12.应用所学知识,分析有关信息,回答下列问题:
(1)最近我市完成了92号和95号汽油的推广使用,降低了汽车尾气中的硫氧化物,为进一步减少污染,通常在汽车的排气管上装一个“催化转换器”.装置中发生反应的微观示意图 如图所示:
请写出反应的化学方程式 2CO+2NO 2CO2+N2 ;
在反应前后化合价没有发生变化的元素是 氧元素 .
(2)已知金属镁可以在某种气体中燃烧,用化学方程式表示为:2Mg+X 2MgO+C,则X的化学式为 CO2 ;若金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1 > m2(填>、=、<).
【考点】微粒观点及模型图的应用;化合价规律和原则;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】化学反应模拟图型;化学用语和质量守 恒定律.
【分析】(1)根据装置中发生反应的微观示意图可知,一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下生成二氧化碳和氮气,以及各元素的化合价进行分析;
(2)根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,以及化学方程式进行计算.
【解答】解:(1)装置中发生反应的微观示意图可知,一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下生成二氧化碳和氮气,化学方程式为:2CO+2NO 2CO2+N2,在反应前后化合价没有发生变化的元素是氧元素;
(2)依据质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式为:CO2,依据化学方程式可知,每48份质量的镁会生成12份质量的碳,所以金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1>m2.
故答案为:(1)2CO+2NO 2CO2+N2,氧元素;
(2)CO2,>.
【点评】本题主要考查了质量守恒定律的应用和化学方程式的书写,难度不大,注意在平时加强训练即可完成.
13.A~G表示初中化学常见的物质,其中C是大理石的主要成分,各物质间相互转化关系如图所示.请回答下列问题:
(1)B的化学式为 Ca(OH)2 ;反应④属于化学基本反应类型中的 化合反应 .
(2)A是一种常见的钠盐,它的一种俗称是 苏打 ;反应③的化学方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O .
【考点】物质的鉴别、推断;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】框图型推断题.
【分析】根据A~G表示初中化学常见的物质,C是大理石的主要成分, 所以C是碳酸钙,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,所以E、F是氧化钙和二氧化碳,A、B生成的D会与F反应生成G和A,所以D是氢氧化钠,F是二氧化碳,生成的碳酸钠和水,所以A是碳酸钠,G是水,E是氧化钙,所以B是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸 钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,然后将推出的物质进行验证即可.
【解答】解:(1)A~G表示初中化学常见的物质,C是大理石的主要成分,所以C是碳酸钙,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,所以E、F是氧化钙和二氧化碳,A、B生成的D会与F反应生成G和A,所以D是氢氧化钠,F是二氧化碳,生成的碳酸钠和水,所以A是碳酸钠,G是水,E是氧化钙,所以B是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,经过验证,推导正确,所以B的化学式为Ca(OH)2,反应④是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以属于化学基本反应类型中化合反应;
(2)A是一种常见的钠盐,它的一种俗称是苏打,反应③是水和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
故答案 为:(1)Ca(OH)2,化合反应;
(2)苏打,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.
三、实验与探究题(共2小题,满分10分)
14.如图所示是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答问题:
(1)仪器a的名称是 集气瓶 ;
利用装置B制取氧气时,反应的化学方程式是 2H2O2 2H2O+O2↑ ;
实验时,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下,其原因是 防止产生的气体跑掉 ;
实验结束后,若要分离出锥形瓶中的固体物质,应用的分离方法是 过滤 .
(2)下面是利用装置收集气体的操作,正确的实验操作顺序是 ③②① (填序号).
①待收集瓶内充满气体后,盖上玻璃片再移出水槽
②等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水,用玻璃盖盖上瓶口,倒立在盛水的水槽中.
(3)已知:氨气(NH3)是一种具有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气.请你从如图中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合是 AD .
【考点】氧气的制取装置;过滤的原理、方法及其应用;制取氧气的操作步骤和注意点;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】化学学习中的实验思想;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析;根据用双氧水制取氧气的化学反应分析;根据实验时的注意事项分析;根据固液分离的方法分析;
(2)根据收集气体的方法分析;
(3)根据氨气的性质及收集方法分析;
【解答】解:(1)图中仪器a的名称是集气瓶,常用于收集气体;利用装置B制取氧气时,是利用双氧水在二氧化锰的催化作用下在常温条件下就能分解制取氧气,反应的化学方程式是2H2O2 2H2O+O2↑;实验时,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下,其原因是不会让产生的气体跑掉;实验结束后,可以用过滤的方法分离出锥形瓶中的固体物质;故填:集气瓶;2H2O2 2H2O+O2↑;防止产生的气体跑掉;过滤;
(2)用排水法收集气体时的正确顺序是:将集气瓶注满水,用玻璃盖盖上瓶口,倒立在盛水的水槽中;等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶;待收集瓶内充满气体后,盖上玻璃片再移出水槽;故答案为:③②①;
(3)氨气易溶于水,所以不能用排水法收集,可用排气法收集,由于氨气的密度比空气小,所以要用向下排空气法收集,所以要用D;用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气,所以要选择A.故答案为:AD;
【点评】化学是以实验为基础的学科,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.
15.实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行中和反应操作时,忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,为判断反应进行的程度,决定对反应后溶液的性质进行以下探究:
【猜想假设】猜想①盐酸不足量; 猜想②恰好完全中和 猜想③盐酸过量
【方案设计】(并填写表中的空格)
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取适量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色的酚酞试液,振荡 溶液变红色 猜想①正确
方案二 用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 pH=7 猜想②正确
方案三 取适量锌粒于试管中,加入适量反应后的溶液 有气泡产生 猜想③正确
【评价反思】甲同学按方案一进行实验,观察到溶液未变色,则甲同学可以得出的结论是 C (填字母序号)
A、猜想②正确 B、猜想③正确 C、猜想②或③正确
理由是 酚酞试液遇酸和中性溶液不变色,遇碱变兰色 .
【考点】探究酸碱的主要性质;酸的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系.
【专题】化学学习中的实验思想;科学探究.
【分析】方案二:根据溶液显中性,说明酸碱正好完全中和分析;
方案三:根据盐酸过量,加入锌粒后会有气泡产生分析;
【评价反思】根据酚酞试液遇酸不变色,遇碱变兰色进行分析;
【解答】解:方案二:溶液的pH=7,表明溶液显中性,说明酸碱正好完全中和,所以证明猜想②正确;
方案三:如果猜想③正确,说明盐酸过量,那么加入锌粒后会有气泡产生;
【评价反思】因为酚酞试液遇酸不变色,遇中性溶液也不变色,遇碱变兰色,所以如果加入酚酞试液观察到溶液未变色,则可证明猜想②或③正确;
故答案为:方案二:猜想②正确;
方案三:有气泡产生;
【评价反思】:C;酚酞试液遇酸和中性溶液不变色,遇碱变兰色;
【点评】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.
四、分析与计算题(共1 小题,满分5分)
16.黑豆是传统的养生食材,食用9°米醋泡制得到黑豆是一种很好的食疗方法.小明为判断家中的9°米醋含酸量是否合格,拟配制一定质量分数的氢氧化钠溶液进行测定.产品部分信息如图所示.请回答相关问题.
(1)配制100g质量分数为4%的氢氧化钠溶液需要水 96 mL(水的密度为1g/cm3).
(2)若9°米醋中的酸均看成是醋酸,醋酸与氢氧化钠反应的方程式为:
CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,小明取出10mL9°米醋,加入4%的氢氧化钠溶液12g,恰好完全反应.请通过计算判断该产品含酸量是否合格?(写出计算过程)
【考点】根据化学反应方程式的计算;用水稀释改变浓度的方法;有关溶质质量分数的简单计算.
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算.
【分析】该题首先要求学生会根据溶质质量分数的公式求溶质和溶剂的质量,然后通过题干中给出的化学方程式,通过氢氧化钠的质量求出10mL食醋中醋酸的质量,进而可算出100ml中醋酸的质量.从而可判断该食醋是否合格.
【解答】解:(1)需要水的质量为100g×(1﹣4%)=96g,因为水的密度为1g/cm3所以96克即96ml;
(2)m(NaOH)=12g×4%=0.48g
设10mL食醋中醋酸的质量为x
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
60 40
x 0.48g
=
x=0.72g
所以100ml样品中含醋酸的质量为0.72克×10=7.2g,所以该食醋不合格.
故答案为:(1)96;
(2)不合格.
【点评】这是一道密切联系生活的化学题,学生通过计算可感觉到学习化学的重要性,从而也可以激发学生学习化学的兴趣.