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,所以将100mL98%
的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796mL水中,同时用玻璃棒不断搅拌。
(3)解:①二氧化碳的质量为11L×2g/L=22 g
设硫酸溶液中H2SO4的质量为y。
由(1)式得:H2SO4~2CO2
98 88
y 22g
9888
=
y22g
y=24.5g
②与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y,
100mL45g
=
120mL z
z=54g<58.5g
固体粉末过量,以硫酸的量进行计算:
产生二氧化碳的体积=11L120mL
100mL
=13.2L
答:产生二氧化碳的体积13.2L。
4.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_____。
(2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是_____。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为_____。
(3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。
一种镁铝合金Mg17Al l2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_____。
(4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。
钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其_____(填字母序号)非常好。
A可塑性 B机械性能 C抗腐蚀性能
(5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。
已知:2FeCl3+Fe=3FeC12
①铁锈的主要成分是_____(填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。
反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。
则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。
(6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。
若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有_____(填字母序号)。
A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用
【答案】不活泼 磁铁矿中铁元素的含量更高 2322Al O 4Al+ 3O ↑通电
17l222Mg Al +17H =17MgH +12Al C Fe 2O 3 三 92% ABC
【解析】
【分析】
铁和氧气和水反应生成氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,电解熔融氧化铝(A12O 3)分解后得到铝和氧气,Mg 17Al l2和氢气完全吸收氢气后得到MgH 2和Al 。
【详解】
(1)金属的化学性质活泼,容易被氧化,常以化合态形式存在,金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都不活泼。
(2)①铁矿石磁铁矿(主要成分Fe 3O 4)中的铁元素的质量分数为
563100%72.4%563+416
⨯⨯≈⨯⨯,菱铁矿(主要成分FeCO 3)中铁元素的质量分数为 56100%48.3%56+12+316
⨯≈⨯,故“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,原因是磁铁矿中铁元素的含量更高。
②工业上采用电解熔融氧化铝(A12O 3)的方法冶炼铝,Al 2O 3分解后得到铝和氧气,反应的化学方程式为2322Al O 4Al+ 3O ↑通电。
(3)一种镁铝合金Mg 17Al l2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH 2和Al ,反应的化学方程式为17l222Mg Al +17H =17MgH +12Al 。
(4)钛合金的优点主要是强度高、防锈性能优异,故钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其抗腐蚀性能非常好,故选C 。
(5)①铁锈的主要成分是氧化铁,化学为Fe 2O 3:将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,铁和氧气和水反应生成氧化铁,为化合反应,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,为复分解反应,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,为置换反应,故变化过程中最多涉及三种化学反应基本类型。
②10g 表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g 溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失,充分反应后都生成了FeCl 2,根据质量守恒定律可知,FeCl 2中的氯元素全部来自于盐酸,设FeCl 2中铁元素的质量为x ,
56x =35.571100g 7.3%100%36.5
⨯⨯⨯,x=5.6g ,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为
3.6g ,则原锈铁钉中铁元素的质量为5.6g+3.6g=9.2g ,故原锈铁钉中铁元素的质量分数为
9.2g 100%=92%10g
⨯。
(6)A 、“活泼金属”在空气中易被氧化,需要反应制得,则需考虑金属原料的成本,故A
正确;
B、生成H2过程中的能耗和污染,不能产生污染空气的气体,故B正确;
C、金属要回收利用,做到资源循环利用,故C正确。
故选ABC。
【点睛】
5.化学是造福人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
(1)新型材料有着广泛的应用。
应用“蛟龙”号深潜器“神舟”五号宇航员航
天服
新型水处理剂
用到的材料特种钢高强度涤纶纳米铁粉
①上述材料中属于有机合成材料的是______。
②纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物,被吸附后的废水经沉降、过滤可去除污染物。
下列物质也能因吸附而具有净水作用的是______(填字母)
a.生石灰 b.活性炭 c.纯碱
(2)溶液与人们的生产生活密切相关,图I为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
②某同学按图Ⅱ所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C三种溶液,其中属于饱和溶液的是______(填字母)。
③t3℃时向盛有40g甲物质的烧杯中加入50g水充分溶解后,所得溶液溶质的质量分数为______。
(结果精确到0.1%)
【答案】高强度涤纶 b 丙>乙>甲 B 33.3%
【解析】
【详解】
(1)①特种钢和纳米铁粉属于金属材料;高强度涤纶属于有机合成材料;
②活性炭具有疏松多孔结构,具有吸附性,具有净水作用;
(2)①由溶解度曲线可知,在t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:丙>乙>甲;
②t2℃时甲物质的溶解度是28g,即100g水中最多可以溶解28g甲物质,所以B溶液是饱和溶液;t3℃时甲物质的溶解度是50g,在C溶液中含有溶质的质量是42g,是不饱和溶液;
③t3℃时甲物质的溶解度是50g,50g水中最多可以溶解25g甲物质,所得溶液溶质的质量
分数=
25g
100%
50g+25g
⨯≈33.3%。
6.NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验、贮存及应用具有重要意义。
(1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl+
2H2O 通电
2NaOH+Cl2↑+X↑。
X的化学式为______。
(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na2CO3杂质,设计如下实验方案:
注:AgCl是白色固体,难溶于水和稀HNO3。
①乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na2CO3。
产生气体的化学方程式为______。
②试剂X为_____溶液;可证明NaCl存在的现象是______。
(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO2质量确定因久置而变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数,设计了如图所示装置并进行如下实验:
步骤一:取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m1。
步骤二:打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m2。
①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是______。
②小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是______。
(4)某工厂化验室用20%NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H2SO4,共消耗NaOH溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。
这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为______(写出计算过程)。
【答案】H2 2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑硝酸银丙中产生白色沉淀 CaCl2不吸收CO2,而NaOH吸收CO2锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小 4.9g
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后Na 、Cl 、H 、O 原子的个数分别为:2、2、4、2,2、2、2、2,故X 的化学式为H 2;
(2)①硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2HNO 3+Na 2CO 3=2NaNO 3+H 2O+CO 2↑;
②为检验氯离子,试剂X 为硝酸银溶液;可证明NaCl 存在的现象是:丙中产生白色沉淀; (3)①球形干燥管中不用NaOH 固体而用CaCl 2固体的原因是:CaCl 2不吸收CO 2,而NaOH 吸收CO 2;
②小明同学认为(m 1-m 2)即为生成的CO 2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是:锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体没有全部排出锥形瓶,导致(m 1-m 2)比实际生成的CO 2质量偏小;
(4)设一定量石油产品中所含H 2SO 4的质量为x 。
24
200422NaOH +H SO =Na SO +8098
20g O 20x
2H ⨯
008098=20g 20x
⨯ x=4.9g 答:这一定量石油产品中所含H 2SO 4的质量为4.9g 。
7.胃舒平、小苏打、胃酸完全抑制剂是常用的中和胃酸的药物。
(1)胃舒平与胃酸发生的反应为:Al(OH)3+3HCl═AlCl 3+3H 2O ,该反应的基本类型是_____。
(2)胃酸完全抑制剂每片含0.8 g CaCO 3、0.116 g Mg(OH)2,某患者胃酸分泌过多,医生建议口服胃酸完全抑制剂每天2次,每次1片。
假设药物被完全吸收,患者服用1天胃酸完全抑制剂产生CO 2(常温下CO 2密度为1.9g/L )是_____ mL 。
(3)小苏打片每片含0.5 g NaHCO 3,6片小苏打和胃酸完全反应,消耗HCl 的质量是多少_______?胃舒平每片含0.245 g Al(OH)3,中和胃酸时,10片胃舒平相当于多少片小苏打片____________?(要求:所有最终计算结果均保留到小数点后一位,第(3)小题写出计算过程)。
【答案】复分解反应371解:每片小苏打片含0.5g NaHCO 3,6片小苏打片含 NaHCO 3的质量=0.5g×6=3g 。
设与6 片小苏打片正好完全反应的 HCl 的质量为 y 。
NaHCO 3+HCl ═NaCl+H 2O+CO 2↑
84 36.5
3g y
y≈1.3g
答:6 片小苏打片正好完全消耗 HCl 的质量为1.3g。
解:由6 片小苏打片正好完全消耗HCl 的质量为1.3g可知,平均每片小苏打片消耗 HCl的质量为。
每片胃舒平含0.245 g Al(OH)3,则10 片胃舒平含Al(OH)3的质量= 0.245 g×10=2.45 g。
中和胃酸时,设10 片胃舒平消耗的 HCl 的质量为z。
Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O
78 109.5
2.45g z
z≈3.4g
答:10 片胃舒平相当于小苏打片的片数为15.5 片。
【解析】
【详解】
(1)胃舒平与胃酸发生的反应为Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。
(2)患者每天服用的药品中含有的碳酸钙的质量为 0.8g×2×1=1.6g。
设生成的二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
1.6g x
x=0.704 g
其体积为≈ 0.371L=371 mL。
(3)先写出碳酸氢钠与HCl反应的化学方程式,根据碳酸氢钠的质量计算出每片小苏打片消耗HCl的质量。
再写出氢氧化铝与HCl反应的化学方程式,计算出10 片胃舒平消耗的HCl 的质量,二者相除,即可得出10 片胃舒平相当于几片小苏打片。
8.某涂料添加剂M的成分为银、铝、锌中的一种,为确定其成分,取一定质量的M和稀硫酸进行实验。
①银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是_______________。
②用右图方法收集氢气,是因为氢气________(选填“可溶”、“难溶”)于水;仪器Ⅰ的名称是__________。
③6.5g锌与足量稀硫酸完全反应,计算产生氢气的物质的量。
_______(根据化学方程式列式计算)
④铝、锌分别与足量的稀硫酸反应。
产生氢气的物质的量与消耗铝的质量关系曲线如下图所示,在图中画出产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线。
________
⑤1.8g样品M与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气,则M的化学方程式是_________。
【答案】铝、锌、银难溶长颈漏斗 0.1mol
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
【解析】
【分析】
铝比锌活泼,锌比银活泼;稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气。
【详解】
①根据金属活动性顺序表,银、铝、锌的金属活动性由强到弱的顺序是铝、锌、银;
②用如图1方法收集氢气,是因为氢气难溶于水;仪器Ⅰ的名称是长颈漏斗;
③解:设产生氢气的物质的量为x,
6.5g锌的物质的量为:6.5g÷65g/mol=0.1mol,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
1 1
0.1mol x
11
=
0.1mol x
x=0.1mol,
答:产生氢气的物质的量是0.1mol。
④由计算可知,6.5g锌与足量稀硫酸反应生成0.1mol氢气,产生氢气的物质的量与消耗锌的质量关系曲线如下所示:
⑤铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式及其质量、物质的量的关系为:2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 6
1.8g 0.2mol
由以上关系可知,1.8g铝与足量稀硫酸完全反应产生0.1mol氢气,则M是Al。
则铝和稀硫酸反应的化学方程式是:2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑。
9.某兴趣小组计划对空气成分进行探究,以下是他们的实验设计方案:
(1)除去二氧化碳和水蒸气:图1中装置B的作用是___________________,装置A、B顺序能否颠倒_________(填“能”或“否”)。
(2)除去氧气:该小组根据教材中拉瓦锡研究空气成分的实验原理,除去了(1)中得到的气体中的氧气。
在拉瓦锡的经典实验中(装置如图2),使用汞的优点有_______。
A.汞为液态,在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体
B.时间足够长,能将密闭装置中的氧气几乎耗尽
C.无法观察装置中气体体积的变化
D.得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积=原空气体积
(3)分析误差:该小组按设计方案得到的氮气密度(假设要除去的气体均已除净)与氮气的实际密度有误差,产生误差的原因是___________________。
(4)拓展与延伸:实验室如何制取氮气呢?
请阅读资料并回答下列问题:
资料:
①仪器B的名称是 ______。
②利用上述仪器和重铬酸铵在实验室制取少量氮气,其发生装置应选择的仪器有_____ (填序号),还必须
..补充的一种仪器是_______________。
若用上述装置制氧气,反应的化学方程式为________________________。
③根据已有知识,收集氮气只能用________法,理由是______________________。
该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验,现收集一瓶含水约1/5体积的氮气,该如何操作
____________。
【答案】除去水蒸气(或除水) 否 ABD 得到的气体中还含有稀有气体锥形瓶 CDF 酒精灯2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(2KClO3 2KCl + 3O2↑)排水法氮气密度接近空气且难溶于水向集气瓶中装满水,倒扣入水槽中,当收集到约剩余1/5体积水时,停止收集,移出集
气瓶,放在实验台上。
【解析】本题考查了测定空气里氧气含量的探究,常见气体的检验与除杂方法,化学方程式的书写。
气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
(1)浓硫酸具有吸水性,图1中装置B的作用是:除去水蒸气;气体从溶液通过会带出部分水蒸气,装置A、B顺序不能颠倒;
(2)A、汞为液态,在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体,正确;B、汞与氧气在加热时反应生成氧化汞,时间足够长,能将密闭装置中的氧气几乎耗尽,正确;C、汞是液体,当容器内压强改变时,液面的位置发生改变,能观察装置中气体体积的变化,错误;D、汞与氧气在加热时反应生成氧化汞,氧化汞受热分解生成汞和氧气,得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积=原空气体积,正确。
故选:ABD;
(3)该小组按设计方案得到的氮气密度(假设要除去的气体均已除净)与氮气的实际密度有误差,产生误差的原因是:得到的气体中还含有稀有气体;
(4)①仪器B的名称是锥形瓶;
②利用上述仪器和重铬酸铵,在实验室中制取少量氮气,重铬酸铵加热至180℃时,可分解生成氮气,其发生装置应选择的仪器有:CDF,还必须补充的一种仪器是:酒精灯;若用上述装置制氧气,可用高锰酸钾或氯酸钾制氧气,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾和二氧化锰混合加热时,生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式分别是
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,2KClO3 2KCl + 3O2↑;
③氮气的密度比空气略小,难溶于水,因此只能用排水法收集;该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验,现收集一瓶含水约1/5 体积的氮气,操作方法是:向集气瓶中装满水,倒扣入水槽中,当收集到约剩余1/5体积水时,停止收集,移出集气瓶,放在实验台上。
10.燃煤产生的烟气中含有二氧化硫,直接排放会污染空气,它与水反应形成酸雨污染环境,某科研小组利用海水除去二氧化硫,其工艺流程见下图:
请回答下列问题:
(1)二氧化硫中硫的化合价是。
(2)用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是。
(3)亚硫酸(H2SO3)被空气中氧气氧化为硫酸,写出反应的化学方程式。
(4)为了研究脱硫率(脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比——与温度、烟气中SO2浓度的关系,他们进行了探究实验。
实验结果如下:
实验序号温度/℃烟气中SO2浓度/10-2g·L-1脱硫率/%
由表中实验数据可得出的结论是。
(5)目前,科学家正在研究在一定条件下将乙烯(C2H4)和烟气混合除去二氧化硫,其反应的过程可分为如下三步:
第一步:O2与Cu+反应生成Cu+(O2)
第二步:Cu+(O2)与SO2反应生成Cu+(SO3)2
第三步:Cu+(SO3)2与C2H4反应生成S、CO2、H2O和Cu+。
①反应中Cu+的作用是。
②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是。
【答案】(1)+4价。
(2) H2SO4+Ca(OH)2=Ca2SO4+2H2O 。
(3) 2H2SO3+O2=2H2SO4。
(4)温度越低,烟气中SO2浓度越低,脱硫率越高(或“温度越低,脱硫率越高”或“烟气SO2浓度越低,脱硫率越高”)。
(5)①催化作用。
②2O2+SO2+C2H4Cu+S+2CO2+2H2O 。
【解析】
试题分析:(1)二氧化硫中氧元素显—2价,所以硫的化合价是+4价。
(2)熟石灰为氢氧化钙,与稀硫酸发生中和反应,化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=Ca2SO4+2H2O。
(3)根据题意可知,反应物为亚硫酸和氧气,生成物为硫酸;所以反应的化学方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4。
(4)实验I、IIIII相比可知:温度越低,烟气中SO2浓度越低,脱硫率越高(或“温度越低,脱硫率越高”或“烟气SO2浓度越低,脱硫率越高”)。
(5)①根据题意可知:Cu+在反应前后均存在。
没有做为反应的反应物或生成物。
且起到了促进反应发生的作用。
所以其作用为催化作用。
②根据题意可知:反应物为二氧化硫、氧气和乙烯;生成物为S、CO2、H2O;Cu+为催化剂;所以反应的化学方程式为:2O2+SO2+C2H4Cu+S+2CO2+2H2O 。
考点:实验方案的设计与评价。