化学化学金属与酸反应的图像的专项培优练习题含答案及答案Word下载.docx
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A、加入碳酸钠溶液时,加入一定量的碳酸钠溶液后产生沉淀,说明溶液中含有盐酸;
B、加入锌时生成氢气,说明溶液中含有盐酸;
C、稀释时,溶液pH由小于7逐渐升高,说明溶液中含有盐酸;
D、加入硝酸银时,氯化钙和盐酸都能够和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,不能判断溶液中是否含有盐酸;
由以上分析可知,D图象中不能与其它三个图象得到同一结论。
故选D。
3.下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
B.向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸
C.镁在氧气中燃烧
D.向一定量铁粉和铜粉混合物中加入硫酸铜溶液
A.AB.BC.CD.D
A、向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液,二氧化锰是过氧化氢溶液的催化剂,反应中二氧化锰的质量不会减少,在不断加入过氧化氢溶液时,氧气的质量不断增加,不会出现一条水平直线,不符合题意;
B、向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸,参加反应的盐酸质量相同,产生氢气的质量相同,等质量的镁粉和铝粉与酸反应过程中的曲线在同一线上,且当金属反应完后,铝产生氢气要比镁产生的氢气要多,曲线要高,符合题意;
C、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,由化学方程式:
2Mg+O2
2MgO可知,每48份质量的镁能与32份质量的氧气恰好完全反应。
由图可知,Mg与O2的起始量是相等的,必然是氧气有剩余,应该是镁变为0,不符合题意;
D、向一定量铁粉和铜粉混合物中加入硫酸铜溶液,反应开始前,已有铁粉和铜粉固体质量,曲线不能从零点出发,与曲线不相符,不符合题意。
故选B。
【点睛】
判断化学反应与曲线的关系,要根据反应中各物质的质量变化,在曲线中找出起点、折点和终点。
4.图示所表示的各实验中相关量的变化关系,正确的是()
A
B
C
D
高温煅烧石灰石
(杂质不反应)
氢氧化钠溶液中滴
加稀盐酸
接近饱和的硫酸铜溶液
中加入硫酸铜粉末
等质量、等浓度的稀盐酸中分别
放入足量的铁片和铝片
A、高温煅烧石灰石,碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,有气体生成,随着反应的进行,固体质量逐渐减小,待碳酸钙完全反应后,不再变化,但是碳酸钙需要加热到一定温度才能分解,故固体质量一开始不变,然后逐渐减小至不变,不符合题意;
B、氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,由于稀盐酸中本身也含有水,随着稀盐酸的加入,水的质量逐渐增加,待完全反应后,水的质量继续增加,但是增加幅度变小,不符合题意;
C、接近饱和的硫酸铜溶液中加入硫酸铜粉末,硫酸铜会继续溶解,溶液质量逐渐增加,待达到饱和后,硫酸铜虽然不能继续溶解,但是硫酸铜能与水反应生成五水硫酸铜,消耗了溶液中的水,使溶液质量减小,不符合题意;
D、等质量、等浓度的稀盐酸中分别放入足量的铁片和铝片,铁与稀盐酸反应:
,
,铁片、铝片过量,故根据稀盐酸的质量计算生成溶液的质量,最后铁生成溶液的质量大,符合题意。
5.下列4个图像中,能正确反映相关变化关系的是
加热一定质量的高锰酸钾固体
B.
一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器中充分反应
C.
向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量锌粉、镁粉
D.
向等质量的铁粉和镁粉中分别滴加足量的等质量、等浓度的稀盐酸
【答案】C
A、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰元素到了锰酸钾和二氧化锰中,锰元素质量没变,由于生成了氧气,反应后固体质量在不断减少,所以锰元素的质量分数在不断增大,当反应完毕后,锰元素质量分数不变,故选项错误;
B、一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃并充分反应,硫完全反应,剩余硫粉质量为零,故选项错误;
C、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气;
化学反应方程式为:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,即每24g镁反应生成氢气2g;
锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气;
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,即每65g锌反应生成氢气2g,。
向两份等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和镁粉时,刚开始相同质量的金属,生成氢气的质量为镁大于锌,在图中表示为相同的横坐标时,镁的图像位于锌上方;
由于锌和镁过量,因此生成氢气的质量决定于稀盐酸,又因为稀盐酸是两份等质量等浓度的稀盐酸,因此生成氢气的质量相等,故选项正确;
D、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气;
铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,即每56g铁反应生成氢气2g。
根据题中的叙述可知,横坐标代表的是稀盐酸的质量,而不是反应时间,向等质量的铁粉和镁粉中分别滴加足量的等质量、等浓度的稀盐酸,所以对于酸来说刚开始滴加,金属是过量的,铁和镁产生的氢气一样多,随着反应的进行,生成相同质量的氢气,消耗铁的质量比较大,所以铁先反应完,然后另一种金属会继续反应,故选项错误。
故选C。
排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来;
在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
6.观察实验图象,得到结论正确的是( )
向饱和石灰水中加入少量的CaO
将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中
向硝酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
D.
将浓硫酸露置在空气中
【答案】A
A、向饱和石灰水中加入少量的CaO,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,使溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故氢氧化钙的溶解度逐渐减小,待完全反应后,温度逐渐冷却至室温,氢氧化钙的溶解度又逐渐增大至恢复原样,符合题意;
B、将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中,镁与稀硫酸反应:
,铁与稀硫酸反应:
,镁的相对原子质量小于铁,故最后镁生成氢气的质量大于铁,不符合题意;
C、向硝酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液,氢氧化钡与硝酸反应生成硝酸钡和水,同时,氢氧化钡也会与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钡,由于硫酸钡不溶于硝酸,故一开始就产生沉淀,不符合题意;
D、将浓硫酸露置在空气中,浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,溶液质量增加,溶质质量分数减小,但是不会减小至零,不符合题意。
故选A。
7.下列四个图象中,能正确反映对应变化关系的是
A.向一定量铁粉中加入稀盐酸,测定生成氢气的质量
B.向一定量碳酸钙固体中加入稀盐酸,测定生成气体的质量
C.向一定量氧化铁固体中加入稀盐酸,测定溶液中铁元素的质量
D.向一定量氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,测定溶液中氢氧化钠的质量
A、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,加入稀盐酸前不能产生氢气,起点应从原点开始,该选项对应关系不正确;
B、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着稀盐酸的不断加入,不断产生二氧化碳,当碳酸钙完全反应后不再产生二氧化碳,该选项对应关系正确;
C、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,随着稀盐酸的不断加入,氧化铁不断溶解,溶液中铁元素质量不断增大,该选项对应关系不正确;
D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着稀盐酸不断加入,氢氧化钠不断减少,直至减小到0,该选项对应关系不正确。
8.把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,(反应后生成的化合物中金属都为+2价)。
产生H2的质量随时间变化的趋势如图。
下列说法正确的是( )
A.甲的活动性比乙强
B.甲金属可能有剩余
C.两份稀硫酸都耗尽
D.甲的相对原子质量比乙大
甲、乙金属等质量,且反应后化合价均为正2价,故加入足量的等质量分数的酸时,相对原子质量小的生成的氢气多,活泼性强的反应时间短。
A、由图分析可知,乙的反应时间比甲短,故乙的活泼性比甲强,说法错误;
B、由图分析可知,甲生成的氢气多,即甲的相对原子质量比乙小,乙反应完全时,甲金属可能有剩余,说法正确,符合题意;
C、若两份稀硫酸都耗尽,即酸不足,那么生成的氢气应该一样多,与图示不符,该说法错误;
D、由图分析可知,甲生成的氢气多,即甲的相对原子质量小与乙,说法错误。
9.下列图像能够正确反应其对应变化关系的
将浓硫酸露置在空气中一段时间
向等质量等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉
在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
向一定质量的饱和石灰水中,加入足量的生石灰
A、浓硫酸具有吸水性,将浓硫酸露置于空气中,空气中的水分进入浓硫酸中,溶液中的溶剂增加,溶质的溶质质量分数不断减小,选项错误;
B、等质量等质量分数的稀硫酸中含有等质量的氢元素,等质量等质量分数的稀硫酸分别加入足量的铁粉和锌粉后,生成等质量的氢气,由化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:
2,由化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56:
2,即生成等质量的氢气,消耗锌的质量比铁多,选项错误;
C、在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量,红磷与密闭容器中的空气中的氧气发生燃烧放出热量,容器中的气体受热膨胀,容器内的压强增大,直至氧气与红磷完全反应,燃烧停止后,容器内的温度逐渐降低至室温,容器内的压强随之降低,且反应后气体的质量少于反应前气体的质量,最终容器内的压强会低于燃烧前的压强,选项错误;
D、向一定质量的饱和石灰水中,加入足量的生石灰,生石灰与溶液中的水反应生成氢氧化钙,溶液中的溶剂不断减少,溶质氢氧化钙不断结晶析出,加入足量的生石灰能够与溶液中的水完全反应,此时溶液中的氢氧化钙全部结晶析出,溶液的质量为零,则溶质的质量也随之为零,选项正确,故选D。
10.等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是()
等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,生成氢气中的氢元素全部来自于硫酸溶质,金属分别都是足量的,所以生成的氢气质量相等(对应同一纵坐标);
又因为三种金属分别与等质量等浓度的稀硫酸反应,三种金属的活动性:
镁>
锌>
铁,所以反应速率镁>
铁,反应完所用的时间镁最少,其次是锌,最长是铁(反应结束的拐点对应的横坐标:
镁<
锌<
铁)。
11.下列图象能够正确反映其对应变化关系的是
向等质量等质量分数的盐酸中加入足量的镁粉、锌粉
将铜片加入一定量的硝酸银溶液中
向一定质量的饱和石灰水中,加入少量生石灰
A、用等质量的相同质量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应,由于氢气来源于酸中的氢,酸量相等故生成的氢气量会相等,镁的活动性强于锌,故对应的曲线是镁的比锌的斜率大,图像能够正确反映其对应变化关系;
B、铜与硝酸银生成硝酸铜和银,每64份质量的铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银,反应后固体质量会增大,不会减小,没有加入铜时,固体的质量应为零,图像不能够正确反映其对应变化关系;
C、浓硫酸具有吸水性,敞口放置会吸收空气中的水蒸气而浓度变小,图像不能够正确反映其对应变化关系;
D、向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙时,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,从而导致水的量不断减少,直至为零,溶质质量减小为零,图像不能够正确反映其对应变化关系。
本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。
12.下列图象能正确反映对应变化关系的是
足量的碳在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧
在电解器玻璃管里加满水通电
红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭
稀盐酸分成两等份,分别加入足量的Mg粉、Fe粉
A、固体碳和气体氧气燃烧生成二氧化碳气体,容器内气体的质量要增加,气体的最终质量不为零,不符合题意;
B、在电解器玻璃管里加满水,用惰性电极进行电解,生成的氢气和氧气的体积比为2:
1,质量比是1:
8,不符合题意;
C、红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧,放出了大量的热,压强增加,消耗了氧气,生成了五氧化二磷固体,冷却至室温后减小约了原来的五分之一,最终压强小于起始值,不符合题意;
D、将稀盐酸分成两等份,分别加入足量的Mg粉、Fe粉。
镁的活动性大于铁,镁先反应完,氢元素全部来自于氯化氢,稀盐酸的质量相同,故最终生成氢气的质量相同,符合题意。
二、中考初中化学流程图
13.已知在某化肥K2SO4样品中可能混入了NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中的一种或多种,为推测混入的物质种类,现按图所示进行实验,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进行)。
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B水溶液的pH__________7(填“大于”“小于”“等于”之一)。
(2)实验步骤②的现象证明可能混入的三物质中,一定存在的物质是______________。
(3)根据上述实验,已经证明了溶液E中存在的溶质有(写化学式)______________。
(4)仅根据上述实验现象,NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中,还不能确定是否混入化肥K2SO4样品中物质是____________________(写化学式)。
(5)要进一步推理化肥样品中的物质,可用溶液E再实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论________________________________________
【答案】大于K2CO3KNO3NH4Cl、NH4NO3向溶液E中加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明样品中含有NH4Cl,可能含有NH4NO3;
如果没有白色沉淀,则样品中含有NH4NO3,不含有NH4Cl
(1)由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以气体B水溶液的pH>
7;
(2)由于碳酸根离子与酸能反应生成二氧化碳,所以加入硫酸产生气体,说明含有碳酸根离子,所以一定含有碳酸钾;
(3)由于碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾和水、二氧化碳;
原来也含有硫酸钾,所以硫酸钾再与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,所以E中一定含有KNO3;
(4)加入氢氧化钾能产生气体,由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以气体B水溶液的pH>
7,我们学习过去的碱性气体是氨气,与碱溶液产生氨气,说明样品中含有带铵根离子的盐,只能证明样品中含有带铵根离子的盐,但不能确定是氯化铵还是硝酸铵,化学式为:
NH4Cl、NH4NO3;
(5)向溶液E中加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明样品中含有NH4Cl,因为氯化银属于白色沉淀,所以说明一定含有氯化铵,可能含有NH4NO3;
如果没有白色沉淀,则不含有氯离子,则样品中含有NH4NO3,不含有NH4Cl。
14.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。
某研究小组采用如图实验流程用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。
反应I中随着SO2的增加,依次发生如下化学反应:
SO2+H2O+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3
SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2↑+H2O
SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3
(1)H2SO3的名称为亚硫酸,则Na2SO3的名称为_____。
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,由此可知,Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的_____(填A或B)物质的溶解度曲线相似。
(3)操作2得到的滤液中一定含有的溶质的化学式为_____。
(4)查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图2所示。
则线1表示_____(填化学式,下同)的质量分数的变化情况,线2表示_____的质量分数的变化情况。
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的NaHSO3转化为Na2SO3,则该化学反应方程式为_____。
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,则Na2SO3样品变质为Na2SO4的化学反应方程式为_____。
【答案】亚硫酸钠BNa2SO3Na2CO3Na2SO3NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3O2+2Na2SO3=2Na2SO4
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。
(1)由于H2SO3的名称为亚硫酸,所以Na2SO3的是亚硫酸对应的钠盐,所以名称为亚硫酸钠。
故填:
亚硫酸钠
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,说明亚硫酸钠的溶解度随温度变化不大,所以Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的B物质的溶解度曲线相似。
(3)操作2是晶体析出过滤,所以得到的滤液是亚硫酸钠的饱和溶液,所以一定含有的溶质的化学式为Na2SO3。
Na2SO3
(4)向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,碳酸钠应该越来越少,所以线1表示Na2CO3的质量分数的变化情况,而线2表示Na2SO3的质量分数的变化情况,最终亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠,所以线2是亚硫酸钠。
Na2CO3;
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的NaHSO3转化为Na2SO3,是氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠和水,对应的化学反应方程式为NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3。
NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,是亚硫酸钠和空气中的氧气反应生成硫酸铵,对应的化学反应方程式为O2+2Na2SO3=2Na2SO4。
O2+2Na2SO3=2Na2SO4
读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。
解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
15.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称_____,副产品的一种用途为_____。
(2)向沉淀池中通入两种气体,先通入的是_____(填“NH3”或“CO2”),沉淀池发生的化学反应方程式是_____。
(3)写出上述流程中X物质的化学式_____。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了_____(填“循环Ⅰ”或“循环Ⅱ”)。
从沉淀池中取NaHCO3沉淀的操作是_____。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,先滴加足量的_____,排除Na2CO3的干扰,再滴加_____。
【答案】联合制碱法作化肥NH3
循环Ⅰ过滤硝酸硝酸银
联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,制取纯碱,副产氯化铵的过程,煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵。
(1)联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,制取纯碱,副产氯化铵的过程,故上述生产纯碱的方法称联合制碱法,副产品是氯化铵,用途为作化肥。
(2)二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,故向沉淀池中通入两种气体,先通入的是NH3,沉淀池发生的反应是氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学反应方程式是
。
(3)煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳、二氧化碳能循环利用,故上述流程中X物质的化学式为
(4)循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,氯化钠最后剩余在母液中,故使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ。
过滤可以将固体和液体分离,故从沉淀池中取NaHCO3沉淀的操作是过滤。
(5)氯离子能和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀,为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,先滴加足量的稀硝酸,排除Na2CO3的干扰,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀说明含有氯化钠,否则,没有氯化钠。
二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,氯离子能和硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
16.MgSO4•7H2O是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为SiO2和MgCO3,还含有少量FeCO3,其它成分忽略)为原料制备MgSO4•7H2O的主要流程如图:
查阅资料:
①SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子
Mg2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
9.1
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