内容正文:
2024-2025九年级化学期末专题化学模拟练习——实验专题
专题01 电解水
专题02 气体的制备类(制取O2、H2、CO2)
专题03 溶液的配制
专题04 粗盐提纯
专题05 实验探究类
专题01 电解水
1.(2023天津市西青区二模)(节选)水与人类的生产、生活息息相关,请回答下列问题。
(1)图1为电解水的实验装置图。该实验说明水是由___________组成的。试管___________(填“a”或“b”)中产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
2.(2023年天津市武清区多校三模)水是地球上宝贵自然资源。
(1)天津是一个淡水资源比较短缺的城市,为响应2024年我国纪念“世界水日”“中国水周”的活动主题“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”,请写出一条符合该主题的做法_______。
(2)下列净化水的操作中,净水程度最高的是___________(填序号)。
A. 用明矾沉降 B. 自然沉降 C. 过滤 D. 蒸馏
(3)如图是电解水实验的示意图。
①通电一段时间后,用燃着的木条分别验证两支试管中的气体。观察到的现象之一为b试管中的气体能使木条燃烧得更旺,说明b 试管中的气体是___________。
②结合 a、b试管中产生的气体,可知水的元素组成为 __________(填元素符号)。
③写出电解水的化学方程式___________。
3.(2023天津市河西区一模)水在生产生活中应用广泛,化学兴趣小组开展了跨学科实践活动。
【活动1】探究水的组成:下图是电解水的实验示意图。
(1)一段时间后,切断电源,用燃着的木条检验b玻璃管内产生的气体,观察到的现象是________,可推知水中含有________元素。
(2)电解水的化学方程式为________。
【活动2】净水器的制作:实验小组同学模拟自来水厂的净水设备,制作了如甲图所示的简易净水装置:
(3)________可以吸附水中的杂质,除去异味;经过净化的自来水,________(填“能”或“不能”)变为蒸馏水。
【活动3】课外拓展提升:
(4)天津的海洋资源丰富,海水淡化一直是研究热点,膜技术的引入使研究有了突破性进展,对膜右侧的海水加压(乙图),水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,从而得到淡水。下列有关说法不正确的是________(填序号)。
A. 膜技术淡化海水过程属于化学变化
B. a口排出液通过蒸发结晶得到纯净NaCl
C. 加压后a口排出液中离子的种类不改变
4.(2023天津市河东区二模)每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水________(填“属于”或“不属于”)六大基本营养素之一。
(2)净化水的操作有①过滤②蒸馏③静置沉淀等多种,其中净化程度最高的操作是________(填序号)。净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的________性。
(3)氯气可用作自来水的消毒剂,实验室制取氯气的化学方程式为:,X的化学式为________。
(4)如图是电解水的实验示意图,试管________(填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺,试管a、b中产生气体的体积比约为________。电解水的化学方程式为________。
5.(2023天津市河北区一模)每年3月22日至28日为“中国水周”,保护水资源人人有责。
(1)净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的______性。
(2)如图为电解水实验示意图,在实验中,与电源______(填“正极”或“负极”)相连的玻璃管中产生的气体是氧气,电解水的化学方程式为______。
(3)实验室用的蒸馏水可以通过______(填“蒸馏”或“过滤”)自来水来制取。
(4)水能与许多物质发生化学反应,试写出水与三氧化硫反应生成硫酸的化学方程式______。
6.(2023天津市河北区二模)人类生产、生活离不开化学。
(1)如图是电解水的实验示意图,试管a、b中产生气体的体积比约为__________;电解水的化学方程式为__________。
(2)电解水的实验证明水是由__________元素组成的。
(3)实验时要处处注意安全。用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,熄灭火焰的主要原理是__________(填字母序号)。
A. 降温到着火点以下 B. 隔绝空气 C. 清除可燃物
(4)吸烟有害健康,燃着的香烟产生的烟气中有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是__________(填物质名称)。
(5)土壤酸性增强不利于农作物生长,将适量的__________(填化学式)加入土壤,以改良土壤的酸性。
7.(2023天津市和平区二模)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
(1)按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为________,b为________。
(2)由上述实验能得到的实验结论是水是由________________________组成的。
(3)净水时,通常用________吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味。
(4)在该实验中,加入少量硫酸钠可增强水的导电性(在通电前后硫酸钠的质量和性质不变),现有溶质质量分数为0.73%的硫酸钠溶液,通电一段时间后,当溶液中硫酸钠的质量分数为1%时,电解生成了________氢气。
8.(2023年天津市静海区实验中学结课考)人类生产、生活离不开化学,用所学的知识填空。
(1)空气中O2所占的体积分数约为_________。
(2)含有较多可溶性钙、镁化合物的水为_________(“硬水”或“软水”)。
(3)净化水的操作有①过滤②蒸馏③静置沉淀等多种,其中净化程度最高的操作是_________(填序号)。
(4)下图所示为电解水的实验,该实验证明水是由_________组成的,该反应的化学方程式为_________。
(5)工业生产中,水可作为多种反应的反应物,写出将一氧化氮和氧气通入水中制备硝酸的化学方程式_________。
9.(2023年天津市滨海新区二模)水是人类宝贵的自然资源,人类可从多角度研究水。
(1)上图所示为电解水的实验,若试管b中产生气体体积为5mL,则试管a中产生气体体积为______mL,该反应的化学方程式是______,该实验在水中可加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,其目的是____________。
(2)硬水是指含有较多可溶性_______化合物的水。硬水会对人们的日常生活造成不良影响,因此在生活中通常用________的方法把硬水转化为软水。
(3)在净化水过程中经常使用活性炭,主要利用活性炭的________性。
专题02 气体的制备类(制取O2、H2、CO2)
1.(2023天津市西青区二模)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器m的名称:___________。
(2)实验室用双氧水来制取并收集较纯净氧气,应选用的装置为___________(填字母),实验时还需加入少量二氧化锰,其作用是___________,反应的化学方程式为___________。
(3)欲收集干燥的,装置的导管口应与装置C中___________(填“a”或“b”)端相连。
(4)实验室收集二氧化碳常选用的装置是___________。
(5)有KCl和的混合物98.5g,经测定含钾元素的质量为39g,则混合物中含氧元素的质量为___________g。
2.(2023年天津市武清区多校三模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①仪器a的名称:_________。
②实验室常选择__________(填药品名称)制取二氧化碳,应选择的发生和收集装置为_________(从A~E中选择)。
③实验室选择A装置制取氧气的化学方程式为________,用C装置收集满一瓶氧气后的操作步骤为_______。
④若用盛满水的F 装置收集氧气,气体从__________(填“甲”或“乙”)端通入。
(2)下列选项中,由实验及现象推出的相应结论正确的是_________(填序号)。
选项
A
B
C
实验
检验氢气纯度
验证质量守恒定律
用红磷测定空气中氧气的含量
现象
听到尖锐的爆鸣声
天平不平衡
集气瓶中水上升至刻度1附近
结论
氢气不纯净
不遵循质量守恒定律
氧气约占空气总体积的
3.(2023天津市西青区结课考)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器m的名称:___________。
(2)实验室用双氧水来制取并收集较纯净氧气,应选用的装置为___________(填字母),实验时还需加入少量二氧化锰,其作用是___________,反应的化学方程式为___________。
(3)欲收集干燥的,装置的导管口应与装置C中___________(填“a”或“b”)端相连。
(4)实验室收集二氧化碳常选用的装置是___________。
(5)有KCl和的混合物98.5g,经测定含钾元素的质量为39g,则混合物中含氧元素的质量为___________g。
4.(2023天津市南开区一模)实验室利用下图实验装置进行有关实验。请根据装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为_______(填字母),反应的化学方程式为_______。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为_______(填字母),该反应的化学方程式为_______。
5.(2023天津市红桥区一模)某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开A中分液漏斗的活塞,很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。请看图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:a______。
(2)A中反应的化学方程式______,MnO2的作用是______;B中白磷不燃烧,原因是______。
(3)C中看到的现象是______。
(4)用化学方程式表示E中颜色变化的原因______。
(5)F中的现象是______,化学性质是______。
6.(2023天津市河西区一模)某化学兴趣小组的同学利用下图所示的装置来制取气体,请按要求完成下列题目。
(1)仪器①的名称________。
(2)若用高锰酸钾制取并收集一瓶较为干燥的氧气,选择装置________(填序号)组合,发生装置中发生反应的化学方程式为________。
(3)若用F装置来收集氢气,则氢气应从________(填“a”或“b”)口通入。
(4)利用气体压强的变化是完成实验的重要手段,以下各图装置气密性均良好。下列说法不正确的是________(填序号)。
A. 图①红磷燃烧时,弹簧夹未夹紧,则测得空气中氧气的体积分数偏小
B. 图②加入氧化钙后,玻璃弯管左侧液面降低,证明氧化钙与水反应放热
C. 图③滴入稀盐酸后,气球胀大,说明镁和稀盐酸反应放出热量
7.(2023天津市河西区二模)氧气和二氧化碳是和人类生活最密切的两种气体,回答相关问题。
(1)仪器a的名称为______;实验室制取二氧化碳的化学方程式为______。
(2)实验室制取并收集较为干燥的氧气,所选用的装置是______(填序号);反应的化学方程式为______。
(3)家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,获得高浓度的氧气。其微观示意图如下:
①分子筛制氧的过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。
②该过程的原理类似于化学实验操作中的______(填序号)。
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏
8.(2023天津市河东区二模)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器a的名称:a________。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置为________(填字母),发生反应的化学方程式为________。
(3)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选择的装置为________(填字母)发生反应的化学方程式为________。
(4)下列验证“与NaOH溶液反应”装置中,不能观察到明显现象的是(装置气密性均良好)________。
A. B. C. D.
9.(2023天津市河北区一模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①写出仪器a的名称:______。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为______(填序号)
③实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为______(填序号),该反应的化学方程式为______。
④做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,用湿抹布盖在燃烧的酒精上,火焰熄灭。火焰熄灭的原因是降低了温度和______(填字母序号)
A.隔绝空气 B.降低着火点 C.清除可燃物
(2)如图所示,滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中盛有另-种物质,挤压滴管滴入液体,一段时间后气球明显鼓起。下列选项符合题意的是______(填字母序号)。
选项
滴管内物质
平底烧瓶内物质
A
水
氧化钙
B
水
硝酸铵
C
氢氧化钠溶液
二氧化碳气体
D
稀盐酸
锌粒
10.(2023天津市河北区二模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①写出仪器a的名称:__________。
②实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的_________。
③实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气,反应的化学方程式为_________。
④实验室用大理石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用的装置为__________(填字母序号),反应的化学方程式为__________。
(2)实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取并收集氢气,以下实验操作正确的是_______(填字母序号)。
A. 检验气密性B. 加入锌粒C. 加入稀硫酸D. 收集氢气
11.(2023天津市和平区二模)我区某校的实验考核题目之一为实验室制取气体。请根据装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称:________。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较纯净氧气时,应选用的装置为________(填字母,在A~E中选取),反应的化学方程式为___________;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选择的装置为________(填字母,在A~E中选取),其反应原理为______________。
(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是________。(填字母序号)
A. B. C. D.
(5)下列设计的实验方案能达到实验目的的是________。
A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C. 用方案丙探究不同催化剂对分解速率的影响
D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
11.(2023年天津市静海区实验中学结课考)根据下列装置图回答问题:
(1)写出仪器a的名称:_________。
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,该反应的化学方程式为_________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用的装置为_________(填字母),该反应的化学方程式为_________。
(4)实验室制取气体时,在装入药品前要检查装置的_________。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
12.(2023年天津市河东区结课考)下图中的A—E是化学实验中常用的几种装置,请按要求回答有关问题。
(1)利用上图中A、C装置的组合可以制取的一种气体是 ______ ;写出实验室制取该气体的化学方程式 ______ 。
(2)若实验室制取二氧化碳气体,应选用上图中装置的组合是 ______ ;写出实验室制取二氧化碳气体的化学方程式 ______ ;证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是 ______ 。
(3)写出实验室用锌与稀硫酸制取氢气的化学方程式 ______ 。
13.(2023年天津市滨海新区二模)下面是实验室制取气体的发生装置和收集装置。请结合下列装置回答问题:
(1)图中仪器a的名称是__________。
(2)实验室制取二氧化碳选用的发生装置是________(填字母),反应的化学方程式为____________;对比装置D和E,选用D而不用E收集的理由是______________。
(3)小滨同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置A,该装置需要改进的方法是_______;在组装A装置时,需要调整试管的倾斜角度,连接旋钮如下图所示,可松开________(选填“①”、“②”或“③”)处的旋钮,待调整后再拧紧。
(4)小海同学在实验室选用装置B制氧气,反应非常剧烈,据此提出实验改进方法合理的是__________(填序号)。
A. 将长颈漏斗换成注射器,控制液体的加入速率
B. 用容积更小的锥形瓶
C. 加热反应物
D. 加水稀释,降低过氧化氢浓度
专题03 溶液的配制、溶解度
1.(2023天津市西青区二模)(节选)水常用作物质溶解的溶剂。
①在盛水的烧杯中加入以下物质,形成溶液过程中温度有明显变化的是___________。(填字母序号)
A.浓硫酸 B.氯化钠 C.硝酸铵 D.烧碱
②图2中甲、乙实验可观察到的现象是甲中的高锰酸钾溶于水而乙中的碘几乎不溶于水,此实验说明:___________。
③图3是两种固体物质的溶解度随温度变化的曲线图,据图回答。
℃时,乙的溶解度是___________g;℃时,把30g物质甲加入到50g水中充分搅拌,升温到℃时,溶液的质量是___________g。分别将℃时,100g甲、乙饱和溶液降温到℃,下列叙述正确的是___________。
A.甲、乙仍是饱和溶液 B.溶剂质量:甲=乙
C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲<乙
2.(2023年天津市武清区多校三模)人类的生产生活与溶液密切相关。
(1)将少量的下列物质分别放入水中,充分搅拌后,能得到溶液的是_________(填序号)。
A. 橄榄油 B. 小苏打 C. 泥土
(2)下列有关溶液的说法正确的是___________(填序号)。
A. 凡是均一、稳定的液体都是溶液
B. 溶液都是无色透明的混合物
C. 溶液中可以含有多种溶质
(3)某品牌苏打水中碳酸氢钠的溶质质量分数为0.5%。则一瓶该苏打水(500mL,密度近似看作1g/mL)含碳酸氢钠的质量为___________。
(4)硝酸钾、氯化钠和碳酸氢钠三种固体物质的溶解度曲线如图所示。
①P点的含义是___________。
②20℃时,相同质量的氯化钠、碳酸氢钠饱和溶液中___________(填“氯化钠”或“碳酸氢钠”溶液中溶质的质量更多。
③将40℃时三种物质的饱和溶液分别降温至10℃,所得溶液中溶质质量分数最大的是______(填序号)。
A.硝酸钾 B.氯化钠 C.碳酸氢钠
④若从含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体中获得纯净的硝酸钾,可采用的方法为_______。
3.(2023年天津市滨海新区结课考)水是生命之源,既普通又宝贵。
(1)海水是宝贵的自然资源,从海水中提取粗盐的主要过程如图。
①蒸发池中,海水中氯化钠的质量分数逐渐________(填“变大”或“变小”);
②根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是________(填字母);
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.析出晶体后的母液是该温度下氯化钠的饱和溶液
③以饱和食盐水等为原料可以制得纯碱,发明联合制碱法的是我国科学家________。
(2)甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/g
NaCl
36.0
36.6
37.0
37.3
38.4
NH4Cl
37.2
45.8
50.4
55.2
65.6
KNO3
31.6
63.9
85.5
110
169
①________时,甲和乙的溶解度相等;________物质的溶解度受温度的影响大;
②时,若将乙(不含结晶水)放入水中充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为________(计算结果精确到),该溶液是________溶液(填“饱和”或“不饱和”);
③时,将甲、乙两物质的饱和溶液名降温至,析出晶体(均不含结晶水)的质量关系是:(甲)________(乙)(填“”、“”或“”)。
4.(2023天津市西青区结课考)水与人类的生产、生活息息相关,请回答下列问题。
(1)图1为电解水的实验装置图。该实验说明水是由___________组成的。试管___________(填“a”或“b”)中产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
(2)水常用作物质溶解的溶剂。
①在盛水的烧杯中加入以下物质,形成溶液过程中温度有明显变化的是___________。(填字母序号)
A.浓硫酸 B.氯化钠 C.硝酸铵 D.烧碱
②图2中甲、乙实验可观察到的现象是甲中的高锰酸钾溶于水而乙中的碘几乎不溶于水,此实验说明:___________。
③图3是两种固体物质的溶解度随温度变化的曲线图,据图回答。
℃时,乙的溶解度是___________g;℃时,把30g物质甲加入到50g水中充分搅拌,升温到℃时,溶液的质量是___________g。分别将℃时,100g甲、乙饱和溶液降温到℃,下列叙述正确的是___________。
A.甲、乙仍是饱和溶液 B.溶剂质量:甲=乙
C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲<乙
5.(2023天津市南开区一模)溶液与人类的生产、生活密切相关。下表是氯化钠、氯化铵和硝酸钾在不同温度时的溶解度,请回答相关问题:
(1)40℃时,氯化钠的溶解度为____g;60℃时,向100g水中加入120g硝酸钾固体,所得溶液的质量是____g。
(2)将等质量氯化铵和硝酸钾的饱和溶液分别由50℃降温至20℃,所得氯化铵溶液中溶质的质量分数____(填“大于”、“等于”或“小于”)硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
(3)甲是60℃含有110g水的硝酸钾溶液,经过如下操作,得到25g硝酸钾固体。
以上过程的分析,正确的是_____(填字母)。
A. 甲中溶液的质量等于166.6g
B. 开始析出硝酸钾固体的温度在40℃至50℃之间
C. 乙中的溶液中溶质与溶剂质量比为55∶50
D. 若使丁中溶液的溶质质量分数减小一半,可加入131.6g水
(4)在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有试剂瓶、烧杯、____、玻璃棒、胶头滴管。
(5)20℃时,若使150g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液溶质质量分数变为25%,需加入氯化钠固体____g。
6.(2023天津市红桥区一模)如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。请根据图中信息回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质在_____℃时溶解度相等;
(2)t3℃时,把30克甲充分溶解在50克水中,所得溶液质量是_____g。
(3)t3℃时,甲、乙、丙三种物质的等质量饱和溶液中,所含溶剂质量最多的是_____。
(4)若甲中混有少量乙,要得到纯净的甲,常用的提纯方法是_____。
7.(2023天津市红桥区一模)某同学配制50g6%氢氧化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)图②中盛放氢氧化钠固体的仪器名称是______,需称取氢氧化钠______g,配制时应选用______mL(选填“10”、20”、“50”、“100”)的量筒量取蒸馏水。
(2)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏大,可能的原因是______(填序号)。
A. 氢氧化钠固体不纯 B. 用生锈砝码称量
C. 装瓶时有少量溶液洒出 D. 溶解时有少量氢氯化钠洒落在烧杯外面
(3)欲测定此NaOH溶液的pH,若先将pH试纸用蒸馏水润湿,再进行测定,则所测溶液的pH______(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(4)向80gNaOH溶液中加入5 g NaOH固体或蒸发掉20g水后,恢复到原温度后均可得到相同溶质质量分数的不饱和NaOH溶液,则原NaOH溶液中溶质的质量分数为______。
(5)室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度随加入盐酸质量而变化的曲线如图所示。
①B处溶液的溶质是______(填化学式)。
②在C点溶液中加入碳酸钙,反应的化学方程式为______。
8.(2023天津市河西区一模)溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。回答:
(1)下列用来制作冰袋最佳的固体物质是________(填序号,下同)。
A. 氯化钠 B. 硝酸铵 C. 生石灰
(2)下列生活常见的溶液中,溶剂不是水的是________。
A. 生理盐水 B. 蔗糖溶液 C. 碘酒
(3)列表法是常用的数据处理方法,以下是常见三种物质温度和溶解度的关系表,根据相关数据分析:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
0.18
0.17
0.16
015
0.14
0.13
0.12
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
①的溶解度随温度的升高而________(填“增大”或“减小”)。
②10℃时,的溶解度________(填“>”、“<”或“=”)的溶解度,
③20℃时,将的固体溶于水,充分溶解后,所得溶液中溶剂与溶质的质量比为________。
(4)某同学对硝酸钾按下图所示步骤进行实验,下列说法正确的是______(填序号)。
A. ①中的质量分数为10% B. ②中溶液是30℃时的不饱和溶液
C. ②中的质量分数是①中的2倍 D. ③中无晶体析出
9.(2023天津市河西区二模)溶液在生命活动和生产、生活中起着十分重要的作用。
(1)20℃时,质量均为34g硝酸钾和氯化钠分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后,现象如图1所示,硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图2所示。
①P点的含义:50℃时, ______。
②烧杯①中溶解的溶质是______(填化学式),若使烧杯①中溶液变为该温度下的饱和溶液,可以采取的方法是______。
③将温度升高到50℃,烧杯①内溶液中溶质的质量分数______烧杯②内溶液中溶质的质量分数(填“>”或“<”或“=”)。
(2)根据图2信息,20℃时,分别将等质量的NaCl和完全溶解,配成饱和氯化钠溶液a和饱和硝酸钾溶液b,则a、b两份饱和溶液都降温到0℃,析出固体质量为b______a(填“>”或“<”或“=”);a、b两份饱和溶液中水的质量比为______。
10.(2023天津市河东区二模)溶液与人们的生活息息相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是______(填字母)。
A. 蔗糖 B. 汽油 C. 面粉 D. 植物油
(2)下表是四种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
384
39.8
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
246
氢氧化钙
019
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
氯化钾
27.6
34.0
40.0
45.5
51.1
56.7
①20℃时,氯化钠的溶解度________(填“>”“=”或“<”)硝酸钾的溶解度。
②表中某物质的饱和溶液随温度升高析出固体,该物质是________(填化学式)。
③60℃时,硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数为________(结果保留至0.1%)。
④向20℃时氢氧化钙的饱和溶液中加入少量生石灰,再冷却至20℃,此时溶液中溶质的质量比加入生石灰前溶液中溶质的质量________(填“增大”“不变”或“减小”)。
⑤某同学进行实验如图所示,得到相应的A、B、C三种溶液,C中析出的氯化钾固体质量为________g。
(3)用氯化钠固体和水配制6%的氯化钠溶液。如图正确的操作顺序是________(填字母序号)。
若量取水时仰视读数,其它操作均正确,则配制的氯化钠溶液中溶质质量分数________6%(填“>”“<”或“=”)。
11.(2023天津市河北区一模)溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是______(填字母序号)。
A. 植物油 B. 面粉 C. 硝酸钾
(2)用氯化钠和蒸馏水配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液。
①配制过程中需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、______、胶头滴管、试剂瓶。
②该实验中需要称量氯化钠的质量为______g。
(3)甲和乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。
①℃时,甲物质的溶解度为______g。
②℃时,甲物质和乙物质的饱和溶液各100g,两种溶液中溶剂的质量大小关系为:甲______乙(填“>”、“=”或“<”)。
③℃时,向115g甲物质的溶液中加入10g甲,恰好完全溶解。所得溶液的溶质质量分数为20%,则原溶液中溶质的质量为______g。
12.(2023天津市河北区二模)溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液过程中,溶液温度明显升高的是_______(填字母序号)。
A. 烧碱 B. 硝酸铵 C. 氯化钠
(2)下列有关溶液的说法中,正确的是_______(填字母序号)。
A. 溶液是均一的、稳定的混合物
B. 溶液都是无色的,且溶剂一定是水
(3)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
13.3
31.6
63.9
110
169
①时,硝酸钾的溶解度为__________g。
②时,将氯化钠固体加入到盛有水的烧杯中,充分溶解,所得氯化钠溶液的质量为__________g;要得到该温度下的质量分数为16%的氯化钠溶液,需向该烧杯中再加入水的质量为__________g。
13.(2023天津市和平区二模)溶液与人们的生产、生活密切相关。
(1)将少量下列物质分别加入足量水中搅拌,可以得到溶液的是________(填字母)。
A. 泥沙 B. 油脂 C. 乙醇
(2)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,在形成溶液的过程中,溶液温度明显升高的是________(填字母)。
A. 烧碱 B. 硝酸铵 C. 氯化钠
(3)下图为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①溶解度随温度升高而增大的物质是________(填“甲”或“乙”)
②将℃时的甲、乙两种物质的饱和溶液升温至℃,所得溶液中溶质的质量分数甲________乙(填“<”、“=”或“>”)。
③在℃时,某同学向甲溶液中加入甲固体恰好得到℃时甲的饱和溶液。则原甲溶液溶质的质量分数为________(结果精确到0.1%)。
(4)某同学配制溶质质量分数为15%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为________。
②配制过程有以下步骤:a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签,正确顺序是__________(填序号)
③将已配好的氯化钠溶液稀释至5%,需要加水的质量是________。
14.(2023年天津市静海区实验中学结课考)溶液与人们的生产、生活密切相关。
(1)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,在形成溶液的过程中,溶液温度明显升高的是_________(填字母)。
A 烧碱 B 硝酸铵 C 氯化钠
(2)固体物质甲和乙的溶解度曲线如图所示:
①t2℃时,物质甲的溶解度为_________ g。
②现将t1℃时物质甲和乙的饱和溶液升温至t2℃,则两溶液的溶质质量分数甲_________(填“>”、“<”或“=”)乙。
③t2℃时,完全溶解20g物质甲,至少需要水的质量是_________g。
④t2℃时,相同质量的甲、乙两种饱和溶液,物质甲的饱和溶液中所含水的质量_________物质乙的饱和溶液中所含水的质量(填“>”、“<”或“=”)。
(3)将t2℃时物质甲饱和溶液140g稀释成质量分数为10%的甲溶液,需加水_________ g。
15.(2023年天津市静海区实验中学结课考)化学是一门以实验为基础的学科,请根据所学的知识填空。
(1)实验室欲除去粗盐样品中含有的不溶性泥沙,在过滤操作中需要用到的实验仪器和用品有:烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、_________和滤纸。
(2)从下图选择仪器,配制50g溶质质量分数为10%的NaCl溶液。
①需要称量NaCl的质量为_________ g。
②量取水用到的仪器有_________(写仪器名称)。
③溶解过程中玻璃棒的作用_________。
④从配好的溶液中取出10g,其中溶质和溶剂的质量比为_________(填最简比)。
(3)工业上用氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应,可生成碳酸氢钠和氯化铵,该反应的化学方程式为_________。
16.(2023年天津市滨海新区二模)溶液与人类的生产、生活密切相关。
(1)厨房中的下列物质分别放入水中,能形成溶液的是__________(填序号)。
A. 花生油 B. 白糖 C. 面粉
(2)学会从图表中获取关键信息是学习化学的一种重要能力。甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线如图所示。请据图回答下列问题。
①图中P点表示的含义是_______。
②若甲中含有少量的乙,提纯甲的方法是________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
③t2℃时,将40g甲物质加入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为_____g。
④t2℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至t1℃时,所得溶液中溶质质量分数由
大到小的顺序为______。
⑤如图所示,试管中盛有稀盐酸,烧杯中盛有某物质的饱和溶液,往试管中加入适量镁条,过一会儿发现烧杯中的溶液变浑浊,则该溶液中溶质的溶解度曲线与________(填“甲”、“乙”或“丙”)物质的溶解度曲线最相似。
专题04 粗盐提纯
1.(2023天津市西青区二模)食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外,还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(、、),某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程如图。
(1)图1中溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为___________(填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”)。
(2)图1中固体甲中所含有的难溶性物质为___________(填写化学式)和、、。
(3)图1中往溶液乙中加入适量的盐酸后发生的化学反应方程式___________;___________。
(4)图2中停止加热的时间是___________(填字母)。
A. 蒸发皿中液体完全蒸干时 B. 蒸发皿中出现较多的固体时
2.(2023年天津市滨海新区结课考)分析如图两个基础实验,回答问题:
(1)粗盐中含有泥沙等难溶性杂质,粗盐提纯的操作步骤如图1所示。
①写出图1标有①仪器的名称________;
②在蒸发操作中,待蒸发皿中出现________(填“较多”或“较少”)量固体时,应停止加热。
(2)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,实验步骤如下:
①计算氯化钠质量和水的体积:(水的密度:)
②称量:如图2所示(右盘无砝码)称得的氯化钠质量为________,量取:选择量程为________(填“10”、“50”或“100”)的量筒准确量取________水;
③溶解:把氯化钠和水全部转移到烧杯中,搅拌至氯化钠全部溶解;
④装瓶、贴标签:请填写图3所示标签__________。
(3)反思:
①上述实验中,用量筒量取水时,若按图4方式进行读数,将导致所配置溶液的溶质质量分数________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
②若将上述氯化钠溶液稀释为的氯化钠溶液,稀释过程中,不需要用到的仪器有________(填序号)。
A.量筒 B.漏斗 C.玻璃棒 D.托盘天平
3.(2023年天津市河东区结课考)氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料,海水“晒盐”得到的是粗盐。粗盐除含NaCl外,还含有少量MgCl2,CaCl2,Na2SO4以及泥沙等杂质。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤
①过滤过程中使用玻璃棒的作用是___________。
②操作Ⅰ名称是___________,待___________时,停止加热利用余热是滤液蒸干。
(2)粗盐进行精制,流程图如图2,所用的玻璃仪器有:提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液。
①欲除去悬浊液Ⅰ中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的___________。
②通过操作Ⅱ得到的滤液中溶质有___________(填化学式)。
(3)用NaCl配制100g0.9%的生理盐水,如果配制后溶液中溶质的质量分数高于0.9%,且误差只出在读取量筒中水的体积时,那么你认为是___________(填“仰视”或“俯视”)液面读数造成的。
专题05 酸碱中和
1.(2023天津市西青区二模)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据以上图示,回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知,该实验是将_______滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质_______。
(3)向的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为_______。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号_______。
2.(2023年天津市滨海新区结课考)某同学用氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验:
(1)在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈________色:接着用滴管慢慢滴入稀盐酸,至溶液颜色恰好变为无色为止,此反应的化学方程式为________,此反应属于________反应(填“置换”或“复分解”);
(2)如图,当加入盐酸的体积为V1时,溶液中的溶质为________(填化学式);
(3)实验结束后,处理废液正确的方法是 (填序号)。
A. 倒入下水道 B. 倒入废液缸 C. 带出实验室
3.(2023天津市西青区结课考)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据以上图示,回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知,该实验是将_______滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质_______。
(3)向的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为_______。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号_______。
4.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)下图是氢氧化钠溶液和盐酸用滴加方式反应时,溶液随滴入溶液体积变化的曲线。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液的_____7(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(2)根据曲线判断,该反应是将_____(填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”)滴入另一种溶液中。
(3)当滴入溶液的体积为时,所得溶液中的溶质为_____(写化学式),若在此溶液中滴入石蕊试液,溶液显_____色。
(4)向和混合物中加入稀盐酸至恰好溶解,再向所得溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好沉淀完全,生成和沉淀的总质量为,则参加反应的氢氧化钠的质量为_____。
5.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如下图所示8个实验。
(1)实验后某试管中为黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为______。
(2)实验后某试管中为红色溶液,向其中加入足量的________,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是_________。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,一段时间后有气泡出现。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程为________。
(4)实验后某试管中只得到无色溶液(假定试管中物质足量),向其中加入足量的Na2CO3溶液,无明显现象。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为____________,得到无色溶液中的溶质是_____。
6.(2023年天津市河东区结课考)硫酸和盐酸是实验室常用的试剂,也是重要的化工原料,它们的化学性质既有相似之处,又有不同之点。如下图体现了酸类物质的化学性质,其中X与图中所给其他物质的类别不同。结合此图回答下列问题。
(1)稀硫酸中阳离子的符号是________。图中只生成盐和水的反应有________(填序号)。
(2)图中①的现象是___________。
(3)若X溶液既能跟稀盐酸反应,又能跟Ca(OH)2反应,则X可能是________(填化学式)。
(4)若此酸为稀硫酸,反应②、③的化学方程式为:___________、__________。
(5)取一定量的氧化铁与氧化铜的混合物,加入100g质量分数为9.8%的稀硫酸,恰好完全反应,反应后所得溶液中溶剂的质量是___________g。
专题06 物质成分的确定
1.(2023年天津市武清区多校三模)现有一包固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氢氧化镁中的一种或多种。为探究其成分,进行如下操作。
(1)定性分析
①取少量粉末,加入足量的水溶解、过滤,得到无色滤液和白色滤渣。则原混合物中一定不含______(填物质名称,后同)。
②向滤液中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊,则原混合物中一定含有___________。
(2)定量分析
①滤渣中一定含有的物质是__________。
②通过定量分析可推知原固体粉末中一定不含有的物质是___________。
③已知实验过程中所用盐酸溶质质量分数相等,计算所用zg稀盐酸的质量为z=___________。
2.(2023天津市南开区一模)某固体混合物中可能含有铁、氧化铁、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙,取3g该固体混合物研碎,按照如图流程进行实验,请回答相关问题:
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是____。
(2)固体Ⅰ的成分是____(填化学式,下同),固体Ⅲ的成分是____。
(3)生成固体Ⅳ反应的化学方程式为__________________。
(4)根据上述定性、定量研究中的现象及有关数据分析,此固体混合物中的成分一定含有____。
3.(2023天津市河西区一模)实验室有一包碳酸钾粉末,可能混入硫酸钡、氯化钡、硝酸钾、氯化钠。为确定所含杂质,取少量固体粉末,进行如下实验探究:
(1)白色沉淀C为________(填化学式)。
(2)反应②的化学方程式为________;反应③是________反应(填反应类型)。
(3)通过计算,该碳酸钾粉末中一定混有的物质是________(填化学式),可能混有物质是________(填化学式)。
4.(2023天津市河西区二模)含铬金属材料的应用涵盖了钢铁冶炼、航空航天、化工工业等领域,实验小组要探究金属铬(Cr)、铁、铜的金属活动性。
查阅资料:
①金属铬是有金属光泽的银白色金属,在空气中容易形成氧化膜;
②金属铬常见的化合价为+2价,其盐溶液呈蓝色。
【预测猜想】
(1)小明认为铬(Cr)能形成氧化膜,猜想①:Cr比较活泼:故金属活动性为:Cr>Fe>Cu;小亮认为铁的金属活动性也较强,猜想②:金属活动性可能是______。
【设计实验】
(2) 小红用大小相同的且用砂纸打磨光亮的三种金属放入三支试管中,再加入等体积等浓度的稀硫酸溶液(如图);补全①的实验现象______;实验前用砂纸打磨金属的目的是______。
实验操作
实验现象
①铁表面产生气泡较慢,溶液______
②铬表面产生气泡较快,溶液由无色变为蓝色
③实验无明显现象
【解释与结论】
(3)根据以上实验探究,小红初步判断:猜想______(填“①”或“②”)正确;试管②中发生反应的化学方程式为______。
【反思改进】
(4)小聪认为选用三种药品进行实验可以进一步验证铬、铁、铜的活动性,这三种药品是金属Cr、Cu和______溶液(填化学式)。
【知识运用】
(5)综合以上推断,若将铬片插入到、的混合溶液中,当出现红色固体时,溶液中含有的金属离子最多有______种。
5.(2023天津市河西区二模)有一包白色固体,可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成,某兴趣小组进行了如下实验探究:
①取适量固体于烧杯中,加入过量,无气泡,固体全部溶解,得到蓝色溶液A
②向蓝色溶液A中加入过量的溶液,产生白色沉淀,过滤,得到滤液B
③再向滤液B中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
综合以上推断,回答:
(1)由实验①可知:固体中一定含有______(填化学式)。
(2)实验③发生反应的化学方程式为______。
(3)综合以上推断,固体中一定不含有______(填化学式)。
(4)为进一步确定该固体的组成,另取少量固体样品于试管中,______(补全实验方案)。
6(2023天津市河北区一模).现有A~F六种物质的稀溶液,分别是硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、稀盐酸、氯化钠溶液、酚酞溶液中的一种,把他们两两混合,其部分现象如下表所示。(已知:硫酸钠溶液显中性)
B
C
D
E
A
无明显变化
白色沉淀
无明显变化
液体变红色
B
……
无明显变化
无明显变化
液体变红色
(1)B溶液中溶质的化学式______,E为______溶液。
(2)A与C混合发生反应的化学方程式为______。
(3)对还没有确定的稀溶液,下列鉴别方法中正确的是______(填字母序号)。
A. 分别滴加溶液,观察现象 B. 分别滴加溶液,观察现象
(4)相同质量、相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液与盐酸相混合后,滴加紫色石蕊溶液,溶液呈______色。
7.(2023天津市河北区二模)某白色固体A可能由中的一种或几种物质组成,为确定其成分,按下列流程进行实验。
回答下列问题:
(1)白色沉淀H的化学式为_________。
(2)写出生成白色沉淀F的化学方程式__________。
(3)白色固体A的成分是__________(填化学式)。
8.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)一包白色粉末,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(1)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。则原白色粉末中一定不含有____________。
(2)取实验(1)滤出的白以沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体。则原白色粉末中一定含有____________。
根据上述实验可推断:原白色粉末的组成有_________种可能。
为进一步探究原白色粉末的组成,取实验(1)得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有______________________。
9.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下:
(1)粗盐水中主要含有、、等杂质离子,工业上常用加入稍过量的溶液、溶液、溶液等除杂精制。加入过量的溶液的作用是(用化学方程式表示)_____。滤液的主要成分有_____,此实验还需完善,具体步骤是_____。
(2)制碱原理为:,该反应原理可看作是由①和②两个反应加合而成,则上述制碱原理的反应类型为_____。
(3)的化学式为_____。
(4)是滤液中最主要成分,与反应的产物之一可用于循环使用,该产物的名称为_____,的化学式为_____,写出的一种用途_____。
10.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是[],漂白的原理是:在空气中发生反应;是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
(1)漂白粉是一种_____(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在常温下分解,反应为。某瓶溶液放置一段时间后,溶液的_____(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式_____。
(4)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜想】猜想1:该漂白粉末变质,固体成分为、;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为_____;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为、。
【实验探究】限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。
实验操作
实验现象
实验结论
③取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞,把导管插入另一试管里的石灰水中。
有气体产生,气体使石灰水变浑浊
猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。
_____
天津市2024-2025九年级化学期末专题化学模拟练习——实验专题
专题01 电解水
1.(2023天津市西青区二模)(节选)水与人类的生产、生活息息相关,请回答下列问题。
(1)图1为电解水的实验装置图。该实验说明水是由___________组成的。试管___________(填“a”或“b”)中产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
【答案】(1) ①. 氢元素和氧元素 ②. b
【解析】
【小问1详解】
水在通电条件下生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,则该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,试管b中产生的气体为氧气,具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺;
2.(2023年天津市武清区多校三模)水是地球上宝贵自然资源。
(1)天津是一个淡水资源比较短缺的城市,为响应2024年我国纪念“世界水日”“中国水周”的活动主题“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”,请写出一条符合该主题的做法_______。
(2)下列净化水的操作中,净水程度最高的是___________(填序号)。
A. 用明矾沉降 B. 自然沉降 C. 过滤 D. 蒸馏
(3)如图是电解水实验的示意图。
①通电一段时间后,用燃着的木条分别验证两支试管中的气体。观察到的现象之一为b试管中的气体能使木条燃烧得更旺,说明b 试管中的气体是___________。
②结合 a、b试管中产生的气体,可知水的元素组成为 __________(填元素符号)。
③写出电解水的化学方程式___________。
【答案】(1)淘米水浇花 (2)D (3) ①. 氧气##O2 ②. H、O ③.
【解析】
【小问1详解】
天津是一个淡水资源比较短缺的城市,为响应2024年我国纪念“世界水日”“中国水周”的活动主题“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”,符合该主题的做法有淘米水浇花、随手拧紧水龙头,不向水中丢垃圾等;
【小问2详解】
A、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质,从而加速沉降,故选项不符合题意;
B、自然沉降可以使水中较大的难溶性杂质沉淀到容器底,故选项不符合题意;
C、过滤可以除去水中的难溶性杂质,故选项不符合题意;
D、蒸馏可以除去水中的所有杂质,净水程度最高,故选项符合题意;
故选:D;
【小问3详解】
①氧气具有助燃性,可使燃烧的木条燃烧更旺,b试管中的气体能使木条燃烧得更旺,说明b试管中的气体是氧气;
②由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,a试管中产生的气体较多,为氢气,b试管中产生的气体较少,为氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律可知水的元素组成为H、O;
③水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:。
3.(2023天津市河西区一模)水在生产生活中应用广泛,化学兴趣小组开展了跨学科实践活动。
【活动1】探究水的组成:下图是电解水的实验示意图。
(1)一段时间后,切断电源,用燃着的木条检验b玻璃管内产生的气体,观察到的现象是________,可推知水中含有________元素。
(2)电解水的化学方程式为________。
【活动2】净水器的制作:实验小组同学模拟自来水厂的净水设备,制作了如甲图所示的简易净水装置:
(3)________可以吸附水中的杂质,除去异味;经过净化的自来水,________(填“能”或“不能”)变为蒸馏水。
【活动3】课外拓展提升:
(4)天津的海洋资源丰富,海水淡化一直是研究热点,膜技术的引入使研究有了突破性进展,对膜右侧的海水加压(乙图),水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,从而得到淡水。下列有关说法不正确的是________(填序号)。
A. 膜技术淡化海水过程属于化学变化
B. a口排出液通过蒸发结晶得到纯净
C. 加压后a口排出液中离子的种类不改变
【答案】(1) ①. 木条燃烧更旺 ②. 氧 (2) (3) ①. 活性炭 ②. 不能 (4)AB
【解析】
【小问1详解】
电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比为1:2,由图可知,b管中收集的气体较少,则收集的气体为氧气,a管收集的气体为氢气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺;电解水生成氧气,根据反应前后元素种类不变,则说明水中含有氧元素;
【小问2详解】
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
活性炭具有吸附性,可去除水中的异味和色素;自来水厂的净水过程中没有除去水中的可溶性杂质,因此不能将硬水软化成蒸馏水;
【小问4详解】
A、对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡化池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,此过程中没有生成新物质,属于物理变化,故选项说法错误;
B、a口排出液通过蒸发结晶得到粗盐,而不是精制食盐,故选项说法错误;
C、因为对膜右侧的海水加压,水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,所以加压后a口排出液中离子的种类不变,故选项说法正确;
4.(2023天津市河东区二模)每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水________(填“属于”或“不属于”)六大基本营养素之一。
(2)净化水的操作有①过滤②蒸馏③静置沉淀等多种,其中净化程度最高的操作是________(填序号)。净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的________性。
(3)氯气可用作自来水的消毒剂,实验室制取氯气的化学方程式为:,X的化学式为________。
(4)如图是电解水的实验示意图,试管________(填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺,试管a、b中产生气体的体积比约为________。电解水的化学方程式为________。
【答案】(1)属于 (2) ①. ② ②. 吸附 (3) (4) ①. b ②. 2:1 ③.
【解析】
【小问1详解】
六大基本营养素包括:糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水,则水属于六大基本营养素之一。
【小问2详解】
过滤、静置沉淀只能除去水中难溶性杂质,蒸馏得到的为纯水,则蒸馏为净化程度最高的操作,故填②;
活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
【小问3详解】
反应前后原子的种类和个数不变,等号左边有1个锰原子、4个氢原子、2个氧原子和4个氯原子,等号右边除X外,有2个氯原子、4个氢原子和2个氧原子,则X中含有1个锰原子和2个氯原子,则化学式为MnCl2。
【小问4详解】
电解水时,正极产生氧气,氧气能使燃着的木条燃烧更旺,试管b与电源正极相连,则试管b中的气体为氧气;
电解水时,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,则试管a、b中产生气体的体积比约为2:1;
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:。
5.(2023天津市河北区一模)每年3月22日至28日为“中国水周”,保护水资源人人有责。
(1)净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的______性。
(2)如图为电解水实验示意图,在实验中,与电源______(填“正极”或“负极”)相连的玻璃管中产生的气体是氧气,电解水的化学方程式为______。
(3)实验室用的蒸馏水可以通过______(填“蒸馏”或“过滤”)自来水来制取。
(4)水能与许多物质发生化学反应,试写出水与三氧化硫反应生成硫酸的化学方程式______。
【答案】(1)吸附 (2) ①. 正极 ②. (3)蒸馏 (4)
【解析】
【小问1详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以除去色素和异味。答案为:吸附性。
【小问2详解】
①由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,用如图所示装置进行电解水的实验,与直流电源正极相连的玻璃管中生成的气体是氧气;
②电解水的化学方程式为:。
【小问3详解】
过滤过程可以除去不溶于水的物质;蒸馏可以得到蒸馏水,蒸馏水只含有水一种物质,故答案为:蒸馏。
【小问4详解】
水与三氧化硫反应生成硫酸的化学方程式。
6.(2023天津市河北区二模)人类生产、生活离不开化学。
(1)如图是电解水的实验示意图,试管a、b中产生气体的体积比约为__________;电解水的化学方程式为__________。
(2)电解水的实验证明水是由__________元素组成的。
(3)实验时要处处注意安全。用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,熄灭火焰的主要原理是__________(填字母序号)。
A. 降温到着火点以下 B. 隔绝空气 C. 清除可燃物
(4)吸烟有害健康,燃着的香烟产生的烟气中有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是__________(填物质名称)。
(5)土壤酸性增强不利于农作物生长,将适量的__________(填化学式)加入土壤,以改良土壤的酸性。
【答案】(1) ①. ②. (2)氢、氧两种 (3)B (4)一氧化碳 (5)
【解析】
【小问1详解】
如图是电解水的实验示意图,水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,试管a、b分别与电源的负极、正极相连,试管a、b中产生气体的体积比约为2:1;电解水的化学方程式为:;
【小问2详解】
电解水产生氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的;
【小问3详解】
实验时要处处注意安全。用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,熄灭火焰的主要原理是隔绝空气。故选B;
【小问4详解】
一氧化碳具有毒性,可与血红蛋白结合,一致人体内氧气的运输,造成人体中毒;吸烟有害健康,燃着的香烟产生的烟气中有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是一氧化碳;
【小问5详解】
氢氧化钙具有碱性,能与土壤中酸性物质反应;土壤酸性增强不利于农作物生长,将适量的Ca(OH)2加入土壤,以改良土壤的酸性。
7.(2023天津市和平区二模)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
(1)按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为________,b为________。
(2)由上述实验能得到的实验结论是水是由________________________组成的。
(3)净水时,通常用________吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味。
(4)在该实验中,加入少量硫酸钠可增强水的导电性(在通电前后硫酸钠的质量和性质不变),现有溶质质量分数为0.73%的硫酸钠溶液,通电一段时间后,当溶液中硫酸钠的质量分数为1%时,电解生成了________氢气。
【答案】(1) ①. H2##氢气 ②. O2##氧气 (2)氢、氧元素 (3)活性炭 (4)3
【解析】
【小问1详解】
电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气与氧气的体积比为1∶2,结合图象,在两试管内产生的气体中,a为氢气,b为氧气。
【小问2详解】
电解水得到氢气与氧气,氢气中只含氢元素,氧气中只含氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,则反应物水一定由氢、氧元素组成,所以由上述实验能得到的实验结论是水是由氢、氧元素组成的。
【小问3详解】
活性炭疏松多孔,具有吸附性,能够吸附水中的色素和气味分子,净水时,通常用活性炭吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味。
【小问4详解】
电解水生成氢气与氧气,化学方程式为,硫酸钠不参与反应,其质量在反应前后保持不变,设参与反应的水的质量为x,则有,解得x=27g,设电解生成的氢气的质量为y,则
y=3g,故填:3。
8.(2023年天津市静海区实验中学结课考)人类生产、生活离不开化学,用所学的知识填空。
(1)空气中O2所占的体积分数约为_________。
(2)含有较多可溶性钙、镁化合物的水为_________(“硬水”或“软水”)。
(3)净化水的操作有①过滤②蒸馏③静置沉淀等多种,其中净化程度最高的操作是_________(填序号)。
(4)下图所示为电解水的实验,该实验证明水是由_________组成的,该反应的化学方程式为_________。
(5)工业生产中,水可作为多种反应的反应物,写出将一氧化氮和氧气通入水中制备硝酸的化学方程式_________。
【答案】 ①. 21% ②. 硬水 ③. ② ④. 氢、氧两种元素 ⑤. ⑥.
【解析】
【分析】
【详解】(1)空气中氧气的体积分数为21%;
(2)含有较多钙镁化合物的水为硬水;
(3)在净化水的过程中,净水程度最高的是蒸馏,故选:②;
(4)水电解生成氢气和氧气,证明水中含有氢和氧元素,反应方程式为:;
(5)根据题意,一氧化氮和氧气和水生成硝酸:。
9.(2023年天津市滨海新区二模)水是人类宝贵的自然资源,人类可从多角度研究水。
(1)上图所示为电解水的实验,若试管b中产生气体体积为5mL,则试管a中产生气体体积为______mL,该反应的化学方程式是______,该实验在水中可加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,其目的是____________。
(2)硬水是指含有较多可溶性_______化合物的水。硬水会对人们的日常生活造成不良影响,因此在生活中通常用________的方法把硬水转化为软水。
(3)在净化水过程中经常使用活性炭,主要利用活性炭的________性。
【答案】(1) ①. 10 ②. ③. 增强水的导电性
(2) ①. 钙、镁 ②. 煮沸 (3)吸附
【解析】
【小问1详解】
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气,b管与正极相连,产生的是氧气,故若试管b中产生气体体积为5mL,则试管a中产生气体体积为10mL,故①填10;
水在通电的条件下生成氢气和氧气,故②填;
【小问2详解】
硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水,故①填钙、镁;
生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度,可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,故②填煮沸;
【小问3详解】
净化水过程中经常使用活性炭,主要利用活性炭的吸附性,可以除去水中色素和异味,故填吸附。
专题02 气体的制备类(制取O2、H2、CO2)
1.(2023天津市西青区二模)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器m的名称:___________。
(2)实验室用双氧水来制取并收集较纯净氧气,应选用的装置为___________(填字母),实验时还需加入少量二氧化锰,其作用是___________,反应的化学方程式为___________。
(3)欲收集干燥的,装置的导管口应与装置C中___________(填“a”或“b”)端相连。
(4)实验室收集二氧化碳常选用的装置是___________。
(5)有KCl和的混合物98.5g,经测定含钾元素的质量为39g,则混合物中含氧元素的质量为___________g。
【答案】(1)试管 (2) ①. BD ②. 催化作用 ③.
(3)a (4)E (5)24
【解析】
【小问1详解】根据仪器特征,仪器m的名称为试管。故填:试管。
【小问2详解】实验室用双氧水来制取并收集较纯净氧气,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件不需加热,发生装置选固液常温型发生装置B,用排水法收集到的气体较纯净,收集装置选D;二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,其作用是催化作用;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:。故填:BD;催化作用;。
【小问3详解】
欲收集干燥的,装置的导管口应与装置C中a端相连,使气体与干燥剂充分接触,接反容易将浓硫酸排出。故填:a。
【小问4详解】
二氧化碳能溶于水,密度比空气大,实验室收集二氧化碳常选用的装置是向上排空气法装置。故填:E。
【小问5详解】
观察化学式KCl和可知,钾元素与氯元素的质量比为:39:35.5,含钾元素的质量为39g,则含氯元素的质量为35.5g,则混合物中含氧元素的质量为:98.5g-39g-35.5g=24g。故填:24。
2.(2023年天津市武清区多校三模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①仪器a的名称:_________。
②实验室常选择__________(填药品名称)制取二氧化碳,应选择的发生和收集装置为_________(从A~E中选择)。
③实验室选择A装置制取氧气的化学方程式为________,用C装置收集满一瓶氧气后的操作步骤为_______。
④若用盛满水的F 装置收集氧气,气体从__________(填“甲”或“乙”)端通入。
(2)下列选项中,由实验及现象推出的相应结论正确的是_________(填序号)。
选项
A
B
C
实验
检验氢气纯度
验证质量守恒定律
用红磷测定空气中氧气的含量
现象
听到尖锐的爆鸣声
天平不平衡
集气瓶中水上升至刻度1附近
结论
氢气不纯净
不遵循质量守恒定律
氧气约占空气总体积的
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. 大理石(或石灰石)与稀盐酸 ③. BD##DB ④. ⑤. 在水下用玻璃片盖住集气瓶口,把集气瓶移出水槽,正放在桌面上; ⑥. 乙 (2)AC
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,①仪器a的名称是锥形瓶;
②实验室常选择大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固、液常温型反应,则发生装置选B,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,只能用D向上排空气法收集,则应选择的发生和收集装置为BD;
③装置A为固体加热型装置,且试管口有棉花,说明是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,氧气不易溶于水,密度比空气大,为防止氧气逸 出,用C装置排水法收集满一瓶氧气后的操作步骤为在水下用玻璃片盖住集气瓶口,把集气瓶移出水槽,正放在桌面上;
④氧气的密度比水小,若用盛满水的F装置收集氧气,气体从乙端通入,水从甲端排出;
【小问2详解】
A、检验氢气纯度时,听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯净,正确;
B、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,反应后二氧化碳逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,但仍遵守质量守恒定律,错误;
C、红磷是固体,在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,导致集气瓶内气体体积减小,压强减小,集气瓶中水上升至刻度1附近,说明氧气约占空气总体积的,正确。故选AC。
3.(2023天津市西青区结课考)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器m的名称:___________。
(2)实验室用双氧水来制取并收集较纯净氧气,应选用的装置为___________(填字母),实验时还需加入少量二氧化锰,其作用是___________,反应的化学方程式为___________。
(3)欲收集干燥的,装置的导管口应与装置C中___________(填“a”或“b”)端相连。
(4)实验室收集二氧化碳常选用的装置是___________。
(5)有KCl和的混合物98.5g,经测定含钾元素的质量为39g,则混合物中含氧元素的质量为___________g。
【答案】(1)试管 (2) ①. BD ②. 催化作用 ③.
(3)a (4)E (5)24
【解析】
【小问1详解】
根据仪器特征,仪器m的名称为试管。故填:试管。
【小问2详解】
实验室用双氧水来制取并收集较纯净氧气,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件不需加热,发生装置选固液常温型发生装置B,用排水法收集到的气体较纯净,收集装置选D;二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,其作用是催化作用;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:。故填:BD;催化作用;。
【小问3详解】
欲收集干燥的,装置的导管口应与装置C中a端相连,使气体与干燥剂充分接触,接反容易将浓硫酸排出。故填:a。
【小问4详解】
二氧化碳能溶于水,密度比空气大,实验室收集二氧化碳常选用的装置是向上排空气法装置。故填:E。
【小问5详解】
观察化学式KCl和可知,钾元素与氯元素的质量比为:39:35.5,含钾元素的质量为39g,则含氯元素的质量为35.5g,则混合物中含氧元素的质量为:98.5g-39g-35.5g=24g。故填:24。
4.(2023天津市南开区一模)实验室利用下图实验装置进行有关实验。请根据装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为_______(填字母),反应的化学方程式为_______。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为_______(填字母),该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)试管 (2) ①. AC或AD ②.
(3) ①. BD ②. CaCl2+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】
【小问1详解】
仪器①是试管,故填:试管;
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气选择固体加热型装置,氧气密度比空气大,不易溶于水,可以用向上排空气法和排水法收集,故填:AC或AD;
高锰酸钾加热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故填:;
【小问3详解】
制取二氧化碳要选择固液常温制气体装置,二氧化碳能溶于水且与水反应,密度比空气大,可选择向上排空气法收集,故填:BD;
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故填:CaCl2+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
5.(2023天津市红桥区一模)某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开A中分液漏斗的活塞,很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。请看图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:a______。
(2)A中反应的化学方程式______,MnO2的作用是______;B中白磷不燃烧,原因是______。
(3)C中看到的现象是______。
(4)用化学方程式表示E中颜色变化的原因______。
(5)F中的现象是______,化学性质是______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②. 催化作用 ③. 温度没有达到着火点以上
(3)液体被排出,液面下降
(4)
(5) ①. 蜡烛自下而上熄灭 ②. 二氧化碳不可燃也不助燃
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器a为分液漏斗。
【小问2详解】
A中,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
其中二氧化锰的作用为催化作用;
B中白磷与氧气接触,但不燃烧,是因为其温度没有达到着火点以上。
【小问3详解】
由于A中产生的氧气进入到C中,压强逐渐增大,所以C中看到的现象是:液体逐渐被排走,液面下降。
【小问4详解】
二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
二氧化碳不可燃也不助燃(化学性质),且二氧化碳密度比空气大,则可观察到蜡烛自下而上熄灭。
6.(2023天津市河西区一模)某化学兴趣小组的同学利用下图所示的装置来制取气体,请按要求完成下列题目。
(1)仪器①的名称________。
(2)若用高锰酸钾制取并收集一瓶较为干燥的氧气,选择装置________(填序号)组合,发生装置中发生反应的化学方程式为________。
(3)若用F装置来收集氢气,则氢气应从________(填“a”或“b”)口通入。
(4)利用气体压强的变化是完成实验的重要手段,以下各图装置气密性均良好。下列说法不正确的是________(填序号)。
A. 图①红磷燃烧时,弹簧夹未夹紧,则测得空气中氧气的体积分数偏小
B. 图②加入氧化钙后,玻璃弯管左侧液面降低,证明氧化钙与水反应放热
C. 图③滴入稀盐酸后,气球胀大,说明镁和稀盐酸反应放出热量
【答案】(1)铁架台 (2) ①. AD ②.
(3)a (4)AC
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①的名称:铁架台;
【小问2详解】
用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的氧气比较干燥,故收集装置可选D,故填:AD;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
若用F装置来收集氢气,氢气的密度比水小,则氢气应从a端通入;
【小问4详解】
A、图①红磷燃烧时,弹簧夹未夹紧,装置内气体受热膨胀逸出,会导致测定结果偏大,符合题意;
B、图②加入氧化钙后,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大,故玻璃弯管左侧液面降低,不符合题意;
C、图③滴入稀盐酸后,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应生成了气体,装置内压强增大,也会导致气球胀大,不能说明镁和稀盐酸反应放出热量,符合题意。
7.(2023天津市河西区二模)氧气和二氧化碳是和人类生活最密切的两种气体,回答相关问题。
(1)仪器a的名称为______;实验室制取二氧化碳的化学方程式为______。
(2)实验室制取并收集较为干燥的氧气,所选用的装置是______(填序号);反应的化学方程式为______。
(3)家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,获得高浓度的氧气。其微观示意图如下:
①分子筛制氧的过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。
②该过程的原理类似于化学实验操作中的______(填序号)。
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏
【答案】(1) ①. 集气瓶 ②.
(2) ①. AD ②.
(3) ①. 物理 ②. B
【解析】
【小问1详解】
根据图像,仪器a是集气瓶。
实验室通常利用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为:。
【小问2详解】
由于气体从溶液中产生会带有水分,且图示装置无干燥剂,所以制取并收集较为干燥的氧气,不能使用过氧化氢溶液,则需要使用氯酸钾或高锰酸钾,需选用的发生装置是A,A装置试管口有棉花,说明使用的是高锰酸钾。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:。另外,氧气不易溶于水、密度大于空气,可用排水法或向上排空气法收集,要收集干燥的氧气则不能用排水法,因此收集装置应选用D。
故填:AD;。
【小问3详解】
①物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化。根据图像,分子筛制氧过程中没有新物质生成,属于物理变化。
②蒸发、蒸馏都需要加热,该过程不需要加热,原理类似于化学实验操作中的过滤,故填:B。
8.(2023天津市河东区二模)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器a的名称:a________。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置为________(填字母),发生反应的化学方程式为________。
(3)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选择的装置为________(填字母)发生反应的化学方程式为________。
(4)下列验证“与NaOH溶液反应”装置中,不能观察到明显现象的是(装置气密性均良好)________。
A. B. C. D.
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. AC或AD ②.
(3) ①. BD##DB ②. (4)A
【解析】
【小问1详解】
a为集气瓶;
【小问2详解】
实验室用加热高锰酸钾制取并收集氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法或排水法收集,收集装置可选择C或D;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
【小问3详解】
实验室用石灰石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,二氧化碳能溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,可选择向上排空气法收集,收集装置可选择D;
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:;
【小问4详解】
A、通入二氧化碳时,虽然氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,但是该反应无明显现象,符合题意;
B、实验过程中,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,导致试管中气体减少,气压减小,从而导致试管中液面上升,不符合题意
C、实验过程中,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,导致锥形瓶内气体减少,压强减小,气球膨胀,不符合题意;
D、实验过程中,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,导致锥形瓶内气体减少,压强减小,导致烧杯中的水流入锥形瓶中,不符合题意;
故选:A。
9.(2023天津市河北区一模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①写出仪器a的名称:______。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为______(填序号)
③实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为______(填序号),该反应的化学方程式为______。
④做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,用湿抹布盖在燃烧的酒精上,火焰熄灭。火焰熄灭的原因是降低了温度和______(填字母序号)
A.隔绝空气 B.降低着火点 C.清除可燃物
(2)如图所示,滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中盛有另-种物质,挤压滴管滴入液体,一段时间后气球明显鼓起。下列选项符合题意的是______(填字母序号)。
选项
滴管内物质
平底烧瓶内物质
A
水
氧化钙
B
水
硝酸铵
C
氢氧化钠溶液
二氧化碳气体
D
稀盐酸
锌粒
【答案】(1) ①. 试管 ②. AC##AE ③. BE ④. ⑤. A (2)AD
【解析】【小问1详解】
①由图可知,仪器a的名称是试管,故填写:试管。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,需要加热,因此,发生装置选择图中带有酒精灯的A装置,氧气不易溶于水,可以采用排水集气法收集氧气,对应图中C装置,氧气密度略大于空气,不与空气中其它成分反应,不污染空气,所以,也可选用向上排空气法收集氧气,对应图中E装置,故填写:AC或AE。
③实验室用大理石和稀盐酸制取不需要加热,因此,选择固液常温型装置,对应图中B装置,二氧化碳易溶于水,而且与水反应,不能采用排水集气法收集二氧化碳,但二氧化碳密度比空气大,不与空气中其它成分反应,不污染空气,所以,也可选用向上排空气法收集氧气,对应图中E装置,故填写:BE;
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸的溶质氯化氢反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:,故填写:。
④做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,用湿抹布盖在燃烧的酒精上,火焰熄灭,利用了即可以隔绝空气(或氧气),又可以降低可燃物的温度到着火点以下,达到灭火目的,故填写:A。
【小问2详解】A.水与氧化钙反应,生成氢氧化钙,并放出大量热,瓶内压强增大,气球明显鼓起,故选项符合题意;B.硝酸铵溶于水,吸热,瓶内压强减小,气球明显变瘪,故选项不符合题意;C.二氧化碳能与氢氧化钠溶液中的溶质氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,瓶内气体减少,压强减小,气球明显变瘪,故选项不符合题意;D.锌与稀盐酸的溶质氯化氢反应,生成氯化锌和氢气,瓶内气体增多,压强增大,气球明显鼓起,故选项符合题意,故填写:AD。
10.(2023天津市河北区二模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①写出仪器a的名称:__________。
②实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的_________。
③实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气,反应的化学方程式为_________。
④实验室用大理石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用的装置为__________(填字母序号),反应的化学方程式为__________。
(2)实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取并收集氢气,以下实验操作正确的是_______(填字母序号)。
A. 检验气密性B. 加入锌粒C. 加入稀硫酸D. 收集氢气
【答案】(1) ①. 集气瓶 ②. 气密性 ③. ④. AC ⑤. (2)AD
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,仪器a的名称是:集气瓶;
②实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
③高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
④实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选A,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选C,故填:AC;
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
A、检查气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,符合题意;
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作错误,不符合题意;
C、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
D、氢气的密度比空气小,应用向下
11.(2023天津市和平区二模)我区某校的实验考核题目之一为实验室制取气体。请根据装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称:________。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较纯净氧气时,应选用的装置为________(填字母,在A~E中选取),反应的化学方程式为___________;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选择的装置为________(填字母,在A~E中选取),其反应原理为______________。
(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是________。(填字母序号)
A. B. C. D.
(5)下列设计实验方案能达到实验目的的是________。
A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 用方案乙探究空气是铁生锈必要条件
C. 用方案丙探究不同催化剂对分解速率的影响
D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. A、E ②.
(3) ①. B、C ②. (4)CD (5)D
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称是集气瓶;
【小问2详解】
实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气为固固加热型反应,该反应为固体加热型,发生装置选A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,而排水法收集的气体较排空气法纯净,故收集较纯净的氧气,收集装置选E排水法,则实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较纯净氧气时,应选用的装置为AE;
氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温型反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气
大,能溶于水,只能用C向上排空气法收集,则实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选择的装置为BC;
石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
A、氨气为碱性气体,能与浓硫酸反应,则氨气不能用浓硫酸干燥,故A不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,可用于干燥氢气,氢气密度比空气小,应从短管通入,故B不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可用于干燥氧气,氧气的密度比空气大,从长管通入,故C符合题意;
D、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,从长管通入,故D符合题意;
故选:CD;
【小问5详解】
A、本实验溶剂种类不同,溶剂的温度不同,有两个变量,不能进行对比实验,不能达到实验目的,故A不符合题意;
B、铁钉在只有水或只有氧气的条件下都不能生锈,该实验不能探究空气是铁生锈的必要条件,故B不符合题意;
C、本实验催化剂的种类不同,过氧化氢的浓度不同,有两个变量,不能进行对比实验,不能达到实验目的,故C不符合题意;
D、实验过程中把铅、锡、锡铅合金放在同一块铜片上加热,观察到锡铅合金先熔化,说明合金的熔点比其组分金属的熔点低,则用方案丁能达到实验目的,故D符合题意;
故选:D。
11.(2023年天津市静海区实验中学结课考)根据下列装置图回答问题:
(1)写出仪器a的名称:_________。
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,该反应的化学方程式为_________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用的装置为_________(填字母),该反应的化学方程式为_________。
(4)实验室制取气体时,在装入药品前要检查装置的_________。
【答案】 ①. 试管 ②. ③. BE ④. ⑤. 气密性
【解析】
【分析】
【详解】(1)仪器a是试管。
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用固液常温型发生装置B,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,选择收集装置E,故填:BE;
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
(4)实验室制取气体时,在装入药品前要检查装置的气密性。
12.(2023年天津市河东区结课考)下图中的A—E是化学实验中常用的几种装置,请按要求回答有关问题。
(1)利用上图中A、C装置的组合可以制取的一种气体是 ______ ;写出实验室制取该气体的化学方程式 ______ 。
(2)若实验室制取二氧化碳气体,应选用上图中装置的组合是 ______ ;写出实验室制取二氧化碳气体的化学方程式 ______ ;证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是 ______ 。
(3)写出实验室用锌与稀硫酸制取氢气的化学方程式 ______ 。
【答案】(1) ①. O2 ②.
(2) ①. BD ②. ③. 将燃着的木条放瓶口,木条熄灭
(3)
【解析】
【小问1详解】
A、C装置的组合可以制取的一种气体是氧气,因为制取氧气用到高锰酸钾需要加热,而且氧气不易溶于水中,可以用排水法收集;对应的化学方程式为。
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳气体,不需要加热所以用B装置,因为密度大于空气且能和水反应所以应选用D收集;实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为,证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是将燃着的木条放瓶口,木条熄灭。
【小问3详解】
锌与稀硫酸制取氢气的化学方程式为。
13.(2023年天津市滨海新区二模)下面是实验室制取气体的发生装置和收集装置。请结合下列装置回答问题:
(1)图中仪器a的名称是__________。
(2)实验室制取二氧化碳选用的发生装置是________(填字母),反应的化学方程式为____________;对比装置D和E,选用D而不用E收集的理由是______________。
(3)小滨同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置A,该装置需要改进的方法是_______;在组装A装置时,需要调整试管的倾斜角度,连接旋钮如下图所示,可松开________(选填“①”、“②”或“③”)处的旋钮,待调整后再拧紧。
(4)小海同学在实验室选用装置B制氧气,反应非常剧烈,据此提出实验改进方法合理的是__________(填序号)。
A. 将长颈漏斗换成注射器,控制液体的加入速率 B. 用容积更小的锥形瓶
C. 加热反应物 D. 加水稀释,降低过氧化氢浓度
【答案】(1)酒精灯 (2) ①. B ②. ③. 二氧化碳的密度比空气大
(3) ①. 在试管口塞一团棉花 ②. ① (4)AD
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器a的名称是:酒精灯;
【小问2详解】
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B;
石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
二氧化碳的密度比空气大,故选用D而不用E收集二氧化碳;
【小问3详解】
用高锰酸钾制取氧气,若选择装置A,该装置需要改进的方法是:在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
旋钮①的作用是顶住铁夹后面的铁杆,用于固定铁夹的角度(试管口略向下倾斜);旋钮②的作用是顶住铁架台竖直的铁杆,用于固定铁夹的高度;旋钮③的作用是用于夹紧试管,故在组装A装置时,需要调整试管的倾斜角度,故可松开①处的旋钮,待调整后再拧紧;
【小问4详解】
A、将长颈漏斗换成注射器,可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,符合题意;
B、用容积更小的锥形瓶,不能控制反应速率,不符合题意;
C、加热反应物,温度升高,会使反应速率更剧烈,不符合题意;
D、加水稀释,降低过氧化氢浓度,反应物的浓度减小,反应减慢,符合题意。
故选AD。
专题03 溶液的配制、溶解度
1.(2023天津市西青区二模)(节选)水常用作物质溶解的溶剂。
①在盛水的烧杯中加入以下物质,形成溶液过程中温度有明显变化的是___________。(填字母序号)
A.浓硫酸 B.氯化钠 C.硝酸铵 D.烧碱
②图2中甲、乙实验可观察到的现象是甲中的高锰酸钾溶于水而乙中的碘几乎不溶于水,此实验说明:___________。
③图3是两种固体物质的溶解度随温度变化的曲线图,据图回答。
℃时,乙的溶解度是___________g;℃时,把30g物质甲加入到50g水中充分搅拌,升温到℃时,溶液的质量是___________g。分别将℃时,100g甲、乙饱和溶液降温到℃,下列叙述正确的是___________。
A.甲、乙仍是饱和溶液 B.溶剂质量:甲=乙
C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲<乙
【答案】 ①. ACD ②. 不同溶质在同一溶剂中的溶解性是不同的 ③. 50 ④. 75 ⑤. BD
【解析】
①A、浓硫酸溶于水放热,故选项符合题意;
B、氯化钠溶于水即不吸热,也不放热,形成溶液过程中温度没有明显变化,故选项不符合题意;
C、硝酸铵溶于水吸热,故选项符合题意;
D、烧碱溶于水放热,故选项符合题意;故选:ACD;
②甲中的高锰酸钾溶于水而乙中的碘几乎不溶于水,此实验说明:不同溶质在同一溶剂中的溶解性是不同的;
③由溶解度曲线图可知,t2℃时乙的溶解度是50g;物质甲的溶解度随温度的升高而增大,升温到t2℃时,溶解度为50g,50g水中最多能溶解25g甲物质,一共加入30g甲物质,则溶液质量为:25g+50g=75g;
A、由溶解度曲线图可知,物质甲的溶解度随温度的降低而减小,物质乙的溶解度随温度的降低而增大,分别将t2℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,甲仍是饱和溶液,乙变为不饱和溶液,故选项说法错误;
B、降温过程中,甲、乙溶液中溶剂的质量不变,与t2℃时饱和溶液中溶剂的质量相等,由溶解度曲线图可知,t2℃时,甲、乙的溶解度相等,等质量的饱和溶液中所含的溶剂质量相等,分别将t2℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,溶剂质量:甲等于乙,故选项说法正确;
C、甲溶液中有晶体析出,溶液质量减小,乙溶液中无晶体析出,溶液质量不变,所以分别将t2℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,溶液质量:甲小于乙,故选项法错误;
D、由溶解度曲线图可知,t2℃时,甲、乙的溶解度相等,则t2℃时甲、乙饱和溶液溶质的质量分数相等,分别将t2℃时100g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,甲溶液中有晶体析出,溶质质量分数减小,乙溶液中无晶体析出,溶质质量分数不变,所以t1℃时溶质质量分数:甲小于乙,故选项说法正确;故选:BD。
2.(2023年天津市武清区多校三模)人类的生产生活与溶液密切相关。
(1)将少量的下列物质分别放入水中,充分搅拌后,能得到溶液的是_________(填序号)。
A. 橄榄油 B. 小苏打 C. 泥土
(2)下列有关溶液的说法正确的是___________(填序号)。
A. 凡是均一、稳定的液体都是溶液
B. 溶液都是无色透明的混合物
C. 溶液中可以含有多种溶质
(3)某品牌苏打水中碳酸氢钠的溶质质量分数为0.5%。则一瓶该苏打水(500mL,密度近似看作1g/mL)含碳酸氢钠的质量为___________。
(4)硝酸钾、氯化钠和碳酸氢钠三种固体物质的溶解度曲线如图所示。
①P点的含义是___________。
②20℃时,相同质量的氯化钠、碳酸氢钠饱和溶液中___________(填“氯化钠”或“碳酸氢钠”溶液中溶质的质量更多。
③将40℃时三种物质的饱和溶液分别降温至10℃,所得溶液中溶质质量分数最大的是______(填序号)。
A.硝酸钾 B.氯化钠 C.碳酸氢钠
④若从含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体中获得纯净的硝酸钾,可采用的方法为_______。
【答案】(1)B (2)C (3)2.5g (4) ①. t℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度相等 ②. 氯化钠 ③. B ④. 降温结晶(或冷却热饱和溶液)
【解析】
【小问1详解】A、橄榄油难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,错误;B、小苏打(碳酸氢钠)易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,正确;C、泥土难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,错误‘故选B;
【小问2详解】A、凡是均一、稳定的液体不一定都是溶液,如水是均一、稳定的液体,由于是纯净物,不是混合物,不属于溶液,错误;B、溶液不一定是无色透明的混合物,如硫酸铜溶液是蓝色的,错误;
C、一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物,叫作溶液,溶液中可以含有多种溶质,正确;故选C;【小问3详解】某品牌苏打水中碳酸氢钠的溶质质量分数为0.5%。则一瓶该苏打水(500mL,密度近似看作1g/mL)含碳酸氢钠的质量为500g×0.5%=2.5g;【小问4详解】①通过分析溶解度曲线可知,P点的含义是:t℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线交于一点,硝酸钾和氯化钠的溶解度相等;②20℃时,氯化钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,所以相同质量的氯化钠、碳酸氢钠饱和溶液中氯化钠溶液中溶质的质量更多;③将40℃时三种物质的饱和溶液分别降温至10℃,三种物质的溶解度均减小,有溶质析出,仍为饱和溶液,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,氯化钠的溶解度最大,所以所得溶液中溶质质量分数最大的是氯化钠,
故选B;
④硝酸钾、氯化钠的溶解度都随温度的降低而减小,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以若从含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体中获得纯净的硝酸钾,可采用的方法为降温结晶(或冷却热饱和溶液)。
3.(2023年天津市滨海新区结课考)水是生命之源,既普通又宝贵。
(1)海水是宝贵的自然资源,从海水中提取粗盐的主要过程如图。
①蒸发池中,海水中氯化钠的质量分数逐渐________(填“变大”或“变小”);
②根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是________(填字母);
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变B.析出晶体后的母液是该温度下氯化钠的饱和溶液
③以饱和食盐水等为原料可以制得纯碱,发明联合制碱法的是我国科学家________。
(2)甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。
①________时,甲和乙的溶解度相等;________物质的溶解度受温度的影响大;
②时,若将乙(不含结晶水)放入水中充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为________(计算结果精确到),该溶液是________溶液(填“饱和”或“不饱和”);
③时,将甲、乙两物质的饱和溶液名降温至,析出晶体(均不含结晶水)的质量关系是:(甲)________(乙)(填“”、“”或“”)。
【答案】(1) ①. 变大 ②. AB ③. 侯德榜
(2) ①. 20 ②. 甲 ③. 28.6% ④. 饱和 ⑤. >
【解析】
【小问1详解】
①在蒸发池中,随着水分的蒸发,溶液的质量减小,海水中氯化钠的质量分数逐渐变大,故填:变大;
②A、海水进入贮水池,海水的成分基本不变,故A正确;
B、析出后的母液,不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,故B正确。
故选AB;
③侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,大大提高了原料的利用率,故填:侯德榜;
【小问2详解】
①根据两物质的溶解度曲线可知,在20℃时,两物质的溶解度曲线交于一点,说明在20℃时两物质的溶解度相等。甲物质的溶解度受温度的影响更大,故填:20;甲;
②由于在40℃时,乙的溶解度是40g,即在100g水中最多溶解40g乙,则将50g乙放入100g水中,乙不会完全溶解且形成饱和溶液,溶质质量分数为,故填:28.6%;饱和;
③由于甲和乙的溶解度都随温度的升高而增大,但甲的溶解度受温度影响较大,因此40℃时,将甲、乙两物质的饱和溶液各100 g降温至20℃时,甲溶液中析出的晶体较多,故填:>。
4.(2023天津市西青区结课考)水与人类的生产、生活息息相关,请回答下列问题。
(1)图1为电解水的实验装置图。该实验说明水是由___________组成的。试管___________(填“a”或“b”)中产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
(2)水常用作物质溶解的溶剂。
①在盛水的烧杯中加入以下物质,形成溶液过程中温度有明显变化的是___________。(填字母序号)
A.浓硫酸 B.氯化钠 C.硝酸铵 D.烧碱
②图2中甲、乙实验可观察到的现象是甲中的高锰酸钾溶于水而乙中的碘几乎不溶于水,此实验说明:___________。
③图3是两种固体物质的溶解度随温度变化的曲线图,据图回答。
℃时,乙的溶解度是___________g;℃时,把30g物质甲加入到50g水中充分搅拌,升温到℃时,溶液的质量是___________g。分别将℃时,100g甲、乙饱和溶液降温到℃,下列叙述正确的是___________。
A.甲、乙仍是饱和溶液 B.溶剂质量:甲=乙
C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲<乙
【答案】(1) ①. 氢元素和氧元素 ②. b (2) ①. ACD ②. 不同溶质在同一溶剂中的溶解性是不同的 ③. 50 ④. 75 ⑤. BD
【解析】
【小问1详解】
水在通电条件下生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,则该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,试管b中产生的气体为氧气,具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺;
【小问2详解】
①A、浓硫酸溶于水放热,故选项符合题意;
B、氯化钠溶于水即不吸热,也不放热,形成溶液过程中温度没有明显变化,故选项不符合题意;
C、硝酸铵溶于水吸热,故选项符合题意;
D、烧碱溶于水放热,故选项符合题意;故选:ACD;
②甲中的高锰酸钾溶于水而乙中的碘几乎不溶于水,此实验说明:不同溶质在同一溶剂中的溶解性是不同的;
③由溶解度曲线图可知,t2℃时乙的溶解度是50g;物质甲的溶解度随温度的升高而增大,升温到t2℃时,溶解度为50g,50g水中最多能溶解25g甲物质,一共加入30g甲物质,则溶液质量为:25g+50g=75g;
A、由溶解度曲线图可知,物质甲的溶解度随温度的降低而减小,物质乙的溶解度随温度的降低而增大,分别将t2℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,甲仍是饱和溶液,乙变为不饱和溶液,故选项说法错误;
B、降温过程中,甲、乙溶液中溶剂的质量不变,与t2℃时饱和溶液中溶剂的质量相等,由溶解度曲线图可知,t2℃时,甲、乙的溶解度相等,等质量的饱和溶液中所含的溶剂质量相等,分别将t2℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,溶剂质量:甲等于乙,故选项说法正确;
C、甲溶液中有晶体析出,溶液质量减小,乙溶液中无晶体析出,溶液质量不变,所以分别将t2℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,溶液质量:甲小于乙,故选项法错误;
D、由溶解度曲线图可知,t2℃时,甲、乙的溶解度相等,则t2℃时甲、乙饱和溶液溶质的质量分数相等,分别将t2℃时100g甲、乙饱和溶液降温到t1℃,甲溶液中有晶体析出,溶质质量分数减小,乙溶液中无晶体析出,溶质质量分数不变,所以t1℃时溶质质量分数:甲小于乙,故选项说法正确;
故选:BD。
5.(2023天津市南开区一模)溶液与人类的生产、生活密切相关。下表是氯化钠、氯化铵和硝酸钾在不同温度时的溶解度,请回答相关问题:
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/g
NaCl
36.0
36.6
37.0
37.3
38.4
NH4Cl
37.2
45.8
50.4
55.2
65.6
KNO3
31.6
63.9
85.5
110
169
(1)40℃时,氯化钠的溶解度为____g;60℃时,向100g水中加入120g硝酸钾固体,所得溶液的质量是____g。
(2)将等质量氯化铵和硝酸钾的饱和溶液分别由50℃降温至20℃,所得氯化铵溶液中溶质的质量分数____(填“大于”、“等于”或“小于”)硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
(3)甲是60℃含有110g水的硝酸钾溶液,经过如下操作,得到25g硝酸钾固体。
以上过程的分析,正确的是_____(填字母)。
A. 甲中溶液的质量等于166.6g
B. 开始析出硝酸钾固体的温度在40℃至50℃之间
C. 乙中的溶液中溶质与溶剂质量比为55∶50
D. 若使丁中溶液的溶质质量分数减小一半,可加入131.6g水
(4)在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有试剂瓶、烧杯、____、玻璃棒、胶头滴管。
(5)20℃时,若使150g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液溶质质量分数变为25%,需加入氯化钠固体____g。
【答案】(1) ①. 36.6 ②. 210 (2)大于 (3)AD (4)量筒 (5)30
【解析】
【小问1详解】
由表可知,40℃时,氯化钠(NaCl)的溶解度为36.6g;60℃时,硝酸钾(KNO3)的溶解度为110g<120g,即60℃时100g水中最多溶解110g硝酸钾固体,则所得溶液的质量为100g+110g=210g。
【小问2详解】
由表可知,氯化铵和硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增大,将等质量氯化铵、硝酸钾的饱和溶液分别由50℃降温至20℃,析出晶体后,仍是该温度下的饱和溶液,20℃时,溶解度:氯化铵>硝酸钾,饱和溶液中溶质的质量分数=×100%=×100%,所以所得氯化铵溶液中溶质的质量分数大于硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
【小问3详解】
A、甲是60℃含有110g水的硝酸钾溶液,恒温蒸发10g水后,含有110g-10g=100g水,降温至20℃析出25g硝酸钾,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,则甲、乙两溶液中,硝酸钾的质量均为25g+31.6g=56.6g,即甲中溶液的质量为110g+56.6g=166.6g,正确;
B、由A可知,析出固体前,溶液中硝酸钾的质量恒为56.6g,降温至20℃过程中,溶液中水的质量恒为100g,结合溶解度表可知,开始析出硝酸钾固体的温度为20~40℃,错误;
C、由A可知,乙中的溶液中溶质与溶剂质量比为56.6g∶100g=283∶500,错误;
D、由图可知,丁为20℃时的饱和溶液,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,要使丁中溶液的溶质质量分数减小一半,设需要加入的水的质量为n,则有××100%=×100%,解得n=131.6g,正确。
故选AD。
【小问4详解】
实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有试剂瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。
【小问5详解】
20℃时,150g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中含有150g×10%=15g氯化钠,设加入的氯化钠固体质量为x,则有×100%=25%,解得x=30g,即需加入氯化钠固体30g。
6.(2023天津市红桥区一模)如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。请根据图中信息回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质在_____℃时溶解度相等;
(2)t3℃时,把30克甲充分溶解在50克水中,所得溶液质量是_____g。
(3)t3℃时,甲、乙、丙三种物质的等质量饱和溶液中,所含溶剂质量最多的是_____。
(4)若甲中混有少量乙,要得到纯净的甲,常用的提纯方法是_____。
【答案】 ①. t2 ②. 75 ③. 丙 ④. 冷却热饱和溶液
【解析】
【详解】(1)在t2°C 时,甲与丙的溶解度曲线交于一点,表示该温度下二者的溶解度相等。
(2)在t3°C 时甲的溶解度是50g,即100g水中最多溶解50g的甲,所以把30g甲溶解于50g水中最多溶解25g,得到75g溶液。
(3)t3℃时,有甲、乙、丙三种物质的等质量饱和溶液,由于此温度下溶解度甲>乙>丙,因此溶质的质量分数甲>乙>丙,溶质的质量甲>乙>丙。溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,此时溶液的质量相等,溶剂的质量应为:丙>乙>甲。
(4)由甲、乙物质的溶解度曲线可以知道,甲物质的溶解度随温度的升高而明显增大,乙物质的溶解度随温度的升高变化不大,所以若在混有少量乙的甲中提纯甲,应采用冷却热饱和溶液的方法。
7.(2023天津市红桥区一模)某同学配制50g6%氢氧化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)图②中盛放氢氧化钠固体的仪器名称是______,需称取氢氧化钠______g,配制时应选用______mL(选填“10”、20”、“50”、“100”)的量筒量取蒸馏水。
(2)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏大,可能的原因是______(填序号)。
A. 氢氧化钠固体不纯 B. 用生锈砝码称量
C. 装瓶时有少量溶液洒出 D. 溶解时有少量氢氯化钠洒落在烧杯外面
(3)欲测定此NaOH溶液的pH,若先将pH试纸用蒸馏水润湿,再进行测定,则所测溶液的pH______(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(4)向80gNaOH溶液中加入5 g NaOH固体或蒸发掉20g水后,恢复到原温度后均可得到相同溶质质量分数的不饱和NaOH溶液,则原NaOH溶液中溶质的质量分数为______。
(5)室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度随加入盐酸质量而变化的曲线如图所示。
①B处溶液的溶质是______(填化学式)。
②在C点溶液中加入碳酸钙,反应的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 烧杯 ②. 3 ③. 50 (2)B (3)偏小
(4)15% (5) ①. NaCl ②.
【解析】
【小问1详解】
由图可知,图2中盛放氢氧化钠固体的仪器名称为烧杯;
配制50g6%氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量为50g×6%=3g;
需要水的质量为50g-3g=47g,则体积为,则应选取50mL的量筒。
【小问2详解】
A、氢氧化钠固体不纯,会使称量的氢氧化钠质量偏小,则溶质质量分数偏小,不符合题意;
B、用生锈的砝码称量,会使称量的氢氧化钠质量偏大,则溶质质量分数偏大,符合题意;
C、溶液具有均一性,配好的溶液有少量溅出,不影响溶质质量分数,不符合题意;
D、溶解时有少量氢氯化钠洒落在烧杯外面,会使称量的氢氧化钠质量偏小,则溶质质量分数偏小,不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
氢氧化钠溶液显碱性,pH<7,若用湿润的pH试纸测量,会使碱性减弱,则pH偏小。
【小问4详解】
设80gNaOH溶液中溶质的质量为x,则,解得x=12g,则原NaOH溶液中溶质的质量分数为。
【小问5详解】
①加入盐酸时,温度先升高后降低,说明该反应放热,且B点时温度最高,此时表示恰好反应,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,此时溶液中的溶质为NaCl。
②C点时,盐酸过量,加入碳酸钙时,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
8.(2023天津市河西区一模)溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。回答:
(1)下列用来制作冰袋最佳的固体物质是________(填序号,下同)。
A. 氯化钠 B. 硝酸铵 C. 生石灰
(2)下列生活常见的溶液中,溶剂不是水的是________。
A. 生理盐水 B. 蔗糖溶液 C. 碘酒
(3)列表法是常用的数据处理方法,以下是常见三种物质温度和溶解度的关系表,根据相关数据分析:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
0.18
0.17
0.16
015
0.14
0.13
0.12
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
①的溶解度随温度的升高而________(填“增大”或“减小”)。
②10℃时,的溶解度________(填“>”、“<”或“=”)的溶解度,
③20℃时,将的固体溶于水,充分溶解后,所得溶液中溶剂与溶质的质量比为________。
(4)某同学对硝酸钾按下图所示步骤进行实验,下列说法正确的是______(填序号)。
A. ①中的质量分数为10% B. ②中溶液是30℃时的不饱和溶液
C. ②中的质量分数是①中的2倍 D. ③中无晶体析出
【答案】(1)B (2)C
(3) ①. 减小 ②. < ③. 25:9 (4)BD
【解析】
【小问1详解】
A、氯化钠溶于水没有热量的变化,不适合制作冰袋,不符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸收热量,可使温度降低,具有制冷效果,适合制作冰袋,符合题意;
C、生石灰与水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,不适合制作冰袋,不符合题意;
故选:B;
【小问2详解】
A、生理盐水是氯化钠的水溶液,溶剂是水,不符合题意;
B、蔗糖溶液,溶剂是水,不符合题意;
C、碘酒是碘的酒精溶液,溶剂是酒精,符合题意;
故选:C;
【小问3详解】
①由表格数据可知,Ca(OH)2 的溶解度随温度的升高而减小;
②10℃时,硝酸钾的溶解度为20.9g,氯化钠的溶解度为35.8g,则KNO3 的溶解度<NaCl的溶解度;
③20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,即100g水中最多能溶解36.0g氯化钠,则将 20g 的 NaCl 固体溶于 50g 水,最多能溶解18g氯化钠,所得溶液中溶剂与溶质的质量比为50g:18g=25:9;
【小问4详解】
A、KNO3在30℃时的溶解度为45.8g,该温度下,①中硝酸钾的质量为5g均溶解在50g水中,硝酸钾的质量分数为:,故A说法错误;
B、KNO3在30℃时的溶解度为45.8g,即100g水中最多能溶解45.8g硝酸钾达到饱和,50g水中最多溶解22.9g硝酸钾,该温度下,②中溶液是10g硝酸钾溶解在50g水中形成的,是不饱和溶液,故B说法正确;
C、①中含有的KNO3的质量是5g,②中含有的KNO3的质量是10g,溶剂的质量均为50g,①中KNO3的质量分数是9.1%,②中KNO3的质量分数是,②中 KNO3 的质量分数不是①中的2倍,故C说法错误;
D、KNO3在20℃时的溶解度为31.6g,即100g水中最多能溶解31.6g硝酸钾达到饱和,50g水中最多溶解15.8g硝酸钾,③中溶剂水的质量为50g,溶质的质量为5g+5g=10g<15.8g,所以③中没有KNO3晶体析出,故D说法正确;
9.(2023天津市河西区二模)溶液在生命活动和生产、生活中起着十分重要的作用。
(1)20℃时,质量均为34g硝酸钾和氯化钠分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后,现象如图1所示,硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图2所示。
①P点的含义:50℃时, ______。
②烧杯①中溶解的溶质是______(填化学式),若使烧杯①中溶液变为该温度下的饱和溶液,可以采取的方法是______。
③将温度升高到50℃,烧杯①内溶液中溶质的质量分数______烧杯②内溶液中溶质的质量分数(填“>”或“<”或“=”)。
(2)根据图2信息,20℃时,分别将等质量的NaCl和完全溶解,配成饱和氯化钠溶液a和饱和硝酸钾溶液b,则a、b两份饱和溶液都降温到0℃,析出固体质量为b______a(填“>”或“<”或“=”);a、b两份饱和溶液中水的质量比为______。
【答案】(1) ①. 硝酸钾在水里的溶解度是85.5g ②. NaCl ③. 增加溶质##恒温蒸发溶剂 ④. =
(2) ①. > ②. 79:90
【解析】
【小问1详解】
①通过分析溶解度曲线可知,P点的含义:50℃时,硝酸钾在水里的溶解度是85.5g,故填:硝酸钾在水里的溶解度是85.5g;
②20℃时,氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,质量均为34g硝酸钾和氯化钠分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后,烧杯①中没有固体剩余,所以溶解的溶质是NaCl;若使烧杯①中溶液变为该温度下的饱和溶液,可以采取的方法是增加溶质或恒温蒸发溶剂,故填:NaCl;增加溶质或恒温蒸发溶剂;
③将温度升高到50℃,硝酸钾、氯化钠固体都全部溶解,溶质、溶剂质量都相等,所以烧杯①内溶液中溶质的质量分数=烧杯②内溶液中溶质的质量分数,故填:=。
【小问2详解】
20℃时,分别将等质量的NaCl和KNO3完全溶解,配成饱和氯化钠溶液a和饱和硝酸钾溶液b,由于硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,则a、b两份饱和溶液都降温到0℃析出固体质量为b>a;
由溶解度曲线图可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,氯化钠的溶解度为36.0g,设等质量的硝酸钾和氯化钠溶质的质量为m,硝酸钾溶液中水的质量为x,氯化钠溶液中水的质量为y,则有、,得x=,y=,因此氯化钠溶液中水的质量与硝酸钾溶液中水的质量比为:=79:90;
故填:>;79:90。
10.(2023天津市河东区二模)溶液与人们的生活息息相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是______(填字母)。
A. 蔗糖 B. 汽油 C. 面粉 D. 植物油
(2)下表是四种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
384
39.8
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
246
氢氧化钙
019
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
氯化钾
27.6
34.0
40.0
45.5
51.1
56.7
①20℃时,氯化钠的溶解度________(填“>”“=”或“<”)硝酸钾的溶解度。
②表中某物质的饱和溶液随温度升高析出固体,该物质是________(填化学式)。
③60℃时,硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数为________(结果保留至0.1%)。
④向20℃时氢氧化钙的饱和溶液中加入少量生石灰,再冷却至20℃,此时溶液中溶质的质量比加入生石灰前溶液中溶质的质量________(填“增大”“不变”或“减小”)。
⑤某同学进行实验如图所示,得到相应的A、B、C三种溶液,C中析出的氯化钾固体质量为________g。
(3)用氯化钠固体和水配制6%的氯化钠溶液。如图正确的操作顺序是________(填字母序号)。
若量取水时仰视读数,其它操作均正确,则配制的氯化钠溶液中溶质质量分数________6%(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)A (2) ①. > ②. ③. 52.4% ④. 减小 ⑤. 2
(3) ①. BCAED ②. <
【解析】
【小问1详解】
A、蔗糖能溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
B、汽油难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液,不符合题意;
C、面粉难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液,不符合题意;
D、植物油难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液,不符合题意;
故选:A。
【小问2详解】
①20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,硝酸钾的溶解度为31.6g,故氯化钠的溶解度>硝酸钾的溶解度;
②表中某物质的饱和溶液随温度升高析出固体,说明该物质的溶解时随温度升高而减小,则该物质是氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;
③60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,则硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数为;
④向20℃的氢氧化钙饱和溶液中加入少量生石灰,由于生石灰能与水反应生成了氢氧化钙,该反应放热,再冷却至20℃,由于反应消耗了部分水,所以析出部分氢氧化钙,溶液中溶质的质量比加入生石灰前溶液中溶质的质量要减小;
⑤20℃时,氯化钾的溶解度为34.0g,则该温度下100g水中最多可溶解34.0g固体,而共加入固体18g+18g=36g,故C中析出的氯化钾固体质量为36g-34g=2g。
【小问3详解】
用氯化钠固体和水配制6%的氯化钠溶液,先计算需要的氯化钠的质量和水的质量(水的质量折合为体积),然后称取固体、量取液体,然后进行溶解,给出的图中首先打开盛有氯化钠的试剂瓶取出氯化钠进行称量固体,然后将固体倒入烧杯中,加入水进行搅拌,所以正确的操作顺序是 BCAED;
若量取水时仰视读数,其它操作均正确,由于仰视读数偏小,实际量取水多了,所以导致配制的氯化钠溶液中溶质质量分数<6%。
11.(2023天津市河北区一模)溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是______(填字母序号)。
A. 植物油 B. 面粉 C. 硝酸钾
(2)用氯化钠和蒸馏水配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液。
①配制过程中需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、______、胶头滴管、试剂瓶。
②该实验中需要称量氯化钠的质量为______g。
(3)甲和乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。
①℃时,甲物质的溶解度为______g。
②℃时,甲物质和乙物质的饱和溶液各100g,两种溶液中溶剂的质量大小关系为:甲______乙(填“>”、“=”或“<”)。
③℃时,向115g甲物质的溶液中加入10g甲,恰好完全溶解。所得溶液的溶质质量分数为20%,则原溶液中溶质的质量为______g。
【答案】(1)C (2) ①. 玻璃棒 ②. 6
(3) ①. 15 ②. < ③. 15
【解析】
【小问1详解】
A、植物油放入水中,会以小液滴形式分散于水中,形成乳浊液,故A错误;
B、面粉放入水中,会以细小固体颗粒形式分散于水中,形成乳浊液,故B错误;
C、硝酸钾溶于水能形成均一、稳定的混合物,属于溶液,故C正确;
故选:C。
小问2详解】
①在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,所需要用到的玻璃仪器有:试剂瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管;
②配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为100g×6%=6g。
【小问3详解】
① t1 ℃时,甲物质的溶解度为15g;
② t2 ℃时,溶解度甲>乙,甲物质和乙物质的饱和溶液各100g,溶质质量为甲>乙,则两种溶液中溶剂的质量大小关系为:甲<乙;
③ t2 ℃时,甲物质的溶解度为25g,向115g甲物质的溶液中加入10g甲,恰好完全溶解,所得溶液的溶质质量分数为20%,则原溶液中溶质的质量为。
12.(2023天津市河北区二模)溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液过程中,溶液温度明显升高的是_______(填字母序号)。
A. 烧碱 B. 硝酸铵 C. 氯化钠
(2)下列有关溶液的说法中,正确的是_______(填字母序号)。
A. 溶液是均一的、稳定的混合物
B. 溶液都是无色的,且溶剂一定是水
(3)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
13.3
31.6
63.9
110
169
①时,硝酸钾的溶解度为__________g。
②时,将氯化钠固体加入到盛有水的烧杯中,充分溶解,所得氯化钠溶液的质量为__________g;要得到该温度下的质量分数为16%的氯化钠溶液,需向该烧杯中再加入水的质量为__________g。
【答案】(1)A (2)A
(3) ①. 110 ②. 68 ③. 55
【解析】
【小问1详解】
A、烧碱溶于水放热,溶液温度明显升高,符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸热,溶液温度明显降低,不符合题意;
C、氯化钠溶于水溶液温度基本不变,不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
A、溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,正确;
B、溶液不一定是无色的,如硫酸铜溶液呈蓝色;水是最常见的溶剂,但溶液中的溶剂不一定是水,如碘酒是碘的酒精溶液,其中的溶剂是酒精,错误。
故选A。
【小问3详解】
①由表中数据可知,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g。
②20℃时,氯化钠的溶解度是36g,则此时100g水中最多溶解36g的氯化钠,此时50g水中最多溶解18g的氯化钠,将20g氯化钠加入到50g水中,充分溶解,所得氯化钠溶液的质量为=50g+18g=68g;要得到该温度下的质量分数为16%的氯化钠溶液,需向该烧杯中再加入水的质量=。
13.(2023天津市和平区二模)溶液与人们的生产、生活密切相关。
(1)将少量下列物质分别加入足量水中搅拌,可以得到溶液的是________(填字母)。
A. 泥沙 B. 油脂 C. 乙醇
(2)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,在形成溶液的过程中,溶液温度明显升高的是________(填字母)。
A. 烧碱 B. 硝酸铵 C. 氯化钠
(3)下图为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①溶解度随温度升高而增大的物质是________(填“甲”或“乙”)
②将℃时的甲、乙两种物质的饱和溶液升温至℃,所得溶液中溶质的质量分数甲________乙(填“<”、“=”或“>”)。
③在℃时,某同学向甲溶液中加入甲固体恰好得到℃时甲的饱和溶液。则原甲溶液溶质的质量分数为________(结果精确到0.1%)。
(4)某同学配制溶质质量分数为15%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为________。
②配制过程有以下步骤:a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签,正确顺序是__________(填序号)
③将已配好的氯化钠溶液稀释至5%,需要加水的质量是________。
【答案】(1)C (2)A
(3) ①. 甲 ②. > ③. 22.2%
(4) ①. 7.5 ②. bacd ③. 100
【解析】
【小问1详解】
A、泥沙难溶于水,不能形成均一、稳定的混合物,即不能形成溶液;
B、油脂难溶于水,不能形成均一、稳定的混合物,即不能形成溶液;
C、乙醇易溶于水,能形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液;
故选C;
【小问2详解】
A、烧碱是氢氧化钠的俗称,溶于水放热,使溶液温度升高,故选项符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸热,使溶液温度降低,故选项不符合题意;
C、氯化钠溶于水,溶液温度几乎不变,故选项不符合题意;
故选A;
【小问3详解】
①由图可知,溶解度随温度升高而增大的物质是甲,故填:甲;
②将t1℃时的甲、乙两种物质的饱和溶液(溶解度相等,饱和溶液质量分数相等)升温至t2℃,甲变成不饱和溶液,溶液组成不变,溶质的质量分数不变,乙析出固体后仍然是饱和溶液,溶质的质量分数减小,所得溶液中溶质的质量分数甲大于乙,故填:>;
③在t2℃时甲的溶解度是30g,某同学向128.5g甲溶液中加入1.5g甲固体恰好得到t2℃时甲的饱和溶液,饱和溶液质量是128.5g+1.5g=130g,其中水的质量是100g,溶质的质量是30g,则原甲溶液中溶质质量是30g-1.5g=28.5g,溶质的质量分数为≈22.2%,故填:22.2%;
【小问4详解】
①配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,需要固体氯化钠的质量为50g×15%=7.5g,故填:7.5;
②配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,首先计算出配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需氯化钠的质量和量取水的体积,最后进行溶解、装瓶贴签,则正确顺序是bacd,故填:bacd;
③将已配好的氯化钠溶液稀释至5%,溶液质量为7.5g÷5%=150g,需要加水的质量是150g-50g=100g,故填:100。
14.(2023年天津市静海区实验中学结课考)溶液与人们的生产、生活密切相关。
(1)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,在形成溶液的过程中,溶液温度明显升高的是_________(填字母)。
A 烧碱 B 硝酸铵 C 氯化钠
(2)固体物质甲和乙的溶解度曲线如图所示:
①t2℃时,物质甲的溶解度为_________ g。
②现将t1℃时物质甲和乙的饱和溶液升温至t2℃,则两溶液的溶质质量分数甲_________(填“>”、“<”或“=”)乙。
③t2℃时,完全溶解20g物质甲,至少需要水的质量是_________g。
④t2℃时,相同质量的甲、乙两种饱和溶液,物质甲的饱和溶液中所含水的质量_________物质乙的饱和溶液中所含水的质量(填“>”、“<”或“=”)。
(3)将t2℃时物质甲饱和溶液140g稀释成质量分数为10%的甲溶液,需加水_________ g。
【答案】 ①. A ②. 40 ③. = ④. 50 ⑤. < ⑥. 260
【解析】
【详解】(1)烧碱溶于水,放出热量,溶液温度明显升高;硝酸铵溶于水溶液温度明显降低;氯化钠溶于水溶液温度没有明显变化;故选A。
(2)①由图可知,t2℃时,物质甲的溶解度为40g。
②t1℃时物质甲和乙溶解度相等,此时两者饱和溶液的溶质质量分数相等;甲乙溶解度随温度的升高而变大,升温至t2℃,两者由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质、溶剂质量不变,溶质质量分数不变,则两溶液的溶质质量分数甲=乙。
③t2℃时,甲物质的溶解度为40g,那么完全溶解20g物质甲,至少需要水的质量是100g÷2=50g。
④t2℃时,甲溶解度大于乙物质溶解度,该温度下,饱和溶液的溶质质量分数:甲>乙,溶质质量:甲>乙,故物质甲的饱和溶液中所含水的质量<物质乙的饱和溶液中所含水的质量。
(3)溶液稀释前后溶质质量不变;t2℃时,甲物质溶解度为40g,物质甲的饱和溶液140g中溶质质量为 ,稀释成质量分数为10%的甲溶液质量为40g÷10%=400g,需加水质量为400g-140g=260g。
15.(2023年天津市静海区实验中学结课考)化学是一门以实验为基础的学科,请根据所学的知识填空。
(1)实验室欲除去粗盐样品中含有的不溶性泥沙,在过滤操作中需要用到的实验仪器和用品有:烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、_________和滤纸。
(2)从下图选择仪器,配制50g溶质质量分数为10%的NaCl溶液。
①需要称量NaCl的质量为_________ g。
②量取水用到的仪器有_________(写仪器名称)。
③溶解过程中玻璃棒的作用_________。
④从配好的溶液中取出10g,其中溶质和溶剂的质量比为_________(填最简比)。
(3)工业上用氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应,可生成碳酸氢钠和氯化铵,该反应的化学方程式为_________。
【答案】 ①. 漏斗 ②. 5 ③. 50mL量筒、胶头滴管 ④. 搅拌,加速溶解 ⑤. 1:9 ⑥.
【解析】
【分析】
【详解】(1)实验室欲除去粗盐样品中含有的不溶性泥沙,在过滤操作中需要用到的实验仪器和用品有:烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、漏斗和滤纸。
(2)①需要称量NaCl的质量为:50g×10%=5g。②实验中需要水的质量为:50g-5g=45g,45g水的体积是45mL,则量取水用到的仪器有50mL量筒、胶头滴管。③溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。④因为溶液具有均一性,从配好的溶液中取出10g,其中溶质和溶剂的质量比为:5g:45g=1:9。
(3)工业上用氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应,可生成碳酸氢钠和氯化铵,该反应的化学方程式为:。
16.(2023年天津市滨海新区二模)溶液与人类的生产、生活密切相关。
(1)厨房中的下列物质分别放入水中,能形成溶液的是__________(填序号)。
A. 花生油 B. 白糖 C. 面粉
(2)学会从图表中获取关键信息是学习化学的一种重要能力。甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线如图所示。请据图回答下列问题。
①图中P点表示的含义是_______。
②若甲中含有少量的乙,提纯甲的方法是________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
③t2℃时,将40g甲物质加入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为_____g。
④t2℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至t1℃时,所得溶液中溶质质量分数由
大到小的顺序为______。
⑤如图所示,试管中盛有稀盐酸,烧杯中盛有某物质的饱和溶液,往试管中加入适量镁条,过一会儿发现烧杯中的溶液变浑浊,则该溶液中溶质的溶解度曲线与________(填“甲”、“乙”或“丙”)物质的溶解度曲线最相似。
【答案】(1)B (2) ①. 20℃时,甲、丙的溶解度相等 ②. 降温结晶 ③. 70 ④. 乙>丙>甲 ⑤. 丙
【解析】
【小问1详解】
A、花生油不溶于水,形成乳浊液,故A错误;
B、白糖溶于水,形成溶液,故B正确;
C、面粉不溶于水,形成悬浊液,故C错误;
故选B;
【小问2详解】
①P点是甲、丙曲线的交点,含义是20℃时,甲、丙的溶解度相等;
②由图像可知,甲的溶解度受温度影响变化较大,乙的溶解度受温度影响变化较小,提纯甲采用降温结晶的方法;
③t2 ℃时,甲物质的溶解度为40g,即100g水中最多溶解40g甲物质,所以将40g甲物质加入到50g水中充分溶解后,最多溶解20g甲物质,则所得溶液的质量为50g+20g=70g;
④由于在t2℃时,三种物质的溶解度大小关系是甲>乙>丙,由于甲、乙的溶解度随温度的降低而减小,因此降温至t1℃时,甲、乙的溶液中都会有晶体析出,溶液都还是饱和溶液,t1℃时,乙的溶解度>甲,故所得溶液的溶质质量分数关系为:乙>甲;由于在t1℃时三种物质的溶解度甲<乙=丙,而丙的溶解度随温度的降低而增大,因此降温至t1℃时,它的饱和溶液就会变成不饱和溶液,但溶液的组成未发生改变,溶质的质量分数不变,而t1℃时甲的溶解度小于t2℃时丙的溶解度,则甲的溶液中溶质的质量分数最小,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为乙>丙>甲;
⑤镁和稀盐酸反应放热,发现烧杯中的溶液变浑浊,说明该溶质的溶解度随温度的升高而减小,则该溶液中溶质的溶解度曲线与丙物质的溶解度曲线最相似。
专题04 粗盐提纯
1.(2023天津市西青区二模)食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外,还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(、、),某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程如图。
(1)图1中溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为___________(填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”)。
(2)图1中固体甲中所含有的难溶性物质为___________(填写化学式)和、、。
(3)图1中往溶液乙中加入适量的盐酸后发生的化学反应方程式___________;___________。
(4)图2中停止加热的时间是___________(填字母)。
A. 蒸发皿中液体完全蒸干时 B. 蒸发皿中出现较多的固体时
【答案】(1)玻璃棒 (2)Mg(OH)2
(3) ①. ②. (4)B
【解析】
小问1详解】
溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为玻璃棒,玻璃棒在溶解、过滤、蒸发的操作中的作用分别是:搅拌以加速溶解、引流、搅拌使液体受热均匀;
【小问2详解】
粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),粗盐加水溶解后,过滤除去泥沙,得到滤液,向滤液中依次加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙、氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,所以可以得到的沉淀有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡;因此固体甲中所含有的难溶性物质为:BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3和BaCO3;
【小问3详解】
溶液乙中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:、;
【小问4详解】
蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,故选B。
2.(2023年天津市滨海新区结课考)分析如图两个基础实验,回答问题:
(1)粗盐中含有泥沙等难溶性杂质,粗盐提纯的操作步骤如图1所示。
①写出图1标有①仪器的名称________;
②在蒸发操作中,待蒸发皿中出现________(填“较多”或“较少”)量固体时,应停止加热。
(2)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,实验步骤如下:
①计算氯化钠质量和水的体积:(水的密度:)
②称量:如图2所示(右盘无砝码)称得的氯化钠质量为________,量取:选择量程为________(填“10”、“50”或“100”)的量筒准确量取________水;
③溶解:把氯化钠和水全部转移到烧杯中,搅拌至氯化钠全部溶解;
④装瓶、贴标签:请填写图3所示标签__________。
(3)反思:
①上述实验中,用量筒量取水时,若按图4方式进行读数,将导致所配置溶液的溶质质量分数________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
②若将上述氯化钠溶液稀释为的氯化钠溶液,稀释过程中,不需要用到的仪器有________(填序号)。
A.量筒 B.漏斗 C.玻璃棒 D.托盘天平
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 较多 (2) ①. 4.0 ②. 50 ③. 46 ④.
(3) ①. 偏小 ②. BD
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,①是酒精灯,在蒸发操作时,当出现较多固体时候就可以停止加热,用余热让剩余液体蒸发,故填:酒精灯,较多;
【小问2详解】
在配置的过程中根据图2可知,托盘天平的右侧没有砝码,游码到4.0g的位置,所以氯化钠的质量就是4.0g,要配置50g的溶液,说明溶剂应该是:50g-4g=46g,所以量取水的时候需要50ml量程的量筒,量取46g的水,贴标签的时候需要写出溶液的名称和溶质质量分数,氯化钠的溶质质量分数=,故填:4.0 ,50 ,46,;
【小问3详解】
量筒读数时视线必须与量筒内凹液面最低处保持水平,仰视会使读数偏低,实际量的液体体积偏大,故使所配制溶液溶质质量分数偏小,增加溶剂水可以使原溶液变稀,所需仪器为量筒和玻璃棒.故不用的仪器为BD,故填:偏小,BD。
3.(2023年天津市河东区结课考)氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料,海水“晒盐”得到的是粗盐。粗盐除含NaCl外,还含有少量MgCl2,CaCl2,Na2SO4以及泥沙等杂质。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤
①过滤过程中使用玻璃棒的作用是___________。
②操作Ⅰ名称是___________,待___________时,停止加热利用余热是滤液蒸干。
(2)粗盐进行精制,流程图如图2,所用的玻璃仪器有:提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液。
①欲除去悬浊液Ⅰ中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的___________。
②通过操作Ⅱ得到的滤液中溶质有___________(填化学式)。
(3)用NaCl配制100g0.9%的生理盐水,如果配制后溶液中溶质的质量分数高于0.9%,且误差只出在读取量筒中水的体积时,那么你认为是___________(填“仰视”或“俯视”)液面读数造成的。
【答案】(1) ①. 引流 ②. 蒸发 ③. 出现较多固体
(2) ①. 氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液(答案合理即可) ②. NaCl、NaOH、Na2CO3
(3)俯视
【解析】
【小问1详解】
①过滤过程中使用玻璃棒的作用是引流,使液体沿玻璃棒流下;②操作Ⅰ的名称是蒸发,待出现较多固体时,停止加热利用余热是滤液蒸干。
故填:引流;蒸发;出现较多固体。
【小问2详解】
①过量的氯化钡溶液除硫酸钠,过量的氢氧化钠溶液除氯化镁,过量的碳酸钠溶液除氯化钙,所加试剂均过量,后加试剂要能除去先加入的过量试剂,加入碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后,氢氧化钠溶液顺序不限。故填:氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液(答案合理即可)。
②通过操作Ⅱ后,MgCl2、CaCl2、Na2SO4被完全除去,得到的滤液中溶质有氯化钠,过量的氢氧化钠和碳酸钠。故填:NaCl、NaOH、Na2CO3。
【小问3详解】
读取量筒中水的体积时,俯视读数偏小,溶剂量偏少,配制后溶液中溶质的质量分数高于0.9%。故填:俯视。
专题05 酸碱中和
1.(2023天津市西青区二模)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据以上图示,回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知,该实验是将_______滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质_______。
(3)向的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为_______。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号_______。
【答案】(1)硫酸## (2)、 (3) (4)
【解析】
【小问1详解】
分析图A、图B,可知图像中的变化是从大于7逐渐减小到小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使溶液减小,说明是把硫酸溶液滴加到氢氧化钠溶液中;故填:硫酸或;
【小问2详解】
由图B可知,b点溶液的,溶液显碱性,说明滴加的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠过量,所得溶液中的溶质为、,故填:、;
【小问3详解】
当溶液时,说明硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水,此时溶液中的溶质为硫酸钠,滴加氯化钡溶液,发生的反应是硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
分析图C微观离子,可知硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水,其中甲表示的粒子是,乙表示的粒子是,故填:。
【点睛】本题主要考查了中和反应及其应用,掌握溶液的酸碱性和溶液大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应是正确解答本题的关键。
2.(2023年天津市滨海新区结课考)某同学用氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验:
(1)在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈________色:接着用滴管慢慢滴入稀盐酸,至溶液颜色恰好变为无色为止,此反应的化学方程式为________,此反应属于________反应(填“置换”或“复分解”);
(2)如图,当加入盐酸的体积为V1时,溶液中的溶质为________(填化学式);
(3)实验结束后,处理废液正确的方法是 (填序号)。
A. 倒入下水道 B. 倒入废液缸 C. 带出实验室
【答案】(1) ①. 红 ②. NaOH+HCl=NaCl+H2O ③. 复分解
(2)NaCl、NaOH (3)B
【解析】
【小问1详解】
在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色;接着用滴管滴入一定量的稀盐酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液为无色,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,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”的特点,属于复分解反应,故填:红;NaOH+HCl=NaCl+H2O;复分解;
【小问2详解】
由图可知,当加入盐酸的体积为V1时,溶液pH大于7,说明氢氧化钠有剩余,则溶液中的溶质为生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠,故填:NaCl、NaOH;
【小问3详解】
实验室剩余药品不能倒入下水道,也不能带出实验室,应该将废液倒入废液缸内,故选B。
3.(2023天津市西青区结课考)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据以上图示,回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知,该实验是将_______滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质_______。
(3)向的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为_______。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号_______。
【答案】(1)硫酸## (2)、 (3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
分析图A、图B,可知图像中的变化是从大于7逐渐减小到小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使溶液减小,说明是把硫酸溶液滴加到氢氧化钠溶液中;故填:硫酸或;
【小问2详解】
由图B可知,b点溶液的,溶液显碱性,说明滴加的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠过量,所得溶液中的溶质为、,故填:、;
【小问3详解】
当溶液时,说明硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水,此时溶液中的溶质为硫酸钠,滴加氯化钡溶液,发生的反应是硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
分析图C微观离子,可知硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水,其中甲表示的粒子是,乙表示的粒子是,故填:。
4.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)下图是氢氧化钠溶液和盐酸用滴加方式反应时,溶液随滴入溶液体积变化的曲线。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液的_____7(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(2)根据曲线判断,该反应是将_____(填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”)滴入另一种溶液中。
(3)当滴入溶液的体积为时,所得溶液中的溶质为_____(写化学式),若在此溶液中滴入石蕊试液,溶液显_____色。
(4)向和混合物中加入稀盐酸至恰好溶解,再向所得溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好沉淀完全,生成和沉淀的总质量为,则参加反应的氢氧化钠的质量为_____。
【答案】(1)等于 (2)氢氧化钠溶液
(3) ①. NaCl、HCl ②. 红
(4)16
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,氢离子和氢氧根离子均无剩余,溶液显中性,pH等于7;
【小问2详解】
根据图像,在反应未进行时,溶液的pH<7,为酸性溶液,所以该曲线反应是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中;
【小问3详解】
盐酸和氢氧化钠的反应原理是:,滴入氢氧化钠溶液的体积为5mL时,溶液仍为强酸性,所以是氢氧化钠只和部分盐酸反应,所得溶液中的溶质有生成的氯化钠也有剩余的盐酸,酸使石蕊显红色;
【小问4详解】
由方程式、、、可得:
由此可得出,80份质量的NaOH参加反应时,固体的质量增加18份,设参加反应的NaOH的质量为x,则
x=16g
则参加反应的氢氧化钠的质量为16g。
5.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如下图所示8个实验。
(1)实验后某试管中为黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为______。
(2)实验后某试管中为红色溶液,向其中加入足量的________,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是_________。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,一段时间后有气泡出现。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程为________。
(4)实验后某试管中只得到无色溶液(假定试管中物质足量),向其中加入足量的Na2CO3溶液,无明显现象。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为____________,得到无色溶液中的溶质是_____。
【答案】(1) (2) ①. 盐酸(合理即可) ②. 无色酚酞溶液
(3)(4) ①.
②. 碳酸钠和氯化钠
【解析】
【小问1详解】
氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色,反应的化学方程式为。
【小问2详解】
稀盐酸能与紫色石蕊试液变红色,澄清石灰水中的溶质为氢氧化钙,能使无色酚酞变红色,而紫色石蕊遇碱变红,遇中性溶液为紫色,而氢氧化钠能与酸反应,当氢氧化钠完全反应后,溶液为无色,则该试管中最初盛有的物质是无色酚酞溶液,向其中加入的为酸性物质,如盐酸、硫酸等。
【小问3详解】
试验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,有气泡产生,由于氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,而过量的碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则该试管中最初发生的反应是。
【小问4详解】
由于碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸也能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,而碳酸钠能与氯化钙反应生成沉淀,碳酸钠与氯化钠不反应,则该试管为碳酸钠和盐酸反应的那只试管,得到无色溶液中的溶质是碳酸钠和氯化钠,该试管中最初发生反应的化学方程式为。
6.(2023年天津市河东区结课考)硫酸和盐酸是实验室常用的试剂,也是重要的化工原料,它们的化学性质既有相似之处,又有不同之点。如下图体现了酸类物质的化学性质,其中X与图中所给其他物质的类别不同。结合此图回答下列问题。
(1)稀硫酸中阳离子的符号是________。图中只生成盐和水的反应有________(填序号)。
(2)图中①的现象是___________。
(3)若X溶液既能跟稀盐酸反应,又能跟Ca(OH)2反应,则X可能是________(填化学式)。
(4)若此酸为稀硫酸,反应②、③的化学方程式为:___________、__________。
(5)取一定量的氧化铁与氧化铜的混合物,加入100g质量分数为9.8%的稀硫酸,恰好完全反应,反应后所得溶液中溶剂的质量是___________g。
【答案】(1) ①. H+ ②. ③④ (2)溶液变红 (3)Na2CO3
(4) ① Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ ②. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (5)92
【解析】
【小问1详解】
酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,稀硫酸中阳离子是氢离子,其离子符号为:H+;③氧化铁与酸反应生成盐和水,④氢氧化钠与酸反应生成盐和水,符合题意;
【小问2详解】
稀硫酸显酸性,能使石蕊溶液显红色;
【小问3详解】
Na2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,也能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,符合题意;
【小问4详解】
碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:(合理即可);氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:;
【小问5详解】
(5)100g质量分数为9.8%的稀硫酸中水的质量为:100g-100g×9.8%=90.2g;
100g质量分数为9.8%的稀硫酸中硫酸的质量为:100g×9.8%=9.8g,9.8g硫酸中的氢元素质量为:,硫酸中的0.2g氢元素完全转化成了水,由水的化学式H2O可知,2H→H2O,即2→18,设0.2g氢元素转化成水的质量为x,则有:2:18=0.2g:x,解得:x =1.8g,所以反应后所得溶液中溶剂的质量是:90.2g+1.8g=92g。
专题06 物质成分的确定
1.(2023年天津市武清区多校三模)现有一包固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氢氧化镁中的一种或多种。为探究其成分,进行如下操作。
(1)定性分析
①取少量粉末,加入足量的水溶解、过滤,得到无色滤液和白色滤渣。则原混合物中一定不含______(填物质名称,后同)。
②向滤液中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊,则原混合物中一定含有___________。
(2)定量分析
①滤渣中一定含有的物质是__________。
②通过定量分析可推知原固体粉末中一定不含有的物质是___________。
③已知实验过程中所用盐酸溶质质量分数相等,计算所用zg稀盐酸的质量为z=___________。
【答案】(1) ①. 硫酸铜 ②. 碳酸钠
(2) ①. 碳酸钙、氢氧化镁 ②. 氯化钠 ③. 50
【解析】
【小问1详解】
①固体粉末可能含有氯化钠、碳酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氢氧化镁中的一种或多种,其中碳酸钙和氢氧化镁均为白色难溶于水的固体,剩下的三种物质中,只有硫酸铜与碳酸钠反应生成碳酸铜蓝色沉淀和硫酸钠,而题中,取少量粉末,加入足量的水溶解、过滤,得到无色滤液和白色滤渣,则一定没有硫酸铜;②向滤液中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊,则原混合物中一定含有碳酸钠,因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠。
【小问2详解】
由(1)分析可知,固体粉末中一定含有碳酸钠,一定没有硫酸铜,可能含有氯化钠,可能含有碳酸钙和氢氧化镁中一种或两种。①根据框图中,5.4g滤渣和盐酸反应生成1.1g无色气体,则滤渣中一定含有碳酸钙,因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳和水,设产生1.1g无色气体需要消耗碳酸钙的质量为x,消耗HCl的质量为y,则解得x=2.5g,y=1.825g,则滤渣中既含有碳酸钙,还含有氢氧化镁;氢氧化镁的质量为5.4g-2.5g=2.9g,设氢氧化镁消耗的HCl的质量为a,则解得a=3.65g,则盐酸溶质的质量分数为;②设无色滤液中碳酸钠的质量为m,消耗的HCl质量为n,则解得m=5.3g,n=3.65g,因为5.4g+5.3g=10.7g,则原固体粉末中一定不含有氯化钠;③根据①和②的计算可知,所用zg稀盐酸的质量为z=。
2.(2023天津市南开区一模)某固体混合物中可能含有铁、氧化铁、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙,取3g该固体混合物研碎,按照如图流程进行实验,请回答相关问题:
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是____。
(2)固体Ⅰ的成分是____(填化学式,下同),固体Ⅲ的成分是____。
(3)生成固体Ⅳ反应的化学方程式为__________________。
(4)根据上述定性、定量研究中的现象及有关数据分析,此固体混合物中的成分一定含有____。
【答案】(1)引流 (2) ①. Fe ②. CaCO3、Fe2O3
(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(4)Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【解析】
【分析】固体混合物中可能含有铁、氧化铁、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙,磁铁充分完全吸引后得到固体Ⅰ和2.6g固体Ⅱ,固体Ⅱ充分溶解过滤后得到2g固体Ⅲ和滤液,铁、氧化铁和碳酸钙均不溶于水,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,则固体Ⅰ为3g-2.6g=0.4g铁;2g固体Ⅲ与足量稀盐酸反应生成0.44g无色气体,根据质量守恒定律可知,该气体为二氧化碳且固体Ⅲ中含有碳酸钙,设碳酸钙的质量为x,
= 解得x=1g
2g固体Ⅲ中含有1g碳酸钙和2g-1g=1g氧化铁;2.6g-2g=0.6g固体溶解后得到的滤液为氢氧化钙溶液,滤液中的氢氧化钙与过量碳酸钠溶液反应生成的1g固体Ⅳ为碳酸钙,设滤液中氢氧化钙的质量为y,
= 解得y=0.74g
设固体混合物中氧化钙和氢氧化钙的质量分别为m、n,
综上所述,有m+n=0.6g、m+n=0.74g,解得m≈0.44g、n≈0.16g,说明固体混合物中也含有氧化钙和氢氧化钙。
【小问1详解】
过滤时,玻璃棒用于向漏斗中添加液体时引流。
【小问2详解】
分析可知,固体Ⅰ的成分为0.4g铁(Fe),固体Ⅲ的成分为1g碳酸钙(CaCO3)和1g氧化铁(Fe2O3)。
【小问3详解】
氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
小问4详解】
分析可知,该固体混合物中一定含有铁(Fe)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)、氢氧化钙[Ca(OH)2]和碳酸钙(CaCO3)。
3.(2023天津市河西区一模)实验室有一包碳酸钾粉末,可能混入硫酸钡、氯化钡、硝酸钾、氯化钠。为确定所含杂质,取少量固体粉末,进行如下实验探究:
(1)白色沉淀C为________(填化学式)。
(2)反应②的化学方程式为________;反应③是________反应(填反应类型)。
(3)通过计算,该碳酸钾粉末中一定混有的物质是________(填化学式),可能混有物质是________(填化学式)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 复分解
(3) ①. 、##、 ②.
【解析】
【分析】固体粉末加入足量的水溶解,得到白色沉淀A,其质量为,加足量稀硝酸反应后,得到白色沉淀C,其质量为,则说明白色沉淀A中有部分沉淀溶解,部分沉淀不溶解,结合题目信息可知,白色沉淀A为和,白色沉淀C为硫酸钡;有碳酸钡生成,则说明原混合物中含有碳酸钾和氯化钡,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾,则无色滤液B中一定含有氯化钾;无色溶液B中加入足量稀硝酸,有无色气体D生成,说明一定含有碳酸钾,由此可知无色滤液B中一定含有氯化钾和碳酸钾,与足量稀硝酸反应后生成的无色滤液E中由氯化钾,与足量硝酸银反应生成白色沉淀F,则F为氯化银,其质量为,反应③为氯化钾与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钾;
【小问1详解】
固体粉末加入足量的水溶解,得到白色沉淀A,其质量为,加足量稀硝酸反应后,得到白色沉淀C,其质量为,则说明白色沉淀A中有部分沉淀溶解,部分沉淀不溶解,结合题目信息可知,白色沉淀A为和,白色沉淀C为硫酸钡,其化学式为,故填:;
【小问2详解】
①反应②是碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、二氧化碳和水,化学方程式为:,故填:;
②反应③为氯化钾与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钾,属于复分解反应;故填:复分解;
【小问3详解】
①白色沉淀A中有部分沉淀溶解,部分沉淀不溶解,结合题目信息可知,白色沉淀A为和,白色沉淀C为硫酸钡;有碳酸钡生成,则说明原混合物中含有碳酸钾和氯化钡,故填:、或、;
②由分析可知白色沉淀A为硫酸钡和碳酸钡的混合物,其中碳酸钡的质量为,设生成碳酸钡的同时,生成氯化钾的质量为x。
由分析可知,白色沉淀F为氯化银,其质量为,设生成氯化银需要氯化钾的质量为。
反应生成的氯化钾的质量与生成氯化银需要的氯化钾的质量相等,则混合物中一定没有氯化钠,可能混有硝酸钾;故填:。
4.(2023天津市河西区二模)含铬金属材料的应用涵盖了钢铁冶炼、航空航天、化工工业等领域,实验小组要探究金属铬(Cr)、铁、铜的金属活动性。
查阅资料:
①金属铬是有金属光泽的银白色金属,在空气中容易形成氧化膜;
②金属铬常见的化合价为+2价,其盐溶液呈蓝色。
【预测猜想】
(1)小明认为铬(Cr)能形成氧化膜,猜想①:Cr比较活泼:故金属活动性为:Cr>Fe>Cu;小亮认为铁的金属活动性也较强,猜想②:金属活动性可能是______。
【设计实验】
(2)小红用大小相同的且用砂纸打磨光亮的三种金属放入三支试管中,再加入等体积等浓度的稀硫酸溶液(如图);补全①的实验现象______;实验前用砂纸打磨金属的目的是______。
实验操作
实验现象
①铁表面产生气泡较慢,溶液______
②铬表面产生气泡较快,溶液由无色变为蓝色
③实验无明显现象
【解释与结论】
(3)根据以上实验探究,小红初步判断:猜想______(填“①”或“②”)正确;试管②中发生反应的化学方程式为______。
【反思改进】
(4)小聪认为选用三种药品进行实验可以进一步验证铬、铁、铜的活动性,这三种药品是金属Cr、Cu和______溶液(填化学式)。
【知识运用】
(5)综合以上推断,若将铬片插入到、的混合溶液中,当出现红色固体时,溶液中含有的金属离子最多有______种。
【答案】(1)Fe>Cr>Cu
(2) ①. 由无色变为浅绿色 ②. 除去氧化膜
(3) ①. ① ②.
(4)FeSO4(合理即可)
(5)3##三
【解析】
【小问1详解】
根据资料,金属铬在空气中容易形成氧化膜,而金属铁也能在空气中形成氧化膜,铜则不容易在空气中形成氧化膜,所以铬、铁比较活泼,铜比较不活泼。猜想①是金属活动性Cr>Fe>Cu,则猜想②应该是金属活动性Fe>Cr>Cu。
【小问2详解】
铁片能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气,现象是铁表面产生气泡较慢,溶液由无色变为浅绿色。
金属表面可能有氧化膜,稀硫酸与氧化膜反应会干扰实验,所以实验前用砂纸打磨金属的目的是:除去氧化膜。
【小问3详解】
①中铁片表面产生气泡较慢,溶液由无色变为浅绿色,可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前;②中铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色,可知铬也排在氢前且铬比铁活动性强;③中无明显现象,说明铜不能和稀硫酸反应生成氢气,可知铜排在氢的后面,因此三种金属的活动性顺序为:Cr>Fe>Cu,则猜想①成立。
猜想①成立,则Cr的金属活动性比氢强,Cr能与酸反应生成氢气。根据资料,金属铬常见的化合价为+2价,而硫酸根的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价之和为零,则硫酸铬的化学式为CrSO4,试管②中铬片与稀硫酸反应生成CrSO4、H2,化学方程式为:。
【小问4详解】
三种金属的活动性顺序为:Cr>Fe>Cu,则进一步验证铬、铁、铜的活动性可以选用的溶液是可溶性铁盐溶液[如FeSO4、Fe(NO3)3等],铬可以置换出可溶性铁盐溶液中的铁,而铜不能置换出可溶性铁盐中的铁,可以得出活动性顺序为:Cr>Fe>Cu。故填:FeSO4(合理即可)。
【小问5详解】
三种金属的活动性顺序为:Cr>Fe>Cu,将铬片插入到FeSO4、CuSO4的混合溶液中,铬片先与CuSO4反应生成CrSO4、Cu,出现红色固体;后与FeSO4反应生成CrSO4、Fe,出现黑色固体。根据铬片的量,可分为五种情况。 ①铬片不足,只与部分CuSO4反应,此时出现的固体为红色,溶液中的阳离子有Cr2+、Cu2+、Fe2+; ②铬片刚好与CuSO4完全反应,此时出现的固体为红色,溶液中的阳离子有Cr2+、Fe2+; ③铬片与部分FeSO4反应,此时出现的固体为红色与黑色,溶液中的阳离子有Cr2+、Fe2+; ④铬片刚好与FeSO4完全反应,此时出现的固体为红色与黑色,溶液中的阳离子有Cr2+; ⑤铬片过量,此时出现的固体为红色与黑色,溶液中的阳离子有Cr2+。 综上所述,当出现红色固体时,溶液中含有的金属离子最多有3种。
5.(2023天津市河西区二模)有一包白色固体,可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成,某兴趣小组进行了如下实验探究:
①取适量固体于烧杯中,加入过量,无气泡,固体全部溶解,得到蓝色溶液A
②向蓝色溶液A中加入过量的溶液,产生白色沉淀,过滤,得到滤液B
③再向滤液B中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
综合以上推断,回答:
(1)由实验①可知:固体中一定含有______(填化学式)。
(2)实验③发生反应的化学方程式为______。
(3)综合以上推断,固体中一定不含有______(填化学式)。
(4)为进一步确定该固体的组成,另取少量固体样品于试管中,______(补全实验方案)。
【答案】(1)CuSO4
(2)
(3)K2CO3、BaCl2
(4)加入足量水,振荡,若产生蓝色沉淀,则说明样品中含有氢氧化钠(合理即可)
【解析】
【分析】①取适量固体于烧杯中,加入过量HNO3,无气泡,由于碳酸钾能与HNO3反应生成二氧化碳,所以固体中一定不含碳酸钾。固体全部溶解,得到蓝色溶液A,由于硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡这几种物质中,只有硫酸铜在溶液中呈蓝色,所以固体中一定含有硫酸铜。由于硫酸铜能与氯化钡反应生成不溶于HNO3的BaSO4沉淀,所以固体中一定不含氯化钡。若固体中有氢氧化钠,则氢氧化钠与HNO3反应生成NaNO3、H2O。
②向蓝色溶液A中加入过量的Ba(NO3)2溶液,则Ba(NO3)2与硫酸铜反应生成BaSO4沉淀、Cu(NO3)2,滤液B中不存在硫酸根离子。
③根据前面的分析,滤液B中的溶质一定含有HNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2,不确定是否含有NaNO3、氯化钠。再向滤液B中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,而HNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、NaNO3都不能与AgNO3反应,氯化钠能与AgNO3反应生成AgCl沉淀,所以固体中一定含有氯化钠。
综上所述,固体中一定含有硫酸铜、氯化钠,一定不含碳酸钾、氯化钡,不确定是否含有氢氧化钠。
【小问1详解】
根据分析,由实验①可知固体中一定含有CuSO4。
【小问2详解】
实验③中氯化钠能与AgNO3反应生成AgCl沉淀、NaNO3,化学方程式为:。
【小问3详解】
综合以上推断,固体中一定不含有K2CO3、BaCl2。
【小问4详解】
固体中一定含有硫酸铜、氯化钠,不确定是否含有氢氧化钠,由于氯化钠与氢氧化钠不反应,而硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀、硫酸钠,为进一步确定该固体的组成,可补充的实验方案是:另取少量固体样品于试管中,加入足量水,振荡,若产生蓝色沉淀,则说明样品中含有氢氧化钠。
6(2023天津市河北区一模).现有A~F六种物质的稀溶液,分别是硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、稀盐酸、氯化钠溶液、酚酞溶液中的一种,把他们两两混合,其部分现象如下表所示。(已知:硫酸钠溶液显中性)
B
C
D
E
A
无明显变化
白色沉淀
无明显变化
液体变红色
B
……
无明显变化
无明显变化
液体变红色
(1)B溶液中溶质的化学式______,E为______溶液。
(2)A与C混合发生反应的化学方程式为______。
(3)对还没有确定的稀溶液,下列鉴别方法中正确的是______(填字母序号)。
A. 分别滴加溶液,观察现象 B. 分别滴加溶液,观察现象
(4)相同质量、相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液与盐酸相混合后,滴加紫色石蕊溶液,溶液呈______色。
【答案】(1) ①. NaOH ②. 酚酞
(2) (3)B
(4)红
【解析】
【分析】硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化钠,有白色沉淀生成;硫酸钠不与氢氧化钠、稀盐酸、氯化钠反应,硫酸钠溶液不能使酚酞溶液变色;氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象;氢氧化钠不与硫酸钠、氢氧化钡、氯化钠反应,氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红;氢氧化钡与稀盐酸反应生成氯化钡和水,无明显现象;氢氧化钡不与氢氧化钠、氯化钠反应,氢氧化钡溶液能使酚酞溶液变红;稀盐酸不与硫酸钠、氯化钠反应且不能使酚酞溶液变色;氯化钠不与硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化钡、稀盐酸反应且不能使酚酞溶液变色;故E为酚酞溶液、C为硫酸钠溶液、A为氢氧化钡溶液、B为氢氧化钠溶液,D为稀盐酸或氯化钠溶液。
【小问1详解】
由分析可知,B为氢氧化钠溶液,其溶质是氢氧化钠,化学式为NaOH;E为酚酞溶液;
【小问2详解】
由分析可知,C为硫酸钠溶液、A为氢氧化钡溶液,A与C混合发生的反应是氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,还没有确定的稀溶液为稀盐酸、氯化钠溶液,由于稀盐酸和氯化钠溶液中都含有氯离子,氯离子能与银离子结合生成氯化银沉淀,故不能用滴加溶液的方法进行鉴别,可以用滴加溶液的方法进行鉴别,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,碳酸钠与氯化钠不反应,若有气泡生成说明是稀盐酸,若无明显现象说明是氯化钠溶液,故选:B;
【小问4详解】
由化学方程式可知,36.5份质量的盐酸与40份质量的氢氧化钠恰好完全反,则相同质量、相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液与盐酸相混合,充分反应后稀盐酸有剩余,溶液显酸性能使紫色石蕊溶液变红,故滴加紫色石蕊溶液,溶液呈红色。
7.(2023天津市河北区二模)某白色固体A可能由中的一种或几种物质组成,为确定其成分,按下列流程进行实验。
回答下列问题:
(1)白色沉淀H的化学式为_________。
(2)写出生成白色沉淀F的化学方程式__________。
(3)白色固体A的成分是__________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】碳酸钠能和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钠,硫酸钠能和氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化钠,氯化镁能和氢氧化钡反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钡,向白色固体中加足量的水,得白色沉淀B 和无色溶液 C,则白色沉淀 A 中可能含有碳酸钡、硫酸钡和氢氧化镁中的一种或几种。硫酸钡和稀盐酸不反应,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,向白色沉淀 B 中加入足量稀盐酸,产生无色气体 D 和无色溶液 E,则白色沉淀B 中一定含有碳酸钡,一定不含硫酸钡,可能含有氢氧化镁,则白色固体 M 中一定含有碳酸钠和氢氧化钡,一定不含硫酸钠,可能含有氯化镁;
氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡白色沉淀和水,无色溶液C 和适量二氧化碳反应生成白色沉淀 F,则无色溶液 C 中一定含有氢氧化钡;无色溶液 G 和硝酸银溶液、稀硝酸混合会产生白色沉淀 H,则白色沉淀H 一定是不溶于稀硝酸的 AgCl,则无色溶液 C 中一定含有氯离子,即白色固体 M 中一定含有氯化镁。
【小问1详解】
白色沉淀H 是氯化银,化学式为: AgCl;
【小问2详解】
生成白色沉淀F反应是氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡白色沉淀和水,反应的化学方程式Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;
【小问3详解】
根据上述分析可知,白色固体 A 的成分是 Na2CO3、MgCl2、Ba(OH)2。
8.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)一包白色粉末,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(1)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。则原白色粉末中一定不含有____________。
(2)取实验(1)滤出的白以沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体。则原白色粉末中一定含有____________。
根据上述实验可推断:原白色粉末的组成有_________种可能。
为进一步探究原白色粉末的组成,取实验(1)得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有______________________。
【答案】 ①. CuSO4 ②. CaCO3 ③. 5 ④. BaCl2、NaOH
【解析】
【分析】硫酸铜为白色固体,溶于水后其水溶液呈蓝色,氯化钡和硫酸钠可以反应生成不溶于水且不溶于酸的白色沉淀;在书写可能的组合时,尽可能的根据题意把每一组合写出,要仔细分析每一实验步骤的用意及实验中所发生的化学反应,从而做出正确的判断.
【详解】(1)把白色粉末溶解后得无色溶液,可知一定没有硫酸铜,因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝;
(2)实验(1)中的白色固体可能是碳酸钙,也可能是硫酸钠与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀,但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸,而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中,说明这种白色沉淀是碳酸钙;
由实验(2)可以分析出硫酸钠和氯化钡只能存在一种,或者都不存在,所以根据(1)和(2)的条件可以得出可能组合为:①CaCO3BaCl2②CaCO3BaCl2NaOH③CaCO3Na2SO4④CaCO3Na2SO4NaOH ⑤CaCO3 NaOH 故有5种可能;
通入二氧化碳后产生了白色沉淀,根据题给条件这种白色沉淀只能是碳酸钡,但是二氧化碳不能与氯化钡反应生成沉淀,从而我们判断还应该有氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠后,碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀,故推断原白色粉末中还含有物质的是 BaCl2、NaOH.
故答案为(1)CuSO4;(2)CaCO3;5;BaCl2、NaOH.
9.(2023年天津市和平区耀华中学结课考)我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下:
(1)粗盐水中主要含有、、等杂质离子,工业上常用加入稍过量的溶液、溶液、溶液等除杂精制。加入过量的溶液的作用是(用化学方程式表示)_____。滤液的主要成分有_____,此实验还需完善,具体步骤是_____。
(2)制碱原理为:,该反应原理可看作是由①和②两个反应加合而成,则上述制碱原理的反应类型为_____。
(3)的化学式为_____。
(4)是滤液中最主要成分,与反应的产物之一可用于循环使用,该产物的名称为_____,的化学式为_____,写出的一种用途_____。
【答案】(1) ①. 、 ②. NaCl、NaOH、Na2CO3 ③. 向滤液中加入过量的稀盐酸,蒸发结晶
(2)复分解反应 (3)CO2
(4) ①. 氨气 ②. NH4Cl ③. 用作氮肥
【解析】
【分析】加入稍过量的NaOH溶液可以将Mg2+转化氢氧化镁沉淀,加入稍过量的Na2CO3溶液可以将Ca2+转化为碳酸钙沉淀除去,加入稍过量的BaCl2溶液可以将转化为硫酸钡沉淀除去;为除去稍过量的BaCl2溶液对后续实验的干扰,可用稍过量的Na2CO3溶液除去BaCl2溶液,则加入试剂合理的顺序为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液;
【小问1详解】
综上分析,加入过量的碳酸钠溶液是为了除去Ca2+和过量的Ba2+,化学方程式为:、;
将沉淀过滤后,滤液中含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠,再向滤液中加入稀盐酸,将氢氧化钠、碳酸钠除去,步骤为:向滤液中加入过量的稀盐酸,再蒸发溶液;
【小问2详解】
由反应②是盐与盐反应生成两种新盐可知,反应属于复分解反应,故填复分解反应;
【小问3详解】
由碳酸氢钠受热生成碳酸钠、二氧化碳和水可知,X是二氧化碳,其化学式为CO2;
【小问4详解】
由流程图可知Y为氯化铵,其能与氢氧化钙反应生成可以循环使用的氨气,故填氨气;Y为氯化铵,其化学式为NH4Cl,故填NH4Cl;氯化铵是一种铵盐,可以用在农业上的氮肥,故填用作氮肥。
10.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是[],漂白的原理是:在空气中发生反应;是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
(1)漂白粉是一种_____(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在常温下分解,反应为。某瓶溶液放置一段时间后,溶液的_____(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式_____。
(4)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜想】猜想1:该漂白粉末变质,固体成分为、;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为_____;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为、。
【实验探究】限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。
实验操作
实验现象
实验结论
③取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞,把导管插入另一试管里的石灰水中。
有气体产生,气体使石灰水变浑浊
猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。
_____
【答案】(1) 混合物 (2)减小 (3)
(4) ①. CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 ②. 品红褪色
【解析】
【小问1详解】
漂白粉主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2 ]和氯化钙,所以是混合物;
【小问2详解】
HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,在常温下分解生成盐酸,故溶液的酸性增强,pH减小;
【小问3详解】
根据复分解反应的原理,漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙,反应为;
【小问4详解】
猜想:根据题目信息可知,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,,其部分变质,所以一定有生成的碳酸钙,还有未反应的CaCl2,和部分未反应的Ca(ClO)2;
实验探究:结论是猜想2成立,有次氯酸存在,能使品红褪色,故操作②在上述反应后试管中加少量品红溶液,能观察到品红褪色。
$$