内容正文:
浙教版九上科学第一章 物质及其变化
1.6几种重要的盐
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思维导图
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考点一、常见的盐
盐是指由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子构成的一类化合物。盐可分为可溶性盐和难溶性盐,常见的可溶性盐有钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。常见的难溶性盐有AgCl、BaSO4及大部分的碳酸盐。
纯碱又称苏打,是碳酸钠(化学式Na2CO3)的俗名。它的水溶液呈碱性,能使无色酚酞变红色。当碳酸钠从溶液中结晶析出时,晶体里结合了一定数量的水分子,其化学式为Na2CO3·10H2O。碳酸钠晶体暴露在干燥的空气中易失去结晶水而最后变成粉末,此变化叫风化,属于化学变化。
碳酸钙是大理石、石灰石的主要成分,它是一种白色固体,难溶于水。碳酸钙形成的岩石是重要的建筑材料。
氯化钠俗称食盐,它是一种白色固体,易溶于水,有咸味。氯化钠既是人类不可缺少的食物佐料,又是重要的化工原料。
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典例分析
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典例1:(2023九上·余姚期末)小明给硫酸、盐酸、氢氧化钠、氯化钠四种物质制作了一个二歧分类检索表如表:
1a能与铁反应............... 2
1b不能与铁反应...............3
2a加入氯化钡溶液,产生白色沉淀.......A
2b加入氯化钡溶液,无明显现象........B
3a滴加酚酞试剂,溶液变红..........C
3b滴加酚酞试剂,溶液不变色.........D
(1)C的俗称是 。
(2)写出D在生活中的一种用途 。
【答案】(1)烧碱(或火碱,或苛性钠)(2)作调味品(合理即可)
【解析】(1)根据描述可知,C滴加酚酞试液不变成红色,则它呈碱性,应该为氢氧化钠,俗称烧碱(或火碱,或苛性钠)。
(2)根据描述可知,A中滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,那么A为硫酸,B为稀盐酸。D滴加酚酞试液,溶液不变色,则D只能呈中性,即为氯化钠,用途为调味品。
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举一反三
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变式1:(2022湖北宜昌中考)我国化学家侯德榜学成归国,发明了制碱新法“侯氏制碱法”,所制纯碱属于( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
【答案】D
【解析】纯碱是碳酸钠的俗称,是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐。
变式2:下列关于氯化钠性质和用途的描述中,不正确的是( )
A.易溶于水
B.能吸收空气中水分而潮解
C.其溶液能跟硝酸银溶液反应
D.0.9%的NaCl溶液用作医疗上的生理盐水
【答案】B
【解析】氯化钠易溶于水,A正确;氯化钠没有吸水性,不能吸收空气中水分而潮解,B不正确;氯化钠能和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,C正确;生理盐水是0.9%的NaCl溶液,D正确。
变式3:下列物质的制备或用途不正确的是( )
A.大理石——用作建筑材料
B.小苏打——用于焙制糕点
C.氯化钠——可从海水中提取
D.纯碱——用于除去热水瓶中的水垢
【答案】D
【解析】大理石可用作建筑材料,A正确;用小苏打焙制糕点时,小苏打受热分解能生成碳酸钠、水和二氧化碳,从而使糕点疏松多孔,B正确;氯化钠可从海水中提取,C正确;水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,不能与纯碱溶液反应,不能用纯碱除去热水瓶中的水垢,D错误。
考点二、盐的化学性质
盐的化学性质:
①盐溶液+金属→新盐+新金属(条件:盐要可溶;金属单质必须比盐中的金属元素活动性更强)
②盐溶液+酸溶液→新盐+新酸(条件:一般盐、酸均溶于水;符合复分解反应的条件;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应)
③盐溶液+碱溶液→新盐+新碱(条件:盐和碱必须可溶;符合复分解反应的条件)
④盐溶液+盐溶液→新盐+新盐(条件:盐和盐必须可溶;符合复分解反应的条件)
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典例分析
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典例1:(2023九上·黄岩期中)下列物质间的转化,在一定条件下均能一步实现的是( )
①C→CO→CO2 ②Al→Al2O3→AlCl3 ③Na2CO3→NaCl→NaNO3 ④CaCO3→CaO→Ca(OH)2
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【解析】根据常见化学物质的性质分析判断。
【解答】①碳和氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,故①符合题意;
②铝和氧气反应生成三氧化二铝,氧化铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和水,故②符合题意;
③碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠,水和二氧化碳气体;氯化钠和硝酸银反应,生成氯化银和硝酸钠,故③符合题意;
④碳酸钙高温分解生成氧化钙,而氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故④符合题意。则能够一步实现的是①②③④。
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举一反三
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变式1:北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是 ( )
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体
B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D.④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【解析】通过蒸发溶剂可获得晶体,A合理。复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,②生成了铜单质,不是复分解反应,B不合理。③通过加水溶解,得到硫酸铜溶液,溶液不一定饱和,C不合理。④铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁从硫酸铜溶液中置换出铜,不是铁元素变成了铜元素,D不合理。
变式2:(2023九上·南浔期末)归纳是学习科学的重要方法,总结出如图所示的物质之间的反应关系(图中短线连接的物质表示能相互反应),请完成下列空白:
(1)在图中空白方框中可填写指示剂或 (填物质类别);
(2)验证反应①,可以选择下列 (填序号)两种物质进行反应。
A.Na2SO4 B.KNO3 C.Ba(OH)2 D.NaOH
(3)碱具有相似的化学性质是因为碱溶液中都含有 (填粒子符号)。
【答案】(1)氧化物 (2)A;C (3)OH-
【解析】根据酸的化学性质、碱和盐的定义及复分解反应条件、碱的溶液中都含氢氧根离子分析。
【解答】(1)由酸的化学性质可知, 空白方框中可填写指示剂或氧化物。
(2)反应① 为碱和盐的反应,硝酸钾、氢氧化钠与所给物质不反应,硫酸钠为盐,氢氧化钡为碱,二者能发生反应,可用于验证该性质,故选AC。
(3) 碱具有相似的化学性质是因为碱溶液中都含有OH- 。
变式3:(2022·浙江台州·九年级期末)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有__________。
【答案】Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2
【解析】(1)碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,则说明生成的沉淀只有碳酸钡,生成碳酸钡的化学方程式为:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则说明生成的沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则白色粉末中一定含有Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2。
考点三、盐的制取,复分解反应及其发生条件
1、由两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。复分解反应发生的条件:
①反应物如果没有酸,则反应物必须都可溶(无酸皆可溶);
②生成物中有难溶的物质(如BaSO4、AgCl)或难电离的物质(如H2O)或挥发性的物质(如气体CO2)生成,即:生成物中必须有水、沉淀或气体。
2、自贡的盐井,成为我国开采深层岩盐的标志和率先进行天然气田工业性开采的象征。在凿井、取卤、煮盐等工序中所运用的科学技术,以及各种工具、装置的发明和制造,无不体现出我国劳动人民的聪明才智。
3、铵盐的制取与检验
碳铵的制取:NH3十H2O+CO2 == NH4HCO3;
硫铵的制取:2NH3+H2SO4 ==(NH4)2SO4;
铵盐与碱混合加热后,都有氨气放出,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变红色。
4.波尔多液是无机铜素杀菌剂,是硫酸铜、氢氧化铜和氢氧化钙的碱式复盐。
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典例分析
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典例1:某种粗盐水中有少量含SO42-、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是 (填化学式)。
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式: 。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是
【答案】(1) BaSO4
(2) BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl
(3)钾离子未除去
【解析】(1)粗盐水中含有SO42-,加入过量氯化钡溶液, Ba2+与SO42-结合生成硫酸钡白色沉淀,化学式为BaSO4; ( 2 )溶液A中有过量氯化钡,加入过量碳酸钠溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为BaCl2+ Na2CO3===BaCO3↓+ 2NaCl。
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举一反三
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变式1:(2023九上·杭州期末)镧(La)是一种活动性比锌更强的元素,它的氧化物化学式为La2O3,La(OH)3是不溶于水的碱,而LaCl3、La(NO3)3都可溶于水。下列几组物质,不能直接反应制取LaCl3的是( )
A.La2O3和HCl B.La(OH)3和HCl C.NaCl和La(OH)3 D.La和HCl
【答案】C
【解析】当有水、气体或沉淀生成时,复分解反应才能发生,据此分析判断。
【解答】A.La2O3和HCl反应,生成 LaCl3 和H2O,故A正确不合题意;
B.La(OH)3和HCl反应,生成LaCl3 和H2O,故B正确不合题意;
C.NaCl和La(OH)3,二者没有沉淀、水或气体生成,不能反应,故C错误符合题意;
D.La和HCl,可生成 LaCl3 和H2,故D正确不合题意。
变式2:为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是________ ;
(2)滤液②中除Na+和Cl﹣外,还含有的离子是________(填离子符号);
(3)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式是________。
【答案】(1)MgCl2和Na2SO4 (或者填Mg2+、SO42-)
(2)OH﹣、CO32﹣
(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】(1)实验Ⅰ中加入试剂A为过量的碳酸钠和氢氧化钡溶液,为了除去氯化镁和硫酸钠;
(2)滤液②中除Na+和Cl﹣外 还有氢氧化钠和碳酸钠,还含有 OH﹣、CO32﹣ ;
(3)实验Ⅲ中加入盐酸氢氧化钠与盐酸反应为中和反应,方程式为 NaOH+HCl=NaCl+H2O ;
变式3:某科学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”,做了以下两个实验。
①CuSO4溶液和BaCl2溶液反应 ②CuSO4溶液和NaOH溶液反应
(1)写出实验①发生反应的化学方程式: 。
(2)实验结束后,将两个实验后的废液倒入同一干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色,则滤液中一定不含的离子是 。
取少量滤液于试管中,滴入紫色石蕊试液,溶液呈紫色,则滤液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)该小组同学对滤液中溶质成分继续进行如下探究:
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【作出猜想】小红认为:只有NaCl;
小亮认为:可能有NaCl、BaCl2;
小明认为:可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4。
【交流讨论】从物质共存的角度分析,你认为 同学的猜想一定不正确。你的猜想是 。
【设计实验】请设计实验证明谁的猜想正确。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量 溶液
无明显现象
小亮猜想不正确
取少量滤液于试管中,滴加适量BaCl2溶液
你的猜想成立
【答案】(1)CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2
(2)Cu2+(或铜离子) 中
(3)【交流讨论】小明 NaCl、Na2SO4 【设计实验】Na2CO3或Na2SO4 (含CO32-或SO42-的可溶性物质) 有白色沉淀生成
【解析】(2)实验结束后,将两个实验后的废液倒入同一干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色,说明滤液中一定不含的离子是Cu2+;取少量滤液于试管中,滴入紫色石蕊试液,溶液呈紫色,则滤液呈中性。(3)【交流讨论】小明的猜想一定不正确,因为氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡与硫酸钠不能共存,因此“你的猜想”应是NaCl、Na2SO4。【设计实验】钡离子与碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀,与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,故取少量滤液于试管中,滴加适量Na2CO3或Na2SO4溶液,无明显现象,证明小亮猜想不正确。根据实验结论“你的猜想成立”可知,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,实验现象为有白色沉淀生成。
考点四、常见化肥的种类、用途
化学肥料,简称化肥,是用矿物、空气、水等做原料,经过化学加工精制而成的肥料。化肥主要包括氮肥、磷肥、钾肥以及含两种或两种以上主要营养元素的复合肥料。
氮肥:含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛。
磷肥:能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多、籽粒饱满。常见的磷肥有过磷酸钙(CaSO4和Ca(H2PO4)2的混合物)。
钾肥:能促使农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成。常见的钾肥有硫酸钾、氯化钾和草木灰(主要成分为K2CO3)。
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典例分析
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典例1:(2022浙江舟山中考)开春以来,为提高水稻产量,某农场积极做好科学施肥、精准防治病虫害等工作。
(1)水稻不同生长期需要不同的肥料。如在水稻抽穗、开花时期,为促进穗数增多、籽粒饱满,需要多施磷肥。下列属于磷肥的是 (填字母)。
A.碳酸钾(K2CO3) B.尿素[CO(NH2)2] C.磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]
(2)氮肥能促进水稻幼苗生长,一百亩水稻需要施3 950千克碳酸氢铵(NH4HCO3),这些碳酸氢铵用氨气、水和二氧化碳反应来合成,需要氨气(NH3)多少千克?
(3)井冈霉素是防治水稻纹枯病的常用药。要为一百亩水稻喷洒该农药,需要配制溶质质量分数为0.01%的药液7 500千克,应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液多少千克?
【答案】(1)C
(2)解:设需要氨气的质量为x。
NH3+CO2+H2ONH4HCO3
17 79
x 3 950千克
=
x=850千克。
(3)解:应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液质量为=15千克
答:(2)需要氨气850千克。(3)应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液15千克。
【解析】(1)碳酸钾(K2CO3)含有钾元素,属于钾肥;尿素[CO(NH2)2]含有氮元素,属于氮肥;磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]含有磷元素,属于磷肥。
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举一反三
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变式1:化肥对提高农作物的产量具有重要作用。下列物质能用作钾肥的是( )
A.K2SO4 B.CO(NH2)2 C.NH4Cl D.Ca(H2PO4)2
【答案】A
【解析】K2SO4含有钾元素,属于钾肥。CO(NH2)2、NH4Cl中含有氮元素,属于氮肥。Ca(H2PO4)2含有磷元素,属于磷肥。
变式2:(2022浙江宁波中考,32,★★☆)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙,其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2,进入土壤后,都成为可吸收的离子,不会引起土壤板结,且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。
小宁利用某品牌的硝酸铵钙化肥,进行以下实验:取化肥样品8.0 g,与足量的NaOH固体充分混合,加热到固体质量不再减小,生成0.17 g 氨气(NH3)。把反应所得固体溶于适量水中,再加入足量的Na2CO3溶液充分反应,过滤得到沉淀和滤液,测得沉淀质量为4.0 g。(已知:NH4NO3+ NaOHNaNO3+ NH3↑+ H2O;化肥中的其他成分不含Ca、N元素,且不参加反应)
(1)作为氮肥,硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是 。
A.促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂
B.促进幼苗的生长发育和开花,使果实、种子的成熟提早
C.使茎杆健壮,促进淀粉的形成
(2)计算样品中NH4NO3的质量分数。
(3)计算滤液中NaNO3的质量。
【答案】(1)A
(2)解:设样品中含有硝酸铵的质量为x,生成硝酸钠的质量为y。
NH4NO3 + NaOHNaNO3+NH3↑+ H2O
80 85 17
x y 0.17 g
= x=0.8 g
= y=0.85 g
样品中NH4NO3的质量分数为×100%=10%
(3)解:设硝酸钙和碳酸钠反应生成硝酸钠的质量为z。
Ca(NO3)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaNO3
100 170
4.0 g z
=
z=6.8 g
滤液中NaNO3的质量为0.85 g+6.8 g=7.65 g
答:(2)样品中NH4NO3的质量分数为10%。(3)滤液中NaNO3的质量为7.65 g。
【解析】(1)作为氮肥,硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂,故选A。
变式3:某农场有一袋标签已破损的铵态氮肥,破损标签内容如图所示,同学们对这袋氮肥的成分进行探究并验证其还有肥效,设计了如下实验活动。
活动一:探究氮肥的成分。
【猜想与假设】
猜想1:NH4NO3
猜想2:(NH4)2SO4
猜想3:NH4HCO3
猜想4:NH4Cl
经分析,同学们一致认为猜想2不合理,理由是 。
【实验探究】
(1)取少量样品于试管中,滴加稀盐酸,观察到无气泡产生,则该氮肥的成分一定不是 (填化学式)。
(2)为了确定该氮肥究竟是剩余两种中的哪一种,写出实验操作、现象及结论 。
活动二:验证氮肥还有肥效。
【实验操作】如图向盛有氮肥样品的锥形瓶中注入NaOH浓溶液。
【实验现象】 。
【实验结论】该氮肥还有肥效。
【施用指导】施用铵态氮肥时要注意
【答案】【猜想与假设】从标签中的化学式可知,铵根离子数为1,所以不是硫酸铵
【实验探究】(1)NH4HCO3 (2)取少量样品于试管中加水溶解,滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则该氮肥是NH4Cl;若无白色沉淀产生,则该氮肥是NH4NO3
【实验现象】湿润的红色石蕊试纸变蓝,气球变大
【施用指导】避免与碱性物质混合使用
【解析】【猜想与假设】据题图可知,该氮肥化学式中铵根离子数是1,而硫酸铵的化学式为(NH4)2SO4,故猜想2不合理。【实验探究】(1)碳酸氢铵与稀盐酸反应会有二氧化碳气体生成,该铵态氮肥中加入稀盐酸后没有气体产生,说明该氮肥不是碳酸氢铵。(2)证明该氮肥是氯化铵还是硝酸铵,选择的试剂是硝酸银溶液,选取一定量的该氮肥溶于水,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明是氯化铵;若没有沉淀生成,则是硝酸铵。【实验现象】铵态氮肥与NaOH浓溶液混合会产生有刺激性气味的氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,同时会观察到气球变大。【施用指导】由实验可知,铵态氮肥不能与碱性物质混合使用。
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课后巩固
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一、单选题
1. “粽子”是中国民间传统小吃,“粽子”制作过程中要用到大米和“灰汤”。“灰汤”制取的传统方法:稻秆烧灰→加水溶解→静置沉淀→过滤取汤汁。现代也有将食用碱(纯碱和小苏打的混合物)与水按一定比例混合成汤汁。下列说法错误的是 ( )
A.稻秆烧成的灰,主要成分是 K2CO3,它属于盐类物质
B.大米中含有的淀粉属于有机物
C.现代方法制得的“灰汤”能使石蕊试液变红色
D.稻秆燃烧属于化学变化
【答案】C
【解析】【分析】碳酸钾是一种钾肥,水溶液呈碱性。
【解答】A、碳酸钾俗称草木灰,由金属阳离子和酸根离子组成,属于盐类物质,故A不符合题意;
B、大米中的淀粉是含碳化合物,属于有机物,是主要的供能物质,故B不符合题意;
C、纯碱是碳酸钠、小苏打是碳酸氢钠,水溶液都呈碱性,所以能使紫色石蕊试剂变蓝,故C错误;
D、燃烧有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意。
故答案为:C。
2.在水溶液中能大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是( )
A.CaCl2、Na2CO3、KNO3 B.NaCl、Ba(NO3)2、NaOH
C.NaNO3、FeCl3、HCl D.H2SO4、NaOH、Na2CO3
【答案】B
【解析】【分析】常见的有颜色的离子有:、和。
【解答】A、 CaCl2和Na2CO3会发生反应生成碳酸钙沉淀,所以不能共存,故A错误;
B、、和都是无色透明溶液,且彼此之间不会发生反应,所以可以共存,故B正确;
C、溶液是黄色的,故C错误;
D、和以及都会发生反应,所以不能共存,故D错误。
故答案为:B。
3.科学思维是提升学科核心素养的重要组成部分。下列对于几种研究方法所举的例子正确的是
A.分类:陶瓷、塑料、金属是生活用品中常用的材料,它们都属于有机物
B.比较:二氧化碳和盐酸都能使紫色石蕊试液变红,则两者都属于酸
C.归纳:NaOH、Ca(OH)2都能与CO2、SO2反应,得出某些碱能与某些非金属氧化物反应
D.推理:由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,则盐中一定有金属元素
【答案】C
【解析】【分析】 A.有机化合物是含有碳元素的化合物,简称有机物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外);
B.酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;
C.根据碱的化学性质分析;
D.盐是由酸根离子和金属离子或铵根离子构成,据此分析判断。
【解答】 A.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于混合物,塑料属于有机物,故A错误;
B.二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,二氧化碳不属于酸,故B错误;
C.NaOH、Ca(OH)2都能与CO2、SO2反应,得出某些碱能与某些非金属氧化物反应,故B正确;
D.盐可能由酸根离子和铵根离子构成,不一定含有金属元素,故D错误。
故选C。
4.取少量实验室制取CO2后的废液,向其中加入紫色石蕊溶液变成红色。现另取一定质量的废液于烧杯中,向其中逐渐加入碳酸钠粉末,如图:横坐标表示加入碳酸钠粉末的质量。根据图像判断,纵坐标可能表示( )
A.溶液中溶剂的质量 B.烧杯中固体的质量
C.溶液的pH D.溶液中溶质的质量
【答案】B
【解析】【分析】根据制二氧化碳后的溶液呈酸性,说明溶液中溶质为氯化钙和氯化氢,加入碳酸钠,碳酸钠先与氯化氢反应,然后再与氯化钙反应,由溶剂质量、pH、溶质质量、固体质量的变化情况分析。
【解答】 取少量实验室制取CO2后的废液,向其中加入紫色石蕊溶液变成红色,说明溶液中溶质为氯化钙和氯化氢,加入碳酸钠,碳酸钠先与氯化氢反应,然后再与氯化钙反应;
A、 碳酸钠与氯化氢反应生成水,溶液中溶剂的质量在原有基础上先增加,然后保持不变 ,不符合题意;
B、碳酸钠先与氯化氢反应,然后再与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀,烧杯中固体质量在加入碳酸钠粉末一定质量之后开始增加,至反应结束保持不变,符合题意;
C、溶液pH会从小于7增加至等于7,然后保持7一段时间不变,最后再增加至大于7,不符合题意;
D、溶液中溶质先由氯化氢和氯化钙,变为氯化钠和氯化钙,然后氯化钠,最终是氯化钠和碳酸钠,质量会在原有质量的基础上增加,增加幅度先快后慢再快,不符合题意;
故选B。
5.向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【分析】根据氯化铁和氢氧化钠的反应产物分析判断。
【解答】根据题意可知,氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,那么会观察到下面有红褐色沉淀生成,上层溶液变为黄色。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.“化学棋”游戏规则:①每粒棋子代表一种物质;②吃子:所选棋子能与棋盘(如图)中的某棋子发生反应,则棋盘中的该棋子被吃掉;③连吃:前一次反应的生成物能与另一棋子发生反应时,则该棋子也被吃掉。若一次就可连续吃掉棋盘上的所有棋子,应选择的棋子是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】根据不同物质的性质分析判断。
【解答】分析选项中的四种物质可知,氧气和铜反应生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,而硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
7.中国古代通过焙烧绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制备铁红(主要成分是Fe2O3)作着色剂,同时得到绿矾油(H2SO4),某兴趣小组用如图所示装置对绿矾的焙烧进行模拟实验。下列说法错误的是( )
A.焙烧绿矾时,发生反应:,X是SO3
B.实验中观察到U 形管中逐渐有液体产庄,装置B 中冷水的作用是使气体冷凝
C.取U 形管内得到的液体,滴加紫色石蕊溶液变红,不足以证明该液体是稀硫酸
D.实验结束后,为防止液体进入灼热的玻璃管,需在①处添加一个止水夹
【答案】D
【解析】【分析】A.根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变进行分析。
B.根据绿矾高温下分解生成二氧化硫、三氧化硫、水蒸气进行分析。
C.根据滴加紫色石蕊溶液变红,说明液体中含有氢离子,进行分析。
D.根据防止液体进入灼热的玻璃管的措施进行分析。【解答】A.依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Fe、S、O、H原子的个数分别为2、2、22、28,反应后Fe、S、O、H原子的个数分别为2、1、19、28,则X是SO3,故A正确,但不符合题意;
B.绿矾高温下分解生成二氧化硫、三氧化硫、水蒸气,气体进入装置B,三氧化硫、水蒸气遇冷凝结,故B正确,但不符合题意;
C.取U形管内得到的液体,滴加紫色石蕊溶液变红,说明液体中含有氢离子,不能确定含有硫酸根离子,故C正确,但不符合题意;
D.实验结束后,为防止液体进入灼热的玻璃管,需在①处添加防倒吸装置,若添加止水夹,会使A装置内压强过大,造成危险,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
8.有一包白色粉末,可能含有Ba(NO3)2,Na2SO4,Na2CO3,NaNO3 中的一种或几种某同学分析其成分做了 如下实验:(1)取样加足量水,充分振荡,静置,有白色沉淀产生。(2)过滤后,往滤渣中加过量稀盐 酸,沉淀部分溶解。该白色粉末中,无法确定是否存在的物质是( )
A.Ba(NO3)2 B.Na2SO4. C.Na2CO3 D.NaNO3
【答案】D
【解析】【分析】根据硝酸钡能够与硫酸钠、碳酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡与碳酸钡,碳酸钡能够与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,而硫酸钡不能够与稀盐酸反应,据此解答。【解答】取样加足量水,充分振荡,静置后有白色沉淀产生,则该白色沉淀可能是硫酸钡或碳酸钡,亦可能是二者都有,然后向过滤后的滤渣中加过量稀盐酸,沉淀部分溶解,说明沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡,碳酸钡的生成需要碳酸钠和硝酸钡,硫酸钡的生成需要硫酸钠和硝酸钡,所以白色粉末中含有硝酸钡、硫酸钠、碳酸钠,硝酸钠不能确定是否含有。
故答案为:D。
9.一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐减小 B.b点对应溶液中的溶质为氯化钠
C.a至d段碳酸钠的质量逐渐增大 D.c点对应溶液中的溶质种类最少
【答案】D
【解析】【分析】一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量,此过程在碳酸钠先和盐酸反应,当稀盐酸反应完全后,碳酸钠再和氯化钙反应,据此分析。
【解答】一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量,此过程在碳酸钠先和盐酸反应,当稀盐酸反应完全后,碳酸钠再和氯化钙反应。由此可知:
A、a至b段是碳酸钠中和盐酸反应,对应溶液的pH逐渐增大,故说法错误;
B、b点时盐酸恰好完全反应,此时对应溶液中的溶质为氯化钠钠和氯化钙,故说法错误;
C、a至c段氯化钠的质量逐渐增大,c到d端氯化钠质量不再增加,故说法错误;
D、c点时氯化钙恰好完全反应,此时对应溶液中的溶质只有氯化钠,溶质种类最少,故说法正确。
故答案为:D。
10.下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应.不能加以鉴别的是( )
A.K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3 B.Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C.HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3 D.
【答案】A
【解析】【分析】不用其他试剂,就能将组内物质鉴别出来,首先需考虑物质的颜色,然后将鉴别出来的物质与其他物质混合,根据现象的不同加以鉴别,若物质都是没有颜色,则让溶液之间两两混合,根据不同的实验现象加以鉴别。
【解答】A.硫酸铜溶液为蓝色,根据溶液颜色,首先鉴别出硫酸铜,然后将硫酸铜与其他三种物质混合,能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,但不能鉴别硫酸钾和硝酸钠,故A符合题意;
B.氢氧化钡能与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体氨气,能与碳酸钾混合产生白色沉淀,不能与硝酸钠反应,故既能产生刺激性气味的气体又能产生白色沉淀的是氢氧化钡,只能产生刺激性气味气体的是氯化铵,只能产生沉淀的是碳酸钾,无现象的是硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,故B不符合题意;
C.碳酸钠能和盐酸反应生成气体、与氯化钙反应生成白色沉淀,所以既有气体又有沉淀生成的为碳酸钠,只有气体生成的为盐酸,只有沉淀生成的为氯化钙,无现象的为硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,故C不符合题意;
D.氯化铁溶液为黄色,根据溶液颜色,首先鉴别出氯化铁,然后将氯化铁与其他三种物质混合,能产生红褐色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡,无现象的为硫酸,最后将硫酸滴加氢氧化钠和氢氧化钡溶液中,有白色沉淀生成的为氢氧化钡,无现象的为氢氧化钠,不加任何试剂可以鉴别,故D不符合题意。
故答案为:A。
11.生物检索表常用来鉴定生物的种类,同样化学物质也可以用检索表来鉴定。现有碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、稀盐酸四种溶液,并设计如表所示的检索表来分辨这四种溶液。下列叙述不正确的是( )
1a溶液呈碱性 2
1b溶液呈酸性 甲
2a__________________________ 乙
2b与二氧化碳反应无明显现象 3
3a与反应有沉淀 丙
3b与反应无沉淀 丁
A.甲是稀盐酸
B.横线处填写“与二氧化碳反应出现沉淀”
C.乙通常用来吸收并除去二氧化碳气体
D.丙和丁不可以用无色酚酞鉴别
【答案】C
【解析】【分析】A.根据1b溶液呈酸性判断;
B.2a和2b的分类标准相同,就是是否生成沉淀;
C.氢氧化钙的溶解度很小,吸收二氧化碳的能力有限;
D.根据碳酸钠和氢氧化钠的溶液都呈碱性判断。
【解答】A.根据题意可知,四种溶液中稀盐酸显酸性,则甲是稀盐酸,故A正确不合题意;
B.根据2b中与二氧化碳反应无明显现象可知,2a横线处填写“与二氧化碳反应出现沉淀”,故B正确不合题意;
C.氢氧化钙微溶于水,乙是氢氧化钙溶液,通常用来检验二氧化碳,则乙为氢氧化钙。通常用氢氧化钠溶液吸收并除去二氧化碳气体,故C错误符合题意;
D.碳酸钠能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧化钠溶液不能与氯化钡溶液反应,丙和丁分别是碳酸钠、氢氧化钠溶液。碳酸钠、氢氧化钠溶液均显碱性,不可以用无色酚酞鉴别,故D正确不合题意。
故选C。
12.向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中含有两种溶质
B.bc段发生反应的类型为置换反应
C.根据图中数据可以计算出氢氧化钠溶液的浓度
D.d点溶液中主要存在的离子为Na+、Cu2+、OH-、S042-
【答案】C
【解析】【分析】酸碱盐混合体系发生反应时,遵循酸碱优先反应的规律,图像的转折点表示一个反应的结束或一个反应的开始。【解答】向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,没有沉淀,后与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。
A、a点硫酸还未完全反应,溶液中含有硫酸、硫酸钠、硫酸铜三种溶质,故A错误;
B、bc段发生反应的类型为由两种化合物相互交换成分形成两种新的化合物的反应叫复分解反应,故B错误;
C、由沉淀的质量可计算出与100g氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量,进而计算出氢氧化钠溶液的浓度,故C正确;
D、d点硫酸铜和硫酸都完全反应,溶液中只有硫酸钠,浓液中主要存在的离子为Na+、SO42-,故D错误。
故答案为:C。
13.下列物质的名称、俗名、化学式及类别中, 完全对应的是( )
物质的名称
俗名
化学式
类别
A
碳酸钠
纯碱、 苏打
NaCO3
盐
B
碳酸钙
生石灰
CaCO3
盐
C
氢氧化钙
熟石灰
CaO
金属氧化物
D
氢氧化钠
苛性钠、烧碱
NaOH
碱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】【分析】根据常见化学物质的名称、俗名和化学式的质量分析判断。
【解答】A.碳酸钠俗名纯碱、苏打,化学式为Na2CO3,属于盐,故A错误;
B.碳酸钙俗名石灰石,化学式为CaCO3,属于盐,故B错误;
C.氢氧化钙俗名熟石灰,化学式为Ca(OH)2,属于碱,故C错误;
D.氢氧化钠,俗名苛性钠和烧碱,化学式为NaOH,属于碱,故D正确。
故选D。
14.下列各组物质中,只用试管和胶头滴管不能鉴别的是( )
A.溶液、溶液、溶液
B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、溶液、溶液
D.溶液、溶液、溶液
【答案】D
【解析】【分析】有颜色的离子有(浅绿色)、(黄色)、(蓝色)。【解答】A、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是KOH溶液,能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是Ba(NO3)2溶液,不加其它试剂可以鉴别,故A不符合题意;
B、组内三种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它两种溶液混合时能出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为CaCl2溶液,不加其它试剂可以鉴别,故B不符合题意;
C、FeCl3溶液是黄色的,与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,与FeCl3溶液反应产生白色沉淀的是AgNO3溶液,不加其它试剂可以鉴别,故C不符合题意;
D、组内三种物质的溶液两两混合时,BaCl2溶液和Na2SO4溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,BaCl2溶液、AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀,Na2SO4溶液、AgNO3溶液反应生成硫酸银白色沉淀,只用试管和胶头滴管不能鉴别,故D符合题意。
故答案为:D。
15.某番茄无土栽培营养液的配方中含有下列物质,其中属于复合肥的是( )
A.MgSO4 B.Ca(NO3)2 C.NH4H2PO4 D.K2SO4
【答案】C
【解析】【分析】根据化肥的分类分析,植物所需氮、磷、钾三种营养元素,含氮元素的化肥为氮肥,含磷元素的化肥为磷肥,含钾元素的化肥为钾肥,含两种或以上营养元素的为复合肥。
【解答】复合肥是含有氮、磷、钾三种元素中至少两种的物质,所给物质中NH4H2PO4 含有氮元素和磷元素,属于复合肥;
故选C。
16.下列有关物质的名称、俗名、化学式中,三者皆指同一物质的是( )
A.氧化钙、消石灰、CaO B.氯化氢、盐酸、HCI
C.碳酸钙、熟石灰、CaCO3 D.氢氧化钠、烧碱、NaOH
【答案】D
【解析】【分析】根据氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠俗称及化学式书写,盐酸是氯化氢的水溶液分析。
【解答】A、 氧化钙俗称生石灰,消石灰是氢氧化钙俗称,不符合题意;
B、盐酸属于混合物,是氯化氢气体的水溶液,不符合题意;
C、 碳酸钙是石灰石主要成分,熟石灰是氢氧化钙俗称,不符合题意;
D、 氢氧化钠俗称烧碱,化学式为NaOH ,符合题意;
故答案为:D。
17.下列关于科学实验中“操作—现象—结论”的描述不正确的是( )
A.两瓶失去标签的盐酸和硫酸溶液,分别取样滴加硝酸银,溶液变浑浊的是盐酸
B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中不一定含有银离子
C.将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液是碱性溶液
D.将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛中一定含有氢元素
【答案】A
【解析】【分析】对各个选项中描述的现象进行分析,结合物质的性质分析判断即可。
【解答】A .因为硫酸与硝酸银反应生成的硫酸银微溶于水,也可能产生浑浊现象,所以不能仅仅根据滴加硝酸银溶液变浑浊就确定是盐酸,故A错误符合题意;
B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀可能是氯化银,也可能是硫酸钡,则该溶液中不一定含有银离子,还可能含有硫酸根离子,形成硫酸钡沉淀,故B正确不符合题意;
C.pH 大于 7,则该溶液是碱性溶液,故C正确不符合题意;
D.将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛燃烧生成了水,水中含有氢元素,根据质量守恒定律,说明蜡烛中一定含有氢元素,故D正确不符合题意。
故选A。
18.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,如图所示是用鸡蛋壳做的一系列实验,描述正确的是( )
A.实验①证明蛋壳中含有钙元素
B.实验②中酚酞溶液变红色
C.实验③灼烧后能得到金属氧化物
D.实验④变红色是因为有碳酸生成
【答案】C
【解析】【分析】碳酸钙不稳定,受热会分解,方程式为,氧化物指的是含有两种元素,其中一种元素为氧元素的化合物,若另一种元素为金属元素,则为金属氧化物,若另一种元素为非金属元素,则为非金属氧化物。【解答】A、实验①滴加食醋,产生气体,只能证明蛋壳成分可能是碳酸盐,不能证明蛋壳成分是CaCO3,即不能证明蛋壳中含有钙元素,故A错误;
B、碳酸钙不溶于水,与水也不反应,实验②是向碎鸡蛋壳中加入水和无色酚酞溶液,溶液不变色,故B错误;
C、碳酸钙灼烧后能够生成氧化钙与二氧化碳,氧化钙属于金属氧化物,故C正确;
D、氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,能够使无色的酚酞溶液变红色,故D错误。
故答案为:C。
19.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去氯化钠溶液中少量的氯化钙
加适量的碳酸钠溶液,过滤
B
检验氢氧化钠样品是否变质
取样,加水溶解,滴加足量稀盐酸
C
鉴别氯化钾溶液和氯化钡溶液
取样,滴加稀硫酸溶液
D
分离混合溶液
通入过滤、洗涤,向滤渣中滴加适量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】【分析】A、除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
B、根据变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,进行分析判断。
C、鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
D、根据盐的化学性质,进行分析判断。
【解答】A、氯化钙不能与氢氧化钠溶液反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项实验不能实现目的。
B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红色,不能检验氢氧化钠是否变质,故选项实验不能实现目的。
C、取样,加水溶解,滴加稀硫酸溶液,氯化钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,氯化钾不能与稀硫酸反应,可以鉴别,故选项实验能实现目的。
D、通入CO2,二氧化碳不与氯化钠、氯化钙反应,二者都溶于水无法分离,故选项实验操作不能达到实验目的。
故答案为:D。
20.某水溶液中含有以下离子中的若干种:、、、、、、,现取三份100mL溶液进行如下实验:(提示)
(1)第一份加入溶液有沉淀产生
(2)第二份加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体0.68g
(3)第三份加足量溶液后,得沉淀物4.3g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,在所得滤液中加入溶液有沉淀产生根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.一定存在 B.一定不存在,可能存在
C.一定存在 D.以上结论都不正确
【答案】D
【解析】【分析】溶液中的离子彼此可以共存,故能形成沉淀、气体或水的离子不可能同时存在,可据此判断实验中未检验的离子是否存在。【解答】A、加入硝酸银溶液后产生沉淀,说明溶液中含有氯离子、硫酸根离子或碳酸根离子中的一种或几种,不能确定氯离子一定存在,故A错误;
B、加入氢氧化钠溶液后加热生成有刺激性气味的气体,该气体为氨气,且没有产生沉淀,说明原溶液中含有铵根离子,没有镁离子,故B错误;
C、加足量氯化钡溶液后,得沉淀物4.3g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,说明原溶液中含有碳酸根离子和硫酸根离子,不含钡离子和镁离子,加入氢氧化钠溶液生成氨气的质量为0.68g,由+OH-=NH3+H2O可知,铵根离子的质量为0.72g;2.33g为硫酸钡的质量,可知溶液中硫酸根离子的质量为0.96g;碳酸钡的质量=4.3g−2.33g=1.97g,则碳酸根离子的质量为0.6g。铵根离子、硫酸根离子和碳酸根离子的个数比为。1个铵根离子带1个单位的正电荷,1个硫酸根离子带2个单位的负电荷,1个碳酸根离子也带2个单位的负电荷,则此时溶液中阳离子与银离子所带电荷数相同,所以无法确定溶液中钾离子与氯离子的存在情况,故C错误;
D、以上结论都不正确,故D正确。
故答案为:D。
21.Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g,溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得到白色固体39.0g,则原混合液中Na2CO3的质量是( )
A.10.6g B.5.3g
C.15.9g D.缺少条件,无法计算
【答案】A
【解析】【分析】由物质的组成和反应过程可知,固体中增重的质量为水的质量,结合方程式计算碳酸钠的质量。【解答】由于溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化为沉淀,所以,后得到白色固体39g应为碳酸钙和氢氧化钠的混合物。可看作发生了以下反应:
①;②Na2CO3+=CaCO3+2NaOH;③NaHCO3+=CaCO3+NaOH + H2O,①+③得④:;①+②得⑤:。由此可以看出:固体质量的变化仅由反应Na2CO3+CaO + H2O=CaCO3+2NaOH造成。
Na2CO3+CaO + H2O=CaCO3+2NaOH
106 18
x 39.0g-37.2g=1.8g
x=10.6g。
故答案为:A。
二、填空题
22.向一定质量的和的混合溶液中逐滴加入溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入溶液质量的变化情况。图线段对应的实验现象是 ,在C点时溶液中的溶质是 。
【答案】产生气泡;氯化钠和氯化钙
【解析】【分析】酸碱盐的混合体系中,酸碱优先反应,曲线中拐点说明一个反应的结束以及另一个反应的开始,即加入的碳酸钠先与盐酸反应,把盐酸消耗完了,才开始与氯化钙反应,开始生成沉淀,最后到达最高点说明已经反应完了,据此分析解答。
【解答】向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液,稀盐酸会先和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,随着碳酸钠的加入,AB段溶液质量增加较慢,说明此时生成了二氧化碳气体,C点溶液质量缓慢上生,说明反应正在进行,B点后,质量稳步上升,说明B点处时盐酸恰好反应完全,则C点溶液中的溶质有反应生成的氯化钠和未参加反应的氯化钙。
23.小科学习了物质的性质后,梳理氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示.“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若X是硫酸钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式 。
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】盐;;BCD
【解析】【分析】(1)①盐由酸根离子和金属离子构成;
②碱肯定含有氢氧根离子,而根据盐的名称确定碱中金属离子的名称,进而确定碱的化学式;
(2)根据物质种类选择一个对应的反应进行分析,确定它属于的反应类型即可。
【解答】(1)①根据化学式Na2SO4可知,硫酸钠是由钠离子和硫酸根离子构成的化合物,属于盐;②氢氧化钠和稀硫酸等反应生成硫酸钠,则图中碱应为氢氧化钠,其化学式为NaOH;
(2)根据题意可知,若X是水,
①氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,属于置换反应;
②酸和碱反应生成盐和水,属于复分解反应;
③碳酸分解生成水和二氧化碳,属于分解反应;
故能实现图中物质转化的基本反应类型有BCD。
24.在实验中无明显现象的化学反应可通过滴加其他试剂的方法, 使之产生明显现象以证明反应确实发生, 如以下甲、乙、丙三个实验。
(1)当观察到实验甲中出现 时(填实验现象),说明 NaOH 与 HCl 恰好完全反应;
(2)烧杯 a 中一定含有的溶质是 ;
(3)在实验乙中,滴加稀盐酸这种方法可以证明 NaOH 与 CO2 发生了反应,请你再选用一种不同的试剂加以验证,写出其发生的化学方程式 ;
(4)丙图中会出现的实验现象是 。
【答案】(1)红色恰好消失
(2)氯化钠
(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(4)软塑料瓶变瘪了
【解析】【分析】(1)酚酞试液遇到酸或中性溶液不变色,遇到碱性溶液变成红色;
(2)根据氢氧化钠和稀盐酸的反应产物分析;
(3)碳酸盐和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀;
(4)根据二氧化碳被吸收后气压减小分析瓶子的变化。
【解答】(1)根据题意可知,滴有氢氧化钠的碱性溶液显红色,当与盐酸恰好反应时,溶液呈中性,酚酞试液在中性溶液中显无色;
(2)根据题意可知,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,所以烧杯a中一定存在氯化钠或氯化钠、酚酞;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,而碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成沉淀,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(4)在丙图中,氢氧化钠能与二氧化碳反应而使瓶内的压强变小,在外界大气压强的作用下,从而瓶变瘪。
(1)氢氧化钠为碱性溶液,能使酚酞试液变红,当与盐酸恰好反应时,溶液呈中性,酚酞试液在中性溶液中显无色;
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,所以烧杯a中一定存在氯化钠或氯化钠、酚酞;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成沉淀:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,所以可以加Ca(OH)2溶液用以是否生成沉淀来判断反应是否进行;
(4)氢氧化钠能与二氧化碳反应而使瓶内的压强变小,由于气压差的存在,从而瓶变瘪。
25.物质间存在相互转化关系。化学实验小组同学用Na2CO3、H2SO4、BaCl2和NaOH四种无色溶液进行实验。
(1)小组同学经讨论后,一致认为这四种无色溶液两两之间能发生的反应有 个,写出其中有气泡产生的化学反应方程式: 。
(2)小组同学将四种无色溶液倒入同一大烧杯中,得到悬浊液,将其过滤,得到白色沉淀和无色滤液,向无色滤液中加入紫色石蕊试液,溶液变红,则该无色滤液中一定含有的粒子是 (填微粒符号)。
【答案】(1)4;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)H+、Na+、Cl﹣
【解析】【分析】(1)根据复分解反应条件与碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据后溶液能使石蕊变红,说明有氢离子,氢离子与碳酸根、氢氧根离子不能共存,由此确定溶液中一定存在的离子分析。
【解答】(1)四种无色溶液中,碳酸钠能与硫酸、氯化钡反应,硫酸与氯化钡和氢氧化钠反应,共能发生四个反应,其中碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,反应方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
(2) 小组同学将四种无色溶液倒入同一大烧杯中,得到悬浊液,将其过滤,得到白色沉淀和无色滤液,向无色滤液中加入紫色石蕊试液,溶液变红,说明反应后溶液中有氢离子,碳酸根离子、氢氧根离子不能与氢离子共存,钡离子与硫酸根离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,则该无色滤液中一定含有的粒子是H+、Na+、Cl﹣,可能有钡离子或硫酸根离子的一种。
故答案为:(1)4; Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ ;(2) H+、Na+、Cl﹣ 。
26.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成,为探究该白色固体的组成,取适量样品按如图流程进行实验。
(1)白色沉淀I中加入稀盐酸的现象除了沉淀全部溶解,还将观察到的现象是 。
(2)写出滤液中通入CO2所发生反应的化学方程式: 。
(3)原白色固体中含有的物质是 。
【答案】(1)有气泡生成
(2)、
(3)碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡
【解析】【分析】(1)分析可能存在的物质可知,白色沉淀为碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应的方程式为,可知现象为有气泡产生。
(2)盐不能与二氧化碳反应,碱能与二氧化碳反应,可知滤液中既有氢氧化钾又有氯化钡。
(3)硫酸钡不溶于酸,存在氯化钡则不存在硫酸钾。
【解答】(1)碳酸钙难溶于水,能与盐酸反应生成二氧化碳气体,硫酸钾和氯化钡生成的硫酸钡沉淀不溶于酸,二氧化碳和氢氧化钾会生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡会生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
取样品加水溶解,过滤得到白色沉淀I和滤液,白色沉淀I加入盐酸后全部溶解,则原样品中一定有碳酸钙,硫酸钾与氯化钡不能同时共存;滤液通入二氧化碳会生成白色沉淀II,二氧化碳和氢氧化钾会生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡会生成碳酸钡沉淀和氯化钾,则白色沉淀II是碳酸钡,原样品中一定还有氢氧化钾、氯化钡,一定没有硫酸钾。
由上述分析可知,白色沉淀I是碳酸钙,通过稀盐酸后,能够生成氯化钙、水和二氧化碳,因此能够观察到的现象是,除了沉淀全部溶解,还会有气泡生成。
(2)滤液中通入二氧化碳,氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,两个化学方程式为:、。
(3)通过(1)可知,白色固体中含有的物质为碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡。
(1)通过分析可知,白色沉淀I是碳酸钙,通过稀盐酸后,能够生成氯化钙、水和二氧化碳,因此能够观察到的现象是,除了沉淀全部溶解,还会有气泡生成;
(2)滤液中通入二氧化碳,氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,两个化学方程式为:、;
(3)通过分析可知,白色固体中含有的物质为碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡。
27.有一透明溶液,可能含有较大量的、、、、、、、中的一种或几种,取此溶液做下列实验:
①取少量溶液加入用盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成;
②取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无
色无味的气体,加入的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。
试推断:
(1)溶液中一定含有的离子是 ;
(2)溶液中肯定不含有的离子是 ;
【答案】、、;、、、
【解析】【分析】氢氧化铜是蓝色絮状沉淀、氢氧化铁是红褐色絮状沉淀,而沉淀为白色,说明不含铁离子和铜离子。氢氧化铝是能溶于氢氧化钠的白色沉淀,继续加氢氧化钠,沉淀的质量减少,说明含有铝离子;沉淀没有减少到零,说明还存在别的沉淀,可知含有镁离子。溶液不带电,可知含含有阴离子,根据离子共存和酸碱优先反应可知,阴离子为硫酸根离子。【解答】根据①的信息可知,硫酸钡是不溶于酸的白色沉淀,碳酸钡是能溶于酸的白色沉淀,说明溶液中含有 ,可能有;根据②的信息可知向溶液中加入过氧化钠,产生无色无味气体,水与过氧化钠反应生成氧气和氢氧化钠,当向溶液中加入过氧化钠时,会生成白色沉淀,且沉淀量先增加后减少,但不会完全消失,说明溶液中含有 Mg2+、Al3+,因为它们分别能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和氢氧化镁沉淀,而氢氧化铝能继续与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠而使沉淀减少,同时说明溶液中不含有Fe3+、Cu2+,因为它们分别能与氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和红褐色的氢氧化铁沉淀;根据离子能否共存,因溶液中一定存在的离子有:Mg2+、Al3+、,肯定不含有的离子(与Mg2+形成沉淀);当溶液中含有Mg2+、Al3+、时,既存在阴离子又存在阳离子,因此Na+可能存在,也可能不存在,但不含有H+,因为H+会先和氢氧化钠发生酸、碱中和,反应不可能加入过氧化钠立即产生沉淀,所以溶液中一定含有的离子是Mg2+、Al3+、;一定不含Fe3+、Cu2+、H+、。
28.如图中有A、B、C、D、E、F六种物质,它们是硝酸铜、碳酸钠、氯化钡、稀硫酸、氢氧化钙五种溶液和单质锌,凡是用直线相连的两种物质间均可发生化学反应。试推断:
(1)A是 ;D是 。
(2)C跟F反应的化学方程式为: 。
【答案】(1)硫酸;硝酸铜
(2)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
【解析】【分析】(1)解答此类题目先确定各种物质能与几种物质发生反应,与图中各物质对应,若确定的A物质,则可确定C和D,以此分析其他物质。
【解答】(1)由图可知,A能够与四种物质反应,B能够与三种物质反应,C能够与四种物质反应,D能够与三种物质反应,E、F都能够与两种物质反应,硝酸铜能够与碳酸钠、氢氧化钙和单质锌反应,碳酸钠能够与硝酸铜、氯化钡、稀硫酸、氢氧化钙反应,氯化钡能够与碳酸钠、稀硫酸反应,稀硫酸能够与碳酸钠、氯化钡、氢氧化钙和单质锌反应,氢氧化钙能够与硝酸铜、碳酸钠、稀硫酸反应,单质锌能够与硝酸铜、稀硫酸反应,所以A为稀硫酸,稀硫酸不与硝酸铜反应,所以D为硝酸铜,E为锌,C为碳酸钠,B为氢氧化钙,F为氯化钡。可知,A为硫酸,D为硝酸铜。
(2)由分析可知,C为碳酸钠,F为氯化钡,则C跟F的反应是碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。
(1)由分析可知,A为硫酸,故填硫酸;
D为硝酸铜,故填硝酸铜。
(2)由分析可知,C为碳酸钠,F为氯化钡,则C跟F的反应是碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。
三、实验探究题
29.碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
①小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
②小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠/NaHCO3;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【解析】【分析】根据图像中溶液pH, 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3,二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】 【建立假设】由图像乙可知,反应后溶液pH小于11.6, 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6, 所以产物不可能只有碳酸钠,猜想1不成立。
【实验结论】由图丙可知,反应后溶液pH=8.3, 饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3,所以小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠。
【交流评价】①小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,要得出结论,需 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 。 ②持续通入二氧化碳,当二氧化碳过量时,因二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,所以小兴猜测最后溶液可能呈酸性。
故答案为:该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠或NaHCO3;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 ; 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性 。
30.草木灰是一种常见的肥料,柴火烧尽后会剩下草木灰。草木灰的主要成分为K2CO3,可能含有少量K2SO4和KCl。
(1)从化肥分类角度分析碳酸钾属于 (选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”或“复合肥”)。
(2)已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小虞和小云分别采用不同的方案进行实验:
小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数。
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数。
反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的 。
(3)小虞和小云的方案各有优缺点,请你任选一个方案说说它的优点 。
(4)为确定草木灰是否含有K2SO4和KCl,小虞取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡;取少量浸出液于试管中,进行如图操作:
小虞得出结论:草木灰中肯定含有 。小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是 。
【答案】(1)钾肥
(2)使反应生成的二氧化碳全部被丁装置中的NaOH溶液吸收(合理即可)
(3)小虞的方案优点是操作简单
(4)硫酸钾;把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液
【解析】【分析】(1)氮磷钾为植物生长的营养素,只含有钾的为钾肥,只含有氮元素的为氮肥,只含有磷元素的为磷肥,同时含有多种营养素的为复合肥。
(2)注意容器导管内会残留部分二氧化碳气体;
(3)根据图片和实验过程,从器材的简易程度和结果的准确性等角度分析解答;
(4)①硫酸钡是不溶于酸的白色沉淀;
②氯化银是不溶于酸的白色沉淀,据此分析解答。
【解答】(1)根据化学式 K2CO3 可知,碳酸钾中含有钾元素,属于钾肥;
(2)反应结束后,容器中还存在部分二氧化碳气体没有被吸收,需缓缓抽气一段时间,使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;
(3)小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数,此方案计算出CO2的质量中含有水;所以此方案操作简单但不够准确;
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数;丁装置只吸收了乙中生成的二氧化碳;所以此方案操作繁琐但结果准确;
(4)①加入硝酸和氯化钡后生成的白色沉淀应该是硫酸钡,即氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,说明草木灰中肯定含有硫酸钾。
滤液中加入硝酸银生成了白色沉淀氯化银,不能说明存在氯化钾,因为加入的氯化钡中存在氯离子。
则小云的方案是把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
(1)从化学肥料分类角度分析,碳酸钾中含有钾元素,是钾肥;
(2)反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的是使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;
(3)小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数,此方案计算出CO2的质量中含有水;所以此方案操作简单但不够准确;
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数;丁装置只吸收了乙中生成的二氧化碳;所以此方案操作繁琐但结果准确;
(4)加入稀硝酸、氯化钡后得到白色沉淀,是因为氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,草木灰中肯定含有硫酸钾,不能确定是否含有氯化钾,是因为氯化钡和硫酸钾反应后生成的氯化钾影响对氯化钾的检验,小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
31.某次实验后,废液缸中残留物由稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等试剂混合而成。同学们讨论后得到共识:上层溶液中一定含有Na+、Cl-,但对于其他离于还不能确认。为了确定该溶液中所含有的离子,同学们将残留物进行过滤,对滤渣和滤液所做的实验和现象如下:
①取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生;
②取少量滤液于试管中,滴加几滴酚酞试液,滤液变红色;
③取少量滤液于试管中,滴加几滴稀硫酸,有白色沉淀产生;
④取少量滤液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液,没有沉淀产生。请回答下列问题:
(1)仅通过步骤①的实验现象,可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是 ;
(2)小组同学讨论后的共识上层溶液中一定含有Na+、Cl-,原因是
【答案】(1)H+
(2)碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡和氯化钠,碳酸钡与盐酸反应产生二氧化碳气体分析;
(2)根据碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠分析。
【解答】(1)①取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣一定有能与盐酸反应生成二氧化碳的碳酸钡,则废液中含有氯化钡和碳酸钠,因硫酸与碳酸钡能发生反应,则说明废液缸的液体中一定没有H+;
(2)碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠,所以上层溶液中一定含有 Na+、Cl- 。
故答案为:(1)H+;(2)碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠。
32.实验课上,小东发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末,并对白色粉末的成分进行了探究。
【建立猜想】
猜想I:白色粉末是氢氧化钠
猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸钠
猜想Ⅲ:白色粉末是碳酸钠、氢氧化钠的混合物
【查阅资料】溶液、溶液呈中性。
【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下两个实验:
(1)由实验一现象可知,猜想 肯定不成立。
(2)操作③的X溶液可以是____。
A.CaCl2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2
(3)【得出结论】实验二中操作⑤时的现象是 ,可推测猜想Ⅲ成立。
(4)【分析交流】小东发现操作①滴加过量的稀硫酸有气体B生成,而滴加少量的稀硫酸没有气体B生成,其可能原因是 。
【总结归纳】在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂,还要考虑试剂的量。
【答案】(1)I
(2)A
(3)溶液变红色
(4)滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应
【解析】【分析】(1)氢氧化钠与稀硫酸反应无现象看,可知猜想I错误。
(2)碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰,所以应先检验并除去碳酸钠,氢氧化钡和氢氧化钙会引入氢氧根离子,干扰检验,可以氯化钡、氯化钙、硝酸钡或硝酸钙。
(3)操作③已将碳酸钠除尽,若溶液仍为碱性,即酚酞变红,说明含有氢氧化钠,则Ⅲ成立。
(4)酸碱优先反应,所以少了的稀硫酸被氢氧化钠消耗,没有与碳酸钠反应,故没有气泡产生。
【解答】(1)在实验一中,加入过量的稀硫酸,碳酸钠能够与稀硫酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀而使其变混浑浊,故猜想I错误。
故答案为:I。
(2)A、氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,多余的氯化钙溶液显中性,往溶液中滴加酚酞,对溶液的颜色不影响,故A符合题意;
B、氢氧化钡溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钡溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故B不符合题意;
C、氢氧化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钙溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故C不符合题意。
故答案为:A。
(3)猜想Ⅲ成立,说明溶液A中含有氢氧化钠,滴加酚酞试液,可使其变红色。
故答案为:溶液变红色。
(4)在实验中,如果滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,因此没有二氧化碳生成。
故答案为:滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应。
(1)在实验一中,加入过量的稀硫酸,碳酸钠能够与稀硫酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀而使其变混浑浊,故猜想I错误;
故填:I。
(2)A、氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,多余的氯化钙溶液显中性,往溶液中滴加酚酞,对溶液的颜色不影响,故符合题意;
B、氢氧化钡溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钡溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故不符合题意;
C、氢氧化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钙溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故不符合题意;
故选A。
(3)猜想Ⅲ成立,说明溶液A中含有氢氧化钠,滴加酚酞试液,可使其变红色;
故填:溶液变红色;
(4)在实验中,如果滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,因此没有二氧化碳生成。
故填:滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应。
四、解答题
33.现有一家庭使用纯碱样品,其中含杂质氯化钠(不含其它杂质),为了测定样品中杂质氯化钠的质量分数,李明同学进行了三次实验。实验数据如表。
编号
第1次
第2次
第3次
所取固体样品的质量/g
15
12
12
加入氯化钙溶液的质量/g
100
100
150
反应后生成沉淀的质量/g
10
10
10
完成下列计算(计算结果精确到0.1%):
(1) 第 次实验中样品与氯化钙恰好完全反应?
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数;
(3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。
【答案】(1)2
(2)设12g样品中碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化钙的质量为y,生成的氯化钠的质量为z
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 111 100 117
x y 10g z
x=10.6g
y=11.1g
z=11.7g
加入氯化钙溶液的溶质质量分数为×100%=11.1%
(3)好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数 ×100%≈12.8%
【解析】【分析】(1)将第1次和第3次加入固体的质量以及生产沉淀的质量与第2次实验进行比较,从而确定哪次实验恰好完全反应;
(2)(3)根据生成10g碳酸钙和对应的化学方程式求算碳酸钠和氯化钙以及生成的氯化钠的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】 (1)由图表数据分析可知,三次反应后生成沉淀都是10g,第3次中氯化钙溶液的质量多,第1次中固体样品质量多,所以第2次是碳酸钠和氯化钙恰好完全反应生成10g碳酸钙。
34.现有一包氯化铁与氯化钡的混合固体20g,为测定其组成,小明先将该混合固体全部溶于水中。形成混合溶液;再将60gNaOH溶液平均分4次加入到该混合溶液中,每次充分反应后过滤,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量的关系如下表。请回答:
实验次数
一
二
三
四
NaOH溶液质量/g
15
15
15
15
沉淀质量/g
2.0
2.0
1.8
0
(1)沉淀的总质量是 。
(2)计算混合固体中氯化钡的质量分数(写出计算过程)
【答案】(1)5.8g
(2)解:原固体中氯化铁的质量为x
=
x≈8.8g
原固体中氯化钡的质量=20g−8.8g=11.2g
混合固体中氯化钡的质量分数=×100%=56%
答:混合固体中氯化钡的质量分数为56%。
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定每次加入15g氢氧化钠溶液质量生成沉淀的质量,然后相加即可;
(2)写出氯化铁与氢氧化钠反应的方程式,根据沉淀质量计算出参加反应的氯化铁的质量。用混合物的质量减去氯化铁的质量计算出氯化钡的质量,最后与混合物质量作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,生成的沉淀的总质量=2.0g+2.0g+1.8g=5.8g。
(1)由图可知,生成的沉淀的总质量=2.0g+2.0g+1.8g=5.8g,故填5.8g。
(2)见答案
35.小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克后开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了如图图像。
(1)废液中含有的溶质是 (写化学式)。
(2)图像中的A点数值是 。
(3)通过计算说明,图像横坐标中的B点的数值是 。
【答案】(1)CaCl2和HCl
(2)1.1
(3)30
【解析】【分析】(1)酸碱优先反应,可知0-10是稀盐酸再与碳酸钠反应,10-B是氯化钙与碳酸钠反应。
(2)结合碳酸钠的质量根据方程式计算二氧化碳的质量,注意方程式中代入的是溶质的质量。
(3)根据沉淀质量计算氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量,B的数值要在此基础上加上10。
【解答】(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙,取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,上述现象说明废液中含有稀盐酸,故填CaCl2和HCl。
(2)解:与稀盐酸反应的碳酸钠的质量=10g×26.5%=2.65g
设碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为x
=
x=1.1g
答:图像中的A点数值是1.1。
(3)解:设生成5g碳酸钙沉淀需要碳酸钠的质量为y
=
y=5.3g
与氯化钙反应的碳酸钠的质量=5.3g÷26.5%=20g
图像横坐标中的B点的数值=10+20=30
答:图像横坐标中的B点的数值为30。
(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙,取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,上述现象说明废液中含有稀盐酸,故填CaCl2和HCl。
(2)见答案
(3)见答案
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浙教版九上科学第一章 物质及其变化
1.6几种重要的盐
(
思维导图
)
考点一、常见的盐
盐是指由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子构成的一类化合物。盐可分为可溶性盐和难溶性盐,常见的可溶性盐有钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。常见的难溶性盐有AgCl、BaSO4及大部分的碳酸盐。
纯碱又称苏打,是碳酸钠(化学式Na2CO3)的俗名。它的水溶液呈碱性,能使无色酚酞变红色。当碳酸钠从溶液中结晶析出时,晶体里结合了一定数量的水分子,其化学式为Na2CO3·10H2O。碳酸钠晶体暴露在干燥的空气中易失去结晶水而最后变成粉末,此变化叫风化,属于化学变化。
碳酸钙是大理石、石灰石的主要成分,它是一种白色固体,难溶于水。碳酸钙形成的岩石是重要的建筑材料。
氯化钠俗称食盐,它是一种白色固体,易溶于水,有咸味。氯化钠既是人类不可缺少的食物佐料,又是重要的化工原料。
(
典例分析
)
典例1:(2023九上·余姚期末)小明给硫酸、盐酸、氢氧化钠、氯化钠四种物质制作了一个二歧分类检索表如表:
1a能与铁反应............... 2
1b不能与铁反应...............3
2a加入氯化钡溶液,产生白色沉淀.......A
2b加入氯化钡溶液,无明显现象........B
3a滴加酚酞试剂,溶液变红..........C
3b滴加酚酞试剂,溶液不变色.........D
(1)C的俗称是 。
(2)写出D在生活中的一种用途 。
(
举一反三
)
变式1:(2022湖北宜昌中考)我国化学家侯德榜学成归国,发明了制碱新法“侯氏制碱法”,所制纯碱属于( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
变式2:下列关于氯化钠性质和用途的描述中,不正确的是( )
A.易溶于水
B.能吸收空气中水分而潮解
C.其溶液能跟硝酸银溶液反应
D.0.9%的NaCl溶液用作医疗上的生理盐水
变式3:下列物质的制备或用途不正确的是( )
A.大理石——用作建筑材料
B.小苏打——用于焙制糕点
C.氯化钠——可从海水中提取
D.纯碱——用于除去热水瓶中的水垢
考点二、盐的化学性质
盐的化学性质:
①盐溶液+金属→新盐+新金属(条件:盐要可溶;金属单质必须比盐中的金属元素活动性更强)
②盐溶液+酸溶液→新盐+新酸(条件:一般盐、酸均溶于水;符合复分解反应的条件;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应)
③盐溶液+碱溶液→新盐+新碱(条件:盐和碱必须可溶;符合复分解反应的条件)
④盐溶液+盐溶液→新盐+新盐(条件:盐和盐必须可溶;符合复分解反应的条件)
(
典例分析
)
典例1:(2023九上·黄岩期中)下列物质间的转化,在一定条件下均能一步实现的是( )
①C→CO→CO2 ②Al→Al2O3→AlCl3 ③Na2CO3→NaCl→NaNO3 ④CaCO3→CaO→Ca(OH)2
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
(
举一反三
)
变式1:北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是 ( )
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体
B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D.④说明铁元素变成了铜元素
变式2:(2023九上·南浔期末)归纳是学习科学的重要方法,总结出如图所示的物质之间的反应关系(图中短线连接的物质表示能相互反应),请完成下列空白:
(1)在图中空白方框中可填写指示剂或 (填物质类别);
(2)验证反应①,可以选择下列 (填序号)两种物质进行反应。
A.Na2SO4 B.KNO3 C.Ba(OH)2 D.NaOH
(3)碱具有相似的化学性质是因为碱溶液中都含有 (填粒子符号)。
变式3:(2022·浙江台州·九年级期末)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有__________。
考点三、盐的制取,复分解反应及其发生条件
1、由两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。复分解反应发生的条件:
①反应物如果没有酸,则反应物必须都可溶(无酸皆可溶);
②生成物中有难溶的物质(如BaSO4、AgCl)或难电离的物质(如H2O)或挥发性的物质(如气体CO2)生成,即:生成物中必须有水、沉淀或气体。
2、自贡的盐井,成为我国开采深层岩盐的标志和率先进行天然气田工业性开采的象征。在凿井、取卤、煮盐等工序中所运用的科学技术,以及各种工具、装置的发明和制造,无不体现出我国劳动人民的聪明才智。
3、铵盐的制取与检验
碳铵的制取:NH3十H2O+CO2 == NH4HCO3;
硫铵的制取:2NH3+H2SO4 ==(NH4)2SO4;
铵盐与碱混合加热后,都有氨气放出,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变红色。
4.波尔多液是无机铜素杀菌剂,是硫酸铜、氢氧化铜和氢氧化钙的碱式复盐。
(
典例分析
)
典例1:某种粗盐水中有少量含SO42-、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是 (填化学式)。
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式: 。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是
(
举一反三
)
变式1:(2023九上·杭州期末)镧(La)是一种活动性比锌更强的元素,它的氧化物化学式为La2O3,La(OH)3是不溶于水的碱,而LaCl3、La(NO3)3都可溶于水。下列几组物质,不能直接反应制取LaCl3的是( )
A.La2O3和HCl B.La(OH)3和HCl C.NaCl和La(OH)3 D.La和HCl
变式2:为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是________ ;
(2)滤液②中除Na+和Cl﹣外,还含有的离子是________(填离子符号);
(3)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式是________。
变式3:某科学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”,做了以下两个实验。
①CuSO4溶液和BaCl2溶液反应 ②CuSO4溶液和NaOH溶液反应
(1)写出实验①发生反应的化学方程式: 。
(2)实验结束后,将两个实验后的废液倒入同一干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色,则滤液中一定不含的离子是 。
取少量滤液于试管中,滴入紫色石蕊试液,溶液呈紫色,则滤液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)该小组同学对滤液中溶质成分继续进行如下探究:
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【作出猜想】小红认为:只有NaCl;
小亮认为:可能有NaCl、BaCl2;
小明认为:可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4。
【交流讨论】从物质共存的角度分析,你认为 同学的猜想一定不正确。你的猜想是 。
【设计实验】请设计实验证明谁的猜想正确。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量 溶液
无明显现象
小亮猜想不正确
取少量滤液于试管中,滴加适量BaCl2溶液
你的猜想成立
考点四、常见化肥的种类、用途
化学肥料,简称化肥,是用矿物、空气、水等做原料,经过化学加工精制而成的肥料。化肥主要包括氮肥、磷肥、钾肥以及含两种或两种以上主要营养元素的复合肥料。
氮肥:含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛。
磷肥:能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多、籽粒饱满。常见的磷肥有过磷酸钙(CaSO4和Ca(H2PO4)2的混合物)。
钾肥:能促使农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成。常见的钾肥有硫酸钾、氯化钾和草木灰(主要成分为K2CO3)。
(
典例分析
)
典例1:(2022浙江舟山中考)开春以来,为提高水稻产量,某农场积极做好科学施肥、精准防治病虫害等工作。
(1)水稻不同生长期需要不同的肥料。如在水稻抽穗、开花时期,为促进穗数增多、籽粒饱满,需要多施磷肥。下列属于磷肥的是 (填字母)。
A.碳酸钾(K2CO3) B.尿素[CO(NH2)2] C.磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]
(2)氮肥能促进水稻幼苗生长,一百亩水稻需要施3 950千克碳酸氢铵(NH4HCO3),这些碳酸氢铵用氨气、水和二氧化碳反应来合成,需要氨气(NH3)多少千克?
(3)井冈霉素是防治水稻纹枯病的常用药。要为一百亩水稻喷洒该农药,需要配制溶质质量分数为0.01%的药液7 500千克,应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液多少千克?
(
举一反三
)
变式1:化肥对提高农作物的产量具有重要作用。下列物质能用作钾肥的是( )
A.K2SO4 B.CO(NH2)2 C.NH4Cl D.Ca(H2PO4)2
变式2:(2022浙江宁波中考,32,★★☆)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙,其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2,进入土壤后,都成为可吸收的离子,不会引起土壤板结,且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。
小宁利用某品牌的硝酸铵钙化肥,进行以下实验:取化肥样品8.0 g,与足量的NaOH固体充分混合,加热到固体质量不再减小,生成0.17 g 氨气(NH3)。把反应所得固体溶于适量水中,再加入足量的Na2CO3溶液充分反应,过滤得到沉淀和滤液,测得沉淀质量为4.0 g。(已知:NH4NO3+ NaOHNaNO3+ NH3↑+ H2O;化肥中的其他成分不含Ca、N元素,且不参加反应)
(1)作为氮肥,硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是 。
A.促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂
B.促进幼苗的生长发育和开花,使果实、种子的成熟提早
C.使茎杆健壮,促进淀粉的形成
(2)计算样品中NH4NO3的质量分数。
(3)计算滤液中NaNO3的质量。
变式3:某农场有一袋标签已破损的铵态氮肥,破损标签内容如图所示,同学们对这袋氮肥的成分进行探究并验证其还有肥效,设计了如下实验活动。
活动一:探究氮肥的成分。
【猜想与假设】
猜想1:NH4NO3
猜想2:(NH4)2SO4
猜想3:NH4HCO3
猜想4:NH4Cl
经分析,同学们一致认为猜想2不合理,理由是 。
【实验探究】
(1)取少量样品于试管中,滴加稀盐酸,观察到无气泡产生,则该氮肥的成分一定不是 (填化学式)。
(2)为了确定该氮肥究竟是剩余两种中的哪一种,写出实验操作、现象及结论 。
活动二:验证氮肥还有肥效。
【实验操作】如图向盛有氮肥样品的锥形瓶中注入NaOH浓溶液。
【实验现象】 。
【实验结论】该氮肥还有肥效。
【施用指导】施用铵态氮肥时要注意
(
课后巩固
)
一、单选题
1. “粽子”是中国民间传统小吃,“粽子”制作过程中要用到大米和“灰汤”。“灰汤”制取的传统方法:稻秆烧灰→加水溶解→静置沉淀→过滤取汤汁。现代也有将食用碱(纯碱和小苏打的混合物)与水按一定比例混合成汤汁。下列说法错误的是 ( )
A.稻秆烧成的灰,主要成分是 K2CO3,它属于盐类物质
B.大米中含有的淀粉属于有机物
C.现代方法制得的“灰汤”能使石蕊试液变红色
D.稻秆燃烧属于化学变化
2.在水溶液中能大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是( )
A.CaCl2、Na2CO3、KNO3 B.NaCl、Ba(NO3)2、NaOH
C.NaNO3、FeCl3、HCl D.H2SO4、NaOH、Na2CO3
3.科学思维是提升学科核心素养的重要组成部分。下列对于几种研究方法所举的例子正确的是
A.分类:陶瓷、塑料、金属是生活用品中常用的材料,它们都属于有机物
B.比较:二氧化碳和盐酸都能使紫色石蕊试液变红,则两者都属于酸
C.归纳:NaOH、Ca(OH)2都能与CO2、SO2反应,得出某些碱能与某些非金属氧化物反应
D.推理:由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,则盐中一定有金属元素
4.取少量实验室制取CO2后的废液,向其中加入紫色石蕊溶液变成红色。现另取一定质量的废液于烧杯中,向其中逐渐加入碳酸钠粉末,如图:横坐标表示加入碳酸钠粉末的质量。根据图像判断,纵坐标可能表示( )
A.溶液中溶剂的质量 B.烧杯中固体的质量
C.溶液的pH D.溶液中溶质的质量
5.向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
A. B.
C. D.
6.“化学棋”游戏规则:①每粒棋子代表一种物质;②吃子:所选棋子能与棋盘(如图)中的某棋子发生反应,则棋盘中的该棋子被吃掉;③连吃:前一次反应的生成物能与另一棋子发生反应时,则该棋子也被吃掉。若一次就可连续吃掉棋盘上的所有棋子,应选择的棋子是( )
A. B. C. D.
7.中国古代通过焙烧绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制备铁红(主要成分是Fe2O3)作着色剂,同时得到绿矾油(H2SO4),某兴趣小组用如图所示装置对绿矾的焙烧进行模拟实验。下列说法错误的是( )
A.焙烧绿矾时,发生反应:,X是SO3
B.实验中观察到U 形管中逐渐有液体产庄,装置B 中冷水的作用是使气体冷凝
C.取U 形管内得到的液体,滴加紫色石蕊溶液变红,不足以证明该液体是稀硫酸
D.实验结束后,为防止液体进入灼热的玻璃管,需在①处添加一个止水夹
8.有一包白色粉末,可能含有Ba(NO3)2,Na2SO4,Na2CO3,NaNO3 中的一种或几种某同学分析其成分做了 如下实验:(1)取样加足量水,充分振荡,静置,有白色沉淀产生。(2)过滤后,往滤渣中加过量稀盐 酸,沉淀部分溶解。该白色粉末中,无法确定是否存在的物质是( )
A.Ba(NO3)2 B.Na2SO4. C.Na2CO3 D.NaNO3
9.一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐减小 B.b点对应溶液中的溶质为氯化钠
C.a至d段碳酸钠的质量逐渐增大 D.c点对应溶液中的溶质种类最少
10.下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应.不能加以鉴别的是( )
A.K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3 B.Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C.HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3 D.
11.生物检索表常用来鉴定生物的种类,同样化学物质也可以用检索表来鉴定。现有碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、稀盐酸四种溶液,并设计如表所示的检索表来分辨这四种溶液。下列叙述不正确的是( )
1a溶液呈碱性 2
1b溶液呈酸性 甲
2a__________________________ 乙
2b与二氧化碳反应无明显现象 3
3a与反应有沉淀 丙
3b与反应无沉淀 丁
A.甲是稀盐酸
B.横线处填写“与二氧化碳反应出现沉淀”
C.乙通常用来吸收并除去二氧化碳气体
D.丙和丁不可以用无色酚酞鉴别
12.向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中含有两种溶质
B.bc段发生反应的类型为置换反应
C.根据图中数据可以计算出氢氧化钠溶液的浓度
D.d点溶液中主要存在的离子为Na+、Cu2+、OH-、S042-
13.下列物质的名称、俗名、化学式及类别中, 完全对应的是( )
物质的名称
俗名
化学式
类别
A
碳酸钠
纯碱、 苏打
NaCO3
盐
B
碳酸钙
生石灰
CaCO3
盐
C
氢氧化钙
熟石灰
CaO
金属氧化物
D
氢氧化钠
苛性钠、烧碱
NaOH
碱
A.A B.B C.C D.D
14.下列各组物质中,只用试管和胶头滴管不能鉴别的是( )
A.溶液、溶液、溶液
B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、溶液、溶液
D.溶液、溶液、溶液
15.某番茄无土栽培营养液的配方中含有下列物质,其中属于复合肥的是( )
A.MgSO4 B.Ca(NO3)2 C.NH4H2PO4 D.K2SO4
16.下列有关物质的名称、俗名、化学式中,三者皆指同一物质的是( )
A.氧化钙、消石灰、CaO B.氯化氢、盐酸、HCI
C.碳酸钙、熟石灰、CaCO3 D.氢氧化钠、烧碱、NaOH
17.下列关于科学实验中“操作—现象—结论”的描述不正确的是( )
A.两瓶失去标签的盐酸和硫酸溶液,分别取样滴加硝酸银,溶液变浑浊的是盐酸
B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中不一定含有银离子
C.将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液是碱性溶液
D.将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛中一定含有氢元素
18.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,如图所示是用鸡蛋壳做的一系列实验,描述正确的是( )
A.实验①证明蛋壳中含有钙元素
B.实验②中酚酞溶液变红色
C.实验③灼烧后能得到金属氧化物
D.实验④变红色是因为有碳酸生成
19.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去氯化钠溶液中少量的氯化钙
加适量的碳酸钠溶液,过滤
B
检验氢氧化钠样品是否变质
取样,加水溶解,滴加足量稀盐酸
C
鉴别氯化钾溶液和氯化钡溶液
取样,滴加稀硫酸溶液
D
分离混合溶液
通入过滤、洗涤,向滤渣中滴加适量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
20.某水溶液中含有以下离子中的若干种:、、、、、、,现取三份100mL溶液进行如下实验:(提示)
(1)第一份加入溶液有沉淀产生
(2)第二份加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体0.68g
(3)第三份加足量溶液后,得沉淀物4.3g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,在所得滤液中加入溶液有沉淀产生根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.一定存在 B.一定不存在,可能存在
C.一定存在 D.以上结论都不正确
21.Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g,溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得到白色固体39.0g,则原混合液中Na2CO3的质量是( )
A.10.6g B.5.3g
C.15.9g D.缺少条件,无法计算
二、填空题
22.向一定质量的和的混合溶液中逐滴加入溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入溶液质量的变化情况。图线段对应的实验现象是 ,在C点时溶液中的溶质是 。
23.小科学习了物质的性质后,梳理氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示.“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若X是硫酸钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式 。
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
24.在实验中无明显现象的化学反应可通过滴加其他试剂的方法, 使之产生明显现象以证明反应确实发生, 如以下甲、乙、丙三个实验。
(1)当观察到实验甲中出现 时(填实验现象),说明 NaOH 与 HCl 恰好完全反应;
(2)烧杯 a 中一定含有的溶质是 ;
(3)在实验乙中,滴加稀盐酸这种方法可以证明 NaOH 与 CO2 发生了反应,请你再选用一种不同的试剂加以验证,写出其发生的化学方程式 ;
(4)丙图中会出现的实验现象是 。
25.物质间存在相互转化关系。化学实验小组同学用Na2CO3、H2SO4、BaCl2和NaOH四种无色溶液进行实验。
(1)小组同学经讨论后,一致认为这四种无色溶液两两之间能发生的反应有 个,写出其中有气泡产生的化学反应方程式: 。
(2)小组同学将四种无色溶液倒入同一大烧杯中,得到悬浊液,将其过滤,得到白色沉淀和无色滤液,向无色滤液中加入紫色石蕊试液,溶液变红,则该无色滤液中一定含有的粒子是 (填微粒符号)。
26.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成,为探究该白色固体的组成,取适量样品按如图流程进行实验。
(1)白色沉淀I中加入稀盐酸的现象除了沉淀全部溶解,还将观察到的现象是 。
(2)写出滤液中通入CO2所发生反应的化学方程式: 。
(3)原白色固体中含有的物质是 。
27.有一透明溶液,可能含有较大量的、、、、、、、中的一种或几种,取此溶液做下列实验:
①取少量溶液加入用盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成;
②取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出无
色无味的气体,加入的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。
试推断:
(1)溶液中一定含有的离子是 ;
(2)溶液中肯定不含有的离子是 ;
28.如图中有A、B、C、D、E、F六种物质,它们是硝酸铜、碳酸钠、氯化钡、稀硫酸、氢氧化钙五种溶液和单质锌,凡是用直线相连的两种物质间均可发生化学反应。试推断:
(1)A是 ;D是 。
(2)C跟F反应的化学方程式为: 。
三、实验探究题
29.碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
①小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
②小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
30.草木灰是一种常见的肥料,柴火烧尽后会剩下草木灰。草木灰的主要成分为K2CO3,可能含有少量K2SO4和KCl。
(1)从化肥分类角度分析碳酸钾属于 (选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”或“复合肥”)。
(2)已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小虞和小云分别采用不同的方案进行实验:
小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数。
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数。
反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的 。
(3)小虞和小云的方案各有优缺点,请你任选一个方案说说它的优点 。
(4)为确定草木灰是否含有K2SO4和KCl,小虞取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡;取少量浸出液于试管中,进行如图操作:
小虞得出结论:草木灰中肯定含有 。小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是 。
31.某次实验后,废液缸中残留物由稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等试剂混合而成。同学们讨论后得到共识:上层溶液中一定含有Na+、Cl-,但对于其他离于还不能确认。为了确定该溶液中所含有的离子,同学们将残留物进行过滤,对滤渣和滤液所做的实验和现象如下:
①取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生;
②取少量滤液于试管中,滴加几滴酚酞试液,滤液变红色;
③取少量滤液于试管中,滴加几滴稀硫酸,有白色沉淀产生;
④取少量滤液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液,没有沉淀产生。请回答下列问题:
(1)仅通过步骤①的实验现象,可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是 ;
(2)小组同学讨论后的共识上层溶液中一定含有Na+、Cl-,原因是
32.实验课上,小东发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末,并对白色粉末的成分进行了探究。
【建立猜想】
猜想I:白色粉末是氢氧化钠
猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸钠
猜想Ⅲ:白色粉末是碳酸钠、氢氧化钠的混合物
【查阅资料】溶液、溶液呈中性。
【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下两个实验:
(1)由实验一现象可知,猜想 肯定不成立。
(2)操作③的X溶液可以是____。
A.CaCl2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2
(3)【得出结论】实验二中操作⑤时的现象是 ,可推测猜想Ⅲ成立。
(4)【分析交流】小东发现操作①滴加过量的稀硫酸有气体B生成,而滴加少量的稀硫酸没有气体B生成,其可能原因是 。
【总结归纳】在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂,还要考虑试剂的量。
四、解答题
33.现有一家庭使用纯碱样品,其中含杂质氯化钠(不含其它杂质),为了测定样品中杂质氯化钠的质量分数,李明同学进行了三次实验。实验数据如表。
编号
第1次
第2次
第3次
所取固体样品的质量/g
15
12
12
加入氯化钙溶液的质量/g
100
100
150
反应后生成沉淀的质量/g
10
10
10
完成下列计算(计算结果精确到0.1%):
(1) 第 次实验中样品与氯化钙恰好完全反应?
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数;
(3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。
34.现有一包氯化铁与氯化钡的混合固体20g,为测定其组成,小明先将该混合固体全部溶于水中。形成混合溶液;再将60gNaOH溶液平均分4次加入到该混合溶液中,每次充分反应后过滤,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量的关系如下表。请回答:
实验次数
一
二
三
四
NaOH溶液质量/g
15
15
15
15
沉淀质量/g
2.0
2.0
1.8
0
(1)沉淀的总质量是 。
(2)计算混合固体中氯化钡的质量分数(写出计算过程)
35.小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克后开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了如图图像。
(1)废液中含有的溶质是 (写化学式)。
(2)图像中的A点数值是 。
(3)通过计算说明,图像横坐标中的B点的数值是 。
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