化学(黑白卷18年沈阳化学压轴)

一、微观反应示意图
1.（2018山西黑卷拓展猜押）如图是分离液态空气制氧气的微观过程示意图，请据图回答下列问题：
（１）这个过程中发生的都是（填“物理”或“化学”）变化，整个过程中没有发生变化的微粒是。

（２）从该过程中可得出气体间间隔和压强、温度的变化关系
是。

（３）从空气中能分离出氮气和氧气，采用的原理是两者
的不同。

【答案】（１）物理氮气分子和氧气分子（２）压强增大，气体间间隔变小，温度升高，气体间间隔变大（合理即可）（３）沸点
二、溶解度曲线
1.（2018天津黑卷拓展猜押）如图是常见固体物质的溶解度
曲线。

（１）ｔ１℃时，将15ｇ甲物质放入
50ｇ水中充分溶解，所得溶液质量
为ｇ。

（２）ｔ２℃时，取等质量的甲、乙两物质，分别
加水配制成饱和溶液，则甲溶液质量（填“＞”、“＜”或“＝”）乙溶液质量。

（３）ｔ２℃时，甲的饱和溶液中含有少量乙，提纯甲可采用的方法
是。

（４）ｔ１℃时，将等质量的甲、乙的饱和溶液升温至ｔ２℃（忽略水分蒸
发），关于所得两种溶液的说法正确的是（填字母）。

Ａ．溶剂质量都不变
Ｂ．溶质的质量分数：甲＜乙
Ｃ．都是饱和溶液
【答案】（１）60 （２）＜（３）降温结晶（或冷却热饱和溶液）（４）Ａ
【解析】（１）ｔ１℃时，甲的溶解度为20ｇ，则将15ｇ甲放入50ｇ水中时，最多溶解10ｇ甲，所得溶液的质量为60ｇ。

（２）ｔ２℃时，甲的溶解度大于乙，等质量的两种物质，配成饱和溶液，乙需要水的质量更多，则饱和
溶液的质量大小关系为乙＞甲。

（３）甲的溶解度随温度的升高而增大，乙的溶解度随温度的升高而减小，当甲的饱和溶液中含有少量乙时，可通过
降温结晶或冷却热饱和溶液的方法提纯甲。

（４）ｔ１℃时，甲、乙两物质
的溶解度相等，所以等质量的甲、乙饱和溶液中的情况完全相同，升温后
甲的溶解度增大，溶液状态变为不饱和，但溶质和溶剂质量均无变化，溶
质质量分数也不变。

而乙的溶解度减小，溶液中有晶体析出，溶质的质量
减小，溶剂质量不变，溶质的质量分数也减小，但仍是饱和溶液，所以Ａ
正确，Ｂ、Ｃ错误。

2.（2018陕西白卷）图１为氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线，下表为两种物质在不同温度时的溶解度数据，回答下列问题。

图1
（１）
图１中表示硝酸钾的溶解度曲线的是 （填“Ｘ”或“Ｙ”）。

（２）ｔ1℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相等，则ｔ１的最小取值范围是 。

（３）６０℃时，向盛有５０ｇ水的烧杯Ａ中加入一定量的硝酸钾，进行如图２所示的操作，则溶液Ａ属于 （填“饱和”或“不饱和”）溶液，其中溶质和溶剂的质量比为 。

图2 【答案】（１）Ｘ （２）20＜ｔ１＜30 （３）不饱和
４∶５
【解析】（１）从表格中的数据可以看出硝酸钾的溶解度随温度升高明显增大，属于陡升型曲线，所以Ｘ曲线表示硝酸钾的溶解度曲线。

（２）ｔ１℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相等，根据表格中数据，20℃时氯化钠的溶解度大于硝酸钾，
30℃时硝酸钾的溶解度大于氯化钠，可知t 1 的最小取值范围是20＜ｔ１ ＜
30。

（３）溶液Ａ中有50ｇ水，蒸发10ｇ水后没有晶体析出，因此溶液Ａ为不饱和溶液；继续蒸发10ｇ水，溶液Ｃ中析出７ｇ晶体，说明此时溶液为饱和溶液，从表格中可知60℃时硝酸钾的溶解度110ｇ，设烧杯Ｃ中30ｇ水中溶解的硝酸钾质量为x ，则有 ，解得g x 33=，则原溶液Ａ中溶质质量为33ｇ＋7ｇ＝40ｇ，则原溶液Ａ中溶质和溶剂质量比为40ｇ∶50ｇ＝4∶5。

三、气体制取
1.（2018昆明白卷）某化学兴趣小组进行了有关气体制取及性质的一系列实验，根据下图回答相关问题。

g
x g g 30100110=
（１）写出仪器①的名称 。

（２）实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气，该反应的化学方程式为 。

（３）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式
是 ，将生成的二氧化碳通入Ｃ中，观察到紫色石蕊溶液变为 色。

（４）小红同学想用加热硝酸铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，应选择的发生装置为 （填序号）。

【答案】（１）集气瓶 （２）2H 2O
22H
2O+O 2↑ （３）CaCO 3 + 2HCl === CaCl 2 + H 2
O + CO 2↑ 红（４）Ａ
【解析】（１）①仪器的名称为集气瓶。

（２）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，
反应的化学方程式为2H 2O 2 2H 2O + O 2↑。

（３）实验室制取二氧化
碳的化学反应方程式为 CaCO 3 + 2HCl === CaCl 2 + H 2 O + CO 2↑；二氧化碳
与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红。

（４）硝酸铵和氢氧化钙均为固体，且该反应需加热，故应选择固固加热型装置Ａ。

2.（2018兰州白卷）如图是实验室常见的装置图，回答下列问题。

（１）写出有标号仪器的名称：① 。

MnO 2 MnO 2 △
（２）实验室用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是 （选填序号），若用Ｂ和Ｄ装置制取氧气，Ｂ中发生反应的化学方程式
为 ，氧气收集后的验满方法为 。

（３）实验室制取CO 2的化学方程式为 ，Ｂ、Ｃ均可用于制取CO 2，与Ｂ装置相比，Ｃ装置的优点是 。

要除去CO 2中混有的HCl 气体，可将气体通过装有 的Ｇ装置。

往图Ｉ的烧杯内缓缓通入CO 2，超薄材料做成的装有空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO 2具有的性质是 。

（４）乙炔（C 2H 2）是无色无味气体，密度比空气小，难溶于水；常用固体碳化钙［俗称电石（CaC 2）］和水在常温下反应制取乙炔，则应选择的发生装置为 （选填序号），若用Ｈ装置收集乙炔气体，气体应从 （选填“ａ”或“ｂ”）端通入。

【答案】（１）集气瓶 （２）Ａ 2H 2O 2 2H
2O+O 2↑ 将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满 （３）CaCO 3 + 2HCl
=== CaCl 2 + H 2 O + CO 2↑ 能随时控制反应的发生和停止 饱和碳酸氢钠溶液 密度比空气大 （４）Ｂ（或Ｃ） ａ
【解析】（１）标号①的仪器是集气瓶。

（２）实验室用高锰
酸钾制取氧气时，反应物是固体，反应条件是加热，可选用的发生装置是Ａ；Ｂ装置适用于固液常温下的反应，故应选择过氧化氢溶液制氧气，反应的化学方程式为2H 2O 2
2H 2O + O 2↑；氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，验满时应将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，若木条复燃则说明氧气已收集满。

（３）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO 3 + 2HCl === CaCl 2 + H 2 O + CO 2↑；与Ｂ装置相比，Ｃ装置的优点是能随时控制反应的发生和停止，其原理是关闭弹簧夹时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开弹簧夹时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；要除去CO 2 中的HCl 气体，Ｇ装置装的试剂是饱和碳酸氢钠溶液；Ｉ中的气球能浮起来是因为通入的CO 2密 MnO 2 △ MnO 2
度比空气大。

（４）常用固体碳化钙与水在常温下反应制取乙炔，反应装置应选择固液不加热型，故制取乙炔气体的发生装置为Ｂ或Ｃ；乙炔密度比空气小，可用向下排空气法收集，若用Ｈ装置收集乙炔气体，气体应从ａ端通入。

四、流程图
1.（2018昆明黑卷、2018山西黑卷）C919飞机的一大技术亮点就是使用了很多新材料，其中采用的第三代铝锂合金，减少了飞机重量，并提高了飞机的刚度。

（１）铝的化学性质活泼，在自然界中常以（填“单质”或“化合物”）的形式存在。

（２）小明将一块单质铝投入到硫酸亚铁溶液中，观察到溶液由浅绿色逐渐变为无色，且金属铝的表面有固体析出，由此判断铝和铁的金属活动性由强到弱的顺序是。

（３）据报道，我国每年因锈蚀而损耗的钢铁材料约占钢铁年产量的十分之一。

铁生锈是因为与氧气和同时接触；实验室常用稀盐酸除铁锈，其反应的化学方程式为。

（4）某工厂将产能相关的炼焦和炼铁实现联合生产，且尾气和余热可用于生活能源，其流程如图所示：
①将炼焦和炼铁联合生产的优点是。

②写出流程图中高炉中发生反应的化学方程式：、
（写出两个即可）。

③将生铁转换为钢实际上是降低的过程。

【答案】（１）化合物（２）铝＞铁（或Al＞Fe）
（３）水Fe2O3 + 6HCl===== 2FeCl3 + 3H2O （4）①节约资源和能源，合理利用资源，降低生产成本，保护环境，减少环境污染（合理即可）②
C + O 2 CO 2 3CO+ Fe 2 O 3 2Fe + 3CO 2（或C + CO 2 2CO 或CaCO 3 CaO + CO 2 ↑，四个化学方程式任写两个即可）
③含碳量 【解析】（１）铝的化学性质活泼，在自然界中常以化合物
形式存在。

（２）铝能将铁从其盐溶液中置换出来，说明铝
的活动性比铁强。

（３）铁与氧气、水共同作用导致铁生锈。

铁锈的主要成分是氧化铁，稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水。

（4）①炼焦和炼铁联合生产的优点有节约资源和能源，合理利用资源，降低生产成本，保护环境，减少环境污染等。

②高炉中的反应有碳充分燃烧生成二氧化碳、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳、二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳、一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳。

③生铁炼钢的原理是将生铁中过多的碳转化为二氧化碳的过程，即降低含碳量的过程。

2.（2018成都白卷）硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，而硬度低于6°的水称为软水（1°=10 ppm CaO ，即表示1L 水中含有CaO 10 mg ）。

钙镁化合物常以Ca(HCO 3)2、Mg(HCO 3)2、CaCl 2、MgCl 2等形式存在于水中。

为测定某工业用水的硬度，经初步净化，水中只含Ca(HCO 3)2、CaCl 2这两种杂质，两位同学设计了两种测定方案：（体积变化忽略不计）
方案一：
【查阅资料】
①CO 2在酸性较强的环境下溶解度极小，可以忽略不计；
②碳酸氢根离子与氢离子结合发生的反应为：
↑+===++-223CO O H H HCO
【实验设计与操作】
点燃 高温 高温
高温
（１）写出向水中加入稀盐酸时发生反应的化学方程
式：。

（２）实验中应该先测定溶液质量，再测该溶液的pH更合理一些，理由是；小明同学认为用稀硫酸代替稀盐酸进行实验效果会更好，但小张反对，认为会生成微溶于水的硫酸钙，导致反应不彻底,你支持谁的观点？，原因是。

（３）利用上述实验数据进行分析，最终得到的结论是该工业用水是软水。

但经过讨论后大家认为该方案不合理，理由
是。

方案二：
【查阅资料】
①CaCO3在水中溶解度极小，可以忽略其对测定的影响；
②碳酸钠与碳酸氢钙发生反应的化学方程式为Na2CO3＋Ca(HCO3)2 =======２NaHCO3 ＋ CaCO3↓。

【实验设计与操作】
（１）操作Ⅰ的名称是，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。

（２）加入过量稀碳酸钠溶液的目的是；如果没有操作Ⅱ，则测定值会（填“＞”、“＜”或“＝”）0.07ｇ。

（3）依据该方案计算，该工业用水的硬度为__________。

【拓展延伸】
（1）生活中，由于婴儿的生理机能较弱，因此生活用水适合使用硬度
_____________（填“较高”或“较低”）的水。

（2）根据题中信息分析，降低水的硬度的方法除了蒸馏、煮沸之外，还可以是________________。

【答案】方案一：【实验设计与操作】（１）Ca(HCO3)2 + 2HCl ==== CaCl2
+ 2H2O + 2CO2↑（２）如果先用pH计测溶液的pH，pH计本身会带出部分溶液，导致测定的溶液质量不准确小明盐酸具有挥发性，挥发出的HCl混在CO2中，会影响实验结果的测定；反应生成的CaSO4是微溶物，不会影响液体与液体之间的反应，故用稀硫酸代替稀盐酸不会影响CO2的释放（３）此方法不能测定CaCl2的量方案二：【实验设计与操作】（１）过滤漏斗（２）将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀＞（3）14°【拓展延伸】（1）较低
（2）利用试剂将钙、镁化合物转化为沉淀
【解析】方案一：【实验设计与操作】（１）根据题给信息可
知，经初步净化的水中只含Ca(HCO3)2、CaCl2这两种杂质，向水中加入稀盐酸时，稀盐酸只与碳酸氢钙反应，其反应的化学方程式为 Ca(HCO3)2 + 2HCl ====CaCl2 + 2H2O + 2CO2↑。

（２）如果先用pH计测溶液的pH，pH计本身会带出部分溶液，导致测定的溶液质量不准确；用稀硫酸代替稀盐酸进行实验效果会更好，是因为盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体混在CO2气体中，影响实验结果的测定；由于反应生成的CaSO4是微溶物，不会影响液体与液体之间的反应，故不影响CO2的释放，所以小张的说法不合理。

（３）因为该方法是利用生成气体的质量来计算Ca(HCO3)2的质量，而CaCl2不与稀盐酸反应，因此不能判断其质量，故不能确定该工业用水是否为软水。

方案二：【实验设计与操作】（１）经操作Ⅰ后得到固体Ａ和滤液Ｂ，所以操作Ⅰ为过滤；过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

（２）因为要测定钙离子的含量，所以需加入过量的稀碳酸钠溶液将钙离子全部转化为碳酸钙沉淀；由于溶液中还有其他的盐，所以过滤所得固体表面会有残留，需要洗涤除去其他盐、烘干除去水分，所以不经过操作Ⅱ就会计入多余的物质，使测定值大于0.07 g。

（3）煅烧干燥的固体Ａ，最终得到的0.07ｇ固体全部为
CaO，即500 mL水中含有70 mg氧化钙，所以1L水中含有
140 mg氧化钙，所以该工业用水的硬度为14°。

【拓展延伸】（１）由于婴
幼儿生理机能较弱，因此生活中应使用硬度较低的水。

（２）根据题给信息可知，除了蒸馏、煮沸可以降低水的硬度外，还可以利用试剂将钙、镁化合物转化为沉淀降低水的硬度。

五、活动性探究
1.（2018安徽黑卷、2018山西黑卷）对比实验是学习化学的重要方法。

请你参与下列探究活动并回答问题。

【实验探究一】
联想到空气中氧气含量的测定实验，小明分别用足量相等质量的铁粉与铜粉在如图装置中进行空气中氧气含量的再探究。

其中集气瓶的容积是250 mL（实验前后导管内均充满水），量筒中加入100 mL水。

实验开始时在集气瓶中注入20 mL的水。

放置足够长的时间后，打开弹簧夹，观察水倒吸入集气瓶的体积来测定空气中氧气的含量。

在以上装置中，温度计的作用是。

（1）放铁粉包的装置最终打开弹簧夹后，量筒内剩余水的体积为57 mL，则该实验测得空气中氧气的体积分数约为％。

（2）放铜粉包的装置中，出现了反常现象，水倒吸入极少。

导致这一现象出现的原因可能是：①；
②。

【实验探究二】区分二氧化碳和二氧化硫的方法。

【查阅资料】（１）二氧化硫与二氧化碳具有相似的化学性质。

（２）亚硫酸钙难溶于水，能与稀盐酸反应生成二氧化硫。

（３）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能使高锰酸钾溶液褪色。

一瓶无味，一瓶有刺激性
①、②中溶液 ①中溶液没有变化，②中溶
【拓展交流】做硫在空气或氧气中燃烧实验时必须在密闭容器中进行，且容器内要加入少量水或稀碱溶液，原因是 。

【答案】【实验探究一】检测实验前后温度是否一致（或控制
变量，使实验前后温度相同） （1）18.7％ （2）①装置漏气 ②铜生锈需要二氧化碳，而空气中二氧化碳的含量极低，使铜锈蚀的程度低，无法将瓶内氧气完全反应 【实验探究二】（２）二氧化碳、二氧化硫与水反应都生成酸，酸使紫色石蕊溶液变红 （３）由紫红色变为无色 【拓展交流】二氧化硫有毒，用水或稀碱溶液吸收
【解析】【实验探究一】为了使实验数据更准确，做好对比实验，温度计的作用主要是用来检测实验前后温度是否一致。

（1）此实验结束时，水倒吸入43 mL ，而原来瓶内的空气总体积是230 m L ，则瓶内空气中氧气体积分数
为 。

（2）用铜粉做实验时水倒吸入少的可能原因：装置漏气；常温下铜生锈需要CO 2气体的参与，而空气中CO 2 气体的体积分数只有
约0.03％，故参加反应的铜很少，消耗的氧气也很少，瓶内气压变化小，使倒吸入其中的水极少。

【实验探究二】（２）将二氧化碳和二氧化硫分别通入紫色石蕊溶液中，溶液都会变红，原因分别是二氧化碳与水反应生成18.7%100%230mL 43mL
≈⨯
碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红。

（３）根据查阅资料的信息可知，二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，高锰酸钾溶液显紫红色，故观察到的现象为溶液由紫红色变为无色。

【拓展交流】做硫在空气或氧气中燃烧实验时必须在密闭容器中进行，原因是二氧化硫有毒，应避免其逸出；容器内要留有少量水或稀碱溶液，目的是吸收反应生成的二氧化硫，防止对空气造成污染。