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1、金属铬(Cr)的活动性介于锌和铁之间,且性质和铁相似,广泛用于制不锈钢,汽车零件,工具,磁带和录像带等。如表是常见含铬化合物的溶解性:
物质
CrCl2
CrCl3
Cr2(CO3)3
Cr(OH)3
Cr2(SO4)3
在水中溶解性
易溶于水形成蓝色溶液
易溶于水形成紫色溶液
难溶于水蓝绿色固体
难溶于水灰蓝色固体
易溶于水形成紫色溶液
(1)、铬元素在元素周期表的相关信息如图所示。则Cr2+的核电荷数为 , Cr3+的核外电子数为。
(2)、往盛有少量金属铬的烧杯中加入100g稀盐酸,可观察到固体逐渐溶解完全,溶液先由无色变蓝色,与空气接触后,溶液又由蓝色变成色,在这个过程发生的化学方程式依次为:① , ②4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O。(3)、铬元素属于重金属元素,随意排放将导致环境污染。往(2)所得废液中加入适量5.3%的碳酸钠溶液,用pH计测定溶液的酸碱度如图所示,在这个过程中①→②的化学方程式: , ②→③的实验现象:。(4)、在③时处理废液时共消耗碳酸钠溶液200g,则(2)中稀盐酸的质量分数为%。(5)、写出由CrCl3制备Cr2(SO4)3的化学方程式。 -
2、钼及其合金在冶金、电子、制药、航空等方面有着广泛的应用。工业以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量的Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如图。回答下列问题。(1)、钼合金的硬度金属钼硬度(填“大于”或“小于”)。(2)、钼合金属于______(填标号)。A、单质 B、合成材料 C、化合物 D、混合物 E、金属材料(3)、在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是。(4)、在焙烧炉中化学方程式:2MoS2+7O22MoO3+4X,则X化学式。(5)、钼酸铵所含原子团是 , 钼酸的化学式为。(6)、反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO3。搅拌器相当于实验室中的(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是(填操作名称)。(7)、反应器3中化学方程式为 , 其中参与反应的氢气与生成钼的质量比。
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3、阅读短文并回答问题。
北京冬奥火炬“飞扬”在奥运火炬接力史上首次大规模使用氢燃料,凸显绿色办奥运的理念。按照制取过程及碳排放量的不同,制得的氢气可以分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”指采用化石燃料制取的氢气,石油、天然气、煤炭制氢等,制氢过程中有大量的碳排放。“蓝氢”指采用化石燃料制取,但过程中采用了碳捕捉及封存技术的氢气。“绿氢”指采用可再生能源(如风电、水电、太阳能等),通过电解制氢,制氢过程完全没有碳排放:
(1)、写出火炬中燃料燃烧的化学方程式:。(2)、与灰氢相比,绿氢占比少,原因可能是。(3)、我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺如图所示。①ZnFe2O4中铁元素的化合价为 , 其物质分类属于(填字母)。
A.混合物 B.化合物 C.氧化物 D.碱 E.盐
②固体镁基材料储氢时,需要通入氩气作为保护气,体现氩气的性质为。
③MgH2易与水发生反应生成一种碱和另一种气体单质,请写出该过程的化学方程式。据此可推测,镁基材料储氢时需注意的安全问题之一是。
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4、除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂及操作方法均正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
选用试剂及操作方法
A
H2(CO)
将混合气体通过灼热的氧化铜
B
FeCl3溶液(CuCl2)
加入过量的铁粉,过滤,取滤液
C
KCl(K2CO3)
加入足量稀盐酸,蒸发结晶
D
CO2(水蒸气)
将混合气体通过盛有氢氧化钠和生石灰的干燥管
A、A B、B C、C D、D -
5、下列实验设计能达到实验目的的是
目的
证明燃烧的条件之一是需要与氧气接触
证明乙醇中含有碳元素
证明分子在不断运动
证明铁生锈需要与水接触
实验设计
选项
A
B
C
D
A、A B、B C、C D、D -
6、如图为Fe元素的化合价和物质类别的二维图。下列说法正确的是A、物质A在O2中燃烧生成物质B B、物质A与稀H2SO4反应生成物质D C、物质B与NaOH溶液反应生成物质F D、物质B与CO反应生成物质A
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7、比较、分析、归纳是科学思维的重要方法。对下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
CO、H2和CH4用于作燃料
CO、H2和CH4均具有可燃性
B
浓硫酸和氢氧化钠固体用作干燥剂
浓硫酸和氢氧化钠固体均有吸水性
C
KOH溶液和石灰水分别与CuCl2溶液反应生成蓝色沉淀
KOH溶液和石灰水中均含有OH-
D
金属铜与NaCl溶液均能导电
金属铜与NaCl溶液均自由移动的电子
A、A B、B C、C D、D -
8、化学与生活息息相关,下列说法全部正确的一组
A.化学科学家
B.化学与生活
①侯德榜的制纯碱工艺,突破了西方对制碱技术的封锁
②屠呦呦发现青蒿素是有效的抗疟特效药
③徐光宪是我国稀土化学的奠基人
①用明矾对水进行杀菌消毒
②家用净水器中活性炭吸附可以降低水的硬度
③用生石灰和水作为“自热米饭”的热源
C.新材料与新能源
D.对安全的认识
①煤、天然气和乙醇是化石燃料
②水能、风能、太阳能是新能源
③塑料、尼龙、绦纶属于合成材料
①室内着火,关闭门窗
②稀释浓硫酸时,将水缓慢注入盛有浓硫酸的烧杯中
③洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立刻用湿抹布扑盖
A、A B、B C、C D、D -
9、某中学的同学取刚降到地面的雨水水样,每隔几分钟测一次pH,数据如表。据表中数据,下列说法正确的是
测定时刻
5:05
5:10
5:15
5:20
5:25
5:30
5:35
pH
4.95
4.94
4.94
4.88
4.86
4.85
4.85
A、表数据由可由pH试纸所测 B、该地区所降雨水为酸雨,可能附近大量NO2排放所致 C、测定期间,雨水酸性逐渐减弱 D、该地区的水质可用氢氧化钠溶液来中和 -
10、对乙酰氨基酚(又称扑热息痛)是临床常用的非处方解热镇痛药,其化学成分为C8H9NO2 , 下列有关说法不正确的是A、对乙酰氨基酚为有机化合物,由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素组成 B、1个对乙酰氨基酚分子由8个碳原子、9个氢原子和1个NO2分子构成 C、对乙酰氨基酚中碳元素的质量分数为×100% D、若有头痛等感冒症状,应遵医嘱,不可乱用药
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11、对下列宏观事实的微观解释合理的是A、给自行车轮胎打气:轮胎内气体分子之间间隔变大 B、水和冰是纯净物:同一种分子构成 C、稀硫酸与稀盐酸都可使石蕊变红:溶液中含有硫酸根离子 D、碳元素与氧元素是不同元素:本质是核外电子数不同
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12、劳动谱写时代华章,奋斗创造美好未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用柠檬酸与小苏打自制苏打水
柠檬酸与小苏打可以产生CO2
B
用KNO3溶液配制绿萝生长的营养液
KNO3是复合肥料
C
铝合金用于制作卫生间置物架
铝的金属活动性弱
D
向大棚种植蔬菜的气体肥料CO2
CO2参与绿色植物光合作用
A、A B、B C、C D、D -
13、作为广东文化的代表之一,岭南文化历史悠久。下列岭南文化内容中蕴含的化学知识描述不正确的是
选项
文化类别
文化内容
化学知识
A
饮食文化
早茶文化中的叉烧包
叉烧包中富含糖类、蛋白质等营养物质
B
劳动文化
做面包加入小苏打
小苏打发酵剂为Na2CO3
C
服饰文化
“丝中贵族”香云纱
鉴别丝和棉花可以用灼烧的方法
D
节日文化
烟花舞龙
烟花火药中含有镁粉,燃烧发出强光
A、A B、B C、C D、D -
14、人类的生存离不开空气、如图所示为空气成分示意图(按体积分数计算),下列说法中正确的是A、X的含量约占空气总质量的78% B、M中含稀有气体,其可用于制作霓虹灯 C、灯泡和食品包装袋中均可充入Y作为保护气 D、实验室可用铁丝代替红磷测定空气中氧气含量
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15、
某去污盐主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2),溶于水产生Na2CO3和H2O2 , 去污原理之一是H2O2在一定温度下释放出活性氧,溶解的活性氧对织物上的污渍起氧化作用达到去污目的。
【提出问题】探究影响该去污盐释放和溶解氧的因素。
【实验及数据记录】实验小组设计并进行了以下实验,数据如表:
(说明:1g该去污盐溶于水中产生的H2O2与0.92mL30%H2O2溶液中含有的H2O2相当)
实验
物质
水/mL
温度/℃
释放氧持续时间/s
最大溶解氧/(mg/L)
I
1g去污盐
100
60
100
0.8
II
5g去污盐
100
40
110
1.3
III
5g去污盐
100
60
140
2.2
IV
5g去污盐
100
80
60
0.6
V
10g去污盐
100
60
360
4.4
VI
0.92mL30%H2O2溶液
100
60
78
0.5
VII
1g纯Na2CO3
100
60
0
0
【实验分析】
(1)写出 H2O2在一定温度下释放出氧气的化学方程式。
(2)分析数据可知,去污盐释放和溶解氧的最佳温度是℃。分析80℃时,5g去污盐在100mL水中,最大溶解氧量少的原因是。
(3)对比实验I、VI和VII,可推测去污盐溶于水后Na2CO3的作用是。
【实验结论】
(4)影响该去污盐释放和溶解氧的因素有、。
【实验拓展】实验小组要测定1g去污盐能释放氧气的最大体积,取1g该去污盐完全溶解在100mL水中,充分加热并测定气体体积。
(5)可选用以下装置(填字母)连接进行实验,如图仪器a的名称是。
(6)有组员提出该方法测定的氧气体积有误差,原因是。
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16、五氧化二钒(V2O5)广泛应用于能源、冶金等领域,常用含钒矿(主要成分是FeV2O4 , 还有含钾、钠、硫等元素的少量杂质)为原料制备五氧化二钒,工艺流程如图:(1)、“粉碎”的目的是。(2)、“焙烧”发生反应的化学方程式为:。则“溶钒”后的“尾渣”主要成分是。(3)、“除杂”是为了除去含钾、钠、硫等元素的物质,具体操作:加水,升高温度至90℃、、蒸发浓缩、、过滤、洗涤、烘干,得到(NH4)2V6O16。(4)、写出(NH4)2V6O16在550℃~650℃下“煅烧”分解的化学方程式。(5)、以上工艺流程中,可循环利用的物质是。
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17、
实验小组对生石灰干燥剂的变质情况及其制备原理进行探究
I.探究干燥剂变质情况
(1)生石灰会与空气中的反应变质,可能生成氢氧化钙、碳酸钙。
(2)实验依次加入的检验试剂及现象如图所示。
①写出证明有碳酸钙的化学反应方程式。
②证明干燥剂未完全变质的现象是。
③有同学提出加入(填X的化学式)溶液,出现蓝色沉淀并不能证明有氢氧化钙,理由是。
(3)为进一步检验该干燥剂是否含有氢氧化钙,实验小组进行了定量测定。
【查阅资料】
i.氢氧化钙约在580℃开始分解,在650℃完全分解为氧化钙和水;
ii.碳酸钙约在825℃开始分解,生成二氧化碳和氧化钙。
【实验设计】实验小组通过充分加热一定量干燥剂至特定温度,冷却并干燥后称量,若 , 证明没有氢氧化钙,反之含有氢氧化钙。
【实验过程】取5.00g该干燥剂在特定温度下加热充分反应,冷却并干燥后称量。记录数据如表:
温度/℃
650
900
固体质量/g
4.64
4.46
【实验结论】该干燥剂除了含氧化钙、碳酸钙外,还含氢氧化钙g。
II.探究制备原理
(4)活动小组设想利用石灰石制备纯净的生石灰干燥剂,需要进行的转化路径有(以钙元素为转化主线,其余杂质、所需试剂和条件忽略不写):
①石灰石→生石灰→氢氧化钙→碳酸钙→生石灰;
②石灰石→→生石灰。
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18、
铁的合金广泛应用于生活生产,某项目小组对炼铁和炼钢的方法、不锈钢的抗腐蚀性作以下调查研究。
I.炼铁和炼钢的方法
如图是高炉流程与氢能流程中部分流程的对比,氢能流程能实现低碳排放。
(1)高炉流程中,Fe2O3转化成Fe的化学方程式为________。A处生铁炼成粗钢过程中,通入氧气的作用是________。
(2)氢能流程中采用电能供热
①氢气储存的方法之一是将氢气冷却至-253℃液化,储存在真空绝热容器中,从微观角度解释该变化过程的本质是________。
②在B处发生的反应中,化合价发生改变的元素有________(写元素符号)。
II.不锈钢的抗腐蚀性
(3)不锈钢的抗腐蚀性主要依赖于铬(通常含量≥10.5%)在空气中易形成致密的氧化膜(Cr2O3)。不锈钢受损后也能自我修复而不被锈蚀,其原因是________(用化学方程式表示)。下列钢材中最适用于制造电热水壶内胆的是________(填字母)。
钢材类型
A
B
C
成分
碳<0.08%
铬16~26%
镍6~22%
碳0.75%~0.84%
锰≤0.40%
硅≤0.35
碳0.38%~0.37%
铬0.90%~1.20%
钼0.15%~0.30%
(4)不锈钢在接触海水的环境下,氯离子会破坏其氧化膜而引发锈蚀。某活动小组为验证氯化钠对不锈钢锈蚀有影响,必须要做的实验是______(填字母)。
A. B. C. D. E. -
19、通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。在25℃时,利用图1装置进行稀盐酸(质量分数0.365%,密度约为1g/cm3)和氢氧化钠溶液(质量分数约为0.2%,密度约为1g/cm3)的反应,测得反应过程中溶液pH的变化情况(如图2)。(1)、图1中X溶液的溶质是(填化学式)。(2)、反应过程中,发生改变的有______(填字母)。A、钠离子的数目 B、三颈烧瓶中溶液的溶质种类 C、溶剂的质量 D、图1装置的总质量(3)、图2中a点的溶质质量为g。在图中画出b点溶液中存在的微观粒子。
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20、土壤的酸碱性对植物生长非常重要,造成土壤酸化的因素有多种。(1)、酸雨是土壤酸化的主要原因,现检测到某地区雨水的pH为5.3,该雨水(填“是”或“不是”)酸雨,酸雨的成因之一是大气中的氮氧化合物NOx与水反应形成硝酸。硝酸的化学式为 , NOx中氮元素的化合价为(用x表示)。(2)、微生物分解有机质产生有机酸(含乙酸)也会导致土壤酸化,已知乙酸(CH3COOH)溶液具有与盐酸相似的化学性质,依据是乙酸能在水溶液中解离出(写离子符号),验证乙酸溶液有该相似化学性质的方法是:取少量乙酸溶液于试管中,加(不能用指示剂),可观察到。(3)、“绿色化学”提倡从源头避免有害物质的使用与排放。下列预防土壤酸化的措施中,符合“绿色化学”理念的是______。A、烧煤工厂烟囱建高 B、控制工业废气(SO2、NOx)排放 C、用熟石灰中和土壤酸性 D、在酸性土壤中施用草木灰(含K2CO3)