8.2常见的酸和碱
一、选择题(共16题)
1.下列基本实验操作的图示正确的是( )
A.检查气密性 B.氧气验满
C.过滤含泥沙的水 D.稀释浓硫酸
2.下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是( )
A.实验室制取气体时,先装药品,再检查装置气密性
B.用托盘天平称量药品时,先调节天平平衡,再称量
C.实验室用CO与Fe2O3反应制取铁时,先通CO,再点燃酒精灯
D.稀释浓硫酸时,先在烧杯内倒入水,再缓慢注入浓硫酸,并不断搅拌
3.规范操作是实验成功的必要条件。下列实验操作正确的是
A. 滴加试剂 B. 液体加热
C. 检验CO2是否集满 D. 稀释浓硫酸
4.通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
A 向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水,振荡 空气样品的瓶中无明显变化,呼出气体的瓶中石灰水变浑浊 空气中不含CO2,呼出气体中含有CO2
B 在试管中加入氢氧化钠固体,再加入一定量的水,振荡,用手触摸试管外壁 手感觉热 物质溶解时都伴随放热现象
C 用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰移开拇指点火 听到尖锐的爆鸣声 氢气不纯
D 将燃着的木条伸入一瓶未知气体中 木条熄灭 该气体一定是CO2
A.A B.B C.C D.D
5.下列各组物质,只用水不能鉴别的是
A.固体:氯化钠、碳酸钙、硫酸亚铁 B.气体:氢气、氧气、二氧化碳
C.液体:浓硫酸、酒精、菜油 D.固体:氯化钠、氢氧化钠、硝酸铵
6.有X、Y、Z三种金属,它们之间有如下关系:
(1)X + Y(NO3)2 = X(NO3)2 + Y (2)Z+H2SO4=ZSO4+H2↑ (3)X+H2SO4不反应
则它们的金属活动性由强到弱的顺序是
A.X>Y>X B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.X>Z>Y
7.下列物质中导电性最强的是( )
A.蒸馏水 B.酒精溶液 C.蔗糖溶液 D.硫酸溶液
8.下列实验操作正确的是
A.点燃酒精灯 B.滴加液体
C.稀释浓硫酸 D.取固体药品
9.实验室许多药品都需密封保存,下列对药品密封保存原因的解释,错误的是
A.浓盐酸一—防止挥发 B.NaOH溶液——防止与CO2反应
C.浓硫酸一—防止吸水 D.生石灰——防止与氧气反应
10.如图所示实验过程发生了化学变化的是
A.称量物质 B.用玻璃棒蘸取待测液滴
C.除去氧气中的水蒸气 D.检查装置气密性
11.实验室许多药品必须隔绝空气保存,下列物质长期暴露在空气中会变质的是
A.氢氧化钾 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.氯化钠
12.下列溶液长期放置在空气中,溶液质量因发生化学变化而减少的是
A.氢氧化钠溶液 B.石灰水 C.酒精溶液 D.氯化钠溶液
13.根据你的经验在实验室中的下列四个操作正确的是
A. B.C.D.
14.S2-、SO32-和SO42-是比较常见的离子。对这三种离子的认识正确的是
A.三种离子中都含有硫元素
B.SO32-和SO42-都属于氧化物
C.硫元素在化合物中的化合价有-2、+4、+6
D.S2-和H+不能结合成酸分子
15.实现下列变化后,溶液的pH值变小的是( )
A.蒸发海水析出食盐
B.稀硫酸跟铁片反应
C.向氢氧化钡溶液中通入二氧化碳
D.向硫酸钠溶液中加入氢氧化钡
16.2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生液态氯气泄漏爆炸;次日,宁波一食品厂大量液态氨气泄漏。小明通过查阅资料,发现氯气与氨气具有下表所示的性质:
物质 性质
Cl2 微溶于水,极易溶于碱溶液 剧毒
NH3 极易溶于水与酸溶液 有毒
能减少两种气体造成污染的合适方法是( )
A.都用水吸收 B.用石灰水吸收氯气,用水吸收氨气
C.都用石灰水吸收 D.用石灰水吸收氯气,用浓硫酸吸收氨气
二、综合题(共6题)
17.实验设计是化学实验的重要环节.请根据下列实验要求回答相关问题:
方案一:如图1所示
(1)请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式_______;
(2)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体,其原因是______;
方案二:根据如图2装置所示请回答下列问题:(提示:饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体,部分夹持装置及导管已略去)
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式_______;
(2)CO气体应由______(填a“或“b)通入,在C中混合后,由另一导管导出.
(3)装置C中浓硫酸的两点主要作用:①干燥气体,减少实验误差;②________
方案三:测定某钙片(主要成分CaCO3)中碳酸钙的质量分数,用如图3装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入过量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置总质量.
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量.
③整理相关数据如下表
反应前总质量(克) 275.58
反应后总质量(克) 274.92
(1)小明结合表中数据.计算该钙片中碳酸钙的质量分数.(其它成分不与盐酸反应).______
(2)该实验中,如果装置中不加固态干燥剂(干燥剂的作用:吸水但不吸二氧化碳),则最终所算得钙片中碳酸钙的质量将_____(填偏大“偏小“不变”).
18.铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
[温故如新]
(1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的有___________(填序号):除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水有___________(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利。由此可知,青铜具有的特性有___________(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。
[提出问题]
除H2、CO能还原CuO外,是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜?怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液?
[查阅资料]
a、通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液;加热时,氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,可用如图所示装置验证。
b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2
[进行实验1]
(3)按图示连接装置,检查气密性后,加(通)入相关药品,后续操作均按规范要求进行,完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。
②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看该装置的不足之处是___________
[进行实验2]
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤渣和足量___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸")充分反应,再___________(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
[拓展延伸]
(5)已知:加热时,葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在,具体实验过程为:在试管中加入2mL10%NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算),混合均匀,充分反应,得混合物A.再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀B.检验完成。则混合物A显___________(填“中性”或“碱性”);红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu(OH)2”]。
19.实验室有一瓶标签残损的白色固体粉末,已知其可能是 NaCl、Na2CO3、NaHCO3三种物质中的一种,小路同学想通过实验的方法来确定其成分组成。其实步骤及现象如下图所示:(已知:20℃时,碳酸钠的溶解度为21.8g,碳酸氢钠的溶解度为9.6g。)
根据上述信息,是回答下列问题
(1)由2 可推知,该白色固体不是______________。
(2)由如图可推知,该白色固体是____________,理由为___________________
(3)烧杯 B 中溶液的 PH 值__________7(选填“小于”“等于”“大于”之一)
(4)利用烧杯B中的溶液可测定某稀盐酸的溶质质量分数,测得反应过程中某些量的数据关系,如图所示:请你根据化学方程式,写出具体计算过程________(计算结果精确到0.1%)。
20.阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。使用一段时间后,其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质。某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行如下探究过程。
步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣。
步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g。
步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中,充分加热、冷却、称量,得到8.0gFe2O3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。
求(1)滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量____。
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比____。
(3)该“脱氧剂”的变质程度____。
21.某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分。
(查阅资料)
①Fe与浓H2SO4反应,加热,有SO2生成;
②C与浓H2SO4反应,加热,有CO2和SO2生成;
③SO2可使澄清石灰水变浑浊;
④SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;
⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能。
(1)称取24.0g铁钉放人60.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到的溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能还有H2和Z气体,则Z气体可能是__________。探究实验的主要装置如图所示:
(2)装置A中试剂的作用是____________,装置B中试剂的作用是________________。
(3)为确认Z的存在,需要将装置甲(如图所示)接入上述装置的(填编号)_____________之间。装置甲中的液体名称是_____________。
(4)实验中,如果观察到______________现象可确认Y中还有H2气体。
(5)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。已知二氧化硅与二氧化碳的化学性质相似。常温下氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应,产物使瓶口与瓶塞粘合在一起,写出其中反应的化学方程式:_______________________________。
(6)载人航天飞行器的模拟座中,空气更新过程如图所示。
①装置I的作用是______________。
②装置(Ⅱ)中的CO2和H2在催化剂条件下发生了反应,其反应的化学方程式为_____。
③从装置I、Ⅱ、Ⅲ可看出,O2的来源是CO2和H2O,若产生896gO2,消耗1012gCO2,则同时消耗H2O_______g。
22.某氢氧化钠样品放置于空气中,为测定其中碳酸钠的含量。设计如下三种实验方案。
(方案1)取一定量的样品,用以下装置测定样品中碳酸钠的含量(夹持装置已略去)
(1)有同学认为把分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸,对实验结果没有影响。你是否赞同。(填“赞同”或“不赞同”)________,理由是_________。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________,再加入实验药品。打开K1、K2通一段时间氮气后,称量C装置的质量。接下来关闭K1,再打开分液漏斗活塞,加入稀硫酸,至不再产生气体,再打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是__________。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见__________。
(方案2)用如图装置测定mg样品中氢氧化钠中碳酸钠的含量(部分夹持装置已略去)。
已知:本实验条件下,CO2密度为ρg/L
(4)虚线框处应选用_________(填“A”或“B”),较另外一套,它的优点是__________;__________。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体应选用_________。
(6)量气管在读数时,为了使测量数据更准确,读数时除了要视线要与凹液面的最低处相平、要等反应恢复到室温后才读数外,还需要注意;_________。
(7)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL,则碳酸钠的质量分数是_________。(写出计算式即可,不用化简)。
(方案3)按以下步骤测定样品中碳酸钠的质量分数:
(8)步骤①反应的化学方程式为________。
(9)若在步骤中②未洗涤,测定结果将_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),步骤②中洗涤沉淀的方法是__________。
参考答案
1.D
【详解】
A、长颈漏斗下端没有液封,不能按照图示方法检查气密性,故A错;
B、既然是验满,就应该把木条放在集气瓶口,而不要伸入集气瓶内,故B错误;
C、过滤没有用玻璃棒引流,故C错误;
D、稀释浓硫酸应该把浓硫酸沿着烧杯内壁慢慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,故D正确。故选D。
2.A
【详解】
A、制取气体时,为防止装置漏气影响实验效果,都要先检查装置的气密性,然后再装药品,故A错误;
B、用托盘天平称量药品时,先调节天平平衡,再称量,否则称量不准确,故B正确;
C、实验室用CO与Fe2O3反应制取铁时,先通CO,再点燃酒精灯,否则可能引起爆炸,故C正确;
D、稀释浓硫酸时,先在烧杯内倒入水,再缓慢注入浓硫酸,并不断搅拌,否则浓硫酸溅出伤人,故D正确。故选A。
3.D
【详解】
滴加液体时滴管不能伸入试管中,用试管加热液体时,液体体积不能超过试管容积的三分之一,验满应该将燃着的木条放在瓶口,故选D。
4.C
【详解】
A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水,振荡,空气样品的瓶中无明显变化,呼出气体的瓶中石灰水变浑浊,说明呼出气体中二氧化碳的含量比空气中的多,不能证明空气中不含CO2,故选项实验操作和现象不能得出相应结论;
B、在试管中加入氢氧化钠固体,再加入一定量的水,振荡,用手触摸试管外壁,手感觉热,说明氢氧化钠溶解时伴随放热现象,不能说明物质溶解时都伴随放热现象,故选项实验操作和现象不能得出相应结论;
C、用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰移开拇指点火,听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,故选项实验操作和现象能得出相应结论;
D、将燃着的木条伸入一瓶未知气体中,木条熄灭,该气体不一定是CO2,也可能是氮气等气体,故选项实验操作和现象不能得出相应结论。
故选C。
5.B
【详解】
A.氯化钠溶解到水中形成无色透明液体,碳酸钙不溶于水,硫酸亚铁溶于水形成浅绿色溶液,可区分开三种物质,选项A正确;
B.氢气难溶于水,氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水,实验现象不明显,无法区分,选项B错;
C.浓硫酸溶于水,放出热量,酒精溶于水形成无色透明溶液,温度不变,菜油难溶于水,形成乳浊液,可以区分三种物质,选项C正确;
D.氯化钠溶于水温度不变,氢氧化钠溶于水放出热量,硝酸铵溶于水吸收热量,现象明显,可区分开,选项D正确。
故选B。
6.C
【解析】
试题分析:(1)X + Y(NO3)2 = X(NO3)2 + Y的反应可知,X的活动性强于Y,(2)Z+H2SO4=ZSO4+H2↑说明Z的活动性强于H的; (3)X+H2SO4不反应的活动性弱于氢元素,故则它们的金属活动性由强到弱的顺序是Z>X>Y,故答案选择C
7.D
【详解】
A、水中虽然有氢离子和氢氧根离子,但由于浓度很小,所以几乎不导电,不符合题意;
B、酒精在溶液中以分子形式存在,没有自由移动的离子,故不具有导电性,不符合题意;
C、蔗糖在溶液中以分子形式存在,也不具有导电性,不符合题意;
D、硫酸溶液中含有能自由移动的氢离子和硫酸根离子,具有导电性,符合题意;
故选D。
8.C
【详解】
A、使用酒精灯时要注意,禁止用点燃的酒精灯引燃另一个酒精灯,防止发生火灾,实验操作错误,不符合题意;
B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染滴管,实验操作错误,不符合题意;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,使热量及时扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,实验操作正确,符合题意;
D、取用固体药品不能直接用手取,一般选用镊子或药匙,实验操作错误,不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】
A、浓盐酸具有挥发性,需要密封保存,选项正确;
B、氢氧化钠溶液暴露在空气中容易与二氧化碳反应而变质,需要密封保存,选项正确;
C、浓硫酸具有吸水性,需要密封保存,选项正确;
D、生石灰易与水反应,不与氧气反应,选项错误;
故选D。
10.B
【详解】
A、称量物质,没有新物质生成,属于物理变化;
B、测定溶液的pH,产生颜色变化,有新物质生成,属于化学变化;
C、除去氧气中的水蒸气,利用浓硫酸的吸水性,没有新物质生成,属于物理变化;
D、检查装置气密性,没有新物质生成,属于物理变化。
故选B。
11.A
【详解】
A、氢氧化钾和二氧化碳生成碳酸钾和水,会变质,符合题意。
B、浓硫酸吸水浓度降低,但是没有生成新物质,不会变质,不符合题意。
C、浓盐酸挥发浓度降低,但是没有生成新物质,不会变质,不符合题意。
D、氯化钠长期暴露在空气中,不会发生化学反应,不会变质,不符合题意。
故选:A。
12.B
【详解】
A、氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠而使溶液质量变大,错误;
B、
氢氧化钙溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,由反应体现的质量关系可知,生成沉淀质量大于吸收二氧化碳质量,而使溶液质量减小,正确;
C、酒精溶液具有挥发性,溶液质量会减小,但未发生化学变化,错误;
D、氯化钠溶液在空气中质量几乎不变,错误。
故选B。
13.B
【详解】
A.不能将鼻子凑到瓶口闻药品气味。应用手轻轻扇动使少量药品飘入鼻子,错误。
B.过滤需要满足“一贴、二低、三靠”,图中操作正确。
C.不能用手取用药品,错误。
D.稀释浓硫酸应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。错误。
故选B。
14.C
【解析】
离子是微观概念,元素是宏观概念,不能混淆,不能说离子含有某种元素,可以说含有某种原子;离子能构成化合物但离子本身不是物质,SO32-和SO42-都属于氧化物说法不正确;S2-中硫元素的化合价为-2价,SO32-中硫元素的化合价+4价,SO42-中硫元素的化合价+6价,C正确;S2-和H+能结合成硫化氢分子,硫化氢就是一种酸。
15.C
【详解】
A、氯化钠溶液呈中性,蒸发海水析出食盐,变为食盐的饱和溶液,溶液的pH没有变化,故A错误;
B、稀硫酸与铁片反应后,酸减少,溶液的酸性减弱,所以溶液的pH变大,故B错误;
C、向足量的氢氧化钡溶液中通入二氧化碳气体,生成碳酸钡,由于氢氧化钡减少,溶液的碱性减弱,溶液的pH变小,故C正确;
D、向硫酸钠溶液中加入氢氧化钡,生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,所以溶液的碱性逐渐增强,所以溶液的pH变大,故D错误。
故选C。
16.B
【解析】
A、氯气微溶于水,用水吸收氯气的效果不好,错误;B、石灰水呈碱性,可用石灰水可以吸收氯气,用水可以吸收氨气,正确;C、氨气溶于水显碱性,用石灰水不能吸收氨气,错误;D、用浓硫酸吸收氨气时,浓硫酸有很强的腐蚀性,易污染环境,浓硫酸的价格也比较高,不如用水吸收氨气安全、经济,错误。故选B。
17. 一氧化碳没有完全反应,同时反应生成二氧化碳 b 通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比 37.5% 偏大
【详解】
方案一:
(1)硬质玻璃管中,氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:。
(2)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体,其原因是一氧化碳过量,同时反应生成二氧化碳。
方案二:
(1)装置A中,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:。
(2)CO气体应由b通入,在C中混合后,由另一导管导出。
(3)装置C中浓硫酸的两点主要作用:
①干燥气体,减少实验误差;②通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比。
方案三:
(1)生成二氧化碳的质量为275.58g-274.92g=0.66g,
设该钙片中碳酸钙的质量为x,则
解得x=1.5g;
该钙片中碳酸钙的质量分数为。
(2)该实验中,如果装置中不加固态干燥剂,则二氧化碳逸出过程中带出部分水蒸气,会导致计算出的二氧化碳质量偏大,从而导致最终所算得钙片中碳酸钙的质量偏大。
18.② ③ 抗腐蚀性 二氧化碳 玻璃管横放,用药匙将药品送入玻璃管 混合物 没有尾气处理装置 稀盐酸 过滤 碱性 Cu2O
【详解】
通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液[温故如新]
(1)碱是金属阳离子或铵根离子和氢氧根离子构成的化合物,在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的有氢氧化铜:除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水有氯化铜,故填:②;③。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利,由此可知,青铜具有的特性有抗腐蚀性。青铜中含有铜,铜会生锈形成碱式碳酸铜,铜器表面的薄锈是碱式碳酸铜由铜、氢、氧、碳元素组成,是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质发生反应所形成,故填:抗腐蚀性;二氧化碳。
[进行实验1]
(3)①将CuO粉末装人玻璃管A中的具体操作方法是将玻璃管横放,用药匙将药品送入玻璃管,故填:玻璃管横放,用药匙将药品送入玻璃管。
②氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,根据质量守恒反应前后元素种类不变,还会生成水,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是水,通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液,里面会有溶解的氨气属于混合物,故填:混合物。
③从环保角度看该装置的不足之处是没有尾气处理装置氨气容易污染环境,故填:没有尾气处理装置。
[进行实验2]
(4)铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,和氯化铁反应生成氯化亚铁,取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加人过量铁粉并充分反应后,过滤,滤渣为铜和铁,滤液是氯化亚铁,将滤渣和足量稀盐酸充分反应,再过滤、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl2,故填:稀盐酸;过滤。
(5)氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,2mL10%NaOH溶液,消耗硫酸铜质量为x。
x=0.4g>0.04mL×5××5%
故氢氧化钠过量溶液显碱性,再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀B,氧化铜是黑色,氢氧化铜是蓝色,故B为氧化亚铜,故填:碱性;Cu2O。
19.氯化钠 碳酸钠 100g水能够完全溶解21.2g碳酸钠,不能完全溶解21.2g碳酸氢钠 大于 14.6%
【详解】
(1)由图2可推知,该白色固体不是氯化钠,这是因为氯化钠不能和稀盐酸反应。
(2)由图3可推知,该白色固体是Na2CO3,理由为100g水能够完全溶解21.2g碳酸钠,不能完全溶解21.2g碳酸氢钠。
(3)烧杯B中溶液是碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,pH值大于7。
(4)设100g盐酸中氯化氢质量为x:
稀盐酸的溶质质量分数为:14.6g÷100g×100%=14.6%
20.6.8g 14:3 50%
【详解】
(1)由题意可知,Fe粉、活性炭及生锈生成的氧化铁不溶于水,铁和氧化铁都能与酸反应生成易溶于水的盐,所以取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g,1.2g固体是活性炭的质量,8.0g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量为;
(2) 8.0gFe2O3中元素的质量为:,则该“脱氧剂”在未变质时,粉和活性炭的质量之比为;
(3)由于铁变质而增加的氧元素的质量为:, Fe2O3中、O元素的质量比为:2×56:3×16=112:48,设变质铁的质量为x: x=2.8g,
脱氧剂的变质程度。
21.CO2 除去SO2 检验SO2是否除干净 BC 澄清石灰水 玻璃管中黑色固体变红色,E中白色固体变蓝色 分离空气、水和二氧化碳 180
【详解】
(1)依据题意浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体有SO2、H2和Z气体,反应物中还含有碳,依据信息②C与浓H2SO4反应,加热,有CO2和SO2生成,可知Z气体可能是二氧化碳,故填:CO2;
(2)分析装置可知是要验证气体中是否含有二氧化碳和氢气,依据【查阅资料】③SO2可使澄清石灰水变浑浊;④SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能,装置A中酸性高锰酸溶液的作用是除去二氧化硫,防止干扰二氧化碳的鉴别,装置B中的品红是验证二氧化硫是否被A完全除尽,故填:除去二氧化硫;检验SO2是否除干净;
(3)分析整个装置,缺少验证二氧化碳气体的装置,所以要在B、C之间加装一个图2装置,检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水,故填:BC;澄清石灰水;
(4)分析实验装置可知是利用装置D中H2+CuOCu+H2O反应生成的水进入E的确认含有氢气,所以实验现象是玻璃管中黑色固体变红色,E中白色固体变蓝色,故填:玻璃管中黑色固体变红色,E中白色固体变蓝色;
(5)已知二氧化硅与二氧化碳的化学性质相似,常温下氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应方程式2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O,故填:2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O;
(6)①分析图示箭头指向可知由装置Ⅰ分离出的物质是空气、二氧化碳、水蒸气,所以装置Ⅰ的作用是把空气、二氧化碳、水蒸气分离,故填:分离空气、水和二氧化碳;
②分析图示箭头指向可知装置Ⅱ中的H2和CO2在催化剂条件下发生反应生成水和碳单质,化学方程式:,故填:;
③依据题中信息,氧气中的氧元素都来水和二氧化碳,消耗水中氧元素的质量为896g-1012g××100%=160g,所以消耗水的质量为160g÷×100%=180g,故填:180。
22.不赞同 稀盐酸有挥发性,挥发出的HCl会对实验结果有影响 检查装置气密性 排除空气中含有的二氧化碳气体对实验的影响,并将生成的二氧化碳气体排出使其完全被碱石灰吸收 装置C后加装一个盛有碱石灰的干燥管 B 平衡气压、便于液体顺利流下 消除由于稀硫酸的滴入,对气体体积造成的影响 饱和NaHCO3溶液 上下调节量气管,使量气管两侧液面相平 偏高 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流尽后,重复2-3次
【详解】
(1)稀硫酸没有挥发性;稀盐酸有挥发性,挥发出的HCl气体被后面装置吸收,对实验结果有影响,导致测量结果不准确,故不赞同。
(2)组装好实验装置,首先检查装置气密性防止装置漏气,再加入实验药品。反应前空气中含有的二氧化碳气体会影响实验结果,反应后生成的二氧化碳气体滞留在装置中没有被吸收也会影响实验结果;故通入氮气的目的是排除空气中含有的二氧化碳气体对实验的影响,并将生成的二氧化碳气体排出使其完全被碱石灰吸收。
(3)由于装置C直接和空气接触,会吸收空气中二氧化碳气体和水蒸气,导致测定结果偏高,改进方法为装置C后加装一个盛有碱石灰的干燥管。
(4)虚线框处应选用装置B,较另外一套,装置B中的导管可以平衡烧瓶和分液漏斗之间的气压、便于液体顺利流下,并且消除由于稀硫酸的滴入,对气体体积造成的影响。
(5)二氧化碳气体能溶于水和水反应,不溶于饱和碳酸氢钠溶液;为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体应选用饱和NaHCO3溶液。
(6)量气管在读数时,为了使测量数据更准确,读数时除了要视线要与凹液面的最低处相平、要等反应恢复到室温后才读数外,还需要注意上下调节量气管,使量气管两侧液面相平,防止因为液柱两侧液面不同,产生的压强差导致测量结果不准。
(7)本实验条件下,CO2密度为ρg/L;生成气体的体积为VmL=V×10-3L,则二氧化碳的质量为ρg/L×V×10-3L=ρV×10-3g;反应前后元素种类质量不变,二氧化碳中碳全部来自碳酸钠,则 碳酸钠质量为;故碳酸钠的质量分数是。
(8)步骤①反应为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,反应方程式为。
(9)若在步骤中②未洗涤,导致得到固体表面有其它杂质,使得固体质量变大,测定结果将偏高,步骤②中洗涤沉淀的方法是向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流尽后,重复2-3次。