浙教版科学九年级上册第一章 物质及其变化 综合练习题
一、单选题
1.(2021九下·西湖开学考)下列图像中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是( )
A.向一定质量表面生锈的铁片中滴加盐酸至过量
B.向一定质量的稀硫酸中滴加水
C.向氯化铁和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量
D.高温煅烧一定质量的石灰石
2.(2020九上·嘉兴期中)已知反应CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl。向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.P点表示的溶液pH=7
B.N点表示的溶液中含有一种溶质
C.从M点到N点溶液质量增加20g
D.P点表示的溶液比N点表示的溶液中氯化钠的质量分数大
3.(2020九上·绍兴月考)在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,将天平调节至平衡,然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁,向右盘的烧杯中投入一定质量的镁,均恰好完全反应。下列说法正确的是( )
A.实验结束后,指针偏向右盘
B.由于消耗的硫酸质量相等,实验结束后,指针不偏转
C.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
D.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
4.将10g质量分数为20%的氢氧化钠溶液与20g质量分数为10%的硫酸溶液混合后,下列物质中不能与该溶液发生反应的是( )
A.Na2CO3 B.CuCl2 C.CO2 D.Ba(NO3)2
5. 根据生活经验和所学知识判断,下列课外实验不能成功的是( )
A.用pH试纸检验酸牛奶是否变质
B.用肥皂水鉴别硬水和软水
C.用食醋除去暖水瓶中的水垢
D.用紫甘蓝和酒精溶液制酸碱指示剂
6. 将10g碳酸钙固体高温煅烧一段时间,冷却后投入足量稀盐酸中完全反应,有关结论错误的是( )
A.共生成0.1mol氧化钙
B.燃烧越充分则消耗的盐酸越少
C.共生成0.1mol二氧化碳
D.燃烧后固体中氧元素的质量分数减小
7. 下列关于复分解反应的说法正确的是( )
A.中和反应不属于复分解反应 B.反应物必须都溶于水
C.反应物一定有酸 D.生成物一定有盐
8. 区分稀硫酸和稀盐酸,不能使用的试剂是( )
A.Ba(NO3)2 B.BaCl2 C.Ba(OH)2 D.NaCl
9. 下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.常温下,稀释KOH溶液
B.将浓硫酸露置在空气中
C.足量粉末状金属分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
D.一定质量的饱和石灰水中加入生石灰
10. 有一包白色粉末,可能含有氯化钡、氢氧化钠、碳酸氢铵、氯化钠、无水硫酸铜、碳酸钙中的一种或几种.为确定其组成.进行如下实验:
①取少量该粉末置于烧杯中,未嗅到任何气味;向烧杯中加入适量的水,充分搅拌,静置后,观察到上层溶液呈无色,烧杯底部有蓝白色固体;过滤.
②向上述滤液中滴加几滴硝酸银溶液,溶液变浑浊.
③将上述滤渣投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,充分搅拌,有无色无味的气体产生.烧杯底部有白色固体剩余.
则下列说法正确的是( )
A.白色粉末中可能有氯化钠和碳酸钙
B.白色粉末中肯定没有氢氧化钠和碳酸氢铵,可能有氯化钠
C.白色粉末中肯定有氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜和碳酸钙
D.白色粉末中肯定有氢氧化钠和无水硫酸铜,且二者的质量比一定为1:2
11. 以下说法中不正确的是( )
A.酸中都含有氢元素,只要含有氢元素的化合物都是酸
B.氧化物中含有氧元素,但含氧化物的化合物不一定是氧化物
C.离子是带电粒子,但带电的粒子不一定是离子
D.中和反应一定是复分解反应
12.向酸性CuCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液,下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
13.下列叙述与如图所示图象的对应关系正确的是( )
A.图a:向pH=3的溶液中加水
B.图b:一定质量的稀盐酸与锌粒反应
C.图c:向H2SO4和CuSO4混合溶液中加NaOH溶液
D.图d:煅烧一定质量的石灰石
14. 下列变化属于化学变化的是( )
A.汽油的挥发 B.酒精的燃烧 C.矿石的粉碎 D.铁丝的弯曲
15. 下列做法不能达到目的是( )
A.用加入洗涤剂的热水清洗餐具上的油污
B.用过滤法除去粗盐中少量的可溶性钙、镁化合物
C.用肥皂水区分硬水和软水
D.用紫色石蕊溶液鉴别pH为3和pH为12的两瓶无标签溶液
16. 实验室有失去标签的四种化肥,已知可能是(NH4)2SO4、NH4Cl、CO(NH2)2、K2SO4.现各取少许进行鉴别,下列物质中能将上述肥料一次性区别开来的试剂是( )
A.蒸馏水 B.Ba(OH)2溶液
C.稀盐酸 D.Ba(NO3)2溶液
17.(2019·宁波模拟) 天平两边各放质量相等的烧杯,分别装入等质量,等溶质质量分数的稀硫酸,此时天平平衡,将等质量的MgCO3和Na2CO3分别加入两烧杯中,充分反应后,下列说法错误的是( )
A.若天平不平衡,指针一定偏向加Na2CO3的一边
B.若天平平衡,两烧杯中的酸一定完全反应
C.若反应后Na2CO3有剩余,天平一定平衡
D.若天平不平衡,两种碳酸盐一定都没有剩余
18.质量为50g溶质质量分数为20%的氢氧化钾溶液和质量为50g溶质质量分数为20%的稀硫酸混合,所得溶液的pH( )
A.小于7 B.等于7
C.大于7 D.不确定
19. 下列各组溶液中,仅用组内物质就能鉴别出来,且均为无色溶液的是( )
A.NaOH 酚酞 Na2CO3 KCl B.KCl Ca(OH)2 HCl NaNO3
C.FeCl3 NaOH MgSO4 KNO3 D.KOH 稀H2SO4 KCl 酚酞
20.下列各组溶液中不用其他试剂,仅用组内物质相互反应就能区别开来的是 ( )
A.NaCl、Na2CO3、KNO3、HCl
B.Na2SO4、K2CO3、KNO3、Ba(NO3)2
C.CuSO4、NaOH、NaCl、Ba(NO3)2
D.FeCl3、NaOH、KCl、Na2SO4
二、填空题
21.在通常状况下,氯气是一种黄绿色气体,密度比空气大,易溶于水,广泛应用于实际生产和生活中.在工业上,制取氯气的主要工艺流程如下:
(1)步骤①利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,该过程主要发生 (“物理”或“化学“)变化.
(2)步骤②若要除去食盐水中混有的少量泥沙,可选择的操作方法是 ,在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 ,玻璃棒在步骤③中的作用是 .
(3)请写出步骤④发生反应的化学方程式 ,该反应 (填“能”或“不能”)用于实验室制取氢气.
(4)氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,工业上用氯气与石灰乳 (Ca(OH)2)反应来制取漂白粉,有关反应的化学方程式是 .
22. 氢氧化钙俗称熟石灰,在生产和生活中有广泛的用途.
(1)熟石灰可由生石灰溶于水制得,反应的化学方程式是: .测量其溶液的pH时,可以 ,再用标准比色卡比较试纸显示的颜色,读取该溶液的pH.
(2)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬,反应的化学方程式是: .
(3)用熟石灰来改良酸性土壤,反应的化学方程式是: (以土壤中含有硫酸为例).
(4)用熟石灰粉与草木灰(主要成分是K2CO3)按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”.使用时,选择在有露水的早晨,把“黑白粉”撒在植物茎叶上,可消除忌碱虫体.
①“黑白粉”比熟石灰更高效,是由于生成了碱性更强的KOH,反应的化学方程式是 .
②“黑白粉”还可提供植物必需的营养素是 (填元素符号).
23. 有一种固体混合物质M,其中只可能含有Na2CO3、NaNO3、Na2SO4、CuCl2、BaCl2中的一种或几种.请根据以下实验操作回答下列问题.
操作①取少量M放入足量的水中充分搅拌、静置,得到白色沉淀和无色溶液,过滤.操作②向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,此时所得溶液仍为无色.
(1)M中一定不含的物质是 ,不能确定是否含有的物质是
(2)上述实验过程中,发生反应的化学方程式为 、 .
(3)向操作①后所得的无色溶液中滴加溶液AgNO3溶液,一定能发生的反应的化学方程式为 .
24. 固体混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的几种混合而成为,为确定其成分,进行如图实验.(假设每步反应均恰好完全反应)
试推断:
(1)气体B是 .
(2)固体A中一定没有的物质是 .
(3)滤液D中一定有含有的溶质是 .
(4)固体A的组成可能有 种.
25.小明测得石灰石与一定量的稀盐酸反应后的溶液pH为2,也适量该溶液向其中逐滴加入碳酸钠溶液,并测得溶液pH随加入碳酸钠溶液体积的变化曲线如图所示.
请回答下列问题:
(1)A点处溶液中的两种溶质是 (写化学式);
(2)AB段可观察到的实验现象是 ;
(3)BC段发生反应的化学方程式是 ;
(4)CD段pH上升的原因是 .
26. 多角度认识物质的变化,有助于我们更好地理解化学知识.
(1)从微观角度(图1为某化学反应的微观示意图,据图回答下列问题.)
①微观上看,该化学变化中发生根本改变的微粒是 (填“原子”或“分子”),变化过程中,同种原子的个数 (填“有”或“没有”)增减.
②参加反应的A2与B2两种物质的分子个数比为 .
(2)从反应类型角度
(一种物质可通过不同的反应类型生成,以二氧化碳为例.)
①能与氧气化合生成二氧化碳的物质是 (填一种物质化学式).
②高温下,石灰石分解生成二氧化碳的化学方程式是 .
③在一定条件下,碳与铁的氧化物能发生置换反应,生成二氧化碳和 (填化学式).
(3)从能量变化角度
(借用图2装置分别进行进行下列实验,认识物质变化中的能量变化)
①往烧杯中加入一定量生石灰会引起白磷燃烧,从燃烧条件分析,此时生石灰的作用是 .写出生石灰与水反应的化学方程式 .
②将一定量的下列某物质溶于烧杯中的冷水,其中能引起白磷燃烧的是 (填标号).
A.氯化钠 B.硝酸铵 C.浓硫酸 D.氢氧化钠.
三、实验探究题
27.为确定木炭还原氧化铜后的固体成分,请你与兴趣小组的同学完成以下探究。
(1)【对固体猜想】
猜想Ⅰ:全部是金属铜;
猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;
猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、 。
(2)【进行实验】实验流程见图:
【问题与讨论】
⑴步骤②包括溶解、过滤两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。
⑵C的化学式为 ,D的化学式为 ,由此推出固体B中含有 (填化学式),步骤④发生反应的化学方程式为 。
⑶结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为 ,说明样品中含有 ,则证明猜想 成立;如果溶液A无色,则证明猜想 成立。
28.(2020九上·婺城期中)某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖.对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.
[猜想假设]
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液
[查阅资料]Na2CO3溶液呈碱性
[设计方案]请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价
第1组 若溶液变红,则猜想(2)不成立 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:
第2组 产生白色沉淀,则猜想(1)不成立 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立
第3组 若滤液不变红,则猜想(2)成立:若滤液变红,则猜想(3)成立 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:
[探究实验]综合各小组的方案后,动手实验.
[结论与反思]NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存,
[拓展延伸]同学们设计了如图两套裝置进行实验:
用胶头摘管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头摘管,一段时间后,两装置中气球明显胀大。
⑴甲装置中可能发生反应的方程式是 。
⑵若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是 。
29.(2020九上·兰溪期中)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究
(查阅资料)Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应,生成两种氧化物。
(实验探究)该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中,按如图所示装置进行实验(装置气密性良好,装置A、B、C中药品足量,实验操作正确)
(实验数据记录)充分反应后,产物被完全吸收,A装置增重0.9g,B装置增重2.2g
(分析与结论)该包干燥剂的成分有 (填化学式),其中Ca(OH)2的质量为 g。
(反思与拓展)
①停止加热后,需要通入N2一段时间的目的是 。
②若没有C装置,会导致含量测定结果偏小的成分是 。(填物质名称)。
30.(2019九上·长兴期末)炎热的夏天,碳酸饮料有助于解渴消暑。某同学为了测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量,设计了如下实验步骤:
①将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰):
②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为505NaOH溶液5mL;倒转饮料和轻轻振荡,然后放置恢复至室温,作待测液:
③按如图连接实验装置。取100mL待测液置于装置B的锥形瓶中,关闭开关K,打开液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞;
④打开开关K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将C装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量为0.394g。
根据以上实验过程完成下列问题;
(1)装置A中用NaOH溶液不用澄清石灰水的原因是 ,装置D的目的是 ,
(2)步骤④中若是洗涤不干净会使结果偏 :
(3)若实验中各种溶液的密度都视为1g/mL,根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为 g/L(加入的NaOH溶液的体积可忽略不计)
31.(2018九上·泰顺期中)小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl
中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
【实验目的】测定该白色固体中 NaHCO3的质量分数。
为了测定该样品中 NaHCO3的质量分数,小吕、小周分别取 a克该样品,设计了如下方案:
I.小吕方案:
利用 NaHCO3与稀硫酸反应产生 CO2,通过测定生成 CO2的质量,计算样品中 NaHCO3的质量分数。(2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O)
(1)小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是 。(填装置的字母编号,装置不重复使用)
(2)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是 。
(3)II.小周方案:小周用沉淀法测定样品中 NaHCO3的质量分数。操作流程如下:
(已知: NaHCO3+ NaOH ==Na2CO3+H2O)
为使定量分析更准确,在操作 I之前,需判断所加 BaCl2溶液是否过量,请你设计一个合理方案(包括实验操作,预期现象和结论): 。
32.(2018九上·象山期中)实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却
Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4
请回答下列问题
(1)装置C中所装药品为 ;
(2)装置D中发生反应的化学方程式为 ;
(3)装置E的作用 ;
(4)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。
四、解答题
33.(2020九上·衢州期中)小明买了一瓶钙片,但说明书某些地方模糊不清,于是拿到实验室做了探究:取2片钙片样品研磨后放在烧杯里,加入50g盐酸溶液,两者恰好完全反应(假设钙片中其他成分不与盐酸溶液反应),测得烧杯中剩余物质的总质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。
(1)将钙片研磨的目的是 。
(2)反应后产生气体的质量 g。
(3)试通过计算求每片钙片中碳酸钙的含量
34.(2020九上·北仑月考)同学们利用如图所示的装置,对质量守恒定律进行了探究。实验结束后,老师另外提出了几个问题,请你一起参与思考。
(1)图甲装置内物质充分反应后,冷却至室温,气球仍胀大的是 (选填“A”、“B”或“A和B”)
(2)若图乙装置内Na2CO3溶液的质量为5克,滴入试管的稀盐酸质量也是5克,装置内物质充分反应后,发现NaOH浓溶液质量增加0.22克,试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件,通过分析可以确定的是 ▲ (选填序号)
①原稀盐酸的溶质质量分数 ②原Na2CO3溶液的溶质质量分数
③原NaOH溶液的溶质质量分数 ④反应后试管中NaCl的溶质质量分数
请你选择所填的其中一项,通过计算确定其溶质质量分数是多少?
35.(2020九上·杭州期中)往 200 克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的 pH 变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b 段发生反应的化学方程式为 ;
(2)反应到
c 点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到 0.1%)
(3)c→d 段溶液的 pH 大于 7 的原因是 。
36.(2020九上·鄞州月考)向 25g 的Ba(OH)2 溶液中先后滴加质量分数为 8%的 CuSO4 和质量分数为 9.8%的 H2SO4 溶液,滴加过程中加入溶液的质量与产生沉淀的质量关系如图所示。
(1)a 点对应溶液 pH 7。(填“>”“=”或“<”)
(2)取 c 点对应的溶液滴加 NaOH 溶液时观察到的现象是 。
(3)通过计算确定m值。
(4)原
Ba(OH)2 溶液溶质的质量分数为多少?
37.(2020九上·慈溪期中)将100克不纯的BaCl2粉末(杂质不溶于水且不参与化学反应)加入到一定量的Na2SO4溶液中恰好完全反应,反应生成46.6克白色沉淀(不含原杂质)和溶质质量分数为12%的溶液,请计算:
(1)不纯的BaCl2粉末中BaCl2的质量分数?
(2)原来的Na2SO4溶液中溶质质量分数?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸的化学性质
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向一定质量表面生锈的铁片中滴加盐酸至过量 ,先氧化铁与盐酸反应,然后再铁与盐酸反应,所以产生氢气要在加入一定质量盐酸之后开始,符合题意;
B、向一定质量的稀硫酸中滴加水,酸性变弱,溶液pH变大,不符合题意;
C、 向氯化铁和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量 ,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铁反应,所以沉淀要在加入一定质量氢氧化钠之后才开始产生,不符合题意;
D、 高温煅烧一定质量的石灰石,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,固体质量减少,但最终不会减小到0,不符合题意;
故选A。
2.【答案】B
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液, 氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析。
【解答】 向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液, 氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应;
A、 P点表示的溶液氢氧化钠过量,pH>7 ,不符合题意;
B、 N点表示的溶液是恰好完全反应后的溶液,其溶质只有氯化钠一种,符合题意;
C、 从M点到N点有沉淀生成,溶液质量增加小于20g ,不符合题意;
D、 P点表示的溶液质量比N点表示的溶液质量大,氯化钠的质量相等,所以溶液中氯化钠的质量分数P点小于N点 ,不符合题意;
故选B。
3.【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】根据方程式计算出加入一定量硫酸恰好完全反应时消耗镁和铁的质量,然后利用左右盘增重质量=金属质量+稀硫酸质量-氢气质量分析。
【解答】镁、铁与硫酸反应的方程式和质量关系如下,设 100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸 恰好反应需镁的质量为 x,铁的质量为y
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
24 98 2 56 98 2
x 19.6g y 19.6g
x=4.8g y=11.2g
A、 由方程式可知等质量酸完全反应产生氢气相等,因加入镁的质量小于铁,实验结束后,指针偏向左盘 ,不符合题意;
B、 由于消耗的硫酸质量相等,因加入镁的质量小于铁,产生氢气质量相等,实验结束后,指针偏左 ,符合题意;
C、 实验结束后,天平指针偏向加铁的一边,欲使天平重新平衡,应向右盘加一定质量镁,不符合题意;
D、 实验结束后,欲使天平重新平衡,可向右盘的烧杯中加入镁的质量为11.2-4.8=6.4g,符合题意;
故选D。
4.【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【解答】设参加反应的NaOH的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 20×10%g
则,解之得:x≈1.63g<10g×20%,
故硫酸溶液被反应完,氢氧化钠溶液有剩余.
所以反应后所得溶液中有NaOH和Na2SO4,它们与Na2CO3都含有钠元素,不能互相交换成分,故不能发生反应.
A、由分析可知,所得溶液中有NaOH和Na2SO4,它们与Na2CO3都含有钠元素,不能互相交换成分,故不能发生反应,故符合题意;
B、CuCl2与NaOH反应生成蓝色沉淀,故不符合题意;
C、CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,故不符合题意;
D、Ba(NO3)2与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,故不符合题意;
故选:A.
【分析】欲正确解答本题,需根据化学方程式得出各物质之间的质量比,列出比例式,通过计算得出反应后剩余的物质,再据此进行判断.
5.【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、酸牛奶本身显酸性,变质后用pH试纸测定的结果还是<7,该选项做法不能达到目的;
B、向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,该选项做法能达到目的;
C、水垢的成分碳酸钙能够和醋酸反应,然后用水冲洗,该选项做法能达到目的;
D、由于紫甘蓝的汁液在不同的酸碱性溶液中会出现不同的颜色,所以酒精浸泡捣烂的紫甘蓝可制酸碱指示剂,该选项做法能达到目的;
故选:A.
【分析】A、根据酸牛奶显酸性分析;
B、根据硬水和软水中含有的钙、镁离子不同进行鉴别;
C、根据水垢的成分碳酸钙能够和酸反应分析;
D、根据紫甘蓝的汁液在不同的酸碱性溶液中会出现不同的颜色分析.
6.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【解答】解:=0.1mol,
A、10g碳酸钙的物质的量是0.1mol,结合钙元素守恒,生成的氧化钙也是0.1mol,故A正确;
B、碳酸钙、氧化钙和盐酸都会生成氯化钙,然后结合钙元素守恒,所以生成的氯化钙也始终是0.1mol,故B错误;
C、CaCO3CaO+CO2↑,从化学方程式可以看出,生成0.1mol二氧化碳,故C正确;
D、反应前固体是碳酸钙,反应后的固体是氧化钙,所以固体中氧元素的质量分数减小,故D正确;
故选:B.
【分析】A、根据10g碳酸钙的物质的量是0.1mol,结合钙元素守恒,生成的氧化钙也是0.1mol进行分析;
B、根据碳酸钙、氧化钙和盐酸都会生成氯化钙,然后结合钙元素守恒进行解答;
C、根据碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳进行分析;
D、根据反应前固体是碳酸钙,反应后的固体是氧化钙进行分析.
7.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A、酸碱之间发生中和反应,属于复分解反应,故错误;
B、复分解反应,需要生成、沉淀、气体或水,其中的至少一种,故错误;
C、反应物不一定有酸,例如氢氧化钠与硫酸铜反应,故错误;
D、复分解反应一定有盐生成,正确;
故选:D.
【分析】根据复分解反应的条件进行分析,酸碱盐之间发生复分解反应,需要生成、沉淀、气体或水,否则不能进行,据此解答.
8.【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A、稀硫酸能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸,Ba(NO3)2与稀盐酸不反应,能出现两种明显不同的现象,故可以鉴别;
B、稀硫酸能与BaCl2反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,BaCl2与稀盐酸不反应,能出现两种明显不同的现象,故可以鉴别;
C、稀硫酸能与Ba(OH)2反应生成硫酸钡白色沉淀和水,稀盐酸能与Ba(OH)2反应生成氯化钡和水,但无明显变化;能出现两种明显不同的现象,故可以鉴别;
D、氯化钠与稀硫酸和稀盐酸均不反应,不能出现三种明显不同的现象,故不能鉴别;
故选:D.
【分析】根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们.
9.【答案】C
【知识点】浓硫酸的稀释
【解析】【解答】A.加水稀释KOH溶液,溶液不会成为酸性,即pH不会小于7;故图象错误;
B.将浓硫酸露置在空气中会吸收空气中得水使溶质的质量分数变小,但不会为零;故图象错误;
C.足量镁、锌分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应最终生成氢气一样多;故图象正确;
D.生石灰具有吸水性,加入到饱和石灰水中会吸收溶液中的水,使溶液质量变小;故图象错误;
答案:C.
【分析】A.加水稀释KOH溶液,溶液不会成为酸性来分析;
B.将浓硫酸露置在空气中会吸收空气中得水使溶质的质量分数变小,但不会为零;
C.足量镁、锌分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应生成氢气一样多;
D.根据生石灰具有吸水性来分析.
10.【答案】C
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【解答】解:碳酸氢铵不稳定,会分解生成有刺激性气味的氨气,无水硫酸铜溶于水,形成蓝色溶液,硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色的氢氧化铜沉淀,碳酸钙难溶于水,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸、碳酸钙沉淀溶于酸.
取少量该粉末置于烧杯中,未嗅到任何气味,说明样品中一定不含碳酸氢铵;向烧杯中加入适量的水,充分搅拌,静置后,观察到上层溶液呈无色,烧杯底部有蓝白色固体,过滤,将上述滤渣投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,充分搅拌,有无色无味的气体产生.烧杯底部有白色固体剩余,会产生气体的白色固体应该是碳酸钙,蓝色沉淀应该是氢氧化钠和硫酸铜生成的氢氧化铜沉淀,不溶性沉淀应该是氯化钡和硫酸根离子生成的硫酸钡沉淀,所以样品中一定含有碳酸钙、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠,向上述滤液中滴加几滴硝酸银溶液,溶液变浑浊,生成的沉淀有部分不溶于酸,所以一定含有氯化钡,会引入氯离子,所以样品可能含有氯化钠,所以:
A、白色粉末中可能有氯化钠,一定含有碳酸钙,故A错误;
B、白色粉末中肯定有氢氧化钠和碳酸氢铵,可能有氯化钠,故B错误;
C、通过推导可知,白色粉末中肯定有氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜和碳酸钙,故C正确;
D、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,氢氧化钠和硫酸铜反应是按照化学计量数2:1的进行反应,故D错误.
故选:C.
【分析】根据碳酸氢铵不稳定,会分解生成有刺激性气味的氨气,无水硫酸铜溶于水,形成蓝色溶液,硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色的氢氧化铜沉淀,碳酸钙难溶于水,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸、碳酸钙沉淀溶于酸等知识进行分析.
11.【答案】A
【知识点】酸、碱的概念;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】解:A、酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,故从组成上一定含有氢元素,但含有氢元素的物质不一定是酸,如碳酸氢钠是盐,所以错误;
B、氧化物是指由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物,含有氧元素的物质不一定是氧化物,例如氧气、高锰酸钾都不属于氧化物,故正确;
C、离子是带电的原子或原子团,但是带电的粒子并不一定是离子,如质子带正电、电子带负电,故带电的粒子不一定是离子,故说法正确;
D、中和反应是酸与碱生成盐和水的反应,属于复分解反应,故说法正确.
故选A.
【分析】A、根据酸的定义进行解答;
B、根据氧化物的定义进行解答;
C、根据质子带正电,电子带负电进行解答;
D、根据中和反应和复分解反应的定义进行解答.
12.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据物质间反应的实验现象进行分析,酸性氯化铜溶液加入氢氧化钠,则氢氧化钠能与酸反应生成易溶于水的盐和水,氢氧化钠能与氯化铜反应生成氢氧化铜,生成的氢氧化铜能溶于酸。
【解答】A、酸性氯化铜溶液,开始时溶液的pH小于7,不是等于7,故A错误;
B、酸性氯化铜溶液能与氢氧化钠反应生成氯化钠,当反应进行完全,则氯化钠的质量不再改变,故其溶质质量分数不会再增加,故B错误;
C、加入的氢氧化钠能将氯化铜全部反应掉,不会有一部分氯化铜不参加反应,故C错误;
D、氢氧化钠能与酸反应生成易溶于水的盐和水,氢氧化钠能与氯化铜反应生成氢氧化铜,生成的氢氧化铜能溶于酸,故开始时不能出现沉淀,当酸被消耗尽,开始出现沉淀,故D正确。
故答案为:D
13.【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】本题考查的知识点有许多。主要涉及:
1.溶液中加其他物质后pH值的变化。主要考察物质的酸碱性。
2.酸中加锌粒后氢气质量的变化。主要考查反应物和生成物物质的变化。
3.溶液中加其他物质后沉淀质量的变化。主要考查物质间的相互反应。
4.物质反应后质量的变化。还是考察物质的反应。
【解答】答案为C。
A,向pH=3的溶液中加水,pH靠近7但不可能超过7。故答案A错误;
B,一定质量的稀盐酸与锌粒反应,产生H2质量随时间变化是先增大后不变;故答案B错误;
C,向H2SO4和CuSO4混合溶液中加NaOH溶液,NaOH先和H2SO4反应,开始时不会出现Cu(OH)2沉淀,待H2SO4消耗完后,开始出现Cu(OH)2沉淀,且沉淀越来越多,最后达到不变。故答案B正确;
D,煅烧石灰石的产物是生石灰和CO2气体,最后剩余固体质量不可能为零。故答案C错误。
14.【答案】B
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【解答】解:A、汽油挥发是由液态变为气态,只是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,故A错;
B、酒精的燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化,故B正确;
C、矿石的粉碎是将其粉碎成粉末状,没有新物质生成,属于物理变化,故C错;
D、铁丝的弯曲只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D错.
故选B.
【分析】本题考查学生对物理变化和化学变化的确定.判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化.
15.【答案】B
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;酸碱指示剂及其性质
【解析】【解答】A、洗洁精是洗涤剂,有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,可用加入洗涤剂的热水清洗餐具上的油污,故选项做法能达到目的;
B、过滤能除去粗盐中的不溶性杂质,用过滤法不能除去粗盐中少量的可溶性钙、镁化合物,故选项做法不能达到目的;
C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水,较少的硬水,故选项做法能达到目的;
D、pH为3和pH为12的两瓶无标签溶液分别显酸性、碱性,分别滴加紫色石蕊溶液,能使石蕊溶液变红色的是pH为3的溶液,变蓝色的是pH为12的溶液,可以鉴别,故选项做法能达到目的;
故选:B.
【分析】A、根据洗涤剂具有乳化作用,进行分析判断;
B、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法;
C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,据此结合检验方法,进行分析判断;
D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色.
16.【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A、四种物质都溶于蒸馏水,现象相同,不能鉴别,故选项错误;
B、氢氧化钡溶液能与硫酸钾反应产生硫酸钡沉淀,能与硫酸铵结合产生刺激性气味的氨气和硫酸钡沉淀,能与氯化铵反应产生刺激性气味的氨气,和尿素无现象,现象不同,可以鉴别,故选项正确;
C、稀盐酸溶液与这四种物质的溶液都不反应,现象相同,无法鉴别,故选项错误;
D、硝酸钡只能和硫酸铵、硫酸钾混合产生相同的沉淀,和另两种混合无现象,无法鉴别,故选项错误;
故选:B.
【分析】要鉴别这四种化肥,需要根据铵根离子能与氢氧根离子结合产生氨气,硫酸根离子能与钡离子结合产生沉淀进行分析出现不同的现象.
17.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【解答】Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,根据化学方程式,利用关系式法计算加入碳酸钠,溶液质量的变化.
Na2CO3~CO2↑ 溶液质量增加(△m)
106 44 62
106g 62g
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑,根据化学方程式,利用关系式法计算加入碳酸镁,溶液质量的变化.
MgCO3~CO2↑ 溶液质量增加(△m)
84 44 40
106g m
m=50.5g,所以加入碳酸钠一端溶液质量增重大,故放Na2CO3的一端托盘下沉,
由此可知:
A、若天平不平衡,指针一定偏向加Na2CO3的一边,故对;
B、酸完全反应,生成二氧化碳的质量相同,天平平衡,故对;
C、如碳酸钠有余,则硫酸均完全反应,而碳酸镁一定有剩余,二者放出二氧化碳相等若故对;
D、若天平不平衡,可能碳酸镁有剩余,碳酸钠反应完,故错.
故答案为:D.
【分析】在天平的两个托盘上,放上质量相等的两个烧杯,在烧杯中分别加入等质量等浓度的硫酸,此时天平处于平衡状态,然后分别向两只烧杯中加入等质量的Na2CO3和MgCO3粉末,反应物放在一起不反应的状态时,天平是平衡的,指针的偏转主要是看生成二氧化碳的多少,因此解题时判断二氧化碳多少则成为解题的关键所在,所以可计算相同质量的Na2CO3和MgCO3完全反应放出二氧化碳质量的大小,天平的指针会偏向质量大(下沉)的一方.
18.【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】根据反应2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112 98
50g×20% 50g×20%
可以看出氢氧化钾与硫酸反应时氢氧化钾需要量大,而反应中氢氧化钾和硫酸的质量相等,则硫酸有剩余,溶液显酸性,pH小于7.
故选A.
【分析】根据氢氧化钾与硫酸反应的化学方程式分析两者反应后哪种物质有剩余,并进一步判断溶液的pH.
19.【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A、NaOH、Na2CO3均使酚酞溶液变红色,氯化钾显中性,不能使酚酞溶液变色,但其余两两混合均没有明显象,故不加其他试剂无法鉴别;
B、Ca(OH)2 与稀盐酸反应生成氯化钙和水,但无明显变化,其余两两混合均没有明显象,故不加其他试剂无法鉴别;
C、FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgSO4溶液,无明显变化的是KNO3,故不加其他试剂可以鉴别,但FeCl3溶液是黄色的,故选项错误;
D、组内四种物质的溶液两两混合时,变红色的是氢氧化钾与酚酞溶液,再将剩余的两种溶液分别滴加至显红色的溶液中,能使红色变为无色的是硫酸,无明显变化的是氯化钾;氢氧化钾能与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,该反应属于放热反应,再将氢氧化钾与酚酞溶液分别滴加至稀硫酸中,用手触摸试管壁,能使温度升高的是氢氧化钾溶液,无明显变化的是酚酞溶液,不加其他试剂可以鉴别,且均为无色溶液,故选项正确;
故选:D.
【分析】在不另加试剂就能鉴别的题目中,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其它溶液把其它没有确定出的物质确定出来,若都没有颜色就将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别.
20.【答案】C
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A将物质两两反应,其中有两种物质都没有明显现象,有两种物质只有一次产生气泡,无法判断。B将物质两两反应,其中有一种物质一次现象也没有,是硝酸钾,有一种物质会出现2次沉淀,是硝酸钡,而另外两种物质都只有一次沉淀产生,无法判断。C硫酸铜溶液是蓝色的,可以确定,将硫酸铜溶液也其他物质反应,能够产生蓝色沉淀是物质是氢氧化钠,能够产生白色沉淀的是硝酸钡,无明显现象的就是氯化钠。可以判断出来,D中氯化铁溶液是黄色的,与其他物质反应,可以确定氢氧化钠,另外两种无现象,用氢氧化钠和其他两种物质反应,都无现象,无法判断。故选C
【分析】利用物质的化学性质,有颜色的可以先找出有颜色的物质,在与其他物质反应来确定。没有有颜色的物质的,可以通过比较它们两两化学反应时的不同现象,来将其鉴别开来.
21.【答案】(1)物理
(2)过滤;漏斗;搅拌加速食盐溶解
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;不能
(4)2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【知识点】化学变化与物理变化的判别;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【解答】(1)步骤①利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,该过程主要发生的是物理变化.故填:物理;
(2)若要除去食盐水中混有的少量泥沙,可选择的操作方法是过滤.故填:过滤;
在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗,玻璃棒在步骤③中的作用是搅拌加速食盐溶解.故填:漏斗;搅拌加速食盐溶解;
(3)电解食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;该反应不能用于实验室制取氢气,因为生成的气体中含有氯气.故填:不能;
(4)工业上用氯气与石灰乳反应来制取漂白粉,有关反应的化学方程式是:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
【分析】利用风吹日晒从海水中提取粗盐的过程中,水不断蒸发,氯化钠的质量分数越来越大,没有新物质生成,属于物理变化;过滤可以除去不溶于水的物质;根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以正确的书写化学方程式.
22.【答案】CaO+H2O═Ca(OH)2;用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;K
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质;盐与化肥
【解析】【解答】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2.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;
(2)石灰浆中的主要成分是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水;碳酸钙是一种不溶于水的白色的坚硬的物质,干燥后墙面变得既白又硬,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;
(4)①氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
②植物需要的营养元素有N、P、K,“黑白粉”中含有K元素.
故答案为:(1)CaO+H2O═Ca(OH)2;用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上;
(2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;
(4)①Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;②K.
【分析】(1)根据生石灰溶于水生成熟石灰和溶液pH 的操作方法分析;
(2)石灰浆刷墙壁,涉及到的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应;
(3)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水;
(4)氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,植物需要的营养元素有N、P、K,“黑白粉”中含有K 元素.
23.【答案】氯化铜、硫酸钠;硝酸钠;Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【解答】氯化铜在溶液中显蓝色,碳酸钠和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和氯化钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀.取少量M放入足量的水中充分搅拌、静置,得到白色沉淀和无色溶液,过滤,氯化铜在溶液中显蓝色,所以混合物中一定不含氯化铜,向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,此时所得溶液仍为无色,硫酸钡沉淀难溶于酸,所以混合物中一定不含硫酸钠,一定含有碳酸钠,题中的现象不能确定硝酸钠是否存在.
(1)M中一定不含的物质是氯化铜、硫酸钠,不能确定是否含有的物质是硝酸钠;
(2)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓.
故答案为:(1)氯化铜、硫酸钠,硝酸钠;
(2)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓.
【分析】根据氯化铜在溶液中显蓝色,碳酸钠和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和氯化钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀等知识进行分析.
24.【答案】氢气;碳酸钠;硫酸镁、硫酸铜;6
【知识点】盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别;酸的化学性质
【解析】【解答】镁和硫酸会生成氢气,碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳,二氧化碳和水会生成碳酸,碳酸能使酚酞变红色,硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸.
固体混合物加入稀硫酸会生成气体B,气体B通入紫色石蕊试液,不会变成红色,所以混合物中不含碳酸钠,一定含有镁,生成的白色沉淀不溶于稀硝酸,所以白色沉淀是硫酸钡,混合物中可能含有硫酸钡、氯化钡、硫酸钠,滤液中加入氢氧化钠会生成蓝色沉淀,所以滤液D中含有硫酸铜,固体混合物中含有氧化铜,E是硫酸铜,所以
(1)气体B是氢气;
(2)固体A中一定没有的物质是碳酸钠;
(3)滤液D中一定有含有的溶质有硫酸和镁生成的硫酸镁,氧化铜和硫酸生成的硫酸铜;
(4)固体A的组成可能有氧化铜、镁、硫酸钡,氧化铜、镁、氯化钡,氧化铜、镁、硫酸钡、硫酸钠,氧化铜、镁、氯化钡、硫酸钠,氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡,氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡、硫酸钠,共6种.
故答案为:(1)氢气;(2)碳酸钠;(3)硫酸镁、硫酸铜;(4)6.
【分析】根据镁和硫酸会生成氢气,碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳,二氧化碳和水会生成碳酸,碳酸能使酚酞变红色,硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸等知识进行分析.
25.【答案】CaCl2和HCl;有气泡产生;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;加入Na2CO3溶液增多pH升高
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】(1)A处残留液的pH为2,说明溶液显酸性,溶液中一定有盐酸,加入碳酸钠后,碳酸钠会和盐酸反应生成显中性的氯化钠,溶液的pH会逐渐升高,残留液中除了有盐酸外,还有石灰石与盐酸反应生成的氯化钙,故A点处溶液中的两种溶质是氯化钙和盐酸.
(2)AB段是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故现象是有气泡冒出.
(3)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH等于2,说明盐酸过量,加入碳酸钠溶液后,碳酸钠先中和盐酸后才能与氯化钙反应,故AB段是碳酸钠与盐酸反应,BC段是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl.
(4)碳酸钠溶液呈碱性,过量的碳酸钠使溶液的碱性增强,CD段加入的碳酸钠溶液已过量,不再参加反应,只是使液体碱性增强,所以CD段的pH上升.
故答案为:
(1)CaCl2和HCl;(2)有气泡产生;(3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;(4)加入Na2CO3溶液增多pH升高.
【分析】(1)根据制二氧化碳反应结束后残留物的成分分析;
(2)碳酸钠的化学性质回答,碳酸钠先与盐酸反应的现象;
(3)根据制二氧化碳反应结束后残留物的成分,以及碳酸钠的化学性质回答,注意碳酸钠先与盐酸反应后才能再与氯化钙反应;
(4)根据碳酸钠的水溶液呈碱性回答.
26.【答案】分子;没有;1:1;C;CaCO3 CaO+CO2↑;Fe;生石灰与水反应放出大量的热,水温升高,达到了白磷的着火点;CaO+H2O═Ca(OH)2;CD
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途
【解析】【解答】(1)①由微粒的变化可知,该化学变化中发生根本改变的微粒是分子,变化过程中,同种原子的个数没有增减;
②由微粒的变化可知,参加反应的A2与B2两种物质的分子个数比为1:1;
(2)①碳、一氧化碳能与氧气化合生成二氧化碳,化学式是C、CO;
②高温下,石灰石分解生成二氧化碳的化学方程式是:CaCO3CaO+CO2↑;
③在一定条件下,碳与铁的氧化物能发生置换反应,生成二氧化碳和铁,铁的化学式是:Fe;
(3)①往烧杯中加入一定量生石灰会引起白磷燃烧,从燃烧条件分析,此时生石灰的作用是:生石灰与水反应放出大量的热,水温升高,达到了白磷的着火点.生石灰与水反应的化学方程式是:CaO+H2O═Ca(OH)2;
②将一定量的下列某物质溶于烧杯中的冷水,能引起白磷燃烧,说明了物质在溶于水时能放出热量,浓硫酸、氢氧化钠在溶于水时能放出热量,能使溶液的温度升高;
故答为:(1)①分子;没有;②1:1;(2)①C;②CaCO3CaO+CO2↑;③Fe;
(3)①生石灰与水反应放出大量的热,水温升高,达到了白磷的着火点,CaO+H2O═Ca(OH)2;②CD.
【分析】(1)根据微粒的变化分析分子、原子的变化,反应的微粒个数比等;
(2)根据有关二氧化碳的生成的反应分析回答;
(3)①根据生石灰与水的反应分析回答;
②物质溶于烧杯中的冷水,能引起白磷燃烧,说明了物质在溶于水时能放出热量,据此分析.
27.【答案】(1)木炭
(2)玻璃棒;CO2;CuO;C和Cu;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;CuSO4;氧化铜(或CuO);Ⅳ;Ⅲ
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据反应后物质成分除生成物外还可能有反应物剩余分析;
(2)根据氧化铜与硫酸反应可生成蓝色硫酸铜溶液,铜和炭不与硫酸反应,碳与氧气反应可生成二氧化碳,铜与氧气反应可生成氧化铜分析。
【解答】(1)由反应前后物质可知,碳与氧化铜反应生成固体除铜外还可能有木炭、氧化铜一种或两种;
(2) 步骤②包括溶解、过滤两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒,碳和铜不与硫酸反应,固体B为碳,灼烧后碳与氧气反应产生二氧化碳,铜与氧气反应生成氧化铜,则产生 C的化学式为 CO2 ;D的化学式为 CuO ;由此可知固体B中含有铜和碳; 步骤④为氧化铜与硫酸的反应,发生反应的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O ; 如果溶液A显蓝色, 则A为氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜溶液, 则样品中还含有氧化铜;由此证明猜想 Ⅳ 成立;若A为无色,则说明不含氧化铜,只有铜和木炭,猜想 Ⅲ 成立。
故答案为:(1)木炭;(2)玻璃棒; CO2 ; CuO ; C和Cu ; CuO+2HCl=CuCl2+H2O ; CuSO4 ;氧化铜; Ⅳ ; Ⅲ 。
28.【答案】碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O;碳酸钠(合理即可)
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸钠呈碱性、验证溶液的碱性可到静置后溶液及酸的化学性质分析。
【解答】 [设计方案] 碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红;
若溶液中含有氢氧化钠,则只需实验结束后静置后取上层清液滴加酚酞溶液即可;
[拓展延伸] (1)甲装置中为二氧化碳与氢氧化钠的反应,方程式为 CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O ;
(2) 若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸 ,气球变大,则锥形瓶中放入的固体可能是与盐酸反应的碳酸盐或活泼金属,如碳酸钠等;
故答案为:碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O;碳酸钠(合理即可) 。
29.【答案】Cao、Ca(OH)2、CaCO3;3.7;使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收;氧化钙
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】【分析与结论】B中氢氧化钠吸收生成的二氧化碳,A中的浓硫酸吸收产生的水蒸气,根据两个装置中质量的变化分别计算出干燥剂中碳酸钙和氢氧化钙的质量,然后用总质量减去它们的质量得到的就是氧化钙的质量,据此推算干燥剂的成分;
【反思与拓展】①氮气与装置中所有的物质都不反应,依靠它产生的压力可以将反应生成的水蒸气和二氧化碳排出,从而被充分吸收,保证测量结果的准确性;
②C装置中的碱石灰会吸收空气中的二氧化碳,如果没有它,那么计算出的碳酸钙都会偏大,而氧化钙的质量会偏小。
【解答】【分析与结论】氢氧化钠溶液增大的质量,即为反应生成二氧化碳的质量,因此分解得到的二氧化碳质量为2.2g。
设碳酸钙质量为x,
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 2.2g
解得:x=5g;
A中增大质量即为氢氧化钙分解生成水的质量,即氢氧化钙分解生成了0.9g水,
设氢氧化钙质量为y,
Ca(OH)2CaO+H2O
74 18
y 0.9g
解得:y=3.7g,
氧化钙质量:10g-5g-3.7g=1.3g,
该包干燥剂的成分有CaCO3、Ca(OH)2、CaO。
【反思与拓展】
①停止加热后,需要通入N2一段时间的目的是:使反应生成的水和二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。
②若没有C装置,空气中的二氧化碳会进入氢氧化钠溶液,会导致含量测定结果偏大的成分是碳酸钙,而氧化钙的测量结果偏小。
30.【答案】(1)氢氧化钙微溶于水.所以澄清石灰水中氢氧化钙的含量少.吸收二氧化碳也少;避免空气中的水和二氧化碳进入装置,影响实验测定
(2)大
(3)0.88
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性分析;
(2)根据操作对结果的影响分析;
(3)根据方程式计算的方法步骤分析。
【解答】(1)装置A为吸收空气中二氧化碳,因氢氧化钙微溶于水,所以澄清石灰水中氢氧化钙的含量少,吸收二氧化碳也少,所以用氢氧化钠溶液;因该实验是利用C中产生沉淀质量计算二氧化碳质量,再计算二氧化碳的含量,所以要保证外界二氧化碳影响实验结果,装置D的目的是 避免空气中的水和二氧化碳进入装置,影响实验测定;
(2) 步骤④中若是洗涤不干净则碳酸钡质量会偏大,从而使二氧化碳数值偏大,会使结果偏大;
(3)由题意可知,产生碳酸钡沉淀质量为0.394g,设二氧化碳质量为x
Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
44 197
x 0.394g
44:197=x:0.394g
x=0.088g
则二氧化碳的含量为.
故答案为:(1)氢氧化钙微溶于水.所以澄清石灰水中氢氧化钙的含量少.吸收二氧化碳也少;避免空气中的水和二氧化碳进入装置,影响实验测定 ;(2)大;(3)0.88.
31.【答案】(1)ADBEC或ADBCE
(2)把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收
(3)待浊液澄清后,继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生则说明氯化钡已过量
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据所给实验方案及实验步骤确定实验装置的顺序分析;
(2)根据装置内会残留气体,为使气体全部吸收使结果更准确,反应结束后要用其它不影响结果的气体将其全部排出分析;
(3)根据有明显现象发生的反应若判断其中反应物是否过量,可继续加该物质,没有明显现象则证明过量分析。
【解答】(1) 利用 NaHCO3与稀硫酸反应产生 CO2,通过测定生成 CO2的质量,计算样品中 NaHCO3的质量分数 。要先利用除去二氧化碳的空气排除装置内空气,然后样品在D中反应,再用B装置除去二氧化碳中的水蒸气,再用C或E吸收生成二氧化碳并测量质量,且要用另一个装置阻止空气中二氧化碳进入,连接顺序为 ADBEC或ADBCE ;
(2) D装置中的反应完全后,需再次通入空气把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收 ;
(3)氯化钡与碳酸钠反应会产生碳酸钡沉淀,向溶液中继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生则说明氯化钡已过量 ;
故答案为:(1) ADBEC或ADBCE ;(2)把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收;(3) 待浊液澄清后,继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生则说明氯化钡已过量 。
32.【答案】(1)浓硫酸
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)防止外界空气中CO2对实验造成干扰
(4)
【知识点】有关化学式的计算和推断;书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)样品碳酸氢钠受热分解后产生水和二氧化碳气体,D中的氢氧化钠是吸收二氧化碳气体的,而C中的肯定就是吸收产生的水蒸气的,据此解答;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式;
(3)由于E端与空气相通,所以利用E中的碱石灰除去空气中的二氧化碳气体;
(4)装置D中质量之差就是产生的二氧化碳的质量,根据反应的化学方程式计算参加反应的碳酸氢钠的质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)装置C中所装药品为浓硫酸;
(2)装置D中发生反应的化学方程式为: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
(3)装置E的作用:防止外界空气中CO2对实验造成干扰;
(4)反应生成二氧化碳的质量为:m4-m2;
设参加反应的碳酸氢钠的质量为x,
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
x m4-m2
;
解得:x=;
那么碳酸氢钠的质量分数为:。
33.【答案】(1)增大碳酸钙与盐酸的接触面积,利于充分反应,使计算结果更准确
(2)1.1
(3)解:设2片钙片中含碳酸钙x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 1.1g
x =2.5 g
每片钙片中含碳酸钙1.25g
答:每片钙片中碳酸钙的含量为1.25g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)反应物的接触面积越大,反应速度越快,现象越明显;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后烧杯的总质量之差就是生成二氧化碳的质量;
(3)写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式,根据生成二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后用碳酸钙的质量除以钙片的片数即可。
【解答】(1)将钙片研磨的目的是增大碳酸钙与盐酸的接触面积,利于充分反应,使计算结果更准确;
(2)反应后产生气体的质量=54g-52.9g=1.1g;
34.【答案】(1)B
(2)②④;
设碳酸钠质量为x,生成氯化钠质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 0.22g
106:44-x:0.22g 117:44=y:0.22g
x=0.53g y=0.585g
则碳酸钠溶液溶质质量分数为0.53g/5g=10.6%
生成氯化钠溶液溶质质量分数为;
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据白磷燃烧放热、锌与盐酸反应产生氢气分析;
(2)根据试管内碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,氢氧化钠增重质量即为二氧化碳质量、盐酸过量及方程式计算步骤分析。
【解答】(1)A中白磷燃烧放热使气球胀大,当温度降低后气球会缩小,B中锌与盐酸反应产生氢气使气球胀大,且冷却至室温仍胀大;
(2) NaOH浓溶液质量增加0.22克, 即碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳质量为0.22克, 试管中滴入紫色石蕊试液变红 ,说明盐酸过量,没有恰好完全反应原稀盐酸的溶质质量分数无法计算,碳酸钠完全反应,可利用二氧化碳质量计算出碳酸钠质量,所以原Na2CO3溶液的溶质质量分数可以确定;氢氧化钠溶液足量,不能确定是否恰好完全反应,无法计算原NaOH溶液的溶质质量分数;可通过碳酸钠质量计算出生成的氯化钠,从而计算反应后试管中NaCl的溶质质量分数 ;
设碳酸钠质量为x,生成氯化钠质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 0.22g
106:44-x:0.22g 117:44=y:0.22g
x=0.53g y=0.585g
则碳酸钠溶液溶质质量分数为0.53g/5g=10.6%
生成氯化钠溶液溶质质量分数为;
故答案为:(1)B;(2) ②④;10.6% 。
35.【答案】(1)2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O
(2)依据图示信息,与稀硝酸反应的碳酸钠的质量=50g×21.2%=10.6g ,与硝酸钙反应的碳酸钠的质量=100g×21.2%=21.2g
解:设稀硝酸与碳酸钠反应时,生成硝酸钠的质量为 x,生成 CO2 的质量为 y
2HNO3+ Na2CO3= 2NaNO3+ CO2↑+ H2O
106 170 44
10.6 x y
解得x=17g,y=4.4g
设硝酸钙与碳酸钠反应时,生成硝酸钠的质量为 m,生成碳酸钙的质量为n。
Ca(NO3)2 + Na2CO3= 2NaNO3 + CaCO3↓
106 170 100
21.2g m n
解得m=34g,n=20g
c 点所得溶液的溶质质量分数为=
答:c 点所得溶液的溶质质量分数为 15.7%。
(3)c 点之后反应已经完成,继续加入碳酸钠溶液,碳酸钠不会参与反应,而碳酸钠溶液显碱性,所以 c 点后溶液呈碱性。pH 大于 7。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液, 碳酸钠先与硝酸反应,然后再与硝酸钙反应分析;
(2)根据反应的碳酸钠质量代入方程式中计算出生成的硝酸钠质量分析;
(3)根据碳酸钠溶液呈碱性分析。
【解答】(1) 往含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液, 碳酸钠先与硝酸反应,然后再与硝酸钙反应,所以 a→b 段发生反应的化学方程式为 2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O ;
故答案为:(1) 2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O ;(2) 15.7% ;(3) c 点之后反应已经完成,继续加入碳酸钠溶液,碳酸钠不会参与反应,而碳酸钠溶液显碱性,所以 c 点后溶液呈碱性。pH 大于 7。
36.【答案】(1)>
(2)先无现象,当NaOH 加到一定量时会有蓝色絮状沉淀生成
(3)氢氧化钡与硫酸铜反应生成的氢氧化铜沉淀可溶解于硫酸,硫酸钡沉淀不能溶解于硫酸,由图像可知,减少沉淀为氢氧化铜,质量为5.64-4.66=0.98g,
设生成0.98g氢氧化铜时产生硫酸钡质量为x
Ba(OH)2+CuSO4═BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
233 98
x 0.98g
X=2.33g
M=2.33-0.98=3.31g
(4)氢氧化钡溶液全部转化为硫酸钡,设产生 4.66g 硫酸钡反应的氢氧化钡质量为 y
Ba(OH)2—— BaSO4
171 233
y 4.66g
Y=3.42g
则氢氧化钡溶液的溶质质量分数为
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碱过量时溶液pH大于7分析;
(2)根据氢氧化钠加入硫酸和硫酸铜的溶液中先硫酸反应然后硫酸铜反应分析;
(3)根据生成氢氧化铜质量代入方程式中计算硫酸钡的质量分析;
(4)根据生成硫酸钡的质量代入方程式中计算氢氧化钡质量,再计算氢氧化钡质量分数分析。
【解答】(1)向氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液,二者反应产生氢氧化铜和硫酸钡,再加硫酸,硫酸与氢氧化钡反应产生硫酸钡和水,a为部分氢氧化钡与硫酸的反应,溶液仍呈碱性,pH大于7;;
(2) c点对应溶液中含有氢氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜和剩余的硫酸,取 c 点对应的溶液滴加 NaOH 溶液时氢氧化钠先与硫酸反应,然后再与硫酸铜反应,所以先无明显现象,然后有蓝色沉淀生成;
故答案为:(1) > ;(2) 先无现象,当NaOH 加到一定量时会有蓝色絮状沉淀生成 ;(3) 3.31g ;(4)13.68%。
37.【答案】(1)设粉末中含氯化钡的质量为x,参加反应的硫酸钠质量为y,生成的氯化钠质量为z
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
208 142 233 117
x y 46.6g z
x=41.6g
y=28.4g
z=23.4g
BaCl2=
2NaCl溶液的质量为23.4g÷12%=195g
(2)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)白色沉淀肯定是硫酸钡,写出氯化钡和硫酸钠反应的化学方程式,利用沉淀质量分别计算出参加反应的氯化钡的质量,参加反应的硫酸钠的质量和生成的氯化钠的质量,最后根据计算氯化钡的质量分数。
(2)利用生成氯化钠的质量,根据公式计算出加入氯化钠溶液的质量,再用“最终氯化钠溶液质量=原来硫酸钠溶液的质量+氯化钡的质量-沉淀质量”计算出原来硫酸钠溶液质量,最后利用溶质质量分数=计算即可。
1 / 1浙教版科学九年级上册第一章 物质及其变化 综合练习题
一、单选题
1.(2021九下·西湖开学考)下列图像中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是( )
A.向一定质量表面生锈的铁片中滴加盐酸至过量
B.向一定质量的稀硫酸中滴加水
C.向氯化铁和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量
D.高温煅烧一定质量的石灰石
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸的化学性质
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向一定质量表面生锈的铁片中滴加盐酸至过量 ,先氧化铁与盐酸反应,然后再铁与盐酸反应,所以产生氢气要在加入一定质量盐酸之后开始,符合题意;
B、向一定质量的稀硫酸中滴加水,酸性变弱,溶液pH变大,不符合题意;
C、 向氯化铁和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量 ,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铁反应,所以沉淀要在加入一定质量氢氧化钠之后才开始产生,不符合题意;
D、 高温煅烧一定质量的石灰石,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,固体质量减少,但最终不会减小到0,不符合题意;
故选A。
2.(2020九上·嘉兴期中)已知反应CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl。向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.P点表示的溶液pH=7
B.N点表示的溶液中含有一种溶质
C.从M点到N点溶液质量增加20g
D.P点表示的溶液比N点表示的溶液中氯化钠的质量分数大
【答案】B
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液, 氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析。
【解答】 向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液, 氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应;
A、 P点表示的溶液氢氧化钠过量,pH>7 ,不符合题意;
B、 N点表示的溶液是恰好完全反应后的溶液,其溶质只有氯化钠一种,符合题意;
C、 从M点到N点有沉淀生成,溶液质量增加小于20g ,不符合题意;
D、 P点表示的溶液质量比N点表示的溶液质量大,氯化钠的质量相等,所以溶液中氯化钠的质量分数P点小于N点 ,不符合题意;
故选B。
3.(2020九上·绍兴月考)在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,将天平调节至平衡,然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁,向右盘的烧杯中投入一定质量的镁,均恰好完全反应。下列说法正确的是( )
A.实验结束后,指针偏向右盘
B.由于消耗的硫酸质量相等,实验结束后,指针不偏转
C.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
D.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】根据方程式计算出加入一定量硫酸恰好完全反应时消耗镁和铁的质量,然后利用左右盘增重质量=金属质量+稀硫酸质量-氢气质量分析。
【解答】镁、铁与硫酸反应的方程式和质量关系如下,设 100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸 恰好反应需镁的质量为 x,铁的质量为y
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
24 98 2 56 98 2
x 19.6g y 19.6g
x=4.8g y=11.2g
A、 由方程式可知等质量酸完全反应产生氢气相等,因加入镁的质量小于铁,实验结束后,指针偏向左盘 ,不符合题意;
B、 由于消耗的硫酸质量相等,因加入镁的质量小于铁,产生氢气质量相等,实验结束后,指针偏左 ,符合题意;
C、 实验结束后,天平指针偏向加铁的一边,欲使天平重新平衡,应向右盘加一定质量镁,不符合题意;
D、 实验结束后,欲使天平重新平衡,可向右盘的烧杯中加入镁的质量为11.2-4.8=6.4g,符合题意;
故选D。
4.将10g质量分数为20%的氢氧化钠溶液与20g质量分数为10%的硫酸溶液混合后,下列物质中不能与该溶液发生反应的是( )
A.Na2CO3 B.CuCl2 C.CO2 D.Ba(NO3)2
【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【解答】设参加反应的NaOH的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 20×10%g
则,解之得:x≈1.63g<10g×20%,
故硫酸溶液被反应完,氢氧化钠溶液有剩余.
所以反应后所得溶液中有NaOH和Na2SO4,它们与Na2CO3都含有钠元素,不能互相交换成分,故不能发生反应.
A、由分析可知,所得溶液中有NaOH和Na2SO4,它们与Na2CO3都含有钠元素,不能互相交换成分,故不能发生反应,故符合题意;
B、CuCl2与NaOH反应生成蓝色沉淀,故不符合题意;
C、CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,故不符合题意;
D、Ba(NO3)2与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,故不符合题意;
故选:A.
【分析】欲正确解答本题,需根据化学方程式得出各物质之间的质量比,列出比例式,通过计算得出反应后剩余的物质,再据此进行判断.
5. 根据生活经验和所学知识判断,下列课外实验不能成功的是( )
A.用pH试纸检验酸牛奶是否变质
B.用肥皂水鉴别硬水和软水
C.用食醋除去暖水瓶中的水垢
D.用紫甘蓝和酒精溶液制酸碱指示剂
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、酸牛奶本身显酸性,变质后用pH试纸测定的结果还是<7,该选项做法不能达到目的;
B、向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,该选项做法能达到目的;
C、水垢的成分碳酸钙能够和醋酸反应,然后用水冲洗,该选项做法能达到目的;
D、由于紫甘蓝的汁液在不同的酸碱性溶液中会出现不同的颜色,所以酒精浸泡捣烂的紫甘蓝可制酸碱指示剂,该选项做法能达到目的;
故选:A.
【分析】A、根据酸牛奶显酸性分析;
B、根据硬水和软水中含有的钙、镁离子不同进行鉴别;
C、根据水垢的成分碳酸钙能够和酸反应分析;
D、根据紫甘蓝的汁液在不同的酸碱性溶液中会出现不同的颜色分析.
6. 将10g碳酸钙固体高温煅烧一段时间,冷却后投入足量稀盐酸中完全反应,有关结论错误的是( )
A.共生成0.1mol氧化钙
B.燃烧越充分则消耗的盐酸越少
C.共生成0.1mol二氧化碳
D.燃烧后固体中氧元素的质量分数减小
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【解答】解:=0.1mol,
A、10g碳酸钙的物质的量是0.1mol,结合钙元素守恒,生成的氧化钙也是0.1mol,故A正确;
B、碳酸钙、氧化钙和盐酸都会生成氯化钙,然后结合钙元素守恒,所以生成的氯化钙也始终是0.1mol,故B错误;
C、CaCO3CaO+CO2↑,从化学方程式可以看出,生成0.1mol二氧化碳,故C正确;
D、反应前固体是碳酸钙,反应后的固体是氧化钙,所以固体中氧元素的质量分数减小,故D正确;
故选:B.
【分析】A、根据10g碳酸钙的物质的量是0.1mol,结合钙元素守恒,生成的氧化钙也是0.1mol进行分析;
B、根据碳酸钙、氧化钙和盐酸都会生成氯化钙,然后结合钙元素守恒进行解答;
C、根据碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳进行分析;
D、根据反应前固体是碳酸钙,反应后的固体是氧化钙进行分析.
7. 下列关于复分解反应的说法正确的是( )
A.中和反应不属于复分解反应 B.反应物必须都溶于水
C.反应物一定有酸 D.生成物一定有盐
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A、酸碱之间发生中和反应,属于复分解反应,故错误;
B、复分解反应,需要生成、沉淀、气体或水,其中的至少一种,故错误;
C、反应物不一定有酸,例如氢氧化钠与硫酸铜反应,故错误;
D、复分解反应一定有盐生成,正确;
故选:D.
【分析】根据复分解反应的条件进行分析,酸碱盐之间发生复分解反应,需要生成、沉淀、气体或水,否则不能进行,据此解答.
8. 区分稀硫酸和稀盐酸,不能使用的试剂是( )
A.Ba(NO3)2 B.BaCl2 C.Ba(OH)2 D.NaCl
【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A、稀硫酸能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸,Ba(NO3)2与稀盐酸不反应,能出现两种明显不同的现象,故可以鉴别;
B、稀硫酸能与BaCl2反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,BaCl2与稀盐酸不反应,能出现两种明显不同的现象,故可以鉴别;
C、稀硫酸能与Ba(OH)2反应生成硫酸钡白色沉淀和水,稀盐酸能与Ba(OH)2反应生成氯化钡和水,但无明显变化;能出现两种明显不同的现象,故可以鉴别;
D、氯化钠与稀硫酸和稀盐酸均不反应,不能出现三种明显不同的现象,故不能鉴别;
故选:D.
【分析】根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们.
9. 下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.常温下,稀释KOH溶液
B.将浓硫酸露置在空气中
C.足量粉末状金属分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
D.一定质量的饱和石灰水中加入生石灰
【答案】C
【知识点】浓硫酸的稀释
【解析】【解答】A.加水稀释KOH溶液,溶液不会成为酸性,即pH不会小于7;故图象错误;
B.将浓硫酸露置在空气中会吸收空气中得水使溶质的质量分数变小,但不会为零;故图象错误;
C.足量镁、锌分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应最终生成氢气一样多;故图象正确;
D.生石灰具有吸水性,加入到饱和石灰水中会吸收溶液中的水,使溶液质量变小;故图象错误;
答案:C.
【分析】A.加水稀释KOH溶液,溶液不会成为酸性来分析;
B.将浓硫酸露置在空气中会吸收空气中得水使溶质的质量分数变小,但不会为零;
C.足量镁、锌分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应生成氢气一样多;
D.根据生石灰具有吸水性来分析.
10. 有一包白色粉末,可能含有氯化钡、氢氧化钠、碳酸氢铵、氯化钠、无水硫酸铜、碳酸钙中的一种或几种.为确定其组成.进行如下实验:
①取少量该粉末置于烧杯中,未嗅到任何气味;向烧杯中加入适量的水,充分搅拌,静置后,观察到上层溶液呈无色,烧杯底部有蓝白色固体;过滤.
②向上述滤液中滴加几滴硝酸银溶液,溶液变浑浊.
③将上述滤渣投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,充分搅拌,有无色无味的气体产生.烧杯底部有白色固体剩余.
则下列说法正确的是( )
A.白色粉末中可能有氯化钠和碳酸钙
B.白色粉末中肯定没有氢氧化钠和碳酸氢铵,可能有氯化钠
C.白色粉末中肯定有氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜和碳酸钙
D.白色粉末中肯定有氢氧化钠和无水硫酸铜,且二者的质量比一定为1:2
【答案】C
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【解答】解:碳酸氢铵不稳定,会分解生成有刺激性气味的氨气,无水硫酸铜溶于水,形成蓝色溶液,硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色的氢氧化铜沉淀,碳酸钙难溶于水,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸、碳酸钙沉淀溶于酸.
取少量该粉末置于烧杯中,未嗅到任何气味,说明样品中一定不含碳酸氢铵;向烧杯中加入适量的水,充分搅拌,静置后,观察到上层溶液呈无色,烧杯底部有蓝白色固体,过滤,将上述滤渣投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,充分搅拌,有无色无味的气体产生.烧杯底部有白色固体剩余,会产生气体的白色固体应该是碳酸钙,蓝色沉淀应该是氢氧化钠和硫酸铜生成的氢氧化铜沉淀,不溶性沉淀应该是氯化钡和硫酸根离子生成的硫酸钡沉淀,所以样品中一定含有碳酸钙、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠,向上述滤液中滴加几滴硝酸银溶液,溶液变浑浊,生成的沉淀有部分不溶于酸,所以一定含有氯化钡,会引入氯离子,所以样品可能含有氯化钠,所以:
A、白色粉末中可能有氯化钠,一定含有碳酸钙,故A错误;
B、白色粉末中肯定有氢氧化钠和碳酸氢铵,可能有氯化钠,故B错误;
C、通过推导可知,白色粉末中肯定有氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜和碳酸钙,故C正确;
D、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,氢氧化钠和硫酸铜反应是按照化学计量数2:1的进行反应,故D错误.
故选:C.
【分析】根据碳酸氢铵不稳定,会分解生成有刺激性气味的氨气,无水硫酸铜溶于水,形成蓝色溶液,硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色的氢氧化铜沉淀,碳酸钙难溶于水,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸、碳酸钙沉淀溶于酸等知识进行分析.
11. 以下说法中不正确的是( )
A.酸中都含有氢元素,只要含有氢元素的化合物都是酸
B.氧化物中含有氧元素,但含氧化物的化合物不一定是氧化物
C.离子是带电粒子,但带电的粒子不一定是离子
D.中和反应一定是复分解反应
【答案】A
【知识点】酸、碱的概念;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】解:A、酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,故从组成上一定含有氢元素,但含有氢元素的物质不一定是酸,如碳酸氢钠是盐,所以错误;
B、氧化物是指由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物,含有氧元素的物质不一定是氧化物,例如氧气、高锰酸钾都不属于氧化物,故正确;
C、离子是带电的原子或原子团,但是带电的粒子并不一定是离子,如质子带正电、电子带负电,故带电的粒子不一定是离子,故说法正确;
D、中和反应是酸与碱生成盐和水的反应,属于复分解反应,故说法正确.
故选A.
【分析】A、根据酸的定义进行解答;
B、根据氧化物的定义进行解答;
C、根据质子带正电,电子带负电进行解答;
D、根据中和反应和复分解反应的定义进行解答.
12.向酸性CuCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液,下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据物质间反应的实验现象进行分析,酸性氯化铜溶液加入氢氧化钠,则氢氧化钠能与酸反应生成易溶于水的盐和水,氢氧化钠能与氯化铜反应生成氢氧化铜,生成的氢氧化铜能溶于酸。
【解答】A、酸性氯化铜溶液,开始时溶液的pH小于7,不是等于7,故A错误;
B、酸性氯化铜溶液能与氢氧化钠反应生成氯化钠,当反应进行完全,则氯化钠的质量不再改变,故其溶质质量分数不会再增加,故B错误;
C、加入的氢氧化钠能将氯化铜全部反应掉,不会有一部分氯化铜不参加反应,故C错误;
D、氢氧化钠能与酸反应生成易溶于水的盐和水,氢氧化钠能与氯化铜反应生成氢氧化铜,生成的氢氧化铜能溶于酸,故开始时不能出现沉淀,当酸被消耗尽,开始出现沉淀,故D正确。
故答案为:D
13.下列叙述与如图所示图象的对应关系正确的是( )
A.图a:向pH=3的溶液中加水
B.图b:一定质量的稀盐酸与锌粒反应
C.图c:向H2SO4和CuSO4混合溶液中加NaOH溶液
D.图d:煅烧一定质量的石灰石
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】本题考查的知识点有许多。主要涉及:
1.溶液中加其他物质后pH值的变化。主要考察物质的酸碱性。
2.酸中加锌粒后氢气质量的变化。主要考查反应物和生成物物质的变化。
3.溶液中加其他物质后沉淀质量的变化。主要考查物质间的相互反应。
4.物质反应后质量的变化。还是考察物质的反应。
【解答】答案为C。
A,向pH=3的溶液中加水,pH靠近7但不可能超过7。故答案A错误;
B,一定质量的稀盐酸与锌粒反应,产生H2质量随时间变化是先增大后不变;故答案B错误;
C,向H2SO4和CuSO4混合溶液中加NaOH溶液,NaOH先和H2SO4反应,开始时不会出现Cu(OH)2沉淀,待H2SO4消耗完后,开始出现Cu(OH)2沉淀,且沉淀越来越多,最后达到不变。故答案B正确;
D,煅烧石灰石的产物是生石灰和CO2气体,最后剩余固体质量不可能为零。故答案C错误。
14. 下列变化属于化学变化的是( )
A.汽油的挥发 B.酒精的燃烧 C.矿石的粉碎 D.铁丝的弯曲
【答案】B
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【解答】解:A、汽油挥发是由液态变为气态,只是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,故A错;
B、酒精的燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化,故B正确;
C、矿石的粉碎是将其粉碎成粉末状,没有新物质生成,属于物理变化,故C错;
D、铁丝的弯曲只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D错.
故选B.
【分析】本题考查学生对物理变化和化学变化的确定.判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化.
15. 下列做法不能达到目的是( )
A.用加入洗涤剂的热水清洗餐具上的油污
B.用过滤法除去粗盐中少量的可溶性钙、镁化合物
C.用肥皂水区分硬水和软水
D.用紫色石蕊溶液鉴别pH为3和pH为12的两瓶无标签溶液
【答案】B
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;酸碱指示剂及其性质
【解析】【解答】A、洗洁精是洗涤剂,有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,可用加入洗涤剂的热水清洗餐具上的油污,故选项做法能达到目的;
B、过滤能除去粗盐中的不溶性杂质,用过滤法不能除去粗盐中少量的可溶性钙、镁化合物,故选项做法不能达到目的;
C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水,较少的硬水,故选项做法能达到目的;
D、pH为3和pH为12的两瓶无标签溶液分别显酸性、碱性,分别滴加紫色石蕊溶液,能使石蕊溶液变红色的是pH为3的溶液,变蓝色的是pH为12的溶液,可以鉴别,故选项做法能达到目的;
故选:B.
【分析】A、根据洗涤剂具有乳化作用,进行分析判断;
B、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法;
C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,据此结合检验方法,进行分析判断;
D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色.
16. 实验室有失去标签的四种化肥,已知可能是(NH4)2SO4、NH4Cl、CO(NH2)2、K2SO4.现各取少许进行鉴别,下列物质中能将上述肥料一次性区别开来的试剂是( )
A.蒸馏水 B.Ba(OH)2溶液
C.稀盐酸 D.Ba(NO3)2溶液
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A、四种物质都溶于蒸馏水,现象相同,不能鉴别,故选项错误;
B、氢氧化钡溶液能与硫酸钾反应产生硫酸钡沉淀,能与硫酸铵结合产生刺激性气味的氨气和硫酸钡沉淀,能与氯化铵反应产生刺激性气味的氨气,和尿素无现象,现象不同,可以鉴别,故选项正确;
C、稀盐酸溶液与这四种物质的溶液都不反应,现象相同,无法鉴别,故选项错误;
D、硝酸钡只能和硫酸铵、硫酸钾混合产生相同的沉淀,和另两种混合无现象,无法鉴别,故选项错误;
故选:B.
【分析】要鉴别这四种化肥,需要根据铵根离子能与氢氧根离子结合产生氨气,硫酸根离子能与钡离子结合产生沉淀进行分析出现不同的现象.
17.(2019·宁波模拟) 天平两边各放质量相等的烧杯,分别装入等质量,等溶质质量分数的稀硫酸,此时天平平衡,将等质量的MgCO3和Na2CO3分别加入两烧杯中,充分反应后,下列说法错误的是( )
A.若天平不平衡,指针一定偏向加Na2CO3的一边
B.若天平平衡,两烧杯中的酸一定完全反应
C.若反应后Na2CO3有剩余,天平一定平衡
D.若天平不平衡,两种碳酸盐一定都没有剩余
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【解答】Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,根据化学方程式,利用关系式法计算加入碳酸钠,溶液质量的变化.
Na2CO3~CO2↑ 溶液质量增加(△m)
106 44 62
106g 62g
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑,根据化学方程式,利用关系式法计算加入碳酸镁,溶液质量的变化.
MgCO3~CO2↑ 溶液质量增加(△m)
84 44 40
106g m
m=50.5g,所以加入碳酸钠一端溶液质量增重大,故放Na2CO3的一端托盘下沉,
由此可知:
A、若天平不平衡,指针一定偏向加Na2CO3的一边,故对;
B、酸完全反应,生成二氧化碳的质量相同,天平平衡,故对;
C、如碳酸钠有余,则硫酸均完全反应,而碳酸镁一定有剩余,二者放出二氧化碳相等若故对;
D、若天平不平衡,可能碳酸镁有剩余,碳酸钠反应完,故错.
故答案为:D.
【分析】在天平的两个托盘上,放上质量相等的两个烧杯,在烧杯中分别加入等质量等浓度的硫酸,此时天平处于平衡状态,然后分别向两只烧杯中加入等质量的Na2CO3和MgCO3粉末,反应物放在一起不反应的状态时,天平是平衡的,指针的偏转主要是看生成二氧化碳的多少,因此解题时判断二氧化碳多少则成为解题的关键所在,所以可计算相同质量的Na2CO3和MgCO3完全反应放出二氧化碳质量的大小,天平的指针会偏向质量大(下沉)的一方.
18.质量为50g溶质质量分数为20%的氢氧化钾溶液和质量为50g溶质质量分数为20%的稀硫酸混合,所得溶液的pH( )
A.小于7 B.等于7
C.大于7 D.不确定
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】根据反应2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112 98
50g×20% 50g×20%
可以看出氢氧化钾与硫酸反应时氢氧化钾需要量大,而反应中氢氧化钾和硫酸的质量相等,则硫酸有剩余,溶液显酸性,pH小于7.
故选A.
【分析】根据氢氧化钾与硫酸反应的化学方程式分析两者反应后哪种物质有剩余,并进一步判断溶液的pH.
19. 下列各组溶液中,仅用组内物质就能鉴别出来,且均为无色溶液的是( )
A.NaOH 酚酞 Na2CO3 KCl B.KCl Ca(OH)2 HCl NaNO3
C.FeCl3 NaOH MgSO4 KNO3 D.KOH 稀H2SO4 KCl 酚酞
【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A、NaOH、Na2CO3均使酚酞溶液变红色,氯化钾显中性,不能使酚酞溶液变色,但其余两两混合均没有明显象,故不加其他试剂无法鉴别;
B、Ca(OH)2 与稀盐酸反应生成氯化钙和水,但无明显变化,其余两两混合均没有明显象,故不加其他试剂无法鉴别;
C、FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgSO4溶液,无明显变化的是KNO3,故不加其他试剂可以鉴别,但FeCl3溶液是黄色的,故选项错误;
D、组内四种物质的溶液两两混合时,变红色的是氢氧化钾与酚酞溶液,再将剩余的两种溶液分别滴加至显红色的溶液中,能使红色变为无色的是硫酸,无明显变化的是氯化钾;氢氧化钾能与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,该反应属于放热反应,再将氢氧化钾与酚酞溶液分别滴加至稀硫酸中,用手触摸试管壁,能使温度升高的是氢氧化钾溶液,无明显变化的是酚酞溶液,不加其他试剂可以鉴别,且均为无色溶液,故选项正确;
故选:D.
【分析】在不另加试剂就能鉴别的题目中,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其它溶液把其它没有确定出的物质确定出来,若都没有颜色就将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别.
20.下列各组溶液中不用其他试剂,仅用组内物质相互反应就能区别开来的是 ( )
A.NaCl、Na2CO3、KNO3、HCl
B.Na2SO4、K2CO3、KNO3、Ba(NO3)2
C.CuSO4、NaOH、NaCl、Ba(NO3)2
D.FeCl3、NaOH、KCl、Na2SO4
【答案】C
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【解答】A将物质两两反应,其中有两种物质都没有明显现象,有两种物质只有一次产生气泡,无法判断。B将物质两两反应,其中有一种物质一次现象也没有,是硝酸钾,有一种物质会出现2次沉淀,是硝酸钡,而另外两种物质都只有一次沉淀产生,无法判断。C硫酸铜溶液是蓝色的,可以确定,将硫酸铜溶液也其他物质反应,能够产生蓝色沉淀是物质是氢氧化钠,能够产生白色沉淀的是硝酸钡,无明显现象的就是氯化钠。可以判断出来,D中氯化铁溶液是黄色的,与其他物质反应,可以确定氢氧化钠,另外两种无现象,用氢氧化钠和其他两种物质反应,都无现象,无法判断。故选C
【分析】利用物质的化学性质,有颜色的可以先找出有颜色的物质,在与其他物质反应来确定。没有有颜色的物质的,可以通过比较它们两两化学反应时的不同现象,来将其鉴别开来.
二、填空题
21.在通常状况下,氯气是一种黄绿色气体,密度比空气大,易溶于水,广泛应用于实际生产和生活中.在工业上,制取氯气的主要工艺流程如下:
(1)步骤①利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,该过程主要发生 (“物理”或“化学“)变化.
(2)步骤②若要除去食盐水中混有的少量泥沙,可选择的操作方法是 ,在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 ,玻璃棒在步骤③中的作用是 .
(3)请写出步骤④发生反应的化学方程式 ,该反应 (填“能”或“不能”)用于实验室制取氢气.
(4)氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,工业上用氯气与石灰乳 (Ca(OH)2)反应来制取漂白粉,有关反应的化学方程式是 .
【答案】(1)物理
(2)过滤;漏斗;搅拌加速食盐溶解
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;不能
(4)2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【知识点】化学变化与物理变化的判别;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【解答】(1)步骤①利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,该过程主要发生的是物理变化.故填:物理;
(2)若要除去食盐水中混有的少量泥沙,可选择的操作方法是过滤.故填:过滤;
在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗,玻璃棒在步骤③中的作用是搅拌加速食盐溶解.故填:漏斗;搅拌加速食盐溶解;
(3)电解食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;该反应不能用于实验室制取氢气,因为生成的气体中含有氯气.故填:不能;
(4)工业上用氯气与石灰乳反应来制取漂白粉,有关反应的化学方程式是:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
【分析】利用风吹日晒从海水中提取粗盐的过程中,水不断蒸发,氯化钠的质量分数越来越大,没有新物质生成,属于物理变化;过滤可以除去不溶于水的物质;根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以正确的书写化学方程式.
22. 氢氧化钙俗称熟石灰,在生产和生活中有广泛的用途.
(1)熟石灰可由生石灰溶于水制得,反应的化学方程式是: .测量其溶液的pH时,可以 ,再用标准比色卡比较试纸显示的颜色,读取该溶液的pH.
(2)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬,反应的化学方程式是: .
(3)用熟石灰来改良酸性土壤,反应的化学方程式是: (以土壤中含有硫酸为例).
(4)用熟石灰粉与草木灰(主要成分是K2CO3)按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”.使用时,选择在有露水的早晨,把“黑白粉”撒在植物茎叶上,可消除忌碱虫体.
①“黑白粉”比熟石灰更高效,是由于生成了碱性更强的KOH,反应的化学方程式是 .
②“黑白粉”还可提供植物必需的营养素是 (填元素符号).
【答案】CaO+H2O═Ca(OH)2;用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;K
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质;盐与化肥
【解析】【解答】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2.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;
(2)石灰浆中的主要成分是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水;碳酸钙是一种不溶于水的白色的坚硬的物质,干燥后墙面变得既白又硬,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;
(4)①氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
②植物需要的营养元素有N、P、K,“黑白粉”中含有K元素.
故答案为:(1)CaO+H2O═Ca(OH)2;用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上;
(2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;
(4)①Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;②K.
【分析】(1)根据生石灰溶于水生成熟石灰和溶液pH 的操作方法分析;
(2)石灰浆刷墙壁,涉及到的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应;
(3)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水;
(4)氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,植物需要的营养元素有N、P、K,“黑白粉”中含有K 元素.
23. 有一种固体混合物质M,其中只可能含有Na2CO3、NaNO3、Na2SO4、CuCl2、BaCl2中的一种或几种.请根据以下实验操作回答下列问题.
操作①取少量M放入足量的水中充分搅拌、静置,得到白色沉淀和无色溶液,过滤.操作②向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,此时所得溶液仍为无色.
(1)M中一定不含的物质是 ,不能确定是否含有的物质是
(2)上述实验过程中,发生反应的化学方程式为 、 .
(3)向操作①后所得的无色溶液中滴加溶液AgNO3溶液,一定能发生的反应的化学方程式为 .
【答案】氯化铜、硫酸钠;硝酸钠;Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【解答】氯化铜在溶液中显蓝色,碳酸钠和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和氯化钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀.取少量M放入足量的水中充分搅拌、静置,得到白色沉淀和无色溶液,过滤,氯化铜在溶液中显蓝色,所以混合物中一定不含氯化铜,向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,此时所得溶液仍为无色,硫酸钡沉淀难溶于酸,所以混合物中一定不含硫酸钠,一定含有碳酸钠,题中的现象不能确定硝酸钠是否存在.
(1)M中一定不含的物质是氯化铜、硫酸钠,不能确定是否含有的物质是硝酸钠;
(2)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓.
故答案为:(1)氯化铜、硫酸钠,硝酸钠;
(2)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓.
【分析】根据氯化铜在溶液中显蓝色,碳酸钠和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和氯化钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀等知识进行分析.
24. 固体混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的几种混合而成为,为确定其成分,进行如图实验.(假设每步反应均恰好完全反应)
试推断:
(1)气体B是 .
(2)固体A中一定没有的物质是 .
(3)滤液D中一定有含有的溶质是 .
(4)固体A的组成可能有 种.
【答案】氢气;碳酸钠;硫酸镁、硫酸铜;6
【知识点】盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别;酸的化学性质
【解析】【解答】镁和硫酸会生成氢气,碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳,二氧化碳和水会生成碳酸,碳酸能使酚酞变红色,硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸.
固体混合物加入稀硫酸会生成气体B,气体B通入紫色石蕊试液,不会变成红色,所以混合物中不含碳酸钠,一定含有镁,生成的白色沉淀不溶于稀硝酸,所以白色沉淀是硫酸钡,混合物中可能含有硫酸钡、氯化钡、硫酸钠,滤液中加入氢氧化钠会生成蓝色沉淀,所以滤液D中含有硫酸铜,固体混合物中含有氧化铜,E是硫酸铜,所以
(1)气体B是氢气;
(2)固体A中一定没有的物质是碳酸钠;
(3)滤液D中一定有含有的溶质有硫酸和镁生成的硫酸镁,氧化铜和硫酸生成的硫酸铜;
(4)固体A的组成可能有氧化铜、镁、硫酸钡,氧化铜、镁、氯化钡,氧化铜、镁、硫酸钡、硫酸钠,氧化铜、镁、氯化钡、硫酸钠,氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡,氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡、硫酸钠,共6种.
故答案为:(1)氢气;(2)碳酸钠;(3)硫酸镁、硫酸铜;(4)6.
【分析】根据镁和硫酸会生成氢气,碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳,二氧化碳和水会生成碳酸,碳酸能使酚酞变红色,硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸等知识进行分析.
25.小明测得石灰石与一定量的稀盐酸反应后的溶液pH为2,也适量该溶液向其中逐滴加入碳酸钠溶液,并测得溶液pH随加入碳酸钠溶液体积的变化曲线如图所示.
请回答下列问题:
(1)A点处溶液中的两种溶质是 (写化学式);
(2)AB段可观察到的实验现象是 ;
(3)BC段发生反应的化学方程式是 ;
(4)CD段pH上升的原因是 .
【答案】CaCl2和HCl;有气泡产生;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;加入Na2CO3溶液增多pH升高
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】(1)A处残留液的pH为2,说明溶液显酸性,溶液中一定有盐酸,加入碳酸钠后,碳酸钠会和盐酸反应生成显中性的氯化钠,溶液的pH会逐渐升高,残留液中除了有盐酸外,还有石灰石与盐酸反应生成的氯化钙,故A点处溶液中的两种溶质是氯化钙和盐酸.
(2)AB段是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故现象是有气泡冒出.
(3)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH等于2,说明盐酸过量,加入碳酸钠溶液后,碳酸钠先中和盐酸后才能与氯化钙反应,故AB段是碳酸钠与盐酸反应,BC段是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl.
(4)碳酸钠溶液呈碱性,过量的碳酸钠使溶液的碱性增强,CD段加入的碳酸钠溶液已过量,不再参加反应,只是使液体碱性增强,所以CD段的pH上升.
故答案为:
(1)CaCl2和HCl;(2)有气泡产生;(3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;(4)加入Na2CO3溶液增多pH升高.
【分析】(1)根据制二氧化碳反应结束后残留物的成分分析;
(2)碳酸钠的化学性质回答,碳酸钠先与盐酸反应的现象;
(3)根据制二氧化碳反应结束后残留物的成分,以及碳酸钠的化学性质回答,注意碳酸钠先与盐酸反应后才能再与氯化钙反应;
(4)根据碳酸钠的水溶液呈碱性回答.
26. 多角度认识物质的变化,有助于我们更好地理解化学知识.
(1)从微观角度(图1为某化学反应的微观示意图,据图回答下列问题.)
①微观上看,该化学变化中发生根本改变的微粒是 (填“原子”或“分子”),变化过程中,同种原子的个数 (填“有”或“没有”)增减.
②参加反应的A2与B2两种物质的分子个数比为 .
(2)从反应类型角度
(一种物质可通过不同的反应类型生成,以二氧化碳为例.)
①能与氧气化合生成二氧化碳的物质是 (填一种物质化学式).
②高温下,石灰石分解生成二氧化碳的化学方程式是 .
③在一定条件下,碳与铁的氧化物能发生置换反应,生成二氧化碳和 (填化学式).
(3)从能量变化角度
(借用图2装置分别进行进行下列实验,认识物质变化中的能量变化)
①往烧杯中加入一定量生石灰会引起白磷燃烧,从燃烧条件分析,此时生石灰的作用是 .写出生石灰与水反应的化学方程式 .
②将一定量的下列某物质溶于烧杯中的冷水,其中能引起白磷燃烧的是 (填标号).
A.氯化钠 B.硝酸铵 C.浓硫酸 D.氢氧化钠.
【答案】分子;没有;1:1;C;CaCO3 CaO+CO2↑;Fe;生石灰与水反应放出大量的热,水温升高,达到了白磷的着火点;CaO+H2O═Ca(OH)2;CD
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途
【解析】【解答】(1)①由微粒的变化可知,该化学变化中发生根本改变的微粒是分子,变化过程中,同种原子的个数没有增减;
②由微粒的变化可知,参加反应的A2与B2两种物质的分子个数比为1:1;
(2)①碳、一氧化碳能与氧气化合生成二氧化碳,化学式是C、CO;
②高温下,石灰石分解生成二氧化碳的化学方程式是:CaCO3CaO+CO2↑;
③在一定条件下,碳与铁的氧化物能发生置换反应,生成二氧化碳和铁,铁的化学式是:Fe;
(3)①往烧杯中加入一定量生石灰会引起白磷燃烧,从燃烧条件分析,此时生石灰的作用是:生石灰与水反应放出大量的热,水温升高,达到了白磷的着火点.生石灰与水反应的化学方程式是:CaO+H2O═Ca(OH)2;
②将一定量的下列某物质溶于烧杯中的冷水,能引起白磷燃烧,说明了物质在溶于水时能放出热量,浓硫酸、氢氧化钠在溶于水时能放出热量,能使溶液的温度升高;
故答为:(1)①分子;没有;②1:1;(2)①C;②CaCO3CaO+CO2↑;③Fe;
(3)①生石灰与水反应放出大量的热,水温升高,达到了白磷的着火点,CaO+H2O═Ca(OH)2;②CD.
【分析】(1)根据微粒的变化分析分子、原子的变化,反应的微粒个数比等;
(2)根据有关二氧化碳的生成的反应分析回答;
(3)①根据生石灰与水的反应分析回答;
②物质溶于烧杯中的冷水,能引起白磷燃烧,说明了物质在溶于水时能放出热量,据此分析.
三、实验探究题
27.为确定木炭还原氧化铜后的固体成分,请你与兴趣小组的同学完成以下探究。
(1)【对固体猜想】
猜想Ⅰ:全部是金属铜;
猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;
猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、 。
(2)【进行实验】实验流程见图:
【问题与讨论】
⑴步骤②包括溶解、过滤两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。
⑵C的化学式为 ,D的化学式为 ,由此推出固体B中含有 (填化学式),步骤④发生反应的化学方程式为 。
⑶结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为 ,说明样品中含有 ,则证明猜想 成立;如果溶液A无色,则证明猜想 成立。
【答案】(1)木炭
(2)玻璃棒;CO2;CuO;C和Cu;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;CuSO4;氧化铜(或CuO);Ⅳ;Ⅲ
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据反应后物质成分除生成物外还可能有反应物剩余分析;
(2)根据氧化铜与硫酸反应可生成蓝色硫酸铜溶液,铜和炭不与硫酸反应,碳与氧气反应可生成二氧化碳,铜与氧气反应可生成氧化铜分析。
【解答】(1)由反应前后物质可知,碳与氧化铜反应生成固体除铜外还可能有木炭、氧化铜一种或两种;
(2) 步骤②包括溶解、过滤两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒,碳和铜不与硫酸反应,固体B为碳,灼烧后碳与氧气反应产生二氧化碳,铜与氧气反应生成氧化铜,则产生 C的化学式为 CO2 ;D的化学式为 CuO ;由此可知固体B中含有铜和碳; 步骤④为氧化铜与硫酸的反应,发生反应的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O ; 如果溶液A显蓝色, 则A为氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜溶液, 则样品中还含有氧化铜;由此证明猜想 Ⅳ 成立;若A为无色,则说明不含氧化铜,只有铜和木炭,猜想 Ⅲ 成立。
故答案为:(1)木炭;(2)玻璃棒; CO2 ; CuO ; C和Cu ; CuO+2HCl=CuCl2+H2O ; CuSO4 ;氧化铜; Ⅳ ; Ⅲ 。
28.(2020九上·婺城期中)某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖.对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.
[猜想假设]
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液
[查阅资料]Na2CO3溶液呈碱性
[设计方案]请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价
第1组 若溶液变红,则猜想(2)不成立 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:
第2组 产生白色沉淀,则猜想(1)不成立 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立
第3组 若滤液不变红,则猜想(2)成立:若滤液变红,则猜想(3)成立 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:
[探究实验]综合各小组的方案后,动手实验.
[结论与反思]NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存,
[拓展延伸]同学们设计了如图两套裝置进行实验:
用胶头摘管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头摘管,一段时间后,两装置中气球明显胀大。
⑴甲装置中可能发生反应的方程式是 。
⑵若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是 。
【答案】碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O;碳酸钠(合理即可)
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸钠呈碱性、验证溶液的碱性可到静置后溶液及酸的化学性质分析。
【解答】 [设计方案] 碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红;
若溶液中含有氢氧化钠,则只需实验结束后静置后取上层清液滴加酚酞溶液即可;
[拓展延伸] (1)甲装置中为二氧化碳与氢氧化钠的反应,方程式为 CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O ;
(2) 若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸 ,气球变大,则锥形瓶中放入的固体可能是与盐酸反应的碳酸盐或活泼金属,如碳酸钠等;
故答案为:碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O;碳酸钠(合理即可) 。
29.(2020九上·兰溪期中)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究
(查阅资料)Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应,生成两种氧化物。
(实验探究)该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中,按如图所示装置进行实验(装置气密性良好,装置A、B、C中药品足量,实验操作正确)
(实验数据记录)充分反应后,产物被完全吸收,A装置增重0.9g,B装置增重2.2g
(分析与结论)该包干燥剂的成分有 (填化学式),其中Ca(OH)2的质量为 g。
(反思与拓展)
①停止加热后,需要通入N2一段时间的目的是 。
②若没有C装置,会导致含量测定结果偏小的成分是 。(填物质名称)。
【答案】Cao、Ca(OH)2、CaCO3;3.7;使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收;氧化钙
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】【分析与结论】B中氢氧化钠吸收生成的二氧化碳,A中的浓硫酸吸收产生的水蒸气,根据两个装置中质量的变化分别计算出干燥剂中碳酸钙和氢氧化钙的质量,然后用总质量减去它们的质量得到的就是氧化钙的质量,据此推算干燥剂的成分;
【反思与拓展】①氮气与装置中所有的物质都不反应,依靠它产生的压力可以将反应生成的水蒸气和二氧化碳排出,从而被充分吸收,保证测量结果的准确性;
②C装置中的碱石灰会吸收空气中的二氧化碳,如果没有它,那么计算出的碳酸钙都会偏大,而氧化钙的质量会偏小。
【解答】【分析与结论】氢氧化钠溶液增大的质量,即为反应生成二氧化碳的质量,因此分解得到的二氧化碳质量为2.2g。
设碳酸钙质量为x,
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 2.2g
解得:x=5g;
A中增大质量即为氢氧化钙分解生成水的质量,即氢氧化钙分解生成了0.9g水,
设氢氧化钙质量为y,
Ca(OH)2CaO+H2O
74 18
y 0.9g
解得:y=3.7g,
氧化钙质量:10g-5g-3.7g=1.3g,
该包干燥剂的成分有CaCO3、Ca(OH)2、CaO。
【反思与拓展】
①停止加热后,需要通入N2一段时间的目的是:使反应生成的水和二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。
②若没有C装置,空气中的二氧化碳会进入氢氧化钠溶液,会导致含量测定结果偏大的成分是碳酸钙,而氧化钙的测量结果偏小。
30.(2019九上·长兴期末)炎热的夏天,碳酸饮料有助于解渴消暑。某同学为了测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量,设计了如下实验步骤:
①将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰):
②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为505NaOH溶液5mL;倒转饮料和轻轻振荡,然后放置恢复至室温,作待测液:
③按如图连接实验装置。取100mL待测液置于装置B的锥形瓶中,关闭开关K,打开液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞;
④打开开关K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将C装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量为0.394g。
根据以上实验过程完成下列问题;
(1)装置A中用NaOH溶液不用澄清石灰水的原因是 ,装置D的目的是 ,
(2)步骤④中若是洗涤不干净会使结果偏 :
(3)若实验中各种溶液的密度都视为1g/mL,根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为 g/L(加入的NaOH溶液的体积可忽略不计)
【答案】(1)氢氧化钙微溶于水.所以澄清石灰水中氢氧化钙的含量少.吸收二氧化碳也少;避免空气中的水和二氧化碳进入装置,影响实验测定
(2)大
(3)0.88
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性分析;
(2)根据操作对结果的影响分析;
(3)根据方程式计算的方法步骤分析。
【解答】(1)装置A为吸收空气中二氧化碳,因氢氧化钙微溶于水,所以澄清石灰水中氢氧化钙的含量少,吸收二氧化碳也少,所以用氢氧化钠溶液;因该实验是利用C中产生沉淀质量计算二氧化碳质量,再计算二氧化碳的含量,所以要保证外界二氧化碳影响实验结果,装置D的目的是 避免空气中的水和二氧化碳进入装置,影响实验测定;
(2) 步骤④中若是洗涤不干净则碳酸钡质量会偏大,从而使二氧化碳数值偏大,会使结果偏大;
(3)由题意可知,产生碳酸钡沉淀质量为0.394g,设二氧化碳质量为x
Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
44 197
x 0.394g
44:197=x:0.394g
x=0.088g
则二氧化碳的含量为.
故答案为:(1)氢氧化钙微溶于水.所以澄清石灰水中氢氧化钙的含量少.吸收二氧化碳也少;避免空气中的水和二氧化碳进入装置,影响实验测定 ;(2)大;(3)0.88.
31.(2018九上·泰顺期中)小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl
中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
【实验目的】测定该白色固体中 NaHCO3的质量分数。
为了测定该样品中 NaHCO3的质量分数,小吕、小周分别取 a克该样品,设计了如下方案:
I.小吕方案:
利用 NaHCO3与稀硫酸反应产生 CO2,通过测定生成 CO2的质量,计算样品中 NaHCO3的质量分数。(2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O)
(1)小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是 。(填装置的字母编号,装置不重复使用)
(2)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是 。
(3)II.小周方案:小周用沉淀法测定样品中 NaHCO3的质量分数。操作流程如下:
(已知: NaHCO3+ NaOH ==Na2CO3+H2O)
为使定量分析更准确,在操作 I之前,需判断所加 BaCl2溶液是否过量,请你设计一个合理方案(包括实验操作,预期现象和结论): 。
【答案】(1)ADBEC或ADBCE
(2)把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收
(3)待浊液澄清后,继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生则说明氯化钡已过量
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据所给实验方案及实验步骤确定实验装置的顺序分析;
(2)根据装置内会残留气体,为使气体全部吸收使结果更准确,反应结束后要用其它不影响结果的气体将其全部排出分析;
(3)根据有明显现象发生的反应若判断其中反应物是否过量,可继续加该物质,没有明显现象则证明过量分析。
【解答】(1) 利用 NaHCO3与稀硫酸反应产生 CO2,通过测定生成 CO2的质量,计算样品中 NaHCO3的质量分数 。要先利用除去二氧化碳的空气排除装置内空气,然后样品在D中反应,再用B装置除去二氧化碳中的水蒸气,再用C或E吸收生成二氧化碳并测量质量,且要用另一个装置阻止空气中二氧化碳进入,连接顺序为 ADBEC或ADBCE ;
(2) D装置中的反应完全后,需再次通入空气把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收 ;
(3)氯化钡与碳酸钠反应会产生碳酸钡沉淀,向溶液中继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生则说明氯化钡已过量 ;
故答案为:(1) ADBEC或ADBCE ;(2)把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收;(3) 待浊液澄清后,继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生则说明氯化钡已过量 。
32.(2018九上·象山期中)实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却
Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4
请回答下列问题
(1)装置C中所装药品为 ;
(2)装置D中发生反应的化学方程式为 ;
(3)装置E的作用 ;
(4)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。
【答案】(1)浓硫酸
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)防止外界空气中CO2对实验造成干扰
(4)
【知识点】有关化学式的计算和推断;书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)样品碳酸氢钠受热分解后产生水和二氧化碳气体,D中的氢氧化钠是吸收二氧化碳气体的,而C中的肯定就是吸收产生的水蒸气的,据此解答;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式;
(3)由于E端与空气相通,所以利用E中的碱石灰除去空气中的二氧化碳气体;
(4)装置D中质量之差就是产生的二氧化碳的质量,根据反应的化学方程式计算参加反应的碳酸氢钠的质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)装置C中所装药品为浓硫酸;
(2)装置D中发生反应的化学方程式为: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
(3)装置E的作用:防止外界空气中CO2对实验造成干扰;
(4)反应生成二氧化碳的质量为:m4-m2;
设参加反应的碳酸氢钠的质量为x,
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
x m4-m2
;
解得:x=;
那么碳酸氢钠的质量分数为:。
四、解答题
33.(2020九上·衢州期中)小明买了一瓶钙片,但说明书某些地方模糊不清,于是拿到实验室做了探究:取2片钙片样品研磨后放在烧杯里,加入50g盐酸溶液,两者恰好完全反应(假设钙片中其他成分不与盐酸溶液反应),测得烧杯中剩余物质的总质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。
(1)将钙片研磨的目的是 。
(2)反应后产生气体的质量 g。
(3)试通过计算求每片钙片中碳酸钙的含量
【答案】(1)增大碳酸钙与盐酸的接触面积,利于充分反应,使计算结果更准确
(2)1.1
(3)解:设2片钙片中含碳酸钙x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 1.1g
x =2.5 g
每片钙片中含碳酸钙1.25g
答:每片钙片中碳酸钙的含量为1.25g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)反应物的接触面积越大,反应速度越快,现象越明显;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后烧杯的总质量之差就是生成二氧化碳的质量;
(3)写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式,根据生成二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后用碳酸钙的质量除以钙片的片数即可。
【解答】(1)将钙片研磨的目的是增大碳酸钙与盐酸的接触面积,利于充分反应,使计算结果更准确;
(2)反应后产生气体的质量=54g-52.9g=1.1g;
34.(2020九上·北仑月考)同学们利用如图所示的装置,对质量守恒定律进行了探究。实验结束后,老师另外提出了几个问题,请你一起参与思考。
(1)图甲装置内物质充分反应后,冷却至室温,气球仍胀大的是 (选填“A”、“B”或“A和B”)
(2)若图乙装置内Na2CO3溶液的质量为5克,滴入试管的稀盐酸质量也是5克,装置内物质充分反应后,发现NaOH浓溶液质量增加0.22克,试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件,通过分析可以确定的是 ▲ (选填序号)
①原稀盐酸的溶质质量分数 ②原Na2CO3溶液的溶质质量分数
③原NaOH溶液的溶质质量分数 ④反应后试管中NaCl的溶质质量分数
请你选择所填的其中一项,通过计算确定其溶质质量分数是多少?
【答案】(1)B
(2)②④;
设碳酸钠质量为x,生成氯化钠质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 0.22g
106:44-x:0.22g 117:44=y:0.22g
x=0.53g y=0.585g
则碳酸钠溶液溶质质量分数为0.53g/5g=10.6%
生成氯化钠溶液溶质质量分数为;
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据白磷燃烧放热、锌与盐酸反应产生氢气分析;
(2)根据试管内碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,氢氧化钠增重质量即为二氧化碳质量、盐酸过量及方程式计算步骤分析。
【解答】(1)A中白磷燃烧放热使气球胀大,当温度降低后气球会缩小,B中锌与盐酸反应产生氢气使气球胀大,且冷却至室温仍胀大;
(2) NaOH浓溶液质量增加0.22克, 即碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳质量为0.22克, 试管中滴入紫色石蕊试液变红 ,说明盐酸过量,没有恰好完全反应原稀盐酸的溶质质量分数无法计算,碳酸钠完全反应,可利用二氧化碳质量计算出碳酸钠质量,所以原Na2CO3溶液的溶质质量分数可以确定;氢氧化钠溶液足量,不能确定是否恰好完全反应,无法计算原NaOH溶液的溶质质量分数;可通过碳酸钠质量计算出生成的氯化钠,从而计算反应后试管中NaCl的溶质质量分数 ;
设碳酸钠质量为x,生成氯化钠质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 0.22g
106:44-x:0.22g 117:44=y:0.22g
x=0.53g y=0.585g
则碳酸钠溶液溶质质量分数为0.53g/5g=10.6%
生成氯化钠溶液溶质质量分数为;
故答案为:(1)B;(2) ②④;10.6% 。
35.(2020九上·杭州期中)往 200 克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的 pH 变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b 段发生反应的化学方程式为 ;
(2)反应到
c 点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到 0.1%)
(3)c→d 段溶液的 pH 大于 7 的原因是 。
【答案】(1)2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O
(2)依据图示信息,与稀硝酸反应的碳酸钠的质量=50g×21.2%=10.6g ,与硝酸钙反应的碳酸钠的质量=100g×21.2%=21.2g
解:设稀硝酸与碳酸钠反应时,生成硝酸钠的质量为 x,生成 CO2 的质量为 y
2HNO3+ Na2CO3= 2NaNO3+ CO2↑+ H2O
106 170 44
10.6 x y
解得x=17g,y=4.4g
设硝酸钙与碳酸钠反应时,生成硝酸钠的质量为 m,生成碳酸钙的质量为n。
Ca(NO3)2 + Na2CO3= 2NaNO3 + CaCO3↓
106 170 100
21.2g m n
解得m=34g,n=20g
c 点所得溶液的溶质质量分数为=
答:c 点所得溶液的溶质质量分数为 15.7%。
(3)c 点之后反应已经完成,继续加入碳酸钠溶液,碳酸钠不会参与反应,而碳酸钠溶液显碱性,所以 c 点后溶液呈碱性。pH 大于 7。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液, 碳酸钠先与硝酸反应,然后再与硝酸钙反应分析;
(2)根据反应的碳酸钠质量代入方程式中计算出生成的硝酸钠质量分析;
(3)根据碳酸钠溶液呈碱性分析。
【解答】(1) 往含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液, 碳酸钠先与硝酸反应,然后再与硝酸钙反应,所以 a→b 段发生反应的化学方程式为 2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O ;
故答案为:(1) 2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O ;(2) 15.7% ;(3) c 点之后反应已经完成,继续加入碳酸钠溶液,碳酸钠不会参与反应,而碳酸钠溶液显碱性,所以 c 点后溶液呈碱性。pH 大于 7。
36.(2020九上·鄞州月考)向 25g 的Ba(OH)2 溶液中先后滴加质量分数为 8%的 CuSO4 和质量分数为 9.8%的 H2SO4 溶液,滴加过程中加入溶液的质量与产生沉淀的质量关系如图所示。
(1)a 点对应溶液 pH 7。(填“>”“=”或“<”)
(2)取 c 点对应的溶液滴加 NaOH 溶液时观察到的现象是 。
(3)通过计算确定m值。
(4)原
Ba(OH)2 溶液溶质的质量分数为多少?
【答案】(1)>
(2)先无现象,当NaOH 加到一定量时会有蓝色絮状沉淀生成
(3)氢氧化钡与硫酸铜反应生成的氢氧化铜沉淀可溶解于硫酸,硫酸钡沉淀不能溶解于硫酸,由图像可知,减少沉淀为氢氧化铜,质量为5.64-4.66=0.98g,
设生成0.98g氢氧化铜时产生硫酸钡质量为x
Ba(OH)2+CuSO4═BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
233 98
x 0.98g
X=2.33g
M=2.33-0.98=3.31g
(4)氢氧化钡溶液全部转化为硫酸钡,设产生 4.66g 硫酸钡反应的氢氧化钡质量为 y
Ba(OH)2—— BaSO4
171 233
y 4.66g
Y=3.42g
则氢氧化钡溶液的溶质质量分数为
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碱过量时溶液pH大于7分析;
(2)根据氢氧化钠加入硫酸和硫酸铜的溶液中先硫酸反应然后硫酸铜反应分析;
(3)根据生成氢氧化铜质量代入方程式中计算硫酸钡的质量分析;
(4)根据生成硫酸钡的质量代入方程式中计算氢氧化钡质量,再计算氢氧化钡质量分数分析。
【解答】(1)向氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液,二者反应产生氢氧化铜和硫酸钡,再加硫酸,硫酸与氢氧化钡反应产生硫酸钡和水,a为部分氢氧化钡与硫酸的反应,溶液仍呈碱性,pH大于7;;
(2) c点对应溶液中含有氢氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜和剩余的硫酸,取 c 点对应的溶液滴加 NaOH 溶液时氢氧化钠先与硫酸反应,然后再与硫酸铜反应,所以先无明显现象,然后有蓝色沉淀生成;
故答案为:(1) > ;(2) 先无现象,当NaOH 加到一定量时会有蓝色絮状沉淀生成 ;(3) 3.31g ;(4)13.68%。
37.(2020九上·慈溪期中)将100克不纯的BaCl2粉末(杂质不溶于水且不参与化学反应)加入到一定量的Na2SO4溶液中恰好完全反应,反应生成46.6克白色沉淀(不含原杂质)和溶质质量分数为12%的溶液,请计算:
(1)不纯的BaCl2粉末中BaCl2的质量分数?
(2)原来的Na2SO4溶液中溶质质量分数?
【答案】(1)设粉末中含氯化钡的质量为x,参加反应的硫酸钠质量为y,生成的氯化钠质量为z
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
208 142 233 117
x y 46.6g z
x=41.6g
y=28.4g
z=23.4g
BaCl2=
2NaCl溶液的质量为23.4g÷12%=195g
(2)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)白色沉淀肯定是硫酸钡,写出氯化钡和硫酸钠反应的化学方程式,利用沉淀质量分别计算出参加反应的氯化钡的质量,参加反应的硫酸钠的质量和生成的氯化钠的质量,最后根据计算氯化钡的质量分数。
(2)利用生成氯化钠的质量,根据公式计算出加入氯化钠溶液的质量,再用“最终氯化钠溶液质量=原来硫酸钠溶液的质量+氯化钡的质量-沉淀质量”计算出原来硫酸钠溶液质量,最后利用溶质质量分数=计算即可。
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