内容正文:
九年级化学
班级:___________ 姓名:___________
可能用到相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 发明联合制碱法,为纯碱工业发展作出杰出贡献的是
A. 张青莲 B. 侯德榜 C. 闵恩泽 D. 徐寿
【答案】B
【解析】
【详解】A、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值,为相对原子质量的测定做出了卓越贡献,该选项不符合题意;
B、我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上,改良了制碱工艺,发明了联合制碱法,是我国制碱工业的先驱,促进了世界制碱技术的发展,该选项符合题意;
C、闵恩泽为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础,该选项不符合题意;
D、徐寿参与翻译《化学鉴原》,该选项不符合题意。
故选B。
2. 下列变化与其他变化有本质区别的是
A. 食物腐败 B. 浓硫酸吸水 C. 气球爆炸 D. 海水晒盐
【答案】A
【解析】
【详解】A、食物腐败的过程中有新物质生成,属于化学变化;
B、浓硫酸吸水的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C、气球爆炸的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
D、海水晒盐的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
综上可知,食物腐败与浓硫酸吸水、气球爆炸、海水晒盐有本质区别,故选:A。
3. 人体内一些体液的近似pH如下,其中碱性最强的是
A. 胃液(0.9~1.5) B. 胰液(7.5~8.0)
C. 胆汁(7.1~7.3) D. 血浆(7.35~7.45)
【答案】B
【解析】
【详解】pH<7溶液呈酸性,pH越小酸性越强,题中胃液(0.9~1.5)呈酸性;pH>7溶液呈碱性,pH越大碱性越强,胰液(7.5~8.0)、胆汁(7.1~7.3)、血浆(7.35~7.45)中,碱性最强的是胰液(7.5~8.0)。故选B。
4. 下列物质放入水中能明显放热的是( )
A. CaO B. NaCl C. NH4NO3 D. Na2CO3
【答案】A
【解析】
【详解】A、CaO溶于水,与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,故A正确;
B、NaCl溶于水,溶液温度不变,故B错;
C、NH4NO3溶于水,溶液温度降低,故C错;
D、Na2CO3溶于水,溶液温度不变,故D错。
故选A。
5. 下列物质属于盐的是
A. HNO3 B. KOH C. MgO D. CuSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A、HNO3是由H+和硝酸根离子构成,属于酸,故选项错误;
B、KOH是由钠离子和OH-构成的,属于碱,故选项错误;
C、MgO是由镁、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,故选项错误;
D、CuSO4是由铜离子和硫酸根离子构成的,属于盐,故选项正确。
故选D。
6. 下列物质均可作为化学肥料,其中属于复合肥的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、中含有氮元素,属于氮肥,不是复合肥,故不符合题意;
B、中只含有钾元素,属于钾肥,不是复合肥,故不符合题意;
C、中含有氮元素和磷元素,属于复合肥,故符合题意;
D、中含有氮元素,属于氮肥,不是复合肥,故不符合题意。
故选C。
7. 垃圾分类的观念已逐渐深入人心。废弃金属易拉罐可放入下列哪一类垃圾桶
A. 厨余垃圾 B. 有害垃圾 C. 其他垃圾 D. 可回收垃圾
【答案】D
【解析】
【详解】废弃金属易拉罐属于金属制品,可回收后重新加工利用,所以废弃金属易拉罐要放入可回收垃圾桶。
故选D。
8. 人类利用铁、铝、铜三种金属的年代先后顺序是
A. 铜、铁、铝 B. 铁、铝、铜 C. 铝、铜、铁 D. 铁、铜、铝
【答案】A
【解析】
【详解】人类利用金属的年代与金属的活动性有关,人类最早利用的是铜,其次是铁,铝的利用仅仅是100多年的事情,故选A。
9. 下列如图所示实验操作正确的是
A. 稀释浓硫酸 B. 称量氢氧化钠固体
C. 放置胶头滴管 D. 点燃酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓硫酸中,防止浓硫酸飞溅,造成危害,故A选项不符合题意;
B、用托盘天平称量固体药品质量时,遵循“左物右码”的原则,称量氢氧化钠固体的质量时,由于氢氧化钠具有腐蚀性,不能放在纸片上成,应放在玻璃容器中称量,故B选项不符合题意;
C、胶头滴管不使用时,用竖直放置,不能横放或倒放,防止液体流入胶帽,腐蚀胶帽,故C选项不符合题意;
D、点燃酒精灯用火柴点燃,故D选项符合题意。
故选D。
10. 某同学制作的试剂标签如下,其化学式书写正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、硝酸的化学式为,书写正确。
B、熟石灰是氢氧化钙的俗称,化学式为,是生石灰的化学式,书写错误。
C、标签中化学式为碳酸钠(俗称纯碱、苏打)的化学式,与名称不符,烧碱是氢氧化钠的俗称,化学式为,书写错误。
D、氢氧化铝中为+3价,为-1价,化学式应为,所示化学式下标错误。
故选A。
11. 下列有关物质用途的说法中,错误的是
A. 干冰用于人工降雨 B. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥二氧化碳
C. 用氢氧化钠改良酸性土壤 D. 用稀盐酸除去铁器表面的铁锈
【答案】C
【解析】
【详解】A、干冰是固体二氧化碳,升华时会吸收大量热,使空气中水蒸气凝结成水滴,可用于人工降雨,说法正确。
B、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,因此可以干燥二氧化碳,说法正确。
C、氢氧化钠有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤;农业上一般用碱性适中熟石灰(氢氧化钙)改良酸性土壤,说法错误。
D、铁器表面的铁锈(主要成分为氧化铁)可与稀盐酸反应,因此能用稀盐酸除锈,说法正确。
故选:C。
12. 下列实验现象描述正确的是
A. 氢氧化钠固体溶于水,溶液温度降低
B. 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应,产生蓝色沉淀
C. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
D. 打开盛有浓盐酸的试剂瓶,有大量白烟产生
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水放热,溶液温度升高,故说法错误;
B、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应,生成蓝色氢氧化铜沉淀,故说法正确;
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧才发出蓝紫色火焰,故说法错误;
D、浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢与空气中水蒸气结合形成盐酸小液滴,现象是白雾,白烟为固体小颗粒,故说法错误。
故选B。
13. 以下说法不正确的是( )
A. 中和反应一定生成氧化物
B. 置换反应一定能生成单质
C. 盐溶液一定显中性
D. 酸和碱中一定含有氢元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,反应物是酸和碱,生成物是盐和水,水属于氧化物,则中和反应一定生成氧化物,故选项说法正确;
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,置换反应一定能生成单质,故选项说法正确;
C、盐溶液不一定显中性,如碳酸钠溶液显碱性,故选项说法错误;
D、酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;则酸和碱中一定含有氢元素,故选项说法正确。
故选C。
14. 下列根据实验证据进行的推理,不正确的是
A. 向盛有氢氧化钠固体的烧杯中加入稀盐酸,烧杯壁发热,可推测中和反应会放热
B. 向硫酸铜溶液中插入锌片,锌片表面析出红色固体,可推测锌的活动性大于铜
C. 在物质燃烧的火焰上方罩干冷的烧杯,内壁出现水雾,可推测该物质中含有氢元素
D. 向某溶液中加NaOH溶液混合加热,生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;则该溶液中含
【答案】A
【解析】
【详解】A、稀盐酸中含有水,氢氧化钠固体溶于水本身会放出大量的热,因此烧杯壁发热无法单独证明是中和反应放热,推理不正确。
B、锌片表面析出红色固体(铜),说明锌能将铜从其盐溶液中置换出来,可推测锌的金属活动性大于铜,推理正确。
C、化学反应前后元素种类不变,氧气(O2)只含氧元素,烧杯内壁出现水雾(H2O),说明生成物中含有氢元素,可推测该物质中含有氢元素,推理正确。
D、铵根离子()与氢氧化钠溶液混合加热会产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此可推测溶液中含,推理正确。
故选A。
15. 在给定条件下,下列物质的转化均可一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐和碱反应要求反应物均可溶,CaCO3难溶于水,不能与NaOH反应,转化无法一步实现,故不符合题意;
B.金属活动性Fe>Ag,Fe与AgNO3可发生置换反应生成Fe(NO3)2和Ag,转化可一步实现,故符合题意;
C.Fe2O3与稀硫酸发生复分解反应时元素化合价不变,生成的是Fe2(SO4)3,不是FeSO4,转化无法一步实现,故不符合题意;
D.CuO难溶于水,也不与水发生反应,无法一步生成Cu(OH)2,转化无法一步实现,故不符合题意;
故选B。
16. “侯氏制碱”主要反应为:。下列说法不正确的是
A. 该条件下X的溶解度较小 B. 可由海边的贝壳煅烧获得
C. X为,可治疗胃酸过多 D. 可作化肥
【答案】C
【解析】
【分析】由质量守恒定律可知:反应前后,原子种类、数目均不变,根据可知,反应前钠、氯、氮、氢、碳、氧原子个数分别为1、1、1、5、1、3,反应后的生成物中钠、氯、氮、氢、碳、氧原子个数分别为0、1、1、4、0、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个钠原子、1个氢原子、1个碳原子和3个氧原子构成,则物质X的化学式为NaHCO3。
【详解】A、该条件下碳酸氢钠的溶解度较小,能形成沉淀,符合复分解反应的条件,故选项说法正确;
B、贝壳的主要成分是碳酸钙,高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,CO2可由海边的贝壳煅烧获得,故选项说法正确;
C、由分析可知,物质X的化学式为NaHCO3,可治疗胃酸过多,而碱性过强,有腐蚀性,不用于治疗胃酸过多,故选项说法错误;
D、NH4Cl含有氮元素,可作化肥,故选项说法正确。
故选C。
17. 下列有关实验设计中,方法错误的一项是
选项
实验目的
实验方法
A
制备固体
用NaOH溶液和溶液反应后过滤、洗涤、干燥
B
除去NaCl中少量
加入过量的稀盐酸,反应停止后蒸发结晶
C
除去中的水蒸气
将气体通过装有氢氧化钠固体的干燥管
D
鉴别NaOH溶液和溶液
分别向溶液通入气体,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠与氯化铁反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀,反应后过滤,将沉淀洗涤烘干即得氢氧化铁固体,方法正确,故选项不符合题意;
B、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,向固体中加入过量的稀盐酸,反应停止后蒸发结晶,氯化氢气体逸出,得到的晶体就是氯化钠晶体,方法正确,故选项不符合题意;
C、NaOH固体除吸收水蒸气外,还会与CO2发生反应,会除去待保留的原物质CO2,不符合除杂要求,方法错误,故选项符合题意;
D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水溶液呈无色,即反应后无明显现象,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液变浑浊,分别向溶液通入CO2气体,观察现象能够鉴别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液,方法正确,故选项不符合题意;
故选:C。
18. 盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 实验时是将盐酸加入到氢氧化钠溶液中
B. a点时溶液中存在氯化钠和氢氧化钠
C. 向C点的溶液中加入镁粉,会有气泡冒出
D. 若将盐酸换成相等质量分数的稀硫酸实验,n的值将变小
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,起始溶液的pH大于7,溶液呈碱性,随着第二种溶液的加入,溶液的pH逐渐减小,最后溶液的pH小于7,溶液呈酸性,则实验时是将盐酸加入到氢氧化钠溶液中,故选项说法正确;
B、由图可知,a点时溶液的pH大于7,溶液呈碱性,溶液中的溶质有稀盐酸与氢氧化钠反应生成的氯化钠,还有未反应的氢氧化钠,故选项说法正确;
C、由图可知,C点时溶液的pH小于7,溶液呈酸性,其中含有过量的稀盐酸,向C点的溶液中加入镁粉,镁粉与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,会有气泡冒出,故选项说法正确;
D、根据反应方程式 和 ,中和等物质的量的NaOH,需要HCl和H2SO4的质量比为 。即中和等量的氢氧化钠溶液,消耗硫酸的质量更多。当盐酸和硫酸的溶质质量分数相等且密度相近时,消耗硫酸溶液的体积更大,故n的值将变大,故选项选项错误;
故选:D。
19. 高纯碳酸锂()是制造电动汽车电池的原料之一、粗碳酸锂(含有、、等杂质离子),制备高纯碳酸锂的工艺流程如图,下列说法不正确的是
资料:碳酸锂能与水、二氧化碳反应生成碳酸氢锂(),碳酸氢锂易溶于水,加热会分解为碳酸锂;温度对溶解度、产率的影响如图2所示;母液循环次数对纯度、产率的影响如图3所示。
A. 锂电池充电时将电能转化为化学能
B. “酸化”时发生的反应是:
C. 为了获得较多高纯,过滤Ⅱ后应选用冷水洗涤沉淀2-3次
D. 循环次数次会降低产品纯度,因为循环后的溶液中、、浓度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、锂电池充电时将电能转化为化学能,故选项说法正确;
B、“酸化”时发生的反应是碳酸锂与水和二氧化碳反应生成碳酸氢锂,化学方程式为 Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3,故选项说法正确;
C、碳酸锂的溶解度随温度的升高而降低,故为了获得较多高纯 Li2CO3 ,过滤Ⅱ后应选用热水洗涤沉淀 2~3 次,故选项说法错误;
D、根据图3可知,循环次数 >3 次,循环后的溶液中 Na+、K+、Ca2+会溶解的更多,浓度增大,会降低产品纯度,故选项说法正确;
故选:C。
20. 工厂排放的酸性废水中还含K+、Cu2+、,其个数之比为,含铜离子0.64%。为了除去重金属铜离子,处理200吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为
A. 2.59吨 B. 1.96吨 C. 1.48吨 D. 1.12吨
【答案】B
【解析】
【详解】工厂排放的酸性废水中还含K+、Cu2+、,其个数之比为,若铜离子的个数为2a,则K+和的个数分别为5a和12a,溶液中离子所带的正电荷总数为5a+4a=9a,负电荷总数为12a,已知溶液中正负电荷数相等,故溶液中含有的氢离子的正电荷总数应该=3a,即氢离子数为3a,即溶液中铜离子和氢离子的个数比为2:3。
已知溶液中含铜离子0.64%,若含氢离子的量为x,则
x=0.015%
200t该废水中含铜离子的量=200t×0.64%,含氢离子的量为200t×0.015%。加入生石灰发生反应的化学方程式分别为CaO+H2O= Ca(OH)2,Cu(NO3)2+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+Ca(NO3)2 ,2HNO3+ Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+2H2O。分析三个反应的化学方程式可得关系Cu2+~CaO 和2H+~CaO,设沉淀铜离子需加入的氧化钙的质量为m,和硫酸需加入的氧化钙的质量为n,则:
m=1.12t
n=0.84t
处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为硫酸铜的质量=1.12t+0.84t=1.96t。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 60分)
二、填空题(本题包括4小题,共20分)
21. 化学在生活中有着广泛的应用,请用下列物质的序号填空。
①甲烷 ②碳酸钙 ③硫酸铜 ④氢氧化铝
(1)用于配制波尔多液的是___________;
(2)用于家庭厨房燃料的是___________;
(3)可用作补钙剂的是___________;
(4)用于缓解胃酸过多的是___________。
【答案】(1)③ (2)①
(3)② (4)④
【解析】
【小问1详解】
波尔多液是农业常用杀菌剂,由硫酸铜和氢氧化钙混合配制而成,故填:③;
【小问2详解】
甲烷是天然气的主要成分,具有可燃性,是常见的家庭厨房燃料,故填:①;
【小问3详解】
碳酸钙含有钙元素,可与胃酸的主要成分盐酸反应生成可被人体吸收的钙离子,是常用补钙剂,故填:②;
【小问4详解】
氢氧化铝是弱碱,可与胃酸的主要成分盐酸发生中和反应,能缓解胃酸过多,故填:④。
22. 下表是部分酸、碱、盐在20℃的溶解性表,据表回答:
溶、挥
溶
溶、挥
微
?
微
不
(1)具有挥发性的酸是______;
(2)“?”处物质的溶解性为______(选填“溶”、“微”、“不”);
(3)20℃溶解度:CaCO3______CaSO4(选填“>”、“=”、“<”)
(4)实验室不用块状大理石和稀硫酸制CO2的原因______;
(5)据表写一例反应本质是的化学反应方程式______。
【答案】(1)盐酸(或碳酸、或盐酸和碳酸,名称化学式均可)
(2)溶 (3)<
(4)生成的硫酸钙微溶覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行
(5)Ca(OH)2 + 2HCl=CaCl2 + 2H2O(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
具有挥发性的酸是碳酸和盐酸;
【小问2详解】
由表可知,“?”处物质为CaCl2,溶解性为溶;
【小问3详解】
由表可知 ,20℃时CaCO3不溶,CaSO4微溶,故20℃溶解度:CaCO3<CaSO4;
【小问4详解】
大理石与稀盐酸反应会生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻止反应的进行,故实验室不用块状大理石和稀硫酸制CO2;
【小问5详解】
H + +OH - =H2O是中和反应的实质,写出任一中和反应化学方程式即可,比如:Ca(OH)2 + 2HCl=CaCl2 + 2H2O。
23. 请用“<”、“>”或“=”填空。
(1)热稳定性:碳酸氢钠___________碳酸钠;
(2)pH:碳酸饮料___________肥皂水;
(3)金属活动性:Au___________Fe。
【答案】(1)
< (2)
< (3)
<
【解析】
【小问1详解】
碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热很难分解,因此热稳定性碳酸氢钠<碳酸钠;
【小问2详解】
碳酸饮料含有碳酸,呈酸性,pH<7;肥皂水呈碱性,pH>7,因此碳酸饮料的pH<肥皂水;
【小问3详解】
根据金属活动性顺序,铁(Fe)的活动性远强于金(Au),因此Au的金属活动性<Fe。
24. 古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理。
注:pH为6.5~8.5是纸张保存的最佳条件。
(1)纸张酸化原因之一是空气中微量与纸张中的水分反应,完成化学方程式:2SO2+________+2H2O=2H2SO4。经过漫长岁月,酸逐渐增多导致纸张酸化。
(2)古法造纸时常用熟石灰和草木灰(主要成分)混合使用处理原料,两者混用会发生化学反应使碱性会增强,请用化学方程式解释其原因_________。
(3)古籍纸张若出现明显酸化(以硫酸为例),需进行脱酸保护。
一步脱酸法:酸化纸张用饱和石灰水浸泡,石灰水渗入纸张内部快速脱酸。
两步脱酸法:酸化纸张先用饱和石灰水浸泡,取出再用溶液浸泡,发生反应:
注:室温时,饱和石灰水pH约为12.6。
①一步脱酸法中石灰水脱硫酸的原理为___________(用化学方程式表示)。
②一步脱酸法处理后的湿纸张pH约为12,在空气中晾干后pH降至8左右。此过程中pH下降的原因可能氢氧化钙与___________发生了反应。
③无论是一步脱酸法还是两步脱酸法,处理后的纸张均具有一定的抗酸性(消耗酸的能力),除微量碱残留外,具有抗酸性是因为生成了___________能与酸反应。
【答案】(1)
(2)
(3) ①.
②.
二氧化碳(或) ③.
碳酸钙(或)
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变。 反应前原子::2个,:4个,:个; 反应后原子::个,:2 个,:个,反应后比反应前多2个原子,因此填。
故填:。
【小问2详解】
熟石灰是氢氧化钙,和草木灰的主要成分碳酸钾发生复分解反应,生成碳酸钙沉淀和强碱氢氧化钾,因此碱性增强,其反应的化学方程式为。
故填:。
【小问3详解】
①石灰水脱酸的原理是氢氧化钙和硫酸发生中和反应除去酸,其反应的化学方程式为;
②晾干过程中,碱性的氢氧化钙会和空气中的二氧化碳反应,生成中性的碳酸钙和水,碱性减弱,因此下降;
③一步脱酸后,残留的氢氧化钙和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙;两步脱酸本身就生成碳酸钙,碳酸钙可以和酸反应,能消耗后续产生的酸,因此使纸张具有抗酸性。
故填:;二氧化碳(或);碳酸钙(或)。
三、探究题(本题包括4小题,共40分)
25. 某同学在探究酸的化学性质时,进行了如图所示5个实验,请你回答:
(1)产生气泡现象的实验有___________(填序号)
(2)溶液有变色现象的实验有___________(填序号)
(3)写出实验②发生的反应方程式___________。
(4)由实验③可知,小苏打在生活中可用于___________。
(5)若实验⑤中向20 g氢氧化钠溶液中共滴加了20 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,此时反应恰好完全进行,求所得溶液的溶质质量分数(写出完整的计算过程)
【答案】(1)②③ (2)①④
(3)
(4)治疗胃酸过多(或作食品发酵粉)
(5)参加反应的质量为,氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式为,的相对分子质量为,的相对分子质量为,设反应生成氯化钠的质量为x,
解得:
该反应无气体、沉淀生成,反应后溶液总质量为;
所得溶液的溶质质量分数为
答:所得溶液的溶质质量分数为。
【解析】
【小问1详解】
②中镁和稀盐酸反应生成氢气,③中碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,两个实验都产生气泡。①④⑤均无气泡产生:①是指示剂变色,④是铁锈溶解、溶液变黄,⑤是中和反应无明显现象。
故填:②③。
【小问2详解】
①中紫色石蕊溶液遇稀盐酸由紫色变为红色;④中铁锈和稀盐酸反应,生成黄色的氯化铁溶液,溶液由无色变为黄色,因此溶液变色的是①④。②③⑤无溶液变色:②是产生气泡,溶液始终无色;③是产生气泡,溶液始终无色;⑤是中和反应,无明显颜色变化。
故填:①④。
【小问3详解】
实验②是镁与稀盐酸的置换反应,生成氯化镁和氢气,其反应的化学方程式为。
故填:。
【小问4详解】
小苏打可以和胃酸中的盐酸反应,因此可用于治疗胃酸过多;反应能生成二氧化碳,因此也可作烘焙的发酵粉。
故填:治疗胃酸过多(或作食品发酵粉)。
【小问5详解】
见答案。
26. 某化学兴趣小组在实验室探究用鸡蛋壳(主要成分,杂质不参与反应且不溶于水)制取氢氧化钙的可行性。
已知:碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳。鸡蛋壳中的分解程度以及含量都会影响的产量。鸡蛋壳中能完全分解且其含量不低于90%,才有利用价值。
【任务一】设计制取方案
(1)小组同学设计以鸡蛋壳为原料制取的方案如下:
过程②中发生反应的化学方程式为:___________
【任务二】探究鸡蛋壳煅烧后固体成分,判断的分解程度。
(2)小组同学进行了如下实验,请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取一定质量鸡蛋壳高温煅烧至质量不再变化。
样品质量减少。
蛋壳煅烧过程中有气体生成。
步骤Ⅱ:①取少量步骤Ⅰ所得固体,加入足量水充分溶解,过滤。
②向①所得滤液中滴几滴酚酞试液。
①溶液温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”),有少量固体不溶解。
②溶液颜色变为___________色。
蛋壳煅烧后生成氧化钙。
步骤Ⅲ:取少量步骤Ⅱ中①所得滤渣,滴加足量稀盐酸
③___________有少量固体剩余。
鸡蛋壳煅烧后固体成分是氧化钙和少量杂质,且能完全分解。
【任务三】测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量
小组同学利用足量稀盐酸与10 g鸡蛋壳样品反应,测定鸡蛋壳样品中的含量。下图是实验过程和所测得的数据。请计算:
(3)反应生成的质量为___________g。
(4)鸡蛋壳中的质量分数为___________。
【表达与交流】
(5)通过上述探究,该鸡蛋壳样品___________(填“适合”或“不适合”)用来制取氢氧化钙。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2) ①. 升高 ②. 红 ③. 没有气泡产生
(3)4.18 (4)95.0%
(5)适合
【解析】
【小问1详解】
过程②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
【小问2详解】
氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热,所以溶液温度升高;
氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞试液变红,所以溶液颜色变为红色;
实验结论说明碳酸钙已经完全分解,滤渣中只有不反应的杂质,因此滴加足量稀盐酸后,没有气泡产生,有少量固体剩余;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,生成CO2的质量=反应前装置和药品的总质量-反应后装置和剩余物质的总质量,所以生成CO2的质量为269.96g−265.78g=4.18g;
【小问4详解】
解:设CaCO3的质量为x
x=9.50 g
鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为:;
【小问5详解】
根据题意已知鸡蛋壳中CaCO3含量不低于90%才有利用价值,而此鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为95.0%,高于90%,所以该鸡蛋壳样品适合用来制取氢氧化钙。
27. 兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。
任务一:探究调控绣球花变色措施
【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收可溶性铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。小组同学根据资料确定绣球花调色措施:
(1)调蓝:请写出一种可向土壤中施加的可溶性铝盐的化学式___________。
(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐中的铝离子转变为___________(填化学式)沉淀,降低铝盐含量。
任务二:筛选合适的调色试剂
(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试剂。白醋可以中和碱性物质,醋酸()与氢氧化钠反应的化学方程式是___________。(已知:在水溶液中能解离出和)。
(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因是___________。
任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液
【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为,还含有及不溶于稀硫酸的);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是。
【设计并实施实验】
(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。
实验操作
实验现象
结论及解释
步骤Ⅰ:取20 g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣()
滤液a显黄色
、与稀硫酸反应。与稀硫酸反应的化学方程式是___________
步骤Ⅱ:向滤液a中加入过量___________,充分反应后过滤,得滤液b
有黑色固体析出;____________
滤液b为硫酸铝溶液
【反思评价】
(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因:释放出氨气,使肥效降低;___________,影响调红效果。
【答案】(1)Al2(SO4)3(合理即可)
(2)Al(OH)3 (3)CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
(4)石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠(合理即可)
(5) ①. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ②. 铝粉 ③. 溶液由黄色变为无色,同时产生气泡
(6)若和铵态氮肥使用,氢氧根离子被消耗,无法与铝离子反应生成沉淀(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
硫酸铝是可溶性铝盐,化学式为:Al2(SO4)3;
【小问2详解】
铝盐中含有铝离子,与碱性物质中的氢氧根离子结合产生氢氧化铝[Al(OH)3]沉淀;
【小问3详解】
醋酸和氢氧化钠反应产生醋酸钠和水,反应的化学方程式为: CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O;
【小问4详解】
石灰乳主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠(也生成了氢氧化钠),故不能混合使用;
【小问5详解】
步骤Ⅰ:氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
步骤Ⅱ:溶液a中含有氧化铁和稀硫酸反应的产物硫酸铁,过量的硫酸,氧化铝和稀硫酸反应的产物硫酸铝,结论中得到了硫酸铝溶液,根据查阅资料可知,可以加入过量的铝粉(铝和硫酸铁反应产生硫酸铝和铁、铝和硫酸反应产生硫酸铝和氢气);
【小问6详解】
土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色,要用氢氧化钙中的氢氧根离子和铝离子结合,从而降低铝盐含量,用来调红,若和铵态氮肥使用,氢氧根离子被消耗,无法与铝离子反应生成沉淀,影响调红效果。
28. 自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
资料一:发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二:发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生反应的化学方程式为:
反应Ⅰ CaO+H2O=Ca(OH)2;
反应Ⅱ ;
反应Ⅲ 。
问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?
【进行实验】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如下图。
【分析讨论】
(1)通过曲线b可知,反应___________(填序号)不能使温度达到72℃以上。
(2)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能是由于___________;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因。
问题2:能否只用Al粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论】大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。
(3)经调查,CaO-420元/千克,Na2CO3-450元/千克,NaOH-1130元/千克。
根据NaOH的来源不同,计算可知:
若直接用8千克NaOH作发热粉原料,成本为9040元。
若用CaO和Na2CO3原料制取8千克NaOH,理论上,所需CaO的成本为2352元,则CaO和Na2CO3的总成本为___________元,成本更低。
(4)针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质或曲线变化趋势等角度说出判断理由___________(写一种即可)。
问题3:发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么?
【分析讨论】
(5)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应___________(填序号)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反应,持续放出热量。
(6)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是___________。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。
【拓展延伸】
(7)使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质___________(答一条即可)。
【答案】(1)Ⅰ (2)NaOH固体溶于水,放出大量热
(3)7122 (4)不能只用Al粉和NaOH,从曲线看,Al+NaOH升温快降温也快,不能维持72℃以上10~15分钟,不符合发热要求(答案不唯一,合理即可)
(5)Ⅱ (6)曲线a的样品含有CaO,CaO遇水就会立即反应放出热量,因此比d更早开始发热
(7)透气性好(答案不唯一,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
曲线b对应的样品只有CaO,发生的是反应Ⅰ:CaO+H2O=Ca(OH)2,从曲线能看到温度未达到72℃以上,所以反应Ⅰ不能使温度达到72℃以上,故填写:Ⅰ。
【小问2详解】
曲线c使用了NaOH固体,NaOH固体溶于水时会放出大量的热,这会干扰对反应Ⅲ放热的判断,故填写:NaOH固体溶于水,放出大量热。
【小问3详解】
解:设需要Na2CO3的质量为x
Na2CO3的单价为450元/千克,Na2CO3的成本为:
CaO和Na2CO3的总成本为:2352元+4770元=7122元,故填写:7122。
【小问4详解】
不能只用Al粉和NaOH,理由是从性质分析,NaOH腐蚀性强,不安全;从曲线分析,曲线c升温太快,不能持续保持72℃以上10~15分钟,温度降得快,故填写:不能只用Al粉和NaOH,从曲线看,Al+NaOH升温快降温也快,不能维持72℃以上10~15分钟,不符合发热要求(答案不唯一,合理即可)。
【小问5详解】
曲线c(Al粉、NaOH)温度快速达到峰值后下降,因为直接用NaOH,反应Ⅲ迅速完成;
曲线a(Al粉、CaO和Na2CO3)和d(Al粉、Ca(OH)2和Na2CO3)温度能持续保持高位,因为反应Ⅱ会逐渐产生NaOH,为反应Ⅲ持续提供反应物,从而持续放热,故填写:Ⅱ。
【小问6详解】
曲线a样品含CaO,CaO遇水立刻发生反应Ⅰ放出热量,而曲线d的样品需要先发生反应生成NaOH,才能发生放热多的反应Ⅲ,因此a先开始发热,故填写:曲线a的样品含有CaO,CaO遇水就会立即反应放出热量,因此比d更早开始发热。
【小问7详解】
发热包需要让水进入内部,因此无纺布需要良好的透气性,另外反应放热温度较高,因此需要耐高温,也需要化学性质稳定不与反应物反应,不溶于水等,故填写:透气性好(答案不唯一,合理即可)。
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九年级化学
班级:___________ 姓名:___________
可能用到相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 发明联合制碱法,为纯碱工业发展作出杰出贡献的是
A. 张青莲 B. 侯德榜 C. 闵恩泽 D. 徐寿
2. 下列变化与其他变化有本质区别的是
A. 食物腐败 B. 浓硫酸吸水 C. 气球爆炸 D. 海水晒盐
3. 人体内一些体液的近似pH如下,其中碱性最强的是
A. 胃液(0.9~1.5) B. 胰液(7.5~8.0)
C. 胆汁(7.1~7.3) D. 血浆(7.35~7.45)
4. 下列物质放入水中能明显放热的是( )
A. CaO B. NaCl C. NH4NO3 D. Na2CO3
5. 下列物质属于盐的是
A. HNO3 B. KOH C. MgO D. CuSO4
6. 下列物质均可作为化学肥料,其中属于复合肥的是
A. B. C. D.
7. 垃圾分类的观念已逐渐深入人心。废弃金属易拉罐可放入下列哪一类垃圾桶
A. 厨余垃圾 B. 有害垃圾 C. 其他垃圾 D. 可回收垃圾
8. 人类利用铁、铝、铜三种金属的年代先后顺序是
A. 铜、铁、铝 B. 铁、铝、铜 C. 铝、铜、铁 D. 铁、铜、铝
9. 下列如图所示实验操作正确的是
A. 稀释浓硫酸 B. 称量氢氧化钠固体
C. 放置胶头滴管 D. 点燃酒精灯
10. 某同学制作的试剂标签如下,其化学式书写正确的是
A. B. C. D.
11. 下列有关物质用途的说法中,错误的是
A. 干冰用于人工降雨 B. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥二氧化碳
C. 用氢氧化钠改良酸性土壤 D. 用稀盐酸除去铁器表面的铁锈
12. 下列实验现象描述正确的是
A. 氢氧化钠固体溶于水,溶液温度降低
B. 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应,产生蓝色沉淀
C. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
D. 打开盛有浓盐酸的试剂瓶,有大量白烟产生
13. 以下说法不正确的是( )
A. 中和反应一定生成氧化物
B. 置换反应一定能生成单质
C. 盐溶液一定显中性
D. 酸和碱中一定含有氢元素
14. 下列根据实验证据进行的推理,不正确的是
A. 向盛有氢氧化钠固体的烧杯中加入稀盐酸,烧杯壁发热,可推测中和反应会放热
B. 向硫酸铜溶液中插入锌片,锌片表面析出红色固体,可推测锌的活动性大于铜
C. 在物质燃烧的火焰上方罩干冷的烧杯,内壁出现水雾,可推测该物质中含有氢元素
D. 向某溶液中加NaOH溶液混合加热,生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;则该溶液中含
15. 在给定条件下,下列物质的转化均可一步实现的是
A. B.
C. D.
16. “侯氏制碱”主要反应为:。下列说法不正确的是
A. 该条件下X的溶解度较小 B. 可由海边的贝壳煅烧获得
C. X为,可治疗胃酸过多 D. 可作化肥
17. 下列有关实验设计中,方法错误的一项是
选项
实验目的
实验方法
A
制备固体
用NaOH溶液和溶液反应后过滤、洗涤、干燥
B
除去NaCl中少量
加入过量的稀盐酸,反应停止后蒸发结晶
C
除去中的水蒸气
将气体通过装有氢氧化钠固体的干燥管
D
鉴别NaOH溶液和溶液
分别向溶液通入气体,观察现象
A. A B. B C. C D. D
18. 盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 实验时是将盐酸加入到氢氧化钠溶液中
B. a点时溶液中存在氯化钠和氢氧化钠
C. 向C点的溶液中加入镁粉,会有气泡冒出
D. 若将盐酸换成相等质量分数的稀硫酸实验,n的值将变小
19. 高纯碳酸锂()是制造电动汽车电池的原料之一、粗碳酸锂(含有、、等杂质离子),制备高纯碳酸锂的工艺流程如图,下列说法不正确的是
资料:碳酸锂能与水、二氧化碳反应生成碳酸氢锂(),碳酸氢锂易溶于水,加热会分解为碳酸锂;温度对溶解度、产率的影响如图2所示;母液循环次数对纯度、产率的影响如图3所示。
A. 锂电池充电时将电能转化为化学能
B. “酸化”时发生的反应是:
C. 为了获得较多高纯,过滤Ⅱ后应选用冷水洗涤沉淀2-3次
D. 循环次数次会降低产品纯度,因为循环后的溶液中、、浓度增大
20. 工厂排放的酸性废水中还含K+、Cu2+、,其个数之比为,含铜离子0.64%。为了除去重金属铜离子,处理200吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为
A. 2.59吨 B. 1.96吨 C. 1.48吨 D. 1.12吨
第Ⅱ卷(非选择题 60分)
二、填空题(本题包括4小题,共20分)
21. 化学在生活中有着广泛的应用,请用下列物质的序号填空。
①甲烷 ②碳酸钙 ③硫酸铜 ④氢氧化铝
(1)用于配制波尔多液的是___________;
(2)用于家庭厨房燃料的是___________;
(3)可用作补钙剂的是___________;
(4)用于缓解胃酸过多的是___________。
22. 下表是部分酸、碱、盐在20℃的溶解性表,据表回答:
溶、挥
溶
溶、挥
微
?
微
不
(1)具有挥发性的酸是______;
(2)“?”处物质的溶解性为______(选填“溶”、“微”、“不”);
(3)20℃溶解度:CaCO3______CaSO4(选填“>”、“=”、“<”)
(4)实验室不用块状大理石和稀硫酸制CO2的原因______;
(5)据表写一例反应本质是的化学反应方程式______。
23. 请用“<”、“>”或“=”填空。
(1)热稳定性:碳酸氢钠___________碳酸钠;
(2)pH:碳酸饮料___________肥皂水;
(3)金属活动性:Au___________Fe。
24. 古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理。
注:pH为6.5~8.5是纸张保存的最佳条件。
(1)纸张酸化原因之一是空气中微量与纸张中的水分反应,完成化学方程式:2SO2+________+2H2O=2H2SO4。经过漫长岁月,酸逐渐增多导致纸张酸化。
(2)古法造纸时常用熟石灰和草木灰(主要成分)混合使用处理原料,两者混用会发生化学反应使碱性会增强,请用化学方程式解释其原因_________。
(3)古籍纸张若出现明显酸化(以硫酸为例),需进行脱酸保护。
一步脱酸法:酸化纸张用饱和石灰水浸泡,石灰水渗入纸张内部快速脱酸。
两步脱酸法:酸化纸张先用饱和石灰水浸泡,取出再用溶液浸泡,发生反应:
注:室温时,饱和石灰水pH约为12.6。
①一步脱酸法中石灰水脱硫酸的原理为___________(用化学方程式表示)。
②一步脱酸法处理后的湿纸张pH约为12,在空气中晾干后pH降至8左右。此过程中pH下降的原因可能氢氧化钙与___________发生了反应。
③无论是一步脱酸法还是两步脱酸法,处理后的纸张均具有一定的抗酸性(消耗酸的能力),除微量碱残留外,具有抗酸性是因为生成了___________能与酸反应。
三、探究题(本题包括4小题,共40分)
25. 某同学在探究酸的化学性质时,进行了如图所示5个实验,请你回答:
(1)产生气泡现象的实验有___________(填序号)
(2)溶液有变色现象的实验有___________(填序号)
(3)写出实验②发生的反应方程式___________。
(4)由实验③可知,小苏打在生活中可用于___________。
(5)若实验⑤中向20 g氢氧化钠溶液中共滴加了20 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,此时反应恰好完全进行,求所得溶液的溶质质量分数(写出完整的计算过程)
26. 某化学兴趣小组在实验室探究用鸡蛋壳(主要成分,杂质不参与反应且不溶于水)制取氢氧化钙的可行性。
已知:碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳。鸡蛋壳中的分解程度以及含量都会影响的产量。鸡蛋壳中能完全分解且其含量不低于90%,才有利用价值。
【任务一】设计制取方案
(1)小组同学设计以鸡蛋壳为原料制取的方案如下:
过程②中发生反应的化学方程式为:___________
【任务二】探究鸡蛋壳煅烧后固体成分,判断的分解程度。
(2)小组同学进行了如下实验,请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取一定质量鸡蛋壳高温煅烧至质量不再变化。
样品质量减少。
蛋壳煅烧过程中有气体生成。
步骤Ⅱ:①取少量步骤Ⅰ所得固体,加入足量水充分溶解,过滤。
②向①所得滤液中滴几滴酚酞试液。
①溶液温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”),有少量固体不溶解。
②溶液颜色变为___________色。
蛋壳煅烧后生成氧化钙。
步骤Ⅲ:取少量步骤Ⅱ中①所得滤渣,滴加足量稀盐酸
③___________有少量固体剩余。
鸡蛋壳煅烧后固体成分是氧化钙和少量杂质,且能完全分解。
【任务三】测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量
小组同学利用足量稀盐酸与10 g鸡蛋壳样品反应,测定鸡蛋壳样品中的含量。下图是实验过程和所测得的数据。请计算:
(3)反应生成的质量为___________g。
(4)鸡蛋壳中的质量分数为___________。
【表达与交流】
(5)通过上述探究,该鸡蛋壳样品___________(填“适合”或“不适合”)用来制取氢氧化钙。
27. 兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。
任务一:探究调控绣球花变色措施
【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收可溶性铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。小组同学根据资料确定绣球花调色措施:
(1)调蓝:请写出一种可向土壤中施加的可溶性铝盐的化学式___________。
(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐中的铝离子转变为___________(填化学式)沉淀,降低铝盐含量。
任务二:筛选合适的调色试剂
(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试剂。白醋可以中和碱性物质,醋酸()与氢氧化钠反应的化学方程式是___________。(已知:在水溶液中能解离出和)。
(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因是___________。
任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液
【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为,还含有及不溶于稀硫酸的);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是。
【设计并实施实验】
(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。
实验操作
实验现象
结论及解释
步骤Ⅰ:取20 g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣()
滤液a显黄色
、与稀硫酸反应。与稀硫酸反应的化学方程式是___________
步骤Ⅱ:向滤液a中加入过量___________,充分反应后过滤,得滤液b
有黑色固体析出;____________
滤液b为硫酸铝溶液
【反思评价】
(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因:释放出氨气,使肥效降低;___________,影响调红效果。
28. 自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
资料一:发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二:发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生反应的化学方程式为:
反应Ⅰ CaO+H2O=Ca(OH)2;
反应Ⅱ ;
反应Ⅲ 。
问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?
【进行实验】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如下图。
【分析讨论】
(1)通过曲线b可知,反应___________(填序号)不能使温度达到72℃以上。
(2)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能是由于___________;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因。
问题2:能否只用Al粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论】大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。
(3)经调查,CaO-420元/千克,Na2CO3-450元/千克,NaOH-1130元/千克。
根据NaOH的来源不同,计算可知:
若直接用8千克NaOH作发热粉原料,成本为9040元。
若用CaO和Na2CO3原料制取8千克NaOH,理论上,所需CaO的成本为2352元,则CaO和Na2CO3的总成本为___________元,成本更低。
(4)针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质或曲线变化趋势等角度说出判断理由___________(写一种即可)。
问题3:发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么?
【分析讨论】
(5)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应___________(填序号)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反应,持续放出热量。
(6)曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是___________。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。
【拓展延伸】
(7)使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质___________(答一条即可)。
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