12．选择C．H．O．K四种元素中的适当元素，组成符合下列要求的物质，将其化学式填在空格上．
（1）一种可燃性气体H2（合理即可）；　　　
（2）天然气的主要成分CH4；
（3）一种酸H2CO3；　　　　　　　
（4）可做化肥的一种盐K2CO3．
11．在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用7.3%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入16g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，当观察到现象时，说明它们之间发生了中和反应，且恰好完全反应．当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸20g．

试计算：
①则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%？（以下两小题必须写出完整的计算过程）．
②试列式计算说明将该反应后的溶液转化为20℃时饱和溶液的一种简单方法（计算结果精确到0.1g）．已知：20℃时氯化钠的溶解度为36.0g．
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
①下列使用pH试纸的方法正确的是AC（填字母）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为图2）．
请回答：图2中a点表示的含义是氢氧化钠与盐酸恰好完全反应；b点溶液中含有的阳离子有Na+、H+（填离子符号）．
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．
请用化学方程式表示其变质的原因CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：加适量的氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液），过滤．
（4）①图3是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，
根据如图回答下列问题：该中和反应的实质可以表示为氢离子+氢氧根离子→水．
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图4、图5所示．
由图4、图5可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好反应依据是溶液温度升高、溶液pH由大于7降至小于7．
（5）中和反应不一定有有明显实验现象产生．对于某些有明显实验现象产生的中和反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到产生白色沉淀现象，就可说明反应已经发生．该反应的化学方程式是Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O．
10．现有H、N、O三种元素，请写出含有氮元素的常见单质、氧化物、氢化物、酸、碱和盐的化学式各一个，并在各化学式上标出氮元素的化合价（友情提醒：每空全对才能得分哦～）．
单质氧化物氢化物酸碱盐
9．完成下列变化的化学方程式，并按要求填空．
（1）煅烧石灰石制生石灰和二氧化碳：CaO+H2O═Ca（OH）2．该反应是放热（选填“吸热”或“放热”）反应．
（2）钢铁厂用一氧化碳还原磁铁矿（主要成分四氧化三铁）炼铁：Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2该反应中气体的化学计量数之比为1：1：
（3）某些工厂用稀硫酸清洗铁制品表面的铁锈（主要成分氧化铁）：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；溶液由无色变为黄色．
（4）氯化铵晶体（NH4Cl）和熟石灰混合研磨生成氯化钙和水，同时生成一种氨臭味的气体（NH3）：2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2H2O+2NH3↑，检验该气体可用红色石蕊试纸．
8．学习化学后，同学们对课本上“在金属的活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑．在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题：
【提出问题】
1、金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？
2、金属钠能否在其他气体（如：CO2）中燃烧？
【查阅资料】金属Na性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠．金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气．
【实验探究】
实验一：①在实验室中，金属钠保存在煤油中；
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；
③按照步骤②将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红．
实验二：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，反应后冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质．
【问题讨论】
（1）金属钠保存在煤油中的原因是：防止钠与氧气反应变质．
（2）实验一中将钠投入到硫酸铜溶液中出现的蓝色沉淀是Cu（OH）2（填化学式）．
（3）写出钠块投入水中发生反应的化学方程式：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．
（4）实验二中生成的黑色颗粒是碳，而白色物质可能是什么呢？
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠，乙认为是碳酸钠，丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，丁认为是氢氧化钠．
我认为丁的猜想是错误的，理由是反应物中没有氢元素．
②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：
方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质中一定有氧化钠．
方案2：取该样品少量于试管里，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出，结论：白色物质中一定有碳酸钠．
③评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是碳酸钠溶液也是碱性的；
【拓展应用】测定实验中使用的标有质量分数为16%的盐酸（图1）的实际质量分数．
为了测定盐酸实际的质量分数，小明先配制了20%的氢氧化钠溶液100g，然后在烧杯中加入一定量配好的氢氧化钠溶液，再逐滴加入该盐酸，恰好完全反应时测得烧杯内剩余物总量为45g．整个实验过程用pH测定仪测定滴加过程中溶液的pH．图2为测定仪打印出的滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图．

请以此次测定的数据，列式计算该盐酸的实际质量分数？（写出完整的计算过程！！！）
（3）该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因盐酸具有挥发性．
7．在下面关系图中，甲、乙、丙、丁是初中化学中常见的单质，其中甲和乙是气体，丁是地壳中含量第二位的金属，B是光合作用必要的原料，F是能使紫色石蕊试液变蓝的气体．

（1）写出化学式：丙C，AH2O；
（2）与A物质组成元素相同的物质是H2O2（填写化学式）；
（3）写出下列反应的化学方程式：
B→C：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，该反应在实验室中常用于检验二氧化碳气体；
E→F：（NH4）2SO4+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaSO4+2H2O+2NH3↑，该反应决定了在施用硫酸铵化肥时应注意不能和显碱性的物质混用．
6．工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：

已知相关物质的溶解度（20℃）如下表：
　物质　K2CO3　K2SO4　KMnO4
　溶解度/g　11111.1　6.34　
（1）KMnO4中锰元素的化合价为+7．
（2）操作I的名称是过滤．“干燥”过程中温度不宜过高的原因是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑（用化学方程式表示）．
（3）“通CO2酸化”，反应的化学方程式为：3K2 MNO4+2CO2═2KmnO4+MnO2↓+2K2 CO3
著用稀H2SO4酸化，反应的化学方程式为：3K2 MNO4+2H2 SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O
工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是相同条件下，硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小，无法采用浓缩结晶的方法加以分离．
（4）电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，反应的化学方程式为：3K2 MNO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+2KOH+H2↑，与“通CO2酸化”相比，其优点是生成的氢氧化钾可以循环使用．
5．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
【提出问题】单质碳也具有还原性，生成的产物与一氧化碳还原氧化铁相同．碳还原氧化铁的化学方程式为3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑．
为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．

②装置A和B两组实验同时进行．在装置B的反应中，实验开始前应先通CO（选填“通CO”或“加热”）；实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是防止高温下铁又被进入的空气氧化．
【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由红色变为黑色（填“红色变黑色”或“黑色变红色”）时，装置A的试管中仍有红色物质．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其他原因，试写出其中的一个：焦炭是固体，不容易和生成的铁分离．
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．经检验证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是缺少尾气处理装置．
4．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题：

（1）若要制备多瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸，发生装置应选择C．
（2）①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
②下列哪些方法可检验二氧化碳已收集满BCD（填序号）．
A．将点燃的木条伸至集气瓶中部      B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸至集气瓶口
C．将点燃的木条伸至集气瓶口     D．将沾有澄清石灰水的玻璃棒伸至集气瓶口
（3）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集较纯净的N2时，应选择DH组合而成的装置．
（4）实验室将B装置加以改动，在高温下是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，按此反应，试计算工业上要制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少？（写出完整的计算过程！！！）
（5）氯气是一种黄绿色有强烈刺激性气味的剧毒气体，密度大于空气且易溶于水，但不溶于饱和食盐水，却极易与氢氧化钠溶液反应．氯化氢气体极易溶于水．实验室制取氯气的反应原理：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O；其操作步骤是：选择药品→发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置．根据以上信息和下列装置图（图2）回答有关问题：
①你认为适合实验室制取氯气的发生装置是（填“A”、“B”或“C”）；
②为了得到比较纯净且干燥的氯气，D中加入的药品最好选择b；
a．水 b．饱和食盐水c．氢氧化钠溶液
③G中加入氢氧化钠溶液的目的是吸收氯气．
3．完成下列变化的化学方程式，并按要求填空．
（1）镁条在氧气中点燃：2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO；其基本反应类型是：化合反应．
（2）高温煅烧石灰石：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；其基本反应类型是：分解反应．
（3）工业炼铁的主要原理是一氧化碳跟三氧化二铁在高温下反应：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；该反应中气体的化学计量数之比为：1：1．
（4）实验室用双氧水制取氧气（二氧化锰粉末作催化剂）2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该反应是放热（选填“吸热”或“放热”）反应．
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