精品解析:浙江金华市义乌市稠州中学2026-2027 学年九年级第一学期国庆作业检查科学试题
2026-10-18
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内容正文:
九年级科学国庆作业检测
本卷可能用到的相对原子质量:C:12、H:1、O:16、S:32、N:14、Al:27、Cl:35.5、Ca:40、K:39、Cu:64、Fe:56、Ba:137、Na:23、Zn:65、So:45、Mg:24。
一、选择题(每小题3分)
1. 室温下,维生素C的水溶液能使紫色石蕊试液变红,则其水溶液的酸碱性是( )
A. 酸性 B. 中性 C. 碱性 D. 无法判断
2. 下列物质名称、俗称、化学式、物质类别完全正确的是( )
A. 硫酸铜、胆矾、CuSO4·5H2O、混合物
B. 碳酸钠、纯碱、Na2CO3、碱
C. 氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2、盐
D. 氢氧化钠、苛性钠、NaOH、碱
3. 生活中处处有化学,下列物质与其用途不一致的是( )
A. 食盐——一定浓度的水溶液清洗伤口
B. 熟石灰——秋冬季节树干上粉刷的石灰浆
C. 氢氧化钠——改良酸性土壤
D. 盐酸——金属除锈
4. 小明想在鸡蛋壳(主要成分CaCO3)上腐蚀出一个“福”字(如图),送给奶奶作为生日礼物。下列溶液能帮他实现愿望的是( )
A. 食盐水 B. 白酒 C. 蔗糖水 D. 白醋
5. 小明在实验室不小心将少量浓硫酸滴落在木质桌面上,一段时间后发现桌面接触部位变黑。该现象体现了浓硫酸的( )
A. 吸水性 B. 脱水性 C. 腐蚀性 D. 挥发性
6. 在下列物质的溶液中,分别滴加氢氧化钠溶液,能产生红褐色沉淀的是( )
A. CuCl2 B. BaCl2 C. MgCl2 D. FeCl3
7. 下列气体中,能用固体氢氧化钠干燥的是( )
①HCl ②O2 ③H2 ④CO2 ⑤SO2
A. ①④ B. ②③ C. ③⑤ D. ④⑤
8. 黑火药是我国四大发明之一,古时工匠主要利用硝土(含硝酸钙)和草木灰混合制取硝酸钾。下列关于该核心反应说法正确的是( )
A. 反应属于金属和盐的置换反应
B. 反应生成的可溶于水
C.
D. 反应前后元素种类发生改变
9. 下列实验现象和对应的结论描述都正确的是( )
A. 某固态化肥与熟石灰混合研磨后产生氨味——该化肥一定是铵盐
B. 向某无色溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红色——该溶液一定是碱溶液
C. 将某可燃性气体点燃,生成了一种使澄清石灰水变浑浊的气体,且罩在火焰上方的干燥烧杯内壁附着一层小水珠——该气体一定是甲烷
D. 向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生——该固体一定是碳酸盐
10. 图甲为烧烤用的“金属纸”,其主要成分是铝(Al)或锡(Sn)中的一种。为了鉴别这张“金属纸”,根据图乙,选用下列哪种物质是可行的( )
A. AlCl3溶液 B. MgCl2溶液 C. FeSO4溶液 D. AgNO3溶液
11. 打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现.已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl﹣).下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ①③④
12. 分析有关铁钉生锈的实验设计,说法不正确的是( )
A. 由①②可说明铁生锈一定要有氧气参加
B. 由①③可说明铁生锈一定要有水参加
C. 由②③可说明铁生锈一定要有水参加
D. 由①②③可说明铁生锈必须水和氧气同时参加
13. 溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液和溶质质量分数为10%的盐酸溶液混合,反应后溶液的pH情况为( )
A. B. C. D. 无法判断
14. 下列分离提纯物质(括号内物质为杂质)的方法,正确的是( )
选项
物质(杂质)
具体操作
A
氧化钙固体()
加足量稀盐酸
B
点燃
C
固体()
加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
D
溶液()
加入适量的溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
15. 只需用水就能直接鉴别的一组物质是( )
A. Na2SO4、CuSO4、CaCO3 B. AgCl、BaSO4、CuSO4
C. NaCl、CaCl2、BaCl2 D. BaCl2、AgCl、CaCO3
16. 在给定条件下,下列各组物质间的转化能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
17. 某兴趣小组在研究Zn-Cu合金、Zn-Fe合金、Fe-Al合金、Fe-Cu合金时,发现其中一种合金9g与足量稀盐酸充分反应产生了0.4g气体,该合金可能是( )
A. Zn-Cu合金 B. Zn-Fe合金 C. Fe-Al合金 D. Fe-Cu合金
18. 现有颗粒大小相同且等质量的A、B两种金属,相对原子质量A<B,将A和B分别放入质量相同、浓度相同的稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A. 反应后A、B一定都有剩余
B. B的金属活动性比A活泼
C. 与A、B反应的硫酸质量不相等
D. 反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量
19. 在已调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别注入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,调至天平平衡后,向左边烧杯中加入2.2gFe2O3,要使充分反应后天平仍然保持平衡,需向右边烧杯中加入金属镁的质量为( )
A. B. C. D.
20. 现有和的固体混合物,经测定镁元素的质量分数为80%,向固体混合物中加入一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,下列说法错误的是( )
A. 反应过程中有气泡产生
B. 所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%
C. 生成的质量为
D. 反应后溶液中的溶质只有
二、填空题(每空2分)
21. 按照一定的依据把物质进行分类是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有下列物质:①纯碱;②生石灰;③钢;④熟石灰;⑤甲烷;⑥铜;⑦石墨:⑧铝锂合金。以上物质属于单质的有________,属于碱的有________,属于氧化物的是________,属于混合物的是________。
22. 生活中处处有科学,请解释下列现象。
(1)金华佛手是我市的特色水果,具有很高的观赏和药用价值。为了种出优质的佛手,科学管理土壤和施肥至关重要。佛手适宜的土壤pH范围为5.5-6.5。种植前,农技员测得某块土壤的pH值为5.0。为了改良土壤,可以向土壤中施加适量的________。
A. 烧碱 B. 草木灰 C. 熟石灰 D. 食盐
(2)生活和实验中很多变化会伴随吸热或放热现象,如①氢氧化钠固体溶于水;②硝酸铵固体溶于水;③稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应;④锌粒与稀盐酸反应。以上过程属于放热的有________(填序号)。
(3)“工业用盐”亚硝酸钠()和食盐外观十分相似,若误把它当作食盐放入食物,会造成严重的中毒事故。根据亚硝酸钠的化学式,推测其中有毒的离子是________________。
23. 小科为探究浓盐酸的相关性质,设计了如图所示的实验。请回答:
(1)如图Ⅰ所示的实验中,一段时间后变红色的烧杯是________,体现了浓盐酸具有________(填物理性质)性。
(2)图Ⅱ为改进后的实验,滴入 2~3滴浓硫酸后,在c处可看到湿润的紫色石蕊滤纸条变红更快,该现象说明浓硫酸滴入浓盐酸中可能会________(填“吸热”或“放热”)。
24. 某粗盐水中可能含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种杂质,为了检验该粗盐水中含有的杂质并将其除去,小科同学设计了以下流程。请回答:
(1)加入的X试剂是________________(用化学式表示)。
(2)根据上述流程及现象可以推测该粗盐水中一定含有________。
(3)在小科同学加入过量Na2CO3的步骤中,一定发生的反应的化学方程式有:________________(用化学方程式表示)。
25. 在航空航天领域,金属钪(Sc)作为关键的“合金改性剂”添加到铝、镁、钛等材料中,极大提升了合金的强度等性能。已知金属钪(Sc)与稀盐酸发生置换反应,生成+3价可溶化合物。根据所学知识回答问题。
(1)取金属钪浸入氯化锌溶液中,观察到金属表面有固体析出,则金属活动性Zn______Sc(填“>”或“<”)。
(2)将锌粉和钪粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤液中滴加稀盐酸出现白色沉淀,则滤液里除了外还一定含有的阳离子是______(填离子符号)。
(3)已知(2)中发生的其中一个反应为:,则反应后溶液质量______(填“增大”或“减小”)。
26. 初中科学中,我们学习了酸和碱发生中和反应的实质是H++OH-=H2O。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。离子方程式的书写一般按以下步骤:(以K2SO4与反应为例)。
步骤序号
操作说明
示例内容
①
写出反应的化学方程式
K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4↓
②
把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示
③
删去方程式两边不参加反应的离子
④
检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
已配平,符合守恒要求
请回答:
(1)下列各组中的离子,在的水溶液中能大量共存的是________(填序号)。
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
(2)稀硫酸和碳酸钠溶液恰好完全反应时,溶液中存在的离子有________。
三、实验探究题(每空2分)
27. 某兴趣小组的同学在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象,小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪,小组同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,其中一位同学提出了质疑,认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应,应添加一组对照组:________________________。
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验结束后,兴趣小组的同学取少量实验二中的液体,滴加酚酞后发现不变色,甲同学认为溶质为氯化钠,乙同学认为不一定。现要进一步设计实验检验乙同学的猜想是否正确,取少量上层清液于试管中,滴加________________,证明乙同学猜想正确。
28. 某化学兴趣小组在实验室发现一瓶没有标签的白色粉末。已知,该白色粉末可能由硫酸铜、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种组成。为了测定该白色粉末的物质组成,设计了如下实验。请根据图中的实验现象回答问题:
(1)该白色粉末中一定不含________________(填化学式)。
(2)生成白色沉淀的化学方程式为________________________。
(3)为最终确定白色粉末的组成,还需对无色滤液中碱性的物质进行探究:
【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么?
【查阅资料】溶液呈中性
【猜想假设】猜想1:碳酸钠
猜想2:氢氧化钠
猜想3:________(填化学式)。
【实验探究】兴趣小组为验证猜想设计了如下实验探究方案:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ
取少量无色滤液于试管中,滴加过量的溶液
产生白色沉淀
猜想3成立
步骤Ⅱ
过滤,取上层清液,滴加________
溶液变为红色
【拓展反思】
①步骤Ⅰ中滴加过量溶液的目的是________________________________。
②如果步骤Ⅰ中的溶液用________________代替,也可以得到相同的实验现象与实验结论。
③据以上实验探究,可以确定该白色粉末的物质组成。因此,科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。
29. 某科学兴趣小组同学实验课上在老师的指导下完成了下列两组实验(图1)。
实验活动一:
(1)同学们记录现象:A试管无明显现象。B试管溶液中产生________色沉淀。
【观点表达】
(2)甲组同学认为通过观察到明显现象可以判断B试管中一定发生了化学反应,请写出B中发生反应的化学方程式________________。
但是对A试管中是否发生了化学反应不能确定。同学们联想到老师课堂上讲的某些酸、碱、盐之间能够发生复分解反应,于是他们欲在老师的指导下进行实验探究。
【问题引领】复分解反应发生的条件是什么?
【作出猜想】小组同学根据B组实验认为产生该现象是证明物质间发生复分解反应的一种方式,A组实验两种物质混合后四种离子在溶液中可能仍以离子形式存在,所以未发生反应。
【活动引领】老师肯定了同学们的想法,同时鼓励小组同学设计图2实验进行探究。
实验活动二:
【表达与交流】
(3)小明观察到图2试管①中的现象得出溶液中含有的离子为,试管②中的现象说明溶液中含有;加入过量氢氧化钠溶液后,试管③中出现蓝色和白色两种沉淀,得出溶液中含有的两种离子为________(填离子符号)。
(4)小白认为小明根据所做实验得出的结论不正确,原因是________________________________,小组讨论后同学们得出,若将所加试剂氯化钡溶液改为硝酸钡溶液,就可以得出正确结论。
【实验小结】A组实验中两种物质所含的四种离子在溶液中均以离子形式存在,所以反应未发生。
30. 天然气的主要成分为甲烷,燃烧可能会产生CO,为了检验天然气燃烧后的气体产物成分,进行如下实验:
(1)实验开始时,点燃D处酒精灯之前,先通一会儿,其目的是___________;
(2)A中无水变蓝,说明气体产物中含有___________;B中澄清石灰水变浑浊,证明气体产物中含有;
(3)实验中观察到___________现象,说明气体产物中还有CO;
(4)F处为尾气处理装置,下列装置中不能达到目的是___________(填序号)。
31. 小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应,他产生疑问:“金属锌是否能与不溶性的氯化银反应?”,于是他进行如下研究:
【实验步骤】①取10mL 的AgNO3溶液于烧杯中,逐滴加入 NaCl溶液至过量;
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀 3次,向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液, 无明显现象;
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中,加入 50mL 蒸馏水,将锌片加入烧杯中,并搅拌(如图);
④10分钟后,将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液,观察现象。
【验证与推理】(1)步骤②中,向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是____。
(2)步骤③中,锌片放入前需进行预处理,消除表面氧化膜对实验的影响,预处理的具体操作是____。
(3)步骤④中若观察到有白色沉淀生成,可得出的结论是____。
(4)小科观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中,加入稀硫酸,若发现____,证明有 Ag生成。
四、解答题
32. 某同学在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“软壳蛋”,于是采用定量实验法探究其形成原因。取软壳清洗并干燥后,称得质量为,向其中滴加稀盐酸,产生的实验结果如图所示(假设蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应但均能溶于水;已知正常蛋壳中碳酸钙的质量分数)。
(1)计算该蛋壳中碳酸钙的质量分数______________(写出计算过程)。
(2)根据上述计算,分析导致该蛋软壳的原因是_____________________。
(3)当稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应时,计算反应后溶液中氯化钙的质量分数是多少?_____________。
33. 我校科技运动会刚刚结束不久,其中的“金牌”,材质为由铜、铁、锌等熔合而成。
(1)“金牌”的材料________(填“是”或“不是”)合金。
(2)“金牌”表面会涂一层保护膜可以防锈的原因是________________。
(3)已知1枚“金牌”质量为,其中铁的质量分数为25%。现有氧化铁的含量为80%的赤铁矿,利用工业冶铁的原理来炼制金牌,可以选用装置________,炼制1枚这样的“金牌”至少需要多少克该赤铁矿?________(写出计算过程)。
34. 黄铜是铜和锌的合金。为测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数,小虞取30.0g该合金样品置于烧杯中,并将160g稀硫酸均分为四等份依次加入烧杯中,待每次反应充分进行后,记录剩余固体的质量。实验数据如下表所示:(已知:)
实验序数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸/g
40
40
40
40
剩余固体/g
23.5
m
10.5
9.0
请回答下列问题:
(1)第二次加入稀硫酸充分反应后,剩余固体m=________g。
(2)黄铜合金中锌的质量分数为________。
(3)计算所用稀硫酸的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
35. 思维模型是依据事物发展内在规律建立问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去。该方法属于上述模型中的___________(填“分离转移”或”反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是___________能与稀盐酸反应;
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是,从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的___________原则(填“不增”或“不减”);
(4)将氯化钠中的杂质除去,实质上是除去钡离子。2.08克中钡元素的质量为___________克。
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九年级科学国庆作业检测
本卷可能用到的相对原子质量:C:12、H:1、O:16、S:32、N:14、Al:27、Cl:35.5、Ca:40、K:39、Cu:64、Fe:56、Ba:137、Na:23、Zn:65、So:45、Mg:24。
一、选择题(每小题3分)
1. 室温下,维生素C的水溶液能使紫色石蕊试液变红,则其水溶液的酸碱性是( )
A. 酸性 B. 中性 C. 碱性 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】A.紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,题干现象说明维生素C水溶液显酸性,故A符合题意;
B.中性溶液不能使紫色石蕊试液变红,故B不符合题意;
C.碱性溶液使紫色石蕊试液变蓝而不是变红,故C不符合题意;
D.由紫色石蕊试液变红能够判断溶液显酸性,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列物质名称、俗称、化学式、物质类别完全正确的是( )
A. 硫酸铜、胆矾、CuSO4·5H2O、混合物
B. 碳酸钠、纯碱、Na2CO3、碱
C. 氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2、盐
D. 氢氧化钠、苛性钠、NaOH、碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.胆矾是五水合硫酸铜晶体的俗称,其化学式为CuSO4•5H2O,属于纯净物,错误;
B.碳酸钠俗称纯碱、苏打,其化学式为Na2CO3,属于盐,错误;
C.氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,生石灰是氧化钙的俗称,错误;
D.氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学式为NaOH,属于碱,正确。
3. 生活中处处有化学,下列物质与其用途不一致的是( )
A. 食盐——一定浓度的水溶液清洗伤口
B. 熟石灰——秋冬季节树干上粉刷的石灰浆
C. 氢氧化钠——改良酸性土壤
D. 盐酸——金属除锈
【答案】C
【解析】
【详解】A.一定浓度的食盐水有抑菌杀菌的作用,可用来清洗伤口,物质和用途一致,故A不符合题意;
B.熟石灰是氢氧化钙,树干涂刷的石灰浆主要成分就是熟石灰,可起到防冻、防止害虫产卵的作用,物质和用途一致,故B不符合题意;
C.氢氧化钠碱性过强、腐蚀性极强,成本也较高,不能用于改良酸性土壤;改良酸性土壤常用碱性温和、价格低廉的熟石灰,故C符合题意;
D.盐酸可以和铁锈的主要成分氧化铁反应,因此可用于金属除锈,物质和用途一致,故D不符合题意。
故选C。
4. 小明想在鸡蛋壳(主要成分CaCO3)上腐蚀出一个“福”字(如图),送给奶奶作为生日礼物。下列溶液能帮他实现愿望的是( )
A. 食盐水 B. 白酒 C. 蔗糖水 D. 白醋
【答案】D
【解析】
【详解】在鸡蛋壳(主要成分CaCO3)上腐蚀出一个“福”字,碳酸钙难溶于水,能与酸反应,可选用白醋腐蚀出一个“福”字。
故选:D。
5. 小明在实验室不小心将少量浓硫酸滴落在木质桌面上,一段时间后发现桌面接触部位变黑。该现象体现了浓硫酸的( )
A. 吸水性 B. 脱水性 C. 腐蚀性 D. 挥发性
【答案】B
【解析】
【详解】木质桌面的主要成分是含碳、氢、氧元素的有机物,浓硫酸会将这些有机物里的氢、氧元素按水的组成比例(氢氧原子数比2:1)脱去,最终只留下黑色的碳,这个特性属于浓硫酸的脱水性。
故选B。
6. 在下列物质的溶液中,分别滴加氢氧化钠溶液,能产生红褐色沉淀的是( )
A. CuCl2 B. BaCl2 C. MgCl2 D. FeCl3
【答案】D
【解析】
【详解】A、CuCl2能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,错误;
B、BaCl2与氢氧化钠相互交换成分不能形成沉淀和气体,不符合复分解反应的条件,不能发生化学反应,不能产生红褐色沉淀,错误;
C、MgCl2能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,错误;
D、FeCl3能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,正确。
故选D。
7. 下列气体中,能用固体氢氧化钠干燥的是( )
①HCl ②O2 ③H2 ④CO2 ⑤SO2
A. ①④ B. ②③ C. ③⑤ D. ④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①氯化氢气体能与氢氧化钠发生反应生成氯化钠和水,所以不能用固体氢氧化钠干燥。
②氧气不与氢氧化钠发生反应,可以用固体氢氧化钠干燥。
③氢气不与氢氧化钠发生反应,可以用固体氢氧化钠干燥。
④二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以不能用固体氢氧化钠干燥。
⑤二氧化硫能与氢氧化钠反应亚硫酸钠和水,所以不能用固体氢氧化钠干燥。
综上能用固体氢氧化钠干燥的气体是O2和H2,故选B。
8. 黑火药是我国四大发明之一,古时工匠主要利用硝土(含硝酸钙)和草木灰混合制取硝酸钾。下列关于该核心反应说法正确的是( )
A. 反应属于金属和盐的置换反应
B. 反应生成的可溶于水
C.
D. 反应前后元素种类发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸钙与草木灰中的碳酸钾发生复分解反应,反应物中没有金属单质,不属于金属与盐的置换反应,故A错误;
B.反应生成的碳酸钙(化学式为)难溶于水,故B错误;
C.反应的化学方程式为,反应物和生成物符合复分解反应特征,且方程式配平正确,故C正确;
D.化学反应前后原子的种类不变,元素种类也不变,故D错误。
故选C。
9. 下列实验现象和对应的结论描述都正确的是( )
A. 某固态化肥与熟石灰混合研磨后产生氨味——该化肥一定是铵盐
B. 向某无色溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红色——该溶液一定是碱溶液
C. 将某可燃性气体点燃,生成了一种使澄清石灰水变浑浊的气体,且罩在火焰上方的干燥烧杯内壁附着一层小水珠——该气体一定是甲烷
D. 向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生——该固体一定是碳酸盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.铵态氮肥中的铵根离子与熟石灰反应能产生有刺激性气味的氨气,出现氨味说明该化肥含有铵根离子,属于铵盐,故A正确;
B.无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,但碳酸钠等盐的溶液也可能显碱性,因此不能判定该溶液一定是碱溶液,故B错误;
C.燃烧后同时生成二氧化碳和水,说明该气体含碳、氢元素,但乙烷等气体燃烧也有相同现象,不能认定该气体一定是甲烷,故C错误;
D.活泼金属与稀盐酸反应也可能产生氢气,不能仅根据有气泡产生就断定该固体一定是碳酸盐,故D错误。
故选A。
10. 图甲为烧烤用的“金属纸”,其主要成分是铝(Al)或锡(Sn)中的一种。为了鉴别这张“金属纸”,根据图乙,选用下列哪种物质是可行的( )
A. AlCl3溶液 B. MgCl2溶液 C. FeSO4溶液 D. AgNO3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.活动性Sn<Al,Al不能置换AlCl3中的Al,Sn也不能置换AlCl3中的Al,所以两者都不与AlCl3反应,无法鉴别,故错误;
B.Al和Sn的活动性均弱于Mg,均不能置换MgCl2中的Mg,无现象差异,无法鉴别,故错误;
C.活动性Al>Fe,Al能置换FeSO4中的Fe,活动性Sn<Fe,不能置换FeSO4中的Fe,可鉴别,故正确;
D.Al和Sn的活动性均强于Ag(Al>Sn>Ag),均能置换AgNO3中的Ag,都会生成银白色固体,现象相同,无法鉴别,故错误。
故选C。
11. 打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现.已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl﹣).下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【详解】浓盐酸瓶口的白雾是由浓盐酸挥发出的氯化氢气体与水蒸气结合而成的盐酸小液滴。
①石蕊试液遇酸性溶液变红色,所以涂有紫色石蕊的表面皿接触到“白雾”会变红,能证明“白雾”呈酸性,从而可说明溶液中含有氢离子;
②涂有硝酸银溶液的表面皿遇白雾会生成氯化银的白色沉淀,可说明白雾中含有氯离子,不能证明氢离子的存在;
③pH试纸可测量白雾的pH,从而可判断白雾(氯化氢与空气中的水蒸气结合成的盐酸小液滴)呈酸性,能证明氢离子的存在;
④氢氧化钠能使酚酞试液变红,所以涂有氢氧化钠和酚酞的表面皿是红色的,盐酸的小液滴能与氢氧化钠反应,使溶液碱性消失红色褪去,从而可证明“白雾”呈酸性,含有氢离子;
故选D。
12. 分析有关铁钉生锈的实验设计,说法不正确的是( )
A. 由①②可说明铁生锈一定要有氧气参加
B. 由①③可说明铁生锈一定要有水参加
C. 由②③可说明铁生锈一定要有水参加
D. 由①②③可说明铁生锈必须水和氧气同时参加
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中铁钉与氧气、水同时接触,发生生锈;②中铁钉只与水接触,不与氧气接触,不生锈,变量为氧气,可说明铁生锈一定要有氧气参加,A正确。
B. ①中铁钉与氧气、水同时接触,发生生锈;③中铁钉只与干燥氧气接触,不与水接触,不生锈,变量为水,可说明铁生锈一定要有水参加,B正确。
C.②中没有氧气、只有水,③中有氧气、没有水,存在两个变量(氧气和水),不满足对照实验单一变量的原则,无法说明铁生锈一定要有水参加,C错误。
D.对比①②③,只有同时接触水和氧气的①中铁钉生锈,其余两组均不生锈,可说明铁生锈必须水和氧气同时参加,D正确。
13. 溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液和溶质质量分数为10%的盐酸溶液混合,反应后溶液的pH情况为( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】氢氧化钠和盐酸混合时发生中和反应
氢氧化钠的质量为
氢氧化钠的物质的量为
盐酸中氯化氢的质量为
氯化氢的物质的量为
两者按1∶1的物质的量之比反应,盐酸过量,混合后的溶液显酸性,pH小于7,故C符合题意。
故选C。
14. 下列分离提纯物质(括号内物质为杂质)的方法,正确的是( )
选项
物质(杂质)
具体操作
A
氧化钙固体()
加足量稀盐酸
B
点燃
C
固体()
加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
D
溶液()
加入适量的溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、CaO和CaCO3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,故选项所采取的方法错误;
B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的;故选项所采取的方法错误;
C、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确;
D、NaCl和MgCl2溶液均能与适量的AgNO3溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选C。
15. 只需用水就能直接鉴别的一组物质是( )
A. Na2SO4、CuSO4、CaCO3 B. AgCl、BaSO4、CuSO4
C. NaCl、CaCl2、BaCl2 D. BaCl2、AgCl、CaCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫酸铜的水溶液为蓝色,硫酸钠易溶于水形成无色溶液,碳酸钙不溶于水,与水混合形成沉淀,现象不同,故A可以鉴别;
B、氯化银、硫酸钡不溶于水,与水混合都形成沉淀,现象相同,故B不可以鉴别;
C、氯化钠、氯化钙、氯化钡都是易溶于水,且溶于水都是无色,现象相同,故C不可以鉴别;
D、氯化银、碳酸钙不溶于水,与水混合都形成白色沉淀,现象相同,故D不可以鉴别。
故选A。
16. 在给定条件下,下列各组物质间的转化能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能转化为氯化铁,转化不能实现;
B.二氧化硫和水反应生成亚硫酸,不能转化为硫酸,转化不能实现;
C.氢氧化钠溶液与氯化钾相互交换成分不产沉淀、气体和水,不能发生反应,转化不能实现;
D.铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,转化能实现。
17. 某兴趣小组在研究Zn-Cu合金、Zn-Fe合金、Fe-Al合金、Fe-Cu合金时,发现其中一种合金9g与足量稀盐酸充分反应产生了0.4g气体,该合金可能是( )
A. Zn-Cu合金 B. Zn-Fe合金 C. Fe-Al合金 D. Fe-Cu合金
【答案】C
【解析】
【分析】金属活动性顺序中,氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气,氢后面的金属不能与稀盐酸反应产生氢气。铜位于氢后,不与稀盐酸反应,锌、铁、铝位于氢前,都能与稀盐酸反应产生氢气。
设生成0.4g氢气时消耗的锌、铁、铝的质量分别为x、y、z,则:
x=13g,
y=11.2g,
z=3.6g,
由于合金9g与足量稀盐酸充分反应产生了0.4g气体,那么合金中成分金属生成0.4g氢气,需要金属质量要有大于9g和小于9g的,或有金属与酸不反应生成氢气和需要金属质量小于9g的。
【详解】A、生成0.4g氢气,需要Zn质量13g>9g,Cu不反应,不符合题意;
B、生成0.4g氢气,需要Zn质量13g>9g,Fe质量11.2g>9g,不符合题意;
C、生成0.4g氢气,需要Fe质量11.2g>9g,Al质量3.6g<9g,符合题意;
D、生成0.4g氢气,需要Fe质量11.2g>9g,Cu不反应,不符合题意。
故选C。
18. 现有颗粒大小相同且等质量的A、B两种金属,相对原子质量A<B,将A和B分别放入质量相同、浓度相同的稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A. 反应后A、B一定都有剩余
B. B的金属活动性比A活泼
C. 与A、B反应的硫酸质量不相等
D. 反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应后A、B不一定都有剩余,如65份质量的铁、锌分别与含有98份质量的溶质硫酸完全反应后,生成氢气质量相等,都是2份质量,锌恰好完全反应,铁过量,故选项说法错误;
B、开始阶段,相同时间内,A产生的氢气质量较多,说明A比B活泼,故选项说法错误;
C、最终生成氢气质量相等,说明反应的硫酸质量相等,故选项说法错误;
D、反应的硫酸质量相等,反应生成的盐中硫酸根质量相等,A的相对原子质量小于B,则反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量,故选项说法正确。
故选D。
19. 在已调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别注入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,调至天平平衡后,向左边烧杯中加入2.2gFe2O3,要使充分反应后天平仍然保持平衡,需向右边烧杯中加入金属镁的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】每只烧杯中氯化氢的质量为
左边烧杯中氧化铁与盐酸反应
氧化铁与盐酸反应不产生气体,也不产生沉淀,充分反应后左边烧杯质量增加2.2g。
设右边加入镁的质量为xg,放出的氢气质量为yg,反应关系为
由反应中镁和氢气的质量关系可得
根据天平平衡,右边烧杯增重也应为2.2g,因此
代入质量比求得镁的质量为
此时消耗氯化氢的质量为
每杯原有14.6g氯化氢,反应所需盐酸中的溶质充足,以上计算成立。
A.加入4.8g镁时产生氢气较多,右杯增重不等于2.2g,故A不符合题意;
B.加入2.4g镁时,生成0.2g氢气,右杯净增重2.2g,故B符合题意;
C.加入2.2g镁时还会有氢气逸出,右杯净增重不足2.2g,故C不符合题意;
D.加入0.2g镁时,右杯净增重不足2.2g,故D不符合题意。
故选B。
20. 现有和的固体混合物,经测定镁元素的质量分数为80%,向固体混合物中加入一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,下列说法错误的是( )
A. 反应过程中有气泡产生
B. 所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%
C. 生成的质量为
D. 反应后溶液中的溶质只有
【答案】B
【解析】
【详解】氧元素只存在于氧化镁中,混合物中氧元素的质量为
则氧化镁的质量为
镁单质的质量为
镁与稀盐酸反应的化学方程式及质量关系为
根据对应的质量关系,消耗氯化氢的质量为
生成氯化镁的质量为
氧化镁与稀盐酸反应的化学方程式及质量关系为
根据对应的质量关系,消耗氯化氢的质量为
生成氯化镁的质量为
两种反应总共消耗氯化氢的质量为
两种反应共生成氯化镁的质量为
稀盐酸中溶质的质量分数为
A.镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,产生气泡;氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,故A正确;
B.计算得出稀盐酸的溶质质量分数为7.3%,不是14.6%,故B错误;
C.计算得出生成氯化镁的质量为9.5g,故C正确;
D.两种反应生成的可溶性盐均为氯化镁,稀盐酸恰好完全反应,故D正确。
由于题目要求选择错误的,故选B。
二、填空题(每空2分)
21. 按照一定的依据把物质进行分类是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有下列物质:①纯碱;②生石灰;③钢;④熟石灰;⑤甲烷;⑥铜;⑦石墨:⑧铝锂合金。以上物质属于单质的有________,属于碱的有________,属于氧化物的是________,属于混合物的是________。
【答案】 ①. ⑥⑦ ②. ④ ③. ② ④. ③⑧
【解析】
【详解】单质是由同种元素组成的纯净物,铜(Cu)、石墨(碳单质)符合要求,即⑥⑦;碱是电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,熟石灰(氢氧化钙)属于碱,即④;氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,生石灰(氧化钙)属于氧化物,即②;混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,钢是铁碳合金、铝锂合金属于合金,均为混合物,即③⑧。
22. 生活中处处有科学,请解释下列现象。
(1)金华佛手是我市的特色水果,具有很高的观赏和药用价值。为了种出优质的佛手,科学管理土壤和施肥至关重要。佛手适宜的土壤pH范围为5.5-6.5。种植前,农技员测得某块土壤的pH值为5.0。为了改良土壤,可以向土壤中施加适量的________。
A. 烧碱 B. 草木灰 C. 熟石灰 D. 食盐
(2)生活和实验中很多变化会伴随吸热或放热现象,如①氢氧化钠固体溶于水;②硝酸铵固体溶于水;③稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应;④锌粒与稀盐酸反应。以上过程属于放热的有________(填序号)。
(3)“工业用盐”亚硝酸钠()和食盐外观十分相似,若误把它当作食盐放入食物,会造成严重的中毒事故。根据亚硝酸钠的化学式,推测其中有毒的离子是________________。
【答案】(1)BC (2)①③④
(3)亚硝酸根离子(NO₂⁻)
【解析】
【小问1详解】
A.烧碱具有强烈的腐蚀性,不能用于改良土壤,否则会对土壤和植物造成严重伤害,A不符合题意。
B.草木灰的主要成分是碳酸钾,其水溶液呈碱性,能使土壤 pH 升高,B符合题意。
C.熟石灰(氢氧化钙)是一种碱性物质,价格相对低廉,腐蚀性相对较弱,能与土壤中的酸性物质发生中和反应,从而提高土壤的 pH 值,适合用于改良酸性土壤,C符合题意。
D.食盐的水溶液呈中性,不能改变土壤的酸性,无法起到改良土壤的作用,D不符合题意。
【小问2详解】
①氢氧化钠固体溶于水:离子水合释放的热量远大于解离吸收的热量,整体剧烈放热。
②硝酸铵固体溶于水:解离吸热大于水合放热,整体表现为吸热,溶液温度下降。
③稀盐酸和氢氧化钠中和反应:H⁺与OH⁻结合生成水分子的过程释放大量热量,所有中和反应均为放热反应。
④锌粒与稀盐酸反应:活泼金属与酸的置换反应属于典型放热反应,反应过程中溶液温度会明显升高
综上,属于放热的有①③④。
【小问3详解】
亚硝酸钠和食盐都含有Na⁺,而食盐中的Na⁺对人体无毒,因此亚硝酸钠的毒性来自亚硝酸根离子,它会将人体血红蛋白中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺,使血红蛋白失去携氧能力引发中毒。
23. 小科为探究浓盐酸的相关性质,设计了如图所示的实验。请回答:
(1)如图Ⅰ所示的实验中,一段时间后变红色的烧杯是________,体现了浓盐酸具有________(填物理性质)性。
(2)图Ⅱ为改进后的实验,滴入 2~3滴浓硫酸后,在c处可看到湿润的紫色石蕊滤纸条变红更快,该现象说明浓硫酸滴入浓盐酸中可能会________(填“吸热”或“放热”)。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 挥发
(2)放热
【解析】
【小问1详解】
浓盐酸具有挥发性,从甲中逸出后进入乙中,使乙中的紫色石蕊试液变红;
【小问2详解】
图Ⅱ中,浓硫酸滴入浓盐酸中,会释放大量热量,溶液温度升高,加速了浓盐酸的挥发,使得氯化氢气体更快到达c处,因此湿润的紫色石蕊滤纸条变红更快。
24. 某粗盐水中可能含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种杂质,为了检验该粗盐水中含有的杂质并将其除去,小科同学设计了以下流程。请回答:
(1)加入的X试剂是________________(用化学式表示)。
(2)根据上述流程及现象可以推测该粗盐水中一定含有________。
(3)在小科同学加入过量Na2CO3的步骤中,一定发生的反应的化学方程式有:________________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)HCl (2)##硫酸钠
(3)
【解析】
【小问1详解】
前面步骤加入了过量的NaOH和Na2CO3,过滤后滤液中混有剩余的氢氧化钠和碳酸钠杂质,加入适量稀盐酸可以和它们反应生成NaCl,在除去杂质的同时不会引入新的可溶性杂质,符合得到NaCl溶液的要求。
【小问2详解】
向粗盐水中加入过量氢氧化钠溶液时无明显现象,说明粗盐水中一定不含氯化镁:因为氢氧化钠会和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,无沉淀生成则证明氯化镁不存在。
继续加入过量氯化钡溶液后生成白色沉淀,结合粗盐水的可能杂质,只有硫酸钠可以和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,说明粗盐水中存在硫酸钠。
后续加入过量碳酸钠溶液后白色沉淀增多,是因为加入的过量氯化钡会和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,该现象无法证明原粗盐水中是否存在氯化钙,因此原粗盐水中一定含有的杂质是。
【小问3详解】
由于流程中加入了过量的氯化钡,这些多余的氯化钡必须被碳酸钠除去,因此氯化钡和碳酸钠一定会发生反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:;而原粗盐水中不存在可以确定一定含有的氯化钙,因此氯化钙和碳酸钠的反应不是一定发生的。
25. 在航空航天领域,金属钪(Sc)作为关键的“合金改性剂”添加到铝、镁、钛等材料中,极大提升了合金的强度等性能。已知金属钪(Sc)与稀盐酸发生置换反应,生成+3价可溶化合物。根据所学知识回答问题。
(1)取金属钪浸入氯化锌溶液中,观察到金属表面有固体析出,则金属活动性Zn______Sc(填“>”或“<”)。
(2)将锌粉和钪粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤液中滴加稀盐酸出现白色沉淀,则滤液里除了外还一定含有的阳离子是______(填离子符号)。
(3)已知(2)中发生的其中一个反应为:,则反应后溶液质量______(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)< (2)、##Ag+、Zn2+
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。钪能从氯化锌溶液中置换出锌,说明钪的金属活动性强于锌,故Zn<Sc。
【小问2详解】
向滤液中滴加稀盐酸出现白色沉淀,说明滤液中含有(氯化银沉淀),即硝酸银溶液过量;金属活动性Sc>Zn>Ag,钪先与硝酸银反应,当硝酸银过量时,锌未参与反应,因此滤液中除了外,还一定含有和未反应完的。
【小问3详解】
根据反应,每45份质量的Sc能置换出324份质量的Ag,反应后固体质量增加,根据质量守恒定律,溶液质量会减小。
26. 初中科学中,我们学习了酸和碱发生中和反应的实质是H++OH-=H2O。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。离子方程式的书写一般按以下步骤:(以K2SO4与反应为例)。
步骤序号
操作说明
示例内容
①
写出反应的化学方程式
K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4↓
②
把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示
③
删去方程式两边不参加反应的离子
④
检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
已配平,符合守恒要求
请回答:
(1)下列各组中的离子,在的水溶液中能大量共存的是________(填序号)。
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
(2)稀硫酸和碳酸钠溶液恰好完全反应时,溶液中存在的离子有________。
【答案】(1)BD (2)、
【解析】
【小问1详解】
A.在pH=13的水溶液中含有较多氢氧根离子,镁离子会与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀,故A不符合题意;
B.钠离子、钾离子、氯离子和硝酸根离子彼此之间及与氢氧根离子均不形成沉淀、气体或水,可大量共存,故B符合题意;
C.氢离子与氢氧根离子会结合生成水,无法在强碱性溶液中大量存在,故C不符合题意;
D.钠离子、钾离子、氯离子和碳酸根离子在该强碱性溶液中也不会发生反应,可大量共存,故D符合题意。
故选BD。
【小问2详解】
稀硫酸与碳酸钠溶液恰好完全反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为
此时可溶于水的硫酸钠以离子形式存在,二氧化碳逸出,水不是溶质,因此溶液中的离子为和。
三、实验探究题(每空2分)
27. 某兴趣小组的同学在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象,小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪,小组同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,其中一位同学提出了质疑,认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应,应添加一组对照组:________________________。
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验结束后,兴趣小组的同学取少量实验二中的液体,滴加酚酞后发现不变色,甲同学认为溶质为氯化钠,乙同学认为不一定。现要进一步设计实验检验乙同学的猜想是否正确,取少量上层清液于试管中,滴加________________,证明乙同学猜想正确。
【答案】(1)将等量的水倒入盛有二氧化碳、规格相同的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,对比塑料瓶变瘪的程度
(2)有气泡产生,变瘪的塑料瓶恢复原状
(3)紫色石蕊溶液,若溶液变红,说明溶液中含有氯化氢,溶质为氯化钠和氯化氢,证明乙同学猜想正确(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳不仅能和氢氧化钠反应,还能溶于水、与水反应,同样会使瓶内压强减小导致塑料瓶变瘪,因此需要设置对照,将氢氧化钠溶液替换为等体积的水,做相同操作,对比塑料瓶变瘪的程度,才能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
【小问2详解】
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,瓶内压强减小使塑料瓶变瘪;注入足量稀盐酸后,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,因此会观察到有气泡产生,瓶内压强恢复,变瘪的塑料瓶重新鼓起恢复原状,由此证明有碳酸钠生成,即氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
【小问3详解】
滴加酚酞后溶液不变色,说明溶液不呈碱性,此时溶质除了反应生成的氯化钠,还可能含有过量的氯化氢(盐酸)。要证明乙同学的猜想(溶质不止氯化钠,还含氯化氢),可以向溶液中滴加紫色石蕊溶液,若溶液变红,说明溶液呈酸性,存在氯化氢,即可证明乙同学的猜想正确;也可选用活泼金属、碳酸盐等能和氢离子反应产生明显现象的试剂,紫色石蕊是最直观简便的方案。
28. 某化学兴趣小组在实验室发现一瓶没有标签的白色粉末。已知,该白色粉末可能由硫酸铜、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种组成。为了测定该白色粉末的物质组成,设计了如下实验。请根据图中的实验现象回答问题:
(1)该白色粉末中一定不含________________(填化学式)。
(2)生成白色沉淀的化学方程式为________________________。
(3)为最终确定白色粉末的组成,还需对无色滤液中碱性的物质进行探究:
【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么?
【查阅资料】溶液呈中性
【猜想假设】猜想1:碳酸钠
猜想2:氢氧化钠
猜想3:________(填化学式)。
【实验探究】兴趣小组为验证猜想设计了如下实验探究方案:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ
取少量无色滤液于试管中,滴加过量的溶液
产生白色沉淀
猜想3成立
步骤Ⅱ
过滤,取上层清液,滴加________
溶液变为红色
【拓展反思】
①步骤Ⅰ中滴加过量溶液的目的是________________________________。
②如果步骤Ⅰ中的溶液用________________代替,也可以得到相同的实验现象与实验结论。
③据以上实验探究,可以确定该白色粉末的物质组成。因此,科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。
【答案】(1)CuSO4
(2)
(3) ①. NaOH、Na2CO3 ②. 无色酚酞试液 ③. 检验并完全除去碳酸钠 ④. 氯化钙溶液
【解析】
【小问1详解】
因为滤液是无色的,所以白色粉末中没有硫酸铜(CuSO4);白色沉淀能完全溶于稀盐酸,说明是碳酸钡,即原混合物中一定没有硫酸铜、一定含有氯化钡和碳酸钠。
【小问2详解】
碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,化学方程式为:。
【小问3详解】
[猜想与假设]
根据氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,猜想1:碳酸钠;猜想2:氢氧化钠;故猜想3为氢氧化钠、碳酸钠,化学式为NaOH、Na2CO3;
[实验探究]
猜想3成立,故步骤Ⅰ取少量无色滤液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含有碳酸钠,加入过量的氯化钡,可以检验并完全除去碳酸钠,排除碳酸钠对氢氧化钠检验的干扰;故步骤Ⅱ现象为溶液变为红色,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,则实验操作为:过滤,取上层清液,滴加的是无色酚酞试液;
[拓展反思]
①根据以上分析步骤Ⅰ中滴加过量BaCl2溶液的目的是检验并完全除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰;
②氯化钙和碳酸钠反应也能生成碳酸钙白色沉淀,故步骤Ⅰ中的BaCl2溶液也可用氯化钙溶液代替,也可以得到相同的实验现象与实验结论。
29. 某科学兴趣小组同学实验课上在老师的指导下完成了下列两组实验(图1)。
实验活动一:
(1)同学们记录现象:A试管无明显现象。B试管溶液中产生________色沉淀。
【观点表达】
(2)甲组同学认为通过观察到明显现象可以判断B试管中一定发生了化学反应,请写出B中发生反应的化学方程式________________。
但是对A试管中是否发生了化学反应不能确定。同学们联想到老师课堂上讲的某些酸、碱、盐之间能够发生复分解反应,于是他们欲在老师的指导下进行实验探究。
【问题引领】复分解反应发生的条件是什么?
【作出猜想】小组同学根据B组实验认为产生该现象是证明物质间发生复分解反应的一种方式,A组实验两种物质混合后四种离子在溶液中可能仍以离子形式存在,所以未发生反应。
【活动引领】老师肯定了同学们的想法,同时鼓励小组同学设计图2实验进行探究。
实验活动二:
【表达与交流】
(3)小明观察到图2试管①中的现象得出溶液中含有的离子为,试管②中的现象说明溶液中含有;加入过量氢氧化钠溶液后,试管③中出现蓝色和白色两种沉淀,得出溶液中含有的两种离子为________(填离子符号)。
(4)小白认为小明根据所做实验得出的结论不正确,原因是________________________________,小组讨论后同学们得出,若将所加试剂氯化钡溶液改为硝酸钡溶液,就可以得出正确结论。
【实验小结】A组实验中两种物质所含的四种离子在溶液中均以离子形式存在,所以反应未发生。
【答案】(1)蓝 (2)
(3)
(4)试管①中加入的氯化钡溶液引入了氯离子,故试管②检出氯离子不能证明原溶液中含有氯离子
【解析】
【小问1详解】
B试管中氯化铜和氢氧化钠反应生成难溶于水的氢氧化铜,出现蓝色沉淀
【小问2详解】
B试管中发生复分解反应,氯化铜与氢氧化钠相互交换成分,产生氢氧化铜沉淀,化学方程式为
【小问3详解】
A试管中混合硫酸镁溶液和氯化铜溶液,没有生成沉淀、气体或水,混合后各离子仍在溶液中。试管①加入氯化钡后生成白色硫酸钡沉淀,说明原溶液中存在
试管②中加入硝酸银出现白色氯化银沉淀,表明检验液中存在
试管③中加入过量氢氧化钠生成蓝色的氢氧化铜沉淀和白色的氢氧化镁沉淀,分别说明存在
【小问4详解】
由于试管①中加入的是氯化钡溶液,该试剂本身含有氯离子,之后在试管②中加入硝酸银产生氯化银白色沉淀,不能区分氯离子来自原溶液还是所加的氯化钡。改用硝酸钡既可检验硫酸根离子,又不会引入氯离子,因此才能进一步检验原溶液中是否含有氯离子。
30. 天然气的主要成分为甲烷,燃烧可能会产生CO,为了检验天然气燃烧后的气体产物成分,进行如下实验:
(1)实验开始时,点燃D处酒精灯之前,先通一会儿,其目的是___________;
(2)A中无水变蓝,说明气体产物中含有___________;B中澄清石灰水变浑浊,证明气体产物中含有;
(3)实验中观察到___________现象,说明气体产物中还有CO;
(4)F处为尾气处理装置,下列装置中不能达到目的是___________(填序号)。
【答案】(1)将装置的空气排尽,防止加热时发生爆炸
(2)水##
(3)D中黑色固体变红,E中澄清的石灰水变浑浊
(4)③
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳具有可燃性,与空气混合遇明火可能会发生爆炸,所以实验开始时,点燃D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是将装置的空气排尽,防止加热时发生爆炸;
【小问2详解】
A中无水CuSO4变蓝,说明气体产物中含有水;
【小问3详解】
一氧化碳在加热的条件下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以实验中观察到D装置中黑色固体变红,E装置中澄清的石灰水变浑浊,则说明气体产物中还有CO;
【小问4详解】
由于一氧化碳有毒,会污染环境,一氧化碳具有可燃性,F处为尾气处理装置,可以用①气球收集,也可以用④点燃尾气(一氧化碳点燃生成无毒的二氧化碳),也可以用②排水法收集(长管进长管出才能排出水),而③短管出无法排出水,由于一氧化碳难溶于水,短管会排出一氧化碳,故不合理。
31. 小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应,他产生疑问:“金属锌是否能与不溶性的氯化银反应?”,于是他进行如下研究:
【实验步骤】①取10mL 的AgNO3溶液于烧杯中,逐滴加入 NaCl溶液至过量;
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀 3次,向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液, 无明显现象;
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中,加入 50mL 蒸馏水,将锌片加入烧杯中,并搅拌(如图);
④10分钟后,将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液,观察现象。
【验证与推理】(1)步骤②中,向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是____。
(2)步骤③中,锌片放入前需进行预处理,消除表面氧化膜对实验的影响,预处理的具体操作是____。
(3)步骤④中若观察到有白色沉淀生成,可得出的结论是____。
(4)小科观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中,加入稀硫酸,若发现____,证明有 Ag生成。
【答案】 ①. 检验沉淀中是否还含有NaCl(合理即可) ②. 用砂纸打磨锌片表面至光亮 ③. 金属锌能与不溶性的氯化银反应,且有ZnCl2生成 ④. 无明显现象
【解析】
【详解】(1)氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,所以步骤②中,向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是:检验沉淀中是否还含有NaCl;
(2)锌片放入前需进行预处理,消除表面氧化膜对实验的影响,预处理的具体操作是用砂纸打磨锌片表面至光亮;
(3)氯化银不溶于水和硝酸银不反应。过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有氯离子,是因为锌和氯化银反应生成银和氯化锌;
(4)结论是有 Ag生成,因为银和稀硫酸反应。所以取生成的灰黑色固体于试管中,加入稀硫酸,无明显现象。
四、解答题
32. 某同学在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“软壳蛋”,于是采用定量实验法探究其形成原因。取软壳清洗并干燥后,称得质量为,向其中滴加稀盐酸,产生的实验结果如图所示(假设蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应但均能溶于水;已知正常蛋壳中碳酸钙的质量分数)。
(1)计算该蛋壳中碳酸钙的质量分数______________(写出计算过程)。
(2)根据上述计算,分析导致该蛋软壳的原因是_____________________。
(3)当稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应时,计算反应后溶液中氯化钙的质量分数是多少?_____________。
【答案】(1)设5g软壳样品中含有的质量为x,当稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应时,生成的质量为y
则该蛋壳中碳酸钙的质量分数为
(2)该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为80%<90%,即碳酸钙含量偏低,造成蛋壳变软
(3)当稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应时,氯化钙的质量分数
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
已知正常蛋壳碳酸钙质量分数≥90%,该软壳蛋的碳酸钙质量分数仅为80%,远低于正常标准,说明鸡的饲料中钙元素摄入不足,导致蛋壳合成的碳酸钙含量过少,蛋壳硬度不足,形成软壳蛋。
【小问3详解】
略
33. 我校科技运动会刚刚结束不久,其中的“金牌”,材质为由铜、铁、锌等熔合而成。
(1)“金牌”的材料________(填“是”或“不是”)合金。
(2)“金牌”表面会涂一层保护膜可以防锈的原因是________________。
(3)已知1枚“金牌”质量为,其中铁的质量分数为25%。现有氧化铁的含量为80%的赤铁矿,利用工业冶铁的原理来炼制金牌,可以选用装置________,炼制1枚这样的“金牌”至少需要多少克该赤铁矿?________(写出计算过程)。
【答案】(1)是 (2)隔绝氧气和水,防止金属铁生锈
(3) ①. C ②. 25g
【解析】
【小问1详解】
铜、铁、锌等金属熔合形成的材料属于混合物,符合合金的定义,因此这种“金牌”的材料是合金。
【小问2详解】
铁在潮湿空气中容易与氧气、水共同作用而生锈。表面涂保护膜可以隔绝氧气和水,减缓锈蚀。
【小问3详解】
工业炼铁利用一氧化碳在高温下还原氧化铁;图示装置C可让一氧化碳通过加热的氧化铁,并对生成的气体进行后续处理,因此选择C。
一枚金牌含铁的质量为
设需要纯氧化铁的质量为x,该反应的化学方程式和质量关系为
根据相对质量之比等于实际质量之比,有
解得氧化铁质量为
赤铁矿中氧化铁质量分数为80%,故所需赤铁矿质量为
答:至少需要25g该赤铁矿。
34. 黄铜是铜和锌的合金。为测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数,小虞取30.0g该合金样品置于烧杯中,并将160g稀硫酸均分为四等份依次加入烧杯中,待每次反应充分进行后,记录剩余固体的质量。实验数据如下表所示:(已知:)
实验序数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸/g
40
40
40
40
剩余固体/g
23.5
m
10.5
9.0
请回答下列问题:
(1)第二次加入稀硫酸充分反应后,剩余固体m=________g。
(2)黄铜合金中锌的质量分数为________。
(3)计算所用稀硫酸的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)17 (2)70%
(3)由表中信息可知,40g稀硫酸和6.5g锌恰好完全反应,设所用稀硫酸的质量分数是x,
x=24.5%,
答:稀硫酸质量分数是24.5%。
【解析】
【小问1详解】
由表中信息可知,第一、二、三次反应的锌的质量都是6.5g,第四次稀硫酸过量,第二次加入稀硫酸充分反应后,剩余固体m=23.5g-6.5g=17g;
【小问2详解】
黄铜合金中锌的质量是30.0g-9.0g=21g,锌的质量分数为:;
【小问3详解】
见答案。
35. 思维模型是依据事物发展内在规律建立问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去。该方法属于上述模型中的___________(填“分离转移”或”反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是___________能与稀盐酸反应;
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是,从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的___________原则(填“不增”或“不减”);
(4)将氯化钠中的杂质除去,实质上是除去钡离子。2.08克中钡元素的质量为___________克。
【答案】 ①. 分离转移 ②. 氧化铜##CuO ③. 不增 ④. 1.37
【解析】
【详解】(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去铁粉,属于分离混合物,该方法属于上述模型中的分离转移,故填分离转移。
(2)铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应,而氧化铜能够与稀盐酸反应生成氯化铜和水,故填氧化铜或CuO。
(3)除去氧化钠中的杂质氯化钡,选择硫酸钾来除去氯化钡,氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,会引入新杂质氯化钾,不符合除杂中的不增原则,故填不增。
(4)2.08克氯化钡中钡元素的质量=2.08克××100%=1.37克,故填1.37。
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