内容正文:
九年级(下)化学第一学月测试题
用到的相对原子质量:Zn-65、Fe-56、Ca-40、S-32、H-1、O-16、C-12、Cl-35.5
一、选择题。(每题4分,共28分)
1. 下列有关金属的说法正确的是
A. 铜的导电性是金属中最好的,故用于制作电线
B. 铜、黄铜、锡、焊锡都属于纯净物中的单质
C. 铝比铁金属活动性强,但铝制品比铁制品耐腐蚀
D. 镀锌的“白铁皮”不易生锈,说明锌没有铁活泼
2. 已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应:X+H2SO4=XSO4+H2↑、Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z、Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X。则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为
A X>H>Y>Z B. Y>Z>X>H C. Z>Y>X>H D. X>H>Z>Y
3. 如图所示,打开止水夹,将液体A滴入试管②中与固体B接触。若试管①中导管口有较多气泡产生,则液体A和固体B的组合不可能是
A. 双氧水和二氧化锰 B. 水和氢氧化钠
C. 稀硫酸和锌 D. 水和硝酸铵
4. 在天平的两个托盘上各放一个烧杯,杯中盛有相同的稀硫酸,此时天平平衡。如果一边放少许锌粒另一边放入相同质量的铁两者完全溶解后,天平指针
A. 不偏转
B. 偏向有铁的一边
C. 偏向有锌的一边
D. 无法判断
5. 向一定量的硫酸铜溶液中加入足量铁粉。下列图像反映对应变化的关系,不正确的是
A. B.
C. D.
6. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A. 甲的溶解度大于乙的溶解度
B. 升高温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液
C. 10℃时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数一定相等
D. 甲中含有少量乙,可以用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
7. 向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
① 向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。
② 向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。
③ 滤渣中一定含有Ag。
④ 滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3
以上说法正确的个数为
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
二、填空题。(8—10题每空1分,方程式2分,11—12题每空2分,共38分)
8. 化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关。
(1)将面粉、食盐、食用油3种物质分别加入水中,能形成溶液的是______,构成食盐的粒子为______。
(2)喝了冰镇汽水以后,常常会打嗝,这种现象说明气体的溶解度与______有关。
(3)金属钛(Ti)及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料。地壳中的钛主要以氧化物的形式存在,其中钛元素的化合价是+4价,该氧化物的化学式为______。
(4)防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件,铁锈蚀的条件是______。
9. 如图甲是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图。
(1)甲图中,t3℃时,A、B、C三种物质中,溶解度最大的是______。P点所表示的含义为_______。
(2)t2℃时,将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法______,______。
(3)如乙图所示,20℃时,把试管放入盛有X的饱和溶液的烧杯中,在试管中加入几小段镁条,再加入5mL稀盐酸,立即产生大量的气泡,同时烧杯中出现浑浊,则X可能为A、B、C三种固体物质中的哪一种?______。
(4)将t2℃时三种物质的饱和溶液升温到t3℃时,所得溶液的溶质质量分数大小关系是______。
10. 金属和金属材料在日常生活中有广泛用途。请回答下列问题:
(1)地壳中含量最高的金属元素是______(填元素符号)。
(2)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙表面有银析出,而丙没有变化。根据以上实验事实,判断甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是______。
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,发生反应的化学方程式______,该反应属于四种基本反应类型中的______。
11. 被誉为“中国天眼”的FAST,是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜,如图所示。请回答下列问题。
(1)选择角钢而不用纯铁作塔架的主要原因是_____。
(2)角钢中含有锰(Mn)和硅,锰可以与稀盐酸发生置换反应,生成锰化合物中锰元素显+2价。请写出锰与稀盐酸反应的化学方程式_____。
(3)请你写出一条防止铁制材料生锈的具体措施_____。
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铝粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中一定含有_____;滤液中一定含有的溶质是_____,可能含有的溶质是_____。(均填化学式)
12. 在实验室里,可以利用如图装置制得铁。
(1)实验前需对装置进行____________。
(2)同学们一致认为实验开始时应先通入CO一段时间,再点燃酒精喷灯,这样做的目的是___。
(3)实验中看到试管里的澄清石灰水___________。
(4)实验结束后,继续 ___,其原因是防止铁再次被氧化。A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为___。
三、实验探究。(13小题4分,14小题12分,共16分)
13. 某实验小组利用如图配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液。
(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的步骤为______。(填序号,下同)
(2)量取蒸馏水的体积读数如图⑥所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为(水的密度为1g/cm3)______,在上述实际配得的溶液中加6.0g水,则溶液的溶质质量分数为______。
(3)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列出现的操作失误,会引起所配溶液的溶质质量分数降低的是______(填字母序号)。
A. 用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
B. 用托盘天平称取氯化钠时,将砝码放在左盘,但未使用游码
C. 将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余
D. 将配好氯化钠溶液转移到细口瓶中时,不慎洒出部分溶液
14. 同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序。实验室提供的药品有:Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
(1)小华同学设计并完成了如下实验:
①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中;②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中;③把银丝插入装有稀硫酸的试管中;④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中。
你认为小华所做实验______(填序号)是多余的。①中的化学方程式是______。
(2)小贝只选用了上述药品中的三种,通过两步实验也达到了实验目的。他选用的三种药品是______(写出一种药品组合即可)。
(3)实验后,大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇。他们分别取了一定量的铝丝放入到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中所含溶质是什么?
【猜想假设】同学们对滤液中所含的溶质作出多种猜想:
猜想一:只有Al(NO3)3;
猜想二:Cu(NO3)2、Al(NO3)3;
猜想三:AgNO3、Al(NO3)3;
猜想四:Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3;
经讨论,大家一致认为其中猜想______不正确。
【设计实验】
(4)同学们分别对所得滤液或滤渣按照如下方案进行了验证。小贝组:向所得滤渣中滴加稀盐酸,若观察到有气泡产生,则猜想______成立。小华组:将铜丝插入所得滤液,若观察到______,即可证明猜想四成立。
四、计算题。(8分)
15. 某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12g石灰石样品加入烧杯中,将120g稀盐酸平均分四次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀盐酸的质量/g
30
30
30
30
剩余固体的质量/g
9
6
3
2
分析数据计算(结果精确到0.1%):
(1)该样品中碳酸钙的质量分数为__________。
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数为__________。
(3)12g样品中的碳酸钙恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为__________。
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九年级(下)化学第一学月测试题
用到的相对原子质量:Zn-65、Fe-56、Ca-40、S-32、H-1、O-16、C-12、Cl-35.5
一、选择题。(每题4分,共28分)
1. 下列有关金属的说法正确的是
A. 铜的导电性是金属中最好的,故用于制作电线
B. 铜、黄铜、锡、焊锡都属于纯净物中的单质
C. 铝比铁金属活动性强,但铝制品比铁制品耐腐蚀
D. 镀锌的“白铁皮”不易生锈,说明锌没有铁活泼
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜的导电性在金属中仅次于银,且价格比较廉价,所以用于制作电线,故A错误;
B、黄铜是铜和锌的合金,属于混合物,故B错误;
C、铝比铁金属活动性强,但铝易生成一层致密的氧化铝薄膜,所以铝制品比铁制品耐腐蚀,故C正确;
D、锌的表面也有一层致密的氧化物保护膜,阻止铁与氧气的接触,防止铁的锈蚀,而非锌没有铁活泼,故D错误。
故选:C。
2. 已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应:X+H2SO4=XSO4+H2↑、Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z、Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X。则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为
A. X>H>Y>Z B. Y>Z>X>H C. Z>Y>X>H D. X>H>Z>Y
【答案】B
【解析】
【详解】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,X+H2SO4=XSO4+H2↑,则说明X的位置排在氢的前面,即X>H。 位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z; Z+X(NO3)2= Z(NO3)2+X,说明Y的金属活动性比Z强,Z的 金属活动性比X强,即Y>Z>X。
故选:B。
3. 如图所示,打开止水夹,将液体A滴入试管②中与固体B接触。若试管①中的导管口有较多气泡产生,则液体A和固体B的组合不可能是
A. 双氧水和二氧化锰 B. 水和氢氧化钠
C. 稀硫酸和锌 D. 水和硝酸铵
【答案】D
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气,试管②中的压强变大,试管①中的导管口有较多气泡产生,故选项错误。
B、氢氧化钠溶于水会放出大量的热,试管②中的气体受热膨胀造成压强变大,试管①中的导管口有较多气泡产生,故选项错误。
C、稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,试管②中的压强变大,试管①中的导管口有较多气泡产生,故选项错误。
D、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,试管②中的气体遇冷造成压强减小,试管①中的导管口没有气泡产生,故选项正确。
故选:D。
4. 在天平的两个托盘上各放一个烧杯,杯中盛有相同的稀硫酸,此时天平平衡。如果一边放少许锌粒另一边放入相同质量的铁两者完全溶解后,天平指针
A. 不偏转
B. 偏向有铁一边
C. 偏向有锌的一边
D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【分析】少量金属与足量的等质量稀硫酸反应,指针偏向产生氢气质量大的金属;
【详解】由化学方程式可知:每65份锌产生2份氢气,每56份铁产生2份氢气,等质量的锌和铁分别与足量的金属反应,铁产生氢气质量大,剩余质量变小,指针指向重的一边,即指向锌的一边;
故选:C。
5. 向一定量的硫酸铜溶液中加入足量铁粉。下列图像反映对应变化的关系,不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应的化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,CuSO4的相对分子质量是160,FeSO4的相对分子质量是152,反应后溶液质量减少,故A正确;
B、反应中无水参加或生成,水的质量不变,故B正确;
C、反应前无铜,反应后生成了铜,故铜的质量从零开始增大,故C错误;
D、随着反应的进行,反应物的质量逐渐减少,如果铁粉足量,硫酸铜完全参加反应,最后减少到零,故D正确。故选C。
6. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A. 甲溶解度大于乙的溶解度
B. 升高温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液
C. 10℃时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数一定相等
D. 甲中含有少量乙,可以用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
【答案】D
【解析】
【详解】A. 比较溶解度大小,必须指明温度,错误;B. 甲的溶解度随温度的升高而变大,降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,错误;C. 10℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数一定相等,错误;D. 甲的溶解度受温度影响较大,用冷却热饱和溶液的方法提纯甲,正确。故选D。
7. 向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
① 向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。
② 向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。
③ 滤渣中一定含有Ag。
④ 滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3
以上说法正确的个数为
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】B
【解析】
【详解】①由于没有提及具体的铝和铁的量,所以不能判断金属是否剩余,而银不能和酸反应,所以不能判断一定产生气泡,故①错;
②由于没有提及具体的铝和铁的量,所以不能判断是否将硝酸银全部置换出来,所以不能判断一定产生沉淀,故②错;
③由于铁和铝活动性都比银强,所以在滤渣中一定含有银单质,故③对;
④由于溶液是浅绿色溶液,可以推断有硝酸亚铁,铝的比铁活泼,所以铝应该先反应完了,所以一定有硝酸铝。所以一定有硝酸亚铁和硝酸铝,可能有硝酸银。,故④错;
即题中所给的说法正确的只有③,即只有一种说法正确。
故选B。
【点睛】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后,根据所给问题情景结合所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可
二、填空题。(8—10题每空1分,方程式2分,11—12题每空2分,共38分)
8. 化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关。
(1)将面粉、食盐、食用油3种物质分别加入水中,能形成溶液的是______,构成食盐的粒子为______。
(2)喝了冰镇汽水以后,常常会打嗝,这种现象说明气体的溶解度与______有关。
(3)金属钛(Ti)及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料。地壳中的钛主要以氧化物的形式存在,其中钛元素的化合价是+4价,该氧化物的化学式为______。
(4)防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件,铁锈蚀的条件是______。
【答案】(1) ①. 食盐 ②. Na+、Cl-
(2)温度 (3)TiO2
(4)铁与氧气、水同时接触
【解析】
【小问1详解】
面粉、食用油难溶于水,不能形成均一、稳定的混合物,即不能形成溶液,食盐易溶于水,能形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液;食盐(氯化钠的俗称)是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成,故填:食盐;Na+、Cl-;
【小问2详解】
喝了冰镇汽水以后,常常会打嗝,这种现象说明气体的溶解度与温度有关,气体的溶解度随温度的升高而减少,因此会打嗝,故填:温度;
【小问3详解】
氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素;钛元素的化合价是+4价,氧元素的化合价为-2价,则该氧化物的化学式为TiO2,故填:TiO2;
【小问4详解】
铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程,因此铁锈蚀的条件是铁与氧气、水同时接触,故填:铁与氧气、水同时接触。
9. 如图甲是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图。
(1)甲图中,t3℃时,A、B、C三种物质中,溶解度最大的是______。P点所表示的含义为_______。
(2)t2℃时,将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法______,______。
(3)如乙图所示,20℃时,把试管放入盛有X的饱和溶液的烧杯中,在试管中加入几小段镁条,再加入5mL稀盐酸,立即产生大量的气泡,同时烧杯中出现浑浊,则X可能为A、B、C三种固体物质中的哪一种?______。
(4)将t2℃时三种物质的饱和溶液升温到t3℃时,所得溶液的溶质质量分数大小关系是______。
【答案】(1) ①. A ②. t1℃时,BC的溶解度相等
(2) ①. 加入溶质B ②. 恒温蒸发溶剂
(3)C (4)A>B>C
【解析】
【小问1详解】
甲图中,t3℃时,A、B、C三种物质中,溶解度最大的是A;
P点是B和C的溶解度曲线在t1℃的交点,表示t1℃时,BC的溶解度相等;
【小问2详解】
由于B的溶解度随温度的升高而增大,因此将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法是降温、增加溶质或蒸发溶剂,但温度不变,故可采取加入溶质、恒温蒸发溶剂的方法;故t2℃时,将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法是加入溶质B或恒温蒸发溶剂;
【小问3详解】
镁条与盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应反应放出热量,使烧杯内溶液温度升高,烧杯中出现浑浊,说明有晶体析出,说明X物质的溶解度随温度的升高而减小,所以是C物质;
【小问4详解】
将t2℃时三种物质饱和溶液升温到t3℃时,AB的溶解度均增大,则溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质、溶剂的质量不变,溶质的质量分数不变,与升温前相等;C的溶解度减小,析出晶体,变为t3℃下的饱和溶液,饱和溶液的溶质质量分数=,即即溶解度大则溶质的质量分数大;t2℃时A的溶解度大于t2℃时B的溶解度大于t3℃时C的溶解度,所得溶液的溶质质量分数大小关系为A>B>C。
10. 金属和金属材料在日常生活中有广泛用途。请回答下列问题:
(1)地壳中含量最高的金属元素是______(填元素符号)。
(2)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙表面有银析出,而丙没有变化。根据以上实验事实,判断甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是______。
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,发生反应的化学方程式______,该反应属于四种基本反应类型中的______。
【答案】(1)Al (2)甲>乙>丙
(3) ①. Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ②. 置换反应
【解析】
【小问1详解】
地壳中含量最高的金属元素是铝,其元素符号为Al,故填:Al;
【小问2详解】
现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应,说明甲的活动性比氢强,乙的活动性比氢弱;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙表面有银析出,而丙没有变化,说明乙的活动性比丙强,由此可得出甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是甲>乙>丙,故填:甲>乙>丙;
【小问3详解】
铜丝浸入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,该反应符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应,故填:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;置换反应。
11. 被誉为“中国天眼”的FAST,是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜,如图所示。请回答下列问题。
(1)选择角钢而不用纯铁作塔架的主要原因是_____。
(2)角钢中含有锰(Mn)和硅,锰可以与稀盐酸发生置换反应,生成锰的化合物中锰元素显+2价。请写出锰与稀盐酸反应的化学方程式_____。
(3)请你写出一条防止铁制材料生锈的具体措施_____。
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铝粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中一定含有_____;滤液中一定含有的溶质是_____,可能含有的溶质是_____。(均填化学式)
【答案】 ①. 纯铁较软,角钢硬度大 ②. Mn+2HCl═MnCl2+H2↑ ③. 刷漆(涂油或镀金属等,合理即可) ④. Ag ⑤. Al(NO3)3 ⑥. Cu(NO3)2、AgNO3
【解析】
【分析】根据合金的硬度大于纯金属,锰与盐酸反应生成氯化锰以及金属防锈的措施,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,氢之前的金属能与酸反应生成氢气进行分析解答即可。
【详解】(1)选择角钢而不用纯铁作塔架是因为纯铁较软,角钢硬度大;
(2)锰与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气,化学方程式为Mn+2HCl═MnCl2+H2↑;
(3)铁与氧气、水同时接触就会生锈,刷漆能隔绝铁与氧气和水的接触,防止铁制材料生锈;
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铝粉,铝首先与硝酸银反应生成银和硝酸铝,然后与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中不含有氢之前的金属,也就是不含有铝,一定能发生的反应是铝和硝酸银的反应生成硝酸铝和银,故滤渣中一定含有的金属是 Ag;滤液中一定含有的溶质是Al(NO3)3,可能含有的溶质是 Cu(NO3)2、AgNO3。
【点睛】用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。
12. 在实验室里,可以利用如图装置制得铁。
(1)实验前需对装置进行____________。
(2)同学们一致认为实验开始时应先通入CO一段时间,再点燃酒精喷灯,这样做的目的是___。
(3)实验中看到试管里的澄清石灰水___________。
(4)实验结束后,继续 ___,其原因是防止铁再次被氧化。A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为___。
【答案】 ①. 气密性检查 ②. 排尽玻璃管中的空气,以防加热时爆炸 ③. 变浑浊 ④. 通入一氧化碳 ⑤. Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
【解析】
【详解】(1)有气体参加或生成的实验,首先要检查装置的气密性。(2)可燃性气体与空气混合,在爆炸极限范围之内,温度达到着火点可能会发生爆炸,而纯净的气体燃烧时很安全。(3)A中生成的二氧化碳气体进入B中,与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀。(4)实验结束后,如果停止通入一氧化碳,会有空气进入,其中的氧气会把铁氧化。A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为:Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2
三、实验探究。(13小题4分,14小题12分,共16分)
13. 某实验小组利用如图配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液。
(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的步骤为______。(填序号,下同)
(2)量取蒸馏水的体积读数如图⑥所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为(水的密度为1g/cm3)______,在上述实际配得的溶液中加6.0g水,则溶液的溶质质量分数为______。
(3)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列出现的操作失误,会引起所配溶液的溶质质量分数降低的是______(填字母序号)。
A. 用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
B. 用托盘天平称取氯化钠时,将砝码放在左盘,但未使用游码
C. 将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余
D. 将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶中时,不慎洒出部分溶液
【答案】(1)④⑤①⑥②③
(2) ①. 18% ②. 12% (3)A
【解析】
【小问1详解】
配制一定溶质的质量分数的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,所以正确的操作顺序为④⑤①⑥②③,故填:④⑤①⑥②③;
【小问2详解】
由图可知,量筒水的体积为82mL,水的质量为82mL×1g/cm3= 82g,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了;由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知,砝码质量=药品质量+游码的质量,所以药品质量=砝码质量-游码质量,即药品质量=15g-3g=12g,在上述实际配得的溶液中加6.0g水,所得溶液的溶质质量分数为,故填:18%;12%;
【小问3详解】
A、用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处,读数偏小,实际量取水的体积偏大,则导致所配溶液的溶质质量分数降低,故选项符合题意;
B、用托盘天平称取氯化钠时,将砝码放在左盘,但未使用游码,取用的氯化钠的质量,溶质质量分数不变,故选项不符合题意;
C、将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余,所量取水的体积偏小,由溶质质量分数的计算公式可知,所配制的溶液的质量分数偏大,故选项不符合题意;
D、将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶中时,不慎洒出部分溶液,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数,故选项不符合题意;
故选A。
14. 同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序。实验室提供的药品有:Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
(1)小华同学设计并完成了如下实验:
①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中;②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中;③把银丝插入装有稀硫酸的试管中;④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中。
你认为小华所做的实验______(填序号)是多余的。①中的化学方程式是______。
(2)小贝只选用了上述药品中的三种,通过两步实验也达到了实验目的。他选用的三种药品是______(写出一种药品组合即可)。
(3)实验后,大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇。他们分别取了一定量的铝丝放入到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中所含溶质是什么?
【猜想假设】同学们对滤液中所含的溶质作出多种猜想:
猜想一:只有Al(NO3)3;
猜想二:Cu(NO3)2、Al(NO3)3;
猜想三:AgNO3、Al(NO3)3;
猜想四:Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3;
经讨论,大家一致认为其中猜想______不正确。
【设计实验】
(4)同学们分别对所得滤液或滤渣按照如下方案进行了验证。小贝组:向所得滤渣中滴加稀盐酸,若观察到有气泡产生,则猜想______成立。小华组:将铜丝插入所得滤液,若观察到______,即可证明猜想四成立。
【答案】(1) ①. ③ ②.
(2)铜丝、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液##铁丝、银丝、Cu(NO3)2溶液
(3)三 (4) ①. 一 ②. 铜丝表面有银白色固体出现
【解析】
【小问1详解】
由①、②可知,铁比铜活泼;由④可知,铜比银活泼,所以无需再做银丝与稀硫酸的反应,故③是多余的;
①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式是:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
【小问2详解】
Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序是铁>铜>银;在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应,因此可选用金属铜,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,铜不与硝酸亚铁溶液反应,可得出三种金属活动性强弱顺序是铁>铜>银(或铁丝、银丝、Cu(NO3)2溶液);
【小问3详解】
铝>铜>银,铝先与硝酸银溶液反应,生成硝酸铝和银,银离子被全部置换出来后,铝再和硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,如果溶液中有银离子,则铜离子一定存在,故猜想三不正确;
【小问4详解】
铜、铝、银中只有铝能和盐酸反应放出气泡,所以向所得滤渣中滴加稀盐酸,若观察到有气泡产生,滤渣中有铝,则猜想一正确;
将铜丝插入所得滤液,铜比银活泼,若观察到铜丝表面有银白色物质出现,则说明溶液中有银离子,故猜想四正确。
四、计算题。(8分)
15. 某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12g石灰石样品加入烧杯中,将120g稀盐酸平均分四次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀盐酸的质量/g
30
30
30
30
剩余固体的质量/g
9
6
3
2
分析数据计算(结果精确到0.1%):
(1)该样品中碳酸钙的质量分数为__________。
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数为__________。
(3)12g样品中的碳酸钙恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为__________。
【答案】(1)83.3%(2)7.3%(3)10.5%
【解析】
【详解】(1)由图可知,最终剩余固体的质量为2g,故混合物中碳酸钙的质量为12g-2g=10g,故样品中碳酸钙的质量分数为×100%=83.3% ;
(2)以第一次的使用数据为准,每30g的稀盐酸可以反应3g的碳酸钙,设30g稀盐酸中溶质的质量为x
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
3 x
=,解得x=2.19g,故稀盐酸的质量分数为2.19g÷30g×100%=7.3%
(3)12g 的样品中碳酸钙的质量为10g,设10g的碳酸钙完全反应生成氯化钙的质量为y,生成二氧化碳的质量为m
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
10g y m
==,解得y=11.1g,m=4.4g;
由上可知,每3g的碳酸钙与30g 的稀盐酸完全反应,故10g的碳酸钙完全反应需要稀盐酸的质量为100g,故反应后溶液的总质量为10g+100g-4.4g=105.6g
故反应后溶液中溶质的质量分数为×100%=10.5%
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