精品解析:上海民办浦东交中初级中学2026-2027学年九年级上学期期中考试化学试卷
|
2份
|
22页
|
374人阅读
|
8人下载
内容正文:
2026学年第一学期期中考试初三年级化学试卷
(考试时间40分钟,满分50分)
考生注意:
1.本次考试分设试卷和答题纸。答题前,请在答题纸上规定区域填写姓名、班级和考号。
2.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。选择和作图用2B铅笔作答,其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。
3.选择题未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项”的,每题应选1个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Li-7 Na-23
一、温度与结晶——解密“夏天晒盐,冬天捞碱”(10分)
生活和实验中利用固体物质的溶解度受温度的影响研究问题。
1. 我国某盐湖地区有“夏天晒盐(氯化钠),冬天捞碱(碳酸钠)”的说法,氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线如图1所示。在其他条件不变的情况下,对碳酸钠溶液进行如图2所示实验。根据图1和图2,请回答下列问题:
(1)时40g氯化钠放入100g水中,充分溶解后得到溶液质量为______。
(2)夏天晒“盐”,需要经过______(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。
(3)冬天捞“碱”后湖水中一定含有的溶质是______。
(4)保持溶液质量不变的前提下,采用______的方法,可以使氯化钠的饱和溶液变为不饱和溶液。
(5)下列说法中正确的是______。(不定项)
A. 时氯化钠和碳酸钠的饱和溶液降温至,析出固体质量:碳酸钠>氯化钠
B. 时等质量的氯化钠和碳酸钠的饱和溶液,所含溶剂质量:碳酸钠>氯化钠
C. 时氯化钠和碳酸钠的饱和溶液,降温至所得溶液中溶质质量分数大小关系:碳酸钠>氯化钠
D. 图2烧杯中碳酸钠溶液的溶质质量分数大小关系:③>②=①
(6)实验室用提纯过的氯化钠配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中错误的是_____。
A. 实验步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签
B. 称量时忘按去皮键,配制浓度偏高
C. 把配制好的氯化钠溶液倒入干燥的试剂瓶中,并贴上标签
D. 量取水时,仰视读数,导致配制浓度偏低
(7)小组同学在实验室自制湖水(氯化钠和碳酸钠的饱和溶液),欲研究季节变化时湖水密度的变化情况,将木块放入的自制湖水中,如图3所示,木块漂浮,当向大烧杯中加入一定质量的某物质后,木块排开液体的体积(V)随时间的变化如图4所示。
①推测加入的物质是______。
②由实验可推测,夏季转变为冬季时,湖水密度______(“变大”或“变小”或“不变”)。
二、离子与储能——解密“碳酸锂制备锂电池”(7分)
2. 察尔汗盐湖丰富的锂资源促进我国锂电产业快速发展,碳酸锂()是制备锂电池的重要原料。
【碳酸锂的制备】
(1)碳酸锂是锂电池原料,下列关于说法正确的是______。(不定项)
A. 属于氧化物
B. 碳酸锂中碳元素化合价为+4价
C. 碳酸锂由2个锂原子、1个碳原子、3个氧原子构成
D. 碳酸锂中负离子符号为
(2)碳酸锂的制备原理之一为:,该反应属于_______。
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
(3)利用上述制备原理,当质量为106吨,理论上可制得多少吨?(详写计算过程)
【碳酸锂的提纯】
【查阅资料】与在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(4)从溶解度视角分析,用热水冲洗除去固体中的主要原因是______。
三、气体与溶解——解密“活鱼运输”(7分)
3. “增氧”是提升活鱼长途运输存活率的重要手段,某学习小组对“活鱼运输”的增氧需求进行探究。
任务一:了解鱼类存活率的影响因素
【查阅资料1】
①水质:鱼类一般适合在pH为6.5~9.0的水中生活;
②温度:水温应保持在适宜范围内,变化不宜过大;
(1)水温升高时,鱼类代谢增强,耗氧量增大,氧气在水中的溶解度______(填“增大”或“减小”)。
任务二:认识常见的增氧原理
增氧剂
反应原理
特点
过碳酸钠含缓释催化剂
干燥时稳定遇水分解反应温和
过氧化钠
反应剧烈大量放热
过氧化钙
反应缓慢
高锰酸钾
-
(2)高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。
鱼塘养殖业广泛使用过氧化钙增氧,和固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如下图所示
(3)请结合上图数据说明鱼塘养殖业广泛使用过氧化钙增氧的主要原因______。
(4)鱼塘养殖业使用过氧化钙增氧,若按规定用量投放,水体碱性强弱基本不变,可能的原因是______
任务三:设计合理的增氧方案
【查阅资料2】按照国家活鱼运输技术规范,在运输过程中应速率可控地连续增氧,使水中的溶氧量维持在适宜范围。
(5)学习小组设计了一份增氧方案,内容如下:将高锰酸钾盛放在一个可加热的容器中,利用便携式电源和恒温电加热器,恒定温度进行加热,将容器中产生的气体通入活鱼运输装置内,实现增氧。
该方案在用于活鱼长途运输时,存在的缺陷是______。
四、酸碱与显色——解密“植物染色”(8分)
4. 茜草是中国染红文化史上的重要染料。同学们实地考察了某手工非遗染色坊,围绕植物染色工艺开展了实践活动。
任务一 了解植物染色工艺
【参观学习】同学们了解到利用茜草染色的主要工艺如下:
【查阅资料】茜素是茜草的主要成分,微溶于冷水,易溶于热水。
【小组交流】
(1)“色素提取”时,通常需将茜草切成小块,并用温度较高的水浸泡,这样做的目的是______。
任务二 探究脱浆废水成分
参观学习后,同学们在实验室围绕植物染色工艺分组开展实践活动。经老师指导,在棉绳脱浆过程中加入适量稀硫酸以加快脱浆速率。
【提出问题】棉绳脱浆后的废水中是否含有硫酸?
【进行实验】
(2)小组同学设计如下方案并完成实验。
检验离子
实验方案
实验现象
实验结论
方案一:取少量废水于试管中,滴加紫色石蕊溶液
______
废水中含有硫酸
方案二:取少量废水于试管中,加入______
有气泡产生
先加稀盐酸酸化,再滴加溶液
有白色沉淀产生
【反思交流】
(3)方案二中发生反应的化学方程式为______。
(4)实验中生成的白色沉淀的化学式为______。
任务三 分析染色影响因素
各小组的棉绳染红效果不同。大家查阅资料,对影响染色效果的因素进行分析。
【实验测定】选取脱浆后相同长度的棉绳,在70℃时,将其置于不同浓度的染液中浸泡15分钟后取出,利用手机识别棉绳颜色的RGB数值,以衡量染色效果。绘制RGB与茜素浓度关系曲线,如图所示,
【数据分析】
(5)已知R值与G值、R值与B值差越大,红色越明显。分析可知,在上述条件下,染红效果最明显的茜素浓度是______。
【小组讨论】
(6)影响染色效果的因素除染液浓度外,可能还有______。
(7)交流分享:随着纺织工业的发展,天然植物染料因色牢度弱、成本高昂而逐渐被现代化工染料替代;如今,随着对传统工艺重视程度的提升,手工非遗染色又重回大众视野。若由你选择染织衣物的染料,你会倾向哪一种,并说明理由______。
五、碱的探究——解密“熟石灰固碳,脱硫护空”(18分)
5. 熟石灰是一种常见的碱,在工业生产中具有重要的用途。
【制备熟石灰】生石灰和水反应生成熟石灰
(1)使用如图所示装置进行生石灰与水反应的实验,若装置气密性良好,倾斜Y型管,使水与生石灰混合,直至充分冷却,烧杯中观察到的现象为______。
【配制石灰水】
(2)如下图所示的是配制澄清石灰水的流程,若该过程中温度保持不变,有关说法正确的是______。(不定项)
A. 石灰乳属于乳浊液 B. 澄清石灰水能使酚酞试液变红
C. 该澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液 D. 澄清石灰水长期敞口放置后溶液质量减小
(3)在20℃时,另取10g上层清液于试管中,加入0.56g生石灰,充分反应后恢复至20℃,则关于试管底部剩余固体的质量m的说法正确的是______。
A. B. C. D.
(4)向饱和澄清石灰水中加入少量氧化钙固体,在图中画出加入氧化钙后,溶液浓度随着时间变化的图像
【进行实验】
为验证溶液、氢氧化钠溶液均能吸收,某学习小组设计如下图装置进行实验。通常状况下,1体积的水约能溶解1体积。各量取50mLNaOH溶液、溶液分别放入甲、乙中,关闭活塞K,缓慢通入约,甲、乙均无明显现象。
(5)上述实验中能证明溶液能吸收的证据是________________。
学习小组在实验时,将二氧化碳持续通入澄清石灰水中,观察到先变浑浊,一段时间后浑浊液体又逐渐变澄清。为深入探究其原因,小组同学利用光透过率传感器进行实验。溶液的光透过率随时间变化的曲线如图所示。
【查阅资料】二氧化碳与碳酸钙、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙能溶于水;难溶物越多则透光率越小,溶液透明时透光率为100%。
(6)图中AB段透光率下降的原因是______(用化学方程式表示)。
(7)图中BC段,溶液透光率逐渐回升,对应的实验现象是______。
(8)根据上述实验可知氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。请从构成物质的微观粒子的角度分析两种物质具有相似化学性质的原因______。
【助力碳捕集】
(9)同学们用下图装置捕碳,发生如下反应:。溶液也能用于吸收,发生相似反应。下表为和的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
16.4
溶解度/g
22.5
27.4
33.7
39.9
47.5
65.6
由图和上表可知:更宜选择溶液吸收,原因是______
【应用拓展】
工业中常用石灰乳吸收废气中的二氧化硫,以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中,生成难溶的亚硫酸钙(),再通入氧气,将亚硫酸钙氧化为硫酸钙()。硫酸钙性质稳定,可以做建筑石膏。
(10)工业上用石灰乳吸收废气中的二氧化硫时,需不断更换新鲜石灰乳的原因是______
(11)工业脱硫选择石灰乳,相比其他吸收剂的优点有______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026学年第一学期期中考试初三年级化学试卷
(考试时间40分钟,满分50分)
考生注意:
1.本次考试分设试卷和答题纸。答题前,请在答题纸上规定区域填写姓名、班级和考号。
2.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。选择和作图用2B铅笔作答,其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。
3.选择题未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项”的,每题应选1个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Li-7 Na-23
一、温度与结晶——解密“夏天晒盐,冬天捞碱”(10分)
生活和实验中利用固体物质的溶解度受温度的影响研究问题。
1. 我国某盐湖地区有“夏天晒盐(氯化钠),冬天捞碱(碳酸钠)”的说法,氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线如图1所示。在其他条件不变的情况下,对碳酸钠溶液进行如图2所示实验。根据图1和图2,请回答下列问题:
(1)时40g氯化钠放入100g水中,充分溶解后得到溶液质量为______。
(2)夏天晒“盐”,需要经过______(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。
(3)冬天捞“碱”后湖水中一定含有的溶质是______。
(4)保持溶液质量不变的前提下,采用______的方法,可以使氯化钠的饱和溶液变为不饱和溶液。
(5)下列说法中正确的是______。(不定项)
A. 时氯化钠和碳酸钠的饱和溶液降温至,析出固体质量:碳酸钠>氯化钠
B. 时等质量的氯化钠和碳酸钠的饱和溶液,所含溶剂质量:碳酸钠>氯化钠
C. 时氯化钠和碳酸钠的饱和溶液,降温至所得溶液中溶质质量分数大小关系:碳酸钠>氯化钠
D. 图2烧杯中碳酸钠溶液的溶质质量分数大小关系:③>②=①
(6)实验室用提纯过的氯化钠配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中错误的是_____。
A. 实验步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签
B. 称量时忘按去皮键,配制浓度偏高
C. 把配制好的氯化钠溶液倒入干燥的试剂瓶中,并贴上标签
D. 量取水时,仰视读数,导致配制浓度偏低
(7)小组同学在实验室自制湖水(氯化钠和碳酸钠的饱和溶液),欲研究季节变化时湖水密度的变化情况,将木块放入的自制湖水中,如图3所示,木块漂浮,当向大烧杯中加入一定质量的某物质后,木块排开液体的体积(V)随时间的变化如图4所示。
①推测加入的物质是______。
②由实验可推测,夏季转变为冬季时,湖水密度______(“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】(1)136g
(2)蒸发结晶 (3)氯化钠和碳酸钠 (4)升温 (5)BD (6)B
(7) ①. 硝酸铵 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
如图所示,t1℃氯化钠的溶解度是36g,即100g水中最多溶解36g的氯化钠,因此得到溶液的质量是136g;
【小问2详解】
夏天晒盐相当于蒸发溶剂法结晶;
【小问3详解】
冬天捞“碱”即降温后碳酸钠溶解度大幅度减小析出,而氯化钠溶解度变化不大,因此一定含有的溶质是氯化钠和碳酸钠;
【小问4详解】
改变温度可以改变溶解度从而转化饱和状态,氯化钠的溶解度随温度升高而增大,因此升温可以是饱和氯化钠溶液变为不饱和状态;
【小问5详解】
A.未指明溶液的质量,因此无法判断析出固体的质量,错误;
B.如图所示,氯化钠的溶解度大于碳酸钠,而两饱和溶液的质量相等,因此溶解氯化钠的质量大于碳酸钠,则溶剂水的质量关系是碳酸钠>氯化钠,正确;
C.降温后两种溶质的溶解度都减小,因此变为t1℃的饱和溶液,此时如图所示,氯化钠此时溶解度大于碳酸钠,则饱和溶液的溶质质量分数也是氯化钠>碳酸钠,错误;
D.如图2所示,①和②都有未溶溶质,因此都是该温度下的饱和溶液,则溶质质量分数相等,而③升温后未溶的溶质溶解,则溶质质量分数变大,因此溶质质量分数大小关系:③>②=①,正确;
【小问6详解】
A.正确;
B.未去皮,则会使称量的氯化钠质量偏小,则溶质质量分数偏小,错误;
C.正确;
D.仰视读数偏小实际偏大,则会使水的量偏大,则溶质质量分数偏小,正确;
【小问7详解】
①根据题意,排开水的体积变大后又恢复原状,说明此过程中小烧杯内的自制湖水的密度先变小再恢复,证明温度下降,溶质析出导致湖水密度变小,后恢复室温;硝酸铵溶于水会使水温降低,因此推断加入的物质是硝酸铵;
②由上述分析可知,夏季转变为冬季即温度下降,则湖水密度变小。
二、离子与储能——解密“碳酸锂制备锂电池”(7分)
2. 察尔汗盐湖丰富的锂资源促进我国锂电产业快速发展,碳酸锂()是制备锂电池的重要原料。
【碳酸锂的制备】
(1)碳酸锂是锂电池原料,下列关于说法正确的是______。(不定项)
A. 属于氧化物
B. 碳酸锂中碳元素化合价为+4价
C. 碳酸锂由2个锂原子、1个碳原子、3个氧原子构成
D. 碳酸锂中负离子符号为
(2)碳酸锂的制备原理之一为:,该反应属于_______。
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
(3)利用上述制备原理,当质量为106吨,理论上可制得多少吨?(详写计算过程)
【碳酸锂的提纯】
【查阅资料】与在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(4)从溶解度视角分析,用热水冲洗除去固体中的主要原因是______。
【答案】(1)BD (2)D
(3)
设理论上可制得的质量为
答:理论上可制得74吨。
(4)
温度升高时,溶解度减小,溶解度增大,热水中易被溶解洗去,而溶解度小,固体损失少
【解析】
【小问1详解】
A.氧化物要求由两种元素组成且其中一种为氧元素,含Li、C、O三种元素,不属于氧化物,故选项说法错误;
B.化合物中正负化合价代数和为0,Li为+1价、O为-2价,设C元素化合价为,,解得x=+4,故选项说法正确;
C.碳酸锂由锂离子和碳酸根离子构成,故选项说法错误;
D.碳酸锂的阴离子是碳酸根,符号为,故选项说法正确;
【小问2详解】
该反应中两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,且有沉淀生成,符合复分解反应的特征;
【小问3详解】
解析见答案;
【小问4详解】
结合表格中两种物质溶解度随温度的变化规律可知,温度升高时,溶解度减小,溶解度增大,热水中易被溶解洗去,而溶解度小,固体损失少。
三、气体与溶解——解密“活鱼运输”(7分)
3. “增氧”是提升活鱼长途运输存活率的重要手段,某学习小组对“活鱼运输”的增氧需求进行探究。
任务一:了解鱼类存活率的影响因素
【查阅资料1】
①水质:鱼类一般适合在pH为6.5~9.0的水中生活;
②温度:水温应保持在适宜范围内,变化不宜过大;
(1)水温升高时,鱼类代谢增强,耗氧量增大,氧气在水中的溶解度______(填“增大”或“减小”)。
任务二:认识常见的增氧原理
增氧剂
反应原理
特点
过碳酸钠含缓释催化剂
干燥时稳定遇水分解反应温和
过氧化钠
反应剧烈大量放热
过氧化钙
反应缓慢
高锰酸钾
-
(2)高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。
鱼塘养殖业广泛使用过氧化钙增氧,和固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如下图所示
(3)请结合上图数据说明鱼塘养殖业广泛使用过氧化钙增氧的主要原因______。
(4)鱼塘养殖业使用过氧化钙增氧,若按规定用量投放,水体碱性强弱基本不变,可能的原因是______
任务三:设计合理的增氧方案
【查阅资料2】按照国家活鱼运输技术规范,在运输过程中应速率可控地连续增氧,使水中的溶氧量维持在适宜范围。
(5)学习小组设计了一份增氧方案,内容如下:将高锰酸钾盛放在一个可加热的容器中,利用便携式电源和恒温电加热器,恒定温度进行加热,将容器中产生的气体通入活鱼运输装置内,实现增氧。
该方案在用于活鱼长途运输时,存在的缺陷是______。
【答案】(1)减小 (2)
(3)过氧化钙与水反应速率缓慢,能持续、稳定地提供氧气,且单位质量的过氧化钙产生的氧气比过氧化钠多
(4)过氧化钙与水反应生成的氢氧化钙()会与鱼塘中鱼类呼吸产生的二氧化碳()反应,生成碳酸钙沉淀和水,从而消耗了氢氧化钙,使水体的碱性保持相对稳定
(5)该方案存在以下缺陷:反应速率不易精确控制,难以实现“速率可控地连续增氧”;反应后会生成固体废弃物(锰酸钾和二氧化锰),需要后续处理,否则可能造成水体污染;加热强氧化剂高锰酸钾存在安全隐患
【解析】
【小问1详解】
气体的溶解度随温度的升高而减小。水温升高,氧气在水中的溶解度会降低,同时鱼类新陈代谢加快,耗氧量增加,这双重因素使得鱼类更容易缺氧。
【小问2详解】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。化学方程式为
【小问3详解】
从图中可以看出,过氧化钙()与水反应生成氧气的速率比过氧化钠()慢得多,但反应持续时间更长。在反应结束时,10g过氧化钙产生的氧气质量(大于)多于10g过氧化钠产生的氧气质量(约)。鱼塘养殖需要的是长时间、稳定的氧气供应,而不是短时间内的剧烈反应,因此反应缓慢、供氧持久且产氧量高的过氧化钙更为适用。
【小问4详解】
过氧化钙增氧的化学方程式为,该反应会生成碱性的氢氧化钙。而鱼类呼吸作用会产生二氧化碳,二氧化碳溶于水后与氢氧化钙反应:。这两个反应相互关联,使得水体中的碱性物质(氢氧化钙)浓度不会显著升高,从而维持了水体pH的相对稳定。
【小问5详解】
根据题目要求,增氧方案需要“速率可控地连续增氧”。而加热高锰酸钾的反应一旦开始,其速率主要取决于温度,难以进行快速、精确的调节。此外,该反应会产生固体副产物,这些物质若进入水体可能造成污染。同时,在密闭空间内加热强氧化剂也存在安全风险。
四、酸碱与显色——解密“植物染色”(8分)
4. 茜草是中国染红文化史上的重要染料。同学们实地考察了某手工非遗染色坊,围绕植物染色工艺开展了实践活动。
任务一 了解植物染色工艺
【参观学习】同学们了解到利用茜草染色的主要工艺如下:
【查阅资料】茜素是茜草的主要成分,微溶于冷水,易溶于热水。
【小组交流】
(1)“色素提取”时,通常需将茜草切成小块,并用温度较高的水浸泡,这样做的目的是______。
任务二 探究脱浆废水成分
参观学习后,同学们在实验室围绕植物染色工艺分组开展实践活动。经老师指导,在棉绳脱浆过程中加入适量稀硫酸以加快脱浆速率。
【提出问题】棉绳脱浆后的废水中是否含有硫酸?
【进行实验】
(2)小组同学设计如下方案并完成实验。
检验离子
实验方案
实验现象
实验结论
方案一:取少量废水于试管中,滴加紫色石蕊溶液
______
废水中含有硫酸
方案二:取少量废水于试管中,加入______
有气泡产生
先加稀盐酸酸化,再滴加溶液
有白色沉淀产生
【反思交流】
(3)方案二中发生反应的化学方程式为______。
(4)实验中生成的白色沉淀的化学式为______。
任务三 分析染色影响因素
各小组的棉绳染红效果不同。大家查阅资料,对影响染色效果的因素进行分析。
【实验测定】选取脱浆后相同长度的棉绳,在70℃时,将其置于不同浓度的染液中浸泡15分钟后取出,利用手机识别棉绳颜色的RGB数值,以衡量染色效果。绘制RGB与茜素浓度关系曲线,如图所示,
【数据分析】
(5)已知R值与G值、R值与B值差越大,红色越明显。分析可知,在上述条件下,染红效果最明显的茜素浓度是______。
【小组讨论】
(6)影响染色效果的因素除染液浓度外,可能还有______。
(7)交流分享:随着纺织工业的发展,天然植物染料因色牢度弱、成本高昂而逐渐被现代化工染料替代;如今,随着对传统工艺重视程度的提升,手工非遗染色又重回大众视野。若由你选择染织衣物的染料,你会倾向哪一种,并说明理由______。
【答案】(1)增大茜草与水的接触面积,加快溶解速率
(2) ①. 紫色石蕊溶液变红 ②. 碳酸钠溶液(或锌粒等,合理即可)
(3)
(4)BaSO4 (5)60%
(6)温度(或浸泡时间、棉绳的材质等,合理即可)
(7)若选天然染料:环保无毒,可降解,对人体无害;若选现代化工染料:色牢度好,成本低廉,颜色鲜艳(言之有理即可)
【解析】
【小问1详解】
将茜草切碎可以增大与水的接触面积;“用温度较高的水浸泡”是因为茜素易溶于热水,温度升高能加快溶解速率,提高提取效率。
【小问2详解】
方案一:酸能使紫色石蕊溶液变红,因此现象是紫色石蕊溶液变红。方案二:要检验氢离子(酸性),可以加入活泼金属(如锌粒)产生氢气,或加入碳酸盐(如碳酸钠)产生二氧化碳气体。
【小问3详解】
若加入碳酸钠,碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式见答案。
【小问4详解】
加入溶液后,钡离子与硫酸根离子结合生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,化学式为 。
【小问5详解】
根据题目信息“R值与G值、R值与B值差越大,红色越明显”,观察图表数据对比可知,在茜素浓度为60%时,差值最大,染色效果最明显。
【小问6详解】
题干中提到了“在70℃时”“浸泡15分钟”,因此除了染液浓度外,影响染色效果的因素还可能有温度、浸泡时间等。
【小问7详解】
选择天然染料可从环保、健康角度作答;选择化工染料可从成本、性能(如色牢度)角度作答,合理即可。
五、碱的探究——解密“熟石灰固碳,脱硫护空”(18分)
5. 熟石灰是一种常见的碱,在工业生产中具有重要的用途。
【制备熟石灰】生石灰和水反应生成熟石灰
(1)使用如图所示装置进行生石灰与水反应的实验,若装置气密性良好,倾斜Y型管,使水与生石灰混合,直至充分冷却,烧杯中观察到的现象为______。
【配制石灰水】
(2)如下图所示的是配制澄清石灰水的流程,若该过程中温度保持不变,有关说法正确的是______。(不定项)
A. 石灰乳属于乳浊液 B. 澄清石灰水能使酚酞试液变红
C. 该澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液 D. 澄清石灰水长期敞口放置后溶液质量减小
(3)在20℃时,另取10g上层清液于试管中,加入0.56g生石灰,充分反应后恢复至20℃,则关于试管底部剩余固体的质量m的说法正确的是______。
A. B. C. D.
(4)向饱和澄清石灰水中加入少量氧化钙固体,在图中画出加入氧化钙后,溶液浓度随着时间变化的图像
【进行实验】
为验证溶液、氢氧化钠溶液均能吸收,某学习小组设计如下图装置进行实验。通常状况下,1体积的水约能溶解1体积。各量取50mLNaOH溶液、溶液分别放入甲、乙中,关闭活塞K,缓慢通入约,甲、乙均无明显现象。
(5)上述实验中能证明溶液能吸收的证据是________________。
学习小组在实验时,将二氧化碳持续通入澄清石灰水中,观察到先变浑浊,一段时间后浑浊液体又逐渐变澄清。为深入探究其原因,小组同学利用光透过率传感器进行实验。溶液的光透过率随时间变化的曲线如图所示。
【查阅资料】二氧化碳与碳酸钙、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙能溶于水;难溶物越多则透光率越小,溶液透明时透光率为100%。
(6)图中AB段透光率下降的原因是______(用化学方程式表示)。
(7)图中BC段,溶液透光率逐渐回升,对应的实验现象是______。
(8)根据上述实验可知氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。请从构成物质的微观粒子的角度分析两种物质具有相似化学性质的原因______。
【助力碳捕集】
(9)同学们用下图装置捕碳,发生如下反应:。溶液也能用于吸收,发生相似反应。下表为和的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
16.4
溶解度/g
22.5
27.4
33.7
39.9
47.5
65.6
由图和上表可知:更宜选择溶液吸收,原因是______
【应用拓展】
工业中常用石灰乳吸收废气中的二氧化硫,以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中,生成难溶的亚硫酸钙(),再通入氧气,将亚硫酸钙氧化为硫酸钙()。硫酸钙性质稳定,可以做建筑石膏。
(10)工业上用石灰乳吸收废气中的二氧化硫时,需不断更换新鲜石灰乳的原因是______
(11)工业脱硫选择石灰乳,相比其他吸收剂的优点有______。
【答案】(1)先冒气泡,后有水进入导管内 (2)BCD (3)C
(4) (5)乙中无现象
(6) (7)沉淀逐渐消失
(8)两种溶液中都含有氢氧根离子
(9)相同温度下,碳酸氢钾的溶解度大,不易析出固体,装置不容易堵塞
(10)氢氧化钙不断被消耗,则吸收二氧化硫的能力会降低
(11)原料易得、价格低廉,成本低;反应生成的产物(石膏)可以回收再利用
【解析】
【小问1详解】
生石灰与水反应会放出大量热,导致气体受热膨胀,因此右侧导管内会冒气泡,冷却后,温度恢复,气压降低,则水会被压入导管;
【小问2详解】
A.石灰乳含有大量未溶解的氢氧化钙固体,因此是悬浊液,错误
B.石灰水显碱性,能使酚酞变红,正确;
C.根据烧杯底有未溶解的氢氧化钙,说明澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液,正确;
D.石灰水敞口会与空气中的二氧化碳反应生成难溶性的碳酸钙,根据质量关系可知溶液质量减小,正确;
【小问3详解】
根据,说明加入生石灰后会生成0.74g的氢氧化钙,而同时由于消耗了水,则饱和的石灰水在恢复原温度后会有部分氢氧化钙从溶液中最终析出,这样试管底部剩余固体的质量会大于0.74g;
【小问4详解】
加入氧化钙后消耗水同时温度升高,此时溶液中的氢氧化钙会由于水被消耗析出一部分,温度升高导致其溶解度减小而析出一部分,溶质质量分数变小;而反应结束后,温度恢复,由于升温而析出的氢氧化钙会再次溶解,因此溶质质量分数会变大,但变大的幅度会小于下降的幅度;最终恢复至初始数值;
【小问5详解】
先通入的是氢氧化钠溶液,若氢氧化钠不能吸收二氧化碳,则二氧化碳会进入石灰水中,石灰水会变浑浊,而根据题意,乙无明显现象,则说明氢氧化钠吸收了二氧化碳;
【小问6详解】
通入二氧化碳后,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,导致溶液浑浊透光率下降,化学方程式略;
【小问7详解】
根据题意,二氧化碳和水以及生成的碳酸钙反应生成碳酸氢钙,而碳酸氢钙溶于水,因此溶液会逐渐澄清,则透光率会回升;此过程中沉淀逐渐消失,溶液变澄清;
【小问8详解】
氢氧化钙和氢氧化钠都含有氢氧根离子,因此都能和二氧化碳反应;
【小问9详解】
根据表格数据,相同温度下碳酸氢钾的溶解度大于碳酸氢钠,因此用氢氧化钾吸收二氧化碳生成的碳酸氢钾不容易形成固体析出导致装置堵塞;
【小问10详解】
氢见答案;
【小问11详解】
见答案。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$