精品解析:山东烟台市福山区2026-2027学年九年级上学期11月阶段学情自测化学试题
|
2份
|
40页
|
24人阅读
|
0人下载
内容正文:
26-27学年度第一学期期中学业水平考试
初四化学试题
(满分100分 时间90分钟)
注意事项:
1.本试卷共100分;考试时间90分钟。考试结束后,只交答题卡。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡规定的位置上。
3.答案必须写在答题卡指定区域内的相应位置,写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
4.可能用到的相对分子质量Na-23,O-16,H-1,Fe-56,Cl-35.5,C-12,Ca-40,Mg-24,S-32
一、选择题(本题包括10个小题每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 明代《天工开物》记载了古法制盐的过程。下列工序与“蒸发结晶”原理类似的是
A. 焚杆制灰 B. 布灰种盐
C. 掘坑淋卤 D. 海卤煎炼
2. 溶液在工农业生产和科学研究中有广泛的应用。下列关于溶液的说法不正确的是
A. 溶液都是均一、稳定的混合物
B. 无土栽培的蔬菜能依靠营养液生长
C. 不饱和溶液变成饱和溶液后,溶质质量分数一定变大
D. 物质溶于水形成溶液时,溶质以分子或离子形式存在
3. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.稀释浓硫酸
B.熄灭酒精灯
C.称量NaOH固体
D.测石灰水的pH
A. A B. B C. C D. D
4. 反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图甲所示,其中淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。下列理解错误的是
A. 淡化膜具有选择性 B. 加压后左侧液面上升
C. 该方法与过滤原理相同 D. 加压后右侧溶质质量增大
5. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 除去CO2中的少量HCl B. 鉴别稀盐酸和稀硫酸
C. 探究同种溶质在不同溶剂里的溶解能力 D. 验证中和反应放热
6. 草酸是一种酸,它是一些蔬菜(如菠菜)和草本植物(如秋海棠、芭蕉等)中常有的成分,它在工业中有重要的作用。请根据所学酸的通性推测,草酸不可能具有的化学性质或用途是
A. 能用于除铁锈 B. 能与酸碱指示剂作用
C. 能与活泼金属反应 D. 能与二氧化碳反应
7. 海洋资源是珍贵的自然资源,以下是常见的海水综合利用方法,下列说法正确的是
A. 海水晒盐:海水晒盐后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
B. 氯碱工业:电解饱和食盐水制取烧碱时,能量转化形式为化学能转化为电能
C. 海水提镁:在卤水中加入碱,可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀析出
D. 海水淡化:膜法(反渗透法)淡化海水,其原理是利用各组分沸点不同
8. 下列发生的化学反应中微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示的是
A. 稀硝酸与烧碱溶液混合 B. 稀硫酸与纯碱溶液混合
C. 稀醋酸与氢氧化钾溶液混合 D. 氯化氢气体通入澄清石灰水
9. 下列劳动实践项目与所述化学知识不相符的是
A. 将炉具清洁剂与洁厕灵混在一起使用——两者混合后,去污能力增强
B. 用柠檬酸与小苏打自制汽水——两者发生化学反应生成二氧化碳
C. 干冰用于易变质食物的短期保鲜——干冰升华吸热
D. 用氢氧化钙改良酸性土壤——氢氧化钙具有碱性
10. 25℃时,4种洗手液的pH如下图所示。下列说法中,正确的是
A. a的酸性比b弱 B. b用蒸馏水稀释后pH减小
C. c的碱性比d弱 D. c和d混合液的pH可能等于7
二、不定项选择题(每题有1个或2个选项符合题意)
11. 某种“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数是:氯化钠22%,碳酸钠32%,碳酸氢钠46%。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 氯化钠、碳酸钠属于易溶物质
B. 该“果蔬洗盐”不能与食醋一起使用
C. 30℃时,Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数约为28.6%
D. 20℃时,将50g“果蔬洗盐”放入100g水中,形成的溶液是Na2CO3的饱和溶液
12. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A. 中和反应有盐和水生成,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 碳酸盐与稀盐酸反应有气泡产生,则与稀盐酸反应有气泡产生的一定是碳酸盐
C. 碱溶液能使酚酞溶液变红,能使酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液
D. 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
13. 鉴别、除杂、分离是化学研究常用的方法。下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氢氧化钠与硝酸铵固体
取等质量样品加水溶解,测温度变化
B
除去氯化钙溶液中的盐酸
向溶液中加入过量碳酸钙
C
除去盐酸中的硫酸
滴加过量氯化钡溶液,过滤
D
分离氧化铜和铁粉
向混合物中加入足量盐酸,过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 现有13.7 g 与的固体混合物,测得其中钙元素与碳元素的质量比为,在室温下,将该混合物与50 g稀盐酸混合,恰好完全反应,所得不饱和溶液的质量为59.3 g,则原固体混合物中含有钙元素的质量为
A. 6.0 g B. 3.7 g C. 4.0 g D. 3.2 g
15. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 向一定质量的含HCl和的稀溶液中滴加NaOH溶液至过量
B. 一定温度时,向一定质量的饱和Ca(OH)2溶液中加入氧化钙
C. 在温度一定时,将饱和溶液加水稀释
D. 向等质量的CaO、Ca(OH)2中分别滴加相同溶质质量分数的稀盐酸至过量
三、填空题
16. 自制西瓜霜:
西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉蔻驰、喉痹久咳”等。小林在老师的指导下完成了“自制西瓜霜”的实践活动。
Ⅰ、探究原料
西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。
(1)关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是_______。
Ⅱ、制备原料
古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),如图是制取流程:
(2)根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是_______,依据是_______。
Ⅲ、制作西瓜霜
(3)制作西瓜霜的方法是:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层硫酸钠粉末交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在干燥通风处2-3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。瓦罐放在干燥通风处有利于白霜形成的原因是_______。
17. 海洋资源的综合利用,对于促进经济和社会可持续发展具有重要意义。
(1)海水不能直接饮用,可以通过反渗透法(如图1)进行淡化处理,从微观角度分析,图2中最接近海水情况的是____________(填字母)。淡化后,右侧海水中氯化钠的溶质质量分数将____________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图为太阳能海水淡化原理示意图。
下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是_____________。
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
(3)用海水提取粗盐、制备金属镁的主要物质转化关系如图所示:
①结合溶解度曲线分析,从海水中分离得到粗盐采用的结晶方法是________________________。
②相较于海水,用母液为原料制镁的优点是________________________。
③制备金属镁的过程中,若选择熟石灰作为沉淀剂发生反应的化学方程式为_________________,该反应的基本反应类型是________________反应。该过程中,发生中和反应的化学方程式为_________________。
18. 二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图,其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
(1)加入的试剂X为_____(填化学式);操作A的名称是_____。
(2)加入适量稀盐酸除了可以满足电解时的微酸性条件之外,还能除去溶液中的杂质是_____(写化学式);反应Ⅱ的化学方程式为_____。
(3)生产中除了将H2和Cl2制成HCl循环利用外,还可以循环使用的物质是_____。
19. 我国宣布努力争取2060年前实现碳中和。化学小组基于碳中和理念进行如下活动。
【捉碳】某实验小组同学设计了一款简易吸风机(如图)来“捉碳”,打开开关,风扇旋转产生内外压强差将空气自右向左吸进简易吸风机,CO2在纱布上被吸碳剂捕获。
(1)用石灰乳作吸碳剂,一段时间后发现纱布变硬,吸风效果变差,原因可能是____________。以石灰石为原料制取石灰乳的过程中,发生化合反应的化学方程式是____________。
(2)除石灰乳外,还可用作吸碳剂的是________________________(写一个即可)。
(3)利用电解法制取甲醇(CH3OH)也是一种有效“捉碳”的方法,该过程的微观反应示意图如图所示,写出该过程发生反应的化学方程式____________。
四、实验题
20. 在农业生产上,常用质量分数为的氯化钠溶液选种。同学们欲配制500g上述溶液模拟选种。
(1)正确的操作顺序是______(填数字序号)。
(2)溶解过程用玻璃棒搅拌的作用是______。
【问题交流】
(3)配制过程,操作不正确的是______(填数字序号)。
(4)经检测,最后配制的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是______(填序号)。
A. 氯化钠固体不纯
B. 烧杯中原来有水
C. 量取水时,仰视读数
D. 装瓶时,有少量溶液洒出
【模拟选种】经查阅资料可知:选种的原理是将种子放入16%的氯化钠溶液中搅拌,空瘪的种子由于密度小会漂浮在溶液表面,而籽粒饱满的种子密度大则沉入溶液底部。
(5)相同条件下,有的同学尝试用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟选种,发现与使用16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的种子数量______(填“变多”、“不变”或“变少”)。
21. 为了探究CO2与NaOH溶液是否发生反应,某兴趣小组同学进行了如下实验。
(1)实验一:步骤①:小亮取一充满CO2的塑料瓶,加入一定量的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;步骤②:对照实验的步骤是______,观察到的现象是______;由此证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
(2)实验二:小华取实验一步骤①中所得溶液少许,先向其中加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置,再向上层清液中滴入几滴酚酞溶液,发现______,证明实验一所得溶液中氢氧化钠有剩余,实验中氯化钡的作用是______。实验中,小华没有直接向实验一步骤①中所得的溶液中滴入酚酞溶液验证氢氧化钠有剩余,理由是______。
(3)实验三:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小丽连接如图仪器,检查装置气密性良好关闭止水夹a和b,进行实验:
溶质
氢氧化钠
碳酸钠
溶剂
水
极易溶
易溶
乙醇
易溶
微溶
①把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三颈烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象是______,该反应的化学方程式是______。
②把导管d移出澄清石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三颈烧瓶中鼓入氮气,目的是______;一段时间后,再把导管 d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三颈烧瓶内,观察到三颈烧瓶中______,烧杯中______,实验从______的角度证明了CO2与NaOH发生了反应。
22. 兴趣小组以“处理化工厂排放的含硫酸的废水”为课题进行项目式学习之旅。
【任务一】探究酸的化学性质
(1)如图1所示,将稀硫酸分别加入盛有不同试剂的5支试管,试管A中发生反应的化学方程式是______,试管 B中的现象为______,试管 D中反应的化学方程式为______。上述实验中,试管______中的反应体现了硫酸的个性。
【任务二】小组同学在实验过程中发现试管C无明显现象,对此又进行了进一步探究。
【设计实验】
(2)设计方案如下:
方案
实验现象
实验结论
方案一:往含有少量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,边滴边用玻璃棒搅拌
______
氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,生成了硫酸钠
(3)小美同学提出:还可以用pH传感器进行验证,设计图2实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,烧瓶内溶液pH变化曲线如图3所示。
①小美根据实验图3中pH变化曲线证明氢氧化钠和稀硫酸能反应的依据______。
②请写出a点溶液中的溶质成分______(填化学式)。
③为了探究c点和b点所对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂正确的是______(填字母)。
A.碳酸钠固体
B.铜片
C.氯化钡溶液
D.氧化铜粉末
【任务四】废液回收处理
(4)实验结束后,在老师的指导下,同学们将试管中的液体倒入废液缸。检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的______(填物质名称或化学式),处理后再排放。
23. 生活中常会用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果,某学校同学对此产生了极大兴趣,开启了“果蔬洗盐”项目化学习之旅。现有某品牌果蔬洗盐,主要成分有精制盐(NaCl)、食用级pH调节剂。
【查阅资料】食用级pH调节剂可能是Na2CO3、NaHCO3、乳酸、柠檬酸中的一种或两种;碳酸氢钠水溶液呈碱性。
任务一:定性探究果蔬洗盐组成
【实验初探】取少量该“果蔬洗盐”溶于水,滴加无色酚酞试液,试液变红。小组同学对其组成提出如下猜想。
【提出猜想】
(1)猜想一:NaCl、Na2CO3;猜想二:NaCl、NaHCO3;猜想三:________________________。
【实验再探】
(2)填空:
步骤
现象
结论
1.取少许“果蔬洗盐”于试管中,加热至固体质量不再改变,将生成的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
“果蔬洗盐”中含有_____________。
2.向步骤1加热后残留的固体中加入足量的稀硫酸
产生气泡
“果蔬洗盐”中含有Na2CO3
(3)小组同学认为步骤2不能证明“果蔬洗盐”中含有Na2CO3,理由是______________(用化学方程式表示)。
任务二:定量探究果蔬洗盐组成
(4)为进一步确定“果蔬洗盐”的组成,小组同学又运用了定量思维补充了下列实验:
装置B中放有10 g“果蔬洗盐”样品,加热前向装置中通入一段时间的空气,加热后继续向装置内通入一段时间的空气,待D装置的质量不再改变称量装置D增重0.22 g,而后取B中剩余固体于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,产生0.44 g CO2气体。
①装置A内碱石灰的作用是_______________,装置最后的碱石灰作用是__________________。
②实验后向装置内再通一段时间空气的作用是________________________。
③试计算10 g样品中碳酸钠的质量分数为____________________。
④若缺少A装置,会使得③中测定结果________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
任务三:果蔬洗盐的储存
(5)你认为该品牌果蔬洗盐保存应注意____________________。
五、计算题
24. 为测定某NaCl固体样品(杂质为)中NaCl的质量分数,化学小组的同学取该样品20 g,置于干净的烧杯中,加入100 g蒸馏水,使固体样品完全溶解,再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为5%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如下图所示。请回答:
(1)当滴入NaOH溶液120 g时(即图中B点),烧杯中溶液里一定大量存在的酸根阴离子是______(填离子符号)。
(2)当滴入NaOH溶液80 g时(即图中A点),恰好完全反应,此时所得溶液的质量是______g。(只填计算结果,精确至0.1 g)
(3)求该20 g NaCl固体样品中NaCl的质量分数。(写出计算过程,结果精确至1%)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
26-27学年度第一学期期中学业水平考试
初四化学试题
(满分100分 时间90分钟)
注意事项:
1.本试卷共100分;考试时间90分钟。考试结束后,只交答题卡。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡规定的位置上。
3.答案必须写在答题卡指定区域内的相应位置,写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
4.可能用到的相对分子质量Na-23,O-16,H-1,Fe-56,Cl-35.5,C-12,Ca-40,Mg-24,S-32
一、选择题(本题包括10个小题每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 明代《天工开物》记载了古法制盐的过程。下列工序与“蒸发结晶”原理类似的是
A. 焚杆制灰 B. 布灰种盐
C. 掘坑淋卤 D. 海卤煎炼
【答案】D
【解析】
【详解】A、焚杆制灰,这个过程主要是通过焚烧草木获取草木灰,与蒸发结晶无关,不符合题意;
B、布灰种盐,这个过程主要是将草木灰铺开吸收盐分,与蒸发结晶无关,不符合题意;
C、掘坑淋卤,这个过程主要是用水淋洗灰土得到卤水,与蒸发结晶无关,不符合题意;
D、海卤煎炼,这个过程主要是加热卤水使水分蒸发,盐分结晶析出,与蒸发结晶的原理相似,符合题意。
故选:D。
2. 溶液在工农业生产和科学研究中有广泛的应用。下列关于溶液的说法不正确的是
A. 溶液都是均一、稳定的混合物
B. 无土栽培的蔬菜能依靠营养液生长
C. 不饱和溶液变成饱和溶液后,溶质质量分数一定变大
D. 物质溶于水形成溶液时,溶质以分子或离子形式存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液的本质特征就是均一、稳定的混合物,表述正确。
B.无土栽培的营养液是按比例配制的、含植物生长所需营养元素的溶液,可替代土壤为蔬菜提供养分,表述正确。
C.不饱和溶液转化为饱和溶液的方法包括增加溶质、蒸发溶剂、改变温度。若通过改变温度的方式使溶液恰好达到饱和,过程中溶质、溶剂质量均不发生变化,根据溶质质量分数公式,此时溶质质量分数不变,因此“溶质质量分数一定变大”的表述错误。
D.物质溶于水形成溶液时,非电解质类溶质(如蔗糖)以分子形式分散,电解质类溶质(如NaCl)以离子形式分散,即溶质以分子或离子形式存在,表述正确。
3. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.稀释浓硫酸
B.熄灭酒精灯
C.称量NaOH固体
D.测石灰水的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.量筒仅用于量取液体体积,不能作为稀释浓硫酸的容器,浓硫酸稀释放热易损坏量筒、影响刻度精度,稀释操作应在烧杯中进行,操作错误。
B.熄灭酒精灯的规范操作为用灯帽盖灭,图中操作符合要求,可达到实验目的。
C.NaOH固体具有强腐蚀性、易潮解,不能放在滤纸上称量,需置于玻璃器皿(如小烧杯)中称量,操作错误。
D.测定溶液pH时,pH试纸不能预先湿润,否则会稀释待测的石灰水,导致测得的pH结果出现偏差,操作错误。
4. 反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图甲所示,其中淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。下列理解错误的是
A. 淡化膜具有选择性 B. 加压后左侧液面上升
C. 该方法与过滤原理相同 D. 加压后右侧溶质质量增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,说明淡化膜具有选择性,理解正确,不符合题意;
B、加压后,水通过淡化膜进入左侧,所以左侧液面上升,理解正确,不符合题意;
C、海水中的水分子可以透过淡化膜,而其他各种离子不能透过,与化学实验中常见的过滤操作(不溶于液体的固体与液体分离)相似,理解正确,不符合题意;
D、加压后,右侧溶质不能通过淡化膜,溶质质量不变,理解错误,符合题意。
故选 D。
5. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 除去CO2中的少量HCl B. 鉴别稀盐酸和稀硫酸
C. 探究同种溶质在不同溶剂里的溶解能力 D. 验证中和反应放热
【答案】A
【解析】
【详解】A、要除去二氧化碳中的少量,可将混合气体通入溶液,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,然后通过浓硫酸干燥(除去水蒸气),装置中碳酸氢钠溶液吸收,浓硫酸干燥二氧化碳,该选项能达到实验目的,此选项正确;
B、稀盐酸和稀硫酸都呈酸性,都能使紫色石蕊溶液变红,无法用紫色石蕊溶液鉴别二者,该选项不能达到实验目的,此选项错误;
C、探究“同种溶质在不同溶剂里的溶解能力”,需要溶质种类相同、溶剂种类不同,且溶质质量、溶剂体积等条件一致,图中是碘在水和汽油中的溶解情况,但实验设计未严格控制变量(如碘的颗粒大小、水和汽油的体积等),不能科学探究同种溶质在不同溶剂里的溶解能力,该选项不能达到实验目的,此选项错误;
D、中和反应是酸与碱的反应,图中是稀硫酸与氢氧化钠固体的反应,氢氧化钠固体溶于水也会放热,无法验证是否为中和反应放出的热量,该选项不能达到实验目的,此选项错误。
故选:A。
6. 草酸是一种酸,它是一些蔬菜(如菠菜)和草本植物(如秋海棠、芭蕉等)中常有的成分,它在工业中有重要的作用。请根据所学酸的通性推测,草酸不可能具有的化学性质或用途是
A. 能用于除铁锈 B. 能与酸碱指示剂作用
C. 能与活泼金属反应 D. 能与二氧化碳反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁锈的主要成分为氧化铁,草酸属于酸,能和氧化铁反应,该选项不符合题意;
B、酸能使紫色石蕊溶液变红色,则草酸能和酸碱指示剂反应,该选项不符合题意;
C、草酸能和活泼金属反应,该选项不符合题意;
D、酸不能和二氧化碳反应,则草酸不能和二氧化碳反应,该选项符合题意。
故选D。
7. 海洋资源是珍贵的自然资源,以下是常见的海水综合利用方法,下列说法正确的是
A. 海水晒盐:海水晒盐后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
B. 氯碱工业:电解饱和食盐水制取烧碱时,能量转化形式为化学能转化为电能
C. 海水提镁:在卤水中加入碱,可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀析出
D. 海水淡化:膜法(反渗透法)淡化海水,其原理是利用各组分沸点不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、海水晒盐后剩余的母液是氯化钠的饱和溶液,因为此时氯化钠已不能再溶解,错误。
B、电解饱和食盐水制取烧碱时,能量转化形式是电能转化为化学能,错误。
C、在卤水中加入碱(如氢氧化钙),可与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀析出,正确。
D、膜法(反渗透法)淡化海水的原理是利用各组分粒子大小不同,使水分子通过半透膜,而离子等不能通过,不是利用沸点不同,错误。
故选C。
8. 下列发生的化学反应中微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示的是
A. 稀硝酸与烧碱溶液混合 B. 稀硫酸与纯碱溶液混合
C. 稀醋酸与氢氧化钾溶液混合 D. 氯化氢气体通入澄清石灰水
【答案】B
【解析】
【分析】酸碱中和反应的微观实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”
【详解】A、稀硝酸与烧碱(氢氧化钠)溶液混合是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”,不符合题意;
B、稀硫酸与纯碱(碳酸钠)溶液混合不是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与碳酸根离子结合成水分子和二氧化碳分子”,符合题意;
C、稀醋酸与氢氧化钾溶液混合是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”,不符合题意;
D、氯化氢气体通入澄清石灰水是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”,不符合题意;
故选B。
9. 下列劳动实践项目与所述化学知识不相符的是
A. 将炉具清洁剂与洁厕灵混在一起使用——两者混合后,去污能力增强
B. 用柠檬酸与小苏打自制汽水——两者发生化学反应生成二氧化碳
C. 干冰用于易变质食物的短期保鲜——干冰升华吸热
D. 用氢氧化钙改良酸性土壤——氢氧化钙具有碱性
【答案】A
【解析】
【详解】A、炉具清洁剂(强碱性)与洁厕灵(强酸性)混合会发生中和反应,降低去污效果,甚至可能产生有毒气体,故说法错误;
B、柠檬酸与小苏打(碳酸氢钠)反应生成二氧化碳,符合汽水制作原理,故说法正确;
C、干冰升华吸热降温,同时二氧化碳抑制微生物,可用于保鲜,故说法正确;
D、氢氧化钙(俗称熟石灰)是一种碱性物质,能与酸性土壤中的酸发生中和反应,降低土壤酸度,起到改良作用,故说法正确。
故选A。
10. 25℃时,4种洗手液的pH如下图所示。下列说法中,正确的是
A. a的酸性比b弱 B. b用蒸馏水稀释后pH减小
C. c的碱性比d弱 D. c和d混合液的pH可能等于7
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶液pH<7时显酸性,酸性越强pH越小,则洗手液a的酸性比洗手液b的强,说法错误,不符合题意;
B、洗手液b的pH<7显酸性,酸性越强pH越小,用蒸馏水稀释后酸性减弱,则pH增大,说法错误,不符合题意;
C、溶液pH>7时显碱性,碱性越强pH越大,则洗手液c的碱性比洗手液d的弱,说法正确,符合题意;
D、洗手液c的pH>7显碱性,洗手液d的pH>7显碱性,碱性溶液与碱性溶液不能发生反应生成盐和水,则c和d混合液的pH不可能等于7,说法错误,不符合题意。
故选C。
二、不定项选择题(每题有1个或2个选项符合题意)
11. 某种“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数是:氯化钠22%,碳酸钠32%,碳酸氢钠46%。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 氯化钠、碳酸钠属于易溶物质
B. 该“果蔬洗盐”不能与食醋一起使用
C. 30℃时,Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数约为28.6%
D. 20℃时,将50g“果蔬洗盐”放入100g水中,形成的溶液是Na2CO3的饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、20℃时,碳酸钠、氯化钠的溶解度均大于20g,所以氯化钠、碳酸钠均属于易溶物质,故A正确;
B、碳酸钠、碳酸氢钠和食醋反应会生成醋酸钠、水和二氧化碳,所以该“果蔬洗盐”不能与食醋一起使用,故B正确;
C、30℃时,碳酸钠的溶解度是40g,所以饱和溶液的溶质质量分数约为,故C正确;
D、20℃时,碳酸钠的溶解度大于20g,50g“果蔬洗盐”中含有碳酸钠50g×32%=16g,所以放入100g水中,形成的溶液是碳酸钠的不饱和溶液,故D错误;
故选:D。
12. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A. 中和反应有盐和水生成,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 碳酸盐与稀盐酸反应有气泡产生,则与稀盐酸反应有气泡产生的一定是碳酸盐
C. 碱溶液能使酚酞溶液变红,能使酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液
D. 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
【答案】C
【解析】
【详解】A. 中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故中和反应有盐和水生成,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,错误;
B. 碳酸盐与稀盐酸反应生成二氧化碳,产生气泡,但是与稀盐酸反应有气泡产生的不一定是碳酸盐,如活泼金属能与稀盐酸反应生成氢气,产生气泡,错误;
C. 碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,碱溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,但是能使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞试液变红,但是碳酸钠属于盐,正确;
D. 盐中不一定含有金属元素,如氯化铵属于盐,但是氯化铵由N、H、Cl三种非金属元素组成,不含金属元素,错误。
13. 鉴别、除杂、分离是化学研究常用的方法。下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氢氧化钠与硝酸铵固体
取等质量样品加水溶解,测温度变化
B
除去氯化钙溶液中的盐酸
向溶液中加入过量碳酸钙
C
除去盐酸中的硫酸
滴加过量氯化钡溶液,过滤
D
分离氧化铜和铁粉
向混合物中加入足量盐酸,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钠固体溶于水会放出大量热,溶液温度明显升高;硝酸铵固体溶于水吸收热量,溶液温度明显降低,取等质量样品加水溶解后通过温度变化可以鉴别二者,方案能达到实验目的。
B.加入过量碳酸钙虽然可以和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳除去盐酸,但过量的碳酸钙会以固体形式残留在体系中,缺少过滤除去剩余不溶物的步骤,无法得到纯净的氯化钙溶液,方案不能达到实验目的。
C.氯化钡溶液会和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,除去硫酸,但滴加过量会引入新的杂质氯化钡,不符合除杂“不引入新杂质”的要求,方案不能达到目的。
D.盐酸既能和铁粉反应,也能和氧化铜反应,会将两种待分离的物质都消耗,无法实现分离,方案不能达到目的。
14. 现有13.7 g 与的固体混合物,测得其中钙元素与碳元素的质量比为,在室温下,将该混合物与50 g稀盐酸混合,恰好完全反应,所得不饱和溶液的质量为59.3 g,则原固体混合物中含有钙元素的质量为
A. 6.0 g B. 3.7 g C. 4.0 g D. 3.2 g
【答案】A
【解析】
【详解】氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙还是水,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳气体,根据质量守恒定律可知,反应前后减少的质量即为生成其他二氧化碳的质量,即反应生成CO2的质量为:13.7 g + 50 g - 59.3 g = 4.4 g。
CO2中碳元素的质量为:。
钙元素与碳元素质量比为5:1,故钙元素质量为1.2 g × 5 = 6.0 g。
只有A符合题意。
故选:A。
15. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 向一定质量的含HCl和的稀溶液中滴加NaOH溶液至过量
B. 一定温度时,向一定质量的饱和Ca(OH)2溶液中加入氧化钙
C. 在温度一定时,将饱和溶液加水稀释
D. 向等质量的CaO、Ca(OH)2中分别滴加相同溶质质量分数的稀盐酸至过量
【答案】AD
【解析】
【详解】A、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,由于氢氧化镁沉淀能溶于盐酸中,则氢氧化钠先和盐酸反应,再和氯化镁反应,刚开始没有沉淀产生,加入一定量氢氧化钠溶液后,才有沉淀产生,故图像正确;
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,溶液中的水会不断减少,则溶质也会结晶析出,故溶液质量不断减小,故图像错误;
C、温度一定时,将硝酸钾饱和溶液加水稀释,温度不变,硝酸钾的溶解度不变,故图像错误;
D、等质量的氧化钙和氢氧化钙中,氧化钙中钙元素质量较大,而氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,根据反应前后元素质量不变,则刚开始时,消耗等量的盐酸时,两者生成的氯化钙的质量相同,但当盐酸过量时,氧化钙生成的氯化钙的质量较大,故图像正确。
故选AD。
三、填空题
16. 自制西瓜霜:
西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉蔻驰、喉痹久咳”等。小林在老师的指导下完成了“自制西瓜霜”的实践活动。
Ⅰ、探究原料
西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。
(1)关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是_______。
Ⅱ、制备原料
古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),如图是制取流程:
(2)根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是_______,依据是_______。
Ⅲ、制作西瓜霜
(3)制作西瓜霜的方法是:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层硫酸钠粉末交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在干燥通风处2-3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。瓦罐放在干燥通风处有利于白霜形成的原因是_______。
【答案】(1)易溶于水
(2) ①. 降温结晶 ②. 在40℃以下,硫酸钠溶解度随温度降低而降低且变化很大,氯化钠溶解度受温度影响变化不大
(3)干燥通风有利于水分蒸发
【解析】
【小问1详解】
该物见水即消,说明该盐易溶于水。
【小问2详解】
由图可知,在40℃以下,硫酸钠溶解度随温度降低而降低且变化很大,氯化钠溶解度受温度影响变化不大,则可采用降温结晶的方法获取硫酸钠。
【小问3详解】
瓦罐放在干燥通风处有利于白霜形成,是因为干燥通风有利于水分蒸发。
17. 海洋资源的综合利用,对于促进经济和社会可持续发展具有重要意义。
(1)海水不能直接饮用,可以通过反渗透法(如图1)进行淡化处理,从微观角度分析,图2中最接近海水情况的是____________(填字母)。淡化后,右侧海水中氯化钠的溶质质量分数将____________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图为太阳能海水淡化原理示意图。
下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是_____________。
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
(3)用海水提取粗盐、制备金属镁的主要物质转化关系如图所示:
①结合溶解度曲线分析,从海水中分离得到粗盐采用的结晶方法是________________________。
②相较于海水,用母液为原料制镁的优点是________________________。
③制备金属镁的过程中,若选择熟石灰作为沉淀剂发生反应的化学方程式为_________________,该反应的基本反应类型是________________反应。该过程中,发生中和反应的化学方程式为_________________。
【答案】(1) ①. C ②. 变大 (2)D
(3) ①. 蒸发结晶 ②. 母液中镁离子浓度更高,原料富集,节约成本、提高产率 ③. ④. 复分解 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
海水中存在钠离子、氯离子、水分子等,故图2中最接近海水情况的是C;淡化后,水分子通过分离膜进入左侧,右侧海水中氯化钠的质量不变、水的质量减少,故右侧海水中氯化钠的溶质质量分数将变大;
【小问2详解】
太阳能海水淡化是通过加热使水变成水蒸气,再冷凝成液态水,这与蒸馏的原理相似,蒸馏也是通过加热使水变成水蒸气,然后冷凝得到纯净的水,故选:D
【小问3详解】
①由溶解度曲线图可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,因此,从海水中分离得到粗盐采用的结晶方法是蒸发结晶;
②相较于海水,母液中氯化镁的含量更高,能降低前期浓缩成本,提高生产效率,故用母液为原料制镁的优点是:镁离子浓度更高,能提高生产效率;
③熟石灰是氢氧化钙的俗称,则选择熟石灰作为沉淀剂发生的反应是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为;反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于基本反应类型中的复分解反应;中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,则该过程中发生的中和反应是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为。
18. 二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图,其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
(1)加入的试剂X为_____(填化学式);操作A的名称是_____。
(2)加入适量稀盐酸除了可以满足电解时的微酸性条件之外,还能除去溶液中的杂质是_____(写化学式);反应Ⅱ的化学方程式为_____。
(3)生产中除了将H2和Cl2制成HCl循环利用外,还可以循环使用的物质是_____。
【答案】(1) ①. Na2CO3 ②. 过滤
(2) ①. NaOH、Na2CO3 ②. NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑
(3)NaCl##氯化钠
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,粗盐水中Ca2+和Mg2+的可以分别加入过量的Na2CO3和NaOH形成沉淀过滤掉,故X是Na2CO3;操作A是将沉淀与溶液分离,名称是过滤;
【小问2详解】
加入适量稀盐酸,除了满足电解时的微酸性条件之外,还能除去溶液中过量的Na2CO3和NaOH(前面除杂步骤加入的);由反应 Ⅲ 制取ClO2的化学方程式2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O和流程图可知,反应 Ⅱ 是电解微酸性NaCl溶液,生成H2和NaClO3,化学方程式为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑;
【小问3详解】
由反应 Ⅲ 制取ClO2的化学方程式2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O可知,生成的NaCl又可用于前面的电解步骤,所以还可以循环使用的物质是NaCl。
19. 我国宣布努力争取2060年前实现碳中和。化学小组基于碳中和理念进行如下活动。
【捉碳】某实验小组同学设计了一款简易吸风机(如图)来“捉碳”,打开开关,风扇旋转产生内外压强差将空气自右向左吸进简易吸风机,CO2在纱布上被吸碳剂捕获。
(1)用石灰乳作吸碳剂,一段时间后发现纱布变硬,吸风效果变差,原因可能是____________。以石灰石为原料制取石灰乳的过程中,发生化合反应的化学方程式是____________。
(2)除石灰乳外,还可用作吸碳剂的是________________________(写一个即可)。
(3)利用电解法制取甲醇(CH3OH)也是一种有效“捉碳”的方法,该过程的微观反应示意图如图所示,写出该过程发生反应的化学方程式____________。
【答案】(1) ①.
石灰乳中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成坚硬的碳酸钙固体,附着在纱布上使纱布变硬,同时堵塞纱布透气孔隙,阻碍空气流通 ②.
(2)
氢氧化钠溶液(合理即可,如氢氧化钾溶液等)
【解析】
【小问1详解】
石灰乳的主要成分为氢氧化钙,可与空气中的二氧化碳反应生成难溶、质地坚硬的碳酸钙:一方面固体碳酸钙会让涂有吸碳剂的纱布变硬,另一方面碳酸钙会堵塞纱布的透气孔隙,使空气流通受阻,因此吸风效果变差。以石灰石为原料制取石灰乳的过程分为两步:第一步是高温煅烧石灰石,碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,属于分解反应;第二步是氧化钙与水反应生成氢氧化钙(石灰乳的主要成分),该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应,对应方程式为:。
【小问2详解】
吸碳剂需要具备可与二氧化碳发生反应的性质,常见的可与二氧化碳反应的碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钾等)均可作为吸碳剂,例如氢氧化钠吸收二氧化碳的能力较强,适合用作吸碳剂。
【小问3详解】
根据微观示意图的原子图例识别物质构成:进入电解池负极区的反应物为(1个碳原子、2个氧原子构成),进入正极区的反应物为(2个氢原子构成),从负极区导出的生成物为甲醇,从正极区导出的生成物为,根据化学反应前后原子种类、数目不变的规律,得到总反应的化学方程式为:。
四、实验题
20. 在农业生产上,常用质量分数为的氯化钠溶液选种。同学们欲配制500g上述溶液模拟选种。
(1)正确的操作顺序是______(填数字序号)。
(2)溶解过程用玻璃棒搅拌的作用是______。
【问题交流】
(3)配制过程,操作不正确的是______(填数字序号)。
(4)经检测,最后配制的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是______(填序号)。
A. 氯化钠固体不纯
B. 烧杯中原来有水
C. 量取水时,仰视读数
D. 装瓶时,有少量溶液洒出
【模拟选种】经查阅资料可知:选种的原理是将种子放入16%的氯化钠溶液中搅拌,空瘪的种子由于密度小会漂浮在溶液表面,而籽粒饱满的种子密度大则沉入溶液底部。
(5)相同条件下,有的同学尝试用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟选种,发现与使用16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的种子数量______(填“变多”、“不变”或“变少”)。
【答案】(1)④①②③⑤
(2)加速溶解 (3)①④ (4)ABC
(5)变多
【解析】
【小问1详解】
配制溶液的流程为“取药品→称量→溶解”,对应操作顺序为④(取氯化钠)→①(称量)→②(转移固体)→③(量取水并倒入)→⑤(搅拌溶解)。
【小问2详解】
溶解时用玻璃棒搅拌,可使固体与溶剂充分接触,从而加快溶解速率。
【小问3详解】
①托盘天平应“左物右码”,图中砝码与药品放反;④取用固体药品时瓶塞应倒放,图中瓶塞正放。
【小问4详解】
A、氯化钠固体不纯,溶质质量偏小,致使实际溶质的质量分数偏小,正确。
B、烧杯中原来有水,导致溶剂偏多,致使实际溶质的质量分数偏小,正确。
C、量水时仰视读数,读数偏小,量取的水偏多,致使实际溶质的质量分数偏小,正确。
D、溶液具有均一性,装瓶时溶液洒出,溶质质量分数不变,错误。
故选ABC。
【小问5详解】
26%的氯化钠溶液密度大于16%的溶液,排开相同体积的溶液,产生的浮力更大,则密度稍大的种子也会上浮,漂浮的种子数量变多。
21. 为了探究CO2与NaOH溶液是否发生反应,某兴趣小组同学进行了如下实验。
(1)实验一:步骤①:小亮取一充满CO2的塑料瓶,加入一定量的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;步骤②:对照实验的步骤是______,观察到的现象是______;由此证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
(2)实验二:小华取实验一步骤①中所得溶液少许,先向其中加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置,再向上层清液中滴入几滴酚酞溶液,发现______,证明实验一所得溶液中氢氧化钠有剩余,实验中氯化钡的作用是______。实验中,小华没有直接向实验一步骤①中所得的溶液中滴入酚酞溶液验证氢氧化钠有剩余,理由是______。
(3)实验三:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小丽连接如图仪器,检查装置气密性良好关闭止水夹a和b,进行实验:
溶质
氢氧化钠
碳酸钠
溶剂
水
极易溶
易溶
乙醇
易溶
微溶
①把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三颈烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象是______,该反应的化学方程式是______。
②把导管d移出澄清石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三颈烧瓶中鼓入氮气,目的是______;一段时间后,再把导管 d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三颈烧瓶内,观察到三颈烧瓶中______,烧杯中______,实验从______的角度证明了CO2与NaOH发生了反应。
【答案】(1) ①. 小亮另取一相同的充满的塑料瓶,向其中加入与NaOH溶液等体积的水,立即拧紧瓶盖,振荡 ②. 加入NaOH溶液的塑料瓶比加入水的塑料瓶更瘪
(2) ①. 溶液变红 ②. 除去碳酸钠 ③. 氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使无色酚酞试液变红,会对氢氧化钠的检验造成干扰,故不能直接向实验一步骤②中所得溶液中滴入酚酞溶液检验氢氧化钠是否有剩余
(3) ①. 气球胀大,烧瓶中溶液变浑浊 ②. ③. 是排尽装置中的二氧化碳,以免对碳酸钠的检验造成干扰 ④. 产生气泡 ⑤. 澄清石灰水变浑浊 ⑥. 有新物质生成
【解析】
【小问1详解】
实验一:步骤①:小亮取一充满的塑料瓶,加入一定量的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;步骤②:对照实验的步骤是小亮另取一相同的充满的塑料瓶,向其中加入与NaOH溶液等体积的水,立即拧紧瓶盖,振荡;观察到的现象是加入NaOH溶液的塑料瓶比加入水的塑料瓶更瘪。氢氧化钠溶液中本身含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也会导致瓶内气体减少,压强减小,软塑料瓶变瘪,如果二氧化碳与氢氧化钠不反应,两瓶变瘪的程度相同,若观察到加入NaOH溶液的塑料瓶比加入水的塑料瓶更瘪,可证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
【小问2详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,实验二中取实验一步骤②中所得溶液少许,向其中加入过量氯化钡的溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可除去溶液中的碳酸钠,振荡,静置,取上层清液,滴入几滴酚酞溶液,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故发现溶液变红,证明实验一所得溶液中有剩余;氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使无色酚酞试液变红,会对氢氧化钠的检验造成干扰,故不能直接向实验一步骤②中所得溶液中滴入酚酞溶液检验氢氧化钠是否有剩余;
【小问3详解】
①CO2的三颈烧瓶中,加入氢氧化钠的乙醇溶液,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,三颈烧瓶内压强减小,气球在大气压的作用下胀大,由于反应生成的碳酸钠微溶于乙醇,所以溶液变浑浊,故填:气球胀大,烧瓶中溶液变浑浊;加入氢氧化钠的乙醇溶液后,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
②把导管d移出澄清石灰水,打开止水夹a、b,再通过导管c向三颈烧瓶中鼓入氮气的目的是排尽装置中的二氧化碳,以免对碳酸钠的检验造成干扰。加入稀盐酸后,稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,则产生气泡;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,观察到三颈烧瓶中产生气泡,观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊,证明三颈烧瓶中有碳酸钠存在。此实验从有新物质生成的角度,证明了二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
22. 兴趣小组以“处理化工厂排放的含硫酸的废水”为课题进行项目式学习之旅。
【任务一】探究酸的化学性质
(1)如图1所示,将稀硫酸分别加入盛有不同试剂的5支试管,试管A中发生反应的化学方程式是______,试管 B中的现象为______,试管 D中反应的化学方程式为______。上述实验中,试管______中的反应体现了硫酸的个性。
【任务二】小组同学在实验过程中发现试管C无明显现象,对此又进行了进一步探究。
【设计实验】
(2)设计方案如下:
方案
实验现象
实验结论
方案一:往含有少量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,边滴边用玻璃棒搅拌
______
氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,生成了硫酸钠
(3)小美同学提出:还可以用pH传感器进行验证,设计图2实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,烧瓶内溶液pH变化曲线如图3所示。
①小美根据实验图3中pH变化曲线证明氢氧化钠和稀硫酸能反应的依据______。
②请写出a点溶液中的溶质成分______(填化学式)。
③为了探究c点和b点所对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂正确的是______(填字母)。
A.碳酸钠固体
B.铜片
C.氯化钡溶液
D.氧化铜粉末
【任务四】废液回收处理
(4)实验结束后,在老师的指导下,同学们将试管中的液体倒入废液缸。检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的______(填物质名称或化学式),处理后再排放。
【答案】(1) ①. ②. 黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 ③. ④. E
(2)溶液由红色变成无色
(3) ①. 溶液的从大于7逐渐减小到小于7 ②. ③. AD
(4)氢氧化钙(或)
【解析】
【小问1详解】
试管A中镁粉与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,其反应的化学方程式为;
试管B中粉末与稀硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液呈蓝色,反应现象为黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
试管D中溶液与稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,化学方程式为;
硫酸的个性是指硫酸区别于其他酸的特性,在这些反应中,氯化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,而其他酸如盐酸、硝酸等与氯化钡溶液不反应,所以试管E中的反应体现了硫酸的个性。
故填:;黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;;E。
【小问2详解】
往含有少量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,随着稀硫酸的加入,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,当恰好完全反应时,溶液呈中性,酚酞溶液变为无色,则实验现象是溶液由红色变成无色。
故填:溶液由红色变成无色。
【小问3详解】
①溶液呈碱性,;与稀硫酸反应后,逐渐降低,说明被消耗,发生了反应,证明反应的依据为溶液的从大于7逐渐减小到小于7;
②a点pH>7,说明过量,反应生成和水,所以a点溶液的溶质为;
③A、c点溶质为;b点溶质为,需检验;碳酸钠固体:与反应生成气泡,与b点无反应,可区分。
B、铜片:与不反应,无法区分。
C、氯化钡溶液:与均生成沉淀,无法区分。
D、氧化铜粉末:与反应,黑色粉末溶解、溶液变蓝,与b点无反应,可区分。
故填:溶液的从大于7逐渐减小到小于7;;AD。
【小问4详解】
从实验成本考虑,氢氧化钙价格相对便宜,且能与稀硫酸发生中和反应,则应向该废液中加入适量的氢氧化钙(或),处理后再排放。
故填:氢氧化钙(或)。
23. 生活中常会用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果,某学校同学对此产生了极大兴趣,开启了“果蔬洗盐”项目化学习之旅。现有某品牌果蔬洗盐,主要成分有精制盐(NaCl)、食用级pH调节剂。
【查阅资料】食用级pH调节剂可能是Na2CO3、NaHCO3、乳酸、柠檬酸中的一种或两种;碳酸氢钠水溶液呈碱性。
任务一:定性探究果蔬洗盐组成
【实验初探】取少量该“果蔬洗盐”溶于水,滴加无色酚酞试液,试液变红。小组同学对其组成提出如下猜想。
【提出猜想】
(1)猜想一:NaCl、Na2CO3;猜想二:NaCl、NaHCO3;猜想三:________________________。
【实验再探】
(2)填空:
步骤
现象
结论
1.取少许“果蔬洗盐”于试管中,加热至固体质量不再改变,将生成的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
“果蔬洗盐”中含有_____________。
2.向步骤1加热后残留的固体中加入足量的稀硫酸
产生气泡
“果蔬洗盐”中含有Na2CO3
(3)小组同学认为步骤2不能证明“果蔬洗盐”中含有Na2CO3,理由是______________(用化学方程式表示)。
任务二:定量探究果蔬洗盐组成
(4)为进一步确定“果蔬洗盐”的组成,小组同学又运用了定量思维补充了下列实验:
装置B中放有10 g“果蔬洗盐”样品,加热前向装置中通入一段时间的空气,加热后继续向装置内通入一段时间的空气,待D装置的质量不再改变称量装置D增重0.22 g,而后取B中剩余固体于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,产生0.44 g CO2气体。
①装置A内碱石灰的作用是_______________,装置最后的碱石灰作用是__________________。
②实验后向装置内再通一段时间空气的作用是________________________。
③试计算10 g样品中碳酸钠的质量分数为____________________。
④若缺少A装置,会使得③中测定结果________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
任务三:果蔬洗盐的储存
(5)你认为该品牌果蔬洗盐保存应注意____________________。
【答案】(1)NaCl、Na2CO3、NaHCO3
(2)NaHCO3 (3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4) ①. 除去通入空气中含有的二氧化碳和水蒸气,避免空气中的二氧化碳和水蒸气干扰后续生成气体的质量测定 ②. 装置最后的碱石灰作用是防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D中 ③. 将装置B中反应生成的所有二氧化碳全部赶入装置D中,确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,使测定结果更准确 ④. 5.3% ⑤. 偏小
(5)密封、置于阴凉干燥处,避免受热、受潮
【解析】
【小问1详解】
酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性溶液和酸性溶液不变色。结合猜想一、猜想二,按照组合逻辑,有两种碱性物质同时存在的情况,则猜想三:NaCl、Na2CO3、NaHCO3。
【小问2详解】
步骤:1. NaHCO3在加热条件下,发生反应生成Na2CO3、H2O、CO2,取少许“果蔬洗盐”于试管中,加热至固体质量不再改变,将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,所以“果蔬洗盐”中含有NaHCO3。
【小问3详解】
NaHCO3在加热时,发生分解反应生成碳酸钠、水、二氧化碳,则步骤1后残留的固体中一定有碳酸钠,所以步骤2不能证明“果蔬洗盐”中含有Na2CO3,理由是:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
【小问4详解】
①装置A内碱石灰的作用是除去通入空气中含有的二氧化碳和水蒸气,避免空气中的二氧化碳和水蒸气干扰后续生成气体的质量测定,装置最后的碱石灰的作用是防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D中而被氢氧化钠溶液吸收,导致测得反应生成二氧化碳的质量偏大。
②实验后装置内会残留部分反应生成的二氧化碳气体,无法被装置D完全吸收,再通一段时间空气的作用是将装置B中反应生成的所有二氧化碳全部赶入装置D中,确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,使测定结果更准确。
③装置D增重的0.22 g是样品中碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳的质量,而后取B中剩余固体于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,产生0.44 g CO2气体,来自于样品中原有碳酸钠即碳酸氢钠分解生成的碳酸钠两部分,设碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠的质量为x。
,x=0.53g
设分解生成的0.53g碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量为y。
,y=0.22g
因此原样品中原有碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体的质量为:0.44g-0.22g=0.22g,设原样品中碳酸钠的质量为z。
,z=0.53g
则10 g样品中碳酸钠的质量分数为:=5.3%。
④若缺少A装置,空气中原本含有的二氧化碳和水蒸气会进入后续装置,最终被装置D中的氢氧化钠溶液吸收,会使测得的碳酸氢钠分解生成的二氧化碳质量偏大,进一步推导后会使得③中测定的碳酸钠质量分数偏小。
【小问5详解】
该品牌果蔬洗盐中的有效成分受热易分解,所以保存应注意:密封、置于阴凉干燥处,避免受热、受潮,防止有效成分变质。
五、计算题
24. 为测定某NaCl固体样品(杂质为)中NaCl的质量分数,化学小组的同学取该样品20 g,置于干净的烧杯中,加入100 g蒸馏水,使固体样品完全溶解,再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为5%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如下图所示。请回答:
(1)当滴入NaOH溶液120 g时(即图中B点),烧杯中溶液里一定大量存在的酸根阴离子是______(填离子符号)。
(2)当滴入NaOH溶液80 g时(即图中A点),恰好完全反应,此时所得溶液的质量是______g。(只填计算结果,精确至0.1 g)
(3)求该20 g NaCl固体样品中NaCl的质量分数。(写出计算过程,结果精确至1%)
【答案】(1)Cl-、
(2)197.1 (3)设样品中硫酸镁的质量为y,则
解得y=6g
则该20 g NaCl固体样品中NaCl的质量分数为
答:该20 g NaCl固体样品中NaCl的质量分数为70%。
【解析】
【小问1详解】
硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,由图可知,当滴入NaOH溶液120 g时,氢氧化钠已经过量,则此时溶液中的溶质为硫酸钠、氢氧化钠和氯化钠,则酸根阴离子为氯离子和硫酸根,符号为Cl-、。
【小问2详解】
设生成的氢氧化镁的质量为x,则
解得x=2.9g
根据质量守恒定律可知,所得溶液的质量为20g+100g+80g-2.9g=197.1g。
【小问3详解】
见答案。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$