初中化学常见污染物的来源、危害及治理试题

活性氧化锌(ZnO) 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品。用粗ZnO制备活性ZnO的生产工艺流程做如下图所示。
I制备活性氧化锌
一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下：

【查阅资料】
1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO       
2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
3、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：

物质	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
开始沉淀时pH	6.34	1.48	6.2	5.2
完全沉淀时pH	9.7	3.2	8.0	6.4
Fe（OH）2是一种絮状沉淀，不易除去，处理时常将其转化为Fe（OH）3而除去。

 
【问题讨论】
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是___________  __________    _ 。
（2）写出ZnO与加稀硫酸反应的化学方程式                                  。                  
（3）反应1的目的将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，并完全沉淀Fe(OH)₃ ，为了暂不形成Cu（OH）₂、Zn（OH）₂   ，该步骤需控制溶液pH的范围是                        ，操作A的名称是                     。
（4）反应2中加入锌发生的反应属于             反应（填化学反应的基本类型）。
Ⅱ测定碱式碳酸锌的化学式
碱式碳酸锌的化学式是xZnCO₃•yZn（OH）₂•zH₂O，用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成。（假设每步反应、吸收均完全）
提示：碱式碳酸锌xZnCO₃•yZn(OH)₂•zH₂O受热分解为ZnO、H₂O、CO₂三种产物，其中
ZnCO₃ ZnO+CO₂↑   Zn(OH)₂ ZnO+H₂O
【实验步骤】

①按图连接好装置，并检查装置的                   ； 
②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞         ，关闭        ，缓缓鼓入空气数分钟；
③称量装置C、D的质量；
④关闭活塞K₁，K₂，打开K₃，启动热分解装置，使样品充分热解；
⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
【记录数据】该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：

	装置C的质量（/g）	装置D的质量（/g）
实验前	198.4	235.7
实验后	209.2	244.5

【实验分析及数据处理】
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是                                                。
（2）第⑤步继续通空气的目的是                                           。
（3）E处碱石灰的作用是                           ，若没有此装置，测得二氧化碳的质量            （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）根据上述数据，计算xZnCO₃•yZn（OH）₂•zH₂O中x：y：z的最简比=             
该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为                                    。

如图所示，把试管小心放入盛有（20℃）碳酸饮料的烧杯中，试管中先放入适量饱和硫酸铜溶液，再用滴管滴加5ml浓硫酸于试管中，试回答下列问题：

（1）实验中可观察到的现象是①        ，②       ，烧杯中现象产生的原因是       。
（2）实验中表现出浓硫酸的        性，烧杯中所发生反应的化学方程式为        。

请你和同学们一起完成下列实验。
（1）用浓盐酸（溶质质量分数为37%，密度为1.18 $g/ml$）配制200 $g$10%稀盐酸。
①配制的主要步骤为：计算、、溶解。
②设需浓盐酸的体积为 $V$，请列出 $V$的计算式（不必算出结果）。
③现提供下图仪器，仪器 $a$的名称为；配制过程中还需要的仪器有。

（2）现提供下列装置：

①实验室制取二氧化碳，发生和收集装置应选用（填序号），发生反应的化学方程式为。实验结束，从反应残留物中提取固体溶质时，按如下流程操作：

②如选用另一发生装置制取某种气体，发生反应的化学方程式为。

以下是初中化学的一些基本实验：

(1)A中可燃物应取过量的原因是什么？
(2)B中玻璃棒的作用是什么？
(3) 一段时间后，C中可观察到什么实验现象？

工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】假设一：滤液中只含氢氧化钠     假设二：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设三：滤液中含             
假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
【进行实验】甲同学设计了如下实验方案：

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若生成白色沉淀	碳酸钠过量
若无明显现象	恰好反应

【反思与评价】
（1）碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为                             。
（2）乙同学认为假设四不合理，理由是                                  。
（3）丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是      。
（4）丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是：      

实验步骤	实验现象和结论

【定量研究】
（5）戊同学称取100g烧碱固体样品（样品中的杂质是碳酸钠），
加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/5向其中加入CaCl₂溶液。
反应时CaCl₂溶液与沉淀的质量关系如图所示。

①样品中氢氧化钠的质量为        g；
②计算所加CaCl₂溶液中钙离子的质量分数。（写出计算过程）

氢氧化钙和氢氧化钠是实验室常用的试剂，也是重要的化工原料。
（1）它们的水溶液的pH都_______7（填“大于”、“等于”或“小于”）；都能使紫色石蕊试液变_____色。
（2）它们都能与酸发生中和反应。请写出氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式为_____
_________________________________，这一反应的基本类型是_______________反应。
（3）通过化学反应，氢氧化钙可以转变为氢氧化钠，请写出这一转变的有关化学方程式为：
______________________________________________________。
（4）请写出氢氧化钙的一种合理用途____________________________________（写一种）。

如图所示，某实验小组进行以下实验：

（1）上述实验进行对比的目的是 _________ ．
（2）实验后，将A、B两试管中的溶液倒入同一个洁净的烧杯中，溶液无色．再向其中加入一定量的碳酸钠溶液（提示：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl），所得混合物中溶液的溶质成分有四种情况，请补充完整（酚酞省略不写）：①NaCl；② ________ ；③ _______ ；④ _________ ．若该混合物中溶液无色，选用一种试剂即可确定溶质成分是哪种情况，写出所加试剂，预期现象和结论．

重结晶后的食盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以SO^2﹣₄、Ca²⁺、Mg²⁺的形式存在，为将这些杂质除净，可向食盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，最后经过过滤、蒸发得到精盐．下列操作及加入溶液顺序错误的是（ ）

A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl

B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl

C．NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl

D．Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl

用盐酸可以清除铁锈（主要成分为Fe₂0₃），盐酸中主要含有H₂0分子、H⁺、c1^﹣．某探究小组为探究稀盐酸中的哪种微粒能使氧化铁溶解，设计了如下实验方案，得出了初步结论．
（1）请填写下表中的实验结论：

实验过程	实验现象	实验结论
向盛有少量Fe2O3的试管中加入NaCl溶液振荡	固体不溶解

（2）是否需要做“向Fe₂O₃，中加入水”的对比实验？为什么？

为提高实验探究能力，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。
【探究活动一】检验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质
（1）用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因：__                          _。
（2）检验氢氧化钙样品是否完全变质，进行如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取氢氧化钙样品少量，研细后加适量蒸馏水充分混合后静置， __                 __	__             __	该样品还含有氢氧化钙

【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用R表示)的质量分数
取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应，测量生成气体的体积(气体不溶于植物油)，从而计算出样品中R的质量，便可求出样品中R的质量分数。实验装置(气密性良好)如图1所示。

（3）将稀盐酸滴入样品中，产生气体的化学方程式为__               __，反应一段时间后，当观察到__            __(填实验现象)，才停止滴加稀盐酸。
（4）实验中量筒的作用是_          _            _。
（5）实验结束后，量筒内进入水的体积如图2所示，其读数为__         __mL。已知在该实验条件下，生成气体的密度为2g·L^－1，通过计算，样品中R的质量分数为__            _。
（6）上述图1所示实验装置和相关试剂，用来实验测定样品中R的质量分数是比较粗略的，请简要说明测定数据存在误差的原因：_                         _(写一个)。

如图所示，在粗玻璃管内壁上粘附湿润的石蕊试纸，向细玻璃管里滴入数滴浓醋酸后，立即封闭管口．10s后即观察到：仅有中下部的石蕊试纸从上往下逐渐变色．

（1）本实验应选用       （填“红”或“蓝”）色石蕊试纸；
（2）本实验利用的醋酸性质包括：①酸性、②      性、③醋酸蒸气密度      （填“＜”或“＞”）空气密度；
（3）由实验现象可推知微粒具有的特征是             ；
（4）本实验用试剂Y代替浓醋酸也出现相似的现象，Y为        （填序号）．
A．浓氨水  B．浓硫酸  C．浓盐酸．

由于二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象，对此同学们展开了探究，请你参与．
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生反应？
【查阅资料】常温下，氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如下．

溶剂	乙醇
溶质	氢氧化钠	碳酸钠
溶解性	易溶	难溶

【方案设计】小明同学设计了如图所示装置进行探究。
【实验探究】
（1）溶液配制．甲溶液：将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的乙醇中，用玻璃棒不断搅拌，使其成为饱和氢氧化钠的乙醇溶液．量取一定体积的乙醇要用到的仪器是，用玻璃棒搅拌的目的是。
乙溶液：将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的75%的乙醇溶液中，用玻璃棒不断搅拌，使其成为不饱和氢氧化钠的乙醇溶液．判断甲、乙溶液形成的现象是。
（2）进行实验，按图所示装置加入药品后进行实验． $A$中发生反应的化学方程式为， $B$装置的作用是， $C$中观察到的现象是。
【实验结论】
（3）由此小明得出二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，反应的化学方程式为。
【反思交流】
（4）小刚同学认为小明的实验还足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，还应补充的实验是。
（5）若将图 $C$中甲溶液换成乙溶液进行实验， $C$中可能无明显现象发生，原因可能是。

下列选项符合图示从属关系的是

	X	Y	Z
A	碱	酸	化合物
B	非金属单质	金属元素	元素
C	化合反应	氧化反应	化学反应
D	饱和溶液	不饱和溶液	浓溶液

 

除去下列物质中的少量杂质．所选用的试剂和操作方法都正确的是

选项	物质	杂质	试剂	操作方法
A	MnO2	KCl	适量水	溶解、过滤、蒸发、结晶
B	CO2	H2	足量氧气	点燃
C	NaOH溶液	Ca(OH)2	适量Na2CO3溶液	过滤
D	稀盐酸	硝酸	适量硝酸银溶液	过滤

 

下图分别与相应的操作过程相对应，其中正确的是

A．向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体（不考虑温度变化）

B．将镁片和锌片（均足量）分别和等质量、等溶质质量分数的稀硫酸混合

C．向pH=10的氢氧化钙溶液中不断加水稀释

D．向一定质量的硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液