内容正文:
萧红中学九学年(下)化学学科·校模拟测试
考试时长:70分钟 试卷满分:70分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Zn-65 Ag-108
一、选择题(每小题只有一个正确答案,1题—13题,每小题2分,共26分)
1. 全面推进美丽中国建设,下列行为符合环保要求的是
A. 大量使用化肥农药提高粮食产量 B. 垃圾分类处理做到变废为宝
C. 废弃电池深埋处理美化生活环境 D. 工业废气直接排放提高经济效益
【答案】B
【解析】
【详解】A.大量使用化肥农药会造成土壤、水体污染,残留的农药还会危害食品安全,不符合环保要求。
B.垃圾分类处理可实现可回收物的二次利用,减少垃圾处置量,同时降低有害垃圾的环境危害,实现资源最大化利用,符合环保要求。
C.废弃电池含有汞、镉等重金属有毒物质,深埋会污染土壤和地下水,不符合环保要求。
D.工业废气含有硫氧化物、氮氧化物等大量污染物,直接排放会造成大气污染,引发酸雨等环境问题,不符合环保要求。
2. 勤劳质朴是中华民族的传统美德之一。劳动中的下列过程涉及化学变化的是
A. 裁剪布料 B. 堆放砖块 C. 粉碎矿石 D. 粮食酿酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、裁剪布料:仅改变布料的形状,无新物质生成,属于物理变化;不符合题意。
B、堆放砖块:砖块的位置或排列方式改变,未产生新物质,属于物理变化;不符合题意。
C、粉碎矿石:矿石被破碎成小颗粒,物质种类未变,属于物理变化;不符合题意。
D、粮食酿酒:粮食中的糖类经发酵转化为酒精(新物质),属于化学变化;符合题意。
故选D。
3. 下列是“配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液”的部分操作,其中不规范的是
A. 氯化钠的取用 B. 称量
C. 水的量取 D. 搅拌
【答案】C
【解析】
【详解】A、正确。
B、正确。
C、量筒量取液体读数时,视线需与液体凹液面最低处保持水平,图中为仰视读数,操作不规范。
D、正确。
4. 2026年世界卫生大会的主题为“Reshaping Global Health, Sharing Responsibility Together”,意为:重塑全球健康,携手共担责任。下列说法与该主题不相符的是
A. 青少年缺钙元素会患佝偻病 B. 长期摄入含铅的食品对人体无害 C. 合理用药能提高人类寿命 D. 糖类是人体主要的供能物质
【答案】B
【解析】
【详解】A.钙是构成人体骨骼和牙齿的核心元素,青少年钙摄入不足确实会患佝偻病,表述正确,符合健康主题。
B.铅是有毒重金属,长期摄入含铅食品会引发重金属中毒,严重损害人体神经系统、造血系统等,对人体有害,表述错误,不符合健康主题。
C.合理用药可有效治疗疾病、降低疾病对机体的损伤,能提高人类寿命,表述正确,符合健康主题。
D.糖类在人体内氧化分解释放能量,是人体最主要的供能物质,表述正确,符合健康主题。
5. 下列物质的用途不正确的是
A. 金刚石用来裁玻璃 B. 大理石作补钙剂
C. 氯化钠溶液选种 D. 熟石灰改良酸性土壤
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石是天然存在硬度最大的物质,硬度大的性质可支持其裁玻璃的用途,该用法正确。
B.大理石主要成分为,但含有大量对人体有害的杂质,不能作为补钙剂使用,该用法错误。
C.一定浓度的氯化钠溶液密度适中,饱满良种密度大于溶液会下沉,次种密度小于溶液会上浮,可用于选种,该用法正确。
D.熟石灰是,属于碱,可与酸性土壤中的酸发生中和反应降低土壤酸性,可用于改良酸性土壤,该用法正确。
6. 我国自主研制的薄膜铌酸锂()光子毫米波雷达芯片可用于智能驾驶。锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 锂的原子序数是3 B. 两种元素都属于金属元素
C. 铌原子中质子数等于电子数 D. 两种元素原子的电子数相差85.97
【答案】D
【解析】
【详解】A.单元格左上角的数字代表原子序数,锂单元格左上角数字为3,即锂的原子序数是3,说法正确。
B.锂、铌的名称均含有“钅”字旁,都属于金属元素,说法正确。
C.原子呈电中性,铌原子中质子数等于核外电子数,说法正确。
D.锂原子核外电子数为3,铌原子核外电子数为41,二者电子数差值为,85.97是两种元素的相对原子质量差值,不是电子数差值,说法错误。
7. 下列有关叙述对应的化学方程式正确的是
A. 实验室制二氧化碳:
B. 适量盐酸除铁锈:
C. 铁与硝酸银溶液反应:
D. 拉瓦锡研究空气的成分:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应原理错误,实验室制采用碳酸钙与稀盐酸反应,高温煅烧是工业制的方法,且方程式未标注的气体符号↑,错误。
B.方程式未配平,正确配平后为,错误。
C.铁金属活动性强于银,发生置换反应生成+2价亚铁盐,方程式化学式正确、配平合理,符合反应规律,正确。
D.该方程式为氧化汞的分解反应,而拉瓦锡研究空气成分的核心反应是汞与氧气化合生成氧化汞,二者不符;且该分解反应需要加热()条件,方程式也未标注,错误。
8. 下列物质的用途主要体现化学性质的是
A. 活性炭做冰箱除味剂 B. 食品充氮气防腐
C. 制碳酸饮料 D. 稀有气体做霓虹灯
【答案】B
【解析】
【详解】A.活性炭做除味剂利用其疏松多孔的结构,吸附异味和色素;错误;
B.氮气用于食品防腐,是利用氮气常温下化学性质稳定、不易与食品发生反应的特点;正确;
C.制取汽水主要利用的是二氧化碳能溶于水(物理性质),溶解只是主体,二氧化碳溶解的过程中会发生反应产生碳酸;汽水生产条件是低温高压,所以该用途主要利用了物质的物理性质,错误。
D.稀有气体做霓虹灯,是利用其通电时发出不同颜色光的性质;这两个均不需要发生化学变化体现出来,属于物理性质,错误。
9. 春节“吃饺子”是中国人特有的民俗文化。从分子和原子的角度,判断下列解释合理的是
A. 调馅料时,盐“化”在馅里——盐变成了钠原子和氯原子
B. 煮饺子时,锅口的“白气”——水分子种类发生改变
C. 捞饺子时,饺子变“胖”——分子体积变大
D. 吃饺子时,香气“钻”进鼻孔——分子在不断运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.、盐(氯化钠)溶解在馅中时解离为钠离子和氯离子,并非变成钠原子和氯原子,解释错误;
B、锅口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于物理变化,水分子种类没有改变,解释错误;
C、饺子变“胖”是因为温度升高,分子间间隔变大,分子本身的体积不发生变化,解释错误;
D、香气分子在不断运动,扩散到空气中进入鼻孔,解释正确。
10. 归纳是学习中常用的思维方法,以下是同学在自主复习中归纳的部分知识,正确的是
A. 酸能使紫色石蕊溶液变红,通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色,所以是酸
B. 点燃前要验纯,所以点燃可燃性气体、CO前也要验纯
C. 单质中只含有一种元素,所以由一种元素组成的物质一定是单质
D. 置换反应的反应物是单质和化合物,所以单质和化合物发生的反应都是置换反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.通入紫色石蕊溶液变红,是因为与水反应生成酸性的,是使石蕊变色,属于氧化物,不属于酸,错误。
B.可燃性气体与空气混合后点燃易发生爆炸,因此点燃所有可燃性气体前都需要验纯,、、均为可燃性气体,点燃前都要验纯,正确。
C.单质是由同种元素组成的纯净物,仅由一种元素组成的物质可能是混合物(如和的混合物),不属于单质,错误。
D.置换反应的定义是:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。仅反应物是单质和化合物不足以判定为置换反应,例如与的反应,反应物是单质和化合物,但生成物均为化合物,不属于置换反应,错误。
11. 建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是
A. 空气成分示意图 B. 地壳中元素含量
C. 燃烧的条件 D. 物质的组成与结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、空气的成分按体积计算:氮气78%、氧气21%、其他成分1%,符合题意;
B、地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe、其他,不符合题意;
C、燃烧的条件:可燃物,与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,不符合题意;
D、从宏观角度看,物质是由元素组成的,从微观角度看,分子、原子、离子都是构成物质的微粒,如水由水分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成,不符合题意。
故选A。
12. 下列实验方案或措施能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
区分羊毛和棉线
灼烧,闻气味
B
区分、固体
加入适量的水,搅拌,观察是否溶解
C
分离二氧化锰粉末和氯化钾粉末
加入适量的水,过滤,洗涤,烘干
D
分离二氧化碳与一氧化碳
将气体通过灼热的氧化铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.羊毛主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味;棉线主要成分为纤维素,灼烧有烧纸气味,可通过灼烧闻气味区分,方案正确。
B.碳酸钠和均易溶于水且溶液为无色,仅观察是否溶解无法区分,方案错误。
C.加水后过滤、洗涤、烘干仅能得到难溶的二氧化锰,氯化钾仍留在滤液中,还需要对滤液蒸发结晶才能得到氯化钾,未完成两种物质的分离,方案错误。
D.一氧化碳会与灼热的氧化铜反应生成,会消耗一氧化碳,无法实现二者分离,方案错误。
13. 下列图像与实验过程对应关系正确的是
A. 分别向等质量的镁粉和锌粉中不断加入溶质质量分数相同的稀硫酸
B. 盐酸加足量水稀释
C. 向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴滴加足量稀盐酸
D. 在充满空气的金属密闭容器中加热引燃少量木炭
【答案】D
【解析】
【详解】A.等质量的镁、锌和相同溶质质量分数的稀硫酸反应:1.稀硫酸不足时,等质量的硫酸完全反应,生成ZnSO4的质量(每98份H2SO4生成161份ZnSO4)大于生成MgSO4的质量(每98份H2SO4生成120份MgSO4),锌的曲线斜率应更大,与图像不符,2.金属完全反应时,Mg与稀硫酸反应,生成MgSO4的质量为(每24份Mg生成120份MgSO4),Zn与稀硫酸反应,生成ZnSO4的质量为(每65份Zn生成161份ZnSO4),因此,24份Mg生成120份MgSO4,24份Zn生成份ZnSO4,等质量的镁最终生成盐的质量远大于锌,最终平台镁应更高,与图像不符,A错误;
B.盐酸是酸性溶液,初始pH<7,加水稀释只会使酸性减弱,pH无限接近7但始终小于7,图像中pH超过7,B错误;
C.向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸会先和氢氧化钠发生中和反应,此阶段无气体生成,待氢氧化钠完全反应后,盐酸才会和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,因此生成气体的质量曲线起点不在原点,C错误;
D.金属密闭容器容积固定,容器内气体体积始终等于容器容积,木炭燃烧反应为,消耗1体积O2同时生成1体积CO2,反应前后气体物质的量不变,因此气体体积始终不变,与图像一致,D正确。
二、非选择题(14—21题,共44分)
14. 我国无人机技术在国防安保、农林生产、应急救灾、基建测绘与低空产业等领域成果丰硕,全产业链自主可控,产品远销海外,既助力国内经济社会发展,也推动全球无人机行业进步。请回答下列问题:
(1)无人机的机壳、遥控器外壳、保护罩使用了ABS塑料,塑料属于_________(填字母)
A. 金属材料 B. 合成材料
(2)某无人机使用的电池的工作原理是钠和硫在一定条件下生成硫化钠(),反应的化学方程式为①________________________,反应后硫元素的化合价为②___________,该电池放电过程中的能量转化为③______________________。
(3)无人机的机身框架由铝、铜等金属熔合而成的材料制成,铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是铝在空气中与①____________(写化学式)反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜;工业上若用含氧化铝51%的铝土矿100 t(杂质不含铝,也不参与反应)冶炼铝,理论上能得到铝的质量为②_________t。
(4)无人机中的高端芯片及制造设备中含硅、铜、银等元素。在加工芯片时,可将铜块制成铜丝,说明铜具有良好的____________性。
【答案】(1)B (2) ①. ②. ③. 化学能转化为电能
(3) ①. ②. 27
(4)延展
【解析】
【小问1详解】
塑料属于三大有机合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)之一,不属于金属材料,因此选B。
【小问2详解】
钠和硫在一定条件下化合生成硫化钠,配平后得到该反应方程式;化合物中钠元素为+1价,设硫元素化合价为,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,;③电池放电过程是将储存的化学能转化为电能。
【小问3详解】
铝常温下与空气中的反应生成致密的氧化铝薄膜,阻挡内部铝继续被腐蚀;②100t铝土矿中含氧化铝质量为,根据质量守恒定律中的元素守恒,铝元素的质量不变,因此理论上得到铝的质量为。
【小问4详解】
金属可被拉制成丝,体现了金属良好的延展性。
15. 我国太阳能耦合碳捕集利用示范项目斩获关键性技术突破,依托光伏电能驱动水电解制备氢气,并将二氧化碳和氢气在催化作用下转化为甲醇()和水。图一为该转化过程,图二、图三依次对应电解水、高压储氢的微观变化示意图,请结合图示作答:
(1)根据质量守恒定律,在图二b中应补充的微观粒子图形是__________(填字母)。
A. B.
(2)氢气高压转化成液氢便于储存,图三变化过程中分子的__________改变。
(3)从微观角度解释,图二和图三两种变化的本质区别是___________________________________。
(4)利用该项技术,使44 g二氧化碳和10 g氢气充分反应(假设反应过程中无损失),生成水的质量为__________g。
【答案】(1)A (2)间隔
(3)图二有新分子生成,图三没有新分子生成
(4)18
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。2个水分子共含4个氢原子、2个氧原子,c中已有2个氢分子(共4个氢原子),因此b中需要补充1个氧分子,对应选项A。
【小问2详解】
氢气液化属于物理变化,分子本身不变,高压下仅分子间的间隔减小。
【小问3详解】
电解水过程中水分子分解为原子,再重新组合成新的氢分子、氧分子,分子种类改变;高压储氢过程中氢分子本身没有变化,仅分子间隔变小。
【小问4详解】
解:设生成水的质量为x,
因此,生成水的质量为18g。
16. 氯化铵、硝酸钾是配制无土栽培营养液常用的物质,它们在不同温度时的溶解度如图一所示。
(1)氯化铵的溶解度随温度的____________而减小(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)配制营养液时,为加快硝酸钾粉末在水中的溶解,恒温下可采用的一种方法是____________。
(3)配制某无土栽培营养液需补充钾元素39 g,则需硝酸钾的质量为____________g。
(4)对氯化铵、硝酸钾某一种物质的溶液进行如图二所示实验。编号①、②、③的溶液中溶质质量分数的大小关系可能是____________(填字母)。
A. ①<②<③ B. ①=②=③ C. ①>②>③ D. ③<①<②
【答案】(1)降低 (2)搅拌
(3)101 (4)A
【解析】
【小问1详解】
根据图一的溶解度曲线,氯化铵的溶解度随温度升高而增大,因此随温度降低而减小。
【小问2详解】
恒温下加快固体溶解的常用方法有搅拌、将固体研碎增大接触面积等,任选其一即可。
【小问3详解】
硝酸钾的化学式为,相对分子质量为,因此补充39g钾元素需要硝酸钾的质量为。
【小问4详解】
①恒温蒸发溶剂后得到有晶体析出的②,说明②是该温度下的饱和溶液,若①为不饱和溶液,则溶质质量分数,若①刚好饱和,则溶质质量分数;氯化铵、硝酸钾的溶解度都随温度升高而增大,升温后②中未溶解的晶体溶解,溶剂质量不变、溶质质量增加,因此溶质质量分数,故是可能的,A正确。其他选项中,的质量分数一定大于,的质量分数不小于,因此B、C、D均不可能。
17. 分类、类比是学习化学常用的方法。
(1)物质的结构、性质和用途之间有一定的关系,有的事例体现结构决定性质,有的事例体现性质决定用途,仔细观察下面的逻辑关系,将A与①____________(填字母)归为一类,分类依据是②________________________。
A.金刚石是天然最硬的矿物
B.石墨用于制电刷
C.石墨是最软的矿物之一
D.氧气用于炼钢
(2)相同的反应物可能会发生不同的反应,生成不同的物质。碳与氧气充分燃烧时生成二氧化碳,不充分燃烧时却生成一氧化碳,由此得出当反应物①__________不同,生成物可能不同的结论。反应条件不同时,生成物也可能不同,例如:请写出与其反应条件不同的反应的化学方程式②____________________。
【答案】(1) ①. C ②. 均体现结构决定性质
(2) ①. 质量比 ②.
【解析】
【小问1详解】
A中金刚石硬度大由其空间网状结构决定,C中石墨质软由其平面层状结构决定,二者均符合“结构决定性质”的逻辑;B、D分别是利用导电性、氧化性对应相应用途,属于“性质决定用途”的逻辑,因此A与C归为一类。
【小问2详解】
碳与氧气反应时,氧气充足与否即反应物用量不同,生成物不同;二氧化碳和水常温下反应生成碳酸,与光合作用的反应物相同、反应条件不同,产物不同,符合要求。
18. 实验室有下列装置、相关试剂和实验用品,根据给出的装置回答下列问题:
I.实验室制取氧气并进行相关的性质实验
(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为①____________________________________,收集较纯净的氧气应选择的收集装置是②_________(填字母)。用收集的氧气进行铁丝燃烧实验,未观察到火星四射,可能的原因是③_________________________________(从实验操作角度分析,填一条即可)。
II.实验室制取二氧化碳并进行相关的性质实验
(2)下列制取二氧化碳气体的操作步骤的正确顺序是①___________(填字母),
A.检查装置气密性 B.装入大理石
C.倒入稀盐酸 D.收集二氧化碳气体
若用F装置收集二氧化碳,则气体应从②___________端进入(填“a”或“b”)。
(3)若要检验二氧化碳,需补充的一种试剂是①___________(填名称),检验过程中未观察到预期的实验现象,同学们经过分析可能是制得的二氧化碳中含有少量的氯化氢气体,欲使用G、H装置将以上杂质气体除去(所有除杂试剂均足量),则装置正确的连接顺序是:发生装置→②___________→收集装置(用G、H装置的端口字母表示);将H装置中的试剂替换成溶液也可以达到相同的实验目的,替换后与替换前相比的优点是③_________________________________。
【答案】(1) ①. ②. C ③. 未用火柴引燃、刚点燃火柴就将铁丝伸入集气瓶、铁丝未打磨、导管口刚有气泡就收集、集气瓶未装满水(一点即可)
(2) ①. ABCD ②. b
(3) ①. 澄清石灰水(氢氧化钙溶液) ②. efcd ③. 能通过产生白色沉淀的现象证明HCl的存在,并除去
【解析】
【小问1详解】
化学方程式略。排水法收集的氧气较纯净,所以收集较纯净的氧气应选择的收集装置是C。用收集的氧气进行铁丝在氧气中燃烧实验,未观察到火星四射,说明铁丝没有发生燃烧,没有满足铁丝燃烧的条件。 从实验操作角度分析,可能的原因是未用火柴引燃,铁丝温度没有达到其着火点(或火柴未燃尽时,就将其伸入集气瓶,导致瓶内氧气消耗过多,氧气浓度过低,或导管口没有连续气泡冒出,就开始收集气体,导致瓶内氧气纯度不高)。
【小问2详解】
制取二氧化碳的步骤是先检查装置的气密性,再装入大理石,倒入稀盐酸,最后收集二氧化碳;用F装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应从b端通入。
【小问3详解】
澄清石灰水来检验二氧化碳,制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲将以上杂质气体除去并用F装置收集,饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应,可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,洗气应“长进短出”,且应先除杂后干燥,故正确的连接顺序是:发生装置→e→f→c→d→收集装置。硝酸银与氯化氢反应生成氯化银沉淀和稀硝酸,所以替换后的优点是证明中混有并除去。
19. 已知A由一种或几种金属组成,为确定A的组成,进行如下图所示的实验(部分产物已略去)。图中A、B、C、D、E、F、G、X八种物质及它们之间的反应关系和转化关系均是初中化学常见的。图中“→”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应物、生成物、反应条件、转化及反应关系已略去,部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质。其中四种物质的部分信息见表格,请根据信息回答下列问题:
(已知B、E均为只含一种溶质的溶液)
物质
C
D
E
F
物质类别
单质
氧化物
盐
性质
红色
黑色
溶液为蓝色
应用
用作导线
用于配制波尔多液
(1)②处发生反应的化学方程式________________________________________。
(2)向E中滴加少量氢氧化钠溶液,实验现象为:溶液中产生蓝色沉淀,___________。
(3)对A的组成判断正确的有___________(填序号)。
A. A中只含有Cu
B. 若滤液B为浅绿色,A由铜和铁组成
C. 若滤液B为无色,A可能由铜和锌组成
(4)若D、E、F间发生的反应均为复分解反应。写出一个由E转化为F的化学方程式_________________________________________。
【答案】(1)
(2)溶液蓝色变浅(合理即可) (3)BC
(4)(合理即可)
【解析】
【分析】根据表格和流程信息推断物质:C是红色单质、用作导线,所以C是;D是黑色氧化物、且由和加热生成,所以D是;E是蓝色溶液、用于配制波尔多液且由和反应生成,所以E是硫酸铜。
【小问1详解】
由分析可知,C是,D是;所以②是和在加热条件下反应生成和,配平即可。
【小问2详解】
E是,加入少量氢氧化钠溶液后,发生反应,所以现象为产生蓝色沉淀,溶液蓝色变浅。
【小问3详解】
A.若A中只有铜,加入适量不会产生气体,错误;
B.若滤液为浅绿色,说明滤液中含有,则A中含有,且得到了铜,说明A由铜和铁组成,正确;
C.若滤液B为无色,说明滤液中不含等有颜色的离子,A中可能含有比铜活泼的金属(如),锌和稀硫酸反应,铜不与稀硫酸反应,所以A可能由铜和锌组成,正确。
【小问4详解】
E是转化为F(盐)的复分解反应,可选择和可溶性的钡盐反应:。
20. 某同学在进行电解水实验时,为增强导电性,加快水的分解速率,取一定质量的溶解于水中,配制成溶液(在水通电分解前后质量不变)。请结合图示回答下列问题:
(1)配制100 g 3%的溶液,需要的质量为①__________g,水的质量为②__________g;配制上述溶液过程中,若用量筒量取水时,俯视读数会使得到的溶液溶质质量分数③__________(填字母)。
A.偏大 B.偏小
(2)写出上述实验过程中发生反应的化学方程式___________________________________。
(3)根据生成的质量,可求出__________g水发生了分解。
(4)将剩余的a g 溶液蒸发__________g水,可得到溶质质量分数为6%的不饱和溶液。
【答案】(1) ①. 3 ②. 97 ③. A
(2)
(3)3.6 (4)46.4
【解析】
【小问1详解】
需要的质量,水的质量,配制上述溶液过程中,若用量筒量取水时,俯视读数,量取水的体积减小,使得溶液的溶质质量分数偏大;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
氧气的质量为3.2g,根据反应前后元素质量不变,可计算出水的质量为;
【小问4详解】
电解水消耗了3.6g水,所以,根据稀释前后溶质质量不变,蒸发水的质量为。
21. 兴趣小组同学分别基于不同角度“可视化”探究酸碱中和反应。
【实验活动一】利用指示剂证明。
(1)向滴有酚酞的溶液中滴加稀盐酸,观察到的现象为______________________________,证明酸碱发生中和反应。
【实验活动二】从反应物减少的角度证明。
(2)某同学如图所示进行实验,加入试剂X后无明显现象,说明盐酸被消耗。实验中的X是下列物质中的__________(填字母)。
A. 酚酞试液 B. C. D. 锌片
【实验活动三】从能量和pH变化的角度证明
(3)用图1装置进行实验,用温度传感器测出溶液温度变化如图2中曲线a所示;把溶液B换成蒸馏水重复上述实验,得到图2中曲线b。第二次实验的目的___________________________。
(4)用如图1所示装置探究溶液和稀盐酸的反应,并用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积的变化如图3所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 溶液B是溶液
B. b点时加入的A、B溶液体积相等
C. 从b到c的变化过程中,溶液中的质量不变
【实验活动四】从电导率变化的角度证明。电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数目)成正比。
(5)向盐酸中滴加离子浓度相同的NaOH溶液,测得溶液电导率变化如图4。下列有关LM段电导率下降的分析正确的是___________(填字母)。
A. 反应前后,氯离子个数不变,等个数的钠离子替换了氢离子,溶液中的离子总数不变
B. 反应时,氢离子和氢氧根离子结合成水分子,使溶液中离子数目减少
C. 反应生成水,且加入的氢氧化钠溶液中有水,使烧杯内的水增多
D. 单位体积溶液中离子数目减少,电导率下降
【数据分析】
(6)取上述某次中和反应后的少量废液于试管中,经测定溶质成分为氯化钠和氯化氢,向其中加入过量的硝酸银溶液充分反应,过滤得到2.87 g滤渣和一定质量的滤液(假设过滤过程中无损失),滤液中硝酸钠的质量为0.68 g,则废液中氯离子与氢离子的个数比为___________。
【废液处理】
(7)处理该次中和反应后的废液,利用复分解反应的原理可以向其中加入过量的__________,过滤,得到滤液的pH=7即可排放。(已知:含铜离子、铁离子、亚铁离子、银离子、锌离子、钡离子、铅离子等重金属废液有毒,不能直接排放)
【答案】(1)溶液由红色变无色 (2)BD
(3)作对比实验,排除溶液被稀释放热对实验结果的影响 (4)C (5)ACD
(6)5∶3 (7)//
【解析】
【小问1详解】
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色;
【小问2详解】
A.酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性和中性溶液不变色,加入酚酞试液后无明显现象,无法确定盐酸是否被消耗,因为盐酸过量时酚酞也不变色,酚酞试液不符合要求,不符合题意;
B.碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体,若加入碳酸钠后无明显现象,说明盐酸被消耗,符合题意;
C.硝酸钡与盐酸不反应,加入后无明显现象,不能说明盐酸被消耗,不符合题意;
D.锌能与盐酸反应产生氢气,若加入锌片后无明显现象,说明盐酸被消耗,符合题意。
故选BD。
【小问3详解】
如图1装置进行实验,用温度传感器得出溶液温度变化如图2中曲线a所示,把溶液B换成蒸馏水重复上述实验,得到图2中曲线b,第二次实验的目的是对比实验,排除A溶液被稀释时产生温度变化对实验的干扰;
【小问4详解】
A.开始时溶液pH>7,说明溶液显碱性,最后溶液的pH<7,说明是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,则溶液B是稀盐酸,错误;
B.B点时溶液pH=7,说明酸碱恰好完全反应,由于无法确定溶液的浓度,则无法确定A、B溶液体积比,错误;
C.从b到c的变化过程中,氢氧化钠已经完全反应,继续加入盐酸,溶液中氯化钠的质量不再增加, 正确。故选C。
【小问5详解】
A.LM段是盐酸与氢氧化钠反应的过程,氢离子和氢氧根离子结合生成水,反应前后,氯离子个数不变,等个数的钠离子替换了氢离子,溶液中的离子总数不变,正确;
B.反应时,氢离子和氢氧根离子结合成水分子,但是溶液中离子数目没有发生变化,错误;
C.反应生成水,且加入的氢氧化钠溶液中有水,使烧杯内的水增多,正确;
D.虽然离子数量相同,但溶液体积增大,根据电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比,离子浓度减小,所以电导率下降,则LM段电导率下降的原因是离子数量相同,但溶液体积增大,离子浓度减小,正确;
【小问6详解】
氯化钠、稀盐酸和硝酸银反应都会生成氯化银沉淀,根据反应前后元素质量不变,所以废液中氯元素的质量=,废液中钠元素质量=,由于氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,所以氯化钠中氯元素的质量=,那么稀盐酸中氯元素的质量,氢元素的质量,因此,废液中氯离子与氢离子的个数比。
【小问7详解】
碳酸钙、氢氧化铝等沉淀性物质能与稀盐酸,可以除去废液中的稀盐酸,且过量不影响溶液的pH。
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