29.（·宜宾）阅读下面的短文,回答有关问题
新型灭菌消毒剂——ClO2
新冠肺炎疫情肆虐全球期间,为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——ClO2。在通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃。在常温下,1L水中大约能溶解2.9gClO2。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良、高效安全的消毒剂。我国从年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是 ,分子中氯元素的化合价是 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是 (填序号)。
A.84消毒液(含NaClO)
B.双氧水
C.氯气
D.过氧乙酸(C2H4O3)
(3)ClO2的化学性质有 (写出两点即可)。
(4)下列有关ClO2的说法正确的是 (填序号)。
A.0℃时,ClO2为黄绿色气体
B.常温下,g水中大约能溶解0.29gClO2
C.用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于冷暗处保存
D.ClO2溶液浓度越小杀菌效果越差
(5)ClO2遇热水生成次氯酸(HClO)和两种气态单质。完成该反应的化学方程式:8ClO2+2H2O++。
30.（·昆明）阅读下列材料。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,其性能和用途如下图所示。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能。
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题。
(1)用量最大、用途最广的合金是 。
(2)钢的含碳量是 ;可用于制造器械、弹簧和刀具等的是 碳钢。
(3)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填序号)的性质。
A.密度小
B.强度高
C.具有较强的抗腐蚀能力
D.硬而脆
(4)可以用来制造人造骨的是 合金。
(5)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是。
31.（·苏州）阅读下面的科普短文,回答相关问题。
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。年,弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程下图甲所示。
为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1∶3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系上图乙所示。
年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。
(1)工业上可用 方法获得合成氨的原料N2。
(2)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为 。
(3)从“合成塔”中出来的气体是 (填
“纯净物”或“混合物”)。
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 (填序号)。
a.大气压、℃
b.大气压、℃
c.大气压、℃
d.大气压、℃
32.（·广州）中国科学院院士张青莲对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料,由锗精矿(含GeO2、GeS2、As2O3等)制备金属锗的步骤如下:
①焙烧,GeS2转化为GeO2,然后用盐酸溶解得到GeCl4。②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4。③加热混合溶液使GeCl4汽化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到GeO2。④用H2将GeO2还原为Ge,同时H2转化为H2O。
(1)步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为。
(2)完成步骤②除杂反应的化学方程式:AsCl3+4H2O+Cl2＝H3AsO4+5。
(3)步骤③分离GeCl4的方法是 (填序号)。
A.过滤B.蒸馏
C.升华D.蒸发
(4)步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为 (Ge的相对原子质量为73)。
33.（·黔南州）科学家研制出一种新型的催化剂,可用于去除装修残留的甲醛(CH2O)。该反应过程的微观示意图如下:
回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)一种常见的营养物质,与(CH2O)的组成元素及分子中的各元素原子的个数比均相同,该营养物质的化学式为 。
34．（南京）年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”；又能在太空中收放自如，可以说是“刚柔并济”。
(1)钼能制成细丝，是利用了钼的________性。
(2)钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质________。
(3)我国的钼矿储量非常丰富，用辉矿(MoS2)制备钼的过程如下：
①完成过程Ⅰ中反应的化学方程式：2MoS2＋7O22MoO3＋4________
②过程Ⅱ分两个阶段：
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1∶1∶1∶1。
写出下列化学方程式：
第一阶段________________________________________。
第二阶段________________________________，该反应的基本反应类型为________。
35.（贵港）某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。
(1)对金属钙的化学性质进行探究
[提出问题]金属钙能否与水反应？
[实验探究]取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞试液，溶液变红色。
[实验结论]金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式___________________________________________。
[交流与反思]反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是。
(2)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究
[查阅资料]Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。
[实验探究]该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确)
[实验数据记录]充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9g，B装置增重2.2g。
[分析与结论]该包干燥剂的成分有________________________________(填化学式)，其中Ca(OH)2的质量为________g。
[反思与拓展]
①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是______________________________
__________________________________________________________________。
②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是________。
36.（·雅安节选）某兴趣小组进行对氨气的相关性质探究。为了探究气体氨气(NH3)的某些性质,小张同学依次做了以下两组实验。
(1)根据实验b-3推理,NH3进入水中 (填“有”或“没有”)发生化学反应,推理的证据是。
(2)根据以上两组实验得出结论是。
(3)下列物质中能用于干燥氨气的是 (填序号)。
A.无水硫酸铜
B.浓硫酸
C.碱石灰(CaO和NaOH固体混合物)
37.（·广州）已知金属钴(Co)的活动性与铁相似,请预测氯化钴(CoCl2)的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。经查阅资料,钴的化合物相关性质如下:
限选试剂:CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。
29
(1)二氧化氯 +4
(2)BD
(3)ClO2受热或者见光易分解、有强氧化性和很强的腐蚀性(写出两点即可)
(4)BCD
(5)4HClO2Cl27O2(不要求顺序)
(1)ClO2的名称是二氧化氯,其中氧元素的化合价是-2,根据化合物中各元素的化合价代数和为零,则氯元素的化合价是+4。
(2)含氯消毒剂必须含有氯元素,84消毒液和氯气属于含氯消毒剂,双氧水、过氧乙酸不属于含氯消毒剂。
(3)ClO2的化学性质有受热或者见光易分解、强氧化性和很强的腐蚀性。
(4)在通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃,所以0℃时ClO2是液体;常温下,1L水中约能溶解2.9gClO2,1L水的质量大约是0g,则g水中大约能溶解0.29gClO2;ClO2受热或见光易分解,故用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于冷暗处保存;一般情况下消毒剂的有效浓度愈高,杀菌效果愈好,故ClO2溶液浓度越小杀菌效果越差。
(5)ClO2遇热水生成次氯酸、氯气和氧气,化学方程式是8ClO2+2H2O4HClO+2Cl2+7O2。
30
(1)钢 (2)0.03%~2%
(2)高
(3)ABC
(4)钛
(5)2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
](1)根据材料可知,钢是用量最大、用途最广的合金。
(2)钢的含碳量在0.03%~2%之间;高碳钢硬而脆,热处理后弹性好,用于制造器械、弹簧和刀具等,故可用于制造器械、弹簧和刀具等的是高碳钢。
(3)硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
(4)钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨。
(5)已知铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可知该可燃性气体为氢气,则反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。
31
(1)分离液态空气(合理即可)
(2)CH4+H2OCO+3H2
(3)混合物
(4)提高合成氨反应的速率
(5)C
(1)工业上常用分离液态空气法获得氮气。
(2)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
(3)“合成塔”中出来的气体有氨气、氢气和氮气三种气体,属于混合物。
(4)催化剂能极大地提高合成氨反应的速率,提高经济效益。
(5)根据图分析可知,题目所给条件中,大气压、℃时,反应达到平衡时氨的含量最高。
32（1）GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O（2）HCl（3）B（4）4∶73
（1）GeO2是金属氧化物,盐酸能和金属氧化物反应生成盐和水,则步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O。
（2）根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类及数目不变,则步骤②除杂反应的化学方程式为4H2O+Cl2＝H3AsO4+5HCl。
（3）步骤③加热混合溶液使GeCl4汽化,再冷凝为液态,状态的改变是液体→气体→液体,符合蒸馏的原理,则分离GeCl4的方法是蒸馏,故选B。
步骤④发生反应的化学方程式是2H2+GeO2＝Ge+2H2O,则消耗H2和生成Ge的质量之比为4∶73。
33（1）CH2O+O2CO2+H2O（2）C6H12O6
（1）由反应过程的微观示意图可知,该反应是甲醛和氧气在催化剂的作用下反应生成了二氧化碳和水。
（2）一种常见的营养物质与CH2O的组成元素及分子中的各元素原子的个数比均相同,该营养物质为葡萄糖,化学式是C6H12O6。
34(1)延展性
(2)不活泼型
(3)①SO2②MoO3＋H2MoO2＋H2O；MoO2＋2H2Mo＋2H2O置换反应
(1)钼能制成细丝，是利用了钼的延展性。
(2)钼丝表面镀金，是为了防止钼与其他物质发生反应，原因之一是利用了金的金属活动性较弱，化学性质不活泼。
(3)①由化学方程式可知，反应物中出现了2个钼原子、4个硫原子、14个氧原子，生成物中出现了2个钼原子、6个氧原子，生成物中尚缺少4个硫原子和8个氧原子，根据质量守恒定律，则空格中含有1个硫原子和2个氧原子，即空格处的化学式为SO2。
②第一阶段：MoO3和H2在高温的条件下反应生成MoO2和H2O，故反应的化学方程式为MoO3＋H2MoO2＋H2O；第二阶段：MoO2和H2在高温的条件下反应生成Mo和水，故反应的化学方程式为MoO2＋2H2Mo＋2H2O；该反应是一种化合物与一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质，符合置换反应的特点，属于置换反应。
35
(1)[实验结论]Ca＋2H2O===H2↑＋Ca(OH)2。
[交流与反思]温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。
(2)[分析与结论]CaO、Ca(OH)2、CaCO33.7g
[反思与拓展]①使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收；②氧化钙
(1)[实验结论]金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧，由质量守恒定律可知，该气体是氢气，因此钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式：Ca＋2H2O===H2↑＋Ca(OH)2。
[交流与反思]反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。
(2)[分析与结论]A装置中浓硫酸具有吸水性，增重0.9g，B装置中氢氧化钠能吸收二氧化碳，增重2.2g，说明氢氧化钙分解生成了0.9g水，碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳。
设：生成0.9g水需要氢氧化钙的质量为x。
Ca(OH)2CaO＋H2O
x0.9g
＝x＝3.7g；
设：生成2.2g二氧化碳需要碳酸钙的质量为y。
CaCO3CaO＋CO2↑
44
y2.2g
＝y＝5.0g；
干燥剂中氧化钙质量＝10.0g－3.7g－5.0g＝1.3g，该包干燥剂的成分有CaO、Ca(OH)2、CaCO3，其中Ca(OH)2的质量为3.7g。
[反思与拓展]①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收；
②若没有C装置，会导致空气中的部分二氧化碳进入B装置中，导致测定的二氧化碳质量偏大，由于氢氧化钙的测定值不变，因此含量测定结果偏小的成分是氧化钙。
36
(1)有 试管中的溶液变成红色,说明有碱性物质生成使酚酞变红
(2)氨气密度比空气小,易溶于水且能与水反应生成碱性物质
(3)C
(1)根据实验b-3推理,NH3进入水中发生了化学反应,推理的证据是试管中的溶液变成红色,说明有碱性物质生成使酚酞变红。
(2)根据两组实验得出的结论是氨气密度比空气小,易溶于水且能与水反应生成碱性物质。
(3)氨气与水反应生成氨水,而氨水与硫酸铜反应生成硫酸铵和氢氧化铜,故无水硫酸铜不适合干燥氨气;浓硫酸可以用于干燥气体,但会与氨气反应,故不适合干燥氨气;碱石灰既可以用于干燥,也不会与氨气反应,故适合干燥氨气。
37①加入少量AgNO3溶液 有白色沉淀产生
②可溶性碱 CoCl2溶液中含Co2+,Co(OH)2难溶于水加入少量NaOH溶液 有粉红色沉淀生成
③含C的可溶性盐CoCl2溶液中含Co2+,CoCO3难溶于水加入少量(NH4)2CO3溶液 有粉红色沉淀生成
①要验证氯化钴与含银离子的可溶性盐反应,氯化银不溶于水,如果加入少量AgNO3溶液,有白色沉淀产生,可证明预测成立;②由Co(OH)2难溶于水,可预测氯化钴与可溶性碱反应,如果加入可溶性碱溶液生成了粉红色沉淀,则可证明预测成立;③由碳酸钴难溶于水,可预测氯化钴与含C的可溶性盐反应,如果加入少量(NH4)2CO3溶液生成粉红色沉淀,则可证明预测成立。