初中化学信息分析

(8分)有某固体混合物，已知其中可能含有Na₂CO₃、CaCO₃、CuSO₄、FeCl₃四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）

试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）常温下，气体A水溶液的pH ____________7（填“大于”“小于”“等于”之一）。
（2）该固体混合物中，一定不存在的物质是（写化学式）_____________________________，理由是：_______________________________。
（3）在滤液E中，一定大量存在的阴离子是（写离子符号）_____________________。
（4）写出过程③中一定发生反应的化学方程式______________________________________。
（5）写出过程①中发生反应的一个化学方程式_______________________              。

【原创】有甲、乙、丙、丁四种初中常见物质。甲、乙、丙、丁都含有氢元素，乙、丙、 丁都含有氧元素，丙、丁都含有钠元素，丁由四种元素组成。甲发生化合反应、乙发生分解反应、丙发生中和反应、丁发生复分解反应都有一种常见的氧化物生成，那么，回答下列问题：
（1）该氧化物是              （写化学式）；
（2）乙发生分解反应的化学方程式为               ；
（3）丙在化合物中属于               ；
（4）丁发生的复分解反应方程式为               。

某化学兴趣小组的同学参照教科书内容，在学校实验室里完成了以下两个实验：
实验一：配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液50 g，按如下步骤进行操作：

实验二：称取5.0 g粗盐进行提纯。粗盐除含有NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯，实验的各步操作流程如下图所示：

请你根据以上信息回答下述问题：
(1)配制50 g溶质质量分数为6%的NaCl溶液，需NaCl______g，水______mL。
(2)NaCl溶解过程中用到了玻璃棒，它的作用是________________。
(3)粗盐提纯时，操作Ⅰ的名称为__________________。
(4)某同学所得精盐比其他同学明显要少，原因可能是____________________。
A．溶解时将5.0 g粗盐一次全部倒入水中，立即过滤
B．蒸发时有一些液体、固体溅出
C．提纯后所得精盐尚未完全干燥

我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为：

（1）煤属于（填"可再生"或"不可再生"）资源；
（2）合成气可用作气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式：；
（3）合成气（ $CO$和 $H_2$）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，从物质组成的角度考虑，仅用合成气为原料不可能得到的物质是（填序号）。
①乙醇（ $C_2{H}_{5}OH$）  ②甲醇（ $C{H}_{3}OH$）   ③尿素[ $CO{\left(N{H}_2\right)}_2$]

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                                    。

对于稀硫酸而言，溶质的质量分数越大，溶液的酸性越强．常温下，20％的稀硫酸的pH         (填“大于”“小于”或“等于”)10％的稀硫酸的pH。如果要使10％的稀硫酸的pH升高，可采取如下方法：
（1）发生化学反应的方法：可以加入的物质是(要求物质的类别不同)            、           。
（2）通常类别相同的物质具有相似的化学物质，稀盐酸、稀硫酸有许多相似的化学性质，是因为_____。
（3）【查阅资料】资料一:已知复分解反应CaCO₃ +2HC1= CO₂↑+ H₂O + CaCl₂可自发进行。在常温下，测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:

表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律，即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应均能发生，其中不符合该规律的是(填字母)_______

化学与健康--从化学的视角看食品添加剂。
从化学的视角看食品添加剂，主要是从其元素组成与结构、物理化学性能及在人体内的变化等方面来研究。结合表中信息回答下列问题。

物质的组成与性能	用于食品添加剂
物质名称	物质组成	主要化学性质及在体内变化	类别或作用	法律规定
碳酸氢钠	NaHCO3	无毒、弱碱性，易与胃酸反应，加热分解成碳酸钠、水和二氧化碳	膨松剂	可用
铁 (还原性铁粉)	Fe	比较活泼的金属，能与胃酸反应	抗氧化剂	依据国家标准可用
食盐	NaCl	易溶、中性，与硝酸银溶液反应生成白色沉淀	调味剂	可用
甲醛	CH2O		防腐	国家严禁使用
亚硝酸钠	NaNO2	易溶、水溶液显碱性，跟硝酸银反应生成浅黄色沉淀	发色剂、防腐剂	严格依据国家标准

（1）国家严格禁止甲醛作为食品添加剂的原因是。
（2）还原性铁粉用于食品添加剂，除能够防止食品因氧化而变质外，还是一种营养强化剂，这是因为。
（3）碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂，如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠，其作用是，写出发生反应的化学方程式。
（4）亚硝酸钠（ $NaN{O}_2$）外观酷似食盐，有咸味，常被误作食盐食用而导致中毒事件发生。有一包外观酷似食盐的固体，结合表中信息，如何鉴别它是亚硝酸钠还是氯化钠（包括选取的试剂、方法、实验现象和结论，只写出一种方法即可）。
（5）从改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面，食品添加剂确实提高了现代食品的品质，但副作用也是显而易见的。我们需要食品添加剂吗？你的观点是。

如图装置，请回答下列问题：

（1）写出仪器A或B的名称：_______________。
（2）当打开K₁关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是____________ （填序号）。
①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与稀硫酸反应制取氢气
（3）小颖认为在不改变I、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下，该装置稍作处理可用于双氧水制取氧气，她的做法是____________              _____；反应原理是_______________        。
（4）当打开K₂关闭K₁时，利用I、Ⅲ装置可验证CO₂的有关性质。
①验证二氧化碳与水反应生成了碳酸，此时小试管中盛放的物质是_____________
②C为干燥管（用于防止液体倒吸）。如要证明所制备气体是二氧化碳气体，在小试管中反应的化学方程式是________________________________________
③用下图所示装置替换装置Ⅲ，向烧杯挡板右侧通入CO₂，实验现象是__________，结论是__________。

．海水是巨大的资源宝库。下图是综合利用海水制备的一些产品的流程：

（1）操作a 的名称是        ，在实验室中完成此项操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和      。
（2）步骤①中用蒸发结晶法而不采用降温结晶法的理由是                 。
（3）步骤④应加入的物质是            。
（4）请写出步骤②、③发生反应的化学方程式：
②                                      ，③                                        。

能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。开发氢能源是实现社会持续发展的需要。工业上可用二氧化硫通过下列工艺过程制取氢气。

（1）H₂O中氧、氢元素的质量比为         。
（2）分离器中分离出的副产品是          ，生产流程中能被循环利用的物质为      。
（3）写出膜反应器中HI气体发生分解反应的化学方程式           （请注明反应条件）。
（4）尝试书写反应器中发生反应的化学方程式：                     。（反应条件不做要求）

海水淡化可采用膜分离技术。如图一所示，对淡化摸右侧的海水加压，在其左侧得到淡水。其原理是海水中的水分子可以透过淡化摸，而其他各种离子不能透过。请回答：

（1）采用膜分离技术淡化海水的原理，与化学实验中常见的操作相似。
（2）对淡化膜右侧的海水加压后，海水中溶质的质量分数会（填"增大"、"减小"或"不变"）
（3）海水中含有大量的氯化钠，图二是氯化钠的溶解度曲线，据此可知盐场从海水中得到食盐晶体利用的方法是结晶（填"降温"或"蒸发"）。

空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥( $N{H}_{4}N{O}_3$)的工业流程。请按要求回答下列问题：

（1）步骤①中发生的是变化（填"物理"或"化学"）。
（2）写出步骤③中发生反应的化学方程式。
（3）上述化学反应中属于化合反应的有个。
（4）下图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明：硝酸铵应具有的性质是（填字母）。

A．

易溶于水

B．

有挥发性

C．

受热易分解

施用该类肥料时，要避免与碱性物质混合使用，写出硝酸铵与熟石灰反应的化学方程式。

有A、B、C三种物质，已知A为一种氯化物，B为一种钠盐，C为一种可溶性碱。下图表示的是A、B、C的溶液两两反应的实验现象。请根据有关实验现象回答：

（1）A的化学式___________；D的化学式________；蓝色沉淀的化学式是________；
（2）B与C反应的化学方程式：___________________；
（3）A溶液与洁净的铁钉反应的化学方程式：_________________。

下图是燃气热水器示意图。

（1）某热水器以天然气为燃气。
①写出天然气完全燃烧的化学方程式_________________________。
②当“空气进气孔”被部分堵塞，燃烧将产生有毒气体M，M的化学式为_______。
（2）1kg不同燃料燃烧产生和的质量如下表所示。

①其中较清洁的燃料是______________。使用_________作燃料时最易形成酸雨。
②酸雨形成过程中某一步反应的微观示意图如下：

则该反应的化学方程式为                     ，反应中“”和“”的质量比为         。

我们学习化学的目的之一就是学会从化学的视角认识和分析生活生产中的一些问题。
（1）2013 年济南市整合趵突泉、大明湖、五龙潭、护城河等旅游资源，组建天下第一泉风景区，它集独特的自然山水景观和深厚的历史文化底蕴于一体，为 5A 级景区。

①对泉水的下列说法中明显错误的是         （填序号）
A．清澈的泉水是溶液                B．蒸馏是净化程度很高的净水方法
C．可用煮沸的方法降低泉水的硬度    D．过滤可以除去泉水中的可溶性杂质
②某化学小组的小泉同学取2滴非常清澈的趵突泉水滴在洁净的玻璃片上，置于酒精灯上小心加热，水分消失后，观察到玻璃片上有少许固体残留物，产生该现象的原因是　         　             
                                            。
③济南市区居民的大部分饮用水来自地表天然水，天然水转化成饮用水需经一系列净化，Cl₂是一种廉价的自来水消毒剂，与水反应生成次氯酸（HClO）有较强的杀菌作用。氯气（Cl₂）和次氯酸中氯元素的化合价分别是　         　。
（2）化学与食品安全、环境保护、人体健康等密切相关。下列说法错误的是       （填序号）
A．在食盐中添加适量碘酸钾，补充人体所需的碘元素
B．“低碳生活”倡导大量使用化石燃料，鼓励人们多开汽车出行
C．香烟的烟气中含有许多有毒物质，吸烟有害健康