内容正文:
浙江省金华第四中学2025-2026学年九年级上学
期月考科学试题
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意,不选、多选、错选均不给分)
1. 下列非物质文化遗产制作过程,主要利用化学变化的是( )
A. 酿酒 B. 剪纸
C. 锡雕 D. 竹编
2. 间作套种是一种在同一地块按特定行株距比例种植不同农作物的立体农业模式,能充分利用土地资源,提高农作物产量。几种农作物适宜生长的pH范围如表所示,不适合实施间作套种的农作物是( )
A. 韭菜、蓝莓 B. 猕猴桃、番茄
C. 番茄、苹果 D. 苹果、韭菜
3. 电影《哪吒之魔童降世》里太乙真人炼丹时产生的有害气体中若含有二氧化硫,则下列吸收方法最合适的是( )
A. 用氯化钠溶液吸收 B. 碳酸钠溶液吸收
C. 用烧碱溶液吸收 D. 用水吸收
4. XSO4可溶于水,金属X在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
A. X+H2SO4=XSO4+H2↑ B. X+CuSO4=XSO4+Cu
C. Fe+XSO4=FeSO4+X D. Mg+XSO4=MgSO4+X
5. 正确的实验操作是实验安全和成功的重要保证,下列实验操作正确的是( )
A 称量固体 B. 蒸发食盐水
C. 加热液体药品 D. 测定溶液pH
6. 下列物质制备的设计中,理论上正确,操作上可行,经济上合理的方案是( )
A. SO2→Na2SO4溶液→BaSO4
B. CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C. FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
D. CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
7. 下列物质分类不正确的是( )
A. 混合物:空气、天然气 B. 单质:氧气、C60
C. 氧化物:氧化汞、干冰 D. 有机物:酒精、碳酸
8. 硫酸、盐酸、硝酸都是常见的酸,之所以认为它们是酸,是因为( )
A. 它们都有酸味 B. 它们的PH小于7
C. 它们能使酸碱指示剂变色 D. 它们电离产生的阳离子只有氢离子
9. 下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A. 涤纶雨衣 B. 纯棉毛巾
C. 羊毛衫 D. 蚕丝被
10. 有四种澄清透明的溶液:①MgCl2溶液,②Cu(NO3)2溶液,③Na2SO4溶液,④NaOH溶液。不用其他试剂就可将它们一一鉴别出来.其被鉴别出来的先后顺序是( )
A. ②④①③ B. ④①②③
C ③②①④ D. ②①③④
11. 某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液pH=3,则废液中存在物质合理的一组是( )
A. ZnCl2、KNO3、Fe2(SO4)3
B. Na2SO4、Al(NO3)3、BaCl2
C. Na2CO3、NaNO3、KCl
D. Na2SO4、KNO3、MgCl2
12. 下列所示的图像能反映各自对应实验中数据的是( )
A. 将浓硫酸敞口置于空气中
B. 向pH=12的KOH溶液中不断加水稀释
C. 向由部分变质的NaOH固体配制成的溶液中逐滴加入少量的稀盐酸
D. 在40℃,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出
13. 除去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
A
Cu(NO3)2溶液
AgNO3
加过量铜粉,充分反应后过滤
B
CO2
CO
将气体通过氢氧化钠溶液
C
氯化钠溶液
Na2CO3
加入适量稀硫酸
D
氧化铜
木炭粉
加入适量稀盐酸,充分反应后过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 价类图是以元素化合价为纵坐标,物质类别为横坐标绘制的图像。如图是铁元素物质的价类图,其中“→”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是( )
A. A点对应物质的所属类别X为单质
B. 可以通过置换反应实现D→A的转化
C. C点对应物质的化学式可能是FeS
D. 物质F溶液呈浅绿色,能与氢氧化钠溶液反应生成E
15. 小江同学向滴有无色酚酞的稀盐酸和CaCl2的混合溶液中,逐滴加入Na2CO3溶液,反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线n表示生成沉淀的质量变化情况
B. 加入Na2CO3溶液的质量为cg时,溶液中有三种溶质
C. 0~a段实验过程中,溶液中的溶质总质量在增加
D. a~b段实验过程中,若观察到溶液颜色始终为无色,则可证明CaCl2溶液呈中性
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
16. 中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是文物之一(见图),这种青铜灯以动物油脂(主要含碳、氢、氧三种元素)为燃料,其油料燃烧产生的气体或烟尘,可通过导烟管道进入盛有清水的牛腹中,能保持室内空气清新,因此,又被称为环保灯。
(1)青铜是一种合金,其硬度比纯铜_______ (填“大”或“小”)。
(2)动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有_____________ (任写一种)。
(3)若“牛腹”中盛放澄清石灰水,则不仅能吸收烟尘,还能吸收一种气体,写出相关化学方程式____________ 。
17. 《天工开物》中记载古人挖煤时的情景“初见煤端时,毒气灼人”。指挖煤时发现一种“毒气”(现俗称瓦斯)。瓦斯的主要成分是甲烷,含少量一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体,无色、易燃、有毒、密度比空气小。
(1)甲烷(CH4)属于化合物中的______。
(2)古人挖煤时,先打通竹子中的节,并将一端削尖,插入煤层中,待“毒气”沿竹子内部通向高空后,矿工再下到煤井挖煤。这种做法主要利用的瓦斯的性质是______。
(3)在现代,人们用氢氧化钠来吸收“毒气”中的硫化氢气体,其反应的化学方程式是:2NaOH+H2S=______+2H2O,请将空格处补充完整。
18. 小科同学用如图装置进行氢气还原氧化铜的实验。
(1)请写出实验仪器A的名称:___________。
(2)检查完装置气密性,并装入各药品后,进行的操作是( )(选填字母)。
A. 先打开止水夹,再开始加热
B. 先开始加热,再打开止水夹
(3)小科想证明乙装置中的反应会产生水,为了排除甲装置的干扰,他在甲、乙之间加了一个装置,该装置中盛的药品可以是_______。(填物质名称)
19. 我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧成贝壳灰(主要成分是氧化钙),再与碳酸钾溶液(可从草木灰中获得)反应制得氢氧化钾,生产流程如图所示:
(1)物质X的化学式为___________。
(2)写出反应④中发生的化学方程式___________。
(3)为了减少碳排放,流程中的物质Y可以来源于反应___________(选填“①”“②”或“③”)。
20. 对知识的归纳和总结是学好科学的重要方法。在学习了碱的性质后,如图是小金同学总结了氢氧化钙的化学性质。
(1)反应③属于的基本反应类型是________。
(2)请补全“☆”处的内容:_______
(3)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途_______________
21. 某科学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液:
(1)如果滤液呈无色,则滤渣中一定含有的金属是 _______;
(2)如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀,则滤液中的金属阳离子有 __________;
(3)如果滤液呈浅绿色,则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是( )
A. 向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
B. 向滤液中加入稀盐酸,一定有白色沉淀产生
C. 滤渣中一定含有Ag
D. 滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Zn(NO3)2
22. 有一包白色粉末,由硫酸铜、碳酸钙、氯化钡、硫酸钠、氢氧化钠中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(1)沉淀A的化学式是 _______ 。
(2)通过上述实验可推断,白色粉末中一定含有 __________ 。(填写化学式)
三、探究题(本题有5小题,共40分)
23. 铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。某小组以“铜及其化合物的性质”为主题,开展探究活动。
活动一:探究铜、铁、镍(Ni)的金属活动性。
【实验1】将相同的铁片和铜片分别加入相同体积、相同浓度的NiSO4溶液中,观察到铁片表面有固体析出,铜片表面无明显现象。
(1)写出铁片表面发生反应的化学方程式 ___________ 。
(2)用镍片、硫酸铜溶液和 _______ 进行实验也能判断铜、铁、镍的金属活动性顺序。
(3)活动二:探究铜锈的组成。
【实验2】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按如图所示的装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验开始先通入一段时间氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给铜锈加热。实验中观察到A中绿色固体变为黑色,B中白色粉末变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。(已知白色无水硫酸铜遇水会变为蓝色)
【分析讨论】
由实验推测,铜锈中含有 _______ 种元素。
(4)活动三:探究铜生锈的条件。
【实验3】小组同学利用下表中的装置和表中的物质分别进行实验,放置相同的时间,实验现象如表。
装置
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
瓶中的物质
O2、CO2和H2O
O2、CO2
O2和H2O
CO2和H2O
固体颜色
固体变成绿色
无明显变化
无明显变化
无明显变化
【得出结论】
得出“铜生锈与CO2有关”的结论,依据的两个实验是 _______ (填编号)。
24. 《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。西西化学兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性;②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
任务一:废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
(1)【实验设计与实施】填写下列表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中,滴加__________
产生白色沉淀
废液中有Na2CO3
②取步骤①的上层清液少许于试管中,滴加_________
产生蓝色沉淀
废液中有NaOH
(2)任务二:废液中碳酸钠含量的测定
西西化学兴趣小组设计了如图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中、先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g的质量。
实验中先后两次通入N2,事先通入一会儿N2目的是 __________ 。
兴趣小组的同学通过合作,测定出了废液中碳酸钠的含量为_______。
(3)任务三:废液的处理
为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是_________ 。
25. 小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究(如图)。
(1)探究过程如下:
【建立猜想】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】了验证猜想二,小明选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
__________
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
①填写表格空白处的实验现象。
②对方案二的结论进行评价:_________。
(2)【表达交流】
方案一中的Fe2O3粉末可以用下列某些物质代替,也能得到同样实验结论。还可选择的试剂有( )
A.Mg B.CuO C.NaCl D.Na2CO3
26. 同学们在学习酸、碱的通性时,进行了如图1所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后,得出了确定反应后物质成分的思维路径(如图2):
(1)图3是小金在草稿纸上的部分痕迹,它属于上述思维路径中的第 _______ 步。
(2)小金同学根据溶液最终呈红色,得出上层清液中一定存在OH﹣。你认为此结论是否正确?请说明理由:_________ 。
(3)【实验探究】小华同学对溶液中可能存在的离子展开以下探究:
实验
实验内容
实验现象
Ⅰ
取D中上层清液于试管中,加入过量氯化钡
无沉淀生成,溶液仍为红色
做完实验Ⅰ后,小金继续探究可能存在的离子,另取少量D中上层清液于试管中,加入试剂后出现了明显的现象。小金选择的试剂可能是( ) (填字母)。
A. 氯化钙 B. 硫酸钠
C. 二氧化碳 D. 碳酸钙
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 ______ 。
27. 春节时有孩子将点燃的鞭炮塞入窨井盖小孔,投入下水道内,发生爆炸。下水道气体中含有什么成分呢?
【查阅资料】下水道内的有机物在一定的条件下发酵产生了气体,可能含有H2、CO、CO2、CH4四种气体中的一种或几种。
(1)【收集气体】将一个大矿泉水瓶装满水,打开瓶盖,用绳子吊入下水道中。用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,再将瓶提到井口迅速盖好瓶盖。该操作是用 _______ 法收集气体。
(2)【进行实验】将瓶中的气体依次通过如图所示的装置(假设每步都充分反应或吸收),并观察现象。
【实验现象及结果】
装置①中无明显变化,证明该下水道气体成分中一定没有 _________ 。
(3)装置③增重1.8g,装置④增重2.2g,则该下水道气体的成分可能是( )(可多选)。
A.CH4 B.CH4、H2 C.CH4、H2、CO D.H2、CO E.CH4、CO
(4)可以利用CO还原氧化铜的方法验证该下水道气体中是否含有CO,请写出化学方程式_______。
四、综合题(本题有5小题,共35分)
28. 化肥能促进粮食丰产,常用化肥有:①尿素[CO(NH2)2]、②氯化钾[KCl]、③氯化铵[NH4Cl]、④磷矿粉[Ca3(PO4)2]。
(1)以上化肥中属于钾肥的是 _______ (填序号)。
(2)硝酸铵能与强碱反应,其中与烧碱反应的方程式为:NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O,则施用该类肥料时,要避免与 _______ (填“酸”或“碱”)性物质混用,否则会减低肥效。
(3)现有NH4NO38.0克与足量的NaOH反应能产生NH3多少克?
29. 实验室欲测定一瓶标签破损的稀盐酸的溶质质量分数。现取10g稀盐酸样品,将5%的氢氧化钠溶液逐滴加入样品中,边加边搅拌,随着氢氧化钠溶液加入,溶液的pH的变化如图所示。试回答:
(1)a点溶液中的溶质有 ____________ (填化学式)。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中溶质NaOH质量为 _______ 。
(3)计算该盐酸样品中溶质的质量分数(写出计算过程)。
30. 黄铜是铜和锌的合金,可以用来制造机器和电器的零件等。科学兴趣小组的同学欲测定某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。
称量10g粉末状的黄铜样品放入烧杯中,量取稀盐酸分三次加入烧杯中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如下表:
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积
15
15
15
生成氢气的质量
0.04
0.02
(1)m的数值为___________。
(2)完全反应后,总共产生氢气的质量是___________克。
(3)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
31. 烧杯中盛有MgCl2和HCl的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为的10.0%NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中bc段所对应的反应的化学方程式 ________ 。
(2)图中d点对应溶液中的溶质是 _____________ 。
(3)计算图中bc段溶液增加的质量为多少克?
32. 小滨利用如图所示器材(气密性良好)和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为)。
(1)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到D装置出现:铁矿石颜色发生变化或___________时,证明铁矿石一定有部分被还原了。
(2)从环保角度考虑,以上实验装置有一明显缺陷,请写出一种改进方法___________。
(3)若铁矿石中氧化铁质量分数为80%(其他成分不含铁),600吨这样的铁矿石可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨?(写出计算过程)
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浙江省金华第四中学2025-2026学年九年级上学
期月考科学试题
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意,不选、多选、错选均不给分)
1. 下列非物质文化遗产制作过程,主要利用化学变化的是( )
A. 酿酒 B. 剪纸
C. 锡雕 D. 竹编
【答案】A
【解析】
【详解】A、酿酒过程中,有新物质酒精产生,属于化学变化,故A正确;
B、剪纸过程中,没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C、锡雕过程中,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D、竹编过程中,没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。
故选A。
2. 间作套种是一种在同一地块按特定行株距比例种植不同农作物的立体农业模式,能充分利用土地资源,提高农作物产量。几种农作物适宜生长的pH范围如表所示,不适合实施间作套种的农作物是( )
A. 韭菜、蓝莓 B. 猕猴桃、番茄
C. 番茄、苹果 D. 苹果、韭菜
【答案】A
【解析】
【分析】(1)溶液的pH小于7时,呈酸性;pH等于7时,呈中性;pH 大于7时,呈碱性。不同农作物适宜生长的 pH 范围不同,间作套种需要农作物适宜生长的pH范围有重叠,即土壤pH能同时满足这些农作物的生长需求。
(2)间作套种是立体农业模式,需充分利用土地资源,要求农作物适宜生长的pH范围有交集,这样才能在同一块土地(相同pH环境)上种植。
【详解】A.蓝莓适宜生长的 pH 范围是4.5~5.5(酸性),韭菜适宜生长的pH范围是6.0~7.5(弱酸性到弱碱性),二者pH范围无重叠,不适合间作套种,故A符合题意;
B.猕猴桃适宜生长的pH范围是5.5~6.5,番茄适宜生长的pH范围是5.5~7.0,二者pH范围有重叠,适合间作套种,故B不符合题意;
C.番茄适宜生长的pH范围是5.5~7.0,苹果适宜生长的pH范围是6.0~7.5,二者pH范围有重叠,适合间作套种,故C不符合题意;
D.苹果适宜生长的pH范围是6.0~7.5,韭菜适宜生长的pH范围是6.0~7.5,二者pH范围完全重叠,适合间作套种,故D不符合题意。
故选A。
3. 电影《哪吒之魔童降世》里太乙真人炼丹时产生的有害气体中若含有二氧化硫,则下列吸收方法最合适的是( )
A. 用氯化钠溶液吸收 B. 碳酸钠溶液吸收
C. 用烧碱溶液吸收 D. 用水吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠溶液呈中性,不与二氧化硫发生反应,因此无法有效吸收二氧化硫,不符合题意;
B、碳酸钠溶液呈碱性,能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,可吸收二氧化硫,但反应效率较慢,不符合题意;
C、火碱(氢氧化钠)溶液是强碱,能与二氧化硫快速反应生成亚硫酸钠和水,吸收效率高,无副产物气体,符合题意;
D、水能部分溶解二氧化硫形成亚硫酸,但二氧化硫在水中的溶解度较低,且亚硫酸不稳定,吸收不完全,不符合题意。
故选C。
4. XSO4可溶于水,金属X在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
A. X+H2SO4=XSO4+H2↑ B. X+CuSO4=XSO4+Cu
C. Fe+XSO4=FeSO4+X D. Mg+XSO4=MgSO4+X
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,X位于镁、铁之间,能够与稀硫酸反应生成盐和氢气,如X为锌,化合物中锌元素的化合价为+2价,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,X位于镁、铁之间,金属活动性比铜强,能够与硫酸铜反应生成盐和铜,如X为锌,化合物中锌元素的化合价为+2价,化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,X位于镁、铁之间,即X的金属活动性比铁强,则铁不能与XSO4反应,故C错误,符合题意;
D.由图可知,X位于镁、铁之间,即镁的金属活动性比X强,能够与XSO4反应,如X为锌,反应的化学方程式为:Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 正确的实验操作是实验安全和成功的重要保证,下列实验操作正确的是( )
A. 称量固体 B. 蒸发食盐水
C. 加热液体药品 D. 测定溶液pH
【答案】B
【解析】
【详解】A、托盘天平称量时应左物右码,且烧碱(氢氧化钠)有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中操作错误;
B、蒸发食盐水时,用玻璃棒不断搅拌,图中操作正确;
C、加热液体药品时,液体体积超过了试管容积的三分之一,图中操作错误;
D、测定溶液 pH 时,将 pH 试纸直接伸入溶液中,会污染试剂,图中操作错误。
故答案为:B。
6. 下列物质制备的设计中,理论上正确,操作上可行,经济上合理的方案是( )
A. SO2→Na2SO4溶液→BaSO4
B. CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C. FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
D. CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,不合理;
B、硝酸银价格高,制取氢氧化铜经济上不合算,不合理;
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不是氧化铁,不合理;
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠,理论上正确,操作上可行,经济上合理。
故选D。
7. 下列物质分类不正确的是( )
A. 混合物:空气、天然气 B. 单质:氧气、C60
C. 氧化物:氧化汞、干冰 D. 有机物:酒精、碳酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、空气由多种气体(如O2、N2等)混合而成,天然气主要成分是甲烷,还含有其他杂质,均为混合物,故选项分类正确;
B、氧气和C60均由单一元素(O、C)组成,属于单质,故选项分类正确;
C、氧化汞(HgO)由汞和氧两种元素组成,干冰(CO2)由碳和氧两种元素组成,它们都属于氧化物,故选项分类正确;
D、酒精(C2H5OH)含有碳元素,属于有机物;而碳酸(H2CO3)虽然含有碳元素,但具有无机物的性质,属于无机物,故选项分类错误。
故选D。
8. 硫酸、盐酸、硝酸都是常见的酸,之所以认为它们是酸,是因为( )
A. 它们都有酸味 B. 它们的PH小于7
C. 它们能使酸碱指示剂变色 D. 它们电离产生的阳离子只有氢离子
【答案】D
【解析】
【分析】根据酸的定义进行分析,酸就是电离时生成的阳离子只有氢离子的化合物。
【详解】硫酸、盐酸、硝酸在溶液中电离生成的阳离子只有氢离子。
故选D。
【点睛】本题考查了酸的定义,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们加强基本概念的理解和记忆,以便灵活应用。
9. 下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A. 涤纶雨衣 B. 纯棉毛巾
C. 羊毛衫 D. 蚕丝被
【答案】A
【解析】
【详解】A、涤纶雨衣是用涤纶制成的,涤纶是合成纤维的一种,故选项正确;
B、纯棉毛巾是用棉线制成的,棉属于天然纤维素,不是合成纤维,故选项错误;
B、羊毛衫是由羊毛制成的,羊毛的主要成分是蛋白质,属于天然材料,不是合成纤维,故选项错误;
D、蚕丝被是由蚕丝制成的,蚕丝的主要成分是蛋白质,属于天然材料,不是合成纤维,故选项错误。
故选A。
10. 有四种澄清透明的溶液:①MgCl2溶液,②Cu(NO3)2溶液,③Na2SO4溶液,④NaOH溶液。不用其他试剂就可将它们一一鉴别出来.其被鉴别出来的先后顺序是( )
A. ②④①③ B. ④①②③
C. ③②①④ D. ②①③④
【答案】A
【解析】
【详解】给定的四种物质中,由于Cu(NO3)2溶液是蓝色,其他三个都是无色溶液,因此可以最先鉴别出②Cu(NO3)2溶液,然后将Cu(NO3)2溶液滴加到另外三溶液中,氢氧化钠和硝酸铜反应生成硝酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀,硝酸铜和氯化镁、硫酸钠不反应,所以产生明显蓝色沉淀的原溶液为④NaOH溶液,之后将NaOH溶液滴加到剩余两种溶液中,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁白色沉淀,氢氧化钠和硫酸钠不反应,则产生白色的沉淀的原溶液为①MgCl2溶液,最后无明显现象的是 ③Na2SO4溶液. 所以鉴别的先后顺序为②④①③;
故选:A。
11. 某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液pH=3,则废液中存在物质合理的一组是( )
A. ZnCl2、KNO3、Fe2(SO4)3
B. Na2SO4、Al(NO3)3、BaCl2
C. Na2CO3、NaNO3、KCl
D. Na2SO4、KNO3、MgCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.三种物质在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水,能在溶液中大量共存,但Fe2(SO4)3的水溶液显黄色,故A不符合题意;
B.Na2SO4和BaCl2在溶液中能相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化钠,不能大量共存,故B不符合题意;
C.Na2CO3中的碳酸根离子和酸性溶液中氢离子反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,故C不符合题意;
D.三种物质在溶液中相互交换成分不能生成沉淀、气体或水,能在溶液中大量共存,且不存在有色离子,故D符合题意。
故选D。
12. 下列所示的图像能反映各自对应实验中数据的是( )
A. 将浓硫酸敞口置于空气中
B. 向pH=12的KOH溶液中不断加水稀释
C. 向由部分变质NaOH固体配制成的溶液中逐滴加入少量的稀盐酸
D. 在40℃,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出
【答案】A
【解析】
【详解】A、将浓硫酸敞口置于空气中会吸收空气中水蒸气,溶液质量变大,但溶质质量保持不变,图像能反映对应实验中数据,符合题意;
B、pH=12的KOH溶液中不断加水,pH变小,但是最终溶液的pH不可能小于或等于7,图像不能反映对应实验中数据,不符合题意;
C、向由部分变质的NaOH固体配制成的溶液中逐滴加入少量的稀盐酸,盐酸先与NaOH反应生成氯化钠和水,开始加入盐酸,不会立即产生气体,图像不能反映对应实验中数据,不符合题意;
D、在40℃,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出,此过程中溶液一直是保持该温度下的饱和溶液状态,所以溶质的质量分数不变,图像不能反映对应实验中数据,不符合题意。
故选A。
13. 除去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
A
Cu(NO3)2溶液
AgNO3
加过量铜粉,充分反应后过滤
B
CO2
CO
将气体通过氢氧化钠溶液
C
氯化钠溶液
Na2CO3
加入适量稀硫酸
D
氧化铜
木炭粉
加入适量稀盐酸,充分反应后过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜的金属活动性比银强,铜能与AgNO3发生置换反应:。加入过量铜粉,可将AgNO3完全反应,生成银和Cu(NO3)2,充分反应后过滤,能除去银和过量的铜,得到纯净的Cu(NO3)2溶液,故A正确;
B.CO2能与氢氧化钠溶液反应,化学方程式为,而CO不与氢氧化钠溶液反应。这样操作会把主要物质CO2除去,不能达到除杂目的,故B错误;
C.稀硫酸与氯化钠不反应,稀硫酸能与Na2CO3反应,化学方程式为,虽然除去了Na2CO3,但引入了新杂质Na2SO4,不能达到除杂目的,故C错误;
D.氧化铜能与稀盐酸反应,化学方程式为,木炭粉不与稀盐酸反应。这样操作会把主要物质氧化铜除去,不能达到除杂目的,故D错误。
故选A。
14. 价类图是以元素化合价为纵坐标,物质类别为横坐标绘制的图像。如图是铁元素物质的价类图,其中“→”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是( )
A. A点对应物质的所属类别X为单质
B. 可以通过置换反应实现D→A的转化
C. C点对应物质的化学式可能是FeS
D. 物质F溶液呈浅绿色,能与氢氧化钠溶液反应生成E
【答案】D
【解析】
【详解】A、A点的化合价为0价,则A为单质,说法正确,不合题意;
B、D为+3价铁的氧化物是氧化铁,化合价为0,A点为单质,碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,可以通过置换反应实现D→A的转化,说法正确,不合题意;
C、C点化合价为+2,S的化合价为-2时,对应的物质可能是FeS,说法正确,不合题意;
D、物质 F 是+3价的铁盐,可以是氯化铁溶液,溶液呈黄色,不是浅绿色,能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,E 是氢氧化铁,氯化铁能直接转化为氢氧化铁,说法错误,符合题意。
故选D。
15. 小江同学向滴有无色酚酞的稀盐酸和CaCl2的混合溶液中,逐滴加入Na2CO3溶液,反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线n表示生成沉淀的质量变化情况
B. 加入Na2CO3溶液的质量为cg时,溶液中有三种溶质
C. 0~a段实验过程中,溶液中的溶质总质量在增加
D. a~b段实验过程中,若观察到溶液颜色始终为无色,则可证明CaCl2溶液呈中性
【答案】C
【解析】
【详解】A、由分析可知,向混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此曲线n表示生成气体的质量变化情况,故A说法错误;
B、加入Na2CO3溶液的质量为cg时,两个反应均已完成,且碳酸钠溶液已过量,此时溶液中的溶质有氯化钠、碳酸钠两种,故B说法错误;
C、由分析可知,0~a段实验过程中发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,由化学方程式可知,每加入106份质量的碳酸钠,则生成117份质量的氯化钠,因此0~a段实验过程中,溶液中的溶质总质量在增加,故C说法正确;
D、a~b段实验过程中,溶液中含有氯化钙和生成的氯化钠,若观察到溶液颜色始终为无色,只能说明溶液显酸性或中性,不能证明氯化钙溶液呈中性,故D说法错误。
故答案为:C。
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
16. 中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是文物之一(见图),这种青铜灯以动物油脂(主要含碳、氢、氧三种元素)为燃料,其油料燃烧产生的气体或烟尘,可通过导烟管道进入盛有清水的牛腹中,能保持室内空气清新,因此,又被称为环保灯。
(1)青铜是一种合金,其硬度比纯铜_______ (填“大”或“小”)。
(2)动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有_____________ (任写一种)。
(3)若“牛腹”中盛放澄清石灰水,则不仅能吸收烟尘,还能吸收一种气体,写出相关化学方程式____________ 。
【答案】(1)大 (2)二氧化碳(合理即可)
(3)
【解析】
【小问1详解】
合金的硬度比组成其纯金属的硬度大,青铜是一种合金,其硬度比纯铜大;
【小问2详解】
青铜灯以动物油脂(主要含碳、氢、氧三种元素)为燃料,依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素的种类不变,油脂在空气中燃烧能产生的气体有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳;
【小问3详解】
澄清石灰水为氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液可以和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
17. 《天工开物》中记载古人挖煤时的情景“初见煤端时,毒气灼人”。指挖煤时发现一种“毒气”(现俗称瓦斯)。瓦斯的主要成分是甲烷,含少量一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体,无色、易燃、有毒、密度比空气小。
(1)甲烷(CH4)属于化合物中的______。
(2)古人挖煤时,先打通竹子中的节,并将一端削尖,插入煤层中,待“毒气”沿竹子内部通向高空后,矿工再下到煤井挖煤。这种做法主要利用的瓦斯的性质是______。
(3)在现代,人们用氢氧化钠来吸收“毒气”中的硫化氢气体,其反应的化学方程式是:2NaOH+H2S=______+2H2O,请将空格处补充完整。
【答案】 ①. 有机物 ②. 密度比空气小 ③. Na2S
【解析】
【详解】(1)甲烷(CH4)是含碳元素的化合物,属于有机物。
(2)因为瓦斯密度比空气小,所以可以通过竹子将“毒气”通向高空。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和原子个数都不发生改变。反应前钠原子、氧原子、氢原子、硫原子个数分别为:2、2、4、1,反应后钠原子、氧原子、氢原子、硫原子个数分别为:0、2、4、0,所以空格中的物质化学中含有2个钠原子和1个硫原子,故其化学式为Na2S。
18. 小科同学用如图装置进行氢气还原氧化铜的实验。
(1)请写出实验仪器A的名称:___________。
(2)检查完装置气密性,并装入各药品后,进行的操作是( )(选填字母)。
A. 先打开止水夹,再开始加热
B. 先开始加热,再打开止水夹
(3)小科想证明乙装置中的反应会产生水,为了排除甲装置的干扰,他在甲、乙之间加了一个装置,该装置中盛的药品可以是_______。(填物质名称)
【答案】(1)长颈漏斗 (2)A
(3)浓硫酸
【解析】
【小问1详解】
据图可知,仪器A是长颈漏斗;
【小问2详解】
检查完装置气密性,并装入各试剂后,进行的操作是先打开止水夹,再开始加热,这样可以先通入氢气排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸;故答案为:A;
【小问3详解】
浓硫酸具有吸水性。小实想证明乙装置中反应会产生水,为了排除甲装置的干扰,他在甲、乙之间加了一个装置,该装置中盛的试剂可以是浓硫酸。
19. 我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧成贝壳灰(主要成分是氧化钙),再与碳酸钾溶液(可从草木灰中获得)反应制得氢氧化钾,生产流程如图所示:
(1)物质X的化学式为___________。
(2)写出反应④中发生的化学方程式___________。
(3)为了减少碳排放,流程中的物质Y可以来源于反应___________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】 ①. Ca(OH)2 ②. ③. ①
【解析】
【详解】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以物质X是氢氧化钙,其化学式为Ca(OH)2;
(2)根据质量守恒定律可知,Y中含有碳元素并能和碱反应生成盐和水,所以Y是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,反应④的化学方程式为:;
(3)Y是二氧化碳,反应①是贝壳(主要成分是碳酸钙)高温煅烧后生成生石灰和二氧化碳,故选①。
20. 对知识的归纳和总结是学好科学的重要方法。在学习了碱的性质后,如图是小金同学总结了氢氧化钙的化学性质。
(1)反应③属于的基本反应类型是________。
(2)请补全“☆”处的内容:_______
(3)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途_______________
【答案】(1)复分解反应
(2)酸 (3)改良酸性土壤(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
反应③是氢氧化钙与盐的反应,属于两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,因此基本反应类型是复分解反应;
【小问2详解】
碱能与指示剂作用,还能与酸、某些非金属氧化物、盐反应,所以“☆”处的内容是酸;
【小问3详解】
熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上有多种用途,例如改良酸性土壤(或配制农药波尔多液等)。
21. 某科学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液:
(1)如果滤液呈无色,则滤渣中一定含有的金属是 _______;
(2)如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀,则滤液中的金属阳离子有 __________;
(3)如果滤液呈浅绿色,则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是( )
A. 向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
B. 向滤液中加入稀盐酸,一定有白色沉淀产生
C. 滤渣中一定含有Ag
D. 滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Zn(NO3)2
【答案】(1)银、铁 (2)Zn2+、Fe2+、Ag+ (3)C
【解析】
【21题详解】
由于金属的活动性强弱是Zn>Fe>Ag,将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中,锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,锌反应后,有剩余的硝酸银,铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银;如果滤液呈无色,说明了铁未参加反应,溶液中的硝酸银已完全反应,则滤渣中一定含有的金属是Ag、Fe。
【22题详解】
如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀,说明了溶液中含有硝酸银,锌和铁已完全发生了反应,则滤液中金属阳离子有锌离子、亚铁离子和银离子3种。
【23题详解】
如果滤液呈浅绿色,说明了锌已完全发生了反应,铁也参加反应,铁可能有剩余,也可能全部参加反应。
A.向滤渣中加入稀盐酸,不一定有气泡产生,故A错误,不符合题意;
B.因滤液中不一定含有硝酸银,加入稀盐酸,不一定有白色沉淀产生,故B错误,不符合题意;
C.滤渣中一定含有Ag,故C正确,符合题意;
D.滤液中一定含有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2,可能含有AgNO3,故D错误,不符合题意。
故选C。
22. 有一包白色粉末,由硫酸铜、碳酸钙、氯化钡、硫酸钠、氢氧化钠中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(1)沉淀A的化学式是 _______ 。
(2)通过上述实验可推断,白色粉末中一定含有 __________ 。(填写化学式)
【答案】(1)CaCO3
(2)CaCO3、BaCl2、NaOH
【解析】
【分析】硫酸铜在溶液中显蓝色,氯化钡和硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钙会与酸反应生成二氧化碳气体,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;
白色粉末加水溶解,得到白色沉淀A和无色溶液B,所以样品中一定不含硫酸铜,白色沉淀A加入稀盐酸,全部溶解,样品中一定含有碳酸钙,不含硫酸钡,则白色粉末中不含硫酸钠。无色溶液B中通入二氧化碳生成白色沉淀D,所以样品中一定含有氯化钡和氢氧化钠。
【小问1详解】
由分析可知,白色沉淀A碳酸钙,化学式为:CaCO3;
【小问2详解】
由分析可知,白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH。
三、探究题(本题有5小题,共40分)
23. 铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。某小组以“铜及其化合物的性质”为主题,开展探究活动。
活动一:探究铜、铁、镍(Ni)的金属活动性。
【实验1】将相同的铁片和铜片分别加入相同体积、相同浓度的NiSO4溶液中,观察到铁片表面有固体析出,铜片表面无明显现象。
(1)写出铁片表面发生反应的化学方程式 ___________ 。
(2)用镍片、硫酸铜溶液和 _______ 进行实验也能判断铜、铁、镍的金属活动性顺序。
(3)活动二:探究铜锈的组成。
【实验2】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按如图所示的装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验开始先通入一段时间氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给铜锈加热。实验中观察到A中绿色固体变为黑色,B中白色粉末变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。(已知白色无水硫酸铜遇水会变为蓝色)
【分析讨论】
由实验推测,铜锈中含有 _______ 种元素。
(4)活动三:探究铜生锈的条件。
【实验3】小组同学利用下表中的装置和表中的物质分别进行实验,放置相同的时间,实验现象如表。
装置
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
瓶中的物质
O2、CO2和H2O
O2、CO2
O2和H2O
CO2和H2O
固体颜色
固体变成绿色
无明显变化
无明显变化
无明显变化
【得出结论】
得出“铜生锈与CO2有关”的结论,依据的两个实验是 _______ (填编号)。
【答案】(1)Fe+NiSO4=FeSO4+Ni
(2)硫酸亚铁溶液 (3)4##四
(4)Ⅰ和Ⅲ
【解析】
【小问1详解】
铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁,化学方程式为Fe+NiSO4=FeSO4+Ni。
【小问2详解】
探究三种不同金属的活动性强弱,可选择活动性居中的金属单质与另外两种金属的盐溶液通过实验现象去验证,所以用镍片、硫酸铜溶液和硫酸亚铁溶液进行实验也能判断铜、铁、镍的金属活动性顺序。
【小问3详解】
加热试管中的铜锈,观察到A中固体由绿色变为黑色,生成的黑色固体是氧化铜,氧化铜中含有铜元素与氧元素,B中白色粉末变为蓝色,说明铜锈加热后生成水,水中含有氢元素与氧元素,C中澄清石灰水变浑浊,说明铜锈加热后生成二氧化碳,二氧化碳中含有碳元素与氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则铜锈中含有铜、氧、碳、氢4种元素。
【小问4详解】
由表格数据可知,实验Ⅰ装置中有铜片、二氧化碳、水和氧气,一段时间后,固体变成绿色,实验Ⅲ装置中有铜片、水和氧气,没有二氧化碳,一段时间后无明显变化,所以依据实验Ⅰ和Ⅲ能够得出“铜生锈与CO2有关”的结论。
24. 《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。西西化学兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性;②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
任务一:废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
(1)【实验设计与实施】填写下列表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中,滴加__________
产生白色沉淀
废液中有Na2CO3
②取步骤①的上层清液少许于试管中,滴加_________
产生蓝色沉淀
废液中有NaOH
(2)任务二:废液中碳酸钠含量测定
西西化学兴趣小组设计了如图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中、先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g的质量。
实验中先后两次通入N2,事先通入一会儿N2目的是 __________ 。
兴趣小组的同学通过合作,测定出了废液中碳酸钠的含量为_______。
(3)任务三:废液的处理
为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是_________ 。
【答案】 ①. 过量BaCl2溶液(合理即可) ②. 氯化铜溶液(合理即可) ③. 排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳干扰实验结果 ④. 5.3% ⑤. Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH##Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
【解析】
【详解】(1)①根据有白色沉淀产生,氯化钡和碳酸钠能反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,因此取少量废液于试管中,加入氯化钡溶液,可证明废液中含有碳酸钠;
②取步骤①的上层清液少许于试管中,滴加CuCl2溶液(铜离子能与氢氧根离子结合生成蓝色氢氧化铜沉淀来检验氢氧化钠),产生蓝色沉淀,说明废液中有NaOH;
(2)实验中先后两次通入N2,先通入一会儿N2目的是排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳干扰实验结果(因为空气中含有二氧化碳,若不排尽,会被后续装置吸收,导致测得的二氧化碳量不准确);
碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,C、D装置增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:2.1g+0.1g=2.2g;设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x,
x=5.3%,
因此废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%;
(3)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质可以是氢氧化钙或氢氧化钡,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式是Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH、Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。
25. 小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究(如图)。
(1)探究过程如下:
【建立猜想】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想二,小明选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
__________
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
①填写表格空白处的实验现象。
②对方案二的结论进行评价:_________。
(2)【表达交流】
方案一中的Fe2O3粉末可以用下列某些物质代替,也能得到同样实验结论。还可选择的试剂有( )
A.Mg B.CuO C.NaCl D.Na2CO3
【答案】 ①. 固体溶解,溶液由无色变黄色 ②. 不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀 ③. ABD
【解析】
【详解】(1)[1]氧化铁(Fe2O3)和硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液呈黄色,所以实验现象是红棕色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为黄色。
[2]方案二的结论不正确,因为反应生成的硫酸钾(K2SO4)也能和氯化钡(BaCl2)反应生成白色沉淀硫酸钡,所以即使溶液中没有硫酸,加入氯化钡溶液也会产生白色沉淀,不能据此证明溶液中有硫酸,所以方案二不能验证猜想二正确。
(2)A.Mg能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,会有气泡产生,可证明有硫酸,能代替Fe2O3,故A符合题意;
B.CuO能与硫酸反应生成硫酸铜和水,会观察到黑色粉末溶解,溶液变蓝,可证明有硫酸,能代替Fe2O3,故B符合题意;
C.NaCl与硫酸不反应,无明显现象,不能证明有硫酸,不能代替Fe2O3,故C不符合题意;
D.Na2CO3能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,会有气泡产生,可证明有硫酸,能代替Fe2O3,故D符合题意。
故选ABD。
26. 同学们在学习酸、碱的通性时,进行了如图1所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后,得出了确定反应后物质成分的思维路径(如图2):
(1)图3是小金在草稿纸上的部分痕迹,它属于上述思维路径中的第 _______ 步。
(2)小金同学根据溶液最终呈红色,得出上层清液中一定存在OH﹣。你认为此结论是否正确?请说明理由:_________ 。
(3)【实验探究】小华同学对溶液中可能存在的离子展开以下探究:
实验
实验内容
实验现象
Ⅰ
取D中上层清液于试管中,加入过量氯化钡
无沉淀生成,溶液仍为红色
做完实验Ⅰ后,小金继续探究可能存在的离子,另取少量D中上层清液于试管中,加入试剂后出现了明显的现象。小金选择的试剂可能是( ) (填字母)。
A. 氯化钙 B. 硫酸钠
C. 二氧化碳 D. 碳酸钙
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 ______ 。
【答案】(1)二 (2)不正确;若碳酸钠溶液过量,则最终混合后上层清液也显碱性 (3)BC
(4)Na+、Ba2+、Cl-、OH﹣
【解析】
【小问1详解】
根据题干信息可知D上层清液中一定存在Na+、Cl-,故对应上述思维路径中的第二步;
【小问2详解】
D上层清液中不一定有OH-,因为如果A实验中的碳酸钠溶液过量,最终混合后,D上层清液也会显碱性,呈现红色,故小金同学的结论不正确;
【小问3详解】
小华同学的实验Ⅰ实验现象为无沉淀生成,溶液仍为红色,说明上层清液中不存在Mg2+、H+,存在OH-,可能存在Ba2+,而加入试剂后出现了明显的现象,说明所加入的试剂可能与Ba2+发生反应生成沉淀,故小金选择的试剂可能是硫酸钠和二氧化碳,故答案为:BC;
【小问4详解】
根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有Na+、Ba2+、Cl-、OH-。
27. 春节时有孩子将点燃的鞭炮塞入窨井盖小孔,投入下水道内,发生爆炸。下水道气体中含有什么成分呢?
【查阅资料】下水道内的有机物在一定的条件下发酵产生了气体,可能含有H2、CO、CO2、CH4四种气体中的一种或几种。
(1)【收集气体】将一个大矿泉水瓶装满水,打开瓶盖,用绳子吊入下水道中。用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,再将瓶提到井口迅速盖好瓶盖。该操作是用 _______ 法收集气体。
(2)【进行实验】将瓶中的气体依次通过如图所示的装置(假设每步都充分反应或吸收),并观察现象。
【实验现象及结果】
装置①中无明显变化,证明该下水道气体成分中一定没有 _________ 。
(3)装置③增重1.8g,装置④增重2.2g,则该下水道气体的成分可能是( )(可多选)。
A.CH4 B.CH4、H2 C.CH4、H2、CO D.H2、CO E.CH4、CO
(4)可以利用CO还原氧化铜的方法验证该下水道气体中是否含有CO,请写出化学方程式_______。
【答案】(1)排水 (2)二氧化碳
(3)ACD (4)
【解析】
【小问1详解】
将大矿泉水瓶装满水,用绳子吊入下水道中,倒转使水倒出,再提到井口迅速盖好瓶盖,该操作是用排水法收集气体;
【小问2详解】
装置①中澄清石灰水用于检验二氧化碳,若无明显变化,证明该下水道气体成分中一定没有二氧化碳;
【小问3详解】
装置③中浓硫酸增重1.8g,说明生成水的质量为1.8g;装置④中氢氧化钠溶液增重2.2g,说明生成二氧化碳的质量为2.2g;,甲烷燃烧生成水和二氧化碳的质量比为36:44=9:11;,氢气燃烧只生成水;,CO只生成二氧化碳;现生成水与二氧化碳的质量比为1.8g:2.2g=9:11,符合甲烷燃烧生成二氧化碳和水的质量比。同时,也可能是氢气和二氧化碳或甲烷与氢气、一氧化碳的混合气体,只要满足生成水和二氧化碳的质量比为9:11即可,故选ACD;
【小问4详解】
加热条件下,一氧化碳还原氧化铜生成铜和水,反应的化学方程式为:。
四、综合题(本题有5小题,共35分)
28. 化肥能促进粮食丰产,常用化肥有:①尿素[CO(NH2)2]、②氯化钾[KCl]、③氯化铵[NH4Cl]、④磷矿粉[Ca3(PO4)2]。
(1)以上化肥中属于钾肥的是 _______ (填序号)。
(2)硝酸铵能与强碱反应,其中与烧碱反应的方程式为:NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O,则施用该类肥料时,要避免与 _______ (填“酸”或“碱”)性物质混用,否则会减低肥效。
(3)现有NH4NO38.0克与足量的NaOH反应能产生NH3多少克?
【答案】(1)② (2)碱
(3)设生成氨气质量为x;
x=1.7g
答:产生NH3的质量是1.7克。
【解析】
【小问1详解】
①尿素[CO(NH2)2]、②氯化钾[KCl]、③氯化铵[NH4Cl]、④磷矿粉[Ca3(PO4)2]中只有氯化钾中含有钾元素,则以上化肥中属于钾肥的是②。
【小问2详解】
硝酸铵能与强碱反应,其中与烧碱反应的方程式为:NH4NO3+NaOH═NaNO3+NH3↑+H2O
则施用该类肥料时,要避免与碱性物质混用,否则会减低肥效。
【小问3详解】
见答案。
29. 实验室欲测定一瓶标签破损的稀盐酸的溶质质量分数。现取10g稀盐酸样品,将5%的氢氧化钠溶液逐滴加入样品中,边加边搅拌,随着氢氧化钠溶液加入,溶液的pH的变化如图所示。试回答:
(1)a点溶液中的溶质有 ____________ (填化学式)。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中溶质NaOH的质量为 _______ 。
(3)计算该盐酸样品中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)NaCl、HCl
(2)0.8g (3)设该盐酸样品中溶质的质量分数为x
x=7.3%
答:该盐酸样品中溶质的质量分数为7.3%。
【解析】
【小问1详解】
盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,a点时溶液显酸性,则说明盐酸过量,此时溶液中的溶质为NaCl和HCl。
【小问2详解】
由图可知,当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液的质量为16g,则其中溶质质量16g×5%=0.8g。
【小问3详解】
见答案。
30. 黄铜是铜和锌的合金,可以用来制造机器和电器的零件等。科学兴趣小组的同学欲测定某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。
称量10g粉末状的黄铜样品放入烧杯中,量取稀盐酸分三次加入烧杯中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如下表:
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积
15
15
15
生成氢气的质量
0.04
0.02
(1)m的数值为___________。
(2)完全反应后,总共产生氢气的质量是___________克。
(3)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)0.04
(2)0.1 (3)设需要锌的质量为x,
x=3.25g
所以此黄铜样品中铜的质量分数为:×100%=67.5%;
答:此黄铜样品中铜的质量分数是67.5%。
【解析】
【小问1详解】
根据表格可以发现,第一次加入15mL盐酸生成0.04g氢气,第三次加入15mL盐酸还能生成并且只生成0.02g氢气,说明直到第三次反应才结束,并且盐酸有剩余;同时说明第二次加入15mL盐酸时完全反应,生成氢气的质量可按照第一次的数量关系(15ml对应0.04g)类推,而得出m为0.04;
【小问2详解】
根据表格可知,共生成氢气的质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.1g;
【小问3详解】
见答案。
31. 烧杯中盛有MgCl2和HCl的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为的10.0%NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中bc段所对应的反应的化学方程式 ________ 。
(2)图中d点对应溶液中的溶质是 _____________ 。
(3)计算图中bc段溶液增加的质量为多少克?
【答案】(1)2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl
(2)NaCl、NaOH
(3)由图像可知,与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为:160.0g-80.0g=80.0g;设生成氢氧化镁沉淀的质量为x,
x=5.8g,
由质量守恒定律可知,图中bc段溶液增加的质量为:80.0g-5.8g=74.2g;
答:图中bc段溶液增加的质量为74.2g。
【解析】
【分析】向MgCl2和HCl的混合溶液中滴加NaOH溶液,NaOH溶液先与稀盐酸反应(ab段),然后再与MgCl2反应(bc段)
【小问1详解】
图中bc段所对应的反应是氯化镁和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化镁,反应的化学方程式是:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl;
【小问2详解】
d点氢氧化钠过量,故图中d点对应溶液中的溶质有生成的NaCl和过量的NaOH;
【小问3详解】
见答案。
32. 小滨利用如图所示器材(气密性良好)和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为)。
(1)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到D装置出现:铁矿石颜色发生变化或___________时,证明铁矿石一定有部分被还原了。
(2)从环保角度考虑,以上实验装置有一明显缺陷,请写出一种改进方法___________。
(3)若铁矿石中氧化铁的质量分数为80%(其他成分不含铁),600吨这样的铁矿石可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨?(写出计算过程)
【答案】(1)玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引
(2)在D装置后连接一个气球(合理即可)
(3)设600t这样的赤铁矿可以炼出含杂质为4%的生铁质量是x。
600t这样的赤铁矿中氧化铁质量=600t×80%=480t,
x=350t
答:600t这样的赤铁矿可以炼出含杂质为4%的生铁350t。
【解析】
【小问1详解】
氧化铁是红色固体,生成的铁粉是黑色固体,按照规范步骤进行实验,当观察到D装置出现:铁矿石颜色发生变化或玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引时,说明铁矿石一定有部分被还原了;
【小问2详解】
一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,所以本实验的不足之处是:没有尾气处理装置,需要在D装置后连接一个气球,收集多余的一氧化碳(合理即可)。
【小问3详解】
见答案。
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