(1)钼是人体及动植物必需的______(选填“微量元素”或“常量元素”),原子的结构示意图2,其中X是______。
(2)步骤①反应的化学方程式______。
(3)下列物质可以用来吸收SO2尾气的是______(填字母)。 A 氢氧化钠溶液 B 浓硫酸 C 氨水
(4)(NH4)2MoO4中Mo的化合价是______,在农业上既是钼肥又是______肥。 (5)如果在实验室模拟操作Ⅰ,则需要使用的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、______。 (6)利用H2和CO分别还原等质量的精产品(MoO3),所使用的还原剂的质量比为______。
【答案】微量元素 13 2MoS2+7O2【解析】 【分析】 【详解】
(1)钼是人体及动植物必需的微量元素;在原子中,核电荷数=核外电子数,原子的结构示意图2,其中X=42-2-8-18-1=13;
(2)根据流程图可知,步骤①反应是MoS2和O2在高温条件下反应生成SO2和MoO3,反应的化学方程式为:2MoS2+7O2
高温2MoO3+4SO2 AC +6 氮 烧杯 1:14
高温2MoO3+4SO2;
(3)二氧化硫,能与氢氧化钠、氨水反应,不能与浓硫酸反应,可用来吸收SO2尾气的是氢氧化钠溶液和氨水,故选AC;
(4)在(NH4)2MoO4中,铵根子、氧元素的化合价分别为+1和-2,设:(NH4)2MoO4中钼的化合价为x,根据化合物中元素的化合价的代数和为零,则有:(+1)×2+x+(-2)×4=0 解得x=+6,(NH4)2MoO4中Mo的化合价是+6,(NH4)2MoO4中含有氮元素,在农业上既是钼肥又是氮肥;
(5)操作Ⅰ是将固体与液体分离。如果在实验室模拟操作Ⅰ,则需要使用的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;
(6)利用H2和CO分别还原等质量的精产品(MoO3),所需的还原剂分别为H2和CO。 设:MoO3的质量为m,所需的还原剂分别为H2和CO质量分别为x、y。
MoO3+3H2高温Mo+3H2O 1446mx
144m6m= x= ; 6x144MoO3+3CO高温Mo+3CO2 14484my144m84m6m84m= y=:=1:14。利用H2和CO分别还原等质量的精产品;x:y=84y144144144(MoO3),所需的还原剂的质量比为1:14。 【点睛】
认真读图,从中获得解答题目所需的信息,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。
16.某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定,其制取的流程如下图所示:
已知:NH4Cl溶液显酸性,且浓度越高酸性越强
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________。
(2)浸取时需连续搅拌,其目的是_________________;生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变____________色。
(3)在其它条件相同的情况下,CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。则宜选择的浸取温度为____________℃左右。
(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_______(填化学式)等杂质。
(5)过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应,写出该反应的化学方程式____________。 (6)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成:
a.称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水.使其全部溶解。 b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置。 C.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.0000g固体。
①通过计算,确定x的值(写出计算过程)。______________________。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是:静置,向上层清液中滴加__________,则说明已沉淀完全;若沉淀不完全,则测得的x值比实际值______(填“偏大”、“偏小”或“ 不变”。 【答案】Ca(OH)2【解析】
本题通过制取CaCl2晶体流程,考查了获取信息并利用信息的能力,炼铁的原理,盐的性质,根据化学方程式计算等,难度较大,综合性较强,仔细审题,找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。
(1)根据煅烧前后废渣的XRD图谱可知,煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水,化学方程式是Ca(OH)2
CaO+H2O;
(2)浸取时需连续搅拌,其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应;氨气溶于水形成氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
(3)由图示可知85.5℃左右CaCl2的产率最高,宜选择的浸取温度为85.5℃左右; (4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,溶液的酸性较强,可能与氧化铁反应,生成氯化铁,所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、FeCl3等杂质;
(5)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式是:Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;
(6)①设生成10.00g沉淀需要氯化钙的质量为y则: CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl 111 100 y 10g
CaO+H2O 使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应
2Fe+3CO2 2 滴加碳酸钠,没有沉淀产生 偏大
蓝 85.5 FeCl3 Fe2O3+3CO
111y? 解得y=11.1g,所以结晶水的质量=14.7000g﹣11.1g=3.6g, 10010g
14.7g×
18x×100% =3.6g,解得x=2;
111?18x②沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙,可用碳酸钠溶液检验。如果向上层清液中滴加碳酸钠,没有沉淀产生,说明已沉淀完全,若沉淀不完全,计算的氯化钙质量小,水的质量多, x值偏大。
17.图中①、②分别是锶元素、钙元素在元素周期表中的部分信息,A、B、C是三种粒子的结构示意图。请回答下列问题。
(1)锶元素的相对原子质量为_____,钙元素的原子序数为_____。 (2)锶元素与钙元素最本质的区别是_____。
(3)A、B、C三种粒子中,属于原子的是_____(填字母,下同)。与B化学性质相似的粒子是_____。
【答案】87.62 20 质子数不同 AB A 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由元素周期表中的一格中获取的信息可知,锶元素的相对原子质量为87.62;钙元素的原子序数为20;(2)质子数决定元素的种类。锶元素与钙元素最本质的区别是质子数不同;(3)原子中质子数=核外电子数,A、B、C三种粒子中,属于原子的是AB;决定元素化学性质的是最外层电子数,原子的最外层电子数相同,具有相似的化学性质,由于A、B的最外层电子数均为7,故具有相似的化学性质。
18.某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论后,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究。
[设计方案]甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范)。装置A中发生反应的化学方程式为 ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为
[实验探究]当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实验测得:①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ,而由水的化学式算得H、O元素的质量比为 。
[分析交流]针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是 (假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。 [意外发现]丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体b以外,溶液的颜色由无色变为蓝色。
[提出问题]铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢? [查阅资料]①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原在Cu; ②Cu2O固体是红色的,它一稀硫酸的反应为: Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O. [得出结论]红色固体a中含有Cu2O。
[分析交流]红色固体a中含有Cu2O是否会影响水组成的测定结果 (填“影响”或“不影响”)。
[提出猜想]针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是: 。
[拓展探究]丁同学利用改进后的装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 的质量。
[教师点拨]称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立。
[定量分析]小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g 。假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际得到的固体2g进行比较,判断猜想 成立(填①或②)。 【答案】[设计方案]Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;干燥 [实验探究]11:80 ;1:8
[分析交流]在D装置的后面,再连接一个D装置,防止空气中的水蒸气对实验造成干扰 [分析交流]不影响 [提出猜想]Cu2O
[拓展探究]反应后玻璃管的质量和红色固体的总质量 [定量分析]① 【解析】
该题中水是实验的关键,故需要对水的质量从各个方面防止其它不是本实验产生水的干扰。为了防止制取H2的过程带出水分,故要对H2进行干燥处理,H2是中性气体,故可选择浓硫酸干燥;防止空气中的水蒸气对实验造成干扰,故需要在D装置后再连接一个和D一样的装置;