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初三科学独立作业1(范围:九上第1-2章)
班级______ 学号______ 姓名______
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 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题(本题有15个小题,每题3分,共45分)
1. 按照一定的依据把物质进行分类是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有下列物质:①纯碱;②生石灰;③盐酸:④熟石灰;⑤甲烷;⑥铜;⑦石墨;⑧钢。对上述物质的分类正确的是( )
A. 属于有机物的有⑤⑦ B. 属于单质的有⑥⑦⑧
C. 属于碱的有①④ D. 属于氧化物的是②
【答案】D
【解析】
【详解】A、有机物通常是指含有碳氢元素的化合物(除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等性质与无机物相似的物质外)。⑤甲烷(CH4)属于有机物,⑦石墨(C)是碳单质,不属于有机物,错误;
B、单质是由同种元素组成的纯净物。⑥铜(Cu)是单质,⑦石墨(C)是单质;⑧钢是铁和碳等的合金,属于混合物,不属于单质, 错误;
C、碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。①纯碱是碳酸钠(Na2CO3),属于盐;④熟石灰是氢氧化钙(Ca(OH)2),属于碱, 错误;
D、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。②生石灰是氧化钙(CaO),由钙元素和氧元素组成,属于氧化物,正确。
故选D。
2. 铁及铁的合金在生产、生活中有广泛应用,下列关于铁的叙述正确的是( )
A. 不锈钢能有效防锈是由于改变了铁合金的内部结构
B. 只要接触了空气或水,铁就会生锈
C. 铁在空气中燃烧会生成黑色的氧化铁
D. 铁能制成各种餐具主要是利用了它的导电性和导热性
【答案】A
【解析】
【详解】A、不锈钢能有效防锈是由于改变了铁合金的内部结构;;符合题意;
B、需同时接触水和氧气,单一条件(如仅空气或仅水)不会导致生锈,不符合题意;
C、铁在纯氧中燃烧生成黑色四氧化三铁),而非(氧化铁),不符合题意;
D、餐具主要利用其导热性而非导电性,导电性更适用于电线等场景,不符合题意;
故选A。
3. 下列操作中能使溶液的pH减小的是( )
①在水中通入二氧化硫 ②在水中加入生石灰 ③在稀硫酸中逐渐滴入氢氧化钠溶液 ④向水中不断吹气
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,溶液pH减小;
②生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,溶液pH增大;
③硫酸与氢氧化钠发生中和反应,硫酸被消耗,酸性减弱,pH增大;
④人呼出的气体中含有二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,溶液pH减小。
综上,操作中能使溶液的pH减小的是①④,故选D。
4. 物质的性质与用途密切相关,下列做法不合理的是( )
A. 工业上用稀盐酸除铁锈
B. 氢氧化钠用于造纸、制皂、精炼石油
C. 农业上用熟石灰改良酸性土壤
D. 水壶中的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)用食盐水清洗
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,所以工业上可用稀盐酸除铁锈,该做法合理,不符合题意;
B、氢氧化钠是一种重要的化工原料,在造纸、制皂、精炼石油等工业中有广泛应用,该做法合理,不符合题意;
C、熟石灰(氢氧化钙)是一种碱性物质,能与土壤中的酸性物质发生中和反应,所以农业上可用熟石灰改良酸性土壤,该做法合理,不符合题意;
D、水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,碳酸钙和氢氧化镁都不与食盐水反应,无法除去水垢,所以水壶中的水垢不能用食盐水清洗,该做法不合理,符合题意。
故选D。
5. 下列各组溶液混合后,加入过量的盐酸,最终仍有沉淀的是( )
A. FeCl3和KOH B. MgCl2和 AgNO3
C. Na2CO3和CaCl2 D. Ba(NO3)2和K2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】依据选项中的物质情况结合加入稀盐酸后物之间的反应分析解答,其是否反应的依据主要是利用复分解反应的发生条件完成。
【详解】A、FeCl3和KOH两者能反应生成氢氧化铁的沉淀,但氢氧化铁又能与盐酸反应生成氯化铁,从而使沉淀溶解,所以最终无沉淀生成,故不符合题意;
B、氯化镁和硝酸银反应生成的氯化银沉淀难溶于盐酸,故符合题意;
C、碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀沉淀会与盐酸反应而溶解,故不符合题意;
D、硝酸钡和碳酸钾反应的碳酸沉淀会与盐酸反应而溶解,故不符合题意。
故选B
【点睛】本题考查学生复分解反应发生的条件来判断物质之间的反应,明确复分解反应的条件及常见物质的状态、溶解性是解答的关键。
6. 从反应原理和产物纯度两个角度考虑,下列制取Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是( )
A. 过量的Fe粉与稀硫酸反应,过滤
B. 过量的Fe2O3与稀硫酸反应,过滤
C. 过量的稀硫酸与Fe2O3反应
D. 过量的Fe粉与CuSO4溶液反应,过滤
【答案】B
【解析】
【详解】A、Fe粉与稀硫酸反应后生成的是硫酸亚铁,不能制得硫酸铁,故选项A错误;
B、过量的氧化铁与稀硫酸反应后生成的是硫酸铁,因氧化铁过量稀硫酸完全反应,过滤后得到的是纯的硫酸铁溶液,故选项B正确;
C、因硫酸过量得到的硫酸铁溶液中混有硫酸,不能得到纯净的硫酸铁溶液,故选项C错误;
D、过量的铁粉与硫酸铜反应,反应后生成的是硫酸亚铁,不能得到硫酸铁溶液,故选项D错误。
故选B。
7. 如图所示,装置气密性良好,要使注射器的活塞明显向右移动,使用的液体M和固体N可能是
①水和氢氧化钠 ②硝酸银溶液和氯化钠固体 ③水和生石灰 ④水和硝酸铵 ⑤稀盐酸和铜粉 ⑥稀盐酸和纯碱
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ①③⑥ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】
【分析】要使活塞明显的向右移动,需要密闭容器中的体积变大,因此需要产生气体,或体积膨胀。
【详解】①氢氧化钠溶于水,放出大量的热,温度升高,容器内气体体积膨胀,故活塞明显的向右移动;
②硝酸银溶液和氯化钠固体,硝酸银溶液和氯化钠发生复分解反应,放热比较少,容器内气体体积膨胀不明显,故活塞无明显的移动;
③水和生石灰,发生化学反应,放出大量的热,温度升高,容器内气体体积膨胀,故活塞明显的向右移动;
④硝酸铵溶于水,吸收大量的热,温度降低,容器内气体体积收缩,故活塞明显的向左移动;
⑤稀盐酸和铜粉,铜的金属活动性小于氢,故不发生化学反应,容器中气体无明显变化;
⑥稀盐酸和纯碱,发生复分解反应,有二氧化碳气体生成,容器内气体体积增大,故活塞明显的向右移动;①③⑥符合题意。
故选C。
【点睛】要使容器内气体体积膨胀,活塞明显的向右移动,需要有气体生成或放热,放热主要有两种,一个是化学反应放热,另一个是溶解放热。
8. 如图两圆相交部分是五种物质中两两之间相互反应的示意图,下列对反应现象的说法中,错误的是( )
A. a处形成浅绿色溶液
B. b处形成大量气泡
C. c处反应放热
D. d处溶液呈红色
【答案】D
【解析】
【详解】A、a处为铁和盐酸的反应,该反应生成了氢气和氯化亚铁,其中氯化亚铁溶液为浅绿色溶液,所以可以观察到溶液变为浅绿色,故A叙述正确;
B、b处为碳酸钠溶液和稀盐酸的反应,该反应生成了二氧化碳气体,所以可以观察到b处产生了大量的气泡,故B叙述正确;
C、c处为氢氧化钠和盐酸的反应,该反应为中和反应,是放热反应,故C叙述正确;
D、石蕊遇碱变蓝,遇酸变红,而d处是将石蕊滴入氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液为碱性溶液,所以可以知道溶液颜色应该是蓝色,故D叙述错误。
故选D。
9. 下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别的是( )
A. Na2CO3、H2SO4、HCl、NaNO3
B. NaOH、NaCl、MgCl2、FeCl3
C. HCl、AgNO3、HNO3、MgCl2
D. K2SO4、Na2CO3、BaCl2、KNO3
【答案】B
【解析】
【详解】A、中Na2CO3与H2SO4、HCl都能产生气体,再没有其它现象,所以不能鉴别,故A错误;
B、黄色的溶液是氯化铁,将氯化铁滴入剩余溶液中,有红褐色沉淀生成的是氢氧化钠,再将氢氧化钠滴入剩余的两种溶液中,有白色沉淀的是氯化镁,剩余的就是氯化钠,故B正确;
C、硝酸银和盐酸、氯化镁都生成白色沉淀,有两种生成白色沉淀的物质所以不能鉴别开,故C错误;
D、K2SO4、Na2CO3分别与BaCl2反应都能产生沉淀,不能鉴别开,故D错误。
故选B。
10. 在一定条件下,同一反应进行的快慢与反应物的浓度成正比,现用100克溶质质量分数为30%硫酸溶液与过量的镁粉反应,为使反应速度降低而又不影响生成氢气的总量,可向所用硫酸中加入适量的( )
A. 盐酸 B. 氢氧化钠溶液
C. 硫酸钾溶液 D. 碳酸钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 盐酸能与镁粉反应生成氢气,影响生成氢气的质量,所以不能加入盐酸,此选项不符合题意;
B. 加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠能与硫酸反应而消耗硫酸,影响生成氢气的质量,所以不能加入氢氧化钠,此选项不符合题意;
C. 硫酸钾溶液不能与硫酸、镁发生反应,加入硫酸钾时,既能降低硫酸的浓度,减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,此选项符合题意。
D. 加入碳酸钠溶液时,碳酸钠能与硫酸反应而消耗硫酸,影响生成氢气的质量,所以不能加入碳酸钠溶液,此选项不符合题意。
故选C。
11. 如图为科学学习中老师为学生准备的一幅漫画,下列与漫画有关的叙述正确的是( )
A. 金属1失去电子的能力比金属2强
B. 该反应中金属元素的化合价不一定发生改变
C. 此反应可能是复分解反应
D. 该反应不可能是
【答案】A
【解析】
【详解】A、在氧化还原反应中,通常是较活泼金属失去电子,将电子转移给较不活泼金属的阳离子,使较不活泼金属阳离子得到电子被还原。从漫画中可以看出金属1失去电子给了金属2的阳离子,所以金属2的阳离子得到电子的能力比金属1强,即金属1失去电子的能力比金属2强,正确;
B、该反应中有金属参与,金属在反应中一般是失去电子,化合价升高,所以该反应中金属元素的化合价一定发生改变,错误;
C、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,且反应过程中各元素化合价不变。而此反应有金属单质参与,元素化合价发生变化,所以此反应不可能是复分解反应,错误;
D、Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2这个反应中,铜(金属1)失去电子变成铜离子,银离子(金属2的阳离子)得到电子变成银单质,与漫画所表示的反应类型相符,所以该反应可能是Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2, 错误。
故选A。
12. 现有盐酸和的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质,溶液的随滴入的量的变化关系如图所示,则是( )
A. 水 B. 澄清石灰水 C. 纯碱溶液 D. 稀盐酸
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图可以看出,当加入X物质时,遇到盐酸会反应,之后随着盐酸的消耗,加入物质能够与氯化钙反应,但是对应生成物必须是中性的,而继续加入X,溶液显碱性,所以加入物质不能是碱,但是却显碱性。
A、HCl与CaCl2的混合溶液显酸性,加入蒸馏水时溶液的pH升高,只能逐渐的接近7,但是不会等于或大于7,故A错误。
B、向盐酸和CaCl2的混合溶液中加入澄清石灰水时,盐酸能和氢氧化钙反应,随着反应的进行溶液的酸性减弱,pH升高,当恰好完全反应时溶液显中性,继续加入石灰水时溶液的pH升高,不会出现等于7的线段,故B错误。
C、加入纯碱溶液时,碳酸钠能和盐酸反应,也能和氯化钙反应。开始时碳酸钠和盐酸反应,导致pH上升;当酸完全被消耗时,碳酸钠和氯化钙反应,生成物都是中性的,一直到氯化钙被完全消耗;当继续滴加碳酸钠时,由于碳酸钠显碱性,所以pH大于7,故C正确。
D、加入盐酸时,盐酸和氯化钙不反应,溶液的pH不能等于或大于7,故D错误。
故选C。
13. 向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点溶液中的溶质有2种
B. c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C. 若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,有白色沉淀
D. 取d点的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
【答案】B
【解析】
【详解】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程;
A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌,溶质是三种,故A错误;
B、c点时硝酸铜恰好完全反应,溶液中只有硝酸锌,故B正确;
C、b~c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程,因此滴加稀盐酸,不会产生沉淀,故C错误;;
D、d点时锌过量,因此加入稀盐酸会产生氢气,故D错误;
故选B。
14. 小金进行了如下实验:
①将稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,如图所示;
②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生。
则②的无色滤液中( )
A. 可能含有HCl
B. 可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3
C. 一定含有NaCl和Na2CO3
D. 一定含有NaCl和CaCl2
【答案】C
【解析】
【详解】甲试管中一定有生成的氯化钙,可能有盐酸或氢氧化钙剩余;乙试管中一定有生成的氯化钠,可能有盐酸或碳酸钠剩余;将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,说明甲试管中除了有氯化钙还有盐酸剩余,乙试管中有氯化钠还有碳酸钠剩余,盐酸先和碳酸钠反应产生气泡,待盐酸反应完后,氯化钙再和碳酸钠反应产生白色沉淀,②的无色滤液中一定含有的是NaCl和Na2CO3,不可能含有HCl,因为HCl和Na2CO3不能共存,故选C。
15. Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3。为了能较长时间观察到Fe(OH)2白色絮状沉淀,某同学设计了如图装置。下列关于此实验的说法正确的是( )
A. 装入药品后应关闭止水夹,等反应完后再打开止水夹
B. H2的作用是排尽装置内的空气和将A中的溶液压入B中
C. 装置A中铁与稀硫酸的反应是2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
D. Fe(OH)2的白色沉淀现象是在A装置中产生的
【答案】B
【解析】
【分析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠。
【详解】A、装入药品后应打开止水夹,等把A、B中的空气排出后,关闭止水夹,故A不正确;
B、H2的作用是排尽装置内的空气和将A中的溶液压入B中,使硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀,故B正确;
C、装置A中铁与稀硫酸的反应是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故C不正确;
D、Fe(OH)2的白色沉淀现象是在B装置中产生的,故D不正确。故选B。
二、填空题(本题有10小题,每小题4分,共40分)
16. 通常状况下,硫化氢()是一种无色、具有臭鸡蛋气味的剧毒气体,广泛存在于下水道中。请回答下列问题:
(1)“剧毒”属于硫化氢的______(填“物理”或“化学”)性质。
(2)HS的水溶液是一种酸(氢硫酸),下列关于该酸的说法中错误的是______(填字母)。
A. 能与氢氧化钠溶液反应 B. 能使酚酞试液变红色
C. 能与某些盐溶液反应 D. 能与某些金属反应
【答案】(1)化学 (2)B
【解析】
【小问1详解】
“剧毒” 描述的是硫化氢能对生物体造成毒害,这一性质需要通过化学变化才能表现出来,所以 “剧毒” 属于硫化氢的化学性质。
【小问2详解】
A、氢硫酸(H2S的水溶液)能与氢氧化钠溶液发生中和反应,生成硫化钠,该说法正确,不符合题意;
B、酚酞试液遇碱性溶液变红,氢硫酸显酸性,不能使酚酞试液变色,该说法错误,符合题意;
C、氢硫酸能与某些盐溶液反应,例如与硫酸铜溶液发生复分解反应,生成硫化铜沉淀和硫酸,说法正确,不符合题意;
D、氢硫酸能与某些金属反应,如锌与氢硫酸反应硫化锌和氢气,该说法正确,不符合题意。
故选B。
17. 一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平(如图).用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降.
(1)用化学方程式表示左端下降的原因: 。
(2)将玻璃棒连同细绳取下,铜丝端浸入稀硫酸,充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒 (选填“能”或“不能”)再次保持水平。
【答案】(1)(2)不能
【解析】
【分析】(1)用酒精灯给铜丝加热数分钟,铜会和空气中的氧气发生化学反应。
(2)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液,固体减少。
【详解】(1)用酒精灯给铜丝加热数分钟,铜会和空气中的氧气发生化学反应生成氧化铜。左端的质量多出了参加反应的氧气的质量,左端下降,化学方程式为。
(2)浸入稀硫酸,生成的氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。取出、洗涤、干燥,左端质量比用酒精灯加热前减少,右端下降,所以不能再次保持水平。
18. 实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某兴趣小组同学想了解其变质情况,设计以下实验:取9.3 g干燥样品,加水使其完全溶解,然后向其中逐渐滴加氢氧化钙溶液,所得沉淀质量与加入氢氧化钙溶液质量的关系如图所示。
(1)B点对应的溶液中溶质有______。
(2)样品中碳酸钠的质量为______。
【答案】(1)氢氧化钠、氢氧化钙##NaOH、Ca(OH)2
(2)由图像可知,生成碳酸钙沉淀的质量为5.0g。
设样品中碳酸钠的质量为x。
x=5.3g,
答:样品中碳酸钠的质量为5.3g。
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠固体久置会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。向样品溶液中滴加氢氧化钙溶液,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,A 点时沉淀质量达到最大值,说明碳酸钠已完全与氢氧化钙反应。B点是氢氧化钙过量,此时溶液中的溶质为反应生成的氢氧化钠(NaOH)以及过量的氢氧化钙[Ca(OH)2]。
【小问2详解】
见答案。
19. 我国航母在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
(1)建造航母用到了钛合金,工业制钛有一反应为,X的化学式为______。
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与______接触而锈蚀。
【答案】(1)SO3 (2)氧气、水##O2、H2O
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中,反应前钛原子1个、氟原子4个、氢原子4个、硫原子2个、氧原子8个;反应后已知物质中氟原子4个、氢原子4个、钛原子1个、氧原子2个。那么2X中应含有2个硫原子和6个氧原子,所以X的化学式为SO3。
【小问2详解】
铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与氧气(O2)和水(H2O)接触而锈蚀。
20. 下面是某小组同学对金属镁和铁性质的对比研究。在室温条件下进行如图甲所示实验,试管内的镁和铁表面均被打磨,且形状、大小均相同,向两支试管中同时加入等体积、相同浓度的稀盐酸,通过观察到______的现象,可得出的结论是金属活动性:;还可以观察到反应在相同时间内,两支长颈漏斗内液面高度不同,可得出的结论是______。
【答案】 ①. 单位时间内镁比铁反应产生气泡多 ②. 相同条件下,镁、铁分别与盐酸反应放出的热量不同,镁与酸反应放出热量多
【解析】
【详解】在其他条件相同的情况下,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,由于镁的金属活动性比铁强,所以在相同条件下,镁与稀盐酸反应更剧烈,观察到的现象是单位时间内镁比铁反应产生气泡多,由此可得出金属活动性Mg>Fe。
金属与酸反应放热,在其他条件相同的情况下,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,放出热量越多,镁与酸反镁与酸反应放出热量多,甲瓶内气压较大,甲装置中的长颈漏斗的液面上升的高度高于乙装置,可得出的结论是相同条件下,镁、铁分别与盐酸反应放出的热量不同,镁与酸反应放出热量多。
21. 某化工厂排放的废液中含有大量的硫酸锌和硫酸铜,科学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案,用来回收金属铜并得到硫酸锌晶体,主要过程如图所示:
(1)步骤②中发生反应的化学方程式为______。
(2)步骤③中加入的物质B是______。
【答案】(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Zn
(2)稀硫酸##稀H2SO4
【解析】
【分析】硫酸锌和硫酸铜的混合液中加入过量的锌粉,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,过滤后固体A是铜和锌的混合物,滤液是硫酸锌溶液;铜和锌的混合物中加入适量的稀硫酸,铜不反应,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,过滤得到铜,滤液是硫酸锌;然后把硫酸锌溶液蒸发结晶得到硫酸锌晶体。
【小问1详解】
步骤①加入过量锌粉,锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Zn;
【小问2详解】
根据分析可知,步骤③中加入的物质B是稀硫酸(或稀H2SO4)。
22. 调查显示不锈钢保温杯存在重金属迁移的风险,实验员用醋酸(HAc)溶液代替果汁进行实验后发现,锰元素最高超标34倍,好奇的小汪同学上网找到资料:①不锈钢中往往加入锰、铬、镍等金属提高金属耐腐蚀性;②锰属于比较活泼的金属,易溶于酸性溶液生成二价锰盐和氢气。
(1)有关不锈钢的描述,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 是一种合金 B. 属于金属材料 C. 是一种混合物 D. 是一种化合物
(2)实验中锰和醋酸发生反应的化学方程式为______。
【答案】 ①. ABC ②. Mn+2HAc=Mn(Ac)2+H2↑
【解析】
【小问1详解】
不锈钢属于铁的合金,属于混合物,属于金属材料;故选ABC;
【小问2详解】
由题意可知,锰与醋酸(HAc)反应生成二价锰盐.故反应物是锰和醋酸,生成物是醋酸锰和氢气,反应的化学方程式为:Mn+2HAc=Mn(Ac)2+H2↑。
23. 我国科学家研发出由二氧化碳高效转化为甲醇()的新技术。
(1)若该技术广泛应用,可把排放的转化为甲醇,则能缓解______(填空母)。
A. 酸雨 B. 温室效应 C. 白色污染
(2)甲醇可被氧气氧化,其反应为,则X的化学式为______。
【答案】(1)B (2)CH2O
【解析】
【小问1详解】
A、酸雨主要是由二氧化硫、二氧化氮等酸性气体排放到空气中形成的,与二氧化碳排放关系不大,所以该技术不能缓解酸雨问题,不符合题意;
B、二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因,将二氧化碳转化为甲醇,可减少二氧化碳的排放,从而能缓解温室效应,符合题意;
C、白色污染是由废弃塑料引起的,与二氧化碳排放无关,该技术不能缓解白色污染,不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。
在反应中,反应前碳原子有2个,氢原子有2×4=8个,氧原子有2×1+2=4个;反应后氢原子有2×2=4个,氧原子有2×1=2个。所以2X中应含有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为CH2O。
24. 在中国南海海域实现可燃冰试采成功标志着我国可燃冰开采技术已居世界前列。可燃冰的主要成分的化学式为,回答下列问题。
(1)若某种可燃冰中与的质量比是,则该可燃冰中______。
(2)图乙表示甲烷在催化剂作用下合成某化工原料的微观示意图。试写出该反应的化学方程式(提示:有机物的化学式一般按照C、H顺序来书写):______。
【答案】(1)8 (2)2CH4C2H4+2H2
【解析】
【小问1详解】
已知可燃冰主要成分化学式为CH4⋅nH2O,其中CH4与H2O的质量比是1:9,则有:
(12+1×4):(1×2+16)×n=1:9,解得n=8。
【小问2详解】
由微观示意图可知,该反应是CH4在催化剂作用下反应生成H2和C2H4,化学方程式为2CH4C2H4+2H2。
25. 某科学课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了下列四种方案:
甲:
乙:
丙:
丁:[丁通过查资料得知:]
请你完成对上述方案的评价并回答相关问题:
(1)一定不能达到预期目的的是______同学的方案。
(2)最优化的是______同学的方案。
【答案】(1)乙 (2)甲
【解析】
【分析】甲同学的方案:Cu与O2在加热条件时生成CuO,稀硫酸与CuO发生复分解反应生成CuSO4和水,该方案原理可行,且操作相对简单,反应过程中不产生污染性气体。
乙同学的方案中,铜的金属活动性比铁弱,根据金属活动性顺序,铜不能与硫酸亚铁溶液发生反应,所以一定不能达到制取硫酸铜的预期目的。
丙同学的方案:Cu与AgNO3发生置换生成Cu(NO3)2和Ag,NaOH溶液能与Cu(NO3)2发生复分解反应生成Cu(OH)2和NaNO3,Cu(OH)2能与稀硫酸发生复分解反应生成CuSO4和水,该方案步骤较多,过程复杂,且使用了硝酸银溶液,成本较高;
丁同学的方案:,该方案虽然能制得硫酸铜,但会产生二氧化硫气体,二氧化硫是空气污染物,不符合绿色化学理念。
【小问1详解】
根据分析可知,一定不能达到预期目的的是乙同学的方案。
【小问2详解】
根据分析可知,最优化的是甲同学的方案。
三、探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
26. 为了鉴别盐酸、硫酸、氢氧化钙三瓶溶液,将它们取样编号后按如图所示的步骤进行实验,观察到以下现象:
(1)试剂①的名称_____。
(2)溶液A是_____。
(3)本实验若将步骤I与步骤Ⅱ颠倒,能否达到实验的目的?_____
【答案】 ①. 酚酞试液 ②. 硫酸 ③. 能
【解析】
【分析】酚酞试液遇酸性、中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色;氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸;氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢。
【详解】(1)酚酞试液遇酸性、中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,试剂①是酚酞试液,分别加入酚酞试液时,B能使酚酞试液变红色,说明B的溶液显碱性,B为氢氧化钙,AC中无明显现象,说明AC显酸性,是盐酸与硫酸,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,A是硫酸,C是盐酸;故试剂①的名称是酚酞试液。
(2) B能使酚酞试液变红色,说明B的溶液显碱性,B为氢氧化钙,AC中无明显现象,说明AC显酸性,是盐酸与硫酸,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,故A是硫酸。
(3)如果将步骤I与步骤Ⅱ颠倒,分别滴加氯化钡溶液时,能够生成白色沉淀的是硫酸,其它两种是氢氧化钙和盐酸;再向其它两种溶液中分别滴加酚酞试液时,无明显现象的是盐酸;硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故本实验若将步骤I与步骤Ⅱ颠倒,也能够达到实验目的。
【点睛】除杂条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
27. 不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性.为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动.
(1)【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu
猜想二:Al Cr Cu
猜想三:________
(2)【实验和探究】
(1)小娟的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤
实验现象
解释与结论
分别取三支试管,向其中入
等质量、等浓度的稀硫酸然
后将铝、铬、铜三种金属分
别插入三支试管中.
铝片表面产生的气泡较快;
铬片表面产生气泡较缓慢,
溶液变蓝色;
铜片无明显现象.
猜想________成立.
铬与稀硫酸反应生成蓝色的
硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为 ________ .
(2)小涛的实验:
小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系.则他选用的三种药品可能是________.
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:①________;②________.
【答案】 ①. Al、Cu、Cr ②. 二 ③. Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ ④. Al、CrSO4溶液、Cu(其他合理答案也可) ⑤. 通过金属与酸反应比较 ⑥. 通过金属与盐溶液反应比较(其他合理答案也可)
【解析】
【详解】[猜想和假设]
铝和铜的金属活动性铝的强,再将铬加入出现三种情况:(1)Cr>Al>Cu;(2)Al>Cr>Cu;(3)Al>Cu>Cr;
[实验和探究]
根据实验现象:铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,可知猜想二正确;
由题中信息可知,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,结合实验一有气泡产生,应该是氢气,根据质量守恒定律配平为:Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑;
(2)如果已知三种金属的活动性顺序,用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应;或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应,都可以验证三种金属的活动性顺序.故可选择:Al、CrSO4 、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4等;
[总结与归纳]由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有①通过金属与酸反应比较;②通过金属与盐溶液反应比较.
故答案为
[猜想和假设]Al、Cu、Cr;
[实验与探究](1)二;Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑;
(2)Al、CrSO4溶液、Cu(其他合理答案也可);
[总结与归纳]
①通过金属与酸反应比较;
②通过金属与盐溶液反应比较(其他合理答案也可).
28. 某研究性学习小组的同学利用氢气还原氧化铜的原理和如图所示装置及药品进行实验(操作规范),测定水中氢、氧元素的质量比。(不考虑外界气体进入的影响)
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(2)实验时,先使A中反应进行一段时间,再加热氧化铜,目的是______。
(3)实验测得:①装置C中的玻璃管和其中固体的总质量在反应前为,反应后为;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应前为,反应后为;用实验数据表示水中H、O元素的质量比为(要求写计算式,不要求结果)______。
(4)装置B的作用体现了浓硫酸有______性,若没有装置B,所测得的氢、氧元素的质量比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)排尽装置内的空气,防止爆炸
(3)
(4) ①. 吸水 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
装置 A 中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【小问2详解】
氢气具有可燃性,若氢气与空气混合加热可能会发生爆炸。先使 A 中反应进行一段时间,让产生的氢气排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
【小问3详解】
通过方程式可知,氧化铜和玻璃管的总质量的减少量是氧化铜中氧元素的质量,又因为氧化铜中的氧元素转化到生成物水中去,装置D的总质量的增加量是生成水的质量。
装置 C 中玻璃管和其中固体反应前后质量差(m1−m2),就是氧化铜中氧元素的质量,
装置 D 的干燥管和其中物质反应前后质量差(m4−m3),就是生成水的质量。
水中氢元素质量=生成水的质量−氧化铜中氧元素的质量,即(m4−m3)−(m1−m2)。
所以水中H、O元素的质量比为。
【小问4详解】
浓硫酸具有吸水性,装置 B 的作用是除去氢气中的水蒸气,防止对生成水质量的测定产生干扰。
若没有装置 B,氢气携带的水蒸气会进入装置 D,使测得生成水的质量(m4−m3)偏大,那么计算出的氢元素质量偏大,所测得的氢、氧元素的质量比偏大。
29. 课外,小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,立即发生反应。拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生。反应结束后,都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不能被磁铁吸引,而小科得到的固体能被磁铁吸引。
(1)铁和硫的反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)气体X的化学式为______。
(3)对比老师的实验结果,小科猜想自己得到的黑色固体里可能有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。
老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。(已知四氧化三铁和硫酸反应不产生气体)
①小科依次连接各装置的导管口:e→______(填“c→d”或“d→c”)→b→a。
②老师指出设计不够合理,不能就此验证猜想。请你帮小科说出不够合理的原因:______。
于是小科改进了实验设计,继续进行探究……
【答案】(1)放热 (2)
(3) ①. c→d ②. 反应前装置内有空气存在
【解析】
【小问1详解】
根据拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行可知,铁和硫的反应是放热反应;
【小问2详解】
反应过程中有少量刺激性气味的气体x产生;根据质量守恒定律可知,反应前的铁粉和硫含有铁元素和硫元素,因此反应后生成的气体x是二氧化硫,化学式为SO2;
【小问3详解】
①根据题中提供的气体的性质,需要先除掉硫化氢气体,若还有气体则是铁和硫酸反应生成的氢气,氢气难溶于水不能被氢氧化钠吸收,则最终会将水排出,而若要氢氧化钠洗气则应从长导管导入即c管导入,因此小科依次连接各装置的导管口:e→c→d→ b→a;
②老师指出设计不够合理的原因:反应前装置内有空气存在,受热会膨胀。
30. 实验室有一包久置的氢氧化钠样品,小睿想利用如图所示装置进行实验,测定这包样品中氢氧化钠的质量分数。实验过程如下(已知,无水硫酸铜能吸收气体中的水蒸气。本实验中假设水被完全吸收):
(1)称取干燥后的氢氧化钠样品20克,放入A装置中,测量C装置的质量为30克,关闭,打开,滴加稀硫酸直到A中不再产生气泡,下一步的操作是______,再测量C装置的质量是34.4克。
(2)根据实验中测得的有关数据,计算出干燥后的样品中氢氧化钠的质量分数为多少?______
(3)A装置中刚滴加稀硫酸时,不产生气泡,原因是______(用化学方程式表示)。
【答案】(1)关闭,打开,通入氮气
(2)装置C增重的质量即为生成的二氧化碳的质量为:;
设生成二氧化碳需要碳酸钠的质量为x,则:
x=10.6g
干燥后的样品中氢氧化钠的质量分数为
答:干燥后的样品中氢氧化钠的质量分数为64.7%。
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验结束后,要将生成的二氧化碳全部从装置内排出,从而被装置C中的碱石灰完全吸收,所以关闭A1 ,打开A2,滴加稀硫酸直到A中不再产生气泡,下一步的操作是关闭,打开,通入氮气,再测量C装置的质量是34.4克;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
开始滴加稀硫酸时,硫酸先与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,所以A 装置中刚滴加稀硫酸时,不产生气泡;反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 。
四、解答题(本题有5小题,共35分)
31. 为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如图所示。
(1)上述反应产生二氧化碳的质量为_________ g。
(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。______
【答案】 ①. 6.6 ②. 设赤铁矿石中氧化铁的质量为x,
,
解得x=8g,
所以样品中氧化铁的质量分数为:。
答:样品中氧化铁的质量分数为80%。
【解析】
【详解】(1)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故溶液的增重值即为二氧化碳的质量,由图象知,反应产生二氧化碳的质量为106.6﹣100.0=6.6g;
(2)详见答案。
32. 某工厂废液中含有CuSO4(其他成分不含铜元素),现按以下流程回收金属铜.
(1)回收过程中,加入适量稀硫酸可除去过量铁屑,该反应的化学方程是为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,这个反应所属的基本反应类型是________.
(2)洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥,其原因是________.
(3)现有一批废液,其中含4吨CuSO4 ,理论上可从该废液中回收得到多少吨金属铜?
________________________
【答案】 ①. (1)置换反应 ②. (2)加热时,铜要与氧气反应,生成氧化铜,导致会收到的铜不纯 ③. 1.6t
【解析】
【详解】略
设理论上可从该废液中回收金属铜的质量为x。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
160 64
4吨 x
=x=1.6吨
即理论上可从废液中回收金属铜1.6吨。
33. 草木灰是农村常用的一种肥料(其有效成分是K2CO3)。某兴趣小组为了测定草木灰中K2CO3的含量,取现有的草木灰40g放入锥形瓶中,将40g盐酸分4次(每次10g)加入瓶中,所得溶液总质量与加入盐酸的关系如下表;已知K2CO3+2HC=2KCl+H2O+CO2↑(假设草木灰中除K2CO3外,其它物质均不溶于水,也不与盐酸反应)
所加次数
第一次
第二次
第三次
第四次
锥形瓶中物质总质量/g
49.68
59.36
69.12
79.12
(1)以上四次实验,其中盐酸有剩余的是________。
(2)第一次加入盐酸后产生气体的质量为________克。
(3)草木灰中K2CO3的质量分数为多少?_______
【答案】 ①. 三、四 ②. 0.32 ③. 6.9%
【解析】
【详解】(1)第一次生成二氧化碳的质量为40g+10g-49.68g=0.32g,第二次生成二氧化碳的质量为49.68g+10g-59.36g=0.32g,第三次生成二氧化碳的质量为59.36g+10g-69.12g=0.24g,说明第三次开始稀盐酸过量,故填:三、四。
(2) 第一次生成二氧化碳的质量为40g+10g-49.68g=0.32g,故填:0.32g。
(3)解:设草木灰中碳酸钾质量为x克 ,
CO2的质量为:80-79.12=0.88克
x=2.76
样品中K2CO3的质量分数为:2.76g/40g=6.9%
答:草木灰中的K2CO3质量分数为6.9%。
34. 实验室有一瓶标签被腐蚀的盐酸,小科为了测定溶液中溶质的质量分数,在烧杯中配制了8g 10%的NaOH溶液。然后往烧杯中滴加该盐酸。反应过程中溶液的pH与滴入盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)计算该盐酸的溶质质量分数;(写出计算过程)____
(2)计算当pH刚好为7时所得溶液的溶质质量分数____
(3)当滴入6g盐酸时,烧杯内溶液中钠元素的质量为____
【答案】 ①. 解:8g10%的NaOH溶液中氢氧化钠的质量=8g×10%=0.8g
设10g稀盐酸中氯化氢的质量为x
=
x=0.73g
该盐酸的溶质质量分数=×100%=7.3%
答:该盐酸的溶质质量分数为7.3%。 ②. 解:恰好完全反应消耗的盐酸的质量为10g,所以所得溶液的质量为8g+10g=18g,消耗的氢氧化钠的质量为8g×10%=0.8g
设所得溶液中溶质为x
=
x=1.17g
当pH刚好为7时所得溶液的溶质质量分数=×100%=6.5%
答:当pH刚好为7时所得溶液的溶质质量分数为6.5%。 ③. 溶液中钠元素的质量保持不变,氢氧化钠中钠元素的质量=0.8g××100%=0.46g,故填0.46g。
【解析】
【详解】(1)见答案
(2)见答案
(3)见答案
35. 某科学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品,用图a所示的装置继续实验,测定的部分数据如图b所示。
(1)图a最右端的酒精灯的作用是________。
(2)固体样品中氧化铁的质量是多少克?___________________
(3)在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。(保留到小数点后一位)___
【答案】 ①. 除去一氧化碳 ②. 8g ③. 22.9%
【解析】
【详解】(1)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,图a最右端的酒精灯的作用是燃烧掉一氧化碳,防止污染空气。
(2)样品中的铁粉不与一氧化碳反应,氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应后固体减少的质量是氧化铁中铁元素的质量。设样品中氧化铁的质量为x。
解得x=8g
故固体样品中氧化铁的质量是多少克8g。
(3)设生成氯化亚铁的质量为y,生成氢气的质量为z。
解得y=25.4g,z=0.4g
反应后所得溶液的质量为:11.2g+100g-0.4g=110.8g;
反应后所得溶质的质量分数为:≈22.9%。
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初三科学独立作业1(范围:九上第1-2章)
班级______ 学号______ 姓名______
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 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题(本题有15个小题,每题3分,共45分)
1. 按照一定的依据把物质进行分类是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有下列物质:①纯碱;②生石灰;③盐酸:④熟石灰;⑤甲烷;⑥铜;⑦石墨;⑧钢。对上述物质的分类正确的是( )
A. 属于有机物的有⑤⑦ B. 属于单质的有⑥⑦⑧
C. 属于碱的有①④ D. 属于氧化物的是②
2. 铁及铁的合金在生产、生活中有广泛应用,下列关于铁的叙述正确的是( )
A. 不锈钢能有效防锈是由于改变了铁合金的内部结构
B. 只要接触了空气或水,铁就会生锈
C. 铁在空气中燃烧会生成黑色的氧化铁
D. 铁能制成各种餐具主要是利用了它的导电性和导热性
3. 下列操作中能使溶液的pH减小的是( )
①在水中通入二氧化硫 ②在水中加入生石灰 ③在稀硫酸中逐渐滴入氢氧化钠溶液 ④向水中不断吹气
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①④
4. 物质的性质与用途密切相关,下列做法不合理的是( )
A. 工业上用稀盐酸除铁锈
B. 氢氧化钠用于造纸、制皂、精炼石油
C. 农业上用熟石灰改良酸性土壤
D. 水壶中的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)用食盐水清洗
5. 下列各组溶液混合后,加入过量的盐酸,最终仍有沉淀的是( )
A. FeCl3和KOH B. MgCl2和 AgNO3
C. Na2CO3和CaCl2 D. Ba(NO3)2和K2CO3
6. 从反应原理和产物纯度两个角度考虑,下列制取Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是( )
A. 过量的Fe粉与稀硫酸反应,过滤
B. 过量的Fe2O3与稀硫酸反应,过滤
C. 过量的稀硫酸与Fe2O3反应
D. 过量的Fe粉与CuSO4溶液反应,过滤
7. 如图所示,装置气密性良好,要使注射器的活塞明显向右移动,使用的液体M和固体N可能是
①水和氢氧化钠 ②硝酸银溶液和氯化钠固体 ③水和生石灰 ④水和硝酸铵 ⑤稀盐酸和铜粉 ⑥稀盐酸和纯碱
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ①③⑥ D. ②④⑥
8. 如图两圆相交部分是五种物质中两两之间相互反应的示意图,下列对反应现象的说法中,错误的是( )
A. a处形成浅绿色溶液
B. b处形成大量气泡
C. c处反应放热
D. d处溶液呈红色
9. 下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别的是( )
A. Na2CO3、H2SO4、HCl、NaNO3
B. NaOH、NaCl、MgCl2、FeCl3
C. HCl、AgNO3、HNO3、MgCl2
D. K2SO4、Na2CO3、BaCl2、KNO3
10. 在一定条件下,同一反应进行的快慢与反应物的浓度成正比,现用100克溶质质量分数为30%硫酸溶液与过量的镁粉反应,为使反应速度降低而又不影响生成氢气的总量,可向所用硫酸中加入适量的( )
A. 盐酸 B. 氢氧化钠溶液
C. 硫酸钾溶液 D. 碳酸钠溶液
11. 如图为科学学习中老师为学生准备的一幅漫画,下列与漫画有关的叙述正确的是( )
A. 金属1失去电子的能力比金属2强
B. 该反应中金属元素的化合价不一定发生改变
C. 此反应可能是复分解反应
D. 该反应不可能是
12. 现有盐酸和的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质,溶液的随滴入的量的变化关系如图所示,则是( )
A. 水 B. 澄清石灰水 C. 纯碱溶液 D. 稀盐酸
13. 向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点溶液中的溶质有2种
B. c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C. 若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,有白色沉淀
D. 取d点的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
14. 小金进行了如下实验:
①将稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,如图所示;
②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生。
则②的无色滤液中( )
A. 可能含有HCl
B. 可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3
C. 一定含有NaCl和Na2CO3
D. 一定含有NaCl和CaCl2
15. Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3。为了能较长时间观察到Fe(OH)2白色絮状沉淀,某同学设计了如图装置。下列关于此实验的说法正确的是( )
A. 装入药品后应关闭止水夹,等反应完后再打开止水夹
B. H2的作用是排尽装置内的空气和将A中的溶液压入B中
C. 装置A中铁与稀硫酸的反应是2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
D. Fe(OH)2的白色沉淀现象是在A装置中产生的
二、填空题(本题有10小题,每小题4分,共40分)
16. 通常状况下,硫化氢()是一种无色、具有臭鸡蛋气味的剧毒气体,广泛存在于下水道中。请回答下列问题:
(1)“剧毒”属于硫化氢的______(填“物理”或“化学”)性质。
(2)HS的水溶液是一种酸(氢硫酸),下列关于该酸的说法中错误的是______(填字母)。
A. 能与氢氧化钠溶液反应 B. 能使酚酞试液变红色
C. 能与某些盐溶液反应 D. 能与某些金属反应
17. 一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平(如图).用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降.
(1)用化学方程式表示左端下降的原因: 。
(2)将玻璃棒连同细绳取下,铜丝端浸入稀硫酸,充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒 (选填“能”或“不能”)再次保持水平。
18. 实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某兴趣小组同学想了解其变质情况,设计以下实验:取9.3 g干燥样品,加水使其完全溶解,然后向其中逐渐滴加氢氧化钙溶液,所得沉淀质量与加入氢氧化钙溶液质量的关系如图所示。
(1)B点对应的溶液中溶质有______。
(2)样品中碳酸钠的质量为______。
19. 我国航母在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
(1)建造航母用到了钛合金,工业制钛有一反应为,X的化学式为______。
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与______接触而锈蚀。
20. 下面是某小组同学对金属镁和铁性质的对比研究。在室温条件下进行如图甲所示实验,试管内的镁和铁表面均被打磨,且形状、大小均相同,向两支试管中同时加入等体积、相同浓度的稀盐酸,通过观察到______的现象,可得出的结论是金属活动性:;还可以观察到反应在相同时间内,两支长颈漏斗内液面高度不同,可得出的结论是______。
21. 某化工厂排放的废液中含有大量的硫酸锌和硫酸铜,科学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案,用来回收金属铜并得到硫酸锌晶体,主要过程如图所示:
(1)步骤②中发生反应的化学方程式为______。
(2)步骤③中加入的物质B是______。
22. 调查显示不锈钢保温杯存在重金属迁移的风险,实验员用醋酸(HAc)溶液代替果汁进行实验后发现,锰元素最高超标34倍,好奇的小汪同学上网找到资料:①不锈钢中往往加入锰、铬、镍等金属提高金属耐腐蚀性;②锰属于比较活泼的金属,易溶于酸性溶液生成二价锰盐和氢气。
(1)有关不锈钢的描述,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 是一种合金 B. 属于金属材料 C. 是一种混合物 D. 是一种化合物
(2)实验中锰和醋酸发生反应的化学方程式为______。
23. 我国科学家研发出由二氧化碳高效转化为甲醇()的新技术。
(1)若该技术广泛应用,可把排放的转化为甲醇,则能缓解______(填空母)。
A. 酸雨 B. 温室效应 C. 白色污染
(2)甲醇可被氧气氧化,其反应为,则X的化学式为______。
24. 在中国南海海域实现可燃冰试采成功标志着我国可燃冰开采技术已居世界前列。可燃冰的主要成分的化学式为,回答下列问题。
(1)若某种可燃冰中与的质量比是,则该可燃冰中______。
(2)图乙表示甲烷在催化剂作用下合成某化工原料的微观示意图。试写出该反应的化学方程式(提示:有机物的化学式一般按照C、H顺序来书写):______。
25. 某科学课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了下列四种方案:
甲:
乙:
丙:
丁:[丁通过查资料得知:]
请你完成对上述方案的评价并回答相关问题:
(1)一定不能达到预期目的的是______同学的方案。
(2)最优化的是______同学的方案。
三、探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
26. 为了鉴别盐酸、硫酸、氢氧化钙三瓶溶液,将它们取样编号后按如图所示的步骤进行实验,观察到以下现象:
(1)试剂①的名称_____。
(2)溶液A是_____。
(3)本实验若将步骤I与步骤Ⅱ颠倒,能否达到实验的目的?_____
27. 不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性.为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动.
(1)【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu
猜想二:Al Cr Cu
猜想三:________
(2)【实验和探究】
(1)小娟的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤
实验现象
解释与结论
分别取三支试管,向其中入
等质量、等浓度的稀硫酸然
后将铝、铬、铜三种金属分
别插入三支试管中.
铝片表面产生的气泡较快;
铬片表面产生气泡较缓慢,
溶液变蓝色;
铜片无明显现象.
猜想________成立.
铬与稀硫酸反应生成蓝色的
硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为 ________ .
(2)小涛的实验:
小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系.则他选用的三种药品可能是________.
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:①________;②________.
28. 某研究性学习小组的同学利用氢气还原氧化铜的原理和如图所示装置及药品进行实验(操作规范),测定水中氢、氧元素的质量比。(不考虑外界气体进入的影响)
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(2)实验时,先使A中反应进行一段时间,再加热氧化铜,目的是______。
(3)实验测得:①装置C中的玻璃管和其中固体的总质量在反应前为,反应后为;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应前为,反应后为;用实验数据表示水中H、O元素的质量比为(要求写计算式,不要求结果)______。
(4)装置B的作用体现了浓硫酸有______性,若没有装置B,所测得的氢、氧元素的质量比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
29. 课外,小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,立即发生反应。拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生。反应结束后,都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不能被磁铁吸引,而小科得到的固体能被磁铁吸引。
(1)铁和硫的反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)气体X的化学式为______。
(3)对比老师的实验结果,小科猜想自己得到的黑色固体里可能有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。
老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。(已知四氧化三铁和硫酸反应不产生气体)
①小科依次连接各装置的导管口:e→______(填“c→d”或“d→c”)→b→a。
②老师指出设计不够合理,不能就此验证猜想。请你帮小科说出不够合理的原因:______。
于是小科改进了实验设计,继续进行探究……
30. 实验室有一包久置的氢氧化钠样品,小睿想利用如图所示装置进行实验,测定这包样品中氢氧化钠的质量分数。实验过程如下(已知,无水硫酸铜能吸收气体中的水蒸气。本实验中假设水被完全吸收):
(1)称取干燥后的氢氧化钠样品20克,放入A装置中,测量C装置的质量为30克,关闭,打开,滴加稀硫酸直到A中不再产生气泡,下一步的操作是______,再测量C装置的质量是34.4克。
(2)根据实验中测得的有关数据,计算出干燥后的样品中氢氧化钠的质量分数为多少?______
(3)A装置中刚滴加稀硫酸时,不产生气泡,原因是______(用化学方程式表示)。
四、解答题(本题有5小题,共35分)
31. 为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如图所示。
(1)上述反应产生二氧化碳的质量为_________ g。
(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。______
32. 某工厂废液中含有CuSO4(其他成分不含铜元素),现按以下流程回收金属铜.
(1)回收过程中,加入适量稀硫酸可除去过量铁屑,该反应的化学方程是为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,这个反应所属的基本反应类型是________.
(2)洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥,其原因是________.
(3)现有一批废液,其中含4吨CuSO4 ,理论上可从该废液中回收得到多少吨金属铜?
________________________
33. 草木灰是农村常用的一种肥料(其有效成分是K2CO3)。某兴趣小组为了测定草木灰中K2CO3的含量,取现有的草木灰40g放入锥形瓶中,将40g盐酸分4次(每次10g)加入瓶中,所得溶液总质量与加入盐酸的关系如下表;已知K2CO3+2HC=2KCl+H2O+CO2↑(假设草木灰中除K2CO3外,其它物质均不溶于水,也不与盐酸反应)
所加次数
第一次
第二次
第三次
第四次
锥形瓶中物质总质量/g
49.68
59.36
69.12
79.12
(1)以上四次实验,其中盐酸有剩余的是________。
(2)第一次加入盐酸后产生气体的质量为________克。
(3)草木灰中K2CO3的质量分数为多少?_______
34. 实验室有一瓶标签被腐蚀的盐酸,小科为了测定溶液中溶质的质量分数,在烧杯中配制了8g 10%的NaOH溶液。然后往烧杯中滴加该盐酸。反应过程中溶液的pH与滴入盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)计算该盐酸的溶质质量分数;(写出计算过程)____
(2)计算当pH刚好为7时所得溶液的溶质质量分数____
(3)当滴入6g盐酸时,烧杯内溶液中钠元素的质量为____
35. 某科学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品,用图a所示的装置继续实验,测定的部分数据如图b所示。
(1)图a最右端的酒精灯的作用是________。
(2)固体样品中氧化铁的质量是多少克?___________________
(3)在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。(保留到小数点后一位)___
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