【考点】复合材料、纳米材料;纯净物和混合物的判别;利用分子与原子的性质分析和解决问题;元素的概念;有关元素化合价的计算;物质发生化学变化时的能量变化. 【专题】化学式的计算;化学与新科技;物质的微观构成与物质的宏观组成.
【分析】(1)根据碳纤维复合材料是由多种材料复合而成、碳﹣12、碳﹣13、碳﹣14三种不同的原子的质子数都是12进行解答;
(2)根据锂电池放电时的能量转化是化学能转化为电能、在化合物中各元素的化合价的代数和为0进行解答;
(3)从微观角度对现象进行解释,节约了能源,也就是保护了环境.
【解答】解:(1)复合材料是由多种材料制成的,属于混合物;碳﹣12、碳﹣13、碳﹣14三种不同的原子中,中子数不同,但是质子数相同,所以属于同种元素;(2)电池发电的过程是化学能转化为电能的过程;在LiMnO2里,锂元素显+1价,氧显﹣2价,设锰元素的化合价为x,则有(+1)+x+(﹣2)×2=0,解得x=+3;
(3)高密度空气能使航空煤油更充分燃烧的微观原因是高密度空气中的氧分子与煤油分子接触更充分;煤油中含有碳元素,节约煤油就减少了二氧化碳的排放,可以缓解温室效应的发生. 故答案为:
(1)混合物;具有相同的质子数;(2)化学能转化为电能;+3;(3)煤油分子与氧分子接触更充分;可以减弱温室效应.
【点评】此题考查知识点较多,综合性较强,可依据已有的知识进行解答,要注意平时知识的积累.18.
2017年第21届联合国气候变化大会的核心议题是碳排放及全球气候变暖.
(1)自然界中二氧化碳的消耗主要有以下两个过程:①绿色植物光合作用吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气.②自然界中的水体吸收二氧化碳生成碳酸.从物质转化的角度看,上述两个反应的反应物相同,而产物却完全不同,其原因是 反应条件不同 .光合作用的化学方程式是 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 .
(2)二氧化碳可被压缩成液态,封存在地质结构中.从微观角度解释二氧化碳能够压缩成液态的原因是 二氧化碳分子之间有间隔 .如果CO2被封存在含氢氧化钙的地下咸水层中,则可转化为固态碳酸盐,该反应的化学方程式是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O .
(3)科学家利用太阳能可将二氧化碳和水转化为“合成气”(H2和CO的混合气体).用“合成气”为原料生产甲醇(CH4O)时,按照“绿色化学”原则,应调节“合成气”中H2和CO的分子个数比为 1:2 .
【考点】自然界中的碳循环;利用分子与原子的性质分析和解决问题;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【分析】(1)根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可;
(2)根据微粒之间有间隔;根据CO2与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水解答; (3)根据质量守恒定律反应前后原子的种类不变,其数目必保持不变分析判断. 【解答】解:
(1)上述反应中两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是反应条件不同;绿色植物光合作用反应的化学方程式为:6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2;
(2)二氧化碳能够压缩成液态的原因是二氧化碳分子之间有间隔,CO2与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为m:n,则只要化学式能化为形式(CO)m(H2)n,是正确的.甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,应调节“合成气”中H2和CO的分子个数比为1:2. 答案:
(1)反应条件不同;6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2;
(2)二氧化碳分子之间有间隔;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; (3)1:2
【点评】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等. 19.
海水晒盐得到粗盐,剩余的母液称为苦卤,粗盐和苦卤用途广泛.
(1)为了除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣,可按照下列实验步骤进行:①加过量BaCl2溶液②加过量NaOH溶液③加过量Na2CO3溶液④过滤⑤加入适量盐酸.其中步骤③加过量Na2CO3溶液的目的是 除去溶液中的钙离子和钡离子 . (2)利用苦卤制取镁,主要流程如图:
步骤Ⅱ中的试剂a是 盐酸 .步骤Ⅰ中反应的化学方程式是 MgCl2+Ca(OH)(OH)2=CaCl2+Mg2↓ .
(3)采用氨碱法生产纯碱,主要流程如图:
①上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式是 NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl . ②从步骤Ⅱ过滤后的滤液中可获得铵态氮肥.检验铵态氮肥的方法是 加氢氧化钠溶液混合加热能放出气体,这种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 .
【考点】氯化钠与粗盐提纯;盐的化学性质;铵态氮肥的检验;纯碱的制取;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式. 【专题】常见的盐 化学肥料.
【分析】(1)加入过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠,加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁,加入过量的碳酸钠溶液可以除去氯化钙和过量的氯化钡;
(2)根据氯化镁的生产流程,要将氢氧化镁沉淀转化为氯化镁,应加入的试剂是稀盐酸;海水中的氯化镁能和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀,化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)
2↓;
(3)①根据氨碱法生产纯碱的反应原理书写化学方程式,注意条件和配平; ②铵态氮肥与碱混合加热时能放出氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
【解答】解:(1)加入过量碳酸钠溶液的目的是除去溶液中的钙离子和钡离子,故填:除去溶液中的钙离子和钡离子;
(2)由氯化镁的生产流程,要将氢氧化镁沉淀转化为氯化镁,应加入的试剂a是稀盐酸;海水中的氯化镁能和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀,化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)
2↓;
(3)①氨碱法生产纯碱的化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠和水反应生成碳酸氢钠,化学方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl;
②铵态氮肥与氢氧化钠溶液混合加热时能放出气体,这种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明铵态氮肥;故填:加氢氧化钠溶液混合加热能放出气体,这种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝. 【点评】信息的分析、处理是考查学生素质的重要手段之一,本题以方程式为信息源,考查化学方程式的含义及提供的诸多信息,透彻掌握化学方程式的含义是解题的关键. 20.
如图中的物质为初中化学常见物质,他们之间的反应关系如图所示(“→”表示转化关系,“﹣”表示相互能反应,部分反应物、生成物或反应条件已略去).甲与A溶液反应得到浅绿色溶液;A、B发生中和反应,产物之一是厨房内常用的调味品;C常用于改良酸性土壤,且C的溶液与D的溶液反应可得到B;C的溶液与乙的溶液反应生成蓝色沉淀;乙与丙两种溶液反应生成两种不同颜色的沉淀.请回答:
(1)甲的化学式是 Fe ;D的化学式是 Na2CO3 .
B是否恰好完全反应,B反应后的溶液中加入的试剂是 酚(2)欲通过一步实验证明A、需要向A、酞溶液 .
(3)E→C反应的化学方程式是 CaO+H2O=Ca(OH)2 .
(4)乙与丙两种溶液反应的化学方程式是 BaCl2+CuSO4═CuCl2+BaSO4↓ .
【考点】物质的鉴别、推断;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】根据“图中的物质为初中化学常见物质”,“甲与A溶液反应得到浅绿色溶液”,说明生成亚铁离子;根据“A、B发生中和反应,产物之一是厨房内常用的调味品”,说明生成氯化钠;根据“C常用于改良酸性土壤,且C的溶液与D的溶液反应可得到B”,则说明C为氢氧化钙,D为碳酸钠溶液,B为氢氧化钠溶液;根据“C的溶液与乙的溶液反应生成蓝色沉淀”,则蓝色溶液为氢氧化铜;
根据“乙与丙两种溶液反应生成两种不同颜色的沉淀”,则说明乙、丙分别可能为硫酸铜、氯化钡溶液;结合图框,推测甲可能为铁,E可能为水,A可能为稀盐酸,代入检验. 【解答】解:
根据“图中的物质为初中化学常见物质”,“甲与A溶液反应得到浅绿色溶液”,说明生成亚铁离子;根据“A、B发生中和反应,产物之一是厨房内常用的调味品”,说明生成氯化钠;根据“C常用于改良酸性土壤,且C的溶液与D的溶液反应可得到B”,则说明C为氢氧化钙,D为碳酸钠溶液,B为氢氧化钠溶液;根据“C的溶液与乙的溶液反应生成蓝色沉淀”,则蓝色溶液为氢氧化铜;根据“乙与丙两种溶液反应生成两种不同颜色的沉淀”,则说明乙、丙分别可能为硫酸铜、氯化钡溶液;结合图框,推测甲可能为铁,E可能为水,A可能为稀盐酸,代入检验,符合题意. (1)根据分析,甲的化学式是Fe;D的化学式是Na2CO3.
(2)欲通过一步实验证明A、B是否恰好完全反应,需要向A、B反应后的溶液中加入的试剂酚酞溶液.
(3)E→C反应,即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故其反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)
2.
(4)乙与丙两种溶液反应的化学方程式是氯化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,反应的化学方程式为:BaCl2+CuSO4═CuCl2+BaSO4↓. 故答案为:
(1)Fe; Na2CO3;(2)酚酞溶液;
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2;(4)BaCl2+CuSO4═CuCl2+BaSO4↓.
【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. 四、实验与探究 21.
如图是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:X 分液漏斗 ,Y 集气瓶 .