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第3章质量评价作业
[时间:90分钟 分值:120分]
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5
Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.下列物质的俗名与化学式对应关系正确的是( C )
A.干冰:H2O B.纯碱:CaCO3
C.小苏打:NaHCO3 D.烧碱:Na2SO4
2.光亮的铁钉在下列几种情况下最不容易生锈的是( C )
A. B. C. D.
3.下列说法符合图中漫画情景的是( B )
A. 此反应可能是复分解反应
B.若金属1是锌,金属2可能是铁
C.此反应可能是Cu+2AgCl===2Ag+CuCl2
D.该反应中所有元素的化合价都发生了变化
4.Na2CO3的水溶液呈碱性,下列说法错误的是 ( A )
A.碳酸钠溶液属于碱溶液
B.往碳酸钠溶液中加稀硫酸后溶液的pH减小
C.碳酸钠溶液中存在OH-
D.往碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊试液后溶液显蓝色
5.下列反应不属于置换反应的是( A )
A.CuO+COCu+CO2
B.H2+CuOCu+H2O
C.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
D.4NH3+3O22N2+6H2O
6.分别将下列各组物质同时加入盛有足量水的同一烧杯中,最终能得到无色、透明溶液的是( C )
A. HNO3 AgNO3 BaCl2
B.H2SO4 FeCl3 KCl
C.KCl KOH K2SO4
D.NaOH CuSO4 NaNO3
7.利用下列仪器制取相关气体,能实现的是( C )
A. 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
B.用高锰酸钾制取氧气
C.用锌和稀硫酸制取氢气
D.用一氧化碳还原氧化铜
8.以科学原理和事实为依据进行推理是学习科学的一种重要方法,下列推理正确的是( A )
A. 铵盐能与碱反应产生氨气,所以碳酸氢铵能与氢氧化钠反应产生氨气
B.金属离子和酸根离子能组成盐,所以盐一定是由金属离子和酸根离子组成的
C.酸在水中电离出氢离子,所以能在水中电离出氢离子的一定是酸
D.碱溶液能使酚酞试液变红,所以使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
9.某合金由两种金属元素组成,取该合金60 g投入足量稀硫酸中,完全反应后,测得生成3 g H2,则合金的组成不可能是( A )
A. Fe与Zn B.Mg与Cu
C.Na与Al D.Al与Fe
10.将质量均为10 g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系是( C )
A. B.
C. D.
11.向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后冷却、过滤,得到滤液和滤渣,在滤液中放入一枚洁净的铁钉,发现铁钉表面无任何变化。据此判断,下列结论正确的是( C )
A. 滤液中一定含有FeSO4 , 可能含有H2SO4
B.滤液中可能有CuSO4
C.滤渣里一定有Cu,可能有Fe和CuO
D.滤渣里一定有Cu和Fe
12.在实验室中,同学们设计了如图所示装置制取纯净的CO2。同学们提出了有关该实验的下列四种说法,其中不正确的是( A )
已知:饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl气体而不吸收CO2。
A.①中固体反应物也可用Na2CO3代替
B.③中没有白色沉淀产生,说明CO2气体中已经不混有HCl气体
C.④中浓硫酸的作用是吸收CO2气体中混有的H2O
D.将燃着的小木条放在⑤中的集气瓶口,可以检验集气瓶是否收集满CO2
13.为了确定某无色溶液中含有CO,下列方法正确的是( A )
A.向溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加稀硝酸,白色沉淀溶解
B.向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色
C.向溶液中滴加HCl溶液,有气泡产生
D.向溶液中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成
14.M是一种金属元素,M2+与其他几种离子构成的化合物的溶解性见下表。
离子
O2-
OH-
CO
Cl-
SO
NO
M2+
难溶
难溶
难溶
易溶
易溶
易溶
根据以上信息,判断下列反应肯定不能发生的是( C )
A.M+HCl B.MSO4+Ba(NO3)2
C.M(OH)2+NaCl D.MO+H2SO4
15.要除去下列物质中的少量杂质(括号内物质为杂质),下列实验方案设计中不合理的是( A )
A.NaCl溶液(Na2SO4):加入过量的BaCl2溶液,过滤
B.CO2(O2):将气体缓缓通过灼热的铜网
C.CaCO3(CaCl2):加水溶解→过滤→洗涤→干燥
D.KCl溶液(K2CO3):加入适量的稀盐酸
16.下列物质能够反应,且没有明显现象的是( C )
A.Na2CO3溶液中加入澄清石灰水
B.Fe2O3加入NaOH溶液中
C.稀盐酸滴入Ba(OH)2溶液中
D.CO2通入澄清石灰水中
17.下列变化不能一步实现的是( A )
A.KNO3→HCl B.Al→Al2O3
C.FeCl2→Fe D.BaCl2→BaSO4
18.下列对实验过程的评价中,正确的是( B )
A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有SO
B.向某无色溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色,该溶液不一定是碱溶液
C.检验氢气纯度时,将收集气体的试管移近火焰,没有响声,表明氢气纯净
D.验证烧碱溶液中是否有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加AgNO3溶液有白色沉淀出现,证明含Cl-
19.下列实验操作能达到实验目的的是( A )
选项
实验目的
实验操作
A
比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
将铁丝浸入CuSO4溶液中,将铜丝浸入AgNO3溶液中
B
验证NaCl溶液中混有盐酸
取少量溶液,滴加无色酚酞试液
C
不损坏铁制品的前提下除去表面铁锈
将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中
D
分离硫酸钠和硫酸铜的混合溶液
加入过量的氢氧化钠溶液后过滤,并将滤渣溶于稀硫酸
20.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴滴入Na2CO3溶液,生成沉淀质量与滴入Na2CO3溶液质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是( C )
A.滴至a g前,溶液中反应为CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓
B.滴至b g时,溶液中含HCl、NaCl两种溶质
C.滴至c g时,溶液中溶质质量比原混合溶液中溶质质量大
D.滴至d g时,溶液呈中性
二、填空题(每空2分,共20分)
21.我国第四套人民币硬币中含有金属镍(Ni),镍及其化合物能发生下列反应:
①Ni+2HCl===NiCl2+H2↑;②NiO+2HCl===NiCl2+H2O;③NiO2+4HCl===NiCl2+Cl2↑+2H2O。
分析化学方程式,回答以下问题。
(1)金属镍(Ni)与硝酸银溶液反应的化学方程式为__Ni+2AgNO3===Ni(NO3)2+2Ag__。
(2)反应②属于基本反应类型中的__复分解__反应。
(3)反应③中镍元素的化合价在反应后__降低__(填“不变”“升高”或“降低”)。
22.某固体粉末可能含有碳酸钙、硫酸钠、氯化钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,进行了如下实验:
请回答下列问题。
(1)反应Ⅰ的化学方程式为__CaCO3+2HCl===__CaCl2+H2O+CO2↑__。
(2)白色沉淀C是__BaSO4__(填化学式,下同)。
(3)原固体粉末中一定不含__BaCl2、CuSO4__。
23.请回答下列与物质提纯有关的问题。
(1)要除去K2SO4溶液中的少量KOH,不能选用稀盐酸,原因是会生成__KCl__(填化学式),而引入新的杂质。
(2)要除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体,将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后,氢气中仍含有的杂质是__水蒸气__。
24.地震发生的原因很复杂。据部分研究,孕震过程中比较活泼的物质有CO2、氢等。孕震过程中,在地壳的岩层中碳酸盐受热发生反应:CaCO3CaO+CO2↑,MgCa(CO3)2MgO+CaO+2CO2↑。
(1)当地应力(压力)增大时,CO2在地下水中的溶解度增大,同时使得水的pH__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)氢在目前的地震预测中被公认为是一种灵敏元素。一般认为,地壳中水蒸气和氧化亚铁(FeO)作用会产生氢气和氧化铁(Fe2O3),该反应的化学方程式为__H2O(气)+2FeOFe2O3+H2__。
三、实验探究题(每空2分,共38分)
25.小科同学将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中,观察到溶液中产生了浅绿色的沉淀。这与教材中描述的现象不一致,于是他对该浅绿色沉淀的成分进行探究。
【提出问题】浅绿色固体的成分是什么?
【查阅资料】
①Cu(OH)2的分解温度为66~68 ℃;
②NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2,也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜);
③Cu4(OH)6SO4不溶于水,能与酸反应,分解温度需300 ℃。
【提出猜想】
猜想一:浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4;
猜想二:浅绿色固体为Cu(OH)2;
猜想三:__浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4__。
【进行实验】
(1)取少许浅绿色固体放入试管中,加热至100 ℃,产生黑色固体物质,说明浅绿色固体中存在__Cu(OH)2__。
(2)另取少许浅绿色固体放入试管中,加入足量稀硝酸,再滴加硝酸钡溶液,发现浅绿色沉淀消失,产生白色沉淀,该白色沉淀为__BaSO4__。
【结论】整个实验证明猜想__一__是正确的。
26.在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】探究铁生锈的条件。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝(足量),绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的__水蒸气__、__氧气__发生反应的结果。
【实验思考】
(1)足够长时间后,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的__五分之一__。
(2)该实验创新之处:可根据铁丝表面的铁锈和__进入试管中水的体积__两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)由该实验可联系生活中用完的菜刀要擦干存放,理由是__使菜刀保持干燥,不与水接触,防止生锈__。
27.工业上利用电石(CaC2)制备高纯碳酸钙的流程如图所示:
已知:①CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑;
②CaCl2+H2O+CO2+2NH3===CaCO3↓+2NH4Cl。
(1)乙炔(C2H2)是一种常见的燃料,写出乙炔完全燃烧的化学方程式:__2C2H2+5O24CO2+2H2O__。
(2)流程中可循环使用的物质是__NH4Cl__(填化学式)。
(3)若将电石长期露置于空气中,会发生一系列变化,最终所得固体中一定含有的物质是__CaCO3__,用化学方程式表示存在该物质的原因:__CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O__。
28.某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。
实验步骤:①按图连接装置,并检查气密性;②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4 g;③准确称得6.0 g纯碱样品并放入容器B中;④关闭K1,打开K2,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;⑤关闭K2,打开K1,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,最后称得干燥管D的总质量为85.6 g。
回答下列问题。
(1)已知装置A中试剂为碱性溶液,其作用是__吸收空气中的二氧化碳__。
(2)实验步骤⑤鼓入空气的目的是__使容器B中产生的二氧化碳全部进入干燥管D中__。
(3)若没有装置C,则会导致测定结果__偏大__(填“偏大”或“偏小”)。
(4)装置E的作用是__防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管D中__。
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品中碳酸钠的质量分数为__88.3%__(计算结果精确到0.1%)。
(6)经精确测定,样品中碳酸钠的实际质量分数略小于上述所求数值,其原因可能是__装置中有一定量的空气,所含的CO2进入干燥管D中(合理即可)__。
四、分析计算题(共22分)
29.(6分)小科为测定某石灰石样品(主要成分为碳酸钙,其他成分不与稀盐酸反应)中碳酸钙的含量,利用气密性良好的图甲装置进行实验:①称取石灰石样品6 g,加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,从左侧持续缓慢地鼓入空气;②一段时间后打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀盐酸,开始计时;③待装置D的总质量不再增加时停止鼓入空气。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化的图像如图乙所示。(已知:碱石灰能吸收二氧化碳和水)
(1)根据图乙,运用化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
由题图乙可知,碳酸钙完全反应生成的二氧化碳的质量为2.2 g。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2 g
= x=5 g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为×100%≈83.3%。
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
(2)下列情况中,会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是__①②__(填序号)。
①去掉装置A,将空气直接鼓入装置B中
②去掉装置C,将装置B与D直接相连
③当无气泡产生时立即停止鼓入空气
30.(8分)随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分次加入等质量、等浓度的稀硫酸。实验过程中有关物质的用量及质量测定记录如表所示。
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
35
35
35
35
剩余固体的质量/g
8.6
7.4
6.2
5.6
(1)随机所取镁粉和铜粉混合物的质量为__9.8__g。
(2)实验操作结束后的溶液中溶质的化学式为__MgSO4、H2SO4__。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为__14%__。
(4)反应后所得溶液的总质量是多少?(结果精确到0.01 g)
【答案】 143.85 g
31.(8分)小强去商店买回一包纯碱,包装说明如图所示。为测定该纯碱中碳酸钠含量是否符合标签要求,他称取了纯碱样品11 g,全部溶解在50 g水中,当加入稀盐酸64.4 g时(样品中的其他物质不与盐酸发生反应),恰好完全反应,所得溶液的质量为121 g。
(1)反应放出的CO2的质量为__4.4__g。
(2)求纯碱样品中碳酸钠的质量。
(3)根据检测,计算并判断样品中碳酸钠的含量是否符合标签要求。
解:(2)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4 g
=
x=10.6 g
答:纯碱样品中碳酸钠的质量为10.6 g。
(3)纯碱样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈96.4%;因为96.4%<98%,所以该纯碱样品中碳酸钠的质量分数不符合标签要求。
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