第十一单元盐、化肥
一、选择题(共16题)
1.下列对实验现象的描述正确的是( )
A.镁和稀盐酸反应产生大量气泡,放出热量
B.氨气遇到干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.铁与硫酸铜溶液反应时,溶液由浅绿色变为蓝色
D.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色的火焰,生成有刺激性气味的二氧化硫
2.下列有关生活中的一些做法错误的是( )
A.蚊虫叮咬后,为减轻痛痒,在皮肤的患处上涂牙膏
B.用食盐水除热水瓶胆内壁上沉积的水垢
C.被雨水淋湿的自行车,先用干布擦净后再用带油的布擦
D.做馒头时在面粉中加入适量的发酵粉
3.下列化肥属于磷肥的是( )
A.NH4NO3 B.Ca(H2PO4)2 C.CO(NH2)2 D.KNO3
4.推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是( )
A.碱溶液显碱性,则显碱性的溶液一定是碱溶液
B.pH<7的溶液呈酸性,则pH<7的雨水是酸雨
C.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
D.复分解反应只是两种化合物相互交换成分,则复分解反应一定没有元素化合价的改变
5.有一包含有杂质的硝酸铵NH4NO3样品,经过分析可知其中氮元素的质量分数为40%,那么可能含有的下列物质是( )
A.CO(NH2)2 B.NH4HCO3
C.(NH4)2SO4 D.NH4Cl
6.下列关于蒸发操作的说法正确的是( )
A.蒸发皿不能直接放在酒精灯上加热
B.当蒸发皿出现少量固体时,必须立即停止加热
C.用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体主要目的是加快蒸发
D.蒸发时,蒸发皿中的液体体积不得超过蒸发皿容积的三分之二
7.通过下列化学反应不能达到目的的是( )
A.制氯化铁:2Fe + 3CuCl2 = 2FeCl3 + 3Cu
B.用稀硫酸除去炭粉中的少量氧化铜:CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
C.用硝酸钡溶液区别氢氧化钠溶液和硫酸钾溶液:K2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓+ 2KNO3
D.用氢氧化铝治疗胃酸过多症:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
8.下列四个实验方案设计合理的是( )
选项 目的 方案
A 除去木炭扮中的少量CuO 在空气中充分灼烧
B 除去CO2中混有的少量CO 足量的氢氧化钠溶液
C 鉴别化肥NH4Cl和(NH4)2SO4 取样,加熟石灰,研磨
D 陈去N2中混有的少量O2 通过灼热的铜网
A.A B.B C.C D.D
9.区分下列各组物质的两种方法都合理的是 ( )
A B C D
区分的 物质 水和稀硫酸 饱和石灰水和饱和氯化钠溶液 铁粉和木炭粉 硝酸铵和氢氧化钠
方案一 滴加酚酞试液 通入二氧化碳气体 分别与稀盐酸混合 溶于水测温度
方案二 分别加入锌粒 升高温度 观察颜色 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
10.反应前后有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应的重要特征。据此判断下列属于氧化还原反应的是( )
A.
B.
C.
D.
11.H90黄铜为含铜90%的铜锌合金,呈金黄色,可作饰品(如图),俗称假黄金。为了鉴别真假黄金,下列方法可行且最简便的是( )
A.测定相同体积的质量,比较密度
B.将它们相互刻画或用牙咬,比较硬度
C.将它们在空气中加热,观察是否变黑
D.将它们分别放入盐酸或氯化铜溶液中,观察有无明显现象
12.以下除去物质中少量杂质的方法正确的是( )
A.Zn粉(ZnO):加入足量稀硫酸充分反应后过滤
B.CaCO3(Na2CO3):加足量水溶解,过滤,滤液蒸发结晶
C.Na2SO4(H2SO4):加入适量的Ba(OH)2溶液充分反应后过滤
D.Zn(NO3)2(AgNO3):加入过量Zn粉充分反应后过滤
13.下列除去杂质的方法错误的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除去杂质的方法
A C粉(CuO) 加足量稀硫酸溶液、过滤、洗涤、干燥
B CO(CO2) 先通过浓NaOH溶液,再通过浓硫酸
C NaOH溶液(Na2CO3) 加适量Ca(OH)2溶液、过滤
D CaCl2溶液(HCl) 加适量Na2CO3溶液
A.A B.B C.C D.D
14.下表中“﹣”表示相连的物质可以发生反应,“→”表示这种物质可以转化为( )
A B C D
转化关系
物质 甲 C Na2CO3 NaHCO3 Fe
丙 O2 Ca(OH)2 CaCO3 HCl
乙 Fe2O3 MgCl2 NaOH CuCl2
丁 CO 稀H2SO4 Na2CO3 NaOH
A.A B.B C.C D.D
15.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是( )
选项 物质 杂质 试剂和操作方法
A FeCl3 溶液 (CuCl2) 加入过量铁粉,振荡、过滤
B CO2 (HCl) 将混合气体通过盛有 NaOH 溶液的洗气瓶
C K2CO3 溶液 (K2SO4) 加入适量 BaCO3 粉末,充分反应后,过滤
D Fe2(SO4)3 溶液 (H2SO4) 加入过量 Fe2O3 粉末,充分反应后,过滤
A.A B.B C.C D.D
16.现有稀盐酸、澄清石灰水、氯化钠溶液三种无色溶液,小丽认为可用下列四种试剂进行一次性鉴别,你觉得不可行的是( )
A.无色酚酞溶液 B.pH试纸
C.Na2CO3溶液 D.紫色石蕊溶液
二、非选择题(共8题)
17.现有白磷、氧气、一氧化碳、氧化铜,氢氧化钡溶液、高锰酸钾,硫酸铜溶液等七种物质,请从中选择恰当的物质按要求书写化学方程式(物质不能重复使用)
(1)能发生自燃的反应_____;
(2)实验室制取氧气的反应_____;
(3)有铜生成的反应_____;
(4)生成两种沉淀的反应_____。
18.A~F为初中化学中常见的物质,其中B、D含有相同的阴离子,C、D、E、F含有同一种元素,C、E、F是不同类别的物质,A俗称纯碱,六种物质有如图所示转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。回答下列问题:
(1)写出物质A的化学式为__________,F俗称____________。
(2)写出B在生活生产中的一种用途___________。
(3)物质A和C反应的化学方程式是_________________。
19.如图是初中化学中某些常见化合物的转化关系图,其中X是一种重要的建筑材料,A不支持燃烧可用于灭火,B与水反应放出大量热,请根据所学化学知识回答:
(1)A、X的化学式:A _____ ;X _____ 。
(2)反应②的化学方程式为 _____ ,该反应是 _____ 反应(填基本反应类型)。
20.化工生产中需要对原料提纯,以有利于提高产品质量。经测定某氯化钠样品中混有硫
酸钠、氯化钙和氯化镁杂质,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,在实验室研究中某
同学设计了如下步骤:①过滤;②加入碳酸钠溶液,充分反应;③加热蒸发结晶;④加入
氯化钡溶液,充分反应;⑤加过量水溶解,并用玻璃棒搅拌;⑥加入稀盐酸,充分反应
⑦加入氢氧化钠溶液,充分反应
(1)以上步骤只能使用一次,正确的顺序是(________)(写序号);
A、⑤④⑦②①⑥③ B、⑤②⑦④⑥①③ C、⑤⑦④②①⑥③ D、⑤⑥④②⑦①③
(2)操作④中能否使用硝酸钡溶液?并说明理由。
(3)在实验中如何判断硫酸钠已除尽?
(4)操作①、③中都要用到玻璃棒,玻璃棒的作用分别是什么?
(5)现取10g只含硫酸钠杂质的粗盐样品,加入40g水中使之充分溶解。向盛有粗盐的烧杯中加入100g过量的氯化钡溶液。充分反应后,过滤,滤出沉淀物,测得烧杯中溶液质量147.67g。求粗盐样品中氯化钠的纯度。
21.化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)下列实验仪器中不能用来作为加热容器的是_________(填字母代号)。
a.试管 b.量筒 c.蒸发皿 d.烧杯
(2)某小组同学设计了如图所示的实验装置图研究氧气的相关性质。
①a处发生反应的化学方程式为___________。
②若在b处放少量的硫粉,则a处发生反应后b处观察到的实验现象为___________。
(3)已知草酸(H2C2O4)在浓硫酸存在并加热的条件下可分解生成CO、CO2和H2O。实验室用草酸和下图装置制取纯净、干燥的CO,然后用CO还原CuO并检验气体产物。
①装置C中反应的化学方程式为___________。
②要达到实验目的装置中导管口从左向右连接的顺序为(装置不可重复使用):草酸分解装置接______、__________接______、__________接c、d接______、__________接i。C和D装置的位置不可以互换,请写出原因:___________。
③实验结束后,若要确定D装置溶液中的溶质成分,请设计合理的实验方案。(简要写出实验步骤、现象和结论)__________
(4)将10g碳酸钙粉末加入到100g稀盐酸的烧杯中,反应后烧杯中仍有固体,且固体和溶液的总质量为107.8g(忽略气体的溶解)。试计算反应前稀盐酸中溶质的质量分数。____
22.某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下:
一、产品制备
(1)流程图中X的化学式为__________;
(2)反应②的总化学方程式为__________________________;
(3)硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O)的溶解度如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100
溶解度/g 14.3 17.4 20.7 25.0 28.5 33.3 40.0 55.0 75.4
蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体,温度到达30℃时,剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为_____;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2﹣3次,用冰水洗涤的目的是:Ⅰ是除去晶体表面的杂质;Ⅱ是___________________。
(4)反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液,其化学方程式为:Ⅰ是_____________________;Ⅱ是___________________________。
二、组成测定
查阅资料:石青的化学式可表示为aCuCO3 bCu(OH)2,Cu(OH)2的分解温度为66℃~68℃,CuCO3的分解温度为200℃~220℃。为测定其组成,小组同学称取石青样品34.6g,用如图装置进行实验。
(5)洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是_____;B中所装液体为_____。
(6)现控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,再缓缓通入一段时间空气后,冷却后装置D增重1.8g,装置E增重8.8g.通过计算可得:a∶b=_____。
(7)若缺少F装置,测得的a∶b_____(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
三、脱水探究
硫酸铜晶体受热会逐步失去结晶水.取纯净CuSO4 5H2O固体2.50g,放在如图实验装置C中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
(8)G点固体的化学式是_____。
(9)G→H看到的现象是_____。
(10)将CuSO4 5H2O固体加热到570℃分解后,得到的主要产物是黑色粉末、硫的一种氧化物和水蒸气,该反应的化学方程式为:_____。
23.实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
(提出问题)这瓶试剂可能是什么溶液呢?
(交流讨论)
(1)根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是__________。
A.酸 B.碱 C.盐
(查阅资料)
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 36 109 215 9.6
(得出结论)
(2)小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是_________。
(作出猜想)①可能是__________溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。
(设计并实验)
(3)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是____________。
(4)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
取样于试管中, 滴加氢氧化钙溶液 _____________ 猜想②正确 相关的化学方程式__________________
(5)还可以选择与(4)中不同的试剂确定该溶液,你选择的试剂是_________(要求类别不同),反应的方程式为____________________。
(6) 为了探究一瓶氯化钙溶液的质量分数,取该溶液50g,加入50g碳酸钾溶液,恰好完全反应,所得溶液质量95g,计算此氯化钙溶液的质量分数。__________________
24.某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4 2H2O加热分解的产物。
(一)K2SO4的制备
(1)将CaCO3研成粉末的目的是___________________________________。
(2)M物质的化学式为__________。
(3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。
物质 KCl K2SO4 NH4Cl M
溶解度/g(25℃) 34.0 11.1 37.2 19.5
反应Ⅲ在常温下能实现的原因是_______________________________________。
(4)上述流程中可循环使用的物质有CO2和_____________(填写化学式)。
(二)研究CaSO4 2H2O加热分解的产物
(5)分离出的CaSO4 2H2O中常含有CaCO3,可用盐酸除去CaCO3,
该反应的化学方程式_______________________________________________。
(6)为了测定CaSO4 2H2O和CaCO3的质量比x:y,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。注:碱石灰的主要成分为NaOH和CaO。
① 实验前首先要________________,再装入样品。装置A的作用是_________________。
② 已知:CaSO4 2H2O在160℃生成CaSO4,1350℃时CaSO4开始分解; CaCO3在900℃时分解完全。
现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据:
a.反应前玻璃管与样品的质量m1g b.反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c.装置C实验后增重m3g d.装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值,若无装置E,则实验测定结果将______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)你认为还可选用上述的________________(选填序号)两个数据组合也可求出x:y的值。
(7)CaSO4 2H2O受热会逐步失去结晶水。取纯净CaSO4 2H2O固体3.44g,放在(5)的实验装置B中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
则G点固体的化学式是_________________。
参考答案
1.A
【详解】
A、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,产生大量气泡,放出热量,故选项说法正确;
B、干燥的红色石蕊试纸遇到氨气不变蓝,湿润的红色石蕊试纸遇到氨气变蓝,故选项说法错误;
C、铁放入硫酸铜溶液中,生成硫酸亚铁溶液和铜,溶液由蓝色变为浅绿色,故选项说法错误;
D、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色的火焰,生成二氧化硫是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选A。
2.B
【详解】
A、人体的皮肤被蚊虫叮咬后,为了减轻痛痒,可涂抹显碱性的牙膏减轻痛痒,故该做法正确。
B、水垢的主要成分是碳酸钙,不能与食盐水反应,故该做法错误。
C、被雨水淋湿的自行车,先用干布擦净后再用带油的布擦,防止生锈,故该做法正确。
D、做馒头时在面粉中加入适量的发酵粉(主要成分是碳酸氢钠),碳酸氢钠与酸性物质发生反应生成二氧化碳,使馒头疏松多孔,故该做法正确。
故选B。
3.B
【详解】
常用化肥有氮肥,磷肥和钾肥。A、NH4NO3 含有氮元素,属于氮肥;B、Ca(H2PO4)2 含有磷元素,属于磷肥;C、CO(NH2)2含有氮元素,属于氮肥;D、KNO3 含有氮,磷元素,属于氮磷复合肥。故选B。
4.D
【详解】
A、碱溶液显碱性,显碱性的溶液不一定是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,故A错误;
B、pH<7的溶液呈酸性,pH<5.6的雨水称为酸雨,pH<7的雨水不一定是酸雨,也可能是正常雨水,故B错误;
C、单质只含一种元素,但由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故C错误;
D、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,复分解反应一定没有元素化合价的改变,故D正确。故选D。
5.A
【详解】
NH4NO3中氮元素的质量分数为: ;
CO(NH2)2中氮元素的质量分数为: ;
NH4HCO3中氮元素的质量分数为: ;
(NH4)2SO4中氮元素的质量分数为: ;
NH4Cl中氮元素的质量分数为: ;
硝酸铵NH4NO3样品中氮元素的质量分数为40%,纯硝酸铵NH4NO3中氮元素的质量分数为35%,那么样品中其它物质中氮元素的质量分数应该大于40%,故选A。
6.D
【分析】
蒸发是利用加热的方法,使溶液中溶剂变为气态而析出溶质的过程,根据蒸发操作的注意事项进行分析判断。
【详解】
A、蒸发皿能直接放在酒精灯上加热,说法错误。故不符合题意;
B、蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,说法错误。故不符合题意;
C、用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体主要目的是防止局部温度过高,造成液体飞溅,说法错误。故不符合题意;
D、蒸发时,蒸发皿中的液体体积不得超过蒸发皿容积的三分之二,以防止液体溅出,说法正确。故符合题意;
故选D
7.A
【详解】
A.铁参加置换反应均生成+2价的铁,故A错误;
B.稀硫酸可以与氧化铜反应得到硫酸铜溶液CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O,而炭粉不溶于水,故B正确;
C.硝酸钡不与氢氧化钠反应无现象,硝酸钡与硫酸钾反应生成白色沉淀K2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓+ 2KNO3,现象不同,故C说法正确;
D.胃酸主要成分为盐酸,用氢氧化铝治疗胃酸过多症,酸碱中和Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,故D说法正确;
故选A.
8.D
【详解】
A、高温条件下,氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,因此不能在空气中充分灼烧除去木炭扮中的少量CuO,设计不合理;
B、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,破坏了原物质,设计不合理;
C、铵盐和碱反应能生成氨气,NH4Cl和(NH4)2SO4都能与氢氧化钙反应,设计不合理;
D、高温条件下,氮气不和铜反应,氧气和铜反应生成氧化铜,设计合理。
故选D
9.B
【详解】
A、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,水和稀硫酸分别显中性、酸性,均不能使酚酞溶液变色,不能鉴别,故选项错误;B、二氧化碳气体能使饱和石灰水变浑浊,饱和氯化钠溶液不能,可以鉴别;升高温度,饱和石灰水会析出氢氧化钙固体,氯化钠不能,可以鉴别;故选项正确;C、铁粉与稀盐酸反应生成氢气,木炭粉不能与稀盐酸反应,可以鉴别;铁粉和木炭粉均为黑色粉末,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项错误;D、硝酸铵和氢氧化钠溶于水分别吸热、放热,用溶于水测温度的方法可以鉴别;硝酸铵和氢氧化钠均为白色固体,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项错误。故选B。
10.C
【详解】
A、CO2中氧元素化合价为负二价,设碳元素化合价为x,化合物中正负化合价代数和为零;则 x +(-2)×2=0,x=+4;同理可知生成物H2CO3中碳元素化合价为+4价,反应前后碳元素化合价没有改变;氢氧元素化合价,反应前后也没有改变,故该反应不是氧化还原反应;
B、该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,没有化合价改变,不是氧化还原反应;
C、单质中元素化合价为零;锌元素化合价反应前后分别为0、+2价,氢元素化合价反应前后分别为+1,0,有化合价的改变,属于氧化还原反应;
D、该反应中钙、碳、氧元素化合价,反应前后也没有改变,不是氧化还原反应。
故选C。
11.B
【详解】
A、黄金的密度是黄铜的2倍多;黄金的硬度约为黄铜的1/2,需要称量质量、体积,不简便,故A不正确;
B、相互刻画或用牙咬,不会留下刻痕或咬不动的是黄铜,该法不需要其他仪器或药品,最简便,故B正确;
C、铜在空气中加热时与氧气反应生成黑色的氧化铜,而黄金不与氧气反应,需要酒精灯加热,不简便,故C不正确;
D、黄铜中的锌能与盐酸反应产生气泡,能与氯化铜反应析出红色固体,而黄金放入盐酸或氯化铜容液中无明显现象,需要加入试剂,选择仪器,不简便,故D不正确。故选B。
12.D
【详解】
A、ZnO和Zn均能与足量稀H2SO4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,故选项所采取的方法错误;
B、Na2CO3易溶于水,CaCO3 固体难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误;
C、H2SO4和Na2SO4溶液均能与适量Ba(OH)2溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、过量Zn粉能与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银,再过滤,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。
故选:D.
13.D
【详解】
A、氧化铜能与足量稀硫酸溶液反应生成硫酸铜和水,碳粉不与稀硫酸反应,通过过滤、洗涤、干燥可以除去杂质氧化铜,得到碳粉,故A正确;
B、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不与氢氧化钠反应,通过浓硫酸进行干燥,能够除去杂质且没有引入新的杂质,故B正确;
C、碳钠能与加适量Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,通过过滤可以除去碳酸钠,得到氢氧化钠且没有引入新的杂质,故C正确;
D、稀盐酸会与适量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,引入了新杂质,故D错误。
故选D。
14.A
【详解】
A、碳可以和氧气、氧化铁反应,一氧化碳能与氧气反应生成二氧化碳,与能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,碳不充分燃烧会生成一氧化碳,故A可以转化;
B、碳酸钠可以和氢氧化钙、氯化镁、稀硫酸反应,但氯化镁和硫酸不反应,故B不可以转化;
C、碳酸氢钠和碳酸钙不反应,故C不能转化。
D、铁和氢氧化钠不反应,故D不可以转化。
故选A。
15.D
【详解】
A、FeCl3溶液和CuCl2均能与铁粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、二氧化碳和HCl都能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、碳酸钡难溶于水,K2SO4不能与BaCO3反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、H2SO4能与过量Fe2O3粉末反应生成硫酸铁和水,充分反应后,过滤,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。
故选:D。
16.A
【详解】
试题分析:A、稀盐酸是酸,澄清石灰水是碱,氯化钠溶液是中性溶液,酚酞试液遇到盐酸、氯化钠溶液都不变色,所以不能鉴别开,故A正确;
B、稀盐酸是酸,澄清石灰水是碱,氯化钠溶液是中性溶液,用pH试纸可测出溶液的酸碱度,所以完全能鉴别开,故B错;
C、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钠不反应,所以能鉴别开,故C错;
D、紫色石蕊试液遇酸变红,遇中性溶液不变色,遇碱变蓝色.稀盐酸是酸,澄清石灰水是碱,氯化钠溶液是中性溶液,所以能鉴别开,故D错.
故选A.
17.4P+5O22P2O5 ; 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ; CuO+COCu+CO2 ; CuSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 。
【详解】
(1)白磷的着火点为40℃,能够发生自燃,反应的化学方程式是4P+5O22P2O5;(2)实验室中可以用过氧化氢溶液、高锰酸钾、氯酸钾来制取氧气,高锰酸钾制取氧气的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)一氧化碳具有还原性,能和金属氧化物反应,则有铜生成的反应是CuO+COCu+CO2;(4)氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式是CuSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
18.Na2CO3 生石灰 除铁锈等 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【详解】
A俗称纯碱,那么A是碳酸钠;碳酸钠能与酸(稀盐酸、稀硫酸)、碱(氢氧化钙等)、盐(氯化钙、氯化钡等物质)反应。化合物分为:酸、碱、盐、氧化物,C、E、F是不同类别的物质,C、D、E、F含有同一种元素,B、D含有相同的阴离子,根据转化关系故B可能是稀盐酸,C可能是氢氧化钙,那么E可能是碳酸钙,D可能是氯化钙,F能转化为氢氧化钙,故F可能是氧化钙。把推断出的物质代入转化关系中,推断正确。(1)A是碳酸钠,碳酸钠表示为Na2CO3;氧化钙俗称生石灰;(2)稀盐酸可用于除铁锈;(3)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式表示为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
19.(1)CO2 CaCO3 (2)CaO+ H2O =Ca(OH)2化合
【解析】
试题分析:X是一种重要的建筑材料,那么X是碳酸钙;A不支持燃烧可用于灭火,那么A是二氧化碳;碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙,那么B是氧化钙。
20.(1)AC;(2)不能,因为会引入新的杂质硝酸根离子。(3)取上层清液少量于试管中,加入硝酸酸化的硝酸钡溶液,若无明显变化,则说明硫酸钠已除尽。(4)过滤:引流; 蒸发:搅拌使均匀受热,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。(5)85.8%
【详解】
除去杂质的原则是所加试剂只与杂质反应,且不引入新的杂质。(1)反应要在溶液中进行,故先溶解于水,加入氯化钡溶液是除去硫酸钠,加入氢氧化钠是除去氯化镁,加入碳酸钠是除去氯化钙,为保证杂质完全被除去,所加入的物质应该过量。A、无杂质出现,正确;B、有杂质氯化钡,且应该过滤后再加入稀盐酸,错误;C、无杂质出现,正确;D、要最后加入盐酸除去杂质,错误。故选AC。(2)不能,因为会引入新的杂质硝酸根离子。(3)取上层清液少量于试管中,加入硝酸酸化的硝酸钡溶液,若无明显变化,则说明硫酸钠已除尽,因为Ba(NO3)2 + Na2SO4=2NaNO3+ BaSO4↓(4)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌使均匀受热,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。
(5)反应生成沉淀的质量为:(10g+40g+100g)-147.67g=2.33g,设粗盐样品中硫酸钠的质量为X,
BaCl2 + Na2SO4=2NaCl + BaSO4↓
142 233
X 2.33g
= 解得X=1.42g
粗盐样品中氯化钠的质量为:10g-1.42g=8.58g
故粗盐样品中氯化钠的纯度为:×100%=85.8%
21.b 出现明亮蓝紫色火焰,有刺激性气味气体生成 g h a b f e 氢氧化钙是为了验证二氧化碳生成,氢氧化钠是为了吸收草酸分解的二氧化碳 将D中溶液中加入过量的氯化钙溶液,生成白色沉淀,过滤后向滤液中加入酚酞溶液,溶液变红,证明D中溶质是碳酸钠和氢氧化钠 设盐酸中HCl的质量为x,根据质量守恒二氧化碳的质量为:10g+100g-107.8g=2.2g;
求得x=3.65g,所以质量分数为:。
【分析】
本题考查实验操作和计算。
【详解】
(1)量筒不能用来加热;
(2)① a处发生的是过氧化氢和二氧化锰反应:;② 生成的氧气和硫反应,实验现象是由淡蓝色火焰,有刺激性气味气体生成;
(3)① C中发生的是氢氧化钙和二氧化碳的反应:;
②该实验的流程:根据题意,草酸分解生成二氧化碳、一氧化碳和水,因此先连接氢氧化钠溶液除去气体成分中的二氧化碳,再通过浓硫酸除去成分中的水蒸气,剩余气体一氧化碳连接玻璃管,玻璃管内发生一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳和铜,再通过澄清石灰水来确定产物二氧化碳,最后连接尾气处理装置防止一氧化碳污染空气,所以顺序是:ghabcdefi;
③ 因为D中最后可能会出现氢氧化钠和生成的碳酸钠,所以向溶液中加入过量的氯化钙,生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,再加酚酞就可以确定氢氧化钠,溶液变红,说明有氢氧化钠。
(4)见答案。
22.CO2 20% 0℃时,硫酸铜溶解度较小,损失少 CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+ Cu(OH)2↓ 除去空气中的二氧化碳 浓硫酸 2∶1 偏大 CuSO4 H2O 固体变为白色
【详解】
(1)煅烧石灰石生成二氧化碳和氧化钙,所以流程图中X的化学式为CO2;
(2)铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水,化学方程式为:;
(3)析出晶体后的溶液是饱和溶液,温度到达30℃时,硫酸铜的溶解度是25g,剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为:×100%=20%;用冰水洗涤的目的是:Ⅰ是除去晶体表面的杂质;Ⅱ是0℃时硫酸铜溶解度小,损失少;
(4)反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液,其化学过程为:Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2;Ⅱ是氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,化学方程式为:Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+ Cu(OH)2↓;
(5)洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳;B中所装液体为浓硫酸;
(6)装置D增重1.8g,说明生成了1.8g水,装置E增重8.8g,说明生成了8.8g二氧化碳,则反应生成氧化铜质量为:34.6g-1.8g-8.8g=24g,
a∶b=2∶1;
(7)若缺少F装置,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入E中,导致测定的二氧化碳质量偏大,从而导致测得的a∶b的值会偏大;
(8)设G点固体的化学式是CuSO4 xH2O,根据题意有:
解得x=1,G点固体化学式为:CuSO4 H2O;
(9)H点所得固体是无水硫酸铜,无水硫酸铜的颜色是白色的;
(10)将CuSO4 5H2O固体加热到570℃分解后,得到的主要产物是氧化铜、三氧化硫和水,化学方程式为:CuSO4 5H2OCuO+SO3↑+5H2O↑。
23.A NaHCO3 NaOH NaCl 产生白色沉淀 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 稀盐酸 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 11.1%
【解析】
(1)根据酸、碱、盐的组成特点及标签可见部分,猜测该溶液不可能属于哪类物质的溶液;(2)根据溶液中溶质溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数的关系,由常温下各物质的溶解度及该溶液中溶质质量分数,判断溶液的可能性;
(3)根据三种物质溶液的酸碱性及所测定溶液的酸碱度,对溶液的可能做出判断;
(4)氢氧化钙溶液与碳酸钠、氢氧化钠溶液是否反应以及反应的化学方程式;
(5)根据碳酸钠、氢氧化钠的性质差异,另选一种试剂完成两种物质的鉴别.
(6)根据氯化钙与碳酸钾反应的化学方程式计算。
解:(1)破损标签可见部分为钠元素,可判断该物质由金属元素与根组成,而酸类物质由氢元素与酸根所组成,可判断该物质不可能为酸;故答案为A;(2)根据常温下碳酸氢钠的溶液为9.6g,可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数= ,因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液;故答案为NaHCO3。
(3)由于氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性,溶液pH都大于7,只有氯化钠溶液的pH=7,所以该瓶pH大于7的溶液不可能是氯化钠溶液;故答案为NaCl;
(4)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应,生成白色沉淀,反应的化学方程式:
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(5)根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,因此,可推断鉴别两物质时所加入的试剂为稀盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,观察有气泡可说明该物质为碳酸钠,把产生气体通入澄清石灰水,石灰水会变浑浊,反应的化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;故答案为稀盐酸;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑.
(6)解:设原溶液中CaCl2的质量为x。
CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl
111 100
x (50g+50g-95g)
x═5.55g
则溶液中中CaCl2的质量分数为:
答:所用CaCl2溶液的质量分数11.1%。
24.加快反应速率(或使反应更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分) (NH4)2SO4 常温下K2SO4的溶解度小 CaCO3 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 检查装置的气密性 除去空气中的CO2和H2O 偏小 b、c CaSO4 H2O
【详解】
(一)(1)根据将CaCO3研成粉末,碳酸钙与硫酸接触面积更大,其目的是加快反应速率解答;(2)根据质量守恒定律分析解答;(3)根据表中数据分析解答;(4)根据流程图分析解答;(二)(5)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳解答;(6)①根据凡是有气体生成或参加反应的实验需要先检查装置气密性解答;根据除去空气中的CO2和H2O,防止干扰实验解答;②根据E装置能除去空气中的CO2分析解答;根据B、C装置的质量变化分析解答;(7)G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量分析解答。(1)将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率;(2)由物质M与KCl反应生成K2SO4和NH4Cl可知,M是(NH4)2SO4;(3)由表中数据可知,四种物质中硫酸钾的溶解度最小,故反应Ⅲ在常温下能实现的原因是常温下K2SO4的溶解度小;(4)由流程图可知,可循环使用的物质有CO2和CaCO3;(二)(5)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;(6)①实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品;碱石灰能吸收水分和二氧化碳,故装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O;②装置E的作用是吸收空气中的水和二氧化碳,如没有装置E,则实验测定结果将偏小;通过装置C可确定生成水的质量,故还可选用上述的bc两个数据组合也可求出x:y的值;(7)CaSO4 2H2O受热会逐步失去结晶水.取纯净CaSO4 2H2O固体,放在(5)的实验装置B中进行加热,①G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量,故此时固体的化学式是CaSO4 H2O。