内容正文:
2023-2024学年度第二学期三模检测
九年级化学试题
(全卷共60分,物理化学合卷考试时间140分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 S-32 O-16 Fe-56
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意,共20分)
1. 下列物质的用途与其物理性质有关的是
A. 用烧碱作干燥剂 B. 用酒精作消毒剂
C. 用铜绿制备硫酸铜 D. 用硫粉配制黑火药
2. 学习化学要明辨是非。下列说法不正确的是
A. 把湿润的蓝色石蕊试纸放在浓盐酸瓶口变红色,说明微粒在不断运动
B. 石墨和金刚石的物理性质相差甚远,是内部碳原子排列方式不同
C. 稀释浓硫酸时要将水慢慢注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌以加快散热
D. 铵态氮肥与草木灰、熟石灰等碱性物质混用会降低肥效
3. 实验测得和的溶解度曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 的溶解度大于的溶解度
B. ℃时,100g 饱和溶液中含溶质20g
C. ℃时,、溶液的溶质质量分数相等
D. 将℃的饱和溶液降温至℃,会有晶体析出
4. 下图是汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A. 甲物质中氧元素质量分数是50%
B. 1个丁分子中含有10个质子和10个电子
C. 乙和丙中氮元素化合价均为-3
D. 反应的化学方程式为
5. 正确的实验方案是完成化学实验的前提。下列各实验方案错误的是
A. 区分氧化铜和四氧化三铁:取样,加入稀硫酸
B. 除去中混有的少量HCl气体:将混合气通入饱和溶液中
C. 鉴别NaCl和固体:取样,加水后,测量溶液的温度
D. 分离NaCl与:溶解、过滤,再对滤渣洗涤、干燥,对滤液进行蒸发
6. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中错误的操作顺序是 ( )
①过滤,②加过量的NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液.
A. ④②⑤①③ B. ⑤④②①③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④①③
7. 利用稀硫酸和氢氧化钾溶液探究中和反应时,实时测出烧杯中溶液pH变氧化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该实验是将KOH溶液滴入稀硫酸中 B. a点对应溶液中含有的溶质只有
C. c点对应溶液中,与的个数比是2:1 D. 由b点到d点的过程中,没有发生化学反应
8. 将一定量丙醇()和氧气置于封闭容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
丙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
6.0
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
8.8
a
下列判断正确的是
A. 该反应不涉及能量变化 B. X一定是该反应的催化剂
C. X中可能含有氢元素 D. 若起始时氧气质量是14.4g,则无X生成
9. 配制硝酸钾溶液时得到下表数据,根据表中数据分析,不正确的是
序号
温度/℃
水的质量/g
所加硝酸钾质量/g
所得溶液质量/g
①
28
10
4
14
②
28
10
6
14
③
60
10
8
18
A. 28°℃时10g水中最多能溶解硝酸钾4g B. 60℃时等质量水中能溶解的硝酸钾比28℃时多
C. ③所得溶液一定是硝酸钾的饱和溶液 D. ①②所得溶液溶质的质量分数相等
10. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。一种处理H2S并回收S的工艺如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①是复分解反应
B. 反应②后用过滤的方法可以分离出S
C. 整个过程中不需要补充CuCl2、FeCl2
D. 回收34kgH2S至少要消耗8kgO2
二、填空与简答题(本题包括3小题,共20分)
11. Y型管的使用能提高实验的对比性,增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个实验进行探究活动,请回答下列问题。
(1)甲图所示实验,经过一段时间后,观察到Y型管中________的蓝色石蕊试纸变红色。
(2)在乙图所示的实验中,缓慢倾斜Y型管,将右支管中的稀硫酸部分引入左支管中,发生反应的化学方程式是__________________,可得出Zn的金属活动性比Cu强的结论。
(3)在丙图所示的实验中,根据Y型管左、右支管内的现象可知,燃烧需要_______。该实验中,气球的作用是______________。
12. 古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗剂,以对天然纤维进行脱脂、除杂等处理。生产氢氧化钾的一种工艺如下面的流程图所示:
(1)操作X是________;可以循环利用的物质是__________。
(2)该工艺中发生复分解反应的化学方程式是____________。
(3)受工艺条件限制,产品中除了KOH,还可能含有_____(写一种物质的化学式)。
13. “84”消毒液、溶液都是常用的消毒剂,同学们对两种消毒剂进行了如下探究。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。
【发现问题】
(1)取少量“84”消毒液于试管中,滴加溶液,发现产生大量气泡,用_________检验,发现产生的是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
(2)猜想①:作反应物,NaClO与发生化学反应;
猜想②:作_________,类似分解制氧气时的作用。
【验证猜想】①按下图所示组装实验装置,确保其气密性良好。
②在锥形瓶中加入30mL “84”消毒液,在注射器中吸入25mL 溶液。
③将注射器中溶液平均分5次推入锥形瓶中,每次推入溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积,见下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
【分析讨论】
(3)表中的数据x=____________。
(4)分析表中数据得出猜想①正确,其依据是_________。
(5)NaClO与溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为___________。
【定量计算】
(6)取75克某过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰,用电子秤测其质量,不同时间电子秤的读数如表所示。试计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数(不考虑逸出,写出计算过程,结果保留到0.1%)
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g
375.00
371.56
366.28
365.56
365.40
365.40
365.40
三、实验与探究题(本题包括2小题,共20分)
14. Ⅰ、氧气、二氧化碳制取与性质实验
(1)装置A制取的反应化学方程式是______,基本反应类型为______。若用装置B收集,集气瓶中导管应处的位置是______(填“a”或“b”)。
(2)仪器盒中仪器a的名称是______,组装随开随停制取的装置,需选择仪器盒中的d、e和______。
(3)氧气的性质实验:将红热的细铁丝伸入集满的集气瓶,观察到的是现象是______。
Ⅱ、配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。
(4)正确配制该溶液应称量氯化钠固体______克。
(5)用已调平的天平称取氯化钠固体时,发现指针偏左,接下来的操作是______。
(6)经检测,配制好的溶液溶质质量分数偏大,其原因可能有______(填选项)。
A. 量取水时,俯视读数 B. 转移时,有少量溶液溅出
C. 氯化钠固体不纯 D. 烧杯先用少量蒸馏水润洗
15. 某化学兴趣小组进行草酸亚铁晶体()分解的实验探究。
【查阅资料】
①白色无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色晶体。
②碱石灰的成分为氢氧化钠和氧化钙固体混合物。
【猜想】草酸亚铁晶体分解会产生CO、和三种气体。
【实验方案】按照如图装置进行实验,验证猜想(夹持装置部分未画出)。
【问题讨论】
(1)实验开始前需要先鼓入一段时间的氮气,该操作的目的是_____________。
(2)D中澄清石灰水的作用是_________;E中碱石灰的作用是_________。
【结果分析】
(3)定性分析:
①证明分解产物中存在的现象是_________;
②小明认为应增加H装置,则H装置应放在_______两个装置之间,若观察到H装置的现象_________,则证明草酸亚铁晶体分解有水生成。
【反思评价】
(4)从环保角度考虑,装置G后明显缺少尾气处理装置,下列装置合理的是_______(填字母序号)
A. B. C. D.
(5)文献显示:(相对分子质量为180)受热分解时,固体的质量随温度变化的曲线如图所示:
①写出加热到400℃时,受热分解的化学方程式:__________。
②根据图象,若有7.2g 在敞口环境中充分加热,最终得到3.2g固体物质,则该固体物质的化学式为_______。
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2023-2024学年度第二学期三模检测
九年级化学试题
(全卷共60分,物理化学合卷考试时间140分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 S-32 O-16 Fe-56
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意,共20分)
1. 下列物质的用途与其物理性质有关的是
A. 用烧碱作干燥剂 B. 用酒精作消毒剂
C. 用铜绿制备硫酸铜 D. 用硫粉配制黑火药
【答案】A
【解析】
【详解】A、烧碱是氢氧化钠,用烧碱作干燥剂是因为氢氧化钠具有吸水性,过程中发生的是物理变化,利用了物理性质,符合题意;
B、用酒精作消毒剂的过程中发生了化学变化,利用了化学性质,不符合题意;
C、用铜绿制备硫酸铜的过程中发生了化学变化,利用了化学性质,不符合题意;
D、用硫粉配制黑火药是利用了硫粉的化学性质,不符合题意;
故选A。
2. 学习化学要明辨是非。下列说法不正确的是
A. 把湿润的蓝色石蕊试纸放在浓盐酸瓶口变红色,说明微粒在不断运动
B. 石墨和金刚石的物理性质相差甚远,是内部碳原子排列方式不同
C. 稀释浓硫酸时要将水慢慢注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌以加快散热
D. 铵态氮肥与草木灰、熟石灰等碱性物质混用会降低肥效
【答案】C
【解析】
【详解】A、把湿润的蓝色石蕊试纸放在浓盐酸瓶口变红,说明氯化氢分子在不断运动,与湿润的蓝色石蕊试纸接触,氯化氢溶于水形成盐酸,使蓝色石蕊试纸变红色,说明了分子在不断运动,说法正确,不符合题意;
B、石墨和金刚石物理性质不同是因为二者的碳原子排列方式不同,说法正确,不符合题意;
C、浓硫酸的密度比水大,如果将水注入浓硫酸中,水会浮在浓硫酸的表面,由于浓硫酸的溶解会放出大量的热,可能会导致水沸腾,使硫酸液滴飞溅,造成危险;正确的做法是将浓硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,以加快散热,说法错误,符合题意;
D、铵态氮肥不能和碱性肥料混合使用,否则会产生氨气,降低肥效,铵态氮肥与草木灰、熟石灰等碱性物质混用会降低肥效,说法正确,不符合题意。
故选C。
3. 实验测得和的溶解度曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 的溶解度大于的溶解度
B. ℃时,100g 饱和溶液中含溶质20g
C. ℃时,、溶液的溶质质量分数相等
D. 将℃的饱和溶液降温至℃,会有晶体析出
【答案】D
【解析】
【详解】A、没有确定温度范围,不能比较两种物质溶解度大小,错误;
B、t1℃时碳酸钠溶解度是20g,根据溶解度概念可知,120g的Na2CO3饱和溶液中含溶质20g,100g的Na2CO3饱和溶液中含溶质质量小于20g,错误;
C、t2℃时Na2CO3、NH4Cl溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,Na2CO3和NH4Cl的饱和溶液中溶质质量分数相等,题中没有确定Na2CO3、NH4Cl溶液是否饱和,不能确定t2℃时,Na2CO3、NH4Cl溶液的溶质质量分数相等,错误;
D、NH4Cl的溶解度随温度降低而减小,将t2℃的NH4Cl的饱和溶液降温至t1℃,有NH4Cl晶体析出正确,正确。
故选D。
4. 下图是汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A. 甲物质中氧元素质量分数是50%
B. 1个丁分子中含有10个质子和10个电子
C. 乙和丙中氮元素化合价均为-3
D. 反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示,该反应的化学方程式为6NO+4NH35N2+6H2O。
【详解】A、甲为NO,其中氧元素的质量分数为,错误;
B、丁的化学式为H2O,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,1个氢原子含有1个质子,1个电子,1个氧原子含有8个质子,8个电子,则1个丁分子中含有个质子和个电子,正确;
C、化合物中化合价的代数和为0,乙为氨气,其中氢元素显+1价,故其中氮元素的化合价为,丙为氮气,属于单质,氮元素显0价,错误;
D、该反应的化学方程式缺少反应条件且没有配平,正确的化学方程式为6NO+4NH35N2+6H2O,错误;
故选B。
5. 正确的实验方案是完成化学实验的前提。下列各实验方案错误的是
A. 区分氧化铜和四氧化三铁:取样,加入稀硫酸
B. 除去中混有的少量HCl气体:将混合气通入饱和溶液中
C. 鉴别NaCl和固体:取样,加水后,测量溶液的温度
D. 分离NaCl与:溶解、过滤,再对滤渣洗涤、干燥,对滤液进行蒸发
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化铜与稀硫酸生成硫酸铜与水,溶液由无色变为蓝色,四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁,溶液逐渐变为黄色,加入稀硫酸现象不同,可以鉴别,实验方案正确;
B、氯化氢与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,除去氯化氢的同时引入了二氧化碳,不符合除杂原则,实验方案错误;
C、氯化钠溶于水温度几乎不变,硝酸铵溶解时吸热,温度下降,取样,加水后,测量溶液的温度可以鉴别氯化钠、硝酸铵,实验方案正确;
D、氯化钠易溶于水,碳酸钙难溶于水,通过溶解、过滤,再对滤渣洗涤、干燥可得到碳酸钙,对滤液进行蒸发可得到氯化钠,实验方案正确;
故选B。
6. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中错误的操作顺序是 ( )
①过滤,②加过量的NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液.
A. ④②⑤①③ B. ⑤④②①③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④①③
【答案】A
【解析】
【详解】要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子。
7. 利用稀硫酸和氢氧化钾溶液探究中和反应时,实时测出烧杯中溶液pH变氧化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该实验是将KOH溶液滴入稀硫酸中 B. a点对应溶液中含有的溶质只有
C. c点对应溶液中,与的个数比是2:1 D. 由b点到d点的过程中,没有发生化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图象可知,pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钾溶液中,错误;
B、a点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,说明氢氧化钾过量,所得溶液中的溶质为KOH和K2SO4,错误;
C、c点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明此时硫酸过量,即该溶质有K2SO4和H2SO4,K+的个数小于或等于的个数,个数比小于2:1,错误;
D、b点为反应完全的点,之后继续滴加稀硫酸没有涉及化学反应,即b点到d点的过程中没有发生化学反应,正确。
故选D。
8. 将一定量丙醇()和氧气置于封闭容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
丙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
6.0
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
8.8
a
下列判断正确的是
A. 该反应不涉及能量变化 B. X一定是该反应的催化剂
C. X中可能含有氢元素 D. 若起始时氧气质量是14.4g,则无X生成
【答案】D
【解析】
【详解】A、该反应是一定量丙醇()和氧气置于封闭容器中引燃,燃烧过程中会放出热量,错误;
B、根据质量守恒定律,反应前后质量相等,则有:6.0+12.8=7.2+8.8+a,则a=2.8,X在反应前质量为0,而反应后质量为2.8克,则不符合催化剂的特点“一变二不变”,故X一定不是该反应的催化剂,错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后各元素的质量不变:可求6.0克丙醇(C3H8O)中氢元素的质量为:,水中氢元素的质量为:,显然二者相等,则说明X中一定不含有氢元素了,错误;
D、设6.0克丙醇(C3H8O)完全燃烧需要氧气的质量为x,
解得x=14.4克,正确。
故选D。
9. 配制硝酸钾溶液时得到下表数据,根据表中数据分析,不正确的是
序号
温度/℃
水的质量/g
所加硝酸钾质量/g
所得溶液质量/g
①
28
10
4
14
②
28
10
6
14
③
60
10
8
18
A. 28°℃时10g水中最多能溶解硝酸钾4g B. 60℃时等质量水中能溶解的硝酸钾比28℃时多
C. ③所得溶液一定是硝酸钾的饱和溶液 D. ①②所得溶液溶质的质量分数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、对比①②可以看出,28℃时10克水中溶解了硝酸钾4克时,再向其中加入硝酸钾不再溶解,因此28℃时10克水中最多能溶解硝酸钾4克,说法正确,不符合题意;
B、28℃时10克水中最多能溶解硝酸钾4克,60℃时10克水中能溶解硝酸钾8克,因此60℃时等质量水中能溶解的硝酸钾比28℃时多,说法正确,不符合题意;
C、根据表中数据可知,60℃时10克水中溶解了8克硝酸钾,是否还能在溶解无法得知,因此不能判断③所得溶液是否是硝酸钾的饱和溶液,说法错误,符合题意;
D、①②中水的质量相同,溶解的硝酸钾的质量相同,因此所得溶液溶质的质量分数相等,说法正确,不符合题意。
故选C。
10. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。一种处理H2S并回收S的工艺如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①是复分解反应
B. 反应②后用过滤的方法可以分离出S
C. 整个过程中不需要补充CuCl2、FeCl2
D. 回收34kgH2S至少要消耗8kgO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应①是CuCl2和H2S反应生成CuS和HCl,该反应符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,故A说法正确;
B、反应②最终生成CuCl2、FeCl2、和S,S不溶于水,则反应②后用过滤的方法可以分离出S,故B说法正确;
C、CuCl2是反应①的反应物,是反应②的生成物,可循环利用;FeCl2是反应②的生成物,是反应③的反应物,可循环利用,则整个过程中不需要补充CuCl2、FeCl2 ,故C说法正确;
D、回收S的总反应为:硫化氢和氧气反应生成硫和水,该反应的化学方程式为:2H2S+O2=2S↓+2H2O,即68份质量的硫化氢和32份质量的氧气恰好完全反应,所以回收34kg硫化氢至少要消耗16kg氧气,故D说法错误;
故选:D。
二、填空与简答题(本题包括3小题,共20分)
11. Y型管的使用能提高实验的对比性,增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个实验进行探究活动,请回答下列问题。
(1)甲图所示实验,经过一段时间后,观察到Y型管中________的蓝色石蕊试纸变红色。
(2)在乙图所示的实验中,缓慢倾斜Y型管,将右支管中的稀硫酸部分引入左支管中,发生反应的化学方程式是__________________,可得出Zn的金属活动性比Cu强的结论。
(3)在丙图所示的实验中,根据Y型管左、右支管内的现象可知,燃烧需要_______。该实验中,气球的作用是______________。
【答案】(1)湿润 (2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
(3) ①. 温度达到着火点 ②. 缓冲压强
【解析】
【小问1详解】
干冰是固态的二氧化碳,易升华,升华产生的二氧化碳不显酸性,不能使干燥的石蕊试纸变红,二氧化碳与水反应会生成碳酸,碳酸可以使石蕊试纸变红,故填湿润;
【小问2详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气,该反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
【小问3详解】
丙图所示实验中,红磷是可燃物,两侧与都与空气充分接触,Y型管左侧被灼烧的红磷能燃烧,而右侧红磷不燃烧,左右两侧现象对比,可得到的实验结论是燃烧需要可燃物的温度达到着火点;
红磷燃烧过程中压强会变大,气球可起到缓冲压强的作用,红磷与氧气反应生成有毒的五氧化二磷,气球可防止有毒物质污染空气(合理即可)。
12. 古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗剂,以对天然纤维进行脱脂、除杂等处理。生产氢氧化钾的一种工艺如下面的流程图所示:
(1)操作X是________;可以循环利用的物质是__________。
(2)该工艺中发生复分解反应的化学方程式是____________。
(3)受工艺条件限制,产品中除了KOH,还可能含有_____(写一种物质的化学式)。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 碳酸钙##CaCO3
(2)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
(3)Ca(OH)2##K2CO3
【解析】
【小问1详解】
经过操作X,将固体和液体分离,故操作X是过滤;碳酸钙(或CaCO3)高温生成氧化钙和二氧化碳,碳酸钾和氢氧化钙反应生成是碳酸钙和氢氧化钾,在流程中碳酸钙(或CaCO3)既可以做反应物,有可以做生成物,可以循环使用;
【小问2详解】
碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应;石灰乳的主要成分为Ca(OH)2,它和K2CO3反应生成CaCO3和KOH,该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应,属于复分解反应,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
【小问3详解】
碳酸钾和氢氧化钙反应生成是碳酸钙和氢氧化钾,若Ca(OH)2过量,反应后溶液中的溶质是KOH和Ca(OH)2;若K2CO3过量,反应后溶液中的溶质是KOH和K2CO3,故产品中的溶质除了KOH,还可能含有Ca(OH)2(或K2CO3)。
13. “84”消毒液、溶液都是常用的消毒剂,同学们对两种消毒剂进行了如下探究。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。
【发现问题】
(1)取少量“84”消毒液于试管中,滴加溶液,发现产生大量气泡,用_________检验,发现产生的是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
(2)猜想①:作反应物,NaClO与发生化学反应;
猜想②:作_________,类似分解制氧气时的作用。
【验证猜想】①按下图所示组装实验装置,确保其气密性良好。
②在锥形瓶中加入30mL “84”消毒液,在注射器中吸入25mL 溶液。
③将注射器中溶液平均分5次推入锥形瓶中,每次推入溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积,见下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
【分析讨论】
(3)表中的数据x=____________。
(4)分析表中数据得出猜想①正确,其依据是_________。
(5)NaClO与溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为___________。
【定量计算】
(6)取75克某过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰,用电子秤测其质量,不同时间电子秤的读数如表所示。试计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数(不考虑逸出,写出计算过程,结果保留到0.1%)
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g
375.00
371.56
366.28
365.56
365.40
365.40
365.40
【答案】(1)带火星的木条
(2)催化剂 (3)370
(4)每次加入等体积过氧化氢溶液产生的气体体积不同
(5)NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑
(6)生成氧气的质量=375.00g-365.40g=9.6g;
设:过氧化氢溶液的溶质质量分数为x。
x=27.2%。
答:过氧化氢溶液的溶质质量分数27.2%。
【解析】
【小问1详解】
氧气具有助燃性,要证明产生的气体是氧气,可向试管伸入带火星的木条,木条复燃,则证明产生的气体是氧气;
【小问2详解】
分解H2O2溶液制氧气时为催化剂,故猜想二为:作催化剂;
【小问3详解】
在前三组数据可以看出,随着加入过氧化氢溶液的量增多,最终生成气体体积增加减少,说明次氯酸钠参与了反应,且第三次产生气体减少说明次氯酸钠已经反应完毕,第四次再加入5mL过氧化氢溶液后,不发生反应,只是将内部残留的气体再排出5mL,因此此时气体体积为370mL,X为370;
【小问4详解】
若次氯酸钠是催化剂,则每次反应产生气体体积相同,但是产生气体气体不同,说明次氯酸钠参与了反应,不是作为催化剂使用;
【小问5详解】
NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑;
【小问6详解】
过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应前后锥形瓶和瓶内物质的总质量减少的部分就是生成氧气的质量。见答案。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共20分)
14. Ⅰ、氧气、二氧化碳制取与性质实验
(1)装置A制取的反应化学方程式是______,基本反应类型为______。若用装置B收集,集气瓶中导管应处的位置是______(填“a”或“b”)。
(2)仪器盒中仪器a的名称是______,组装随开随停制取的装置,需选择仪器盒中的d、e和______。
(3)氧气的性质实验:将红热的细铁丝伸入集满的集气瓶,观察到的是现象是______。
Ⅱ、配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。
(4)正确配制该溶液应称量氯化钠固体______克。
(5)用已调平的天平称取氯化钠固体时,发现指针偏左,接下来的操作是______。
(6)经检测,配制好的溶液溶质质量分数偏大,其原因可能有______(填选项)。
A. 量取水时,俯视读数 B. 转移时,有少量溶液溅出
C. 氯化钠固体不纯 D. 烧杯先用少量蒸馏水润洗
【答案】(1) ①. ②. 分解反应 ③. a
(2) ①. 试管 ②. caf
(3)火星四射,生成黑色固体
(4)7.5 (5)取走部分氯化钠,直到指针指在中央 (6)A
【解析】
【小问1详解】
实验室采用装置A制取氧气时所用的反应装置为:固体+固体,且需要加热,用高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一团棉花,据此判断A是利用加热高锰酸钾的方法制取氧气,高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式是:,该反应符合一变多,属于分解反应,因为氧气的密度比空气大,所以导气管要伸到集气瓶的底部,即a处,故填:、分解反应、a;
【小问2详解】
由图可知,仪器a为试管,组装随开随停制取CO2的装置,实验室制取二氧化碳的反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,属于“固液不加热型”,需要长颈漏斗和试管、双孔塞和多孔塑料板和止水夹,装置打开止水夹两种反应物即可接触,当关闭止水夹试管内的压强增大,就会将酸压入长颈漏斗,实现固液分离,反应停止,故填:试管、caf;
【小问3详解】
将烧得红热的铁丝放入盛有氧气的集气瓶里,会发现铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,集气瓶底部有黑色固体生成,故填:火星四射,生成黑色固体;
【小问4详解】
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×15%=7.5g,故填:7.5;
【小问5详解】
用已调节平衡的托盘天平称取氯化钠时,发现指针偏左,说明药品质量大于砝码质量,应减少药品,直到指针指在中央,故填:取走部分氯化钠,直到指针指在中央;
【小问6详解】
A.用量筒量取水时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大;
B.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变;
C.氯化钠晶体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小;
D.配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。
故选:A。
15. 某化学兴趣小组进行草酸亚铁晶体()分解的实验探究。
【查阅资料】
①白色无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色晶体。
②碱石灰的成分为氢氧化钠和氧化钙固体混合物。
【猜想】草酸亚铁晶体分解会产生CO、和三种气体。
【实验方案】按照如图装置进行实验,验证猜想(夹持装置部分未画出)。
【问题讨论】
(1)实验开始前需要先鼓入一段时间的氮气,该操作的目的是_____________。
(2)D中澄清石灰水的作用是_________;E中碱石灰的作用是_________。
【结果分析】
(3)定性分析:
①证明分解产物中存在的现象是_________;
②小明认为应增加H装置,则H装置应放在_______两个装置之间,若观察到H装置的现象_________,则证明草酸亚铁晶体分解有水生成。
【反思评价】
(4)从环保角度考虑,装置G后明显缺少尾气处理装置,下列装置合理的是_______(填字母序号)
A. B. C. D.
(5)文献显示:(相对分子质量为180)受热分解时,固体的质量随温度变化的曲线如图所示:
①写出加热到400℃时,受热分解的化学方程式:__________。
②根据图象,若有7.2g 在敞口环境中充分加热,最终得到3.2g固体物质,则该固体物质的化学式为_______。
【答案】(1)将装置内的空气排尽,防止空气中的二氧化碳、水蒸气干扰实验结果
(2) ①. 验证有无二氧化碳 ②. 吸收水蒸气
(3) ①. B中澄清石灰水变浑浊 ②. A、B ③. 固体由白色变为蓝色 (4)ABCD
(5) ①. FeC2O4•2H2OFeO+2H2O↑+CO2↑+CO↑ ②. Fe2O3
【解析】
【小问1详解】
空气中含有二氧化碳、水蒸气等,实验开始前需要先鼓入一段时间的氮气,该操作的目的是:将装置内的空气排尽,防止空气中的二氧化碳、水蒸气干扰实验结果。
【小问2详解】
二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳,D中澄清石灰水的作用是:验证有无二氧化碳;碱石灰具有吸水性,可以吸收水蒸气,故E 中碱石灰的作用是:吸收水蒸气;
【小问3详解】
①二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳,证明分解产物中存在CO2的现象是:B中澄清石灰水变浑浊;
②因为白色无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色晶体。小明认为应增加H装置,则H装置应放在A、B两个装置之间,若观察到H装置的现象为:固体由白色变为蓝色,则证明草酸亚铁晶体分解有水生成。
【小问4详解】
A、尾气中含有有毒的一氧化碳气体,可用气球收集起来,防止污染空气,符合题意;
B、尾气进入集气瓶内,将水排出,可用集气瓶收集尾气,符合题意;
C、尾气进入集气瓶内,集气瓶内压强变大,将水排出,集气瓶可用来收集尾气,符合题意;
D、 可将尾气中的一氧化碳燃烧掉,防止污染空气,符合题意。
故选ABCD。
【小问5详解】
①据图可知,加热到400℃时,生成固体的质量为1.44g,设该固体的化学式为FemOn,该固体物质中铁元素的质量为:,氧元素的质量为:1.44g-1.12g=0.32g,则,故该固体的化学式为FeO,草酸亚铁分解还生成了二氧化碳、一氧化碳、水,根据质量守恒定律,FeC2O4•2H2O受热分解的化学方程式为:FeC2O4•2H2OFeO+2H2O↑+CO2↑+CO↑;
②7.2gFeC2O4•2H2O中铁元素的质量为:,得到的3.2g固体物质中氧元素的质量为:3.2g-2.24g=0.96g,设该固体物质的化学式为FeaOb,则,则该固体物质的化学式为:Fe2O3。
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