内容正文:
九(上)第一章 物质及其变化 章节培优提高练习 (二)
相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Ba—137
一、选择题
1. 中华文化博大精深,在许多成语中蕴含着物理变化、化学变化。下列成语中,蕴含化学变化的是 ( )
A.水滴石穿 B.火烧赤壁 C. 刻舟求剑 D. 杯弓蛇影
2.酸和碱混合后的溶液可能呈酸性。下列操作及现象中,能证明酸过量的是 ( )
A.加入金属铜片,产生气泡 B. 滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
C.加入蒸馏水,溶液颜色不变 D. 滴加酚酞试液,溶液为无色
3.下列残留在试管壁内的固体物质中,不能用稀盐酸除去的是 ( )
A.盛放过生锈铁钉后留下的红棕色固体 B.用氯化钡试液检验硫酸后留下的白色固体
C.装氧化铜粉末后留下的黑色固体 D.用澄清石灰水检验 CO2后留下的白色固体
4.下列各组离子中,能在指定的溶液中大量共存的一组是 ( )
A. 使石蕊试液变蓝的溶液中:Ba2+ 、CO32- 、Zn2+
B. pH>7 的溶液中:H+ 、Mg2+ 、Cl-
C. 在氯化钠溶液中:K+、Ca2+、NO3-
D. 在硫酸铵溶液中:Na+、Cu2+ 、OH-
5.在物质混合、反应等过程中,存在着“1+1≠2”的有趣现象。下列过程中,存在该现象的是 ( )
A. 1g 酒精和1g 水混合后的总质量
B. 1g 金属铁和1g 稀盐酸反应后溶液的质量
C. 1g 氢氧化钠溶液中加入1g 硫酸后,所得溶液的质量
D. 1g 氢氧化钠溶液和1g 醋酸溶液混合后溶液的质量
6.等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液的pH=7,则 ( )
A. 所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B. 混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C. 混合前后水分子总数不变
D. 混合前后阳离子总数不变
7.某pH 小于7的溶液中,含有钡离子(Ba2+) 和氯离子(Cl-),则下列离子中,能大量存在于该溶液中的是 ( )
A. 碳酸根离子(CO32-) B. 氢氧根离子(OH-)
C. 硝酸根离子(NO3一) D.硫酸根离子(SO42一)
8.过量稀硫酸与下列物质发生反应,既有气体产生又有沉淀生成的是 ( )
A.BaCl2 B.Zn C.BaCO3 D.Na2CO3
9.不用其他任何试剂,就能鉴别出:①稀硫酸;②稀盐酸;③氯化钡溶液;④硫酸铜溶液。正确的鉴别顺序应为 ( )
A.④③①② B.④①②③ C.④②③① D.③②①④
10.氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化 曲线如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A. 该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中
B. n点和m 点对应溶液中铜元素质量不相等
C. n点和m 点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
D. 该曲线不能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
11.化肥对提高农作物的产量有重要作用。下列有关化肥的说法,不正确的是 ( )
A. 提倡农家肥与化肥综合利用
B. 草木灰是一种农家肥,其主要成分中含有钾元素
C. 磷肥的主要作用是促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿
D. 常用作氮肥的化合物有尿素、碳酸氢铵等
12.某同学将FeCl2 溶液与NaOH 溶液混合,得到白色的Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)2 极易与O2 反应生成红褐色的Fe(OH)3 。要较长时间地保存Fe(OH)2 沉淀,下列装置中最不合理的是 ( )
A B C D
13.已知硫酸、磷酸、醋酸、硼酸按顺序酸性由强到弱,一般情况下,强酸可以与弱酸的盐反应生成弱酸;反之,弱酸不能与强酸的盐反应。下列说法中不正确的是 ( )
A. 硫酸能与磷酸钠反应生成磷酸
B. 醋酸能与硼酸钠反应生成硼酸
C. 硼酸不能与磷酸钠反应生成磷酸
D. 醋酸可以与碳酸钠反应生成碳酸,而硼酸与碳酸钠不反应,说明碳酸的酸性比醋酸强,比硼酸弱
14.进行科学实验必须注意安全,下列做法中,正确的是 ( )
A. 不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用稀氨水冲洗,再涂上硼酸溶液
B. 氢氧化钠有强烈的腐蚀性,实验使用时,最好戴上防护眼镜
C. 在实验室里可用品尝的办法区别食盐和蔗糖晶体
D. 配制稀硫酸时,可先在量筒中加入一定量的浓硫酸,再慢慢注入水并不断搅拌
15.某科学课外活动小组开展下列实验活动:取刚降落到地面的雨水水样,用pH 计(测pH的仪器)每隔5min 测定一次pH,其数据如下表所示。下列对测定结果的分析,正确的是 ( )
测定时刻
17:05
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
pH
4.95
4.94
4.94
4.88
4.86
4.85
4.85
A. 在测定期间,该雨水的酸性逐渐减弱
B. 该雨水对农作物的生长没有影响
C. 若在17:40测定,pH 一定小于4.85
D. pH=4.95与某些工厂排放的酸性气体有关
16.粗盐中常含有 MgCl2 、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,常用如图所示的流程进行提纯。下列说法中正确的是 ( )
A. 加入试剂a 的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3 溶液、BaCl2 溶液
B. 加入试剂a 后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物
C. 向溶液I 中加入的盐酸也可以是过量的
D. 操作b 的名称为过滤
17.在如图所示的密闭实验装置中加入下列物质,能够使气球先膨胀,过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是 ( )
A. 固体:硝酸铵;液体:水 B. 固体:生石灰;液体:水
C. 固体:碳酸钠;液体:稀盐酸 D. 固体:氯化钠;液体:水
18.下列验证“盐酸中哪种粒子使紫色石蕊试液变红色”的实验设计中,不合理的是 ( )
19.为确认滴加的盐酸是否已经过量,从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中,再用某种试剂进行检验。下列是小明设计的实验方案,其中不正确的是 ( )
选项
使用的试剂
判断的方法
A
铁粉
如果有气泡产生,表明盐酸已经过量
B
pH试纸
如果pH<7,表明盐酸已经过量
C
硝酸银溶液
如果有白色沉淀产生,表明盐酸已经过量
D
紫色石蕊试液
如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量
20.氢氧化钾与氢氧化钠的化学性质很相似。现有一小瓶已露置在空气中一段时间的氢氧 化钾溶液,逐渐滴加一定质量分数的稀盐酸至过量,整个过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,而且测得溶液中物质R 的质量与滴加稀盐酸质量之间的关系如图甲所示,m、n 是曲线上的点,乙、丙为滴加稀盐酸过程中溶液的质量与稀盐酸的两种关系图。试结合实验及关系图像进行分析,下列叙述中正确的是 ( )
A. 由图甲可知:该瓶溶液已发生部分变质,物质R 为 KOH
B. 瓶内溶液的质量与滴加稀盐酸的质量关系正确的图像应该为图乙
C. 原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为69:112
D. 溶液的溶质在m、n点时分别有2种、3种
二、填空题
21.如图所示,弹簧测力计下悬挂一重物(不与氢氧化钡溶液和稀硫酸反 应),若向氢氧化钡溶液中逐滴滴加稀硫酸至恰好完全反应,发生反应 的化学方程式为
,反应结束后弹 簧测力计的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
22.碱石灰是由氢氧化钠和生石灰组成的,实验时常用来吸收二氧化碳和水。在实验室中还 可以用它和无水醋酸钠反应来制取某种气体,反应的化学方程式为:
(1) 请写出X 的化学式: 。
(2) 根据物质分类,碱石灰属于 (填“单质”“化合物”或“混合物”)。
23.某科学兴趣小组在调查一化工厂时,发现有个车间排出的废水澄清透明,呈黄色。为测定该废水中所含的物质,他们进行了如下实验(假设能发生的反应均恰好完全反应):
(1) 用pH 试纸对废水进行测试,测得pH 为2。
(2) 取一定量废水溶液,加入Ba(NO3)2 溶液,无现象。
(3) 另取一定量废水溶液,加入AgNO3 溶液后,过滤,得到白色沉淀A 和滤液。
(4) 向滤液中加入NaOH 溶液,得到红褐色沉淀 B。
由此可知:该废水溶液呈 性;红褐色沉淀B为 ;废水溶液中肯定含有的盐是
。
24. 某澄清溶液的溶质由 HCl 、H2SO4 、MgCl2 、CuCl2、NaNO3中的一种或几种混合而成。
(1) 向该溶液中逐滴滴入 Ba(OH)2溶液,直到沉淀不再产生,产生沉淀的质量与加入 Ba(OH)2 溶液体积的关系如图所示。
(2) 将混合液过滤后,向沉淀中滴加足量的稀硝酸溶液,沉淀全部溶解后溶液呈现蓝色。根据以上实验推测,你认为该溶液中一定含有的阳离子是 , 该溶液中溶质的 组成可能有 种。
25.用如图甲所示的装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如 图乙所示。
(1) 先推入的溶液是 。
(2) bc段压强不变,原因是 。
26.测定BaCl2·xH2O中结晶水数目的过程如图所示:
(1) 样品用蒸馏水来溶解,写出此过程中的电离方程式: 。
(2) 在操作过滤、洗涤环节中,需要先后用稀硫酸和蒸馏水洗涤沉淀。检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是 。
(3) 小金称量a g 样品,经过一系列的操作后称得最后沉淀质量为b g,计算BaCl2·xH2O中的x= (用a、b表示) 。
三、实验探究题
27.小江和小南发现实验室有两瓶标签模糊的白色粉末状药品,经询问老师,得知它们分别是K2CO3 和 Na2CO3。他们想通过所学知识把这两种药品区别出来,在老师的指导下,设计了如图甲所示的实验装置。其主要步骤如下:①按图甲组装仪器,称量5g 样品1放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸。②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(如图乙中曲线)。③再称量5g 样品2,重复以上实验。
【实验结果】以曲线图呈现,如图乙所示。
【实验结论】两位同学通过简单计算,认为样品1是 。理由是
。
【反思与拓展】两位同学的称量无误,但在两次实验中,干燥管内物质的增重均 (填“大于”或“小于”)理论值。请你帮助他们找出一个可能的原因: 。
28.某兴趣小组做了如下实验:
①在止水夹K₁、K2处于关闭状态时,将针筒A 中溶液挤入试管B 中,接着打开止水夹K,发现D中的部分溶液被吸入试管B 中,充分反应后,试管B 留下的溶液也显红色。
②打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C 中的部分溶液被吸入B 和 D 中,反应后B、D中溶液都变为无色。
请回答下列问题:
(1) 步骤①中,充分反应后,试管B 里的CO2 最终转化为 (填化学式)和水。
(2) 步骤②中,“风哨振动鸣叫”的原因是
。
(3) 实验开始时 C、D中两种溶液溶质质量分数大小关系为:a% (填“>”“<”或 “=”)b%。
29.有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
I. 取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图甲所示。
Ⅱ.取少量B 点时的清液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞试液不变色。
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图乙所示。
请回答下列问题:
(1) BC段可观察到的现象是 , 从C到D液体的pH
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 原白色固体中一定含有 ,可能含有 。
(3) D点时,溶液中一定含有的溶质是 。
(4) 为了进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加 ,过滤;再向滤液中加 ,观察现象。
30.细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时,会闻到刺激性气味,这引起了同学们的兴趣。难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解?那分解的产物是什么呢?通过查阅资料,同学们了解到:
a. 硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体。气体是SO2 、SO3、O2中的一种或几种。受热时温度不同,生成的气体成分也不同。
b. SO2、SO3 都能被碱石灰吸收。
c. SO2、SO3 都能被氢氧化钠溶液吸收。
【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分:
I. 只含 一种; Ⅱ.含有 SO2、O2 两种; Ⅲ.含有SO2、SO3、O2 三种。
【设计实验】利用如图所示的装置加热硫酸铜粉末直至完全分解。
【获取事实】
(1) 用带火星的木条伸入集气瓶D,发现木条能复燃,说明气体中含有 。
(2) 已知硫酸铜粉末质量为10.0g, 完全分解后,各装置的质量变化关系如下表所示:
装置
A(试管+粉末)
B
C
反应前
42.0g
75.0g
140.0g
反应后
37.0g
79.5g
140.0g
请通过计算,推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式为 ( 填序号)。
四、分析计算题
31. 为了测定某氢氧化钠固体中是否含有碳酸钠(不含其他杂质),现用纯氢氧化钠与其进行对比实验如下:
① 称取纯氢氧化钠和待测氢氧化钠各m g分别配成25.0g 溶液,均滴加酚酞试液2~3滴。
② 把12 . 0%的盐酸逐滴加入实验①配成的两种溶液中,当酚酞试液刚好由红色变为无色 (溶液呈中性)时,纯氢氧化钠配成的溶液消耗盐酸n₁ g,待测氢氧化钠配成的溶液消耗盐酸n2 g。
(1) 若m=2.73 g,n₁=n2=20.8 g,则待测氢氧化钠配成的溶液中NaOH的质量分数是多少?
(2) 若m=2.73 g,n₁=20.8 g,n2=19.7 g,则待测氢氧化钠配成的溶液中NaOH的质量分数是多少?(结果精确到0.01%)
32.现有某含有杂质的Na2CO3 固体(杂质不溶于水,也不与酸反应),老师安排同学做测定该固体混合物中Na2CO3 质量分数的实验。利用电子天平测定的有关实验数据如下表所示 (装置如图所示,不考虑水与氯化氢的挥发,锥形瓶的质量为27.30g),请计算:
称量项目
质量/g
杂质和Na2CO3 的混合物
10.00
锥形瓶十稀盐酸(适量)
141.20
锥形瓶十稀盐酸十杂质和Na2CO3 的混合物(反应开始后15s)
149.20
锥形瓶十稀盐酸十杂质和Na2CO3 的混合物(反应开始后35s)
149.00
锥形瓶十稀盐酸十杂质和Na2CO3 的混合物(反应开始后55s)
149.00
(1) 试求固体混合物中Na2CO3的质量分数。
(2) 请计算反应后溶液中溶质的质量分数。
33.某兴趣小组收集到含有碳酸钠和氢氧化钠的混合废液5.11kg,他们用溶质质量分数为 19.6%的稀硫酸来处理废液。在向废液中加入稀硫酸的过程中,他们测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1) 在处理废液过程中, (填字母)点对应的溶液pH=7。
(2) 若向 BC 段(不包括 B、C) 对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,则产生的沉淀是 (填化学式)。
(3) 求出B 点的坐标(x0,y0)。
(4) 求C 点时溶液的溶质质量分数。
答案与解析
1.B 2.B 3.B 4.C 5.B 6.B 7.C 8.C 9.A
10.C【 解析】溶液的总质量从零开始,所以该实验是将稀 盐酸逐渐加入氧化铜中,A 错误;n点表示氧化铜和盐酸恰好完全反应,m 点表示加入的盐酸过量,所以n 点 和m 点对应溶液中铜元素质量相等,B 错误;盐酸具有挥发性,所以n 点和m 点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同,C 正确;该曲线能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系,随时间的推移而逐渐增大,D 错误。
11.C 12.C 13.D 14.B 15.D
16.C【 解析】加入试剂a 的顺序不能是过量的NaOH 溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液,这是因为过量的氯化钡不能除 去,A 错误;加入试剂a 后,将混合物过滤,得到的沉淀中除 泥沙外还含有4种不溶物,即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,B 错误;向溶液I 中加入的盐酸也可以是过量的,这是因为盐酸易挥发,随着蒸发操作,氯化氢会挥发出去,C 正确;操作b 的名称为蒸发,D错误。
17.B 18.D 19.C 20.C 21.Ba(OH)2+H2SO4 =BaSO↓+2H2O 变大
22 . (1)CH4 (2)混合物 23 .酸 氢氧化铁 氯化铁 24. (2)H+、Cu2+ 四
25. (1)氢 氧化钠溶液 (2)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,反应停止
( 3 )Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
26.(1)BaCl2=Ba2++2Cl- (2) 取最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加 AgNO3 溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经洗净 (3)
27.【实验结论】 Na2CO3 等质量的 Na2CO3 和 K2CO3 与足量的稀盐酸反应,Na2CO3所产生的CO2 质量大于K2CO3 【反思与拓展】小于稀盐酸滴入过快,CO2 没有被吸收完全
28.(1)Na2CO3 (2)B中CO2气体与氢氧化钠溶液反应使装置内气压下降,小于外部气压,气流从风哨进入(3)>
29. (1)固体部分溶解,有气泡冒出减小(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡 氯化钾 (3)硝酸钠、硝酸钡、硝酸(4)稀硝酸 硝酸银溶液
30.【提出猜想】SO3 【 获取事实】 (1)O2 (2)②
31. (1)因为纯氢氧化钠和待测氢氧化钠各m g,所用盐酸的质量 n₁=n2,则证明待测氢氧化钠中不含碳酸钠,所以待测氢氧化钠配成的溶液中 NaOH的质量分数为 。
(2)由n₁>n2,可知待测氢氧化钠中含有碳酸钠,设待测氢氧化钠中NaOH的质量为x, 则Na2CO3的质量为(2.73g-x)。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
2.73g-x
解得x≈2.16g 。
则待测氢氧化钠溶液中NaOH的质量分数约为 。
32.根据化学反应前后总质量相等知,生成 CO2 的质量为 10 g+141.2 g—149.0 g=2.2 g。
设生成2.2g CO2 需要Na2CO3的质量为x,同时生成NaCl 的质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 2.2g
,解得x=5.3g,y=5.85g。
(1) 固体混合物中Na2CO3 的质量分数为 。
(2) 反应后溶液中溶质的质量分数为
33.(1)C (2)BaCO3 、BaSO4
(3)根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为 5.11g+5g-10g=0.11g。
设与碳酸钠反应的稀硫酸的质量为x。
Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
98 44
19.6% x 0.11g
,解得x=1.25g。
x0就是与氢氧化钠恰好反应的稀硫酸的质量,也等于稀硫酸的总质量减去与碳酸钠反应的稀硫酸的质量;y0就是此时溶液的总质量,则x₀=5g-1.25g=3.75g,y₀=5.11g+3.75g=8.86g,故B 点的坐标为(3.75,8.86)。
(4)两个反应均生成 Na2SO4,可直接利用SO42- 守恒进行计算。
设生成的硫酸钠总质量为y。
H2SO4 ~ Na2SO4
98 142
5g×19.6% y
C 点时溶液的溶质质量分数为
【解析】(1)A 点时还未反应,溶液显碱性;B点时碳酸钠还未反应,溶液显碱性;C点时稀硫酸与两种物质均恰好反应完且生成物也为中性,故此时溶液显中性。
(2)由分析可知,BC段溶质含有AB 段生成的硫酸钠、未反应的碳酸钠,所以滴加硝酸钡溶液会生成BaCO3 和 BaSO4。
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