初中化学常见污染物的来源、危害及治理试题

对知识的及时整理与归纳是学习科学的重要方法。某同学在学习了硫酸 的化学性质后，初步归纳出稀硫酸与其它物质相互反应的关系，如图所示("一"表示相连的两种物质能发生反应，五个圈中的物质属于不同的类别)。

（1）已知X是金属单质，则X可以是(填一种即可)。
（2）请写出稀硫酸与Y反应的一个化学方程式。

稀盐酸是化学实验中常用的试剂，但下列实验中，不宜使用稀盐酸的是（　　）

A．除去氯化钠溶液中的碳酸钠	B．除去铜粉中混有的铁粉
C．除去熟石灰中的石灰石	D．除去铁丝上的铁锈

等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示．下列说法中不正确的是

A．t1时，产生气体的质量：X＞Y

B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y

C．t3时，消耗金属的质量：X=Y

D．t3时，消耗盐酸的质量：X=Y

在学习NaOH的性质时，老师将CO₂通入盛有NaOH溶液的试管中，同学们没有观察到明显现象。CO₂和NaOH发生反应了吗？探究活动从这个疑问开始。
（1）明明同学认为两者发生了反应，他设计了一种方案，如图所示，加入适量NaOH溶液后，他可观察到的小气球的变化是________________，产生这种现象的原因是___________________________________________________________，反应的化学方程式是________________________________。

（2）另一位同学认为这个方案还不足以证明CO₂和NaOH确实发生了反应，因为NaOH溶液中有水，二氧化碳又能溶于水。为使实验方案更完善，你认为还需要做什么实验来探究这个问题？______________________________________________

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                                    。

下列四种溶液，不用其它任何试剂，就能加以鉴别的是（     ）

A．FeCl3 NaOH KCl Ba(NO3)2	B．NaCl Na2CO3 HNO3 HCl
C．Na2SO4 BaCl2 K2CO3 HCl	D．BaCl2 CuSO4NaOH NaCl

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）

小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，从残余部分只能看出溶质质量分数为10%，具体是什么物质无法辨认。老师告诉他，这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。
（1）小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后，认为该溶液不可能是氢氧化钙，理由是                              。
（2）小亮用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=10，他判断该溶液中不可能是氯化钠。对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是            ；

A．方法正确，结果正确，且结论正确

B．方法不正确，结果偏小，但结论正确

C．方法不正确，结果偏大，结论不正确

D．方法正确，结果正确，但结论不正确

（3）为了进一步确定该溶液的成分，小亮继续进行下列实验。
[设计实验方案]方案甲：选择氯化钡溶液来确定该溶液的成份；
方案乙：选择稀硫酸来确定该溶液的成份。
[进行实验]在两个方案中选一个方案，填写步骤、现象、结论。

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液于试管，加        。		该溶液是碳酸钠溶液。有关反应的化学方 程式为

[实验反思]
①有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来确定是碳酸钠，那么它是  溶液。有关反应的化学方程式为：
       _  _________________ 。
（4）用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，小明设计如下方探究方案：取纯碱样品11g，加足量氯化钙溶液，充分反应后过滤，洗涤，称量，得到10g白色滤渣。求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。（精确到0.1%）
（5）探究方案中因缺少    _     （填操作名称），导致碳酸钠的质量分数偏大。

某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，请你参与其中并认真填写空格。
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应
【实验探究】（1）小华设计并进行了如图所示的A、B两个实验。实验现象：A中软塑料瓶変瘪，B中　       　。

（2）小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是　   　             ，要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是　        　。
（3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告．

实验步骤	实验现象	实验结论
向B实验后的溶液中加入		验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应

【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。

除去下列各组物质中的杂质，方法正确的是

A．盐酸中混有硫酸，加入氢氧化钡

B．NaOH溶液中混有Na2CO3，加入稀盐酸

C．CuO粉沫中混有Cu，加入炽热的碳粉

D．CO2中混有CO，通过炽热的氧化铜网

整理实验室时，同学们发现一瓶盐酸呈黄色，老师解释说里面含有氯化铁。为测定这瓶工业盐酸中氯化铁的含量（假设不含其他杂质），小明做了如下实验：取20g工业盐酸加适量的水稀释后加入小烧杯中，然后向小烧杯中不断滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，同时不断测量溶液的pH，得出如图所示的关系（横坐标x表示滴加氢氧化钠溶液的质量）。则下列分析错误的是

A．工业盐酸呈黄色是因为含有Fe^3+

B．点A时溶液中所含溶质是NaCl和FeCl3

C．当16<x≤22时的实验现象是有红褐色沉淀产生

D．当x =22g时，所得沉淀为19．6g

下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是
①    ②     ③

A．①③

B．②③

C．①②

D．①②③

碳酸钡（化学式为BaCO₃）广泛应用于显像管、陶瓷、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石其主要成分为碳酸钡和碳酸钙，以此矿石为原料生产碳酸钡的流程如下图所示。

【已知】：1、碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质，高温下能分解成两种氧化物；氧化钡和氧化钙都能与水反应生成对应的碱，这两种碱均可以和二氧化碳反应。
2、下表所示的是两种碱在不同温度下的溶解度。

温度/℃	0	40	80
Ca(OH)2溶解度/g	0.187	0.141	0.094
Ba(OH)2溶解度/g	1.67	8.22	101.4

（1）写出水浸池中氧化钙与水反应的化学方程式：                                      。
（2）以下相关说法错误的是
A．焙烤炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内反应所需的高温状态
B．焙烤炉内只涉及分解反应
C．废渣需要经过洗涤才能弃渣，是为了保护环境，同时为了提高产率
D．该工艺流程可以减少CO₂气体的排放，控制温室效应
（3）除了水之外，进入分离池中的物质是           ，请你根据所给两种碱的溶解度推测分离池中操作②的步骤是                  （选填“降温”、“加热”）、过滤。
（4）写出由溶液B制取产品碳酸钡的化学方程式：                       。

小亮同学在实验室中制取CO₂气体后，对废液进行后续探究，他向一定质量的含CaCl₂和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na₂CO₃溶液。实验过程中加入Na₂CO₃溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图l所示；加入Na₂CO₃溶液的质量与溶液的pH变化关系如图2所示。下列说法正确的是

A．图1中b→c段表示生成气体的过程

B．图1中b点的值为106

C．图l中c点时，溶液中的溶质有两种

D．图1中o→a段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中d→h段表示

【问题情景】某化学实验小组的同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望：生成了什么气体？
【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO₂、O₂、H₂。
【查阅资料】SO₂易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na₂SO₃。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O₂，则检验方法是   。
（2）乙同学认为是SO₂，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式   。
（3）实验小组同学合作设计了如图组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O₂和H₂，你认为方案中的安全隐患是   ，丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，然后   ，若听到   ，方可采用上面的装置进行实验；如果听到   ，则不能采用上述装置。
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。
（4）结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是   。
（5）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有   。（填物质化学式）
（6）不通过称量，如何判断SO₂与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO₂与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是  。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需要补做的实验是   。