8.4常见的盐
一、选择题(共16题)
1.下列说法不正确的是( )
A.水银不是银 B.干冰不是冰 C.烧碱不是碱 D.纯碱不是碱
2.向盛有H2SO4和CuSO4混合溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液至过量。在该过程中,如图四个图象能反映烧杯内物质的某些物理量变化趋势的是
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
3.下列方法能达到实验目的的是
A.为除掉氧气中混有的少量氮气,将气体通入灼热的铜网
B.用蒸发结晶的方法分离食盐和泥沙
C.用酚酞溶液检验某氢氧化钠溶液是否变质
D.用肥皂水鉴别硬水和软水
4.为达到实验目的,下列实验方案设计正确的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别NaCl和NH4NO3固体 加水溶解,并触碰容器壁
B 除去KCl固体中混有的少量MnO2 加水溶解,过滤、洗涤、干燥
C 鉴别H2、CH4两种气体 分别点燃,观察火焰颜色
D 检验某物质中是否含有碳酸根离子 加稀盐酸,观察是否有气泡冒出
A.A B.B C.C D.D
5.下列对化学基本观念的认识正确的是
A.能量观:硝酸铵粉末溶于水时吸收热量使溶液温度降低
B.微粒观:所有原子都是由质子、中子、电子构成的
C.守恒观:某物质燃烧产生二氧化碳和水,该物质中一定含碳、氢、氧元素
D.分类观:纯碱和烧碱从组成上都属于碱
6.碳酸钾和碳酸钙的固体混合物 75g 与足量的稀盐酸充分反应后,如果将反应后的溶液蒸 干得到 82.7g 固体,则原混合物中金属元素的质量分数为( )
A.40% B.44% C.48% D.52%
7.下列各组物质能按照关系图(→表示反应一步完成)相互转化的是
A B C D
X NaOH Ca(OH)2 Fe2O3 Cu
Y NaNO3 CaCl2 Fe CuO
Z Na2SO4 CaCO3 FeCl2 Cu(OH)2
A.A B.B C.C D.D
8.除去下列物质中混有的杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是
物质 杂质 除杂质选用的试剂和操作方法
A CO2 CO 通入O2,点燃
B NaCl KNO3 加水溶解,过滤
C 硫酸亚铁溶液 硫酸铜 加入足量的锌粉,过滤
D 氧化钙 碳酸钙 高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
9.除去下列物质或溶液中少量杂质(括号内为杂质)的方法,合理可行的是
选项 物质 操作方法
A 氧化钙(碳酸钙) 加水、过滤
B 氯化亚铁(氯化铜) 加足量铁粉、过滤
C 硫酸(盐酸) 加入适量硝酸银溶液、过滤
D 二氧化碳(氧气) 用带火星的木条点燃气体
A.A B.B C.C D.D
10.下列表格中的叙述、对应反应的化学方程式和所属的基本反应类型都正确的是
选项 叙述 化学反应方程式 反应类型
A 酸雨的形成 CO2 + H2O ═ H2CO3 化合反应
B 溶洞的形成 Ca(HCO3)2 ═ CaCO3 + H2O + CO2↑ 分解反应
C 氢氧化钠溶液吸收 SO2 气体 2NaOH + SO2 ═ Na2SO3 + H2O 复分解反应
D 铜和硝酸银溶液反应生成银树 Cu + 2AgNO3 ═ Cu(NO3) 2 + 2Ag 置换反应
A.A B.B C.C D.D
11.“以曾青CuSO4涂铁,铁赤色如铜”出自西晋葛洪编写的炼丹术《抱朴子》。下列有关说法错误的是
A.曾青的主要成分可以制取波尔多液
B.用金属锌替代铁,也会有一样的“赤色如铜”出现
C.反应后的溶液颜色由蓝色变为浅绿色,是因为生成了硫酸铁
D.反应后溶液的质量减轻
12.能在同一溶液中大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是
A.FeCl2、CuSO4、NaCl B.BaCl2、K2SO4、NaOH
C.CaCl2、K2SO3、AgNO3 D.Na2SO4、KNO3、NH4Cl
13.除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 选用试剂(过量)
A Cu(CuO) 稀硫酸
B Fe2O3(Fe) CO
C CaO(CaCO3) 稀盐酸
D CO2(HCl) NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
14.A-C都是初中化学常见的物质,A可用于金属表面除锈,F可以用于改良酸性土壤,D、E组成元素相同,B、C常温下为气体。图中“一”表示能相互反应,“→”表示转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是
A.E→F是一个放热反应
B.B→E,C→E的反应类型可能不相同
C.若G为一种盐,则A不可能与G发生反应
D.若G为一种温室气体,实验室可用F溶液检验G
15.下列物质,属于纯净物的是
A.纯净的盐酸 B.胆矾 C.稀硫酸 D.石灰石
16.推理和归纳是学习化学的重要方法。以下说法正确的是
A.同种分子构成的物质是纯净物,则纯净物都是由同种分子构成
B.酸碱中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应都是中和反应
C.碳酸盐与盐酸反应放出气体,则与盐酸反应放出气体的物质都是碳酸盐
D.点燃H2和O2的混合物可能爆炸,则点燃可燃性气体和O2的混合物都可能爆炸
二、综合题(共6题)
17.某化学兴趣小组利用数字化传感器探究氢氧化钠溶液和稀盐酸中和反应的过程,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示
(1)该变化对应的实验操作是将_____填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”滴加到另一种溶液中。用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。请写出氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式_____
(2)c点溶液中存在的阴离子是_____(填化学符号)
(3)若将b点所用的氢氧化钠溶液滴入到与稀盐酸相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,请判断反应后溶液的酸碱性_____
(4)向久置的c点处的溶液中滴加稀盐酸发现有气泡产生,请用文字解释出现这一现象的原因_____
(5)请设计实验证明久置的的c点处的溶液中不含有氢氧化钠。简要写出实验步骤、现象和结论。____
(6)120克稀盐酸与一定质量分数的氢氧化钠溶液恰好完全反应,得到200克质量分数为11.7%的氯化钠溶液,试计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数_______。
18.小明设计了图1所示的实验装置,用一氧化碳还原氧化铜的方法测量CuO样品的纯度,小明准确称取了10g干燥的样品进行实验。试回答:
反应前 反应后
装置A 50g 48.4g
(1)该装置的不足之处是_______。
(2)实验开始时,先要进行的操作是______(填序号)。
①通一氧化碳 ②加热
(3)实验过程中,A处观察到的现象是______,B处澄清石灰水变浑浊的方程式为______。
(4)请根据表,计算出CuO样品的纯度为_______。
(5)为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳,小明又设计了如图2所示的装置(铁架台、铁夹等固定装置已略去,a、b为活塞)。
①当关闭活塞b,打开活塞a时,可分离得到______。
②然后关闭活塞a,再打开活塞b,可分离得到另一种气体。
19.“酸、碱、盐和溶解性表(室温)”是学习化学的重要工具,智慧小组同学利用该工具进行探究学习。部分酸、碱、盐的溶解性表(室温)
阴离子 阳离子 OH﹣ Cl﹣
K+ 乙 丁 戊
Ba2+ 甲 丙
探究活动一:认识工具
(1)认识符号:NO的名称是______;
(2)物质分类:五种物质中,属于碱的是______(用化学式表示);
(3)溶解能力:五种物质中,只有一种不溶于水,它是______(用化学式表示);
(4)相互反应:五种物质中,有两种物质在溶液中能相互反应,其化学方程式为______。
探究活动二:运用工具
已知某氯化钠样品中,含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。为了得到纯净的氯化钠,某实验小组设计了下列实验方案,请你完成相关问题:
(5)在上述实验方案中,操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都是将固体和溶液分离,该操作的名称是______,在实验室中进行该操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、______。
(6)固体乙是______,溶液B中的溶质有______。(都用化学式表示)
(7)通过上述设计可以看出,除去氯化钠中的可溶性杂质,实质上就是加入试剂把溶液中的______(填离子符号)转化为难溶于水的物质,再进行分离而除去,在溶液C中加入适量的稀酸X是为了______,写出其中一个反应的化学方程式______。
20.请结合下图回答问题:
(1)标号a的仪器名称 ___________ 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ________ ,选用A、D装置制取O2,A装置中试管口略向下倾斜的原因是 __________________ ,可用D装置收集O2的原因是 __________________ 。
(3)写出实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 ________________________ ,用排空气法收集二氧化碳,可选用的收集装置为 ___________ (填字母)。
(4)工业上可用煅烧石灰石制得二氧化碳,若要制取7.7t二氧化碳,需要含碳酸钙87.5%的石灰石质量是多少?(假设杂质不反应) ___________
21.碳酸氢钠俗称小苏打。在生活、医药方面有广泛应用。
(1)取溶质质量分数为4%的碳酸氢钠溶液50克,稀释成2%的溶液,需要加水______克。
(2)将一定质量的碳酸氢钠溶液和稀盐酸混合,充分反应,有气体逸出。
①写出该反应的化学方程式______。
②探究反应后溶液除含有氯化钠,还有无剩余的反应物,某同:学取反应后的溶液倒不同方案进行如下实验。
(实验用品)pH试纸、稀盐酸、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液、氧化铁粉未。
(进行实验) (提示:氯化银为不溶于水的白色物质)
实验方案 A B C
实验操作
实验现象 ______ 产生白色沉淀 试纸变色,对照标准比色卡,pH______7
实验结论 碳酸氢钠无剩余 稀盐酸有剩余 稀盐酸有剩余
a.方案A中的实验现象______;方案C中的实验现象:pH______7。
b.依据所给实验用品,设计与上述实验不同的方案,确认盐酸有剩余,请写出你的实验方案(简述实验操作及现象):______。
C.某同学认为仅凭方案B的现象,不能得出反应后溶液中有稀盐酸剩余的结论,他的理由是:______。
探究碳酸氢钠和稀盐酸反应后的溶液是否含有稀盐酸,真正需要检验的离予是______(填离子符号)。
(3)用碳酸氢钠测定盐酸的溶质质量分数。在一定条件下,将碳酸氧钠固体干燥至恒重,准确称取0.336g干燥的碳酸氢钠于锥形瓶中,加入50mL蒸馏水全部溶解,滴入待测的盐酸,当两者恰好完全反应时,消耗盐酸的体积20.00mL(该盐酸的密度近似等于lg·mL-1)。
①计算该盐酸的溶质质量分数为______(结果用百分数表示,保留两位小数)。
②若上述测定过程中碳酸氢钠固体未经充分干燥,则测出盐酸的溶质质量分数将______(填“偏大”“偏小”域“无影响”)。
22.工业废料石膏(CaSO4 2H2O)可以“变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学名称为碳化钙)等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。
一、高纯CaO的制备
(资料一)
Ⅰ.石膏(CaSO4 2H2O)与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅱ.SO2能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊。
甲同学用如图装置制备CaO并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。
实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝;C中产生___________现象证明有SO2生成;装置___________中无明显变化和装置F中___________现象证明有CO2生成
二、硫酸钾和电石的制备
乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图:
(资料二)CaO与C在高温下反应生成碳化钙(化学式为CaCx)和CO。
(1)反应①的化学方程式为___________。证明固体M中不含CaCO3的方法是___________(写出实验的方法、现象)。
(2)反应②的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl,该反应能析出K2SO4晶体的原因是___________。
三、假设上述流程中制得的碳化钙(化学式为CaCx)固体中只含杂质CaO,乙小组同学为测定CaCx中x的值进行如下实验。
(资料三)CaCx在空气中灼烧生成CaO和CO2。
步骤一:称取3.76g样品于图3所示石英管中(测定装置图如图3,夹持及加热装置省略),反应前缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气,测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g.(玻璃纤维可防止固体粉末进入导管)
步骤二:将石英管内剩余固体全部转移到水中,加入足量碳酸钠溶液,经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。试回答下列问题:
(1)装置甲的作用是___________。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是___________。
(2)根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为___________,计算确定CaCx的化学式(请写出计算过程)___________
(3)若碳酸钙未能完全干燥,则会导致CaCx中的x的值___________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
参考答案
1.C
【详解】
A、水银不是银,而是金属汞,其化学式为:Hg,不符合题意;
B、干冰不是冰,是固态的二氧化碳,其化学式为:CO2,冰是固态的水,不符合题意;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱,符合题意;
D、纯碱是碳酸钠的俗称,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,不是碱,不符合题意。故选C。
2.A
【详解】
向盛有H2SO4和CuSO4混合溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先和H2SO4反应生成硫酸钠和水,然后和CuSO4反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀。
①开始无沉淀生成,当氢氧化钠与硫酸铜反应后开始有沉淀生成,当反应结束后沉淀质量不再增加。正确。
②反应过程中,溶液中硫酸根离子的数目不变。正确。
③开始时溶质由硫酸转化为硫酸钠(),溶质的质量增加。然后溶质由硫酸铜转变为硫酸钠( ),溶质的质量减少。当氢氧化钠过量时,溶质的质量随加入氢氧化钠的质量增加。错误。
④开始时,氢氧化钠与硫酸反应有水生成,溶剂增加的质量为生成的水和氢氧化钠溶液中的水的质量。然后氢氧化钠和硫酸铜反应无水生成,溶剂增加的质量为氢氧化钠溶液中的水的质量。当氢氧化钠过量时,溶剂增加的质量为氢氧化钠溶液中的水的质量。正确。
所以①②④正确。故选A。
3.D
【详解】
A、为除掉氧气中混有的少量氮气,将气体通入灼热的铜网,氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜,氮气与铜在加热条件下不反应,A选项不能达到实验目的,不符合题意;
B、泥沙不溶于水、受热不挥发,用蒸发结晶的方法不能分离食盐和泥沙,用过滤、蒸发结晶的方法分离实验和泥沙,B选项不能达到实验目的,不符合题意;
C、氢氧化钠溶液变质生成碳酸钠溶液,二者都显碱性,滴加酚酞都会变红,不能用酚酞溶液检验某氢氧化钠溶液是否变质,C选项不能达到实验目的,不符合题意;
D、用肥皂水鉴别硬水和软水,D选项可以达到实验目的,符合题意。故选D。
4.A
【详解】
A、NH4NO3溶于水吸热,温度降低,氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故A正确。
B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行除去MnO2,故B错误。
C、H2、CH4两种气体燃烧,分别产生淡蓝色、蓝色火焰,火焰颜色不明显,用观察火焰颜色的方法不能鉴别,故C错误。
D、稀盐酸能与碳酸盐、活泼金属反应生成气体,不能检验某物质中是否含有碳酸根离子,应再将产生的气体通入澄清石灰水中,故D错误。故选A。
5.A
【详解】
A、硝酸铵粉末溶于水分子扩散过程吸收热量大于形成水合离子放出的能量,总体表现为吸收能量,需从环境吸收热量使溶液温度降低,正确。
B、氢原子中无中子,错误。
C、因为燃烧有氧气参与,产生二氧化碳和水时,只能确定含碳、氢元素,无法确定是否含氧元素,错误。
D、纯碱是碳酸钠的俗名,属于盐类。错误。
故选A。
6.B
【详解】
碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑,由上述化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,两个氯离子的相对原子质量的和是71,碳酸根的相对原子质量的和是60,差是11,即完全反应后质量增加了11份质量。实际反应后固体质量增加了82.7g-75g=7.7g,设原混合物中含碳酸根的质量为x,则,x=42g;则所含金属元素质量为75g-42g=33g,原混合物中金属元素的质量分数为×100%=44%。
故选B。
7.B
【详解】
本题考查的是物质的相互转化和制备。可根据各物质的化学性质进行逐一排除,但是每一个反应必须一步完成。
A、因为是钠盐和硝酸盐都是溶于水的,结合复分解反应的条件,可知NaNO3不会与谁反应一步生成Na2SO4,所以错误;
B、Ca(OH)2和盐酸反应生成CaCl2和水,Ca(OH)2和二氧化碳反应生成CaCO3和水,CaCl2和碳酸钠溶液反应生成CaCO3和氯化钠,所以选项正确;
C、Fe2O3中铁是+3价,和盐酸反应不会一步生成FeCl2,所以错误;
D、因为三者都是不溶于水的物质,Cu不会一步生成Cu(OH)2,CuO也不会一步生成Cu(OH)2,所以错误。故选B
8.D
【详解】
A、二氧化碳不支持燃烧,少量的一氧化碳在二氧化碳中燃烧不起来,此选项错误;
B、氯化钠和硝酸钾均易溶于水,用过滤的方法不能鉴别,不符合除杂原则,此选项错误;
C、硫酸铜和硫酸亚铁溶液均能与足量的锌粉反应,虽然能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,此选项错误;
D、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,此选项正确。
故选D。
9.B
【详解】
试题分析:除杂质的要求是:要把杂质除去,但不能除去了需要的物质,更不能带入新的杂质。A中氧化钙能与水反应,碳酸钙难溶于水,错误;B中铁能与氯化铜发生置换反应生成铜和氯化亚铁,正确;C中硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,带入了新的杂质,错误;D中氧气不具有可燃性,错误。故选B。
10.D
【详解】
A、酸雨是由于空气中的二氧化硫、二氧化氮等气体与水反应生成酸造成的,而二氧化碳和水生成碳酸,不会造成酸雨,因为碳酸是弱酸,且易分解,不符合题意;
B、溶洞的形成是因为碳酸钙与水和二氧化碳反应生成可溶性碳酸氢钙,碳酸氢钙分解生成碳酸钙沉淀下来,形成了溶洞,反应方程式,不符合题意;
C、氢氧化钠溶液吸收SO2气体,反应方程式为2NaOH + SO2 ═ Na2SO3 + H2O,该反应不属于复分解反应,不符合题意;
D、铜和硝酸银溶液反应生成银树,因为铜比银活泼,铜能置换出硝酸银溶液中的银,反应方程式为Cu + 2AgNO3 ═ Cu(NO3) 2 + 2Ag,该反应属于置换反应,符合题意。故选D。
11.C
【详解】
A .曾青的主要成分CuSO4可以制取波尔多液,故A正确,不符合题意;
B .在金属活动性顺序表中,锌在金属铜的前面,所以用金属锌替代铁,也会有一样的“赤色如铜”出现,故B正确,不符合题意;
C .反应后的溶液颜色由蓝色变为浅绿色,是因为生成了硫酸亚铁,故C错误,符合题意;
D .反应前溶液中溶质的质量为CuSO4,反应后生成FeSO4,铜的相对原子质量为64,铁的相对原子质量为56,所以反应后溶液的质量减轻,故D正确。
故选C。
12.D
【详解】
A.三者之间不反应,能大量共存,但CuSO4溶于水呈蓝色,FeCl2溶于水呈浅绿色,故A错误;B.BaCl2和Na2SO4在溶液中相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化钾,不能大量共存,故B错误;C.CaCl2和AgNO3在溶液中相互交换成分生成氯化银沉淀,CaCl2和K2SO3在溶液中相互交换成分生成亚硫酸钙沉淀,不能大量共存,故C错误;D.三者之间不反应,能大量共存,且不存在有色离子,故D正确;故答案为D。
13.A
【详解】
A、铜中含有氧化铜,加足量稀硫酸,充分搅拌后再过滤,稀硫酸和氧化铜反应,除去了杂质,符合除杂原则;故符合题意;
B、Fe2O3中含有少量的Fe,通入一氧化碳加热后把Fe2O3还原生成了Fe,把原物质除去了,不符合除杂原则;故不符合题意;
C、CaO中含有少量的CaCO3,加入稀盐酸后,CaO和CaCO3都能与盐酸反应,在除杂的同时把原物质也除去了,不符合除杂原则;故不符合题意;
D、CO2气体中混有少量HCl,通入氢氧化钠溶液中,二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠反应,在除杂的同时原物质也除去了,不符合除杂原则;故不符合题意;
故选A
14.C
【分析】
A可用于金属表面除锈,A可能是稀盐酸或稀硫酸;得F可以用于改良酸性土壤,得出F为氢氧化钙;D、E组成元素相同,猜想E为水,则D为过氧化氢,过氧化氢可以分解生成水和氧气,故C为氧气,水可以和氧气相互转化,B、C常温下为气体,可以猜测B为氢气,氢气可与氧气反应,也能与水相互转化,且能有A转化而得,能与澄清石灰水反应的物质很多,常见的可以猜测为二氧化碳。故可以初步定为:A为稀盐酸或稀硫酸;B为氢气;C为氧气;D过氧化氢;E水;F氢氧化钙;G为二氧化碳;
【详解】
A、 E→F是一个放热反应,符合条件的是氧化钙与水反应生成氢氧化钙;说法正确;故不符合题意;
B、B→E,可以为化合反应,或者置换反应,C→E,可以是化合反应,不能通过置换反应来进行,故反应类型可能不相同,说法正确,故不符合题意;
C、若G为一种盐,既能与酸反应又能与碱反应的盐是碳酸盐,如碳酸钠满足条件,说法错误,故符合题意;
D、若G为一种温室气体,即是二氧化碳,实验室通常采用澄清石灰水来检验二氧化碳,实验室可用F溶液检验G,说法正确,故不符合题意;
故选C
15.B
【解析】
试题分析:纯净物是由一种物质组成的。A中是由水和氯化氢组成的;B是硫酸铜;C是由硫酸和水组成的;D是由碳酸钙和杂质组成的。故选B。
16.A
【详解】
A选项是正确的叙述;B选项二氧化碳与碱溶液的反应生成盐和水不属于中和反应;C选项金属与盐酸反应产生氢气;D选项如果不在爆炸极限内不会发生爆炸;故答案选择A
17.氢氧化钠 H++OH-=H2O Cl-、OH- 反应后溶液呈碱性 久置的c点处的溶液中的氢氧化钠吸收二氧化碳变质成碳酸钠,与稀盐酸反应产生气泡 取少量c点处的溶液,加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,证明含有碳酸钠,过滤,向滤液中加入无色酚酞,溶液未变红,则不含氢氧化钠 设氢氧化钠溶液中溶质的质量为x,
x=16g,
氢氧化钠溶液的质量为:200g-120g=80g;
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:×100%=20%;
答:氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为20%。
【详解】
(1)根据溶液的pH变化情况可知,开始时溶液的pH小于7,显酸性,后来溶液的pH大于7,是向酸溶液中滴加碱溶液,所以是将氢氧化钠滴入稀盐酸溶液中;盐酸与氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子,离子方程式为:H++OH-=H2O;
(2)c处是盐酸和氢氧化钠溶液反应生氯化钠钠和水,且碱过量,则混合溶液中的溶质是氯化钠钠和氢氧化钠,存在的阴离子为:OH-、Cl-;
(3)由2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 的方程式可知,80g的氢氧化钠能消耗98g硫酸,由NaOH+HCl=NCl+H2O可得,80g的氢氧化钠能中和73克的氯化氢,等量的氢氧化钠能消耗的硫酸更多,将盐酸换成相同质量、相同质量分数的稀硫酸时,氢氧化钠过量,因此溶液是碱性的;
(4)久置后c点处溶液中的氢氧化钠吸收二氧化碳变质成碳酸钠,而碳酸钠能与稀盐酸反应产生气泡;
(5)由于碳酸钠溶液也显碱性,故要检验是否含有氢氧化钠前须先除去溶液中的碳酸钠,取反应后的溶液,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),产生白色沉淀,静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变成红色,则溶质为Na2CO3和NaOH;若溶液没有变成红色,则溶质只有Na2CO3;
(6)见答案。
18.未进行尾气处理 ① 黑色固体逐渐变红 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 80% CO
【详解】
本题考查了CO还原氧化铜的实验,二氧化碳的性质和化学式的计算。
(1)一氧化碳是有毒的气体,进行实验时要进行尾气处理,以防污染空气,该装置的不足之处是:没有尾气处理;
(2)一氧化碳属于易燃性气体,不纯时加热易爆炸,所以实验时要先通入一氧化碳,故选①;
(3)一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,实验过程中A和B处的实验现象分别是黑色粉末逐渐变红、澄清的石灰水变浑浊,B处的反应方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)根据化学方程式CO+CuOCu+CO2可知固体减少的质量是参加活动反应的氧化铜中的氧元素质量,所以氧化铜中氧元素质量=50g-48.4g=1.6g,设:氧化铜的质量为x,
x÷ ×100%=1.6g,x=8g,CuO样品的纯度=×100%=80%;
(5)关闭活塞b,打开活塞a时,通入的混合气体中的二氧化碳会与氢氧化钠反应生成碳酸钠,从而将二氧化碳除去,分离得到一氧化碳。
19.
(1)硝酸根离子
(2)Ba(OH)2
(3)BaSO4
(4)Ba(OH)2+K2CO3=2KOH+BaCO3↓
(5) 过滤 玻璃棒
(6) Mg(OH)2 NaCl、CaCl2、NaOH
(7) Mg2+、Ca2+ 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 NaOH+HCl=NaCl+H2O(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
【分析】
(1)
NO名称是硝酸根离子;
(2)
碱是指电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,所以五种物质中,属于碱的是甲(氢氧化钡),化学式为:Ba(OH)2;
(3)
硫酸钡不溶于水,化学式为:BaSO4;
(4)
氢氧化钡能与碳酸钾发生复分解反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾;化学方程式为:Ba(OH)2+K2CO3=2KOH+BaCO3↓;
(5)
在上述实验方案中,操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都是将固体和溶液分离,该操作是实验基本操作中的过滤;在实验室中进行该操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;
(6)
溶液A中加入过量的氢氧化钠溶液后,其中的氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,所以固体乙是氢氧化镁;溶液B中含有氯化钠、氯化钙以及过量的氢氧化钠;
(7)
通过上述设计可以看出,除去氯化钠中的可溶性杂质,实质上就是加入试剂把溶液中的钙离子与镁离子转化为难溶于水的物质,再进行分离而除去。在溶液C中加入适量的稀酸X(为了不带入新的杂质,需要加入稀盐酸)是为了把加入的过量试剂反应掉,即氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
20.集气瓶 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 不易溶于水且不与水反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C 20t
【详解】
(1)集气瓶是常用的反应容器,标号a的仪器名称集气瓶;
(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,化学方程式;选用A、D装置制取O2,A装置中试管口略向下倾斜的原因是:防止水倒流而炸裂试管;氧气不易溶于水且不与水反应,因此能用排水法收集;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;
(3)解:需要碳酸钙的质量为x,
解得 x=17.5t
需要含碳酸钙87.5%的石灰石质量是17.5t÷87.5%=20t
答:需要含碳酸钙87.5%的石灰石质量为20t。
21.50 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 无气泡产生 < 取少量氧化铁粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铁溶解,溶液变黄色(或棕黄色),则盐酸有剩余 氯化钠与硝酸银溶液也能反应产生白色沉淀 H+ 0.73% 偏大
【详解】
(1)设需加水的质量为x,则,所以需加水50g;
(2)碳酸氢钠溶液和稀盐酸反应生成氯化钠、水和气体二氧化碳,其反应方程式为:;
实验A的结论是碳酸氢钠无剩余,所以其现象是无气泡生成;
方案C的结论是稀盐酸有剩余,所以溶液呈酸性,即其pH<7;
结论要求盐酸有剩余,而之前的产物中有氯化钠生成,所以不能用硝酸银试液,可以使用氧化铁粉末,具体为先取少量氧化铁粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铁溶解,溶液变黄色(或棕黄色),则盐酸有剩余;
之前的产物中有氯化钠生成,而氯化钠也会与硝酸银反应生成白色沉淀,因此结论不充分;
稀盐酸属于强酸,其在水中电离生成氢离子H+和氯离子Cl-,而氯化钠也会电离出氯离子,所以真正需要检验的离子是H+;
(3)设该盐酸的溶质质量分数为x,根据其反应可列计算式
则该盐酸的溶质质量分数为0.73%;
碳酸氢钠固体未经充分干燥,即原固体含有不参与反应的杂质,则反应时需要更多的碳酸氢钠固体,使得最后计算出的盐酸质量分数偏大。
22.品红溶液褪色 E 出现浑浊 CaSO4 + (NH4)2CO3=CaCO3↓+ (NH4)2SO4 取少量固体,加入稀盐酸,无气泡生成,则无碳酸钙 相同温度下,K2SO4的溶解度小 除去通入空气中的CO2气体 将生成的CO2完全鼓入丙装置中吸收 30:15:2 CaC2 偏小
【详解】
一:根据信息提示“SO2能使品红溶液褪色”,而结论是证明有二氧化硫生成,所以对应的现象为C中的品红溶液褪色现象;
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故会对二氧化碳鉴定造成干扰,装置D是吸收二氧化硫,E装置的作用是证明二氧化硫已经完全被吸收,后面若石灰水变浑浊,则是二氧化碳所致,而非二氧化硫,所以证明二氧化碳生成的现象是装置 E中无明显变化(无二氧化硫的干扰)、装置F中澄清石灰水变浑浊。
二:(1)反应①是碳酸铵和硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵,对应的化学方程式为 CaSO4+(NH4)2CO3═CaCO3↓+(NH4)2 SO4;
由于碳酸盐遇到盐酸会生成气体,所以要证明固体M中不含CaCO3的方法是取样,加入足量稀盐酸,无气泡冒出。
(2)反应②的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl,由于硫酸钾标注了沉淀符号,而已有的知识是硫酸钾可溶,说明在该温度下给定物质的溶解度相对最小,所以能首先达到饱和析出K2SO4晶体。
三、实验设计是通过通入不含二氧化碳的干燥空气(避免对后期生成的二氧化碳的质量的干扰),将碳化钙样品转化为氧化钙和二氧化碳,然后将生成的二氧化碳用丙装置完全吸收,也就是装置丙的质量增加就是生成的二氧化碳,为将二氧化碳完全吸收而避免残留于试管中,所以在反应完全后应该继续通入除去了二氧化碳的干燥空气将装置中二氧化碳体排出。右侧的碱石灰是避免右侧环境中的空气进入装置内导致二氧化碳等被吸收,影响实验结果的准确性;
由分析得:
(1)装置甲的作用是除去空气中的CO2气体。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是排出残留在装置内的CO2气体,使其被丙装置充分吸收。
(2)反应前后元素种类质量不变;样品中碳元素质量就是生成二氧化碳中碳元素的质量4.4g××100%=1.2g,钙元素质量就是碳酸钙中钙元素质量6g×=2.4g,则氧元素的质量为3.76g-1.2g-2.4g=0.16g,该样品中钙、碳、氧的质量比为2.4g:1.2g:0.16g=30:15:2。
氧元素质量为氧化钙中氧元素质量,则对应的氧化钙的质量为0.16g÷ =0.56g,故氧化钙中的钙元素的质量为0.56g-0.16g=0.4g;对应的碳化钙中的钙元素的质量2.4g-0.4g=2g,则碳化钙中钙原子和碳原子的个数比为 =1:2;所以CaCx的化学式CaC2;
(3)若碳酸钙未能完全干燥,则钙元素的质量会偏高,会导致CaCx中的x的值偏小。