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2009年全国初中化学素质和能力竞赛

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(3)请你再设计一个与甲、乙组操作不同的实验方法,测定混合物中的Na2CO2含量。设计方法是_____________________。

28、(5分)为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数,甲、乙两位同学按下图所示的实验步骤进行实验:

(1)实验时,甲同学使用硝酸银溶液作试剂A,乙同学选用氯化钡溶液作试剂A。其中所选择的试剂A不合理的是_______同学。

(2)以下都是指正确使用试剂A时进行的实验:

①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作,准备了以下仪器:托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台及附件、胶头滴管、量筒。其中还缺少的一件必备仪器是___________。

②简述判断沉淀B是否洗净的方法____________________________。

③若实验中测得样品质量为W g,沉淀质量为mg则氯化铵的质量分数=______________。 ④若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重,测得结果将___________(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。

29.(6分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味,且空气能见度差。学校研究性学习小组意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的,于是在老师的指导下做了探究实验,请你填写下列空白。 【提出问题】空气里SO2是否超标呢?

【查阅资料】Ⅰ.我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量标准分别见下表: 地 区 风景区 居民区 工厂区

SO2浓度限值(mg/m3) 0.15 0.50 0.70

Ⅱ.硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(如不与稀盐酸、稀硝酸等反应)。 【设计实验】同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。 (1)采集工厂附近的空气样品250L。

(2)将空气样品通过NaOH溶液,加入一定量氧化剂H2O2,使其中Na2 SO3完全转化为Na2SO4,反应的化学方程式: 。

(3)再加入过量的BaCl2溶液,经过过滤、洗涤、烘干,称量固体质量为1.2mg。

计算:250L空气样品中SO2的质量为__________mg。由空气质量标准可得出结论:该厂排放的SO2__________。

(4)简述采集空气样品的方法_________________。

【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分,有同学认为该实验测得的SO2的含量偏大,其依据及你提出的实验改进方案是_________________________。 【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量,请你提出一条合理化建议:_______________。 四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

30.(5分)将10gCuO粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入m g铁粉,充分反应后,过滤,将滤渣烘干得到干燥固体物质m g。 求:(1)所加稀硫酸的溶质的质量分数;

(2)当m取何值时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。 31.(5分)燃烧矿物燃料释放出CO2导致温室效应已引起广泛关注。已知燃烧16gCH4 (相对分子质量是16)释放890kJ能量;燃烧114g汽油(分子式为C8H18、相对分子质量是114)释放5451kJ能量。经计算,综合分析哪种燃料为较清洁的燃料?

附加题(20分):

1.(10分)向100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中,滴加质量分数为3.42%的Ba(OH)2溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为1g/cm3)

(1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系填入下表:

Ba(OH)2溶液体积(V)/mL 沉淀的化学式

(2)请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线。

2.(10分)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题:

(1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有____________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 (2)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为____________。

(3)不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是___________________________

_______________________________________________________________________。 (4)设计实验验证硫酸钠中含有NH4Cl

________________________________________________________________________________________________________________________________。 2009年全国初中学生化学素质

和实验能力竞赛(第十九届天原杯)复赛试题参考答案

一、选择题:

题号 1 2 3 4 5 6 7 8

答案 D A、D C B B A B D 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 C D A、D D D B A、D

二、填空题:(除表明分数外,其余皆为每空1分) 16.(2分)(1)二氧化氯 (2)Cl2 + 2NaClO2 = 2ClO2 + 2NaCl 17.(5分)(1)吸附; 物理变化; 2 LiOH + CO2 == Li2CO3 + H2O

(2)催化剂;种植绿色植物,经光合作用来维持O2、CO2气体含量的相对稳定 18.(3分)(1)灼烧 (2) NH3;NH4Cl 19.(2分)CO + PdCl2 + H2O=2HCl + Pd + CO2; 一氧化碳 20.(4分)(1) ;CH4(NH4+也可) (2)C3N4; 高温高压 21.(5分)(1) NaHCO3

(2)NaHS + RNO + H2O == S↓+ NaOH + RNHOH;2H2S + O2 == 2 S↓ + 2 H2O;催化 (3)可循环利用反应物,符合绿色化学理念。(类似回答也算正确。) 22.(6分)A.Ca(NO3)2 B.KCl C.AgNO3 D.Na2CO3 E.H2SO4 F.BaCl2 23.(4分)(1)Si3N4;SiCl4(2)Si3N4 + 3 O2 == 3 SiO2 + 2 N2(3)?3 24.(5分)CH4; H2;在CH4分子中,C、H的质量比为3 ∶1,在CH4中混入任何比例的H2都将使C、H的质量比小于3 ∶1; 8 ∶3(2分) 25.(4分)(1)CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O(其他合理答案也可);需要制取CO且CO有毒、尾气CO未处理、实验装置复杂等(其他合理答案也可) (2)> (3)硫酸亚铁(其他合理答案也可)。 三、实验题:(除表明分数外,其余皆为每空1分) 26.(4分)嚼碎后服用疗效快(或嚼碎后药物与胃酸的反应快;或反应物的接触面积增大,化学反应加快) 研碎 (1)副作用小(其他合理答案也可) (2)碳酸盐与盐酸作用生成二氧化碳气体,可能加重胃溃疡病情 27.(5分)(1)指示剂(或甲基橙等)

(2) 防止二氧化碳溶于水,影响气体体积的测定; 打开弹簧夹,移动量气管,使油层与量气管的液面处于同一水平面 。

(3)取一定量的混合物溶解后加入足量的CaCl2,然后过滤、洗涤、烘干、称量碳酸钙的质量,由碳酸钙的质量算出Na2CO3的质量。(2分) 28.(5分)(1)甲 (2)① 玻璃棒 ② 取最后的洗涤液,滴加AgNO3溶液。若无沉淀生成,则沉淀已洗净;反之未洗净。 ③ ④偏低 29.(6分)(2)Na2SO3 + H2O2 == Na2SO4 + H2O (3)0.33; 超标;

(4)用打气管注入;瘪的塑料袋撑起……(其他合理答案也可;但遇水不给分) 空气中的二氧化碳也要和氢氧化钠溶液反应,并继续与BaCl2溶液反应,生成碳酸钡沉淀。向沉淀中加入过量的稀硝酸后,再进行其余操作。 工厂废气进行治理,达标后再排放。 四、计算题:

30.(5分)(1)14%(2分)(2)m≥8 g(3分) 31`.(5分)燃烧等质量(设为1.0 g)CH4、C8H18释放热量分别为56 kJ/g、48 kJ/g 燃烧等质量(设为1.0 g)CH4、C8H18释放CO2的量分别为2.8 g、3.1 g 燃烧1.0 g CH4释放的热量多于燃烧1.0 g C8H18释放的热量,而前者释放CO2的量又低于后者,所以CH4是清洁燃料(仅从任一方面说明、只给3分)。

附加题:(20分) 1.( 10分)(1)(前三组每组2分,最后一组不计分)

Ba(OH)2溶液体积(V)/mL 〔0 ~250〕 (250 ~500〕 (500 ~ 750] (750 - 沉淀的化学式 BaSO4 BaSO4、Mg(OH)2 Mg(OH)2 — (2)(图线正确3分,坐标完整1分) 2.(10分)(1)蒸发皿(1分) (2)35~45℃ (2分) (3)加热法。取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净(4分)

(4)把少量固体放入试管中,加氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,证明含有氯化铵(或把少量固体放入研钵中,加入消石灰,研磨,有刺激性气味的气体产生,证明含有氯化铵)(3分)

2009年全国初中化学素质和能力竞赛

(3)请你再设计一个与甲、乙组操作不同的实验方法,测定混合物中的Na2CO2含量。设计方法是_____________________。28、(5分)为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数,甲、乙两位同学按下图所示的实验步骤进行实验:(1)实验时,甲同学使用硝酸银溶液作试剂A,乙同学选用氯化钡溶液作试剂A。其中所选择的试剂A不合理的是_______
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