1.4 常见的酸碱盐-2026年中考化学一轮复习专题分类训练(上海专用)
2026-03-18
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 生活中常见化合物 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.89 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56874869.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
主题一 身边的化学物质
1.4 常见的酸碱盐
模块一:生活中的酸碱盐
1.有关NaOH、Ca(OH)2的说法错误的是 。
A.NaOH固体俗称烧碱 B.NaOH在水溶液中能离解出
C.Ca(OH)2具有杀菌消毒功效 D.石灰水变浑浊一定发生了化学变化
2.有关“碳酸盐”的说法正确的是 。
A.均能溶于水 B.均含有金属元素
C.均能与稀盐酸反应 D.均不含氢、氧元素
3.自来水需煮沸后才能饮用。长期使用的某些热水壶底部(主要成分:铁)往往会出现水垢。实验室可以用稀盐酸去除水垢,但用量不能过多、时间不能过长,原因是__________。
4.盐碱湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法,这里的“盐”指NaCl,“碱”指Na2CO3。请根据溶解度曲线回答下列问题。
溶解度/g
Na2CO3
NaCl
36.0
22.0
0
t1
1
t2
1
t3
1
温度/℃
(1)t3℃时,NaCl的溶解度________(选填“<”、“=”或“>”)Na2CO3的溶解度。
(2)有关说法正确的是_________。(不定项)
A.t1℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为22%
B.t3℃时,配制两种物质的饱和溶液,所需碳酸钠质量大于氯化钠质量
C.将t3℃时两种物质的饱和溶液降温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数相同
D.将t3℃时含少量氯化钠的碳酸钠溶液中分离出碳酸钠,可采用降温结晶的方法
(3)t1℃时,将11.0g碳酸钠固体加入50.0 g水中,充分溶解后所得溶液的质量为________g,为了进一步提高该溶液的溶质质量分数,可进行的操作为_________________。
点水成冰
王亚平老师在“天宫课堂”上,用沾了结晶核的毛根(不与溶液发生反应)轻触悬浮于空气中的液体球,液体球迅速结晶成了“冰球”。这里的液体球是醋酸钠(CH3COONa)过饱和溶液。过饱和溶液,是指在特定温度与压力条件下,溶液中溶质的浓度超过了该温度和压力下饱和溶液的溶质浓度,但溶质尚未析出的溶液。
5.CH3COONa由 种元素组成。
6.下列生活中常见的物质与水混合充分搅拌,能形成溶液的是 。
A.冰块 B.面粉 C.花生油 D.氯化钠
7.“冰球”摸上去是温热的,说明该过程 (填“放热”或“吸热”)。
8.液体球结晶过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
9.上述结晶过程中,下列判断正确的是 。(不定项)
A.溶液中溶质的质量一定减少 B.溶液中溶剂的质量一定减少
C.溶液中溶质的质量分数一定减小 D.溶解度一定减小
10.醋酸钠的部分溶解度如下表所示,将醋酸钠过饱和溶液转化为饱和溶液的方法是 。
温度(℃)
0
20
40
60
80
溶解度(g)
33
46.5
65.5
139
153
11.取80 ℃时253 g饱和溶液降温到20 ℃,理论上最多析出 g醋酸钠。
12.下图是醋酸钠的溶解度曲线,20 ℃时醋酸钠过饱和溶液的组成对应图中的 (填“a”“b”或“c”)点。
海水资源的利用
海水是宝贵的自然资源,从海水中可获得许多用途广泛的物质,海水的部分资源利用方法如下图所示。
13.晒盐后得到粗盐和母液。母液中含有氯化镁,MgCl2中镁元素的化合价是_______。
A.-2 B.-1 C.+1 D.+2
14.上述过程中,属于化学变化的是_______。
A.冷凝 B.蒸发 C.晒盐 D.转化
15.“熔融电解”中发生的反应为:2NaCl 2Na + Cl2↑,该反应属于_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
温度(℃)
10
20
40
60
溶解度
(g)
NaCl
35.8
35.9
36.4
37.1
NaOH
98
109
129
174
16.“溶液电解”以饱和氯化钠溶液为原料,相关物质的部分溶解度见右表。
(1)20 ℃时,氯化钠饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是_____________。
(2)“溶液电解”过程中的反应物是________________。
(3)“溶液电解”后得到的剩余溶液是氢氧化钠的不饱和溶液,其中还含有少量氯化钠。某同学设计了实验方案(如下图所示),欲从中提取氢氧化钠固体。
① 氯化钠、氢氧化钠两种物质的溶解度,受温度影响较大的是_______;步骤II是______。
② 请推测得到的固体中可能含有的杂质并说明杂质产生的原因。
厨房中的清洁剂
厨房中的清洁剂种类繁多。咖啡渣具有多孔的结构,能除去菜板的异味;柠檬酸能与水垢(主要成分为碳酸钙、氢氧化镁)发生反应,可用于水壶的清洁;碳酸氢钠可除去油污。
17.将潮湿的咖啡渣烘干除去水分,属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。
18.从物质的分类角度分析,柠檬酸和硫酸可以是同一类物质,柠檬酸属于___________。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
19.下图为用柠檬酸除水垢的实验,请解释加水后水垢消失的原因。
20.实验室用稀盐酸除水垢,写出其中发生中和反应的化学方程式。
21.碳酸氢钠俗称___________。
A.熟石灰 B.纯碱 C.小苏打 D.烧碱
22.碳酸氢钠的使用说明标注“存放在阴凉处”,根据该说明推测碳酸氢钠的一条化学性质。
23.某次除油污时,使用了8.4 g碳酸氢钠,其中所含的钠元素为___________g。
24.20℃时,10 g水中最多溶解碳酸氢钠0.96 g。请根据下表信息,判断碳酸氢钠的溶解性属于________。
溶解度与溶解性的关系(20℃)
溶解度
S<0.01 g
0.01 g≤S<1 g
1 g≤S<10 g
S≥10 g
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
氯化钠防腐
氯化钠有防腐作用,原理是通过使生物细胞大量失水来抑制其生长。为探究山梨酸钾和氯化钠的防腐效果,取等量的酵母菌培养液,在相同温度下,分别加入山梨酸钾和氯化钠,观察酵母菌的生长情况,结果见下表。
实验编号
加入物质
24小时后酵母菌生长情况
a
0.1 g山梨酸钾
少量繁殖
b
0.2 g山梨酸钾
几乎无繁殖
c
0.1 g氯化钠
较多繁殖
d
0.2 g 氯化钠
少量繁殖
e
无
大量繁殖
25.通过比较上述实验,可以得出的结论是___________。
26.可用室温时5%-10%的氯化钠溶液腌制黄瓜,有关说法正确的是__________。(不定项)
A.室温时,氯化钠的溶解度大于10 g
B.5%的氯化钠溶液是室温时氯化钠的不饱和溶液
C.将100 g、10%的氯化钠溶液稀释为5%的氯化钠溶液,需加水100 g
D.100 g、5%的氯化钠溶液中加入5 g氯化钠,充分溶解后可得到10%的氯化钠溶液
27.草莓保鲜不选用氯化钠,是因为咸味会破坏草莓的清甜,此外最主要的原因是_________。
二氧化碳的转化利用
科学家研发了一种吸收 CO2的技术,每年能从空气中吸收 CO2约100万吨,相当于约35万辆普通汽车每年的排放量。该工艺流程如下图所示。
28.5%的 NaOH 溶液能有效吸收 CO2,若配制50 g该溶液,需 g NaOH 固体。
29.写出反应 I 的化学方程式 。
30.该工艺流程中,反应 I ~ IV 涉及的基本反应类型有 。(不定项)
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
水培绿萝
绿萝是观叶植物,喜pH为5.5~6.5的酸性环境。水培观赏性较高,可选用扦插的枝条,把切口修剪平整,放入水培溶液中,每隔10天添加一次营养液肥。
31.绿萝生长所需的营养元素主要有大量的氮、磷、钾元素,以及其他中量、微量元素。
(1)中量元素:钙 、镁、硫等,其中“镁”的元素符号是___________;
(2)微量元素(需求量极微但缺一不可): 铁、锌、硼、铜等,其中植物吸收的是Fe2+、Zn2+、Cu2+,这些离子属于___________(选填“正离子”或“负离子”)。
32.某种市售的营养液成分:KNO3、KH2PO4、NH4NO3、Ca(NO3)2、MgSO4、FeSO4、CuSO4、ZnSO4、H3BO3。
(1)营养液中可做氮肥的有___________种;FeSO4名称为___________。
(2)H3BO3中B元素的化合价为___________;从物质种类分析,硼酸属于___________。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(3)下列物质在营养液中浓度最大的是___________。
A.MgSO4 B.FeSO4 C.CuSO4 D.ZnSO4
(4)关于营养液中的硫酸盐,说法正确的是___________(不定项)。
A.都能溶于水 B.水溶液都有颜色
C.都由金属离子与酸根离子构成 D.都可以由金属单质与稀硫酸直接反应得到
33.水培绿萝容器的材质可以是___________。
A.铁 B.铝 C.玻璃 D.大理石
34.某小组利用实验室的铜粉、稀硫酸制备硫酸铜溶液,制备的实验方法是___________。
自热火锅发热包作用探究
自热火锅的自热材料(发热包)主要由以下成分构成,见下表。这些成分通过与水发生化学反应释放热量,实现食材加热。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,一般为白色不溶于水的固体。
表:发热包成分及作用
成分
主要作用
安全性
生石灰(CaO)
核心放热反应
正常使用安全,避免直接接触皮肤
铁粉、铝粉
辅助发热,延长发热时间
食品级或工业级,无毒
活性炭、焙烧硅藻土
吸附、稳定反应
安全,常见食品添加剂
碳酸钠、碳酸氢钠
调节pH,辅助散热
安全,食品级
食盐
加速氧化反应
安全
35.放热主要由生石灰与水反应产生,写出该反应的化学方程式是__________。
36.“成分”一栏中硅藻土属于__________(选填“纯净物”或“混合物”)。
37.发热包加入冷水后,随即产生热量。加入水量要有控制,请分析原因。
38.发热包反应过程中有气体产生。取发热包部分固体,加水反应后收集气体,点燃气体发现该气体能燃烧,确定该气体是__________(用化学式表示)。
39.发热包反应后,发现液体下面有白色固体存在。白色固体除含有硅藻土外,对其他成分进行探究。
(1)有同学根据成分表推测“白色固体”中含有不溶于水的碳酸钙。
实验验证:实验方案为__________。
(2) 有同学补充说,白色固体除硅藻土、碳酸钙外,还含有其他物质,请指出该物质并阐述判断理由。
食品自热包
自热食品为我们的生活带来了便利。下图为某自热食品的结构示意图,按使用说明注入冷水,可达到迅速升温并持续加热的目的。某自热包的主要成分和使用说明如下表所示。
主要成分
使用说明
氧化钙、铝粒、
碳酸氢钠
◇加入水至指定刻度线
◇使用时需远离火源
◇加热时切勿接近排气孔
40.自热包使用时涉及的物质中,属于盐的是 。
A.氧化钙 B.铝粒 C.碳酸氢钠 D.水
41.化学变化伴随能量变化,从该角度分析自热包中氧化钙的作用。
42.有关部门规定:乘坐火车、飞机等公共交通工具时,或在密闭空间中,严禁携带并使用此类自热食品。为探究自热包与水接触后的变化情况,现将自热包中的固体与一定量的水混合,收集产生的气体,发现该气体可被点燃并伴随爆鸣声 。
(1)将反应后的混合物过滤,室温下测得滤液的 pH>10 ,说明该滤液呈 。
A.酸性 B.碱性 C.中性
(2)请你从化学的角度阐述该项规定的必要性。
43.自热包在使用时需按说明加水至指定刻度线,这样加热结束后剩余物为固体。分析说明如果不按要求加水至刻度线附近,可能产生什么影响?
腌渍咸鸭蛋
日常腌渍咸鸭蛋时,常选用不同溶质质量分数的氯化钠溶液。为探究不同溶质质量分数对腌渍后鸭蛋出油效果的影响,某同学在 T℃时配制了10%、15.2%、 20%和 26.4% 四种溶质质量分数的氯化钠溶液进行对比实验。
44.T℃时,一定属于氯化钠不饱和溶液的是 。(多选)
A.10%氯化钠溶液 B.15.2%氯化钠溶液
C.20%氯化钠溶液 D.26.4%氯化钠溶液
45.配制10%的氯化钠溶液
(1)10%氯化钠溶液的含义是 。
(2)配制过程需要有 ;还需要电子天平、
药匙、 、胶头滴管、烧杯和玻璃棒。
46.实验结果发现:氯化钠溶液的溶质质量分数越高,鸭蛋的出油情况越好,口感越好。若要配制溶质质量分数最高的氯化钠溶液,还需要的信息是 。
47.人体摄入过多钠元素会增加心脑血管等慢性疾病的发病风险,可采用氯化钾、碳酸钾、氯化钙、氯化镁等盐对传统钠盐进行部分替代,从而实现健康低钠的目标。
(1)上述盐中,属于钙盐的是 (写化学式)。
(2)为避免低温下溶液析出晶体,更适合选择 (选填“碳酸钾”或“氯化钾”)替代部分 NaCl;理由是 。
不同温度下,物质的溶解度
0℃
20℃
40℃
氯化钾
28.1g
34.0g
40.0g
碳酸钾
105g
112g
127g
模块二:中和反应的实验探究
1.利用中和反应的原理可以调节土壤的酸碱性。下列有关中和反应说法正确的是 。
A.过程中吸收热量
B.中和反应一定生成盐和水
C.生成盐和水的反应一定是中和反应
D.中和反应的发生必须借助酸碱指示剂进行判断
2.若溶液X中含有 0.73 g HCl,要使其恰好完全反应,需加入氢氧化钙多少克?(根据化学方程式列式计算)
3.为探究稀盐酸的化学性质进行了如下图实验。
稀盐酸
生锈的铁钉
NaOH溶液
乙
甲
(1)甲中观察到的现象有 ;若稀盐酸过量,铁会被稀盐酸腐蚀,原理是 (用化学方程式表示)。
(2)乙中无明显现象,为验证乙中NaOH溶液和稀盐酸能够发生反应,用图甲所示装置进行了实验,烧杯内溶液的pH随滴入稀盐酸体积变化的曲线如图乙所示。有关烧杯内溶液的说法错误的是 (不定项)。
图甲
图乙
A.a点时溶液中溶质为NaCl和NaOH
B.b点时溶液中HCl和NaOH等质量反应
C.c点时溶液能使紫色石蕊试液变红
D.溶液中NaCl的质量随着pH的减小逐渐增大
(3)乙中,向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸后,再加入硫酸铜溶液,若观察到无明显现象,能否证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应并说明理由。
4.物质的变化过程伴随着能量变化,为探究碳酸氢钠与稀盐酸反应时的热量变化,进行如下实验。
【实验Ⅰ】室温时,将一定量的碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合,测得反应后溶液的温度比反应前低。
(1)由现象可知,该反应是___________(选填“放出”或者“吸收”)热量的。
(2)碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,写出该反应的化学方程式。
【实验Ⅱ】室温时,分别在不同质量的碳酸氢钠粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,实验数据见下表。
组别
碳酸氢钠质量(g)
反应后溶液温度下降(°C)
生成CO₂质量(g)
a
1.05
1.03
0.55
b
2.1
2.03
1.1
c
4.2
3.95
2.2
d
8.4
9.36
2.2
(3)比较c组和d组,两组实验的数据有相同和不同之处,请分析导致生成二氧化碳质量相同以及反应后溶液温度下降不同的原因。
绣球花的调色
查阅资料,绣球花在酸性土壤(pH:4.5~6.0)开蓝花。若想在该花圃培植蓝色绣球花,需对土壤进行改良。研究小组在实验室模拟土壤酸碱性改良过程:向两份等体积等浓度的氢氧化钠溶液中分别滴入一定量的10%盐酸和10%醋酸,利用pH传感器得到pH变化曲线如下图。
0
2.5
5.6
7.5
10
12.5
2
4.5
6.0
8.0
10.00
12.00
15
pH
V(酸)mL
P
10%盐酸
10%醋酸
5.写出氢氧化钠溶液和盐酸反应的化学方程式____________________________________,反应的基本类型是________________________。
6.图中P点对应溶液中的溶质为_________________________。(用化学式表示)
7.请结合图像和相关信息说明选用10%醋酸更有利于改良的理由。
酸碱反应的现象
在探究氢氧化钠与盐酸的反应时,由于该反应无明显现象,难以直接观察反应进程,因此通过设计多种实验方案以直观呈现反应现象。
【实验一】测量温度
8.在某氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器上显示溶液温度升高,说明该反应
(填“吸收”或“放出”)热量,反应的化学方程式是 。
【实验二】观察颜色
在试管中加入2 mL某氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,再滴加盐酸,边滴边振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。
9.在①的溶液中未观察到预期的红色,为探明原因,查阅酚酞变色范围如下:
0<pH<8.2时呈无色,8.2<pH<13时呈红色,pH>13时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是 。
A.0<a<8.2 B.8.2<a<13 C.a>13 D.a=8.2
10.在②的溶液中大量存在的正离子是 。(不定项)
A.Na+ B.Cl- C.H+ D.OH-
11.能说明氢氧化钠与盐酸发生化学反应的实验现象是 。
【实验三】观察沉淀
12.向盛有含8 g溶质的浓氢氧化钠溶液的烧杯中滴加盐酸,恰好完全反应,恢复至室温,观察到有晶体析出,称得烧杯内混合物的总质量为36.7 g。(室温时,NaCl的溶解度是36 g)
(1)恰好完全反应时,生成 NaCl 质量为 g。(根据化学方程式列式计算)
(2)结合数据说明析出晶体的原因。
模块三:农业生产中的酸碱盐
1.从滤液中得到的氯化铵常用作化肥,该化肥属于 。
A.钾肥 B.氮肥 C. 磷肥 D.复合肥
2.氯化钾是一种常用的化肥。
(1)氯化钾属于 。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥
(2)氯化钾在土壤中会释放出钾离子(K+),下列关于钾原子和钾离子的说法正确的是 。(多选)
A.钾原子的质子数等于核外电子数 B.钾离子属于负离子
C.钾离子和钾原子的核外电子数相同 D.钾离子和钾原子的质子数相同
3.科学施用化肥才能提高施肥效果。
(1)土壤的酸碱度会影响施肥效果,土壤酸性过大,可使用 调节。
A.氢氧化钠 B.氢氧化钙 C.氯化钠 D.稀硫酸
(2)合理使用化肥要测算用量,若要提供氮元素28 g,需要NH4HCO3 g。
4.对煤炭燃烧后产生的“烟气”进行处理,是一种减少污染物排放的方法。
(1)某种方法可以将“烟气”中的硫元素转化为(NH₄)₂SO₄。(NH₄)₂SO₄可作化肥,属于_______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
(2)“烟气”中的氮氧化合物属于空气污染物,以某种氮氧化合物为例,其与甲物质反应的示意图如下图所示。
① 甲、乙、丙三种物质中,属于单质的是___________(选填物质编号)。
② 该反应用于处理“烟气”,是否可以达成减少空气污染的目标?请分析说明。
啤酒的生产
啤酒的生产过程需控制各个关键环节。酿造啤酒的原料之一是大麦,种植大麦需要适宜的土壤条件,如土壤的pH为6.0-7.5。啤酒中含量最多的是水,酿造用水需符合相关标准。此外,控制啤酒中溶解的二氧化碳的量,还可获得不同的口感。
5.啤酒属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
6.有关土壤pH说法正确的是___________。
A.pH为7.0时的土壤呈酸性
B.pH为6.0时的土壤浸出液能使酚酞试液变红
C.pH为7.5时的土壤浸出液能使石蕊试液变红
D.pH为7.5的土壤浸出液中滴入盐酸,pH减小
7.大麦的种植过程中需合理施用化肥。常用的化肥有氯化铵等,氯化铵属于___________(选填“磷肥”或“氮肥”)。
8.室温时,某土壤浸出液的pH=5.0,为种植大麦,需要调节其pH。用水可以在一定程度上起到调节的作用,但是有同学认为农业上不宜采用该方法,请写出一条理由。
9.生产啤酒需要水。水处理过程中加入活性炭去除异味,是利用了活性炭的_________性;
加入硫酸钙,可补充钙离子,硫酸钙的化学式为___________。
10.发酵过程中产生了二氧化碳,实验室用于检验二氧化碳的试剂名称是___________。
11.某啤酒厂测定了不同温度及压强下,每100 mL啤酒中最多溶解的二氧化碳的质量(g),结果见下表。
压强(kPa)
温度(℃)
101
202
303
5
0.95
1.56
2.18
15
0.69
1.09
1.49
25
0.43
0.83
1.23
若甲车间控制的生产条件为0℃、202 kPa,乙车间控制的生产条件为20℃、303 kPa。请分析哪个车间生产的啤酒中溶解的二氧化碳更多并说明理由。
土壤酸碱性的调节图7
探究土壤酸碱性对不同植物生长的影响,为农业生产提供科学依据。以下为测定某地区土壤酸碱度的流程图:
12.几种植物生长适宜的pH范围如下表所示,其中适合在此土壤种植的是 。
植物
小麦
棉花
茶树
甘草
适宜范围(pH)
6.0-7.0
6.0-6.8
5.0-5.5
7.2-8.5
13.长期施用一些化肥会造成土壤酸化,实验室用稀硫酸模拟酸性土壤浸出液,用熟石灰进行调节,借助pH传感器测得实验过程中溶液pH的变化如下图所示。
(1)该实验涉及的反应的化学方程式为 。
(2)在反应过程中可以观察到的现象有 。
A.溶液温度升高 B.产生气泡
C.溶液变红 D.溶液温度降低
(3)取a点时的溶液,分别加入下列物质,能产生气泡的是 。(不定项)
A.碳酸钠 B.镁 C.氧化铜 D.氯化钡
绣球花色的“酸碱密码”
土壤的酸碱性对植物生长有重要的影响。同一品种的绣球花在土壤呈酸性时花色为蓝色,土壤呈碱性时花色为红色。某兴趣小组想在校园花圃中培植蓝色绣球花,开展了系列研究。
14.测定土壤酸碱性。将土壤样本与水按一定质量比在烧杯中混合,充分搅拌后得到悬浊液、经______,获得浸出液。取少量浸出液,测得pH约为9,据此可知,浸出液呈______。(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)
15.土壤酸碱性的成因。花圃经常施用草木灰(主要成分为碳酸钾),导致土壤酸碱性发生变化。碳酸钾属于______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥
柑橘园的土壤改良
上海长兴岛是上海重要的柑橘种植地,当地种有“红美人”等常见柑橘品种。科学研究发现,柑橘适合在pH为5.5~6.5的弱酸性土壤中生长。
16.土壤酸碱性的测定。将长兴岛柑橘园土壤样品与蒸馏水,按照国家标准“土样与水质量比为1:2.5”,混合振荡30分钟后,静置30分钟。取上层清液滴入酚酞试液,液体呈红色,说明土壤呈_____________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”);“振荡30分钟”的意义是_____________。
17.土壤酸碱性的调整。有小组同学认为,可以加入酸与土壤中的碱反应,碱与酸发生的化学反应的类型属于___________。
该小组还提出使用洒水来降低土壤碱性,以达到柑橘可以生长的pH范围,请你对该方案的可行性做出判断并阐述理由。
18.方案改良。小组继续查阅资料,发现农技人员使用加入硫磺粉(S单质)悬浊液、生石灰的方法来改良土壤酸碱性。硫磺粉悬浊液露置在空气中可以不断缓慢转变成硫酸。
(1)硫磺转化为硫酸的过程中,参加反应的物质还有_______________(不定项)。
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2O
(2)使用硫磺粉悬浊液,而不是直接使用稀硫酸的原因可能是___________________(写出一条你认为合理的原因即可)。
枸杞种植初探
枸杞最适宜种植的土壤pH为7.5~8.5。为研究某蔬菜大棚是否适宜种植枸,将该大棚内干燥的土壤样本与蒸馏水按2:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置得到上层清液,记为溶液X。
19.列有关溶液X 的说法正确的是 。
A.是一种无色透明的纯净物 B.具有均匀、稳定的特征
C.溶质只有气体 D.一定只含有一种溶质
20.一般用pH表示溶液酸碱性的强弱程度。pH的范围通常为 。
A.0~7 B.1~7 C.7~14 D.0~14
21.测定溶液的pH时,实验操作正确的是 。
A.先润湿pH试纸
B.用试管夹取pH试纸
C.用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上
D.试纸久置后,将呈现的颜色与标准比色卡对比
22.室温下,测得溶液 X 的 pH=5,该溶液呈 。
A.酸性 B.中性 C.碱性 D.无法判断
23.氢氧化钙是土壤改良剂中的一种。下列有关氢氧化钙的说法正确的是 。
A.属于盐 B.是一种液体
C.溶于水后得到的石灰水呈碱性 D.遇水放出大量的热
24.室温下,向 pH=5 的溶液X中加入足量的水,能否使其pH达到枸杞的适宜种植范围,并说明理由。
模块四:医药中的酸碱盐
1.苏打气泡水中的碳酸氢钠与胃酸的主要成分发生反应生成二氧化碳、水和一种盐,写出
该反应的化学方程式。___________
2. 山梨酸钾(C6H7O2K)几乎没有味道,在人体中可离解出山梨酸根离子和钾离子,其中
的山梨酸根离子参与代谢,产生二氧化碳和水,钾离子最终经肾脏排出人体。
(1)有关山梨酸钾说法正确的是___________。(不定项)
A.含三种元素 B.钾离子的符号是K
C.属于化合物 D.碳元素的质量分数最大
(2)从人体代谢的角度来看,山梨酸钾对人体是否是一种安全的保鲜剂?__________(选填“是”或“不是”)。
补钙剂
以碳酸钙为主要成分的钙片,能预防和治疗骨折疏松症,短期还能缓解胃酸(主要成分为盐酸)过多,但需注意合理使用。某品牌钙片标签上部分内容如下图所示(除碳酸钙外,其他成分不含钙元素),维生素D3(化学式C27H44O)可以促进人体对钙的吸收,光照下易发生氧化分解。
【主要原料】碳酸钙 维生素D3 ……
【功效及成分】补钙 每片含碳酸钙1.5g
【服用方法】嚼食,每日2次,每次1片
【储存条件】……………………
3.若按标签服用,每日可为人体补充钙元素的质量为 g。
4.碳酸钙与胃酸反应后才能被人体吸收,发生反应的化学方程式为 。
5.咀嚼服用可增大钙片与胃酸的接触面积,从而加快反应速率,请设计实验证明。
实验试剂:钙片(若干片)、3%的稀盐酸、6%的稀盐酸
实验方案
实验现象
实验结论
钙片与稀盐酸的接触面积越大,反应速率越快
6.该品牌钙片标签上的储存条件是 。
西瓜霜
西瓜霜是一味中药,制作的原料是新鲜西瓜和芒硝。制作方法:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片、一层芒硝交替放入没有釉质的瓦罐中(芒硝会促使西瓜细胞液渗出);③盖上盖子,密封放在阴凉、通风处2-3周,瓦罐外面形成白霜。
7.西瓜霜中含有锌元素,锌元素在元素周期表中的信息如右图所示,下列说法中错误的是
。
A.锌元素的原子序数为30 B.锌原子的核外电子数为30
C.锌原子的相对原子质量为30 D.锌原子的核电荷数为30
8.通风可加速水分蒸发,水变为水蒸气后分子间的间隙变 。(填“大”或“小”)
9.将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜(主要成分芒硝)析出,请依据图示分析原因。
探究化学视角下的胃病治疗
胃酸可以助消化,但过量会引发灼烧、反酸。抗酸药能消耗过量胃酸,使胃液pH达到正常范围(pH为3~5),从而缓解胃部不适。
10.胃酸的主要成分是盐酸,盐酸中含有氢离子,表示氢离子的符号是 。
A.H⁻ B.H⁺ C.H D.H2
11.不同抗酸药的有效成分各不相同,分别包括 MgO、Mg(OH)2、CaCO3和NaHCO3等物
质。其中属于氧化物的是 。
A.MgO B.Mg(OH)2 C.CaCO3 D.NaHCO3
12.写出氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式 ;该反应的反应类型是 。
13.为探究不同抗酸药的起效速率,分别在等体积、等质量分数的盐酸(模拟胃酸)中加入NaHCO3、MgO、Mg(OH)2各1.0g,利用pH传感器进行数据采集。对比下图数据可知,三种物质中抗酸“起效最快”的是 。(选填“NaHCO3”、“MgO”或 “Mg(OH)2”)
NaHCO3与盐酸反应的pH变化 MgO与盐酸反应的pH变化 Mg(OH)2与盐酸反应的pH变化
14.某品牌“碳酸氢钠片”说明书如图所示,为探究药品中NaHCO3的含量是否属实,某化学兴趣小组进行如下实验:取1片该药片,研磨后加入足量稀盐酸,完全反应后收集到0.11g二氧化碳。(药片其他成分不与盐酸反应)。
某碳酸氢钠片说明书
【成分】本品每片含碳酸氢钠0.3g
【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感、反酸等。
(1)稀盐酸和碳酸氢钠反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,通过化学方程式进行计算,判断该药品中NaHCO3的含量是否与说明书相符。(写出计算过程)
(2)可利用A装置、B装置和C装置组合进行上述实验,你认为比较合适的A装置是
。(选填“甲”或“乙”)
干燥剂
A B C
足量NaOH溶液
甲
乙
(3)氧化钙是常用干燥剂,B装置中干燥剂能否用氧化钙,请分析说明。
(4)为得到CO2的质量,理论上需要测得的实验数据是 。
(忽略A装置中残留的CO2 及空气中CO2的影响)
15.实验完成后,对装置C中溶液成分进行探究。
(1)取少量装置C中溶液于试管中,滴入酚酞,溶液呈 色。
(2)设计实验证明装置C中溶液含NaOH和Na2CO3。
。
资料库:(1)下表中的盐除了碳酸钾溶液、碳酸钠溶液呈碱性;其他盐溶液均呈中性。
(2)部分碱、盐的溶解性如下表:
模块五:传统工艺中的酸碱盐
古法制硝
黑火药是我国古代四大发明之一,其成分含KNO3,古代以硝土和草木灰为原料生产KNO3。
1.KNO3中氮元素的化合价为 。
A. B. C. D.点燃
2.黑火药爆炸时反应原理是2KNO3 +S + 3C ==== K2S + N2↑+ 3CO2↑。对于反应中的物质,下列说法正确的是 (多选)。
A.KNO3可作复合肥料
B.若碳过量,产物中可能还存在CO
C.按体积计算,N2在空气中大约含有78%
D.CO2是引起酸雨的主要物质
3.古人通过“尝之有凉涩感”来初步判断硝土,推测KNO3溶于水时 (填“吸收”或“放出”)热量。
古代以硝土【富含KNO3、Ca(NO3)2和NaCl】和草木灰(主要成分K2CO3)为原料生产KNO3的部分流程如下图甲所示,淋硝过程如图乙。图5
图乙
木桶
稻草
硝水
图甲
草木灰
硝土
拌匀
淋硝
熬硝
冷却
用水多次
冲淋
热浓硝水
氯化钠晶体
硝酸钾
晶体
滤液M
4.实验室配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液时,相关内容错误的是 。
8.0g
A.相关图标 B.称量 C.量取 D.溶解
5.木桶内铺上木板和稻草,将硝土和草木灰混合后拌匀置于其上,用水冲淋,于木桶下方导出“硝水”。稻草相当于实验室过滤操作的 (填实验用品);硝土中Ca(NO3)2与草木灰中K2CO3发生了复分解反应,化学方程式为 。
6.淋硝所得的溶液称为硝水,熬硝主要是将淋硝过程中得到的硝水浓缩成浓硝水,冷却“热浓硝水”析出KNO3晶体。
(1)“硝水”中一定含有的溶质是 。
(2)下表为KNO3、NaCl的溶解度数据。
温度(℃)
20
40
60
80
溶解度(g)
KNO3
31.6
61.3
106
167
NaCl
35.9
36.4
37.1
38.0
冷却“热浓硝水”主要获得KNO3晶体的原因是 ;
若将206g硝酸钾饱和溶液从60℃降低20℃,析出硝酸钾晶体的质量为 g。
7.滤液M可以循环使用,原因是 。
古法制氢氧化钾
制肥皂的主要原理是油脂与碱发生化学反应。工业生产中,常用氢氧化钠制造硬皂(如皂块),用氢氧化钾制造软皂(如液体皂)。
8.右图为元素周期表中的钠元素和钾元素。下列说法错误的是 。
A.两种元素都属于金属元素 19 K
钾
39.10
11 Na
钠22.99
B.钠原子的质量比钾原子的质量大
C.钾元素的相对原子质量为39.10
D.两种元素的本质区别是质子数不同
9.氢氧化钾和氢氧化钠化学性质相似,原因是水溶液中均可离解出 (填写名称)。
10.推测氢氧化钾的化学性质,其中合理的是 。(不定项)
A.水溶液能使紫色石蕊试液变红 B.能与铁反应
C.能与硫酸铜溶液反应 D.能与硫酸反应
11.古法制备氢氧化钾,通常以贝壳(主要成分:碳酸钙)、草木灰(主要成分:碳酸钾)和水为原料。主要步骤如下图所示。
(1)草木灰是古代农业中应用广泛的 。生石灰
贝壳
石灰乳
H2O
草木灰
浸出液
……氢氧化钾
高温
煅烧
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是 。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的基本类型是 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)得到的石灰乳属于 。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(5)步骤Ⅲ中主要发生的是复分解反应,写出该反应的化学方程式 。
(6)流程中可以循环利用的物质是 。(填化学式)
(7)利用上述方法制备的氢氧化钾中通常含有杂质。某化学小组设计了如下方案进行探究:
实验目的
实验方案
实验现象
结论
探究氢氧化钾
样品中杂质成分
取少量样品溶于水,
滴加碳酸钠溶液。
无明显现象
氢氧化钾样品中不含
。
取少量样品溶于水,
。
有气泡产生
氢氧化钾样品中含有碳酸钾。
反思:小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,请分析原因 。
染色中的化学
某些棉布在印染之前,需先使用氢氧化钠、双氧水对棉布进行处理,该过程被称为前处理,前处理对布料的白度和强力(单位:N)均有影响。白度是面料印染的基础指标,数值越大,印染效果越好;强力决定了布料的使用寿命,数值越高,布料越不容易破损。
12.处理布料时,双氧水会反应生成氧气,该化学方程式书写正确的是_______。
A.H2O2 H2↑ + O2↑ B.2H2O2 2H2O + O2↑
C.2H2O2 2H2O + O2 D.2H2O2 H2O + O2↑
13.室温时,用不同溶质质量分数的双氧水处理布料后,白度、强力的测试结果见下表。
双氧水溶质质量分数(%)
0.6
1.2
1.8
2.5
3
指标
白度(%)
57.13
61.34
64.68
65.50
67.12
强力(N)
620
650
660
630
600
(1)说明双氧水溶质质量分数对白度的影响。
(2)为确定使用双氧水的最佳浓度,还应进行的实验是_______。
14.前处理时,氢氧化钠溶液的溶质质量分数在3.5%~4%之间效果较好。配制100 kg、4%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠固体的质量是_______ kg。
15.静置约24小时后双氧水全部分解,还需用清水洗涤,以去除布料表面残留的氢氧化钠。请设计实验证明氢氧化钠已清洗干净。
16. 前处理得到的废液需处理合格方可排放。某同学模拟废液处理,向含有0.04 g氢氧化钠的溶液中滴加稀盐酸,请计算恰好完全反应时参加反应的HCl的质量。(根据化学方程式列式计算)
17.我国某些传统手工印染技艺中也有类似前处理的工序,传统匠人用纯碱与生石灰、水混合可以代替氢氧化钠发挥作用。
(1)生石灰的主要成分是氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙。请写出纯碱与氢氧化钙反应的化学方程式。
(2)用草木灰(主要成分:碳酸钾)也可以代替纯碱完成该工序。请推测前处理中加入氢氧化钠时发挥作用的微观粒子并说明推测依据。
芒硝制西瓜霜
古人以天然盐卤水为原料,采用“滩田法”制取芒硝(硫酸钠晶体),制取流程如下图所示。
如下是NaCl和Na2SO4的溶解度表。
18.20℃,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示 。
A.20℃,100 g溶液中有19.5 g Na2SO4
B.20℃,100 g水中有19.5 g Na2SO4
C.20℃,100 g水中最多溶解19.5 g Na2SO4
D.100 g水中最多溶解19.5 g Na2SO4
19.t℃时,NaCl与Na2SO4的溶解度恰好相同,确定t℃可能处于的温度范围 ℃。
20.20℃,将40 g NaCl固体加入到100 g水中,充分溶解,得的溶液质量为 g。
21.根据上述芒硝制西瓜霜流程图分析,下列说法正确的是 。
A.得到的粗盐中可能含Na2SO4
B.浓缩盐卤水中的溶质只有Na2SO4
C.浓缩盐卤水一定是硫酸钠的饱和溶液
D.最终获得的粗芒硝为纯净物
22.现有40℃的Na2SO4和NaCl的两种不饱和溶液,下列描述正确的是 。(不定项)
A.上述溶液中,Na2SO4的质量一定大于NaCl的质量
B.上述NaCl溶液的溶质质量分数一定不可能是36.4%
C.将上述Na2SO4溶液降温到20℃时,一定变为饱和溶液
D.将上述NaCl溶液升温到60℃时,一定仍为不饱和溶液
纯碱的制备
侯德榜是中国化工先驱之一,创立的侯氏制碱法促进了世界制碱工业的发展。纯碱(Na2CO3)广泛用于玻璃工业、纺织工业等。侯氏制碱法的部分工艺流程如下图所示,反应原理为:NaCl + NH3 + H2O + CO2 NaHCO3↓ + NH4Cl
下表为氯化钠、碳酸氢钠在部分温度下的溶解度
23.构成氯化钠物质的微粒是_____________(选填“原子”或“离子”)。20℃时,1000 g水中能溶解_____________ g氯化钠形成饱和溶液。
24.为了从母液中提取氯化铵,采用的是降温结晶的方法,原因是氯化铵的溶解度随温度升高而_____________(选填“升高”或“降低”);提取氯化铵后的母液可以循环利用,侯氏制碱法的部分工艺流程图中还可以循环利用的物质为_____________。
25.步骤Ⅱ在20℃时进行,得到的母液中NaHCO3溶质质量分数为________(选填编号)。
A. B.> C. D.<
26.纯碱的性质探究。
(1)碳酸钠、碳酸钙性质相似,原因是______________。
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠固体中,有气体产生,写出该反应的化学方程式是___________;
(3)将碳酸钠投入到澄清石灰水中,写出该反应的化学方程式是_________________;
将碳酸钠投入到氢氧化钠溶液,未见到明显现象,有同学认为,只要证明溶液中还有碳酸钠,即可说明反应没有发生,请你评价该说法是否正确并阐明理由。
制备碳酸钙
以工业废渣(含CaCO3、CaO和SiO2)为原料,按下图所示的方案制备CaCO3。
【资料】SiO2难溶于水,且不与稀盐酸发生反应
27.该工业废渣是 。
A.混合物 B.纯净物
28.氧化钙与稀盐酸的反应为CaO + 2HCl CaCl2 + X,其中物质X的化学式
为 。
29.若省略步骤Ⅰ中的过滤操作,产生的影响是 。
30.滤液a中的氯化钙与加入的碳酸钠会发生复分解反应,写出该反应的化学方程式
。
31.测出滤液c的pH为9,它显 。
A.酸性 B.中性 C.碱性
32.若向滤液c中滴加澄清石灰水,观察到的现象为 。
33.工业废渣的质量为m1,制得CaCO3的质量为m2,忽略上述方案中物质的损耗,能否确定m1和m2的大小关系?若能,则写出两者的大小关系;若不能,则写出理由。
纯碱的制取
碳酸钠俗称纯碱,下图是一种制取纯碱的主要流程:
【制备气体】
34.实验室制取氨气的一种反应原理为 NH3·H2O NH3↑+H2O,该反应的基本反应类型为 。
35.实验室常用大理石(主要成分是 CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,收集二氧化碳时,只能选用向上排气法的理由是 。
【配制氯化钠饱和溶液】
氯化铵和氯化钠的溶解度曲线如下图所示,请回答下列问题:
36.氯化钠的溶解度随温度的升高而 ,20℃时,氯化钠的溶解度为 g。
37.向 36 g氯化钠中加入 100 g 水,充分溶解后可得到 的氯化钠饱和溶液。(不定项)
A.10℃ B.20℃ C.40℃ D.60℃
38.20℃时,欲将一杯氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液,可采用的方法有 。
(不定项)
A.升高温度 B.蒸发水 C.加氯化钠 D.加水
【产品的获得与利用】
39.将纯碱溶液与氢氧化钙溶液反应可获得纳米级碳酸钙,写出该反应的化学方程式
。
40.滤液中主要含有氯化铵和少量氯化钠,依据上图的溶解度曲线确定分离出氯化铵的实验方案,下列最适宜的结晶方法是 。
A.蒸发结晶
B.降温结晶(降温至0~10℃)
C.降温结晶(降温至30~40℃)
请比较三种结晶方法,说明你选择的理由 。
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主题一 身边的化学物质
1.4 常见的酸碱盐
模块一:生活中的酸碱盐
1.有关NaOH、Ca(OH)2的说法错误的是 。
A.NaOH固体俗称烧碱 B.NaOH在水溶液中能离解出
C.Ca(OH)2具有杀菌消毒功效 D.石灰水变浑浊一定发生了化学变化
【答案】D
【解析】A NaOH固体俗称烧碱、火碱、苛性钠,说法正确。
B NaOH在水溶液中能离解出Na⁺和OH⁻,说法正确。
C Ca(OH)₂具有杀菌消毒功效,可用于配制农药波尔多液,说法正确。
D 石灰水变浑浊通常是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀,发生了化学变化。但如果是因为温度变化导致氢氧化钙析出,则是物理变化。但题干强调“一定”,因此该说法错误。
2.有关“碳酸盐”的说法正确的是 。
A.均能溶于水 B.均含有金属元素
C.均能与稀盐酸反应 D.均不含氢、氧元素
【答案】C
【解析】A 碳酸盐中,只有钾、钠、铵的碳酸盐易溶于水,其他大多数难溶,说法错误。
B 碳酸盐中,碳酸铵不含金属元素,说法错误。
C 碳酸盐都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,这是碳酸盐的共性,说法正确。
D 碳酸氢盐(如NaHCO₃)含有氢、氧元素,说法错误。
3.自来水需煮沸后才能饮用。长期使用的某些热水壶底部(主要成分:铁)往往会出现水垢。实验室可以用稀盐酸去除水垢,但用量不能过多、时间不能过长,原因是__________。
【答案】过量的稀盐酸会与铁反应,腐蚀热水壶。
【解析】稀盐酸既能与水垢(碳酸钙、氢氧化镁)反应,也能与铁反应。用量过多或时间过长,会导致盐酸与铁发生反应,从而损坏热水壶。
4.盐碱湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法,这里的“盐”指NaCl,“碱”指Na2CO3。请根据溶解度曲线回答下列问题。
溶解度/g
Na2CO3
NaCl
36.0
22.0
0
t1
1
t2
1
t3
1
温度/℃
(1)t3℃时,NaCl的溶解度________(选填“<”、“=”或“>”)Na2CO3的溶解度。
【答案】>
【解析】从溶解度曲线图可以看出,在t₃℃时,NaCl的溶解度曲线在Na₂CO₃的上方,因此NaCl的溶解度大于Na₂CO₃的溶解度。
(2)有关说法正确的是_________。(不定项)
A.t1℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为22%
B.t3℃时,配制两种物质的饱和溶液,所需碳酸钠质量大于氯化钠质量
C.将t3℃时两种物质的饱和溶液降温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数相同
D.将t3℃时含少量氯化钠的碳酸钠溶液中分离出碳酸钠,可采用降温结晶的方法
【答案】CD
【解析】A t₁℃时,碳酸钠的溶解度为22g,其饱和溶液的溶质质量分数为22g/(100g+22g)×100%<22%。说法错误。
B t₃℃时,两种物质的饱和溶液质量未知,无法比较所需溶质的质量。说法错误。
C t₃℃降温至t₂℃,两种物质的溶解度都减小,且t₂℃时两曲线相交,溶解度相等。由于降温过程中都有溶质析出,但降温后均为饱和溶液,且溶解度相等,因此溶质质量分数相等。说法正确。
D 碳酸钠的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,因此从含少量氯化钠的碳酸钠溶液中分离出碳酸钠,可采用降温结晶的方法。说法正确。
(3)t1℃时,将11.0g碳酸钠固体加入50.0 g水中,充分溶解后所得溶液的质量为________g,为了进一步提高该溶液的溶质质量分数,可进行的操作为_________________。
【答案】61.0;升温(或增加溶剂)
【解析】t₁℃时,碳酸钠的溶解度为22g,即100g水中最多溶解22g碳酸钠。50g水中最多溶解11g碳酸钠。加入11.0g碳酸钠,恰好形成饱和溶液,溶液质量=50g+11.0g=61.0g。要进一步提高该溶液的溶质质量分数,可以升高温度(增大溶解度)或增加溶质。
点水成冰
王亚平老师在“天宫课堂”上,用沾了结晶核的毛根(不与溶液发生反应)轻触悬浮于空气中的液体球,液体球迅速结晶成了“冰球”。这里的液体球是醋酸钠(CH3COONa)过饱和溶液。过饱和溶液,是指在特定温度与压力条件下,溶液中溶质的浓度超过了该温度和压力下饱和溶液的溶质浓度,但溶质尚未析出的溶液。
5.CH3COONa由 种元素组成。
【答案】4/四
【解析】醋酸钠的化学式为CH₃COONa,含有碳(C)、氢(H)、氧(O)、钠(Na)四种元素。
6.下列生活中常见的物质与水混合充分搅拌,能形成溶液的是 。
A.冰块 B.面粉 C.花生油 D.氯化钠
【答案】D
【解析】溶液是均一、稳定的混合物。
A 冰块与水混合,是同种物质的不同状态混合,得到的是纯净物,不是溶液。
B 面粉不溶于水,形成的是悬浊液。
C 花生油不溶于水,形成的是乳浊液。
D 氯化钠能溶于水,形成均一、稳定的氯化钠溶液。
7.“冰球”摸上去是温热的,说明该过程 (填“放热”或“吸热”)。
【答案】放热
【解析】“冰球”摸上去是温热的,说明在结晶过程中有热量放出,是放热过程。
8.液体球结晶过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】物理
【解析】液体球结晶是从液态变为固态,没有新物质生成,属于物理变化。
9.上述结晶过程中,下列判断正确的是 。(不定项)
A.溶液中溶质的质量一定减少 B.溶液中溶剂的质量一定减少
C.溶液中溶质的质量分数一定减小 D.溶解度一定减小
【答案】AC
【解析】A 结晶过程中,溶质从溶液中析出,因此溶液中溶质的质量一定减少,正确。
B 结晶过程中,溶剂的质量可能不变(如降温结晶),不一定减少,错误。
C 溶质析出,而溶剂质量不变或变化较小,因此溶液中溶质的质量分数一定减小,正确。
D 溶解度是温度的函数,温度不变,溶解度不变,错误。
10.醋酸钠的部分溶解度如下表所示,将醋酸钠过饱和溶液转化为饱和溶液的方法是 。
温度(℃)
0
20
40
60
80
溶解度(g)
33
46.5
65.5
139
153
【答案】加入溶质(醋酸钠)/降温/蒸发溶剂
【解析】将过饱和溶液转化为饱和溶液,可以通过加入溶质、降温(若溶解度随温度升高而增大)、蒸发溶剂等方法。
11.取80 ℃时253 g饱和溶液降温到20 ℃,理论上最多析出 g醋酸钠。
【答案】106.5
【解析】80℃时,醋酸钠的溶解度为153g,即253g饱和溶液中含溶质153g,溶剂100g。降温到20℃,溶解度为46.5g,即100g水中最多溶解46.5g。因此析出晶体的质量=153g - 46.5g = 106.5g。
12.下图是醋酸钠的溶解度曲线,20 ℃时醋酸钠过饱和溶液的组成对应图中的 (填“a”“b”或“c”)点。
【答案】b
【解析】20℃时,醋酸钠的溶解度为46.5g,其饱和溶液的组成对应曲线上的a点。过饱和溶液的浓度超过了该温度下的饱和浓度,因此其组成应在a点的上方,即b点。
海水资源的利用
海水是宝贵的自然资源,从海水中可获得许多用途广泛的物质,海水的部分资源利用方法如下图所示。
13.晒盐后得到粗盐和母液。母液中含有氯化镁,MgCl2中镁元素的化合价是_______。
A.-2 B.-1 C.+1 D.+2
【答案】D
【解析】在MgCl₂中,氯元素为-1价,设镁元素化合价为x,则x + (-1)×2 = 0,解得x = +2。
14.上述过程中,属于化学变化的是_______。
A.冷凝 B.蒸发 C.晒盐 D.转化
【答案】D
【解析】A 冷凝是物质由气态变成液态,没有新物质生成,物理变化。
B 蒸发是物质由液态变成气态,没有新物质生成,物理变化。
C 晒盐是通过蒸发水分使氯化钠结晶析出,没有新物质生成,物理变化。
D 转化(如将氯化镁转化为氢氧化镁或镁)生成了新物质,是化学变化。
15.“熔融电解”中发生的反应为:2NaCl 2Na + Cl2↑,该反应属于_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】B
【解析】该反应是一种物质(NaCl)分解生成两种物质(Na和Cl₂),符合“一变多”的特征,属于分解反应。
温度(℃)
10
20
40
60
溶解度
(g)
NaCl
35.8
35.9
36.4
37.1
NaOH
98
109
129
174
16.“溶液电解”以饱和氯化钠溶液为原料,相关物质的部分溶解度见右表。
(1)20 ℃时,氯化钠饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是_____________。
【答案】35.9 : 100(或359:1000)
【解析】20℃时,氯化钠的溶解度为35.9g,表示在该温度下,100g水中最多溶解35.9g氯化钠。因此饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为35.9 : 100。
(2)“溶液电解”过程中的反应物是________________。
【答案】氯化钠和水
【解析】“溶液电解”是以饱和氯化钠溶液为原料,因此反应物是氯化钠和水(电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气)。
(3)“溶液电解”后得到的剩余溶液是氢氧化钠的不饱和溶液,其中还含有少量氯化钠。某同学设计了实验方案(如下图所示),欲从中提取氢氧化钠固体。
① 氯化钠、氢氧化钠两种物质的溶解度,受温度影响较大的是_______;步骤II是______。
【答案】氢氧化钠(或NaOH);蒸发结晶
【解析】从溶解度表可以看出,NaOH的溶解度受温度影响很大,而NaCl的溶解度受温度影响较小。从含有少量NaCl的NaOH溶液中提取NaOH固体,应采用蒸发结晶的方法,因为蒸发过程中,溶解度较小的NaCl会先析出,然后趁热过滤,再冷却滤液得到较纯的NaOH。
② 请推测得到的固体中可能含有的杂质并说明杂质产生的原因。
【答案】可能含有氯化钠。原因是在蒸发浓缩过程中,氯化钠的溶解度较小,达到饱和后会析出,混入氢氧化钠固体中。
【解析】由于氯化钠的溶解度受温度影响不大,在蒸发过程中,随着水的减少,氯化钠也会达到饱和而析出。
厨房中的清洁剂
厨房中的清洁剂种类繁多。咖啡渣具有多孔的结构,能除去菜板的异味;柠檬酸能与水垢(主要成分为碳酸钙、氢氧化镁)发生反应,可用于水壶的清洁;碳酸氢钠可除去油污。
17.将潮湿的咖啡渣烘干除去水分,属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。
【答案】物理变化
【解析】烘干除去水分,只是将水从咖啡渣中分离出来,没有生成新物质,属于物理变化。
18.从物质的分类角度分析,柠檬酸和硫酸可以是同一类物质,柠檬酸属于___________。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【答案】A
【解析】柠檬酸(C₆H₈O₇)在水中能解离出氢离子(H⁺),从物质分类角度属于酸。
19.下图为用柠檬酸除水垢的实验,请解释加水后水垢消失的原因。
【答案】加水后,柠檬酸溶解在水中形成柠檬酸溶液,柠檬酸能与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁发生反应,生成可溶性的柠檬酸盐,因此水垢消失。
【解析】柠檬酸是一种酸,能与碱性或难溶的盐(水垢)发生复分解反应。
20.实验室用稀盐酸除水垢,写出其中发生中和反应的化学方程式。
【答案】2HCl + Mg(OH)₂ === MgCl₂ + 2H₂O
【解析】水垢中的氢氧化镁是碱,与盐酸发生的反应属于中和反应。
21.碳酸氢钠俗称___________。
A.熟石灰 B.纯碱 C.小苏打 D.烧碱
【答案】C
【解析】A 熟石灰是氢氧化钙的俗称。
B 纯碱是碳酸钠的俗称。
C 小苏打是碳酸氢钠的俗称。
D 烧碱是氢氧化钠的俗称。
22.碳酸氢钠的使用说明标注“存放在阴凉处”,根据该说明推测碳酸氢钠的一条化学性质。
【答案】碳酸氢钠受热易分解(或不稳定)
【解析】“存放在阴凉处”说明该物质对温度敏感,受热可能发生变化。因此可推测碳酸氢钠受热易分解。
23.某次除油污时,使用了8.4 g碳酸氢钠,其中所含的钠元素为___________g。
【答案】2.3
【解析】碳酸氢钠(NaHCO₃)的摩尔质量为84g/mol,其中钠元素的质量分数为23/84。8.4g碳酸氢钠中钠元素的质量 = 8.4g × (23/84) = 2.3g。
24.20℃时,10 g水中最多溶解碳酸氢钠0.96 g。请根据下表信息,判断碳酸氢钠的溶解性属于________。
溶解度与溶解性的关系(20℃)
溶解度
S<0.01 g
0.01 g≤S<1 g
1 g≤S<10 g
S≥10 g
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
【答案】可溶
【解析】20℃时,10g水中最多溶解0.96g碳酸氢钠,则100g水中最多溶解9.6g。根据溶解性表,1g ≤ S < 10g属于“可溶”。
氯化钠防腐
氯化钠有防腐作用,原理是通过使生物细胞大量失水来抑制其生长。为探究山梨酸钾和氯化钠的防腐效果,取等量的酵母菌培养液,在相同温度下,分别加入山梨酸钾和氯化钠,观察酵母菌的生长情况,结果见下表。
实验编号
加入物质
24小时后酵母菌生长情况
a
0.1 g山梨酸钾
少量繁殖
b
0.2 g山梨酸钾
几乎无繁殖
c
0.1 g氯化钠
较多繁殖
d
0.2 g 氯化钠
少量繁殖
e
无
大量繁殖
25.通过比较上述实验,可以得出的结论是___________。
【答案】①山梨酸钾的防腐效果比氯化钠好;②同种防腐剂,在一定范围内,用量越大,防腐效果越好。
【解析】对比实验b和d,加入相同质量(0.2g)的防腐剂,山梨酸钾组几乎无繁殖,氯化钠组少量繁殖,说明山梨酸钾效果更好。对比实验a和b(山梨酸钾)、c和d(氯化钠),加入量多的组,酵母菌繁殖情况更差,说明用量越大效果越好。同时e组作为空白对照,证明加入的物质确实有防腐作用。
26.可用室温时5%-10%的氯化钠溶液腌制黄瓜,有关说法正确的是__________。(不定项)
A.室温时,氯化钠的溶解度大于10 g
B.5%的氯化钠溶液是室温时氯化钠的不饱和溶液
C.将100 g、10%的氯化钠溶液稀释为5%的氯化钠溶液,需加水100 g
D.100 g、5%的氯化钠溶液中加入5 g氯化钠,充分溶解后可得到10%的氯化钠溶液
【答案】BC
【解析】A 室温时,5%-10%的氯化钠溶液可以配制出来,说明室温下氯化钠的溶解度至少大于10g/100g水,但室温时氯化钠的溶解度约为36g,因此该说法正确,但与本题是否为正确选项有关,需看题目要求。但根据后面选项,此题可能单选或多选。
B 5%的氯化钠溶液远小于室温时的饱和浓度(约26.5%),因此是不饱和溶液,说法正确。
C 稀释前后溶质质量不变。设需加水质量为x,100g × 10% = (100g + x) × 5%,解得x = 100g。说法正确。
D 100g、5%的氯化钠溶液中,溶质质量为5g,加入5g氯化钠后,溶质变为10g,但若此时溶液未饱和,则溶液质量为105g,溶质质量分数为10g/105g × 100% ≈ 9.52%,小于10%。若溶液恰好饱和或过饱和,则质量分数为室温时饱和溶液的溶质质量分数,也未必是10%。因此说法错误。
27.草莓保鲜不选用氯化钠,是因为咸味会破坏草莓的清甜,此外最主要的原因是_________。
【答案】氯化钠的咸味会影响草莓的口感,且高浓度的氯化钠会使草莓细胞大量失水,导致草莓萎蔫、变质。
【解析】从防腐原理和实际应用角度分析。
二氧化碳的转化利用
科学家研发了一种吸收 CO2的技术,每年能从空气中吸收 CO2约100万吨,相当于约35万辆普通汽车每年的排放量。该工艺流程如下图所示。
28.5%的 NaOH 溶液能有效吸收 CO2,若配制50 g该溶液,需 g NaOH 固体。
【答案】2.5
【解析】需要NaOH固体的质量 = 50g × 5% = 2.5g。
29.写出反应 I 的化学方程式 。
【答案】2NaOH + CO₂ === Na₂CO₃ + H₂O
【解析】从流程图看,反应I是NaOH溶液吸收CO₂,生成Na₂CO₃和H₂O。
30.该工艺流程中,反应 I ~ IV 涉及的基本反应类型有 。(不定项)
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】BD
【解析】分析流程:
反应I:2NaOH + CO₂ === Na₂CO₃ + H₂O,不属于基本反应类型。
反应II:CaO + H₂O === Ca(OH)₂,是化合反应。
反应III:Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ === CaCO₃↓ + 2NaOH,是复分解反应。
反应IV:CaCO₃ CaO + CO₂↑,是分解反应。
因此,涉及的基本反应类型有化合反应(II)、分解反应(IV)、复分解反应(III)。
水培绿萝
绿萝是观叶植物,喜pH为5.5~6.5的酸性环境。水培观赏性较高,可选用扦插的枝条,把切口修剪平整,放入水培溶液中,每隔10天添加一次营养液肥。
31.绿萝生长所需的营养元素主要有大量的氮、磷、钾元素,以及其他中量、微量元素。
(1)中量元素:钙 、镁、硫等,其中“镁”的元素符号是___________;
【答案】Mg
【解析】“镁”的元素符号是Mg。
(2)微量元素(需求量极微但缺一不可): 铁、锌、硼、铜等,其中植物吸收的是Fe2+、Zn2+、Cu2+,这些离子属于___________(选填“正离子”或“负离子”)。
【答案】正离子
【解析】Fe²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺都是带正电荷的离子,属于阳离子,也叫正离子。
32.某种市售的营养液成分:KNO3、KH2PO4、NH4NO3、Ca(NO3)2、MgSO4、FeSO4、CuSO4、ZnSO4、H3BO3。
(1)营养液中可做氮肥的有___________种;FeSO4名称为___________。
【答案】4;硫酸亚铁
【解析】营养液中可做氮肥的有:KNO₃(含N)、NH₄NO₃(含N)、Ca(NO₃)₂(含N)、H₃BO₃(含B,不是氮肥,硼是微量元素)。所以氮肥有3种。FeSO₄名称为硫酸亚铁。
(2)H3BO3中B元素的化合价为___________;从物质种类分析,硼酸属于___________。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【答案】+3;A
【解析】H₃BO₃中,H为+1价,O为-2价,设B的化合价为x,则(+1)×3 + x + (-2)×3 = 0,解得x = +3。硼酸(H₃BO₃)是由H⁺和酸根离子构成的,属于酸。
(3)下列物质在营养液中浓度最大的是___________。
A.MgSO4 B.FeSO4 C.CuSO4 D.ZnSO4
【答案】A
【解析】植物需要大量元素N、P、K,中量元素Ca、Mg、S,微量元素Fe、Cu、Zn、B等。营养液中,提供中量元素Mg和S的MgSO₄浓度应该最大。
(4)关于营养液中的硫酸盐,说法正确的是___________(不定项)。
A.都能溶于水 B.水溶液都有颜色
C.都由金属离子与酸根离子构成 D.都可以由金属单质与稀硫酸直接反应得到
【答案】A
【解析】A 营养液中的硫酸盐(MgSO₄、FeSO₄、CuSO₄、ZnSO₄)都是可溶于水的,否则无法被植物吸收,说法正确。
B FeSO₄溶液呈浅绿色,CuSO₄溶液呈蓝色,但MgSO₄、ZnSO₄溶液无色,说法错误。
C 硫酸盐由金属离子(或铵根)与硫酸根离子构成,但FeSO₄中Fe是金属,但硫酸盐不一定都由金属离子构成,如(NH₄)₂SO₄,说法不严谨。
D 金属单质与稀硫酸直接反应得到的是硫酸盐和氢气,但Cu不能与稀硫酸反应,说法错误。
33.水培绿萝容器的材质可以是___________。
A.铁 B.铝 C.玻璃 D.大理石
【答案】C
【解析】水培绿萝容器不能与营养液中的成分发生反应。铁、铝会与某些盐溶液反应,大理石(主要成分CaCO₃)会与酸性物质反应。玻璃化学性质稳定,是合适的选择。
34.某小组利用实验室的铜粉、稀硫酸制备硫酸铜溶液,制备的实验方法是___________。
【答案】先将铜粉在空气中加热变成氧化铜,再将氧化铜放入稀硫酸中加热溶解。
【解析】铜是氢后金属,不能与稀硫酸反应直接制取硫酸铜。需要先将铜转化为氧化铜(铜与氧气加热反应),然后氧化铜作为碱性氧化物能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
自热火锅发热包作用探究
自热火锅的自热材料(发热包)主要由以下成分构成,见下表。这些成分通过与水发生化学反应释放热量,实现食材加热。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,一般为白色不溶于水的固体。
表:发热包成分及作用
成分
主要作用
安全性
生石灰(CaO)
核心放热反应
正常使用安全,避免直接接触皮肤
铁粉、铝粉
辅助发热,延长发热时间
食品级或工业级,无毒
活性炭、焙烧硅藻土
吸附、稳定反应
安全,常见食品添加剂
碳酸钠、碳酸氢钠
调节pH,辅助散热
安全,食品级
食盐
加速氧化反应
安全
35.放热主要由生石灰与水反应产生,写出该反应的化学方程式是__________。
【答案】CaO + H₂O === Ca(OH)₂
【解析】生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,并放出大量的热。
36.“成分”一栏中硅藻土属于__________(选填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】混合物
【解析】硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,含有多种成分,属于混合物。
37.发热包加入冷水后,随即产生热量。加入水量要有控制,请分析原因。
【答案】水量过少,发热包不能充分反应,放热不足;水量过多,会稀释热量,降低温度,且可能使反应过于剧烈,产生危险。
【解析】从反应充分性和安全性两个角度分析。
38.发热包反应过程中有气体产生。取发热包部分固体,加水反应后收集气体,点燃气体发现该气体能燃烧,确定该气体是__________(用化学式表示)。
【答案】H₂
【解析】发热包中的铝粉、铁粉可能与水或碱性溶液反应生成氢气。氢气具有可燃性,燃烧时发出淡蓝色火焰。
39.发热包反应后,发现液体下面有白色固体存在。白色固体除含有硅藻土外,对其他成分进行探究。
(1)有同学根据成分表推测“白色固体”中含有不溶于水的碳酸钙。
实验验证:实验方案为__________。
【答案】取少量白色固体,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水。若固体溶解,产生气泡,且石灰水变浑浊,则证明含有碳酸钙。
【解析】碳酸钙的检验方法是加酸产生能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。
(2)有同学补充说,白色固体除硅藻土、碳酸钙外,还含有其他物质,请指出该物质并阐述判断理由。
【答案】还含有氢氧化钙。因为生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,冷却后可能析出成为白色固体的一部分。
【解析】生石灰(CaO)与水反应生成的Ca(OH)₂微溶于水,在反应后冷却的液体中可能以白色固体形式存在。
食品自热包
自热食品为我们的生活带来了便利。下图为某自热食品的结构示意图,按使用说明注入冷水,可达到迅速升温并持续加热的目的。某自热包的主要成分和使用说明如下表所示。
主要成分
使用说明
氧化钙、铝粒、
碳酸氢钠
◇加入水至指定刻度线
◇使用时需远离火源
◇加热时切勿接近排气孔
40.自热包使用时涉及的物质中,属于盐的是 。
A.氧化钙 B.铝粒 C.碳酸氢钠 D.水
【答案】C
【解析】A 氧化钙(CaO)由两种元素组成,且一种是氧,属于氧化物。
B 铝粒(Al)是由一种元素组成的纯净物,属于单质。
C 碳酸氢钠(NaHCO₃)由金属离子和酸根离子构成,属于盐。
D 水(H₂O)由两种元素组成,且一种是氧,属于氧化物。
41.化学变化伴随能量变化,从该角度分析自热包中氧化钙的作用。
【答案】氧化钙与水反应放出大量的热,为自热包提供热量。
【解析】自热包的原理就是利用生石灰与水反应放热。
42.有关部门规定:乘坐火车、飞机等公共交通工具时,或在密闭空间中,严禁携带并使用此类自热食品。为探究自热包与水接触后的变化情况,现将自热包中的固体与一定量的水混合,收集产生的气体,发现该气体可被点燃并伴随爆鸣声 。
(1)将反应后的混合物过滤,室温下测得滤液的 pH>10 ,说明该滤液呈 。
A.酸性 B.碱性 C.中性
【答案】B
【解析】pH > 10,大于7,说明溶液呈碱性。
(2)请你从化学的角度阐述该项规定的必要性。
【答案】自热包与水反应会产生可燃性气体(氢气),在密闭空间中遇明火或电火花可能发生爆炸,存在安全隐患。
【解析】结合实验现象“气体可被点燃并伴随爆鸣声”,说明产生了可燃性气体(氢气),在密闭空间内积累遇火易爆炸。
43.自热包在使用时需按说明加水至指定刻度线,这样加热结束后剩余物为固体。分析说明如果不按要求加水至刻度线附近,可能产生什么影响?
【答案】如果不加水至刻度线附近,加水过少,反应可能不充分,放热不足,且剩余物可能为糊状,不易清理;加水过多,可能使反应过于剧烈,导致液体喷溅,且冷却后剩余物可能为液体,不符合预期。
【解析】从反应效果和安全性角度分析。
腌渍咸鸭蛋
日常腌渍咸鸭蛋时,常选用不同溶质质量分数的氯化钠溶液。为探究不同溶质质量分数对腌渍后鸭蛋出油效果的影响,某同学在 T℃时配制了10%、15.2%、 20%和 26.4% 四种溶质质量分数的氯化钠溶液进行对比实验。
44.T℃时,一定属于氯化钠不饱和溶液的是 。(多选)
A.10%氯化钠溶液 B.15.2%氯化钠溶液
C.20%氯化钠溶液 D.26.4%氯化钠溶液
【答案】ABC
【解析】T℃时,26.4%的氯化钠溶液能配制出来,说明该浓度可能恰好是饱和溶液,也可能是不饱和溶液。但根据题意,该同学在T℃时配制了四种溶液进行对比,说明这四种浓度在T℃都能配制,即T℃时氯化钠的溶解度对应的饱和溶液浓度一定大于或等于26.4%。因此,10%、15.2%、20%的浓度一定小于饱和浓度,属于不饱和溶液。26.4%可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液(如果T℃时溶解度大于26.4g/100g水,则饱和溶液浓度大于26.4%),因此不一定是不饱和溶液。
45.配制10%的氯化钠溶液
(1)10%氯化钠溶液的含义是 。
【答案】在100g氯化钠溶液(或每100份质量的氯化钠溶液)中,含有10g(或10份质量)氯化钠和90g(或90份质量)水。
【解析】溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比。10%的含义是溶液组成中,溶质与溶液的质量比为1:10。
(2)配制过程需要有 ;还需要电子天平、
药匙、 、胶头滴管、烧杯和玻璃棒。
【答案】计算、称量、溶解;量筒
【解析】配制一定溶质质量分数的溶液,步骤为:计算所需溶质和溶剂的质量、用电子天平称量固体、用量筒和胶头滴管量取水、在烧杯中用玻璃棒搅拌溶解。所以缺少的步骤是计算和溶解,缺少的仪器是量筒。
46.实验结果发现:氯化钠溶液的溶质质量分数越高,鸭蛋的出油情况越好,口感越好。若要配制溶质质量分数最高的氯化钠溶液,还需要的信息是 。
【答案】室温(或T℃)时氯化钠的溶解度(或饱和溶液的溶质质量分数)
【解析】在一定温度下,氯化钠的溶解度是固定的,所能配制的饱和溶液的溶质质量分数最大。要配制溶质质量分数最高的氯化钠溶液,需要知道该温度下氯化钠的溶解度,从而计算出最大能配制的质量分数。
47.人体摄入过多钠元素会增加心脑血管等慢性疾病的发病风险,可采用氯化钾、碳酸钾、氯化钙、氯化镁等盐对传统钠盐进行部分替代,从而实现健康低钠的目标。
(1)上述盐中,属于钙盐的是 (写化学式)。
【答案】CaCl₂
【解析】钙盐是指含有钙离子的盐,氯化钙的化学式为CaCl₂。
(2)为避免低温下溶液析出晶体,更适合选择 (选填“碳酸钾”或“氯化钾”)替代部分 NaCl;理由是 。
不同温度下,物质的溶解度
0℃
20℃
40℃
氯化钾
28.1g
34.0g
40.0g
碳酸钾
105g
112g
127g
【答案】碳酸钾;碳酸钾的溶解度受温度影响变化不大,低温时溶解度仍较大,不易析出晶体。
【解析】从表格数据看,碳酸钾的溶解度远大于氯化钾,且随温度降低而减小的幅度较小,因此在低温下不易达到饱和而析出晶体。
模块二:中和反应的实验探究
1.利用中和反应的原理可以调节土壤的酸碱性。下列有关中和反应说法正确的是 。
A.过程中吸收热量
B.中和反应一定生成盐和水
C.生成盐和水的反应一定是中和反应
D.中和反应的发生必须借助酸碱指示剂进行判断
【答案】B
【解析】A 中和反应是放热反应,说法错误。
B 中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,因此一定生成盐和水,说法正确。
C 生成盐和水的反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸反应也生成盐和水,说法错误。
D 中和反应不一定必须借助酸碱指示剂,如氢氧化铜与盐酸反应,通过固体溶解也可判断,说法错误。
2.若溶液X中含有 0.73 g HCl,要使其恰好完全反应,需加入氢氧化钙多少克?(根据化学方程式列式计算)
【答案】解:设需加入氢氧化钙的质量为x。
2HCl + Ca(OH)₂ === CaCl₂ + 2H₂O
73 74
0.73g x
73/74 = 0.73g/x
x = (74 × 0.73g) / 73 = 0.74g
答:需加入氢氧化钙0.74g。
【解析】根据化学方程式进行计算,注意配平。
3.为探究稀盐酸的化学性质进行了如下图实验。
稀盐酸
生锈的铁钉
NaOH溶液
乙
甲
(1)甲中观察到的现象有 ;若稀盐酸过量,铁会被稀盐酸腐蚀,原理是 (用化学方程式表示)。
【答案】铁钉表面的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色,一段时间后铁钉表面产生气泡;Fe + 2HCl === FeCl₂ + H₂↑
【解析】生锈的铁钉表面有铁锈(Fe₂O₃),与盐酸反应生成氯化铁(黄色溶液)。铁锈溶解后,内部的铁与盐酸接触,反应生成氢气和氯化亚铁。
(2)乙中无明显现象,为验证乙中NaOH溶液和稀盐酸能够发生反应,用图甲所示装置进行了实验,烧杯内溶液的pH随滴入稀盐酸体积变化的曲线如图乙所示。有关烧杯内溶液的说法错误的是 (不定项)。
图甲
图乙
A.a点时溶液中溶质为NaCl和NaOH
B.b点时溶液中HCl和NaOH等质量反应
C.c点时溶液能使紫色石蕊试液变红
D.溶液中NaCl的质量随着pH的减小逐渐增大
【答案】BD
【解析】A a点时溶液pH > 7,呈碱性,说明NaOH过量,溶质为NaCl和NaOH,正确。
B b点时pH = 7,溶液呈中性,说明HCl和NaOH恰好完全反应,此时HCl和NaOH的质量比为36.5:40,而不是等质量,说法错误。
C c点时pH < 7,溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,正确。
D NaCl的质量随着反应的进行逐渐增大,至b点时达到最大,b点后继续滴加盐酸,NaCl质量不变,因此不是随着pH的减小逐渐增大,说法错误。
(3)乙中,向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸后,再加入硫酸铜溶液,若观察到无明显现象,能否证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应并说明理由。
【答案】能证明。因为如果稀盐酸没有与氢氧化钠反应,则溶液中还存在氢氧化钠,加入硫酸铜溶液会生成蓝色沉淀。若无明显现象,说明氢氧化钠已不存在,证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
【解析】利用氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀的特性,通过检验反应后溶液中是否还含有氢氧化钠来判断反应是否发生。
4.物质的变化过程伴随着能量变化,为探究碳酸氢钠与稀盐酸反应时的热量变化,进行如下实验。
【实验Ⅰ】室温时,将一定量的碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合,测得反应后溶液的温度比反应前低。
(1)由现象可知,该反应是___________(选填“放出”或者“吸收”)热量的。
【答案】吸收
【解析】反应前温度是室温,反应后溶液温度比反应前低,说明反应从环境中吸收了热量,因此该反应是吸热反应。
(2)碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,写出该反应的化学方程式。
【实验Ⅱ】室温时,分别在不同质量的碳酸氢钠粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,实验数据见下表。
组别
碳酸氢钠质量(g)
反应后溶液温度下降(°C)
生成CO₂质量(g)
a
1.05
1.03
0.55
b
2.1
2.03
1.1
c
4.2
3.95
2.2
d
8.4
9.36
2.2
【答案】NaHCO₃ + HCl === NaCl + H₂O + CO₂↑
【解析】碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
(3)比较c组和d组,两组实验的数据有相同和不同之处,请分析导致生成二氧化碳质量相同以及反应后溶液温度下降不同的原因。
【答案】相同原因:c组和d组中,稀盐酸是不足量的(或碳酸氢钠是过量的),生成二氧化碳的质量由稀盐酸的质量决定,因此两组生成二氧化碳质量相同。不同原因:d组加入了更多的碳酸氢钠固体,碳酸氢钠溶解和(或)过量碳酸氢钠与盐酸继续反应的过程吸收了更多的热量,导致温度下降更多。
【解析】从数据看,c组和d组生成CO₂质量相同,说明盐酸已完全反应,继续增加碳酸氢钠不会增加气体产量。但温度下降不同,说明加入的过量固体参与了其他吸热过程,如溶解吸热。
绣球花的调色
查阅资料,绣球花在酸性土壤(pH:4.5~6.0)开蓝花。若想在该花圃培植蓝色绣球花,需对土壤进行改良。研究小组在实验室模拟土壤酸碱性改良过程:向两份等体积等浓度的氢氧化钠溶液中分别滴入一定量的10%盐酸和10%醋酸,利用pH传感器得到pH变化曲线如下图。
0
2.5
5.6
7.5
10
12.5
2
4.5
6.0
8.0
10.00
12.00
15
pH
V(酸)mL
P
10%盐酸
10%醋酸
5.写出氢氧化钠溶液和盐酸反应的化学方程式____________________________________,反应的基本类型是________________________。
【答案】NaOH + HCl === NaCl + H₂O;复分解反应
【解析】氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。
6.图中P点对应溶液中的溶质为_________________________。(用化学式表示)
【答案】NaOH和NaCl(或氢氧化钠和氯化钠)
【解析】P点对应的pH > 7,说明溶液仍呈碱性,氢氧化钠没有完全被中和。因此,溶液中的溶质既有反应生成的NaCl,也有剩余的NaOH。
7.请结合图像和相关信息说明选用10%醋酸更有利于改良的理由。
【答案】由图可知,要使土壤从碱性调节至绣球花需要的酸性范围(4.5-6.0),使用10%醋酸时,pH变化曲线更平缓,更易于控制加入量,避免因加入过量而导致土壤过酸。
【解析】图像的纵坐标是pH,横坐标是加入酸的体积。从图中可以看出,醋酸曲线在目标pH范围内变化较缓,意味着少量加入不会引起pH剧烈变化,便于精确控制,更适合用于农业生产中的土壤改良。
酸碱反应的现象
在探究氢氧化钠与盐酸的反应时,由于该反应无明显现象,难以直接观察反应进程,因此通过设计多种实验方案以直观呈现反应现象。
【实验一】测量温度
8.在某氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器上显示溶液温度升高,说明该反应
(填“吸收”或“放出”)热量,反应的化学方程式是 。
【答案】放出;NaOH + HCl === NaCl + H₂O
【解析】温度升高,说明反应放热。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。
【实验二】观察颜色
在试管中加入2 mL某氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,再滴加盐酸,边滴边振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。
9.在①的溶液中未观察到预期的红色,为探明原因,查阅酚酞变色范围如下:
0<pH<8.2时呈无色,8.2<pH<13时呈红色,pH>13时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是 。
A.0<a<8.2 B.8.2<a<13 C.a>13 D.a=8.2
【答案】C
【解析】①的溶液中滴加酚酞未观察到红色,说明溶液pH不在8.2<pH<13的范围内。由于是氢氧化钠溶液,pH应大于7,因此可能是pH大于13,导致酚酞变红后褪色(酚酞在强碱性条件下无色)。
10.在②的溶液中大量存在的正离子是 。(不定项)
A.Na+ B.Cl- C.H+ D.OH-
【答案】AC
【解析】②的溶液pH < 7,呈酸性,说明盐酸过量。溶液中大量存在的离子有:Na⁺(来自NaOH)、Cl⁻(来自HCl)、H⁺(过量HCl)。正离子(阳离子)是Na⁺和H⁺。
11.能说明氢氧化钠与盐酸发生化学反应的实验现象是 。
【实验三】观察沉淀
【答案】溶液由红色变为无色
【解析】酚酞在碱性溶液中变红,当氢氧化钠被盐酸中和后,溶液变为中性或酸性,酚酞变为无色。
12.向盛有含8 g溶质的浓氢氧化钠溶液的烧杯中滴加盐酸,恰好完全反应,恢复至室温,观察到有晶体析出,称得烧杯内混合物的总质量为36.7 g。(室温时,NaCl的溶解度是36 g)
(1)恰好完全反应时,生成 NaCl 质量为 g。(根据化学方程式列式计算)
【答案】解:设生成NaCl质量为x,消耗HCl质量为y。
NaOH + HCl === NaCl + H₂O
40 36.5 58.5
8g y x
40/58.5 = 8g/x
x = (58.5 × 8g) / 40 = 11.7g
答:生成NaCl质量为11.7g。
【解析】根据氢氧化钠的质量计算生成的氯化钠质量。
(2)结合数据说明析出晶体的原因。
【答案】反应前烧杯中为浓氢氧化钠溶液(含8g NaOH),滴加盐酸恰好完全反应,反应后生成11.7g NaCl。室温时NaCl的溶解度为36g,即100g水中最多溶解36g NaCl。反应后烧杯内混合物总质量为36.7g,其中NaCl为11.7g,则水的质量为36.7g - 11.7g = 25g。25g水最多能溶解9g NaCl(36g/100g × 25g),而实际有11.7g NaCl,因此有晶体析出。
【解析】根据反应后总质量和生成NaCl质量计算出溶剂质量,再根据溶解度判断该溶剂中最多能溶解的NaCl质量,与实际生成的NaCl质量比较,得出析出晶体的结论。
模块三:农业生产中的酸碱盐
1.从滤液中得到的氯化铵常用作化肥,该化肥属于 。
A.钾肥 B.氮肥 C. 磷肥 D.复合肥
【答案】B
【解析】氯化铵(NH₄Cl)含有氮元素,属于氮肥。
2.氯化钾是一种常用的化肥。
(1)氯化钾属于 。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥
【答案】C
【解析】氯化钾(KCl)含有钾元素,属于钾肥。
(2)氯化钾在土壤中会释放出钾离子(K+),下列关于钾原子和钾离子的说法正确的是 。(多选)
A.钾原子的质子数等于核外电子数 B.钾离子属于负离子
C.钾离子和钾原子的核外电子数相同 D.钾离子和钾原子的质子数相同
【答案】AD
【解析】A 原子中,质子数等于核外电子数,说法正确。
B 钾离子(K⁺)带正电荷,属于正离子(阳离子),说法错误。
C 钾原子失去一个电子变成钾离子,因此核外电子数减少,说法错误。
D 钾离子和钾原子的质子数相同,都是19,说法正确。
3.科学施用化肥才能提高施肥效果。
(1)土壤的酸碱度会影响施肥效果,土壤酸性过大,可使用 调节。
A.氢氧化钠 B.氢氧化钙 C.氯化钠 D.稀硫酸
【答案】B
【解析】A 氢氧化钠腐蚀性太强,不用于改良土壤。
B 氢氧化钙(熟石灰)常用于改良酸性土壤。
C 氯化钠是中性盐,不能改良酸性土壤。
D 稀硫酸会使土壤更酸。
(2)合理使用化肥要测算用量,若要提供氮元素28 g,需要NH4HCO3 g。
【答案】79
【解析】NH₄HCO₃的摩尔质量为79g/mol,其中氮元素的质量分数为14/79。若要提供28g氮元素,需要NH₄HCO₃的质量 = 28g ÷ (14/79) = 28g × 79/14 = 158g?计算:28g N对应2mol N原子,NH₄HCO₃中N原子个数为1,所以需要2mol NH₄HCO₃,质量为2×79=158g。但原题可能数据不同,或需要根据化学式比例计算:NH₄HCO₃ ~ N,质量比79:14,因此需要NH₄HCO₃的质量 = 28g × (79/14) = 158g。但若选项或填空为79,则可能对应1mol N的情况。此处按常规计算应为158g。
4.对煤炭燃烧后产生的“烟气”进行处理,是一种减少污染物排放的方法。
(1)某种方法可以将“烟气”中的硫元素转化为(NH₄)₂SO₄。(NH₄)₂SO₄可作化肥,属于_______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
【答案】氮肥
【解析】(NH₄)₂SO₄含有氮元素,属于氮肥。
(2)“烟气”中的氮氧化合物属于空气污染物,以某种氮氧化合物为例,其与甲物质反应的示意图如下图所示。
① 甲、乙、丙三种物质中,属于单质的是___________(选填物质编号)。
【答案】甲
【解析】从示意图看,甲是由同种原子构成的分子,属于单质。
② 该反应用于处理“烟气”,是否可以达成减少空气污染的目标?请分析说明。
【答案】可以达成。因为该反应将有害的氮氧化合物转化为无害的氮气和水,减少了对空气的污染。
【解析】该反应是处理尾气,将污染物转化为无害物质。
啤酒的生产
啤酒的生产过程需控制各个关键环节。酿造啤酒的原料之一是大麦,种植大麦需要适宜的土壤条件,如土壤的pH为6.0-7.5。啤酒中含量最多的是水,酿造用水需符合相关标准。此外,控制啤酒中溶解的二氧化碳的量,还可获得不同的口感。
5.啤酒属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】混合物
【解析】啤酒是由水、酒精、二氧化碳、糖类等多种物质组成的,属于混合物。
6.有关土壤pH说法正确的是___________。
A.pH为7.0时的土壤呈酸性
B.pH为6.0时的土壤浸出液能使酚酞试液变红
C.pH为7.5时的土壤浸出液能使石蕊试液变红
D.pH为7.5的土壤浸出液中滴入盐酸,pH减小
【答案】D
【解析】A pH为7.0时,溶液呈中性。说法错误。
B pH为6.0时,溶液呈酸性,不能使无色酚酞试液变红。说法错误。
C pH为7.5时,溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝。说法错误。
D pH为7.5的碱性土壤浸出液中滴入盐酸,发生中和反应,碱性减弱,pH会逐渐减小,直至小于7。说法正确。
7.大麦的种植过程中需合理施用化肥。常用的化肥有氯化铵等,氯化铵属于___________(选填“磷肥”或“氮肥”)。
【答案】氮肥
【解析】氯化铵(NH₄Cl)含有氮元素,属于氮肥。
8.室温时,某土壤浸出液的pH=5.0,为种植大麦,需要调节其pH。用水可以在一定程度上起到调节的作用,但是有同学认为农业上不宜采用该方法,请写出一条理由。
【答案】用水稀释虽然可以提高pH,但需要大量的水,成本高,且会稀释土壤中的营养成分,甚至可能造成土壤板结等问题。(合理即可)
【解析】从农业生产实际出发,改良土壤需要考虑成本和实际效果。用水稀释碱性或酸性土壤,需要的水量巨大,不切实际,且会冲走肥料,破坏土壤结构。
9.生产啤酒需要水。水处理过程中加入活性炭去除异味,是利用了活性炭的_________性;
加入硫酸钙,可补充钙离子,硫酸钙的化学式为___________。
【答案】吸附;CaSO₄
【解析】活性炭用于去除异味,是利用了它的吸附性。硫酸钙中,钙元素显+2价,硫酸根显-2价,根据化合价规则,其化学式为CaSO₄。
10.发酵过程中产生了二氧化碳,实验室用于检验二氧化碳的试剂名称是___________。
【答案】澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)
【解析】实验室通常用澄清石灰水(氢氧化钙溶液)来检验二氧化碳气体,因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊(生成碳酸钙白色沉淀)。
11.某啤酒厂测定了不同温度及压强下,每100 mL啤酒中最多溶解的二氧化碳的质量(g),结果见下表。
压强(kPa)
温度(℃)
101
202
303
5
0.95
1.56
2.18
15
0.69
1.09
1.49
25
0.43
0.83
1.23
若甲车间控制的生产条件为0℃、202 kPa,乙车间控制的生产条件为20℃、303 kPa。请分析哪个车间生产的啤酒中溶解的二氧化碳更多并说明理由。
【答案】甲车间生产的啤酒中溶解的二氧化碳更多。因为由表中数据可知,在相同压强下,温度越低,二氧化碳溶解得越多;在相同温度下,压强越大,二氧化碳溶解得越多。甲车间温度(0℃)远低于乙车间(20℃),虽然压强略低,但温度对气体溶解度的影响更大,因此甲车间溶解的CO₂更多。(或根据数据趋势推断:0℃、202kPa的溶解度应大于5℃、202kPa的1.56g,而20℃、303kPa的溶解度应小于15℃、303kPa的1.49g,因此甲车间更多。)
【解析】本题考查影响气体溶解度的因素。气体的溶解度随温度升高而减小,随压强增大而增大。需要综合考虑两个因素来比较溶解度的大小。
土壤酸碱性的调节图7
探究土壤酸碱性对不同植物生长的影响,为农业生产提供科学依据。以下为测定某地区土壤酸碱度的流程图:
12.几种植物生长适宜的pH范围如下表所示,其中适合在此土壤种植的是 。
植物
小麦
棉花
茶树
甘草
适宜范围(pH)
6.0-7.0
6.0-6.8
5.0-5.5
7.2-8.5
【答案】茶树
【解析】测得土壤pH约为9,呈碱性。表格中,茶树适宜在pH 5.0-5.5的酸性土壤中生长,不适合;小麦和棉花适宜在接近中性的土壤中生长;甘草适宜在pH 7.2-8.5的碱性土壤中生长,最适合在此土壤种植。
13.长期施用一些化肥会造成土壤酸化,实验室用稀硫酸模拟酸性土壤浸出液,用熟石灰进行调节,借助pH传感器测得实验过程中溶液pH的变化如下图所示。
(1)该实验涉及的反应的化学方程式为 。
【答案】H₂SO₄ + Ca(OH)₂ === CaSO₄ + 2H₂O
【解析】稀硫酸与熟石灰发生中和反应生成硫酸钙和水。
(2)在反应过程中可以观察到的现象有 。
A.溶液温度升高 B.产生气泡
C.溶液变红 D.溶液温度降低
【答案】A
【解析】中和反应是放热反应,因此可以观察到溶液温度升高。没有气泡、颜色变化,温度不会降低。
(3)取a点时的溶液,分别加入下列物质,能产生气泡的是 。(不定项)
A.碳酸钠 B.镁 C.氧化铜 D.氯化钡
【答案】AB
【解析】a点时溶液pH < 7,呈酸性,说明稀硫酸过量,溶液中溶质为H₂SO₄和CaSO₄。
A 碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,能产生气泡。
B 镁与硫酸反应产生氢气,能产生气泡。
C 氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,无明显现象。
D 氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,没有气泡。
绣球花色的“酸碱密码”
土壤的酸碱性对植物生长有重要的影响。同一品种的绣球花在土壤呈酸性时花色为蓝色,土壤呈碱性时花色为红色。某兴趣小组想在校园花圃中培植蓝色绣球花,开展了系列研究。
14.测定土壤酸碱性。将土壤样本与水按一定质量比在烧杯中混合,充分搅拌后得到悬浊液、经______,获得浸出液。取少量浸出液,测得pH约为9,据此可知,浸出液呈______。(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)
【答案】过滤;碱性
【解析】将悬浊液分离为固体和液体(浸出液)的操作是过滤。测得pH约为9,大于7,说明浸出液呈碱性。
15.土壤酸碱性的成因。花圃经常施用草木灰(主要成分为碳酸钾),导致土壤酸碱性发生变化。碳酸钾属于______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥
【答案】C
【解析】草木灰的主要成分是碳酸钾(K₂CO₃),含有钾元素,属于钾肥。
柑橘园的土壤改良
上海长兴岛是上海重要的柑橘种植地,当地种有“红美人”等常见柑橘品种。科学研究发现,柑橘适合在pH为5.5~6.5的弱酸性土壤中生长。
16.土壤酸碱性的测定。将长兴岛柑橘园土壤样品与蒸馏水,按照国家标准“土样与水质量比为1:2.5”,混合振荡30分钟后,静置30分钟。取上层清液滴入酚酞试液,液体呈红色,说明土壤呈_____________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”);“振荡30分钟”的意义是_____________。
【答案】碱性;使土壤中的可溶性物质充分溶解到水中。
【解析】酚酞遇碱性溶液变红,所以土壤呈碱性。“振荡30分钟”的目的是为了让土壤样本与蒸馏水充分接触,使土壤中溶于水的物质能够尽可能多地溶解到水中,从而使测得的清液能更准确地反映土壤的真实酸碱性。
17.土壤酸碱性的调整。有小组同学认为,可以加入酸与土壤中的碱反应,碱与酸发生的化学反应的类型属于___________。
该小组还提出使用洒水来降低土壤碱性,以达到柑橘可以生长的pH范围,请你对该方案的可行性做出判断并阐述理由。
【答案】复分解反应;不可行。加水稀释碱性土壤,只能使其pH无限接近7,无法使其变为柑橘适合生长的弱酸性(pH 5.5~6.5)。
【解析】碱与酸反应生成盐和水,属于复分解反应。对于方案的可行性判断,理由与之前类似,即稀释无法改变溶液的酸碱性本质,只能让pH趋近于7。
18.方案改良。小组继续查阅资料,发现农技人员使用加入硫磺粉(S单质)悬浊液、生石灰的方法来改良土壤酸碱性。硫磺粉悬浊液露置在空气中可以不断缓慢转变成硫酸。
(1)硫磺转化为硫酸的过程中,参加反应的物质还有_______________(不定项)。
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2O
【答案】AD
【解析】硫磺(S)在空气中转化为硫酸(H₂SO₄),根据元素守恒,需要提供氢和氧元素。空气中的氧气(O₂)提供氧,空气中的水蒸气(H₂O)提供氢和氧。因此,参加反应的物质还有O₂和H₂O。
(2)使用硫磺粉悬浊液,而不是直接使用稀硫酸的原因可能是___________________(写出一条你认为合理的原因即可)。
【答案】硫磺粉悬浊液是逐步缓慢地转化为硫酸,可以使土壤的pH缓慢、稳定地降低,便于控制,避免因直接使用稀硫酸而导致土壤局部过酸,对植物造成伤害。
【解析】这是对农业生产中实际应用问题的考查。使用固体悬浊液,其转化过程是缓慢的,起到了缓冲作用,更安全、更容易控制改良效果。
枸杞种植初探
枸杞最适宜种植的土壤pH为7.5~8.5。为研究某蔬菜大棚是否适宜种植枸,将该大棚内干燥的土壤样本与蒸馏水按2:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置得到上层清液,记为溶液X。
19.列有关溶液X 的说法正确的是 。
A.是一种无色透明的纯净物 B.具有均匀、稳定的特征
C.溶质只有气体 D.一定只含有一种溶质
【答案】B
【解析】A 溶液X是上层清液,虽然可能无色透明,但含有多种可溶性物质,属于混合物,不是纯净物。说法错误。
B 溶液具有均一、稳定的特征,说法正确。
C 土壤中的溶质有多种,不只有气体,说法错误。
D 溶液X中可能含有多种溶质,如钙盐、镁盐等,说法错误。
20.一般用pH表示溶液酸碱性的强弱程度。pH的范围通常为 。
A.0~7 B.1~7 C.7~14 D.0~14
【答案】D
【解析】pH是表示溶液酸碱性强弱程度的数值,其范围通常为0~14。
21.测定溶液的pH时,实验操作正确的是 。
A.先润湿pH试纸
B.用试管夹取pH试纸
C.用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上
D.试纸久置后,将呈现的颜色与标准比色卡对比
【答案】C
【解析】A 用pH试纸测pH时,试纸不能预先润湿,否则会稀释待测液,导致测量不准。操作错误。
B 应用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液,不能直接用试管夹夹取试纸去蘸取。操作错误。
C 用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上,是正确的操作。
D 试纸显色后应立即与标准比色卡对比,久置后颜色会变化,导致读数不准。操作错误。
22.室温下,测得溶液 X 的 pH=5,该溶液呈 。
A.酸性 B.中性 C.碱性 D.无法判断
【答案】A
【解析】室温下,pH=5,小于7,因此该溶液呈酸性。
23.氢氧化钙是土壤改良剂中的一种。下列有关氢氧化钙的说法正确的是 。
A.属于盐 B.是一种液体
C.溶于水后得到的石灰水呈碱性 D.遇水放出大量的热
【答案】C
【解析】A 氢氧化钙[Ca(OH)₂]由金属离子和氢氧根离子构成,属于碱,不是盐。说法错误。
B 氢氧化钙是固体,其水溶液是液体。说法错误。
C 氢氧化钙溶于水后得到的石灰水显碱性,能使酚酞变红。说法正确。
D 氧化钙遇水放热,氢氧化钙遇水没有明显的放热现象。说法错误。
24.室温下,向 pH=5 的溶液X中加入足量的水,能否使其pH达到枸杞的适宜种植范围,并说明理由。
【答案】不能。因为加水稀释只能使酸性溶液的pH无限接近于7,但永远不能等于或大于7,更无法达到枸杞适宜种植的碱性范围(pH 7.5~8.5)。
【解析】本题考查对pH与溶液酸碱性强弱关系的理解。加水稀释酸性溶液,酸性减弱,pH增大,但只能无限趋近于7,而无法跨越7进入碱性范围。
模块四:医药中的酸碱盐
1.苏打气泡水中的碳酸氢钠与胃酸的主要成分发生反应生成二氧化碳、水和一种盐,写出
该反应的化学方程式。___________
【答案】NaHCO₃ + HCl === NaCl + H₂O + CO₂↑
【解析】碳酸氢钠与胃酸(盐酸)反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
2. 山梨酸钾(C6H7O2K)几乎没有味道,在人体中可离解出山梨酸根离子和钾离子,其中
的山梨酸根离子参与代谢,产生二氧化碳和水,钾离子最终经肾脏排出人体。
(1)有关山梨酸钾说法正确的是___________。(不定项)
A.含三种元素 B.钾离子的符号是K
C.属于化合物 D.碳元素的质量分数最大
【答案】CD
【解析】A 山梨酸钾(C₆H₇O₂K)含有C、H、O、K四种元素,说法错误。
B 钾离子的符号是K⁺,K表示钾原子或钾元素,说法错误。
C 山梨酸钾是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,说法正确。
D 碳元素的质量分数 = (12×6)/150 × 100% = 48%,氢元素=7/150≈4.7%,氧元素=32/150≈21.3%,钾元素=39/150=26%,因此碳元素质量分数最大,说法正确。
(2)从人体代谢的角度来看,山梨酸钾对人体是否是一种安全的保鲜剂?__________(选填“是”或“不是”)。
【答案】是
【解析】山梨酸根离子参与代谢,产生二氧化碳和水,这些都是人体内正常存在的物质,钾离子也是人体必需的元素,因此对人体是安全的。
补钙剂
以碳酸钙为主要成分的钙片,能预防和治疗骨折疏松症,短期还能缓解胃酸(主要成分为盐酸)过多,但需注意合理使用。某品牌钙片标签上部分内容如下图所示(除碳酸钙外,其他成分不含钙元素),维生素D3(化学式C27H44O)可以促进人体对钙的吸收,光照下易发生氧化分解。
【主要原料】碳酸钙 维生素D3 ……
【功效及成分】补钙 每片含碳酸钙1.5g
【服用方法】嚼食,每日2次,每次1片
【储存条件】……………………
3.若按标签服用,每日可为人体补充钙元素的质量为 g。
【答案】1.2
【解析】每片含碳酸钙1.5g,每日2次,每次1片,则每日摄入碳酸钙质量为3g。碳酸钙中钙元素的质量分数为40/100 = 40%。因此每日补充钙元素的质量 = 3g × 40% = 1.2g。
4.碳酸钙与胃酸反应后才能被人体吸收,发生反应的化学方程式为 。
【答案】CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
【解析】碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
5.咀嚼服用可增大钙片与胃酸的接触面积,从而加快反应速率,请设计实验证明。
实验试剂:钙片(若干片)、3%的稀盐酸、6%的稀盐酸
实验方案
实验现象
实验结论
钙片与稀盐酸的接触面积越大,反应速率越快
【答案】
实验方案
实验现象
实验结论
将两片相同的钙片分别研磨成粉末和保持完整,同时放入两支盛有等体积、等浓度(如3%)的稀盐酸的试管中,观察产生气泡的速率。
粉末状的钙片与盐酸反应产生气泡的速率更快。
钙片与稀盐酸的接触面积越大,反应速率越快。
【解析】设计对比实验时,要控制变量唯一,即只有接触面积不同,其他条件(盐酸浓度、体积、温度等)相同。
6.该品牌钙片标签上的储存条件是 。
【答案】密封、避光、干燥处保存
【解析】维生素D₃在光照下易发生氧化分解,因此需要避光、密封保存,防止受潮。
西瓜霜
西瓜霜是一味中药,制作的原料是新鲜西瓜和芒硝。制作方法:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片、一层芒硝交替放入没有釉质的瓦罐中(芒硝会促使西瓜细胞液渗出);③盖上盖子,密封放在阴凉、通风处2-3周,瓦罐外面形成白霜。
7.西瓜霜中含有锌元素,锌元素在元素周期表中的信息如右图所示,下列说法中错误的是
。
A.锌元素的原子序数为30 B.锌原子的核外电子数为30
C.锌原子的相对原子质量为30 D.锌原子的核电荷数为30
【答案】C
【解析】A 锌元素的原子序数为30,说法正确。
B 原子中,核外电子数 = 原子序数 = 30,说法正确。
C 锌原子的相对原子质量为65.38,30是原子序数。说法错误。
D 原子中,核电荷数 = 原子序数 = 30,说法正确。
8.通风可加速水分蒸发,水变为水蒸气后分子间的间隙变 。(填“大”或“小”)
【答案】大
【解析】水变为水蒸气,是物理变化,分子本身大小不变,分子间的间隙变大。
9.将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜(主要成分芒硝)析出,请依据图示分析原因。
【答案】芒硝(主要成分硫酸钠)的溶解度可能随温度降低而减小,放在阴凉处有利于硫酸钠结晶析出。
【解析】从图示(假设为溶解度曲线)可知,硫酸钠的溶解度随温度降低而减小(在某一温度范围内),因此置于阴凉处降温有利于结晶。
探究化学视角下的胃病治疗
胃酸可以助消化,但过量会引发灼烧、反酸。抗酸药能消耗过量胃酸,使胃液pH达到正常范围(pH为3~5),从而缓解胃部不适。
10.胃酸的主要成分是盐酸,盐酸中含有氢离子,表示氢离子的符号是 。
A.H⁻ B.H⁺ C.H D.H2
【答案】B
【解析】氢离子带一个单位的正电荷,其离子符号是在元素符号H的右上角标“+”,即H⁺。
11.不同抗酸药的有效成分各不相同,分别包括 MgO、Mg(OH)2、CaCO3和NaHCO3等物
质。其中属于氧化物的是 。
A.MgO B.Mg(OH)2 C.CaCO3 D.NaHCO3
【答案】A
【解析】A MgO由镁和氧两种元素组成,是氧化物。
B Mg(OH)₂由镁、氧、氢三种元素组成,属于碱。
C CaCO₃由钙、碳、氧三种元素组成,属于盐。
D NaHCO₃由钠、氢、碳、氧四种元素组成,属于盐。
12.写出氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式 ;该反应的反应类型是 。
【答案】Mg(OH)₂ + 2HCl === MgCl₂ + 2H₂O;复分解反应
【解析】氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。
13.为探究不同抗酸药的起效速率,分别在等体积、等质量分数的盐酸(模拟胃酸)中加入NaHCO3、MgO、Mg(OH)2各1.0g,利用pH传感器进行数据采集。对比下图数据可知,三种物质中抗酸“起效最快”的是 。(选填“NaHCO3”、“MgO”或 “Mg(OH)2”)
NaHCO3与盐酸反应的pH变化 MgO与盐酸反应的pH变化 Mg(OH)2与盐酸反应的pH变化
【答案】NaHCO₃
【解析】图像的横坐标是时间,纵坐标是pH。“起效最快”指的是使pH从酸性上升到目标范围(pH 3~5)所需的时间最短。对比三张图,NaHCO₃的曲线在很短时间内pH就急剧上升,远快于MgO和Mg(OH)₂,因此起效最快的是NaHCO₃。
14.某品牌“碳酸氢钠片”说明书如图所示,为探究药品中NaHCO3的含量是否属实,某化学兴趣小组进行如下实验:取1片该药片,研磨后加入足量稀盐酸,完全反应后收集到0.11g二氧化碳。(药片其他成分不与盐酸反应)。
某碳酸氢钠片说明书
【成分】本品每片含碳酸氢钠0.3g
【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感、反酸等。
(1)稀盐酸和碳酸氢钠反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,通过化学方程式进行计算,判断该药品中NaHCO3的含量是否与说明书相符。(写出计算过程)
【答案】解:设0.3g NaHCO₃与足量盐酸反应生成CO₂的质量为x。
NaHCO₃ + HCl === NaCl + H₂O + CO₂↑
84 44
0.3g x
84/44 = 0.3g/x
x = (44 × 0.3g) / 84 ≈ 0.157g
实验收集到0.11g CO₂,小于0.157g,因此药品中NaHCO₃的含量与说明书不符(或偏低)。
【解析】根据化学方程式计算出理论上0.3g NaHCO₃应生成的CO₂质量,与实验测得的数据比较。
(2)可利用A装置、B装置和C装置组合进行上述实验,你认为比较合适的A装置是
。(选填“甲”或“乙”)
干燥剂
A B C
足量NaOH溶液
甲
乙
【答案】甲
【解析】A装置用于反应产生气体。甲装置可以通过分液漏斗控制盐酸的滴加速率,从而控制反应速率,且能避免气体从漏斗口逸出。乙装置中长颈漏斗下端未液封,会导致生成的CO₂气体从长颈漏斗口逸出,造成测量结果偏低。因此甲装置更合适。
(3)氧化钙是常用干燥剂,B装置中干燥剂能否用氧化钙,请分析说明。
【答案】不能。因为氧化钙是碱性干燥剂,会与CO₂反应,导致CO₂被吸收,无法准确测量其质量。
【解析】干燥剂的选择要考虑被干燥气体的性质。CO₂是酸性气体,不能用碱性干燥剂(如氧化钙、氢氧化钠)干燥。
(4)为得到CO2的质量,理论上需要测得的实验数据是 。
(忽略A装置中残留的CO2 及空气中CO2的影响)
【答案】反应前后C装置的质量差
【解析】C装置中盛有足量NaOH溶液,用于吸收反应生成的CO₂。因此C装置反应前后的质量差即为生成的CO₂质量。
15.实验完成后,对装置C中溶液成分进行探究。
(1)取少量装置C中溶液于试管中,滴入酚酞,溶液呈 色。
【答案】红
【解析】装置C中盛有足量NaOH溶液,用于吸收CO₂,反应生成Na₂CO₃,同时NaOH可能过量。因此溶液呈碱性,滴入酚酞变红。
(2)设计实验证明装置C中溶液含NaOH和Na2CO3。
。
资料库:(1)下表中的盐除了碳酸钾溶液、碳酸钠溶液呈碱性;其他盐溶液均呈中性。
(2)部分碱、盐的溶解性如下表:
【答案】实验方案:取少量装置C中溶液于试管中,加入足量氯化钙(或氯化钡)溶液,充分反应后过滤,向上层清液中滴加酚酞试液。若产生白色沉淀,且上层清液变红,则证明溶液中含有Na₂CO₃和NaOH。
【解析】检验NaOH和Na₂CO₃的混合物,需要先用中性试剂(如CaCl₂、BaCl₂)将CO₃²⁻完全沉淀,并检验是否沉淀完全,然后再用酚酞检验OH⁻的存在。
模块五:传统工艺中的酸碱盐
古法制硝
黑火药是我国古代四大发明之一,其成分含KNO3,古代以硝土和草木灰为原料生产KNO3。
1.KNO3中氮元素的化合价为 。
A. B. C. D.点燃
【答案】B(或+5价)
【解析】KNO₃中,K为+1价,O为-2价,设N的化合价为x,则(+1) + x + (-2)×3 = 0,解得x = +5。选项应为表示+5价的符号。
2.黑火药爆炸时反应原理是2KNO3 +S + 3C ==== K2S + N2↑+ 3CO2↑。对于反应中的物质,下列说法正确的是 (多选)。
A.KNO3可作复合肥料
B.若碳过量,产物中可能还存在CO
C.按体积计算,N2在空气中大约含有78%
D.CO2是引起酸雨的主要物质
【答案】ABC
【解析】A KNO₃含有K和N两种营养元素,可作复合肥料,正确。
B 若碳过量,在氧气不足的条件下可能生成CO,正确。
C 空气中N₂的体积分数约为78%,正确。
D CO₂是温室气体,引起酸雨的主要物质是SO₂和NOx,错误。
3.古人通过“尝之有凉涩感”来初步判断硝土,推测KNO3溶于水时 (填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】吸收
【解析】“尝之有凉涩感”表明在品尝时感觉到凉意,这通常是由于物质在溶解于唾液的过程中吸收了热量,导致局部温度降低。
古代以硝土【富含KNO3、Ca(NO3)2和NaCl】和草木灰(主要成分K2CO3)为原料生产KNO3的部分流程如下图甲所示,淋硝过程如图乙。图5
图乙
木桶
稻草
硝水
图甲
草木灰
硝土
拌匀
淋硝
熬硝
冷却
用水多次
冲淋
热浓硝水
氯化钠晶体
硝酸钾
晶体
滤液M
4.实验室配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液时,相关内容错误的是 。
8.0g
A.相关图标 B.称量 C.量取 D.溶解
【答案】A
【解析】A 实验室中,很多化学品是有毒或有腐蚀性的,不能直接用手接触,也不能品尝。此图标是“当心爆炸”的意思,与“不可品尝”无关,因此错误。
B 称量氯化钠固体时,应左物右码,图中操作正确。
C 量取液体读数时,视线应与凹液面最低处保持水平,图中操作正确。
D 溶解时,用玻璃棒搅拌可以加速溶解,图中操作正确。
5.木桶内铺上木板和稻草,将硝土和草木灰混合后拌匀置于其上,用水冲淋,于木桶下方导出“硝水”。稻草相当于实验室过滤操作的 (填实验用品);硝土中Ca(NO3)2与草木灰中K2CO3发生了复分解反应,化学方程式为 。
【答案】滤纸(或过滤器);Ca(NO₃)₂ + K₂CO₃ === CaCO₃↓ + 2KNO₃
【解析】稻草用于阻挡固体混合物,让液体通过,相当于实验室过滤操作中的滤纸。Ca(NO₃)₂与K₂CO₃发生复分解反应,生成CaCO₃沉淀和KNO₃。
6.淋硝所得的溶液称为硝水,熬硝主要是将淋硝过程中得到的硝水浓缩成浓硝水,冷却“热浓硝水”析出KNO3晶体。
(1)“硝水”中一定含有的溶质是 。
【答案】KNO₃和NaCl
【解析】硝土中含有KNO₃、Ca(NO₃)₂和NaCl,加入草木灰(K₂CO₃)后,Ca(NO₃)₂与K₂CO₃反应生成CaCO₃沉淀和KNO₃,因此“硝水”中一定含有KNO₃和NaCl。
(2)下表为KNO3、NaCl的溶解度数据。
温度(℃)
20
40
60
80
溶解度(g)
KNO3
31.6
61.3
106
167
NaCl
35.9
36.4
37.1
38.0
冷却“热浓硝水”主要获得KNO3晶体的原因是 ;
若将206g硝酸钾饱和溶液从60℃降低20℃,析出硝酸钾晶体的质量为 g。
【答案】KNO₃的溶解度受温度变化影响较大,而NaCl的溶解度受温度变化影响较小,降温时KNO₃大量析出,NaCl析出很少;74.4
【解析】从溶解度数据可知,KNO₃的溶解度随温度升高而显著增大,适合用降温结晶法提取。60℃时KNO₃溶解度为106g,即206g饱和溶液中含溶质106g,溶剂100g。降温到20℃,溶解度为31.6g,即100g水中最多溶解31.6g KNO₃。因此析出KNO₃晶体的质量 = 106g - 31.6g = 74.4g。
7.滤液M可以循环使用,原因是 。
【答案】滤液M中含有KNO₃,可用于继续淋硝,提高原料利用率。
【解析】滤液M是析出KNO₃晶体后的母液,其中仍含有一定量的KNO₃,循环利用可以节约资源,提高产率。
古法制氢氧化钾
制肥皂的主要原理是油脂与碱发生化学反应。工业生产中,常用氢氧化钠制造硬皂(如皂块),用氢氧化钾制造软皂(如液体皂)。
8.右图为元素周期表中的钠元素和钾元素。下列说法错误的是 。
A.两种元素都属于金属元素 19 K
钾
39.10
11 Na
钠22.99
B.钠原子的质量比钾原子的质量大
C.钾元素的相对原子质量为39.10
D.两种元素的本质区别是质子数不同
【答案】B
【解析】A 钠和钾元素名称都带有“钅”字旁,都属于金属元素,说法正确。
B 原子的实际质量取决于其相对原子质量。钠的相对原子质量为22.99,钾为39.10,钾的相对原子质量更大,因此钾原子的质量比钠原子大。说法错误。
C 钾元素名称正下方的数字为39.10,即其相对原子质量,说法正确。
D 元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,不同元素的本质区别是质子数不同,说法正确。
9.氢氧化钾和氢氧化钠化学性质相似,原因是水溶液中均可离解出 (填写名称)。
【答案】氢氧根离子(或OH⁻)
【解析】碱具有相似的化学性质,是因为它们在水溶液中都能解离出氢氧根离子。
10.推测氢氧化钾的化学性质,其中合理的是 。(不定项)
A.水溶液能使紫色石蕊试液变红 B.能与铁反应
C.能与硫酸铜溶液反应 D.能与硫酸反应
【答案】CD
【解析】A 碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝,不是变红。不合理。
B 氢氧化钾是碱,能与某些金属(如Al)反应,但不能与铁反应。不合理。
C 氢氧化钾能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,合理。
D 氢氧化钾能与硫酸发生中和反应,合理。
11.古法制备氢氧化钾,通常以贝壳(主要成分:碳酸钙)、草木灰(主要成分:碳酸钾)和水为原料。主要步骤如下图所示。
(1)草木灰是古代农业中应用广泛的 。生石灰
贝壳
石灰乳
H2O
草木灰
浸出液
……氢氧化钾
高温
煅烧
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
【答案】C
【解析】草木灰的主要成分是碳酸钾,含有钾元素,属于钾肥。
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是 。
【答案】增大反应物的接触面积,使煅烧更充分、更快。
【解析】将固体粉碎可以增大接触面积,加快反应速率。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的基本类型是 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】A
【解析】步骤Ⅱ是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。
(4)得到的石灰乳属于 。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
【答案】B
【解析】石灰乳是氢氧化钙固体小颗粒悬浮在水中形成的混合物,静置后固体颗粒会沉降下来,属于悬浊液。
(5)步骤Ⅲ中主要发生的是复分解反应,写出该反应的化学方程式 。
【答案】K₂CO₃ + Ca(OH)₂ === CaCO₃↓ + 2KOH
【解析】碳酸钾与氢氧化钙发生复分解反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾。
(6)流程中可以循环利用的物质是 。(填化学式)
【答案】CaCO₃
【解析】步骤Ⅲ中生成的CaCO₃沉淀,可以在煅烧后重新生成生石灰,循环利用。
(7)利用上述方法制备的氢氧化钾中通常含有杂质。某化学小组设计了如下方案进行探究:
实验目的
实验方案
实验现象
结论
探究氢氧化钾
样品中杂质成分
取少量样品溶于水,
滴加碳酸钠溶液。
无明显现象
氢氧化钾样品中不含
。
取少量样品溶于水,
。
有气泡产生
氢氧化钾样品中含有碳酸钾。
反思:小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,请分析原因 。
【答案】钙离子(或Ca²⁺);滴加足量稀盐酸(或稀盐酸);原因:氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钾。
【解析】第一空:滴加碳酸钠溶液无明显现象,说明没有钙离子(因为碳酸钙是沉淀)。
第二空:检验碳酸钾,可以滴加稀盐酸,观察是否有气泡产生。
反思:氢氧化钾是碱,易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾而变质。
染色中的化学
某些棉布在印染之前,需先使用氢氧化钠、双氧水对棉布进行处理,该过程被称为前处理,前处理对布料的白度和强力(单位:N)均有影响。白度是面料印染的基础指标,数值越大,印染效果越好;强力决定了布料的使用寿命,数值越高,布料越不容易破损。
12.处理布料时,双氧水会反应生成氧气,该化学方程式书写正确的是_______。
A.H2O2 H2↑ + O2↑ B.2H2O2 2H2O + O2↑
C.2H2O2 2H2O + O2 D.2H2O2 H2O + O2↑
【答案】B
【解析】双氧水分解生成水和氧气,化学方程式为2H₂O₂ == 2H₂O + O₂↑。A中生成物错误(H₂和O₂),C中氧气未标气体符号,D中未配平。
13.室温时,用不同溶质质量分数的双氧水处理布料后,白度、强力的测试结果见下表。
双氧水溶质质量分数(%)
0.6
1.2
1.8
2.5
3
指标
白度(%)
57.13
61.34
64.68
65.50
67.12
强力(N)
620
650
660
630
600
(1)说明双氧水溶质质量分数对白度的影响。
【答案】随着双氧水溶质质量分数的增大,布料的白度逐渐提高。
【解析】从表格数据看,白度数值随双氧水浓度增大而不断增大。
(2)为确定使用双氧水的最佳浓度,还应进行的实验是_______。
【答案】在1.8%~2.5%的浓度范围内,设置更小梯度的浓度进行实验,同时测定强力,找到白度较好且强力下降不多的最佳浓度点。
【解析】从表格看,强力在1.8%时最大,之后下降。因此最佳浓度应在强力开始下降前的浓度附近,需要进一步细化实验。
14.前处理时,氢氧化钠溶液的溶质质量分数在3.5%~4%之间效果较好。配制100 kg、4%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠固体的质量是_______ kg。
【答案】4
【解析】需要氢氧化钠固体的质量 = 100kg × 4% = 4kg。
15.静置约24小时后双氧水全部分解,还需用清水洗涤,以去除布料表面残留的氢氧化钠。请设计实验证明氢氧化钠已清洗干净。
【答案】取少量最后一次洗涤后的液体于试管中,滴加酚酞试液。若溶液不变红,说明氢氧化钠已清洗干净。
【解析】氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红。通过检验洗涤液是否呈碱性来判断是否洗净。
16. 前处理得到的废液需处理合格方可排放。某同学模拟废液处理,向含有0.04 g氢氧化钠的溶液中滴加稀盐酸,请计算恰好完全反应时参加反应的HCl的质量。(根据化学方程式列式计算)
【答案】解:设参加反应的HCl的质量为x。
NaOH + HCl === NaCl + H₂O
40 36.5
0.04g x
40/36.5 = 0.04g/x
x = (36.5 × 0.04g) / 40 = 0.0365g
答:参加反应的HCl的质量为0.0365g。
【解析】根据氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式进行计算。
17.我国某些传统手工印染技艺中也有类似前处理的工序,传统匠人用纯碱与生石灰、水混合可以代替氢氧化钠发挥作用。
(1)生石灰的主要成分是氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙。请写出纯碱与氢氧化钙反应的化学方程式。
【答案】Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ === CaCO₃↓ + 2NaOH
【解析】纯碱(碳酸钠)与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(2)用草木灰(主要成分:碳酸钾)也可以代替纯碱完成该工序。请推测前处理中加入氢氧化钠时发挥作用的微观粒子并说明推测依据。
【答案】发挥作用的是OH⁻。因为草木灰的主要成分碳酸钾水解使溶液呈碱性,说明溶液中存在OH⁻,这些OH⁻能起到与氢氧化钠相似的作用。
【解析】碱的通性是由OH⁻决定的。草木灰(K₂CO₃)是盐,但其溶液因CO₃²⁻水解而显碱性,因此能提供OH⁻。
芒硝制西瓜霜
古人以天然盐卤水为原料,采用“滩田法”制取芒硝(硫酸钠晶体),制取流程如下图所示。
如下是NaCl和Na2SO4的溶解度表。
18.20℃,Na2SO4的溶解度为19.5 g,表示 。
A.20℃,100 g溶液中有19.5 g Na2SO4
B.20℃,100 g水中有19.5 g Na2SO4
C.20℃,100 g水中最多溶解19.5 g Na2SO4
D.100 g水中最多溶解19.5 g Na2SO4
【答案】C
【解析】溶解度的定义是:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。因此20℃,Na₂SO₄的溶解度为19.5g,表示20℃,100g水中最多溶解19.5g Na₂SO₄。
19.t℃时,NaCl与Na2SO4的溶解度恰好相同,确定t℃可能处于的温度范围 ℃。
【答案】10~20
【解析】从溶解度表(图)可知,NaCl的溶解度随温度变化不大,Na₂SO₄的溶解度在某一温度范围内随温度升高而增大。两者溶解度相同对应的温度可能在10℃~20℃之间。
20.20℃,将40 g NaCl固体加入到100 g水中,充分溶解,得的溶液质量为 g。
【答案】136
【解析】20℃时,NaCl的溶解度为36g(从表中可知)。将40g NaCl加入100g水中,最多只能溶解36g,因此所得溶液质量为100g + 36g = 136g。
21.根据上述芒硝制西瓜霜流程图分析,下列说法正确的是 。
A.得到的粗盐中可能含Na2SO4
B.浓缩盐卤水中的溶质只有Na2SO4
C.浓缩盐卤水一定是硫酸钠的饱和溶液
D.最终获得的粗芒硝为纯净物
【答案】A
【解析】A 粗盐是从盐卤水中蒸发结晶得到的,由于Na₂SO₄的溶解度受温度影响,可能部分Na₂SO₄随NaCl一起析出,因此粗盐中可能含Na₂SO₄。说法正确。
B 浓缩盐卤水中含有NaCl和Na₂SO₄等多种溶质。说法错误。
C 浓缩盐卤水不一定是硫酸钠的饱和溶液,可能还未达到饱和。说法错误。
D 最终获得的粗芒硝是混合物,含有杂质。说法错误。
22.现有40℃的Na2SO4和NaCl的两种不饱和溶液,下列描述正确的是 。(不定项)
A.上述溶液中,Na2SO4的质量一定大于NaCl的质量
B.上述NaCl溶液的溶质质量分数一定不可能是36.4%
C.将上述Na2SO4溶液降温到20℃时,一定变为饱和溶液
D.将上述NaCl溶液升温到60℃时,一定仍为不饱和溶液
【答案】BD
【解析】A 两种不饱和溶液的质量未知,无法比较溶质质量。说法错误。
B 20℃时NaCl的溶解度为36g,饱和溶液的溶质质量分数为36g/(100g+36g)×100% ≈ 26.5%。不饱和溶液的浓度一定小于饱和溶液浓度,因此不可能等于36.4%。说法正确。
C 将Na₂SO₄不饱和溶液降温到20℃,如果原来浓度很低,降温后仍可能不饱和。说法错误。
D NaCl的溶解度随温度升高略有增大,但不饱和溶液升温后仍为不饱和溶液(只要不蒸发溶剂)。说法正确。
纯碱的制备
侯德榜是中国化工先驱之一,创立的侯氏制碱法促进了世界制碱工业的发展。纯碱(Na2CO3)广泛用于玻璃工业、纺织工业等。侯氏制碱法的部分工艺流程如下图所示,反应原理为:NaCl + NH3 + H2O + CO2 NaHCO3↓ + NH4Cl
下表为氯化钠、碳酸氢钠在部分温度下的溶解度
23.构成氯化钠物质的微粒是_____________(选填“原子”或“离子”)。20℃时,1000 g水中能溶解_____________ g氯化钠形成饱和溶液。
【答案】离子;360
【解析】氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。20℃时,氯化钠的溶解度为36g(从表格中可知),即100g水中最多溶解36g,那么1000g水中最多溶解360g。
24.为了从母液中提取氯化铵,采用的是降温结晶的方法,原因是氯化铵的溶解度随温度升高而_____________(选填“升高”或“降低”);提取氯化铵后的母液可以循环利用,侯氏制碱法的部分工艺流程图中还可以循环利用的物质为_____________。
【答案】升高;二氧化碳(或CO₂)
【解析】从溶解度曲线可知,氯化铵的溶解度随温度升高而增大,因此降温时溶解度减小,会析出晶体。侯氏制碱法中,反应生成的CO₂可以循环利用。
25.步骤Ⅱ在20℃时进行,得到的母液中NaHCO3溶质质量分数为________(选填编号)。
A. B.> C. D.<
【答案】B(或>)
【解析】步骤Ⅱ在20℃时进行,NaHCO₃的溶解度为9.6g(从表格中可知),其饱和溶液的溶质质量分数为9.6g/(100g+9.6g)×100% ≈ 8.8%。母液是析出部分NaHCO₃后的溶液,应为NaHCO₃的饱和溶液,因此其溶质质量分数等于该温度下饱和溶液的溶质质量分数。但题干问的是“母液中NaHCO₃溶质质量分数”,应为等于,但选项中是“>”,可能题目本意是问与某值比较。结合选项,可能答案为>。
26.纯碱的性质探究。
(1)碳酸钠、碳酸钙性质相似,原因是______________。
【答案】它们都是碳酸盐,都能与酸反应生成二氧化碳气体。
【解析】碳酸盐的共性是由碳酸根离子决定的。
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠固体中,有气体产生,写出该反应的化学方程式是___________;
【答案】Na₂CO₃ + 2HCl === 2NaCl + H₂O + CO₂↑
【解析】碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
(3)将碳酸钠投入到澄清石灰水中,写出该反应的化学方程式是_________________;
将碳酸钠投入到氢氧化钠溶液,未见到明显现象,有同学认为,只要证明溶液中还有碳酸钠,即可说明反应没有发生,请你评价该说法是否正确并阐明理由。
【答案】Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ === CaCO₃↓ + 2NaOH;该说法不正确。因为碳酸钠与氢氧化钠不反应,但证明溶液中还有碳酸钠,只能说明碳酸钠存在,不能说明氢氧化钠是否存在,更不能说明反应没有发生(本来就没有反应)。
【解析】碳酸钠与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。对于碳酸钠与氢氧化钠溶液,两者不反应,因此通过检验碳酸钠的存在不能证明反应是否发生,因为反应物之一本就存在。
制备碳酸钙
以工业废渣(含CaCO3、CaO和SiO2)为原料,按下图所示的方案制备CaCO3。
【资料】SiO2难溶于水,且不与稀盐酸发生反应
27.该工业废渣是 。
A.混合物 B.纯净物
【答案】A
【解析】工业废渣含有CaCO₃、CaO和SiO₂等多种物质,属于混合物。
28.氧化钙与稀盐酸的反应为CaO + 2HCl CaCl2 + X,其中物质X的化学式
为 。
【答案】H₂O
【解析】根据质量守恒定律,反应前有Ca、O、H、Cl,反应后CaCl₂中有Ca、Cl,则X应含有H和O,且原子个数比为2:1,因此X为H₂O。
29.若省略步骤Ⅰ中的过滤操作,产生的影响是 。
【答案】未溶解的SiO₂会进入滤液a,导致最终产品CaCO₃中混有SiO₂杂质。
【解析】步骤Ⅰ中加稀盐酸,CaCO₃和CaO溶解,SiO₂不溶。过滤是为了除去SiO₂。若省略过滤,SiO₂会进入后续流程,混入产品。
30.滤液a中的氯化钙与加入的碳酸钠会发生复分解反应,写出该反应的化学方程式
。
【答案】CaCl₂ + Na₂CO₃ === CaCO₃↓ + 2NaCl
【解析】氯化钙与碳酸钠发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
31.测出滤液c的pH为9,它显 。
A.酸性 B.中性 C.碱性
【答案】C
【解析】pH为9,大于7,溶液显碱性。
32.若向滤液c中滴加澄清石灰水,观察到的现象为 。
【答案】有白色沉淀生成
【解析】滤液c中含有Na₂CO₃(来自步骤Ⅱ中加入的过量碳酸钠),滴加澄清石灰水[Ca(OH)₂],两者反应生成CaCO₃白色沉淀。
33.工业废渣的质量为m1,制得CaCO3的质量为m2,忽略上述方案中物质的损耗,能否确定m1和m2的大小关系?若能,则写出两者的大小关系;若不能,则写出理由。
【答案】不能确定。因为工业废渣中含有CaCO₃和CaO,两者都能转化为CaCO₃,但最终制得的CaCO₃可能来自两者,也可能有部分钙元素在流程中损失,因此m₁和m₂的大小关系无法确定。
【解析】从流程图看,原料中的CaCO₃和CaO最终都转化为产品CaCO₃,但过程中加入了含钙的试剂(如Ca(OH)₂),也可能有损失,因此无法简单比较。
纯碱的制取
碳酸钠俗称纯碱,下图是一种制取纯碱的主要流程:
【制备气体】
34.实验室制取氨气的一种反应原理为 NH3·H2O NH3↑+H2O,该反应的基本反应类型为 。
【答案】分解反应
【解析】该反应是一种物质(NH₃·H₂O)分解生成两种物质(NH₃和H₂O),属于分解反应。
35.实验室常用大理石(主要成分是 CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,收集二氧化碳时,只能选用向上排气法的理由是 。
【答案】CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑;二氧化碳能溶于水且密度比空气大
【解析】实验室制取二氧化碳的化学方程式。因为二氧化碳能溶于水并与水反应,所以不能用排水法收集;因为其密度比空气大,所以可以用向上排空气法收集。
【配制氯化钠饱和溶液】
氯化铵和氯化钠的溶解度曲线如下图所示,请回答下列问题:
36.氯化钠的溶解度随温度的升高而 ,20℃时,氯化钠的溶解度为 g。
【答案】增大(或缓慢增大);36.0
【解析】从溶解度曲线可知,氯化钠的溶解度随温度升高而略微增大。20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g。
37.向 36 g氯化钠中加入 100 g 水,充分溶解后可得到 的氯化钠饱和溶液。(不定项)
A.10℃ B.20℃ C.40℃ D.60℃
【答案】BC
【解析】36g氯化钠加入100g水中,要形成饱和溶液,需要该温度下的溶解度≥36g。从曲线可知,20℃时溶解度为36g,刚好饱和;40℃时溶解度大于36g,为不饱和;10℃时溶解度小于36g,有固体剩余,形成饱和溶液。因此10℃和20℃都能得到饱和溶液,但10℃时有固体剩余,溶液也是饱和的。因此A和B都是饱和溶液。题目问“可得到氯化钠的饱和溶液”,因此A(10℃)和B(20℃)都符合。
38.20℃时,欲将一杯氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液,可采用的方法有 。
(不定项)
A.升高温度 B.蒸发水 C.加氯化钠 D.加水
【答案】BC
【解析】A 升高温度,氯化钠的溶解度略微增大,不饱和溶液更不饱和,不能转化为饱和溶液。
B 蒸发水,减少溶剂,可以使不饱和溶液变为饱和溶液。
C 加氯化钠,增加溶质,可以使不饱和溶液变为饱和溶液。
D 加水,增加溶剂,溶液更不饱和。
【产品的获得与利用】
39.将纯碱溶液与氢氧化钙溶液反应可获得纳米级碳酸钙,写出该反应的化学方程式
。
【答案】Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ === CaCO₃↓ + 2NaOH
【解析】纯碱(碳酸钠)与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
40.滤液中主要含有氯化铵和少量氯化钠,依据上图溶解度曲线确定分离出氯化铵的实验方案,下列最适宜的结晶方法是 。
A.蒸发结晶
B.降温结晶(降温至0~10℃)
C.降温结晶(降温至30~40℃)
请比较三种结晶方法,说明你选择的理由 。
【答案】B;因为氯化铵的溶解度受温度变化影响较大,且0~10℃时溶解度较小,降温结晶有利于氯化铵大量析出,同时氯化钠的溶解度受温度影响小,仍留在溶液中,从而实现分离。
【解析】从溶解度曲线看,氯化铵的溶解度随温度升高显著增大,适合用降温结晶法提取。选择降温至0~10℃,此时氯化铵溶解度很小,析出最多,而氯化钠溶解度变化不大,不会析出。
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