内容正文:
九年级教学情况调研测试化学试题
2025.3
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分,考试时间为100分钟。考试时不得使用任何型号的计算器。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案全部填写在答题纸上,在本试卷上答题无效。
3.可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 C:12 N:14 Cu:64 Fe:56 Na:23 Mg:24 Cl:35.5 Ca:40
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(本题包括20小题,共40分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确答案前的序号按对应的题号填涂在答题纸上)
1. 我国在世界上首次实现人工合成的蛋白质是
A. 结晶牛胰岛素 B. 青蒿素 C. 阿司匹林 D. 青霉素
2. 能源是为人类提供所需能量的资源。下列属于可再生能源的是
A. 核能 B. 太阳能 C. 石油 D. 天然气
3. 垃圾归类有利于生态文明建设。下列垃圾归类错误的是
A
B
C
D
垃圾
矿泉水瓶
废钢筋
含汞温度计
剩饭剩菜
垃圾归类
A. A B. B C. C D. D
4. 紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜,含有丰富的花青素,花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色,在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可能是加入了下列哪种调味品
A. 食盐 B. 味精 C. 食醋 D. 香油
5. 下列选项中物质的俗名、化学式、类别完全对应的是
A. 小苏打 盐 B. 生石灰 碱
C. 苏打 盐 D. 纯碱 NaOH 碱
6. 下面是某同学记录的部分实验现象,其中正确的是
A. 浓盐酸敞口放置,产生大量白色烟 B. 铁与稀硫酸反应,溶液由无色变成黄色
C. 灼烧棉线有烧焦羽毛气味 D. 硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
7. 材料是时代进步的重要标志之一。下列属于无机材料的是
A. 有机玻璃 B. 硬铝 C. 碳纤维 D. 塑料
8. 某农户家秧苗出现了倒伏、叶色发黄等现象,应施用下列肥料中的
A. B. C. D.
9. 下列几种常见的饮料中,不含有机物的可能是
A. 果汁 B. 牛奶 C. 矿泉水 D. 啤酒
10. 下列排序正确的是
A. 金属活动性: B. 铁元素的质量分数:
C. 地壳中元素含量: D. 物质在水中溶解性:
11. 下列实验设计能达到预期目的或效果的是
A. 证明能与NaOH反应 B. 证明燃烧生成二氧化碳和水
C. 证明生石灰固体与水混合放热 D. 证明是分解的催化剂
12. 某无色溶液中大量存在的离子为H+、Cl-、K+和X离子,则X离子可能是
A. Ca2+ B. Fe3+ C. OH- D. CO32-
13. 某同学设计化学“消消乐”游戏(如图),点击灰色格,能与该格中物质发生反应的相邻物质就一起消失。点击图灰色格后剩余物质是
A. B. HCl C. D.
14. 下列应用和相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型都正确的是
A. 盐酸除铁锈: 复分解反应
B 实验室制氢气: 置换反应
C. 用生石灰制熟石灰: 化合反应
D. 检验二氧化碳: 复分解反应
15. 为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了金属与溶液混合的六种方案(如图所示),其中不能达到目的的组合是( )
A. ①② B. ⑤⑥ C. ④⑥ D. ②③④
16. 下列各组物质,不用其他试剂就无法区分的是
A. 氨水 酒精 食盐水 B. 溶液 溶液 溶液
C. 溶液 溶液 稀盐酸 D. CaO NaCl固体 固体
17. 化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的逻辑关系说法正确的是
A. 饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B. 含氧的化合物与盐属于并列关系
C. 碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D. 复分解反应与中和反应属于包含关系
18. 推理是化学学习的一种常用思维方法。下列推理正确的是
A. 单质含一种元素,含同种元素的纯净物一定是单质
B. 有机物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物
C. 中和反应生成了盐和水,所以能生成盐和水的反应一定是中和反应
D. 碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以能与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
19. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去溶液中混有的盐酸
加入过量的溶液,过滤
B
检验生石灰中是否有熟石灰
取样,加水溶解,滴加酚酞溶液
C
除去气体中混有的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
D
除去KCl固体中混有的
加水溶解,过滤,将滤液蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
20. 化学小组的同学取一定量、的混合物样品进行了一系列定量研究,实验过程如下图所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。下列有关说法中,正确的是
A. 该混合物样品的质量为11.2g
B. 该混合物样品中与的质量比为5:2
C. 该混合物样品中氧元素的质量为1.28g
D. 实验过程②冲生成沉淀总质量为7.4g
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(本题包括4小题,共17分)
21. 用符合下列要求物质的序号填空。
①氯化钠 ②小苏打 ③熟石灰 ④生石灰 ⑤聚乙烯 ⑥聚氯乙烯
(1)可用来腌制食品________。
(2)可做食品保鲜膜__________。
(3)可做食品干燥剂________。
(4)可用于改良酸性土壤__________。
22. 我国春节申遗成功后的首届(2025年)春晚突出了非遗元素,非遗手链为其中之一。
(1)锦鲤闹春手链:采用成都银花丝非遗工艺,用银丝搓成麻花丝、银块能被拉成丝是因为银具有良好的______性。
(2)腾蛇剪纸手链:采用非遗剪纸技艺,以绒布、琉璃珠、水晶为原材料制作。水晶的主要成分是,其中硅元素的化合价为______。
(3)荷花蜻蜓手链:采用非遗绒花制作荷花和荷叶,再以真丝和银丝所做的花丝镶嵌制作蜻蜓。真丝属于______(填“天然”或“合成”)纤维。
(4)掐丝珐琅蝴蝶手链:采用掐丝珐琅技艺改良制作,以铝、锆石、铜为原材料。如图是锆元素在元素周期表中的信息,锆原子的核电荷数是______。
23. “化”说五味,请用化学知识回答下列问题。
(1)酸:厨房中可用白醋除掉水垢,是因为白醋中含有大量的___________(填离子符号)。
(2)甜:“甘之如饴”意为感到像糖那样甜,饴即是麦芽糖浆,是一种较早得到利用的糖类化合物,淀粉也是一种重要的糖类化合物,检验食物中的淀粉,可以用_______________。
(3)苦:鱼胆胆汁中含有具有苦味且难溶于水的胆汁酸,在沾有胆汁的鱼肉上涂抹白酒可去除苦味,说明物质的溶解性与__________(选填“溶质”或“溶剂”)的种类有关。
(4)辣:辣椒中含有辣椒素,食用时会让我们感到疼痛和灼热感,这时可以食用醋酸、柠檬汁等来解辣,由此说明辣椒素是一种_________物质(选填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(5)咸:食盐主要成分为氯化钠,医生建议人体每天钠元素摄入量一般不宜超过2.3g,如果人体所需的钠元素全部来自食盐,那么一个人每天摄入食盐中氯化钠的质量不宜超过________g。
24. 如图为“领取奖杯游戏”的物质阶梯。当阶梯上相邻的物质之间能发生反应,方可向上攀登。例如,攀登阶梯甲能领取奖杯。
(1)认识阶梯甲。攀登过程中,与NaOH发生反应的化学方程式为_______。
(2)搭建阶梯乙。请你从、、Mg、、中选择四种物质,实现阶梯乙领取奖杯。图中由低到高相应的四种物质分别是_________(填化学式)。
(3)重塑阶梯。若将奖杯处的物质换成,下列物质由低到高能够攀登阶梯领取奖杯的是_______。
A. 、、、CO B. Fe、、、
C. CaO、、、 D. 、、、HCl
三、探究题(本题包括4小题,共43分)
25. 某兴趣小组以“气体制备”为主题开展研究性学习,请结合下图回答有关问题。
(1)任务一:实验室制备CO2
①仪器M的名称是__________。
②若用含碳酸钙80%的石灰石和稀盐酸制224mL二氧化碳,理论上需要多少克这样的石灰石__________?(计算结果保留2位小数,CO2在标准状况下密度为1.98g/L)
(2)任务二:实验室制备NH3
①若用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,反应化学方程式是_________。
②已知氨气易溶于水,密度比空气小。若要制备干燥的NH3,所选装置的正确连接顺序是_____→_____→_____→_____→_____(填接口字母),验满的方法是__________。
(3)任务三:SO2的制备和性质实验
①如图为某种“微型”实验装置,A处反应产生SO2,可以观察到B处品红溶液褪色,C处__________,D处生成黄色沉淀,E处__________。
②D处反应方程式为,请推导X的化学式为___________。
③实验结束后将A处注射器换成装有氢氧化钠溶液的注射器,向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是____________。
④用该“微型”仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是_________(写1点)。
26. 稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能,含有稀土元素钇的氧化钇()被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为,含有少量的、CuO、等杂质)生产氧化钇的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是___________。
(2)操作Ⅰ的名称是__________,“酸溶”过程中,发生反应的化学方程式为____________。
(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是____________(填化学式)。
(4)沉淀池中“沉钇”过程有等物质产生,“沉钇”的化学方程式为____________。
(5)流程中可循环使用的物质为____________(填化学式)。
27. 某兴趣小组对酸碱中和反应开展了项目式学习。
任务一:从能量变化角度探究酸和碱的反应。
某小组同学根据盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液温度升高得出两者能反应的结论。某同学认为此结论不够严谨。该同学在室温下借助传感器设计了以下实验:
①10mL、20%盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
三个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)由图1可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_________(填“放热”或“吸热”),但它们稀释时温度的变化量远_______(填“高于”或“低于”)两溶液混合时温度的变化量,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应,写出氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式____________。
任务二:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
【查阅资料】相同状况下,单位体积的溶液中离子数目相同,电导率相同,离子越多,电导率越大。向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸,测得电导率变化情况如图2所示。
(2)结合资料解释mn段曲线下降的原因_________(填字母);
A. 反应过程中离子数目减少 B. 反应过程中离子数目不变
C. 反应过程中溶液体积增大 D. 反应过程中溶液体积不变
(3)判断n点溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”);q点所示的溶液中个数与个数关系是:n()________n()(填“>”“<”或“=”)。
(4)用图3表示上述反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况(氢氧化钠溶液和稀盐酸中的水分子在图中未体现),按时间先后排列的顺序为_________(填数字序号)。
【拓展延伸】
(5)等体积电导率相同的盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的质量之比为_________。
任务三:探究中和反应中溶液pH的变化。
取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,向其中同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图4所示。
(6)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由小到大的顺序为_____________。
28. 烘焙糕点时,向自然发酵的面粉中加入一种白色粉末,使做出的点心疏松多孔,口感更好。
一、成分探究
【提出问题】这种白色粉末的成分是什么?
【信息提示】
①白色粉末的成分只涉及到和。
②溶液不与溶液发生反应。
③受热难分解,受热易分解,有关的化学反应方程式:
【提出猜想】
(1)猜想1:该粉末是;猜想2:该粉末是;猜想3:该粉末是__________。
【实验与现象】实验过程与现象如图。
【问题与讨论】
(2)根据步骤①②,甲同学认为猜想1一定正确,乙同学认为根据步骤①②的实验现象,不能得出该结论,请解释其原因_________。
(3)结合步骤③现象及信息提示,可知猜想_________一定不对。
(4)步骤④中加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量10g,白色沉淀b的质量_________(填“等于”“小于”或“大于”)10g,可得出猜想3是正确的结论。
【实验与反思】
(5)丙同学指出只要向步骤①所得溶液中加入足量的溶液,出现__________现象,也可以得出相同的结论。
二、组成测定
某处获取的天然碱样品可表示为(a、b、c为最简整数比),为测定其组成,兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行下图所示的实验。
资料:①结晶水合物加热时易失去结晶水;②图中B处为两个单向阀;推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。
【实验步骤】
(6)Ⅰ.组装好装置,检查气密性。
Ⅱ.反复推拉注射器后称量E、F的质量,记录数据。
Ⅲ.关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行。
Ⅳ.打开弹簧夹,__________。
Ⅴ.再次称量E、F的质量,记录数据如表。
E的质量
F的质量
反应前
100.00g
50.0g
反应后
102.25g
51.1g
【问题探究】
(7)C处装置应放_______药品(填“浓硫酸”或“碱石灰”)。
(8)步骤Ⅲ中,看到_______现象,说明D处反应不再进行。
(9)步骤Ⅳ短线上的操作是________。若不进行该操作,则所测得的碳酸氢钠质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(10)根据表格数据计算可得:天然碱的化学式中______。
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九年级教学情况调研测试化学试题
2025.3
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分,考试时间为100分钟。考试时不得使用任何型号的计算器。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案全部填写在答题纸上,在本试卷上答题无效。
3.可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 C:12 N:14 Cu:64 Fe:56 Na:23 Mg:24 Cl:35.5 Ca:40
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(本题包括20小题,共40分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确答案前的序号按对应的题号填涂在答题纸上)
1. 我国在世界上首次实现人工合成的蛋白质是
A. 结晶牛胰岛素 B. 青蒿素 C. 阿司匹林 D. 青霉素
【答案】A
【解析】
【详解】我国在世界上首次实现人工合成的蛋白质是结晶牛胰岛素,A符合题意。
故选A。
2. 能源是为人类提供所需能量的资源。下列属于可再生能源的是
A. 核能 B. 太阳能 C. 石油 D. 天然气
【答案】B
【解析】
【详解】A、核能属于不可再生能源,A不符合题意;
B、太阳能属于可再生能源,B符合题意;
C、石油属于不可再生能源,C不符合题意;
D、 天然气属于不可再生能源,D不符合题意。
故选B。
3. 垃圾归类有利于生态文明建设。下列垃圾归类错误的是
A
B
C
D
垃圾
矿泉水瓶
废钢筋
含汞温度计
剩饭剩菜
垃圾归类
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、矿泉水瓶属于可回收垃圾,故A正确,不符合题意;
B、废钢筋属于可回收垃圾,故B错误,符合题意;
C、含汞温度计属于有害垃圾,故C正确,不符合题意;
D、剩饭剩菜属于厨余垃圾,故D正确,不符合题意;
故选B。
4. 紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜,含有丰富的花青素,花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色,在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可能是加入了下列哪种调味品
A. 食盐 B. 味精 C. 食醋 D. 香油
【答案】C
【解析】
【详解】凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,说明加入了食醋而显酸性,故选C。
5. 下列选项中物质的俗名、化学式、类别完全对应的是
A. 小苏打 盐 B. 生石灰 碱
C. 苏打 盐 D. 纯碱 NaOH 碱
【答案】A
【解析】
【详解】A、NaHCO3俗称小苏打,属于盐,A正确;
B、 俗称熟石灰或消石灰,属于碱, B错误;
C、苏打化学式为,属于盐,C错误;
D、 纯碱化学式为,属于盐,D错误。
故选A。
6. 下面是某同学记录的部分实验现象,其中正确的是
A. 浓盐酸敞口放置,产生大量白色烟 B. 铁与稀硫酸反应,溶液由无色变成黄色
C. 灼烧棉线有烧焦羽毛气味 D. 硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】
【详解】A、浓盐酸敞口放置,产生大量白雾,A错误;
B、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液由无色变成浅绿色,B错误;
C、灼烧棉线不会有烧焦羽毛气味,C错误;
D、硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰, D正确;
故选D。
7. 材料是时代进步的重要标志之一。下列属于无机材料的是
A. 有机玻璃 B. 硬铝 C. 碳纤维 D. 塑料
【答案】B
【解析】
【分析】有机材料主要含碳氢元素,无机材料不含碳元素或不以碳元素为主要成分的材料;
【详解】A、有机玻璃属于有机材料,A不符合题意;
B、硬铝属于合金属于金属材料, B符合题意;
C、碳纤维虽含有碳元素,但属于复合材料,C不符合题意;
D、塑料属于有机合成材料,D不符合题意。
故选B。
8. 某农户家秧苗出现了倒伏、叶色发黄等现象,应施用下列肥料中的
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】某农户家秧苗出现了倒伏、叶色发黄等现象,说明缺乏钾元素和氮元素。需要施加氮钾复合肥;
【详解】A、K2CO3属于钾肥,A不符合题意;
B、Ca(H2PO4)2属于磷肥,B不符合题意;
C、KNO3属于氮钾复合肥,C符合题意;
D、NH4HCO3属于氮肥,D不符合题意;
故选C。
9. 下列几种常见的饮料中,不含有机物的可能是
A. 果汁 B. 牛奶 C. 矿泉水 D. 啤酒
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:果汁中含有丰富的维生素,维生素属于有机物;牛奶中含有丰富的蛋白质,蛋白质属于有机物;矿泉水的主要成分是水,还含有一些矿物质,一般不含有有机物;啤酒中含有酒精,酒精属于有机物。故选C。
考点:基本概念
10. 下列排序正确的是
A. 金属活动性: B. 铁元素的质量分数:
C. 地壳中元素含量: D. 物质在水中溶解性:
【答案】A
【解析】
【详解】A、金属活动性顺序由强到弱的顺序为:钙>铝>铁,选项正确;
B、氧FeO中铁元素质量分数为:,Fe2O3中铁元素质量分数为:,FeS2中铁元素质量分数为:
,故铁的质量分数有大到小的顺序为:FeO>Fe2O3>FeS2,选项错误;
C、地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,选项错误;
D、氯化钙易溶于水,碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,故物质在水中溶解性由高到低的顺序为:氯化钙、氢氧化钙、碳酸钙,选项错误;
故选A。
11. 下列实验设计能达到预期目的或效果的是
A. 证明能与NaOH反应 B. 证明燃烧生成二氧化碳和水
C. 证明生石灰固体与水混合放热 D. 证明是分解的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,也能使软塑料瓶变瘪,不能证明二氧化碳能与氢氧化钠反应,不符合题意;
B、在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧生成了二氧化碳,不能证明甲烷燃烧生成水,不符合题意;
C、该实验中生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大,U形管中液面“左低右高”,符合题意;
D、该实验中,左边试管中未加二氧化锰,产生气泡的速率很慢,右边试管中加入了二氧化锰,产生大量的气泡,说明过氧化氢能加快过氧化氢的分解速率,要想证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,不符合题意。
故选C。
12. 某无色溶液中大量存在的离子为H+、Cl-、K+和X离子,则X离子可能是
A. Ca2+ B. Fe3+ C. OH- D. CO32-
【答案】A
【解析】
【详解】A、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,正确;B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存;但Fe3+水溶液黄色,错误;C、 H+、OH−两种离子能结合成水,不能大量共存,错误;D、H+、CO32−两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,错误。故选A。
点睛:根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存;本题还要注意溶液呈无色,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等。
13. 某同学设计化学“消消乐”游戏(如图),点击灰色格,能与该格中物质发生反应的相邻物质就一起消失。点击图灰色格后剩余物质是
A. B. HCl C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】可设灰色格中物质为氢氧化钠或氢氧化钙等碱。它能与二氧化碳、稀盐酸以及硫酸铜溶液发生反应(分别生成盐和水或沉淀),因此这三种物质会与灰色格一起“消失”;而Fe2O3(铁的氧化物)与碱在常温下一般不反应,故最终剩余Fe2O3。故选C。
14. 下列应用和相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型都正确的是
A. 盐酸除铁锈: 复分解反应
B. 实验室制氢气: 置换反应
C. 用生石灰制熟石灰: 化合反应
D. 检验二氧化碳: 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、盐酸除铁锈,盐酸与铁锈中主要成分氧化铁反应生成氯化铁和水,方程式为:;反应符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,选项错误;
B、实验室制取氢气用锌和稀硫酸,不选用金属镁,是因为反应过快,不易控制,方程式为:,反应符合一种单质和一种化合物,生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,选项错误;
C、用生石灰制熟石灰过程中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,方程式为:,符合多变一,属于化合反应,选项正确;
D、检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,方程式为:,反应虽然是两种化合物生成另外两种化合物,但没有互相交换成分,不属于复分解反应,选项错误;
故选C。
15. 为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了金属与溶液混合的六种方案(如图所示),其中不能达到目的的组合是( )
A. ①② B. ⑤⑥ C. ④⑥ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】A、①铁能硫酸铜反应,说明铁>铜;②铁不能与硫酸锌溶液反应,说明锌>铁,从而证明锌>铁>铜,故A正确;
B、⑤铜不与硫酸亚铁反应,说明了说明铁>铜;⑥锌能与硫酸亚铁反应,说明了锌>铁,从而证明锌>铁>铜,故B正确;
C、④铜不与稀盐酸反应说明了铜位于氢的后面,⑥锌能与硫酸亚铁反应,说明了锌>铁;无法比较铜与锌、铁的活动性,故C错误;
D、②铁不能与硫酸锌溶液反应,说明锌>铁;③铁能与稀盐酸反应,说明了铁位于氢的前边;④铜不与稀盐酸反应说明了铜位于氢的后面,从而证明锌>铁>铜,故D正确。故选C。
【点睛】掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
16. 下列各组物质,不用其他试剂就无法区分的是
A. 氨水 酒精 食盐水 B. 溶液 溶液 溶液
C. 溶液 溶液 稀盐酸 D. CaO NaCl固体 固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、氨水有刺激性气味、酒精有醇香味、食盐水没有气味,三种物质的气味不同,能通过气味鉴别,不符合题意;
B、硫酸亚铁溶液为浅绿色,硫酸铜溶液为蓝色,溶液为黄色,能通过颜色鉴别,不符合题意;
C、两两混合,Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应会产生白色沉淀,Na2CO3溶液与稀盐酸反应会产生气泡,CaCl2溶液与稀盐酸不反应无明显现象。通过两两混合,若一种与另两种物质混合时能产生沉淀和气体,该物质是碳酸钠,与碳酸钠反应产生气体的是盐酸,产生沉淀的是CaCl2,观察现象可以区分这三种物质,不用其他试剂可以区分,不符合题意;
D、CaO、 NaCl固体 、固体都是白色固体,通过观察或两两混合不能将三种区别,CaO与水反应放出大量的热,使溶液温度升高;NH4NO3固体溶于水吸收热量,使溶液温度降低;NaCl固体溶于水温度基本不变。通过加水观察温度变化可以区分这三种物质,不用其他试剂就无法区分,符合题意。
故选D。
17. 化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的逻辑关系说法正确的是
A. 饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B. 含氧的化合物与盐属于并列关系
C. 碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D. 复分解反应与中和反应属于包含关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、饱和溶液不一定是浓溶液,浓溶液不一定是饱和溶液,二者属于交叉关系,说法错误,不符合题意;
B、有些盐含有氧元素,如碳酸钠,有些盐不含有氧元素,如氯化钠,则含氧化合物与盐属于交叉关系,说法错误,不符合题意;
C、碱溶液是碱性溶液的一种,二者属于包含关系,说法错误,不符合题意;
D、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水的反应,中和反应是复分解反应中的一种,二者属于包含关系,说法正确,符合题意。
故选:D。
18. 推理是化学学习的一种常用思维方法。下列推理正确的是
A. 单质含一种元素,含同种元素的纯净物一定是单质
B. 有机物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物
C. 中和反应生成了盐和水,所以能生成盐和水的反应一定是中和反应
D. 碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以能与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
【答案】A
【解析】
【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物,故单质只含一种元素,含同种元素的纯净物一定是单质,符合题意;
B、有机物含碳元素,但是含碳元素的化合物不一定都是有机物,如二氧化碳含碳元素,但是二氧化碳属于无机物,不符合题意;
C、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故中和反应生成盐和水,但是能生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不符合题意;
D、碳酸盐与盐酸反应生成气体,但是能与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,如活泼金属能与盐酸反应生成气体,不符合题意。
故选A。
19. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去溶液中混有的盐酸
加入过量的溶液,过滤
B
检验生石灰中是否有熟石灰
取样,加水溶解,滴加酚酞溶液
C
除去气体中混有的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
D
除去KCl固体中混有的
加水溶解,过滤,将滤液蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待盐酸完全反应后,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,过滤,除去碳酸钙,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
B、取样、加水溶解,滴加酚酞溶液,生石灰和水反应生成氢氧化钙,反应生成的氢氧化钙显碱性,也能使无色酚酞试液变红,无法检验生石灰是否含有熟石灰,不符合题意;
C、通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
D、加水溶解,氯化钾溶于水,二氧化锰难溶于水,过滤,除去二氧化锰,蒸发结晶,得的氯化钾,符合题意。
故选D。
20. 化学小组的同学取一定量、的混合物样品进行了一系列定量研究,实验过程如下图所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。下列有关说法中,正确的是
A. 该混合物样品的质量为11.2g
B. 该混合物样品中与的质量比为5:2
C. 该混合物样品中氧元素的质量为1.28g
D. 实验过程②冲生成沉淀的总质量为7.4g
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化铁和盐酸反应产生氯化铁和水,氧化铜和盐酸反应产生氯化铜和水,所以溶液增加的质量即是混合物的质量,55.6g-50g=5.6g;故A错误;
B、根据A的分析,混合物为5.6g,氧化铁和盐酸的反应是,氧化铜和盐酸的反应是,氯化铁和氢氧化钠的反应是,氯化铜和氢氧化钠的反应是;设有氧化铜的质量为x,氧化铁的质量为(5.6g-x),则有关系:,,则,解得x=0.8g,则氧化铁质量是5.6g-0.8g=4.8g,样品中CuO与 Fe2O3的质量比为0.8g:4.8g=1:6;故B错误;
C、根据B的分析,氧化铜0.8g,氧化铁4.8g,则氧化铜中的氧:,氧化铁中氧的质量:,样品中氧元素的质量为0.16g+1.44g=1.6g;故C错误;
D、根据B分析,氧化铜中铜(根据C的分析,铜元素质量为0.8g-0.16g=0.64g)转化成氢氧化铜,其质量为,氧化铁中的铁(根据C的分析,铁元素的质量为4.8g-1.44g=3.36g)转化成氢氧化铁,其质量为,则过程②中生成沉淀的总质量为0.98g+6.42g=7.4g;故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(本题包括4小题,共17分)
21. 用符合下列要求的物质的序号填空。
①氯化钠 ②小苏打 ③熟石灰 ④生石灰 ⑤聚乙烯 ⑥聚氯乙烯
(1)可用来腌制食品________。
(2)可做食品保鲜膜__________。
(3)可做食品干燥剂________。
(4)可用于改良酸性土壤__________。
【答案】(1)① (2)⑤
(3) ④ (4)③
【解析】
【小问1详解】
氯化钠具有咸味,可用来腌制食品,故选①;
【小问2详解】
聚乙烯可做食品保鲜膜,故选⑤;
【小问3详解】
生石灰可与水反应而吸水,可做食品干燥剂,故选④;
【小问4详解】
熟石灰显碱性,可用于改良酸性土壤,故选③。
22. 我国春节申遗成功后的首届(2025年)春晚突出了非遗元素,非遗手链为其中之一。
(1)锦鲤闹春手链:采用成都银花丝非遗工艺,用银丝搓成麻花丝、银块能被拉成丝是因为银具有良好的______性。
(2)腾蛇剪纸手链:采用非遗剪纸技艺,以绒布、琉璃珠、水晶为原材料制作。水晶的主要成分是,其中硅元素的化合价为______。
(3)荷花蜻蜓手链:采用非遗绒花制作荷花和荷叶,再以真丝和银丝所做的花丝镶嵌制作蜻蜓。真丝属于______(填“天然”或“合成”)纤维。
(4)掐丝珐琅蝴蝶手链:采用掐丝珐琅技艺改良制作,以铝、锆石、铜为原材料。如图是锆元素在元素周期表中的信息,锆原子的核电荷数是______。
【答案】(1)延展 (2)+4
(3)天然 (4)40
【解析】
【小问1详解】
银块能被拉成丝是因为银具有良好的延展性;
【小问2详解】
二氧化硅中氧元素显-2价,设硅元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+4;
【小问3详解】
真丝来自蚕丝,属于天然纤维;
【小问4详解】
在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核电荷数,故锆原子的核电荷数是40。
23. “化”说五味,请用化学知识回答下列问题。
(1)酸:厨房中可用白醋除掉水垢,是因为白醋中含有大量的___________(填离子符号)。
(2)甜:“甘之如饴”意为感到像糖那样甜,饴即是麦芽糖浆,是一种较早得到利用的糖类化合物,淀粉也是一种重要的糖类化合物,检验食物中的淀粉,可以用_______________。
(3)苦:鱼胆胆汁中含有具有苦味且难溶于水的胆汁酸,在沾有胆汁的鱼肉上涂抹白酒可去除苦味,说明物质的溶解性与__________(选填“溶质”或“溶剂”)的种类有关。
(4)辣:辣椒中含有辣椒素,食用时会让我们感到疼痛和灼热感,这时可以食用醋酸、柠檬汁等来解辣,由此说明辣椒素是一种_________物质(选填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(5)咸:食盐主要成分为氯化钠,医生建议人体每天钠元素的摄入量一般不宜超过2.3g,如果人体所需的钠元素全部来自食盐,那么一个人每天摄入食盐中氯化钠的质量不宜超过________g。
【答案】(1)H+ (2)碘酒
(3)溶剂 (4)碱性
(5)5.85
【解析】
【小问1详解】
白醋中含有醋酸,醋酸能与水垢的主要成分碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,是因为白醋中含有大量的H+;
【小问2详解】
淀粉遇碘液变蓝色,则欲检验某食物中是否含有淀粉,最宜选用的是碘酒;
【小问3详解】
在沾有胆汁的鱼肉上涂抹白酒可去除苦味,白酒可以溶解胆汁,说明物质的溶解性与溶剂的种类有关;
【小问4详解】
醋酸、柠檬汁等显酸性,可以食用醋酸、柠檬汁等来解辣,由此说明辣椒素是一种碱性物质,酸性和碱性物质发生反应;
【小问5详解】
设一个人每天摄入的食盐中,NaCl不宜超过的质量为x,
根据题意有:x××100%=2.3g,
解得x=5.85g
24. 如图为“领取奖杯游戏”的物质阶梯。当阶梯上相邻的物质之间能发生反应,方可向上攀登。例如,攀登阶梯甲能领取奖杯。
(1)认识阶梯甲。攀登过程中,与NaOH发生反应的化学方程式为_______。
(2)搭建阶梯乙。请你从、、Mg、、中选择四种物质,实现阶梯乙领取奖杯。图中由低到高相应的四种物质分别是_________(填化学式)。
(3)重塑阶梯。若将奖杯处的物质换成,下列物质由低到高能够攀登阶梯领取奖杯的是_______。
A. 、、、CO B. Fe、、、
C. CaO、、、 D. 、、、HCl
【答案】(1)
(2) (3)BD
【解析】
【小问1详解】
CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
当阶梯上相邻的物质之间能发生反应,方可向上攀登,从、、Mg、、中选择四种物质,实现阶梯乙领取奖杯。镁能和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,硫酸能和碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,碳酸钾能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则图中由低到高相应的四种物质分别是:;
【小问3详解】
若将奖杯处的物质换成;
A、氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钙和一氧化碳不反应,由低到高不能够攀登阶梯领取奖杯,错误;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,由低到高能够攀登阶梯领取奖杯,正确;
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氧气和水不反应,由低到高不能够攀登阶梯领取奖杯,错误;
D、硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,由低到高能够攀登阶梯领取奖杯,正确;
故选BD。
三、探究题(本题包括4小题,共43分)
25. 某兴趣小组以“气体制备”为主题开展研究性学习,请结合下图回答有关问题。
(1)任务一:实验室制备CO2
①仪器M的名称是__________。
②若用含碳酸钙80%的石灰石和稀盐酸制224mL二氧化碳,理论上需要多少克这样的石灰石__________?(计算结果保留2位小数,CO2在标准状况下密度为1.98g/L)
(2)任务二:实验室制备NH3
①若用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,反应化学方程式是_________。
②已知氨气易溶于水,密度比空气小。若要制备干燥的NH3,所选装置的正确连接顺序是_____→_____→_____→_____→_____(填接口字母),验满的方法是__________。
(3)任务三:SO2的制备和性质实验
①如图为某种“微型”实验装置,A处反应产生SO2,可以观察到B处品红溶液褪色,C处__________,D处生成黄色沉淀,E处__________。
②D处反应方程式为,请推导X的化学式为___________。
③实验结束后将A处注射器换成装有氢氧化钠溶液的注射器,向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是____________。
④用该“微型”仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是_________(写1点)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 1.26
(2) ①. ②. a ③. c##d ④. d##c ⑤. e ⑥. f ⑦. 用润湿的紫色石蕊试纸靠近D装置f端,观察颜色变化,如果试纸变蓝则气体收集满
(3) ①. 溶液变红 ②. 溶液褪色 ③. Na2SO3 ④. 吸收二氧化硫防止污染空气 ⑤. 比较环保(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
①据图可知,仪器M的名称是分液漏斗;
②设需要石灰石的质量为x,
x=1.26g;
【小问2详解】
①氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,该反应的化学方程式为:;
②实验室中常用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取氨气,该反应为固固加热型,发生装置可选择A;氨气显碱性,可用氢氧化钠固体干燥,可从装置C的c或d端通入;由于氨气易溶于水,不能选择排水法收集,由于氨气密度比空气小,可选择D向下排空气法收集,应从e端通入,故连接的顺序为:a→c或d→d或c→e→f;氨气能使湿润的紫色石蕊试纸变成蓝色,可以采用润湿的紫色石蕊试纸靠近D装置瓶口f端观察颜色变化,如果试纸变蓝则气体收集满;
【小问3详解】
①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红;
紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色;
②由可知,反应前有:5个硫原子、4个钠原子、6个氧原子,反应后有:3个硫原子、0个钠原子、0个氧原子,所以2X中有:2个硫原子、4个钠原子、6个氧原子,故X的化学式为:Na2SO3;
③二氧化硫有毒,会污染空气,所以向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是:吸收二氧化硫防止污染空气;
④用微型仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是:比较环保、操作简单等。
26. 稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能,含有稀土元素钇的氧化钇()被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为,含有少量的、CuO、等杂质)生产氧化钇的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是___________。
(2)操作Ⅰ的名称是__________,“酸溶”过程中,发生反应的化学方程式为____________。
(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是____________(填化学式)。
(4)沉淀池中“沉钇”过程有等物质产生,“沉钇”的化学方程式为____________。
(5)流程中可循环使用的物质为____________(填化学式)。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2) ①. 过滤 ②.
(3)Fe(OH)3、Cu(OH)2
(4)6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O
(5)NH3
【解析】
【小问1详解】
在粉碎机中研磨粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
【小问2详解】
操作Ⅰ是将固体和液体分离,操作的名称是过滤;
氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是氢氧根离子与铁离子、铜离子聚划算沉淀氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀,化学式为:Fe(OH)3、Cu(OH)2;
【小问4详解】
由图可知,“沉钇”过程中发生的反应是碳酸氢铵与氯化钇反应生成碳酸钇沉淀、氯化铵、水和二氧化碳,反应的化学方程式为6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O;
【小问5详解】
流程中可循环使用的物质为氨气,是因为氨气即使反应物也是生成物,化学式为NH3。
27. 某兴趣小组对酸碱中和反应开展了项目式学习。
任务一:从能量变化角度探究酸和碱的反应。
某小组同学根据盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液温度升高得出两者能反应的结论。某同学认为此结论不够严谨。该同学在室温下借助传感器设计了以下实验:
①10mL、20%的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
三个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)由图1可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_________(填“放热”或“吸热”),但它们稀释时温度的变化量远_______(填“高于”或“低于”)两溶液混合时温度的变化量,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应,写出氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式____________。
任务二:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
【查阅资料】相同状况下,单位体积的溶液中离子数目相同,电导率相同,离子越多,电导率越大。向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸,测得电导率变化情况如图2所示。
(2)结合资料解释mn段曲线下降的原因_________(填字母);
A. 反应过程中离子数目减少 B. 反应过程中离子数目不变
C. 反应过程中溶液体积增大 D. 反应过程中溶液体积不变
(3)判断n点溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”);q点所示的溶液中个数与个数关系是:n()________n()(填“>”“<”或“=”)。
(4)用图3表示上述反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况(氢氧化钠溶液和稀盐酸中的水分子在图中未体现),按时间先后排列的顺序为_________(填数字序号)。
【拓展延伸】
(5)等体积电导率相同的盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的质量之比为_________。
任务三:探究中和反应中溶液pH的变化。
取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,向其中同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图4所示。
(6)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由小到大的顺序为_____________。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 小于 ③. NaOH+HCl=NaCl+H2O (2)BC
(3) ①. 中 ②. <
(4)①③②④ (5)365:40
(6)c<b<a
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热;但它们稀释时温度的变化量远小于两溶液混合时温度的变化量;氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
【小问2详解】
相同状况下,单位体积的溶液中离子数目相同,电导率相同,离子越多,电导率越大,向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸,测得电导率变化情况如图2所示,mn段电导率下降,是因为mn段氢氧化钠与稀盐酸反应过程中,离子数目并没有减少,只是氢氧根离子被氯离子取代,溶液体积增大,因此溶液中离子浓度降低,溶液电导率降低,曲线下降,故选:BC;
【小问3详解】
n点电导率最低,表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,此时溶液呈中性;
q点时盐酸过量,所示的溶液中Na+个数与Cl-个数关系是:n(Na+)<n(Cl-);
【小问4详解】
向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸,氢氧化钠溶液和稀盐酸中的水分子在图中未体现,起始氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子,滴加盐酸过程中,钠离子个数不变,氢氧根离子个数减少,氯离子个数增大,同时生成水分子,完全反应时,溶液中的微粒为钠离子、氯离子和水分子,盐酸过量后,溶液中的微粒为钠离子、氯离子、氢离子和水分子,则顺序为①③②④;
【小问5详解】
由于电导率相等时,虽然相同体积的溶液中HCl和NaOH的个数比为1:1,质量比为36.5:40,但是溶液的密度不同,所以质量分数不同,故电导率相同的盐酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数之比不为36.5:40;
【小问6详解】
盐酸浓度越大,反应越快,则所用盐酸的浓度由大到小的顺序为a>b>c。
28. 烘焙糕点时,向自然发酵的面粉中加入一种白色粉末,使做出的点心疏松多孔,口感更好。
一、成分探究
【提出问题】这种白色粉末的成分是什么?
【信息提示】
①白色粉末的成分只涉及到和。
②溶液不与溶液发生反应。
③受热难分解,受热易分解,有关的化学反应方程式:
【提出猜想】
(1)猜想1:该粉末是;猜想2:该粉末是;猜想3:该粉末是__________。
【实验与现象】实验过程与现象如图。
【问题与讨论】
(2)根据步骤①②,甲同学认为猜想1一定正确,乙同学认为根据步骤①②的实验现象,不能得出该结论,请解释其原因_________。
(3)结合步骤③现象及信息提示,可知猜想_________一定不对。
(4)步骤④中加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量10g,白色沉淀b的质量_________(填“等于”“小于”或“大于”)10g,可得出猜想3是正确的结论。
【实验与反思】
(5)丙同学指出只要向步骤①所得溶液中加入足量的溶液,出现__________现象,也可以得出相同的结论。
二、组成测定
某处获取的天然碱样品可表示为(a、b、c为最简整数比),为测定其组成,兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行下图所示的实验。
资料:①结晶水合物加热时易失去结晶水;②图中B处为两个单向阀;推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。
【实验步骤】
(6)Ⅰ.组装好装置,检查气密性。
Ⅱ.反复推拉注射器后称量E、F的质量,记录数据。
Ⅲ.关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行。
Ⅳ.打开弹簧夹,__________。
Ⅴ.再次称量E、F的质量,记录数据如表。
E的质量
F的质量
反应前
100.00g
50.0g
反应后
102.25g
51.1g
【问题探究】
(7)C处装置应放_______药品(填“浓硫酸”或“碱石灰”)。
(8)步骤Ⅲ中,看到_______现象,说明D处反应不再进行。
(9)步骤Ⅳ短线上操作是________。若不进行该操作,则所测得的碳酸氢钠质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(10)根据表格数据计算可得:天然碱的化学式中______。
【答案】(1)和的混合物
(2)碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红,碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳气体
(3)2 (4)大于
(5)产生白色沉淀并溶液仍为红色
(6)再次反复推拉注射器
(7)碱石灰 (8)E装置中不再产生气泡
(9) ①. 再次反复推拉注射器 ②. 偏小
(10)2:1:2
【解析】
【小问1详解】
根据题目信息,该粉末可能是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;
【小问2详解】
碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红,碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故根据步骤①②的实验现象,不能得出该结论;
【小问3详解】
由于碳酸氢钠不与氯化钙反应,故猜想2一定不正确;
小问4详解】
受热易分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,根据质量守恒定律可知,元素的质量不变,碳酸钠和二氧化碳中碳元素的质量相等,将生成的二氧化碳全部通入足量澄清石灰水中,得到碳酸钙白色沉淀质量10g,则生成的碳酸钠和足量的氯化钙反应生成的碳酸钙的质量也为10g,若白色沉淀b质量大于10g,则说明原粉末中含有碳酸钠。
【小问5详解】
向步骤①所得溶液中加入足量的溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,若有白色沉淀生成,则证明原粉末中含有碳酸钠,可检验并除去碳酸钠,若反应后溶液仍为红色,说明原粉末中含有碳酸氢钠,故出现产生白色沉淀并溶液仍为红色现象,也可以得出相同的结论;
【小问6详解】
D中反应后,需要将生成的二氧化碳全部吸收,故需要再次反复推拉注射器;
【小问7详解】
由于实验中要测量反应生成的二氧化碳和水的质量,故装置C需要吸收空气中的二氧化碳和水,碱石灰即可吸收水也可吸收二氧化碳,而浓硫酸只能吸收水,故C中应放碱石灰;
【小问8详解】
当观察到E装置中不再产生气泡时,说明D处反应不再进行;
【小问9详解】
步骤Ⅳ短线上的操作是再次反复推拉注射器,该操作的目的是完全吸收生成的二氧化碳,若不进行该操作,则所测得的碳酸氢钠质量分数偏小;
【小问10详解】
E中增加的是谁的质量,则生成水的总质量为102.25g-100.00g=2.25g,F中增加的是二氧化碳的质量,则二氧化碳的质量为51.1g-50.0g=1.1g,设天然碱中碳酸氢钠的质量为,反应生成水的质量为
故天然碱中水的质量为2.25g-0.45g=1.8g,碳酸钠的质量为16.6g-1.8g-4.2g=10.6g,该天然碱的化学式中。
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