精品解析:浙江绍兴市2025-2026学年九年级上学期10月阶段检测科学试题
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内容正文:
绍兴市2025-2026学年九年级上学期10月月考科学试题
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分160分,考试时间为120分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 S:32 N:14 Fe:56 Cl:35.5 Ca:40
K:39 Cu:64 Fe:56 Ba:137 Na:23 Zn:65
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1. 下列各组物质的化学多俗称、化学式表示同一种物质的是( )
A. 氢氧化钠 纯碱 Na2CO3
B. 氯化钠 食盐 NaCl
C. 胆矾 五水硫酸铜
D. 碳酸钙 生石灰
2. 下列各组溶液,两两混合后,能发生反应,且溶液的总质量不发生改变的是( )
A. 氯化钠溶液与硝酸钾溶液 B. 碳酸钠溶液与稀盐酸
C. 氢氧化钠溶液与稀盐酸 D. 硝酸银溶液和氯化铁溶液
3. 下列物质加入盐酸中,溶液的pH不会明显改变的是( )
A. Zn B. AgNO3 C. Na₂CO3 D.
4. 将质量相等、溶质质量分数也相同的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,充分反应,再滴入石蕊试液,溶液呈现的颜色是( )
A. 红色 B. 蓝色 C. 紫色 D. 无色
5. M是一种金属元素,M2+与其他几种离子构成的化合物的溶解性如表,据表判断下列反应肯定能发生的是( )
难溶
难溶
难溶
易溶
易溶
易溶
A. M+HCl B.
C. D.
6. 对于反应下列分析中正确的是( )
A. Y中一定没有钠元素
B. X和Y的相对分子质量之差为18
C. X可能是MgCl₂或Mg(NO3)2
D. Y可能是
7. 要使如图装置中的小气球明显鼓起来,则使用的固体和液体可以是(( )
①锌和稀硫酸;②石灰石和稀盐酸;③氧化铁和硫酸;④生石灰和水。
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
8. 甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种(两厂含有一种相同的离子):H+、Cu2+、K+、NO3-、OH-。若两厂单独排放都会造成严重的污染,若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液,此溶质可做化肥,下列关于污水的分析,正确的是( )
A. OH-和Cu2+来自同一工厂 B. K+和H+来自同一工厂
C. Cu2+和K+来自同一工厂 D. K+和OH-来自同一工厂
9. 常温下,下列转化不能通过一步反应实现的是( )
A. CaO→Ca(OH)2 B. CO2→Na2CO3
C. BaSO4→BaCl2 D. HNO3→KNO3
10. 在一定条件下,同一反应进行的快慢与反应物的浓度成正比,现用100克溶质质量分数为30%硫酸溶液与过量的镁粉反应,为使反应速度降低而又不影响生成氢气的总量,可向所用硫酸中加入适量的( )
A. 盐酸 B. 氢氧化钠溶液
C. 硫酸钾溶液 D. 碳酸钠溶液
11. 电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下,离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器,往其中一份滴加稀硫酸,往另一份滴加硫酸钠溶液,测得溶液的电导率变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 乙曲线电导率减小过程中,溶液由红色变为无色
B. 乙曲线对应的反应中四种离子数目都减少
C. 甲曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应
D. 甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应
12. “茶山杨梅”是我国四大精品杨梅之一。为促进杨梅花芽分化和根系生长,需要在开花后补充磷肥,下列属于磷肥的是( )
A. KNO3 B. CO(NH2)2
C. K2CO3 D. Ca(H2PO4)2
13. 小金进行了如下实验:则②的无色滤液中( )
①将稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,如图所示;
②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生。
A. 一定含有NaCl和Na2CO3 B. 可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3
C. 一定含有NaCl和CaCl2 D. 可能含有HCl
14. 在含有H2SO4和Na2SO4的混合溶液中,逐渐加入BaCO3粉末至过量,下列图象能正确反映沉淀的质量(m1)与加入BaCO3粉末的质量(m2)的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
15. 如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 区域②F的功率为4W B. 区域③F做功12J
C. 区域①路面最粗糙 D. 区域①②③F所做的功相同
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16. 已知某碱溶液的溶解度随温度升高而增大;温度一定时,该碱溶液的浓度越大,其碱性越强。
(1)要使该碱饱和溶液的pH升高(溶质不变),可采取的方法是
(2)要使该碱饱和溶液的pH降低,在下列试剂中,哪些可选择加入?
A.CO2
B.CaCO3
C.Fe(OH)3
D.CuSO4
17. 为了除去NaCl溶液中含有少量的和等杂质,某小组同学选用溶液、稀盐酸、溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是__________,
(2)滤液②中除和外,还含有的离子是__________(填离子符号);
(3)提纯后精盐质量__________样品中氯化钠的质量(填“>”,“<”或“=”)
18. 化学实验室有失去标签的4瓶无色溶液:稀硫酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液、酚酞试液。现将其任意编号:A、B、C、D,然后两两组合进行实验。其部分现象如下表(碳酸钠溶液显碱性)。请回答:
(1)酚酞试液是________。
(2)B与C反应的化学方程式为________。
19. 科学兴趣小组研究酸碱反应时利用稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验,实验操作和溶液颜色变化如图所示。
(1)根据乙图颜色的变化,判断图甲中B溶液是__________(填写溶液名称)。
(2)图乙中M点时,溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有__________。
20. 为了探究氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应,某化学小组向滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸并不断搅拌,他们通过溶液颜色的变化,得出了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论。溶液颜色的变化过程为___________;反应的化学方程式为___________;反应过程中溶液的pH___________(填“变大”“不变”或“变小”)
21. 某混合物可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有___________。
(2)本实验中加硝酸钡的目的是___________。
(3)小龙认为,上述实验设计还存在不足,为了确定原混合物的成分,建议需换用上述实验中的其中一种试剂。试分析该如何换用试剂,并说明理由。___________
22. 如图为游乐园过山车的轨道,小科坐过山车从高处滑下的过程中,依次经过A、B、C、D四处位置,轨道对车的支持力____________(选填“做”或“不做”)功,小科在____________(选填“A”“B”“C”或“D”)处动能最大。从A到D的过程中,机械能在减小,理由是____________。
23. 每年校运动会中都会有跳远、实心球和接力赛等传统项目。
(1)如图甲,小科在跳远比赛中助跑是为了增大_______________(填“惯性”或“动能”);
(2)如图乙是同学在投掷实心球的场景,若不计空气阻力,A处动能___________处动能(填“大于”“小于”或“等于”);
(3)如图丙,四位同学在田径场指定位置按照顺序参加接力,他们总平均功率为1200瓦,共做了66000焦的功,通过计算分析,他们___________(填“已经”或“没有”)打破学校该项目56.07秒的记录。
24. 一包白色粉末,由、、、、中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(1)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。则原白色粉末中一定不含有______.
(2)取实验(1)滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,则原白色粉末中一定含有______.
根据上述实验可推断:原白色粉末的组成有_____种可能。
为进一步探究原白色粉末组成,取实验(1)得到的滤液,向其中通入,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有_____________。
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
25. 某研究性学习小组在实验中发现:不仅碱溶液可以使酚酞试液变红,Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红。碱溶液可以使酚酞试液变红,是因为碱在水中电离出了。那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞试液变红呢?他们设计了如图所示三个实验。
(1)实验I是为了探究__________
(2)实验II加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红,小组内有同学认为实验没必要做,你认为他们的理由是__________
(3)实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液,振荡,酚酞试液变红,向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的CaCl2溶液,红色消失,同时还观察到生成__________,发生反应的化学方程式为__________。由实验I、II、III得出结论:可以使酚酞试液变红。小组同学在与老师交流上述结论时,老师说:“其实Na₂CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH⁻。”小组同学查阅资料后发现:实Na₂CO3溶液能使酚酞试液变红是因为与H2O发生了反应,产生了。
26. 中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。
(1)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是___________。
(2)如图2,当33s<t≤40s时,对应溶液中所含溶质的成分为___________(填化学式)。
【任务二】证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】
a.变色硅胶吸水后由蓝色变红色;
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图3,首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
(3)能证明酸与碱反应生成水的现象是___________。
(4)设置A、B、C三个实验的目的是___________。
27. 证据是科学探究中获得结论的最重要的依据,让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡
【反应原理】Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【实验步骤】取适量的硫酸钠和硝酸钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
(1)实验中,能直接观察到说明硫酸钠和硝酸钡溶液发生化学反应的证据是:___________。
(2)判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取,请完成表格:
猜想
方案
证据
结论
硝酸钡可能已完全反应
取少量滤液,加入稀硫酸溶液,观察现象
无白色沉淀生成
硝酸钡已完全反应
硫酸钠可能已完全反应
___________
___________
硫酸钠未完全反应
(3)如果实验证明硝酸钡已经反应完全,要寻找硫酸钡已纯净的证据,我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有___________(填化学式)来设计实验方案。
28. 贝壳粉是一种由贝壳制成的天然物质,主要成分为碳酸钙(CaCO3),还可能含少量不溶性杂质和氯化钠(NaCl)等。某科学小组欲测定某贝壳粉中碳酸钙的质量分数,进行了如下探究:
【原理思路】利用CaCO3与稀盐酸反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钙的质量,从而计算样品纯度。
【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图的实验方案
(1)装置A的作用是_________
(2)稀盐酸与样品反应前和停止反应后,都要通过量的空气。反应前通空气时b、c两个弹簧夹的开闭情况是( )(填字母)。
A. 打开弹簧夹b,关闭弹簧夹c
B. 打开弹簧夹c,关闭弹簧夹b
(3)通过测定_________(填字母)装置前后质量差,从而确定生成CO2的质量。
【交流与讨论】
(4)实验结束后,小组同学发现测得的碳酸钙质量分数比实际值偏高,不可能的原因是( )(填字母)
A. 鼓入的空气含有水蒸气
B. 盐酸浓度过大,挥发出HC1气体
C. 实验过程中未安装C装置
D. 干燥管E中的碱石灰部分失效
29. 小科每天都是骑车上学,他发现骑行中最困难的是上坡。那么,自行车冲上斜坡的最大距离跟哪些因素有关呢?他提出以下猜想:
猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;
猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关;
猜想三:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体在坡底的初始速度大小有关。
(1)你认为猜想三的依据是:__________。
(2)①通过多次实验后,小科得出了“物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量大小无关”的结论,与之相应的实验结果是:当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,__________。这说明猜想一是错误的。
②在验证猜想二的实验中,小科让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得五组数据并在图乙中描点作出s-θ图像。由图像可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是__________。
③在验证猜想三的实验中,小科还发现,木块从右侧轨道返回左侧轨道所能达到的最大高度始终低于木块释放时的高度,请从功、能关系的角度说明出现这种现象的原因__________。
30. 海螺蛸是中药,其主要成分是碳酸钙,某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。实验掭如下:
①组装好仪器并检查气密性;
②朋托盘天平称量干燥管Ⅰ的质量为m1:
③称取质量为m的海螺蛸,装入广口瓶B内;
④关闭弹簧夹,打开分液漏斗a的活塞,缓缓滴入稀盐酸至不再产生气泡;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称量干燥管Ⅰ的质量为m2。
(1)试管A中试剂X应选用__________步骤⑤图中往试管A缓缓鼓入空气数分钟,其目的是__________
(2)干燥管Ⅱ的作用是__________
(3)根据实验数据可得该海螺蛸中碳酸钙的质量分数为__________
(4)下列各项措施中,能提高测定准确度的是( )
A. 为了缩短实验时间,快速滴加稀盐酸
B. 实验结束后持续缓缓通入空气
C. 海螵蛸尽可能研成粉末,使之与稀盐酸充分反应
四、解答题(本题共4小题,共35分)
31. 将12.9克和固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克溶液分5次加入该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
加入溶液质量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的总质量/克
3
m
9
10
10
求:
(1)表格中m的数值是__________。
(2)溶液中完全反应是在第_________次实验。
(3)固体混合物中的质量分数________。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中质量的变化图________。
32. 做实验时,小科取了40mL的Ba(OH)2溶液,并随手倒入等量的稀盐酸(均未知浓度)。老师发现后,递给他一瓶未知质量分数的K2CO3溶液,让小科来检测混合溶液的酸碱性。小科在混合液中慢慢滴入K2CO3溶液,获得相关数据并绘成如图所示图象。
(1)刚加入K2CO3溶液时,发现没有沉淀生成,却有气泡产生,则原混合溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),其中所含的溶质有_________________(用化学式表示)。
(2)计算K2CO3溶液中溶质的质量分数________________。
33. 某工厂利用废铁屑(主要成分为Fe,含少量C等杂质)与稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现取废铁屑样品20g,加入到200g一定浓度的稀硫酸中,恰好完全反应,测得反应后物质的总质量为219.6g(假设杂质不参与反应,且生成的气体全部逸出)。请回答:
(1)产生氢气的质量为___________g。
(2)废铁屑样品中铁的质量分数。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
34. 运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg。若只考虑人(包括装备)受到重力和空气阻力,下降时的速度—时间图线如右图所示,求:(g=10N/kg)
(1)人在第30s时所受空气阻力___________(选填“大于”、“等于”、“小于”)第50s时所受空气阻力。
(2)从第10到第30s这个过程中,人(包括装备)的机械能减小,而动能___________;
(3)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人(包括装备)所受重力做的功和功率。
35. 科学兴趣小组测定溶质为Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中两者的质量分数。向质量为100g的该混合溶液中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反应,再向其中滴加HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。据图回答下列问题:
(1)加入HCl溶液所观察到的现象是___________。
(2)m的值为多少?
(3)该混合溶液中Na2CO3的质量分数是多少?(结果精确到0.01%)
(4)若将稀盐酸换成稀硫酸(边滴加硫酸边搅拌),则所绘制的沉淀图形是怎样的?请用计算得到的数据,在下图的方框中完整补画出来。
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绍兴市2025-2026学年九年级上学期10月月考科学试题
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分160分,考试时间为120分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 S:32 N:14 Fe:56 Cl:35.5 Ca:40
K:39 Cu:64 Fe:56 Ba:137 Na:23 Zn:65
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1. 下列各组物质的化学多俗称、化学式表示同一种物质的是( )
A. 氢氧化钠 纯碱 Na2CO3
B. 氯化钠 食盐 NaCl
C. 胆矾 五水硫酸铜
D. 碳酸钙 生石灰
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH,其物质的名称、俗称、化学式表示的不是同一种物质,故错误;
B、氯化钠的俗称是食盐,其化学式为NaCl,其物质的名称、俗称、化学式表示的是同一种物质,故正确;
C、硫酸铜晶体是五水合硫酸铜的俗称,其化学式为CuSO4•5H2O,其物质的名称、俗称、化学式表示的不是同一种物质,故错误;
D、生石灰是氧化钙的俗称,其化学式为CaO,其物质的名称、俗称、化学式表示的不是同一种物质,故错误。
故选B。
2. 下列各组溶液,两两混合后,能发生反应,且溶液的总质量不发生改变的是( )
A. 氯化钠溶液与硝酸钾溶液 B. 碳酸钠溶液与稀盐酸
C. 氢氧化钠溶液与稀盐酸 D. 硝酸银溶液和氯化铁溶液
【答案】C
【解析】
【分析】(1)复分解反应发生的条件:有气体、水或沉淀生成;
(2)哪个选项中的反应只有水生成,而没有气体或沉淀生成,就是正确选项。
【详解】A、氯化钠溶液与硝酸钾溶液,没有气体、水或沉淀生成,该反应不能发生,选项A错误;
B、碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,溶液的总质量变小,选项B错误;
C、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,溶液的总质量不变,选项C正确;
D、硝酸银溶液和氯化铁溶液反应生成氯化银沉淀,溶液的质量减小,选项D错误。
故选C。
3. 下列物质加入盐酸中,溶液的pH不会明显改变的是( )
A. Zn B. AgNO3 C. Na₂CO3 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应过程中氢离子被消耗,反应后溶液的酸性减弱,pH增大,不符合题意;
B、根据AgNO3+HCl= AgCl↓+ HNO3可知,反应过程中氢离子没有被消耗,反应后溶液的酸碱性变化不大,pH不会明显改变,符合题意;
C、根据Na2CO3+2HCl =2NaCl + H2O + CO2↑可知,反应过程中氢离子被消耗,反应后溶液的酸性减弱,pH增大,不符合题意;
D、根据Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O可知,反应过程中氢离子被消耗,反应后溶液的酸性减弱,pH增大,不符合题意。
故选B。
4. 将质量相等、溶质质量分数也相同的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,充分反应,再滴入石蕊试液,溶液呈现的颜色是( )
A. 红色 B. 蓝色 C. 紫色 D. 无色
【答案】B
【解析】
【详解】质量相等、溶质质量分数也相同的氢氧化钠溶液和硫酸溶液中,硫酸与氢氧化钠的质量相等。反应中消耗硫酸与氢氧化钠的质量比关系如下:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,可以看出98份质量的硫酸与80份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则等质量的硫酸与氢氧化钠混合后氢氧化钠有剩余,溶液显碱性,故溶液呈现蓝色。
故选B。
5. M是一种金属元素,M2+与其他几种离子构成的化合物的溶解性如表,据表判断下列反应肯定能发生的是( )
难溶
难溶
难溶
易溶
易溶
易溶
A. M+HCl B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A、在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢;未说明M的金属活泼性,故M不一定与盐酸反应,不符合题意;
B、MSO4与Ba(NO3)2反应,生成硫酸钡沉淀和氯化物,符合题意;
C、根据表所示,M(OH)2属于沉淀,碱与盐反应时必须都是可溶物,所以不能反应,不符合题意;
D、根据酸的性质可以知道金属氧化物可以与酸反应生成盐和水,符合题意。
故选BD。
6. 对于反应下列分析中正确的是( )
A. Y中一定没有钠元素
B. X和Y的相对分子质量之差为18
C. X可能是MgCl₂或Mg(NO3)2
D. Y可能是
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。反应前NaOH中含有钠元素,反应后生成Mg(OH)2沉淀不含钠元素,那么Y中一定含有钠元素,错误;
B、设X的相对分子质量为m,Y的相对分子质量为n;由化学方程式X+2NaOH=2Y+Mg(OH)2↓可得:m+2×40=2n+58,所以X和Y的相对分子质量之差不是18,错误;
C、若X为MgCl2,则反应为MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓,符合该反应形式;若X为Mg(NO3)2,则反应为Mg(NO3)2+2NaOH=2NaNO3+Mg(OH)2↓,也符合该反应形式。所以X可能是MgCl2或Mg(NO3)2,正确;
D、Y 不可能是Na2SO4,因为Y的化学计量数为2,反应前只有2个钠离子, 错误。
故选C。
7. 要使如图装置中的小气球明显鼓起来,则使用的固体和液体可以是(( )
①锌和稀硫酸;②石灰石和稀盐酸;③氧化铁和硫酸;④生石灰和水。
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】要使小气球鼓起来,有以下情况:①固体和液体相互反应生成气体使气球胀大;②固体与液体反应或溶于液体时放出大量的热,气体受热膨胀使气球胀大。
【详解】①锌和稀硫酸反应会生成氢气和硫酸锌,使小气球明显鼓起来,故正确;
②石灰石和稀盐酸反应可以产生气体二氧化碳,使小气球明显鼓起来,故正确;
③虽能发生反应,但不生成气体也没有造成温度升高,不能使小气球明显鼓起来,故错误;
④生石灰溶于水放出大量热,使小气球明显鼓起来,故正确。
故选C。
8. 甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种(两厂含有一种相同的离子):H+、Cu2+、K+、NO3-、OH-。若两厂单独排放都会造成严重的污染,若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液,此溶质可做化肥,下列关于污水的分析,正确的是( )
A. OH-和Cu2+来自同一工厂 B. K+和H+来自同一工厂
C. Cu2+和K+来自同一工厂 D. K+和OH-来自同一工厂
【答案】D
【解析】
【分析】H+与OH-结合生成水,Cu2+与OH-结合生成氢氧化铜沉淀,所以H+、Cu2+与NO3-存在于同一工厂,K+与OH-来自同一工厂。
【详解】A、Cu2+与OH-结合生成氢氧化铜沉淀,所以OH-和Cu2+不能来自同一工厂,选项错误;
B、由分析可知,K+和H+不来自同一工厂,选项错误;
C、由分析可知,Cu2+和K+不能来自同一工厂,选项错误;
D、由分析可知,K+和OH-来自同一工厂,选项正确;
故选D。
9. 常温下,下列转化不能通过一步反应实现的是( )
A. CaO→Ca(OH)2 B. CO2→Na2CO3
C. BaSO4→BaCl2 D. HNO3→KNO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. CaO+H2O=Ca(OH)2,CaO→Ca(OH)2,此选项不符合题意;
B. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,CO2→Na2CO3,此选项不符合题意;
C. BaSO4是难溶性的盐,不能与其它物质发生反应生成BaCl2,此选项符合题意;
D. HNO3+KOH= KNO3+ H2O,HNO3→KNO3,此选项不符合题意。
故选C。
10. 在一定条件下,同一反应进行的快慢与反应物的浓度成正比,现用100克溶质质量分数为30%硫酸溶液与过量的镁粉反应,为使反应速度降低而又不影响生成氢气的总量,可向所用硫酸中加入适量的( )
A. 盐酸 B. 氢氧化钠溶液
C. 硫酸钾溶液 D. 碳酸钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 盐酸能与镁粉反应生成氢气,影响生成氢气的质量,所以不能加入盐酸,此选项不符合题意;
B. 加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠能与硫酸反应而消耗硫酸,影响生成氢气的质量,所以不能加入氢氧化钠,此选项不符合题意;
C. 硫酸钾溶液不能与硫酸、镁发生反应,加入硫酸钾时,既能降低硫酸的浓度,减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,此选项符合题意。
D. 加入碳酸钠溶液时,碳酸钠能与硫酸反应而消耗硫酸,影响生成氢气的质量,所以不能加入碳酸钠溶液,此选项不符合题意。
故选C。
11. 电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下,离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器,往其中一份滴加稀硫酸,往另一份滴加硫酸钠溶液,测得溶液的电导率变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 乙曲线电导率减小过程中,溶液由红色变为无色
B. 乙曲线对应的反应中四种离子数目都减少
C. 甲曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应
D. 甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应
【答案】D
【解析】
【分析】氢氧化钡与稀硫酸反应生成了硫酸钡沉淀和水,恰好反应时,溶液的导电率为0;氢氧化钡与硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液始终显碱性。由此可知,甲为加入稀硫酸的曲线,乙为加入硫酸钠的曲线。
【详解】A、乙为加入硫酸钠,反应生成了氢氧化钠,乙曲线电导率减小过程中,溶液红色不变,故A错误;
B、乙曲线对应的反应中钡离子、硫酸根离子数目都减少,氢氧化根离子、钠离子数据不变,故B错误;
C、由上述分析可知,甲曲线对应氢氧化钡与稀硫酸反应,故C错误;
D、由上述分析可知,甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应,故D正确。
故选D。
12. “茶山杨梅”是我国四大精品杨梅之一。为促进杨梅花芽分化和根系生长,需要在开花后补充磷肥,下列属于磷肥的是( )
A. KNO3 B. CO(NH2)2
C. K2CO3 D. Ca(H2PO4)2
【答案】D
【解析】
【详解】A、KNO3中含有钾元素和氮元素,不含磷元素,属于复合肥,不属于磷肥,故A错误;
B、CO(NH2)2中含有氮元素,不含磷元素,属于氮肥,不属于磷肥,故B错误;
C、K2CO3中含有钾元素,不含磷元素,属于钾肥,不属于磷肥,故C错误;
D、Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故D正确。
故选D。
13. 小金进行了如下实验:则②的无色滤液中( )
①将稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,如图所示;
②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生。
A. 一定含有NaCl和Na2CO3 B. 可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3
C. 一定含有NaCl和CaCl2 D. 可能含有HCl
【答案】A
【解析】
【详解】②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液。先有气泡产生,说明甲试管中有稀盐酸剩余,乙试管中有碳酸钠溶液剩余,稀盐酸与碳酸钠发生反应生成氯化钠、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。后有白色沉淀生成,是甲试管中反应生成的氢氧化钙与乙试管中的碳酸钠溶液发生反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明滤液中无CaCl2、盐酸;④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生,则滤液中含有Na2CO3。所以②的无色滤液中一定含有NaCl和Na2CO3,故选A。
14. 在含有H2SO4和Na2SO4的混合溶液中,逐渐加入BaCO3粉末至过量,下列图象能正确反映沉淀的质量(m1)与加入BaCO3粉末的质量(m2)的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡、水和二氧化碳,碳酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和碳酸钠。
【详解】在含有H2SO4和Na2SO4的混合溶液中,逐渐加入BaCO3粉末至过量,硫酸先和碳酸钡反应生成硫酸钡、水和二氧化碳,硫酸反应完全,碳酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和碳酸钠,硫酸和碳酸钡反应速率较快,碳酸钡和硫酸钠反应速率较慢,故选C。
15. 如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 区域②F的功率为4W B. 区域③F做功12J
C. 区域①路面最粗糙 D. 区域①②③F所做的功相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,物块在区域②做匀速直线运动,速度大小为2m/s,拉力为2N,区域②F的功率
故A正确;
B.在刚进入区域③时撤去拉力,物块不受拉力的作用,区域③F做功为0J,故B错误;
C.由图乙可知,区域①物块做加速运动,说明物块在水平方向上受到的拉力大于摩擦力,故
区域②物块做匀速直线运动,说明物块在水平方向上受到的拉力等于摩擦力,故
区域③物块做减速运动,水平方向物块只受摩擦力的作用,区域③速度从2m/s减小到0比区域①速度从0增大到2m/s所用时间较长,说明物块在区域③受到水平方向的摩擦力小于区域①物块在水平方向的合外力,即
由以上分析可知,区域②物块受到的摩擦力最大,三个区域物块对接触面的压力相同,因此区域②路面最粗糙,故C错误;
D.区域③拉力为0,拉力做功为0;区域①②拉力为2N,但物块移动的距离不同,做功不同,故D错误。
故选A。
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16. 已知某碱溶液的溶解度随温度升高而增大;温度一定时,该碱溶液的浓度越大,其碱性越强。
(1)要使该碱饱和溶液的pH升高(溶质不变),可采取的方法是
(2)要使该碱饱和溶液的pH降低,在下列试剂中,哪些可选择加入?
A.CO2
B.CaCO3
C.Fe(OH)3
D.CuSO4
【答案】(1)升高溶液温度并在该温度下蒸发溶剂 (2)AD
【解析】
【分析】
【详解】(1)该碱溶液的溶解度随温度升高而增大,又因要使该碱饱和溶液的pH升高且溶质不变,所以可以升高温度,并在该温度下蒸发溶剂,使溶液的质量分数增大,使溶液的pH的增大;
(2)A、二氧化碳与该碱溶液反应,使OH-浓度下降,所以碱饱和溶液的pH降低,故正确;
B、碳酸钙不溶于水,不与该碱溶液反应,所以不改变溶液的pH,故错误;
C、氢氧化铁不与该碱溶液反应,不溶于水,所以不改变溶液的pH,故错误;
D、硫酸铜能与该碱溶液反应生成了氢氧化铜沉淀,使OH-浓度下降,所以碱饱和溶液的pH降低,故D正确。
故选AD。17. 为了除去NaCl溶液中含有少量的和等杂质,某小组同学选用溶液、稀盐酸、溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是__________,
(2)滤液②中除和外,还含有的离子是__________(填离子符号);
(3)提纯后精盐质量__________样品中氯化钠的质量(填“>”,“<”或“=”)
【答案】(1)氯化镁、硫酸钠(或MgCl2、Na2SO4)
(2)OH-、##、OH-
(3)>
【解析】
【小问1详解】
镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加Ba(OH)2溶液之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,则实验Ⅰ中加入试剂A是氢氧化钡溶液,氢氧化钡能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,除去的杂质是氯化镁(MgCl2)、硫酸钠(Na2SO4);
【小问2详解】
实验Ⅱ中加入的试剂B是Na2CO3溶液,目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡,发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,与氢氧化钡与反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,滤液②中含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠,除Na+和Cl-外,还含有的离子是OH-、;
【小问3详解】
过程中反应生成了部分氯化钠,提纯后的精盐质量>样品中氯化钠的质量。
18. 化学实验室有失去标签的4瓶无色溶液:稀硫酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液、酚酞试液。现将其任意编号:A、B、C、D,然后两两组合进行实验。其部分现象如下表(碳酸钠溶液显碱性)。请回答:
(1)酚酞试液是________。
(2)B与C反应的化学方程式为________。
【答案】 ①. A ②. Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【解析】
【分析】B与C反应产生沉淀,与D反应产生气体,说明B为碳酸钠溶液,则C为澄清石灰水,D为稀硫酸,B和A反应溶液变红,则A为酚酞试液。
【详解】(1)B与C反应产生沉淀,与D反应产生气体,说明B为碳酸钠溶液,则C为澄清石灰水,D为稀硫酸,B和A反应溶液变红,故A为酚酞试液。
(2)B与C反应为氢氧化钙与碳酸钠的反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
19. 科学兴趣小组研究酸碱反应时利用稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验,实验操作和溶液颜色变化如图所示。
(1)根据乙图颜色的变化,判断图甲中B溶液是__________(填写溶液名称)。
(2)图乙中M点时,溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有__________。
【答案】 ①. 稀硫酸 ②. 硫酸、硫酸钠
【解析】
【详解】(1)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝。由乙图颜色的变化,滴入B溶液前,溶液显蓝色,最终溶液显红色,则A溶液和氢氧化钠溶液,B溶液是稀硫酸;
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,图乙中M点时,溶液显红色,说明溶液显酸性,稀硫酸过量,则溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有硫酸、硫酸钠。
20. 为了探究氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应,某化学小组向滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸并不断搅拌,他们通过溶液颜色的变化,得出了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论。溶液颜色的变化过程为___________;反应的化学方程式为___________;反应过程中溶液的pH___________(填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 由红色变为无色 ②. NaOH+HCl=NaCl+H2O ③. 变小
【解析】
【详解】某化学小组将酚酞溶液滴入稀氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液呈碱性(pH>7),使无色酚酞试液变为红色,滴加稀盐酸并不断搅拌,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应后溶液呈酸性或中性,酚酞试液在酸性(pH<7)或中性溶液(pH=7)中呈无色,他们通过溶液颜色由红色变为无色,即可证明氢氧化钠被消耗,可得出了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论。反应的化学方程式为NaOH +HCl =NaCl + H2O;反应过程中氢氧化钠不断被消耗,溶液的pH变小。
21. 某混合物可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有___________。
(2)本实验中加硝酸钡的目的是___________。
(3)小龙认为,上述实验设计还存在不足,为了确定原混合物的成分,建议需换用上述实验中的其中一种试剂。试分析该如何换用试剂,并说明理由。___________
【答案】 ①. 漏斗和烧杯 ②. 检验原混合物中是否含有硫酸钠 ③. 把稀盐酸换成稀硝酸,防止盐酸中的氯离子对检验氯化钠产生干扰
【解析】
【详解】(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有漏斗和烧杯。
(2)本实验中加稀盐酸是检验是否含有碳酸钠,加稀硝酸和硝酸银溶液检验是否含有氯化钠,加硝酸钡的目的是检验原混合物中是否含有硫酸钠。
(3)氯离子与银离子结合生成氯化银白色沉淀。上述实验设计还存在不足,为了确定原混合物的成分,建议把稀盐酸换成稀硝酸,防止盐酸中的氯离子对检验氯化钠产生干扰。
22. 如图为游乐园过山车的轨道,小科坐过山车从高处滑下的过程中,依次经过A、B、C、D四处位置,轨道对车的支持力____________(选填“做”或“不做”)功,小科在____________(选填“A”“B”“C”或“D”)处动能最大。从A到D的过程中,机械能在减小,理由是____________。
【答案】 ①. 不做 ②. B ③. 轨道存在摩擦,部分机械能转化为内能
【解析】
【详解】支持力的方向始终与轨道垂直,而过山车的运动方向是沿轨道切线方向,支持力方向与运动方向垂直,根据做功的条件可知,轨道对车的支持力不做功。
过山车从高处滑下时,重力势能转化为动能,在最低点时速度最大,动能最大,图中B点是轨道的最低点,所以动能最大的位置是B。
从A到D的过程中,过山车需要克服空气阻力和轨道的摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小。
23. 每年校运动会中都会有跳远、实心球和接力赛等传统项目。
(1)如图甲,小科在跳远比赛中助跑是为了增大_______________(填“惯性”或“动能”);
(2)如图乙是同学在投掷实心球的场景,若不计空气阻力,A处动能___________处动能(填“大于”“小于”或“等于”);
(3)如图丙,四位同学在田径场指定位置按照顺序参加接力,他们总平均功率为1200瓦,共做了66000焦的功,通过计算分析,他们___________(填“已经”或“没有”)打破学校该项目56.07秒的记录。
【答案】(1)动能 (2)小于
(3)已经
【解析】
【小问1详解】
跳远比赛中助跑,运动员的速度变大,增加了动能。
【小问2详解】
乙图中A处的高度比C处大,即A处的重力势能大于C处的重力势能,不计空气阻力,该过程中机械能守恒,则A处的动能小于C处的动能。
【小问3详解】
已知运动员总平均功率为1200瓦,共做了66000焦的功,所用的时间为
因为55s<56.07s,因此打破了学校记录。
24. 一包白色粉末,由、、、、中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(1)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。则原白色粉末中一定不含有______.
(2)取实验(1)滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,则原白色粉末中一定含有______.
根据上述实验可推断:原白色粉末的组成有_____种可能。
为进一步探究原白色粉末组成,取实验(1)得到的滤液,向其中通入,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有_____________。
【答案】 ①. CuSO4 ②. CaCO3 ③. 五 ④. BaCl2、NaOH
【解析】
【详解】(1)把白色粉末溶解后得无色溶液,可知一定没有硫酸铜,因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝;
(2)取实验①滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,说明一定有碳酸钙;因此原白色粉末可能是:CaCO3、BaCl2;CaCO3、Na2SO4;CaCO3、NaOH;CaCO3、BaCl2、NaOH;CaCO3、Na2SO4、NaOH五种可能;
故填:CaCO3;五。
为进一步探究原白色粉末的组成,取实验①得到的滤液,向其中通入CO2,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有:BaCl2、NaOH。故填:BaCl2、NaOH。
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
25. 某研究性学习小组在实验中发现:不仅碱溶液可以使酚酞试液变红,Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红。碱溶液可以使酚酞试液变红,是因为碱在水中电离出了。那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞试液变红呢?他们设计了如图所示三个实验。
(1)实验I是为了探究__________
(2)实验II加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红,小组内有同学认为实验没必要做,你认为他们的理由是__________
(3)实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液,振荡,酚酞试液变红,向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的CaCl2溶液,红色消失,同时还观察到生成__________,发生反应的化学方程式为__________。由实验I、II、III得出结论:可以使酚酞试液变红。小组同学在与老师交流上述结论时,老师说:“其实Na₂CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH⁻。”小组同学查阅资料后发现:实Na₂CO3溶液能使酚酞试液变红是因为与H2O发生了反应,产生了。
【答案】(1)使酚酞试液变红的不是钠离子
(2)酚酞试液中本身含有水,已经说明水不能使酚酞试液变红
(3) ①. 白色沉淀 ②. Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【解析】
【小问1详解】
实验I是为了探究使酚酞试液变红的不是钠离子。
【小问2详解】
实验II加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红,小组内有同学认为实验没必要做,你认为他们的理由是:酚酞试液中本身含有水,已经说明水不能使酚酞试液变红。
【小问3详解】
实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液,振荡,酚酞试液变红,向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的CaCl2溶液,红色消失,同时还观察到生成白色沉淀,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。由实验I、II、III得出结论:可以使酚酞试液变红。小组同学在与老师交流上述结论时,老师说:“其实Na₂CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH⁻。”小组同学查阅资料后发现:实Na₂CO3溶液能使酚酞试液变红是因为与H2O发生了反应,产生了。
26. 中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。
(1)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是___________。
(2)如图2,当33s<t≤40s时,对应溶液中所含溶质的成分为___________(填化学式)。
【任务二】证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】
a.变色硅胶吸水后由蓝色变红色;
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图3,首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
(3)能证明酸与碱反应生成水的现象是___________。
(4)设置A、B、C三个实验的目的是___________。
【答案】(1)溶液pH逐渐减小至小于7
(2)NaCl、HCl
(3)A、B、C中的固体不变色,D中的固体由蓝色变红色
(4)作对比实验,排除无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠的影响
【解析】
【小问1详解】
初始氢氧化钠溶液为碱性,pH大于7;若不发生反应,持续滴加酸性的稀盐酸溶液pH不会持续降至7以下,pH的持续变化证明氢氧化钠和盐酸发生了反应,被不断消耗。
【小问2详解】
中和反应放热,图2中温度达到最高点时代表酸碱恰好完全反应,此时溶质只有生成的NaCl;33s<t≤40s时温度已经开始下降,说明反应已经结束,继续滴加了过量的稀盐酸,因此溶液中的溶质除了生成的NaCl,还有过量的HCl。
【小问3详解】
变色硅胶吸水才会由蓝变红,A、B、C分别单独验证无水醋酸、氢氧化钠固体、醋酸钠固体都不能使硅胶变色,说明这三种物质本身不会引入水;而D中两种物质混合后硅胶由蓝色变红,证明是醋酸和氢氧化钠反应生成了水。
【小问4详解】
设置A、B、C三个实验的目的是:作对比实验,排除无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠的影响,从而证明是酸和碱反应生成了水。
27. 证据是科学探究中获得结论的最重要的依据,让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡
【反应原理】Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【实验步骤】取适量的硫酸钠和硝酸钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
(1)实验中,能直接观察到说明硫酸钠和硝酸钡溶液发生化学反应的证据是:___________。
(2)判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取,请完成表格:
猜想
方案
证据
结论
硝酸钡可能已完全反应
取少量滤液,加入稀硫酸溶液,观察现象
无白色沉淀生成
硝酸钡已完全反应
硫酸钠可能已完全反应
___________
___________
硫酸钠未完全反应
(3)如果实验证明硝酸钡已经反应完全,要寻找硫酸钡已纯净的证据,我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有___________(填化学式)来设计实验方案。
【答案】(1)有白色沉淀生成
(2) ①. 取少量滤液,加入氯化钡溶液 ②. 有白色沉淀生成
(3)NaNO₃
【解析】
【小问1详解】
硫酸钠和硝酸钡溶液混合后,观察到有白色沉淀生成,即可直接说明两者发生了化学反应,该白色沉淀为难溶于水的硫酸钡。
【小问2详解】
若硫酸钠未完全反应,滤液中会残留,加入含的溶液后,会重新生成硫酸钡白色沉淀,以此证明滤液中仍有硫酸钠剩余。因此,方案是取少量滤液,加入硝酸钡溶液,观察现象;证据是有白色沉淀生成 。
【小问3详解】
硝酸钡已完全反应的前提下,反应生成的可溶性杂质为NaNO₃。因此只需证明制得的硫酸钡中没有NaNO₃,即可说明硫酸钡已纯净。
28. 贝壳粉是一种由贝壳制成的天然物质,主要成分为碳酸钙(CaCO3),还可能含少量不溶性杂质和氯化钠(NaCl)等。某科学小组欲测定某贝壳粉中碳酸钙的质量分数,进行了如下探究:
【原理思路】利用CaCO3与稀盐酸反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钙的质量,从而计算样品纯度。
【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图的实验方案
(1)装置A的作用是_________
(2)稀盐酸与样品反应前和停止反应后,都要通过量的空气。反应前通空气时b、c两个弹簧夹的开闭情况是( )(填字母)。
A. 打开弹簧夹b,关闭弹簧夹c
B. 打开弹簧夹c,关闭弹簧夹b
(3)通过测定_________(填字母)装置前后质量差,从而确定生成CO2的质量。
【交流与讨论】
(4)实验结束后,小组同学发现测得的碳酸钙质量分数比实际值偏高,不可能的原因是( )(填字母)
A. 鼓入的空气含有水蒸气
B. 盐酸浓度过大,挥发出HC1气体
C. 实验过程中未安装C装置
D. 干燥管E中的碱石灰部分失效
【答案】(1)除去空气中的二氧化碳 (2)A
(3)D (4)A
【解析】
【小问1详解】
空气通过氢氧化钠溶液时,空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,装置A的作用是除去空气中混有的二氧化碳;
【小问2详解】
反应前通过量的空气是为了排尽装置内的空气,则反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开弹簧夹b,关闭弹簧夹c,故选A;
【小问3详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,浓硫酸具有吸水性能干燥二氧化碳,氧化钙、NaOH能吸收二氧化碳,碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳,经过装置C后,只有二氧化碳,二氧化碳在D装置处吸收,通过测定装置D前后质量差从而确定生成二氧化碳的质量;
【小问4详解】
A、鼓入的空气含有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,能吸收水蒸气,对实验结果没有影响,故符合题意;
B、盐酸浓度过大,挥发出的HC1气体最终进入装置D中,导致质量偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,则测得工业烧碱的纯度将偏低,故不符合题意;
C、反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气,若撤去图中的C装置,水蒸气会进入装置D中,导致质量偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,则测得工业烧碱的纯度将偏低,故不符合题意;
D、干燥管E中的碱石灰部分失效,会导致空气中的部分水蒸气和二氧化碳会进入装置D中,导致质量偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,则测得工业烧碱的纯度将偏低,故不符合题意;
故选A。
29. 小科每天都是骑车上学,他发现骑行中最困难的是上坡。那么,自行车冲上斜坡的最大距离跟哪些因素有关呢?他提出以下猜想:
猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;
猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关;
猜想三:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体在坡底的初始速度大小有关。
(1)你认为猜想三的依据是:__________。
(2)①通过多次实验后,小科得出了“物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量大小无关”的结论,与之相应的实验结果是:当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,__________。这说明猜想一是错误的。
②在验证猜想二的实验中,小科让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得五组数据并在图乙中描点作出s-θ图像。由图像可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是__________。
③在验证猜想三的实验中,小科还发现,木块从右侧轨道返回左侧轨道所能达到的最大高度始终低于木块释放时的高度,请从功、能关系的角度说明出现这种现象的原因__________。
【答案】(1)物体冲上斜坡的过程中动能转化为重力势能,初始速度越大,动能越大,转化后的重力势能越大
(2) ①. 向上滑行的最大距离均相同 ②. 在其他条件一定时,随着倾角的增大,木块上滑的最大距离先减小后增大 ③. 在木块滑动过程中,由于克服摩擦力做功,存在能量损失,使木块的机械能减小。重力势能减小,高度减小
【解析】
【小问1详解】
物体冲上斜坡的过程中动能转化为重力势能,物体的速度越大,动能就越大,从而有更多的动能转化为重力势能,所以上升的高度就越高。
【小问2详解】
[1]要得出物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量大小无关,那么不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同;
[2]由图像中曲线的趋势可知,物体滑行的最大距离随着倾斜角度的增加先减小后增大;
[3]略
30. 海螺蛸是中药,其主要成分是碳酸钙,某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。实验掭如下:
①组装好仪器并检查气密性;
②朋托盘天平称量干燥管Ⅰ的质量为m1:
③称取质量为m的海螺蛸,装入广口瓶B内;
④关闭弹簧夹,打开分液漏斗a的活塞,缓缓滴入稀盐酸至不再产生气泡;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称量干燥管Ⅰ的质量为m2。
(1)试管A中试剂X应选用__________步骤⑤图中往试管A缓缓鼓入空气数分钟,其目的是__________
(2)干燥管Ⅱ的作用是__________
(3)根据实验数据可得该海螺蛸中碳酸钙的质量分数为__________
(4)下列各项措施中,能提高测定准确度的是( )
A. 为了缩短实验时间,快速滴加稀盐酸
B. 实验结束后持续缓缓通入空气
C. 海螵蛸尽可能研成粉末,使之与稀盐酸充分反应
【答案】(1) ①. NaOH溶液 ②. 使B中产生的二氧化碳全部被干燥管吸收
(2)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入干燥管Ⅰ中
(3) (4)BC
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因空气中二氧化碳会干扰实验结果,所以通入的空气中不能含有二氧化碳,试管A中物质能除去二氧化碳,试剂X应选用NaOH溶液;反应结束后装置内会残留二氧化碳气体,为使结果更准确,步骤⑤中往试管A缓缓鼓入空气数分钟,其目的是使B中产生的二氧化碳全部被干燥管吸收;
【小问2详解】
空气中水和二氧化碳会干扰实验结果,干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入干燥管Ⅰ中;
【小问3详解】
干燥管中增重质量为生成二氧化碳质量,设碳酸钙质量为x;
x=
则碳酸钙的质量分数为;
【小问4详解】
A、快速滴加稀盐酸会使物质反应不充分,影响结果,错误;
B、实验结束后,持续缓缓通入空气可使产生气体全部排出,结果准确,正确;
C、海螵蛸尽可能研成粉末,与稀盐酸充分反应,会使结果更准确,正确。
故选BC。
四、解答题(本题共4小题,共35分)
31. 将12.9克和固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克溶液分5次加入该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
加入溶液质量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的总质量/克
3
m
9
10
10
求:
(1)表格中m的数值是__________。
(2)溶液中完全反应是在第_________次实验。
(3)固体混合物中的质量分数________。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中质量的变化图________。
【答案】 ①. 6 ②. 4 ③. 82.2% ④.
【解析】
【详解】(1)由题意根据表格中的数据,第一次加入15克氯化钙溶液与碳酸钠反应生成3克沉淀,第二次加入15克氯化钙溶液,只要碳酸钠没有完全反应,理论上也应该生成3克沉淀,第三次加入15克氯化钙溶液,生成沉淀的总质量为9克,说明第二次加入15克氯化钙溶液后碳酸钠仍然没有反应完,生成沉淀的质量为3克+3克=6克,因此表格中m的数值是6。
(2)根据表格中的数据和第一问的分析,第一次加入15克氯化钙溶液与碳酸钠反应生成3克沉淀,第二次加入15克氯化钙溶液,共生成6克沉淀,第三次加入15克氯化钙溶液,共生成9克沉淀,即每加入15克氯化钙溶液充分反应都会增加3克沉淀,在第四次加入15克氯化钙溶液后生成的差点质量为10克-9克=1克,说明第4次加入15克氯化钙溶液后溶液中完全反应。
(3)根据表格中的数据可知,加入氯化钙溶液后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,一共生成碳酸钙的质量为10克,设固体混合物中质量为,则有:
由解得
则固体混合物中的质量分数为
答:固体混合物中的质量分数约为82.2%。
(4)根据第(3)小题的计算样品中原有氯化钠的质量为12.9克-10.6克=2.3克,往样品溶液中加入氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液中氯化钠的质量会不断增加,当第四次加入15克氯化钙溶液的时候碳酸钠完全反应,即第四次加入氯化钙溶液的过程中氯化钠的质量达到最大值,设生成10克碳酸钙沉淀时生成氯化钠的质量为,则有:
由解得
则最终生成氯化钠的质量为2.3克+11.7克=14克,根据表格中的数据可知,每加入15克氯化钙溶液生成3克碳酸钙沉淀,那么一共生成10克沉淀,需要加入氯化钙溶液的质量为,即加入50克氯化钙溶液碳酸钠完全反应,溶液中的氯化钠的质量达到最大,样品溶液中加入氯化钙溶液生成氯化钠,溶液中氯化钠的质量变化为一条直线,以加入的氯化钙溶液的质量为横坐标,溶液中氯化钠的质量为纵坐标,根据两点确定一条直线的方法,在坐标图中可以确定两点(0,2.3)和(50,14),在横坐标为50之后为一条平行于x轴的直线,因此在样品溶液中加入氯化钙溶液的过程溶液中质量的变化图为
。
32. 做实验时,小科取了40mL的Ba(OH)2溶液,并随手倒入等量的稀盐酸(均未知浓度)。老师发现后,递给他一瓶未知质量分数的K2CO3溶液,让小科来检测混合溶液的酸碱性。小科在混合液中慢慢滴入K2CO3溶液,获得相关数据并绘成如图所示图象。
(1)刚加入K2CO3溶液时,发现没有沉淀生成,却有气泡产生,则原混合溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),其中所含的溶质有_________________(用化学式表示)。
(2)计算K2CO3溶液中溶质的质量分数________________。
【答案】(1)酸性;BaCl2、HCl
(2)分析图意,(40g-10g) K2CO3溶液与氯化钡溶液全部反应,生成9.85g碳酸钡沉淀,
设:30gK2CO3溶液中溶质的质量为x
该K2CO3溶液中溶质的质量分数为 :
答:K2CO3溶液中溶质的质量分数为23%。
【解析】
【详解】(1)Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应后生成氯化钡,在加入K2CO3溶液的过程中,开始时没有发现沉淀生成,说明碳酸钾并没有和氯化钡反应,滤液中的溶质除含有BaCl2外,还含有过量的盐酸,故答案为:酸性;BaCl2、HCl。
(2)见答案。
33. 某工厂利用废铁屑(主要成分为Fe,含少量C等杂质)与稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现取废铁屑样品20g,加入到200g一定浓度的稀硫酸中,恰好完全反应,测得反应后物质的总质量为219.6g(假设杂质不参与反应,且生成的气体全部逸出)。请回答:
(1)产生氢气的质量为___________g。
(2)废铁屑样品中铁的质量分数。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)0.4 (2)56%
(3)13.8%
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前后体系总质量的差值即为逸出的氢气质量:
反应前总质量 = 废铁屑样品质量+稀硫酸质量 = 。
产生氢气的质量 = 反应前总质量-反应后剩余物质总质量 = 。
【小问2详解】
设样品中含铁的质量为:
废铁屑样品中铁的质量分数=
【小问3详解】
设反应后所得溶液中溶质的质量是y。
反应后所得溶液中溶质的质量分数=
34. 运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg。若只考虑人(包括装备)受到重力和空气阻力,下降时的速度—时间图线如右图所示,求:(g=10N/kg)
(1)人在第30s时所受空气阻力___________(选填“大于”、“等于”、“小于”)第50s时所受空气阻力。
(2)从第10到第30s这个过程中,人(包括装备)的机械能减小,而动能___________;
(3)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人(包括装备)所受重力做的功和功率。
【答案】(1)等于 (2)先增大后不变
(3)1.2×106J;4×104W
【解析】
【小问1详解】
从v-t图可知,30s时运动员处于匀速下落阶段,50s时开伞后也处于匀速下落阶段。两次匀速运动时,人都受力平衡,空气阻力大小等于总重力;人和装备总质量不变、重力不变,因此第30s的空气阻力等于第50s的空气阻力。
【小问2详解】
动能的影响因素是质量和速度。10s到30s的过程中,运动员的质量不变,速度先增加后不变,因此动能先增大后不变。
【小问3详解】
人(包括装备)所受重力
重力做功
重力的功率
35. 科学兴趣小组测定溶质为Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中两者的质量分数。向质量为100g的该混合溶液中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反应,再向其中滴加HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。据图回答下列问题:
(1)加入HCl溶液所观察到的现象是___________。
(2)m的值为多少?
(3)该混合溶液中Na2CO3的质量分数是多少?(结果精确到0.01%)
(4)若将稀盐酸换成稀硫酸(边滴加硫酸边搅拌),则所绘制的沉淀图形是怎样的?请用计算得到的数据,在下图的方框中完整补画出来。
【答案】(1)沉淀部分溶解,并产生气泡
(2)2.33g (3)2.12%
(4)
【解析】
【小问1详解】
滴加BaCl2后生成BaCO3和BaSO4两种沉淀,加入HCl时,BaCO3和HCl反应生成CO2气体,而BaSO4不溶于HCl,因此观察到部分沉淀溶解、伴随气泡冒出。
【小问2详解】
m为最终不溶于HCl的BaSO4沉淀的质量: 由图像可知,反应生成CO2气体的总质量为0.88g,设参与反应的BaCO3质量为,则
可得
解得,已知加入BaCl2后生成的沉淀总质量为6.27g,因此
【小问3详解】
设100g混合溶液中Na2CO3的质量为,根据反应关系可得
可得
解得,因此的质量分数为
【小问4详解】
将HCl换为稀硫酸后,发生反应
原有的3.94g 全部转化为新的沉淀,设转化生成的质量为
可得
可得
解得,因此最终沉淀总质量为原有的2.33g 和 新生成的4.66g 总质量为
从BaCl2恰好完全反应的点(加入溶液总质量对应第一个蓝线处,沉淀质量6.27g)开始,绘制从(对应横坐标,6.27g)出发、向上延伸的斜线;当气体质量达到0.88g(BaCO3恰好完全反应,对应第二个蓝线横坐标位置)时,沉淀质量达到6.99g;从该点向右绘制水平线段,直至方框右侧的蓝线处,沉淀质量始终保持6.99g不变,如图所示:
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