2021年5月15日7时18分,天问一号探测器着陆火星,我国星际探测征程迈出了重要的一步。
(1)火星北极的土壤呈弱碱性。如果火星具备作物生长的其他条件,下表所列作物适宜在火星北极种植的是 。
作物名称 |
茶树 |
棉花 |
水稻 |
甘草 |
适宜生长的pH |
5.0~5.5 |
6.0~6.8 |
6.0~7.0 |
7.2~8.5 |
(2)火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源。科学家设想用镁作为未来火星上的燃料,因为镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热,同时生成一种氧化物和一种单质。该反应的化学方程式为 。
为了培养学生的创新精神和实践能力,落实素质教育,近年来,怀化市大力推进实验教学,于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验,邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在,小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液,充分反应,静置,过滤 |
|
滤液中含有MgCl2 |
②往上述①的滤液中滴加足量的 ,充分反应,静置,过滤 |
|
滤液中含有CaCl2 |
③往上述②的滤液中加入足量的 ,充分反应,静置,过滤 |
有白色沉淀生成 |
滤液中含有Na2SO4. |
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨,理由是 。老师告诉同学们,可在实验③所得的沉淀中加入足量的 (填“盐酸”或“稀硫酸”),观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解,则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去,然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶,当观察到 ,就停止加热,利用余热蒸干。小李高兴的宣布:我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁,取样品ag,充分溶解,滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g(用含a的代数式表示)时,则含有氯化镁。
(1)化学与我们的生产、生活息息相关,请用下列物质的字母序号填空。
A.活性炭
B.KNO3
C.葡萄糖
能为人体提供能量的是 ;可用作冰箱除味剂的是 ;可用作复合肥料的是 。
(2)“水是生命之源”。生活中硬水软化常用的方法是 ;高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效水处理剂,其中铁元素的化合价是 。
袁隆平院士一生致力于杂交水稻研究,为世界粮食事业作出卓越贡献。化学与农业密切相关,请回答下列问题:
(1)海水稻在我国首种成功。海水呈弱碱性,其pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)农作物生长必需的营养元素中, 三种元素需求量较大。
(3)大米中的淀粉在人体内经过一系列变化转变成 和水,同时为机体活动提供能量。
(4)把稻草放在密闭的沼气池中发酵,可产生沼气,沼气的主要成分为 。
天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源,正逐步走进城乡居民生活。
(1)“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整,极大改善了沿线居民生活质量。
①为防止传输天然气的钢管被腐蚀,可采取的措施有 (写出一种)。
②CH4完全燃烧的化学方程式是 ,该过程 (填“释放”或“吸收”)能量。
③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是 。
A.石刻文物被腐蚀
B.全球海平面上升
(2)工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如图所示:
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是:CO+H2OCO2+H2,CO2+H2O═H2CO3。
①“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比= 。
②“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的优点是 。
③若有32g CH4参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得 g H2。
(3)我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹,在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。
①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中,其原因是 。
②可燃冰有多种结构,某H型可燃冰的化学式为CH4•9H2O,分析其结构发现:平均34个H2O分子构成6个笼,每个笼只容纳一个CH4或H2O分子。这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是 (填最小整数比)。
图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答问题。
(1)性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈 色。
(2)性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,n点溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为 。
(4)性质④,将氢氧化钠固体和某种盐混合研磨,能放出有刺激性气味的气体。推测这种盐可能是 。
利用物质性质,开展物质鉴别。
活动探究一:现有一瓶蒸馏水和一瓶稀氯化钾溶液,设计实验进行鉴别。
实验操作 |
实验现象和结论 |
方法一:各取一滴滴在洁净的玻璃片上晾干 |
观察到 的是氯化钾溶液。 |
方法二:各取少量于两支试管中,分别滴加少量硝酸银溶液。 |
观察到 的是蒸馏水。 |
【实验分析】方法二中反应的化学方程式是 。
【方法感悟】鉴别物质时,要依据性质差异,选择恰当方法,产生不同现象,达成鉴别目的。
活动探究二:老师提供了五瓶无色溶液,分别是碳酸钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液。为鉴别它们,同学们进行了如下探究:
【探究性质】五种溶液两两之间能否发生反应?请写出符合条件的化学方程式各一个:
(1)有沉淀生成 ;
(2)有气体生成 。
【实验探究】他们将五瓶溶液分别编号为A、B、C、D、E,然后将B、C、D、E四种溶液分别取少量,并两两混合观察现象。
实验一 |
操作 |
B、C混合 |
D、E混合 |
现象 |
无明显现象 |
无明显现象 |
|
实验二 |
操作 |
B、D混合 |
C、E混合 |
现象 |
产生白色沉淀 |
无明显现象 |
|
实验三 |
操作 |
B、E混合 |
C、D混合 |
现象 |
无明显现象 |
【实验结论】
①通过实验一、实验二可以确定溶液A不可能是哪一种溶液? (填溶液中的化学式,下同)。
②分析实验三中溶液B、E混合的可能现象,综合三个实验可以得出不同的结论:
③若B、E混合产生白色沉淀,则可推知下列三种溶液分别是A: ;B: ;C 。
④若B、E混合有气泡产生,则可推知五种溶液的组合是A: ;B: ;C ;D ;E 。
⑤若B、E混合无明显现象,则可推知五种溶液可能的组合有 种。
某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式: 。
Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;
猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三: 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤1:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡 |
|
猜想一不正确 |
步骤2:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量 |
,过一会有白色沉淀产生 |
猜想二不正确,猜想三正确 |
【反思与拓展】
(1)实验步骤2中产生白色沉淀的化学方程式为 。
(2)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是
(写一条)。
(3)要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的一种物质,该物质可以是 (写化学式)。
学习化学需要进行化学实验。下列实验操作或分析正确的是( )
A.用量筒量取一定量水时,可按如图所示方法进行
B.CO还原Fe2O3实验停止加热后,立即取出固体检验
C.测定食醋的pH时,不能使用预先用水湿润的pH试纸
D.若少量浓硫酸沾到皮肤上,可立即涂NaHCO3的浓溶液
我国著名的化学家侯德榜发明了制纯碱的方法被称为侯氏制碱法,其部分流程如图所示:
(1)NH3中氮元素的化合价为 价;
(2)通入CO2发生反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+X═NaHCO3↓+NH4Cl,其中X的化学式为 ;
(3)在制纯碱过程中得到的NH4Cl常用来作化肥,该化肥属于 ;
A.氮肥
B.磷肥
C.钾肥
D.复合肥
(4)将制得的碳酸氢钠固体加热分解,生成纯碱,二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式 。
请从下列物质中选择合适的物质,用相应序号填空。
①氧气②氢气③小苏打④碳酸钙⑤氯化钠⑥硝酸钾
(1)最清洁的燃料是 。
(2)属于复合肥料的是 。
(3)可用作补钙剂的是 。
(4)厨房里常用的调味品是 。
黑龙江作为祖国的“大粮仓”,种植的作物主要有水稻、小麦等。稳产、增产是全国人民幸福生活的有力保障。
(1)大米富含的营养素是 ,该营养素在人体内经氧化放出能量,为 和维持恒定体温提供能量。
(2)为了促进小麦生长,增强小麦的抗寒、 能力,在种植小麦的过程中需要施加适量的 (填化肥种类)。
(3)二氧化碳作为气体肥料也能促进作物生长,但过多排放到空气中会引起温室效应增强,进而可能导致土地沙漠化,农业减产等。除二氧化碳外,能产生温室效应的气体还有氟氯代烷、臭氧、甲烷等,其中甲烷的化学式为 。
化学就在我们身边。请从下列选项中选择适当的物质填空(填字母序号):
A.小苏打 B.二氧化硫 C.金刚石 D.生石灰
(1)能形成酸雨的是 。
(2)可用于做装饰品的是 。
(3)可用作食品干燥剂的是 。
(4)常用于治疗胃酸过多症的是 。
阅读下列科普短文,回答有关问题。
石灰岩中悄悄发生的化学变化
石灰石是地壳中最常见的岩石之一,在石灰岩地区,地下水中溶解有较多的二氧化碳气体,石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解,经过漫长的过程形成溶洞。坚硬的石灰石主要成分是碳酸钙,水不会使它溶解,但溶解有较多二氧化碳的水可以慢慢和它发生化学反应,把它转化为可以溶解的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],溶解在地下水中。
溶解有较多碳酸氢钙的地下水,在一定条件下会逐渐分解,把“吃掉”的石灰岩重新“吐”出来,形成碳酸钙沉积下来,形成了钟乳石。检验碳酸钙的方法很简单,碳酸钙会在酸性条件下反应生成二氧化碳。我们日常烧水的水壶中经常会结接一些水垢,主要成分也是碳酸钙,倒入食醋进去就可以除水垢,利用也是一样的原理。
钟乳石非常漂亮,可以用来做人造假山,雕刻大尊工艺品等。可是钟乳石的形成周期非常长,需要上万年才能形成。溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,需要政府加强立法,保护钟乳石资源。
(1)在石灰岩地区,地下水的pH 7(填:“>”、“<”或“=”)。
(2)写出碳酸钙转化为碳酸氢钙的化学方程式 。
(3)可以向地下水的水样中加入 ,检验其为硬水还是软水。
(4)下列有关钟乳石的说法中,正确的是 (填字母序号)。
A.形成周期很长
B.能和食醋反应
C.资源丰富,可以任意开采