第十单元常见酸碱盐章节练习一 -2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册
2025-01-20
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内容正文:
第十单元常见的酸、碱、盐章节练习一
一.选择题
1.逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理中合理的是( )
A.水和过氧化氢的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
B.酸中一定含有氢元素,所以含有氢元素的物质一定是酸
C.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,所以这种物质中一定含有碳、氢、氧元素
D.一切的化学反应遵循质量守恒定律,所以碳酸氢钠加热后固体剩余物质量减轻也符合质量守恒定律
2.下列四组转化关系中不能实现的一组是( )
A.Na→Na20→NaOH→Na2CO3
B.C→CO→CO2→H2CO3
C.Fe203→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→FeCl3
D.H2SO4→Na2SO4→NaNO3→AgNO3
3.氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.对上述信息的有关理解错误的是( )
A.用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质
B.氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳
C.(1)中析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
D.碳酸氢钠比碳酸钠受热更易分解
4.下列物质间的转化不能一步实现的是( )
A.CO2→H2CO3 B.O2→H2O C.CO→CaCO3 D.KClO3→KCl
阅读下列材料,完成第5﹣5题。
南通作为沿海城市,对海水资源的利用有着得天独厚的优势。从海水中可获得淡水、NaCl、KCl等物质,电解饱和NaCl溶液得到Cl2、H2和NaOH,Cl2、H2进一步反应生成HCl,HCl溶于水制得盐酸。
5.下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.氯化钾熔点高,可用作钾肥
B.氯化钠是白色固体,可用作调味品
C.氢氧化钠溶液呈碱性,可用于吸收酸性气体
D.盐酸具有挥发性,可用于实验室制备二氧化碳
6.如图所示图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.加热高锰酸钾固体
B.室温下向pH=3的稀硫酸中不断加水
C.一定温度下,将NH4Cl饱和溶液加水稀释
D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
7.下列关于物质的组成、结构、性质、用途以及变化规律的总结中,正确的是( )
A.Cl、Cl﹣两种微粒的质子数相同,化学性质相同
B.H2O2、H2SO4、Ca(OH)2均由不同种元素组成,都属于混合物
C.NaOH、Al(OH)3都是常见的碱,都可用于治疗胃酸过多
D.FeSO4溶液和 Fe2(SO4)3液中的阳离子不同,溶液颜色不同
8.有盐酸和BaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入某物质X至过量,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示.则X可能是( )
A.水 B.澄清石灰水
C.纯碱溶液 D.稀盐酸
9.下列离子能在pH=13的无色溶液中大量共存的是( )
A.SO42﹣、Fe3+、K+、OH﹣
B.Na+、SO42﹣、NH4+、NO3﹣
C.Cl﹣、K+、SO42﹣、CO32﹣
D.Ca2+、Cl﹣、CO32﹣、Na+
10.下列各组物质的转化不能实现的是( )
A.BaCO3→BaCl2(溶液)→BaCO3
B.CaCO3→CaO→Ca(OH)2(溶液)→NaOH(溶液)
C.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuSO4(溶液)
D.Fe2O3→FeCl3(溶液)→Fe(OH)3
11.在硝酸铜、硝酸锌、硝酸银三种物质的混合溶液里,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,滤液中存在的金属离子是( )
A.Cu2+、Zn2+ B.Cu2+、Ag+ C.Fe3+、Zn2+ D.Fe2+、Zn2+
12.下列除去杂质的方法正确的是( )
A.CaO中混有少量的CaCO3(加适量稀盐酸)
B.CO中混有少量CO2(通过灼热的氧化铜)
C.Na2CO3溶液中混有少量的NaOH(通入适量的CO2)
D.CuO粉末中混有少量的木炭粉(加热至高温)
13.某课外兴趣小组的同学绘制四种实验操作的变化趋势图象,其中错误的是( )
A.向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中加入等质量的金属镁和铝
B.某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
C.向久置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液里加入过量的稀盐酸
D.向盛有一定量稀硫酸的烧杯中,不断滴加10%的氢氧化钡溶液至过量(a%:烧杯内溶液的溶质质量分数)
14.沈欣、熊健、常程、张博四位同学去郊外郊游,看见一农家院子里有如表所示化肥商标,几位同学比赛计算化肥样品中硝酸铵(NH4NO3)的纯度(杂质不含氮元素),他们计算的结果分别如下,其中正确的是( )
硝酸铵
净重:50kg
含氮量:34.3%
××化学工业公司
A.98% B.35% C.34.5% D.89%
15.利用化学反应合成新物质是化学对人类的巨大贡献。如图是Mg(OH)2、MgCl2、Mg(NO3)2三种物质间的转化关系,根据所学知识判断,下列说法正确的是( )
A.通过一步反应无法实现②的转化
B.欲实现①的转化,加入稀盐酸即可
C.只有加入氢氧化钠溶液才能实现③的转化
D.通过一步反应可实现Mg(NO3)2向MgCl2的转化
16.如表是部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)中的一部分,据此判断下列有关①处物质的说法错误的是( )
部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)
氢氧根或酸根
溶解性
氢离子或金属离子
OH﹣
CO32﹣
Na+
溶
①
Ca2+
微
不
A.①处物质是Na2CO3
B.①处物质可溶于水
C.①处物质可用作洗涤剂
D.①处物质属于碱
17.合理使用化肥可提高农作物产量,下列化肥属于氮肥的是( )
A.K2CO3 B.NH4Cl C.Ca3(PO4)2 D.KNO3
18.概念之间存在并列、交叉和包含等3种关系。符合如图所示关系的一组概念是( )
序号
X
Y
Z
A
氧化物
纯净物
物质
B
化合反应
氧化反应
化学反应
C
有机物
单质
纯净物
D
碱
酸
化合物
19.A、B、C、D是初中化学中常见的物质,A与B作用,生成C和D,反应关系如下图所示.其中常温下B为固体,C为气体,部分生成物可能省去.则下列推断结果符合要求的是( )
A.A为稀HCl,B为CuO B.B为K2CO3,D为KCl
C.A为O2,C为CO2 D.A为Zn,B为稀H2SO4
二.填空题
20.化学兴趣小组的同学想利用某矿石样品制备氢氧化镁,已知该矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,制备的流程如图所示。
(1)写出向矿石中加入稀盐酸后发生反应的化学方程式 (写出一个即可)。
(2)某同学在实验室进行过滤操作时,发现过滤速度较慢,其可能原因是 (写一条即可)。
(3)在溶液甲中加入熟石灰调节溶液的pH,可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。该实验条件下,使金属阳离子形成沉淀的相关pH数据见下表。为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,所得溶液乙的pH的取值范围为 。
氢氧化物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
4.2
8.6
完全沉淀的pH
3.2
6.7
11.1
(4)写出向溶液乙中加入熟石灰后发生反应的化学方程式 。
三.推断题
21.A~E是初中化学常见的物质,其中A、B均为黑色固体,D是地壳中含量排第二位的金属,E是气体单质,各物质间的转化关系如图所示(反应条件已经略去)。
(1)E是 。
(2)写出A的一种用途 。
(3)D与E反应生成B的化学方程式为 。
四.工艺流程题(共1小题)
22.氧化钙和甲醇是重要的化工原料,可用电解水制氢联合制备氧化钙和甲醇(化学式CH4O),制备流程如图所示:
(1)列举一种绿色能源 。
(2)电解水生成氢气的电极连接的是电源 (选填“正极”或“负极”),写出高温分解碳酸钙的化学方程式 。
(3)反应1中第二个反应是氢气和碳酸钙分解的气体产物继续反应,该反应体现了氢气的化学性质是 ,该流程中可以循环利用的物质是 。
(4)反应2属于化合反应,写出反应2的化学方程式 。该流程中理论上制得氧化钙和甲醇的质量之比为 。
五.科学探究题
23.在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再将一定量的氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三:
猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想四不合理,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想 成立
24.某化学兴趣小组在学完酸碱化学性质后,进行了以下实验。
【活动与探究1】甲同学取实验台上的敞口放置的氢氧化钠溶液少许放入烧杯中滴加几滴酚酞溶液后,又向其中连续滴加稀盐酸,发现溶液中产生气泡。
(1)写出产生气泡的反应的化学方程式 ,最后溶液呈无色。于是他认为该氢氧化钠溶液已变质且上述反应恰好完全反应。
【评价与交流】乙同学认为甲的说法不完全正确,乙认为其错误的理由是 。
(2)同学们想进一步探究甲同学实验后所得溶液中溶质成分,于是他们做了下面实验:
【活动与探究2】取甲同学实验后所得溶液少许,滴加碳酸钠溶液,看到的现象是产生气泡。因此得出甲所得溶液中的溶质是(3) (填名称)。
【反思与提升】探究2中还可以将碳酸钠溶液换成与其主要成分不同类别的一种物质(4) (填化学式),将这种物质加入到少许甲实验后所得的溶液中,也可以产生气泡,得出相同结论。老师看过同学们的实验后建议小组同学检验一下实验台上的氢氧化钠溶液的变质情况,经过讨论,大家一致认为需要进行如下实验:
【活动与探究3】另取实验台上的氢氧化钠溶液少许于试管中,向其中加入适量的氯化钙溶液(显中性,CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓)除尽碳酸钠,观察到溶液中产生白色沉淀的现象,再取上层清液,滴入(5) 溶液,观察到(6) ,证明氢氧化钠溶液部分变质。
【归纳与总结】根据活动与探究可以认识到,探究物质成分时,若两种物质成分的化学性质有相似点时,选择试剂时应注意不能直接选择与两种物质反应产生(7) 的物质。
六.解答题
25.酸与碱之间发生中和反应,其实质是酸溶液中大量自由移动的 (填离子符号)和碱溶液中大量自由移动的 (填离子符号)结合成生成水分子的过程请根据以下氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的实验,回答问题。
【实验1】用酚酞试液,向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,振荡,再逐滴滴入稀硫酸,边滴加边振荡,直至溶液 为止,说明酸碱恰好完全反应,此时溶液中的主要溶质是 。
【实验2】用pH计,向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液,再逐滴滴入稀盐酸,振荡,读出pH.当pH═ ,说明酸碱恰好完全反应。
【小结】除了用酸碱指示剂、pH试纸、pH计等外,还可用 (填方法)检测中和反应是否发生。
【拓展】中和反应属于复分解反应,复分解反应实质是某些阴、阳离子,结合生成气体、沉淀或水。请你分析:
①硫酸铜溶液与烧碱溶液混合后实际参加反应的离子(填离子符号下同) ;
②碳酸钾溶液与稀硫酸混合后实际参加反应的离子是 。
【计算】25℃时,10g 19.6%的稀硫酸恰好和60克某浓度的氢氧化钠溶液完全反应,将反应后的溶液冷却到0℃时,溶液恰好达到饱和。求:
(1)原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
(2)反应后硫酸钠溶液中溶质的质量分数(不考虑水蒸发,保留小数点后一位)。
(3)求0℃时,硫酸钠的溶解度(保留小数点后一位)。
26.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧,如图是某厂生产纯碱的工艺流程图,请完成下列问题:
(1)流程Ⅰ中为了除去粗盐水中可溶性杂质,加入过量氯化钡溶液的目的是 ,发生反应的化学方程式是 ;X溶液的名称是 ,发生的反应方程式是 。
(2)在流程Ⅱ中,碳酸氢钠结晶析出而氯化铵没有结晶析出的原因是 ;写出该流程发生的反应方程式 。
(3)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
27.如表是Ca(OH)2和NaOH的溶解度数据.请回答下列问题:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
Ca(OH)2
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
NaOH
31
91
111
129
313
336
(1)依据表中数据,溶解度曲线随温度的升高而降低的是 .
(2)20℃时,NaOH的溶解度为 .
(3)要想把一瓶接近饱和的Ca(OH)2溶液变成饱和溶液,具体的措施有:①加入氢氧化钙,②升高温度,③减低温度,④加入水,⑤蒸发水后再恢复到原温度,⑥加入生石灰.其中正确的是 .
A.②④⑥B.③④C.①③⑤⑥D.①②⑤⑥
(4)现将20℃时Ca(OH)2的饱和溶液甲溶液降温至0℃得到乙溶液,则两种溶液中溶质的质量分数相比,乙 (填“>”“<”或“=”)甲.
(5)现有60℃时含Ca(OH)2和NaOH两种溶质的饱和溶液,若要得到较纯净的NaOH晶体,应采取的物理方法是 .
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
D
C
C
C
A
D
C
C
C
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
C
A
A
B
D
B
B
B
一.选择题(共19小题)
1.逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理中合理的是( )
A.水和过氧化氢的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
B.酸中一定含有氢元素,所以含有氢元素的物质一定是酸
C.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,所以这种物质中一定含有碳、氢、氧元素
D.一切的化学反应遵循质量守恒定律,所以碳酸氢钠加热后固体剩余物质量减轻也符合质量守恒定律
【分析】A、根据水、过氧化氢都是由氢氧两种元素组成的,但构成的分子不同进行分析;
B、根据酸的定义进行分析;
C、根据化学反应前后元素种类不变进行分析;
D、根据参加反应的质量总和等于生成的各物质质量总和进行分析。
【解答】解:A.水和过氧化氢的组成元素相同,但过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,水是由水分子构成的,分子构成不同,它们的化学性质不同,故A错误;
B.酸中一定含有氢元素,但含有氢元素的物质不一定是酸,例如碳酸氢钠,故B错误;
C.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,所以这种物质中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,故C错误;
D.一切的化学反应遵循质量守恒定律,所以碳酸氢钠加热后固体剩余物质量减轻是生成二氧化碳,符合质量守恒定律,故D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,解答此类题时要根据不同知识的特点类推,不能盲目类推,并要注意知识点与方法的有机结合,做到具体问题能具体分析。
2.下列四组转化关系中不能实现的一组是( )
A.Na→Na20→NaOH→Na2CO3
B.C→CO→CO2→H2CO3
C.Fe203→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→FeCl3
D.H2SO4→Na2SO4→NaNO3→AgNO3
【分析】根据物质的性质,分析该物质转化成另一指定物质的反应,选出不能反应实现的一组.
【解答】解:A、钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水化合生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,故A能实现;
B、碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与水化合生成碳酸,故B能实现;
C、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁,氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,故C能实现;D、硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠,而硝酸钠不能与其它物质反应转化成硝酸银,故D不能实现;
故选:D。
【点评】熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法.
3.氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.对上述信息的有关理解错误的是( )
A.用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质
B.氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳
C.(1)中析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
D.碳酸氢钠比碳酸钠受热更易分解
【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
B、根据氨盐水显碱性,进行分析判断。
C、根据析出晶体后的溶质是NH4Cl和NaCl,进行分析判断。
D、碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠,进行分析判断。
【解答】解:A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,碳酸氢钠中含钠、碳、氢、氧四种元素,用食盐制纯碱,还需要含碳、氧元素的物质,故选项说法正确。
B、氨盐水显碱性,能与二氧化碳反应,氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳,故选项说法正确。
C、(1)中析出晶体后,剩余溶液中含有NH4Cl和NaCl,故选项说法错误。
D、碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,说明碳酸氢钠不稳定,加热易分解,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,理解氨碱法生产纯碱的主要反应原理、灵活运用质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
4.下列物质间的转化不能一步实现的是( )
A.CO2→H2CO3 B.O2→H2O C.CO→CaCO3 D.KClO3→KCl
【分析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,能实现转化的需要逐一进行举例验证,而不能一步转化的只要整个过程只要有一个转化不能实现即可。
【解答】解:
A、二氧化碳和水反应征程碳酸,能一步转化。正确;
B、氧气和含氢化合物或者氢气反应生成水,能一步转化。正确;
C、一氧化碳不能直接转化为碳酸钙,不能一步转化。错误;
D、氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气,能一步转化。正确;
故选:C。
【点评】涉及多种物质之间的一步转化时,第一要注意转化的方向,第二是要是否存在明显的不能实现的转化,也就是找出明显的突破口来加速题目的解决。
阅读下列材料,完成第5﹣5题。
南通作为沿海城市,对海水资源的利用有着得天独厚的优势。从海水中可获得淡水、NaCl、KCl等物质,电解饱和NaCl溶液得到Cl2、H2和NaOH,Cl2、H2进一步反应生成HCl,HCl溶于水制得盐酸。
5.下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.氯化钾熔点高,可用作钾肥
B.氯化钠是白色固体,可用作调味品
C.氢氧化钠溶液呈碱性,可用于吸收酸性气体
D.盐酸具有挥发性,可用于实验室制备二氧化碳
【分析】本题主要考查的是物质的性质与用途之间的对应关系。
【解答】解:A.氯化钾作为钾肥,主要是因为它含有植物所需的钾元素,而不是因为其熔点高,熔点高是氯化钾的物理性质,与其作为钾肥的用途无直接关联,故A选项错误;
B.氯化钠(食盐)作为调味品,主要是因为它具有咸味,这种味道是氯化钠的化学性质之一,而“氯化钠是白色固体”描述的是氯化钠的物理性质,与其作为调味品的用途没有直接对应关系,故B选项错误;
C.氢氧化钠溶液呈碱性,这是其重要的化学性质之一,由于碱性溶液可以与酸性气体发生中和反应,因此氢氧化钠溶液可以用于吸收酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫等,这里的性质与用途具有明确的对应关系,故C选项正确;
D.盐酸在实验室中常用于制备二氧化碳,但这并不是因为其具有挥发性,实际上,盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应制备二氧化碳,是利用了盐酸的酸性与碳酸钙的碳酸根离子反应,生成可溶的氯化钙、水和二氧化碳,盐酸的挥发性在此反应中并不是关键因素,故D选项错误;
故选:C。
【点评】本题难度适中,通过考察物质的性质与用途之间的对应关系,旨在检验学生对化学知识的理解和应用能力,在解答此类题目时,需要准确理解物质的性质,并明确其在实际应用中的具体用途。
6.如图所示图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.加热高锰酸钾固体
B.室温下向pH=3的稀硫酸中不断加水
C.一定温度下,将NH4Cl饱和溶液加水稀释
D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
【分析】A、根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,进行分析判断。
B、根据室温下向pH=3的稀硫酸中不断加水,溶液的酸性减弱,溶液始终显酸性,进行分析判断。
C、根据一定温度下,将NH4Cl饱和溶液加水稀释,温度不变,进行分析判断。
D、根据稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,进行分析判断。
【解答】解:A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后钾元素的质量不变;加热到一定温度高锰酸钾才能分解,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,则固体中钾元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确。
B、室温下向pH=3的稀硫酸中不断加水,溶液的酸性减弱,溶液的pH逐渐增大,溶液始终显酸性,pH不可能大于或等于7,故选项图像错误。
C、一定温度下,将NH4Cl饱和溶液加水稀释,温度不变,氯化铵的溶解度不变,故选项图像错误。
D、向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,随着反应的进行,一开始就产生沉淀,随着反应的进行,沉淀的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,但恰好完全反应时溶液显碱性,此时溶液的pH不可能等于7,故选项图像错误。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
7.下列关于物质的组成、结构、性质、用途以及变化规律的总结中,正确的是( )
A.Cl、Cl﹣两种微粒的质子数相同,化学性质相同
B.H2O2、H2SO4、Ca(OH)2均由不同种元素组成,都属于混合物
C.NaOH、Al(OH)3都是常见的碱,都可用于治疗胃酸过多
D.FeSO4溶液和 Fe2(SO4)3液中的阳离子不同,溶液颜色不同
【分析】A、根据氯原子得到1个电子形成氯离子,进行分析判断。
B、纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质。
C、根据碱的性质与用途,进行分析判断。
D、根据盐的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、氯原子得到1个电子形成氯离子,Cl、Cl﹣两种微粒的质子数相同,但最外层电子数不同,化学性质不同,故选项说法错误。
B、H2O2、H2SO4、Ca(OH)2中均只含有一种物质,均属于纯净物,故选项说法错误。
C、NaOH、Al(OH)3都是常见的碱,但氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,故选项说法错误。
D、FeSO4溶液和 Fe2(SO4)3液中的阳离子分别是亚铁离子和铁离子,阳离子不同,溶液颜色不同,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握盐和碱的性质、决定元素化学性质的因素等是正确解答本题的关键。
8.有盐酸和BaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入某物质X至过量,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示.则X可能是( )
A.水 B.澄清石灰水
C.纯碱溶液 D.稀盐酸
【分析】首先根据溶液酸碱性的变化来推断所加物质的酸碱性,能够根据溶液酸碱性的变化来推断物质间的反应.
【解答】解:由于随着X的加入溶液由酸性逐渐的变为中性又变为碱性,因此X应是一种碱性物质,首先排除D稀盐酸,再就是图象的中间一段溶液的pH值没有发生变化,说明X也能与氯化钡发生反应,而氯化钡与澄清石灰水不反应;当把氯化钡也消耗完以后,再加X就会导致溶液变为碱性。所以X为纯碱溶液。
故选:C。
【点评】主要考查了对图象的分析,能够根据图象来推断物质间的反应,培养学生分析问题、解决问题的能力.
9.下列离子能在pH=13的无色溶液中大量共存的是( )
A.SO42﹣、Fe3+、K+、OH﹣
B.Na+、SO42﹣、NH4+、NO3﹣
C.Cl﹣、K+、SO42﹣、CO32﹣
D.Ca2+、Cl﹣、CO32﹣、Na+
【分析】pH=13的溶液中存在大量的氢氧根离子,
A、根据铁离子在溶液中显黄色进行分析;
B、根据铵根离子和氢氧根离子会生成氨气进行分析;
C、根据四种物质之间不会反应进行分析;
D、根据钙离子和碳酸根离子会生成沉淀进行分析.
【解答】解:pH=13的溶液中存在大量的氢氧根离子,
A、铁离子和氢氧根离子会生成红褐色的氢氧化铁沉淀,不能共存,故A错误;
B、铵根离子和氢氧根离子会生成氨气,不能共存,故B错误;
C、四种物质之间不会反应,也不会与氢氧根离子反应,可以共存,故C正确;
D、碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀,不能共存,故D错误;
故选:C。
【点评】在解此类题时,首先分析选项中离子的性质,只要会生成沉淀、气体、水中的一种,就不能共存.
10.下列各组物质的转化不能实现的是( )
A.BaCO3→BaCl2(溶液)→BaCO3
B.CaCO3→CaO→Ca(OH)2(溶液)→NaOH(溶液)
C.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuSO4(溶液)
D.Fe2O3→FeCl3(溶液)→Fe(OH)3
【分析】由一步实现的物质间的转化,要求源反应通过一个反应即可转化生成目标物质,若源物质需要通过两个或更多反应转化生成目标物质则不符合“一步实现”的要求;据此,利用各组内物质的性质、变化规律,找出可实现源物质生成目标物质的反应,完成对转化的判断.
【解答】解:A、利用BaCO3与HCl反应,可以直接把BaCO3转化为BaCl2;而BaCl2与Na2CO3反应可以生成BaCO3;故A可以实现;
B、碳酸钙在高温下即可分解生成氧化钙,氧化钙与水化合可以生成氢氧化钙,氢氧化钙可与碳酸钠反应生成氢氧化钠;故B可以一步实现;
C、氧化铜不能与其它物质发生反应而转化成氢氧化铜;故C不能一步实现;
D、Fe2O3可与盐酸溶液发生反应生成氯化铁溶液,氯化铁溶液可与氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀;故D能一步实现;
故选:C。
【点评】熟练掌握常见物质的性质与变化规律,是解答此类问题的基本的知识基础.
11.在硝酸铜、硝酸锌、硝酸银三种物质的混合溶液里,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,滤液中存在的金属离子是( )
A.Cu2+、Zn2+ B.Cu2+、Ag+ C.Fe3+、Zn2+ D.Fe2+、Zn2+
【分析】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.
【解答】解:在金属活动性顺序中,锌>铁>铜>银,在硝酸铜、硝酸锌、硝酸银三种物质的混合溶液里,加入过量的铁粉,则铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,故滤液中一定有亚铁离子,铁不能与硝酸锌反应,故滤液中一定有锌离子,观察选项,故选D。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行.
12.下列除去杂质的方法正确的是( )
A.CaO中混有少量的CaCO3(加适量稀盐酸)
B.CO中混有少量CO2(通过灼热的氧化铜)
C.Na2CO3溶液中混有少量的NaOH(通入适量的CO2)
D.CuO粉末中混有少量的木炭粉(加热至高温)
【分析】根据物质的性质和除杂质的原则,所选的除杂剂不能与原物质反应,不能带入新的杂质,除杂剂与杂质反应后,能把杂质吸收或转化为便于和原物质分离的成分.A中除杂剂和两种物质都反应,B中杂质不和除杂剂反应,C符合除杂原则,D中方法会使原物质和杂质反应.
【解答】解:A、盐酸既能和碳酸钙反应,也会和氧化钙反应,故在加盐酸后,既除去了碳酸钙,也除去了氧化钙,故A错误;
B、CO中混有少量CO2,通过灼热的氧化铜会除去原物质一氧化碳,不能除去二氧化碳,故B错误;
C、Na2CO3溶液中混有少量的NaOH,通入适量的CO2,这样既除去了杂质,又增加了原物质的质量,故C正确;
D、CuO粉末中混有少量的木炭粉,加热至高温后二者会发生反应生成铜和二氧化碳,把原物质也除去了,故D错误。
故选:C。
【点评】进行物质除杂时,要根据物质的性质进行,选择适当的方法和试剂,要求选用的除杂试剂反应后不能产生新的杂质且不能与原有物质反应.
13.某课外兴趣小组的同学绘制四种实验操作的变化趋势图象,其中错误的是( )
A.向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中加入等质量的金属镁和铝
B.某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
C.向久置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液里加入过量的稀盐酸
D.向盛有一定量稀硫酸的烧杯中,不断滴加10%的氢氧化钡溶液至过量(a%:烧杯内溶液的溶质质量分数)
【分析】A、同质量的镁铝,铝生成的氢气的质量大;
B、根据饱和溶液不能再溶的特点考虑;
C、向久置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液里加入过量的稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应,当氢氧化钠反应完毕后再与碳酸钠反应产生二氧化碳;
D、根据硫酸和氢氧化钡反应的产物分析恰好完全反应时的溶质质量分数及氢氧化钡过量时的溶质质量分数变化.
【解答】解:A、相同质量的镁和铝相比较,铝和盐酸反应生成的氢气较多,所以横坐标相同时,铝对应的纵坐标大,故A错误;
B、向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体,当达到饱和后就不能再溶解了,溶质质量分数就不变了,故B正确;
C、向久置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液里加入过量的稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应,当氢氧化钠反应完毕后再与碳酸钠反应产生二氧化碳,所以一开始没有二氧化碳气体放出,故C正确;
D、向硫酸中滴加氢氧化钡,随着氢氧化钡的加入,硫酸和氢氧化钡反应产生硫酸钡和水,硫酸的溶质质量分数逐渐减小,至恰好完全反应时,没有溶质,因而溶质质量分数为零,氢氧化钡过量时,溶质为氢氧化钡又逐渐增大,故D正确;
故选:A。
【点评】本题通过图象考查化学定量性变化过程,既要对化学反应原理清楚,又要对图象从多角度观察,以达到快速准确的解题.解图象类型的试题一般可从两方面解题:一方面从化学反应原理分析入手;二方面抓住图象的三个点即起点、转折点、终点是否正确.
14.沈欣、熊健、常程、张博四位同学去郊外郊游,看见一农家院子里有如表所示化肥商标,几位同学比赛计算化肥样品中硝酸铵(NH4NO3)的纯度(杂质不含氮元素),他们计算的结果分别如下,其中正确的是( )
硝酸铵
净重:50kg
含氮量:34.3%
××化学工业公司
A.98% B.35% C.34.5% D.89%
【分析】先计算出纯净硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数,在根据纯度=,进行解答.
【解答】解:
纯净硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数=×100%=35%
根据纯度=,可得化肥样品中硝酸铵(NH4NO3)的纯度==98%,故选:A。
【点评】本题考查学生对物质的纯度的理解与掌握,并能在解题中灵活应用的能力.
15.利用化学反应合成新物质是化学对人类的巨大贡献。如图是Mg(OH)2、MgCl2、Mg(NO3)2三种物质间的转化关系,根据所学知识判断,下列说法正确的是( )
A.通过一步反应无法实现②的转化
B.欲实现①的转化,加入稀盐酸即可
C.只有加入氢氧化钠溶液才能实现③的转化
D.通过一步反应可实现Mg(NO3)2向MgCl2的转化
【分析】A、根据盐的化学性质,进行分析判断。
B、根据碱的化学性质,进行分析判断。
C、根据盐的化学性质,进行分析判断。
D、根据硝酸盐的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、氯化镁能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸镁,通过一步反应能实现②的转化,故A说法错误。
B、氢氧化镁难溶于水,能与盐酸反应生成氯化镁和水,故B说法正确。
C、氢氧化钠能与硝酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸钠,氢氧化钙也能与硝酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸钙,故C说法错误。
D、Mg(NO3)2转化为MgCl2,假设能行,对应的生成物是硝酸盐和氯化镁,硝酸盐和氯化镁均易溶于水,不能发生复分解反应,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟练掌握酸碱盐的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
16.如表是部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)中的一部分,据此判断下列有关①处物质的说法错误的是( )
部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)
氢氧根或酸根
溶解性
氢离子或金属离子
OH﹣
CO32﹣
Na+
溶
①
Ca2+
微
不
A.①处物质是Na2CO3
B.①处物质可溶于水
C.①处物质可用作洗涤剂
D.①处物质属于碱
【分析】根据表格提供的信息以及物质的性质进行分析解答即可.
A、①处物质是由钠离子和碳酸根离子构成的,进行分析判断.
B、根据碳酸钠属于钠盐,进行分析判断.
C、根据碳酸钠的用途进行分析判断.
D、①处物质是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,进行分析判断.
【解答】解:A、①处物质是由钠离子和碳酸根离子构成的,该物质为Na2CO3,故选项说法正确。
B、碳酸钠属于钠盐,易溶于水,故选项说法正确。
C、①处物质是Na2CO3,可用作洗涤剂,故选项说法正确。
D、①处物质是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握常见酸碱盐的溶解性表的应用、碳酸钠的用途等是正确解答本题的关键.
17.合理使用化肥可提高农作物产量,下列化肥属于氮肥的是( )
A.K2CO3 B.NH4Cl C.Ca3(PO4)2 D.KNO3
【分析】含有氮元素的肥料称为氮肥.含有磷元素的肥料称为磷肥.含有钾元素的肥料称为钾肥.同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.
【解答】解:A、K2CO3中含有钾元素,属于钾肥,故错误;
B、NH4Cl中含有氮元素,属于氮肥,故正确;
C、Ca3(PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故错误;
D、KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故错误;
故选:B。
【点评】解答本题要掌握化肥的分类方法方面的知识,只有这样才能对化肥进行正确的分类.
18.概念之间存在并列、交叉和包含等3种关系。符合如图所示关系的一组概念是( )
序号
X
Y
Z
A
氧化物
纯净物
物质
B
化合反应
氧化反应
化学反应
C
有机物
单质
纯净物
D
碱
酸
化合物
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据图示可知,X和Y是交叉关系,Z与X、Y是包含关系,结合所涉及的概念进行分析判断。
【解答】解:A、物质包括纯净物和混合物,纯净物包含单质和化合物,单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,物质包含纯净物,纯净物包含氧化物,故选项错误。
B、化合反应和氧化反应均属于化学反应,有的化合反应是氧化反应,如木炭燃烧生成二氧化碳,有的化合反应不是氧化反应,如二氧化碳和水反应生成碳酸,故化合反应和氧化反应属于交叉关系,故选项正确。
C、纯净物包含单质和化合物,化合物包含有机物和无机物,单质和有机物属于并列关系,故选项错误。
D、酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物,碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,化合物包含酸和碱,酸和碱属于并列关系,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确X、Y、Z之间的关系、熟练掌握各概念的特征与之间的关系是正确解答本题的关键。
19.A、B、C、D是初中化学中常见的物质,A与B作用,生成C和D,反应关系如下图所示.其中常温下B为固体,C为气体,部分生成物可能省去.则下列推断结果符合要求的是( )
A.A为稀HCl,B为CuO B.B为K2CO3,D为KCl
C.A为O2,C为CO2 D.A为Zn,B为稀H2SO4
【分析】解答本题时,可以根据题干给的条件及图框关系来选择满足条件的选项,本题要求B在常温下为固体,C在常温下为气体,联系我们所学知识将选项中的物质逐一带入框图来解答题目.
【解答】解:A、A为稀盐酸,B为氧化铜,它们反应生成的是氯化铜和水,而题干中C为气体。故A错;
B、B为K2CO3,D为KCl,那么A可以是稀盐酸,因为稀盐酸可以和碳酸钾反应生成二氧化碳,故B对;
C、A为O2,C为CO2,那么根据题意B是固体,所以B可以为木炭,那么生成的C为二氧化碳是气体,但此反应只能生成一种物质,不能生成D物质,故C错误;
D、题干中明确指出B为固体,而选项中的B为稀硫酸,故D错。
故选:B。
【点评】本题为给定条件,但是没有明确是什么物质的选择题,做这类题目时,就是根据题给的信息逐个来推测最终得出正确的答案.
二.填空题(共1小题)
20.化学兴趣小组的同学想利用某矿石样品制备氢氧化镁,已知该矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,制备的流程如图所示。
(1)写出向矿石中加入稀盐酸后发生反应的化学方程式 MgO+2HCl═MgCl2+H2O或Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或CuO+2HCl═CuCl2+H2O (写出一个即可)。
(2)某同学在实验室进行过滤操作时,发现过滤速度较慢,其可能原因是 滤纸没有紧贴漏斗内壁 (写一条即可)。
(3)在溶液甲中加入熟石灰调节溶液的pH,可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。该实验条件下,使金属阳离子形成沉淀的相关pH数据见下表。为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,所得溶液乙的pH的取值范围为 6.7≤pH<8.6 。
氢氧化物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
4.2
8.6
完全沉淀的pH
3.2
6.7
11.1
(4)写出向溶液乙中加入熟石灰后发生反应的化学方程式 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 。
【分析】(1)稀盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水。
(2)过滤速度较慢,其可能原因是滤纸没有紧贴漏斗内壁。
(3)为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,所得溶液乙的pH的取值范围为6.7≤pH<8.6,该范围内铜离子、铁离子全部沉淀,而镁离子不能沉淀。
(4)氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙。
【解答】解:(1)向矿石中加入稀盐酸后,稀盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水,发生反应的化学方程式是MgO+2HCl═MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O、CuO+2HCl═CuCl2+H2O。
故答案为:MgO+2HCl═MgCl2+H2O或Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或CuO+2HCl═CuCl2+H2O。
(2)某同学在实验室进行过滤操作时,发现过滤速度较慢,其可能原因是滤纸没有紧贴漏斗内壁。
故答案为:滤纸没有紧贴漏斗内壁。
(3)为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,所得溶液乙的pH的取值范围为6.7≤pH<8.6,该范围内铜离子、铁离子全部沉淀,而镁离子不能沉淀。
故答案为:6.7≤pH<8.6。
(4)向溶液乙中加入熟石灰后,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,发生反应的化学方程式是MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
故答案为:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三.推断题(共1小题)
21.A~E是初中化学常见的物质,其中A、B均为黑色固体,D是地壳中含量排第二位的金属,E是气体单质,各物质间的转化关系如图所示(反应条件已经略去)。
(1)E是 O2 。
(2)写出A的一种用途 冶炼金属(合理即可) 。
(3)D与E反应生成B的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
【分析】根据A~E是初中化学常见的物质,其中A、B均为黑色固体,D是地壳中含量排第二位的金属,所以D是铁,E是气体单质,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,所以B是四氧化三铁,E是氧气,四氧化三铁和碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,所以A是碳,C是二氧化碳,碳和氧气点燃生成二氧化碳,然后将推出的物质验证即可。
【解答】解:(1)A~E是初中化学常见的物质,其中A、B均为黑色固体,D是地壳中含量排第二位的金属,所以D是铁,E是气体单质,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,所以B是四氧化三铁,E是氧气,四氧化三铁和碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,所以A是碳,C是二氧化碳,碳和氧气点燃生成二氧化碳,经过验证,推导正确,所以E是O2;
(2)A的一种用途是:冶炼金属(合理即可);
(3)D与E反应生成B的反应是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
故答案为:(1)O2;
(2)冶炼金属(合理即可);
(3)3Fe+2O2Fe3O4。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
四.工艺流程题(共1小题)
22.氧化钙和甲醇是重要的化工原料,可用电解水制氢联合制备氧化钙和甲醇(化学式CH4O),制备流程如图所示:
(1)列举一种绿色能源 太阳能 。
(2)电解水生成氢气的电极连接的是电源 负极 (选填“正极”或“负极”),写出高温分解碳酸钙的化学方程式 CaCO3CaO+CO2↑ 。
(3)反应1中第二个反应是氢气和碳酸钙分解的气体产物继续反应,该反应体现了氢气的化学性质是 还原性 ,该流程中可以循环利用的物质是 水 。
(4)反应2属于化合反应,写出反应2的化学方程式 2H2+COCH4O 。该流程中理论上制得氧化钙和甲醇的质量之比为 7:4 。
【分析】(1)根据绿色能源有太阳能、风能、潮汐能等来分析;
(2)根据电解水时“正氧负氢、氢二氧一”,以及高温分解碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳来分析;
(3)根据氢气和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳和水,以及水既是反应物又是生成物来分析;
(4)根据氢气和一氧化碳在催化剂和275℃的条件下生成甲醇,以及流程中发生反应的化学方程式来分析。
【解答】解:(1)绿色能源有太阳能、风能、潮汐能等。
(2)电解水时“正氧负氢、氢二氧一”,则生成氢气的电极连接的是电源负极;高温分解碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑。
(3)反应1中第二个反应是氢气和碳酸钙分解的气体产物继续反应,该反应是氢气和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳和水,氢气夺取了二氧化碳中的氧,体现了氢气的还原性;水既是反应物又是生成物,则该流程中可以循环利用的物质是水。
(4)反应2属于化合反应,该反应是氢气和一氧化碳在催化剂和275℃的条件下生成甲醇,反应的化学方程式为:2H2+COCH4O。该流程中发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑、H2+CO2CO+H2O、2H2+COCH4O,则理论上制得氧化钙和甲醇的质量之比为(40+16):(12+1×4+16)=7:4。
故答案为:
(1)太阳能;
(2)负极;CaCO3CaO+CO2↑;
(3)还原性;水;
(4)2H2+COCH4O;7:4。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
五.科学探究题(共2小题)
23.在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再将一定量的氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三: Na2SO4和CuSO4
猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想四不合理,理由是 2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓ (用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想 三 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
酚酞溶液不变色
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想 一 成立
【分析】【猜想与假设】根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠分析;
【实验与验证】根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色分析;
【解答】解:【猜想与假设】猜想一:恰好完全反应时溶质是Na2SO4;猜想二:氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH;猜想三:硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4;猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH;
分析:小明认为猜想四不合理,理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
【实验与验证】取少量滤液于试管中,溶液为无色,说明溶液中不含有硫酸铜;向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液,酚酞溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠;常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度,pH=7,说明溶液中只含有硫酸钠,实验过程如下所示:
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想三不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
酚酞溶液不变色
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想一成立
故答案为:【猜想与假设】Na2SO4和CuSO4;
分析:2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
【实验与验证】实验一:三;
实验二:酚酞溶液不变色;
实验三:一。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
24.某化学兴趣小组在学完酸碱化学性质后,进行了以下实验。
【活动与探究1】甲同学取实验台上的敞口放置的氢氧化钠溶液少许放入烧杯中滴加几滴酚酞溶液后,又向其中连续滴加稀盐酸,发现溶液中产生气泡。
(1)写出产生气泡的反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O ,最后溶液呈无色。于是他认为该氢氧化钠溶液已变质且上述反应恰好完全反应。
【评价与交流】乙同学认为甲的说法不完全正确,乙认为其错误的理由是 加入稀盐酸有气泡产生,证明溶液中有碳酸钠,氢氧化钠已变质,该结论正确,但是酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都不显色,因此不能说明反应恰好完全反应,所以结论不完全正确 。
(2)同学们想进一步探究甲同学实验后所得溶液中溶质成分,于是他们做了下面实验:
【活动与探究2】取甲同学实验后所得溶液少许,滴加碳酸钠溶液,看到的现象是产生气泡。因此得出甲所得溶液中的溶质是(3) 氯化钠和氯化氢 (填名称)。
【反思与提升】探究2中还可以将碳酸钠溶液换成与其主要成分不同类别的一种物质(4) Mg (填化学式),将这种物质加入到少许甲实验后所得的溶液中,也可以产生气泡,得出相同结论。老师看过同学们的实验后建议小组同学检验一下实验台上的氢氧化钠溶液的变质情况,经过讨论,大家一致认为需要进行如下实验:
【活动与探究3】另取实验台上的氢氧化钠溶液少许于试管中,向其中加入适量的氯化钙溶液(显中性,CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓)除尽碳酸钠,观察到溶液中产生白色沉淀的现象,再取上层清液,滴入(5) 无色酚酞 溶液,观察到(6) 无色酚酞溶液变红 ,证明氢氧化钠溶液部分变质。
【归纳与总结】根据活动与探究可以认识到,探究物质成分时,若两种物质成分的化学性质有相似点时,选择试剂时应注意不能直接选择与两种物质反应产生(7) 相同现象 的物质。
【分析】(1)根据碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳和水和氯化钠来分析解答;根据无色酚酞在酸性和中性溶液中都是无色来分析解答;
(3)根据甲同学实验后所得溶液中滴加碳酸钠溶液,看到的现象是产生气泡来分析解答;
(4)根据活泼金属与酸反应有气泡产生来分析解答;
(5)根据碱性溶液能使无色酚酞溶液变红来分析解答;
(6)根据溶液中有氢氧化钠,显碱性,能使无色酚酞溶液变红来分析解答;
(7)根据区分两种物质的方法来分析解答;
【解答】解:(1)碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳和水和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,加入稀盐酸有气泡产生,证明溶液中有碳酸钠,氢氧化钠已变质,而酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都不显色,因此不能说明反应恰好完全反应,则乙同学认为甲的说法不完全正确,乙认为其错误的理由是 加入稀盐酸有气泡产生,证明溶液中有碳酸钠,氢氧化钠已变质,该结论正确,但是酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都不显色,因此不能说明反应恰好完全反应,所以结论不正确;
(3)取甲同学实验后所得溶液少许,滴加碳酸钠溶液,看到的现象是产生气泡,说明溶液中有盐酸,因此得出甲所得溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢;
(4)活泼金属与盐酸反应生成氢气,看到气泡证明有盐酸存在,因此加入排在氢之前的活泼金属即可,则探究2中还可以将碳酸钠溶液换成与其主要成分不同类别的一种物质是Mg;
(5)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,则再取上层清液,滴入无色酚酞溶液;
(6)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,则取上层清液,滴入无色酚酞溶液,观察到无色酚酞溶液变红,证明氢氧化钠溶液部分变质;
(7)根据活动与探究可以认识到,探究物质成分时,若两种物质成分的化学性质有相似点时,选择试剂时应注意不能直接选择与两种物质反应产生相同现象的物质。
故答案为:(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,加入稀盐酸有气泡产生,证明溶液中有碳酸钠,氢氧化钠已变质,该结论正确,但是酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都不显色,因此不能说明反应恰好完全反应,所以结论不完全正确;
(3)氯化钠和氯化氢;
(4)Mg;
(5)无色酚酞;
(6)无色酚酞溶液变红;
(7)相同现象.
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。
六.解答题(共3小题)
25.酸与碱之间发生中和反应,其实质是酸溶液中大量自由移动的 H+ (填离子符号)和碱溶液中大量自由移动的 OH﹣ (填离子符号)结合成生成水分子的过程请根据以下氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的实验,回答问题。
【实验1】用酚酞试液,向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,振荡,再逐滴滴入稀硫酸,边滴加边振荡,直至溶液 恰好变成无色 为止,说明酸碱恰好完全反应,此时溶液中的主要溶质是 硫酸钠 。
【实验2】用pH计,向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液,再逐滴滴入稀盐酸,振荡,读出pH.当pH═ 7 ,说明酸碱恰好完全反应。
【小结】除了用酸碱指示剂、pH试纸、pH计等外,还可用 加入铁粉 (填方法)检测中和反应是否发生。
【拓展】中和反应属于复分解反应,复分解反应实质是某些阴、阳离子,结合生成气体、沉淀或水。请你分析:
①硫酸铜溶液与烧碱溶液混合后实际参加反应的离子(填离子符号下同) Cu2+和OH﹣ ;
②碳酸钾溶液与稀硫酸混合后实际参加反应的离子是 CO32﹣和H+ 。
【计算】25℃时,10g 19.6%的稀硫酸恰好和60克某浓度的氢氧化钠溶液完全反应,将反应后的溶液冷却到0℃时,溶液恰好达到饱和。求:
(1)原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
(2)反应后硫酸钠溶液中溶质的质量分数(不考虑水蒸发,保留小数点后一位)。
(3)求0℃时,硫酸钠的溶解度(保留小数点后一位)。
【分析】根据中和反应的实质分析;
【实验1】根据酸碱指示剂在酸碱盐中的显色进行分析;
【实验2】氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,溶液显中性;
【小结】根据氢氧化钠和盐酸发生中和反应后溶液中是否存在盐酸进行判断。
【拓展】根据复分解反应发生的条件是有水或气体或沉淀生成,实质是特殊离子间两两结合生成的难电离的水或气体或沉淀。
【计算】根据题干提供的信息结合反应的化学方程式进行解答即可。溶解度是指在一定温度下,某物质在00g水中达到饱和状态时溶解的质量。
【解答】解:(1)中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应。其实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH﹣结合生成水(H2O)。故填:H+;OH﹣;
【实验1】酚酞遇到碱性溶液变红色,遇到酸性和中性的液体不变色,滴加硫酸后只要酚酞由红色恰好变成无色,就证明恰好没有氢氧化钠了,两者恰好发生了反应,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,恰好反应后溶质为硫酸钠;故填:恰好变成无色;硫酸钠;
【实验2】溶液呈现中性,中性溶液的pH=7,故填:7;
【小结】加入铁或者是碳酸钙或者氧化铜等不溶于水但是和盐酸反应能够由明显现象的物质,当氢氧化钠无剩余,这些物质会发生反应产生明显的现象,从而证明溶液中氢氧化钠的完全消耗。故答案为:加入铁粉(碳酸钙或者氧化铜等不溶于水但是能够和盐酸反应对应明显现象的物质)。
【拓展】根据信息可知能结合成水或气体或沉淀的,实际是特殊的离子两两结合的结果。则①硫酸铜溶液与烧碱溶液混合后实际参加反应的离子是Cu2+和OH﹣;
②碳酸钾溶液与稀硫酸混合后实际参加反应的离子是CO32﹣和H+;
故填:①Cu2+和OH﹣;②CO32﹣和H+;
【计算】设参加反应的氢氧化钠的质量为x,生成的硫酸钠的质量为y
H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
98 80 142
10g×19.6% x y
x=1.6g,y=2.84g
(1)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:×100%=2.67%;
(2)反应后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为:×100%≈4.1%;
(3)设硫酸钠在0℃时的溶解度为S,则有:=4.1%,S≈4.3g
答:(1)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为2.67%;
(2)反应后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为4.1%;
(3)硫酸钠在10℃时的溶解度为4.3g。
【点评】在解此类题时,首先分析考查的问题,然后结合题中的现象和学过的知识进行分析解答。
26.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧,如图是某厂生产纯碱的工艺流程图,请完成下列问题:
(1)流程Ⅰ中为了除去粗盐水中可溶性杂质,加入过量氯化钡溶液的目的是 完全除去硫酸根离子 ,发生反应的化学方程式是 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl ;X溶液的名称是 碳酸钠溶液 ,发生的反应方程式是 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 。
(2)在流程Ⅱ中,碳酸氢钠结晶析出而氯化铵没有结晶析出的原因是 生成碳酸氢钠的质量大于氯化铵的质量,并且在相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度 ;写出该流程发生的反应方程式 NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3+NH4Cl 。
(3)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 。
【分析】(1)根据钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,加入的氯化钡是过量的,碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡会生成碳酸钡沉淀和氯化钠进行分析;
(2)根据碳酸氢钠、氯化铵的溶解度进行分析;
(3)根据碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳进行分析。
【解答】解:(1)钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,所以加入过量氯化钡溶液的目的是:完全除去硫酸根离子,发生反应的化学方程式是:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,加入的氯化钡是过量的,碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡会生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以X溶液的名称是:碳酸钠溶液,发生的反应方程式是:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;
(2)在流程Ⅱ中,碳酸氢钠结晶析出而氯化铵没有结晶析出的原因是:生成碳酸氢钠的质量大于氯化铵的质量,并且在相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度;该流程发生的反应是氨气、水、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3+NH4Cl;
(3)碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
故答案为:(1)完全除去硫酸根离子,BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,碳酸钠溶液,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;
(2)生成碳酸氢钠的质量大于氯化铵的质量,并且在相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3+NH4Cl;
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
27.如表是Ca(OH)2和NaOH的溶解度数据.请回答下列问题:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
Ca(OH)2
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
NaOH
31
91
111
129
313
336
(1)依据表中数据,溶解度曲线随温度的升高而降低的是 Ca(OH)2 .
(2)20℃时,NaOH的溶解度为 91g .
(3)要想把一瓶接近饱和的Ca(OH)2溶液变成饱和溶液,具体的措施有:①加入氢氧化钙,②升高温度,③减低温度,④加入水,⑤蒸发水后再恢复到原温度,⑥加入生石灰.其中正确的是 D .
A.②④⑥B.③④C.①③⑤⑥D.①②⑤⑥
(4)现将20℃时Ca(OH)2的饱和溶液甲溶液降温至0℃得到乙溶液,则两种溶液中溶质的质量分数相比,乙 = (填“>”“<”或“=”)甲.
(5)现有60℃时含Ca(OH)2和NaOH两种溶质的饱和溶液,若要得到较纯净的NaOH晶体,应采取的物理方法是 降温结晶并过滤 .
【分析】(1)根据表格中的数据判断;
(2)根据表格中20℃时,NaOH的溶解度解答;
(3)不饱和溶液变为饱和溶液的一般方法是:增加溶质,蒸发溶剂,降低温度,并结合Ca(OH)2的溶解度随温度变化情况分析解答;
(4)Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,并结合饱和溶液溶质的质量分数计算式分析解答;
(5)根据氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大判断;
【解答】解:(1)从表格中的数据可知氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小;
(2)表格中14g20℃时,NaOH的溶解度为91g;
(3)Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,所以要使其不饱和溶液变为饱和溶液可采取增加溶质、蒸发溶剂、升温的方法,生石灰溶于水和水反应且放热使溶液温度升高,其溶解度减小,也可使不饱和溶液变为饱和溶液,故选D;
(4)Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,将20℃时Ca(OH)2的饱和溶液甲溶液降温至0℃得到乙溶液,此过程中溶液中溶质溶剂均未变化,所以
两种溶液中溶质的质量分数相等;
(5)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大,降温氢氧化钠结晶析出,氢氧化钙溶解度增大不会结晶析出,然后过滤即可得到纯净的氢氧化钠;
故答案为:
(1)Ca(OH)2
(2)91g;(3)D;(4)=;(5)降温结晶并过滤
【点评】了解Ca(OH)2、NaOH溶解度的溶解度随温度的变化情况,并能据所学知识正确分析解答,本题重在考查对知识的掌握和应用.
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