2012年淮安中考化学试题解析(3)

 13．今年3月22日是第二十个“世界水日”，它的主题是“水与粮食安全”．关于水的知识有下列问题，请按要求填空：（1）有关水的组成和结构的叙述中，正确的是 B （填字母）； A．水中氢、氧元素的质量比为2：1 B．水是由水分子构成的 C．水分子是由氢分子和氧原子构成的（2）注意饮水安全，保证人体健康，在天然水净化过程中，人们常用活性炭去除异味和色素，这事利用活性炭的 吸附性 性．此外还需加入二氧化氯（ClO2）进行杀菌和消毒，在二氧化氯（ClO2）中氯元素的化合价为 +4价 ；（3）在TiO2作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气，写出该反应的化学方程式： 2H202H2↑+O2↑ ，在氢氧燃料电池中氢气和氧气反应又可以生成水，此过程中能量转化的形式是化学能转化为 电能 ．
考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；碳单质的物理性质及用途。
专题： 生产、生活、环保类简答题。
分析： （1）运用水是由氢元素和氧元素组成的，氢元素和氧元素的质量比1：8，水是由水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成解答．（2）运用活性炭具有吸附性能吸附气体和异味；化合物中元素化合价的代数和为0解答．（3）运用在TiO2作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气解答；在氢氧燃料电池中氢气和氧气反应又可以生成水，此过程中能量转化的形式是化学能转化为电能解答．
解答：
（1）水是由氢元素和氧元素组成的，氢元素和氧元素的质量比1：8，水是由水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，故选B．（2）活性炭具有吸附性能吸附气体和异味；化合物中元素化合价的代数和为0，设氯元素的化合价为x，x+2×（﹣2）=+4，故答案：吸附性；+4价．（3）在TiO2作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气解答；在氢氧燃料电池中氢气和氧气反应又可以生成水，此过程中能量转化的形式是化学能转化为电能．故答案：2H202H2↑+O2↑ 电能 点评： 本题是综合题，注重知识的应用；解答时要注意微观构成和宏观组成的问题，平时要明确水是由水分子构成，水分子是由氢原子和氧原子构成；水是由氢元素和氧元素组成．

 14．如图是A、B、C三种物质（均不含结晶水）的溶解度曲线．（1）t1℃时，A、B、C三种物质中溶解度最大的是 B ；（2）t2℃时，将C物质的饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有 降温（或加水） （填一种）；（3）小明同学欲在t1℃时配制溶质质量分数为25%的A溶液，你认为他能否成功？ 不能成功 ． 考点： 固体溶解度曲线及其作用。
分析： 根据固体物质的溶解度曲线可知：（1）比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，（2）判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而可以确定温度变化时溶液中量的变化及饱和溶液和不饱和溶液间的转化方法等，（3）根据溶解度进行有关的计算．
解答：
（1）由溶解度曲线可知，t1℃时，A、B、C三种物质中溶解度最大的是 B；（2）由溶解度曲线可知，C物质的溶解度随温度的升高而降低，所以，t2℃时，将C物质的饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有降温、加溶剂等；（3）在t1℃配制A溶液时，当溶液达到饱和时，溶质质量分数最大，溶质质量分数为：×**=20%＜25%，由此可知：小明同学欲在t1℃时配制溶质质量分数为25%的A溶液，他不能成功．故答为：（1）B；（2）降温（或加水）；（3）不能成功．
点评： 本题难度不是很大，主要考查了根据固体物质的溶解度曲线解决相关的问题，从而培养学生对固体溶解度曲线意义的理解和应用．

 15．将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示，请回答下列问题．（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ ．该反应的基本类型为 置换 反应；（2）对于该图象的理解，下列说法正确的是 ①③⑤ （填序号）． ①A表示锌和稀硫酸的反应曲线 ②反应结束后两种金属一定都有剩余 ③反应结束后稀硫酸都没有剩余 ④反应结束后消耗两种金属的质量相等 ⑤反应结束后所得溶液质量相等．
考点： 金属活动性顺序及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
分析： （1）根据锌与硫酸反应原理书写方程式，并依据反应特点判断反应类型；（2）由已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”： ①锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短； ②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；由方程式分析，二者反应结束后，可能金属都有剩余，也可能锌恰好反应完，铁有剩余； ③由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完； ④由方程式分析可知：相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多； ⑤因为“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量﹣气体的质量，图示中生成氢气的质量相等，故所得溶液质量相等．
解答：
（1）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；该反应由一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，符合置换反应的特点，属于置换反应；故答案为： Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；置换；（2）由已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”进行分析： ①锌的活动性比铁的活动性强，所以等质量的金属，锌反应的时间短，正确； ②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，由方程式分析可知：如果锌恰好反应，则铁有剩余；故错误； ③置换反应是金属置换酸中的氢元素，所以若生成的氢气的质量相等，硫酸均反应完；故正确； ④根据化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，可知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，可知每65g锌反应生成2g氢气；所以若是相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多，而不会相等，故错误； ⑤因为“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量﹣气体的质量，图示中生成氢气的质量相等，故所得溶液质量相等；正确；故答案为： ①③⑤．
点评： 本题结合图象对金属与酸的反应进行了细致的考查，能很好的考查学生对知识的掌握和应用能力，要结合相关知识认真分析．

 三、实验与探究题（本题包括3小题，共16分） 16．很据如图所示装置，结合所学知识回答下列问题． （1）写出图中标号①仪器的名称 酒精灯 ；（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选择的发生装置是 C （填字母），一般不用D装置收集CO2的原因是 二氧化碳能溶液水 ；（3）实验室若用A装置制取O2，通常所用的药品是 高锰酸钾 ；若选择E装置用排水法收集O2，具体的操作步骤是 a．检验装置的气密性；b．加入药品；c．加热；d．收集气体；e．从水槽中取出导管；f．停止加热；g．整理仪器． ． 考点： 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；常用仪器的名称和选用。
专题： 实验设计题。
分析： （1）从常见仪器的名称和用途进行解答；（2）从实验室制取二氧化碳的药品的状态及条件，以及二氧化碳的物理性质分析解决；（3）根据A装置制取O2是固态药品以及需要加热且试管口放一团棉花，通常所用的药品是高锰酸钾以及用排水法收集氧气的步骤进行解答；
解答：
（1）图中标号①仪器的名称是酒精灯；（2）由于二氧化碳通常由石灰石和稀盐酸反应制取，所以发生装置选择C．由于二氧化碳能溶液水，所以不用排水法收集该气体；（3）A装置制取O2是固态药品以及需要加热且试管口放一团棉花，通常所用的药品是高锰酸钾；若选择E装置用排水法收集O2，具体的操作步骤是：a．检验装置的气密性；b．加入药品；c．加热；d．收集气体；e．从水槽中取出导管；f．停止加热；g．整理仪器．故答案为：（1）酒精灯；（2）C；二氧化碳能溶液水；（3）高锰酸钾；a．检验装置的气密性；b．加入药品；c．加热；d．收集气体；e．从水槽中取出导管；f．停止加热；g．整理仪器．
点评： 根据装置的选择依据，制氧气及二氧化碳的反应原理、注意事项等知识进行解答，掌握相关知识是解答的关键．

 17．某同学为验证炭在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2，设计如图所示流程进行实验，根据所学知识回答相关问题． （1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是 检查装置的气密性 ；（2）B装置中NaOH浓溶液的作用是 除去混合气体中的二氧化碳 ；（3）实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是 排净试管中的空气以防止爆炸事故 ；（4）根据设计意图，观察到 A中出现浑浊，D中黑色粉末变为银白色 （填写实验现象）时，证明混合气体中既有CO又有CO2；（5）从环保角度分析，该流程设计中的一处明显不足是 没有尾气处理（吸收）装置 ． 考点： 常见气体的检验与除杂方法。
分析： （1）为确保实验能够顺利进行，制取气体的装置要检查气密性；（2）氢氧化钠溶液具有可吸收二氧化碳的特性；（3）根据一氧化碳的性质和实验原则及要求进行解答；（4）根据二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊和一氧化碳还原四氧化三铁判断；（5）根据都有一氧化碳，要进行尾气处理考虑．
解答：
(1）装置连接好之后，装药品之前必须检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；（2）氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳气体．故作用是：除去空气中的二氧化碳；故填：除去混合气体中的二氧化碳；（3）一氧化碳具有可燃性，所以加热四氧化三铁之前需先通一氧化碳，目的是排净试管中的空气以防止爆炸事故．故填：排净试管中的空气以防止爆炸事故；（4）因二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊，一氧化碳可以还原四氧化三铁，所以确认混合气体中存在CO、CO2实验结论的实验现象是A中出现浑浊，E中黑色粉末变为银白色色．故填：A中出现浑浊，D中黑色粉末变为银白色．（5）因为一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，要对尾气进行点燃处理．故填：没有尾气处理（吸收）装置．
点评： 了解CO具有还原性、CO2的使石灰水变浑浊的性质；同时还要了解氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体．这些都是基础知识，需要同学们了解课本知识．

 18．在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题． （1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是 CaCO3CaO+CO2↑ ；（2）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 漏斗 、玻璃棒；（3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是 使液体受热均匀，防止液滴飞溅 ；【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗？【猜想与假设】根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想： 甲：纯净的NaOH 乙：NaOH和Na2CO3的混合物 丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证．实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容． 实验操作 现象 结论 甲 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液 溶液变红 猜想成立 乙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量 稀盐酸（合理均可） 无气泡产生 猜想不成立 丙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和溶液 有白色沉淀产生 猜想成立 考点： 物质的相互转化和制备。
分析： （1）根据碳酸钙分解的反应原理书写方程式；（2）依据过滤所用仪器分析解答；（3）蒸发溶液时，玻璃棒的作用是通过搅拌使液体受热均匀，防止液滴飞溅；【探究与验证】依据乙的猜想和所出现的现象分析解答；【反思与评价】分析题目所示反应流程图，纯碱溶液和氢氧化钙不一定恰好反应，再根据纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性分析解答．
解答：
(1）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，方程式是：CaCO3CaO+CO2↑；故答案为：CaCO3CaO+CO2↑；（2）过滤可以将不溶水的固体物质与液体分离，故操作Ⅰ是用过滤的方法将固体B和溶液分离；过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；故答案为：漏斗；（3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，目的是防止液体受热不均匀，液滴飞溅；故答案为：使液体受热均匀，防止液滴飞溅；【探究与验证】乙的猜想是氢氧化钠与碳酸钠，碳酸钠与酸反应可生成气体；根据乙操作所出现的现象和结论可知，乙加入的是稀盐酸或稀硫酸；丙的猜想是氢氧化钠与氢氧化钙的混合物，其猜想成立，说明含有氢氧化钙；因为氢氧化钠与碳酸钠不反应，而氢氧化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀；故答案为： 实验操作现象结论 甲取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液溶液变红猜想成立 乙取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量稀盐酸（合理均可）无气泡产生猜想不成立 丙取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和碳酸钠溶液 有白色沉淀产生猜想成立 分析题目所示反应流程图，纯碱溶液和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，但二者不一定恰好反应；纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，无论哪种物质过量，均能使酚酞试液变红，所以甲的实验设计不严密；故答案为：甲的设计方案不严密．实验过程中纯碱溶液与氢氧化钙不一定恰好反应，而纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，无论哪种物质过量，滴加酚酞均会变红，故不能据溶液变红确定只有氢氧化钠．
点评： 本题是一道结合实验流程图探究烧碱制备的实验探究题，考查了学生依据相关知识分析、解决问题的能力；分析问题时要考虑全面，才能正确解答．

 四、计算题（本题包括1小题，共6分）
19．某硫酸厂废水中含有少量硫酸，为达标排放，技术员小张对废水中硫酸的含量进行检测．
（1）配制溶液： 欲配制溶质质量分数为4%的NaOH溶液100g，需要NaOH固体 4 g，水 96 ml（水的密度为1g/cm3）；
（2）检测分析： 取废水样品98g，向其中逐滴加入NaOH溶液至恰好完全反应时，消耗4%的NaOH溶液20g．（假设废水中其它成分均不和NaOH反应；发生反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O） 试计算废水中硫酸的质量分数（写出计算过程）．
 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： 溶液的组成及溶质质量分数的计算。
分析： （1）根据溶质质量等于溶液质量和溶质质量分数的乘积进行分析；（2）根据×**，求出废水中硫酸的质量分数．
解答：
(1）溶质质量=溶液质量×溶质质量分数=100g×4%=4g，所以溶剂质量为：100g﹣4g=96g，故需水的体积为=96cm3，，1cm3=1ml，故需水96ml．故答案为：4；96；（2）氢氧化钠的质量=20g×4%=0.8g 设硫酸的质量为x H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O 98 80 x 0.8g x=0.98g 废水中硫酸的质量分数=×**=1.01% 答：废水中硫酸的质量分数为1.01%．

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