A.~H都是中常见的物质,已知B.为黑色固体,D.为红色固体单质,F.为红色固体,它们的转化关系如图所示。


请回答:

(1)物质B.的化学式为

(2)反应①的化学方程式为

写一个能实现反应④的化学方程式

(3)反应①、③的反应基本类型是否相同?

(1)CuO    (2)C +2CuO ==== 2Cu + CO2↑    Fe + CuSO4 ==== Cu + FeSO4 

   (3)不同

春节期间,小颖你妈妈去医院打点滴,发现护士往输液管上放了一个纸包,经询问得知它是输液恒温贴.可以温暖输入人体中的液体.小颖对包里的东西能产生热量感到很奇,于是,他向护士要了一只输液恒温贴,带回来进行了如下探究.

撕开真空包装封口,解开内衣包装袋,倒出其中的粉末,发现成黑色.

【提出问题】黑色粉末可能含有哪些物质呢?

【猜想与假设】该黑色粉末可能含有碳粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、

四氧化三铁中的一种或几种.

【初步认证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引.

【查阅资料】四氧化三铁能被磁铁吸引.四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化铁和水

【初步结论】黑色粉末可能含有 .

【进行实验】

实验编号

实验操作

实验现象

取少量黑色粉末于试管中,加足量稀硫酸

固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色,

将实验①试管中的物质过滤,向滤液中加入足量铁粉

有气泡产生,无红色物质析出

取实验②滤渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方

澄清石灰水变浑浊

由上述实验可知,该黑色粉末肯定含有 ,肯定不含 ;写出实验①中产生气体的化学方程式  .

【交流讨论

①输液恒温贴真空包装的原因:铁粉在空气中会与  发生缓慢氧化转化成铁锈并放出热量.

②输液恒温贴中炭粉的作用是  .

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;酸的化学性质;书写化学方程式、.

【分析】【初步结论】根据将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引,分析黑色粉末可能含有的物质;

【进行实验】根据实验的操作和现象分析该黑色粉末肯定含有物质,肯定不含的物质;写出实验①中产生气体的化学方程式;

【交流讨论】

①根据铁生锈的条件分析回答;

②根据炭粉的吸附作用分析.

【解答】解:【初步结论】由将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引,可得出黑色粉末可能含有四氧化三铁和铁粉.

【进行实验】由取少量黑色粉末于试管中,加足量稀硫酸,固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明了黑色粉末肯定含有铁;由将实验①试管中的物质过滤,向滤液中加入足量铁粉,有气泡产生,无红色物质析出,说明了不含有氧化铜;由取实验②滤渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方,澄清石灰水变浑浊.说明了黑色粉末中一定含有碳粉.实验①中产生气体的化学方程式是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.

【交流讨论】①输液恒温贴真空包装的原因:铁粉在空气中会与氧气、水发生缓慢氧化转化成铁锈并放出热量.

②输液恒温贴中炭粉的作用是吸收水蒸气和氧气从而加快反应速率.

故答为:【初步结论】四氧化三铁和铁粉.

【进行实验】碳粉、铁粉,氧化铜,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;

【交流讨论】①氧气、水.

②吸收水蒸气和氧气.

 

随着社会的发展,大力发展新能源汽车已成为趋势.芜湖市新能源汽车项目预计2016年6月建成投产,建成后可实现年产5万辆电动汽车.

(1)汽车的外部材料如图所示,含有的金属元素是  (填元素符号),含有的有机合成材料为  .

(2)钢铁车身喷漆处理既美观又防锈,喷漆防锈的原理是 .

(3)汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵等物质.当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊.已知叠氮化钠分解产生氮气和固态钠;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮气体和水蒸气.写出叠氮化钠分解的化学方程式 .

(4)纯电动汽车与传统燃油汽车相比,优点是  .

【考点】金属材料及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;书写化学方程式、;资源综合利用和新能源开发;合成材料的使用及其对人和环境的影响.

【分析】(1)根据金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称.包括纯金属、合金等解答;

(2)根据喷漆防锈的原理是隔绝氧气和水蒸气解答;

(3)根据反应原理写出反应的化学方程式解答;

(4)根据纯电动汽车与传统燃油汽车相比,优点是节约能源,减少污染解答.

【解答】解:

(1)汽车的外部材料如图所示,含有的金属元素是Fe、Al;含有的有机合成材料为:塑料;

(2)钢铁车身喷漆处理既美观又防锈,喷漆防锈的原理是隔绝氧气和水蒸气(或隔绝空气);

(3)叠氮化钠分解产生氮气和固态钠,化学方程式为:2NaN33N2↑+2Na;

(4)纯电动汽车与传统燃油汽车相比,优点是节约能源,减少污染.

答案:

(1)Fe或Al;

(2)隔绝氧气和水蒸气(或隔绝空气);

(3)2NaN33N2↑+2Na;

(4)节约能源,减少污染.

钢铁是人类利用得最多的金属材料.

(1)工业上常用赤铁矿来炼铁,其反应原理是  (用化学方程式回答).

(2)若比较铝、铁、铜三种金属的活动性强弱,可以选择下列试剂组  (填序号).

A.Al、Fe、Cu、20%稀盐酸 B.Al、Cu、FeSO4溶液

C.Al、Fe、CuSO4溶液 D.Fe、Cu、Al2(SO43溶液

(3)若将铝、铁、铜三种金属同时放入硝酸铜溶液中.完全反应后,金属铁有余,则此时溶液中的溶质有 种.

【考点】铁的冶炼;金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式.

【分析】(1)根据CO的还原性,完成CO高温还原氧化铁反应的化学方程式;

(2)若要验证三种金属的活动性,如果只用一种溶液,就要选择活动性居中的金属的盐溶液(两头不变,中间变);若要选择一种金属,就要选择活动性居中的金属(中间不变,两头变);

(3)充分反应后Fe过量没有反应完,所以原混合溶液中的Cu(NO32全部被置换生成Cu、Al(NO33和Fe(NO32溶液.

【解答】解:(1)CO在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(2)验证三种金属的活动性,选三种药品时,如果只用一种溶液,就要选择活动性居中的金属的盐溶液,即选择硫酸亚铁溶液及金属铝和铜,铝能置换出硫酸亚铁中的铁,而铜不能置换出硫酸亚铁中的铁,说明铝>铁>铜;若要选择一种金属,就要选择活动性居中的金属铁及硫酸铝、硫酸铜溶液,铁能置换出硫酸铜中的铜而不能置换出硫酸铝中的铝,说明铝>铁>铜;根据金属活动性,金属活动性越强与酸的反应越剧烈,铝与硫酸反应,迅速产生大量气泡,铁与硫酸反应较慢,产生气泡较少,铜不与硫酸反应,故说明铝>铁>铜;故选:AB;

(3)根据金属活动性,硝酸铜先和铝反应,再与铁发生反应,铁粉过量,所以说明铝完全反应,一部分铁反应;反应后的溶液中不再含的Cu(NO32,而是含有生成的Al(NO33、Fe(NO32;故溶液中的溶质有2种;

故填:2.

【点评】本题很好的考查了金属活动性顺序,让学生自己设计实验并且限制物质的种类,难度较大;此种题型的设计可以利用金属和酸、金属和盐溶液的角度考虑.

 

化学使世界变得更加绚丽多彩,人类的衣食住行都和化学密不可分

(1)现有H、C.O、Ca四种常见元素,请选用其中的元素写出符合要求的物质各一种(用化学式表示):

①我市绿色公交车使用的燃料“CNG”中主要气体 

②常用补钙剂的盐类  

③碳酸饮料中的酸  

④可用于炼钢的气体是 .

(2)人类生活生产离不开金属,不仅因为其物理性能优良,还与化学性质密切相关.

①钛被称为“21世纪金属”,呈灰色,能在氮气中燃烧,熔点高.钛和钛合金是新型的结构材料,主要用于航天和航海工业.上述描述中属于钛化学性质的是 .

②某小组用图1所示装置对铁生锈的条件进行探究.4min后发现A中铁钉表面灰暗,B中铁钉依然光亮,对比A.B现象说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是 .

③在金属活动顺序表中,金属位置越靠前,越容易失去电子.Ca、Mg、K三种金属失电子能力由弱到强的顺序是  ,如图2是三种原子的结构示意图,据此推测金属失电子能力的强弱除与最外层电子数有关外,还可能与 有关.

【考点】化学式的书写及意义;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;原子结构示意图与离子结构示意图;化学性质与物理性质的差别及应用.

【专题】物质的变化与性质;化学用语和质量守恒定律;金属与金属材料.

【分析】(1)首先根据题意确定物质的化学名称,然后根据题目所提供的元素、书写化学式的方法和步骤写出物质的化学式即可.

(2)物质在化学变化中表现出来的性质叫做物质的化学性质;铁生锈的条件是铁与氧气、水共同作用的结果,对比A、B两图,就是空气与氧气的差别;熟记金属活动性顺序才能解决此题.

【解答】解:(1)①燃料“CNG”中主要气体是甲烷,故填:CH4;   

②提供的元素可组成的补钙盐是碳酸钙,故填:CaCO3;   

③碳酸饮料中含有碳酸,故填:H2CO3;  

④氧气可用于炼钢,故填:O2.

(2)①物质在化学变化中表现出来的性质叫做物质的化学性质,例如可燃性、还原性等,故答案为:能在氮气中燃烧;

②铁生绣的条件是铁与氧气、水共同作用的结果,对比A、B两图,就是空气与氧气的差别,故答案为:氧气的浓度;

③根据所学的金属活动性顺序和题目的已知条件“在金属活动顺序表中,金属位置越靠前,越容易失去电子”,可知Ca、Mg、K三种金属失去电子能力由强到弱的顺序是K、Ca、Mg;根据题目所给的原子结构示意图,发现Mg比K、Ca少一个电子层.故答案为:K、Ca、Mg;电子层数.

故答案为:Mg<Ca<K,电子层数.

【点评】此题综合考查学生对金属有关知识的掌握程度,提高分析和解决实际问题的能力,是中考考试的热点.

 

A.~G是常见的7种物质,且A与G含有相同的金属元素,它们在一定条件下转化关系如图所示,其中反应条件及部分反应物或生成物已略去.

请针对以下两种情况回答问题.

(1)若A是铁的氧化物,且其中两种元素的质量比为7:3,B和C是组成元素相同的两种气体,F是一种红色金属,反应②是自然界中一个重要的化学反应,则反应②的名称是 ; ;G溶液中阳离子的符号 ;反应①的化学方程式  .

(2)若A在农业上常用于改良酸性土壤,E常用作调味品,A.C物质类别相同,F是气体,F与C常温下可以反应,反应①的基本反应类型是  ;C的俗名是  ;F和C反应的化学方程式  .

【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】常见物质的推断题;框图型推断题.

【分析】(1)根据题目给出的流程图和信息:A与G含有相同的金属元素,A中两种元素的质量比为7:3,因为三氧化二铁中铁和氧两种元素的质量比为:112:48=7:3,故可知A物质是三氧化二铁;B和C是组成元素相同的两种气体,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,因此B是一氧化碳,C是二氧化碳,D是铁;F是一种红色金属,则可知F是铜,然后可以根据物质的性质及其物质相互作用的实验现象等方面进行综合分析、判断,带入验证完成相关的问题;

(2)根据A在农业上常用于改良酸性土壤,因此A是氢氧化钙;E常用作调味品,因此E是氯化钠;A、C物质类别相同,氢氧化钙属于碱,因此C也是碱,可知是氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此C是氢氧化钠,D是碳酸钙;F是气体,F与C﹣氢氧化钠常温下可以反应,因此F是二氧化碳,则G是氧化钙;C﹣氢氧化钠和H反应产生氯化钠,因此H是盐酸,带入验证完成相关的问题.

【解答】解:(1)根据题目给出的流程图和信息:A与G含有相同的金属元素,A中两种元素的质量比为7:3,因为三氧化二铁中铁和氧两种元素的质量比为:112:48=7:3,故可知A物质是三氧化二铁;B和C是组成元素相同的两种气体,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,因此B是一氧化碳,C是二氧化碳,D是铁;F是一种红色金属,则可知F是铜,带入验证符合转化关系,因此:反应②是自然界中一个重要的化学反应,是有关二氧化碳的转化,则反应②的名称是光合作用;铁和铜盐反应产生亚铁离子的盐和铜,因此阳离子是亚铁离子;反应①是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳;

故填:光合作用;Fe2+;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(2)根据A在农业上常用于改良酸性土壤,因此A是氢氧化钙;E常用作调味品,因此E是氯化钠;A、C物质类别相同,氢氧化钙属于碱,因此C也是碱,可知是氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此C是氢氧化钠,D是碳酸钙;F是气体,F与C﹣氢氧化钠常温下可以反应,因此F是二氧化碳,则G是氧化钙;C﹣氢氧化钠和H反应产生氯化钠,因此H是盐酸,带入验证符合转化关系,因此:反应①是氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的复分解反应;C是氢氧化钠,俗名;F和C反应是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水;

故填:复分解反应;火碱、烧碱或苛性钠;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.

故答案为:

(1)光合作用;Fe2+;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(2)复分解反应;火碱、烧碱或苛性钠;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.

【点评】本题考查了常见物质的推断,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题中的转换关系推导剩余的物质,最后进行验证即可.

 

15.黄铜是由铜和锌组成的合金,当含锌量小于35%时,塑性好,适于冷热加压加工、若增

加锌的含量、则黄铜抗拉强度逐渐下降,甚至无使用价值,某兴趣小组对某黄铜样品进行探究,称取样品10.0g,再用100.0g稀硫酸溶液逐滴滴入,实验情况如图所示,求:

(1)铜锌合金中,Zn的质量是  g;

(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少?(请写出解题过程)

【考点】根据化学反应方程式的计算;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】根据题意,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;由反应的实验情况图,完全反应后剩余固体的质量为6.75g,即铜锌合金样品中含铜的质量为6.75g,则锌的质量为10g﹣6.75g=3.25g;由参加反应的锌的质量,计算出参加反应硫酸的质量,进而可计算出所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数.

【解答】解:(1)由反应的实验情况图,完全反应后剩余固体的质量为6.75g,即铜锌合金样品中含铜的质量为6.75g,则锌的质量为10g﹣6.75g=3.25g.

(2)设反应中消耗稀硫酸溶液中溶质的质量为x,

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2

65   98

3.25g x

x=4.9g

所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为:×100%=4.9%.

答:所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是4.9%.

【点评】本题难度不大,掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,细致地分析图表信息,确定铜的质量为6.75g的质量是正确解答本题的前提和关键.

化学就在我们身边,利用所学知识,回答问题:

(1)将50mL酒精和50mL水混合,得到溶液的体积小于100mL,试从微观的角度解释这一宏观现象  

(2)2015年的冬天,PM2.5频频爆表,药店中的一款普通活性炭口罩销售火爆,利用所学的化学知识分析可知:活性炭虽然对色素、异味有  作用,但不能增加对颗粒物的防护.

(3)洁厕灵(有效成分是HCl)和84消毒液(有效成分是NaClO)是生活中常见的清洁剂,但两者不能混合使用,因为:NaClO+2HCl=NaCl+X↑+H2O.X是一种黄绿色的有毒气体,X的化学式为  .

(4)已知保险丝由铋、铅、锡、镉组成,下表是一些金属的熔点数据:

金属

熔点/℃

1083

419.6

231.9

327.5

271.3

320.9

由以上信息可知,保险丝的熔点最高不超过  .

【考点】合金与合金的性质;利用分子与原子的性质分析和解决问题;碳单质的物理性质及用途;质量守恒定律及其应用.

【专题】化学知识生活化;物质的微观构成与物质的宏观组成;化学用语和质量守恒定律;碳单质与含碳化合物的性质与用途;金属与金属材料.

【分析】(1)由分子的特征可知:分子间有间隔,两种液体混合,体积变小,是因为分子相互进入对方的分子间隔中.

(2)根据活性炭的吸附作用进行分析.

(3)依据质量守恒定律的元素守恒、原子的个数和种类不变分析解答即可.

(4)根据合金的性能与组成成分的关系分析.

【解答】解:(1)将50mL水与50mL酒精混合,由分子的特征可知:分子之间有间隔,两种液体混合,分子相互进入对方的分子间隔中,体积变小,所以所得溶液体积小于100mL;

故填:分子之间有间隔.

(2)2015年的冬天,PM2.5频频爆表,药店中的一款普通活性炭口罩销售火爆,利用所学的化学知识分析可知:活性炭虽然对色素、异味有吸附作用,但不能增加对颗粒物的防护.

故填:吸附.

(3)根据质量守恒定律可知,反应式NaClO+2HCl═NaCl+X↑+H2O可知:

反应物中:Na原子为1个,Cl原子为3个,O原子为1个,H原子为2个;

生成物中:Na原子为1个,Cl原子为1个,O原子为1个,H原子为2个;还缺少两个氯原子.

故X是Cl2.

故填:Cl2.

(4)由于合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9℃.所以保险丝由铋、铅、锡、镉组成,其熔点最高不超过231.9℃.

故填:231.9度.

【点评】本题考查的知识点较多,但难度不大,加强有关金属知识的归纳和学习,有利于解答本类题.

 

化学与生活密切相关,在日常生活中蕴藏着许多化学知识.请根据要求回答下列问题:

(1)家庭厨房就是一个化学小世界,下列厨房用品的主要材料中,属于有机合成材料的是  (填序号).

A.紫砂壶 B.塑料盆 C.不锈钢锅 D.陶瓷碗

(2)铝锅、铝盆在我们生活中比较常见,铝是一种活泼金属,我们却很少见到铝制品被腐蚀的原因是铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式是  .

(3)“84”消毒液是生活中常见的一种消毒剂,其主要成分是次氯酸钠(NaClO),制取它的化学方程式为2NaOH+X═NaClO+NaCl+H2O,则X的化学式为  .

(4)钡餐透视检查胃肠疾病时,病人需口服硫酸钡,若误服碳酸钡就会中毒.原因是

【考点】合成材料的使用及其对人和环境的影响;金属的化学性质;盐的化学性质;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.

【分析】根据已有的材料的类别进行分析解答,根据铝的性质解答,根据质量守恒定律推断物质的化学式,根据碳酸钡能与胃液中的盐酸反应解答.

【解答】解:(1)A.紫砂属于无机硅酸盐材料,B.塑料属于有机合成材料,C.不锈钢属于金属材料,D.陶瓷属于无机硅酸盐材料,故填:B;

(2)铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜,可以起到保护作用,故填:4Al+3O2=2Al2O3

(3)2NaOH+X═NaClO+NaCl+H2O,反应前含有2个Na原子,2个O原子,2个H原子和X,反应后含有2个Na原子,2个O原子,2个H原子,2个Cl原子,X中含有2个Cl原子,其化学式为:Cl2,故填:Cl2

(4)碳酸钡能与胃液中的盐酸反应生成氯化钡,氯化钡属于可溶性钡盐,对人体有害,故填:碳酸钡能与胃液中的盐酸反应生成对人体有害的可溶性钡盐.

 

据悉,我国长征7号火箭可能在2016年进行首次发射,该型火箭采用了无毒、无污染的液氢、煤油燃料,并采用模块化设计,可以用多种型号的发动机和助推器组合成适应不同航天器的发射工具.长征7号火箭将是未来20年内世界上性能价格比最高的运载火箭之一.请回答下列问题:

(1)该火箭在升空过程中的能量转化全过程是(用“→”表示转化)  

(2)该火箭外壳使用的是合金.下列材料中最适合的 (填字母);

A.黄铜 B.不锈钢 C.钛合金 D.锰钢

(3)该推进器中用的是液氢,科学家发现制氢气可以用硼(B)和水在高温下反应同时生成氢氧化硼[B(OH)3],该反应的化学方程式为  ,反应前后硼元素的化合价变化为  .

(4)氢气作为能源,越来越受到人们的关注.这是因为它具有无毒,    等优点,所以它被认为是理想的清洁、高能燃料.

考点: 物质发生化学变化时的能量变化;金属的物理性质及用途;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;氢气的用途和氢能的优缺点.

专题: 化学与能源.

分析: (1)根据能量的转化分析回答;

(2)根据火箭外壳使用合金的要求及合金的性能分析判断;

(3)根据反应写出反应的化学方程式,根据化合价原则分析化合价的变化;

(4)根据氢能源的特点分析回答.

解答: 解:(1)火箭在升空过程中的能量转化全过程是:化学能转化内能,内能转化为机械能推动火箭运行.所以能量的转化是:化学能→内能→机械能;

(2)火箭外壳使用的合金应具备的性能是密度小,强度大等,由于黄铜、不锈钢、锰钢的密度大,不适合做火箭外壳;钛合金具备上述特征,可以用作火箭外壳.

(3)制氢气可以用硼(B)和水在高温下反应同时生成氢氧化硼[B(OH)3],该反应的化学方程式为:2B+6H2O=2B(OH)3+3H2↑,反应前硼是单质,元素的化合价为0,反应后是氢氧化硼,由于氢氧根的化合价为﹣1价,则磞的化合价为+3价.即:反应前后硼元素的化合价变化为:0价变为+3价.

(4)氢气作为能源,越来越受到人们的关注.这是因为它具有无毒,热值大、燃烧产物为水,不污染空气或无污染等优点,所以它被认为是理想的清洁、高能燃料.

故答为:(1)化学能→内能→机械能;(2)C;(3)2B+6H2O=2B(OH)3+3H2↑,0价变为+3价;(4)热值大;燃烧产物为水,不污染空气或无污染.

点评: 本题通过火箭为载体,考查了一些化学知识,难度不大.通过本题的练习,能够学以致用,会解决一些问题.

 

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