内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习:溶液的计算
一、选择题
1.烧杯中盛有CuSO4和H2SO4的混合溶液100.0g,向其中先后滴加BaCl2、NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.ab段不发生化学反应
B.c点溶液中含3种溶质
C.该BaCl2溶液的溶质质量分数约为41.6%
D.该混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比为80:49
2.现有氧化镁、氢氧化镁和硫酸镁的混合物10g,加入100g 9.8%的稀硫酸恰好完全反应,反应结束后蒸发,所得硫酸镁的质量可能是( )
A.12g B.17g C.22g D.15g
3.一包金属粉末,由Mg, Zn, Fe, Al, Ag等金属中的一种或几种组成,取该样品2.4g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,得0.2gH2和无色溶液。下列说法错误的是( )
A.无色溶液中溶质总质量为12g B.样品中一定不含有Ag, Fe
C.样品中一定含有Mg D.稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
4.向由氯化钠和硝酸钠组成的混合物中加入足量的硝酸银溶液,过滤、干燥后发现所得沉淀的质量与原混合物的质量相等,则原混合物中氯化钠的质量分数约为
A.41% B.34% C.59% D.69%
5.某同学在做完氧化铁与稀硫酸反应实验后,对所得废液成分进行以下分析。向200.0g废液中逐滴加入质量分数为1.00%的氢氧化钡溶液,反应过程中沉淀的质量变化如图所示,下列说法正确的是
A.点溶液的溶质只有一种
B.点对应的反应是
C.废液中硫酸的溶质质量分数为9.8%
D.若,则
6.将一定质量的NaC1和MgCl2的混合物投入到盛有88g水的烧杯中,完全溶解,继续向烧杯中加入100g NaOH溶液,充分反应后过滤,得到200g10%的只含一种溶质的溶液,则原固体中NaC1和MgCl2的质量分别为( )
A.、10g B.8g、 C.、 D.、
7.向mg溶质质量分数为w1%的BaCl2 溶液中逐滴加入溶质质量分数为w2%的H2SO4溶液,至恰好完全沉淀。将沉淀滤出,所得溶液的质量刚好为mg。下列结论正确的是
A.生成沉淀233 g B.可以确定m的值
C.w1%=20.8% D.w2%≈42. 06%
8.向154.9gCuSO4和H2SO4的混合溶液中加入50g16%的NaOH溶液,充分反应后,产生蓝色沉淀,过滤,得到固体4.9g和无色滤液,向无色滤液中滴加酚酞试液,无明显现象。以下说法不正确的是
A.生成的Cu(OH)2的质量为4.9g B.无色滤液的溶质的质量分数为4.9%
C.154.9g混合物中H2SO4的质量为4.9g D.与CuSO4反应的NaOH溶液的质量为25g
9.向一定量置于空气中的氢氧化钠样品里加入200克质量分数为 7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,下列说法错误的是
A.样品质量可能为20克 B.若有气泡产生,则样品全部变质
C.若生成7.2克水,则样品未变质 D.若生成8.8克二氧化碳,则样品全部变质
10.向一定量的NaCl溶液中加入足量的AgNO3溶液,所得沉淀的质量为原NaCl溶液质量的一半.则原NaCl溶液中溶质的质量分数最接近于
A.10% B.20% C.30% D.40%
二、填空与简答
11.A、B、C三种晶体(不含结晶水)的溶解度曲线如图,请回答:
(1)P点表示的意义为 。
(2)t2℃时,将15gA物质加入50g水中,充分溶解,所得溶液的质量为 g。
(3)将t3℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液分别蒸发等量水后,恢复至t3℃,所剩溶液中含溶剂最多的是 。
12.列表法和作图法是常用的数据处理方法。请根据下列图表进行分析。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
NaCl
27.6
31.0
36.0
37.0
37.3
37.3
37.8
(1)代表NaCl溶解度曲线的是 (填“a”或“b”或“c”)。
(2)将30℃一定质量NaCl的饱和溶液降温至20℃,析出3g氯化钠,则该溶液中溶剂质量为 g。
(3)在20℃-30℃之间NaCl和KNO3具有相等的溶解度S,S的最小取值范围是 。
(4)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.将t3℃时a、b、c的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系为a=c<b
B.将三种物质等质量的饱和溶液从t2℃降温至t1℃,所得溶液的质量关系为a<b<c
C.将t1℃时c的饱和溶液稀释,需要用到的仪器有托盘天平、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
D.t3℃时,向100g溶质质量分数为20%的a溶液中加入a物质60g,溶质质量分数变为50%
三、实验题
13.项目化研究小组研究:水溶液中复分解反应的实质。回答有关问题。
【查阅资料】
材料一:一定体积的溶液中,离子的数目越多,其离子的浓度越大。
材料二:电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小。相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大。
材料三:同一温度下、相同浓度的不同离子导电能力不同,如:同一温度下,5%的氢氧化钠溶液导电能力比5%的碳酸氢钠溶液导电能力强。
材料四:向饱和的澄清石灰水中持续通入二氧化碳,石灰水先变浑浊,后变澄清。其中所涉及的方程式有:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。
(1)实验一:恒温条件下,向100mL一定浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2-3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀硫酸,测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所示。经测定M点消耗稀硫酸50mL,此时溶液呈 色,过滤后所得滤液质量为147.67g,反应生成的硫酸钡质量为 ,请计算所用稀硫酸溶液溶质的质量分数。(此条件下,各溶液的密度约为1g•mL-1,写出计算过程) 。
(2)实验二:恒温条件下,向100mL同浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2-3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀Na2SO4溶液,测得溶液的电导率变化如图乙曲线所示。电导率降低到最低点时溶液中所含较大量的离子是 ,滴加过程中,溶液中所含的数目比较:O点 N点(填“=”、“>”、“<”、“无法确定”)。
(3)室温下,向100mL饱和的澄清石灰水中持续通入二氧化碳,请根据所学知识和题目提供相关资料,预测并画出电导率变化趋势。
14.在化学实验中,经常需要对药品用量进行估算。既能确保实验成功,又能养成节约和环保的习惯。某化学兴趣小组为了体验估算方法,进行了如下实验:
【实验目的】对选定实验中所需药品用量进行估算并验证估算用量足够。
【实验活动一】估算稀盐酸用量
(1)①写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式: 。
②取2g石灰石样品进行实验(样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶解于水),请估算,至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸 g。
【实验活动二】验证估算的稀盐酸用量足够
方案一:
实验过程如下图所示:
(2)①将石灰石研细的目的是 。
②若图中试剂X为紫色石蕊试液,观察到的现象是 ,说明估算的稀盐酸用量足够。
③为达到与②相同的实验目的,试剂X还可以选择下列试剂中的 (填字母序号)。
A.Na2CO3溶液 B.Zn C.AgNO3溶液 D.生锈的铁钉
方案二:
(3)只用以下两种规定用量的药品:2g石灰石样品和估算用量的稀盐酸,设计实验进行验证,请简述实验方案。(实验仪器任选)
实验操作
实验现象
实验结论
估算的稀盐酸用量足够
【拓展延伸】药品用量的估算方法及估算结果受很多因素的影响,实验中需要结合具体的情况合理运用。
四、填空与简答
15.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,进行如下实验活动。
I.用98%的浓硫酸(p=1.84g/cm3)配制100g10%的硫酸,所需浓硫酸的体积为 mL(计算结果精确到0.1);量取浓硫酸时,若仰视读数(其他操作均正确),则所配硫酸的质量分数 10%(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.有一包固体粉末,可能含有硝酸钾、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种为探究该固体粉末的组成,小组同学取50g样品按如下流程进行实验:
根据上述实验现象及数据,回答下列问题:
(1)由上述实验现象及数据分析,原固体粉末中一定不含有 (填化学式),一定含有 (填化学式)。
(2)滤液D中共含有 (填数字)种溶质。
(3)原固体粉末中含量最少的物质的质量为 g。
16.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药、农业、食品工业等方面均有应用。将废硫酸(含杂质CuSO4、FeSO4)转化为硫酸亚铁晶体工艺流程如下:
【查阅资料】
① FeSO4在70℃ 时溶解度最大,在3℃ ~7℃、一定浓度的硫酸中溶解度最小。
② 硫酸亚铁晶体受热能分解。
(1)操作1的名称是 ,该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 。
(2)写出加入过量A发生的一个化学方程式 ,固体B中含有的物质有 (填写化学式)
(3)操作3为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤干燥。
(4)操作2为加入稀硫酸并过滤,你认为加入稀硫酸的量应是 (填写“少量”或“适量”或“过量”)。
(5)实验室用100ml(密度为1.84g/ml)98%浓H2SO4稀释得到19.6%稀H2SO4所需水的体积 ml、若采用俯视读数量取浓H2SO4,其它操作均正确,则配制得到的稀H2SO4浓度 19.6%(填写“<”或“>”或“=”)。
五、科学探究题
17.某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl。
猜想2:废液中的溶质只有NaCl。
猜想3:废液中的溶质是NaCl、HCl。
猜想4:废液中的溶质是 。
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是 (请用化学方程式说明)。
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论 (填“正确”或“错误”),理由是 。
请你另设计实验方案验证猜想3:
实验步骤
实验现象
实验结论
猜想3正确
(2)验证猜想4,可选择的试剂有 。
A.酚酞溶液 B.氢氧化钾溶液 C.稀硫酸 D氯化钡溶液
【拓展与应用】
(1)若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行 操作即可从废液中得到NaCl固体。
(2)将20g10.6%的碳酸钠溶液与足量的盐酸反应,生成二氧化碳的质量为 。
六、计算题
18.某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。称取26.5g该样品,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内溶液的质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。
试分析并计算:
(1)生成CO2的质量为 。
(2)恰好完全反应时所得溶液中氯化钠的质量分数 (精确到0.1%)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
A
D
C
D
B
B
B
1.C
【分析】向CuSO4和H2SO4的混合溶液中加BaCl2,发生的反应有;;加入NaOH溶液,先发生的反应有,继续滴加。
【详解】A、根据分析知,ab段发生的是氢氧化钠与盐酸的中和反应,故A错误;
B、根据分析知,c点一定有反应生成的氯化钠、过量的氢氧化钠说明一定有两种溶质,故B错误;
C、根据元素守恒,结合图像列关系式,设BaCl2溶液的溶质质量分数为x,
x=41.6% ,故C正确;
D、根据元素守恒,列关系式
H2SO4~2HCl~2NaOH
CuSO4~ CuCl2~2NaOH
根据图像可知,盐酸消耗的氢氧化钠是氯化铜消耗氢氧化钠的2倍,故硫酸和硫酸铜的个数比为2:1,则混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比为160:(98×2)=40:49,故D错误。
故选C。
2.B
【分析】可以根据质量守恒定律,依据硫酸根的质量求出生成硫酸镁的质量;再利用极值法确定所得硫酸镁的质量。
【详解】氧化镁、氢氧化镁与硫酸反应后都生成硫酸镁,反应前后硫酸根的质量不变,硫酸的质量为:100g×9.8%=9.8g,
硫酸根的质量为:9.8g××100%=9.6g
设生成硫酸镁的质量为X,则有:
X××100%=9.6g,
X=12g。
当与稀硫酸反应的全部是氧化镁时,设氧化镁的质量为m,则有:
m=4g;
故混合物中硫酸镁的质量为:10g﹣4g=6g;所得硫酸镁的质量:12g+6g=18g;
当与稀硫酸反应的全部是氢氧化镁时,设氢氧化镁的质量为n,则有:
n=5.8g,
故混合物中硫酸镁的质量为:10g﹣5.8g=4.2g;所得硫酸镁的质量:4.2g+12g=16.2g;
因为混合物10g是氧化镁、氢氧化镁和硫酸镁的混合物,故所得硫酸镁的质量:16.2g~18g之间;
故选B。
【点睛】本题主要考查了质量守恒定律方面的内容。可以依据题干提供的数据进行计算。
3.C
【分析】根据金属与稀硫酸反应质量关系 ,,,可知,2.4g镁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气,1.8g铝和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气,6.5g锌和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气,5.6g铁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气。
【详解】根据以上分析可知:
A、金属与稀硫酸产生的氢气中元素全部来自硫酸中氢元素,硫酸中硫酸根进入到溶质中,根据硫酸化学式H2SO4可知,氢离子与硫酸根离子的质量比=2:96,反应生成0.2g氢气,说明参加反应的硫酸根质量是9.6g,则无色溶液中溶质总质量为:9.6g+2.4g=12g,故A正确;
B、银在金属活动顺序中排在氢之后,不能与稀硫酸反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁(溶液呈浅绿色)和氢气,样品与稀硫酸反应生成无色溶液,样品中一定不含有Ag、 Fe,故B正确;
C、金属粉末中不一定含有Mg,这是因为铝和锌组成的混合物中按一定比例混合和稀硫酸完全反应可能生成0.2g氢气,故C错误;
D、根据Mg、 Zn、、 Al与稀硫酸反应的化学方程式可知,参加反应的硫酸与氢气质量关系为: 可知,反应生成0.2g氢气,说明参加反应的硫酸质量是9.8g,稀硫酸的溶质质量分数=,故D正确;故选C。
4.A
【详解】解:向由氯化钠和硝酸钠组成的混合物中加入足量的硝酸银溶液,氯化钠与硝酸银溶液反应生成硝酸钠和氯化银沉淀,硝酸钠与硝酸银溶液不反应,设氯化钠和硝酸钠质量为,则生成的氯化银沉淀质量为,氯化钠的质量为
原混合物中氯化钠的质量分数=
答案:A。
5.D
【详解】氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,则废液中一定含有硫酸铁,向废液中滴入氢氧化钡溶液,沉淀质量一开始就增加,且沉淀质量分两段变化,说明废液中还含有稀硫酸,稀硫酸先与氢氧化钡发生中和反应生成硫酸钡沉淀和水,稀硫酸完全反应后氢氧化钡再与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,因此第二段沉淀质量增加得比第一段快;
A、由分析可知,氢氧化钡先与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,a点表示该反应正在进行中,则a点溶液的溶质为硫酸、硫酸铁,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,稀硫酸完全反应后氢氧化钡再与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,则b点对应反应的化学方程式为,说法错误,不符合题意;
C、设废液中硫酸的质量为x,
则废液中硫酸的溶质质量分数为,说法错误,不符合题意;
D、设氢氧化钡溶液与稀硫酸反应消耗氢氧化钡的质量为y,
则,若,则硫酸铁消耗的氢氧化钡溶液质量也为,设氢氧化钡与硫酸铁反应生成的氢氧化铁沉淀、硫酸钡沉淀的质量分别为m、n,
则,说法正确,符合题意。
故选:D。
6.C
【详解】设生成的氯化钠为x,则原混合物中的氯化钠的质量为:200g×10%-x=20g-x
由质量守恒定律可知:+20g-x+88g+100g-=200g 解得:x=11.7g
所以原混合物中的氯化钠的质量为:200g×10%-11.7g═8.3g
MgCl2的质量为:=9.5g
由以上计算可知,C正确。
故选C。
7.D
【分析】向mg溶质质量分数为w1%的BaCl2 溶液中逐滴加入溶质质量分数为w2%的H2SO4溶液,至恰好完全沉淀,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,将沉淀滤出,所得溶液的质量刚好为mg,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,说明加入硫酸溶液的质量与生成硫酸钡沉淀的质量相同,设生成硫酸钡沉淀的质量为x,参与反应的氯化钡质量为y,
已知加入mg溶质质量分数为w1%的BaCl2 溶液,则,但是这个等式并不能直接求出m的值,因为不知道x(即硫酸溶液的质量,也等于硫酸钡沉淀的质量)的具体值。
【详解】A、由分析可知,由于不能直接求出m的值,所以也不能确定生成的硫酸钡沉淀就是233g,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,不能直接求出m的值,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,,则,由于不知道x和m的具体值,所以不能直接得出的结论,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,设生成硫酸钡沉淀的质量为x,则硫酸溶液中硫酸的质量为,
则,解得,说法正确,符合题意。
故选:D。
8.B
【详解】A、硫酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,生成的Cu(OH)2的质量为4.9g,说法正确,不符合题意;
B、设:反应生成的硫酸钠质量为x。
由2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O、2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓,可得:
x=14.2g
无色滤液中溶质的质量分数=,说法错误,符合题意;
C、设:生成4.9g沉淀需要氢氧化钠质量为y。
y=4.0g
则与硫酸反应的氢氧化钠质量=50g×16%-4.0g=4.0g;
设:与4.0g氢氧化钠反应需硫酸的质量为z。
z=4.9g,说法正确,不符合题意;
D、 CuSO4反应的NaOH溶液的质量=4.0g÷16%= 25g,说法正确,不符合题意。
故选B。
9.B
【分析】置于空气中的氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【详解】A、消耗盐酸的质量为200g×7.3%=14.6g,当样品未变质时,设样品的质量为x,当样品全部变质时,设样品的质量为y,故样品的质量在16g~21.2g之间,说法正确;
B、氢氧化钠和盐酸反应没有气泡生成,若有气泡生成,说明反应物中含有碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,但不能确定氢氧化钠是否有剩余,所以不能确定样品全部变质,说法错误;
C、设样品未变质时生成水的质量为x,则样品未变质时生成的水的质量为7.2g,说法正确;
D、设样品全部变质时产生二氧化碳的质量为x,则生成二氧化碳的质量为8.8g时样品全部变质,说法正确;
故选:B。
10.B
【详解】试题分析:假设生成氯化银的质量为a,设氯化钠的质量为x;
58.5:x=143.5:a,
解得x=58.5a/143.5,
所以原NaCl溶液中溶质的质量分数:ω= (58.5a/143.5÷2a)×100%≈20%,选项B正确。
11. t1℃时A和C的溶解度相等 60 C
【详解】(1)根据图可以得出,P点是t1℃时,A、C两物质的溶解度曲线的交点,表示二者的溶解度在该温度下相等;
(2)根据图中信息,t2℃时A的溶解度是20g,即100g水中最多溶解A的质量是20g,所以将15gA物质加入50g水中,充分溶解,最多溶解10g,故所得溶液的质量为10g+50g=60g;
(3)根据图中信息可知在t3℃时三种物质的溶解度大小关系是:A>B>C,即等质量的水中溶解的A最多,C最少,所以等质量的饱和溶液中含有的水的质量最多的是C;将t3℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液分别蒸发等量水后,恢复至t3℃,所剩溶液中含溶剂最多的仍是C。
【点睛】本题主要考查固体的溶解度曲线的意义及根据溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题能力和解决问题能力。
12.(1)b
(2)300
(3)
(4)B
【详解】(1)由溶解度表可知,氯化钠的溶解度随温度升高而增大,但变化幅度较小,故选b;
(2)30℃时氯化钠的溶解度为37g,当溶剂量为100g时,饱和溶液中含有氯化钠质量为37g,20℃时氯化钠的溶解度为36g,此时100g水中最多溶解36g氯化钠,故降温到20℃,会析出37g-36g=1g氯化钠,若要析出3g氯化钠,则溶剂的质量为300g;
(3)20℃氯化钠的溶解度是36.0g,30℃氯化钠的溶解度是37.0g,20℃硝酸钾的溶解度是31.6g,30℃硝酸钾的溶解度是45.8g,在20℃-30℃之间NaCl和KNO3具有相等的溶解度S,S的最小取值范围是:;
(4)A、如图,a和b的溶解度随温度的降低而减小,c的溶解度随温度的降低而增大,t3℃,将a、b、c三种饱和溶液分别降温到t1℃,a和b溶液都会析出溶质,形成t1℃时的饱和溶液,如图此时a的溶解度小于b,故溶质质量分数a<b;c由饱和溶液变成不饱和溶液,溶液的组成不变,t1℃时a的溶解度大于t3℃时c的溶解度,此时a的饱和溶液溶质质量分数>c的不饱和溶液溶质质量分数,故所得溶液的溶质质量分数大小关系为:c<a<b,选项错误;
B、将三种物质等质量的饱和溶液从t2℃降温至t1℃,a和b的溶解度随温度的降低而减小,c的溶解度随温度的降低而增大,a和b会析出晶体,由于a的变化幅度大于b,析出晶体a>b,剩余溶液a<b,c会由饱和溶液变为不饱和,溶液质量不变,故所得溶液的质量关系为a<b<c,选项正确;
C、浓溶液稀释实验过程中浓溶液和水都用量筒量取,不用托盘天平,选项错误;
D、100g溶质质量分数为20%的a溶液中含有溶质质量为:100g×20%=20g,水的质量=100g-20g=80g,t3℃时,a的溶解度为50g,所以向此溶液中加入60ga物质,不能全部溶解,形成t3℃时的饱和溶液,溶质质量分数为:,选项错误;
故选B。
13.(1) 无 2.33g 由于此条件下,各溶液的密度约为1g•mL-1,所以100mL一定浓度的稀Ba(OH)2溶液质量=100mL×1g•mL-1=100g;50mL稀硫酸质量=50mL×1g•mL-1=50g。设:所用稀硫酸溶液溶质的质量为。答:所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是1.96%。
(2) 钠离子、氢氧根离子 <
(3)
【详解】(1)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,据图可知,M点氢氧化钡与硫酸恰好完全反应,溶液中只有水,水不能使酚酞变色,所以此时溶液呈无色。
故填:无。
由于此条件下,各溶液的密度约为1g•mL-1,所以100mL一定浓度的稀Ba(OH)2溶液质量=100mL×1g•mL-1=100g;50mL稀硫酸质量=50mL×1g•mL-1=50g。所以反应生成的硫酸钡质量=100g+50g-147.67g=2.33g。故填:2.33g。
详见答案。
(2)由于氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,当氢氧化钡与硫酸钠恰好完全反应时电导率降低到最低点,此时溶液为氢氧化钠溶液,所以溶液中所含较大量的离子是钠离子和氢氧根离子。滴加过程中,随着稀Na2SO4溶液量的增加,溶液中所含Na+的数目不断增加,所以滴加过程中,溶液中所含Na+的数目比较:O点>N点。故填:钠离子、氢氧根离子;>。
(3)由于室温下氢氧化钙的溶解度很小,所以饱和的澄清石灰水导电率较小,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以随着二氧化碳的通入,饱和的澄清石灰水导电率降低,当澄清石灰水导电率降低到最低时,据材料四可知,向饱和的澄清石灰水中持续通入二氧化碳,石灰水先变浑浊,后变澄清。其中所涉及的方程式有:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。即澄清石灰水变为碳酸氢钙溶液,随着二氧化碳的通入,溶液的导电率又升高,由于碳酸氢钙的溶解度大于氢氧化钙,所以最后将高于澄清石灰水导电率。预测电导率变化趋势图如下: 。
14.(1) 20
(2) 增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 溶液变红 ABD
(3) 取2g石灰石样品研细并置于试管中,逐滴向其中滴加盐酸 一开始有气泡产生,当不再有气泡生成时,盐酸有剩余
【详解】(1)①碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:;
②取2g石灰石样品进行实验(样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶解于水),假设2g石灰石中只含有碳酸钙,设至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸的质量为x,
x=20g
则至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸的质量为20g;
(2)①将石灰石研细的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;
②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,由于石灰石中还含有其它杂质,故估算用量的稀盐酸是过量的,故反应后的溶液显酸性,紫色石蕊试液遇酸变红,若图中试剂X为紫色石蕊试液,可观察到溶液变红,说明估算的稀盐酸用量足够;
③A、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故如果先产生气泡,后产生沉淀,则说明估算的稀盐酸足量,符合题意;
B、锌和盐酸反应生成硫酸锌和氢气,故若观察到产生气泡,则说明估算的稀盐酸足量,符合题意;
C、硝酸银和稀盐酸、氯化钙均能反应生成氯化银白色沉淀,无法验证稀盐酸是否足量,不符合题意;
D、生锈的铁钉中含有氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,若观察到红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色,说明估算的稀盐酸足量,符合题意;
故选:ABD;
(3)石灰石中的碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故取2g石灰石于试管中,逐滴的加入稀盐酸,直至不再产生气泡,此时再滴加稀盐酸无气泡产生,说明估算的稀盐酸用量足够。
15. 5.5 > CuSO4、Na2CO3 Na2SO4、NaCl、KNO3 5 9.9
【详解】I.溶液稀释前后溶质的质量相等,设用98%的浓硫酸(p=1.84g/cm3)配制100g10%的硫酸,所需浓硫酸的体积为x,x×1.84g/cm3×98%=100g×10%,解得x≈5.5mL;量取浓硫酸时,若仰视读数(其他操作均正确),则所量取的浓硫酸偏多,所配硫酸的质量分数>10%。
Ⅱ.(1)样品加足量的水,充分溶解,得到无色溶液,则样品中无硫酸铜。加入盐酸,无气泡产生,样品中无碳酸钠。加过量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则样品中含有硫酸钠。设加入100g7.3%盐酸时,生成氯化银沉淀的质量为x。
,解得 x=28.7g
由流程图可知,加入过量硝酸银溶液生成57.4g沉淀,所以样品中含有氯化钠。设样品中氯化钠的质量为y。
,解得 y=11.7g
设样品中硫酸钠的质量为z。
,解得z=28.4g
样品中氯化钠与硫酸钠的质量之和为:11.7g+28.4g=40.1g<50g,故样品中还含有硝酸钾,其质量为:50g-40.1g=9.9g。由上述实验现象及计算知道,原固体粉末中一定不含有CuSO4、Na2CO3,一定含有Na2SO4、NaCl、KNO3。
(2)过程中发生的反应有:Na2SO4+Ba(NO3)2 =BaSO4↓+2NaNO3、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3、则滤液D中含有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3和未参加反应的硝酸钾共5种溶质。
(3)由以上的计算可知,原固体粉末中含有11.7gNaCl、28.4gNa2SO4、9.9gKNO3,含量最少的物质是KNO3,其质量为9.9g。
16. 过滤 漏斗 Fe+ CuSO4 = Cu + FeSO4 Fe、Cu 降温至3到7度结晶 适量 736 <
【详解】硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药、农业、食品工业等方面均有应用。(1)操作1的名称是过滤,过滤是把不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)加入过量A发生的一个化学方程式是Fe+ CuSO4 = Cu + FeSO4 ,铁比铜活泼。固体B中含有的物质有Fe和Cu,铁过量有剩余。(3)操作3为蒸发浓缩、降温至3到7度结晶、过滤、洗涤干燥,FeSO4在70℃ 时溶解度最大,在3℃ ~7℃、一定浓度的硫酸中溶解度最小。 (4)操作2为加入稀硫酸并过滤,加入稀硫酸的量应是适量,把铁反应完即可。(5)根据溶液稀释前后溶质质量不变,100ml×1.84g/ml×98%=19.6%×﹙100ml×1.84g/ml+pv﹚,P=1g/ml,V=736ml。量筒读数应平视,俯视读数比实际大,若采用俯视读数量取浓H2SO4,则配制得到的稀H2SO4浓度<19.6%。
17. NaCl和Na2CO3 错误 酸性溶液和中性溶液都不使酚酞溶液变色,不能确定溶质中是否存在有氯化氢 取少量的反应后溶液于试管中,滴入碳酸钠溶液 有气泡产生 ACD 蒸发 0.88g
【详解】猜想与假设:
判断反应后的溶液中溶质成分时,除了考虑生成物之外,还要考滤反应物是否有剩余,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,如果二者恰好完全反应,反应后溶液中的溶质只有氯化钠;若其中某中溶液有剩余,则反应后溶液中的溶质还可能有碳酸钠或氯化氢中的一种,结合其他猜想,猜想四应填:NaCl和Na2CO3。
讨论与交流:
因为碳酸钠和盐酸能发生反应,二者不能共存,所以猜想一错误,用方程式表示为:。
实验结论:
(1)碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,盐酸显酸性,氯化钠溶液显中性,酸性溶液和中性溶液都不能使酚酞溶液变色,小亮取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,只能证明溶液不显碱性,碳酸钠完全反应,不能证明盐酸是否完全反应,因此不能确定溶质成分中是否含有氯化氢,故小亮的结论是错误的,故答案填:酸性溶液和中性溶液都不使酚酞溶液变色,不能确定溶质中是否存在有氯化氢。
根据表格中给出的结论,猜想3正确,即溶质中含有氯化氢,说明盐酸有剩余,即该探究过程应证明盐酸存在,其设计思路为:根据酸的通性设计实验,但要注意,所选试剂要么只和盐酸反应有明显现象,要么与盐酸和氯化钠都反应,但反应要有明显的不同现象,所以可选的药品有碳酸钠溶液、常用的氢前金属、石蕊试液等(合理即可)。以选用碳酸钠溶液为例,实验步骤为:取少量的反应后溶液于试管中,滴入碳酸钠溶液,碳酸钠与氯化钠不反应,与盐酸反应生成二氧化碳,有气泡产生,所以观察到的现象是:有气泡产生。
(2)要验证猜想4,即检验是否有碳酸钠存在,所选药品应与碳酸钠反应有明显现象,且与氯化钠不反应或反应有明显的不同现象。
A、酚酞溶液遇碳酸钠溶液变红,遇氯化钠溶液不变色,故A选项能达到实验目的;
B、氢氧化钾与碳酸钠不反应,不能达到实验目的;
C、稀硫酸与氯化钠不反应,与碳酸钠反应生成二氧化碳,有气泡产生,故C选项能达到实验目的;
D、氯化钡与氯化钠不反应,但与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,故D选项能达到实验目的;
故选ACD。
拓展与应用:
(1)盐酸为氯化氢气体的水溶液,溶质为气体,当溶剂蒸发尽后,氯化氢气体也会完全分离出去,所以可采用蒸发溶剂的方法从废液中得到NaCl固体,但该方法会造成空气污染,要考虑如何防止污染的问题。
(2)解:设生成二氧化碳的质量为。
答:生成二氧化碳的质量为0.88g。
18.(1)8.8
(2)10%
解:设样品中参加反应的碳酸钠质量为x,生成氯化钠的质量为y。
恰好完全反应时所得溶液中氯化钠的质量分数为=10%;
答:恰好完全反应时所得溶液中氯化钠的质量分数为10%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应后烧杯内溶液减少的质量为生成二氧化碳的质量,则生成CO2的质量为295.8g-287g=8.8g,故填:8.8;
(2)见答案。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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