内容正文:
2024年青岛市局属公办普通高中自主招生统一笔试
化学试题
(考试时间:60分钟 满分:80分)
说明:
1.本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共26题。第Ⅰ卷为选择题,共20小题,25分;第Ⅱ卷为非选择题和附加题,共6小题,55分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,Mg-24,S-32,Cl-35.5,Fe-56,Cu-64,Zn-65,Ba-137
第Ⅰ卷(共25分)
一、选择题(本题共15小题,每小题1分,共15分)
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 双氧水 B. 医用酒精 C. “84”消毒液 D. 过氧乙酸溶液
2. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铜具有良好的延展性,可用作导线 B. 浓硫酸具有腐蚀性,可用作干燥剂
C. 活性炭具有吸附性,能将硬水转化为软水 D. 纯碱溶液呈碱性,可用于除油污
3. 古代科学典籍富载化学知识,下列表述蕴含化合反应的是
A. 金(Au):“虽被火亦未熟” B. 胆矾():“石胆能化铁为铜”
C. 石硫黄(S):“能化银、铜、铁,奇物” D. 食盐(NaCl):“取井水煮之,一斛水得五斗盐
4. 化学实验必须树立规范意识、安全意识。下列说法错误的是
A. 称量氢氧化钠时,将其放在托盘天平右盘的小烧杯中
B. 蒸发操作时,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯直接加热蒸发皿
C. 实验结束后,剩余的药品要倒入指定容器中
D. 皮肤上溅上碱液,先用大量水冲洗,再涂硼酸溶液
5. 实验室进行粗盐提纯并配制16%的NaCl溶液。下列仪器必须用到的是
①天平 ②蒸发皿 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤漏斗 ⑥烧杯 ⑦酒精灯 ⑧量筒 ⑨玻璃棒
A. ①②④⑥⑦⑨ B. ①③⑤⑥⑦⑧⑨ C. ②③④⑤⑥⑦⑧⑨ D. ①②⑤⑥⑦⑧⑨
6. 二氧化氯()是一种高效、安全的自来水杀菌消毒剂,制取的化学方程式为。下列说法错误的是
A. 二氧化氯是由分子构成的物质 B. 该反应共涉及两种氧化物
C. 自来水杀菌消毒利用了的物理性质 D. 反应中仅有氯元素的化合价发生变化
7. 部分含铁物质的类别与铁元素化合价的关系如图所示,下列说法正确的是
A. a可在氧气中剧烈燃烧生成红色物质 B. a可与盐酸反应生成d,反应后溶液呈浅绿色
C. d可与NaOH溶液反应生成红褐色f D. c可在常温下与水发生化合反应生成g
8. 网红“天气瓶”因环境温度改变,瓶内或清澈干净,或浑浊朦胧,或产生大片结晶,制作时需要用到樟脑(分子式),下列说法错误的是
A. 樟脑是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物
B. 樟脑中氧元素与氢元素的质量分数相等
C. 樟脑在瓶内溶剂中的溶解度受温度影响比较大
D. 樟脑在氧气中完全燃烧生成和的质量比为55∶36
9. 有机物甲醇()和HBr在一定条件下可以发生反应:(已配平)。甲醇、甲烷的球棍模型及甲烷的正四面体空间构型如图。下列说法错误的是
A. X的分子式为
B. 上述反应类型类似于复分解反应
C. 根据以上信息推测可发生反应:
D. 可以看成甲烷中2个H原子被2个Br原子代替,则的空间结构有两种
10. 甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. ℃时,等质量的甲、乙、丙饱和溶液,丙溶液中溶剂的质量最多
B. ℃时,甲、乙、丙三种溶液,溶质质量分数最大的是甲
C. 甲的不饱和溶液转化成饱和溶液,溶质质量分数一定变大
D. 将℃时甲、乙、两三种物质的饱和溶液降温至℃,所得三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是丙>乙>甲
11. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
点燃混合气体
B
鉴别硫酸铵和硫酸钾固体
分别加入熟石灰,研磨,闻气味
C
检验碳酸钠溶液中是否含有氧化钠
先加入过量稀盐酸,再滴加硝酸银溶液
D
比较锌、铜、银三种金属的活动性
将三种大小形状均相同的金属分别加入等质量分数的稀盐酸中
A. A B. B C. C D. D
12. 氨氧化法是工业制硝酸的重要途径,一定条件下氨氧化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 在反应前后质量和化学性质不发生改变
B. 该过程的总反应式为:
C. 该过程中氨气被还原,氮元素的化合价升高
D. 硝酸工业的尾气之一NO不经处理直接排放会形成酸雨
阅读下列材料,回答下列问题。
某小组同学测定硫酸铜晶体()中结晶水的数目x。实验步骤如下:
①在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
②称量坩埚的质量为,加入已研磨的硫酸铜晶体后总质量为。
③将坩埚加热至晶体全部变为白色,置于干燥器中冷却至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。
13. 对于上述实验,下列说法错误的是
A. 研磨硫酸铜晶体可以防止加热时晶体过大引起迸溅
B. 硫酸铜晶体受热变为白色是物理变化
C. 坩埚加热时不需要垫陶土网
D. ③中重复上述操作的目的是为了减小实验误差
14. 硫酸铜晶体()中结晶水的数目x的表达式正确的是
A. B. C. D.
15. 下列操作中,会导致结晶水的数目x测定值偏低的是
A. 称量坩埚时,坩埚未干燥 B. 加入已研磨的硫酸铜晶体时不慎洒落
C. 加热时有少量硫酸铜晶体迸溅出来 D. 坩埚未置于干燥器中冷却
二、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分)
在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。
16. 某无色透明溶液中可能含有、、、、、、中的几种,向溶液中加入足量溶液,产生白色沉淀,再加足量稀盐酸,沉淀不溶解,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为4.66g。向滤液中加入足量NaOH浓溶液并加热,生成气体的质量为0.34g,再继续加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 原溶液中肯定不存在的离子是、、
B. 原溶液中肯定存在的离子是、、
C. 原溶液中肯定存在的离子是、、
D. 原溶液中可能存在的离子是、
17. 前18号元素Q、X、Y、Z质子数之和为37,X、Y、Z位于同周期,Q、Z位于同主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z,且依次增大,x、y、z之和为15,。下列说法错误的是
A. X的氧化物都能与NaOH溶液发生反应 B. Q的氧化物有多种
C. Z与氢元素构成的10电子微粒只有一种 D. Y的单质化学性质不活泼
18. 某种溶液中含有HCl、、、,向m g溶液中加入铁粉至过量,反应完全后溶液的质量仍为m g,产生气体质量与加入铁粉质量的关系如图(已知:、)。下列说法正确的是
A.
B. P点对应溶液中含金属阳离子、
C. 该溶液中HCl的溶质质量分数为
D. 通过计算可以确定、的溶质质量分数
19. 实验小组探究双氧水与KI的反应,实验方案和现象如下:
(已知:是紫黑色固体。溶于水由于量的不同而呈现黄色或棕黄色)。
实验① 实验② 实验③
实验①:无明显现象。
实验②:溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色。
实验③:溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色物质析出。
下列说法错误的是
A. 加入KI能加快的分解
B. 对比②和③,说明的分解放出热量
C. 对比②和③,说明酸性条件下氧化KI的速率更快
D. 对比②和③,③中的现象可能是因为分解的速率大于氧化KI的速率
20. 向a g 和MgO的混合物中加入200g稀硫酸,固体全部消失,再向所得溶液中逐滴滴加16%的NaOH溶液至150g时,沉淀达到最大值m g。下列说法正确的是
A. 反应过程中阳离子种类不可能超过3种 B. 所加稀硫酸的溶质质量分数为14.7%
C. 沉淀中氢元素的质量分数为 D. m不可能超过21.4
第Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题(本题共5小题,共45分)
21. 化学源于生活,服务于生活。
(1)青岛鲅鱼,营养美味。
每100g鲅鱼肉中含有的部分营养成分如图,下列表述错误的是___________。
A.食用鱼肉可预防夜盲症
B.鱼肉中含有的主要营养素为蛋白质
C.鱼肉营养丰富,可在日常饮食中代替主食
(2)青岛啤酒,享誉世界。
①打开啤酒瓶盖会有大量气泡冒出,是因为___________。
②制作啤酒瓶的玻璃属于___________(填字母)。
A.天然材料 B.有机合成材料 C.无机非金属材料 D.复合材料
(3)青岛地铁,畅达幸福。
①制造机车车身需要大量钢铁,工业上可用赤铁矿和一氧化碳炼铁,反应的化学方程式为___________。
②机车车身表面常采取喷漆的方法防锈,其原理是___________。
③锰钢用于制造铁轨,这是利用了锰钢___________的优点(写一条即可)。
22. 工业上利用菱镁矿(主要成分为,含少量、、)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知:金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
金属离子
开始沉淀的pH
9.1
7.0
1.9
3.5
完全沉淀的pH
11.1
9.0
3.2
4.6
(1)轻烧粉的主要成分是___________。
(2)“浸出”涉及到的主要反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣中含有___________、和,“浸出”时的pH范围为___________。
(4)流程中可循环利用的物质有___________(填化学式)。
(5)“沉镁”时反应的化学方程式为___________。
23. 以磷石膏(含和少量、等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“转化”步骤中转化成的化学方程式为___________。
(2)铝铵矾[]是一种絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案:
①向滤液中加入___________,至不再产生气体,将所得溶液经系列操作制得固体。
②向溶液中加入固体,边加边搅拌,待固体完全溶解后,将所得溶液蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥,得到铝铵矾(部分物质的溶解度随温度的变化如图1所示)。
(3)利用图2装置模拟制备轻质碳酸钙():
①A中反应的化学方程式为___________;装置B中盛有的试剂是___________。
②多孔球泡的作用是___________;C中反应的化学方程式为___________。
24. 硫氧粉()广泛应用于化工生产中,可用碳酸钠和二氧化硫反应制取。为探究某硫氧粉样品的成分,某化学兴趣小组的同学设计了如下实验。
【查阅资料】
①易溶于水,能与称盐酸或稀硫酸发生反应生成,能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀。
②能使品红溶液褪色,常用品红溶液检验;能使澄清的石灰水变浑浊。
③不能使品红溶液褪色,不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
【探究一】硫氧粉样品的成分
【提出猜想】猜想1: 猜想2:、
【实验探究】
(1)取少量硫氧粉样品,进行如下实验,选择所需装置对气体X的成分进行探究。
所需装置的连接顺序:气体X→___________(填字母序号)。B装置的作用是___________;若出现___________现象,证明气体X的成分为,说明猜想1正确。
【探究二】该硫氧粉样品久置后的成分
【提出猜想】
(2)猜想1: 猜想2:___________ 猜想3:
【实验探究】
(3)取少量久置的硫氧粉样品加水溶解,请设计实验方案验证猜想2成立:___________。
【反思交流】
(4)久置硫氧粉变质的原因___________(用化学方程式表示)。
25. 实验室利用锌和稀硫酸测定硫酸铜溶液的溶质质量分数,实验步骤和实验装置图如下。
①连接装置,检查装置的气密性,加入药品。
②调整D、E中两液面相平,记录E管的读数。
③将硫酸铜溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生。
④待反应体系___________,向下移动E管,调节D、E中两液面相平,记录E管的读数。
回答下列问题:
(1)该实验的原理为___________(用化学方程式表示)。
(2)仪器B、C上玻璃管的作用是___________。
(3)完善步骤④中的空白处。___________
(4)若将原装置中的硫酸铜溶液换成硫酸镁溶液,是否能测定硫酸镁溶液的溶质质量分数___________(填“是”或“否”)。
(5)锌粉的质量为a g,若测得的体积为b mL,已知实验条件下,则硫酸铜溶液的溶质质量分数为___________(列出计算的表达式,不必化简)。
(6)若步骤④中E管的液面高于D管,未调节液面即读数,则测得硫酸铜溶液的溶质质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
四、附加题(共1小题,共10分)
26. 常温下,向20mL 0.1的某二元弱酸()溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中、和的分布系数[如的分布系数]与pH的关系如图所示。
已知:
①(c为物质的量浓度,单位;n为物质的量,单位mol;V为溶液的体积,单位L)。
②电离分两步,电离方程式为,,电离平衡常数表达式分别表示为,
③;常温下,
④pH表示溶液的酸碱性强弱程度,,
回答下列问题:
(1)图中表示的曲线是___________。
(2) NaHX溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)的电离平衡常数___________。
(4)当滴入20mL NaOH溶液时,发生反应的化学方程式为___________。
(5)b点时,溶液中、、的大小关系为___________。
(6)计算的平衡常数为___________(已知不列入平衡常数的表达式)。
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2024年青岛市局属公办普通高中自主招生统一笔试
化学试题
(考试时间:60分钟 满分:80分)
说明:
1.本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共26题。第Ⅰ卷为选择题,共20小题,25分;第Ⅱ卷为非选择题和附加题,共6小题,55分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,Mg-24,S-32,Cl-35.5,Fe-56,Cu-64,Zn-65,Ba-137
第Ⅰ卷(共25分)
一、选择题(本题共15小题,每小题1分,共15分)
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 双氧水 B. 医用酒精 C. “84”消毒液 D. 过氧乙酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.双氧水是由H和O组成的化合物,故其属于过氧化物,故A错误;
B. 医用酒精的有效成分为CH3CH2OH,其属于有机物,不属于盐,故B错误;
C.84消毒液的有效成分为NaClO,其在水溶液中电离出Na+和ClO-,故属于盐,故C正确;
D.过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH,在水溶液中电离出CH3COOO-和H+,即水溶液中的阳离子全部为H+,故其属于酸,故D错误;
故选C。
2. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铜具有良好的延展性,可用作导线 B. 浓硫酸具有腐蚀性,可用作干燥剂
C. 活性炭具有吸附性,能将硬水转化为软水 D. 纯碱溶液呈碱性,可用于除油污
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜具有良好的导电性,可用作导线,A不符合题意;
B.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,B不符合题意;
C.活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不能除去可溶性钙镁化合物,所以不能将硬水转化为软水,C不符合题意;
D.纯碱溶液呈碱性,油污是高级脂肪酸甘油酯,在碱性溶液中水解生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,便于洗涤,故纯碱溶液可以去油污,D符合题意;
故选D。
3. 古代科学典籍富载化学知识,下列表述蕴含化合反应的是
A. 金(Au):“虽被火亦未熟” B. 胆矾():“石胆能化铁为铜”
C. 石硫黄(S):“能化银、铜、铁,奇物” D. 食盐(NaCl):“取井水煮之,一斛水得五斗盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,不涉及化合反应,A不选;
B.“石胆能化铁为铜”中石胆能化铁为铜,可知发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,该反应是置换反应,不是化合反应,B不选;
C.石硫黄即S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,均为化合反应,C选;
D.“取井水煮之,一斛水得五斗盐是通过蒸发结晶制备NaCl,不涉及化合反应,D不选;
故选C。
4. 化学实验必须树立规范意识、安全意识。下列说法错误的是
A. 称量氢氧化钠时,将其放在托盘天平右盘的小烧杯中
B. 蒸发操作时,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯直接加热蒸发皿
C. 实验结束后,剩余的药品要倒入指定容器中
D. 皮肤上溅上碱液,先用大量水冲洗,再涂硼酸溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,将氢氧化钠固体放在烧杯中然后在天平左盘上称量,故A错误;
B.蒸发皿是能直接加热的仪器,所以蒸发操作时,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯直接加热蒸发皿完成实验,故B正确;
C.实验结束后,剩余药品要倒入指定的容器中,不能随意丢弃,故C正确;
D.氢氧化钠具有腐蚀性,沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液,故D正确;
故选A。
5. 实验室进行粗盐提纯并配制16%的NaCl溶液。下列仪器必须用到的是
①天平 ②蒸发皿 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤漏斗 ⑥烧杯 ⑦酒精灯 ⑧量筒 ⑨玻璃棒
A. ①②④⑥⑦⑨ B. ①③⑤⑥⑦⑧⑨ C. ②③④⑤⑥⑦⑧⑨ D. ①②⑤⑥⑦⑧⑨
【答案】D
【解析】
【详解】在粗盐提纯实验中,进行过滤时用到漏斗、玻璃棒,进行蒸发时用到蒸发皿、酒精灯、烧杯;配制16%的氯化钠溶液需要经过计算、称量、量取、溶解、装液等步骤,必备的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒等,则实验室进行粗盐提纯并配制16%的NaCl溶液,必须用到的仪器有①②⑤⑥⑦⑧⑨,故选D。
6. 二氧化氯()是一种高效、安全的自来水杀菌消毒剂,制取的化学方程式为。下列说法错误的是
A. 二氧化氯是由分子构成的物质 B. 该反应共涉及两种氧化物
C. 自来水杀菌消毒利用了的物理性质 D. 反应中仅有氯元素的化合价发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化氯是一种无机化合物,常温常压下是一种黄绿色到橙黄色的气体,是由分子构成的物质,A正确;
B.氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,该反应共涉及和H2O两种氧化物,B正确;
C.自来水杀菌消毒利用了的强氧化性,属于化学性质,C错误;
D.中Cl元素化合价既由+3价下降到-1价,又由+3价上升到+4价,反应中仅有氯元素的化合价发生变化,D正确;
故选C。
7. 部分含铁物质的类别与铁元素化合价的关系如图所示,下列说法正确的是
A. a可在氧气中剧烈燃烧生成红色物质 B. a可与盐酸反应生成d,反应后溶液呈浅绿色
C. d可与NaOH溶液反应生成红褐色f D. c可在常温下与水发生化合反应生成g
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a为铁、b为氧化亚铁、c为氧化铁、d为亚铁盐、e为铁盐、f为氢氧化亚铁、g为氢氧化铁。
【详解】A.铁在氧气中剧烈燃烧生成黑色的四氧化三铁,故A错误;
B.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应后溶液呈浅绿色,故B正确;
C.溶液中亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,故C错误;
D.氧化铁不溶于水,常温下氧化铁不能与水反应生成氢氧化铁,故D错误;
故选B。
8. 网红“天气瓶”因环境温度改变,瓶内或清澈干净,或浑浊朦胧,或产生大片结晶,制作时需要用到樟脑(分子式),下列说法错误的是
A. 樟脑是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物
B. 樟脑中氧元素与氢元素的质量分数相等
C. 樟脑在瓶内溶剂中的溶解度受温度影响比较大
D. 樟脑在氧气中完全燃烧生成和的质量比为55∶36
【答案】D
【解析】
【详解】A.由分子式可知,樟脑是含有碳、氢、氧三种元素的烃的含氧衍生物,属于有机物,故A正确;
B.由分子式可知,樟脑中氧元素和氢元素的质量比为16×1:1×16=1:1,所以分子中氧元素与氢元素的质量分数相等,故B正确;
C.由题意可知,樟脑在瓶内溶剂中的溶解度受温度影响比较大,所以会因环境温度改变,瓶内或清澈干净,或浑浊朦胧,或产生大片结晶,故C正确;
D.由原子个数守恒可知,樟脑完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量比为5:4,则质量比为44×5:18×4=55:18,故D错误;
故选D。
9. 有机物甲醇()和HBr在一定条件下可以发生反应:(已配平)。甲醇、甲烷的球棍模型及甲烷的正四面体空间构型如图。下列说法错误的是
A. X的分子式为
B. 上述反应类型类似于复分解反应
C. 根据以上信息推测可发生反应:
D. 可以看成甲烷中2个H原子被2个Br原子代替,则的空间结构有两种
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲醇()和HBr在一定条件下可以发生反应:(已配平),由原子守恒可知X为,A正确;
B.反应过程中CH3OH中的-OH和HBr中的H原子结合,-CH3和-Br结合,类似于复分解反应,B正确;
C.由可知和HBr反应生成和,化学方程式为:,C正确;
D.甲烷是正四面体构型,4个H原子的位置是一样的,可以看成甲烷中2个H原子被2个Br原子代替,则的空间结构有一种,D错误;
故选D。
10. 甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. ℃时,等质量的甲、乙、丙饱和溶液,丙溶液中溶剂的质量最多
B. ℃时,甲、乙、丙三种溶液,溶质质量分数最大的是甲
C. 甲的不饱和溶液转化成饱和溶液,溶质质量分数一定变大
D. 将℃时甲、乙、两三种物质的饱和溶液降温至℃,所得三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是丙>乙>甲
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,在℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度:甲>乙>丙,则等质量的甲、乙、丙饱和溶液,丙溶液中溶质的质量最少,溶剂的质量最多,A正确;
B.由图可知,在℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度:甲>乙>丙,但并未说明是否为饱和溶液,则溶质质量分数最大的不一定是甲,B错误;
C.由图可知,甲的不饱和溶液转化成饱和溶液,可能是通过降低温度实现,此时溶质质量分数不变或减小,不一定变大,C错误;
D.将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,甲和乙还是饱和溶液,所得溶液溶质质量分数可以利用甲、乙在t1℃时的溶解度计算,即溶质质量分数:乙>甲,而丙的溶解度随温度降低而增大,所得溶液溶质质量分数与t2℃时相同,利用丙在t2℃时的溶解度计算,因甲在t1℃时溶解度与丙在t2℃时的溶解度相等(),即溶质质量分数:甲=丙,所以所得三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是:乙>甲=丙,D错误;
故选A。
11. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
点燃混合气体
B
鉴别硫酸铵和硫酸钾固体
分别加入熟石灰,研磨,闻气味
C
检验碳酸钠溶液中是否含有氧化钠
先加入过量稀盐酸,再滴加硝酸银溶液
D
比较锌、铜、银三种金属的活动性
将三种大小形状均相同的金属分别加入等质量分数的稀盐酸中
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.虽然一氧化碳能燃烧,但由于二氧化碳气体中混有少量一氧化碳,二氧化碳不支持燃烧,所以不能点燃一氧化碳,A错误;
B.硫酸铵属于铵盐,与熟石灰混合研磨会有氨气释放,氨气具有刺激性气味,硫酸钾与熟石灰不反应,可以鉴别硫酸铵和硫酸钾固体,B正确;
C.碳酸钠溶液中先加入过量稀盐酸,再滴加硝酸银溶液会沉淀AgCl白色沉淀,氧化钠和水反应生成NaOH,先加入过量稀盐酸,再滴加硝酸银溶液,也会产生AgCl白色沉淀,该方法不能检验碳酸钠溶液中是否含有氧化钠,C错误;
D.探究三种金属的活动性顺序可通过金属与酸或金属与盐溶液的反应,将锌、铜、银三种相同质量、相同颗粒大小的金属分别放入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸中,产生的现象是锌反应剧烈,产生大量气泡,铜和银都没有现象,该方法不能比较锌、铜、银三种金属的活动性,D错误;
故选B。
12. 氨氧化法是工业制硝酸的重要途径,一定条件下氨氧化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 在反应前后质量和化学性质不发生改变
B. 该过程的总反应式为:
C. 该过程中氨气被还原,氮元素的化合价升高
D. 硝酸工业的尾气之一NO不经处理直接排放会形成酸雨
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,反应物为NH3和氧气,生成物为水与NO,Pt / CaTiO3为反应的催化剂,据此回答。
【详解】A.Pt / CaTiO3为反应的催化剂,在反应前后质量和化学性质不发生改变,故A正确;
B.根据分析可知,该过程的总反应式为,故B正确;
C.该过程氨气中N元素化合价由-3价升高到+2价,则氨气被氧化,故C错误;
D.NO不经处理直接排在空气中迅速氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,会形成酸雨,故D正确;
故选C。
阅读下列材料,回答下列问题。
某小组同学测定硫酸铜晶体()中结晶水的数目x。实验步骤如下:
①在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
②称量坩埚的质量为,加入已研磨的硫酸铜晶体后总质量为。
③将坩埚加热至晶体全部变为白色,置于干燥器中冷却至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。
13. 对于上述实验,下列说法错误的是
A. 研磨硫酸铜晶体可以防止加热时晶体过大引起迸溅
B. 硫酸铜晶体受热变为白色是物理变化
C. 坩埚加热时不需要垫陶土网
D. ③中重复上述操作的目的是为了减小实验误差
14. 硫酸铜晶体()中结晶水的数目x的表达式正确的是
A. B. C. D.
15. 下列操作中,会导致结晶水的数目x测定值偏低的是
A. 称量坩埚时,坩埚未干燥 B. 加入已研磨的硫酸铜晶体时不慎洒落
C. 加热时有少量硫酸铜晶体迸溅出来 D. 坩埚未置于干燥器中冷却
【答案】13. B 14. A 15. D
【解析】
【13题详解】
A.晶粒越小,越有利于加热晶体失去结晶水,防止晶体过大引起迸溅,故A正确;
B.硫酸铜晶体受热变为白色的无水硫酸铜是化学变化,故B错误;
C.坩埚可以直接加热,故C正确;
D.重复多次实验目的是为了减小实验误差,故D正确;
故选B;
【14题详解】
由题干数据可知,硫酸铜晶体的质量为:(m2-m1)g,结晶水的质量为:(m2-m3)g,无水硫酸铜的质量为:(m3-m1)g,故有即,解得x=g,故选A;
【15题详解】
A.称量坩埚时,坩埚未干燥,m1偏大,则偏大,故A错误;
B.加入已研磨的硫酸铜晶体时不慎洒落,如果后续操作正常,则对结果无影响,故B错误;
C.加热时有少胆矾迸溅出来,导致m3偏小,则偏大,故C错误;
D.坩埚未置于干燥器中冷却,硫酸铜能吸收空气中的水蒸气,导致m3偏大,则偏小,故D正确;
故选D。
二、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分)
在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。
16. 某无色透明溶液中可能含有、、、、、、中的几种,向溶液中加入足量溶液,产生白色沉淀,再加足量稀盐酸,沉淀不溶解,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为4.66g。向滤液中加入足量NaOH浓溶液并加热,生成气体的质量为0.34g,再继续加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 原溶液中肯定不存在的离子是、、
B. 原溶液中肯定存在的离子是、、
C. 原溶液中肯定存在的离子是、、
D. 原溶液中可能存在的离子是、
【答案】AC
【解析】
【分析】无色透明溶液,则不存在;向其中加入足量溶液,产生白色沉淀,继续加入足量盐酸,沉淀不消失,过滤,所得沉淀经洗涤、干燥后称量,质量为4.66g硫酸钡沉淀(为0.02mol),故溶液中一定存在(为0.02mol),一定没有、,所得滤液中加入足量NaOH浓溶液并加热,收集到0.34g气体为氨气(为0.02mol),则含有(为0.02mol);结合溶液电中性可知,溶液中一定存在,不确定是否存在;
【详解】A.由分析可知,溶液中一定不存在的离子是、、,故A正确;
B.由分析可知,有可能存在,故B错误;
C.由分析可知,溶液中一定存在的离子是、、,故C正确;
D.由分析可知,一定存在,可能存在,故D错误;
故选AC。
17. 前18号元素Q、X、Y、Z质子数之和为37,X、Y、Z位于同周期,Q、Z位于同主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z,且依次增大,x、y、z之和为15,。下列说法错误的是
A. X的氧化物都能与NaOH溶液发生反应 B. Q的氧化物有多种
C. Z与氢元素构成的10电子微粒只有一种 D. Y的单质化学性质不活泼
【答案】AC
【解析】
【分析】由题意,x、y、z之和为15,x+z=2y,可推知y=5,x=3或4,z=7或6,又由Q、X、Y、Z质子数之和为37, X、Y、Z位于同周期,Q与Z位于同一主族,可推出X为C,Y为N,Z为O,Q为S。
【详解】A.X的氧化物为CO或CO2,其中CO不能和NaOH溶液发生反应,故A错误;
B.Q为S,其氧化物有SO2、SO3,故B正确;
C.氧元素与氢元素构成的10电子微粒有H2O、OH-等,故C错误;
D.Y的单质为N2,其化学性质不活泼,常用来做保护气,故D正确;
故选AC。
18. 某种溶液中含有HCl、、、,向m g溶液中加入铁粉至过量,反应完全后溶液的质量仍为m g,产生气体质量与加入铁粉质量的关系如图(已知:、)。下列说法正确的是
A.
B. P点对应溶液中含金属阳离子、
C. 该溶液中HCl的溶质质量分数为
D. 通过计算可以确定、的溶质质量分数
【答案】CD
【解析】
【分析】某种溶液中含有HCl、、、,向m g溶液中加入铁粉至过量,铁与不反应,铁与HCl反应生成和氢气,铁与反应生成和铜,铁与反应生成;反应完全后溶液的质量仍为mg,则参与反应的铁的质量等于反应生成的铜、氢气的质量之和。
【详解】A.铁与HCl反应生成和氢气,根据图像,最终生成的H2质量为0.2g,对应物质的量为0.1mol,消耗铁粉的质量为0.1mol *56g/mol=5.6g,则,A错误;
B.铜的金属活动性比氢弱,所以加入的铁粉先与反应,根据图像,P点时开始生成H2,说明已经完全反应,所得溶液的溶质不含,B错误;
C.铁与HCl反应生成和氢气,根据图像,最终生成的H2质量为0.2g,对应物质的量为0.1mol,消耗盐酸的质量为0.2mol *36.5g/mol=7.3g,HCl的溶质质量分数为,C正确;
D.根据分析参与反应的铁的质量等于反应生成的铜、氢气的质量之和,A选项的分析铁粉61.6g=m铜+0.2g,解得m铜=61.4g,据此可通过化学方程式计算出的溶质质量分数;参与反应的铁粉的总质量为61.6g,根据反应生成的铜、氢气的质量可通过化学方程式、分别求出参与这两个反应的铁的质量,进而计算出反应的铁的质量,D正确;
故选CD。
19. 实验小组探究双氧水与KI的反应,实验方案和现象如下:
(已知:是紫黑色固体。溶于水由于量的不同而呈现黄色或棕黄色)。
实验① 实验② 实验③
实验①:无明显现象。
实验②:溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色。
实验③:溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色物质析出。
下列说法错误的是
A. 加入KI能加快的分解
B. 对比②和③,说明的分解放出热量
C. 对比②和③,说明酸性条件下氧化KI的速率更快
D. 对比②和③,③中的现象可能是因为分解的速率大于氧化KI的速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由实验①②的实验现象可知,实验①无明显现象,实验②溶液立即变为黄色,产生大量无色气体说明碘化钾是过氧化氢溶液发生分解反应的催化剂,对过氧化氢的分解有催化作用,故A正确;
B.由实验②③的实验现象可知,实验②溶液温度升高,实验③溶液温度无明显变化说明过氧化氢催化分解的反应为放热反应,故B正确;
C.由实验②③的实验现象可知,实验②溶液立即变为黄色,产生大量无色气体,实验③溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体说明酸性条件下过氧化氢溶液氧化碘化钾溶液的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率,故C正确;
D.由实验②③的实验现象可知,实验②溶液立即变为黄色,产生大量无色气体,实验③溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体说明酸性条件下过氧化氢溶液氧化碘化钾溶液的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率,故D错误;
故选D。
20. 向a g 和MgO的混合物中加入200g稀硫酸,固体全部消失,再向所得溶液中逐滴滴加16%的NaOH溶液至150g时,沉淀达到最大值m g。下列说法正确的是
A. 反应过程中阳离子种类不可能超过3种 B. 所加稀硫酸的溶质质量分数为14.7%
C. 沉淀中氢元素的质量分数为 D. m不可能超过21.4
【答案】BD
【解析】
【详解】A.向a g 和MgO的混合物中加入200g稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,固体全部消失,再向所得溶液中逐滴滴加16%的NaOH溶液,如果稀硫酸过量,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,当稀硫酸部分反应时,此时溶液中溶质为硫酸、硫酸钠、硫酸铁、硫酸镁,此时溶液中阳离子为镁离子、铁离子、氢离子、钠离子共4种,A错误;
B.由题意可知,沉淀达到最大值时,溶液中只存在Na2SO4,,可得关系式:H2SO4~ 2NaOH,滴加16%的NaOH溶液至150g时反应完全进行,则H2SO4的物质的量为n(NaOH)=×,所加稀硫酸的溶质质量分数为,B正确;
C.沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2,沉淀中的金属元素完全来自氧化铁和氧化镁的混合物,而沉淀中的氢元素和氧元素完全来自氢氧化钠,m-a不是沉淀中氢元素的质量,C错误;
D.当氢氧化钠只与硫酸铁、硫酸镁发生反应时(即氧化铁、氧化镁混合物和稀硫酸恰好完全反应时),生成沉淀的质量最大,且由化学方程式可知,氢氧化钠中的氢氧根离子完全转化到了沉淀中,如果沉淀中只含氢氧化铁,则生成氢氧化铁的质量为:,如果沉淀中只含氢氧化镁,生成氢氧化镁的质量为:=17.4g,故m不可能超过21.4,D正确;
故选BD。
第Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题(本题共5小题,共45分)
21. 化学源于生活,服务于生活。
(1)青岛鲅鱼,营养美味。
每100g鲅鱼肉中含有的部分营养成分如图,下列表述错误的是___________。
A.食用鱼肉可预防夜盲症
B.鱼肉中含有的主要营养素为蛋白质
C.鱼肉营养丰富,可在日常饮食中代替主食
(2)青岛啤酒,享誉世界。
①打开啤酒瓶盖会有大量气泡冒出,是因为___________。
②制作啤酒瓶的玻璃属于___________(填字母)。
A.天然材料 B.有机合成材料 C.无机非金属材料 D.复合材料
(3)青岛地铁,畅达幸福。
①制造机车车身需要大量钢铁,工业上可用赤铁矿和一氧化碳炼铁,反应的化学方程式为___________。
②机车车身表面常采取喷漆的方法防锈,其原理是___________。
③锰钢用于制造铁轨,这是利用了锰钢___________的优点(写一条即可)。
【答案】(1)C (2) ①. 瓶内压强减小,气体的溶解度减小,有大量气泡从瓶中逸出 ②. C
(3) ①. ②. 隔绝氧气和水 ③. 硬度大或韧性好
【解析】
【小问1详解】
A.维生素A可预防夜盲症,每100鱼肉中含有维生素A19mg,所以多食鱼肉可预防夜盲症,A正确;
B.由图可知,每100g鲅鱼肉中含有的部分营养成分中,蛋白质质量是最多的,鱼肉中含有的主要营养素为蛋白质,B正确;
C.因为每100鱼肉中仅含有糖类2.1g,尽管鱼肉营养丰富,但是不能代替主食,C错误;
故选C。
【小问2详解】
①气体的溶解度随压强的减小而减小,打开啤酒瓶盖时,瓶内压强减小,气体的溶解度减小,有大量气泡从瓶中逸出;
②普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,属于无机非金属材料,玻璃是人造材料,不属于天然材料,故选C。
【小问3详解】
①工业上可用赤铁矿和一氧化碳炼铁,反应的化学方程式为:;
②机车车身表面常采取喷漆的方法防锈,其原理是:隔绝氧气和水;
③锰钢用于制造铁轨,这是利用了锰钢硬度大、韧性好的优点。
22. 工业上利用菱镁矿(主要成分为,含少量、、)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知:金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
金属离子
开始沉淀的pH
9.1
7.0
1.9
3.5
完全沉淀的pH
11.1
9.0
3.2
4.6
(1)轻烧粉的主要成分是___________。
(2)“浸出”涉及到的主要反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣中含有___________、和,“浸出”时的pH范围为___________。
(4)流程中可循环利用的物质有___________(填化学式)。
(5)“沉镁”时反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)MgO (2)
(3) ①. ②. 4.6-9.1
(4)NH3、NH4Cl
(5)
【解析】
【分析】菱镁矿(主要成分为,含少量、、)煅烧,碳酸镁高温受热分解生成氧化镁,加入氯化铵溶液,将氧化铝、氧化铁转化为氢氧化铝、氢氧化铁,氧化镁转化为镁离子,过滤得到含有二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化铁的废渣和浸出液,向浸出液中加入氨水沉淀镁离子得到氢氧化镁沉淀和氯化铵,过滤后,将氢氧化镁煅烧。
【小问1详解】
由分析可知,菱镁矿(主要成分为,含少量、、)煅烧,碳酸镁高温受热分解生成氧化镁,轻烧粉的主要成分是MgO。
【小问2详解】
由分析可知,“浸出”操作中发生的主要反应为氧化镁与氯化铵溶液反应生成氯化镁、氨气和水,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
“浸出”时不和氯化铵溶液反应,过滤后存在于滤渣中,氧化铝、氧化铁和氯化铵溶液反应生成和也存在于滤渣中,由表格数据可知,“浸出”时的pH范围为4.6-9.1,此时可使Fe3+和Al3+沉淀而Mg2+不沉淀。
【小问4详解】
由分析可知,浸出时生成的NH3和沉镁时生成的NH4Cl可以循环使用。
【小问5详解】
“沉镁”时加入氨水沉淀镁离子得到氢氧化镁沉淀和氯化铵,化学方程式为:。
23. 以磷石膏(含和少量、等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“转化”步骤中转化成的化学方程式为___________。
(2)铝铵矾[]是一种絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案:
①向滤液中加入___________,至不再产生气体,将所得溶液经系列操作制得固体。
②向溶液中加入固体,边加边搅拌,待固体完全溶解后,将所得溶液蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥,得到铝铵矾(部分物质的溶解度随温度的变化如图1所示)。
(3)利用图2装置模拟制备轻质碳酸钙():
①A中反应的化学方程式为___________;装置B中盛有的试剂是___________。
②多孔球泡的作用是___________;C中反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)CaSO4+(NH4)2CO3 =CaCO3+(NH4)2SO4
(2) ①. 稀硫酸 ②. 降温结晶
(3) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 饱和碳酸氢钠溶液 ③. 增加气体和溶液的接触面积,使反应充分进行 ④. CaCl2+2NH3+CO2+H2O= CaCO3↓+2NH4Cl
【解析】
【分析】由题给流程可知,向磷石膏中加入过量碳酸铵,将微溶于水的硫酸钙转化为难溶于水的碳酸钙,过滤得到含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁的滤渣和含有硫酸铵、碳酸钠的滤液,经一系列操作得到铝铵矾;向滤渣中加入盐酸,将碳酸钙、氧化铁溶解得到可溶性金属氯化物后,二氧化硅与盐酸不反应,再通入氨气将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有二氧化硅、氢氧化铁的滤渣和氯化钙溶液;向氯化钙溶液中先通入氨气、再通入二氧化碳,将溶液中的氯化钙转化为碳酸钙沉淀,过滤得到轻质碳酸钙。
【小问1详解】
由分析可知,转化步骤加入碳酸铵的目的是将微溶于水的硫酸钙转化为难溶于水的碳酸钙,反应的化学方程式为CaSO4+(NH4)2CO3 =CaCO3+(NH4)2SO4;
【小问2详解】
①由分析可知,滤液中含有硫酸铵、碳酸钠,为了不引入新的杂质,应向滤液中加入稀硫酸,至不再产生气体;
②由物质的溶解度随温度变化的示意图可知,铝铵矾的溶解度受温度的变化影响较大,可以降温结晶,过滤,洗涤、干燥,得到铝铵矾;
【小问3详解】
A装置为实验室制取二氧化碳的发生装置,B装置用于除去二氧化碳中混有的HCl气体,C装置是制取轻质碳酸钙反应的发生装置;
①实验室采用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B装置用于除去二氧化碳中混有的HCl气体,应用饱和碳酸氢钠溶液;
②多孔球泡可以增加气体和溶液的接触面积,使反应充分进行;C中的化学反应与侯氏制碱法类似,化学方程式为CaCl2+2NH3+CO2+H2O= CaCO3↓+2NH4Cl。
24. 硫氧粉()广泛应用于化工生产中,可用碳酸钠和二氧化硫反应制取。为探究某硫氧粉样品的成分,某化学兴趣小组的同学设计了如下实验。
【查阅资料】
①易溶于水,能与称盐酸或稀硫酸发生反应生成,能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀。
②能使品红溶液褪色,常用品红溶液检验;能使澄清的石灰水变浑浊。
③不能使品红溶液褪色,不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
【探究一】硫氧粉样品的成分
【提出猜想】猜想1: 猜想2:、
【实验探究】
(1)取少量硫氧粉样品,进行如下实验,选择所需装置对气体X的成分进行探究。
所需装置的连接顺序:气体X→___________(填字母序号)。B装置的作用是___________;若出现___________现象,证明气体X的成分为,说明猜想1正确。
【探究二】该硫氧粉样品久置后的成分
【提出猜想】
(2)猜想1: 猜想2:___________ 猜想3:
【实验探究】
(3)取少量久置的硫氧粉样品加水溶解,请设计实验方案验证猜想2成立:___________。
【反思交流】
(4)久置硫氧粉变质的原因___________(用化学方程式表示)。
【答案】(1) ①. B→D→C→A ②. 将SO2吸收,防止对CO2的检验产生干扰 ③. 酸性高锰酸钾褪色,品红溶液不褪色,澄清石灰水不变浑浊
(2)、
(3)取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡生成,继续加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明猜想2成立
(4)
【解析】
【分析】本实验探究硫氧粉样品的成分,向硫氧粉样品中加入稀硫酸,气体X中可能有CO2、SO2,SO2能使澄清的石灰水变浑浊,应先将气体通入到酸性高锰酸钾溶液检验并吸收SO2,用品红溶液检验SO2是否被吸收完全,再用澄清石灰水检验CO2,最后用氢氧化钠吸收尾气。
【小问1详解】
根据分析可知,各装置的连接顺序为气体X→B→D→C→A;装置B的作用是将SO2吸收,防止对CO2的检验产生干扰,若酸性高锰酸钾褪色,品红溶液不褪色,澄清石灰水不变浑浊,则猜想1正确;
【小问2详解】
根据猜想1和3,猜想2为、;
【小问3详解】
证明溶液中即存在又存在,其操作是取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡生成,继续加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明猜想2成立;
【小问4详解】
久置硫氧粉变质的原因是因为被空气中氧气氧化为,化学方程式为。
25. 实验室利用锌和稀硫酸测定硫酸铜溶液的溶质质量分数,实验步骤和实验装置图如下。
①连接装置,检查装置的气密性,加入药品。
②调整D、E中两液面相平,记录E管的读数。
③将硫酸铜溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生。
④待反应体系___________,向下移动E管,调节D、E中两液面相平,记录E管的读数。
回答下列问题:
(1)该实验的原理为___________(用化学方程式表示)。
(2)仪器B、C上玻璃管的作用是___________。
(3)完善步骤④中的空白处。___________
(4)若将原装置中的硫酸铜溶液换成硫酸镁溶液,是否能测定硫酸镁溶液的溶质质量分数___________(填“是”或“否”)。
(5)锌粉的质量为a g,若测得的体积为b mL,已知实验条件下,则硫酸铜溶液的溶质质量分数为___________(列出计算的表达式,不必化简)。
(6)若步骤④中E管的液面高于D管,未调节液面即读数,则测得硫酸铜溶液的溶质质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
(2)平衡气压使液体能够顺利流下
(3)恢复到室温 (4)否
(5)
(6)偏高
【解析】
【分析】E中先发生反应:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,然后向E中滴入足量稀硫酸发生反应:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,借助测过量的Zn与稀硫酸反应生成的氢气的体积,求出与硫酸铜反应的锌,根据Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu求出CuSO4的质量。
【小问1详解】
E中先发生反应:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,然后向E中滴入足量稀硫酸发生反应:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
【小问2详解】
仪器B、C都是恒压滴液漏斗,玻璃管的作用是平衡气压使液体能够顺利流下。
【小问3详解】
由于反应Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑放热,温度升高会导致H2的体积变大,则应该待反应体系恢复到室温,再测量H2的体积。
【小问4详解】
Mg比Zn活泼,Zn与MgSO4不反应,所以不能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度。
【小问5详解】
Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下,Zn的总质量等于产生氢气的Zn的质量加上与CuSO4反应的Zn的质量,所以与CuSO4反应的Zn的质量=Zn的总质量-产生氢气的Zn的质量;根据反应原理:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,建立关系式:n(CuSO4)=n(Zn总物质的量)-n(H2)=()mol,则硫酸铜溶液的溶质质量分数为 。
【小问6详解】
若步骤④中E管的液面高于D管,未调液面即读数,根据连通器的原理,产生的气体体积被压缩,测得H2体积就小于bmL,n(H2)减小,n(CuSO4)增大,则测c(CuSO4)偏高。
四、附加题(共1小题,共10分)
26. 常温下,向20mL 0.1的某二元弱酸()溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中、和的分布系数[如的分布系数]与pH的关系如图所示。
已知:
①(c为物质的量浓度,单位;n为物质的量,单位mol;V为溶液的体积,单位L)。
②电离分两步,电离方程式为,,电离平衡常数表达式分别表示为,
③;常温下,
④pH表示溶液的酸碱性强弱程度,,
回答下列问题:
(1)图中表示的曲线是___________。
(2) NaHX溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)的电离平衡常数___________。
(4)当滴入20mL NaOH溶液时,发生反应的化学方程式为___________。
(5)b点时,溶液中、、的大小关系为___________。
(6)计算的平衡常数为___________(已知不列入平衡常数的表达式)。
【答案】(1)③ (2)酸性
(3)
(4)
(5)>=
(6)
【解析】
【分析】随着溶液pH的增大,逐渐降低,先增大后减小,逐渐增大,则曲线①表示,曲线②表示,曲线③表示。
【小问1详解】
由分析可知,曲线③表示;
【小问2详解】
,当pH=3.02时,溶液中,即,同理pH=4.48时,,对于,其水解平衡常数,电离平衡常数大于水解平衡常数,则 NaHX溶液呈酸性;
【小问3详解】
由以上计算可知,;
【小问4详解】
当滴入20mL NaOH溶液时,NaOH与H2X按1:1反应溶质为NaHX,化学方程式为;
【小问5详解】
由图可知,b点溶质为NaHX与Na2X,且=,则、、的大小关系为>=;
【小问6详解】
的平衡常数K===。
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