专题09 酸碱盐和化肥-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编
2025-04-24
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 酸和碱,中和反应,盐和化肥 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.88 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2025-04-24 |
| 作者 | chemistry Chen |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51787239.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题09 酸碱盐和化肥
考点概览
题型一 常见的酸和碱
题型二 酸碱中和反应
题型三 盐的化学性质
【项目化探究】(2025·江苏无锡·一模)项目小组对学生劳动实践课上使用的草木灰开展探究性活动。
探究一:探究草木灰的成分
【查阅资料1】草木灰是植物秸秆等燃烧的灰烬,高含钾元素,可能还含有碳酸根离子。
【提出问题】草木灰中含有碳酸根离子吗?
【实验探究1】
(1)
操作
现象
结论
用温水浸泡草木灰,搅拌,取浸取液于试管中,滴加足量 (填试剂名称),将产生的气体通入石灰水中
草木灰中含有碳酸根离子
探究二:探究浸取液的酸碱性
(2)取少量浸取液于试管中,滴加无色的 溶液,观察到溶液变红色,则证明草木灰水溶液呈碱性。
【提出问题】溶液呈碱性是由于溶液中的哪种离子引起的呢?
【猜想与假设】猜想1:引起的;猜想2:引起的。
【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。
【实验探究2】
(3)取上述红色溶液,再逐滴滴入溶液至过量时,观察到 现象,说明溶液呈碱性是溶液中引起的。
探究三:提取草木灰中的
【实验探究3】
将温水浸泡草木灰后的混合物进行过滤、蒸发等一系列操作得到固体。
(4)图1实验中,用温水而不用冷水浸泡的可能原因是 。
(5)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为20分钟,更符合节能增效。
探究四:体悟草木灰的应用
【查阅资料3】《周礼·考工记》中利用草木灰和贝壳灰(主要成分CaO)混合加水,所得溶液洗涤丝帛。
(6)草木灰和贝壳灰混合加水所得溶液中一定含有KOH,原因是 (写化学方程式)。
(7)脱胶率越高,所得的丝帛越顺滑亮丽,根据图3所示,选用 (填字母)洗涤丝帛效果较好。
a.浓度为10%的溶液pH=11.6
b.浓度为1%的KOH溶液的Ph=13.2
常见的酸和碱题型一
1.(2025·江苏盐城·一模)实验操作是实践探究的基础。下列操作正确的是
A.收集O2验满 B.连接仪器
C.稀释浓硫酸 D.量取液体
2.(2025·江苏无锡·一模)下列对实验意外的处理方法错误的是
A.碱液沾到皮肤上,用水冲洗后,再涂上硫酸溶液
B.一旦发生火灾,按疏散指示标志方向迅速撤离
C.洒在桌面上的酒精燃烧起来,立即用湿抹布或沙子盖灭
D.浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
3.(2025·江苏无锡·一模)下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.生石灰具有吸水性,用作食品干燥剂
B.石墨有导电性,用于生产铅笔芯
C.氧气具有助燃性,用作燃料
D.氢氧化钠溶液有碱性,用于改良酸性土壤
4.(2025·江苏常州·一模)下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.氧气具有氧化性,常用作燃料
B.浓盐酸具有挥发性,可用作除锈剂
C.干冰升华吸热,用于人工降雨
D.NaOH有碱性,用于改良酸性土壤
5.(2025·江苏常州·一模)关于如图所示实验的相关判断正确的是
A.若Y为硝酸钾,则X可能为氧化钙
B.若Y为氢氧化钙,则X可能为硝酸铵
C.②、③分别为Y的饱和与不饱和溶液
D.Y溶液溶质的质量分数:①=③>②
6.(2025·江苏徐州·一模)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究丙烷中是否含有氢元素
验证浓硫酸具有腐蚀性
验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·江苏盐城·一模)下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A.稀盐酸、稀硫酸均显酸性——溶液中都含有H+
B.变瘪的乒乓球在热水中重新鼓起——分子受热体积变大
C.金刚石和石墨的物理性质差异大——碳原子的排列方式不同
D.氢气燃烧生成水——分子分成原子,原子重新组合成新的分子
8.(2025·江苏扬州·一模)下列实验方案的设计能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2气体中的HCl
将混合气体通入盛NaOH溶液的洗气瓶
B
鉴别N2和CO2
伸入燃着的木条
C
检验某气体是否为NH3
使用湿润的蓝色石蕊试纸
D
探究NaOH固体溶解过程的热量变化
测量溶解过程中温度的变化
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·江苏扬州·一模)石灰乳可吸收燃煤废气中的SO2,并得到建筑材料石膏,发生的反应如下:2SO2 + 2Ca(OH)2 + O2 + 2H2O = 2CaSO4·2H2O ,下列有关该反应的说法不正确的是
A.采用该方法可减少酸雨的形成 B.反应中S、O的化合价发生改变
C.为提高吸收效果,可用石灰水代替石灰乳 D.该处理体现了“变废为宝”的绿色化学思想
10.(2025·江苏盐城·一模)除去表中各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法可行的是
选项
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
HCl
缓缓通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B
KCl溶液
溶液
加适量的NaOH溶液
C
加入适量的稀盐酸
D
Fe
Cu
加入稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
11.(2025·江苏宿迁·一模)识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映相关实验的是
A.等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的稀硫酸
B.将铜片加入一定量的硝酸银溶液中
C.向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠至过量
D.向稀盐酸溶液中不断加水
A.A B.B C.C D.D
12.(2025·江苏南京·模拟预测)下列关于NaOH和的用途正确的是
A.用NaOH改良酸性土壤 B.用NaOH治疗胃酸过多
C.用粉刷墙壁 D.用干燥某些气体
13.(2025·江苏南京·模拟预测)下列溶液长期敞口放置在空气中,溶液质量因化学变化而减小的是
A.氢氧化钠溶液 B.浓盐酸 C.浓硫酸 D.石灰水
14.(2025·江苏扬州·一模)二氧化碳是重要的自然资源,和人类的生命活动息息相关。
(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,通过酶的催化作用,把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。呼吸作用属于 (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
(2)在航天服、航天器、空间站等密闭系统中,浓度会高得多,而超过一定浓度会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡,因此必须通过一定方法将清除。
【探究除碳技术】
I.非再生式氢氧化锂()除碳技术
①我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂()吸收生成碳酸锂,该技术设备操作简单,功能可靠,适用于短期出舱任务。类比和二氧化碳的反应,写出氢氧化锂()吸收发生反应的化学方程式为 。航天服采吸收二氧化碳,采用而不用的原因是 。
II.萨巴蒂尔(Sabatier)除碳生氧技术
②利用萨巴蒂尔反应清除二氧化碳并再生氧气的大体流程如图所示。
已知:萨巴蒂尔反应是放热反应,控制反应器内的温度非常重要,反应在300℃-400℃时转化率较高,所以一般会将进入反应器的气体预热到此温度。该流程中需对反应器配有热交换装置,安装此装置的依据是 。
III.催化固碳技术
实验小组查阅资料,发现利用和在催化剂作用下反应,不仅可以解决固碳问题还可以生成可做燃料的甲醇()。
③结合图可知,温度为 K时甲醇产率最高;压强越大,甲醇产率越高,但在实际生产中,并不是压强越大越好,其原因是 。
④催化固碳条件较为苛刻,实验小组发现还可以利用电解法来固碳,根据图示分析随着电解进行,电解质溶液的浓度会 。(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)我国科学家在实验室实现以和为原料人工合成淀粉,人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段,如图所示:
阶段1:从能→电能→氢能→甲醇;
阶段2:以甲醇为原料通过“淀粉”的策略,多步酶催化合成淀粉。
此过程需严格控制,否则酶活性下降。
①据图分析,在阶段1中,x能为 能,利用氢能在一定条件下合成甲醇的化学反应方程式为 。在阶段2中,中y值为 。
②若用人工合成淀粉(假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),计算理论上制得淀粉的质量 g。
15.(2025·江苏扬州·一模)氢能是一种绿色能源,学习小组以氢气的制取和储存为主题进行研究学习。
(1)实验室制氢
实验室常用锌与稀硫酸反应制取H2,反应的化学方程式为 。稀硫酸常用浓硫酸稀释而得,稀释的规范操作为 (填字母),过程中玻璃棒除引流外,还具有 作用。
a.将浓硫酸缓缓注入水中
b.将水缓缓注入浓硫酸中
(2)工业制氢
方法1:天然气重整制氢;CH4+2H2OCO2+4H2
方法2:光解水制氢(如图1所示),该反应的化学方程式为 。
若需制取等质量的H2,方法1与方法2消耗H2O的质量比为 。
(3)储氢和释氢(如图2所示)
①纳米级镁颗粒与H2作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制得金属镁,金属X可选取 (填序号)。
a.钠 b.铁 c.铜
②MgH2与水作用制氢。MgH2和水作用,生成一种碱和氢气,该反应的化学方程式为 。
③不同温度下,加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图3所示,据图,可获得的信息有 。
16.(2025·江苏南京·模拟预测)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的 性。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在________内(填字母)。
A.45∼49℃ B.50∼52℃ C.53∼55℃ D.56∼60℃
酸碱中和反应题型二
17.(2025·江苏无锡·一模)向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,该过程溶液导电能力的变化如图所示(溶液体积、温度的变化可忽略)。下列说法错误的是
A.该反应的实质是和结合成
B.A点到B点导电能力减小是因为溶液中离子数量逐渐减少
C.B点时NaOH与HCl恰好完全反应
D.分析B→C段变化,可推测溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关
18.(2025·江苏盐城·一模)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH变化如图2所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率变化如图3所示。则下列说法不正确的是
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中c点所示溶液里含有的离子是、和
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的总离子数量逐渐增加
19.(2025·江苏无锡·二模)钙的化合物,广泛应用于建筑、医学、工业等领域。某化学兴趣小组对“钙家族”进行探究。
(一)过氧化钙(CaO2)
过氧化钙与水反应的化学方程式:。
(二)氢氧化钙
(1)小组同学研究氢氧化钙溶液和稀盐酸的反应。用pH和温度传感器测定反应过程中烧杯内溶液的pH和温度的变化。图2中d点所示溶液中的溶质是 (填化学式):图3中V= mL。
(三)氯化钙
某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图所示。已知:NH4Cl溶液显酸性(含HCl),且浓度越高酸性越强。
(2)XRD图谱用于判断某固态物质是否存在。如图4为高温煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时反应的化学方程式: 。
(3)若使用过量高浓度的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会产生NH4Cl、 等杂质。
(4)其它条件相同,钙浸出率随浸取时间的变化如图5所示。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别为______(填字母)。
A.30℃、30min B.70℃、120min
C.90°C、120min D.90°C、150min
测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成 已知
a.称取14.70g CaCl2·xH2O晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水,使其全部溶解
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置
c.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.00g固体
(5)通过计算,确定x的值; 。(写出计算过程)
盐的化学性质题型三
20.(2025·江苏扬州·一模)17世纪中叶,人们开始使用磷酸盐矿石生产化肥。下列物质属于磷肥的是
A.Ca3(PO4)2 B.CO(NH2)2 C.KNO3 D.K2CO3
21.(2025·江苏扬州·一模)下列反应中属于复分解反应的是
A.Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O B.3Fe+4H2O4H2+Fe3O4
C.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 D.3Fe+2O2Fe3O4
22.(2025·江苏常州·一模)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是
A.NaOH粉末——加适量稀盐酸,蒸发
B.溶液——加过量铁粉,过滤
C.KCl粉末——加水溶解,过滤,洗涤,干燥
D.溶液(HCl)——加入适量的氢氧化钠溶液
23.(2025·江苏扬州·一模)某过氧化镁(MgO2)样品中含有少量MgO,为测定其中MgO2的质量分数,小组同学设计了如下实验流程。下列说法正确的是
已知:MgO2+2HCl = MgCl2+H2O2
A.为确保样品完全反应,步骤Ⅰ加入的盐酸越多越好
B.证明NaOH过量的方法是:静置悬浊液B,向上层清液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀
C.步骤Ⅲ中过滤时滤纸破损或洗涤不干净都会使沉淀质量偏大
D.根据流程中的数据,可算出该样品中MgO2的质量分数约为58.3%
24.(2025·江苏盐城·一模)为确定一包放置在空气中的生石灰干燥剂的成分,兴趣小组的同学进行了如下实验。
下列说法不正确的是
A.该样品中CaCO3的质量为5g B.该样品有干燥作用
C.该样品中含钙元素的质量为4g D.该样品中只含有Ca(OH)2和CaCO3
25.(2025·江苏盐城·一模)下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
分离FeSO4固体和镁粉
加足量水溶解、过滤、蒸发得FeSO4,洗涤干燥得镁粉
B
区分NaOH固体和NH4NO3固体
分别取样,加适量水溶解,测量温度变化
C
除去KCl溶液中少量的K2SO4
加入过量的BaCl2固体,过滤
D
检验NaOH溶液是否变质
向溶液滴加适量的酚酞试剂,观察颜色的变化
A.A B.B C.C D.D
26.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
27.(2025·江苏苏州·模拟预测)ZnO广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。利用氧化锌矿(含少量CuO,其余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化锌的流程如图:
(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有 (写一条)。
(2)过滤Ⅰ:所需要的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。滤渣中含有的金属是 (填化学式)。
(3)沉锌:加入,将转化为碱式碳酸锌【】沉淀。一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。
①根据图1,最佳pH为 。若pH过高,产率下降,原因是生成了 (填化学式)杂质。
②根据图2,温度大于40℃时,产率也下降,原因是 。
(4)过滤Ⅱ:所得滤液在农业上可用作 。
(5)焙烧:取50.0g质量分数为89.6%的样品(杂质不含锌)高温焙烧得到活性氧化锌,同时生成两种常见的氧化物。计算分解得到ZnO的质量(写出计算过程) 。
(6)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:分别取8.1g新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中, ,以相同速度搅拌,记录 所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
(7)锌元素有抑菌作用。ZnO和都可添加至药膏,药效高低与有效成分的含量相关。的抑菌活性低于相同质量的ZnO,可能的原因是 。
28.(2025·江苏扬州·一模)柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2]是一种易被人体吸收的有机钙,可用于制备轻质碳酸钙。
资料:①极细粉末易浮于液面;
②柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2,相对分子质量是498]微溶于水、极难溶于乙醇;醋酸钙易溶于水。
I.制备柠檬酸钙
将洁净鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)研磨后与足量的醋酸充分反应后,过滤、得到醋酸钙溶液,再加入适量的柠檬酸,经过滤、洗涤、干燥,得到柠檬酸钙和醋酸。
(1)蛋壳粉与稀醋酸反应结束的标志是 。
(2)蛋壳粉细度对柠檬酸钙产率影响结果如图1所示(已知:蛋壳粉细度越大,表示蛋壳粉的颗粒直径越小),请分析蛋壳粉细度超过100目,产率反而下降的原因 。
(3)洗涤产品柠檬酸钙固体时,水与乙醇两种物质中,最适宜的试剂是 。
(4)上述实验过程中可循环使用的物质为 。
(5)制备柠檬酸钙时,选择先将鸡蛋壳与醋酸反应,生成醋酸钙后,再与柠檬酸反应,而非直接与柠檬酸溶液反应。结合相关物质的溶解性,解释原因 。
(6)若蛋壳中的碳酸钙质量分数为90%,计算100g鸡蛋壳理论上可制得柠檬酸钙的质量。 。
Ⅱ.制备轻质碳酸钙
将柠檬酸钙加入三颈烧瓶中(如图2所示),加水配制成悬浊液,然后加入氨水,再通入CO2气体至pH为7.6,过滤、洗涤、烘干得轻质碳酸钙。
“碳化”时依次发生如下反应:
反应1 2NH3•H2O+CO2=(NH4)2CO3+H2O;
反应2 (NH4)2CO3与柠檬酸钙发生复分解反应生成CaCO3。
(7)制备过程中,先加入氨水,再通入CO2气体调节pH的原因是 ;选用水浴加热的优点有 (任答一点)。
(8)写出反应2的化学方程式: 。
29.(2025·江苏苏州·模拟预测)草木灰可作纺织品漂洗剂等,小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。
探究一:提取草木灰中的
【查阅资料1】①草木灰的主要成分是
②的溶解度曲线如图1所示。
【进行实验1】
步骤1:如图2所示,用60℃水浸洗草木灰。
步骤2:过滤,洗涤滤渣2次,合并滤液。
步骤3:蒸发滤液,结晶并烘干得到固体。
【实验分析】
(1)步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 。
(2)根据图3所示的信息,请从节能与省时两方面综合考虑,提取草木灰中比较适宜的转速和浸取时间为 r/min、 min。
探究二:溶液显碱性的原因。
【查阅资料2】:氯化钙的水溶液呈中性。
【猜想与假设】猜想1:溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。
猜想2:溶液显碱性是由于溶液中的引起的。
【进行实验2】
(3)向1支洁净的小试管中加入少量固体,再加入少量蒸馏水,振荡,待固体完全溶解后,滴入3滴酚酞溶液,溶液变红,再逐滴滴入溶液至过量时,出现 现象时,说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。写出该过程中发生反应的化学方程式: 。
探究三:草木灰的应用。
【查阅资料3】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解(脱胶),经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。
【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示的实验,并对丁中溶液的成分进行了探究。
【提出问题】烧杯丁的溶液中,溶质成分是什么?
【作出猜想】
(4)猜想1:只有KOH 猜想2:KOH和 猜想3: 。
【进行实验4】
(5)取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中通入
溶液不变浑浊
猜想 不正确
2
向B中滴加足量 溶液
猜想2正确
【延伸应用】
(6)同学们查阅资料得知,根据图5所示数据分析,选用___________(填字母)洗涤丝帛效果较好。
A.浓度为10%的溶液pH=11.6
B.浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2
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专题09 酸碱盐和化肥
考点概览
题型一 常见的酸和碱
题型二 酸碱中和反应
题型三 盐的化学性质
【项目化探究】(2025·江苏无锡·一模)项目小组对学生劳动实践课上使用的草木灰开展探究性活动。
探究一:探究草木灰的成分
【查阅资料1】草木灰是植物秸秆等燃烧的灰烬,高含钾元素,可能还含有碳酸根离子。
【提出问题】草木灰中含有碳酸根离子吗?
【实验探究1】
(1)
操作
现象
结论
用温水浸泡草木灰,搅拌,取浸取液于试管中,滴加足量 (填试剂名称),将产生的气体通入石灰水中
草木灰中含有碳酸根离子
探究二:探究浸取液的酸碱性
(2)取少量浸取液于试管中,滴加无色的 溶液,观察到溶液变红色,则证明草木灰水溶液呈碱性。
【提出问题】溶液呈碱性是由于溶液中的哪种离子引起的呢?
【猜想与假设】猜想1:引起的;猜想2:引起的。
【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。
【实验探究2】
(3)取上述红色溶液,再逐滴滴入溶液至过量时,观察到 现象,说明溶液呈碱性是溶液中引起的。
探究三:提取草木灰中的
【实验探究3】
将温水浸泡草木灰后的混合物进行过滤、蒸发等一系列操作得到固体。
(4)图1实验中,用温水而不用冷水浸泡的可能原因是 。
(5)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为20分钟,更符合节能增效。
探究四:体悟草木灰的应用
【查阅资料3】《周礼·考工记》中利用草木灰和贝壳灰(主要成分CaO)混合加水,所得溶液洗涤丝帛。
(6)草木灰和贝壳灰混合加水所得溶液中一定含有KOH,原因是 (写化学方程式)。
(7)脱胶率越高,所得的丝帛越顺滑亮丽,根据图3所示,选用 (填字母)洗涤丝帛效果较好。
a.浓度为10%的溶液pH=11.6
b.浓度为1%的KOH溶液的Ph=13.2
【答案】(1) 稀盐酸 澄清石灰水变浑浊
(2)酚酞
(3)红色溶液变为无色
(4)碳酸钾的溶解度在温水中比在冷水中大
(5)500
(6)
(7)b
【详解】(1)根据实验结论草木灰中含有碳酸根离子,碳酸根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故用温水浸泡草木灰,搅拌,取浸取液于试管中,滴加足量稀盐酸,产生气泡,将产生的气体通入石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,证明草木灰中含有碳酸根离子;
(2)酚酞遇碱性溶液变红色,取少量浸取液于试管中,滴加无色的酚酞溶液,观察到溶液变红色,则证明草木灰水溶液呈碱性;
(3)取上述红色溶液,再逐滴滴入溶液至过量时,氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,过量氯化钙可将碳酸钾全部反应掉,观察到溶液由红色变无色,说明溶液呈碱性是溶液中碳酸根离子引起的;
(4)碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大,相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快、更多,可提高溶解效率,故用温水而不用冷水浸泡的原因是碳酸钾的溶解度在温水中比在冷水中大;
(5)根据题图2,比较4条钾浸取率曲线,可知在同一时间下,虽然搅拌器转速在800 转时,钾浸取率最高,但能耗也最大,而搅拌器转速在500 转时,钾浸取率与转速在800转时差别不大也较高,且在20 分钟 的时候出现平缓的浸取率曲线,故搅拌器转速控制在500 转,浸取时间为20 分钟,比较适宜;
(6)草木灰和贝壳灰混合加水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应化学方程式为,因此所得溶液中一定含有KOH;
(7)脱胶率越高,所得的丝帛越顺滑亮丽,浓度为10%的溶液的pH=11.6,浓度1%KOH溶液的pH=13.2,说明浓度为10%的碳酸钾溶液的碱性比浓度为1%的KOH溶液的碱性弱,由图3中的信息可知,溶液显碱性时,碱性越强,脱胶率越大,即洗涤丝帛效果越好,所以应该选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好,故选:b。
常见的酸和碱题型一
1.(2025·江苏盐城·一模)实验操作是实践探究的基础。下列操作正确的是
A.收集O2验满 B.连接仪器
C.稀释浓硫酸 D.量取液体
【答案】C
【详解】A、氧气验满应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中,故错误;
B、连接仪器时,应把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口,不能将试管放在桌面上,用力塞橡胶塞,以免试管破损,故错误;
C、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,故正确;
D、量取液体读数时,视线与凹液面最低处相平,故错误。
故选C。
2.(2025·江苏无锡·一模)下列对实验意外的处理方法错误的是
A.碱液沾到皮肤上,用水冲洗后,再涂上硫酸溶液
B.一旦发生火灾,按疏散指示标志方向迅速撤离
C.洒在桌面上的酒精燃烧起来,立即用湿抹布或沙子盖灭
D.浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
【答案】A
【详解】A、碱液沾到皮肤上,用水冲洗后,再涂上硼酸溶液,硫酸具有腐蚀性,不能涂硫酸,说法错误,符合题意;
B、一旦发生火灾,按疏散指示标志方向迅速撤离,说法正确,不符合题意;
C、洒在桌面上的酒精燃烧起来,立即用湿抹布或沙子盖灭,说法正确,不符合题意;
D、浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,说法正确,不符合题意。
故选A。
3.(2025·江苏无锡·一模)下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.生石灰具有吸水性,用作食品干燥剂
B.石墨有导电性,用于生产铅笔芯
C.氧气具有助燃性,用作燃料
D.氢氧化钠溶液有碱性,用于改良酸性土壤
【答案】A
【详解】A、氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,能够吸收水分,可用作食品干燥剂,选项正确;
B、石墨有导电性,可制作电极,在纸上划过留下痕迹,可用于生产铅笔芯,选项错误;
C、氧气具有助燃性,可作助燃剂,氧气不具可燃性,不能用作燃料,选项错误;
D、氢氧化钠溶液有碱性,但具有强烈的腐蚀性,不可用于改良酸性土壤,选项错误,故选A。
4.(2025·江苏常州·一模)下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.氧气具有氧化性,常用作燃料
B.浓盐酸具有挥发性,可用作除锈剂
C.干冰升华吸热,用于人工降雨
D.NaOH有碱性,用于改良酸性土壤
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性,但没有可燃性,不能做燃料,对应关系不正确,故A不合题意;
B、稀盐酸具有酸性,铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于金属除锈,与浓盐酸的挥发性无关,对应关系不正确,故B不合题意;
C、干冰是固态二氧化碳,干冰易升华,升华时会吸收大量的热,可用于人工降雨,对应关系正确,故C符合题意;
D、NaOH有碱性,但是氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,对应关系不正确,故D不合题意;
故选:C。
5.(2025·江苏常州·一模)关于如图所示实验的相关判断正确的是
A.若Y为硝酸钾,则X可能为氧化钙
B.若Y为氢氧化钙,则X可能为硝酸铵
C.②、③分别为Y的饱和与不饱和溶液
D.Y溶液溶质的质量分数:①=③>②
【答案】D
【详解】A、若Y为硝酸钾,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,若X为氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,温度升高,硝酸钾的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶液不会变浑浊,不符合题意;
B、若Y为氢氧化钙,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,若X为硝酸铵,加入硝酸铵,硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氢氧化钙的溶解度增加,溶液不会变浑浊,不符合题意;
C、①为Y的饱和溶液,加入固体X后,溶液变浑浊,说明有固体析出,则②为饱和溶液,一段时间后,恢复至原温度,析出的固体又重新溶解,变为原来的溶液,则③也是饱和溶液,不符合题意;
D、①、③均为相同温度下的饱和溶液,温度不变,溶解度不变,饱和溶液的溶质质量分数不变,②中有溶质析出,溶质质量减小,溶质质量分数减小,则Y溶液溶质的质量分数:①=③>②,符合题意。
故选D。
6.(2025·江苏徐州·一模)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究丙烷中是否含有氢元素
验证浓硫酸具有腐蚀性
验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、丙烷燃烧生成二氧化碳和水,干冷的烧杯内壁有水珠出现,说明有水生成,依据质量守恒定律,可证明甲烷中含有氢元素,该实验设计能达到实验目,故选项不符合题意;
B、浓硫酸具有腐蚀性,将浓硫酸滴在白纸上,纸上会出现腐蚀出的洞,该实验设计能达到实验目,故选项不符合题意;
C、铜和银均不能与硫酸亚铁溶液发生反应,说明了活动性Fe>Cu,Fe>Ag,无法比较银和铜的金属活动性,该实验设计不能达到实验目,故选项符合题意;
D、红磷与氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,有氧气消耗,且在密闭的环境中进行该实验,能直接用于验证质量守恒定律,该实验设计能达到实验目,故选项不符合题意;
故选:C。
7.(2025·江苏盐城·一模)下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A.稀盐酸、稀硫酸均显酸性——溶液中都含有H+
B.变瘪的乒乓球在热水中重新鼓起——分子受热体积变大
C.金刚石和石墨的物理性质差异大——碳原子的排列方式不同
D.氢气燃烧生成水——分子分成原子,原子重新组合成新的分子
【答案】B
【详解】A、酸在水溶液中解离出的阳离子全部是氢离子(H+),稀盐酸、稀硫酸溶液中都含有 H+ ,所以均显酸性,该解释正确;
B、变瘪的乒乓球在热水中重新鼓起,是因为温度升高,分子间的间隔变大,而不是分子体积变大,分子本身的大小是不会改变的,该解释错误;
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但碳原子的排列方式不同,导致它们的物理性质差异很大,比如金刚石硬度大,石墨质地较软且能导电等,该解释正确;
D、氢气燃烧生成水,从微观角度看,是氢分子和氧分子先分裂成氢原子和氧原子,然后氢原子和氧原子重新组合成水分子,该解释正确。
故选B。
8.(2025·江苏扬州·一模)下列实验方案的设计能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2气体中的HCl
将混合气体通入盛NaOH溶液的洗气瓶
B
鉴别N2和CO2
伸入燃着的木条
C
检验某气体是否为NH3
使用湿润的蓝色石蕊试纸
D
探究NaOH固体溶解过程的热量变化
测量溶解过程中温度的变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、将混合气体通入盛NaOH溶液的洗气瓶,氢氧化钠与氯化氢、二氧化碳均能发生反应,即氯化氢和二氧化碳均能被NaOH溶液吸收,不符合除杂原则,故A不能达到实验目的;
B、氮气和二氧化碳均不能燃烧且不支持燃烧,伸入燃着的木条,木条都会熄灭,现象相同,无法鉴别,故B不能达到实验目的;
C、NH3溶于水形成氨水,氨水显碱性,会使湿润的红色石蕊试纸变蓝,应该使用湿润的红色石蕊试纸,而不是湿润的蓝色石蕊试纸,故C不能达到实验目的;
D、NaOH固体溶解时会放出热量,导致溶液温度升高,因此可以通过测量温度变化来探究NaOH固体溶解过程的热量变化,故D能达到实验目的;
故选:D。
9.(2025·江苏扬州·一模)石灰乳可吸收燃煤废气中的SO2,并得到建筑材料石膏,发生的反应如下:2SO2 + 2Ca(OH)2 + O2 + 2H2O = 2CaSO4·2H2O ,下列有关该反应的说法不正确的是
A.采用该方法可减少酸雨的形成 B.反应中S、O的化合价发生改变
C.为提高吸收效果,可用石灰水代替石灰乳 D.该处理体现了“变废为宝”的绿色化学思想
【答案】C
【详解】A、二氧化硫排放到空气中会形成酸雨,该反应能吸收二氧化硫,则可减少酸雨的形成,该选项说法正确;
B、二氧化硫中,氧元素化合价为-2价,设硫元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(-2)×2=0,解得x=+4,硫酸钙中,钙元素化合价为+2价,设其中硫元素化合价为y,则+2+y+(-2)×4=0,解得y=+4,且氧气中氧元素化合价为0,则该反应中,硫、氧元素化合价改变,该选项正确;
C、氢氧化钙微溶于水,则澄清的石灰水中氢氧化钙浓度很低,不合适代替石灰乳,该选项不正确;
D、该反应将废气中的二氧化硫转化为石膏,体现了“变废为宝”的绿色化学思想,该选项正确。
故选C。
10.(2025·江苏盐城·一模)除去表中各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法可行的是
选项
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
HCl
缓缓通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B
KCl溶液
溶液
加适量的NaOH溶液
C
加入适量的稀盐酸
D
Fe
Cu
加入稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、浓硫酸不能与HCl反应,混合物缓缓通过盛有浓硫酸的洗气瓶,不能除去HCl,错误;
B、MgCl2与NaOH反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,混合物加适量的NaOH溶液,虽然除去了MgCl2,但引入了新杂质NaCl,错误;
C、Ca(OH)2与适量稀盐酸反应生成氯化钙和水,混合物加入适量的稀盐酸,可以除去CaCl2中的Ca(OH)2杂质,且没有引入新杂质,正确;
D、加入稀硫酸,Fe会与稀硫酸反应,而Cu不与稀硫酸反应,这样不但没有除去Cu,反而把主要物质Fe除去,错误。
故选C。
11.(2025·江苏宿迁·一模)识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映相关实验的是
A.等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的稀硫酸
B.将铜片加入一定量的硝酸银溶液中
C.向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠至过量
D.向稀盐酸溶液中不断加水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的稀硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生的氢气中的氢元素全部来自于硫酸,则一开始曲线重合;根据化学方程式Zn+ H2SO4 = ZnSO4 + H2↑、Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 可知,每65份质量锌能生成2份质量氢气,每56份质量铁能生成2份质量氢气,等质量的镁和铁与足量硫酸反应,铁生成的氢气质量更多,错误;
B、将铜片加入一定量的硝酸银溶液中,铜和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,则每64份质量的铜完全反应生成216份质量的银,则反应时固体质量不断增大,完全反应后不变,错误;
C、向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠至过量,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,一开始无沉淀产生,盐酸反应完后,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此时沉淀质量从零不断增大,完全反应后不变,正确;
D、向稀盐酸溶液中不断加水,溶液的酸性减弱,但始终显酸性,溶液的pH不断增大到接近7,但不会大于或等于7,错误。
故选C。
12.(2025·江苏南京·模拟预测)下列关于NaOH和的用途正确的是
A.用NaOH改良酸性土壤 B.用NaOH治疗胃酸过多
C.用粉刷墙壁 D.用干燥某些气体
【答案】C
【详解】A、NaOH(氢氧化钠)腐蚀性强,不适合用于改良酸性土壤。通常使用Ca(OH)₂(氢氧化钙)来中和土壤酸性,选项对应用途不正确;
B、NaOH强腐蚀性会损伤人体组织,不可用于治疗胃酸过多,选项对应用途不正确;
C、Ca(OH)₂常用于粉刷墙壁。其与空气中的CO₂反应生成CaCO₃(坚硬碳酸钙),选项对应用途正确;
D、Ca(OH)₂吸水性弱,不能用作干燥剂。干燥气体常用NaOH固体、浓硫酸或CaO,选项对应用途不正确;
故选C。
13.(2025·江苏南京·模拟预测)下列溶液长期敞口放置在空气中,溶液质量因化学变化而减小的是
A.氢氧化钠溶液 B.浓盐酸 C.浓硫酸 D.石灰水
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠溶液长期放置在空气中能与二氧化碳发生反应生成碳酸钠,发生变质但溶液质量增加,故选项错误;
B、浓盐酸具有挥发性溶液的质量减小,但发生物理变化,故选项错误;
C、浓硫酸会吸收空气中的水蒸气,溶液质量变大且不会变质,故选项错误;
D、石灰水会与空气中的二氧化碳发生化学变化,生成碳酸钙沉淀,由于生成碳酸钙的质量大于参加反应的二氧化碳的质量,使溶液质量减小,故选项正确。
故选:D。
14.(2025·江苏扬州·一模)二氧化碳是重要的自然资源,和人类的生命活动息息相关。
(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,通过酶的催化作用,把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。呼吸作用属于 (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
(2)在航天服、航天器、空间站等密闭系统中,浓度会高得多,而超过一定浓度会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡,因此必须通过一定方法将清除。
【探究除碳技术】
I.非再生式氢氧化锂()除碳技术
①我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂()吸收生成碳酸锂,该技术设备操作简单,功能可靠,适用于短期出舱任务。类比和二氧化碳的反应,写出氢氧化锂()吸收发生反应的化学方程式为 。航天服采吸收二氧化碳,采用而不用的原因是 。
II.萨巴蒂尔(Sabatier)除碳生氧技术
②利用萨巴蒂尔反应清除二氧化碳并再生氧气的大体流程如图所示。
已知:萨巴蒂尔反应是放热反应,控制反应器内的温度非常重要,反应在300℃-400℃时转化率较高,所以一般会将进入反应器的气体预热到此温度。该流程中需对反应器配有热交换装置,安装此装置的依据是 。
III.催化固碳技术
实验小组查阅资料,发现利用和在催化剂作用下反应,不仅可以解决固碳问题还可以生成可做燃料的甲醇()。
③结合图可知,温度为 K时甲醇产率最高;压强越大,甲醇产率越高,但在实际生产中,并不是压强越大越好,其原因是 。
④催化固碳条件较为苛刻,实验小组发现还可以利用电解法来固碳,根据图示分析随着电解进行,电解质溶液的浓度会 。(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)我国科学家在实验室实现以和为原料人工合成淀粉,人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段,如图所示:
阶段1:从能→电能→氢能→甲醇;
阶段2:以甲醇为原料通过“淀粉”的策略,多步酶催化合成淀粉。
此过程需严格控制,否则酶活性下降。
①据图分析,在阶段1中,x能为 能,利用氢能在一定条件下合成甲醇的化学反应方程式为 。在阶段2中,中y值为 。
②若用人工合成淀粉(假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),计算理论上制得淀粉的质量 g。
【答案】(1)缓慢
(2) 2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O 等质量的LiOH、氢氧化钠,LiOH吸收的二氧化碳的量更多 萨巴蒂尔反应是放热反应,需要控制反应器内的温度在300℃~400℃之间,以保证反应的高效进行 520 压强越大对设备的要求越高,存在安全问题 降低
(3) 太阳 CO2+3H2CH3OH+H2O 3 27
【详解】(1)呼吸作用进行得很慢,甚至不易察觉,属于缓慢氧化,故填:缓慢;
(2)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则氢氧化锂()吸收生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;由反应的质量关系、可知,等质量的LiOH、氢氧化钠,LiOH吸收的二氧化碳的量更多,故填:2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;等质量的LiOH、氢氧化钠,LiOH吸收的二氧化碳的量更多;
②根据题中信息可知,萨巴蒂尔反应是放热反应,且此反应在300℃~400℃时转化率较高,则反应器应该配有冷却或者热交换装置,以便于控制温度,保证反应的高效进行,故填:萨巴蒂尔反应是放热反应,需要控制反应器内的温度在300℃~400℃之间,以保证反应的高效进行;
③由图可知,温度为520K时甲醇产率最高;压强越大,甲醇产率越高,但是压强越大对设备的要求越高,存在安全问题,所以在实际生产中,并不是压强越大越好,故填:520;压强越大对设备的要求越高,存在安全问题;
④根据图示可知,该反应是二氧化碳和氢气在通电条件下反应生成甲醇和水,随着反应进行,水会增多,电解质溶液的浓度会降低,故填:降低;
(3)①在阶段1中,根据流程图分析可知,水在太阳能的作用下生成氢气和氧气,接着氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇,根据质量守恒定律,反应前后原子的数目不变,一个二氧化碳分子中含有二个氧原子,一个甲醇分子中含有一个氧原子,则还要一个氧原子会结合两个氢原子产生一个水分子,即氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,故填:太阳;CO2+3H2CH3OH+H2O;
②根据图示,甲醇首先转化为甘油酮(C3H6O3),然后进一步转化为葡萄糖(C6H12O6),最终合成淀粉,在阶段2中,生成甘油酮(C3H6O3),则中y值为3,故填:3;
③根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,所以二氧化碳中碳元素的质量=生成的淀粉中碳元素的质量,其关系式为6nCO2~(C6H10O5)n,设生成淀粉的质量为m,
故填:27。
15.(2025·江苏扬州·一模)氢能是一种绿色能源,学习小组以氢气的制取和储存为主题进行研究学习。
(1)实验室制氢
实验室常用锌与稀硫酸反应制取H2,反应的化学方程式为 。稀硫酸常用浓硫酸稀释而得,稀释的规范操作为 (填字母),过程中玻璃棒除引流外,还具有 作用。
a.将浓硫酸缓缓注入水中
b.将水缓缓注入浓硫酸中
(2)工业制氢
方法1:天然气重整制氢;CH4+2H2OCO2+4H2
方法2:光解水制氢(如图1所示),该反应的化学方程式为 。
若需制取等质量的H2,方法1与方法2消耗H2O的质量比为 。
(3)储氢和释氢(如图2所示)
①纳米级镁颗粒与H2作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制得金属镁,金属X可选取 (填序号)。
a.钠 b.铁 c.铜
②MgH2与水作用制氢。MgH2和水作用,生成一种碱和氢气,该反应的化学方程式为 。
③不同温度下,加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图3所示,据图,可获得的信息有 。
【答案】(1) a 搅拌,加速热量的散失
(2) 1∶2
(3) a 加热时间相同时,加热温度越高,释放氢气的质量分数越大/释放氢气的质量分数相同时,加热温度越高,所需时间越短/相同的温度下,加热时间越长,释放氢气的质量分数越大(合理即可)
【详解】(1)锌与稀硫酸发生置换反应,锌原子置换出硫酸中的氢原子,生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
浓硫酸密度比水大且溶于水放出大量热,若将水注入浓硫酸中,水会浮在浓硫酸表面,放出的热会使水沸腾,造成液滴飞溅,所以应将浓硫酸缓缓注入水中,故选a;
稀释浓硫酸时用玻璃棒搅拌,可使热量及时散发,防止局部过热导致液滴飞溅。
(2)由图 1 可知光解水制氢是水在光解酶作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
方法 1 中制取 4 个H2消耗 2 个H2O,方法 2 中制取 4 个H2消耗 4 个H2O,根据水的相对分子质量相同,所以制取等质量的H2,方法 1 与方法 2 消耗的H2O质量比为。
(3)①钠的活动性比镁强,能与镁盐发生置换反应制得镁;铁和铜的活动性比镁弱,不能与镁盐发生置换反应,所以选 a。
②MgH2和水(H2O)作用,生成一种碱和氢气(H2),根据化学反应前后元素种类不变,可知碱为氢氧化镁,则反应的化学方程式为。
③根据图 3,加热时间相同时,加热温度越高,释放氢气的质量分数越大释放;氢气的质量分数相同时,加热温度越高,所需时间越短;相同的温度下,加热时间越长,释放氢气的质量分数越大(合理即可)。
16.(2025·江苏南京·模拟预测)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的 性。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在________内(填字母)。
A.45∼49℃ B.50∼52℃ C.53∼55℃ D.56∼60℃
【答案】(1)延展
(2)增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分
(3)化合反应
(4) 溶铜 酸洗
(5)C
【详解】(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应由两种物质生成了一种物质,属于化合反应;
(4)反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,由质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变可知,2X中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为;
由图可知,物质X为硫酸,硫酸可用于溶铜、酸洗工序;
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在53~55℃,故选C。
酸碱中和反应题型二
17.(2025·江苏无锡·一模)向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,该过程溶液导电能力的变化如图所示(溶液体积、温度的变化可忽略)。下列说法错误的是
A.该反应的实质是和结合成
B.A点到B点导电能力减小是因为溶液中离子数量逐渐减少
C.B点时NaOH与HCl恰好完全反应
D.分析B→C段变化,可推测溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关
【答案】B
【详解】A、氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应的实质是H+和OH-结合成H2O,故选项说法正确;
B、原溶液是氢氧化钠溶液,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为,相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,反应过程中溶液的离子数量不变,A点到B点导电能力减小,是因为反应过程中有水生成,溶液中离子的浓度逐渐减少,故选项说法错误;
C、B点时导电能力最小,NaOH与HCl恰好完全反应,故选项说法正确;
D、B→C段盐酸和氢氧化钠反应完后,继续通入氯化氢气体,氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生反应,溶液中离子的数目增加了,但溶液体积不变,所以BC段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子的浓度有关,故选项说法正确;
故选:B。
18.(2025·江苏盐城·一模)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH变化如图2所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率变化如图3所示。则下列说法不正确的是
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中c点所示溶液里含有的离子是、和
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的总离子数量逐渐增加
【答案】D
【详解】A、由图可知,一开始pH大于7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,故该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,故图1中滴加的a溶液为稀盐酸,不符合题意;
B、稀盐酸中含水,滴入稀盐酸,氢氧化钠溶液被稀释,碱性减弱,pH也会逐渐减小,但是如果氢氧化钠和稀盐酸不反应,pH始终大于7,故图2中b→c不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应,不符合题意;
C、c点pH大于7,说明此时氢氧化钠还未完全反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是氢氧化钠、氯化钠,故此时溶液中含有的离子是钠离子、氯离子和氢氧根离子,不符合题意;
D、图3中90s之前加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,其实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,钠离子和氯离子不参与反应,反应消耗了氢氧根离子,但是加入了氯离子,溶液中离子总数不变,但是溶液质量增加,离子浓度减小,故电导率下降,符合题意。
故选D。
19.(2025·江苏无锡·二模)钙的化合物,广泛应用于建筑、医学、工业等领域。某化学兴趣小组对“钙家族”进行探究。
(一)过氧化钙(CaO2)
过氧化钙与水反应的化学方程式:。
(二)氢氧化钙
(1)小组同学研究氢氧化钙溶液和稀盐酸的反应。用pH和温度传感器测定反应过程中烧杯内溶液的pH和温度的变化。图2中d点所示溶液中的溶质是 (填化学式):图3中V= mL。
(三)氯化钙
某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图所示。已知:NH4Cl溶液显酸性(含HCl),且浓度越高酸性越强。
(2)XRD图谱用于判断某固态物质是否存在。如图4为高温煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时反应的化学方程式: 。
(3)若使用过量高浓度的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会产生NH4Cl、 等杂质。
(4)其它条件相同,钙浸出率随浸取时间的变化如图5所示。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别为______(填字母)。
A.30℃、30min B.70℃、120min
C.90°C、120min D.90°C、150min
测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成 已知
a.称取14.70g CaCl2·xH2O晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水,使其全部溶解
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置
c.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.00g固体
(5)通过计算,确定x的值; 。(写出计算过程)
【答案】(1) CaCl2、HCl/HCl、CaCl2 12
(2)
(3)氯化铁/FeCl3
(4)B
(5)设晶体中CaCl2的质量为y
y=11.1g
则晶体中H2O的质量=14.7g-11.1g=3.6g;
根据CaCl2·xH2O,则有,解得x=2
答:x的值为2。
【详解】(1)氢氧化钙溶液和稀盐酸反应,图 2 中d点溶液pH<7,说明盐酸过量,此时溶液中的溶质是反应生成的氯化钙(CaCl2)和过量的氯化氢(HCl);
图 3 中温度达到最高点 f 时,酸碱恰好完全反应,图 2 中pH=7时酸碱恰好完全反应,此时加入盐酸的体积V=12mL;
(2)从 XRD 图谱可知,煅烧前废渣有Ca(OH)2,煅烧后变为CaO,根据质量守恒定律,可知Ca(OH)2高温煅烧时分解生成CaO和H2O,化学方程式为;
(3)因为NH4Cl溶液显酸性(含HCl),废渣中杂质Fe2O3会与HCl反应生成FeCl3(),若使用过量高浓度的溶液,所得溶液中会产生NH4Cl、FeCl3等杂质;
(4)从图 5 看,70℃、120min时钙浸出率较高,再升高温度、延长时间,钙浸出率提升不明显,从工业生产和能源利用率角度,“酸浸” 最适宜温度与时间是70℃、120min,选B。
(5)根据化学方程式可知,c 中所得固体是CaCO3,据此计算,详见答案。
盐的化学性质题型三
20.(2025·江苏扬州·一模)17世纪中叶,人们开始使用磷酸盐矿石生产化肥。下列物质属于磷肥的是
A.Ca3(PO4)2 B.CO(NH2)2 C.KNO3 D.K2CO3
【答案】A
【分析】含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。
【详解】A、Ca3(PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故符合题意;
B、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故不符合题意;
C、KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故不符合题意;
D、K2CO3中含有钾元素,属于钾肥,故不符合题意。
故选A。
21.(2025·江苏扬州·一模)下列反应中属于复分解反应的是
A.Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O B.3Fe+4H2O4H2+Fe3O4
C.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 D.3Fe+2O2Fe3O4
【答案】A
【详解】A、 ,是两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物,符合复分解反应的定义,该选项正确。
B、,是一种单质(Fe)和一种化合物(H2O)反应生成另一种单质(H2)和另一种化合物(Fe3O4),属于置换反应,不是复分解反应,该选项错误;
C、,是一种单质(Al)和一种化合物(Fe2O3)反应生成另一种单质(Fe)和另一种化合物(Al2O3),属于置换反应,不是复分解反应,该选项错误;
D、,是两种物质(Fe和O2)反应生成一种物质(Fe3O4),属于化合反应,不是复分解反应,该选项错误。
故选A。
22.(2025·江苏常州·一模)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是
A.NaOH粉末——加适量稀盐酸,蒸发
B.溶液——加过量铁粉,过滤
C.KCl粉末——加水溶解,过滤,洗涤,干燥
D.溶液(HCl)——加入适量的氢氧化钠溶液
【答案】B
【详解】A、碳酸钠和氢氧化钠都能与盐酸反应,故A错误;
B、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤除去不溶物铜和铁,能除去杂质,故B正确;
C、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进能除去二氧化锰,故C错误;
D、盐酸和的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,能把杂质除去,但是引入了新杂质氯化钠,故D错误。
故选B。
23.(2025·江苏扬州·一模)某过氧化镁(MgO2)样品中含有少量MgO,为测定其中MgO2的质量分数,小组同学设计了如下实验流程。下列说法正确的是
已知:MgO2+2HCl = MgCl2+H2O2
A.为确保样品完全反应,步骤Ⅰ加入的盐酸越多越好
B.证明NaOH过量的方法是:静置悬浊液B,向上层清液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀
C.步骤Ⅲ中过滤时滤纸破损或洗涤不干净都会使沉淀质量偏大
D.根据流程中的数据,可算出该样品中MgO2的质量分数约为58.3%
【答案】D
【详解】A、加入盐酸太多,后续氢氧化钠还要除去过量的盐酸,太浪费,该选项说法不正确;
B、若想证明加入氢氧化钠过量,应向上层清液继续滴加氢氧化钠,若无白色沉淀产生,则说明已过量,不能滴加氯化钡,否则会增加沉淀的质量,该选项说法不正确;
C、若步骤Ⅲ中过滤时滤纸破损会使部分沉淀进入滤液,导致称量的沉淀质量偏小,洗涤不干净会使沉淀表面附着杂质,导致沉淀质量偏大,该选项说法不正确;
D、假设生成11.6g氢氧化镁沉淀时,需要的氧化镁的质量为x,根据镁原子守恒,则
解得x=8g
设过氧化镁的质量为y,则
解得y=5.6g
则该样品中MgO2的质量分数约为,该选项说法正确。
故选D。
24.(2025·江苏盐城·一模)为确定一包放置在空气中的生石灰干燥剂的成分,兴趣小组的同学进行了如下实验。
下列说法不正确的是
A.该样品中CaCO3的质量为5g B.该样品有干燥作用
C.该样品中含钙元素的质量为4g D.该样品中只含有Ca(OH)2和CaCO3
【答案】B
【详解】A、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,设样品中的碳酸钙质量为x,
故选项说法正确;
B、样品中加入足量的盐酸后,含钙物质全部转化为氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,则生成的碳酸钙沉淀质量为10g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量均不变,样品中的钙元素全部转移到CaCO3中,则样品中钙元素的质量为10g×(×100%)=4g;原样品中5g碳酸钙中含有钙元素的质量为5g×(×100%)=2g,原样品中其它成分的质量为8.7g-5g=3.7g;
若固体全部是氧化钙,则氧化钙的质量为2g÷(×100%)=2.8g<3.7g;若固体全部是氢氧化钙,则氢氧化钙的质量为2g÷(×100%)=3.7g,因此该样品中只含有Ca(OH)2和CaCO3,不含氧化钙,因此样品没有干燥作用,故选项说法不正确;
C、由选项B的分析可知,该样品中含钙元素的质量为4g,故选项说法正确;
D、由选项B的分析可知,该样品中只含有Ca(OH)2和CaCO3,故选项说法正确。
故选B。
25.(2025·江苏盐城·一模)下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
分离FeSO4固体和镁粉
加足量水溶解、过滤、蒸发得FeSO4,洗涤干燥得镁粉
B
区分NaOH固体和NH4NO3固体
分别取样,加适量水溶解,测量温度变化
C
除去KCl溶液中少量的K2SO4
加入过量的BaCl2固体,过滤
D
检验NaOH溶液是否变质
向溶液滴加适量的酚酞试剂,观察颜色的变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、FeSO4溶于水,而镁粉虽不溶于水,但镁会把硫酸亚铁中的铁置换出来,设计错误;
B、NaOH固体溶于水放热,溶液温度升高、NH₄NO₃固体溶于水吸热,溶液温度降低。通过测量溶解时温度变化可区分两者,设计正确;
C、加入过量BaCl₂虽能去除(生成BaSO₄沉淀),但过量BaCl₂会成为新杂质,未达到“除杂”目的。应使用适量BaCl₂并过滤,设计错误;
D、NaOH变质生成Na₂CO₃,但NaOH和Na₂CO₃溶液均呈碱性,酚酞均变红,无法通过颜色变化判断是否变质。应选用稀盐酸或CaCl₂溶液检验,设计错误。
故选B。
26.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能产生三氧化硫,故选项错误;
B、氧化铁与盐酸反应得到氯化铁和水,故选项正确;
C、铜与稀盐酸不反应,故选项错误;
D、硝酸钠与氯化镁混合后没有生成沉淀、气体或水产生,不满足复分解反应发生的条件,故选项错误;
故选:B。
27.(2025·江苏苏州·模拟预测)ZnO广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。利用氧化锌矿(含少量CuO,其余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化锌的流程如图:
(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有 (写一条)。
(2)过滤Ⅰ:所需要的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。滤渣中含有的金属是 (填化学式)。
(3)沉锌:加入,将转化为碱式碳酸锌【】沉淀。一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。
①根据图1,最佳pH为 。若pH过高,产率下降,原因是生成了 (填化学式)杂质。
②根据图2,温度大于40℃时,产率也下降,原因是 。
(4)过滤Ⅱ:所得滤液在农业上可用作 。
(5)焙烧:取50.0g质量分数为89.6%的样品(杂质不含锌)高温焙烧得到活性氧化锌,同时生成两种常见的氧化物。计算分解得到ZnO的质量(写出计算过程) 。
(6)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:分别取8.1g新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中, ,以相同速度搅拌,记录 所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
(7)锌元素有抑菌作用。ZnO和都可添加至药膏,药效高低与有效成分的含量相关。的抑菌活性低于相同质量的ZnO,可能的原因是 。
【答案】(1)将氧化锌矿粉碎
(2) 漏斗 Zn、Cu
(3) 10 Zn(OH)2、ZnCO3 温度大于40℃,Zn2(OH)2CO3受热分解
(4)
氮肥
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Zn、O、H、C,生成物中含Zn、O,故生成物中还应含C、H,故生成的两种常见的氧化物是二氧化碳和水。
解:设分解得到氧化锌的质量为x
x=32.4g
答:分解得到ZnO的质量为32.4g;
(6) 加入等体积的10%稀硫酸 氧化锌完全溶解
(7)相同质量的氧化锌、碱式碳酸锌中,氧化锌含有的锌元素比碱式碳酸锌大
【详解】(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有:将氧化锌矿粉碎,增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒;
氧化锌矿含氧化锌、氧化铜,加入过量硫酸,氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,加入过量锌,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,故滤渣中含有的金属是反应生成的铜和过量的锌,故填:Zn、Cu;
(3)①由图可知,当初始pH为10时,碱式碳酸锌产率最大,所以最佳pH为10;
当溶液的 pH 大于10 时,溶液中可能含有氢氧根离子、碳酸根离子,锌离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化锌沉淀,锌离子与碳酸根离子结合生成碳酸锌沉淀,故碱式碳酸锌产率下降,故填:Zn(OH)2、ZnCO3;
②高温会促使化合物的分解,故温度大于40℃时,碱式碳酸锌产率也下降,原因是温度大于40℃时,Zn2(OH)2CO3受热分解;
(4)碳酸氢铵和硫酸锌反应生成碱式碳酸锌和硫酸铵,故滤液中含硫酸铵,硫酸铵含N、P、K中的氮元素,可作氮肥;
(5)见答案;
(6)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。根据氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,根据控制变量唯一的原则,补充完整实验方案:分别取8.1g新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中,加入等体积10%稀硫酸,以相同速度搅拌,记录氧化锌完全溶解所需时间,进行比较;
(7)锌元素有抑菌作用,药效高低与有效成分的含量相关,碱式碳酸锌中锌元素的质量分数为:,ZnO中锌元素的质量分数为:,相同质量的氧化锌、碱式碳酸锌中氧化锌含有锌元素比碱式碳酸锌多,所以碱式碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌。
28.(2025·江苏扬州·一模)柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2]是一种易被人体吸收的有机钙,可用于制备轻质碳酸钙。
资料:①极细粉末易浮于液面;
②柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2,相对分子质量是498]微溶于水、极难溶于乙醇;醋酸钙易溶于水。
I.制备柠檬酸钙
将洁净鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)研磨后与足量的醋酸充分反应后,过滤、得到醋酸钙溶液,再加入适量的柠檬酸,经过滤、洗涤、干燥,得到柠檬酸钙和醋酸。
(1)蛋壳粉与稀醋酸反应结束的标志是 。
(2)蛋壳粉细度对柠檬酸钙产率影响结果如图1所示(已知:蛋壳粉细度越大,表示蛋壳粉的颗粒直径越小),请分析蛋壳粉细度超过100目,产率反而下降的原因 。
(3)洗涤产品柠檬酸钙固体时,水与乙醇两种物质中,最适宜的试剂是 。
(4)上述实验过程中可循环使用的物质为 。
(5)制备柠檬酸钙时,选择先将鸡蛋壳与醋酸反应,生成醋酸钙后,再与柠檬酸反应,而非直接与柠檬酸溶液反应。结合相关物质的溶解性,解释原因 。
(6)若蛋壳中的碳酸钙质量分数为90%,计算100g鸡蛋壳理论上可制得柠檬酸钙的质量。 。
Ⅱ.制备轻质碳酸钙
将柠檬酸钙加入三颈烧瓶中(如图2所示),加水配制成悬浊液,然后加入氨水,再通入CO2气体至pH为7.6,过滤、洗涤、烘干得轻质碳酸钙。
“碳化”时依次发生如下反应:
反应1 2NH3•H2O+CO2=(NH4)2CO3+H2O;
反应2 (NH4)2CO3与柠檬酸钙发生复分解反应生成CaCO3。
(7)制备过程中,先加入氨水,再通入CO2气体调节pH的原因是 ;选用水浴加热的优点有 (任答一点)。
(8)写出反应2的化学方程式: 。
【答案】(1)固体表面无气泡产生
(2)当细度超过100目时,蛋壳粉易浮于反应液上方,导致反应不充分,柠檬酸钙产率下降
(3)乙醇/C2H5OH
(4)醋酸/CH3COOH
(5)碳酸钙与柠檬酸反应生成微溶于水的柠檬酸钙,覆盖在反应物表面,阻止反应的进一步发生
(6)解:设生成柠檬酸钙的质量为x。
x=149.4g
答:100g鸡蛋壳理论上可制得柠檬酸钙的质量为149.4g。
(7) CO2的溶解性较弱,加入氨水后,溶液呈碱性,可以增大CO2的吸收率,进而提高产品的产率 均匀升温、便于控制温度、温度不超过100℃等
(8)
【详解】(1)碳酸钙与稀醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,蛋壳粉与稀醋酸反应结束的标志是固体表面无气泡产生;
(2)蛋壳粉细度越大,表示蛋壳粉的颗粒直径越小,蛋壳粉细度超过100目,产率反而下降的原因:当细度超过100目时,蛋壳粉易浮于反应液上方,导致反应不充分,柠檬酸钙产率下降;
(3)柠檬酸钙微溶于水、极难溶于乙醇,用水洗涤会造成产品损失,用乙醇洗涤可以减少产品的损失,洗涤产品柠檬酸钙固体时,最适宜的试剂是乙醇;
(4)因为醋酸在反应中与碳酸钙反应生成醋酸钙,醋酸钙再与柠檬酸反应生成柠檬酸钙和醋酸,醋酸既是反应物又是生成物,可以循环使用;
(5)制备柠檬酸钙时,选择先将鸡蛋壳与醋酸反应,生成醋酸钙后,再与柠檬酸反应,而非直接与柠檬酸溶液反应的原因:碳酸钙与柠檬酸反应生成微溶于水的柠檬酸钙,覆盖在反应物表面,阻止反应的进一步发生,醋酸钙易溶于水,而柠檬酸钙微溶于水。先将碳酸钙转化为醋酸钙,再与柠檬酸反应生成柠檬酸钙,可以提高柠檬酸钙的产率;
(6)见答案;
(7)二氧化碳的溶解性较弱,加入氨水后,溶液呈碱性,可以增大二氧化碳的吸收率,进而提高产品的产率,所以制备过程中,先加入氨水,再通入二氧化碳气体调节pH;
选用水浴加热的优点有均匀升温、便于控制温度、温度不超过100℃等;
(8)(NH4)2CO3与柠檬酸钙发生复分解反应生成CaCO3沉淀和柠檬酸铵,化学方程式为。
29.(2025·江苏苏州·模拟预测)草木灰可作纺织品漂洗剂等,小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。
探究一:提取草木灰中的
【查阅资料1】①草木灰的主要成分是
②的溶解度曲线如图1所示。
【进行实验1】
步骤1:如图2所示,用60℃水浸洗草木灰。
步骤2:过滤,洗涤滤渣2次,合并滤液。
步骤3:蒸发滤液,结晶并烘干得到固体。
【实验分析】
(1)步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 。
(2)根据图3所示的信息,请从节能与省时两方面综合考虑,提取草木灰中比较适宜的转速和浸取时间为 r/min、 min。
探究二:溶液显碱性的原因。
【查阅资料2】:氯化钙的水溶液呈中性。
【猜想与假设】猜想1:溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。
猜想2:溶液显碱性是由于溶液中的引起的。
【进行实验2】
(3)向1支洁净的小试管中加入少量固体,再加入少量蒸馏水,振荡,待固体完全溶解后,滴入3滴酚酞溶液,溶液变红,再逐滴滴入溶液至过量时,出现 现象时,说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。写出该过程中发生反应的化学方程式: 。
探究三:草木灰的应用。
【查阅资料3】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解(脱胶),经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。
【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示的实验,并对丁中溶液的成分进行了探究。
【提出问题】烧杯丁的溶液中,溶质成分是什么?
【作出猜想】
(4)猜想1:只有KOH 猜想2:KOH和 猜想3: 。
【进行实验4】
(5)取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中通入
溶液不变浑浊
猜想 不正确
2
向B中滴加足量 溶液
猜想2正确
【延伸应用】
(6)同学们查阅资料得知,根据图5所示数据分析,选用___________(填字母)洗涤丝帛效果较好。
A.浓度为10%的溶液pH=11.6
B.浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2
【答案】(1)60℃时,碳酸钾的溶解度较大
(2) 500 20
(3) 溶液由红色变为无色
(4)KOH和Ca(OH)2
(5) 3 稀盐酸(合理即可) 产生气泡(与上一空对应)
(6)B
【详解】(1)碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大,60℃时,碳酸钾的溶解度较大,故步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰;
(2)本题要求从节能与省时两方面综合考虑,根据题图3,比较4条碳酸钾浸取率曲线可知,在同一时间下,虽然搅拌器转速在800 r / min 时,碳酸钾浸取率最高,但能耗也最大,而搅拌器转速在500 r / min 时,碳酸钾浸取率与转速在800 r / min 时差别不大,也较高,且在20 min 的时候出现平缓的浸取率曲线,故搅拌器转速控制在500 r / min ,浸取时间为20 min ,比较适宜。
(3)氯化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾,过量的氯化钙溶液可将溶液中的碳酸根离子除去,出现溶液由红色变为无色时,说明溶液呈碱性是由于溶液中的碳酸根离子引起的;
氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾,该反应的化学方程式为:;
(4)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,如果恰好完全反应,则溶质为氢氧化钾,如果碳酸钾过量,则溶质为碳酸钾、氢氧化钾,如果氢氧化钙过量,则溶质为氢氧化钾、氢氧化钙,故猜想3;KOH和Ca(OH)2;
(5)1、向A中通入二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,溶液不变浑浊,说明溶液中不含氢氧化钙,则猜想3不正确;
2、碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,氢氧化钾和稀盐酸反应生成氯化钾和水,故向B中滴加足量稀盐酸溶液,产生气泡,说明含碳酸钾,则猜想2正确;
(6)浓度为10%的K2CO3的pH=11.6,浓度1%KOH的pH=13.2,说明浓度为10%的K2CO3溶液的碱性比浓度为1%的KOH溶液的碱性弱,由图5中的信息可知,溶液显碱性时,碱性越强,茧层丝胶蛋白溶解能力越强,应该选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好。
故选B。
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