内容正文:
2024-2025学年人教版九年级化学下
《第十单元常见的酸、碱、盐整理与提升(三)》提优训练
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1. 我国民间有端午节吃粽子的习俗。“返青粽叶”是不法商人用硫酸铜溶液浸泡过的, 误食这样 的粽叶包的粽子有害健康。在物质分类中, 硫酸铜属于 ( )
A. 混合物 B. 氧化物 C. 盐 D. 酸
2. 据《说文解字》记载, 我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐。海水晒盐的原理是( )
A. 日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发 B. 日晒风吹使水分蒸发晶体析出
C. 日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和 D. 日晒风吹使氯化钠的质量变小
3.“一带一路”赋予古丝绸之路崭新的时代内涵。古代染坊常用下列物质中的一种盐来处理丝绸,这种盐是( )
A.熟石灰 B.碳酸钾 C.乙醇 D.烧碱
4.下列物质的化学式书写、俗名都正确的是( )
选项
名称
化学式
俗名
A
乙醇
CH3CH2OH
酒精
B
氧化钙
CaO
熟石灰
C
碳酸氢钠
Na2CO3
苏打
D
碳酸钠
NaHCO3
纯碱
5.如图是X、Y、Z三种液体的对应近似pH,下列判断不正确的是( )
A.X显酸性 B.Y一定是水
C.Z可能是碳酸钠溶液 D.Z可使紫色石蕊试液变蓝
6. 现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量的某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如下图所示,则X可能是( )
A. 水 B. 纯碱溶液 C. 澄清石灰水 D. 稀盐酸
7. 下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
实验操作
A
CaO(CaCO3)
水
溶解、过滤
B
H2(CO)
灼热CuO
洗气
C
NaCl(Na2SO4)
过量BaCl2溶液
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
足量稀盐酸
蒸发结晶
8.下列物质之间的转化,经过一步反应不能实现的是
A.CuCl2→KCl B.KNO3→K2SO4 C.Fe(OH)3→Fe2(SO4)3 D.BaCl2→BaCO3
9.“部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)”是学习化学的重要工具。下表是溶解性表中的一部分,有关①处物质的说法不正确的是( )
阴离子
阳离子
OH-
Cl-
…
…
…
Fe2+
不
①
…
…
…
A.①处物质的化学式是FeCl2 B.①处物质的名称是氯化铁
C.①处物质可溶于水 D.①处物质类别属于盐
10. 小金制作了一个如图甲所示的简易酸碱灭火器,并进行了如图乙所示的灭火操作,结束后对瓶中残留液进行了如下实验:①取少量残留液于试管中,滴加2滴紫色石蕊试液,变红色;②另取少量残留液于试管中滴加适量氯化钡溶液,有白色沉淀生成。则残留液中有大量的( )
A. 硫酸钠 B. 碳酸钠 C. 盐酸 D. 氯化钠
第10题图 第11题图
11. 向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 取A点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀
B. 图标上B~C段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应
C. B点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Zn、Cu、Ag
D. C点和D点溶质种类不同,金属单质种类也不同
12. 下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是( )
A. Ag+、Na+、Cl-、NO B. Na+、K+、OH-、SO
C. K+、Na+、CO、Cl- D. Ba2+、Mg2+、NO、Cl-
13. 碳酸锌与碳酸钙其有相似的化学性质。现将12.5g碳酸锌固体高温煅烧一段时间,冷却后,向剩余固体中加入足量稀硫酸。下列结论正确的个数是( )
①共生成16.1g硫酸锌 ②煅烧越充分则消耗的硫酸越少 ③煅烧后固体中氧元素的质量分数减小 ④最终生成二氧化碳的总质量与煅烧时间的长短有关
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
14. 通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化,表格中X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化的是( )
X
Y
Z
A
CO2
Na2CO3
CaCO3
B
CuO
Cu(NO3)2
Cu(OH)2
C
HCl
BaCl2
NaCl
D
Mg
MgO
MgCl2
15. 下图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4NO3、 KCl 三种化肥的过程,其中试剂甲和乙分别可能是( )
A. 甲:熟石灰乙:稀盐酸 B. 甲:水乙:氢氧化钠溶液
C. 甲:氢氧化钠乙:水 D. 甲:稀盐酸乙:氯化钠溶液
二.非选择题(40分)
16. (6分)有一包白色粉末可能是CuSO4、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种物质中的一种或几种组成,为确定该白色粉末的成分,进行了如下探究:
(1)取少量该白色粉末溶于水,得到无色溶液,说明一定不存在________,理由是________________。
(2)向该溶液中加入过量的稀HCl,产生大量的气泡,说明一定有________,一定没有________,理由是__________________。
(3)将(2)所得溶液蒸发后只得到NaCl一种物质,则原白色粉末________(填“一定”“一定不”或“不一定”)含有NaCl。理由是___________。
17.(8分)提纯含少量泥沙的粗盐样品,实验过程和氯化钠的溶解度数据如下:
温度(℃)
溶解度(g/100g水)
20
36.0
40
36.6
60
37.3
(1)20 ℃时氯化钠的溶解度是________g/100 g水。
(2)该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠_______________________的性质进行提纯,操作Ⅲ的名称是_______________。
(3)关于蒸发叙述正确的是_______(选填编号)。
a、蒸发是通过加热的方法将水汽化除去
b、所需仪器为酒精灯、蒸发皿、温度计
c、搅拌可以防止蒸发过程中食盐水飞溅
d、加热过程中用试管夹夹住蒸发皿移动,使其均匀受热
(4)溶解时,加入水的合适的量约为______(选填“15”、“30”或“60”)mL,理由是_________________________________________________________。
18.(12分)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)如图是用微型Y形管探究CO2性质的实验。
①实验中,干燥管中紫色石蕊溶液浸湿的纸质小花颜色变为 色。
②右边支管B中发生反应的化学方程式为 。
(2)同学们在实验室用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。需要称取氯化钠的质量为 g;实验结束后对所配制的溶液进行检测,发现溶质质量分数偏大,可能的原因是 。(写出一种即可)
(3)如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图。
①实验前先通入CO再点燃酒精灯的目的是 。
②硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。
③请设计实验验证反应后装置B内溶液中溶质的成分 。(简要叙述实验步骤及现象)
(4)某同学用锌粒和稀硫酸制取氢气,将足量的锌粒加入50g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中,充分反应。理论上制得氢气的质量是多少?
19. (14分)某同学家中有一袋化肥,可能混入了其他化肥,且化肥包装袋上字迹模糊。该同学进行了如下探究,请你参与探究并填空:
[提出问题]该化肥中含有什么物质?
[收集信息]经询问得知,该化肥可能铵态氮肥。
[提出猜想]该化肥所含的阴离子可能是Cl-、、中的一种或几种。
[实验、记录与分析]
实验操作步骤
实验现象
实验分析
(1)取少量该化肥样品和少量熟石灰放在研钵中混合研磨
_______
含有铵根离子
(2)另取少量该化肥样品于试管中,加入适量的水完全溶解,滴加足量的硝酸钡溶液,再滴加少量稀硝酸,过滤
产生白色沉淀,沉淀不溶解
没有_______存在
(3)取(2)所得滤液少量于试管中,滴加_______
_______
有存在
[实验结论]若该化肥中只含有一种阳离子,则其中一定含有的物质是(写化学式):________。
[实验反思]若步骤(2)中用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液________(选填“是”或“否”)可行,请简要说明原因:______________________________________________________________。
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2024-2025学年人教版九年级化学下
《第十单元常见的酸、碱、盐整理与提升(三)》提优训练
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1. 我国民间有端午节吃粽子的习俗。“返青粽叶”是不法商人用硫酸铜溶液浸泡过的, 误食这样 的粽叶包的粽子有害健康。在物质分类中, 硫酸铜属于 ( )
A. 混合物 B. 氧化物 C. 盐 D. 酸
【答案】C
【解析】A.混合物由两种及其以上物质组成,硫酸铜是一种物质,故属于纯净物,而不是混合物,A不符合题意;B.氧化物由两种元素组成的纯净物,其中一种是氧元素,而硫酸铜由铜、硫、氧三种元素组成,故B不符合题意;C.盐由金属离子和酸根离子构成,硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成,故C符合题意;D.酸是由氢离子和酸根离子构成,硫酸铜中没有氢离子,故D不符合题意。
2. 据《说文解字》记载, 我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐。海水晒盐的原理是( )
A. 日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发 B. 日晒风吹使水分蒸发晶体析出
C. 日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和 D. 日晒风吹使氯化钠的质量变小
【答案】B
【解析】海水晒盐的原理是日晒风吹使水分蒸发,氯化钠晶体析出,溶液由不饱和变为饱和溶液,水蒸发,水的质量减小,但是氯化钠的质量不变。故选B。
3.“一带一路”赋予古丝绸之路崭新的时代内涵。古代染坊常用下列物质中的一种盐来处理丝绸,这种盐是( )
A.熟石灰 B.碳酸钾 C.乙醇 D.烧碱
【答案】B
【解析】 碳酸钾是由钾离子与碳酸根离子构成的化合物,属于盐。
4.下列物质的化学式书写、俗名都正确的是( )
选项
名称
化学式
俗名
A
乙醇
CH3CH2OH
酒精
B
氧化钙
CaO
熟石灰
C
碳酸氢钠
Na2CO3
苏打
D
碳酸钠
NaHCO3
纯碱
【答案】A
【解析】A、乙醇的化学式为CH3CH2OH,俗称酒精,正确;B、氧化钙俗称生石灰,错误;C、碳酸氢钠化学式为NaHCO3,俗称小苏打,错误;D、碳酸钠化学式为Na2CO3,俗称小苏打,错误。故选A。
5.如图是X、Y、Z三种液体的对应近似pH,下列判断不正确的是( )
A.X显酸性 B.Y一定是水
C.Z可能是碳酸钠溶液 D.Z可使紫色石蕊试液变蓝
【答案】B
【解析】A、X的pH为1,小于7,呈酸性,正确;B、Y的pH为7,所以呈中性,但呈中性的溶液不一定是水,如氯化钠溶液也是中性的,错误;C、Z的pH为10,大于7,呈碱性,而碳酸钠溶液也显碱性,正确;D、Z的pH为10,大于7,呈碱性,因此Z可使紫色石蕊试液变蓝,正确。故选B。
6. 现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量的某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如下图所示,则X可能是( )
A. 水 B. 纯碱溶液 C. 澄清石灰水 D. 稀盐酸
【答案】B
【解析】根据图示知,溶液一开始呈酸性,加入X后,溶液逐渐变为中性,最后变为碱性溶液。A、加入水后,溶液酸性逐渐减弱,错误;B、碳酸钠先与盐酸反应,当盐酸消耗完时,碳酸钠与氯化钙反应恰好完全反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性;当加入碳酸钠过量时,溶液呈碱性,正确;C、氢氧化钙先与盐酸反应,溶液逐渐变为中性,当盐酸消耗完时,氢氧化钙与氯化钙不发生反应,错误;D、盐酸与氯化钙不发生反应,错误。故选B
7. 下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
实验操作
A
CaO(CaCO3)
水
溶解、过滤
B
H2(CO)
灼热CuO
洗气
C
NaCl(Na2SO4)
过量BaCl2溶液
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
足量稀盐酸
蒸发结晶
【答案】D
【解析】除去杂质的原则是所加试剂只与杂质反应,且不生成新的杂质。A、水能与氧化钙反应,错误;B、氧化铜能与氢气反应,错误;C、有BaCl2溶液剩余,引入了杂质,错误;D、Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑,剩余的稀盐酸通过蒸发可除去,正确。故选D。
8.下列物质之间的转化,经过一步反应不能实现的是
A.CuCl2→KCl B.KNO3→K2SO4 C.Fe(OH)3→Fe2(SO4)3 D.BaCl2→BaCO3
【答案】B
【解析】A、氯化铜与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钾,通过一步反应能实现;B、由KNO3转化为K2SO4,假设能反应,对应的是硝酸盐和钾盐,而硝酸盐和钾盐均是可溶性盐,不符合复分解反应的条件,通过一步反应不能实现;C、氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,通过一步反应能实现;D、氯化钡与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,转化能由一步反应实现。故选B。
9.“部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)”是学习化学的重要工具。下表是溶解性表中的一部分,有关①处物质的说法不正确的是( )
阴离子
阳离子
OH-
Cl-
…
…
…
Fe2+
不
①
…
…
…
A.①处物质的化学式是FeCl2 B.①处物质的名称是氯化铁
C.①处物质可溶于水 D.①处物质类别属于盐
【答案】B
【解析】①处物质的阳离子是亚铁离子,阴离子是氯离子,是氯化亚铁,化学式是FeCl2,可溶于水,属于盐。
10. 小金制作了一个如图甲所示的简易酸碱灭火器,并进行了如图乙所示的灭火操作,结束后对瓶中残留液进行了如下实验:①取少量残留液于试管中,滴加2滴紫色石蕊试液,变红色;②另取少量残留液于试管中滴加适量氯化钡溶液,有白色沉淀生成。则残留液中有大量的( )
A. 硫酸钠 B. 碳酸钠 C. 盐酸 D. 氯化钠
【答案】A
【解析】简易酸碱灭火器中碳酸钠溶液与一种常见的酸反应;结束后对瓶中残留液进行了如下实验:①取少量残留液于试管中,滴加2滴紫色石蕊试液,变红色,石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色,则说明残留液显酸性。②另取少量残留液于试管中滴加适量氯化钡溶液,有白色沉淀存在,说明此沉淀是氯化银或硫酸钡沉淀,由于反应物是一种酸,酸与碳酸钠溶液反应生成盐、水和二氧化碳,同时酸有剩余,则原酸溶液为硫酸,硫酸与碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则残留液中有大量的硫酸钠、硫酸;故选A。
第10题图 第11题图
11. 向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 取A点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀
B. 图标上B~C段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应
C. B点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Zn、Cu、Ag
D. C点和D点溶质种类不同,金属单质种类也不同
【答案】B
【解析】A、根据分析,A点处硝酸银还未完全反应,因此加盐酸时会生成氯化银沉淀(白色),选项A不正确;B、锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,此反应过程中溶液质量增加,对应图像中的B~C段,选项B正确;C、图中B点硝酸银恰好完全反应,因此溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸锌,故溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,而固体成分为未反应的锌和生成的银,此时硝酸铜还没有反应,没有生成铜,选项C不正确;D、图中C点反应结束,因此C点和D点溶质种类相同,金属单质种类相同,选项D不正确。故选B。
12. 下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是( )
A. Ag+、Na+、Cl-、NO B. Na+、K+、OH-、SO
C. K+、Na+、CO、Cl- D. Ba2+、Mg2+、NO、Cl-
【答案】D
【解析】A、Ag+离子和Cl-离子-反应会生成氯化银沉淀,不能大量共存,错误;B、在酸性溶液中存在着H+离子。H+离子与OH--离子反应生成水,不能大量共存,错误;C、在酸性溶液中存在着H+离子。H+离子与CO32-离子反应生成二氧化碳气体和水,不能大量共存,错误;D、四种离子在酸性条件下不发生任何反应,能大量共存,正确。故选D。
点睛:离子重新结合生成水或气体或沉淀时,就不能共存;本题还要注意题文明确指出了是酸性溶液中,即说明该溶液中含有氢离子。
13. 碳酸锌与碳酸钙其有相似的化学性质。现将12.5g碳酸锌固体高温煅烧一段时间,冷却后,向剩余固体中加入足量稀硫酸。下列结论正确的个数是( )
①共生成16.1g硫酸锌 ②煅烧越充分则消耗的硫酸越少 ③煅烧后固体中氧元素的质量分数减小 ④最终生成二氧化碳的总质量与煅烧时间的长短有关
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】 ①12.5g碳酸锌中锌元素的质量==6.5g,根据质量守恒定律化学反应前后元素的质量不变,那么生成的硫酸锌中锌元素的质量为6.5g,那么硫酸锌的质量=6.516.1g, 正确;②125份质量的碳酸锌与98份质量的硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,81份质量的氧化锌和98份质量的硫酸反应生成硫酸锌和水,错误;③碳酸锌中氧元素的质量分数= =38.4%,氧化锌中氧元素的质量分数= 19.8%,固体中氧元素的质量分数减小,正确;④根据质量守恒定律化学反应前后元素的质量不变,二氧化碳中的碳元素来自碳酸锌,碳酸锌分解能生成二氧化碳,与稀盐酸反应也能生成二氧化碳,故最终生成二氧化碳的总质量与煅烧时间的长短无关,错误。
故选B。
14. 通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化,表格中X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化的是( )
X
Y
Z
A
CO2
Na2CO3
CaCO3
B
CuO
Cu(NO3)2
Cu(OH)2
C
HCl
BaCl2
NaCl
D
Mg
MgO
MgCl2
【答案】B
【解析】A、二氧化碳与氢氧化钠反应能生成碳酸钠,二氧化碳与氢氧化钙反应能生成碳酸钙,碳酸钠与氯化钙反应能生成碳酸钙,故能实现该种转化,正确;B、氧化铜可以与硝酸反应生成硝酸铜,氧化铜不能生成氢氧化铜,错误;C、盐酸可以与氢氧化钡反应生成氯化钡,盐酸可以与氢氧化钠反应生成氯化钠,氯化钡与硫酸钠反应可转化氯化钠,正确;
D、镁与氧气反应可生成氧化镁,镁与盐酸反应可以生成氯化镁,氧化镁可以与盐酸反应生成氯化镁,正确。故选B。
15. 下图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4NO3、 KCl 三种化肥的过程,其中试剂甲和乙分别可能是( )
A. 甲:熟石灰乙:稀盐酸 B. 甲:水乙:氢氧化钠溶液
C. 甲:氢氧化钠乙:水 D. 甲:稀盐酸乙:氯化钠溶液
【答案】A
【解析】由鉴别的流程可以看出NH4HCO3、NH4NO3、KCl三种物质加入试剂甲,两种铵盐放出氨气,铵盐遇碱会放出氨气,说明加入的是一种碱;两种铵盐加入乙后碳酸氢铵产生二氧化碳气体,因为碳酸氢根离子遇酸会生成二氧化碳,则乙是一种酸。故选A。
二.非选择题(40分)
16. (6分)有一包白色粉末可能是CuSO4、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种物质中的一种或几种组成,为确定该白色粉末的成分,进行了如下探究:
(1)取少量该白色粉末溶于水,得到无色溶液,说明一定不存在________,理由是________________。
(2)向该溶液中加入过量的稀HCl,产生大量的气泡,说明一定有________,一定没有________,理由是__________________。
(3)将(2)所得溶液蒸发后只得到NaCl一种物质,则原白色粉末________(填“一定”“一定不”或“不一定”)含有NaCl。理由是___________。
【答案】(1) CuSO4 CuSO4溶液呈蓝色 (2). Na2CO3 CaCl2 CaCl2和Na2CO3会发生化学反应生成难溶于水的CaCO3 (3)不一定 步骤(2)中稀HCl与Na2CO3反应也会生成NaCl
【解析】根据“将该白色粉末溶于水,得到无色溶液”,而无水硫酸铜溶于水变成蓝色,碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀,碳酸钠和盐酸会生成二氧化碳气体。(1)将该白色粉末溶于水,得到无色溶液,而无水硫酸铜溶于水变成蓝色,说明一定不存在CuSO4;(2)取上述所得无色透明溶液于另一试管中,向其中加入足量的稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体,所以观察到有气泡产生的现象,得出结论,白色粉末中一定含有Na2CO3,推出一定不含CaCl2,碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式是:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;(3)将(2)所得溶液蒸发只得到NaCl一种物质,则原白色粉末不一定含有NaCl,理由是步骤(2)中稀HCl与Na2CO3也会反应生成NaCl。
17.(8分)提纯含少量泥沙的粗盐样品,实验过程和氯化钠的溶解度数据如下:
温度(℃)
溶解度(g/100g水)
20
36.0
40
36.6
60
37.3
(1)20 ℃时氯化钠的溶解度是________g/100 g水。
(2)该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠_______________________的性质进行提纯,操作Ⅲ的名称是_______________。
(3)关于蒸发叙述正确的是_______(选填编号)。
a、蒸发是通过加热的方法将水汽化除去
b、所需仪器为酒精灯、蒸发皿、温度计
c、搅拌可以防止蒸发过程中食盐水飞溅
d、加热过程中用试管夹夹住蒸发皿移动,使其均匀受热
(4)溶解时,加入水的合适的量约为______(选填“15”、“30”或“60”)mL,理由是_________________________________________________________。
【答案】(1)36.0 (2)易溶于水 过滤 (3)ac (4)30 20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g/100 g水,实验中称取的粗盐质量为10 g,加入约30 mL水既可使粗盐中的氯化钠充分溶解,又不会因加水过多而影响后续蒸发操作的效率
【解析】(1)由题中信息可知,20℃时氯化钠的溶解度是36.0gc(2)氯化钠易溶于水,而泥沙不溶于水,加水后成为氯化钠溶液和难溶性固体的混合物,过滤将溶液和泥沙分离。(3)蒸发是通过加热的方法使水变成水蒸气逸散到空气,而除掉水;蒸发过程中用玻璃棒搅拌,可以使液体受热均匀,防止蒸发过程中食盐水受热不均而飞溅。(4)10g粗盐中氯化钠的质量小于10g,20℃时,氯化钠的溶解度为36g,实验中称取的粗盐质量为10g,加入约30mL水既可使粗盐中的氯化钠充分溶解,又不会因加水过多而影响后续蒸发操作的效率。
18.(12分)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)如图是用微型Y形管探究CO2性质的实验。
①实验中,干燥管中紫色石蕊溶液浸湿的纸质小花颜色变为 色。
②右边支管B中发生反应的化学方程式为 。
(2)同学们在实验室用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。需要称取氯化钠的质量为 g;实验结束后对所配制的溶液进行检测,发现溶质质量分数偏大,可能的原因是 。(写出一种即可)
(3)如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图。
①实验前先通入CO再点燃酒精灯的目的是 。
②硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。
③请设计实验验证反应后装置B内溶液中溶质的成分 。(简要叙述实验步骤及现象)
(4)某同学用锌粒和稀硫酸制取氢气,将足量的锌粒加入50g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中,充分反应。理论上制得氢气的质量是多少?
【答案】(1) 红 (2) 2.5 量取水时俯视量筒读数(合理即可) (3) 排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸 红棕色固体变为黑色(合理即可) 取反应后装置B内溶液于试管中,向其中加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明含有Na2CO3,充分反应后静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明含有NaOH(合理即可)
(4)解:设理论上制得氢气的质量为x。
x=0.1g
答:理论上制得氢气的质量是0.1g。
【解析】(1)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
①二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,实验中,干燥管中紫色石蕊溶液浸湿的纸质小花颜色变为红色;②右边支管B中发生的反应是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为; (2)同学们在实验室用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。需要称取氯化钠的质量=50g×5%=2.5g;实验结束后对所配制的溶液进行检测,发现溶质质量分数偏大,可能的原因是溶质质量偏大或溶剂质量偏小,例如砝码生锈、量取水时俯视量筒读数等;(3)①CO具有可燃性,混有空气时,点燃或加热可能发生爆炸,实验前先通入CO再点燃酒精灯的目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;②氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,硬质玻璃管中观察到的实验现象是红棕色固体变为黑色;③二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,恰好完全反应时,所得溶液溶质是碳酸钠,氢氧化钠过量时,所得溶液溶质是碳酸钠和氢氧化钠, 碳酸钠、氢氧化钠都显碱性,碳酸钠对氢氧化钠的检验会产生干扰,因此在检验碳酸钠溶液中是否存在氢氧化钠时,应先用足量的中性溶液(如可溶性的钡盐、钙盐)检验碳酸钠存在,并完全除去碳酸钠,再检验氢氧化钠的存在。验证反应后装置B内溶液中溶质的成分方案:取反应后装置B内溶液于试管中,向其中加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明含有Na2CO3,充分反应后静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明含有NaOH(合理即可);(4)见答案。
19. (14分)某同学家中有一袋化肥,可能混入了其他化肥,且化肥包装袋上字迹模糊。该同学进行了如下探究,请你参与探究并填空:
[提出问题]该化肥中含有什么物质?
[收集信息]经询问得知,该化肥可能铵态氮肥。
[提出猜想]该化肥所含的阴离子可能是Cl-、、中的一种或几种。
[实验、记录与分析]
实验操作步骤
实验现象
实验分析
(1)取少量该化肥样品和少量熟石灰放在研钵中混合研磨
_______
含有铵根离子
(2)另取少量该化肥样品于试管中,加入适量的水完全溶解,滴加足量的硝酸钡溶液,再滴加少量稀硝酸,过滤
产生白色沉淀,沉淀不溶解
没有_______存在
(3)取(2)所得滤液少量于试管中,滴加_______
_______
有存在
[实验结论]若该化肥中只含有一种阳离子,则其中一定含有的物质是(写化学式):________。
[实验反思]若步骤(2)中用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液________(选填“是”或“否”)可行,请简要说明原因:______________________________________________________________。
【答案】 [实验、记录与分析] (1)产生刺激性气味的气体 (2) (3) 硝酸银溶液 产生白色沉淀 [实验结论] NH4Cl、(NH4)2SO4 [实验反思] 否 滴加氯化钡溶液会引入Cl-,从而影响步骤(3)中Cl-的检验
【解析】 [实验、记录与分析](1)因为含有铵根离子,所以铵根离子和氢氧化钙反应产生刺激性气味的氨气,故实验现象是:产生刺激性气味;(2)因为向溶液中加硝酸钡溶液,再滴加少量稀硝酸,白色沉淀不溶解,说明不是碳酸根离子,是硫酸根离子和钡离子产生的硫酸钡沉淀,因而也可证明含有硫酸根离子;故答案为CO32-;(3)检验氯离子可以向(2)所得滤液加入硝酸银溶液产生白色沉淀证明,故答案为硝酸银溶液;白色沉淀。
实验操作步骤
实验现象
实验分析
(1)取少量该化肥样品和少量熟石灰放在研钵中混合研磨
产生刺激性气味的气体
含有铵根离子
(2)另取少量该化肥样品于试管中,加入适量的水完全溶解,滴加足量的硝酸钡溶液,再滴加少量稀硝酸,过滤
产生白色沉淀,沉淀不溶解
没有存在
(3)取(2)所得滤液少量于试管中,滴加硝酸银溶液
产生白色沉淀
有存
[实验结论]因为该化肥中只含有一种阳离子,即铵根离子,阴离子中含有硫酸根离子和氯离子,所以其中一定含有的物质是:硫酸铵和氯化铵,故答案为NH4Cl和(NH4)2SO4;
[实验反思]因为后面还要检验氯离子的存在,所以加入的试剂不能引入氯离子,因此不能用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液。
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