2020-2021备战中考化学pH的变化图像综合经典题附答案解析
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一、中考初中化学pH 的变化图像
1.以下四个图像与对应操作描述不相符的是( )
A .图A 是水通直流电
B .图B 是加热分解高锰酸钾
C .图C 是向20mLpH=13的NaOH 溶液中逐滴滴入pH=1的盐酸
D .图D 是t ℃时取溶质质量分数为w 的KNO 3饱和溶液20g ,升高温度至90℃
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A 、在电解水实验中,通电一段时间后,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,图像与对应操
作描述不符,符合题意;
B 、加热分解高锰酸钾,42422Δ2KMnO K MnO +MnO +O ↑,参加反应的高锰酸钾与生成
氧气的质量比为:316:32,故31.6g 高锰酸钾生成氧气的质量为:3.2g ,故剩余固体的质量
为:31.6g-3.2g=28.4g 。
图像与对应操作描述相符,不符合题意;
C 、向20mLpH=13的NaOH 溶液中逐滴滴入pH=1的盐酸,氢氧化钠显碱性,pH >7,随着
反应的进行,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,pH 逐渐减小至小于7。
图像与对应
操作描述相符,不符合题意;
D 、t ℃时取溶质质量分数为w 的KNO 3饱和溶液20g ,升高温度至90℃,硝酸钾的溶解度
随温度的升高而增加,升温后,溶解度增加,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变。
图像与对应操作描述相符,不符合题意。
故选A 。
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.下列图象分别与选项中的操作项对应,其中不合理的是()
A.往一定量的NaOH溶液中滴加稀盐酸至过量
B.某温度下,将KNO3固体不断地加入水中
C.向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液D.持续不断地加热一定质量的碳酸氢钠固体
【答案】D
【解析】
【详解】
A、向一定量的NaOH溶液滴加盐酸中至过量,碱性逐渐变弱,酸性逐渐增强,pH值的变化是从大于7逐渐的减小到小于7,故选项图象与选项中的操作项对应合理;
B、某温度下,将KNO3固体不断地加入水中,所得溶液的溶质的质量分数由0不断增大,当达到饱和时溶质质量分数不再增大,故选项图象与选项中的操作项对应合理;
C、向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液,先与硫酸反应,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完后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,再不断上升,最后形成一条水平直线,故选项图象与选项中的操作项对应合理;
D、持续不断地加热一定质量的碳酸氢钠固体,碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠、水和二氧化碳,剩余固体的质量不为0,故选项图象与选项中的操作项对应不合理。
故选D。
4.下列图像不能正确反应其对应变化关系的是
A.图A是高温煅烧一定质量的石灰石
B.图B是将等质量的镁条和锌片分别加入相同体积、相同溶质质量分数的足量稀硫酸中C.图C是向一定质量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D.图D是实验室电解水
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、反应的化学方程式为:CaCO3高温
CaO+CO2↑,反应前固体为CaCO3,其相对分子质量
为100,反应后固体只有CaO,其相对分子质量为56,可以得出所得固体质量逐渐减少且不为零,与图象所示吻合,该选项对应关系正确;
B、镁比锌活泼,反应速率快,所用时间少;由化学方程式
2442 Mg+H SO=MgSO+H 242↑
和2442
=
Zn+H SO ZnSO
6
+H
52
↑
可知,等质量的Mg、Zn分
别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应时,镁产生的氢气多,该选项对应关系正确;C、向一定量稀盐酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量时,溶液pH应该从小于7逐渐升高,直至大于7,该选项对应关系正确;
D、电解水时产生的氢气和氧气的质量比是1:8,体积比为2:1,不能正确反应对应变化关系。
故选D。
5.下列实验所示的图像中,其纵坐标随横坐标变化关系合理的是
A.硝酸铵溶于水
B.等量CaCO3与足量盐酸
C.稀释一定量浓硫酸
D.向盐酸中滴加NaOH
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、硝酸铵溶于水,吸收大量的热,溶液温度降低,不符合题意;
B、反应物的接触面积越大,反应越剧烈,所以粉末状的碳酸钙反应最剧烈,反应时间最短,不符合题意;
C、将浓硫酸加水稀释成稀硫酸,溶质质量不变,符合题意;
D、向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH值从小于7逐渐增大,最终大于7,不符合题意。
故选C。
6.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↑
,
2442Fe+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 。
7.实验小组用传感器探究Ca (OH )2溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH 的变化,测定结
果如下图所示。
下列说法不正确的是
A.该反应是放热反应
B.从30s到40s,溶液pH增大
C.60s时,溶液中溶质为HCl和CaCl2
D.在反应前后的溶液中没有结合的离子是Ca2+、Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由图可知反应过程中温度升高,故该反应是放热反应,A正确。
B、由图可知从30s到40s,溶液pH增大,B正确。
C、由图可知60s时,溶液pH大于7,氢氧化钙过量,溶液中溶质为Ca(OH)2和CaCl2,故C错。
D、氢氧化钙溶液中有钙离子和氢氧根离子,稀盐酸中有氢离子和氯离子,混合后氢离子和氢氧根离子结合生成水,只有钙离子和氯离子,没有结合,D正确。
故选:C。
8.下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A.向氢氧化钠溶液中不断加入水
B.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
C.向FeCl3和HNO3的混合溶液中加入NaOH溶液
D.向硫酸铜溶液中加入铝
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、向氢氧化钠溶液中不断加入水,溶液pH值不断减小,最终无限接近与7,但不能小于7;故选项错误;
B、加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物产生氯化钾和氧气,固体质量逐渐减小;故选项错误;
C、向FeCl3和HNO3的混合溶液中加入NaOH溶液,氢氧化钠先与稀硝酸反应产生硝酸钠和水,再与氯化铁反应产生氢氧化铁沉淀;故选项正确;
D、向硫酸铜溶液中加入铝产生硫酸铝溶液和铜,溶液的质量减小;故选项错误;
故选:C。
9.下列图象能正确反映对应变化关系的是()
A.向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液
B.向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸
C.完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液
D.一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液,溶液应由酸性变为碱性,pH逐渐变大,图像不符,错误。
B、向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸,刚开始盐酸不足,金属过量,产生氢气质量相同图像应该重合,图像不符,错误。
C、二氧化锰只能改变反应的速度,不能改变生成氧气多少,生成氧气质量应相等,图像不符,错误。
D、一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧,镁完全反应,氧气有剩余,根据质量守恒反应的镁和氧气质量总和等于生成氧化镁质量,图像符合,正确。
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
所得溶液显碱性甲、乙的金属活动性比丙的强溶液变成不饱和溶液
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.下列图像关系合理的 ( )
A.取4g氧化铜和1 g木炭粉放入试管中,做木炭还原氧化铜的实验
B.将水通电电解一段时间
C.在久置的NaOH溶液中滴加盐酸
D . 向pH= 9的NaOH 溶液中不断加水
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A 、取4g 氧化铜和1g 木炭粉放入试管中,做木炭还原氧化铜的实验,由方程式
2CuO+C 加热2Cu+CO 2↑可知,第160份质量的氧化铜,与12份质量的碳反应,氧化铜完全反应,木炭有剩余,设:完全反应后固体减少的质量是x ,
2高温CO 2CuO +C 2Cu +固体减少量
16044
4
x 16044=4x
解得x=1.1g ,剩余的固体的质量是5g-1.1g=3.9g ,故A 错误。
B 、水通电生成氢气和氧气的体积比为2:1,不是质量比,故B 错误;
C 、久置空气中的氢氧化钠会变质,加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,没有生成二氧化碳气体,当氢氧化钠反应完后,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,当碳酸钠反应完后,生成气体的质量不再增加,故C 正确;
D 、向pH= 9的NaOH 溶液中不断加水,溶液的pH 不断降低,无限接近7,但是不会低于7,故D 错误。
故选C 。
12.下列图像与对应叙述相符合的是( )
A .向一定质量的稀盐酸中加入水
B .高温煅烧一定质量的石灰石
C .用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气
D .足量的红磷在密闭空气的集气瓶内燃烧
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 向一定质量的稀盐酸中加入水,稀释稀盐酸,酸的pH 随着水的加入无限接近中性,但是不可能变成碱性溶液,pH>7。
故A 不符合题意;
B. 高温煅烧一定质量的石灰石,发生32CaCO CaO+CO ↑高温 反应,生成的氧化钙是固体,所以图像上反应结束不可能固体质量变为0。
故B 不符合题意;
C. 用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气 ,发生反应222222H O 2O H n O+O M ↑ ,过氧化氢溶液中含有水,所以图像的起点纵坐标不为0,反应生成水,所以水的质量增加,当反应结束后,水的质量不变。
故C 符合题意;
D. 足量的红磷在密闭空气的集气瓶内燃烧,红磷燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,压强增大。
红磷燃烧消耗瓶中的氧气,冷却后瓶内气体减少,压强减小,但是瓶内还有不反应的氮气等其他空气中的气体,所以压强不能减少为0。
故D 不符合题意。
故选C 。
二、中考初中化学综合题
13.实验室有甲乙两瓶久置的氢氧化钠固体,某学习小组为了研究其变质情况,进行了如下实验: (电子秤示数单位为克)
(1)滴入紫色石蕊试液后溶液为红色,说明反应后溶液呈____性。
(2)上述实验中产生的二氧化碳气体质量为______克。
(3)计算甲瓶固体样品中碳酸钠的质量分数____________。
(4)某同学另取10克乙瓶中的固体样品,用100克15%的稀硫酸按同样方法进行实验,他认为不管固体样品变质程度如何,稀硫酸加入后,都不需要使用石蕊试液,请计算说明他做出此判断的原因__________。
【答案】酸 2.2 53% 用100g15%的稀硫酸进行实验,稀硫酸一定过量,故稀硫酸加入后不需要加石蕊试液。
【解析】
本题考查了根据化学方程式进行计算。
根据质量守恒分析得到二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算样品中碳酸钠的质量,进一步计算固体样品中碳酸钠的质量分数。
(1)紫色石蕊试液遇酸性溶液变红色,滴入紫色石蕊试液后溶液为红色,说明反应后溶液呈酸性。
(2)根据质量守恒,产生的二氧化碳气体质量为80.00g+90g-167.80g=2.2g ;
(3)设固体样品中碳酸钠的质量为x
Na 2CO 3+2HCl ═2NaCl+H 2O+CO 2↑
106 44
x 2.2g
106=44 2.2x g
x=5.3g 固体样品中碳酸钠的质量分数=5.310g g
×100%=53%; (4)若样品完全变质,样品全部变成碳酸钠。
设:与10g 碳酸钠反应需硫酸的质量为y ,
Na 2CO 3+H 2SO 4═Na 2SO 4+H 2O+CO 2↑
106 98
10g y
1061098g y = y=9.25g ,所需稀硫酸的质量=9.2515%
g =61.64g 。
61.64g<100g ,稀硫酸过量; 若样品没有变质,样品中有10g 的氢氧化钠。
设:与10g 氢氧化钠反应需硫酸的质量为z ,
2NaOH+H 2SO 4=Na 2SO 4+2H 2O
80 98
10g z
801098g z = z=12.25g ,所需稀硫酸的质量=12.2515%
g =81.67g 。
81.67g<100g ,稀硫酸过量; 所以不管固体样品变质程度如何,加入100g15%稀硫酸后,稀硫酸一定过量。
他做出此判断的原因是用100g15%的稀硫酸进行实验,稀硫酸一定过量,故稀硫酸加入后不需要加石蕊试液。
14.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称: b__________;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气时,应选用的发生装置是____ (填写装置的字母代号),请写出上述制取氧气的化学方程式:____________,在该反应中二氧化锰起
____________作用。
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,实验完毕后应先将
___________。
(3)用分解过氧化氢溶液也可以制取氧气,写出该反应的化学方程式_____________,该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是_________________。
(4)某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2,反应过程中固体质量变化如图所示,请计算:
①制取O2的质量是________g;
②原混合物中KClO3的质量分数______。
(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】铁架台 A 催化导气管撤出水面
节约能源、装置简单、安全易操作等 19.2 81.7%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)据图可知仪器b是铁架台;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气属于固体加热型,选择装置A来制取,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热
生成氯化钾和氧气;化学方程式为:;
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,为防止受冷温度降低水回流炸裂试管,实验完毕后应先将导气管撤出水面;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为:
;该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是节约能源、装置简单,安全易操作等;
(4)①生成氧气的质量为:60g-40.8g=19.2g;
②原混合物中KClO3的质量为x,
x=49g,
原混合物中KClO3的质量分数:=81.7%。
15.如下图是化学实验中常用的几种装置。
请回答下列问题:
(1)A装置中标号①的仪器名称是________,若利用A装置加热高锰酸钾制备氧气,该装置需改进的一处是________。
(2)实验室常用B装置制备CO2气体,反应的化学方程式为________。
(3)若用C装置收集氢气,则产生氢气的导气管应与________(填“a”或“b”,下同)相连,若C装置中充满水,则产生氢气的导气管应与________相连。
(4)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________,欲得到一瓶干燥的氧气,应在B和C间连接一个装有________(填药品名称)的装置。
(5)将一瓶充满CO2的试管倒立在水槽中如图D所示,用镊子拔掉橡皮塞,看到的现象是
________,若证明CO2能与NaOH溶液反应,还应做一个对比实验是________。
【答案】酒精灯在试管口塞一团棉花CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑b b
2H2O22H2O+O2↑浓硫酸试管中的液面上升将氢氧化钠溶液换成水
【解析】
本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
(1)A装置中标号①的仪器名称是酒精灯,实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管。
若利用A装置加热高锰酸钾制备氧气,该装置需改进的一处是在试管口塞一团棉花;
(2)实验室常用大理石与稀盐酸制备CO2气体,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氢气的密度小于空气,若用C装置收集氢气,则产生氢气的导气管应与b相连;氢气难溶于水,氢气的密度小于水,若C装置中充满水,则产生氢气的导气管应与b相连;(4)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,化学方程式为
2H2O22H2O+O2↑,浓硫酸能吸收水蒸气。
欲得到一瓶干燥的氧气,应在B和C间连接一个装有浓硫酸的装置。
(5) CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
将一瓶充满CO2的试管倒立在水槽中如图D所示,用镊子拔掉橡皮塞,看到的现象是试管中的液面上升;CO2能溶于水且与水反应生成碳酸。
若证明CO2能与NaOH溶液反应,还应做一个对比实验是将氢氧化钠溶液换成水。
16.央视《是真的吗?》栏目中有一段视频:将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。
据此,某实验小组同学取某种“锡纸”进行了以下探究。
(1)“锡纸”燃烧的原因:“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧的原因
是。
(2)探究“锡纸”中金属的成分:“锡纸”中的金属是锡吗?
(查阅资料)①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成;②锌粉是一种深灰色固体;
③ 锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐。
(提出猜想)猜想Ⅰ:“锡纸”中的金属是锡;猜想Ⅱ:“锡纸”中的金属是铝。
(进行实验)设计方案并进行实验。
实验操作实验现象实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液“锡纸”表面有深灰
色固体析出
根据实验现象,结合金属活动性顺序
可知猜想(填“Ⅰ”或
“Ⅱ”)成立;反应的化学方程式
为:。
(交流讨论)①实验中打磨“锡纸”的目的是;
②下列物质的溶液不可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是(填序号)。
A.氯化铜 B.硝酸银 C.硫酸钠 D.硫酸亚铁
(反思应用)
电器短路会引起火灾,我们要严加防范。
如果电器着火应该采取的灭火方法是:。
(探究拓展)该小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取出3g合金样品,将60g稀硫酸分为6等份依次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
稀硫酸用量第1份第2份第3份第4份第5份第6份剩余固体质量m 2.0g 1.5g 1.0g0.6g0.6g
(3)表格中,m= 。
(4)合金样品中镁的质量= 。
(5)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。
(要求写出计算过程,下同)
(6)计算当加入第4份硫酸溶液且充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)温度达到了着火点;(2)Ⅱ;2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3;除去表面的氧化物;ABC;先切断电源,然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭;(3)2.5g;(4)2.4g;(5)20.4% ;(6)23.9%
【解析】
探究一:“锡纸”与氧气接触,但是开始“锡纸”不燃烧而短路后却能燃烧的原因是短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”的着火点;
探究二:【进行实验】铝比锌活泼,而锡不如锌活泼,所以打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液.若有深灰色固体析出则为铝,若没有深灰色固体析出则为锡;铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝;故答案为Ⅱ成立;反应的化学方程式为
2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3;
【交流讨论】(1)实验中打磨“锡纸”的目的是除去表面的氧化物;
(2)选择的盐溶液中的金属元素应介于铝和锡之间,铜和银均排在锡的后面,钠排在铝的前面,而铁介于二者之间,硫酸亚铁满足条件,故答案为ABC;
【反思应用】
因水能导电,则如果电器着火应采取的灭火方法是先切断电源,然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭;
【探究拓展】
(3)第2和3实验对比中可知,每10g稀硫酸能与0.5g镁反应,可知第一次剩余固体为
3g-0.5g=2.5g;
(4)由最后剩余0.6g固体可知,镁的质量为3g-0.6g=2.4g;
(5)根据每10g稀硫酸能与0.5g镁反应,设10g硫酸中溶质的质量为x,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
0.5g x
240.5 98g
x
=,解得:x=2.04g
则稀硫酸中溶质的质量分数为2.04
10
g
g
×100%=20.4%;
(6)设加入第四份硫酸后生成的MgSO4质量为y、生成的氢气为z,Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 120 2
2g y z
241202
2g y z
==,解得:y=10g、z=0.17g;
充分反应后所得溶液中溶质的质量分数为
10
402g0.17
g
g+-
×100%=23.9%。
点睛:根据化学反应方程式的计算的步骤一般分为六步:1.设未知量,即---的质量为x;
2.书写用到的化学方程式(即写→配→标→注),特别是化学方程式的配平是至关重要的;3.将用到的物质的质量关系标注在相应的化学式的正下方;上行是相对质量关系(即利用相对原子质量或相对分子质量乘以相应的化学计量数得来的),下行是纯物质质量(即已知量和未知量x);
4.列计算用到比例式,即上行的相对质量比等于下行的实际质量比;
5.求算结果,注意一定要有单位;
6.写出简明的答案,一般是问什么就答什么。
17.金属材料在国防建设中起着重要的作用
(1)改装前的“辽宁舰”锈迹斑斑,钢铁锈蚀主要是铁与__的结果。
工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为___。
(2)为避免轮船的钢质外壳被腐蚀,通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属。
小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了下图的两个实验:
①实验1中,小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不合理,理由是____。
②通过实验2,可证明铁的活动性比铜强,反应的化学方程式是___。
(3)某电镀厂排放的污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,为减少水污染及节约成本,回收重要物质硫酸锌及有关金属,设计如下所示流程。
该回收流程中:固体A的成分是__;含铁元素的物质(污水除外)有__(填字母序号)。
【答案】(1)氧气(或空气)、水 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O
(2)① 酸不同② Fe+CuSO4Fe SO4+Cu
(3) Cu、Fe、Zn(或铜、铁、锌) ACD
【解析】
(1). 铁锈的主要成分是氧化铁,和盐酸反应生成氯化铁和水,用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O ; (2). 据控制变量原则,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱时,所有影响反应速率的因素都应该相同。
所以应该用同种酸的溶液; (3).铁与硫酸铜溶液反应可证明铁的活动性比铜的强,反应方程式为: Fe + CuSO4→ Cu + FeSO4 (4).污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,要回收硫酸锌,需要将硫酸铜和硫酸亚铁都转化成硫酸锌,所以甲为锌,由于锌过量,所以固体A为Zn Fe Cu;加入过量的酸后,锌、铁反应称为溶液,所以滤液C中有硫酸亚铁、硫酸锌,加入适量锌置换出铁,得硫酸锌溶液。
含铁元素的物质有A C D
点睛:金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。
金属的位置越靠前,金属的活动性越强。
位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
18.五水硫酸铜(化学式:CuSO4·5H2O)也被称作硫酸铜晶体,在电镀、印染、颜料、农药、医药等方面有广泛应用。
(1)游泳池中的水常显蓝色,是因为向其中洒入了一些硫酸铜晶体,其目的是_____。
(2)农药波尔多液的化学制备原理是硫酸铜与熟石灰发生反应,生成的碱式硫酸铜,具有很强的杀菌能力。
Ca(OH)₂+2CuSO₄=X+Cu₂(OH)₂SO4↓,请写出X的化学式_____。
(3)依据下表中硫酸铜的溶解度数据,若要从溶液中得到硫酸铜晶体较好的方法是
_____。
(4)硫酸铜晶体在加热时会逐步失去结晶水直至完全失去结晶水变成白色无水物。
请根据所给图像,写出从45℃到110℃发生反应的化学方程式_____。
硫酸铜在不同温度下的溶解度。