精品解析:浙江杭州市之江实验中学2026-2027学年九年级上学期科学10月阶段学情自测
2026-10-20
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内容正文:
杭州市之江实验中学·之江第一中学九(上)10月阶段自查
科学试题卷
考生须知:
1.全卷有4个大题,32个小题;考试时长为120分钟,总分160分。
2.本卷可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5K∶39Ca∶40Fe∶56Cu∶64Zn∶65Ag∶108Ba∶137
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1. 黑枸杞泡水后,因其富含花青素而使溶液呈现蓝色或紫色。花青素是一种天然色素,其颜色会随溶液酸碱性改变,性质与石蕊试液相似。市面上有些假冒产品用合成色素染色,其颜色在不同溶液中不变化。鉴别黑枸杞的真假可用家中的( )
A. 食盐 B. 白砂糖 C. 白醋 D. 淀粉
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐的主要成分为 NaCl,水溶液呈中性,无法改变酸碱度,不能鉴别。A错误
B.白砂糖在溶于水后溶液中性,无酸碱变化,无法区分真假。B错误。
C.白醋中含有醋酸,溶液呈酸性。真黑枸杞中的花青素遇酸会改变颜色,假货色素颜色不变,可以鉴别,C正确。
D.淀粉的水溶液接近中性,且淀粉与花青素不发生显色反应,不能鉴别。D错误。
2. 下列烧杯中的溶液属于酸溶液的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐是由金属离子(铵根离子)和酸根离子构成的化合物,图示中含有钠离子、氢离子、硫酸根离子、水分子,属于盐溶液,错误;
B、碱是电离产生的阴离子全部为氢氧根离子的化合物,图示中含有钠离子、氢氧根离子、水分子,属于碱溶液,错误;
C、盐是由金属离子(铵根离子)和酸根离子构成的化合物,图示中含有钠离子、氯离子、水分子,属于盐溶液,错误;
D、酸是电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,图示中含有氢离子、氯离子、水分子,属于酸溶液,正确。
故选D。
3. 下列物质中,属于碱的是( )
A. 苛性钠 B. 生石灰 C. 纯碱 D. 碳酸钠
【答案】A
【解析】
【详解】A、苛性钠是氢氧化钠的俗称,电离时生成的阴离子都是氢氧根离子,属于碱,正确;
B、生石灰是由钙元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,错误;
C、纯碱是碳酸钠的俗称,是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐,错误;
D、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,错误。
故选A。
4. 下列溶液久置时易发生化学变化导致质量变小的是( )
A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 石灰水 D. 氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 浓盐酸具有挥发性,久置时导致质量变小,但发生的是物理变化,此选项不符合题意;
B. 浓硫酸具有吸水性,久置时导致质量变大,此选项不符合题意;
C. 石灰水在空气中久置,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,使溶液质量变小,此选项符合题意;
D. 氢氧化钠溶液在空气中久置,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、水,使溶液质量变大,发生的是化学变化,此选项不符合题意。
故选C。
5. 规范的实验操作是实验成功的重要保证,下列实验操作正确的是( )
A. 检验酸碱性 B. 过滤溶液
C. 干燥氢气 D. 测物体质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、检验溶液的酸碱性,可取样滴加酚酞溶液,不能直接向原试剂瓶中滴加酚酞溶液,错误;
B、过滤液体时,图中缺少玻璃棒引流,错误;
C、浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,图中装置起洗气功能时,为了使气体与浓硫酸充分接触,进气管与出气管的方向是“长进短出”,正确;
D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,错误。
故选C。
6. 下列物质的性质与用途的对应关系错误的是( )
选项
性质
用途
A
氢氧化钙呈碱性
改良酸性土壤
B
浓硫酸具有脱水性
干燥氧气
C
稀盐酸能与某些金属氧化物反应
除铁锈
D
氢氧化钠能发生潮解
干燥氮气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、氢氧化钙溶液显碱性,能和酸反应,可以用来改良酸性土壤,故A正确。
B、浓硫酸用来干燥氧气,是因为浓硫酸具有吸水性,故B不正确。
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,例如能和氧化铁反应,因此可以用来除去铁锈,故C正确。
D、氢氧化钠能潮解是因为氢氧化钠固体吸水,可以用来干燥氮气,故D正确。
故选B。
7. 某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
A. 甲一定是碳酸钠
B. 反应②为放热反应
C. 反应③可用于检验CO2气体
D. 向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲不一定是碳酸钠,也可能是碳酸钾、氯化铁、硫酸铜等,A错误。
B.反应②是酸和氢氧化钙发生中和反应,属于放热反应,B正确。
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应③可用于检验气体,C正确。
D.澄清石灰水显碱性,向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,试液由紫色变为蓝色,D正确。
故选A。
8. 对比是学习科学的重要方法,下列关于和的比较中错误的是( )
A. 俗称:为纯碱,为小苏打
B. 热稳定性:受热易分解,受热不易分解
C. 化学性质:都易与稀盐酸反应生成
D. 用途:可用于制造纸张,可用于制作发酵粉、治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠俗称纯碱、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,故A正确;
B.实际热稳定性规律是碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,该选项的描述完全颠倒,故B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠都能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,故C正确;
D.碳酸钠是重要的化工原料,可用于造纸、玻璃制造等;碳酸氢钠受热易分解产生气体,可做发酵粉,同时能和胃酸的主要成分盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
9. 下列物质在水溶液中能大量共存的是( )
A. HCl、Na2SO4、NaOH
B. MgCl2、Na2CO3、H2SO4
C. BaCl2、NaOH、Na2CO3
D. CuCl2、KNO3、Fe2(SO4)3
【答案】D
【解析】
【分析】物质在水溶液中能大量共存,指的是物质之间不能发生化学反应。
【详解】A、HCl与NaOH能发生反应,不能共存,此选项不符合题意;
B、Na2CO3与H2SO4能发生反应,不能共存,此选项不符合题意;
C、BaCl2与Na2CO3能发生反应,不能共存,此选项不符合题意;
D、CuCl2、KNO3、Fe2(SO4)3三种物质之间、两两之间都不能发生化学反应,能共存,此选项符合题意。
故选D。
10. 电源物质M与灯笼对应的物质能反应,灯笼才能点亮,若并联的四个灯笼同时被点亮,如图,则M可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】要让四个灯笼同时点亮,M需要能分别和Fe、NaOH、Na₂CO₃、CuO这四种物质都发生反应;
A.氧气可以和Fe反应,不能和CuO、NaOH、Na₂CO₃发生反应,故A不符合题意;
B.二氧化碳能和NaOH反应,和Fe、Na₂CO₃、 CuO不反应,故B不符合题意;
C.盐酸能和铁反应生成氯化亚铁和氢气、能和氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水、能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳、能和氧化铜反应生成氯化铜和水,满足所有灯笼点亮的条件,故C符合题意;
D.氯化钙只能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,和Fe、NaOH、CuO都不发生反应,故D不符合题意。
故选C。
11. 下列物质能通过金属和盐酸反应制得的是( )
A. FeCl3 B. AgCl C. CuCl2 D. MgCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,不能直接生成氯化铁,故A不符合题意;
B.银的金属活动性排在氢后,不能与稀盐酸发生置换反应制得氯化银,故B不符合题意;
C.铜的金属活动性排在氢后,不能与稀盐酸发生置换反应制得氯化铜,故C不符合题意;
D.镁的金属活动性排在氢前,可与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,故D符合题意。
故选D。
12. 小塘同学在实验室用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈,他向装有铁钉的容器中一次性倒入足量稀盐酸。实验过程中观察到铁锈逐渐消失,随后铁钉表面产生气泡。下列说法中正确的是( )
A. 实验过程中,溶液的颜色始终保持不变
B. 反应中产生的气体,可通过收集后点燃检验
C. 反应过程中,溶液中氯离子的数量在不断减少
D. 为防止铁制品生锈,可将其浸泡在稀盐酸中
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,所以实验过程中溶液颜色会由无色变为黄色,并非始终保持不变,A错误。
B.铁锈消失后,铁与稀盐酸反应生成氢气,氢气具有可燃性,可通过收集后点燃,根据是否产生淡蓝色火焰来检验氢气,B正确。
C.氧化铁与稀盐酸反应时,氯离子未参与反应,数量不变;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,此过程中氯离子数量也不变,所以反应过程中溶液中氯离子的数量不会减少,C错误。
D.铁能与稀盐酸反应,若将铁制品浸泡在稀盐酸中,会将铁制品腐蚀,不能防止铁制品生锈,D错误。
13. 下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁能与稀盐酸、稀硫酸反应生成盐和氢气,能体现酸的通性,故选项错误;
B、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁能与稀盐酸、稀硫酸反应生成盐和水,能体现酸的通性,故选项错误;
C、稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,稀盐酸不能与氯化钡反应,不能体现酸的通性,故选项正确;
D、碳酸钾溶液与稀盐酸、稀硫酸反应生成盐、水和二氧化碳,能体现酸的通性,故选项错误。
故选C。
14. 如图所示,U形管里盛有滴加紫色石蕊溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡溶液和稀盐酸,充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色。下列说法正确的是( )
A. 开始时左管溶液呈红色,右管溶液呈蓝色
B. 充分反应后的溶液中含有的阴离子是和
C. 充分反应后的溶液中滴加适量溶液,会产生气泡
D. 充分反应后的溶液中滴加过量溶液,溶液变紫色并产生沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.U形管里盛有滴加紫色石蕊溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡溶液和稀盐酸,紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,则开始时左管溶液呈蓝色,右管溶液呈红色,故A错误;
B.氢氧化钡溶液和稀盐酸反应生成氯化钡和水,充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色,说明此时溶液呈碱性,溶液中含有过量的氢氧化钡和生成的氯化钡,阴离子是OH-和Cl-,故B正确;
C.充分反应后的溶液中含有过量的氢氧化钡和生成的氯化钡,滴加适量Na2CO3溶液,氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,会产生白色沉淀,故C错误;
D.充分反应后的溶液中含有过量的氢氧化钡和生成的氯化钡,氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,溶液仍然呈碱性,保持蓝色并产生沉淀,故D错误。
故选B。
15. 为研究碱的化学性质,小科进行了如下实验,试管中溶液红色不能褪去的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化铁与氢氧化钙反应,生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化铁是不溶于水的沉淀,溶液呈中性,溶液红色能褪去,不合题意;
B.稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,生成氯化钠和水,溶液红色能褪去,不合题意;
C.二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,溶液呈中性,溶液红色能褪去,不合题意;
D.二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠溶液和水,碳酸钠溶液显碱性,溶液呈碱性,溶液红色不能褪去,符合题意。
故选D。
二、填空题(每空2分,共38分)
16. 硫酸盐的结晶水合物通常称为“矾”,FeSO4·7H2O俗名绿矾,CuSO4·5H2O称为胆矾。
(1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能“化铁为铜”。胆矾受热失去结晶水的过程属于________________________
(选填“物理”或“化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现“化铁为铜”,反应的化学方程式是____________________________________________。
(2)《图经本草》中描述了加热绿矾制取稀硫酸的过程:取此一物(绿矾),置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾沸流出,色赤如融金汁。发生的化学方程式为:,,X的化学式是____________
【答案】(1) ①. 化学 ②.
(2)
【解析】
【小问1详解】
胆矾受热失去结晶水,生成水和无水硫酸铜,反应前后生成了新物质,因此属于化学变化;
铁与硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁()和铜()。
反应方程式为
【小问2详解】
根据化学反应前后原子的种类和数目保持不变的原则,分别统计反应物和已知生成物中的原子个数和种类,对比后可得中含有2个原子和3个原子,故的化学式为。
17. 从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。如图两幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图,据图可知,氯化钠由____________(填“原子”、“离子”或“分子”)构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,C处应填入的物质化学式____________
(3)质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加两滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈____________。
【答案】(1)离子 (2)
(3)红色
【解析】
【小问1详解】
观察微观示意图,钠离子和氯离子互相结合形成氯化钠,因此氯化钠是由离子构成的;
【小问2详解】
图中方框A表示的是氢氧化钠在水中解离出的,B表示的是盐酸在水中解离出的,二者不共存,会结合生成水分子,故C处为;
【小问3详解】
氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式为,其中氢氧化钠的相对分子质量为40,盐酸的相对分子质量为36.5,由此可知,每 份质量的氢氧化钠恰好与 份质量的氯化氢完全反应,质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,一定是氢氧化钠消耗完,而盐酸有剩余,混合后的溶液呈酸性。紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,遇中性溶液不变色,因此混合后的溶液滴加紫色石蕊试液,振荡后呈红色。
18. 小科利用洁净的铝片、铁片、铜片制作金属片书签,三种金属片依次按照如图所示过程进行操作(石蜡不与胶头滴管滴加的试剂反应)。在“化学反应显画”的操作中,需沿图案凹槽滴入试剂,通过化学反应显现图案:
(1)若滴入的试剂是稀硫酸,则________(填金属名称)的金属片表面没有显现图案。
(2)若滴入的试剂是________(填字母)溶液,则三种金属片上均可显现图案。
A. B. C.
【答案】(1)铜 (2)C
【解析】
【小问1详解】
铝、铁能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,因此铜片表面没有显现图案。
【小问2详解】
A.MgCl2溶液中的Mg比Al、Fe、Cu活泼,三种金属均不能置换出Mg,故A不符合题意;
B.Al、Fe能置换CuSO4中的Cu,Cu不能反应,铜片不能显现图案,故B不符合题意;
C.Al、Fe、Cu均比Ag活泼,都能与AgNO3溶液反应并生成Ag,三种金属片均能显现图案,故C符合题意。
故选C。
19. 请同学们根据常见的可溶性碱的性质回答下列问题。
(1)通过甲图中两个实验,能证明与发生反应的证据是_________。
(2)为了验证能与某些盐反应,可选择的物质是( )(填字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1)A中气球膨胀程度比B大 (2)BD
【解析】
【小问1详解】
通过甲图中AB两个实验,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,能证明NaOH与CO2发生反应的证据是:A中气球膨胀程度比B大;
【小问2详解】
氢氧根离子和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,所以为了验证NaOH能与某些盐反应,故选:BD。
20. 灰汁团是一种以糯米为原料的传统小吃。其制作工艺非常独特,需要经过浸泡、磨浆、过滤、沉淀等多道工序。过程中,还要加入用草木灰和水混合后制成的碱水,可以使灰汁团呈现出独特的碱香风味。已知草木灰的主要成分是碳酸钾,小科在家庭实验室中,利用做灰汁团的剩余材料,进行如图所示的一系列探究,请回答下列问题。
(1)A试管中溶液变红色,说明碳酸钾溶液呈____________性。
(2)向A试管中继续滴加盐酸至过量,如B所示,现象为____________。
(3)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式:____________。
【答案】(1)碱 (2)有气泡产生,溶液由红色变为无色
(3)
【解析】
【小问1详解】
A试管中加入无色酚酞溶液后,溶液变红,说明碳酸钾溶液显碱性,故填“碱”。
【小问2详解】
加入盐酸后,碳酸钾与盐酸反应,生成二氧化碳气体,因此观察到有气泡产生。继续滴加至盐酸过量,溶液不再显碱性,无色酚酞由红色变为无色。反应的化学方程式为。
【小问3详解】
C试管中,碳酸钾与氢氧化钙反应,生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀和氢氧化钾。反应的化学方程式为。
21. 某课外活动小组在调查一化工厂时发现,该厂有甲、乙两车间,排出的废水均澄清透明,经分析分别含有三种不同离子,共含有、、、、、六种离子:
(1)乙车间的废水呈蓝色,其中一定有的阳离子为____________
(2)甲车间的废水含有的三种离子是____________
(3)将甲、乙两车间排出的废水混合,若能将不共存的离子全部除去,最后将所得溶液蒸发结晶,可获得一种化肥,该化肥属于____________(选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”、“复合肥”)。
【答案】(1)##铜离子
(2)、、
(3)复合肥
【解析】
【小问1详解】
含有铜离子的溶液通常呈蓝色,因此乙车间废水中一定含有;
【小问2详解】
甲、乙两车间废水中的离子之间可以共存,乙车间的废水中含有铜离子,而铜离子会和生成氢氧化铜沉淀,也会和生成碳酸铜沉淀,故和必定在甲车间。甲车间的废水中含有三种离子,现在已知的离子均为阴离子,所以剩余的离子一定为阳离子,而和会生成碳酸钙沉淀,因此,最后一种阳离子为,综上所述,甲车间废水中含有的离子为、和;
【小问3详解】
去除掉不能共存的离子后,仍保留下来的离子为和,所得溶液蒸发结晶,获得的固体是硝酸钾,硝酸钾中含有钾和氮两种植物所需的营养元素,因此它属于复合肥。
22. 以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如图
注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)滤渣X的主要成分为________________________(填化学式)。
(2)酸浸过程中发生的反应,从反应基本类型看,属于________________________
(3)若过滤时滤液出现浑浊,可能的原因是________________________(填字母)。
a.滤纸已破损 b.漏斗中液面低于滤纸边缘 c.滤纸未紧贴漏斗内壁
【答案】(1)
(2)复分解反应 (3)a
【解析】
【小问1详解】
酸浸时,碳酸镁与稀硫酸反应生成可溶于水的硫酸镁;二氧化硅难溶于水和常见的酸,不溶于酸浸液。经第一次过滤后,滤渣X的主要成分为。
【小问2详解】
酸浸过程中,碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为:。该反应属于酸与盐发生的复分解反应,故填“复分解反应”。
【小问3详解】
滤纸破损会使部分浑浊液直接穿过滤纸进入滤液,使滤液浑浊,故选a。漏斗内液面低于滤纸边缘是正确操作;滤纸未紧贴漏斗内壁主要影响过滤速度,均不是本题所问的滤液浑浊原因。
三、实验探究题(本题共5题,每题8分,共40分)
23. 氢氧化钙和氢氧化钠是初中科学常见的两种碱。为了探究它们的性质,小科设计了三组对比实验。
实验一:如图1所示,将等量的和的饱和溶液分别装入试管A、B中,并用酒精灯对它们进行加热,观察实验现象。
实验二:如图2所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管C、D中,向两支试管中各滴加几滴无色酚酞试液,观察实验现象。
实验三:如图3所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管E、F中,向两支试管中各滴加几滴溶液,观察实验现象。
(1)实验一中,若观察到试管A中的溶液变浑浊,则该溶液是____________________。
(2)实验二中,C、D两支试管中的液体都变成红色,原因是_________________________。
(3)实验三中,向的饱和溶液滴加溶液,充分反应后生成_________色沉淀。
(4)通过上述实验可以发现,NaOH和有相似的化学性质,但它们也有不同的性质。若实验室有两瓶失去标签的溶液,分别是溶液和溶液,请你设计一个实验将它们区分开来。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【答案】(1)的饱和溶液
(2)它们都是碱性溶液
(3)红褐 (4)取等量的两种未知溶液,分别放入两支试管中,再向两支试管中滴加碳酸钠溶液,若试管中出现白色沉淀,则该试管中为溶液。
【解析】
【小问1详解】
溶解度随温度升高而减小;加热饱和氢氧化钙溶液,溶质析出,溶液变浑浊。溶解度随温度升高显著增大;加热饱和氢氧化钠溶液,无晶体析出,溶液澄清。因此A是:的饱和溶液。
【小问2详解】
酚酞是酸碱指示剂:碱性溶液能使无色酚酞变红。和都属于碱,溶于水都会电离出(氢氧根离子),溶液呈碱性,因此都能使酚酞变红。
【小问3详解】
由可知,反应生成红褐色沉淀。
【小问4详解】
方案:碳酸钠法:取两支试管,分别加入少量两种待测溶液,各滴加适量Na2CO3溶液;产生白色沉淀CaCO3的是溶液,无明显现象的是溶液。
24. 小科在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填_________。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的_________。
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过_________来反映。
【实验结论】
(4)在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以_________(填“减慢”或“加快”)反应速度。
【答案】(1)硫酸铜##CuSO4
(2)气密性 (3)气压
(4)加快
【解析】
【小问1详解】
根据“小科在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢”可知,该实验的目的是探究硫酸铜对锌和稀硫酸的反应速度的影响,根据实验目的需作对比实验,A管加入的试剂是0.4mL10%的稀硫酸、 0.1mL 蒸馏水和3颗锌粒,根据对比实验原则,B管加入的试剂是0.4mL10%的稀硫酸、 0.1mL 蒸馏水、硫酸铜(CuSO4)溶液和3颗锌粒,图甲中“★”处应填硫酸铜或CuSO4;
【小问2详解】
该是通过测定试管内气压值的变化快慢,来判断氢气产生的快慢,装置不漏气才能准确判断氢气产生的快慢,要确保实验成功,实验前应检查反应装置的气密性;
【小问3详解】
气压增大越快,反应产生的氢气越快,实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映;
【小问4详解】
根据图乙曲线的变化趋势可知,在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以加快反应速度。
25. 通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。为探究酸碱反应的实质,实验小组的同学向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。于是进行以下改进实验:
(1)甲同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的离子是______。(填图中序号)
(2)如图2所示,乙同学向Ba(OH)2溶液中通入HCl气体,测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图3(溶液体积的变化可忽略)。
①根据实验结果,下列说法正确的是______。
A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应
B.可以根据pH变化曲线获得酸碱反应的本质原因
C.将Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像
②丙同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,此时溶液可能处于图3中的______点。(选填“a”、“b”、“c”、“d”)
(3)丁同学改用Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,据此现象能否探究酸碱反应的实质,并说明理由______。
【答案】(1)② (2) ①. ABC ②. b
(3)不能;因为硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀并不能证明氢离子与氢氧根离子生成水分子
【解析】
【小问1详解】
甲同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的是②,是因为能使溶液变红色的是氢氧根离子,反应后氢氧根离子消失;
【小问2详解】
①A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应,即温度发生变化,说明酸碱发生了反应,故选项正确;
B.根据pH由大于7减小至小于7变化曲线,能获得酸碱中和反应的本质原因,故选项正确;
C.将Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像,是因为氢氧化钠是碱,也能和酸发生反应,故选项正确;
故选ABC;
②丙同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,说明溶液呈碱性,即氢氧化钡过量,此时溶液可能处于图3中b点;
【小问3详解】
改用Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,据此现象不能探究酸碱反应的实质,因为硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀并不能证明氢离子与氢氧根离子生成水分子.
26. CuSO4溶液呈蓝色,溶液中有H2O、三种粒子,是哪种粒子使溶液呈蓝色呢?某兴趣小组进行了实验探究(已知:和在溶液中呈无色)。请回答:
【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子,进行分析:
(1)对A、B、C进行分析,CuSO4溶液中______的存在使溶液显蓝色,有同学认为没有必要设置A组实验,其理由是______。
【实验二】将溶液中的Cu2+除去,观察溶液颜色是否变化。
(2)若要除去溶液中的Cu2+,向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分振荡,静置,观察到______的现象,则可以得出实验结论。
【实验三】保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,向CuSO4溶液中滴加______除去溶液中的,若溶液蓝色不消失,则可以得出实验结论。
【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。
【答案】(1) ①. Cu2+ ②. 硫酸钠溶液中本身含有水分子
(2)产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色
(3)氯化钡溶液
【解析】
【小问1详解】
观察,A试管中的水呈无色,说明水分子不能使溶液呈蓝色;B试管中硫酸钠溶液呈无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色;C试管中硫酸铜溶液呈蓝色,而硫酸铜溶液中含有铜离子、硫酸根离子和水分子,前面已证明水分子和硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,所以是Cu2+的存在使溶液显蓝色。没有必要设置A组实验,是因为硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身就含有水分子,在B、C的对比中已经可以间接说明水分子不能使溶液呈蓝色;
【小问2详解】
向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,会观察到产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。这说明溶液中铜离子除去后,溶液的蓝色消失,从而可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的结论;
【小问3详解】
若要保持溶液中Cu2+的存在,除去溶液中的,可以向CuSO4溶液中滴加氯化钡溶液,氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀除去。若溶液蓝色不消失,则可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的实验结论。
27. 小科对已经变质的氢氧化钠固体是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠 猜想二:没有氢氧化钠
(查阅资料) BaCl2溶液、NaNO3溶液、 Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】取少量固体置于试管中,加水充分溶解,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小科认为猜想一成立。
(1)【交流评价】小玲同学认为小科的结论不一定正确,原因是____。
于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小科所做实验后的溶液中,滴入过量的Ba(NO3)2 溶液
?
猜想一成立
(2)【反思与拓展】
上述实验操作中出现的实验现象是_______。
(3)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是____。
A. 先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B. 先加足量 BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加 CuCl2溶液
C. 先加足量 Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D. 先加足量 Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,都会使酚酞变红
(2)有白色沉淀产生,溶液仍为红色 (3)BD
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠吸收二氧化碳变质成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,都会使酚酞变红,所以通过酚酞变红不能说明溶质的成分;
【小问2详解】
猜想一成立,即含有氢氧化钠和碳酸钠,则加入硝酸钡,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,由于存在氢氧化钠,溶液仍为碱性,所以溶液仍为红色;
【小问3详解】
A、加入盐酸,氢氧化钠先与盐酸反应,没有现象,不能说明是否存在氢氧化钠,故A错误;
B、先加足量 BaCl2溶液,除去碳酸钠,静置,取上层清液,再滴加 CuCl2溶液,若出现蓝色絮状沉淀,说明含有氢氧化钠,可知猜想一正确,故B正确;
C、加入氢氧化钙,会引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验,故C错误;
D、先加足量 Ba(NO3)2溶液,除去碳酸钠,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液呈碱性,即含有氢氧化钠,故D正确;
故答案为:BD。
四、解答题(本题共5题,共37分)
28. 黄铜(铜锌合金)是常用的合金,具有优良的物理特性和广泛的应用领域。
(1)黄铜属于________________________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)为测定某黄铜样品中铜的质量分数,某同学取该样品20g放入烧杯中,再加入足量的稀硫酸,充分反应至不再产生气泡。称量发现反应后烧杯中物质的总质量比反应前减少了0.4g(假设产生的气体全部逸出,其他成分不参加反应)。计算该黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)上述反应后所得溶液的溶质有________________________(填化学式)。
【答案】(1)混合物 (2)根据金属活动性顺序,铜不与稀硫酸反应,锌和稀硫酸反应生成氢气,反应后总质量减少的0.4g就是生成氢气的质量。
解:设该黄铜样品中锌的质量为x
该黄铜样品中铜的质量分数。
(3)ZnSO4、H2SO4
【解析】
【小问1详解】
黄铜是铜锌两种金属熔合形成的合金,含有两种不同的物质,因此属于混合物。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
题目中明确加入的稀硫酸是足量的,因此锌完全反应生成ZnSO4,反应后还有剩余的未反应的H2SO4,铜不溶于水也不参与反应,不属于溶液中的溶质,因此所得溶液的溶质为ZnSO4和过量的H2SO4。
29. 某学习小组学习了金属活动性顺序后,为验证铁、铜、铝、银的金属活动性顺序,设计如图1所示三个实验(三种金属形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到实验B中的现象________________________。
(2)C中刚开始没有明显现象原因是________________________。
(3)该小组对三种金属进行处理后重新实验,但乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,补做了一个实验,装置均如图2所示,为了实现探究目的,应选择以下哪种组合________________________。
A. Cu和稀盐酸 B. Al和氯化铜 C. Fe和氯化铜 D. Ag和氯化铜
(4)一同学将一定量的铁粉加入盛有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中加入足量稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是________________________(填化学式)。
【答案】(1)铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
(2)铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝反应(提到氧化铝薄膜就给分) (3)AC
(4)Ag、Cu、Fe
【解析】
【小问1详解】
在金属活动性顺序中,铜比银的金属活动性强,铜能与硝酸银反应生成了硝酸铜和银,所以一段时间后,观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着,且溶液由无色变为蓝色;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
实验B说明铜的活动性大于银,实验AC说明铝的活动性大于铁且二者皆大于氢。
A.能证明氢大于铜,而实验A说明了铁大于氢,可以完整验证金属活动性顺序,故A正确;
B.仅能证明铝大于铜,无法比较铁和铜的活动性,故B错误;
C.能直接比较铁和铜的活动性,故C正确;
D.仅能比较铜和银,无法比较铜和铁的活动性,故D错误;
故选AC;
【小问4详解】
铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合液中,按照活动性顺序优先置换银,再置换出铜。若滤渣加稀盐酸有气泡,说明滤渣中含能与稀盐酸反应的铁过量,因此滤渣中一定含有银、铜以及剩余的铁。即、、。
30. 有一包白色粉末,可能含有、、、、中的一种或几种,为确定其成分,小科的实验操作步骤及现象如图所示。请回答:
(1)仅由步骤I可知,固体粉末中不可能含有的物质是____________(填化学式)。
(2)结论:固体粉末中一定含有________________________。
(3)步骤II能否用溶液代替溶液,并说明理由________________________。
【答案】(1)CaCO3
(2)Na2CO3、K2SO4、KOH
(3)不能;BaCl2会引入Cl-,干扰步骤V中用AgNO3对氯离子的检验
【解析】
【小问1详解】
步骤Ⅰ向固体粉末中加入足量水,得到无色溶液A,说明样品全部溶解。难溶于水,若原粉末中含有它则会留下不溶物,因此原粉末中不可能含有。
【小问2详解】
步骤Ⅱ加入过量硝酸钡溶液产生白色沉淀B;步骤Ⅲ向沉淀B加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,说明沉淀同时含有能溶于稀硝酸的碳酸钡和不溶于稀硝酸的硫酸钡,所以原粉末一定含有、。步骤Ⅳ向滤液C通入足量二氧化碳又产生白色沉淀,说明溶液中存在氢氧根离子,二氧化碳与氢氧化钾反应形成碳酸根离子,再与剩余的钡离子结合生成碳酸钡沉淀,因此原粉末还一定含有。故一定含有、、。
【小问3详解】
不能。原实验使用硝酸钡溶液,不会向体系中引入氯离子。若改用氯化钡溶液,则会引入氯离子,使步骤Ⅴ加入稀硝酸和硝酸银溶液时可能生成氯化银白色沉淀,无法判断沉淀是否来自原样品中的,从而干扰对氯化钠的检验。
31. 某公司生产的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数,20℃时,称取该产品样品26.5g,加入盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图所示。求:
(1)生成的质量为___________。
(2)该纯碱样品中的质量分数。___________
(3)根据条件,此题还可求出下列的哪些量:___________(选填序号)。
A.该纯碱样品中NaCl的质量分数 B.反应所用稀盐酸的溶质质量分数
C反应后所得溶液中NaCl的质量分数 D.反应生成水的质量
【答案】 ①. 8.8g ②. 解:设参加反应的碳酸钠的质量为x
=
x=21.2g
该纯碱样品中碳酸钠的质量分数=×100%=80%
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为80%。 ③. ABCD
【解析】
【详解】(1)由图可知,生成二氧化碳的质量=172.5g−163.7g=8.8g,故填8.8g。
(2)见答案。
(3)A、样品的质量为26.5g,碳酸钠的质量为21.2g,氯化钠的质量=26.5g−21.2g=5.3g,可以计算该纯碱样品中NaCl的质量分数,选项正确;
B、根据样品和稀盐酸的总质量,能计算出盐酸的质量,根据生成的二氧化碳的质量可以计算出稀盐酸中氯化氢的质量,能计算反应所用稀盐酸的溶质质量分数,选项正确;
C、根据生成二氧化碳质量计算出反应生成的氯化钠质量和参加反应的碳酸钠质量,从而知道样品中含有的氯化钠质量,根据反应后所得溶液的质量,能计算反应后溶液中NaCl的质量分数,选项正确;
D、根据反应的化学方程式和反应生成的二氧化碳的质量,能够计算反应生成的水的质量,选项正确;
故填ABCD。
32. 粗盐的主要成分为,还含有少量的、、、泥沙等杂质。如图所示是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法。请分析流程图回答下列问题。
根据以上信息回答:
(1)操作c的名称是________________________。
(2)为除去粗盐中的可溶性杂质、、,图中所加试剂I、II、III的顺序合理的是________________________。
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
(3)操作c之前,需要判断稀盐酸过量,可以取少量上层清液并加入________________________来进行判断。
A. B. 溶液
C. 溶液 D.
(4)实验所得精盐中氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,原因是________________________________________________。
【答案】(1)蒸发结晶 (2)BD (3)AD
(4)除杂过程中有新生成的氯化钠
【解析】
【小问1详解】
经过操作b过滤除去沉淀后,在滤液中加入过量稀盐酸,除去多余的氢氧化钠、碳酸钠等,再通过操作c除去水和挥发性的氯化氢,使氯化钠结晶析出。因此操作c为蒸发结晶。
【小问2详解】
除去镁离子需加入氢氧化钠,使之形成氢氧化镁沉淀;除去硫酸根离子需加入氯化钡,使之形成硫酸钡沉淀;除去钙离子及过量钡离子需加入碳酸钠,因此碳酸钠必须在氯化钡之后加入。
A.使用硝酸钡会引入硝酸根离子,后续操作不能除尽,故A不符合题意;
B.先加氢氧化钠,再加氯化钡,最后加碳酸钠,能除去有关杂质及过量钡离子,故B符合题意;
C.碳酸钠加在氯化钡之前,无法除去随后引入的过量钡离子,故C不符合题意;
D.先加氯化钡,再加氢氧化钠,最后加碳酸钠,除杂顺序合理,故D符合题意。
故选BD。
【小问3详解】
A.氧化铜可与过量盐酸反应,黑色固体逐渐溶解,溶液变蓝,可检验盐酸是否过量,故A符合题意;
B.原滤液含有氯离子,即使盐酸不过量,加入硝酸银溶液也会产生白色沉淀,故B不符合题意;
C.氢氧化钠溶液与过量盐酸反应通常无明显现象,故C不符合题意;
D.碳酸钠与过量盐酸反应有气泡产生,可检验盐酸是否过量,故D符合题意。
故选AD。
【小问4详解】
除杂时加入的氢氧化钠、碳酸钠等试剂与杂质发生反应,会生成新的氯化钠;过量的氢氧化钠、碳酸钠又会与后来加入的盐酸反应生成氯化钠。例如
因此实验所得精盐中的氯化钠质量可能大于原粗盐中所含氯化钠的质量。
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杭州市之江实验中学·之江第一中学九(上)10月阶段自查
科学试题卷
考生须知:
1.全卷有4个大题,32个小题;考试时长为120分钟,总分160分。
2.本卷可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5K∶39Ca∶40Fe∶56Cu∶64Zn∶65Ag∶108Ba∶137
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1. 黑枸杞泡水后,因其富含花青素而使溶液呈现蓝色或紫色。花青素是一种天然色素,其颜色会随溶液酸碱性改变,性质与石蕊试液相似。市面上有些假冒产品用合成色素染色,其颜色在不同溶液中不变化。鉴别黑枸杞的真假可用家中的( )
A. 食盐 B. 白砂糖 C. 白醋 D. 淀粉
2. 下列烧杯中的溶液属于酸溶液的是( )
A. B. C. D.
3. 下列物质中,属于碱的是( )
A. 苛性钠 B. 生石灰 C. 纯碱 D. 碳酸钠
4. 下列溶液久置时易发生化学变化导致质量变小的是( )
A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 石灰水 D. 氢氧化钠溶液
5. 规范的实验操作是实验成功的重要保证,下列实验操作正确的是( )
A. 检验酸碱性 B. 过滤溶液
C. 干燥氢气 D. 测物体质量
6. 下列物质的性质与用途的对应关系错误的是( )
选项
性质
用途
A
氢氧化钙呈碱性
改良酸性土壤
B
浓硫酸具有脱水性
干燥氧气
C
稀盐酸能与某些金属氧化物反应
除铁锈
D
氢氧化钠能发生潮解
干燥氮气
A. A B. B C. C D. D
7. 某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
A. 甲一定是碳酸钠
B. 反应②为放热反应
C. 反应③可用于检验CO2气体
D. 向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
8. 对比是学习科学的重要方法,下列关于和的比较中错误的是( )
A. 俗称:为纯碱,为小苏打
B. 热稳定性:受热易分解,受热不易分解
C. 化学性质:都易与稀盐酸反应生成
D. 用途:可用于制造纸张,可用于制作发酵粉、治疗胃酸过多
9. 下列物质在水溶液中能大量共存的是( )
A. HCl、Na2SO4、NaOH
B. MgCl2、Na2CO3、H2SO4
C. BaCl2、NaOH、Na2CO3
D. CuCl2、KNO3、Fe2(SO4)3
10. 电源物质M与灯笼对应的物质能反应,灯笼才能点亮,若并联的四个灯笼同时被点亮,如图,则M可能是( )
A. B. C. D.
11. 下列物质能通过金属和盐酸反应制得的是( )
A. FeCl3 B. AgCl C. CuCl2 D. MgCl2
12. 小塘同学在实验室用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈,他向装有铁钉的容器中一次性倒入足量稀盐酸。实验过程中观察到铁锈逐渐消失,随后铁钉表面产生气泡。下列说法中正确的是( )
A. 实验过程中,溶液的颜色始终保持不变
B. 反应中产生的气体,可通过收集后点燃检验
C. 反应过程中,溶液中氯离子的数量在不断减少
D. 为防止铁制品生锈,可将其浸泡在稀盐酸中
13. 下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示,U形管里盛有滴加紫色石蕊溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡溶液和稀盐酸,充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色。下列说法正确的是( )
A. 开始时左管溶液呈红色,右管溶液呈蓝色
B. 充分反应后的溶液中含有的阴离子是和
C. 充分反应后的溶液中滴加适量溶液,会产生气泡
D. 充分反应后的溶液中滴加过量溶液,溶液变紫色并产生沉淀
15. 为研究碱的化学性质,小科进行了如下实验,试管中溶液红色不能褪去的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空2分,共38分)
16. 硫酸盐的结晶水合物通常称为“矾”,FeSO4·7H2O俗名绿矾,CuSO4·5H2O称为胆矾。
(1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能“化铁为铜”。胆矾受热失去结晶水的过程属于________________________
(选填“物理”或“化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现“化铁为铜”,反应的化学方程式是____________________________________________。
(2)《图经本草》中描述了加热绿矾制取稀硫酸的过程:取此一物(绿矾),置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾沸流出,色赤如融金汁。发生的化学方程式为:,,X的化学式是____________
17. 从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。如图两幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图,据图可知,氯化钠由____________(填“原子”、“离子”或“分子”)构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,C处应填入的物质化学式____________
(3)质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加两滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈____________。
18. 小科利用洁净的铝片、铁片、铜片制作金属片书签,三种金属片依次按照如图所示过程进行操作(石蜡不与胶头滴管滴加的试剂反应)。在“化学反应显画”的操作中,需沿图案凹槽滴入试剂,通过化学反应显现图案:
(1)若滴入的试剂是稀硫酸,则________(填金属名称)的金属片表面没有显现图案。
(2)若滴入的试剂是________(填字母)溶液,则三种金属片上均可显现图案。
A. B. C.
19. 请同学们根据常见的可溶性碱的性质回答下列问题。
(1)通过甲图中两个实验,能证明与发生反应的证据是_________。
(2)为了验证能与某些盐反应,可选择的物质是( )(填字母)
A. B.
C. D.
20. 灰汁团是一种以糯米为原料的传统小吃。其制作工艺非常独特,需要经过浸泡、磨浆、过滤、沉淀等多道工序。过程中,还要加入用草木灰和水混合后制成的碱水,可以使灰汁团呈现出独特的碱香风味。已知草木灰的主要成分是碳酸钾,小科在家庭实验室中,利用做灰汁团的剩余材料,进行如图所示的一系列探究,请回答下列问题。
(1)A试管中溶液变红色,说明碳酸钾溶液呈____________性。
(2)向A试管中继续滴加盐酸至过量,如B所示,现象为____________。
(3)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式:____________。
21. 某课外活动小组在调查一化工厂时发现,该厂有甲、乙两车间,排出的废水均澄清透明,经分析分别含有三种不同离子,共含有、、、、、六种离子:
(1)乙车间的废水呈蓝色,其中一定有的阳离子为____________
(2)甲车间的废水含有的三种离子是____________
(3)将甲、乙两车间排出的废水混合,若能将不共存的离子全部除去,最后将所得溶液蒸发结晶,可获得一种化肥,该化肥属于____________(选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”、“复合肥”)。
22. 以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如图
注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)滤渣X的主要成分为________________________(填化学式)。
(2)酸浸过程中发生的反应,从反应基本类型看,属于________________________
(3)若过滤时滤液出现浑浊,可能的原因是________________________(填字母)。
a.滤纸已破损 b.漏斗中液面低于滤纸边缘 c.滤纸未紧贴漏斗内壁
三、实验探究题(本题共5题,每题8分,共40分)
23. 氢氧化钙和氢氧化钠是初中科学常见的两种碱。为了探究它们的性质,小科设计了三组对比实验。
实验一:如图1所示,将等量的和的饱和溶液分别装入试管A、B中,并用酒精灯对它们进行加热,观察实验现象。
实验二:如图2所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管C、D中,向两支试管中各滴加几滴无色酚酞试液,观察实验现象。
实验三:如图3所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管E、F中,向两支试管中各滴加几滴溶液,观察实验现象。
(1)实验一中,若观察到试管A中的溶液变浑浊,则该溶液是____________________。
(2)实验二中,C、D两支试管中的液体都变成红色,原因是_________________________。
(3)实验三中,向的饱和溶液滴加溶液,充分反应后生成_________色沉淀。
(4)通过上述实验可以发现,NaOH和有相似的化学性质,但它们也有不同的性质。若实验室有两瓶失去标签的溶液,分别是溶液和溶液,请你设计一个实验将它们区分开来。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
24. 小科在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填_________。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的_________。
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过_________来反映。
【实验结论】
(4)在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以_________(填“减慢”或“加快”)反应速度。
25. 通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。为探究酸碱反应的实质,实验小组的同学向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。于是进行以下改进实验:
(1)甲同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的离子是______。(填图中序号)
(2)如图2所示,乙同学向Ba(OH)2溶液中通入HCl气体,测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图3(溶液体积的变化可忽略)。
①根据实验结果,下列说法正确的是______。
A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应
B.可以根据pH变化曲线获得酸碱反应的本质原因
C.将Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像
②丙同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,此时溶液可能处于图3中的______点。(选填“a”、“b”、“c”、“d”)
(3)丁同学改用Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,据此现象能否探究酸碱反应的实质,并说明理由______。
26. CuSO4溶液呈蓝色,溶液中有H2O、三种粒子,是哪种粒子使溶液呈蓝色呢?某兴趣小组进行了实验探究(已知:和在溶液中呈无色)。请回答:
【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子,进行分析:
(1)对A、B、C进行分析,CuSO4溶液中______的存在使溶液显蓝色,有同学认为没有必要设置A组实验,其理由是______。
【实验二】将溶液中的Cu2+除去,观察溶液颜色是否变化。
(2)若要除去溶液中的Cu2+,向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分振荡,静置,观察到______的现象,则可以得出实验结论。
【实验三】保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,向CuSO4溶液中滴加______除去溶液中的,若溶液蓝色不消失,则可以得出实验结论。
【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。
27. 小科对已经变质的氢氧化钠固体是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠 猜想二:没有氢氧化钠
(查阅资料) BaCl2溶液、NaNO3溶液、 Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】取少量固体置于试管中,加水充分溶解,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小科认为猜想一成立。
(1)【交流评价】小玲同学认为小科的结论不一定正确,原因是____。
于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小科所做实验后的溶液中,滴入过量的Ba(NO3)2 溶液
?
猜想一成立
(2)【反思与拓展】
上述实验操作中出现的实验现象是_______。
(3)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是____。
A. 先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B. 先加足量 BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加 CuCl2溶液
C. 先加足量 Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D. 先加足量 Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
四、解答题(本题共5题,共37分)
28. 黄铜(铜锌合金)是常用的合金,具有优良的物理特性和广泛的应用领域。
(1)黄铜属于________________________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)为测定某黄铜样品中铜的质量分数,某同学取该样品20g放入烧杯中,再加入足量的稀硫酸,充分反应至不再产生气泡。称量发现反应后烧杯中物质的总质量比反应前减少了0.4g(假设产生的气体全部逸出,其他成分不参加反应)。计算该黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)上述反应后所得溶液的溶质有________________________(填化学式)。
29. 某学习小组学习了金属活动性顺序后,为验证铁、铜、铝、银的金属活动性顺序,设计如图1所示三个实验(三种金属形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到实验B中的现象________________________。
(2)C中刚开始没有明显现象原因是________________________。
(3)该小组对三种金属进行处理后重新实验,但乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,补做了一个实验,装置均如图2所示,为了实现探究目的,应选择以下哪种组合________________________。
A. Cu和稀盐酸 B. Al和氯化铜 C. Fe和氯化铜 D. Ag和氯化铜
(4)一同学将一定量的铁粉加入盛有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中加入足量稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是________________________(填化学式)。
30. 有一包白色粉末,可能含有、、、、中的一种或几种,为确定其成分,小科的实验操作步骤及现象如图所示。请回答:
(1)仅由步骤I可知,固体粉末中不可能含有的物质是____________(填化学式)。
(2)结论:固体粉末中一定含有________________________。
(3)步骤II能否用溶液代替溶液,并说明理由________________________。
31. 某公司生产的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数,20℃时,称取该产品样品26.5g,加入盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图所示。求:
(1)生成的质量为___________。
(2)该纯碱样品中的质量分数。___________
(3)根据条件,此题还可求出下列的哪些量:___________(选填序号)。
A.该纯碱样品中NaCl的质量分数 B.反应所用稀盐酸的溶质质量分数
C反应后所得溶液中NaCl的质量分数 D.反应生成水的质量
32. 粗盐的主要成分为,还含有少量的、、、泥沙等杂质。如图所示是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法。请分析流程图回答下列问题。
根据以上信息回答:
(1)操作c的名称是________________________。
(2)为除去粗盐中的可溶性杂质、、,图中所加试剂I、II、III的顺序合理的是________________________。
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
(3)操作c之前,需要判断稀盐酸过量,可以取少量上层清液并加入________________________来进行判断。
A. B. 溶液
C. 溶液 D.
(4)实验所得精盐中氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,原因是________________________________________________。
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