11.1生活中常见的盐
一、选择题(共16题)
1.下列有关叙述对应的化学方程式和所属基本反应类型都正确的是
A.用澄清石灰水检验二氧化碳 复分解反应
B.在空气中加热铜 化合反应
C.实验室中制取氧气 分解反应
D.高炉炼铁 置换反应
2.下列物质的化学式 俗名及所属类别的对应关系正确的一组是
A.Na2CO3、烧碱、盐 B.CO2(固态)、干冰、氧化物
C.Ca(OH)2、生石灰、碱 D.Hg、水银、非金属单质
3.关于实验的现象描述正确的是
A.磷在空气中燃烧,反应剧烈,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,火焰呈蓝紫色,生成有刺激性气味的气体
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.碳酸钠与足量盐酸反应,固体消失,生成二氧化碳
4.下列各组物质鉴别方案的描述,不正确的是
A.CO2、CO、CH4三种气体,只用燃着的木条就能将其鉴别出来
B.NH4NO3、FeCl3、NaCl三种固体,只用水就能将其鉴别出来
C.CaCl2、Na2CO3、HCl三种溶液,只用相互间的反应就能将其鉴别出来
D.酒精、食醋、矿泉水三种溶液,通过闻气味就能将其鉴别出来
5.向CuCl2溶液中加入少量的铁粉充分反应后,溶液中的阳离子是
A.Fe3+ B.Fe2+ C.Cu2+、Fe2+ D.Cu2+、Fe3+
6.复分解反应说法正确的是( )
A.一定有明显现象 B.反应物为酸和碱
C.元素化合价不变 D.生成物一定有水
7.下列除去杂质的方法中正确的是
选项 物质 杂质 除杂质方法
A CO2 CO 通过足量的NaOH溶液
B KNO3溶液 KCl 加过量的AgNO3溶液后过滤
C NaCl溶液 Na2CO3 加适量的硝酸钙溶液后过滤
D CaCl2溶液 稀盐酸 加入过量的碳酸钙后过滤
A.A B.B C.C D.D
8.下列对有关实验的设计与解释,合理的是
选项 实验内容 试剂与方法 结论与解释
A 除去CaO中CaCO3 加水溶解、过滤、蒸发滤液 CaCO3不溶于水
B 除去NaOH溶液中Na2CO3 加过适量CaCl2溶液,过滤 CaCl2能与Na2CO3溶液反应
C 鉴别稀硫酸、澄清石灰水、食盐水 加入酚酞溶液观察 酚酞遇到酸、碱、中性溶液显示不同颜色
D 鉴别CuSO4、NaNO3、KOH、 MgCl2四种溶液 观察颜色和用组内物质相互混合 能将它们一一鉴别出来
A.A B.B C.C D.D
9.欲除去括号内的少量杂质,选用试剂不正确的是
A.NaOH溶液(Na2CO3)选用稀盐酸
B.C(CuO)选用稀硫酸
C.NaCl溶液[Ba(OH)2]选用硫酸铜溶液
D.MnO2(KCl)选用水
10.在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A.CaCO3CO B.CO2 CO
C.C6H12O6CO2 D.Fe FeCl3
11.能在pH为5的溶液中大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是
A.ZnSO4、FeCl2、NaCl B.CaCl2、Na2SO4、NaOH
C.BaCl2、KNO3、AgNO3 D.K2SO4、NaNO3、NH4Cl
12.下列除杂所选用方法不正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 除去杂质的方法
A NaCl(泥沙) 加水溶解、过滤、蒸发
B CO2(CO), 通过灼热CuO
C FeCl2溶液(CuCl2溶液) 加入足量镁粉,充分反应后,过滤
D NaCl(Na2CO3) 滴加稀盐酸至不再产生气泡
A.A B.B C.C D.D
13.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 分离MgCl2和NaCl的混合物 滴加适量的NaOH溶液,充分反应后过滤
B 检验白色固体中是否含有 滴加稀盐酸,把气体通入澄清石灰水
C 比较金属镁和金属锌活动性强弱 将相同大小的镁片和锌片同时加入同一杯稀盐酸中,比较反应速度的快慢
D 除去H2中混有的H2O和HCl气体 先通过足量浓硫酸,再通过NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
14.下列变化不能一步实现的是( )
A.CO2→CO B.Fe2O3→FeCl2
C.Cu→Cu(NO3)2 D.Na2CO3→NaOH
15.已知浓H2SO4能与Cu反应。在下列各组转化关系中,存在不能一步实现的是:
A.B.C.D.
16.下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.向足量的锌、镁中分别加入等质量、等浓度的稀盐酸
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滳加稀硫酸
C.向一定量混有少量盐酸的氯化镁溶液中加入足量氢氧化钠溶液
D.向一定溶质质量分数的不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体
二、综合题(共6题)
17.为测定氯化钠和氯化镁混合物的组成情况,化学小组同学进行了如图实验。
请回答下列问题:
(1)实验中发生反应的化学方程式为______。
(2)求解混合物中氯化镁的质量(x)的比例式为______。
(3)混合物中氯化钠和氯化镁质量的最简整数比为______。
(4)所得不饱和溶液中溶质的质量分数为______。
(5)配制80g10%的氢氧化钠溶液需要的40%的氢氧化钠溶液的质量是______。
18.我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”主要原理是:I.向浓氨水中通入足量的CO2,使氨气、水和CO2发生化合反应而生成NH4HCO3溶液;II.向所得溶液中加入食盐细粒,充分搅拌,会析出溶解度较小的小苏打固体并得到化肥溶液;III.加热析出的固体制取纯碱。此法经过调整并应用于化工产业,某化工企业的工艺流程示意图如下:
请完成下列填空:
(1)“联合制碱原理II”中发生反应的化学方程式为 。
(2)在如图的流程中,先加Ca(OH)2溶液的目的是 ,再加入Na2CO3溶液的目的是 。
(3)“操作1”的名称是 ,“氨化溶液”后,溶液的pH 7(填:“大于”、“小于”或“等于”),从而有利于吸收“气体A”,气体A为 (填名称)。
(4)利用“270℃以上小苏打完全分解,纯碱受热不分解”的性质,化学兴趣小组的同学对实验室所购纯碱(假设所含杂质均为小苏打)进行了如下实验:称取20.00g干燥的固体样品放入坩埚,300℃恒温加热至质量不变,在干燥器中冷却后称量残留固体质量为19.38g。
根据题目所给信息,计算该样品中纯碱的质量分数(写出计算过程)。
19.硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。
(查阅资料)①硫酸铜粉末为白色,它吸水且与水反应变成蓝色
②Fe2(SO4)3+ Fe═3FeSO4
③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。
(探究一)工业上利用表面含有油污且生锈的废铁屑制备硫酸亚铁晶体。
(1)下列能够去油污的试剂是____________(填字母)。
A.水 B.纯碱溶液 C.明矾溶液 D.稀硫酸
(2)步骤②常采用水浴加热方法,该方法的优点是________,写出步骤②中属于复分解反应的化学方程式________。控制“一定量稀硫酸”目的是使铁过量,其原因是________。
(3)步骤③要趁热过滤的原因是__________。
(4)步骤④的操作步骤为:_________、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。
(探究二)某硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)热分解研究 按下图装置将硫酸亚铁晶体样品高温加热,使其完全分解,对所得固体、气体产物进行探究(假设装置中各试剂均足量)
(5)装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有________,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有_______。D装置中球形干燥管的作用是________________。实验后要继续缓慢的通入氮气,目的是_____________,否则测出的x会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系如图
①633℃以上时,固体呈红棕色,此固体化学式为________。
②计算FeSO4·xH2O中的x(写出计算过程,FeSO4的相对分子质量:152)。____________
③写出固体质量由4.56g变为2.40g时的化学方程式__________________。
20.1942年侯德榜打破了国外制碱技术垄断,发明的侯氏制碱法部分流程如下:
(1)从海水中提取,欲除去、、等杂质,需要加入过量的①、②、③、④,这四种试剂必须最后加入的是______(填序号)。
(2)该生产流程中可以直接循环使用的物质是______。
(3)反应Ⅰ需要通入过量生成 ,却不通入适量直接制取,其原因可能是______。上述煅烧反应的化学方程式为______。
(4)某检验员称取含有少量 的纯碱样品,加入到足量稀中,待固体样品完全反应后,测得生成的 。求样品中的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)_______
21.在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题.
(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是___________;
(2)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是__;
(问题与发现)该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗?
(猜想与假设)根据反应原理,小组同学提出以下猜想:
①纯净的NaOH;②NaOH和Na2CO3的混合物;
③丙:NaOH和Ca(OH)2的混合物;
④NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2的混合物。
讨论后,小组同学都认为猜想④不合理,原因是___________________________。
(探究与验证)小组同学设计下列方案对猜想进行验证,请参与他们的探究并完成所缺内容。
实验操作 现象 结论
实验一:取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 溶液变红 猜想①成立
实验二:取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量__ 无气泡产生 猜想②不成立
实验三:取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和Na2CO3溶液 ______ 猜想③成立
(反思与评价)反思实验过程,实验一设计___(填“合理”或“不合理”),原因是_____。
22.大气是大自然对人类的恩赐,与人类的生存休戚相关。
(1)大量化石燃料的燃烧会造成较多污染物的排放,这不仅污染大气,还是形成 ______ 的主要原因。
(2)“节能减排”是我国的重要国策,过多的排放会造成 ______ ,为了减缓大气中含量的增加,目前以下建议可行的是 ______ (填字母序号)。
A 开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源
B 电解水生产清洁燃料氢气
C 禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料
D 开发燃煤新技术使其充分燃烧
(3)下图是有关等物质的转化关系,其中和均为碳酸盐,是最常用的溶剂,则下列转化涉及的基本反应类型有 ______ 。
参考答案
1.B
【详解】
A、复分解反应是指两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,故反应不属于复分解反应,此选项不正确;
B、铜在空气中加热时与氧气反应生成氧化铜,该反应只有一种生成物,属于化合反应,此选项正确;
C、实验室一般不用电解水的方法制取氧气,故此选项不正确;
D、高炉炼铁的反应需要在高温条件下才能完成,故反应方程式为:,置换反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,故该反应不属于置换反应,此选项不正确。
故选B。
2.B
【详解】
A、碳酸钠俗称纯碱、苏打,其化学式为Na2CO3,是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,对应关系错误;
B、固态的二氧化碳俗称干冰,是由两种元素组成的化合物,且其中一种元素为氧元素,属于氧化物,对应关系正确;
C、氢氧化钙俗称消石灰,化学式为:Ca(OH)2,是由金属离子与氢氧根离子构成的化合物,属于碱,对应关系错误;
D、汞俗称水银,是一种金属单质,对应关系错误。
故选:B。
3.C
【详解】
A、磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不符合题意;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,不符合题意;
C、镁在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,符合题意;
D、碳酸钠与足量稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,固体消失,产生气泡,产生二氧化碳是实验结论,不是实验现象,不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】
A、燃烧的木条伸入三瓶气体中,盛有一氧化碳和甲烷的两瓶气体都可燃烧,选项A不正确;
B、硝酸铵溶于水吸热,氯化铁溶于水显黄色,氯化钠溶于水没有温度和颜色变化,选项B正确;
C、氯化钙可以与碳酸钠反应生成白色沉淀,稀盐酸可以与碳酸钠反应生成无色气体,氯化钙和稀盐酸不发生反应,选项C正确;
D、酒精有酒香味,醋酸有酸味,矿泉水无明显味道,选项D正确;
故选A。
5.C
【详解】
氯化铜与铁粉反应生成氯化亚铁,氯化亚铁在溶液中解离出亚铁离子和氯离子,剩余的氯化铜在溶液中解离出铜离子和氯离子,则溶液中的阳离子为铜离子和亚铁离子,故选C。
6.C
【详解】
A. 不一定有明显现象,如氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象;故A错误;
B. 反应物比不一定为酸和碱,如稀盐酸和氧化铁反应,属于复分解,故B错误;
C、复分解反应是两种化合物相互交换成分,反应前后元素化合价不变,故C正确;
D. 生成物一定不一定有水,故D错误。
7.D
【详解】
A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,错误。
B、KCl能与过量的AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸银(过量的),不符合除杂原则,错误。
C、Na2CO3能与硝酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠,不符合除杂原则,错误。
D、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确。
故选:D。
8.D
【详解】
A、除去CaO中CaCO3,加水溶解,碳酸钙不溶于水,而氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,反应而除去了氧化钙,不符合题意;
B、除去NaOH溶液中Na2CO3,加过适量CaCl2溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,虽然除去了碳酸钠,但又引进了氯化钠杂质,不符合题意;
C、鉴别稀硫酸、澄清石灰水、食盐水,加入酚酞溶液观察,酚酞溶液遇酸和食盐水都不变色,无法区分,不符合题意;
D、鉴别CuSO4、NaNO3、KOH、 MgCl2四种溶液,观察颜色,有颜色的是CuSO4,再用CuSO4分别与组内物质相互混合,有蓝色沉淀的是KOH,有白色沉淀的是MgCl2,没有变化的是NaNO3,符合题意。故选D。
9.A
【详解】
A、NaOH溶液和Na2CO3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的试剂错误.
B、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,碳不与稀硫酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的试剂正确.
C、Ba(OH)2能与硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的试剂正确.
D、氯化钾易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的试剂正确.故选A.
10.C
【详解】
A、碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,不能一步转化成一氧化碳,故A错误;
B、二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,二氧化碳和碳在常温的条件下不能反应,故B错误;
C、葡萄糖和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,故C正确;
D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不会一步转化成氯化铁,故D错误。
故选:C。
11.D
【详解】
A、FeCl2溶液呈浅绿色,不符合题意,故选项错误;
B、NaOH溶液中的OH-会和H+结合生成水,不能大量共存,故选项错误;
C、BaCl2溶液中的Ba2+会和AgNO3溶液中的Ag+结合生成AgCl沉淀,不能大量共存,故选项错误;
D、K2SO4、NaNO3、NH4Cl三者之间不反应,能在酸性溶液中共存,且不存在有色离子,故选项正确;
故选:D。
12.C
【详解】
A、氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确,不符合题意;
B、加热条件下,CO和CuO生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确,不符合题意;
C、镁粉与CuCl2反应生成铜和氯化镁,能除去杂质且引入新的杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误,符合题意;
D、盐酸和Na2CO3溶液生成氯化钠、二氧化碳和水,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确,不符合题意。
故选C。
13.B
【详解】
A、滴加适量的氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,充分反应后,过滤,可得氯化钠溶液,达不到分离的目的,不符合题意;
B、检验白色固体中是否含碳酸根离子,可加入稀盐酸,碳酸根离子与氢离子结合生成二氧化碳和水,把气体通入澄清石灰水中,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,方案正确,符合题意;
C、将相同大小的镁片和锌片同时加入同一杯稀盐酸中,产生的现象会互相干扰,无法判断,应分别将相同大小的镁片和锌片放入两支试管中,分别加入相同质量和浓度的稀盐酸,比较反应速度的快慢,不符合题意;
D、除去H2中混有的H2O和HCl气体,应先通过氢氧化钠溶液,除去氯化氢气体,然后通过足量的浓硫酸,干燥氢气,不符合题意。
故选B。
14.B
【详解】
A、CO2 →CO,因为二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳,能通过一步反应实现,正确;B、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,而非氯化亚铁,不能通过一步反应实现,错误;C、Cu→Cu(NO3)2 ,因为铜和硝酸银反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,能通过一步反应实现,正确;D、Na2CO3 →NaOH,因为碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能通过一步反应实现,正确。故选B。
15.A
【详解】
A、硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,但是硝酸钠不能一步反应生成氯化钠,符合题意。
B、浓硫酸和铜反应生成硫酸铜,铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,都可以一步转化,不符合题意。
C、过氧化氢分解生成水和氧气,水通电生成氢气和氧气,都可以一步转化,不符合题意。
D、碳在氧气不足时,生成一氧化碳,氧气足量时生成二氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,都可以一步转化,不符合题意。
故选:A。
16.C
【详解】
A、镁的金属活动性比锌活泼,相同时间内产生的氢气,镁大于锌;该反应中稀盐酸的质量一定且少量,镁、锌与盐酸反应产生的气体相同;故图像所示错误。
B、氢氧化钠溶液呈碱性,pH值应大于7,向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,pH值应逐渐下降,故图像所示错误。
C、盐酸先和氢氧化钠反应,生成水和氯化钠,没有沉淀产生;盐酸完全反应后,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;故图像所示正确。
D、一定溶质质量分数的不饱和氯化钠溶液的质量分数应大于0,起点错误,加入氯化钠固体后,溶质质量增大至饱和,饱和后溶质质量分数不变,故图像所示错误。
故选:C。
17. 33:95 设氯化镁质量为x,反应的氢氧化钠质量为y,生成氯化钠质量为z
不饱和溶液质量为:12.8g+100g+80g-5.8g-37g=150g,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 ,故所得不饱和溶液中溶质的质量分数为10%; 20g
【详解】
(1)实验中氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl;
(2)设氯化镁质量为x,反应的氢氧化钠质量为y,生成氯化钠质量为z
故混合物中氯化镁的质量(x)的比例式为 ;
(3)混合物中氯化钠与氯化镁质量的最简整数比为(12.8g-9.5g):9.5g=33:59;
(4)见答案;
(5)需要的40%的氢氧化钠溶液的质量q
根据反应前后溶质的质量不变,所以80g 10%=q 40%,解得q=20g,故需要的40%的氢氧化钠溶液的质量20g。
18.(1)NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+ NH4Cl
(2)将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀;将氯化钙和多余的氢氧化钙除去
(3)过滤,大于,二氧化碳
(4)91.6%
【详解】
试题分析:(1)由描述2可知,碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵:
NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+ NH4Cl ;
(2)由流程图可知,粗盐中含有氯化钙和氯化镁,加入氢氧化钙后,氢氧化钙可与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀;再加入碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀;
(3)通过操作1将固体和液体分离了,故是过滤操作;“氨化溶液”后,溶液中含有氨水,呈碱性,PH>7;气体A将溶液碳酸化,故是通入二氧化碳;
(4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,由于生成的二氧化碳会逸散到空气中,而在干燥器中冷却后称量残留固体质量为19.38g,故生成的二氧化碳的质量=20.00g-19.38g=0.62g,利用化学方程式根据发碳酸钠与二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸氢钠的质量;
设碳酸氢钠的质量为x,
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
X 0.62g
168/44 =x/0.62g x=1.68g
故样品中碳酸钠的质量=20g-1.68g=18.32g
样品中碳酸钠的质量分数=18.32g/20g ×100%=91.6%
答:略
考点:工业制碱,化学方程式的书写,有关化学方程式的计算
19.B 便于控制温度且受热均匀 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 除去溶液中的硫酸铁(合理即可) 防止温度降低,FeSO4晶体析出 加热浓缩(或蒸发浓缩或浓缩,只写加热或蒸发不得分) 水 二氧化硫 防倒吸 将生成的水蒸气完全鼓入到B中,充分吸收 偏小 Fe2O3 7 2FeSO4 Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑
【详解】
本题在硫酸亚铁晶体性质和制备的情境下考查了洗涤的原理,金属的性质,结晶的方法,气体的检验,化学综合计算等。综合性较强,认真研读题文中提供的信息,结合已有的知识进行分析。
(1) A、油污不能溶于水,不能除去油污,错误;B、纯碱溶液呈碱性,能与油污发生化学反应,能除去油污,正确;C、明矾溶液不能溶解油污不能乳化油污,也不能与油污反应,不能除去油污,错误;D、稀硫酸不能溶解油污不能乳化油污,也不能与油污反应,不能除去油污,错误。故选B;
(2)水浴加热优点是便于控制温度且受热均匀;铁锈的主要成分是氧化铁。步骤②中氧化铁与硫酸发生复分解反应生成硫酸铁和水,化学方程式是Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;根据“查阅资料”可知铁能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁。控制“一定量稀硫酸”目的是使铁过量,其原因是除去溶液中的硫酸铁;
(3)步骤③要趁热过滤的原因是防止温度降低,FeSO4晶体析出;
(4)为了在降温结晶时析出更多的晶体,提高产率,在降温结晶前应对溶液进行加热浓缩(或蒸发浓缩或浓缩)。步骤④的操作步骤为:加热浓缩(或蒸发浓缩或浓缩)、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等;
(5) 硫酸铜粉末为白色,它吸收水且与水反应变成蓝色。装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有水生成;二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有二氧化硫;D装置中球形干燥管的作用是防倒吸;反应完全后装置仍有生成的水蒸气,实验后要继续缓慢的通入氮气,目的是将生成的水蒸气完全鼓入到B中,充分吸收;装置中水蒸气不能完全吸收,测得生成水会偏小,测出的x会偏小;
(6) ①硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温会继续分解产生一种金属氧化物,氧化铁呈红棕色。633℃以上时,固体呈红棕色,此固体是氧化铁,化学式为Fe2O3;
②2FeSO4·xH2O ~ Fe2O3
2(152﹢18x) 160
8.34g 2.40g
x=7;
③固体质量由4.56g变为2.40g时反应是硫酸亚铁晶体失去结晶水后,继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物,根据质量守恒定律可知反应后产物是氧化铁、二氧化硫和三氧化硫,反应的温度是373℃~633℃,化学方程式是:2FeSO4 Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑。
20.② CO2 该条件下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠 2NaHCO3Na2CO2+H2O+CO2↑ 96.2%
【详解】
(1)镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子;
(2)流程中反应Ⅰ需要二氧化碳,后续“煅烧”环节有二氧化碳产生,所以二氧化碳可以直接循环使用;
(3)因为常温下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,二氧化碳过量生成碳酸氢钠更易于分离,碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO2+H2O+CO2↑;
(4)设碳酸钠的质量为x,与硫酸反应后产生二氧化碳质量为m1,碳酸氢钠的质量为y,与硫酸反应后产生二氧化碳质量为m2。
可得:x+y=11.02g +=46.2g
解得:x=10.6g y=0.42g
样品中碳酸钠的质量分数:NaCO3%=。
21.CaCO3CaO+CO2↑ 使液体受热均匀,防止液滴飞溅 Na2CO3和Ca(OH)2在溶液中不能共存 稀盐酸(合理均可) 有白色沉淀产生 不合理 NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2的水溶液都能使酚酞变红
【详解】
根据所学知识知,(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是CaCO3 CaO+CO2↑。 (2)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是使液体受热均匀,防止液滴飞溅 。【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗?
【猜想与假设】①纯净的NaOH;②NaOH和Na2CO3的混合物;③丙:NaOH和Ca(OH)2的混合物;④NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2的混合物。猜想④不合理,原因是Na2CO3和Ca(OH)2在溶液中不能共存。【探究与验证】
实验操作 现象 结论
实验一:取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 溶液变红 猜想①成立
实验二:取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量稀盐酸 无气泡产生 猜想②不成立
实验三:取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和Na2CO3溶液 有白色沉淀产生 猜想③成立
【反思与评价】反思实验过程,实验一设计不合理。原因是. NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2的水溶液都能使酚酞变红。
22.酸雨 温室效应 A 分解反应、化合反应、复分解反应
【分析】
(1)大量化石燃料的燃烧污染空气,排放大量二氧化硫,形成酸雨;
(2)过多的排放会造成温室效应;开发新能源,减少二氧化碳的排放,可以减少温室效应;电解水生产清洁燃料氢气,是不现实的;煤、石油、天然气等矿物燃料是现代社会的主要原料,不能禁止使用;使煤充分燃烧,也同样会生成大量的二氧化碳;
(3)根据有关等物质的转化关系,已知的信息推断。
【详解】
(1)大量化石燃料的燃烧污染空气,排放大量二氧化硫,形成酸雨,所以大量化石燃料的燃烧会造成较多污染物的排放,这不仅污染大气,还是形成酸雨的主要原因。故答案为酸雨。
(2)过多的排放会造成温室效应;故填:温室效应。
A. 开发新能源,减少二氧化碳的排放,可以减少温室效应,而且目前可行;
B. 电解水所需的电需要消耗更多的化石燃料制的,会产生很多的二氧化碳,氢气虽然是清洁能源,但电解水生产清洁燃料氢气,是不现实的,目前不可行;
C. 煤、石油、天然气等矿物燃料是现代社会的主要原料,不能禁止使用,此法目前不现实;
D. 使煤充分燃烧,也同样会生成大量的二氧化碳,不会减缓大气中含量。
故选A。
(3)由于A高温分解且是碳酸盐,所以A是碳酸钙,B是氧化钙,C是最常用的溶剂,所以C是水,因此D是氢氧化钙,F为碳酸盐,能与D反应生成碳酸钙,所以F是碳酸钠,则E是氢氧化钠,所以可知A分解成B和二氧化碳是一种物质生成两种其他物质的分解反应;B和C生成D是两种物质生成另一种物质的化合反应;D和F生成A和E,是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的复分解反应,故涉及的反应类型为:分解反应、化合反应和复分解反应;
故填:分解反应、化合反应和复分解反应。