内容正文:
浙江省宁波市镇海区中兴中学2025-2026学年第一学期九年级期中质量检测 科学试卷(1-4章 )
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分。)
1. 下列实验操作正确的是( )
A. 除去CO中的水蒸气 B. 点燃酒精灯
C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液pH
2. 从中获取的信息错误的是( )
A. 在反应前后元素的种类没有变化
B. 4g氢气与32g氧气完全反应可以生成36g水
C. 在常温下氢气与氧气混合就可发生反应
D. 在反应前后氢原子和氧原子的数目不变
3. 下列物质名称、俗称、化学式不能表示同一物质的是( )
A. 氧化铁、铁锈、 B. 氢氧化钠、烧碱、
C. 氢氧化钙、消石灰、 D. 氧化钙、生石灰、
4. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化情况如图所示,正确的分析是( )
A. 反应到t1时生成了(a-b)g氧气
B. P 点处固体成分是 KCl、KClO3和 MnO2
C. 在反应过程中,KCl的质量分数不断减少
D. 在0~t2时段,MnO2在混合物中的质量分数不断增大
5. 工业生产中常见“石灰石→生石灰→熟石灰→碳酸钙”的转化,以上转化的反应中一定不涉及的基本反应类型是( )
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 置换反应 D. 复分解反应
6. “愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是( )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
7. 下列图像不能正确映其对应变化关系的是
A. 向硫酸铜和硫酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
B. 一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
C. 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
D. 等质量的锌片、铁片与足量等浓度的稀硫酸反应
8. 下列各组物质,能在 pH=2的溶液中大量共存,且形成无色溶液的是 ( )
A. NaCl BaCl2 Na2SO4 B. Na2CO3 NaCl Na2SO4
C. CuSO4 NaCl NaNO3 D. Na2SO4 HCl KCl
9. 下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别稀盐酸和稀硫酸溶液
加入硝酸银溶液,观察现象
B
检验氢氧化钠溶液变质程度
先加过量的氯化钡,过滤后向滤液中加入酚酞
C
除去二氧化碳中混有的氯化氢
将气体通过足量的氢氧化钠溶液
D
除去中混有的KCl
加水溶解、蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
10. 如图为验证氢氧化钠和氢氧化钙的性质,进行如下实验(装置气密性良好):分别打开分液漏斗活塞,将等体积、足量的氢氧化钠饱和溶液和氢氧化钙饱和溶液全部加入锥形瓶中,关闭活塞,打开弹簧夹K1、K2,观察实验现象。下列说法不正确的是( )
A. Ⅱ中的短导管可使集气瓶内外的气压保持一致
B. Ⅱ中的氯化钙溶液有较多量进入Ⅰ中,且溶液变浑浊,证明氢氧化钠能与 反应
C. 该实验还能验证氢氧化钠饱和溶液吸收二氧化碳的能力强于氢氧化钙饱和溶液
D. 实验后,Ⅲ中溶液中溶质只有
11. 下列各组物质的溶液不用其他试剂就可鉴别的是( )
A. HCl、CuCl2、NaNO3、Na2SO4
B. BaCl2、Na2CO3、HCl、(NH4)2CO3
C. FeCl3、HCl、NaCl、NaOH
D. Na2CO3、Na2SO4、HCl、H2SO4
12. 已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有、、的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中、、的体积比可能是( )
A. B. C. D.
13. 下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是( )
A. ①②③④ B. ①②④ C. ①④ D. ①③④
14. 有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物,已知Na元素与C元素的质量比是23:3,把该固体全部加入盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯里残留物质的质量是114.2g。则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是( )
A. 9.2g B. 6.9g C. 4.6g D. 2.3g
15. 往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中错误的是
A. bc段(不含两端点)析出的金属是Cu
B. ab段(不含两端点)对应溶液中含有四种金属阳离子
C. 线段bc和cd相比,会略“陡”一些,但不一定会更长
D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1>m2
二、填空题(本大题有7小题22空,每空2分,共42分)
16. 通过化学学习,我们认识了许多“奇妙的酸”和“神奇的碱”,请回答下列问题:如图表示的是一些物质在常温下的近似pH,回答下列问题:
(1)酸雨的酸性比正常雨水的酸性________(填“强”或“弱”)
(2)测量苹果汁pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH偏________(“大”或“小”)
17. 绿矾 和胆矾两者都是含结晶水的盐,均为蓝绿色晶体。
(1)能鉴别出这两种盐溶液的物质是____(选填字母)。
A. 铁丝 B. 铜丝 C. 硫酸 D. 氢氧化钠
(2)《图经本草》中描述了加热绿矾制取稀硫酸的过程:取此一物(绿矾),置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾沸流出,色赤如融金汁。发生的化学方程式为:,SO3+H2O=H2SO4,X的化学式是_______。
18. 按要求,从A.烧碱、B.盐酸、C.熟石灰、D.大理石、E.硫酸中选出适当的物质,填入相应的横线上(均用化学式表示)。
(1)少量存在于人的胃液中,能帮助消化的是___________。
(2)可用于砌砖,抹墙和改良土壤酸性的是___________。
(3)可用作某些气体的干燥剂,具有强烈的腐蚀性的固体是___________。
19. 请根据下列装置回答问题:
(1)写出标号仪器名称:a_______;b_______。
(2)实验室制取二氧化碳的发生装置是_______(填字母,下同),收集装置是_______。
(3)装置A 中的试管口应略向下倾斜的原因是_______。
(4)如何检验B装置的气密性_______(写出一种即可)
20. A、B、C、D四种溶液分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和硫酸钠溶液中的一种,小科参照二歧分类检索表,对四种溶液进行鉴别。
(1)请帮他将图中“?”中的有关内容补充完整_____;
(2)由上可知, D 溶液为______;
(3)X溶液可以是______(写出一种即可)。
21. 经过“碱的化学性质”的学习,小明同学用如图所示的示意图归纳总结了 NaOH的四条化学性质
(1)为了验证反应②,小明同学将适量的紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,其观察到的现象是________。
(2)为了验证反应③能够发生,应选用下列的哪一种试剂____。
A. B. NaCl C. D.
22. 碳酸钠溶液中滴入少量盐并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液,现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液,产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。
(1)反应至A点时,锥形瓶内溶液中的溶质为 ___________。
(2)碳酸钠溶液的溶质质量分数为 ___________。
(3)反应至B点时,产生的气体质量为 ___________克。
三、实验与探究题(本大题有4小题,每空3分,共48分)
23. 如图1所示,小金将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时,发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分,她立即向其中逐滴加入稀硝酸,并不断搅拌,烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。回答下列问题:
(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是_______________(写化学式);
(2)BC段发生反应的化学方程式为________________;
(3)A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为________(写离子符号),B点,烧杯内沉淀由________种物质组成;
(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法:_______________。
24. 某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、KCl和KOH中的一种或几种。为探究其组成,流程和现象记录如下:
(1)根据实验现象可知,固体物质中一定含有_____,一定不含有_____。
(2)取无色溶液B,依次滴加AgNO3溶液和稀HNO3 , 有白色沉淀产生,通过该实验现象能否说明原固体中含有KCl,并说明理由_____。
25. 市场上有一种“茶垢净”遇到热水后产生氧气,能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入能观察到 _______。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B 瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是_______(写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于 119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.7克的氧气,用这瓶“茶垢净”制得的氧气能供他吸氧_______分钟。
26. 化学兴趣小组同学为探究 NaOH 与是否发生反应,设计了如下探究实验。
从反应物角度探究 NaOH 与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到________。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与发生了反应,他的理由是_______。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为_______。
②曲线1中b点压强与a点相同的原因是_____ ;曲线2对应的是_______(选填“甲”或“乙”)烧瓶内压强变化。
四、综合题(本大题有3小题, 第27题7分, 28题8分, 29题10分。)
27. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验,测得数据如下流程所示:
(1)当反应结束后,过滤,洗涤并烘干滤渣,称得滤渣的质量为__________g;
(2)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为__________g;
(3)请计算参加反应的过氧化氢的质量,并要求写出必要的计算过程__________。
28. 某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成,某同学进行了如下实验:取该混合溶液于烧杯中,然后将溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如下表所示。计算:
1次
2次
3次
4次
5次
6次
加入溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/g
164.5
204.5
239.6
269.8
300
340
每次产生沉淀的质量/g
0
0
9.8
0
(1)上述表格中产生沉淀的质量:___________,___________。
(2)所加溶液中溶质的质量分数。___________
(3)第5次加入溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。(保留一位小数)___________
29. 将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
(1)a点时剩余的固体物质是_________(填化学式)。
(2)n点对应的横坐标数值是_________。
(3)实验过程中共产生FeSO4多少克_________?
(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是_________。
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浙江省宁波市镇海区中兴中学2025-2026学年第一学期九年级期中质量检测 科学试卷(1-4章 )
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分。)
1. 下列实验操作正确的是( )
A. 除去CO中的水蒸气 B. 点燃酒精灯
C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液pH
【答案】C
【解析】
【详解】A、浓硫酸具有吸水性,且不与一氧化碳反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向错误,错误;
B、禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,以免发生火灾,错误;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,正确;
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,错误。
故选C。
2. 从中获取的信息错误的是( )
A. 在反应前后元素的种类没有变化
B. 4g氢气与32g氧气完全反应可以生成36g水
C. 在常温下氢气与氧气混合就可发生反应
D. 在反应前后氢原子和氧原子的数目不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应前氢气和氧气中含有有氢元素和氧元素,反应后水中含有氢元素和氧元素,故说法正确;
B、由可知,每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应可以生成36份质量的水,故说法正确;
C、由可知,氢气与氧气在点燃的条件下才能反应,故说法错误;
D、由可知,反应前氢原子有4个,氧气有2个,反应后氢原子有4个,氧原子又2个,故说法正确。
故选C。
3. 下列物质名称、俗称、化学式不能表示同一物质的是( )
A. 氧化铁、铁锈、 B. 氢氧化钠、烧碱、
C. 氢氧化钙、消石灰、 D. 氧化钙、生石灰、
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁,其化学式为Fe2O3,故选项说法错误;
B、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学式为NaOH,故选项说法正确;
C、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,故选项说法正确;
D、氧化钙的俗称是生石灰,其化学式为CaO,故选项说法正确。
故选A。
4. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化情况如图所示,正确的分析是( )
A. 反应到t1时生成了(a-b)g氧气
B. P 点处固体成分是 KCl、KClO3和 MnO2
C. 在反应过程中,KCl的质量分数不断减少
D. 在0~t2时段,MnO2在混合物中的质量分数不断增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、t1时,固体混合物的质量不变,此时氯酸钾还没有分解,还没有生成氧气,故分析错误;
B、P点是氯酸钾部分分解,因此有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾,还有作为催化剂的二氧化锰,故分析正确;
C、在反应过程中,剩余固体质量逐渐较少,而生成的氯化钾的质量逐渐增加,因此氯化钾的质量分数逐渐增大,故分析错误;
D、在t1~t2时段,在反应中二氧化锰是反应的催化剂,质量不变,剩余固体质量不断减小,因此MnO2的质量分数不断增大,故分析错误。
故选B。
5. 工业生产中常见“石灰石→生石灰→熟石灰→碳酸钙”的转化,以上转化的反应中一定不涉及的基本反应类型是( )
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】石灰石高温煅烧生成生石灰和二氧化碳,属于分解反应;生石灰和水反应生成熟石灰,属于化合反应;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,属于复分解反应,因此没有置换反应。故选C。
6. “愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是( )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】比较硬度,合金的硬度比纯金属的硬度大,故硬度小的是纯金,故错误;
灼烧,铜能够和氧气反应产生氧化铜,表面变黑色的是“愚人金”,故正确;
浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人金”,故正确;
浸没在硫酸锌溶液中,三种金属都不能和硫酸锌反应,无法鉴别,故错误;
故选D。
7. 下列图像不能正确映其对应变化关系的是
A. 向硫酸铜和硫酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
B. 一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
C. 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
D. 等质量的锌片、铁片与足量等浓度的稀硫酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、向硫酸铜和硫酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液先和硝酸反应生成硝酸钠和水,开始没有沉淀,当硝酸反应完毕后再和硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,故正确;
B、由质量守恒定律可知,物质的总质量不变,故正确;
C、锌比铁活泼,与稀硫酸反应时,锌比铁反应剧烈;当等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉时,金属有剩余,酸不足,故产生氢气相等;等质量的金属,铁生成的氢气比锌多,故不正确;
D、等质量的Fe铁、Zn粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应,锌反应速率快,用的时间少,而铁生成的氢气多,故正确;
故选C。
8. 下列各组物质,能在 pH=2的溶液中大量共存,且形成无色溶液的是 ( )
A. NaCl BaCl2 Na2SO4 B. Na2CO3 NaCl Na2SO4
C. CuSO4 NaCl NaNO3 D. Na2SO4 HCl KCl
【答案】D
【解析】
【分析】pH=2的溶液显酸性,溶液中含有大量的H+。
【详解】A、BaCl2和Na2SO4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A不符合题意;
B、H+和Na2CO3 中的碳酸根离子结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,故B不符合题意;
C、H+和CuSO4、NaCl、NaNO3三者之间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,但CuSO4溶液显蓝色,故C不符合题意;
D、H+和Na2SO4、HCl、KCl三者之间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且形成无色溶液,故D符合题意。
故选D。
9. 下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别稀盐酸和稀硫酸溶液
加入硝酸银溶液,观察现象
B
检验氢氧化钠溶液变质程度
先加过量的氯化钡,过滤后向滤液中加入酚酞
C
除去二氧化碳中混有的氯化氢
将气体通过足量的氢氧化钠溶液
D
除去中混有的KCl
加水溶解、蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、硝酸银与稀盐酸反应生成氯化银沉淀,与稀硫酸反应生成硫酸银沉淀,稀盐酸和稀硫酸溶液中均加入硝酸银溶液,均有白色沉淀产生,现象相同,不能鉴别,错误;
B、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,检验氢氧化钠溶液变质程度,先加过量的氯化钡,过滤后向滤液中加入酚酞,若变红,说明部分变质,若不变红,说明全部变质,正确;
C、二氧化碳和氯化氢均能与氢氧化钠反应,将气体通过足量的氢氧化钠溶液,氯化氢会与氢氧化钠反应而被除去,二氧化碳也会与氢氧化钠反应而被消耗,错误;
D、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,除去MnO2中混有的KCl ,加水溶解、蒸发结晶,最终得到的是MnO2和KCl的混合物,错误。
故选B。
10. 如图为验证氢氧化钠和氢氧化钙的性质,进行如下实验(装置气密性良好):分别打开分液漏斗活塞,将等体积、足量的氢氧化钠饱和溶液和氢氧化钙饱和溶液全部加入锥形瓶中,关闭活塞,打开弹簧夹K1、K2,观察实验现象。下列说法不正确的是( )
A. Ⅱ中的短导管可使集气瓶内外的气压保持一致
B. Ⅱ中的氯化钙溶液有较多量进入Ⅰ中,且溶液变浑浊,证明氢氧化钠能与 反应
C. 该实验还能验证氢氧化钠饱和溶液吸收二氧化碳的能力强于氢氧化钙饱和溶液
D. 实验后,Ⅲ中溶液中溶质只有
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅱ中的短导管与空气联通,可使集气瓶内外的气压保持一致,该选项说法正确;
B、氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,Ⅰ中二氧化碳能被氢氧化钠溶液完全吸收,Ⅲ中二氧化碳不能被氢氧化钙溶液完全吸收,导致Ⅱ中的氯化钙溶液有较多量进入Ⅰ中,且溶液变浑浊,是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,证明氢氧化钠能与CO2反应,该选项说法正确;
C、Ⅱ中的氯化钙溶液有较多量进入Ⅰ中,说明氢氧化钠饱和溶液吸收二氧化碳的能力强于氢氧化钙饱和溶液,该选项说法正确;
D、实验后,Ⅲ中溶液中溶质有氯化钙和溶于水的二氧化碳,该选项说法不正确。
故选D。
11. 下列各组物质的溶液不用其他试剂就可鉴别的是( )
A. HCl、CuCl2、NaNO3、Na2SO4
B. BaCl2、Na2CO3、HCl、(NH4)2CO3
C. FeCl3、HCl、NaCl、NaOH
D. Na2CO3、Na2SO4、HCl、H2SO4
【答案】BC
【解析】
【详解】A、四种溶液中,显蓝色的是CuCl2溶液,将CuCl2溶液与其他三种溶液两两混合,均没有明显现象,不加其他试剂无法鉴别,选项错误;
B、碳酸铵在室温下明显分解:(NH4)2CO3═2NH3↑+CO2↑+H2O,有氨味产生,所以可以闻出哪个是碳酸铵,然后将碳酸铵分别滴入另三种溶液,有沉淀的是氯化钡(BaCl2),有大量气泡的是盐酸(HCl),没有反应的是碳酸钠(Na2CO3,不加其他试剂可以鉴别,选项正确;
C、四种溶液中,显黄色的是FeCl3溶液,将FeCl3溶液分别滴加到其他三种溶液中,有红褐色沉淀生成的是NaOH溶液,向此沉淀中分别滴加剩余的两种溶液,能使沉淀消失的是 HCl,则另一种溶液是NaCl溶液,不加其他试剂可以鉴别,选项正确;
D、四种溶液两两混合后,四种溶液两两混合后,能与两种物质产生气体的是Na2CO3溶液,无明显现象的是Na2SO4,分为两组,而HCl 、H2SO4均能与Na2CO3溶液产生气体,现象相同,不加其他试剂无法鉴别,选项错误,故选BC。
12. 已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有、、的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中、、的体积比可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】混合气体在密闭容器中点燃,发生的反应为2CO+O22CO2。点燃后体积减小2mL,再通过NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体的体积为20mL-2mL-10mL=8mL,由于生成的CO2和原来混合物中的CO2(共10mL)全部被NaOH吸收,且最后剩余气体能使带火星的木条复燃,说明剩余气体全部为氧气。由相同条件下,气体间的分子个数比等于其体积比可知,化学方程式中的化学计量数之比即为参加反应的气体的体积比。设点燃时参加反应的O2的体积为x,根据2CO+O22CO2可知,参加反应的CO的体积为2x,生成的CO2的体积为2x,则原混合物中CO2的体积为10-2x。原混合物中CO2的体积、参加反应的O2和CO的体积、剩余气体的体积三者之和即为原混合气体的体积,即(10mL-2x)+3x+8mL=20mL,解得x=2mL。若反应后剩余气体为O2,则原混合物中O2的体积为2mL+8mL=10mL,CO的体积为4mL,CO2的体积为6mL。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是5:2:3。故选D。
【点睛】计算时既要考虑氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,又要考虑一氧化碳或氧气过量的问题,要注意理解。
13. 下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是( )
A. ①②③④ B. ①②④ C. ①④ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①Cu与O2反应可以得到CuO.,CuO与H2SO4反应可以得到CuSO4,CuSO4和铁反应可以得到Cu和硫酸亚铁,,故①每个转化一定条件下均能一步实现;
②中过氧化氢不能一步生成氢气,故②不可以;
③中Fe(OH)3无法一步转化为Fe,故③不可以;
④中碳酸钙高温煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故④每个转化一定条件下均能一步实现;
因此①④每个转化一定条件下均能一步实现。
故选C。
14. 有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物,已知Na元素与C元素的质量比是23:3,把该固体全部加入盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯里残留物质的质量是114.2g。则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是( )
A. 9.2g B. 6.9g C. 4.6g D. 2.3g
【答案】A
【解析】
【详解】根据已知,生成二氧化碳的质量为:18.6g+100g-114.2g=4.4g,二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g×(×100%)=1.2g,已知钠元素与碳元素的质量比为23:3,则钠元素的质量为:1.2g×=9.2g。故选A。
15. 往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中错误的是
A. bc段(不含两端点)析出的金属是Cu
B. ab段(不含两端点)对应溶液中含有四种金属阳离子
C. 线段bc和cd相比,会略“陡”一些,但不一定会更长
D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1>m2
【答案】D
【解析】
【详解】A、bc段(不含两端点)锌与硝酸铜反应,析出的金属是Cu,该选项说法正确;
B、ab段锌与硝酸银反应,有生成的锌离子和剩余的银离子,还有没反应的铜离子和亚铁离子,共四种金属阳离子,该选项说法正确;
C、
消耗相同质量的锌,生成的铜多,故会略“陡”一些,但由于硝酸铜和硝酸亚铁的质量无法比较,故不一定会更长,该选项说法正确;
D、由C可知,析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1<m2,该选项说法错误;
故选D。
二、填空题(本大题有7小题22空,每空2分,共42分)
16. 通过化学学习,我们认识了许多“奇妙的酸”和“神奇的碱”,请回答下列问题:如图表示的是一些物质在常温下的近似pH,回答下列问题:
(1)酸雨的酸性比正常雨水的酸性________(填“强”或“弱”)
(2)测量苹果汁pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH偏________(“大”或“小”)
【答案】(1)强 (2)大
【解析】
【小问1详解】
酸雨的pH比正常雨水的小,酸雨的酸性比正常雨水的酸性强;
【小问2详解】
测量苹果汁pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,稀释了待测溶液,使溶液的酸性减弱,会使pH偏大;
17. 绿矾 和胆矾两者都是含结晶水的盐,均为蓝绿色晶体。
(1)能鉴别出这两种盐溶液的物质是____(选填字母)。
A. 铁丝 B. 铜丝 C. 硫酸 D. 氢氧化钠
(2)《图经本草》中描述了加热绿矾制取稀硫酸的过程:取此一物(绿矾),置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾沸流出,色赤如融金汁。发生的化学方程式为:,SO3+H2O=H2SO4,X的化学式是_______。
【答案】(1)AD (2)Fe2O3
【解析】
【小问1详解】
A.铁丝与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变为浅绿色,铁丝与硫酸亚铁不反应,无明显现象,可以鉴别,故A正确;
B.铜丝与硫酸铜和硫酸亚铁都不反应,无明显现象,无法鉴别,故B错误;
C.硫酸与硫酸铜和硫酸亚铁都不反应,无明显现象,无法鉴别,故C错误;
D.氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,现象不同,可以鉴别,故D正确;
故选AD;
【小问2详解】
根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变,反应前 Fe、S、O、H的原子个数分别为2、2、22、28,反应后Fe、S、O、H的原子个数分别为0、1、14、28,则X的化学式为Fe2O3。
18. 按要求,从A.烧碱、B.盐酸、C.熟石灰、D.大理石、E.硫酸中选出适当的物质,填入相应的横线上(均用化学式表示)。
(1)少量存在于人的胃液中,能帮助消化的是___________。
(2)可用于砌砖,抹墙和改良土壤酸性的是___________。
(3)可用作某些气体的干燥剂,具有强烈的腐蚀性的固体是___________。
【答案】(1)HCl (2)Ca(OH)2
(3)NaOH
【解析】
【小问1详解】
胃液主要成分为盐酸,因此少量存在于人的胃液中,能帮助消化的是盐酸,化学式为HCl;
【小问2详解】
熟石灰显碱性,与酸、二氧化碳均能反应,因此可用于砌砖,抹墙和改良土壤酸性的是熟石灰,化学式为Ca(OH)2;
【小问3详解】
氢氧化钠的化学式为NaOH,俗称烧碱,其是强烈的腐蚀性固体,具有吸水性,可用作某些气体的干燥剂。
19. 请根据下列装置回答问题:
(1)写出标号仪器名称:a_______;b_______。
(2)实验室制取二氧化碳的发生装置是_______(填字母,下同),收集装置是_______。
(3)装置A 中的试管口应略向下倾斜的原因是_______。
(4)如何检验B装置的气密性_______(写出一种即可)
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 集气瓶
(2) ①. B ②. C
(3)防止冷凝水倒流使试管炸裂
(4)关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至形成一段水柱,若水柱高度保持不变,则气密性良好(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
据图可知,仪器a的名称是酒精灯,仪器b的名称是集气瓶;
【小问2详解】
实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,故选择装置B来制取;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,故选装置C;
【小问3详解】
装置A中的试管口应略向下倾斜的原因是:防止水倒流而炸裂试管;
【小问4详解】
根据装置B的特点可知,检验B装置的气密性的方法是:关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至形成一段水柱,若水柱高度保持不变,则气密性良好。
20. A、B、C、D四种溶液分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和硫酸钠溶液中的一种,小科参照二歧分类检索表,对四种溶液进行鉴别。
(1)请帮他将图中“?”中的有关内容补充完整_____;
(2)由上可知, D 溶液为______;
(3)X溶液可以是______(写出一种即可)。
【答案】(1)滴加无色酚酞呈无色
(2)碳酸钠溶液 (3)氯化钡等(合理即可)
【解析】
【分析】硫酸铜溶液呈蓝色,因此A是硫酸铜溶液;D能够使无色酚酞试液变红,说明D溶液呈碱性,D为碳酸溶液;硫酸钠溶液能够与钡的盐溶液反应生成白色沉淀,而氯化钠溶液不能够与钡的盐溶液生成白色沉淀,因此X溶液可能是氯化钡、硝酸钡等。
【小问1详解】
由分析可知,2b是滴加无色酚酞变红色,则2a为滴另无色酚酞呈无色或不变色;
【小问2详解】
通过分析可知,D溶液能够使无色酚酞变红色,则D溶液显碱性,为碳酸钠溶液;
【小问3详解】
通过分析可知,X溶液可以是氯化钡等。
21. 经过“碱的化学性质”的学习,小明同学用如图所示的示意图归纳总结了 NaOH的四条化学性质
(1)为了验证反应②,小明同学将适量的紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,其观察到的现象是________。
(2)为了验证反应③能够发生,应选用下列的哪一种试剂____。
A. B. NaCl C. D.
【答案】(1)紫色石蕊试液变成蓝色 (2)C
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,因此观察到的现象是紫色石蕊溶液变蓝;
【小问2详解】
A、硝酸钾与氢氧化钠相互交换成分不能产生沉淀或气体或水,不能发生反应,故A不符合题意;
B、氯化钠溶液与氢氧化钠溶液中的阳离子都是钠离子,不能相互交换成分产生两种新物质,故B不符合题意;
C、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故C符合题意;
D、碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液中的阳离子都是钠离子,不能相互交换成分产生两种新物质,故D不符合题意;
故选C。
22. 碳酸钠溶液中滴入少量盐并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液,现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液,产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。
(1)反应至A点时,锥形瓶内溶液中的溶质为 ___________。
(2)碳酸钠溶液的溶质质量分数为 ___________。
(3)反应至B点时,产生的气体质量为 ___________克。
【答案】 ①. 碳酸氢钠、氯化钠 ②. 由图可知,碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠时消耗盐酸的质量为:50g×3.65%=1.825g,设碳酸钠溶液的溶质质量分数为x,
x=5.3%
则碳酸钠溶液的溶质质量分数为5.3% ③. 碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠的化学方程式为:Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,由化学方程式可得,碳酸钠转化为碳酸氢钠和碳酸钠转化为二氧化碳时,消耗稀盐酸的质量比为1:2,则反应至b点时,消耗稀盐酸的质量为100g,其中溶质的质量为:100g×3.65%=3.65g,设反应至B点时,产生气体的质量为y,
y=2.2g
则反应至B点时,产生的气体质量为2.2g
【解析】
【详解】(1)碳酸钠溶液中滴入少量盐酸并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;由图可知,反应至A点时,碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠、氯化钠;
(2)见答案;
(3)见答案。
三、实验与探究题(本大题有4小题,每空3分,共48分)
23. 如图1所示,小金将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时,发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分,她立即向其中逐滴加入稀硝酸,并不断搅拌,烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。回答下列问题:
(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是_______________(写化学式);
(2)BC段发生反应的化学方程式为________________;
(3)A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为________(写离子符号),B点,烧杯内沉淀由________种物质组成;
(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法:_______________。
【答案】 ①. BaCO3、BaSO4 ②. BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ ③. Na+、Cl-、 ④. 2##两 ⑤. 静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有,反之则无
【解析】
【详解】(1)图1所示,碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和和氯化钠,硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和和氯化钠,所以烧杯内的白色沉淀是BaCO3、BaSO4,故填BaCO3、BaSO4。
(2)硫酸钡沉淀不溶于硝酸,而碳酸钡沉淀溶于硝酸,BC段沉淀逐渐减少,说明发生的反应是碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,故发生反应的化学方程式写为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑。
(3)从AB段沉淀增加,说明该段有碳酸钡沉淀转化成硫酸钡沉淀,可知硫酸钠和氯化钡反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氯化钠,即硫酸钠有剩余,而两个反应均生成氯化钠,则A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为Na+、Cl-、,故填Na+、Cl-、;
B点之前沉淀增多,说明有硫酸钡沉淀生成,B之后沉淀减少,说明有碳酸钡沉淀被反应掉,即B烧杯内的沉淀由碳酸钡、硫酸钡两种物质组成,故填2或两。
(4)氯离子能和银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀,所以检验D点溶液中是否含有氯离子的方法是静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有Cl-;反之,无Cl-,故填静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有,反之则无。
24. 某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、KCl和KOH中的一种或几种。为探究其组成,流程和现象记录如下:
(1)根据实验现象可知,固体物质中一定含有_____,一定不含有_____。
(2)取无色溶液B,依次滴加AgNO3溶液和稀HNO3 , 有白色沉淀产生,通过该实验现象能否说明原固体中含有KCl,并说明理由_____。
【答案】 ①. Na2SO4、Na2CO3 ②. CaCl2、KOH ③. 不能,因为步骤②中加入了氯化钡,能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,影响了氯化钾的检验
【解析】
【分析】硫酸钠和碳酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和碳酸钡白色沉淀,加入足量的稀硝酸溶液后,形成无色气体且还有未溶的白色固体,说明硫酸钡和碳酸钡同时存在,即固体物质中一定存在硫酸钠和碳酸钠,也证明溶液中肯定不存在氯化钙;由于无色溶液B的pH=7,所以固体中肯定不存在NaOH;至于是否存在氯化钾,无法证明;形成氯化银白色沉淀,说明溶液中肯定有氯离子存在,注意分析是否有外部的氯离子的加入即可。
【详解】(1)将固体物质加入足量水后,形成无色溶液A,说明溶液中 Na2SO4、Na2CO3和CaCl2不能同时存在,否则会形成白色沉淀;加入足量的BaCl2溶液后,出现白色沉淀,那么可能是硫酸钡或碳酸钡沉淀;加入足量的稀硝酸溶液后,形成无色气体且还有未溶的白色固体,说明硫酸钡和碳酸钡同时存在,即固体物质中一定存在硫酸钠和碳酸钠,,也证明溶液中肯定不存在氯化钙;由于无色溶液B的pH=7,所以固体中肯定不存在NaOH;至于是否存在氯化钾,无法证明,故固体物质中一定含有 Na2SO4、Na2CO3 ,一定不含有 CaCl2、KOH。
(2)氯化钾和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钾,氯化钡和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钡,故该实验现象不能说明原固体中含有KCl,步骤②中加入了氯化钡,能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,影响了氯化钾的检验。
25. 市场上有一种“茶垢净”遇到热水后产生氧气,能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入能观察到 _______。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B 瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是_______(写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于 119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.7克的氧气,用这瓶“茶垢净”制得的氧气能供他吸氧_______分钟。
【答案】(1)木条复燃
(2)净化氧气(合理即可)
(3)80
【解析】
【小问1详解】
向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到带火星的木条复燃;
【小问2详解】
A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体(或观察产生气体的速度);
【小问3详解】
设一瓶“茶垢净”生成氧气的质量为x,
x=56g;
则最多能供他持续吸氧的时间为:56g÷0.7g/分钟=80分钟。
26. 化学兴趣小组同学为探究 NaOH 与是否发生反应,设计了如下探究实验。
从反应物角度探究 NaOH 与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到________。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与发生了反应,他的理由是_______。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为_______。
②曲线1中b点压强与a点相同的原因是_____ ;曲线2对应的是_______(选填“甲”或“乙”)烧瓶内压强变化。
【答案】(1) ①. B中导管红墨水液面上升(合理即可) ②. CO2能溶于水,也会导致试管内压强降低
(2) ①. 45mL的水 ②. 一体积水中大约能溶解一体积二氧化碳气体 ③. 甲
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应后,内部气体减小,压强减小,外界大气压将红墨水压入导管,所以看到B中导管的液面上升;
由于溶液含有水,而二氧化碳可与水反应,且能溶于水,因此也会造成压强减小;
【小问2详解】
①为了确保变量只有一个,所以加水相同体积的蒸馏水;
②根据前后压强相等,说明加入水的体积与消耗了二氧化碳的体积相同,这样使内部压强保持不变,证明一体积水中大约能溶解一体积二氧化碳气体;
曲线2压强减小更多,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,因此对应甲。
四、综合题(本大题有3小题, 第27题7分, 28题8分, 29题10分。)
27. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验,测得数据如下流程所示:
(1)当反应结束后,过滤,洗涤并烘干滤渣,称得滤渣的质量为__________g;
(2)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为__________g;
(3)请计算参加反应的过氧化氢的质量,并要求写出必要的计算过程__________。
【答案】(1)1.0 (2)1.6
(3)设参加反应的过氧化氢的质量为x,
x=3.4g,
答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
【解析】
【小问1详解】
反应过程中,固体只有二氧化锰,而该反应中,二氧化锰为催化剂,反应前后质量不变,则滤渣的质量为1.0g;
【小问2详解】
根据质量守恒定律可知,生成的氧气的质量为68.0g+1.0g-67.4g=1.6g;
【小问3详解】
见答案。
28. 某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成,某同学进行了如下实验:取该混合溶液于烧杯中,然后将溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如下表所示。计算:
1次
2次
3次
4次
5次
6次
加入溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/g
164.5
204.5
239.6
269.8
300
340
每次产生沉淀的质量/g
0
0
9.8
0
(1)上述表格中产生沉淀的质量:___________,___________。
(2)所加溶液中溶质的质量分数。___________
(3)第5次加入溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。(保留一位小数)___________
【答案】 ①. 4.9 ②. 9.8 ③. 设所加NaOH溶液中溶质的质量分数为x。
x=20%
答:所加溶液中溶质的质量分数20%。 ④. 设第五次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数为y。
根据钠元素守恒可得关系为
y≈23.7%
答:第5次加入溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数23.7%。
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据表格中的数据可知,开始是氢氧化钠和硫酸反应,后来是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,且第五次实验是恰好完全反应。所以上述表格中产生沉淀的质量:m=204.5+40-239.6=4.9,n=239.6+40-269.8=9.8。
根据第四次实验数据可知,每40g氢氧化钠溶液能产生9.8g的氢氧化铜。
(2)详见答案;
(3)详见答案。
29. 将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
(1)a点时剩余的固体物质是_________(填化学式)。
(2)n点对应的横坐标数值是_________。
(3)实验过程中共产生FeSO4多少克_________?
(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是_________。
【答案】 ①. Cu和Fe ②. 11.2 ③. 30.4g ④. C
【解析】
【分析】由题意和图示可知,将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,由题意可知,在加入稀硫酸时,固体的质量能减小,说明了铁有剩余,铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应。
【详解】(1)由上述分析可知,a点时,铁与硫酸铜未反应完,固体物质是铁和铜;
(2)设5.6g铁粉与硫酸铜反应生成铜的质量为x,硫酸亚铁的质量为y,
x=6.4g
y=15.2g
剩余的铁的质量为:12g-6.4g=5.6g,
所以n点对应的横坐标数值是:5.6+5.6=11.2;
(3)设5.6g铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁的质量为z,
z=15.2g
实验过程中共产生FeSO4的质量为:15.2g+15.2g=30.4g;
(4)根据金属的活动性顺序:镁>铁>铜,将镁条加入溶质为硫酸锌和硫酸铜的溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,该反应方程式为Mg+CuSO4=MgSO4+Cu,即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,硫酸铜反应完全之后,若镁还有剩余,镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁,该反应方程式为Mg+FeSO4=MgSO4+Fe,即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。
A、经上述分析,若镁无剩余,且只与硫酸铜反应置换了铜,故A不符合题意;
B、经上述分析,若镁无剩余,可能硫酸铜完全反应完,且硫酸亚铁反应了一部分,则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量,故B不符合题意;
C、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,而图示中生成铁和锌的质量相等是不合理的,故C符合题意;
D、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,故D不符合题意;
故选C。
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