精品解析:浙江杭州市十三中教育集团2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测科学试卷
2026-10-20
|
2份
|
43页
|
24人阅读
|
2人下载
内容正文:
科学独立作业
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 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列实验操作中正确的是( )
A. 滴加药液 B. 称量 NaOH固体
C. 测定溶液的pH D. 稀释浓硫酸
2. 下列选项中物质的名称、俗名、化学式完全一致的是( )
A. 氯化钠、 食盐 、 NaCl B. 氢氧化钙 、熟石灰 、 CaOH
C. 氢氧化钠 、纯碱 、 NaOH D. 碳酸氢钠 、苏打、
3. 下列制备的方案切实可行的是( )
A. 用氧化铁和硫酸制备 B. 用铁与盐酸制备
C. 用氯化钠和硫酸铁制备 D. 用氯化钡和硫酸铁制备
4. 过氧乙酸是一种无色透明的液体,有强烈的刺激性气味,易挥发,易溶于水,有强酸性,易分解,是一种常见的灭菌剂,化学式为。下列有关过氧乙酸的叙述错误的是( )
A. 闻气味时用手轻轻在瓶口扇动
B. 可用于对铁质器具进行消毒
C. 长时间放置会降低其杀菌效果
D. 少量过氧乙酸沾到皮肤上,立即用大量清水冲洗
5. 在科学课上老师为同学们做了一个“液体变色”魔术,杯子底涂抹了某种无色液体M, 先向杯子中加入少量无色液体N,杯中液体马上变为红色,继续加入无色液体N, 杯中液体又变为无色。下列说法正确的是( )
A. M是无色酚酞, N是氢氧化钠
B. M是紫色石蕊, N是稀盐酸
C. M是氢氧化钠, N是无色酚酞和稀盐酸
D. M是稀盐酸和无色酚酞, N是氢氧化钠
6. 逻辑推理是一种重要的科学思维方法,下列推理合理的是( )
A. 单质中只有一种元素,则由一种元素组成的物质一定是单质
B. 由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,则盐中一定有金属元素
C. 中和反应一定生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
D. 碱性溶液的pH都大于7,所以碱溶液的pH一定大于7
7. 下列是探究碱性质的实验,都能发生反应且反应中体现了“碱的通性”的组合是( )
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
8. 下列实验现象描述正确的是( )
A. 打开浓盐酸的瓶塞,观察到瓶口有白烟产生
B. 将生锈的铁钉放入过量的稀盐酸中,铁锈逐渐消失,一段时间后铁钉表面有气泡产生
C. 向稀盐酸中滴加溶液,观察到产生了二氧化碳气体
D. 向NaOH溶液中滴加适量溶液,观察到有黄色沉淀生成
9. 如图为硫酸性质的知识归纳,下列表述错误的是( )
A. 若①中的指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红
B. 若②中的金属分别为锌和银,都可以观察到大量气泡
C. 若③中的金属氧化物为氧化铜,则反应后溶液呈蓝色
D. 若④中的盐为氯化钡溶液,则反应中有白色沉淀生成
10. 化学与生活、生产密切相关,下列有关说法不正确的是( )
A. 氢氧化钠可以用来制肥皂
B. 小苏打既是制作糕点的膨松剂,又可以缓解胃酸过多的症状
C. 用食盐水清洗暖水瓶中的水垢
D. 熟石灰与硫黄粉混合后,刷在树木上,可防止虫害
11. 下列四种溶液暴露在空气中一段时间后,溶液会发生一些变化,下列说法正确的是( )
①浓硫酸 ②浓盐酸 ③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水
A. 溶液质量会变大的只有:③
B. 因发生化学变化而引起溶液变化的只有:②③④
C. 溶质的质量分数会变大的只有:③④
D. 溶液质量会变小的只有:②④
12. 如图所示的装置中,胶头滴管中含有某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质(图中未画出),挤压胶头滴管加入液体,一段时间后装置中气球明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是( )
滴管内的试剂
烧瓶中的试剂
A
氢氧化钡
HCl气体
B
水
氢氧化钠固体
C
稀硫酸
氧化铜固体
D
氢氧化钠
CO气体
A. A B. B C. C D. D
13. 下列鉴别物质的方法中,切实可行的是( )
①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸
②用硝酸银溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
③用氯化钙溶液鉴别烧碱溶液和纯碱溶液
④用水鉴别碳酸钙和硝酸钙固体
A. ③④ B. ②③ C. ②③④ D. ①②③④
14. 下图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”,且相连两个环对应的物质(或其溶液)在常温条件下能发生化学反应。 其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、 Fe、H2SO4和 CuO 中的一种。 若丙为单质, 则戊可能是下列哪种物质( )
A. HCl B. NaOH C. NaCl D. Cu
15. 小科想研究实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后废液的成分。取该废液的上层清液,往废液中逐滴加入碳酸钠溶液,实验中先后观察到气泡和白色沉淀两种不同的现象。如图是小科画出的生成沉淀质量随加入的碳酸钠质量变化的图像,则下列相关图像中不正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(16题每空1分,其余每空2分,本大题共37分)
16. 如图表示的是一些物质在常温下的近似pH,回答下列问题:
(1)酸雨的酸性比正常雨水的酸性______(填“强”或“弱”)。
(2)测量小苏打水的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH______(“偏大”、“偏小”或“不变”),若想要更加精确地测定溶液的pH,可使用______(填一种仪器名称)。
17. 在溶液中加入一定量NaOH溶液至反应完全,反应的微观模型如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式______。
(2)如图的“”“”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示______。(填写离子符号)
(3)根据图中信息可知,加入的NaOH溶液的量为______(填“不足”、“过量”或“恰好完全反应”)。
18. 如图所示是为了验证稀盐酸化学性质所做的三个实验,回答下列问题。
(1)A实验最终能观察到的现象是______。
(2)若要证明B实验中试管内盐酸有剩余,可以取少量上层清液,再加入 。
A. 碳酸钙 B. 硝酸银溶液 C. 金属铁
19. 为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验
(1)由甲图实验现象可以得出溶液呈_________性。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为_________(填“未变质”“部分变质”或“完全变质”)。
(3)图乙中,滴加足量的溶液的目的是__________________。
20. 有A、B、C、D四种溶液,分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和氢氧化钠溶液中的一种,小科参照二歧分类检索表,对四种溶液进行鉴别。
1a溶液呈蓝色 ………………………… A
1b溶液呈无色 ………………………… 2
2a ? …………………… 氯化钠溶液
2b滴加无色酚酞试液变红 …………… 3
3a滴加足量X溶液有气泡产生 ……… C
3b滴加足量X溶液无气泡产生 ……… B
(1)请帮他将表中“?”中的有关内容补充完整:______。
(2)由表可知C溶液为______。
(3)X溶液可以是______(填写物质名称)(写出一种即可)。
21. 有一包固体,可能含有、、、、中的一种或几种。为确定其组成,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。
(1)原固体中一定含有的物质是___________。
(2)无色滤液2中一定含有的阳离子是___________(填离子符号)。
(3)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,如何改进上述某一步骤就能确定该物质。___________
22. 粗食盐中含有泥沙和、、杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗食盐水按以下流程进行提纯。
(1)写出步骤②中发生的化学反应的化学方程式______。
(2)步骤②和步骤④不可以颠倒,理由是______。
(3)同学提出精盐中得到NaCl比原来粗盐中的多,简要说明______。
三、实验探究题(每空2分,本大题共40分)
23. 在学习碱的性质时,小虞开展了如下实验:
Ⅰ.在饱和氢氧化钙溶液中滴入数滴氯化铁溶液,如图1。
Ⅱ.在滴有石蕊试液的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸,如图2。
Ⅲ.往装有等体积饱和氢氧化钙溶液的2支试管中,分别通入流速相同的气体,如图3。
(1)在实验I中,观察到的反应现象是_______________。
(2)实验Ⅱ后,观察到溶液呈红色,此时溶液中溶质的成分有_____________(不考虑石蕊)。
(3)实验Ⅲ,观察到的现象是试管甲、乙中均出现浑浊且试管甲中更快更明显。解释产生上述现象的原因:____________。
(4)现各有一瓶未贴标签的氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,自选一种盐溶液,通过实验加以区分:_______________(要求写明试剂、现象和结论)。
24. 浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答:
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合______(填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是______。
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是_____________;
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项_____________。
25. 某科学小组做了如下图1的两个实验:
(1)实验中发现左边试管无明显现象,右边试管中澄清石灰水变______。
【提出问题】二氧化碳能与氢氧化钾溶液发生反应吗?
【设计与实验】
(2)甲同学设计了如图2装置并进行实验。收集一试管二氧化碳,拔掉橡皮塞,持拿试管底部,迅速将试管口没入溶液中,一段时间后,观察到试管中液面上升,认为二氧化碳与氢氧化钾发生了反应,但乙同学不同意,理由是______。
(3)乙同学设计了如图3装置并进行实验。打开,关闭,用注射器快速注入10 mL蒸馏水,关闭,振荡;打开,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为46.0 mL。在该实验的基础上,用注射器另取10 mL氢氧化钾溶液,重复以上操作,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为34.5 mL。用实验数据解释二氧化碳和氢氧化钾溶液能发生反应______。
【反思与交流】
(4)乙同学的实验方案较复杂,可向甲同学的试管中添加一种试剂,也能证明二氧化碳和氢氧化钾溶液发生了反应,所添加的试剂是______。
26. 热水瓶用久后瓶胆内壁常附着一层水垢,水垢成分是、及少量结晶水,其组成可简单表示为。实验室现有一份水垢样品,为测定其具体组成,某兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验。
资料:①装置A、C、D中所装试剂均足量;②充分加热时,水垢样品先失去结晶水,350℃时分解,825℃时分解。两者均能分解为两种氧化物且反应中各元素化合价保持不变;
【实验步骤】
(1)连接并检查装置气密性后,将16.7 g样品装入装置B中,关闭弹簧夹,充分加热;装置B中发生的反应有和______(写化学方程式)。
(2)待样品充分反应后,应先进行的操作是______(选填序号)。
a.打开弹簧夹缓缓通入空气 b.熄灭酒精喷灯
(3)实验结束,测得装置C、D的质量分别增加2.7 g、4.4 g,则剩余固体的质量为______g;再通过计算测得该水垢样品[]中。
(4)实验步骤不变,若没有装置A,会导致的测定结果______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
27. 同学们在学习酸、碱的通性时,进行了如图1所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后,得出了确定反应后物质成分的思维路径(如图2):
(1)图3是小金在草稿纸上的部分痕迹,它属于上述思维路径中的第 _______ 步。
(2)小金同学根据溶液最终呈红色,得出上层清液中一定存在OH﹣。你认为此结论是否正确?请说明理由:_________ 。
(3)【实验探究】小华同学对溶液中可能存在的离子展开以下探究:
实验
实验内容
实验现象
Ⅰ
取D中上层清液于试管中,加入过量氯化钡
无沉淀生成,溶液仍为红色
做完实验Ⅰ后,小金继续探究可能存在的离子,另取少量D中上层清液于试管中,加入试剂后出现了明显的现象。小金选择的试剂可能是( ) (填字母)。
A. 氯化钙 B. 硫酸钠
C. 二氧化碳 D. 碳酸钙
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 ______ 。
四、解答题(本大题共38分)
28. 黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。小科同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样品
第1份
第2份
第3份
第4份
样品质量(g)
25.0
25.0
25.0
25.0
稀硫酸质量(g)
40.0
80.0
120.0
160.0
产生氢气质量(g)
0.2
0.4
0.5
m
试计算:
(1)上表中m的数值是______。
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜屑样品和所用稀硫酸的质量比为______时,两者恰好完全反应。
(3)求黄铜屑样品中铜的质量分数?
29. 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,小王和小明同学进行了如下实验: 他俩将蛋壳洗净、干燥并捣碎放在烧杯里,然后往烧杯中加入足量盐酸。实验过程和测定的相关实验数据如下图所示:
(1)小王根据“蛋壳残渣4.3g”,求得蛋壳中碳酸钙质量分数为___________ 。
(2)小明根据“反应过程中减少的质量”也求得了蛋壳中碳酸钙的质量分数,请你写出小明的计算过程和结果。___________
(2)小王和小明根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别,请你分析其中可能的原因。___________
30. 织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分为CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ、;
Ⅱ、。
①Ⅰ的化学反应类型是______。(填基本反应类型)
②该强碱性溶液中,有效成分是______。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?______。(请写出具体计算过程)
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至4.0~7.5之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因:______。
组别
酸
加入酸的体积(毫升)
溶液pH
1
3.6%醋酸()
10.1
6.7
30
4.4
2
3.6%盐酸()
5.9
11.4
6.1
3.6
3
0.012%盐酸()
1824
8.2
1825
7.0
31. 某化工厂排放的废水中含有和两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100 g,向其中加入溶质质量分数为10%的溶液,测得生成沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示,回答下列问题:
(1)0a段没有出现沉淀的原因是______。
(2)100 g废水中含的质量为多少?(列式计算)
(3)求出图中a的值(列式计算)。
32. 侯氏氨碱法生产纯碱主要的工艺流程如下:
(一)精盐获得
(1)食盐是海水通过淡化处理后被获取。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法,其原理如图所示。蒸馏法过程为:海水→水蒸气→淡水。从微观角度看,这个过程中发生改变的是______。
(二)纯碱的制得
(2)写出合成氨厂制氨气的化学反应方程式:______。
(3)下表为20℃时,几种盐的溶解度,据此回答步骤Ⅲ中析出的晶体主要成分是而不是的原因是______。
物质
溶解度/g
36.0
9.6
37.2
(4)写出的一种用途______;在该工艺流程中能循环使用的物质有______(合理即可)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
科学独立作业
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 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列实验操作中正确的是( )
A. 滴加药液 B. 称量 NaOH固体
C. 测定溶液的pH D. 稀释浓硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、用滴管滴加药液,滴管应垂直悬空在容器口上方,不能伸入容器内,以免污染滴管,错误;
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,错误;
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为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,错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,正确。
故选D。
2. 下列选项中物质的名称、俗名、化学式完全一致的是( )
A. 氯化钠、 食盐 、 NaCl B. 氢氧化钙 、熟石灰 、 CaOH
C. 氢氧化钠 、纯碱 、 NaOH D. 碳酸氢钠 、苏打、
【答案】A
【解析】
【详解】A、氯化钠的俗称是食盐,其化学式为NaCl,其名称、俗名、化学式表示的是同一物质,符合题意;
B、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,其名称、俗称和化学式表示的不是同一物质,不符合题意;
C、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH,其名称、俗称和化学式表示的不是同一物质,不符合题意;
D、碳酸氢钠俗称小苏打,其化学式为NaHCO3,其名称、俗名、化学式表示的不是同一物质,不符合题意。
故选A。
3. 下列制备的方案切实可行的是( )
A. 用氧化铁和硫酸制备 B. 用铁与盐酸制备
C. 用氯化钠和硫酸铁制备 D. 用氯化钡和硫酸铁制备
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化铁和硫酸反应会生成硫酸铁和水,产物是铁盐但不是目标的FeCl₃,故A不符合题意;
B.铁和盐酸发生置换反应,生成的是氯化亚铁(FeCl₂)和氢气,无法得到+3价的氯化铁,故B不符合题意;
C.氯化钠和硫酸铁互相交换成分后没有沉淀、气体或者水生成,不符合复分解反应的发生条件,二者不发生反应,无法得到氯化铁,故C不符合题意;
D.氯化钡和硫酸铁会发生复分解反应,生成硫酸钡沉淀和氯化铁,故D符合题意。
故选D。
4. 过氧乙酸是一种无色透明的液体,有强烈的刺激性气味,易挥发,易溶于水,有强酸性,易分解,是一种常见的灭菌剂,化学式为。下列有关过氧乙酸的叙述错误的是( )
A. 闻气味时用手轻轻在瓶口扇动
B. 可用于对铁质器具进行消毒
C. 长时间放置会降低其杀菌效果
D. 少量过氧乙酸沾到皮肤上,立即用大量清水冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.闻药品气味的正确操作是扇闻法,不能直接凑到瓶口,A正确。
B.过氧乙酸有强酸性,酸能和铁发生反应,会腐蚀铁质器具,不能用来给铁制器具消毒,B错误。
C.长时间放置,过氧乙酸易分解,久置后有效成分减少,杀菌能力下降,C正确。
D.过氧乙酸有腐蚀性,沾到皮肤,立刻用大量水冲洗,D正确。
5. 在科学课上老师为同学们做了一个“液体变色”魔术,杯子底涂抹了某种无色液体M, 先向杯子中加入少量无色液体N,杯中液体马上变为红色,继续加入无色液体N, 杯中液体又变为无色。下列说法正确的是( )
A. M是无色酚酞, N是氢氧化钠
B. M是紫色石蕊, N是稀盐酸
C. M是氢氧化钠, N是无色酚酞和稀盐酸
D. M是稀盐酸和无色酚酞, N是氢氧化钠
【答案】C
【解析】
【详解】A、无色酚酞遇碱溶液变为红色,若杯底涂抹了无色酚酞,向杯子中加入少量氢氧化钠溶液,杯中液体马上变为红色,继续加入氢氧化钠溶液,杯中液体仍为红色,故A不符合题意;
B、石蕊溶液是紫色的,所以M不是紫色石蕊,故B不符合题意;
C、 氢氧化钠溶液能使酚酞变红色,若M是氢氧化钠溶液,第一次向杯子中加入少量盐酸和酚酞的混合液N,氢氧化钠与盐酸反应,但盐酸的量较少,氢氧化钠有剩余使得溶液显碱性,酚酞变红,继续加入混合液N,足量的稀盐酸将氢氧化钠消耗完全之后,溶液又变为无色,故C符合题意;
D、若M是稀盐酸和无色酚酞,先向杯子中加入少量氢氧化钠溶液,氢氧化钠会与盐酸反应,杯中液体不会马上变为红色,故D不符合题意。
故选C。
6. 逻辑推理是一种重要的科学思维方法,下列推理合理的是( )
A. 单质中只有一种元素,则由一种元素组成的物质一定是单质
B. 由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,则盐中一定有金属元素
C. 中和反应一定生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
D. 碱性溶液的pH都大于7,所以碱溶液的pH一定大于7
【答案】D
【解析】
【详解】A.单质的定义是“由一种元素组成的纯净物”,只含一种元素的物质不一定是单质,比如氧气和臭氧的混合物,只含氧元素,但属于混合物,故A错误;
B.盐是由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,比如氯化铵属于盐,但组成里不含金属元素,故B错误;
C.中和反应的定义是酸和碱作用生成盐和水的反应,生成盐和水的反应不一定是中和反应,比如金属氧化物和酸反应、非金属氧化物和碱反应也会生成盐和水,但不属于中和反应,故C错误;
D.碱溶液属于碱性溶液,碱性溶液的pH都大于7,因此碱溶液的pH一定大于7,故D正确。
故选D。
7. 下列是探究碱性质的实验,都能发生反应且反应中体现了“碱的通性”的组合是( )
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①氢氧化钡溶液、氢氧化钙溶液都能和氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,能体现碱的通性;
②氢氧化钡溶液、氢氧化钙溶液都能使酚酞溶液变红,能体现碱的通性;
③氢氧化钡溶液、氢氧化钙溶液都能和碳酸钾溶液反应生成白色沉淀,但氢氧根离子在反应前后没有改变,不能体现碱的通性;
④氢氧化钡溶液、氢氧化钙溶液都能和二氧化硫反应生成盐和水,能体现碱的通性。
故选C。
8. 下列实验现象描述正确的是( )
A. 打开浓盐酸的瓶塞,观察到瓶口有白烟产生
B. 将生锈的铁钉放入过量的稀盐酸中,铁锈逐渐消失,一段时间后铁钉表面有气泡产生
C. 向稀盐酸中滴加溶液,观察到产生了二氧化碳气体
D. 向NaOH溶液中滴加适量溶液,观察到有黄色沉淀生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,瓶口出现的是白雾,白烟是指固体小颗粒,二者本质不同,故A错误;
B.生锈铁钉的表面主要成分是氧化铁,放入过量稀盐酸中时,首先氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,铁锈逐渐消失;铁锈完全反应后,内部的铁会和过量的稀盐酸反应生成氢气,因此一段时间后铁钉表面有气泡冒出,故B正确;
C.“生成二氧化碳气体”是实验结论,不是能直接观察到的实验现象,该操作能观察到的现象是产生大量气泡,故C错误;
D.氢氧化钠和氯化铁反应生成的是红褐色的氢氧化铁沉淀,故D错误。
故选B。
9. 如图为硫酸性质的知识归纳,下列表述错误的是( )
A. 若①中的指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红
B. 若②中的金属分别为锌和银,都可以观察到大量气泡
C. 若③中的金属氧化物为氧化铜,则反应后溶液呈蓝色
D. 若④中的盐为氯化钡溶液,则反应中有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸是酸,酸能使紫色石蕊试液变红,A正确。
B.金属活动性顺序中,锌在氢前面,锌能和稀硫酸反应生成氢气,有气泡;银在氢后面,银不能和稀硫酸反应,没有气泡,B错误。
C.氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液为蓝色,C正确。
D.稀硫酸和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,D正确。
10. 化学与生活、生产密切相关,下列有关说法不正确的是( )
A. 氢氧化钠可以用来制肥皂
B. 小苏打既是制作糕点的膨松剂,又可以缓解胃酸过多的症状
C. 用食盐水清洗暖水瓶中的水垢
D. 熟石灰与硫黄粉混合后,刷在树木上,可防止虫害
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钠是制肥皂的原料,能通过和油脂发生皂化反应制取肥皂,故A正确;
B.小苏打是碳酸氢钠,受热会分解产生二氧化碳使糕点蓬松,同时能和胃酸的主要成分盐酸反应,且碱性温和,可缓解胃酸过多,故B正确;
C.水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁,食盐水(主要成分氯化钠)和这两种物质都不发生反应,无法除去水垢,故C错误;
D.熟石灰和硫黄粉混合制成的石硫合剂涂刷树木,可以在树木表面形成防护层,起到防冻、防虫的作用,故D正确。
故选C。
11. 下列四种溶液暴露在空气中一段时间后,溶液会发生一些变化,下列说法正确的是( )
①浓硫酸 ②浓盐酸 ③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水
A. 溶液质量会变大的只有:③
B. 因发生化学变化而引起溶液变化的只有:②③④
C. 溶质的质量分数会变大的只有:③④
D. 溶液质量会变小的只有:②④
【答案】D
【解析】
【详解】①浓硫酸:具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,仅发生物理变化,溶液质量变大,溶质质量分数变小。
②浓盐酸:具有挥发性,溶质氯化氢气体挥发逸出,仅发生物理变化,溶液质量变小,溶质质量分数变小。
③氢氧化钠溶液:和空气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸钠和水,全部溶解在溶液中,溶液总质量变大,溶质质量分数变小。
④澄清石灰水:和空气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸钙沉淀,沉淀不属于溶液组分,进入溶液的二氧化碳质量远小于析出的碳酸钙质量,最终溶液质量变小,溶质质量分数变小。
A.溶液质量变大的是①和③,不是只有③,故A错误;
B.②的变化是挥发的物理变化,不是化学变化,因化学变化引发变化的只有③④,故B错误;
C.④溶质质量分数不会变大,故C错误;
D.溶液质量变小的有②和④,故D正确。
故选D。
12. 如图所示的装置中,胶头滴管中含有某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质(图中未画出),挤压胶头滴管加入液体,一段时间后装置中气球明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是( )
滴管内的试剂
烧瓶中的试剂
A
氢氧化钡
HCl气体
B
水
氢氧化钠固体
C
稀硫酸
氧化铜固体
D
氢氧化钠
CO气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】装置中气球在烧瓶内部的导管末端,气球明显胀大的原因是烧瓶内的压强小于外界大气压,外界空气通过导管进入气球,使气球膨胀;
A.氢氧化钡溶液和HCl气体发生反应,消耗烧瓶内的HCl气体,使烧瓶内气体减少,压强降低,小于外界大气压,外界空气进入气球,气球明显胀大,故A符合题意;
B.氢氧化钠固体溶于水会放出大量热,烧瓶内空气受热膨胀,内部压强大于外界大气压,气球明显变瘪,故B不符合题意;
C.稀硫酸和氧化铜固体反应生成硫酸铜和水,反应过程中没有气体消耗或生成,温度也无明显变化,烧瓶内压强几乎不变,气球不会明显胀大,故C不符合题意;
D.CO气体不能和氢氧化钠溶液反应,也不溶于氢氧化钠溶液,烧瓶内气体量不变,压强几乎不变,气球不会明显胀大,故D不符合题意。
故选A。
13. 下列鉴别物质的方法中,切实可行的是( )
①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸
②用硝酸银溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
③用氯化钙溶液鉴别烧碱溶液和纯碱溶液
④用水鉴别碳酸钙和硝酸钙固体
A. ③④ B. ②③ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①NaCl溶液是中性、盐酸是酸性,二者都不能使无色酚酞试液变色,无法区分;
②硝酸银和稀盐酸反应生成白色氯化银沉淀,和稀硫酸反应会生成微溶的硫酸银,也会出现白色浑浊,现象相近,无法区分;
③氯化钙和纯碱(碳酸钠)反应会生成白色碳酸钙沉淀,和烧碱(氢氧化钠)不反应,无明显现象,可以区分;
④碳酸钙难溶于水,硝酸钙易溶于水,加水后观察溶解情况就能区分。
综上只有③④方法切实可行,故选A。
14. 下图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”,且相连两个环对应的物质(或其溶液)在常温条件下能发生化学反应。 其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、 Fe、H2SO4和 CuO 中的一种。 若丙为单质, 则戊可能是下列哪种物质( )
A. HCl B. NaOH C. NaCl D. Cu
【答案】B
【解析】
【详解】丙是单质,则丙是铁,硫酸铜可以与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸可以与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,故乙和丁是硫酸或是硫酸铜,甲、乙、丙、丁是CuSO4、 Fe、H2SO4和 CuO 中的一种,氧化铜可以与硫酸反应,不能与硫酸铜反应,甲是氧化铜,则乙是硫酸,则丁是硫酸铜,硫酸能氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,不能与HCl、NaCl和Cu反应,则戊可以是氢氧化钠。
故选B。
15. 小科想研究实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后废液的成分。取该废液的上层清液,往废液中逐滴加入碳酸钠溶液,实验中先后观察到气泡和白色沉淀两种不同的现象。如图是小科画出的生成沉淀质量随加入的碳酸钠质量变化的图像,则下列相关图像中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】首先根据实验现象可知,石灰石和稀盐酸反应后的废液中含有剩余的稀盐酸,以及反应生成的CaCl₂,溶质为HCl和CaCl₂。第一阶段:碳酸钠先和稀盐酸反应:,此时没有沉淀生成;
第二阶段:稀盐酸完全反应后,碳酸钠再和氯化钙反应:,此时生成白色沉淀;氯化钙完全反应后,继续加入碳酸钠不再发生反应。
A.初始废液中本身不含氯化钠,但从加入第一滴碳酸钠开始,两个反应都会生成NaCl,因此氯化钠的质量应该从0点就开始持续增加,直到两个反应全部结束后才保持不变,故A正确;
B.初始废液中本身就有水,起点不为0;加入的碳酸钠溶液本身带水,且两个反应还会生成水(第一步盐酸和碳酸钠反应生成水,第二步氯化钙和碳酸钠反应不生成水),因此水的质量会一直增加,只是第一阶段除了加入溶液的水还多了反应生成的水,水的增速更快,第二阶段只有加入溶液带来的水,增速变慢,故B正确;
C.初始有废液,起点不为0;第一阶段每加入106份质量的碳酸钠,会放出44份质量的二氧化碳,溶液质量的增加量大于加入的碳酸钠质量减去逸出的气体质量,溶液快速增大;第二阶段每加入106份质量的碳酸钠,会析出100份质量的碳酸钙沉淀,溶液质量的增速比第一阶段稍缓;氯化钙反应完后,继续加碳酸钠溶液,溶液质量匀速增加,图像趋势符合,故C正确;
D.初始废液含有过量盐酸,呈酸性,pH<7;随着碳酸钠加入,盐酸被消耗,pH逐渐升高,盐酸恰好完全反应时pH=7;之后碳酸钠和中性的氯化钙反应,反应过程中溶液保持中性,pH维持在7;氯化钙反应完后继续加显碱性的碳酸钠溶液,溶液pH逐渐大于7,最终趋近于碳酸钠溶液的pH,图中没有pH等于7的一段,故D错误。
故选D。
二、填空题(16题每空1分,其余每空2分,本大题共37分)
16. 如图表示的是一些物质在常温下的近似pH,回答下列问题:
(1)酸雨的酸性比正常雨水的酸性______(填“强”或“弱”)。
(2)测量小苏打水的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH______(“偏大”、“偏小”或“不变”),若想要更加精确地测定溶液的pH,可使用______(填一种仪器名称)。
【答案】(1)强 (2) ①. 偏小 ②. pH计
【解析】
【小问1详解】
常温下pH越小,溶液酸性越强。从图中可知酸雨的pH在4~5之间,正常雨水pH在5~6之间,酸雨的pH更小,因此酸性比正常雨水更强。
【小问2详解】
小苏打水是碱性溶液,原本pH大于7;用蒸馏水润湿pH试纸后,相当于稀释了小苏打水,溶液碱性变弱,因此测得的pH会偏小。测定pH时,pH试纸只能得到粗略的整数值,想要更精确测定溶液pH,可以使用pH计。
17. 在溶液中加入一定量NaOH溶液至反应完全,反应的微观模型如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式______。
(2)如图的“”“”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示______。(填写离子符号)
(3)根据图中信息可知,加入的NaOH溶液的量为______(填“不足”、“过量”或“恰好完全反应”)。
【答案】(1)
(2)
(3)恰好完全反应
【解析】
【小问1详解】
硫酸镁与氢氧化钠发生复分解反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为
【小问2详解】
反应前,图中两种离子的数目均为2;反应后,带斜线的离子消失,黑色实心圆仍为2个,另外出现4个空心圆。反应中镁离子与氢氧根离子结合生成沉淀,而硫酸根离子不参加反应,因此“”表示硫酸根离子
【小问3详解】
反应后溶液中有2个硫酸根离子和4个钠离子,数量比为1∶2,与硫酸钠的离子组成相符;图中没有剩余镁离子或氢氧根离子,说明硫酸镁与氢氧化钠恰好完全反应。
18. 如图所示是为了验证稀盐酸化学性质所做的三个实验,回答下列问题。
(1)A实验最终能观察到的现象是______。
(2)若要证明B实验中试管内盐酸有剩余,可以取少量上层清液,再加入 。
A. 碳酸钙 B. 硝酸银溶液 C. 金属铁
【答案】(1)溶液由蓝色变为红色 (2)B
【解析】
【小问1详解】
A实验的初始试管中是氢氧化钠溶液,向其中加入石蕊试液后,氢氧化钠呈碱性,会使紫色石蕊变蓝;之后加入过量稀盐酸,稀盐酸会和氢氧化钠发生中和反应,把氢氧化钠完全消耗后,过量的稀盐酸呈酸性,能使石蕊试液变红,因此最终现象是溶液由蓝色变为红色。
【小问2详解】
因为生成硝酸,要验证盐酸有剩余,本质是验证溶液中存在过量的氯离子;
A.加入碳酸钙,不论是否有剩余盐酸,都会产生气泡(二氧化碳),不可以证明盐酸过量,不符合题意;
B.硝酸银的作用是检验Cl⁻,有盐酸剩余,会和硝酸银生成氯化银白色沉淀,可以证明盐酸剩余,符合题意;
C.加入金属铁,不论是否有剩余盐酸,都会观察到有气泡产生、固体溶解,不可以证明盐酸过量,不符合题意。
19. 为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验
(1)由甲图实验现象可以得出溶液呈_________性。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为_________(填“未变质”“部分变质”或“完全变质”)。
(3)图乙中,滴加足量的溶液的目的是__________________。
【答案】(1)碱 (2)部分变质
(3)检验并除去碳酸钠
【解析】
【小问1详解】
滴加酚酞试液后溶液由无色变成红色,说明溶液呈碱性;
【小问2详解】
氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是检验并且除去碳酸钠。生成白色沉淀说明有碳酸钠;向加过量氯化钡后的溶液中加酚酞试液,溶液变红,说明溶液中有氢氧化钠,所以氢氧化钠是部分变质;
【小问3详解】
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而氢氧化钠和氯化钡不反应,滴加过量的氯化钡的目的是检验并且除去碳酸钠,排除对氢氧化钠检验的干扰。
20. 有A、B、C、D四种溶液,分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和氢氧化钠溶液中的一种,小科参照二歧分类检索表,对四种溶液进行鉴别。
1a溶液呈蓝色 ………………………… A
1b溶液呈无色 ………………………… 2
2a ? …………………… 氯化钠溶液
2b滴加无色酚酞试液变红 …………… 3
3a滴加足量X溶液有气泡产生 ……… C
3b滴加足量X溶液无气泡产生 ……… B
(1)请帮他将表中“?”中的有关内容补充完整:______。
(2)由表可知C溶液为______。
(3)X溶液可以是______(填写物质名称)(写出一种即可)。
【答案】(1)滴加无色酚酞试液不变红 (2)碳酸钠溶液
(3)稀盐酸(或稀硫酸)
【解析】
【小问1详解】
氯化钠溶液显中性,不能使无色酚酞变红;而碳酸钠、氢氧化钠是碱性,酚酞变红。故“?”为滴加无色酚酞试液不变红。
【小问2详解】
3a,滴加足量X 溶液有气泡产生,3b滴加足量X溶液无气泡产生。碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体,氢氧化钠和酸反应无气泡,所以C是碳酸钠,B是氢氧化钠。
【小问3详解】
能和碳酸钠反应产生气泡、和氢氧化钠反应无明显气泡的酸,常见的稀盐酸、稀硫酸都符合要求。
21. 有一包固体,可能含有、、、、中的一种或几种。为确定其组成,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。
(1)原固体中一定含有的物质是___________。
(2)无色滤液2中一定含有的阳离子是___________(填离子符号)。
(3)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,如何改进上述某一步骤就能确定该物质。___________
【答案】 ①. 、 ②. 、、 ③. 稀盐酸换成稀硝酸
【解析】
【分析】取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,溶液M中加入酚酞溶液变红,再向溶液中加入稀盐酸没有出现气泡,则原固体中一定不含碳酸钠,一定含有氢氧化钠,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁的白色沉淀,则原固体中一定不含氯化镁;红色溶液中加入过量稀盐酸成为无色溶液,加入过量硝酸钡溶液生成白色沉淀,则该白色沉淀不溶于稀盐酸,则该白色沉淀是硫酸钡,则原固体中含有硫酸钠;红色溶液中加入过量稀盐酸,稀盐酸与硝酸钡不反应,则无色滤液I中含有盐酸,盐酸能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀,所以无法确定原固体中是否含有氯化钠。
【详解】(1)由分析可知,原固体中一定含有氢氧化钠和硫酸钠,故填NaOH、Na2SO4。
(2)由分析可知,无色溶液中含有硫酸钠和稀盐酸,硫酸钠与硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,则无色溶液I中含有硝酸钠、稀盐酸和过量的硝酸钡,稀盐酸与硝酸银反应生成稀硝酸和氯化银沉淀,则溶液I中含有硝酸钠、硝酸钡和稀硝酸,其中的阳离子有钠离子、氢离子和钡离子,其符号依次为Na+、H+和Ba2+,故填Na+、H+和Ba2+。
(3)由分析可知,红色溶液中加入过量稀盐酸,稀盐酸与硝酸钡不反应,则无色滤液I中含有盐酸,盐酸能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀,所以无法确定原固体中是否含有氯化钠,如检验氯化钠是否存在,可以将稀盐酸换成稀硝酸,避免稀盐酸中的氯离子对实验产生干扰,故填稀盐酸换成稀硝酸。
22. 粗食盐中含有泥沙和、、杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗食盐水按以下流程进行提纯。
(1)写出步骤②中发生的化学反应的化学方程式______。
(2)步骤②和步骤④不可以颠倒,理由是______。
(3)同学提出精盐中得到NaCl比原来粗盐中的多,简要说明______。
【答案】(1)
(2)如果颠倒顺序,过量的无法被后续加入的试剂除去,最终精盐中会混有杂质
(3)除杂过程的多个反应中,都会生成新的NaCl
【解析】
【小问1详解】
步骤②加入过量氯化钡溶液,目的是除去粗盐中的杂质,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,同时生成氯化钠。
【小问2详解】
流程中步骤②加过量除去硫酸根,后续步骤④加入的过量Na2CO3既可以除去原杂质,还能除去步骤②中多余的;若颠倒顺序,先加Na2CO3后加,最后过量的钡离子没有试剂可以将其转化为沉淀除去,会引入新杂质。
【小问3详解】
除杂的各步反应(比如氯化钡和硫酸钠、氢氧化钠除氯化镁、碳酸钠除氯化钙以及过量的氯化钡、盐酸除过量的氢氧化钠和碳酸钠的反应)都有NaCl生成,额外新增了氯化钠的质量。
三、实验探究题(每空2分,本大题共40分)
23. 在学习碱的性质时,小虞开展了如下实验:
Ⅰ.在饱和氢氧化钙溶液中滴入数滴氯化铁溶液,如图1。
Ⅱ.在滴有石蕊试液的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸,如图2。
Ⅲ.往装有等体积饱和氢氧化钙溶液的2支试管中,分别通入流速相同的气体,如图3。
(1)在实验I中,观察到的反应现象是_______________。
(2)实验Ⅱ后,观察到溶液呈红色,此时溶液中溶质的成分有_____________(不考虑石蕊)。
(3)实验Ⅲ,观察到的现象是试管甲、乙中均出现浑浊且试管甲中更快更明显。解释产生上述现象的原因:____________。
(4)现各有一瓶未贴标签的氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,自选一种盐溶液,通过实验加以区分:_______________(要求写明试剂、现象和结论)。
【答案】(1)产生红褐色沉淀
(2)氯化钙、氯化氢 (3)人体呼出的气体中二氧化碳含量高于空气,在相同时间内与氢氧化钙反应产生的碳酸钙沉淀更多,因此甲试管更快出现浑浊且更明显
(4)分别向两种待测溶液中加入碳酸钠溶液,出现白色沉淀的是氢氧化钙溶液,无明显现象的是氢氧化钠溶液
【解析】
【小问1详解】
氯化铁溶液中的铁离子与氢氧化钙溶液中的氢氧根离子结合,生成难溶于水的氢氧化铁,因此出现红褐色沉淀。
反应的化学方程式为
【小问2详解】
石蕊遇酸性溶液呈红色,说明加入的稀盐酸过量。盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,因此溶质为反应生成的氯化钙以及过量的氯化氢。
反应的化学方程式为
【小问3详解】
人体呼出的气体中的二氧化碳体积分数通常高于空气。通入气体的流速相同且氢氧化钙溶液的体积相同,因此在相同时间内甲接触到的二氧化碳更多,生成的碳酸钙沉淀更快、更多,浑浊更明显。
相关反应的化学方程式为
【小问4详解】
选用碳酸钠溶液,分别滴入两种待测液。氢氧化钙能与碳酸钠反应产生白色碳酸钙沉淀,而氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液混合无明显反应现象,据此区分两种溶液。
产生白色沉淀的反应方程式为
24. 浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答:
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合______(填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是______。
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是_____________;
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项_____________。
【答案】(1)放热 (2)浓硫酸的密度大于硫酸铜溶液的密度
(3)先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体
(4)在使用浓硫酸时,应佩戴个人防护装备等(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
浓硫酸溶于水放出大量的热,故试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合放热;
【小问2详解】
在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,浓硫酸是无色的,硫酸铜溶液是蓝色的,无色液体在下部,是因为浓硫酸密度大于硫酸铜溶液的密度;
【小问3详解】
①如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,会吸收试管中的水分,溶液中会有蓝色硫酸铜晶体析出,继续加入浓硫酸,浓硫酸具有脱水性,会使蓝色硫酸铜晶体失去水变成白色无水硫酸铜,故观察到的变化是:先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体 ;
【小问4详解】
浓硫酸有腐蚀性,在使用浓硫酸时,应佩戴个人防护装备等。
25. 某科学小组做了如下图1的两个实验:
(1)实验中发现左边试管无明显现象,右边试管中澄清石灰水变______。
【提出问题】二氧化碳能与氢氧化钾溶液发生反应吗?
【设计与实验】
(2)甲同学设计了如图2装置并进行实验。收集一试管二氧化碳,拔掉橡皮塞,持拿试管底部,迅速将试管口没入溶液中,一段时间后,观察到试管中液面上升,认为二氧化碳与氢氧化钾发生了反应,但乙同学不同意,理由是______。
(3)乙同学设计了如图3装置并进行实验。打开,关闭,用注射器快速注入10 mL蒸馏水,关闭,振荡;打开,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为46.0 mL。在该实验的基础上,用注射器另取10 mL氢氧化钾溶液,重复以上操作,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为34.5 mL。用实验数据解释二氧化碳和氢氧化钾溶液能发生反应______。
【反思与交流】
(4)乙同学的实验方案较复杂,可向甲同学的试管中添加一种试剂,也能证明二氧化碳和氢氧化钾溶液发生了反应,所添加的试剂是______。
【答案】(1)浑浊 (2)二氧化碳能溶于水且可与水反应,也会导致试管内气压减小,液面上升
(3)10mL蒸馏水溶解的二氧化碳对应的瓶内气体减少量,使得量筒内仅倒吸入46.0mL水;换成等体积的10mL氢氧化钾溶液后,最终倒吸入的水仅为34.5mL,说明瓶内消耗的二氧化碳更多,瓶内气压下降幅度远大于仅用水时,证明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应
(4)稀盐酸(或稀硫酸、氯化钙溶液等)
【解析】
【小问1详解】
澄清石灰水的特性就是遇二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,因此溶液变浑浊。
【小问2详解】
甲的实验没有设置对照,二氧化碳本身不仅能溶于水,还能和水发生反应,这两个过程都会消耗试管内的CO₂,使试管内气压小于外界大气压,让液面上升,不能直接证明是CO₂和KOH反应的结果。
【小问3详解】
两组实验只有注入的液体种类不同,其他条件完全一致:注入10mL水时,仅能溶解少量CO₂,最终瓶内剩余气体多,所以从量筒倒吸进入瓶内的水少,最终量筒剩余水为46.0mL;注入等体积KOH溶液时,最终量筒剩余水仅34.5mL,说明瓶内剩余气体更少,更多的CO₂被吸收,证明CO₂和KOH发生了化学反应。
【小问4详解】
CO₂和KOH反应会生成碳酸钾,向反应后的试管中加入足量稀盐酸(或稀硫酸),会观察到有气泡产生;加入氯化钙/氯化钡溶液,会观察到白色沉淀,都可以证明有新物质碳酸钾生成,从而证明反应发生。
26. 热水瓶用久后瓶胆内壁常附着一层水垢,水垢成分是、及少量结晶水,其组成可简单表示为。实验室现有一份水垢样品,为测定其具体组成,某兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验。
资料:①装置A、C、D中所装试剂均足量;②充分加热时,水垢样品先失去结晶水,350℃时分解,825℃时分解。两者均能分解为两种氧化物且反应中各元素化合价保持不变;
【实验步骤】
(1)连接并检查装置气密性后,将16.7 g样品装入装置B中,关闭弹簧夹,充分加热;装置B中发生的反应有和______(写化学方程式)。
(2)待样品充分反应后,应先进行的操作是______(选填序号)。
a.打开弹簧夹缓缓通入空气 b.熄灭酒精喷灯
(3)实验结束,测得装置C、D的质量分别增加2.7 g、4.4 g,则剩余固体的质量为______g;再通过计算测得该水垢样品[]中。
(4)实验步骤不变,若没有装置A,会导致的测定结果______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)a (3)9.6
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
加热时,氢氧化镁分解为氧化镁和水;碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳。装置B中另一反应为
【小问2详解】
应先打开弹簧夹,缓缓通入经装置A除去水蒸气和二氧化碳的空气,把装置B及连接管内残留的生成气体充分赶入C、D,使其被吸收,并避免冷却时发生倒吸,然后再熄灭酒精喷灯。故选a。
【小问3详解】
充分反应后,装置C增加的质量是吸收的水的质量,装置D增加的质量是吸收的二氧化碳的质量。由质量守恒定律,剩余固体的质量为
【小问4详解】
装置A中的碱石灰用于除去进入装置的空气中的水蒸气和二氧化碳。若没有装置A,空气中的二氧化碳也会被D吸收,使D测得的增重偏大,推算出的碳酸钙质量偏大;同时空气中的水蒸气也会增大C的增重,使依据质量守恒求出的剩余固体质量偏小,进而推算出的氧化镁及氢氧化镁质量偏小。
27. 同学们在学习酸、碱的通性时,进行了如图1所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后,得出了确定反应后物质成分的思维路径(如图2):
(1)图3是小金在草稿纸上的部分痕迹,它属于上述思维路径中的第 _______ 步。
(2)小金同学根据溶液最终呈红色,得出上层清液中一定存在OH﹣。你认为此结论是否正确?请说明理由:_________ 。
(3)【实验探究】小华同学对溶液中可能存在的离子展开以下探究:
实验
实验内容
实验现象
Ⅰ
取D中上层清液于试管中,加入过量氯化钡
无沉淀生成,溶液仍为红色
做完实验Ⅰ后,小金继续探究可能存在的离子,另取少量D中上层清液于试管中,加入试剂后出现了明显的现象。小金选择的试剂可能是( ) (填字母)。
A. 氯化钙 B. 硫酸钠
C. 二氧化碳 D. 碳酸钙
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 ______ 。
【答案】(1)二 (2)不正确;若碳酸钠溶液过量,则最终混合后上层清液也显碱性 (3)BC
(4)Na+、Ba2+、Cl-、OH﹣
【解析】
【小问1详解】
根据题干信息可知D上层清液中一定存在Na+、Cl-,故对应上述思维路径中的第二步;
【小问2详解】
D上层清液中不一定有OH-,因为如果A实验中的碳酸钠溶液过量,最终混合后,D上层清液也会显碱性,呈现红色,故小金同学的结论不正确;
【小问3详解】
小华同学的实验Ⅰ实验现象为无沉淀生成,溶液仍为红色,说明上层清液中不存在Mg2+、H+,存在OH-,可能存在Ba2+,而加入试剂后出现了明显的现象,说明所加入的试剂可能与Ba2+发生反应生成沉淀,故小金选择的试剂可能是硫酸钠和二氧化碳,故答案为:BC;
【小问4详解】
根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有Na+、Ba2+、Cl-、OH-。
四、解答题(本大题共38分)
28. 黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。小科同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样品
第1份
第2份
第3份
第4份
样品质量(g)
25.0
25.0
25.0
25.0
稀硫酸质量(g)
40.0
80.0
120.0
160.0
产生氢气质量(g)
0.2
0.4
0.5
m
试计算:
(1)上表中m的数值是______。
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜屑样品和所用稀硫酸的质量比为______时,两者恰好完全反应。
(3)求黄铜屑样品中铜的质量分数?
【答案】(1)0.5 (2)1:4
(3)设25g样品中锌的质量为x
则样品中铜的质量分数为
【解析】
【小问1详解】
黄铜是铜锌合金,铜不和稀硫酸反应,只有锌能和稀硫酸反应生成氢气。对比前两组数据:每40g稀硫酸完全反应可以生成0.2g氢气;第3组加入120g稀硫酸时,按比例本该生成0.6g氢气,实际只得到0.5g氢气,说明25g样品里的锌已经不足,锌完全反应后最多只能生成0.5g氢气。因此第4组加入160g过量稀硫酸时,氢气质量不再增加,。
【小问2详解】
由前两组数据可知,每生成0.2g氢气需要消耗40g稀硫酸,那么生成0.5g氢气总共需要的稀硫酸质量为。此时25g黄铜样品和100g稀硫酸恰好完全反应,二者质量比为
【小问3详解】
略
29. 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,小王和小明同学进行了如下实验: 他俩将蛋壳洗净、干燥并捣碎放在烧杯里,然后往烧杯中加入足量盐酸。实验过程和测定的相关实验数据如下图所示:
(1)小王根据“蛋壳残渣4.3g”,求得蛋壳中碳酸钙质量分数为___________ 。
(2)小明根据“反应过程中减少的质量”也求得了蛋壳中碳酸钙的质量分数,请你写出小明的计算过程和结果。___________
(2)小王和小明根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别,请你分析其中可能的原因。___________
【答案】 ①. 57% ②. 设碳酸钙的质量为x,根据质量守恒可知CO2的质量10g+100g-106.7g=3.3g,
解得x=7.5g,
则碳酸钙的质量分数为 ×100%=75% ③. 小王和小明根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别的原因可能为残渣质量未干燥就称量或气体不纯而造成的
【解析】
【分析】
【详解】(1)因碳酸钙与酸反应,则残渣质量为4.3g,碳酸钙的质量为10g-4.3g=5.7g,则蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=57%。
(2)见答案。
(3)小王计算所用的蛋壳残渣可能未干燥,实际蛋壳残渣质量小于4.3g,
或小明计算所用的数据“3.3g”中包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量,
即实际生成的二氧化碳气体质量小于3.3g。
30. 织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分为CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ、;
Ⅱ、。
①Ⅰ的化学反应类型是______。(填基本反应类型)
②该强碱性溶液中,有效成分是______。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?______。(请写出具体计算过程)
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至4.0~7.5之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因:______。
组别
酸
加入酸的体积(毫升)
溶液pH
1
3.6%醋酸()
10.1
6.7
30
4.4
2
3.6%盐酸()
5.9
11.4
6.1
3.6
3
0.012%盐酸()
1824
8.2
1825
7.0
【答案】(1) ①. 化合反应 ②.
(2) ①. 100千克溶质质量分数为的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为,
根据稀释前后溶液中溶质的质量不变,
配制该溶液所需溶质质量分数氢氧化钠溶液为;
答:需要溶质的质量分数为的氢氧化钠溶液。 ②. 醋酸使用量相对较少,且用于调节时溶液变化较缓慢,易于控制
【解析】
【小问1详解】
氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应;
由可知,最终的强碱性溶液中能用于织物处理的有效成分是。
【小问2详解】
①见答案
②观察表格数据可得,加入盐酸毫升和毫升时,溶液值变化剧烈,不易控制;加入盐酸,需要较大量之后,溶液值才会出现明显变化;醋酸则使用量相对较少,且用于调节时溶液变化较缓慢,易于控制。
31. 某化工厂排放的废水中含有和两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100 g,向其中加入溶质质量分数为10%的溶液,测得生成沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示,回答下列问题:
(1)0a段没有出现沉淀的原因是______。
(2)100 g废水中含的质量为多少?(列式计算)
(3)求出图中a的值(列式计算)。
【答案】(1)氢氧化钠先于硫酸反应
(2)设废水中含有的质量为,消耗的氢氧化钠溶液的质量为。
解得:
解得:
(3)与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为
段是硫酸与氢氧化钠反应时氢氧化钠的质量,到点硫酸反应完消耗的氢氧化钠为。
【解析】
【小问1详解】
加入溶液时,会先与硫酸发生中和反应,此阶段没有沉淀生成,对应图像中的段;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
见答案。
32. 侯氏氨碱法生产纯碱主要的工艺流程如下:
(一)精盐获得
(1)食盐是海水通过淡化处理后被获取。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法,其原理如图所示。蒸馏法过程为:海水→水蒸气→淡水。从微观角度看,这个过程中发生改变的是______。
(二)纯碱的制得
(2)写出合成氨厂制氨气的化学反应方程式:______。
(3)下表为20℃时,几种盐的溶解度,据此回答步骤Ⅲ中析出的晶体主要成分是而不是的原因是______。
物质
溶解度/g
36.0
9.6
37.2
(4)写出的一种用途______;在该工艺流程中能循环使用的物质有______(合理即可)。
【答案】(1)水分子之间的间隔
(2)
(3)20℃时,的溶解度远小于的溶解度,相同条件下更易达到饱和结晶析出
(4) ①. 用作氮肥 ②. CO2、NaCl
【解析】
【小问1详解】
海水蒸馏是水的状态从液态变为气态再变回液态的物理变化,过程中水分子本身没有改变,只是水分子间的间隔随状态变化发生了改变。
【小问2详解】
合成氨的反应是氮气和氢气在一定条件下化合生成氨气,化学方程式为:。
【小问3详解】
根据表格数据,20℃时碳酸氢钠的溶解度仅9.6g,远小于氯化铵的37.2g,在反应生成的两种物质中,碳酸氢钠更容易在溶液中达到饱和,从而以晶体形式析出。
【小问4详解】
氯化铵含有植物生长所需的氮元素,可作氮肥;
从流程图可以看出,碳酸氢钠加热分解生成的CO2 可以重新通入饱和食盐水中参与反应,分离出氯化铵晶体后剩余的含氯化钠的溶液也可以回到饱和食盐水步骤重复利用,这类物质都属于流程中可循环使用的物质。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。