精品解析:浙江省义乌市绣湖中学2023-2024学年九年级上学期10月教学质量检测科学试题
2026-08-23
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内容正文:
绣湖学校九年级科学学科10月教学质量检测试卷
2023.10
考生须知:
相对原子质量:H-1,O-16,C-12,S-32,N-14,Cl-35.5,Na-23,Fe-56,Zn-65,Ba-137,Ca-40,Cu-64、Ag-108。
一、选择题(本大题共15题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 小正同学测得下列水果的pH值,其中酸性最强的是( )
A. 葡萄pH=4.5 B. 菠萝pH=4.1
C. 柠檬pH=2.2 D. 草莓pH=3.1
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄pH=4.5,小于7,呈酸性;
B、菠萝pH=4.1,小于7,呈酸性;
C、柠檬pH=2.2,小于7,呈酸性;
D、草莓pH=3.1,小于7,呈酸性;
呈酸性的物质中,柠檬的pH最小,故酸性最强。
故选C。
2. “垃圾是放错了位置的资源”,应分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可归为一类加以回收,它们属于( )
A. 金属或合金 B. 氧化物 C. 有机物 D. 盐
【答案】A
【解析】
【详解】铁锅主要由铁的合金制成,铝质易拉罐以金属铝为主要材质,铜导线的核心材料是金属铜,它们都属于金属单质或者由金属熔合形成的合金。
故选A。
3. 实验准备室里,实验仪器们展开了热烈的讨论。下列表述一定发生化学变化的是( )
A. 试管:“干净吧!我身上一滴水都没有”
B. 酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了”
C. 铁架台:“好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了”
D. 量筒:“同学们不爱惜我,我被摔坏了”
【答案】C
【解析】
【详解】A. 化学变化是有新物质生成的变化,物理变化是没有新物质生成的变化,是否有新物质生成是两者的本质区别。试管干燥是水蒸发变成水蒸气,没有新物质生成,属于物理变化,此选项不合题意;
B. 酒精挥发成酒精蒸气,没有新物质生成,属于物理变化,此选项不合题意;
C.铁架台生锈过程中产生新物质铁锈,属于化学变化,此选项符合题意;
D.量筒摔碎是玻璃形状改变,没有新物质生成,属于物理变化,此选项不合题意。
故选C。
4. 下列反应中,属于置换反应的是( )
A. H2O+CO2=H2CO3
B. CaCO3CaO+CO2
C. CuO+2HCl=CuCl2+H2O
D. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故A不符合题意;
B.该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故B不符合题意;
C.该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故C不符合题意;
D.该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,属于置换反应,故D符合题意。
故选D。
5. 下列生活中的常见物质能使紫色石蕊试液变红的是( )
A. 蔗糖水 B. 食醋 C. 食盐水 D. 肥皂水
【答案】B
【解析】
【详解】A.蔗糖水是蔗糖的水溶液,呈中性,不能使石蕊试液变红,故A不符合题意;
B.食醋中含有醋酸,属于酸性物质,可以使紫色石蕊试液变红,故B符合题意;
C.食盐水是氯化钠的水溶液,呈中性,不能使石蕊试液变红,故C不符合题意;
D.肥皂水呈碱性,会使紫色石蕊试液变蓝,故D不符合题意。
故选B。
6. 下列各组离子中,能够大量共存于同一溶液的是( )
A. 、H+、Na+、 B. H+、Ag+、Cl-、
C. K+、、Cl-、OH- D. OH-、、K+、Na+
【答案】D
【解析】
【详解】A、、H+两种离子能结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误;
B、Ag+、Cl-两种离子能结合生成氯化银沉淀,不能大量共存,故选项错误;
C、、OH-两种离子能结合生成氨气和水,不能大量共存,故选项错误;
D、四种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,故选项正确。
故选D。
7. 秀秀为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱,做了如下实验。根据实验现象,可知三种金属的活动性顺序是( )
金属种类
金属质量
形状
盐酸
现象
甲
粉末
,10%
气泡缓慢留出
乙
粉末
,10%
没有现象
丙
粉末
,10%
气泡剧烈冒出
A. 甲>丙>乙 B. 丙>乙>甲 C. 甲>乙>丙 D. 丙>甲>乙
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,把甲、乙、丙三种金属分别加入稀盐酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显变化,说明甲、丙的金属活动性比氢强,丙的金属活动性比氢弱,即甲、丙>乙。
甲和稀硫酸反应生成气体缓慢,丙和稀硫酸反应生成气体迅速,故丙的活动性顺序大于甲,即丙>甲。
所以甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为:丙>甲>乙。
故选D。
8. 下列各组中的物质(酸过量),依次加入水中并不断搅拌,最终能得到无色溶液的是
A. 氧化铜、碳酸钠、稀盐酸 B. 硫酸钠、氯化钡、稀硝酸
C. 硝酸银、氯化钠、稀硝酸 D. 氯化镁、氢氧化钠、稀盐酸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、稀盐酸和氧化铜生成氯化铜,溶液呈蓝色,故A错误。
B、硫酸钠和氯化钡能反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡不溶于稀硝酸,故B错误。
C、硝酸银和氯化钠能反应生成氯化银沉淀,氯化银不溶于稀硝酸,故C错误。
D、氯化镁和氢氧化钠能反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁能和稀盐酸反应,且酸过量,不会有沉淀残留,故D正确。
故选D。
9. 某化肥包装袋上的部分说明如下所示,则下列说法不正确的是( )
硝酸铵
化学式
NH4NO3
净重
50kg
含氮量
≥28%
A. 硝酸铵属于氮肥
B. “含氮量”中的“氮”是指氮元素
C. 硝酸铵受热可能会分解
D. 硝酸铵中氮、氢、氧元素的质量比是2∶4∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮肥是指只含有氮元素这一营养元素的化肥,硝酸铵含有氮元素,属于氮肥,故A正确;
B.化肥说明里标注的“含氮量”描述的是宏观元素的占比,这里的“氮”指氮元素,故B正确;
C.包装袋上明确标注了“防晒”的保存要求,说明硝酸铵受热(受强光照射温度升高)可能发生分解,因此需要避光避热保存,故C正确;
D.硝酸铵中氮、氢、氧元素的原子个数比是2:4:3,质量之比为(2×14):(4×1):(3×16)=7:1:12,故D错误。
故选D。
10. 如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。下列说法正确的是( )
A. 当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
B. 当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C. 当滴入液体体积为9mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl
D. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
【答案】A
【解析】
【详解】A、当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,显中性,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,故选项说法正确;
B、当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,所得溶液呈碱性,故选项说法错误;
C、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,所得溶液中的溶质有NaCl、HCl,故选项说法错误;
D、由图象可知,pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故选项说法错误。
故选A。
11. 现有4种试剂:①紫色石蕊试液;②稀硫酸;③碳酸钾溶液;④氯化钡溶液。能用来一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的试剂有
A. ② B. ②③ C. ①②③ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【分析】根据物质的性质进行分析,碳酸钠溶液呈碱性,能使石蕊变蓝,盐酸呈酸性,能使石蕊变红,与碳酸钾溶液反应生成二氧化碳气体,氯化钡溶液呈中性,不能使指示剂变色,与稀硫酸反应产生白色沉淀。
【详解】①稀盐酸能使紫色石蕊试液变成红色,氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液都显碱性,都能使紫色石蕊试液变成蓝色,无法鉴别;
②稀硫酸与稀盐酸不反应,能与氢氧化钡反应生成了白色沉淀,能与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体,能用来一次性鉴别出三种物质;
③碳酸钾溶液能与稀盐酸反应生成了气体,能与氢氧化钡溶液反应生成了白色沉淀,与碳酸钠不反应,能用来一次性鉴别出三种物质;
④氯化钡溶液与稀盐酸、氢氧化钡溶液不反应,能与碳酸钠反应生成了白色沉淀,不能一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液。
由以上分析可知,B正确。
故选B。
【点睛】根据物质间的变化规律,判断所提供试剂鉴别三种无色液体的结果,并结合排除法最终选出符合试题意图的答案。
12. 下列实验设计或操作正确,且能达到实验目的的是( )
序号
实验目的
实验方案
A
区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液
取样品,加入碳酸钠溶液
B
用pH试纸测定溶液的酸碱性
将pH试纸进入待测液体
C
探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入硝酸银溶液
D
除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠
滴加稀盐酸,直到刚好无气泡产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳酸钠溶液能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,与氢氧化钠溶液不反应,可以鉴别,故选项实验设计能达到实验目的。
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故选项实验设计不能达到实验目的。
C、氯化钠和盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,不能探究稀盐酸和氢氧化钠是否完全反应,故选项实验设计不能达到实验目的。
D、碳酸钠、氢氧化钠溶液均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验设计不能达到实验目的。
故选A。
13. 下表有关物质的除杂方法中,正确的是( )
选项
括号内的物质是杂质
除杂方法
A
NaCl溶液(NaNO3)
加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B
CaCO3(CaO)
加入适量的稀盐酸、过滤
C
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的CaCl2溶液、过滤
D
NaCl溶液(CuCl2)
加入适量的NaOH溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀盐酸与硝酸钠不反应,不能除去杂质硝酸钠,故A错误。
B.稀盐酸和碳酸钙以及氧化钙都能发生反应,不符合除杂原则,故B错误。
C.氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,引入新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故C错误。
D.氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D正确。
故选D。
14. 相同质量的Mg、Mn、Zn三种金属,分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应(Mn反应可生成MnSO4),生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图,分析图像不能得出的结论的是( )
A. 三种金属的活动性顺序:Mg>Mn>Zn
B. 三种金属的相对原子质量:Mg<Mn<Zn
C. 三种金属消耗稀硫酸的质量:Mg>Mn>Zn
D. 三种金属与稀硫酸反应后生成盐的质量:MgSO4>MnSO4>ZnSO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.该图表示消耗硫酸的质量和生成氢气的质量关系,不能得知三种金属的活动性顺序,故A符合题意;
B.由图可知,相等质量的三种金属,产生氢气的质量关系为:Zn<Mn<Mg,三种金属在化合物中化合价均为+2价,则说明相对原子质量:Mg<Mn<Zn,故B不符合题意;
C.由反应可知,生成氢气的质量和消耗硫酸的质量成正比,氢气中的氢元素全部来自硫酸。生成氢气质量越大,对应消耗的稀硫酸质量也越大,因此三种金属消耗稀硫酸的质量Mg>Mn>Zn,故C不符合题意;
D.由于消耗的金属质量相同,消耗稀硫酸的质量:Mg>Mn>Zn,根据反应前后元素质量不变,则三种金属与稀硫酸反应后生成盐的质量:MgSO4>MnSO4>ZnSO4,故D不符合题意。
故选A。
15. 烧碱长时间放置在空气中会变质,取20g部分变质的样品,溶于质量分数为7.3%的200g盐酸溶液中,并用20%的NaOH溶液来中和剩余的盐酸至中性,把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量为( )
A. 11.7g B. 23.4g C. 35.7g D. 58.5g
【答案】B
【解析】
【详解】由质量守恒定律,反应前后氯元素的质量不变,反应后的溶液蒸干后可得到固体为氯化钠,质量为。
故选B。
二、填空题(共8大题,每空2分,共40分)
16. 根据一定的标准对物质进行整理和分类,是学习科学的有效的方法,请问答:
(1)盐酸、硫酸属于酸,其分类标准是:它们在水溶液中电离出的阳离子都是_____。
(2)某同学将含碳元素的不同物质按一定的分类标准进行整理,得到如下的物质关系:
C→CO2→H2CO3→ Na2CO3,请你参照他的分类标准,完成含钙元素的不同物质关系:Ca→_____→Ca(OH)2→CaCO3。
【答案】 ①. 氢离子 ②. CaO
【解析】
【详解】(1)酸的定义为在电离的时候生成的阳离子全部是氢离子的化合物。
(2)碳的变化规律是从单质到氧化物到氧化物的水合物到盐的规律,则钙的规律应该是,Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3。
17. 盐酸和硫酸是两种重要的酸。
(1)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的_______ 性。
(2)如图为实验室稀释浓硫酸的操作示意图,其中烧杯中的液体A是_______ (填“浓硫酸”或“水”) 。
【答案】 ①. 脱水 ②. 浓硫酸
【解析】
【详解】(1)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的脱水性;
(2)浓硫酸稀释时要将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,所以烧杯中的液体A为浓硫酸。
18. 金属在日常生活中有着广泛的用途:
(1)把一根用砂纸打磨过的铜丝浸入硝酸银溶液中,过了一会儿,观察到的现象有_________,该反应的化学方程式为_________。
(2)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质有______________。
【答案】(1) ①. 铜丝上附着银白色固体,溶液由无色变蓝色 ②. Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(2)硝酸铜,硝酸锌
【解析】
【小问1详解】
铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,会观察到铜丝上附着一层银白色固体,溶液颜色由无色变为蓝色,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
【小问2详解】
根据金属活动性,锌先和硝酸银反应,待硝酸银完全反应后,锌才会和硝酸铜反应。根据Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag可知,锌与硝酸银反应时,每65份质量的锌进入溶液,会析出216份质量的银,溶液总质量不断减小,对应图像的A→B段。B点是硝酸银恰好被完全反应的节点,此时硝酸银已经耗尽,锌刚开始和硝酸铜反应,因此溶液中的溶质是锌和硝酸银反应生成的硝酸锌,以及还未开始反应的硝酸铜。
19. 粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如图所示:
(1)步骤①反应的化学方程式为_________,该反应的基本反应类型为_________。
(2)步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的_________(填化学式)。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有_________(填化学式)。
【答案】(1) ①. MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 ②. 复分解反应
(2)Na2CO3,NaOH
(3)CaCl2
【解析】
【小问1详解】
步骤①向粗盐水中加入过量的溶液,与反应生成氢氧化镁和氯化钙,反应的化学方程式为:,该反应中两化合物彼此交换成分,生成了另外两种化合物,属于复分解反应。
【小问2详解】
步骤①中加入过量的溶液,反应结束后粗盐水中的溶质是、和,再加入过量的溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成难溶于水的碳酸钙和氯化钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙和氢氧化钠,则反应后的粗盐水中除了含有氯化钠还含有氢氧化钠和碳酸钠,经操作a过滤后,滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的碳酸钠和氢氧化钠,化学式分别为:,。
【小问3详解】
若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则步骤②为加入过量的溶液,则步骤a过滤后的滤液中含有,步骤④加盐酸后,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,则最后所得的精盐水中还含有氯化钙,化学式为:。
20. 我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去_________(填化学式)。
(2)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc_________Zn(填“>”或“<”)。根据上述结论,下列说法不正确的是_________(填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
【答案】(1)Al2O3
(2) ①. > ②. B
【解析】
【小问1详解】
铝在空气中易和氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,探究铝和酸的反应前用砂纸打磨铝条,就是为了除去这层氧化膜,氧化铝的化学式为Al2O3。
【小问2详解】
金属和相同浓度的酸反应时,活动性越强的金属反应速率越快、产生气泡越剧烈。题目中相同条件下钪和盐酸反应产生气泡比锌更快,说明金属活动性Sc>Zn;
A.已知活动性Sc>Zn,而锌的活动性强于铜,因此钪的活动性也强于铜,把钪投入硫酸铜溶液中,能置换出铜,有红色物质析出,A说法正确;
B.银的活动性比铁和钪都弱,将银分别放入Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液中,都不会发生反应,无法比较钪和铁的活动性强弱,B说法错误。
21. 鉴别稀盐酸、稀硫酸、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液和NaCl溶液五瓶无标签的溶液时,将它们随意编号为A、B、C、D、E后进行如下实验:
根据以上实验过程:
(1)确定A溶液是___________;
(2)取B、E原溶液少量混合时的现象为___________;
(3)写出C、D反应的化学方程式___________。
【答案】 ①. NaCl ②. 产生气泡 ③. Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
【解析】
【分析】酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红,碱性溶液能使石蕊溶液变蓝,中性溶液使紫色石蕊溶液不变色。根据实验分析,加入石蕊溶液后A溶液无明显变化,则A溶液是氯化钠溶液,B、C溶液呈红色,则证明是一个是稀盐酸另一个是稀硫酸,D、E溶液呈蓝色,则证明一个是氢氧化钡和另一个是碳酸钠,两两混合时,B和D混合时产生沉淀,稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,则说明B是稀硫酸,D是氢氧化钡,则C是稀盐酸,E是碳酸钠。
【详解】(1)A溶液不能使紫色石蕊溶液变红,因此A溶液是NaCl溶液。
(2)B是稀硫酸,E是碳酸钠,稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,因此会有气泡产生。
(3)C是稀盐酸,D是氢氧化钡,稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,反应的化学方程式:。
【点睛】本题考查的是主要考点是溶液酸碱性与指示剂的颜色变化,容易出错的点是误认为碳酸钠显中性,碳酸钠是盐,俗称纯碱,水溶液显碱性,可以使紫色石蕊溶液变蓝,无色酚酞溶液变红。
22. 在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填物质名称)发生反应的结果。
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
【答案】 ①. 氧气和水蒸气 ②. 试管内空气体积减小(或试管内液面上升的高度)
【解析】
【详解】(1)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气发生反应的结果。
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和试管内空气体积减小(或试管内液面上升的高度)两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
23. 如图所示是为了验证稀硫酸化学性质所做的两个实验,回答下列问题。
(1)A实验最终能观察到的现象是___________。
(2)C实验中发生反应的化学方程式为_________________________。
【答案】(1)溶液变蓝
(2)BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl
【解析】
【小问1详解】
A实验的过程:稀硫酸呈酸性,滴入石蕊试液后溶液先变红;之后加入过量的氢氧化钠溶液,过量的氢氧化钠会完全中和稀硫酸,且反应后溶液呈碱性,而碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,因此最终观察到溶液变为蓝色。
【小问2详解】
C实验中,稀硫酸和氯化钡发生复分解反应,互相交换成分生成硫酸钡白色沉淀和氯化氢,化学方程式为BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl。
三、实验探究题(共5大题,每空2分,共38分)
24. 有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀A是_______(填化学式)。
(2)原固体中一定不含的物质是________________。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是________________(填离子符号)。
【答案】(1)BaSO4
(2)Na2CO3、MgCl2## MgCl2、Na2CO3
(3)Na+、H+、Ba2+
【解析】
【分析】固体加水得无色溶液,加酚酞,溶液变红色,说明含有呈碱性的氢氧化钠或碳酸钠至少一种;碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。加过量稀盐酸,无气泡产生,说明不含碳酸钠,则一定含氢氧化钠;氢氧化钠与氯化镁反应会产生氢氧化镁沉淀,则一定不含氯化镁,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,加过量硝酸钡溶液,产生白色沉淀A,即硫酸钡沉淀,说明固体中一定含硫酸钠;硝酸银中银离子能与氯离子形成氯化银的白色沉淀,无色滤液1中加硝酸银得白色沉淀B和无色滤液2,由于开始加入盐酸引入了氯离子,所以不能证明固体中是否含氯化钠。
【小问1详解】
白色沉淀A为硫酸钡,化学式为BaSO4;
【小问2详解】
原固体中一定不含Na2CO3、MgCl2;
【小问3详解】
无色滤液2中溶质为硝酸(盐酸的氢离子与硝酸根形成)、硝酸钠(硝酸钡与硫酸钠反应生成)、硝酸钡(过量),一定含有的阳离子是Na+、H+、Ba2+。
25. 某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取6毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入6毫升稀盐酸,等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是__________,证明两者发生了反应。
【继续探究】
(2)能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后,形成了新的对照实验方案,将步骤补充完整:
①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
②____________________,加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是____________________。
【微观解释】
(4)从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是__________。
【答案】 ①. OH- ②. 取3mL相同质量分数的稀盐酸于试管中 ③. ①中产生气体比②中少 ④. 氢氧根离子和氢离子结合生成水分子
【解析】
【详解】(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色,说明溶液中不存在的离子是氢氧根离子,证明两者发生了反应。
故填:OH-。
(2)①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
②取3mL相同质量分数的稀盐酸于试管中,加入等量的镁片。
故填:取3mL相同质量分数的稀盐酸于试管中。
(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是①中产生气体比②中少,即①中氢离子部分参加了反应。
故填:①中产生气体比②中少。
(4)从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
故填:氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
26. 一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究.
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应方程式为:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表所示
实验编号
钠块大小
硫酸铜溶液
实验中产生沉淀的现象
①
绿豆大小
稀溶液10mL
产生蓝绿色沉淀
②
绿豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
③
豌豆大小
稀溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
④
豌豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】(1)上述实验中均未观察到_______色固体生成,由此判断猜想一错误。
(2)实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
【实验反思】
(1)实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是_______。
(2)由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有_______。
(3)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由_______。
【答案】 ①. 红 ②. 钠遇水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀 ③. 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度 ④. 方案二;隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化
【解析】
【分析】实验结论:(1)根据题意,猜想一猜想有铜生成,铜是红色金属,进行分析解答。
实验反思:(1)由题意,钠常温下就能与水发生剧烈反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,进行分析解答。
(2)由实验及现象,切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象,进行分析解答。
(3)根据钠的金属活动性很强,能与空气中的氧气反应,进行分析解答。
【详解】实验结论:
(1)猜想一猜想有铜生成,铜是红色金属,由实验结论,猜想一错误,则上述实验中均未观察到红色固体生成。
实验反思:
(1)由题意,钠常温下就能与水发生剧烈反应,生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。
(2)由实验及现象,切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象,则钠块大小相同,硫酸铜溶液浓度不同,产生的沉淀不同;钠块大小不同,硫酸铜溶液浓度相同,产生的沉淀不同;则导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度。
(3)钠的金属活动性很强,能与空气中的氧气反应,要避免钠在空气中被氧化,方案二隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化,故方案二是合理的。
27. 利用数据传感技术可以形象地探究不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。
【实验结论】碳酸钙与稀盐酸的接触面积越大,反应速率越快。
【实验分析】
(1)对比分析图像可知,________(选填“①”或“②”)曲线表示块状碳酸钙与稀盐酸反应;对比分析坐标图中的点________(填字母)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间短。
(2)通过①、②曲线随时间的变化趋势分析,影响反应速度的因素可能还有____________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. ② ②. c、d
(2)反应物的质量分数
【解析】
【小问1详解】
块状碳酸钙和稀盐酸的接触面积更小,反应速率更慢,相同时间内产生的二氧化碳更少,瓶内气压上升更平缓,因此曲线②代表块状碳酸钙的反应。对比c、d可知,两个锥形瓶内达到相同的压强时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间短,说明碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率快。
【小问2详解】
观察曲线变化可以发现,两条曲线的气压上升速率都随着时间推移逐渐变慢,说明反应速率在不断降低,随着反应进行,稀盐酸被消耗,溶质质量分数不断减小,反应速率会随之下降,因此可以得出影响反应速度的因素可能还有反应物的质量分数。
28. 食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCl)。某小组为测定食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置(固定装置已略去)。
设计思路:用空气将装置B中的CO2缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题。
(1)装置D发生的化学反应方程式为_________________________;
(2)若空气通入太快,会导致测定结果_______(填“偏大”或“偏小”);
(3)装置A的作用是___________;
(4)若没有C装置,会导致测定结果_______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O ②. 偏小 ③. 吸收通入空气中的二氧化碳气体 ④. 偏大
【解析】
【详解】(1)装置D是吸收食用碱中碳酸钠与稀硫酸反应产生的二氧化碳,氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡和水,故化学方程式是:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;
(2)若空气通入太快,B中产生的二氧化碳来不及吸收,从而会导致测定结果偏小;
(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止对装置D测定二氧化碳的含量进行干扰;
(4)浓硫酸具有吸水性,装置C的目的是除去水蒸气,如果不除去气体中的水,会使D中测定的二氧化碳的质量增大,会导致测定碳酸钠质量结果偏大。
三、解答题(第29题4分,第30题7分,第31题8分,第32题8分,第33题8分,共35分)
29. 清代医学著作《本草纲目拾遗》中“强水”的条目下写道“性最烈,能蚀五金”。“强水”中有硝酸,“五金”是指金、银、铜、铁、锡。其中铜和稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O
(1)X 的化学式为___________。
(2)19.2克铜完全反应最多可生成Cu(NO3)2多少克?
【答案】(1)NO;
(2)解:设最多可生成Cu(NO3)2的质量为x。
=
x=56.4g
答:19.2g铜完全反应最多可生成Cu(NO3)2 56.4克。
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据反应的化学方程式,反应物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为3、8、8、24,反应后的生成物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为3、8、6、22,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X中含有2个氮原子和2个氧原子,则每个R分子由1个氮原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为NO。
(2)见答案。
30. 某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分,现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为________g。
(2)求样品中碳酸钠的质量分数。
(3)求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
【答案】(1)2.2;(2)根据图像可知,与碳酸钠反应的盐酸的质量为:100g-50g=50g;
设参加碳酸钠的质量为x,稀硫酸的溶质质量分数为y,
,
解得:x=5.3g,y=9.8%;
则样品中碳酸钠的质量分数为:;
(3)跟氢氧化钠反应的稀硫酸的质量也是50g,
设样品中氢氧化钠的质量为y
解得:z=4g。
9.8g样品中氢氧化钠固体的质量为4g。
【解析】
【详解】(1)稀硫酸先和氢氧化钠反应,之后再和碳酸钠反应生成气体。根据图像可知,生成的二氧化碳的质量为2.2g。
(2)解析见答案。
(3)解析见答案。
31. 某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如下表所示。
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
(1)表格中a的数值为___________。
(2)第___________次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?___________
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?___________
【答案】 ①. 6 ②. 三、四 ③. 由(2)分析可知,每20g样品中有8g氧化铜和12g的铜,样品中铜元素的质量为:8g×+12g=18.4g,则样品中铜元素的质量分数为:=92%。 ④. 解:由(2)分析可知,50g稀硫酸与6g氧化铜恰好反应,设50g稀硫酸中硫酸的质量为x。
,x=7.35g
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为:=14.7%。
【解析】
【详解】(1)样品中的铜不能与稀硫酸反应,氧化铜能与稀硫酸反应。实验二、四中,只有酸的质量不同,即在实验二的基础上,再加入酸,固体也不会溶解,即氧化铜已经完全反应,15g固体至少需要50g酸才能反应完全,故实验三中的固体也完全反应,由15g固体中有9g铜可知,10g固体中有6g铜,所以表格中a的数值为6。
(2)第一次实验有固体20g,完全反应后应该剩余:20g×=12g固体,即第一次实验氧化铜完全反应,酸少量,且50g酸共反应了6g氧化铜固体,故第二次实验中,酸与样品恰好反应,而第三次实验、第四次实验结束后,酸还有剩余。
(3)见答案。
(4)见答案。
32. 测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数进行如下实验:
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体;
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。
实验组别
一
二
三
四
五
混合溶液质量/g
200
200
200
200
200
铁屑质量/g
6
9
12
15
18
析出铜的质量/g
6.4
9.6
m
16
16
请分析计算:
(1)表中第三组实验的m值为________。
(2)第________组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)12.8
(2)四
(3)设铁粉中铁的质量分数为x,原混合溶液中CuCl2的质量为y。
,
x≈93.3%
y=33.75g
答: 铁屑中铁的质量分数为93.3%。
(4)设氯化铜对应的氯化银的质量为z
z=71.75g
则氯化亚铁反应生成的氯化银的质量为143.5g-71.75g=71.75g
则原混合溶液中FeCl2的质量分数为a
a=15.9%
答:原混合溶液中FeCl2的质量分数为15.9%。
【解析】
【详解】(1)根据表格中的实验组一和二可知,每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g,根据实验组二与四可知,实验三中铁屑全部反应完,所以m为9.6g+3.2g=12.8g;
(2)实验组三、四相比可知,增加3g铁屑之后,析出铜的质量增加了3.2g,所以15g铁屑已反应完。由实验组中继续增加铁屑析出铜的质量不变,说明混合溶液中的CuCl2已经反应完,所以可判断出第四组实验恰好完全反应。
(3)详见答案。
(4)详见答案。
33. 将120g溶质质量分数为5%的NaOH溶液平均分为两份,向其中通入质量不等的CO2,得到溶液A和B,然后向A和B溶液中分别逐滴加入等质量等浓度的稀盐酸,放出CO2的情况如下图所示:查阅资料可知:碳酸钠与盐酸反应分两步进行:
第一步:Na2CO3+ HCl ===NaHCO3 +NaCl
第二步:NaHCO3 + HCl =NaCl+CO2↑+H2O
(1)由图可判断A溶液中不可能只含__________。
(2)由图可判断B溶液由NaOH和___________组成。
(3)通过计算判断A溶液中分别含有什么溶质,其质量分别是多少?___________(已知b等于1.1g)。
【答案】(1)Na2CO3或NaHCO3
(2)Na2CO3 (3)Na2CO3,2.65g;NaHCO3,2.1g
【解析】
【小问1详解】
向A溶液中加入盐酸后,盐酸质量达到a时才开始放出CO2,到3a时达到平台。放气前消耗盐酸的质量为a,放气阶段消耗盐酸的质量为2a。放气前需要盐酸,说明溶液中含有Na2CO3;放气阶段消耗盐酸的量大于放气前,说明还含有NaHCO3。若只含NaHCO3,加入盐酸会立即产生CO2;若只含Na2CO3,由题给两步反应可知放气前与放气阶段消耗的盐酸量应相等,均与图像不符。因此A溶液不可能只含Na2CO3或NaHCO3。
【小问2详解】
B溶液在盐酸质量达到2a时才开始放出CO2,到3a时达到平台,因此放气前消耗盐酸的质量为2a,放气阶段只消耗a。放气前消耗的盐酸除用于将Na2CO3转化为NaHCO3外,还用于中和剩余的NaOH;后续能够放出CO2又说明其中含有Na2CO3。因此B溶液由NaOH和Na2CO3组成。
【小问3详解】
由图可知,A溶液最终放出的CO2质量为2b,已知b为1.1g。则
原溶液平均分为两份,每份溶液质量及其中NaOH质量分别为
设A溶液中Na2CO3的质量为x,NaHCO3的质量为y。
Na2CO3与盐酸完全反应的总反应质量关系为
NaHCO3与盐酸反应的质量关系为
两种溶质与盐酸反应产生的CO2总质量为2.2g,所以
反应前每份溶液中的钠元素全部来自NaOH,其质量为
根据钠元素质量守恒,有
联立上式可得
因此A溶液中含有Na2CO3和NaHCO3,质量分别为2.65g和2.1g。
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绣湖学校九年级科学学科10月教学质量检测试卷
2023.10
考生须知:
相对原子质量:H-1,O-16,C-12,S-32,N-14,Cl-35.5,Na-23,Fe-56,Zn-65,Ba-137,Ca-40,Cu-64、Ag-108。
一、选择题(本大题共15题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 小正同学测得下列水果的pH值,其中酸性最强的是( )
A. 葡萄pH=4.5 B. 菠萝pH=4.1
C. 柠檬pH=2.2 D. 草莓pH=3.1
2. “垃圾是放错了位置的资源”,应分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可归为一类加以回收,它们属于( )
A. 金属或合金 B. 氧化物 C. 有机物 D. 盐
3. 实验准备室里,实验仪器们展开了热烈的讨论。下列表述一定发生化学变化的是( )
A. 试管:“干净吧!我身上一滴水都没有”
B. 酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了”
C. 铁架台:“好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了”
D. 量筒:“同学们不爱惜我,我被摔坏了”
4. 下列反应中,属于置换反应的是( )
A. H2O+CO2=H2CO3
B. CaCO3CaO+CO2
C. CuO+2HCl=CuCl2+H2O
D. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
5. 下列生活中的常见物质能使紫色石蕊试液变红的是( )
A. 蔗糖水 B. 食醋 C. 食盐水 D. 肥皂水
6. 下列各组离子中,能够大量共存于同一溶液的是( )
A. 、H+、Na+、 B. H+、Ag+、Cl-、
C. K+、、Cl-、OH- D. OH-、、K+、Na+
7. 秀秀为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱,做了如下实验。根据实验现象,可知三种金属的活动性顺序是( )
金属种类
金属质量
形状
盐酸
现象
甲
粉末
,10%
气泡缓慢留出
乙
粉末
,10%
没有现象
丙
粉末
,10%
气泡剧烈冒出
A. 甲>丙>乙 B. 丙>乙>甲 C. 甲>乙>丙 D. 丙>甲>乙
8. 下列各组中的物质(酸过量),依次加入水中并不断搅拌,最终能得到无色溶液的是
A. 氧化铜、碳酸钠、稀盐酸 B. 硫酸钠、氯化钡、稀硝酸
C. 硝酸银、氯化钠、稀硝酸 D. 氯化镁、氢氧化钠、稀盐酸
9. 某化肥包装袋上的部分说明如下所示,则下列说法不正确的是( )
硝酸铵
化学式
NH4NO3
净重
50kg
含氮量
≥28%
A. 硝酸铵属于氮肥
B. “含氮量”中的“氮”是指氮元素
C. 硝酸铵受热可能会分解
D. 硝酸铵中氮、氢、氧元素的质量比是2∶4∶3
10. 如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。下列说法正确的是( )
A. 当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
B. 当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C. 当滴入液体体积为9mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl
D. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
11. 现有4种试剂:①紫色石蕊试液;②稀硫酸;③碳酸钾溶液;④氯化钡溶液。能用来一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的试剂有
A. ② B. ②③ C. ①②③ D. ②③④
12. 下列实验设计或操作正确,且能达到实验目的的是( )
序号
实验目的
实验方案
A
区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液
取样品,加入碳酸钠溶液
B
用pH试纸测定溶液的酸碱性
将pH试纸进入待测液体
C
探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入硝酸银溶液
D
除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠
滴加稀盐酸,直到刚好无气泡产生
A. A B. B C. C D. D
13. 下表有关物质的除杂方法中,正确的是( )
选项
括号内的物质是杂质
除杂方法
A
NaCl溶液(NaNO3)
加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B
CaCO3(CaO)
加入适量的稀盐酸、过滤
C
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的CaCl2溶液、过滤
D
NaCl溶液(CuCl2)
加入适量的NaOH溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 相同质量的Mg、Mn、Zn三种金属,分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应(Mn反应可生成MnSO4),生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图,分析图像不能得出的结论的是( )
A. 三种金属的活动性顺序:Mg>Mn>Zn
B. 三种金属的相对原子质量:Mg<Mn<Zn
C. 三种金属消耗稀硫酸的质量:Mg>Mn>Zn
D. 三种金属与稀硫酸反应后生成盐的质量:MgSO4>MnSO4>ZnSO4
15. 烧碱长时间放置在空气中会变质,取20g部分变质的样品,溶于质量分数为7.3%的200g盐酸溶液中,并用20%的NaOH溶液来中和剩余的盐酸至中性,把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量为( )
A. 11.7g B. 23.4g C. 35.7g D. 58.5g
二、填空题(共8大题,每空2分,共40分)
16. 根据一定的标准对物质进行整理和分类,是学习科学的有效的方法,请问答:
(1)盐酸、硫酸属于酸,其分类标准是:它们在水溶液中电离出的阳离子都是_____。
(2)某同学将含碳元素的不同物质按一定的分类标准进行整理,得到如下的物质关系:
C→CO2→H2CO3→ Na2CO3,请你参照他的分类标准,完成含钙元素的不同物质关系:Ca→_____→Ca(OH)2→CaCO3。
17. 盐酸和硫酸是两种重要的酸。
(1)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的_______ 性。
(2)如图为实验室稀释浓硫酸的操作示意图,其中烧杯中的液体A是_______ (填“浓硫酸”或“水”) 。
18. 金属在日常生活中有着广泛的用途:
(1)把一根用砂纸打磨过的铜丝浸入硝酸银溶液中,过了一会儿,观察到的现象有_________,该反应的化学方程式为_________。
(2)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质有______________。
19. 粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如图所示:
(1)步骤①反应的化学方程式为_________,该反应的基本反应类型为_________。
(2)步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的_________(填化学式)。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有_________(填化学式)。
20. 我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去_________(填化学式)。
(2)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc_________Zn(填“>”或“<”)。根据上述结论,下列说法不正确的是_________(填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
21. 鉴别稀盐酸、稀硫酸、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液和NaCl溶液五瓶无标签的溶液时,将它们随意编号为A、B、C、D、E后进行如下实验:
根据以上实验过程:
(1)确定A溶液是___________;
(2)取B、E原溶液少量混合时的现象为___________;
(3)写出C、D反应的化学方程式___________。
22. 在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填物质名称)发生反应的结果。
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
23. 如图所示是为了验证稀硫酸化学性质所做的两个实验,回答下列问题。
(1)A实验最终能观察到的现象是___________。
(2)C实验中发生反应的化学方程式为_________________________。
三、实验探究题(共5大题,每空2分,共38分)
24. 有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀A是_______(填化学式)。
(2)原固体中一定不含的物质是________________。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是________________(填离子符号)。
25. 某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取6毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入6毫升稀盐酸,等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是__________,证明两者发生了反应。
【继续探究】
(2)能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后,形成了新的对照实验方案,将步骤补充完整:
①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
②____________________,加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是____________________。
【微观解释】
(4)从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是__________。
26. 一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究.
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应方程式为:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表所示
实验编号
钠块大小
硫酸铜溶液
实验中产生沉淀的现象
①
绿豆大小
稀溶液10mL
产生蓝绿色沉淀
②
绿豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
③
豌豆大小
稀溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
④
豌豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】(1)上述实验中均未观察到_______色固体生成,由此判断猜想一错误。
(2)实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
【实验反思】
(1)实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是_______。
(2)由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有_______。
(3)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由_______。
27. 利用数据传感技术可以形象地探究不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。
【实验结论】碳酸钙与稀盐酸的接触面积越大,反应速率越快。
【实验分析】
(1)对比分析图像可知,________(选填“①”或“②”)曲线表示块状碳酸钙与稀盐酸反应;对比分析坐标图中的点________(填字母)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间短。
(2)通过①、②曲线随时间的变化趋势分析,影响反应速度的因素可能还有____________________________________________________________________。
28. 食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCl)。某小组为测定食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置(固定装置已略去)。
设计思路:用空气将装置B中的CO2缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题。
(1)装置D发生的化学反应方程式为_________________________;
(2)若空气通入太快,会导致测定结果_______(填“偏大”或“偏小”);
(3)装置A的作用是___________;
(4)若没有C装置,会导致测定结果_______(填“偏大”或“偏小”)。
三、解答题(第29题4分,第30题7分,第31题8分,第32题8分,第33题8分,共35分)
29. 清代医学著作《本草纲目拾遗》中“强水”的条目下写道“性最烈,能蚀五金”。“强水”中有硝酸,“五金”是指金、银、铜、铁、锡。其中铜和稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O
(1)X 的化学式为___________。
(2)19.2克铜完全反应最多可生成Cu(NO3)2多少克?
30. 某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分,现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为________g。
(2)求样品中碳酸钠的质量分数。
(3)求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
31. 某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如下表所示。
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
(1)表格中a的数值为___________。
(2)第___________次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?___________
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?___________
32. 测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数进行如下实验:
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体;
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。
实验组别
一
二
三
四
五
混合溶液质量/g
200
200
200
200
200
铁屑质量/g
6
9
12
15
18
析出铜的质量/g
6.4
9.6
m
16
16
请分析计算:
(1)表中第三组实验的m值为________。
(2)第________组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
33. 将120g溶质质量分数为5%的NaOH溶液平均分为两份,向其中通入质量不等的CO2,得到溶液A和B,然后向A和B溶液中分别逐滴加入等质量等浓度的稀盐酸,放出CO2的情况如下图所示:查阅资料可知:碳酸钠与盐酸反应分两步进行:
第一步:Na2CO3+ HCl ===NaHCO3 +NaCl
第二步:NaHCO3 + HCl =NaCl+CO2↑+H2O
(1)由图可判断A溶液中不可能只含__________。
(2)由图可判断B溶液由NaOH和___________组成。
(3)通过计算判断A溶液中分别含有什么溶质,其质量分别是多少?___________(已知b等于1.1g)。
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