化学试剂厂三个车间排放的废液中分别含有的溶质如下:
甲 |
乙 |
丙 |
Ba(OH)2、NaOH |
NaCl、Na2CO3 |
HCl、NaCl |
按照不同的方式处理,可以得到不同化学产品,从而充分利用资源,变废为宝。
(1)方案一,甲车间废液中加入适量的Na2CO3 溶液,可分离回收Ba(OH )2 和 NaOH,写出该反应的化学方程式 ;
(2)方案二,乙、丙两车间的废液按适当比例混合后,可得到一种溶质为 的中性溶液;
(3)方案三,将三个车间的废液样品混合,过滤。得到无色溶液和白色沉淀。无色溶液中一定含有NaCl,为确定可能含有的溶质,设计下列实验,其中能达到目的是
A. 若只加入MgSO4 溶液,能观察到明显现象
B. 若加入过量的Na2CO3 溶液后,再滴加石蕊溶液,都能观察到明显现象
C. 若加入过量的中性BaCl2 溶液后,再滴加酚酞溶液,都能观察到明显现象
(4)方案四,按照下列方式将三个车间的废液按适当比例混合(假设能反应的物质均恰好完全反应,且中间过程未过滤),最终只生成BaCO3 沉淀和NaCl 溶液的是
化学知识与应用
(1)铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示);
(2)在牙膏中,常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。人们通常用下列方法生成轻质碳酸钙:将石灰石煅烧后加水制成石灰乳,净化后与二氧化碳作用得到碳酸钙。试用化学方程式表示上述反应的原理:
① ; ② ;③ 。
人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都 。
(2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①)比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是 。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为 : 。
(3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为 。
(4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其 (填字母序号)非常好。
A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能
(5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe=3FeC12
①铁锈的主要成分是 (填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及 种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为 。
(6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有 (填字母序号)。
A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用
NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验、贮存及应用具有重要意义。
(1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl+2H 2O 2NaOH+Cl 2↑+X↑.X的化学式为 。
(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na 2CO 3杂质,设计如下实验方法
注:AgCl是白色固体,难溶于水和稀HNO 3
①乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na 2CO 3.产生气体的化学方程式为 。
②试剂X为 溶液;可证明NaCl存在的现象是 。
(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO 2质量,确定因久置而变质的NaOH固体中Na 2CO 3的质量分数,设计了图所示装置并进行如下实验:
步骤一:取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m 1。
步骤二:打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m 2。
①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl 2固体的原因是 。
②小明同学认为(m 1﹣m 2)即为生成的CO 2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是 。
(4)某工厂化验室用20%NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H 2SO 4,共消耗NaOH溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中所含H 2SO 4的质量为 (写出计算过程,否则不得分)。
将化学物质进行合理分类是研究物质及其变化的常用方法。
(1)以下物质的分类对于预测其化学性质没有帮助的是 (填标号)。
A.二氧化硫属于非金属氧化物
B.锌属于“氢前金属”
C.氢氧化锰属于白色固体
D.硫酸亚铁属于硫酸盐
(2)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于陶瓷和医药等领域,是一种微溶于水的白色固体。结合所学知识预测,Li2CO3能与 (填物质类别)反应,验证预测的实验操作与预期现象是:取Li2CO3固体于试管中, 。
(3)依据各类物质之间的反应规律,设计两种制备Li2CO3的方案(要求依据两种不同的反应规律)。完成表:
方案 |
原料1 |
原料2 |
预期反应的化学方程式 |
依据的反应规律 |
① |
Li2SO4溶液 |
|
|
两种盐反应生成两种新盐,生成物中有沉淀。 |
② |
|
|
|
|
家庭或企业加工馒头、面包和饼干等食品时,常在面粉中加入膨松剂(如碳酸氢钠),蒸制或烘焙食品中产生大量气体,使面团疏松、多孔,制作的食品松软或酥脆,易于消化吸收。
阅读上面信息后,回答:
(1)信息中提供的膨松剂是 (填化学式);
(2)碳酸氢钠是一种 性的化合物(填“可溶”或“不溶”);
(3)碳酸氢钠能使蒸制或烘焙的食品疏松多孔,原理是 (用化学方程式解释)。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)用化学用语填空:
①天然气的主要成分 ;
②小苏打 ;
③可用于改良酸性土壤的碱 ;
④有水生成的化合反应 。
(2)人类需要多种营养素维持生命。小刚要了一份外卖:麻婆豆腐、红烧肉、大米、矿泉水,从均衡营养的角度,请你帮他再点一份食物 。
按照要求用化学用语填空:
(1)按质量计算,地壳中元素含量由高到低依次为O、Si、 、Fe、Ca等。
(2)酸在溶于水时,都解离出了共同的阳离子﹣﹣ ,因此酸具有相似的化学性质。
(3)工业上炼铁的原理是用氧化铁和一氧化碳在高温条件下发生反应,该反应的化学方程式为 。
酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。
(1)化学实验室有失去标签的硝酸钡、碳酸钠、氢氧化钾、稀硫酸、氢氧化钙五瓶无色溶液,现将其任意编号A、B、C、D、E,然后两两混合进行实验,其部分现象如下表(微溶物视为可溶物)。
实验 |
A+E |
A+B |
B+C |
B+E |
现象 |
产生沉淀 |
产生沉淀 |
产生沉淀 |
产生气体 |
①碳酸钠俗称纯碱,属于 类(填字母序号)。
A.酸
B.碱
C.盐
②写出溶液B中溶质的化学式 。
③写出溶液A与E反应的化学方程式 。
(2)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,其主要化学原理:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+X;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑等。则X的化学式为 。
中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越,是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
(1)东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”,叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜,这是湿法炼铜的最早记载,反应的化学方程式为 ,此反应属于 (填反应类型)。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气(主要成分是甲烷)燃烧时的现象,请写出甲烷燃烧的化学方程式 。
认识消毒剂过氧乙酸
过氧乙酸(C 2H 4O 3)是一种高效绿色的消毒剂。请回答下列问题:
(1)下列有关过氧乙酸的说法,正确的是 (填选项序号)。
A. |
是一种氧化物 |
B. |
由三种元素组成 |
C. |
分子中含有臭氧(O 3)分子 |
D. |
氧元素的质量分数最大 |
(2)凡是含有" "结构的物质都具有杀菌消毒作用。研究发现,过氧乙酸分子结构中也含有" "结构,所以过氧乙酸也具有杀菌消毒作用。获得这一结论所运用的科学方法属于 推理(填选项序号)。
A. |
归纳 |
B. |
演绎 |
C. |
类比 |
(3)过氧乙酸具有如下性质:
A. |
无色易挥发液体 |
B. |
有酸性 |
C. |
有很强的腐蚀性 |
D. |
易溶于水和乙醇 |
E. |
不稳定,易分解放出氧气 |
F. |
有毒性 |
其中属于化学性质的有 (填选项序号)。
(4)醋酸(C 2H 4O 2)与过氧化氢在室温下混合均匀,即可反应生成过氧乙酸和水,写出该反应的化学方程式 。
(5)配制1L溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液。现有以下物品:水、溶质质量分数20%的过氧乙酸溶液、量筒(规格分别为1000mL、50mL)、塑料桶、铁桶、木棍、口罩、护目镜、橡皮手套。
①需要20%的过氧乙酸溶液 mL(计算时,将水、20%和0.5%过氧乙酸溶液的密度都近似为1g/cm 3)。
②戴好防护用品,用 mL量筒量取所需20%的过氧乙酸溶液倒入塑料桶中,按比例兑水,用木棍搅拌后,盖好桶盖备用。
③请你根据(3)中过氧乙酸的性质分析,进行配制时,不用铁桶的理由是 。
金属在生活、生产中有着广泛的应用,种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)实验室所用的石棉网中有铁丝,隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的,这主要利用了铁的 性。石棉网使用一段时间后,其中的铁丝容易生锈,可用稀盐酸除去,其化学方程式可表示为 。
(2)某化学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液:
①如果滤液呈无色,则滤渣中一定含有的金属是 ;
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀,则滤液中的金属阳离子有 种;
③如果滤液呈浅绿色,则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 。
A.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
B.向滤液中加入稀盐酸,一定有白色沉淀产生
C.滤渣中一定含有Ag
D.滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Zn(NO3)2
中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有 (任写一点),大气中的CO2过多会引起 效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式 。重庆合川实验基地通过如图1技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是 。
(3)若CO2能合理利用,将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O,X的化学式为 。
②CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图2所示。
a.气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中 的浓度增大(填化学式)。
b.智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
我国力争在2060年前实现"碳中和"(二氧化碳的排放与吸收平衡,实现"零排放"),保护环境。实现"碳中和"通常可采取如下措施:
(1)碳减排:使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程式为:2B+6X 2B(OH) 3+3H 2↑,则X的化学式为 ,B(OH) 3中B的化合价为 。
(2)碳"捕捉"与封存:碳"捕捉"可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(3)碳转化:一定条件下,可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料,其反应原理如图所示,该反应的化学方程式为 。
化学就在我们身边,人类的衣食住行都离不开化学,根据图文回答问题。
(1)新疆长绒棉的色泽、细度、弹性、纤维长度等优于普通棉花,主要成分是(C 6H 10O 5) n,新疆长绒棉属于 (填"有机物"或"无机物"),新疆长绒棉与人造纤维相比优点是 ,可以采用 法来区分新疆长绒棉与人造纤维。
(2)"天问一号"探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料﹣﹣新型镁锂合金,该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。
①关于该材料,下列说法不正确的是 。
A. |
该材料对电磁波有屏蔽作用 |
B. |
该材料硬度很小 |
C. |
该材料可有效的降低卫星发射时的噪音 |
②镁锂合金属于 (填"金属材料"或"合成材料")。
(3)铁锅易生锈,而铝锅抗腐蚀性能好,原因是 ;废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃,应回收利用,这样做的意义是 。
(4)化石燃料的大量使用,带来了环境污染和资源枯竭等问题。共享汽车在广泛推广使用乙醇汽油,乙醇属于 (填"可再生"或"不可再生")资源。乙醇的化学式为C 2H 5OH,请写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。