内容正文:
上海市杨浦双语学校2025—2026学年九年级下学期5月模拟
化学部分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23
探微识宏
1. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。
(1)图1是两个微观粒子的结构模型示意图,___________同种元素。
A. 属于 B. 不属于
(2)下列有关化学用语的表示正确的是___________。
A. 2个镁离子: B. 硫酸钾:
C. 8个硫原子: D. 氧原子的结构示意图:
(3)通过分析组成和结构,可以预测物质的某些性质,根据图2硫酸氢钠溶液的微观图示,分析推测的性质,其中合理的是___________。
A. 其水溶液能使紫色石蕊溶液变红
B. 其水溶液与氢氧化钠溶液不能发生化学反应
C. 其水溶液不能与小苏打的水溶液反应
D. 其水溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀
(4)课外活动时,同学们做了如下左图所示三组实验,发现电流表指针的偏转与金属活动性强弱有关且存在一定规律。下列组合可以使下右图中电流表指针向左偏转的是___________。
选项
金属片a
金属片b
A
铜片
铁片
B
铁片
锌片
C
铜片
银片
D
铝片
锌片
小组同学建构了“多组分混合物含量测定”的思维模型:
(5)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。
①推测氮气的沸点比氧气沸点___________。
A.高 B.低
②从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的___________。
A.分离转移 B.反应转化
(6)如图是利用Y型玻璃管进行实验(装置气密性良好,红磷着火点是240℃,白磷着火点是40℃)。
①已知可燃物足量,观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明燃烧的条件之一是___________。
②若Y型玻璃管容积为200mL,待白磷熄灭,装置冷却至室温后,打开弹簧夹,量筒中剩余水的体积约___________mL。
A.20 B.40 C.60 D.80
(7)小组同学利用氧气浓度传感器(下左图)检测足量红磷燃烧过程中空气中氧气含量的变化,并绘制氧气含量与反应时间的关系如下右图所示。c点时,观察到红磷熄灭,据此你对燃烧的新认识是___________。
(8)饮水机长期使用,加热内胆会沉积水垢,其主要含碳酸钙和氢氧化镁。欲测定水垢中碳酸钙的含量,称取10g水垢,写出测定其中碳酸钙含量的实验方案___________。
新型能源“氨”
2. 氨是一种极具发展潜力的能源载体。
氨的合成
(1)如下左图所示是工业制取氨气的过程,如下右图所示是“合成塔”中发生反应的微观示意图,参加反应的氮分子和氢分子个数比为___________。
(2)如图是一种将氮气转化为氨气的过程。
①步骤Ⅲ属于___________反应。
A.化合 B.分解 C.置换 D.复分解
②理论上反应过程中___________不断补充。
A.需要 B.不需要
(3)工业上可通过电催化硝酸钠溶液制氨气,原理为,若要生产34kg ,理论上至少需要多少kg。(写出计算过程)
(4)科学家最新研制了在常温、常压下用电解法制,电源的正极产生,负极产生。实际实验时测得生成和的质量比远大于理论值,可能的原因是___________(写一个)。
氨的应用
(5)做燃料。燃烧生成氮气和水,化学方程式为___________。
(6)作储氢载体。经“”的转化,实现的储存运输和释放。信息如下表:
物质
密度()(液态)
沸点/℃(101kPa)
爆炸极限
(体积分数)
着火点/℃
储运状态
70.8
4%~74%
585
液氢
617
15%~28%
651
液氨
①关于可作储氢载体的原因分析,合理的是___________。
A.是无色气体,易溶于水 B.液氨汽化时,吸收大量的热
C.爆炸极限最小值大于,更安全 D.比更易液化,对设备要求低
②储氢技术常以质量储氢密度[×100%]来衡量其优劣,氨气分解可释放氢气同时产生氮气,氨气的理论质量储氢密度为___________(列式即可)。
(7)镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。
①用该材料进行储氢和释氢过程如图,若储氢消耗ag,释氢放出bg,根据质量守恒定律,理论上a___________b。
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
②释氢开始时反应速率快,后逐渐减小。添加酸性物质可恢复释氢速率。分析反应速率逐渐减小的原因___________。
探秘“铁胆墨水”
3. 墨水是书写与绘画的重要载体,其制备、应用与处理过程中蕴含着丰富的化学原理。
【查阅资料】①易被空气中的氧气氧化成。
②无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇溶液不变色。
③鞣酸铁是一种黑色难溶物。
(1)古人用炭黑制墨,字迹长久不褪色的原因是___________。
中世纪欧洲发明铁胆墨水,“铁”是硫酸亚铁,“胆”是鞣酸。
(2)硫酸亚铁,属于___________。
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 单质
(3)硫酸亚铁中显正价的元素有___________(填元素符号)。
(4)硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁,反应原理:,R的化学式是___________。
制备铁胆墨水
(5)用铁粉和稀硫酸或者硫酸铜溶液都可以制备硫酸亚铁,写出其中一个反应的化学方程式为___________。
(6)利用铁粉与硫酸铁溶液制备,反应原理是:。请设计实验方案验证已反应完全。
(7)将硫酸亚铁溶液与鞣酸粉末按照一定比例混合搅拌后得到铁胆墨水(主要成分是鞣酸亚铁),毛笔蘸取溶液书写“化学”,发现字迹很快变黑如图。解释字迹变黑的原因:___________。
(8)一段时间后,同学们发现“化学”字迹处的纸张易碎裂,查阅资料发现原因是纸张被墨水的正离子(主要有、、)腐蚀。若仅选用一种试剂减缓纸张因铁胆墨水引起的腐蚀,应选择___________。
A. 铜粉 B. 氯化钡溶液 C. 氢氧化钙溶液 D. 稀盐酸
为实现资源回收利用,可将废铁胆墨水中的铁元素沉淀后煅烧得到氧化铁。按如图1流程进行实验,沉淀时的主要反应为:。不同煅烧温度对产品中氧化铁质量分数的影响如图2(过程中铁元素质量不变)。
(9)初始pH为4左右,沉淀时需不断加入物质M调节pH,始终保持溶液pH基本不变,推测M应具备的性质是___________。
A. 能与酸反应 B. 能与碱反应 C. 能与反应
(10)综合考虑,得到氧化铁最合适的煅烧温度并说明理由___________。
自制“发热袋”
4. 市面上有一款发热袋被称为“掰掰热暖手宝”,兴趣小组开展“模拟制作暖手宝”的实践活动。
Ⅰ.调查发热袋的组成
(1)发热袋外袋的材料可选用聚氯乙烯(PVC),属于___________。
A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
(2)小组对不同发热剂进行对比得到下表。
试剂
放热方式
放热持续时间/分钟
每千克价格/元
生石灰
加水放热
2~5
1.2
醋酸钠固体
结晶放热
15~30
4
结合表格,分析采用醋酸钠性价比更高的原因是___________(写一条)。
Ⅱ.探秘发热袋的发热原理及使用方法
查阅资料:溶液中溶质的质量超过它的溶解度,但溶质不析出,这种溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液不稳定,外界条件干扰下易触发结晶。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
36.2
46.4
65.6
139
153
170
(3)醋酸钠在不同温度下的溶解度如上表,将76.5g醋酸钠与50g水混合,加热至___________℃以上,固体恰好完全溶解。将其装入发热袋内平稳降温至20℃,无晶体析出,得到醋酸钠的过饱和溶液。该过饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是___________(列计算式即可)。
(4)根据上表中醋酸钠溶解度数据,下列说法正确的是___________。
A. 用玻璃棒搅拌可增大醋酸钠的溶解度
B. 升高温度,醋酸钠溶液的溶质质量分数一定会增大
C. 20℃时,醋酸钠饱和溶液的溶质质量分数约为46.4%
D. 60℃时,将239g醋酸钠饱和溶液降温至20℃,析出晶体的质量是92.6g
(5)将100g上述过饱和溶液分别采用不同方式触发结晶,数据如下:
实验
触发方式
溶质成分
触发到温度上升的时间(s)
放热温度范围(℃)
≥40℃持续时间(min)
1
剧烈摇晃
醋酸钠
25~49
2
弯折金属片
醋酸钠
25~54
3
弯折金属片
醋酸钠、少量NaCl
25~52
①结合数据分析,最优触发方式是弯折金属片,理由是___________。
②对比实验2,实验3的目的是___________。
Ⅲ.模拟制作简易发热袋
(6)选择制作简易发热袋的外包装袋应考虑的因素有___________(不定项)。
A. 强度大 B. 能耐受一定的温度 C. 无色透明 D. 难溶于水
(7)使用后完全冷却硬化的暖手宝,可用___________的方式再次利用。
A. 沸水中加热10~15分钟 B. 冷水中冲淋10~15分钟 C. 反复掰动金属片
(8)挤压发热袋即可使其发热。由此提出保存未使用的发热袋的一条注意事项___________。
(9)工厂常用10%~25%醋酸钠溶液作为污水处理剂。要用溶质质量分数为50%的醋酸钠溶液配制溶质质量分数为10%的醋酸钠溶液1000g,需加入水的质量为___________g。
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上海市杨浦双语学校2025—2026学年九年级下学期5月模拟
化学部分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23
探微识宏
1. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。
(1)图1是两个微观粒子的结构模型示意图,___________同种元素。
A. 属于 B. 不属于
(2)下列有关化学用语的表示正确的是___________。
A. 2个镁离子: B. 硫酸钾:
C. 8个硫原子: D. 氧原子的结构示意图:
(3)通过分析组成和结构,可以预测物质的某些性质,根据图2硫酸氢钠溶液的微观图示,分析推测的性质,其中合理的是___________。
A. 其水溶液能使紫色石蕊溶液变红
B. 其水溶液与氢氧化钠溶液不能发生化学反应
C. 其水溶液不能与小苏打的水溶液反应
D. 其水溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀
(4)课外活动时,同学们做了如下左图所示三组实验,发现电流表指针的偏转与金属活动性强弱有关且存在一定规律。下列组合可以使下右图中电流表指针向左偏转的是___________。
选项
金属片a
金属片b
A
铜片
铁片
B
铁片
锌片
C
铜片
银片
D
铝片
锌片
小组同学建构了“多组分混合物含量测定”的思维模型:
(5)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。
①推测氮气的沸点比氧气沸点___________。
A.高 B.低
②从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的___________。
A.分离转移 B.反应转化
(6)如图是利用Y型玻璃管进行实验(装置气密性良好,红磷着火点是240℃,白磷着火点是40℃)。
①已知可燃物足量,观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明燃烧的条件之一是___________。
②若Y型玻璃管容积为200mL,待白磷熄灭,装置冷却至室温后,打开弹簧夹,量筒中剩余水的体积约___________mL。
A.20 B.40 C.60 D.80
(7)小组同学利用氧气浓度传感器(下左图)检测足量红磷燃烧过程中空气中氧气含量的变化,并绘制氧气含量与反应时间的关系如下右图所示。c点时,观察到红磷熄灭,据此你对燃烧的新认识是___________。
(8)饮水机长期使用,加热内胆会沉积水垢,其主要含碳酸钙和氢氧化镁。欲测定水垢中碳酸钙的含量,称取10g水垢,写出测定其中碳酸钙含量的实验方案___________。
【答案】(1)B (2)A (3)AD
(4)D (5) ①. B ②. A
(6) ①. 温度达到可燃物着火点 ②. C
(7)当氧气浓度降低到一定程度,可燃物也会熄灭
(8)加足量稀盐酸,测生成质量,计算碳酸钙质量分数
【解析】
【小问1详解】
元素具有相同 质子数(核电荷数) 的一类原子的总称,是构成物质的基本单元,图1中2个原子没有相同的质子数,左边的是1个质子数,右边的是2个质子数,所以不是同一种 元素。
【小问2详解】
A.2个:,表述正确
B.硫酸钾:,表述错误
C.8个硫原子:,表述错误
D.氧原子的结构示意图,最外层电子数为6,选项中画的是的结构示意图,错误。
【小问3详解】
A.由图2硫酸氢钠溶液的微观图示可知道,溶液中有氢离子,具有酸性,可以使水溶液能使紫色石蕊溶液变红,正确;
B.溶液中有氢离子可以和氢氧化钠发生反应:,错误;
C.溶液中有氢离子可以和小苏打(碳酸氢钠)发生反应:,错误
D.由图2硫酸氢钠溶液的微观图示可知道,溶液中有,水溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,正确。
【小问4详解】
由图示可以知道,在稀硫酸溶液中电流指针会发生偏转;当两者都不于酸发生反应时,电流指针不发生偏;当左边的金属比右边的金属更活泼时电流指针会发生向左偏转;当右边的金属比左边的金属更活泼时电流指针会发生向右偏转;
A铜的金属活性小于铁的金属活性,不符合金属活性左边大于右边,不符合题意;
B.铁的金属活性小于锌的金属活性,不符合金属活性左边大于右边,不符合题意;
C.铜和银的金属活性都不与酸反应,电流指针不发生偏转,不符合题意;
D.铝的金属活性大于锌的金属活性,符合金属活性左边大于右边,符合题意;
【小问5详解】
将空气转变为液态空气,液氮先汽化,所以氮气的沸点比氧气沸点低;
液氮汽化分离没有发生化学反应,所以是分离转移 。
【小问6详解】
在有空气的条件下,有可燃物,温度达到可燃物的着火点就可以燃烧,图中可燃物分别是红磷和白磷,其他条件相同的情况下,白磷先燃烧,可以知道白磷的着火点比红磷的低(红磷着火点是240℃,白磷着火点是40℃),燃烧的条件之一是达到可燃物的着火点。
空气中氧气的占比是,现在是Y型玻璃管容积为200mL,待白磷熄灭,装置冷却至室温后,白磷燃烧消耗掉氧气,,打开弹簧夹,进入导管的水是40ml,图示中量筒中水的体积是100ml,所以100ml-40ml=60ml.
【小问7详解】
由图可知,c点时氧气浓度并未降为0,但红磷已经熄灭,说明燃烧需要氧气达到一定的浓度。
【小问8详解】
水垢中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,氢氧化镁与盐酸反应不生成气体,因此可通过测量生成二氧化碳的质量来计算碳酸钙的质量,进而计算其含量。
新型能源“氨”
2. 氨是一种极具发展潜力的能源载体。
氨的合成
(1)如下左图所示是工业制取氨气的过程,如下右图所示是“合成塔”中发生反应的微观示意图,参加反应的氮分子和氢分子个数比为___________。
(2)如图是一种将氮气转化为氨气的过程。
①步骤Ⅲ属于___________反应。
A.化合 B.分解 C.置换 D.复分解
②理论上反应过程中___________不断补充。
A.需要 B.不需要
(3)工业上可通过电催化硝酸钠溶液制氨气,原理为,若要生产34kg ,理论上至少需要多少kg。(写出计算过程)
(4)科学家最新研制了在常温、常压下用电解法制,电源的正极产生,负极产生。实际实验时测得生成和的质量比远大于理论值,可能的原因是___________(写一个)。
氨的应用
(5)做燃料。燃烧生成氮气和水,化学方程式为___________。
(6)作储氢载体。经“”的转化,实现的储存运输和释放。信息如下表:
物质
密度()(液态)
沸点/℃(101kPa)
爆炸极限
(体积分数)
着火点/℃
储运状态
70.8
4%~74%
585
液氢
617
15%~28%
651
液氨
①关于可作储氢载体的原因分析,合理的是___________。
A.是无色气体,易溶于水 B.液氨汽化时,吸收大量的热
C.爆炸极限最小值大于,更安全 D.比更易液化,对设备要求低
②储氢技术常以质量储氢密度[×100%]来衡量其优劣,氨气分解可释放氢气同时产生氮气,氨气的理论质量储氢密度为___________(列式即可)。
(7)镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。
①用该材料进行储氢和释氢过程如图,若储氢消耗ag,释氢放出bg,根据质量守恒定律,理论上a___________b。
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
②释氢开始时反应速率快,后逐渐减小。添加酸性物质可恢复释氢速率。分析反应速率逐渐减小的原因___________。
【答案】(1)1∶3 (2) ①. B ②. A
(3)170kg (4)水通电后生成了氧气,导致生成的氧气质量比理论值大或生成的氨气部分溶于水中,导致收集到的氨气质量减小
(5)
(6) ①. CD ②. %
(7) ①. B ②. 生成的氢氧化镁覆盖在反应物表面,阻止反应继续进行
【解析】
【小问1详解】
工业制取氨气化学方程式为:,所以参加反应的氮分子和氢分子个数比为1:3;
【小问2详解】
由图可知,反应物为LiOH,生成物为水和氧气,特点为“多变一”,为分解反应;
需要不断补充水,生成的氨气中氢元素来自于水;
【小问3详解】
解:设理论上至少需要的质量为x。
答:理论上至少需要的质量为170kg。
【小问4详解】
实际实验时测得生成O2和NH3的质量比远大于理论值,可能的原因是水通电后生成了氧气,导致生成的氧气质量比理论值大或生成的氨气部分溶于水中,导致收集到的氨气质量减小;
【小问5详解】
NH3燃烧生成氮气和水,所以化学方程式为:;
【小问6详解】
A. 是无色气体,易溶于水,与用途无关,不符合题意;
B. 液氨汽化时,吸收大量的热,与用途无关,不符合题意;
C. 爆炸极限最小值大于,更安全,符合题意;
D. 比更易液化,对设备要求低,符合题意。
氨气分解的化学方程式为:,根据方程式可知,每34份质量的氨气可生成6份质量的氢气,则氨气的理论质量储氢密度为;
【小问7详解】
①储氢过程消耗a g H2,,氢储存于MgH2中;释氢时MgH2和水反应,,生成的H2中一部分氢来自水,因此放出H2质量b>a,即a小于b,故选B。
②释氢开始时反应速率快,后逐渐减小,反应速率逐渐减小的原因可能是生成的氢氧化镁覆盖在反应物表面,阻止反应继续进行。
探秘“铁胆墨水”
3. 墨水是书写与绘画的重要载体,其制备、应用与处理过程中蕴含着丰富的化学原理。
【查阅资料】①易被空气中的氧气氧化成。
②无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇溶液不变色。
③鞣酸铁是一种黑色难溶物。
(1)古人用炭黑制墨,字迹长久不褪色的原因是___________。
中世纪欧洲发明铁胆墨水,“铁”是硫酸亚铁,“胆”是鞣酸。
(2)硫酸亚铁,属于___________。
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 单质
(3)硫酸亚铁中显正价的元素有___________(填元素符号)。
(4)硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁,反应原理:,R的化学式是___________。
制备铁胆墨水
(5)用铁粉和稀硫酸或者硫酸铜溶液都可以制备硫酸亚铁,写出其中一个反应的化学方程式为___________。
(6)利用铁粉与硫酸铁溶液制备,反应原理是:。请设计实验方案验证已反应完全。
(7)将硫酸亚铁溶液与鞣酸粉末按照一定比例混合搅拌后得到铁胆墨水(主要成分是鞣酸亚铁),毛笔蘸取溶液书写“化学”,发现字迹很快变黑如图。解释字迹变黑的原因:___________。
(8)一段时间后,同学们发现“化学”字迹处的纸张易碎裂,查阅资料发现原因是纸张被墨水的正离子(主要有、、)腐蚀。若仅选用一种试剂减缓纸张因铁胆墨水引起的腐蚀,应选择___________。
A. 铜粉 B. 氯化钡溶液 C. 氢氧化钙溶液 D. 稀盐酸
为实现资源回收利用,可将废铁胆墨水中的铁元素沉淀后煅烧得到氧化铁。按如图1流程进行实验,沉淀时的主要反应为:。不同煅烧温度对产品中氧化铁质量分数的影响如图2(过程中铁元素质量不变)。
(9)初始pH为4左右,沉淀时需不断加入物质M调节pH,始终保持溶液pH基本不变,推测M应具备的性质是___________。
A. 能与酸反应 B. 能与碱反应 C. 能与反应
(10)综合考虑,得到氧化铁最合适的煅烧温度并说明理由___________。
【答案】(1)常温下碳的化学性质稳定 (2)C
(3)Fe、S (4)
(5)或
(6)取反应后溶液少许,滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红,说明硫酸铁已完全反应
(7)鞣酸亚铁被空气中氧气氧化为黑色鞣酸铁 (8)C (9)A
(10)750℃,该温度下产品氧化铁质量分数最高
【解析】
【小问1详解】
用炭黑书写的字迹能长久保存而不褪色,是因为碳在常温下化学性质稳定(或碳的化学性质不活泼),不易与其他物质发生反应;
【小问2详解】
硫酸亚铁是由亚铁离子和硫酸根离子构成的,属于盐。
【小问3详解】
硫酸亚铁(FeSO4)溶液中,Fe显+2价,S显+6价,O显-2价,所以正价的元素有Fe、S;
【小问4详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变可推知,R的化学式是H2O。
【小问5详解】
略。
【小问6详解】
由【查阅资料】可知,无色硫氰化钾溶液遇,溶液呈血红色;遇溶液不变色。故可取反应后溶液少许,滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红,说明硫酸铁已完全反应。
【小问7详解】
亚铁离子易被空气中的氧气氧化成铁离子,因此字迹变黑的原因:鞣酸亚铁被空气中的氧气氧化成了黑色的鞣酸铁。
【小问8详解】
由题干信息可知,减缓腐蚀需要消耗H + 、 Fe 2 +、 Fe 3 +,铜粉、氯化钡溶液和稀盐酸都不能消耗H + 、 Fe 2 +、 Fe 3 +,而氢氧化钙溶液中含有的OH-离子可与H + 结合生成H2O、与 Fe 2 +、 Fe 3 +结合成难溶于水的Fe(OH)2、Fe(OH)3,故选C。
【小问9详解】
“沉淀”时要保持溶液pH基本不变,M需要能与酸反应(消耗沉淀生成的硫酸),且不能引入新杂质、不与FeO(OH)反应;故选A。
【小问10详解】
由图2可知,750℃时产品氧化铁质量分数最高,故综合考虑,得到氧化铁最合适的煅烧温度是750℃。
自制“发热袋”
4. 市面上有一款发热袋被称为“掰掰热暖手宝”,兴趣小组开展“模拟制作暖手宝”的实践活动。
Ⅰ.调查发热袋的组成
(1)发热袋外袋的材料可选用聚氯乙烯(PVC),属于___________。
A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
(2)小组对不同发热剂进行对比得到下表。
试剂
放热方式
放热持续时间/分钟
每千克价格/元
生石灰
加水放热
2~5
1.2
醋酸钠固体
结晶放热
15~30
4
结合表格,分析采用醋酸钠性价比更高的原因是___________(写一条)。
Ⅱ.探秘发热袋的发热原理及使用方法
查阅资料:溶液中溶质的质量超过它的溶解度,但溶质不析出,这种溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液不稳定,外界条件干扰下易触发结晶。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
36.2
46.4
65.6
139
153
170
(3)醋酸钠在不同温度下的溶解度如上表,将76.5g醋酸钠与50g水混合,加热至___________℃以上,固体恰好完全溶解。将其装入发热袋内平稳降温至20℃,无晶体析出,得到醋酸钠的过饱和溶液。该过饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是___________(列计算式即可)。
(4)根据上表中醋酸钠溶解度数据,下列说法正确的是___________。
A. 用玻璃棒搅拌可增大醋酸钠的溶解度
B. 升高温度,醋酸钠溶液的溶质质量分数一定会增大
C. 20℃时,醋酸钠饱和溶液的溶质质量分数约为46.4%
D. 60℃时,将239g醋酸钠饱和溶液降温至20℃,析出晶体的质量是92.6g
(5)将100g上述过饱和溶液分别采用不同方式触发结晶,数据如下:
实验
触发方式
溶质成分
触发到温度上升的时间(s)
放热温度范围(℃)
≥40℃持续时间(min)
1
剧烈摇晃
醋酸钠
25~49
2
弯折金属片
醋酸钠
25~54
3
弯折金属片
醋酸钠、少量NaCl
25~52
①结合数据分析,最优触发方式是弯折金属片,理由是___________。
②对比实验2,实验3的目的是___________。
Ⅲ.模拟制作简易发热袋
(6)选择制作简易发热袋的外包装袋应考虑的因素有___________(不定项)。
A. 强度大 B. 能耐受一定的温度 C. 无色透明 D. 难溶于水
(7)使用后完全冷却硬化的暖手宝,可用___________的方式再次利用。
A. 沸水中加热10~15分钟 B. 冷水中冲淋10~15分钟 C. 反复掰动金属片
(8)挤压发热袋即可使其发热。由此提出保存未使用的发热袋的一条注意事项___________。
(9)工厂常用10%~25%醋酸钠溶液作为污水处理剂。要用溶质质量分数为50%的醋酸钠溶液配制溶质质量分数为10%的醋酸钠溶液1000g,需加入水的质量为___________g。
【答案】(1)C (2)醋酸钠放热持续时间更长
(3) ①. 80 ②. % (4)D
(5) ①. 触发到温度上升的时间较短,≥40℃持续时间较长 ②. 探究氯化钠对触发结晶放热的影响 (6)ABD (7)A
(8)避免震动、挤压(合理即可)
(9)800
【解析】
【小问1详解】
聚氯乙烯是由人工聚合而成的有机高分子,属于合成材料;
【小问2详解】
相同条件下,醋酸钠放热持续时间更长,单位时间供热成本更划算;
【小问3详解】
50g水溶解76.5g醋酸钠,换算100g水溶解溶质质量:76.5×2=153g,查表:100g水溶解153g醋酸钠对应温度80℃,所以加热至80℃以上固体恰好全溶;
由题干可知,过饱和溶液为溶液中溶质的质量超过它的溶解度,则溶质质量分数=;
【小问4详解】
A.溶解度只受温度、溶质溶剂种类影响,搅拌仅加快溶解速度,不能改变溶解度,错误;
B.若溶液已是饱和且无额外固体溶质,升温溶解度变大,但溶质、溶剂质量不变,质量分数不变 , 错误;
C.20℃溶解度46.4g,饱和溶液质量分数 =×100%≈31.7%,小于46.4% ,错误;
D.60℃溶解度139g,239g饱和溶液包括100g水和139g溶质;20℃ 100g水只能溶解46.4g;则析出晶体质量=139−46.4=92.6 g,正确;
【小问5详解】
①对比实验1(剧烈摇晃):弯折金属片触发升温时间更短(5±1s 远小于18±3s),且≥40℃持续时间更长(22±2min>15±3min),启动快、保温久,放热效果更佳;
②实验2只有醋酸钠,实验3多了少量NaCl;其目的是探究氯化钠对醋酸钠结晶触发速度、放热温度、高温持续时长的影响;
【小问6详解】
A.强度大,可防止袋子破损漏液,正确;
B.能耐受一定温度,可以在发热升温时,防止袋子受热破损熔化,正确;
C.透明与否不影响使用,错误;
D.内部含水溶液,难溶于水可防止袋子遇水溶解,正确;
【小问7详解】
A.沸水中加热10~15分钟,结晶了的醋酸钠会再次溶解,原因是醋酸钠的溶解度随温度升高而增大,正确;
B.冷水中冲淋10~15分钟,醋酸钠的溶解度随温度降低而减小,错误;
C.反复掰动金属片,只能触发过饱和溶液结晶放热,不能使已结晶的醋酸钠重新溶解,错误;
【小问8详解】
挤压、弯折、震动会触发过饱和溶液提前结晶发热,导致失效;
【小问9详解】
稀释前后溶质质量不变,目标溶液溶质质量:1000 g×10%=100 g,需要50%浓溶液质量:100 g÷50%=200 g,加水质量:1000 g−200 g=800 g。
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