内容正文:
武汉一初慧泉2024-2025学年下学期3月考九年级理化试卷
本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共60分。)
1. 2025年1月28日晚11时许,央视春晚武汉分会场压轴登场。下列活动中发生了化学变化的是
A. 长江两岸燃放烟花
B. 敲击编钟奏响《楚乐》
C. 古琴号上杂技演员从朱一龙手中接过“月光球”灯笼
D. 灯光秀让黄鹤楼“炫”起来
2. 做化学实验要养成规范操作的习惯。下列实验操作错误的是
A. 蒸发溶液 B. 测溶液pH
C. 向试管中滴加液体药品 D. 稀释浓硫酸
3. 化学与生产生活息息相关。下列做法合理的是
A. 禁止使用化肥和农药,防止水体污染 B. 废旧电池深埋地下处理
C. 治疗胃酸过多可服用含碳酸氢钠的药物 D. 油锅着火用水浇灭
4. 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,产生的硫酸钙还可用于生产建筑材料。这个过程发生的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 由四种元素组成 B. 中碳元素化合价为价
C. 氧原子的结构示意图为 D. 中阴离子符号是
5. 我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意图如图所示(图中的微观粒子均恰好完全反应)。下列说法错误的是
A. 合理利用该反应可有助于缓解温室效应 B. 反应前后分子的种类和数目都在发生变化
C. 该反应中参加反应的甲和生成丁的质量比为 D. 甲和乙化学性质不相似原因是原子种类不同
6. 实验是科学探究的重要手段,下列实验能达到相应目的的是
A. 图1中气球变大,证明氢氧化钠与盐酸反应放热 B. 图2实验验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C. 图3实验证明铜生锈与和有关 D. 图4实验验证质量守恒定律
7. 如图所示物质及变化均是初中化学常见的物质及反应,其中甲、乙、丙分别属于不同类别的物质,转化关系如图所示(“—”表示相互反应,“→”表示一步转化,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法错误的是
A. 反应①②③可以都是复分解反应 B. 反应①②③可以都是置换反应
C. 乙可以是单质、氧化物、酸、碱或盐 D. 甲乙丙可以都含有同一种金属元素
8. 某固体物质由和NaOH组成,取24.0g该固体混合物加入足量水充分溶解后,向所得混合物中逐滴加入质量分数为10%硫酸溶液,加入的稀硫酸的质量与所得沉淀质量有如图所示的关系(溶液呈中性),下列说法中正确的是
A. 将A点时所得混合物静置后所得的上层清液中所含的离子是
B.
C. 将A点时所得混合物静置后,向上层清液中滴加1-2滴酚酞溶液呈红色
D. B点所得溶液中含硫酸钠的质量是28.4g
9. 老师在课上演示了两个趣味实验。
(1)“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。
①铁块能拉成铁丝是利用了铁的______性。
②“两张铁丝网中间火焰熄灭”的主要原因:铁丝网b吸收热量,______。
(2)“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方,铁粉剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体,宛如美丽的“铁花”。铁燃烧的化学方程式为______。
10. 氯化钠(NaCl)和硝酸钾在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如下:
温度(℃)
10
20
40
60
80
溶解度/g
20.9
31.6
63.9
110.0
169.0
NaCl
35.8
36.0
36.6
37.3
38.4
(1)由上述溶解度信息可知,溶解度曲线为______(填“甲”或“乙”)。
(2)60℃时,将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解后得到______g溶液。
(3)在室温为20℃时,为了测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数,小明同学用烧杯取80g待测溶液进行了如下实验,得出待测氯化钠溶液中溶质质量分数为______。
(4)下列说法不正确的是______。
A. 硝酸钾固体中混有少量氯化钠,可用蒸发结晶的方法提纯硝酸钾
B. 时,将等质量的硝酸钾和氯化钠固体分别加水制成相应的饱和溶液,得到溶液质量较大的是氯化钠
C. 将氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液,其溶质质量分数可能变小
D. 配制20℃时硝酸钾的饱和溶液50g,称量硝酸钾固体时砝码生锈,所得溶液中溶质质量分数偏大
11. 碳酸亚铁常用于治疗缺铁性贫血。某化学兴趣小组在实验室利用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图所示:
【查阅资料】①溶液呈碱性;②Fe能与溶液反应生成(反应原理:);③碱性条件下易生成沉淀。
(1)硫铁矿烧渣属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是______(任写一条)。
(3)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是______(填离子符号)。
(4)“沉铁”时,发生反应的类型为复分解反应,反应原理为______(写化学方程式)。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A. 操作X为“过滤”,所需玻璃仪器有酒精灯、烧杯、漏斗、玻璃棒
B. 在“还原”时,若无气泡冒出,则证明铁粉已足量
C. 在“沉铁”时,实验时需将溶液滴入溶液中,而不能反向滴加
D. 待完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,沉淀表面吸附的杂质中一定有
12. 《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①溶液呈碱性;②溶液呈中性;③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中一种或两种
【实验设计与实施】
(1)步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
步骤2:将步骤1反应结束后试管中的药品过滤,得到滤渣和滤液,______。(补全相应实验操作和现象)
【得出结论】通过步骤1和步骤2说明废液中有和NaOH。
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)装置C中反应的化学方程式是______。
(3)废液中碳酸钠的溶质质量分数是______(保留到0.1%)。
(4)若测得的碳酸钠的溶质质量分数偏大,可能原因是______(填序号)。
a.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验 b.加入的稀硫酸量不足
c.没有连接装置E d.将通“氮气”改为通“空气”
【任务三】废液的处理
(5)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入______。
13. 小明为了测定某稀盐酸中溶质质量分数,如图甲所示,向60g稀盐酸中缓缓注入溶质质量分数为12%的氢氧化钠溶液,测得溶液的pH与氢氧化钠溶液的质量对应关系如图乙。请回答下列问题:
(1)图乙中a点溶液呈______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)请计算稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
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武汉一初慧泉2024-2025学年下学期3月考九年级理化试卷
本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共60分。)
1. 2025年1月28日晚11时许,央视春晚武汉分会场压轴登场。下列活动中发生了化学变化的是
A. 长江两岸燃放烟花
B. 敲击编钟奏响《楚乐》
C. 古琴号上杂技演员从朱一龙手中接过“月光球”灯笼
D. 灯光秀让黄鹤楼“炫”起来
【答案】A
【解析】
【详解】A、烟花燃放涉及火药燃烧,有新物质生成,属于化学变化,正确;
B、敲击编钟是振动发声,没有新物质生成,属于物理变化,错误;
C、传递灯笼是物体位置变化,没有新物质生成,属于物理变化,错误;
D、灯光秀是电能转化为光能,没有新物质生成,属于物理变化,错误;
故选A。
2. 做化学实验要养成规范操作的习惯。下列实验操作错误的是
A. 蒸发溶液 B. 测溶液pH
C. 向试管中滴加液体药品 D. 稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作正确;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,图中所示操作正确;
故选B。
3. 化学与生产生活息息相关。下列做法合理的是
A. 禁止使用化肥和农药,防止水体污染 B. 废旧电池深埋地下处理
C. 治疗胃酸过多可服用含碳酸氢钠的药物 D. 油锅着火用水浇灭
【答案】C
【解析】
【详解】A、化肥和农药在农业生产中具有重要作用,完全禁止会影响粮食产量。应合理使用并研发环保型替代品,而非完全禁止。选项错误;
B、废旧电池含重金属(如铅、镉),深埋会污染土壤和地下水。正确做法是分类回收,集中无害化处理。选项错误;
C、碳酸氢钠(小苏打)是弱碱性物质,能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可缓解胃酸过多症状。选项正确;
D、油的密度小于水,油锅着火用水浇灭会导致油溅出,火势蔓延。正确方法是用锅盖盖灭,利用隔绝氧气,达到灭火的目的。选项错误;
故选C。
4. 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,产生的硫酸钙还可用于生产建筑材料。这个过程发生的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 由四种元素组成 B. 中碳元素化合价为价
C. 氧原子的结构示意图为 D. 中阴离子符号是
【答案】B
【解析】
【详解】A、是由钙、硫、氧三种元素组成的,选项错误;
B、中氧元素显-2价,设碳元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,x+(-2)×2=0,x=+4,选项正确;
C、氧原子序数为8,在原子中质子数=核外电子数,则氧原子质子数=核外电子数=8,核外电子排布依次为2、6,故氧原子的结构示意图为,选项错误;
D、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。是钙离子和碳酸根离子构成的,其中阴离子为碳酸根离子,碳酸根离子带两个单位的负电荷,表示为:,选项错误。
故选B。
5. 我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意图如图所示(图中的微观粒子均恰好完全反应)。下列说法错误的是
A. 合理利用该反应可有助于缓解温室效应 B. 反应前后分子的种类和数目都在发生变化
C. 该反应中参加反应的甲和生成丁的质量比为 D. 甲和乙化学性质不相似原因是原子种类不同
【答案】D
【解析】
【分析】根据微观示意图,图中的微观粒子均恰好完全反应,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1,故生成物中还应含2个H、1个O,故丁的化学式为:H2O;该反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
【详解】A、二氧化碳属于温室气体,排放过量会导致温室效应,二氧化碳是该反应的反应物,因此合理利用该反应可有助于缓解温室效应,故选项说法正确;
B、根据化学方程式可知,反应前后分子的种类和数目都在发生变化,故选项说法正确;
C、根据化学方程式可知,该反应中参加反应的甲(氢气)和生成丁(水)的质量比为6:18=1:3,故选项说法正确;
D、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,甲是氢气,氢气是由氢分子构成的,乙是二氧化碳,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,甲和乙化学性质不相似原因是二者的分子构成不同,不同种分子的化学性质不同,故选项说法错误;
故选D。
6. 实验是科学探究的重要手段,下列实验能达到相应目的的是
A. 图1中气球变大,证明氢氧化钠与盐酸反应放热 B. 图2实验验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C. 图3实验证明铜生锈与和有关 D. 图4实验验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】
【详解】A、盐酸中含有水,氢氧化钠固体遇水会放热,装置内温度升高,也能使气球变鼓,所以气球变大,不能证明氢氧化钠与盐酸反应放热,A不能达到相应目的,不符合题意;
B、由于铜片不能与硫酸亚铁反应,证明铁比铜活泼,锌粒能与硫酸亚铁反应,证明锌比铁活泼,可验证锌、铁和铜的金属活动性顺序为锌>铁>铜,B能达到相应目的,符合题意;
C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触,铜片是否生锈,即不能证明铜生锈需要水,C不能达到相应目的,不符合题意;
D、装置敞口,铁与硫酸反应生成的氢气逸出装置,烧杯内物质的质量减轻,不能直接用于验证质量守恒,D不能达到相应目的,不符合题意。
故选:B。
7. 如图所示物质及变化均是初中化学常见的物质及反应,其中甲、乙、丙分别属于不同类别的物质,转化关系如图所示(“—”表示相互反应,“→”表示一步转化,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法错误的是
A. 反应①②③可以都是复分解反应 B. 反应①②③可以都是置换反应
C. 乙可以是单质、氧化物、酸、碱或盐 D. 甲乙丙可以都含有同一种金属元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物。甲、乙、丙分别属于不同类别物质。若乙是碳酸钠(盐),甲是盐酸(酸)、丙是氢氧化钠(碱),①碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,③碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;图中所有转化关系都可以通过复分解反应来实现,故选项说法正确;
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。甲、乙、丙分别属于不同类别的物质,若甲是锌(单质)、乙是盐酸(酸)、丙是氯化亚铁(盐酸),①锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,②锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,③铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应①②③可以都是置换反应,故选项说法正确;
C、甲、乙、丙分别属于不同类别的物质,若乙是单质铁,甲是盐酸(酸)、丙是氧化铁(氧化物),①铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,②盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,③是铁生锈生成氧化铁;乙是氧化物二氧化碳、甲是氢氧化钙(碱)、丙是碳酸钠(盐),①二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,②氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;乙是盐酸(酸)、甲是锌(单质)、丙是氯化亚铁(盐),①锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,②锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,③铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;乙是碱氢氧化钙,甲是盐酸(酸)、丙是碳酸钙(盐),①盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,②盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,③氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;乙是盐碳酸钠,甲是盐酸(酸)、丙是氢氧化钠(碱),①碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,③碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,综上乙可以是单质、氧化物、酸、碱或盐,故选项说法正确;
D、甲、乙、丙分别属于不同类别的物质,甲能与乙反应,也能与丙反应,故甲乙丙不可能同时含有同一种金属元素,故选项说法错误;
故选D。
8. 某固体物质由和NaOH组成,取24.0g该固体混合物加入足量水充分溶解后,向所得的混合物中逐滴加入质量分数为10%硫酸溶液,加入的稀硫酸的质量与所得沉淀质量有如图所示的关系(溶液呈中性),下列说法中正确的是
A. 将A点时所得混合物静置后所得的上层清液中所含的离子是
B.
C. 将A点时所得混合物静置后,向上层清液中滴加1-2滴酚酞溶液呈红色
D. B点所得溶液中含硫酸钠的质量是28.4g
【答案】D
【解析】
【分析】某固体物质由MgSO4和NaOH组成,取24.0g该固体混合物加入足量水后硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,向所得的混合物中逐滴加入质量分数为10%的硫酸溶液,刚开始沉淀不变,说明混合后氢氧化钠过量,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,则AB段沉淀质量减少,即硫酸和氢氧化镁反应生成硫酸镁和水。
【详解】A、由分析可知,A点时,氢氧化钠恰好反应完全,氢氧化镁没有参与反应,将A点时所得混合物静置后所得的上层清液中所含的离子是Na+、,不含有Mg2+,选项错误;
B、AB段沉淀质量减少,即硫酸和氢氧化镁反应生成硫酸镁和水,化学方程式为:Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O;则Mg(OH)2~H2SO4,与氢氧化镁反应的硫酸的质量为,设原固体混合物中氢氧化钠的质量为m,
则有
解得m=5.8g,
选项错误;
C、由分析可知,A点时,氢氧化钠恰好完全反应,氢氧化镁没有参与反应,A点时所得混合物静置后所得的上层清液中含有的溶质为硫酸钠,溶液呈中性,不能使酚酞溶液变色,溶液呈无色,选项错误;
D、根据题意,原固体中硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,过量剩余的氢氧化钠又和硫酸反应生成硫酸钠和水,因此最终B点溶液中的硫酸钠中的钠元素等于原固体中的钠元素,
设与过量的氢氧化钠质量为x,则有,
解得x=8g;
设与硫酸镁反应的氢氧化钠质量为y,则列出关系式
解得y=8g;则氢氧化钠共16g,则设生成的硫酸钠质量为z
解得z=28.4g,选项正确;
故选:D。
9. 老师在课上演示了两个趣味实验。
(1)“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。
①铁块能拉成铁丝是利用了铁的______性。
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因:铁丝网b吸收热量,______。
(2)“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方,铁粉剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体,宛如美丽的“铁花”。铁燃烧的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 导热 ②. 使温度降低到酒精的着火点以下
(2)
【解析】
【小问1详解】
①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性。故填:导热;
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因:铁丝网b吸收热量,使温度降低到酒精的着火点以下。故填:使温度降低到酒精的着火点以下;
【小问2详解】
铁燃烧生成四氧化三铁,方程式为:。
10. 氯化钠(NaCl)和硝酸钾在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如下:
温度(℃)
10
20
40
60
80
溶解度/g
20.9
31.6
63.9
110.0
169.0
NaCl
35.8
36.0
36.6
37.3
38.4
(1)由上述溶解度信息可知,溶解度曲线为______(填“甲”或“乙”)。
(2)60℃时,将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解后得到______g溶液。
(3)在室温为20℃时,为了测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数,小明同学用烧杯取80g待测溶液进行了如下实验,得出待测氯化钠溶液中溶质质量分数为______。
(4)下列说法不正确的是______。
A. 硝酸钾固体中混有少量氯化钠,可用蒸发结晶的方法提纯硝酸钾
B. 时,将等质量的硝酸钾和氯化钠固体分别加水制成相应的饱和溶液,得到溶液质量较大的是氯化钠
C. 将氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液,其溶质质量分数可能变小
D. 配制20℃时硝酸钾的饱和溶液50g,称量硝酸钾固体时砝码生锈,所得溶液中溶质质量分数偏大
【答案】(1)甲 (2)105
(3)25% (4)ABD
【解析】
【小问1详解】
分析硝酸钾和氯化钠的溶解度数据表可知硝酸钾的溶解度受温度影响较大;图中甲的溶解随温度变化较大,故甲表示KNO3的溶解度曲线,乙表示氯化钠的溶解度曲线;
【小问2详解】
60℃时硝酸钾的溶解度为110.0g,即该温度下100g水中最多可以溶解110.0g硝酸钾,所以60℃时,将60g硝酸钾加入50g 水中,只能溶解55g硝酸钾固体,所得溶液的质量为50g+55g=105g;
【小问3详解】
设原80 g溶液中含 NaCl的质量为x,则水的质量为(80g−x);恒温蒸发掉10 g水后,还剩水的质量为(70g−x),且析出2gNaCl,得到的溶液已达饱和;根据表格,20 ℃时NaCl的溶解度为36g/100g水,得到的饱和溶液中水的质量为(70g-x),溶解的NaCl质量为,又由于析出了2 g氯化钠固体,溶液中余下的溶质为 (x−2g),故
,解得 x = 20g;故待测氯化钠溶液中溶质质量分数为;
【小问4详解】
A、硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以硝酸钾中混有少量氯化钠,可用降温结晶的方法提纯硝酸钾,故A说法不正确;
B、等质量溶质配制成饱和溶液,溶解度小的需要的溶剂水多,时,乙(氯化钠)的溶解度大于甲(硝酸钾)的溶解度,将等质量的硝酸钾和氯化钠固体分别加水制成相应的饱和溶液,硝酸钾需要的水比氯化钠多,故得到溶液质量较大的是硝酸钾,故B说法不正确;
C、将氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液,若采用增加溶质的方法,溶剂的质量不变,则可以使溶质质量分数增大;若采用减少溶剂的方法,溶质质量不变,则可以使溶质质量分数增大;氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,若降低温度使不饱和溶液恰好转化为饱和溶液时,溶液的组成不变,溶液中溶质的质量分数不变;若降低温度过程中,有晶体析出,溶质质量减少,溶剂质量不变,则可以使溶质质量分数变小,故C说法正确;
D、配制20℃时硝酸钾的饱和溶液50g,通过计算可确定所需硝酸钾的质量以及水的体积,称量硝酸钾固体时砝码生锈,会导致砝码的实际质量大于其所标注的质量,进而导致称量的硝酸钾的质量比所需的硝酸钾的质量偏大,但是由于是配制饱和溶液,温度不变,则溶解度不变,加入硝酸钾达到饱和状态后,过量的硝酸钾液不会继续溶解,所得溶液中溶质质量分数保持不变,故D说法不正确;
故选ABD。
11. 碳酸亚铁常用于治疗缺铁性贫血。某化学兴趣小组在实验室利用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图所示:
【查阅资料】①溶液呈碱性;②Fe能与溶液反应生成(反应原理:);③在碱性条件下易生成沉淀。
(1)硫铁矿烧渣属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是______(任写一条)。
(3)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是______(填离子符号)。
(4)“沉铁”时,发生反应的类型为复分解反应,反应原理为______(写化学方程式)。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A. 操作X为“过滤”,所需玻璃仪器有酒精灯、烧杯、漏斗、玻璃棒
B. 在“还原”时,若无气泡冒出,则证明铁粉已足量
C. 在“沉铁”时,实验时需将溶液滴入溶液中,而不能反向滴加
D. 待完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,沉淀表面吸附的杂质中一定有
【答案】(1)混合物 (2)适当升温##搅拌(合理即可)
(3)Fe3+、H+ (4) (5)CD
【解析】
【小问1详解】
硫铁矿烧渣主要成分,含少量不溶性杂质,属于混合物;
【小问2详解】
“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是适当升温、搅拌等;
【小问3详解】
硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质),加入稀硫酸后,氧化铁与稀硫酸反应得到硫酸铁和水,“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成,说明稀硫酸过量(铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气),因此“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+;
【小问4详解】
根据流程图可知,“沉铁”时,发生的反应是硫酸亚铁和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸亚铁沉淀,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
A、操作X为“过滤”,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,过滤不需要加热,故不需要酒精灯,选项错误;
B、“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成,其中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,若无气泡冒出,只能说明铁和硫酸反应完全,但不能证明铁粉已经足量,选项错误;
C、碳酸钠溶液显碱性,根据信息:“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”,实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,避免生成Fe(OH)2,选项正确;
D、“沉铁”时,发生的反应是硫酸亚铁和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸亚铁沉淀,反应的化学方程式为:,完全反应后,生成了硫酸钠,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4,选项正确;
故选CD。
12. 《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①溶液呈碱性;②溶液呈中性;③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)步骤1:取少量废液于试管中,加入足量氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
步骤2:将步骤1反应结束后试管中的药品过滤,得到滤渣和滤液,______。(补全相应实验操作和现象)
【得出结论】通过步骤1和步骤2说明废液中有和NaOH。
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)装置C中反应的化学方程式是______。
(3)废液中碳酸钠的溶质质量分数是______(保留到0.1%)。
(4)若测得碳酸钠的溶质质量分数偏大,可能原因是______(填序号)。
a.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验 b.加入的稀硫酸量不足
c.没有连接装置E d.将通“氮气”改为通“空气”
【任务三】废液的处理
(5)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入______。
【答案】(1)取少量滤液于试管中加入适量的无色酚酞溶液,可观察到溶液变红
(2)
(3)5.3% (4)acd (5)适量的氢氧化钙
【解析】
【小问1详解】
根据实验结论通过步骤1和步骤2说明废液中有和NaOH;
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明废液中含有碳酸钠(碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠);足量的氯化钡可以检验并完全除去碳酸钠;
根据氢氧化钠能使无色酚酞溶液变红;步骤2:将步骤1反应结束后试管中的药品过滤,得到滤渣和滤液,取少量滤液于试管中加入适量的无色酚酞溶液,可观察到溶液变红,说明废液中含有氢氧化钠;
【小问2详解】
装置C中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
装置E可以防止空气中的二氧化碳和水进入装置D、C中,装置B中的浓硫酸可以除去水,故装置C和装置D可以吸收生成的二氧化碳气体,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g,说明生成二氧化碳的质量为2.1g+0.1g=2.2g,设废液中溶质碳酸钠的质量为x,
x=5.3g
则废液中碳酸钠的溶质质量分数为;
【小问4详解】
a、用浓盐酸代替稀硫酸进行实验,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体也会被装置C的氢氧化钠溶液吸收,导致测得二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳酸钠的质量偏大,导致测得的碳酸钠的溶质质量分数偏大,符合题意;
b、加入的稀硫酸量不足,会导致碳酸钠不能反应完全,则生成的二氧化碳偏少,从而使计算出的碳酸钠的质量偏小,导致测得的碳酸钠的溶质质量分数偏小,不符合题意;
c、没有连接装置E,会使得空气中的二氧化碳和水被装置D吸收, 误当作生成二氧化碳的质量,导致测得二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳酸钠的质量偏大,导致测得的碳酸钠的溶质质量分数偏大,符合题意;
d、将通“氮气”改为通“空气”,空气中的二氧化碳也会被装置C中的氢氧化钠溶液吸收,导致测得二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳酸钠的质量偏大,导致测得的碳酸钠的溶质质量分数偏大,符合题意;
故选:acd;
【小问5详解】
根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入适量的氢氧化钙。
13. 小明为了测定某稀盐酸中溶质的质量分数,如图甲所示,向60g稀盐酸中缓缓注入溶质质量分数为12%的氢氧化钠溶液,测得溶液的pH与氢氧化钠溶液的质量对应关系如图乙。请回答下列问题:
(1)图乙中a点溶液呈______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)请计算稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)碱性 (2)解:由图可知,加入氢氧化钠溶液的质量为20g时,溶液的pH=7,显中性,此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应;
设稀盐酸中溶质的质量为x。
x=2.19g
稀盐酸中溶质的质量分数为
答:稀盐酸中溶质的质量分数为3.65%。
【解析】
【小问1详解】
向60g稀盐酸中缓缓注入溶质质量分数为12%的氢氧化钠溶液,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,a点溶液的pH>7,显碱性,氢氧化钠过量;
小问2详解】
见答案。
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