内容正文:
第1章 物质及其变化
一、选择题
1.近年来,我国大力弘扬中华优秀传统文化,体现了中华民族的“文化自信”,如图是浙江各地非物质文化遗产的代表,它们在制作过程中主要利用化学变化的是( )
A.绍兴黄酒酿制 B.嘉兴海宁皮影
C.杭州黄杨木䧸 D.宁波金银彩绣
【答案】A
【详解】A、绍兴黄酒的制作过程中有新物质酒精等生成,是化学变化,正确;
B、嘉兴海宁皮影制作过程中没有新物质生成,是物理变化,错误;
C、黄杨木雕的制作过程中只是形状发生变化,没有新物质生成,是物理变化,错误;
D、宁波金银彩绣制作过程中只是形状发生变化,没有新物质生成,是物理变化,错误。
故选A。
2.下列有关测定氢氧化钠溶液pH的实验操作或描述,你认为正确的是( )
A.用镊子夹取pH试纸直接伸入氢氧化钠溶液中测量
B.先用蒸馏水将pH试纸润湿,再用滴管吸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上测量
C.用洁净干燥的玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上,再与标准比色卡对照
D.用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的pH=12.6
【答案】C
【详解】A、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,应该用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能用水湿润pH试纸,用水润湿试纸就稀释了待测溶液,使溶液的碱性减弱,测定结果偏小,错误;
C、用洁净干燥的玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上,再与标准比色卡对照,正确;
D、由于标准比色卡上的数字只有整数,用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的pH不可能精确为12.6,错误。
故选C。
3.试管内壁残留有下列物质,不能通过用稀盐酸浸泡除去的是( )
A.盛放过石灰水后留下的白色固体
B.盛放过生锈铁钉后留下的棕色固体
C.用氢气还原氧化铜后留下的红色固体
D.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的蓝色固体
【答案】C
【详解】A、盛过石灰水后留下的白色污物,是氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成的不溶于水的碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成易溶于水的氯化钙溶液,能用稀盐酸浸泡除去,不符合题意;
B、盛放过生锈铁钉后留下的棕色物质,是氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,能用稀盐酸浸泡除去,不符合题意;
C、用氢气还原氧化铜后留下的固体物质是铜,铜的金属活动性比氢弱,不能与稀盐酸反应,不能用稀盐酸浸泡除去,符合题意;
D、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的蓝色固体,是生成的氢氧化铜,氢氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,能用稀盐酸浸泡除去,不符合题意。
故选C。
4.如图“五环旗”的上面3个环代表一种液体,下面2个环各代表一种酸碱指示剂,两环相交部分表示指示剂跟有关液体混合后显示的颜色,其中显示颜色正确的是( )
A.红色 B.紫色 C.粉色 D.蓝色
【答案】A
【详解】A、酸溶液能使紫色的石蕊试液变红色,正确;
B、碱溶液能使紫色的石蕊试液变蓝色,错误;
C、碱溶液能使无色的酚酞试液变红色,错误;
D、纯水呈中性,不能使酚酞变蓝色,错误。
故选A。
5.观察是学习化学的重要方法之一,以下是从某同学记录的化学实验现象,其中符合事实的是( )
A.敞开浓盐酸试剂瓶口冒出白雾
B.用pH试纸测得某溶液的pH=1.4
C.铵态氮肥与碱共热放出无色无味气体
D.马铃薯片遇到碘酒后颜色不变
【答案】A
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢与空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴,敞开浓盐酸试剂瓶口冒出白雾,故A正确;
B、pH试纸只能粗略测出溶液的pH,测出的结果只能为整数,故B错误;
C、铵态氮肥与碱共热会产生氨气,是一种有刺激性气味的气体,故C错误;
D、马铃薯片的主要成分是淀粉,遇到碘酒后颜色会变蓝,故D错误。
故选A。
6.某固体粉末含一种或几种,某兴趣小组按如下方案进行实验探究。
已知:,,,下列对实验结果的分析合理的是( )
A.溶液乙中溶质至少有2种
B.固体乙中成分至少有2种
C.固体粉末中一定含有
D.溶液甲中可能含有
【答案】A
【分析】碳酸铜、碳酸镁和盐酸反应会生成二氧化碳,氧化亚铜和稀盐酸反应生成氯化铜、铜和水,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。
固体粉末样品中加入过量的稀盐酸会产生气体甲,所以样品中一定含有碳酸铜,甲是二氧化碳,还会生成固体甲,所以甲是铜,样品中一定含有氧化亚铜,溶液甲中一定含有铜离子,固体乙中一定含有氢氧化铜沉淀,溶液乙中一定含有氢氧化钠、氯化钠,样品中含有氧化铝时,溶液乙中含有偏铝酸钠。
【详解】A、通过分析可知,溶液乙中溶质至少有2种,故A正确;
B、固体乙中一定含有氢氧化铜,其他成分不能确定,故B错误;
C、固体粉末中一定含有Cu2O,Al2O3、MgCO3不能确定,故C错误;
D、加入盐酸后生成的固体甲中含有铜,所以溶液甲中一定不含有Fe3+,故D错误。
7.下列质量增加的变化有一种与其他三种存在着本质的区别,这种变化是( )
A.长期放置在空气中的氢氧化钠质量增加
B.久置在潮湿空气中的铁钉质量增加
C.久置在空气中的生石灰质量增加
D.长期敞口放置的浓硫酸质量增加
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠质量增加,是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,有新物质生成,属于化学变化;
B、铁钉质量增加,是铁钉和空气中的水和氧气反应生成铁锈,有新物质铁锈生成,属于化学变化。
C、生石灰质量增加,是生石灰和空气中的水分发生反应生成氢氧化钙,有新物质生成,属于化学变化
D、浓硫酸质量增加,是浓硫酸具有吸水性,长期敞口放置吸收空气中的水,没有新物质生成,属于物理变化;
故选D。
8.为研究稀硫酸的化学性质,某小组如图所示进行实验,充分反应后,只有试管甲中无固体剩余。下列说法不正确的是( )
A.甲中发生的反应是CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
B.试管乙反应后中有黑色固体剩余
C.乙和丙可证明铁的金属活动性比铜强
D.实验结束后,将三支试管中的剩余物倒入废液缸中,充分混合后过滤,取少量滤渣,向其中滴加稀硫酸,有气泡产生。则过滤后得到的滤渣的成分是铁
【答案】D
【详解】A、甲中是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,发生的反应的化学方程式是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,故选项说法正确;
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,由题意,只有试管甲中无固体剩余,试管乙反应后中有黑色固体剩余,故选项说法正确;
C、铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,乙和丙可证明铁的金属活动性比铜强,故选项说法正确;
D、实验结束后,将三支试管中的剩余物倒入废液缸中,充分混合后过滤,取少量滤渣,向其中滴加稀硫酸,有气泡产生,说明过滤后得到的滤渣的成分中含有铁,滤渣中还含有铜,故选项说法错误。
故选D。
9.由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制。流程如图。下列有关粗盐提纯错误的是( )
A.加入稍过量的Na2CO3溶液,既能除去粗盐中的CaCl2,还可以除去溶液中过量的BaCl2
B.如果操作Ⅱ中试剂加入顺序改为BaCl2、NaOH、Na2CO3会影响实验
C.实验操作Ⅲ要用到的实验玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗
D.每次操作均充分进行,对实验结束后的NaCl溶液结晶,得到的NaCl质量会比原来多
【答案】B
【分析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;钙离子用碳酸根离子沉淀,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,还可以除去溶液中过量的BaCl2;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。
【详解】A、加入稍过量的Na2CO3溶液,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,既能除去粗盐中的CaCl2,还可以除去溶液中过量的BaCl2,说法正确;
B、加入稍过量的NaOH溶液、BaCl2溶液,目的分别是除去镁离子和硫酸根离子,先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以,改变这两种试剂加入的顺序不会影响实验,说法错误;
C、实验操作Ⅲ是过滤操作,要用到的实验玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,说法正确;
D、由于除杂过程中多个化学反应有氯化钠生成,每次操作均充分进行,对实验结束后的NaCl溶液结晶,得到的NaCl质量将会比原来多,说法正确。
故选B。
10.某同学按如图所示装置进行实验。则下列说法不正确的是( )
A.实验前,检查装置气密性可将K1、K2关闭,推动活塞来判定
B.关闭K1、K2,往A中注入少量NaOH溶液活塞会自动下移
C.若A中物质充分反应后,K2仍然关闭,打开K1,B中无色溶液会倒吸入A中,A中一定会产生沉淀且溶液不变色
D.若A中物质充分反应后,K1仍然关闭,打开K2,C中溶液会倒吸入A中,A中可能会有气泡产生
【答案】C
【详解】A、实验前,检查装置气密性可将K1、K2关闭,推动活塞来判定,若推动活塞后,会恢复至原来的位置,说明装置气密性良好,说法正确,不符合题意;
B、关闭K1、K2,注入的NaOH溶液与CO2反应,瓶内压强减少,注射器活塞会自动下降,说法正确,不符合题意;
C、若A中物质充分反应后,K2仍然关闭,打开K1,B中无色溶液会倒吸入A中,碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若反应后碳酸钠溶液有剩余,碳酸钠溶液显碱性,A中一定会产生沉淀,但溶液可能显红色,说法错误,不符合题意;
D、若A中物质充分反应后,K1仍然关闭,打开K2,若溶液中存在氢氧化钠,C中溶液会倒吸入A中,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,A中可能会有气泡产生,说法正确,不符合题意。
故选C。
11.电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。如图所示为盐酸和氢氧化钠溶液反应的装置以及电导率与时间变化的曲线,以下分析不正确的是( )
A.P到M溶液中的离子浓度不断减少
B.M点时氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点时溶液呈酸性
D.本实验说明盐酸和氢氧化钠溶液均能导电
【答案】C
【详解】A 、从 P 到 M 的过程是盐酸和氢氧化钠反应的过程,随着反应进行,溶液质量增大,离子数目不变,溶液中的离子浓度不断减少,说法正确,不符合题意;
B、M 点电导率最低,说明此时溶液中离子浓度最小,即氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,正确,不符合题意;
C、N 点时氢氧化钠过量,溶液应呈碱性,说法错误,符合题意;
D、从图中可以看出,在反应开始前溶液的电导率都有明显的数值,氢氧化钠过量后,随着氢氧化钠加入电导率增大,从而说明盐酸和氢氧化钠溶液均能导电,说法正确,不符合题意。
故选C。
12.向盛有4.9克20%的硫酸中,慢慢滴加10克20%的氢氧化钡溶液,能正确表示其变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、向盛有4.9g20%的硫酸中,慢慢滴加10g20%的Ba(OH)2溶液反应时溶质会不断减小,故图象应该呈下降趋势,故此答案错误
B、先判断反应是否恰好进行,故设4.9g20%的硫酸需氢氧化钡的质量是x
解得x=1.71g
而提供的氢氧化钡是10g×20%=2g,因此氢氧化钡过量,故随反应不断进行溶质的量在不断减小至恰好反应时溶质为零,再滴加氢氧化钡溶质量又会上升直至氢氧化钡全部滴加完毕图象形成直线,故B选项错误;
C、酸的溶液PH小于7,酸性越强PH值越小,随着氢氧化钡的滴加酸不断消耗PH值应不断变大,图象应呈上升降趋势,恰好反应PH=7,然后会随着氢氧化钡的滴加碱性逐渐增强,PH大于7直至滴加完成,故C正确;
D、酸的溶液PH小于7,酸性越强PH值越小,随着氢氧化钡的滴加酸不断消耗PH值应不断变大,图象应呈上升降趋势,恰好反应PH=7,然后会随着氢氧化钡的滴加碱性逐渐增强,PH大于7直至滴加完成,而图象达到7时不再增加,故D错误;
故选C。
13.盐酸与氨水反应的化学方程式为: ,氯化铵溶液显酸性。用pH传感器测得该反应溶液pH变化如图,下列说法正确的是 ( )
A.该反应是将盐酸逐滴滴入氨水中
B.C点表示盐酸和氨水恰好完全反应
C.反应主要发生在BC段
D.属于中和反应
【答案】D
【详解】A、该反应起始pH小于7,加入溶液后,溶液的pH逐渐升高,说明是碱性溶液加入到酸性溶液中,该反应是将氨水滴加到盐酸中,错误;
B、当氨水与盐酸恰好完全反应,生成的氯化铵溶液显酸性,C点不表示盐酸和氨水恰好完全反应,错误;
C、反应主要发生在AB段,反应生成的氯化铵溶液显酸性,BC段pH升高是由氨水过量所致,错误;
D、盐酸属于酸,氨水属于碱,该反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,属于中和反应,正确。
故选D。
14.时隔六年,中国台湾魔术师携带魔术《魔壶》再度登上今年央视春晚舞台,它被魔术师称作过去表演的上千个魔术中最神奇的。魔术过程,魔术师将一瓶普通水倒入一个银色小壶,轻轻一晃, 便从小壶内倒出红葡萄酒、白葡萄酒、啤酒、豆汁、红茶等饮品,均经品尝验证,见证奇迹。该节目在央视春晚播出不久,网上很快就出现了破解该魔术的多种说法,你认为以下对该魔术破解的说法肯定不正确的是
A.魔壶是一个阴阳壶,内装多种液体,通过按壶上的开关能够倒出各种颜色的液体。
B.壶中倒出的是呈酸性(或碱性)的同种无色液体,而几个杯子的底部涂有少量不同种类的酸碱指示剂,当该液体遇到不同种类的指示剂后就会呈现不同的颜色。
C.倒出来的红茶是热的,可能是杯子的底部涂有少量氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶于水放出了热量,此过程化学能转化为热能。
D.倒出来的红茶是热的,可能是壶壁内装有微型电池,而壶底是一个发热电阻,通过按壶壁上的开关接通电路使电阻产生热量,这是利用了电流的热效应。
【答案】C
【详解】A、魔壶是一个阴阳壶,内装多种液体,通过按壶上的开关能够倒出各种颜色的液体,有可能正确;
B、壶中倒出的是呈酸性(或碱性)的同种无色液体,而几个杯子的底部涂有少量不同种类的酸碱指示剂,当该液体遇到不同种类的指示剂后就会呈现不同的颜色,有可能正确;
C、氢氧化钠有强烈的腐蚀性,不能食用,故错误;
D倒出来的红茶是热的,可能是壶壁内装有微型电池,而壶底是一个发热电阻,通过按壶壁上的开关接通电路使电阻产生热量,这是利用了电流的热效应,有可能正确;
故选C。
15.构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是硫元素的“价类二维图”。查阅资料:物质A由硫元素与氢元素组成,通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液显酸性,下列说法错误的是( )
A.物质A的化学式为H2S,其水溶液中含有H+
B.物质B常温下为淡黄色固体
C.物质C是形成酸雨的主要物质
D.实验室常用物质E的稀溶液做干燥剂
【答案】D
【详解】A、物质A由硫元素与氢元素组成,氢元素显+1价,硫元素显-2价,化学式为H2S,其水溶液显酸性,故水溶液中含有H+,说法正确,不符合题意;
B、物质B为单质,故为硫,硫常温下为淡黄色固体,说法正确,不符合题意;
C、C属于氧化物,且硫元素显+4价,故C为二氧化硫,二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,导致酸雨的发生,说法正确,不符合题意;
D、E属于含氧酸,且硫元素显+6价,故E为硫酸,浓硫酸具有吸水性,实验室常用浓硫酸作干燥剂,稀硫酸没有吸水性,不能用用干燥剂,说法错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
16.为获得优质枇杷果实,须用科学的种植和管理方法。
(1)种植枇杷理想的土壤是通气、透水,同时能保水、保肥,水和空气的体积比接近。按体积分数构建的土壤组成模型中,符合要求的是 (填写字母)。
(2)枇杷的果实膨大期应多施钾肥、磷肥,下列复合肥中 肥效最佳(填序号)。
①硝酸钾 ②磷酸二氢钾 ③磷酸一铵
(3)给枇杷树修剪枝条,使枝条布局清晰,分布均匀,可提高光合作用的效率,原因是 。
【答案】 C ② 可以有效地控制枇杷的生长、促进果实的产量和质量
【详解】(1)种植枇杷理想的土壤是通气、透水,同时能保水、保肥,水和空气的体积比接近。因为水和空气的体积比接近,根据图示可知,按体积分数构建的土壤组成模型中,符合要求的是C。
(2)①硝酸钾中不含磷元素,此选项不符合题意; ②磷酸二氢钾中含有钾元素、磷元素,此选项符合题意;③磷酸一铵中含有氮元素、磷元素,此选项不符合题意。故选②。
(3)给枇杷树修剪枝条,使枝条布局清晰,分布均匀,可提高光合作用的效率,原因是可以有效地控制枇杷的生长、促进果实的产量和质量。
17.现有五种物质:A.氮气B.浓硫酸C.熟石灰D.盐酸E.尿素,请用合适物质的序号填空.
(1)可用于改良酸性土壤的是 ;
(2)可用作保护气的是 ;
(3)可用作化学肥料的是 ;
(4)可用作某些气体干燥剂的是 。
【答案】 C A E B
【详解】(1)熟石灰就是氢氧化钙,是一种碱,能够与酸发生中和反应,可用来改良酸性土壤,故填C。
(2)氮气化学性质稳定,很难与其它物质发生化学变化,可用作袋装食品保护气,故填A。
(3)尿素含有氮元素,可用作化学肥料中的氮肥,故填E。
(4)浓硫酸具有吸水性,可以作某些气体干燥剂,故填B。
18.在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。在实验课上,同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了。
(1)【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2-3滴无色酚酞试液;
步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到 的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;II.无水醋酸与氢氧化反应生成醋酸钠和水。为验证中和反应有水生成,小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验,请回答:
证明水醋酸与氢氧化钠反应的现象是
(3)实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或 。
(4)【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。
他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图3和图4。
下列说法正确的是 (填序号)。
A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
C.图4中e—f变化趋势说明该反应是放热反应
D.c点与f点对应溶液成分相同
【答案】红色恰好褪去 丙中变色硅胶由蓝色变为红色 氢氧化钠固体溶解放热 ACD
【详解】(1)步骤二:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应完后溶液显中性,不再显碱性,红色褪去变为无色,所以当看到溶液由红色恰好变成无色的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了,故填红色恰好褪去。
(2)甲和乙中都没有水,所以变色硅胶不变色,且没有温度变化,U型管内液面保持不变,丙中醋酸与氢氧化钠反应后生成了水,硅胶吸水变色,此时看到硅胶变为红色,并且该反应放热,内部温度升高,将U型管内的水压向右侧,看到液面左低右高,故填变色硅胶由蓝色变为红色。
(3)氢氧化钠固体溶解时放热,也会造成内部温度升高,压强增大,使U形管内液面左低右高,故填氢氧化钠固体溶解放热。
(4)A 硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,图3中b点pH大于7,显碱性,说明此时氢氧化钠过量,溶质为生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠,选项正确;
B 图3中c点时pH等于7,说明此时硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,c→d的过程中pH逐渐小于7,说明此时硫酸过量,硫酸钠的质量不会再增加,选项错误;
C 图4中e→f过程中温度升高,说明反应放出热量,属于放热反应,选项正确;
D c点时pH等于7,说明此时硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,反应温度达到最高,对于图4中f点,选项正确,故填ACD。
19.下列变化及性质中属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 ,属于物理性质的是 ,属于化学性质的是 (以上均填序号)
①酒精燃烧②氧气经加压降温变成液氧③水是无色液体④铁能生锈⑤二氧化碳能溶于水⑥电灯丝通电发光、发热⑦铁丝能在氧气中燃烧⑧铁生锈⑨镁的熔点为648.8℃⑩酒精受热变成酒精蒸气。
【答案】 ②⑥⑩ ①⑧ ③⑤⑨ ④⑦
【详解】①酒精燃烧后生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;
②氧气经加压降温变成液氧,只是氧气的状态发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化;
③水是无色液体,描述的水的颜色与状态,属于物理性质;
④铁能生锈,通过化学变化才能够表现出来的性质,属于化学性质;
⑤二氧化碳能溶于水,描述的是二氧化的溶解性,属于物理性质;
⑥电灯丝通电发光、发热后没有生成新物质,属于物理变化;
⑦铁丝能在氧气中燃烧,是在化学变化中才能够表现出来的性质,属于化学性质;
⑧铁生锈后有新物质生成,属于化学变化;
⑨镁的熔点为648.8℃,属于物质的物理性质;
⑩酒精受热变成酒精蒸气,只是酒精的状态发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,由上述可知,属于物理变化的是氧气经加压降温变成液氧,电灯丝通电发光、发热,酒精受热变成酒精蒸气,即②⑥⑩,故填②⑥⑩;
属于化学变化的是酒精燃烧,铁生锈,即①⑧,故填①⑧;
属于物理性质的是水是无色液体,二氧化碳能溶于水,镁的熔点为648.8℃,即③⑤⑨,故填③⑤⑨;
属于化学性质的是铁能生锈,铁丝能在氧气中燃烧,即④⑦,故填④⑦。
20.某同学用如图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。
(1)为验证性质①,该同学将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中,溶液颜色由无色变成 。
(2)性质②的反应为中和反应,试写出NaOH与盐酸反应的化学方程式 。
(3)为了验证性质③,该同学可选择的物质是 (填序号)。
A Na2CO3 , B CO2 C FeCl3 D Ba(NO3)2
【答案】 蓝色 NaOH+HCl=NaCl+H2O C
【详解】(1)氢氧化钠属于碱,碱溶液能使紫色石蕊溶液变成蓝色。(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。(3)A、C、D属于盐,氢氧化钠与试剂A、D混合不符合复分解反应发生的条件,不能反应,与试剂C反应能生成红褐色的氢氧化铁沉淀;试剂B属于非金属氧化物,不符合题意。
三、探究题
21.现有一包固体粉末,可能是氯化铁、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钙中一种或几种,为了确定其成分
步骤1:取样品溶于水,得到无色澄清溶液。
步骤2:取上述溶液适量,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡。
步骤3:取步骤2实验后的上层清液,先加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解。
(1)根据步骤1可以确定该固体粉末中一定不含的物质是 。
(2)根据步骤1、2、3最终可以确定该固体粉末中一定含有的物质是 。
【答案】 FeCl3、CaCO3 Na2CO3、Na2SO4
【分析】现有一包固体粉末,可能是氯化铁、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钙中一种或几种,为了确定其成分,取适量样品进行下列实验:
步骤1:取样品溶于水,得到无色澄清溶液;氯化铁溶液呈黄色,碳酸钙难溶于水,则该固体粉末中一定不含氯化铁、碳酸钙;
步骤2:取上述溶液适量,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡;氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,硫酸钡不能和硝酸反应,则该固体粉末中一定含有碳酸钠、硫酸钠;
步骤3:取步骤2实验后的上层清液,先加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解;氯离子和银离子反应生成不溶于酸的氯化银沉淀,由于步骤2中引入了氯离子,所以无法判断氯化钠是否存在。
【详解】(1)由分析可知,该固体粉末中一定不含的物质是:FeCl3、CaCO3;
(2)由分析可知,该固体粉末中一定含有的物质是:Na2CO3、Na2SO4。
22.氯气(Cl2)是黄绿色气体,氯气溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中,部分与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO.产物中,次氯酸HClO是一种弱酸.氯气溶于水所得溶液称为氯水.把品红试纸(染有品红颜料的滤纸)放入氯水中,品红试纸褪色.如图是实验室制取氯气的成套装置图,请填空:
(1)仪器X的名称是: 。
(2)从反应物的状态和反应条件看,装置甲属于 型气体发生装置。
(3)氯气在装置丁中被收集,其收集方法为 ,装置戊中可得到氯水。
(4)晓红对“氯水使品红试纸褪色”产生兴趣,她所在的学习小组进行了如下探究,请你一起来完成:
提出问题:氯水中的什么成分使品红试纸褪色?
猜想:猜想1:氯水中的水使品红试纸褪色;猜想2:氯水中的Cl2使品红试纸褪色;
猜想3:氯水中的盐酸使品红试纸褪色;猜想4:氯水中的 (填化学式)使品红试纸褪色.
实验探究:
实 验 操 作
实 验 现 象
结 论
①把品红试纸放入水中
(A)
猜想1不成立
②把品红试纸放入干燥的氯气中
试纸不褪色
猜想2不成立
③
试纸不褪色
猜想3不成立
结论:学习小组通过讨论,找到了氯水中使品红试纸褪色的物质.
反思:向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液,会观察到的现象是 。
【答案】 分液漏斗 固液加热(基本意思正确即可) 向上排空气法 HClO 试纸不褪色 实验操作③把品红试纸放入盐酸溶液中/取盐酸滴入品红试纸中(合理即可) 溶液先变红后褪色
【详解】
(1)由图可知,仪器X的名称是分液漏斗,故填分液漏斗。
(2)装置中烧瓶内是固体物质,分液漏斗内加入液体试剂,用酒精灯加热,则该发生装置是固液加热型,故填固液加热型。
(3)因为收集氯气的导气管伸入到集气瓶的底部,把空气通过短管排出,所以该收集装置为向上排空气法,故填向上排空气法。
(4)氯水是指氯气溶于水,既有物理变化(氯气和水),又有化学变化(生产盐酸和次氯酸),所以结合其它猜想可以作出是次氯酸使品红褪色的猜想,次氯酸的化学式为HClO,故填HClO。
实验探究:
猜想1不成立,即氯水中的水不能使品红试纸褪色,观察到的现象是品红没有褪色,故填试纸不褪色;
要证明猜想3不成立,只要把品红试纸伸入到盐酸中,现象是无变化就可以了,故填把品红试纸伸入到盐酸中。
反思:
因为氯水中有HCl和HClO,酸性溶液可使石蕊变红,而HClO具有漂白作用,所以向氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是先变红色后褪色,故填溶液先变红后褪色。
23.某兴趣小组的同学对物质的性质进行相关探究。
【提出问题】
氯化氢(HCl)气体显酸性吗?
【进行实验】
该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,取三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图所示的三个实验:
【实验现象】
I和II中小花不变色,III中小花变红色。
【查阅资料】
氯化氢气体溶于水后能电离出H+和Cl⁻。
【实验结论】
【交流反思】
(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是 。
(2)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显 色。
【答案】 氯化氢气体不显酸性 氯化氢气体由氯化氢分子构成,没有电离出H+ 红
【详解】实验结论:
根据Ⅰ和Ⅱ中小花不变色,Ⅲ中小花变红色的实验现象,可推知结论为:氯化氢气体不显酸性;
交流反思:
(1)一种物质呈酸性,是由于电离出氢离子。从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是 氯化氢气体由氯化氢分子构成,没有电离出H+。故答案为:氯化氢气体由氯化氢分子构成,没有电离出H+;
(2)根据图“Ⅲ中小花变红色”,紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色。
24.酸碱反应是初中阶段重要的一类反应,同学们开展了项目式学习。
任务一:探究酸碱反应中pH的变化。小明取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,已知盐酸浓度a>b>c,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图1。
(1)小明的实验目的是探究 。
任务二:从能量变化角度探究酸和碱的反应。小明测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。小柯认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10mL、20%的盐酸与10mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图2所示。
(2)小柯做出上述设计基于的假设是 。
任务三:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
【查阅资料】相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图3所示。
(3)如图4表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为 (填字母)。
【答案】 在酸碱反应中,酸的浓度对反应速率的影响 盐酸与氢氧化钠溶液在稀释时会放出热量 ①③②④
【详解】(1)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液为中性,三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,盐酸浓度a>b>c,由图1可知,盐酸的浓度越大,pH下降越快,所以小明的实验目的是探究在酸碱反应中,酸的浓度对反应速率的影响;
(2)由“①10mL、20%的盐酸与10mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。”可知,可以提出的假设是:盐酸与氢氧化钠溶液在稀释时会放出热量;
(3)向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸,首先氢氧化钠溶液中有钠离子和氢氧根离子如图①,接着加入盐酸,盐酸中氢离子中和一部分氢氧根离子结合生成水分子,氯离子进入溶液,此时为水分子、钠离子、氢氧根离子、氯离子如图③,恰好完全反应时溶液中只有水分子、钠离子和氯离子如图②,最终盐酸过量,溶液中有水分子、氢离子、钠离子和氯离子如图④,故溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为①③②④。
25.我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气,再通入二氧化碳3+CO2+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓。过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品。具体流程如图:
(1)NH3中氮元素的化合价为 价。
(2)“侯氏制碱法”制得的“碱”是 (写化学式)。
(3)根据化学方程式计算,5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO3,实际上从反应后的混合物溶液中析出NaHCO3晶体的质量小于8.4吨,理由是 。
(4)将碳酸氢钠固体加热分解,生成纯碱、二氧化碳和水,写出该反应方程式 。
【答案】 -3 Na2CO3 还有少量碳酸氢钠溶于水 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【详解】(1)NH3中氢元素显+1价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(+1)×3=0,则x=-3价;
(2)“侯氏制碱法”制得的“碱”是碳酸钠,其化学式为Na2CO3;
(3)根据化学方程式计算,5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO3,实际上从反应后的混合物溶液中析出NaHCO3晶体的质量小于8.4吨,理由是还有少量碳酸氢钠溶于水;
(4)将碳酸氢钠固体加热分解,生成纯碱、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
四、解答题
26.小宁在化学实验室发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂。他对该试剂进行了定量实验分析:称取19.8g试剂放入锥形瓶中,加入30.2g水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸,充分反应后,测得部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
2
3
4
5
6
加入盐酸质量/g
25
25
25
25
25
25
锥形瓶中物质质量/g
75
100
a
150
172.8
197.8
(1)a的数值为 。
(2)小宁通过实验,得出该试剂已 (填“部分”或“全部”)变质的结论。
(3)b的数值为 。
(4)该试剂中氢氧化钙的质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】 125 部分 2.2 设需要碳酸钙的质量为x,
x=5g
试剂中氢氧化钙的质量分数为:×100%≈74.7%
【详解】(1)由表中的数据可知,第1、2、4次加入盐酸的质量就等于锥形瓶中增加的质量,所以第3次加入盐酸后物质的质量就是2次锥形瓶中物质的质量再加上盐酸的质量,故a的值为:100g+25g=125g;
(2)由实验数据和图象可知,滴加盐酸至100g时,开始时有二氧化碳生成,证明有碳酸钙存在,之前滴加的盐酸无现象,说明了盐酸与氢氧化钙反应,从而证明氢氧化钙存在,据此得出该试剂已部分变质的结论;
(3)由表中的数据可知,第6次加入盐酸的质量就等于锥形瓶增加的质量,说明了第5次加入的盐酸已将碳酸钙完全反应,则生成的二氧化碳的质量:150g+25g-172.8g=2.2g;
(4)见答案。
27.近两年北仑柴桥的果农兴起种植蓝莓的热潮,每年5、6月是蓝莓丰收的时节,蓝莓中含有丰富的花青素(化学式为C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素,颜色与细胞液的酸碱性有关,细胞液酸性时呈红色,碱性时呈蓝色。
(1)在白醋中滴加花青素,溶液变 色。
(2)花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(3)28.7克花青素中含有 克碳元素。
【答案】 红 15:11:16 18
【详解】(1)白醋显酸性,所以在白醋中滴加花青素,溶液变红色;
(2)由花青素(化学式为C15H11O6)可知,花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为15:11:6;
(3)28.7克花青素中含有碳元素的质量为:28.7 g××100%=18g。
28.将一定浓度的稀硫酸滴入40克质量分数为20%的氢氧化钠溶液中,溶液的pH随加入硫酸的质量变化如图所示,请分析回答下列问题。
(1)上述涉及的化学反应,属于 反应(填基本反应类型)。
(2)当加入硫酸溶液的质量为时,溶液中存在的阴离子有 (填离子符号)。
(3)当加入硫酸溶液的质量为时,求反应后所得溶液中溶质的质量 。
【答案】 复分解 、 设点反应所得Na2SO4的质量为x,
答:所得溶液中溶质的质量为14.2g
【详解】(1)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(2)由图可知,a点时溶液的pH大于7,是酸性溶液,此时溶液中的溶质是生成的硫酸钠和未反应完的氢氧化钠,化学式为:Na2SO4、NaOH,溶液中存在的阴离子有:、;
(3)见答案。
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第1章 物质及其变化
一、选择题
1.近年来,我国大力弘扬中华优秀传统文化,体现了中华民族的“文化自信”,如图是浙江各地非物质文化遗产的代表,它们在制作过程中主要利用化学变化的是( )
A.绍兴黄酒酿制 B.嘉兴海宁皮影
C.杭州黄杨木䧸 D.宁波金银彩绣
2.下列有关测定氢氧化钠溶液pH的实验操作或描述,你认为正确的是( )
A.用镊子夹取pH试纸直接伸入氢氧化钠溶液中测量
B.先用蒸馏水将pH试纸润湿,再用滴管吸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上测量
C.用洁净干燥的玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上,再与标准比色卡对照
D.用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的pH=12.6
3.试管内壁残留有下列物质,不能通过用稀盐酸浸泡除去的是( )
A.盛放过石灰水后留下的白色固体
B.盛放过生锈铁钉后留下的棕色固体
C.用氢气还原氧化铜后留下的红色固体
D.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的蓝色固体
4.如图“五环旗”的上面3个环代表一种液体,下面2个环各代表一种酸碱指示剂,两环相交部分表示指示剂跟有关液体混合后显示的颜色,其中显示颜色正确的是( )
A.红色 B.紫色 C.粉色 D.蓝色
5.观察是学习化学的重要方法之一,以下是从某同学记录的化学实验现象,其中符合事实的是( )
A.敞开浓盐酸试剂瓶口冒出白雾
B.用pH试纸测得某溶液的pH=1.4
C.铵态氮肥与碱共热放出无色无味气体
D.马铃薯片遇到碘酒后颜色不变
6.某固体粉末含一种或几种,某兴趣小组按如下方案进行实验探究。
已知:,,,下列对实验结果的分析合理的是( )
A.溶液乙中溶质至少有2种
B.固体乙中成分至少有2种
C.固体粉末中一定含有
D.溶液甲中可能含有
7.下列质量增加的变化有一种与其他三种存在着本质的区别,这种变化是( )
A.长期放置在空气中的氢氧化钠质量增加
B.久置在潮湿空气中的铁钉质量增加
C.久置在空气中的生石灰质量增加
D.长期敞口放置的浓硫酸质量增加
8.为研究稀硫酸的化学性质,某小组如图所示进行实验,充分反应后,只有试管甲中无固体剩余。下列说法不正确的是( )
A.甲中发生的反应是CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
B.试管乙反应后中有黑色固体剩余
C.乙和丙可证明铁的金属活动性比铜强
D.实验结束后,将三支试管中的剩余物倒入废液缸中,充分混合后过滤,取少量滤渣,向其中滴加稀硫酸,有气泡产生。则过滤后得到的滤渣的成分是铁
9.由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制。流程如图。下列有关粗盐提纯错误的是( )
A.加入稍过量的Na2CO3溶液,既能除去粗盐中的CaCl2,还可以除去溶液中过量的BaCl2
B.如果操作Ⅱ中试剂加入顺序改为BaCl2、NaOH、Na2CO3会影响实验
C.实验操作Ⅲ要用到的实验玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗
D.每次操作均充分进行,对实验结束后的NaCl溶液结晶,得到的NaCl质量会比原来多
10.某同学按如图所示装置进行实验。则下列说法不正确的是( )
A.实验前,检查装置气密性可将K1、K2关闭,推动活塞来判定
B.关闭K1、K2,往A中注入少量NaOH溶液活塞会自动下移
C.若A中物质充分反应后,K2仍然关闭,打开K1,B中无色溶液会倒吸入A中,A中一定会产生沉淀且溶液不变色
D.若A中物质充分反应后,K1仍然关闭,打开K2,C中溶液会倒吸入A中,A中可能会有气泡产生
11.电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。如图所示为盐酸和氢氧化钠溶液反应的装置以及电导率与时间变化的曲线,以下分析不正确的是( )
A.P到M溶液中的离子浓度不断减少
B.M点时氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点时溶液呈酸性
D.本实验说明盐酸和氢氧化钠溶液均能导电
12.向盛有4.9克20%的硫酸中,慢慢滴加10克20%的氢氧化钡溶液,能正确表示其变化的图像是( )
A. B.
C. D.
13.盐酸与氨水反应的化学方程式为: ,氯化铵溶液显酸性。用pH传感器测得该反应溶液pH变化如图,下列说法正确的是 ( )
A.该反应是将盐酸逐滴滴入氨水中 B.C点表示盐酸和氨水恰好完全反应
C.反应主要发生在BC段 D.属于中和反应
14.时隔六年,中国台湾魔术师携带魔术《魔壶》再度登上今年央视春晚舞台,它被魔术师称作过去表演的上千个魔术中最神奇的。魔术过程,魔术师将一瓶普通水倒入一个银色小壶,轻轻一晃, 便从小壶内倒出红葡萄酒、白葡萄酒、啤酒、豆汁、红茶等饮品,均经品尝验证,见证奇迹。该节目在央视春晚播出不久,网上很快就出现了破解该魔术的多种说法,你认为以下对该魔术破解的说法肯定不正确的是
A.魔壶是一个阴阳壶,内装多种液体,通过按壶上的开关能够倒出各种颜色的液体。
B.壶中倒出的是呈酸性(或碱性)的同种无色液体,而几个杯子的底部涂有少量不同种类的酸碱指示剂,当该液体遇到不同种类的指示剂后就会呈现不同的颜色。
C.倒出来的红茶是热的,可能是杯子的底部涂有少量氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶于水放出了热量,此过程化学能转化为热能。
D.倒出来的红茶是热的,可能是壶壁内装有微型电池,而壶底是一个发热电阻,通过按壶壁上的开关接通电路使电阻产生热量,这是利用了电流的热效应。
15.构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是硫元素的“价类二维图”。查阅资料:物质A由硫元素与氢元素组成,通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液显酸性,下列说法错误的是( )
A.物质A的化学式为H2S,其水溶液中含有H+
B.物质B常温下为淡黄色固体
C.物质C是形成酸雨的主要物质
D.实验室常用物质E的稀溶液做干燥剂
二、填空题
16.为获得优质枇杷果实,须用科学的种植和管理方法。
(1)种植枇杷理想的土壤是通气、透水,同时能保水、保肥,水和空气的体积比接近。按体积分数构建的土壤组成模型中,符合要求的是 (填写字母)。
(2)枇杷的果实膨大期应多施钾肥、磷肥,下列复合肥中 肥效最佳(填序号)。
①硝酸钾 ②磷酸二氢钾 ③磷酸一铵
(3)给枇杷树修剪枝条,使枝条布局清晰,分布均匀,可提高光合作用的效率,原因是 。
17.现有五种物质:A.氮气B.浓硫酸C.熟石灰D.盐酸E.尿素,请用合适物质的序号填空.
(1)可用于改良酸性土壤的是 ;
(2)可用作保护气的是 ;
(3)可用作化学肥料的是 ;
(4)可用作某些气体干燥剂的是 。
18.在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。在实验课上,同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了。
(1)【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2-3滴无色酚酞试液;
步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到 的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;II.无水醋酸与氢氧化反应生成醋酸钠和水。为验证中和反应有水生成,小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验,请回答:
证明水醋酸与氢氧化钠反应的现象是
(3)实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或 。
(4)【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。
他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图3和图4。
下列说法正确的是 (填序号)。
A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
C.图4中e—f变化趋势说明该反应是放热反应
D.c点与f点对应溶液成分相同
19.下列变化及性质中属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 ,属于物理性质的是 ,属于化学性质的是 (以上均填序号)
①酒精燃烧②氧气经加压降温变成液氧③水是无色液体④铁能生锈⑤二氧化碳能溶于水⑥电灯丝通电发光、发热⑦铁丝能在氧气中燃烧⑧铁生锈⑨镁的熔点为648.8℃⑩酒精受热变成酒精蒸气。
20.某同学用如图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。
(1)为验证性质①,该同学将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中,溶液颜色由无色变成 。
(2)性质②的反应为中和反应,试写出NaOH与盐酸反应的化学方程式 。
(3)为了验证性质③,该同学可选择的物质是 (填序号)。
A Na2CO3 , B CO2 C FeCl3 D Ba(NO3)2
三、探究题
21.现有一包固体粉末,可能是氯化铁、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钙中一种或几种,为了确定其成分
步骤1:取样品溶于水,得到无色澄清溶液。
步骤2:取上述溶液适量,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡。
步骤3:取步骤2实验后的上层清液,先加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解。
(1)根据步骤1可以确定该固体粉末中一定不含的物质是 。
(2)根据步骤1、2、3最终可以确定该固体粉末中一定含有的物质是 。
22.氯气(Cl2)是黄绿色气体,氯气溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中,部分与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO.产物中,次氯酸HClO是一种弱酸.氯气溶于水所得溶液称为氯水.把品红试纸(染有品红颜料的滤纸)放入氯水中,品红试纸褪色.如图是实验室制取氯气的成套装置图,请填空:
(1)仪器X的名称是: 。
(2)从反应物的状态和反应条件看,装置甲属于 型气体发生装置。
(3)氯气在装置丁中被收集,其收集方法为 ,装置戊中可得到氯水。
(4)晓红对“氯水使品红试纸褪色”产生兴趣,她所在的学习小组进行了如下探究,请你一起来完成:
提出问题:氯水中的什么成分使品红试纸褪色?
猜想:猜想1:氯水中的水使品红试纸褪色;猜想2:氯水中的Cl2使品红试纸褪色;
猜想3:氯水中的盐酸使品红试纸褪色;猜想4:氯水中的 (填化学式)使品红试纸褪色.
实验探究:
实 验 操 作
实 验 现 象
结 论
①把品红试纸放入水中
(A)
猜想1不成立
②把品红试纸放入干燥的氯气中
试纸不褪色
猜想2不成立
③
试纸不褪色
猜想3不成立
结论:学习小组通过讨论,找到了氯水中使品红试纸褪色的物质.
反思:向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液,会观察到的现象是 。
23.某兴趣小组的同学对物质的性质进行相关探究。
【提出问题】
氯化氢(HCl)气体显酸性吗?
【进行实验】
该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,取三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图所示的三个实验:
【实验现象】I和II中小花不变色,III中小花变红色。
【查阅资料】氯化氢气体溶于水后能电离出H+和Cl⁻。
【实验结论】
【交流反思】
(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是 。
(2)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显 色。
24.酸碱反应是初中阶段重要的一类反应,同学们开展了项目式学习。
任务一:探究酸碱反应中pH的变化。小明取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,已知盐酸浓度a>b>c,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图1。
(1)小明的实验目的是探究 。
任务二:从能量变化角度探究酸和碱的反应。小明测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。小柯认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10mL、20%的盐酸与10mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图2所示。
(2)小柯做出上述设计基于的假设是 。
任务三:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
【查阅资料】相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图3所示。
(3)如图4表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为 (填字母)。
25.我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气,再通入二氧化碳3+CO2+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓。过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品。具体流程如图:
(1)NH3中氮元素的化合价为 价。
(2)“侯氏制碱法”制得的“碱”是 (写化学式)。
(3)根据化学方程式计算,5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO3,实际上从反应后的混合物溶液中析出NaHCO3晶体的质量小于8.4吨,理由是 。
(4)将碳酸氢钠固体加热分解,生成纯碱、二氧化碳和水,写出该反应方程式 。
四、解答题
26.小宁在化学实验室发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂。他对该试剂进行了定量实验分析:称取19.8g试剂放入锥形瓶中,加入30.2g水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸,充分反应后,测得部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
2
3
4
5
6
加入盐酸质量/g
25
25
25
25
25
25
锥形瓶中物质质量/g
75
100
a
150
172.8
197.8
(1)a的数值为 。
(2)小宁通过实验,得出该试剂已 (填“部分”或“全部”)变质的结论。
(3)b的数值为 。
(4)该试剂中氢氧化钙的质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留一位小数)
27.近两年北仑柴桥的果农兴起种植蓝莓的热潮,每年5、6月是蓝莓丰收的时节,蓝莓中含有丰富的花青素(化学式为C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素,颜色与细胞液的酸碱性有关,细胞液酸性时呈红色,碱性时呈蓝色。
(1)在白醋中滴加花青素,溶液变 色。
(2)花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(3)28.7克花青素中含有 克碳元素。
28.将一定浓度的稀硫酸滴入40克质量分数为20%的氢氧化钠溶液中,溶液的pH随加入硫酸的质量变化如图所示,请分析回答下列问题。
(1)上述涉及的化学反应,属于 反应(填基本反应类型)。
(2)当加入硫酸溶液的质量为时,溶液中存在的阴离子有 (填离子符号)。
(3)当加入硫酸溶液的质量为时,求反应后所得溶液中溶质的质量 。
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