第十单元课题3常见的盐第二课时化肥练习-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册
2025-01-24
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46页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 常见的盐 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市,徐州市,常州市,苏州市,南通市,连云港市,淮安市,盐城市,扬州市,镇江市,泰州市,宿迁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.96 MB |
| 发布时间 | 2025-01-24 |
| 更新时间 | 2025-01-24 |
| 作者 | 花朵蔷薇 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50166663.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
课题3常见的盐第二课时化肥练习
一.选择题
1.习近平总书记说:“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中,饭碗主要装中国粮。”化肥对提高粮食产量具有重要作用,下列属于氮肥的是( )
A.Ca3(PO4)2 B.KCl C.CO(NH2)2 D.KNO3
2.振兴乡村,发展农业生产,化肥起着重要作用。下列化肥中属于磷肥的是( )
A.CO(NH2)2 B.K2SO4
C.NH4HCO3 D.Ca(H2PO4)2
3.下列相关说法或做法中,正确的是( )
A.一氧化碳还原氧化铁实验开始时,先通入一氧化碳,后加热
B.可用铁桶盛放农药波尔多液
C.铵态氮肥和熟石灰混合使用可增加肥效
D.玻璃钢和不锈钢都是金属材料
4.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.、、 B.H+、Ba2+、OH﹣
C.Fe3+、Na+、OH﹣ D.Ca2+、Cl﹣、
5.石榴幼果膨大期需要施用一种含氮、磷的复合肥。下列化肥中满足条件的是( )
A.KNO3 B.(NH4)2HPO4
C.NH4Cl D.Ca3(PO4)2
6.尿素是一种优良的氮肥,其化学式为CO(NH2)2。下列说法错误的是( )
A.尿素的相对分子质量是60
B.尿素中碳元素与氢元素的质量之比是6:1
C.尿素中氮元素的质量分数约为46.7%
D.尿素能使植物枝繁叶茂、叶色浓绿
7.逻辑推理是学习化学常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.在室温下,碱溶液的pH>7,但pH>7的溶液不一定是碱溶液
B.离子是带电荷的微粒,所以带电荷的微粒一定是离子
C.溶液是均一、稳定的,因此均一、稳定的液体一定是溶液
D.硝酸铵与熟石灰混合研磨会产生氨气,所以用硝酸钠替换硝酸铵也会产生氨气
8.下列化肥加熟石灰有刺激性气味的是( )
A.尿素【CO(NH2)2】 B.硝酸铵【NH4NO3】
C.磷酸钙【Ca3(PO4)2】 D.硫酸钾【K2SO4】
9.鉴别硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素[CO(NH2)2]等四种氮肥。下列说法错误的是( )
A.尿素中不含,X为尿素
B.Z为硫酸铵
C.若M是硝酸银,发生的反应为AgNO3+NH4Cl═AgCl↓+NH4NO3
D.四种氮肥与草木灰混用均可增加肥效
10.下列化肥和熟石灰混合研磨有氨味的是( )
A.K2SO4 B.CO(NH2)2 C.NH4Cl D.KNO3
11.实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气,有刺激性气味。下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作中正确的是( )
A.制取NH3 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.检验NH3
12.如图是离子五角星示意图。五角星上每个角的阳离子与中间的阴离子R结合若不产生沉淀或气体或水,则称为共存离子对。要使共存离子对数目最大,则R应该是( )
A.OH﹣ B. C.Cl﹣ D.
13.某工厂以粗盐为原料利用电解法制备氢氧化钠的流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.操作1、2、3中都要用到玻璃棒
B.操作2和3可以合并成一步
C.氢氧燃料电池将化学能转化成电能
D.电解饱和氯化钠溶液得到氯气、氢氧化钠和氢气,该反应属于分解反应
14.氮肥为解决人类面临的粮食危机做出了重大贡献。下列说法正确的是( )
A.氮肥可由氮气在一定条件生产制得
B.氮肥NH4Cl中氮元素化合价为+3价
C.铵态氮肥与草木灰混用能增强肥效
D.氮肥可为农作物提供N、P、K等元素
15.如图是两种氮肥的标签(氮肥中杂质均不含氮元素)。下列有关计算的说法正确的是( )
①NH4NO3的相对分子质量为80
②NH4Cl中氮、氢、氯三种元素的质量比为1:4:1
③等质量的NH4NO3和NH4Cl所含氮元素的质量比为80:107
④通过计算判断出氯化铵标签上的含氮量是虚假的
A.①④ B.③④ C.①③ D.②④
16.下列固体物质加入水后,溶液温度会降低的是( )
A.NH4NO3 B.NaCl C.CaO D.NaOH
硝酸铵
净重:50kg
含氮量:34.3%
××化学工业公司
17.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( )
A.98% B.35% C.34.5% D.89%
18.某学生在探究氢氧化钙的性质时进行了图甲所示的实验。实验后,他向反应后溶液中逐滴加入碳酸钠溶液,溶液pH的变化如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.进行甲实验后,试管中溶液颜色呈红色
B.图乙中d~m段发生反应有白色沉淀产生
C.图乙中m~n段发生的反应为:2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O
D.图乙中n点之后溶液中pH>7是由溶质Na2CO3引起的
19.石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O═CaCO3+2X↑,则X化学式为( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
20.已知A﹣H为初中阶段常见的物质,且A、C、G均为常用化肥且C为复合肥,其反应关系如图所示,以下判断一定错误的是( )
A.B物质一定是酸
B.D物质一定是氧化物
C.若H是碱,则A一定是钾肥
D.若E的相对分子质量大于F的相对分子质量,则G一定是氮肥
21.某化学实验操作考试的考场收集到氢氧化铜和部分已经分解成氧化铜的固体混合物4.5g,滴入稀硫酸至固体完全溶解,得到溶液50g,经测定,该溶液中硫元素的质量分数为3.2%。向该溶液中加入足量的铁粉,充分反应后,可回收到铜的质量为( )
A.3.0g B.3.2g C.3.4g D.3.6g
二.填空题(共2小题)
22.含氮化合物应用十分广泛。
(1)农作物生长需要N等营养元素。有三种氮肥:NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2,其中含氮量最高的是 。铵态氮肥NH4NO3与熟石灰混合使用会降低肥效,该反应的化学方程式为 。
(2)制作油条时利用NaHCO3(俗名小苏打,50℃开始分解)受热分解产生CO2、H2O气体使制品体积膨胀,形成疏松多孔的组织结构,反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。NH4HCO3(35℃开始分解)也可作膨松剂。人们常向小苏打中添加一定量NH4HCO3使用,添加NH4HCO3的优点是 。
(3)①氨是一种具有刺激性气味的气体,通常情况下,﹣33℃时能被液化。氮可作制冷剂,工作过程中,NH3由液态转变为气态,气体分子之间的间隙 (填写“增大”“减小”或“不变”)。实验室中检验氨气的方法是 。
②在理想条件下,NH3燃烧的产物仅有一种气体单质和水,该反应的化学方程式为 。
③目前NH3被视为一种具有广泛应用前景的能源。NH3作为燃料的优势有 。
23.小明家是种植蔬菜的专业户,他学习了初三化学后告诉父母:施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿.因此:
(1)他建议其父母去买的氮肥的是 .(填字母)
A、碳酸氢铵[NH4HCO3];B、硫酸钾[K2SO4];C、磷矿粉[Ca3(PO4)2]
(2)他还告诫父母在施用氮肥的同时 (填“能”或“不能”)施用草木灰.理由是 .
(3)他还建议父母经常向大棚中补充气体肥料CO2,目的是促进绿色植物 作用.但人在进入大棚之前,需先进行 试验.
三.实验题(共5小题)
24.皮蛋是中国特色美食。项目式学习小组以“皮蛋的制作”为主题开展项目式学习。
项目一:配制皮蛋液
(1)将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合,加入适量水充分反应后过滤得皮蛋液。配制过程中发生的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】猜想1:NaCl、NaOH;猜想2:NaCl、NaOH和Na2CO3;猜想3:
【进行实验】
(2)实验一:取适量皮蛋液于试管中,滴加过量稀盐酸无明显现象,说明猜想 不成立。
(3)实验二:另取适量皮蛋液于试管中,滴加Na2CO3溶液,观察到 ,说明猜想3成立。
【讨论与交流】
(4)实验一中除可用稀盐酸外,选用 (填字母)也能达到同样的实验目的。
A.氯化钾溶液 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钾溶液 D.硝酸银溶液
(5)实验二中换作通入二氧化碳气体也可得到相同结论,请写出相关反应的化学方程式 。
项目二:浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(pH约为14)容器中,密封保存。鸭蛋内物质的pH、皮蛋液的pH与浸泡时间的关系如图。
(6)浸制皮蛋时容器需“密封”,目的是防止空气中 (填化学式)与皮蛋液中的溶质反应。
(7)浸制至17.5天时,皮蛋液的pH (填“>”“=”或“<”)蛋内物质的pH。整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是 。
项目三:品尝皮蛋
(8)除去浸制好的皮蛋蛋壳,食用时因含有碱性物质而口感发涩,可蘸取少许食醋去除涩味。从微观角度分析其化学反应的实质是 。
项目四:处理皮蛋废液
pH
13.7
13.8
13.88
13.9
13.94
14
氢氧化钠质量分数/%
2
2.5
3
3.2
3.5
4
(9)假设废液中的碱以氢氧化钠计算,氢氧化钠质量分数与pH的对照如下表,处理100g该废液需要16%的稀盐酸20g,试通过计算并查表得出皮蛋废液pH值大约为表中的 。(写出具体计算过程)
25.随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。几位同学假期到水肥一体示范农场参加劳动实践,带回三种(氯化铵、碳酸铵和尿素)失去标签的氮肥样品进行鉴别实验,三种样品分别标号为1、2、3。
【提出问题】如何鉴别出三种肥料?
【查阅资料】①铵盐能与碱反应放出氨气:②AgCl不溶于稀硝酸。
【实验探究】
实验操作
现象
解释和结论
(1)甲同学各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨
2号氮肥是尿素
(2)另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入
溶液。
1号和3号都出现白色沉淀
写出其中一个化学方程式 。
(3)过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸
1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡。
1号氮肥是 。
【交流讨论】
有同学提出,甲同学的实验操作其实还可以更简单些,你认为更简单的操作是 。
【拓展思考】
乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用 (填名称)氮肥土壤容易酸化。往变蓝的(NH4)2CO3溶液滴加 (填序号)溶液会逐渐变红。
A.K2SO4 B.NaCl C.CaCl2 D.Na2CO3
26.现有一包不纯的Na2CO3固体,可能含有NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4、NH4Cl中的一种或几种。现做如下实验。
(1)取适量固体与熟石灰混合研磨,无氨味,则原固体一定不含 。
(2)另取适量固体加水溶解,过滤得白色固体A和无色滤液B,则原固体中一定含 。
(3)取固体A,加入过量稀HCl,固体全部溶解,则原固体中一定不含 ,沉淀溶解的化学方程式 。
(4)取少量滤液B,滴加足量Ba(NO3)2溶液,产生沉淀,静置,向上层清液滴加酚酞试液,溶液变红,则原固体中 (选填“一定”或“不一定”)含NaOH。
27.(1)1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱。1926年,我国著名化工专家侯德榜在氨碱法的基础上,创立了更为先进的联合制碱法(侯氏制碱法),即向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl单独结晶析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用。侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,克服了其缺点,打破了当时西方国家对制碱技术的垄断,促进了世界制碱技术的发展。试写出加热碳酸氢钠晶体从而获得纯碱的化学反应方程式: ,它属于 (填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一)反应。
(2)从海水晒盐留下的“苦卤”中加工得到不纯的硫酸镁晶体,其中含有少量氯化钠,根据如图2溶解度曲线回答下列问题:
①t1℃时,硫酸镁的溶解度 (填“大于”“小于”“等于”之一)氯化钠的溶解度。
②t2℃时,向50 g水中加入50 g硫酸镁,所得溶液的溶质质量分数是 。
③要除去少量的氯化钠,得到较纯净的硫酸镁,可采用的方法是 。
A.过滤 B.蒸干水分 C.将t2℃硫酸镁的饱和溶液升温,析出晶体后过滤
28.买验室以工业废渣(主要含CaSO3•2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如图1:
[查阅资料]1.SiO2难溶于水,且常温下不与盐酸、硫酸、碳酸铵反应。
2碳酸铵分解速度随温度升高而增加。
(1)从滤液中获取(NH4)2SO4晶体,必须的操作步骤是加热浓缩, ,过滤获得纯净(NH4)2SO4晶体。洗涤所得(NH4)2SO4晶体时不用水,而用饱和(NH4)2SO4溶液的目的是 。
(2)废渣浸取在如图3所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃,搅拌、反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是 。
(3)水洗后的滤渣中含有杂质Al2O3、Fe2O3,经多步处理可得到制备轻质CaCO3所需 的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案:
在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量 ,用pH计测溶液pH,使pH范围在 时,过滤。
[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全:pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。]
(4)硫酸铵是氮肥。施肥浓度过高,会造成烧苗现象。小柯通过实验发现,质量分数为2%的硫酸铵溶液不会导致植物烧苗。用50克30%的硫酸铵溶液配制2%的硫酸铵溶液,需要再加水 mL。
(5)硫酸铵化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质)。
【查阅资料】
①已知氨气极易溶于水,其水溶液为氨水。氨水不稳定,易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如表:
指标项目
优等品
合格品
氮(N)含量
≥21.0%
≥20.5%
【实验设计】按图2所示装置进行实验。实验过程中,往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液,加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3。烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气,下列最适宜的试剂是 (填序号)。
①稀硫酸②NaOH溶液
【交流讨论】实验小组的同学认为,应在实验装置(图2)A、B之间增加一个装有 (填“浓硫酸”或“碱石灰”)的干燥装置,否则实验测得的硫酸铵化肥食氮量可能偏高。
【实验测定】经讨论后,他们改进了实验装置,排除了可能产生误差的因素,重新进行实验。取硫酸铵化肥样品13.5g进行实验,测得B装置增重3.4g,通过计算判断该化肥的等级为 。(填“优等品”或“合格品”)
四.科学探究题(共3小题)
29.2024年中央一号文件聚焦“确保国家粮食安全、确保不发生规模性返贫”。某校兴趣小组的同学对“试验田”中农作物优产增收方案展开如下项目式学习活动。
任务一:选择优质种子
【信息检索】
a.种子发芽需要适宜的温度,充足的水分和空气等条件。
b.常用16%的氯化钠溶液选择成熟饱满的种子。
【交流讨论】
(1)种子发芽需要空气,主要是需要空气中的 。
(2)用40g氯化钠配制16%的氯化钠溶液,需要蒸馏水的质量为 。
任务二:选择适宜种植的农作物
活动一:检测试验田中土壤酸碱性
实验步骤:
i.将土壤样品与蒸馏水混合搅拌。
ii.用玻璃棒蘸取土壤溶液,滴在pH试纸上。
iii.等待片刻后,读取pH约为5。
活动二:调查种植几种农作物适宜的pH
农作物
玉米
花生
土豆
葡萄
韭菜
茄子
pH
6.0﹣7.5
5.5﹣7.0
5.0﹣6.8
5.8﹣7.5
5.5﹣6.5
5.5﹣6.8
【交流讨论】
(3)试验田中最适合种植上述农作物中的 。
(4)若在上述试验田中种植玉米,需要将试验田的土壤酸碱性进行改良,你的方案是 。
任务三:科学选择化学肥料
(5)小组同学对试验田土壤改良达标后,种植了玉米,发现叶色发黄。试验田中主要缺乏的营养元素是 。
(6)实验探究:鉴别氯化铵、磷矿粉和氯化钾,选择所需化肥。
实验步骤
实验现象及化学方程式
实验结论
步骤一:分别取少量三种化肥,标记为a、b、c,观察。
实验现象:a为灰白色粉末,b和c为白色粉末。
a为磷矿粉
步骤二:分别取少量b、c,与熟石灰粉末混合,研磨。
实验现象: 。化学方程式: 。
b为氯化铵,c为氯化钾
任务四:科学处理农业垃圾
(7)秋天收割粮食后,田地还会残留农作物秸秆和覆盖地膜等垃圾,这些垃圾存在破坏地表植被和污染土壤等危害,请你针对某一种农业垃圾提出合理的处理建议 。
30.劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高,于是进行项目式学习。
【任务一】认识草木灰
(1)取一定质量的草木灰,充分溶解后过滤,取少量滤液,向其中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明草木灰是一种 性肥料。
【任务二】提取草木灰中碳酸钾
同学们选用向日葵秆灰提取碳酸钾,其中K2CO3含量约为51.97%。
步骤1:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
步骤2:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
步骤3:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因可能是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,比较适宜。
【任务三】测定草木灰中碳酸钾含量
取上述实验所得固体3.30g进行图3实验。
(4)装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(5)【画图﹣实验装置】装置乙的作用是吸收气体中的水蒸气,请将装置乙中仪器补画完整。
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.88g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与已知数据相比明显偏低,原因可能是 (填字母序号)。
A.烧杯中溶液与空气接触 B.固体含有其它钾盐 C.固体含有氯化钠
31.造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料,腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆,纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时,原料中的木质素溶于碱液中,过滤后得到废液。图1是废液产生及处理的流程图,现对废液Ⅱ开展相关探究(假设废液中其他成分不参与相关反应)。
任务一:验证废液Ⅱ中的成分
(1)废液Ⅱ中含有Na2CO3,据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含 (填化学式)。
(2)用CaCl2溶液及酚酞试液验证废液Ⅱ中含有NaOH。
实验操作
现象及结论
①取一定量的CaCl2溶液于试管中,滴加酚酞试液
溶液显无色,CaCl2溶液不是碱性溶液
②
溶液变红色,废液Ⅱ中含有NaOH
任务二:测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数
【查阅资料】Na2CO3与NaOH混合溶液能与CuSO4溶液反应生成Cu2(OH)2CO3和Cu(OH)2沉淀。
【实验探究】
①取废液Ⅱ样品100g,滴加CuSO4溶液至不再产生沉淀,得到蓝色沉淀。
②将蓝色沉淀过滤取出,洗涤,晾干。
③用如图2所示装置进行实验。检查装置气密性后,将蓝色固体放于试管中,调节C装置两边液面相平。充分加热后冷却至室温,调节C装置两边液面相平后读数,量气管内两次液面差为112mL(实验状况下,每44gCO2的体积为22.4L)。
【实验分析】
(3)步骤①中得到Cu(OH)2沉淀的反应方程式为 。
(4)步骤③图2实验中,可以判断加热已充分的现象是 。
(5)根据实验数据,计算可得废液Ⅱ样品中Na2CO3的质量分数为 。
(6)通过讨论,同学们认为在装置AB之间应该添加装置D,则装置A导管口应与装置D中 (选填“a”或“b”)管口连接。
(7)甲同学认为可以将装置C换成装置EF,通过称量反应前后装置E的质量变化计算得到Na2CO3的质量分数。同学们讨论后认为不合理,理由是 。
任务三:处理废液Ⅱ
(8)在图1所示流程中,若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质,可采取的最佳处理方案是 。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
D
A
A
B
B
A
B
D
C
B
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
D
A
A
A
A
D
D
A
B
一.选择题(共21小题)
1.习近平总书记说:“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中,饭碗主要装中国粮。”化肥对提高粮食产量具有重要作用,下列属于氮肥的是( )
A.Ca3(PO4)2 B.KCl C.CO(NH2)2 D.KNO3
【分析】只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥;
只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素的肥料称为磷肥;
只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的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、Ca3(PO4)2中只含氮、磷、钾元素中的磷元素,属于磷肥,故A错;
B、KCl中只含氮、磷、钾元素中的钾元素,属于钾肥,故B错;
C、CO(NH2)2中只含氮、磷、钾元素中的氮元素,属于氮肥,故C正确;
D、KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故D错。
故选:C。
【点评】本题难度不大,主要考查化肥的分类方面的知识,确定化肥中营养元素的种类、化肥的分类方法是正确解答此类题的关键。
2.振兴乡村,发展农业生产,化肥起着重要作用。下列化肥中属于磷肥的是( )
A.CO(NH2)2 B.K2SO4
C.NH4HCO3 D.Ca(H2PO4)2
【分析】根据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分析。
【解答】解:A、CO(NH2)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故A错;
B、K2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,故B错;
C、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故C错;
D、Ca(H2PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查常见化肥的种类和作用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
3.下列相关说法或做法中,正确的是( )
A.一氧化碳还原氧化铁实验开始时,先通入一氧化碳,后加热
B.可用铁桶盛放农药波尔多液
C.铵态氮肥和熟石灰混合使用可增加肥效
D.玻璃钢和不锈钢都是金属材料
【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铁的步骤进行分析;
B、根据铁能与硫酸铜反应进行分析;
C、根据铵态氮肥的使用注意事项进行分析;
D、根据金属材料的分类方法进行分析。
【解答】解:A、一氧化碳还原氧化铁实验开始时,先通入一氧化碳,后加热,排净装置内空气,防止爆炸,故A正确;
B、铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,所以不能用铁桶盛放农药波尔多液,故B错;
C、铵态氮肥不能和熟石灰混合使用,否则会产生氨气,降低肥效,故C错;
D、玻璃钢是复合材料,不是金属材料,故D错。
故选:A。
【点评】解答本题关键是熟悉一氧化碳还原氧化铁的步骤,铁能与硫酸铜反应,铵态氮肥的使用注意事项,金属材料的分类方法。
4.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.、、
B.H+、Ba2+、OH﹣
C.Fe3+、Na+、OH﹣
D.Ca2+、Cl﹣、
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合生成沉淀或气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可。
【解答】解:A、三种离子在溶液中不能结合成气体或沉淀或水,能大量共存,故选项正确。
B、氢离子与氢氧根离子能结合生成水,不能大量共存,故选项错误。
C、铁离子能与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故选项错误。
D、钙离子与碳酸根离子能结合成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀或气体或水。
5.石榴幼果膨大期需要施用一种含氮、磷的复合肥。下列化肥中满足条件的是( )
A.KNO3 B.(NH4)2HPO4
C.NH4Cl D.Ca3(PO4)2
【分析】只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥,只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素的肥料称为磷肥,只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的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、KNO3中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥,故选项错误。
B、(NH4)2HPO4中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素和氮元素,属于复合肥,故选项正确。
C、NH4Cl中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故选项错误。
D、Ca3(PO4)2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,主要考查化肥的分类方面的知识,确定化肥中营养元素的种类、化肥的分类方法是正确解答此类题的关键。
6.尿素是一种优良的氮肥,其化学式为CO(NH2)2。下列说法错误的是( )
A.尿素的相对分子质量是60
B.尿素中碳元素与氢元素的质量之比是6:1
C.尿素中氮元素的质量分数约为46.7%
D.尿素能使植物枝繁叶茂、叶色浓绿
【分析】A、根据相对分子质量的计算方法进行分析;
B、根据元素质量比的计算方法进行分析;
C、根据元素质量的计算方法进行分析;
D、根据氮肥的作用进行分析。
【解答】解:A、CO(NH2)2的相对分子质量:12+16+(14+1×2)×2=60,故A说法正确;
B、尿素中碳元素与氢元素的质量之比是:12:1×4=3:1,故B说法错误;
C、尿素中氮元素的质量分数约为46.7%,故C说法正确;
D、尿素中含有氮元素,属于氮肥,能使植物枝繁叶茂、叶色浓绿,故D说法正确。
故选:B。
【点评】解答本题关键是熟悉化学式的意义。
7.逻辑推理是学习化学常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.在室温下,碱溶液的pH>7,但pH>7的溶液不一定是碱溶液
B.离子是带电荷的微粒,所以带电荷的微粒一定是离子
C.溶液是均一、稳定的,因此均一、稳定的液体一定是溶液
D.硝酸铵与熟石灰混合研磨会产生氨气,所以用硝酸钠替换硝酸铵也会产生氨气
【分析】A、根据显碱性的不一定是碱溶液,进行分析判断。
B、根据带电荷的微粒,进行分析判断。
C、根据溶液的特征,进行分析判断。
D、根据铵态氮肥与碱性物质混合研磨能生成氨气,进行分析判断。
【解答】解:A、在室温下,碱溶液的pH>7,但pH>7的溶液不一定是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,故选项推理正确。
B、离子是带电荷的微粒,但带电荷的微粒不一定是离子,也可能是质子、电子等,故选项推理错误。
C、溶液是均一、稳定的,但均一、稳定的液体不一定是溶液,也可能是水等纯净物,故选项推理错误。
D、硝酸铵与熟石灰混合研磨会产生氨气,硝酸钠不属于铵态氮肥,用硝酸钠替换硝酸铵不会产生氨气,故选项推理错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,解答此类题时要根据不同知识的特点推理,不能盲目推理,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。
8.下列化肥加熟石灰有刺激性气味的是( )
A.尿素【CO(NH2)2】 B.硝酸铵【NH4NO3】
C.磷酸钙【Ca3(PO4)2】 D.硫酸钾【K2SO4】
【分析】根据铵态氮肥与碱性物质混合后能放出有刺激性气味的氨气,进行分析判断。
【解答】解:A、尿素和熟石灰不反应,无刺激性气味的气体产生,故选项错误。
B、硝酸铵属于铵态氮肥,能与熟石灰反应生成氨气,产生刺激性气味的气体,故选项正确。
C、磷酸钙和熟石灰不反应,无明显现象,故选项错误。
D、硫酸钾和熟石灰不反应,无明显现象,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解铵态氮肥的化学性质是正确解答本题的关键。
9.鉴别硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素[CO(NH2)2]等四种氮肥。下列说法错误的是( )
A.尿素中不含,X为尿素
B.Z为硫酸铵
C.若M是硝酸银,发生的反应为AgNO3+NH4Cl═AgCl↓+NH4NO3
D.四种氮肥与草木灰混用均可增加肥效
【分析】A、根据铵盐能与碱混合研磨时会产生氨气进行分析;
B、根据硫酸铵能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀进行分析;
C、根据硝酸银能与氯化铵反应生成氯化银沉淀进行分析;
D、根据草木灰呈碱性进行分析。
【解答】解:A、由于铵盐能与碱混合研磨时产生氨气,而尿素没有铵根,则X为尿素,该选项说法正确;
B、由于硫酸铵能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则Z为硫酸铵,该选项说法正确;
C、由于硝酸银能与氯化铵反应生成氯化银沉淀和硝酸铵,反应的化学方程式为AgNO3+NH4Cl═AgCl↓+NH4NO3,该选项说法正确;
D、由于草木灰呈碱性,不能与含有铵根的物质混合使用,会降低肥效,该选项说法不正确。
故选D。
【点评】本题难度一般,主要考查常见氮肥的鉴别,理解复分解反应的条件为解答该题的关键。
10.下列化肥和熟石灰混合研磨有氨味的是( )
A.K2SO4 B.CO(NH2)2 C.NH4Cl D.KNO3
【分析】根据铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体,进行分析判断。
【解答】解:K2SO4、CO(NH2)2、KNO3物质中均不含有铵根离子,不能与熟石灰(氢氧化钙)反应生成氨气,NH4Cl中含有铵根离子,属于铵态氮肥,能与熟石灰(氢氧化钙)反应生成氨气,氨气是一种有刺激性气味的气体。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握铵盐的化学性质是正确解答本题的关键。
11.实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气,有刺激性气味。下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作中正确的是( )
A.制取NH3
B.干燥NH3
C.收集NH3
D.检验NH3
【分析】A、根据用试管给固体加热时,试管口应略向下倾斜来分析解答;
B、根据氢氧化钠固体具有吸收性,且不与氨气反应来分析解答;
C、根据、氨气的密度比空气小,应短进长出来分析解答;
D、根据氨气不能使湿润的蓝色试纸变色,不能检验氨气来分析解答。
【解答】解:A、用试管给固体加热时,为了防止冷凝水倒流使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,A中试管口未向下倾斜,故A错误;
B、氢氧化钠固体具有吸收性,且不与氨气反应,可用氢氧化钠固体干燥氨气,故B正确;
C、氨气的密度比空气小,应短进长出,即从右边导管通入氨气,C装置从左边导管通入氨气,故C错误;
D、氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使红色的石蕊试纸变蓝,氨气不能使湿润的蓝色试纸变色,不能检验氨气,故D错误;
故选:B。
【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。
12.如图是离子五角星示意图。五角星上每个角的阳离子与中间的阴离子R结合若不产生沉淀或气体或水,则称为共存离子对。要使共存离子对数目最大,则R应该是( )
A.OH﹣ B. C.Cl﹣ D.
【分析】根据题意,五角星上每个角的阳离子与中间的阴离子R结合若不产生沉淀或气体或水,则称为共存离子对,据此结合复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可。
【解答】解:A、OH﹣与Mg2+能结合成氢氧化镁沉淀,OH﹣与能结合成氨气和水,不能大量共存。
B、与五角星上每个角的阳离子不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存。
C、Cl﹣、Ag+两种离子能结合成氯化银沉淀,不能大量共存。
D、碳酸根离子与银离子、钙离子和镁离子均能结合成沉淀,不能大量共存。
故选:B。
【点评】本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水。
13.某工厂以粗盐为原料利用电解法制备氢氧化钠的流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.操作1、2、3中都要用到玻璃棒
B.操作2和3可以合并成一步
C.氢氧燃料电池将化学能转化成电能
D.电解饱和氯化钠溶液得到氯气、氢氧化钠和氢气,该反应属于分解反应
【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,从给出的信息中找对应的信息。
【解答】解:A、操作1为过滤,操作2蒸发,操作3为溶解。都要用到玻璃棒。正确;
B、操作2和3可以合并成一步,这样减少能耗。正确;
C、氢氧燃料电池将化学能转化成电能。正确;
D、电解饱和氯化钠溶液得到氯气、氢氧化钠和氢气,反应物为水和氯化钠,所以不属于分解反应。错误;
故选:D。
【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。
14.氮肥为解决人类面临的粮食危机做出了重大贡献。下列说法正确的是( )
A.氮肥可由氮气在一定条件生产制得
B.氮肥NH4Cl中氮元素化合价为+3价
C.铵态氮肥与草木灰混用能增强肥效
D.氮肥可为农作物提供N、P、K等元素
【分析】A、根据氮气的用途,进行分析判断。
B、根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,进行分析判断。
C、根据铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气,降低肥效,进行分析判断。
D、只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥。
【解答】解:A、氮气中含有氮元素,氮肥可由氮气在一定条件生产制得,故选项说法正确。
B、铵根显+1价,氢元素显+1价,设铵根中氮元素的化合价是x,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:x+(+1)×4=+1,则x=﹣3价,故选项说法错误。
C、草木灰显碱性,铵态氮肥与草木灰混用能放出氨气,降低肥效,故选项说法错误。
D、氮肥可为农作物提供N元素,不能提供P、K等,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解化肥的分类、作用、原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价等是正确解答本题的关键。
15.如图是两种氮肥的标签(氮肥中杂质均不含氮元素)。下列有关计算的说法正确的是( )
①NH4NO3的相对分子质量为80
②NH4Cl中氮、氢、氯三种元素的质量比为1:4:1
③等质量的NH4NO3和NH4Cl所含氮元素的质量比为80:107
④通过计算判断出氯化铵标签上的含氮量是虚假的
A.①④ B.③④ C.①③ D.②④
【分析】①根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,进行分析判断。
②根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
③根据化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,进行分析判断。
④根据化合物中元素的质量分数=×100%,进行分析判断。
【解答】解:①NH4NO3的相对分子质量为14+1×4+14+16×3=80,故说法正确。
②NH4Cl中氮元素、氢元素、氯元素的质量比为(14×1):(1×4):(35.5×1)≠1:4:1,故说法错误。
③等质量的NH4NO3和NH4Cl所含氮元素的质量比,即所含氮元素的质量分数之比,(×100%):(×100%)=107:80,故说法错误。
④氯化铵中氮元素的质量分数为×100%≈26.2%,标签中的含氮量为≥30%,则氯化铵标签上的含氮量是虚假的,故说法正确。
故①④说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,灵活运用化学式的有关计算(相对分子质量、质量比、元素的质量分数、化合物中某元素的质量等)是正确解答此类题的关键。
16.下列固体物质加入水后,溶液温度会降低的是( )
A.NH4NO3 B.NaCl C.CaO D.NaOH
【分析】根据常见物质和水反应或溶于水的吸热与放热现象、溶液温度的变化情况进行分析解答即可.
【解答】解:A.硝酸铵溶于水吸热,溶液温度明显降低,故正确;
B.氯化钠溶于水既不吸热也不放热,温度基本保持不变,故错误;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,溶液温度明显升高,故错误;
D.氢氧化钠溶于水放热,溶液温度明显升高,故错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握常见物质溶于水或与水反应的吸热与放热现象、温度变化情况是正确解答本题的关键.
17.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.
18.某学生在探究氢氧化钙的性质时进行了图甲所示的实验。实验后,他向反应后溶液中逐滴加入碳酸钠溶液,溶液pH的变化如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.进行甲实验后,试管中溶液颜色呈红色
B.图乙中d~m段发生反应有白色沉淀产生
C.图乙中m~n段发生的反应为:2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O
D.图乙中n点之后溶液中pH>7是由溶质Na2CO3引起的
【分析】根据盐酸和氯化钙溶液中加入碳酸钠,碳酸钠先和盐酸反应,再和氯化钙反应,结合题给图进行分析。
【解答】解:A、酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性中性溶液不变色,进行甲实验后,盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙,且盐酸过量,试管中溶液颜色由红色变为无色,故A错误;
B、pH大于7呈碱性,pH=7呈中性,pH小于7呈酸性,由图可知溶液由酸性变为中性,d﹣m段反应为试管中过量的盐酸和碳酸钠反应,无白色沉淀生成,故B错误;
C、m﹣n段pH=7,反应为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀的反应,故C错误;
D、图乙中则n点之后溶液中的溶质有氯化钠和过量的碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是酸和盐的混合溶液与另一种盐反应先后顺序问题,有一点难度,要先按顺序写出方程式。
19.石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O═CaCO3+2X↑,则X化学式为( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
【分析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
【解答】解:由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前钙、碳、氮、氢、氧原子个数分别为1、1、2、6、3,反应后的生成物中钙、碳、氮、氢、氧原子个数分别为1、1、0、0、3,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个氮原子和6个氢原子,则每个X分子由1个氮原子和3个氢原子构成,则物质X的化学式为NH3。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
20.已知A﹣H为初中阶段常见的物质,且A、C、G均为常用化肥且C为复合肥,其反应关系如图所示,以下判断一定错误的是( )
A.B物质一定是酸
B.D物质一定是氧化物
C.若H是碱,则A一定是钾肥
D.若E的相对分子质量大于F的相对分子质量,则G一定是氮肥
【分析】根据“A、C、G均为常用化肥且C为复合肥”,结合图框,则可能为硝酸铵、硝酸钾、碳酸钾,而C一定为硝酸钾,D为水,EF为氨气、二氧化碳,代入检验。
【解答】解:根据“A、C、G均为常用化肥且C为复合肥”,结合图框,则可能为硝酸铵、硝酸钾、碳酸钾,而C一定为硝酸钾,D为水,EF为氨气、二氧化碳,代入检验。
A、B物质可能是酸,也可能为碱,故A错误;
B、D物质一定是氧化物,为水,故B正确;
C、若H是碱,则G硝酸铵,而A一定是钾肥碳酸钾,故C正确;
D、若E的相对分子质量大于F的相对分子质量,则EF分别为二氧化碳、氨气,故G一定是氮肥硝酸铵,故D正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征等),获得结论,最后把结论代入原题中验证。
21.某化学实验操作考试的考场收集到氢氧化铜和部分已经分解成氧化铜的固体混合物4.5g,滴入稀硫酸至固体完全溶解,得到溶液50g,经测定,该溶液中硫元素的质量分数为3.2%。向该溶液中加入足量的铁粉,充分反应后,可回收到铜的质量为( )
A.3.0g B.3.2g C.3.4g D.3.6g
【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:溶液中硫元素质量是50g×3.2%=1.6g,硫酸铜质量是1.6g÷=8g。
设反应生成铜的质量是x。
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
160 64
8g x
=
x=3.2g。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
二.填空题(共2小题)
22.含氮化合物应用十分广泛。
(1)农作物生长需要N等营养元素。有三种氮肥:NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2,其中含氮量最高的是 CO(NH2)2 。铵态氮肥NH4NO3与熟石灰混合使用会降低肥效,该反应的化学方程式为 2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑ 。
(2)制作油条时利用NaHCO3(俗名小苏打,50℃开始分解)受热分解产生CO2、H2O气体使制品体积膨胀,形成疏松多孔的组织结构,反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。NH4HCO3(35℃开始分解)也可作膨松剂。人们常向小苏打中添加一定量NH4HCO3使用,添加NH4HCO3的优点是 可使膨松剂在较低的温度下就可分解产生二氧化碳气体 。
(3)
①氨是一种具有刺激性气味的气体,通常情况下,﹣33℃时能被液化。氮可作制冷剂,工作过程中,NH3由液态转变为气态,气体分子之间的间隙 增大 (填写“增大”“减小”或“不变”)。实验室中检验氨气的方法是 将湿润的红色石蕊试纸放在氨气流中,若试纸变蓝,证明该气体是氨气 。
②在理想条件下,NH3燃烧的产物仅有一种气体单质和水,该反应的化学方程式为 4NH3+3O26H2O+2N2 。
③目前NH3被视为一种具有广泛应用前景的能源。NH3作为燃料的优势有 燃烧无污染 。
【分析】(1)根据化学式中元素的质量分数的计算公式,硝酸铵和氢氧化钙反应生成硝酸钙、水和氨气分析;
(2)根据NaHCO3(俗名小苏打,50℃开始分解),NH4HCO3(35℃开始分解)分析;
(3)①根据分子的性质;实验室中检验氨气的方法分析;
②根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变分析;
③根据NH3燃烧产物是氮气和水分析。
【解答】解:(1)NH4HCO3中氮元素的质量分数为,NH4NO3中氮元素的质量分数为,CO(NH2)2中氮元素的质量分数为≈46.67%,则其中含氮量最高的是CO(NH2)2,硝酸铵和氢氧化钙反应生成硝酸钙、水和氨气,反应的化学方程式为:2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑;
(2)NaHCO3(俗名小苏打,50℃开始分解),NH4HCO3(35℃开始分解),人们常向小苏打中添加一定量NH4HCO3使用,可使膨松剂在较低的温度下就可分解产生二氧化碳气体;
(3)①NH3由液态转变为气态,气体分子之间的间隙增大;实验室中检验氨气的方法为:将湿润的红色石蕊试纸放在氨气流中,若试纸变蓝,证明该气体是氨气;
②在理想条件下,NH3燃烧的产物仅有一种气体单质和水,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,则该气体单质为氮气,该反应的化学方程式为:4NH3+3O26H2O+2N2;
③NH3燃烧产物是氮气和水,燃烧无污染。
故答案为:
(1)CO(NH2)2;2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑;
(2)可使膨松剂在较低的温度下就可分解产生二氧化碳气体;
(3)①增大;将湿润的红色石蕊试纸放在氨气流中,若试纸变蓝,证明该气体是氨气;
②4NH3+3O26H2O+2N2;
③燃烧无污染。
【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。
23.小明家是种植蔬菜的专业户,他学习了初三化学后告诉父母:施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿.因此:
(1)他建议其父母去买的氮肥的是 A .(填字母)
A、碳酸氢铵[NH4HCO3];B、硫酸钾[K2SO4];C、磷矿粉[Ca3(PO4)2]
(2)他还告诫父母在施用氮肥的同时 不能 (填“能”或“不能”)施用草木灰.理由是 草木灰溶于水显碱性能与碳酸氢铵反应,使肥效损失 .
(3)他还建议父母经常向大棚中补充气体肥料CO2,目的是促进绿色植物 光合 作用.但人在进入大棚之前,需先进行 灯火 试验.
【分析】含有氮元素的肥料称为氮肥.铵盐与碱性物质混合能发生反应生成氨气,降低肥效.植物的光合作用需要二氧化碳,二氧化碳不能供给呼吸.
【解答】解:(1)NH4HCO3中含有氮元素,属于氮肥.故选A
(2)草木灰的主要成分是碳酸钾,显碱性.与碳酸氢铵能反应生成氨气,降低肥效.
故填:不能;草木灰溶于水显碱性能与碳酸氢铵反应,使肥效损失.
(3)光合作用的原料之一是二氧化碳.二氧化碳不能供给呼吸.
故填:光合;灯火.
【点评】本题主要考查了化学肥料的分类方法、使用方法、光合作用等方面的内容.
三.实验题(共5小题)
24.皮蛋是中国特色美食。项目式学习小组以“皮蛋的制作”为主题开展项目式学习。
项目一:配制皮蛋液
(1)将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合,加入适量水充分反应后过滤得皮蛋液。配制过程中发生的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】猜想1:NaCl、NaOH;猜想2:NaCl、NaOH和Na2CO3;猜想3: NaCl、NaOH和Ca(OH)2
【进行实验】
(2)实验一:取适量皮蛋液于试管中,滴加过量稀盐酸无明显现象,说明猜想 2 不成立。
(3)实验二:另取适量皮蛋液于试管中,滴加Na2CO3溶液,观察到 产生白色沉淀 ,说明猜想3成立。
【讨论与交流】
(4)实验一中除可用稀盐酸外,选用 B (填字母)也能达到同样的实验目的。
A.氯化钾溶液
B.氯化钡溶液
C.氢氧化钾溶液
D.硝酸银溶液
(5)实验二中换作通入二氧化碳气体也可得到相同结论,请写出相关反应的化学方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
项目二:浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(pH约为14)容器中,密封保存。鸭蛋内物质的pH、皮蛋液的pH与浸泡时间的关系如图。
(6)浸制皮蛋时容器需“密封”,目的是防止空气中 CO2 (填化学式)与皮蛋液中的溶质反应。
(7)浸制至17.5天时,皮蛋液的pH > (填“>”“=”或“<”)蛋内物质的pH。整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是 先增加后保持不变 。
项目三:品尝皮蛋
(8)除去浸制好的皮蛋蛋壳,食用时因含有碱性物质而口感发涩,可蘸取少许食醋去除涩味。从微观角度分析其化学反应的实质是 氢离子与氢氧根离子反应生成水分子 。
项目四:处理皮蛋废液
pH
13.7
13.8
13.88
13.9
13.94
14
氢氧化钠质量分数/%
2
2.5
3
3.2
3.5
4
(9)假设废液中的碱以氢氧化钠计算,氢氧化钠质量分数与pH的对照如下表,处理100g该废液需要16%的稀盐酸20g,试通过计算并查表得出皮蛋废液pH值大约为表中的 13.94 。(写出具体计算过程)
【分析】(1)根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠反应情况分析;
(2)根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析;
(3)根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析;
(4)根据碳酸钠的检验分析;
(5)根据二氧化碳能氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析;
(6)根据二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析;
(7)根据图示分析;
(8)根据中和反应的实质分析;
(9)根据表格中的数据分析.
【解答】解:(1)将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合,加入适量水充分反应后过滤得皮蛋液。配制过程中发生的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,根据反应的情况,恰好反应猜想1:NaCl、NaOH;碳酸钠过量猜想2:NaCl、NaOH和Na2CO3;故氢氧化钙过量猜想3:NaCl、NaOH和Ca(OH)2;故答案为:NaCl、NaOH和Ca(OH)2;(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验一:取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加过量稀盐酸,试管内无明显现象,说明皮蛋液中不存在碳酸钠,猜想2不成立;故答案为:2;
(3)猜想2成立,说明皮蛋液中存在NaCl、NaOH和Ca(OH)2,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验二:另取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液,观察到试管中产生白色沉淀;故答案为:产生白色沉淀;
(4)实验一的实验目的是检验皮蛋液中是否存在碳酸钠;
A、氯化钾与碳酸钠相互交换成分不能形成沉淀、气体和水,不能发生化学反应,加入氯化钾溶液,无论是否存在碳酸钠,都不会有明显实验现象,不能达到实验目的,不符合题意;
B、氯化钡溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,加入氯化钡溶液,若无明显变化,则不存在碳酸钠,若产生白色沉淀,则存在碳酸钠,能达到实验目的,符合题意;
C、氢氧化钾与碳酸钠相互交换成分不能形成沉淀、气体和水,不能发生化学反应,加入氢氧化钾溶液,无论是否存在碳酸钠,都不会有明显实验现象,不能达到实验目的,不符合题意;
D、硝酸银溶液与氯化钠、碳酸钠均能生成白色沉淀,因此加入硝酸银溶液,无论是否存在碳酸钠,都会有明显实验现象,不能达到实验目的,不符合题意;
故选:B;
(5)二氧化碳能氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳检验皮蛋液中是否存在氢氧化钙,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(6)皮蛋液中含有氢氧化钠,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此浸制皮蛋时容器需“密封”,目的是防止空气中的二氧化碳与皮蛋液中的溶质反应,影响浸制效果;故答案为:CO2;
(7)由图可知,浸制至17.5天时,皮蛋液的pH约为13.9,蛋内物质的pH约为10.0,因此皮蛋液的pH大于蛋内物质的pH;整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是先增加后保持不变;故答案为:>;先增加后保持不变;
(8)皮蛋制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该化学反应是碱与酸发生中和反应,其实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子;故答案为:氢离子与氢氧根离子反应生成水分子。
(9)设氢氧化钠溶液溶质的质量分数为x。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
100gx 20g×16%
=
x≈3.5%
通过计算并查表得出皮蛋废液pH值大约为表中的13.94;
故答案为:13.94;
【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。
25.随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。几位同学假期到水肥一体示范农场参加劳动实践,带回三种(氯化铵、碳酸铵和尿素)失去标签的氮肥样品进行鉴别实验,三种样品分别标号为1、2、3。
【提出问题】如何鉴别出三种肥料?
【查阅资料】①铵盐能与碱反应放出氨气:②AgCl不溶于稀硝酸。
【实验探究】
实验操作
现象
解释和结论
(1)甲同学各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨
2号氮肥无明显现象
2号氮肥是尿素
(2)另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入 硝酸银 溶液。
1号和3号都出现白色沉淀
写出其中一个化学方程式 NH4Cl+AgNO3═AgCl↓+NH4NO3或(NH4)2CO3+2AgNO3═Ag2CO3↓+2NH4NO3 。
(3)过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸
1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡。
1号氮肥是 氯化铵 。
【交流讨论】
有同学提出,甲同学的实验操作其实还可以更简单些,你认为更简单的操作是 各取少量样品于试管中,加入足量水溶解,分别滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,观察现象 。
【拓展思考】
乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用 氯化铵 (填名称)氮肥土壤容易酸化。往变蓝的(NH4)2CO3溶液滴加 C (填序号)溶液会逐渐变红。
A.K2SO4 B.NaCl C.CaCl2 D.Na2CO3
【分析】氢氧化钙不能和尿素反应,和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气,和碳酸铵反应生成碳酸钙、水和氨气,氨气有刺激性气味。
硝酸银和碳酸铵反应生成白色沉淀碳酸银和硝酸铵,和氯化铵反应生成白色沉淀氯化银和硝酸铵。
碳酸铵和稀硝酸反应生成硝酸铵、水和二氧化碳。
显酸性溶液尿素石蕊变红色,显碱性溶液尿素石蕊变蓝色。
碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵。
【解答】解:【实验探究】
实验操作
现象
解释和结论
(1)甲同学各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨
2号氮肥无明显现象
2号氮肥是尿素
(2)另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入硝酸银溶液。
1号和3号都出现白色沉淀,是因为硝酸银和氯化铵反应生成白色沉淀氯化银和硝酸铵,和碳酸铵反应生成白色沉淀碳酸银和硝酸铵
反应的化学方程式是NH4Cl+AgNO3═AgCl↓+NH4NO3、(NH4)2CO3+2AgNO3═Ag2CO3↓+2NH4NO3。
(3)过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸
1号沉淀不溶解(沉淀是氯化银),3号沉淀溶解并有气泡(沉淀是碳酸银)。
1号氮肥是氯化铵。
故答案为:2号氮肥无明显现象;硝酸银;NH4Cl+AgNO3═AgCl↓+NH4NO3或(NH4)2CO3+2AgNO3═Ag2CO3↓+2NH4NO3;氯化铵。
【交流讨论】
更简单的操作是各取少量样品于试管中,加入足量水溶解,分别滴加稀硝酸,产生气泡的是碳酸铵,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀的是氯化铵,无明显现象的是尿素。
故答案为:各取少量样品于试管中,加入足量水溶解,分别滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,观察现象。
【拓展思考】
乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用氯化铵土壤容易酸化,是因为氯化铵溶液尿素石蕊变红色,说明氯化铵溶液显酸性。往变蓝的(NH4)2CO3溶液滴加氯化钙溶液会逐渐变红,是因为碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,氯化铵溶液显酸性。
故答案为:氯化铵;C。
【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。
26.现有一包不纯的Na2CO3固体,可能含有NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4、NH4Cl中的一种或几种。现做如下实验。
(1)取适量固体与熟石灰混合研磨,无氨味,则原固体一定不含 NH4Cl 。
(2)另取适量固体加水溶解,过滤得白色固体A和无色滤液B,则原固体中一定含 Ba(OH)2 。
(3)取固体A,加入过量稀HCl,固体全部溶解,则原固体中一定不含 Na2SO4 ,沉淀溶解的化学方程式 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 。
(4)取少量滤液B,滴加足量Ba(NO3)2溶液,产生沉淀,静置,向上层清液滴加酚酞试液,溶液变红,则原固体中 不一定 (选填“一定”或“不一定”)含NaOH。
【分析】(1)根据铵态氮肥与熟石灰混合研磨,会产生有刺激性气味的气体来分析;
(2)根据碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀来分析;
(3)根据碳酸钡与稀盐酸会反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡不与酸反应来分析;
(4)根据碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠来分析。
【解答】解:(1)铵态氮肥与熟石灰混合研磨,会产生有刺激性气味的气体,取适量固体与熟石灰混合研磨,无氨味,则原固体一定不含:NH4Cl。
(2)碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,另取适量固体加水溶解,过滤得白色固体A和无色滤液B,则原固体中一定含:Ba(OH)2。
(3)碳酸钡与稀盐酸会反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡不与酸反应,取固体A,加入过量稀HCl,固体全部溶解,则原固体中一定不含硫酸钠;沉淀溶解的化学方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,取少量滤液B,滴加足量Ba(NO3)2溶液,产生沉淀,静置,向上层清液滴加酚酞试液,溶液变红,由于会生成氢氧化钠,所以原固体中不一定含有氢氧化钠。
故答案为:
(1)NH4Cl;
(2)Ba(OH)2;
(3)Na2SO4;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(4)不一定。
【点评】本题主要考查了物质的性质,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。
27.(1)1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱。1926年,我国著名化工专家侯德榜在氨碱法的基础上,创立了更为先进的联合制碱法(侯氏制碱法),即向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl单独结晶析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用。侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,克服了其缺点,打破了当时西方国家对制碱技术的垄断,促进了世界制碱技术的发展。试写出加热碳酸氢钠晶体从而获得纯碱的化学反应方程式: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ,它属于 分解 (填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一)反应。
(2)从海水晒盐留下的“苦卤”中加工得到不纯的硫酸镁晶体,其中含有少量氯化钠,根据如图2溶解度曲线回答下列问题:
①t1℃时,硫酸镁的溶解度 等于 (填“大于”“小于”“等于”之一)氯化钠的溶解度。
②t2℃时,向50 g水中加入50 g硫酸镁,所得溶液的溶质质量分数是 37.5% 。
③要除去少量的氯化钠,得到较纯净的硫酸镁,可采用的方法是 C 。
A.过滤
B.蒸干水分
C.将t2℃硫酸镁的饱和溶液升温,析出晶体后过滤
【分析】(1)根据碳酸氢钠受热分解的反应分析回答;
(2)①根据硫酸钠和氯化钠的溶解度曲线比较;
②根据溶解度的定义分析;
③根据溶解度曲线的意义来进行解答。
【解答】解:(1)加热碳酸氢钠晶体生成了碳酸钠、二氧化碳和水,化学反应方程式是:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,该反应具有“一分多”的特点,属于分解反应。
(2)①比较图2中的溶解度曲线可以知道t1℃时,氯化钠和硫酸镁的溶解度相等,所以该温度下等质量的水中最多溶解的硫酸镁质量等于最多溶解的氯化钠的质量。
②t2℃时,硫酸镁的溶解度为60g,根据溶解度的定义可以知道,向50克水中加入50克硫酸镁,只能溶解30g,所以所得溶液的溶质质量分数是:×100%=37.5%
③分析图中曲线可以知道t2℃后,硫酸镁的溶解度随温度升高而降低,而氯化钠的溶解度随温度升高而升高,所以要提纯硫酸镁可以将t2℃硫酸镁的饱和溶液升温,析出晶体后过滤即得较为纯净的硫酸镁,故选C。
故答案为:(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;分解;
(2)①等于;②37.5%;③C。
【点评】本题考查了学生根据所给的问题情景、图表信息,结合所学溶解度、方程式计算等相关知识和技能,细心地探究、推理,按照题目要求进行认真分析解决问题的能力。
28.买验室以工业废渣(主要含CaSO3•2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如图1:
[查阅资料]1.SiO2难溶于水,且常温下不与盐酸、硫酸、碳酸铵反应。
2碳酸铵分解速度随温度升高而增加。
(1)从滤液中获取(NH4)2SO4晶体,必须的操作步骤是加热浓缩, 降温结晶 ,过滤获得纯净(NH4)2SO4晶体。洗涤所得(NH4)2SO4晶体时不用水,而用饱和(NH4)2SO4溶液的目的是 防止晶体被水溶解,提高产量 。
(2)废渣浸取在如图3所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃,搅拌、反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是 温度过高,(NH4)2CO3分解 。
(3)水洗后的滤渣中含有杂质Al2O3、Fe2O3,经多步处理可得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案:
在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量 氢氧化钙溶液 ,用pH计测溶液pH,使pH范围在 5~8.5 时,过滤。
[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全:pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。]
(4)硫酸铵是氮肥。施肥浓度过高,会造成烧苗现象。小柯通过实验发现,质量分数为2%的硫酸铵溶液不会导致植物烧苗。用50克30%的硫酸铵溶液配制2%的硫酸铵溶液,需要再加水 700 mL。
(5)硫酸铵化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质)。
【查阅资料】
①已知氨气极易溶于水,其水溶液为氨水。氨水不稳定,易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如表:
指标项目
优等品
合格品
氮(N)含量
≥21.0%
≥20.5%
【实验设计】按图2所示装置进行实验。实验过程中,往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液,加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3。烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气,下列最适宜的试剂是 ① (填序号)。
①稀硫酸②NaOH溶液
【交流讨论】实验小组的同学认为,应在实验装置(图2)A、B之间增加一个装有 碱石灰 (填“浓硫酸”或“碱石灰”)的干燥装置,否则实验测得的硫酸铵化肥食氮量可能偏高。
【实验测定】经讨论后,他们改进了实验装置,排除了可能产生误差的因素,重新进行实验。取硫酸铵化肥样品13.5g进行实验,测得B装置增重3.4g,通过计算判断该化肥的等级为 合格品 。(填“优等品”或“合格品”)
【分析】(1)根据从滤液中获取的晶体操作步骤,进行分析。
(2)根据碳酸铵分解速度随温度升高而增加,进行分析。
(3)根据氢氧化钙与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钙,与氯化铁反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,进行分析。
(4)根据溶液稀释前后溶质的质量不变进行分析。
(5)根据氨气能与硫酸反应,不与氢氧化钠反应,氨气能与硫酸反应,不与碱石灰(氢氧化钠和氧化钙)反应,(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O进行分析。
【解答】解:(1)从滤液中获取(NH4)2SO4晶体,必须的操作步骤是加热浓缩、降温或冷却结晶、过滤获得纯净(NH4)2SO4晶体;
洗涤所得(NH4)2SO4晶体,为防止晶体溶解,所以使用饱和(NH4)2SO4溶液洗涤,而不用水;
(2)碳酸铵分解速度随温度升高而增加,温度过高会导致碳酸铵分解,导致硫酸钙的转化率降低;
(3)水洗后的滤渣中含有杂质Al2O3、Fe2O3,制取CaCl2溶液,在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,此时滤液中含有氯化铝和氯化铁杂质,氢氧化钙与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钙,与氯化铁反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,能将杂质除去,所以应向滤液中分批加入少量氢氧化钙溶液;
已知pH=5时Fe ( OH )3和Al ( OH)3沉淀完全,pH=8.5时Al ( OH )3开始溶解,所以当pH介于5~8.5之间,使溶液中的Al3+、Fe3+沉淀完全;
(4)设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则50g×30%=(50g+x)×2%,x=700g(合700mL);
(5)氨气能与硫酸反应,不与氢氧化钠反应,所以吸收氨气适宜用稀硫酸;
氨气能与硫酸反应,不与碱石灰(氢氧化钠和氧化钙)反应,所以干燥氨气时用碱石灰,不用浓硫酸,故应在实验装置(图2)A、B之间增加一个装有碱石灰的干燥装置;
B中增重的3.4g为氨气的质量,设13.5g样品中含有(NH4)2SO4的质量为x
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
132 34
x 3.4g
x=13.2g
样品中氮元素质量为:
样品中氮元素的含量:。
故答案为:(1)降温结晶;防止晶体被水溶解,提高产量;
(2)温度过高,(NH4)2CO3分解;
(3)氢氧化钙溶液;5~8.5;
(4)700;
(5)①;碱石灰;合格品。
【点评】本题主要考查物质的相互转化和制备等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
四.科学探究题(共3小题)
29.2024年中央一号文件聚焦“确保国家粮食安全、确保不发生规模性返贫”。某校兴趣小组的同学对“试验田”中农作物优产增收方案展开如下项目式学习活动。
任务一:选择优质种子
【信息检索】
a.种子发芽需要适宜的温度,充足的水分和空气等条件。
b.常用16%的氯化钠溶液选择成熟饱满的种子。
【交流讨论】
(1)种子发芽需要空气,主要是需要空气中的 氧气 。
(2)用40g氯化钠配制16%的氯化钠溶液,需要蒸馏水的质量为 210g 。
任务二:选择适宜种植的农作物
活动一:检测试验田中土壤酸碱性
实验步骤:
i.将土壤样品与蒸馏水混合搅拌。
ii.用玻璃棒蘸取土壤溶液,滴在pH试纸上。
iii.等待片刻后,读取pH约为5。
活动二:调查种植几种农作物适宜的pH
农作物
玉米
花生
土豆
葡萄
韭菜
茄子
pH
6.0﹣7.5
5.5﹣7.0
5.0﹣6.8
5.8﹣7.5
5.5﹣6.5
5.5﹣6.8
【交流讨论】
(3)试验田中最适合种植上述农作物中的 土豆 。
(4)若在上述试验田中种植玉米,需要将试验田的土壤酸碱性进行改良,你的方案是 施加适量的熟石灰 。
任务三:科学选择化学肥料
(5)小组同学对试验田土壤改良达标后,种植了玉米,发现叶色发黄。试验田中主要缺乏的营养元素是 氮元素 。
(6)实验探究:鉴别氯化铵、磷矿粉和氯化钾,选择所需化肥。
实验步骤
实验现象及化学方程式
实验结论
步骤一:分别取少量三种化肥,标记为a、b、c,观察。
实验现象:a为灰白色粉末,b和c为白色粉末。
a为磷矿粉
步骤二:分别取少量b、c,与熟石灰粉末混合,研磨。
实验现象: b闻到刺激性的气味,e没有闻到气味 。化学方程式: Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑ 。
b为氯化铵,c为氯化钾
任务四:科学处理农业垃圾
(7)秋天收割粮食后,田地还会残留农作物秸秆和覆盖地膜等垃圾,这些垃圾存在破坏地表植被和污染土壤等危害,请你针对某一种农业垃圾提出合理的处理建议 将秸秆粉碎后深埋入土壤中 。
【分析】(1)根据种子发芽需要空气中的氧气进行分析。
(2)根据质量分数的定义进行分析。
(3)根据土壤溶液的pH为5进行分析。
(4)根据pH小于7则呈酸性,pH越小,则酸性越弱,进行分析。
(5)根据玉米叶色发黄进行分析。
(6)根据氢氧化钙与氯化钾不反应,与氯化铵反应生成氯化钙、氨气、水,进行分析。
(7)根据残留农作物秸秆可粉碎后深埋入土壤中,进行分析。
【解答】解:(1)种子发芽需要空气中的氧气;
(2)用40g氯化钠配制16%的氯化钠溶液,需要蒸馏水的质量为40g÷16%﹣40g=210g;
(3)土壤溶液的pH为5,由表中内容可知,当地土壤适宜种植土豆;
(4)pH小于7则呈酸性,pH越小,则酸性越弱,种植玉米的适宜pH为6.0﹣7.5,若该试验田种植玉米,则要使该土壤的酸性减弱,故可使用熟石灰与酸性物质发生反应减弱土壤的酸性,改良酸性土壤;
(5)玉米叶色发黄说明玉米缺少氮元素;
(6)根据实验结论,b为氯化铵,c为氯化钾,熟石灰是氢氧化钙,氢氧化钙与氯化钾不反应,与氯化铵反应生成氯化钙、氨气、水,有刺激性气味的气体产生,故现象为b闻到刺激性的气味,e没有闻到气味;
熟石灰与氯化铵反应生成氯化钙、氨气、水,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(7)残留农作物秸秆可粉碎后深埋入土壤中,增加土壤的肥效。
故答案为:(1)氧气;
(2)210g;
(3)土豆;
(4)施加适量的熟石灰;
(5)氮元素;
(6)b闻到刺激性的气味,e没有闻到气味;Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(7)将秸秆粉碎后深埋入土壤中。
【点评】本题主要考查化肥的简易鉴别等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
30.劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高,于是进行项目式学习。
【任务一】认识草木灰
(1)取一定质量的草木灰,充分溶解后过滤,取少量滤液,向其中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明草木灰是一种 碱 性肥料。
【任务二】提取草木灰中碳酸钾
同学们选用向日葵秆灰提取碳酸钾,其中K2CO3含量约为51.97%。
步骤1:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
步骤2:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
步骤3:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因可能是 相同时间内,水温高,碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 500 转,比较适宜。
【任务三】测定草木灰中碳酸钾含量
取上述实验所得固体3.30g进行图3实验。
(4)装置甲中发生反应的化学方程式为 K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑ 。
(5)【画图﹣实验装置】装置乙的作用是吸收气体中的水蒸气,请将装置乙中仪器补画完整。
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.88g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 41.4 %,与已知数据相比明显偏低,原因可能是 BC (填字母序号)。
A.烧杯中溶液与空气接触
B.固体含有其它钾盐
C.固体含有氯化钠
【分析】(1)根据紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝进行分析;
(2)根据相同时间内,水温高,碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率进行分析;
(3)根据搅拌器转速控制在每分钟500转,在20min内,钾浸出率最高,比较适宜进行分析;
(4)根据碳酸钾与稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳进行分析;
(5)根据装置乙的作用是吸收气体中的水蒸气,为使水蒸气吸收更完全,混合气体需与浓硫酸充分接触,即气体从长管通入进行分析;
(6)根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑,烧杯中溶液与空气接触,会吸收空气中的二氧化碳,导致烧杯增重,测量的结果应该偏大,固体中含有其他钾盐,并非全是碳酸钾,而测定的结果为碳酸钾的含量,钾含量低于表格中数据,进行分析。
【解答】解:(1)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,取少量滤液,向其中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明草木灰是一种碱性肥料;
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因可能是相同时间内,水温高,碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率;
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟500转,在20min内,钾浸出率最高,比较适宜;
(4)装置甲中发生的反应是碳酸钾与稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑;
(5)装置乙的作用是吸收气体中的水蒸气,为使水蒸气吸收更完全,混合气体需与浓硫酸充分接触,即气体从长管通入,装置乙中仪器补画完整如图:;
(6)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.88g,说明3.3g固体和稀硫酸反应生成二氧化碳的质量为0.88g。
设3.3g固体中碳酸钾的质量为x,
K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑
138 44
x 0.88g
x=2.76g
因此9.9g固体中碳酸钾的质量为2.76g×3=8.28g,因此草木灰中碳酸钾的质量分数=;
A、烧杯中溶液与空气接触,会吸收空气中的二氧化碳,导致烧杯增重,测量的结果应该偏大,不符合题意;
B、固体中含有其他钾盐,并非全是碳酸钾,而测定的结果为碳酸钾的含量,钾含量低于表格中数据,符合题意;
C、固体中含有氯化钠,并非全是碳酸钾,测定的结果碳酸钾的质量分数会偏低,符合题意。
故选BC。
故答案为:(1)碱;
(2)相同时间内,水温高,碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率;
(3)500;
(4)K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑;
(5);
(6)41.4%;BC。
【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究等,注意在书写化学方程式后,首先检查化学式,再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
31.造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料,腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆,纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时,原料中的木质素溶于碱液中,过滤后得到废液。图1是废液产生及处理的流程图,现对废液Ⅱ开展相关探究(假设废液中其他成分不参与相关反应)。
任务一:验证废液Ⅱ中的成分
(1)废液Ⅱ中含有Na2CO3,据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含 CO2 (填化学式)。
(2)用CaCl2溶液及酚酞试液验证废液Ⅱ中含有NaOH。
实验操作
现象及结论
①取一定量的CaCl2溶液于试管中,滴加酚酞试液
溶液显无色,CaCl2溶液不是碱性溶液
② 向废液Ⅱ中加入足量氯化钙溶液,再滴加酚酞试液
溶液变红色,废液Ⅱ中含有NaOH
任务二:测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数
【查阅资料】Na2CO3与NaOH混合溶液能与CuSO4溶液反应生成Cu2(OH)2CO3和Cu(OH)2沉淀。
【实验探究】
①取废液Ⅱ样品100g,滴加CuSO4溶液至不再产生沉淀,得到蓝色沉淀。
②将蓝色沉淀过滤取出,洗涤,晾干。
③用如图2所示装置进行实验。检查装置气密性后,将蓝色固体放于试管中,调节C装置两边液面相平。充分加热后冷却至室温,调节C装置两边液面相平后读数,量气管内两次液面差为112mL(实验状况下,每44gCO2的体积为22.4L)。
【实验分析】
(3)步骤①中得到Cu(OH)2沉淀的反应方程式为 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 。
(4)步骤③图2实验中,可以判断加热已充分的现象是 B中不再出现气泡 。
(5)根据实验数据,计算可得废液Ⅱ样品中Na2CO3的质量分数为 0.53% 。
(6)通过讨论,同学们认为在装置AB之间应该添加装置D,则装置A导管口应与装置D中 b (选填“a”或“b”)管口连接。
(7)甲同学认为可以将装置C换成装置EF,通过称量反应前后装置E的质量变化计算得到Na2CO3的质量分数。同学们讨论后认为不合理,理由是 反应生成的部分二氧化碳不能被E装置吸收,影响实验结果 。
任务三:处理废液Ⅱ
(8)在图1所示流程中,若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质,可采取的最佳处理方案是 蒸发结晶 。
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:(1)废液Ⅱ中含有Na2CO3,可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成的,据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含CO2。
故答案为:CO2。
(2)
实验操作
现象及结论
①取一定量的CaCl2溶液于试管中,滴加酚酞试液
溶液显无色,CaCl2溶液不是碱性溶液
②向废液Ⅱ中加入足量氯化钙溶液,再滴加酚酞试液
溶液变红色,废液Ⅱ中含有NaOH
故答案为:向废液Ⅱ中加入足量氯化钙溶液,再滴加酚酞试液。
(3)步骤①中得到Cu(OH)2沉淀的反应方程式为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
故答案为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(4)步骤③图2实验中,可以判断加热已充分的现象是B中不再出现气泡。
故答案为:B中不再出现气泡。
(5)反应生成二氧化碳质量是×44g=0.22g。
二氧化碳中的碳元素完全来自于碳酸钠,因此碳酸钠质量是0.22g×÷=0.53g。
废液Ⅱ样品中Na2CO3的质量分数为×100%=0.53%。
故答案为:0.53%。
(6)通过讨论,同学们认为在装置AB之间应该添加装置D,则装置A导管口应与装置D中b管口连接,以防止液体倒吸入试管中。
故答案为:b。
(7)甲同学认为可以将装置C换成装置EF,通过称量反应前后装置E的质量变化计算得到Na2CO3的质量分数。同学们讨论后认为不合理,理由是反应生成的部分二氧化碳不能被E装置吸收,影响实验结果。
故答案为:反应生成的部分二氧化碳不能被E装置吸收,影响实验结果。
(8)在图1所示流程中,若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质,可采取的最佳处理方案是蒸发结晶。
故答案为:蒸发结晶。
【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。
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