7.2碱及其性质
一、选择题(共16题)
1.危险化学品要在包装标签上印有警示性标志。氢氧化钠应选用的标志是( )
A. 腐蚀品 B. 爆炸品
C.自燃物 D. 易燃液体
2.物质的名称、俗名、化学式不一致的是( )
A.过氧化氢 双氧水 H2O2
B.氢氧化钙 消石灰 Ca(OH)2
C.汞 水银 Ag
D.酒精 乙醇 C2H5OH
3.下列是某同学进行化学实验时记录的实验现象,其中与事实相符的是( )
A.将氢氧化钠放在表面皿上,表面逐渐潮湿
B.把CO2气体通入紫色的石蕊溶液,石蕊溶液变蓝色
C.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,看到有大量白烟
D.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
4.下列物质长期放置在空气中,溶液质量因发生化学变化而增加的是( )
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.浓盐酸 D.石灰水
5.下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A.用活性炭除去水中的色素 B.生石灰做食品干燥剂
C.用石墨制作干电池的电极 D.用汽油洗去金属表面的油污
6.氢氧化钙是一种重要的建筑材料,其俗称是
A.纯碱 B.熟石灰 C.石灰浆 D.石灰水
7.验证煅烧后的石灰石是否完全分解,可行的操作是( )
A.放入水中,观察是否放热
B.加入足量稀盐酸,观察是否有气泡生成
C.放入水中,观察是否有不溶物存在
D.称量反应前后固体,比较质量是否减小
8.下列物质及其用途对应正确的是
A.熟石灰——改良碱性土壤 B.二氧化碳——炼铁
C.钛合金——航天航海器材 D.氢氧化钠溶液——干燥二氧化硫
9.下列实验现象描述正确的是
A.二氧化碳通入氢氧化钠溶液中有白色沉淀生成。
B.将氧化铜加入稀硫酸中,产生气泡同时溶液变蓝色。
C.打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白烟。
D.氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀。
10.将含有硫酸的硫酸镁溶液转变为中性溶液,在没有任何指示剂的条件下,可选用:
A.NaOH B.Mg
C.Ba(OH)2 D.BaCl2
11.比较、类推是学习中常用的思维方法。现有以下类推结果中正确的是
A.碳酸钠、碳酸钙能与稀盐酸反应,所以所有的碳酸盐都可以与稀盐酸反应
B.碱的水溶液显碱性,所以碱性溶液一定是碱溶液
C.氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
12.下列物质的俗名错误的是
A.NaOH(烧碱) B.Ca(OH)2(熟石灰) C.CaO(生石灰) D.Na2CO3(小苏打)
13.类推是化学学习中常用的思维方法。以下类推结果中错误的是( )
①碱的水溶液显碱性,所以碱性溶液一定是碱溶液
②同种元素的原子质子数相同,所以具有相同质子数的微粒属于同种元素
③燃烧一般都伴随发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化就是燃烧
④碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
⑤酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
A.只有①③④⑤ B.只有①②④⑤ C.只有②③④⑤ D.①②③④⑤
14.下列物质的名称(或俗名)、化学式和类别,三者不完全相符的是
A.硫酸、H2SO4、酸 B.纯碱、NaOH、碱
C.生石灰、CaO、氧化物 D.硫酸铜、CuSO4、盐
15.下列有关物质的区分、提纯、检验、分离所用的试剂或方法错误的是
A.区分失去标签的浓硫酸和稀硫酸—水或小木条
B.除去生石灰中含有的杂质石灰石—水或稀盐酸
C.检验长期露置的氢氧化钠溶液是否变质—稀盐酸或澄清石灰水
D.从过氧化氢溶液制氧气的残余物中分离出二氧化锰—过滤或蒸发
16.下列除杂设计(括号内为杂质)所选用试剂和操作都正确的是
序号
物 质
选用试剂
操作
A
CO2(H2)
O2
点燃,通过浓硫酸干燥
B
稀HCl (稀H2SO4)
过量的BaCl2
过滤
C
KNO3(KOH)
Cu(NO3)2溶液
过滤、蒸发
D
Na OH溶液(Na2CO3)
稀盐酸
加入试剂至不再产生气泡
A.A B.B C.C D.D
二、综合题(共6题)
17.(1)我国的海岸线长达32万千米,海洋专属经济区幅员辽阔,海洋资源丰富,开发前景十分远大。下图是利用海洋中的物质,制取纯碱和镁的流程图
①纯碱的名称是______,其水溶液能使无色酚酞试液变_____
②下列有关过程③中能量转化的说法,正确的是______(填选项序号)。
A化学能转化为电能 B电能转化为化学能 C潮汐能转化为化学能
(2)取一定质量的氢氧化镁固体于烧杯中,向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸,烧杯中固体物质的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。回答下列问题∶
①A点处的溶质是____(填化学式)。
②求恰好完全反应时,所得不饱和溶液的质量______。
18.工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,其反应原理为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分,进行了如下实验:
①取少量样品于烧杯中,加入过量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明样品中含有 ________ 。
②继续向烧杯中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,甲同学得出结论:样品中还含有氯化钠,乙同学对该结论提出了质疑,认为不一定含有氯化钠,其理由是 ________ ;丙同学提出只需将试剂 _____ 换成 ______ 就可以确定氯化钠是否存在。
③丁同学认为还需要确认样品中是否含有氢氧化钠,于是大家取少量样品配成溶液后进行以下实验:
实验操作 现象 结论
___________________________ ___________ 样品中有氢氧化钠
通过实验,兴趣小组同学得出结论:该工业烧碱中含有Na2CO3、NaCl和NaOH。
④同学们还想测定该烧碱中碳酸钠的质量分数。他们取10克烧碱样品配成溶液,向其中
逐滴加入BaCl2溶液,产生沉淀的量与所加BaCl2的量关系如图所示。(NaOH和BaCl2不反应)
(1)求样品中Na2CO3的质量分数 _____ 。( 写出计算过程)
(2)B点处所得溶液中溶质有 ________ 。
19.山梨酸是国际卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂,广泛应用于食品、饮料等行业。实验小组欲探究山梨酸的元素组成,进行如下实验。
(1)小青取适量的山梨酸按图1进行操作,分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置在火焰上方,根据实验现象确定山梨酸中一定含有碳、氢元素。其他同学认为小青的实验设计不严谨,原因是_____
(2)为了进一步确定山梨酸的元素组成,小明取4.48g山梨酸利用图2进行实验。
①实验前要通一会儿氮气,目的是_____
②装置A中需配制360g5%的过氧化氢溶液,需要向一定量30%的过氧化氢溶液中加入_____
③装置B中氧化钙固体的作用是_____
④装置C中的氧化铜能将山梨酸中的碳元素完全转化为二氧化碳,若有少量的一氧化碳,氧化铜的颜色变化为_____
⑤将生成的气体缓慢通过装置D,装置D应选图3中的_____
装置 反应前质量 反应后质量
浓硫酸 125.3g 128.18g
浓NaOH溶液 85.6g 96.16g
山梨酸的相对分子质量为112,根据以上数据计算山梨酸的化学式_____
若没有装置E,通过实验测得氢、氧元素的质量比会_____
20.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__________。
21.草酸钙(化学式为CaC2O4,相对分子质量为128)是一种难溶于水的白色固体,受热能分解。小红同学为了探究其在加热条件下发生的变化,进行如下实验:取12.8g草酸钙固体在不断加热的条件下测得剩余固体的质量随时间变化如图所示。请回答下列问题:
(1)t1~t2时问段内固体质量减少的原因是产生了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体,该气体的化学式为_________;同时生成一种白色固体,它与大理石的主要成分相同,则该段时问内反应的化学方程式_______________________ 。
(2)t2~t3时间段内固体质量不变的原因是______________________ 。
(3)t3~t4时间段内反应的化学方程式为____________________________。
(4)小强和小明两位同学另取12.8g草酸钙固体加热一段时间后,对剩余固体的成分进行探究。
(查阅资料)氢氧化钙微溶于水,能与盐酸反应:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O;CaC2O4能与稀盐酸反应,其反应的化学方程式为:CaC2O4+2HCl=CaCl2+H2C2O4;草酸(H2C2O4)是一种可溶于水的酸;
(设计方案并实验)
同学 实验操作 实验现象 结论
小强 取少量固体放入烧杯中,加足量水搅拌 烧杯发热 剩余固体中一定含有_________。一定不含有CaC2O4。
小明 另取少量固体放入试管中,加足量稀盐酸 有气体产生 剩余固体中一定含有__________。
(交流与讨论)三位同学经过交流后认为,该剩余固体与图中___________时间段的物质成分相同。
(5)某同学取用上述制得的生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,如图:
①塑料试剂瓶膨胀破裂的原因是(用反应的化学方程式表示)____________ 。
②破裂后瓶内试剂会吸收空气中CO2生成CaCO3。
为测定其中CaCO3的质量分数,兴取小组进行如下实验:
实验1:称取10.0g样品,加50.0g水溶解,搅拌、静置、过滤,将沉淀洗涤、干燥、称重。
实验2:称取10.0g样品,向其中加入足量稀盐酸,充分反应,收集产生的气体。
a.根据实验1称重计算样品中CaCO3的质量分数可能偏高,原因____________________。
b.若实验2中收集的气体为2.2g,计算样品中CaCO3的质量分数为了___________。(请写出计算过程)
22.酸、碱、盐在生产和生活中应用广泛。
(1)下列物质露置于空气中一段时间后,会因变质而使溶液质量明显增加的是_(填字母代号)。
A 食盐水
B 浓硫酸
C 烧碱溶液
D 石灰水
(2)硫酸铵与熟石灰混合施用会降低肥效,有关反应的化学方程式为_。
(3)实验课上,小强将生锈铁钉放入稀盐酸中,观察到铁锈(主要成分是氧化铁)逐渐溶解,并有气泡产生,溶液由无色逐渐变为黄色,除去铁锈的化学方程式为_,请解释产生气泡的原因_。
(4)某同学为了除去NaCl溶液中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质制取精盐,设计如下实验流程:
①操作a和操作b都要用到的玻璃仪器是_。
②写出一个可使精盐中氯化钠质量增加的化学方程式_。
③固体B的成分是什么?__。
(5)取10g氯化钠溶液于烧杯中,加入足量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤烘干后得到2.87g固体,请计算该氯化钠溶液中溶质的质量 __ 。
参考答案
1.A
【详解】
氢氧化钠是一种强碱,有强烈的腐蚀性,使用时应格外小心。故选A。
2.C
【详解】
A、过氧化氢的俗称是双氧水,其化学式为H2O2,其物质的名称、俗名、化学式一致。
B、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,其物质的名称、俗名、化学式一致。
C、汞的俗称是水银,其化学式为Hg,其物质的名称、俗名、化学式不一致。
D、酒精是乙醇的俗称,其化学式为C2H5OH,其物质的名称、俗名、化学式一致。
故选:C。
3.A
【详解】
A、氢氧化钠放在空气中易吸收空气中的水蒸气而潮解,将氢氧化钠放在表面皿上,表面逐渐潮湿,故A正确;
B、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,故B错误;
C、浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴,在空气中形成白雾,故C错误;
D、硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体,故D错误。故选A。
4.B
【详解】
A、NaCl溶液放置在空气中不会与空气中的各成分发生化学反应而变质,不符合题意;
B、NaOH溶液放置在空气中容易吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,根据质量守恒定律,溶液增加了参加反应的二氧化碳的质量,所以氢氧化钠溶液在空气中会发生化学变化而质量增加,符合题意;
C、浓盐酸有挥发性,放置在空气中会挥发出氯化氢气体,使盐酸溶液质量变小,且不会发生化学变化,不符合题意;
D、石灰水放置在空气中会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水,导致溶液质量变小,不符合题意。故选B。
5.B
【详解】
A、活性炭疏松多孔,有吸附性,可以用活性炭除去水中的色素,该性质不需要通过化学变化表现出来,是物理性质。
B、生石灰能与水反应生成氢氧化钙,所以生石灰可以做食品干燥剂,该性质需要通过化学变化表现出来,是化学性质。
C、石墨具有导电性,所以可以用石墨制作干电池的电极,该性质不需要通过化学变化表现出来,是物理性质。
D、汽油可以溶解油污,所以可以用汽油洗去金属表面的油污,该性质不需要通过化学变化表现出来,是物理性质。
故选B。
6.B
【解析】
试题分析:氢氧化钙是一种重要的建筑材料,其俗称是熟石灰,故选B
7.B
【详解】
石灰石煅烧后分解生成氧化钙和水,由于石灰石与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,而氧化钙与稀盐酸反应不会生成气体,取少量样品于试管中,然后滴加稀盐酸,如果有气体冒出说明石灰石没有完全分解,否则说明石灰石已完全分解。故选B。
8.C
【详解】
A、由于熟石灰具有碱性,可以用于改良酸性土壤,A不正确;
B、 二氧化碳没有还原性不能用于炼铁,B不正确;
C、钛合金可用于航天航海器材,C正确;
D、氢氧化钠溶液能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,故D错误;
故选C。
9.D
【解析】A、二氧化碳通入氢氧化钠溶液中生成碳酸钠和水,该反应无明显现象,错误;B、将氧化铜加入稀硫酸中,观察到的现象是黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色,错误;C、浓盐酸具有挥发性,打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白雾,错误;D、氢氧化钠与硫酸铜反应生成的是氢氧化铜沉淀,故观察到的现象是产生蓝色的沉淀,正确。故选D。
10.B
【解析】氢氧化钠和硫酸反应无明显现象,易导致过量,使溶液呈碱性;镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,得硫酸镁溶液;氢氧化钡和硫酸、硫酸铜都反应最终得到的是硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀、水;氯化钡和硫酸、硫酸镁溶液都反应,最终得到的是硫酸钡和盐酸,溶液呈酸性;选B
11.A
【解析】
试题分析:A、碳酸盐与稀盐酸反应,产生二氧化碳、水和相应的盐,正确;B、碳酸钠属于盐,溶液呈碱性,错误;C、高锰酸钾不是氧化物,错误;D、金属氧化物和酸反应,生成盐和水,不是中和反应,错误。故选A
12.D
【详解】
试题分析:Na2CO3(苏打) ,小苏打的化学式为NaHCO3。故选D.
13.D
【详解】
①碱的水溶液显碱性,但是碱性溶液不一定是碱溶液,如:碳酸钠是盐,但碳酸钠溶液显碱性,该选项说法错误;
②同种元素的原子质子数相同,但是具有相同质子数的微粒不一定属于同种元素,例如1个水分子和1个甲烷分子中都含有10个质子,该选项说法错误;
③燃烧一般都伴随发光、放热现象,但是有发光、放热现象的变化不一定就是燃烧,例如电灯通电发光、放热,不是燃烧,该选项说法错误;
④碳酸盐与盐酸反应放出气体,但是与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,例如盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气,该选项说法错误;
⑤酸碱中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,但不是中和反应,该选项说法错误。
故选:D。
14.B
【详解】
A、硫酸的化学式为(H2SO4),属于酸,完全相符,故不符合题意;
B、纯碱是碳酸钠,化学式为(Na2CO3),属于盐,不属于碱,不完全相符,故符合题意;
C、生石灰的化学式为(CaO),属于氧化物,完全相符,故不符合题意;
D、硫酸铜的化学式为(CuSO4),属于盐,完全相符,故不符合题意;
故选B
15.B
【详解】
A、浓硫酸在稀释时会发出大量的热,而稀硫酸不会,现象不同;浓硫酸具有脱水性,会使木条变黑,稀硫酸不会,现象不同,可以鉴别,选项A正确,不符合题意;
B、不管水,还是盐酸都会与生石灰反应,在除杂的同时,所加的试剂不能与物质反应,选项B不正确,符合题意;
C、氢氧化钠溶液变质是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,是否变质主要看是否含有碳酸钠,因为盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,所以加入盐酸如果有气泡产生就说明变质了,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以如果向溶液中加入石灰水,如果有白色沉淀说明已经变质,选项C正确,不符合题意;
D、过氧化氢溶液制氧气的残余物中有二氧化锰和水,因为二氧化锰不溶于水,所以通过过滤可将二氧化锰分离出来,也可以通过蒸发将水除去,选项D正确,不符合题意;
故选B。
16.C
【详解】
A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧, CO2中混有少量H2, H2也不能燃烧,选项A不正确;
B、因为氯化钡过量,会带来新的杂质氯化钡,选项B不正确;
C、KOH和Cu(NO3)2溶液反应生成氢氧化铜沉淀,过滤、蒸发,便可得到KNO3,选项C正确;
D、Na OH溶液和Na2CO3二者都和盐酸反应,选项D不正确。故选C。
17.碳酸钠 红色 B MgCl2 157.6g
解:设恰好完全反应时,氢氧化镁的质量为x
解得:x=11.6g,
故所得不饱和溶液的质量为11.6g+146g=157.6g;
答:所得不饱和溶液的质量为157.6g。
【详解】
(1)①纯碱的名称是碳酸钠,其水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故填:碳酸钠;红色;
②过程③为电解氯化镁溶液制取镁,所以能量转化为:电能转化为化学能,故填:B;
(2)①氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,从图中看到当加入稀盐酸146g时,氢氧化镁恰好完全反应,则A点时,氢氧化镁未全部反应,溶液中加入73g稀盐酸,稀盐酸全部参加反应,故溶液中溶质为:MgCl2,故填:MgCl2;
②见答案。
18.碳酸钠或Na2CO3 反应也会生成氯化钠;过量的盐酸跟硝酸银溶液也反应产生白色沉淀 盐酸 稀硝酸 取少量溶液,滴加过量(或足量)的硝酸钡溶液,再滴加无色酚酞试液 酚酞试液显红 10.6% 氯化钠、氢氧化钠、氯化钡
【解析】
(1). 氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应变质生成碳酸钠,Na2CO3 和盐酸反应生成二氧化碳产生冒气泡的现象; (2). 样品中加入盐酸时反应也会生成氯化钠;过量的盐酸跟硝酸银溶液也反应产生白色沉淀,所以生成白色沉淀不能证明样品中还含有氯化钠; (3).加入硝酸银生成沉淀的实质是银离子和氯离子结合生成氯化银, 将盐酸换成硝酸,没有引入氯离子,不影响氯化钠的验证; (5).验证样品中是否有氢氧化钠的方法是: 取少量溶液,滴加过量(或足量)的硝酸钡溶液,验证并除掉碳酸钠,再滴加无色酚酞试液 , 酚酞试液显红,证明溶液中有碱性物质存在,可知有氢氧化钠; (7).设样品中碳酸钠的物质的量为x,
Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓
1
X 0.01mol
1/x=1/0.01mol x=0.01mol 碳酸钠的质量为0.01mol×106g/mol=1.06g
样品中Na2CO3的质量分数 1.06g ÷10g×100%=10.6% (8). 氢氧化钠和氯化钡不反应,反应后仍然存在,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,B点氯化钡过量,所以溶质有氯化钠、氢氧化钠、氯化钡三种。
19.酒精燃烧也生成水和二氧化碳(合理即可) 排出装置中的空气 300 吸收水 CaO+H2O=Ca(OH)2 黑色变成红色 乙 山梨酸中氢元素的质量为:(128.18g-125.3g)×=0.32g,山梨酸中碳元素的质量为:(96.16g-85.6g)×=2.88g。2.88g+0.32g=3.20g<4.48g,所以山梨酸中含有氧元素,氧元素的质量为:4.48g-3.2g=1.28g,山梨酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为: ::=3:4:1,设山梨酸的化学式为C3yH4yOy,则12×3y+1×4y+16×y=112,y=2,所以山梨酸的化学式为C6H8O2。 偏大
【详解】
(1)酒精燃烧也生成水和二氧化碳,会对验证山梨酸的元素组成产生干扰。
(2)①实验前要通一会儿氮气,目的是排出装置中的空气,防止对验证山梨酸的元素组成产生干扰;
②溶液稀释前后溶质的质量相等,配制360g5%的过氧化氢溶液,设需要向一定量30%的过氧化氢溶液中加入水的质量为x,360g×5%=(360g-x)×30%,x=300g;
③氧化钙能与水反应,装置B中氧化钙固体的作用是吸收水,发生反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
④一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。装置C中的氧化铜能将山梨酸中的碳元素完全转化为二氧化碳,若有少量的一氧化碳,氧化铜的颜色变化为黑色变成红色;
⑤浓硫酸具有吸水性,盛有浓硫酸的装置增加的质量是生成水的质量,根据水的质量可确定4.48g山梨酸中氢元素的质量,氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳,盛有氢氧化钠溶液的装置增加的质量是生成二氧化碳的质量,氢氧化钠溶液中含有溶剂水,为防止对生成水的质量的干扰,应该将生成的气体首先缓慢通过盛有浓硫酸的装置,故装置D应选图3中的乙。
山梨酸中氢元素的质量为:(128.18g-125.3g)×=0.32g,山梨酸中碳元素的质量为:(96.16g-85.6g)×=2.88g。2.88g+0.32g=3.20g<4.48g,所以山梨酸中含有氧元素,氧元素的质量为:4.48g-3.2g=1.28g,山梨酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为: ::=3:4:1,设山梨酸的化学式为C3yH4yOy,则12×3y+1×4y+16×y=112,y=2,所以山梨酸的化学式为C6H8O2。
装置E是吸收空气中的水蒸气,防止对生成的二氧化碳质量的干扰,如果没有装置E,则二氧化碳的质量偏大,使得氧元素的质量偏小,故氢、氧元素的质量比会偏大。
20.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。
21.CO CaC2O4 CaCO3 +CO2↑ 草酸钙已完全分解,但尚未达到碳酸钙的分解温度 CaCO3 CaO+ CO2↑ 氧化钙 碳酸钙 t3~t4 CaO+H2O==Ca(OH)2 氢氧化钙微溶于水,会导致沉淀质量增加,结果偏高 50%
【详解】
本题(1)在草酸钙分解的情境下考查了元素守恒、一氧化碳的性质、氧化钙的性质、碳酸钙的性质,利用图像和反应相结合来分析发生的化学反应与温度的关系,得出规律性的知识。(2)考查了氧化钙、氢氧化钙性质及根据化学方程式计算。
(1)根据草酸钙的组成元素,产生了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体应为CO,大理石的主要成分为碳酸钙,可知草酸钙分解生成碳酸钙和一氧化碳,反应的化学方程式为:CaC2O4 CaCO3 +CO2↑;
(2)物质分解需要达到一定的温度,固体质量不变时可说明碳酸钙没有分解,t2~t3时间段内草酸钙已经完全分解,但尚未达到碳酸钙的分解温度。
(3)t3~t4时间段内固体质量在减小,则碳酸钙分解,生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑。
(4)【设计方案并实验】氧化钙与水反应放出大量的热,小强取少量固体放入烧杯中,加足量水搅拌,烧杯发热,说明剩余固体中一定含有氧化钙,生成的氧化钙是由碳酸钙分解所得,当有氧化钙生成时,草酸钙已经完全分解,但可能碳酸钙分解不完全,剩余固体中一定不含有草酸钙,可能存在碳酸钙;小明另取少量固体放入试管中,加足量稀盐酸有气体产生,根据反应产生的固体只有碳酸钙能与盐酸产生气体,剩余固体中一定含有碳酸钙;
【交流与讨论】,根据小明和小强的实验可知,剩余固体中一定含有氧化钙和碳酸钙,不含草酸钙,与t3~t4时间段的物质成分相同。
(5) ①装满生石灰的塑料试剂瓶如果漏气,生石灰能够吸收空气中的水蒸气,和水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,使塑料试剂瓶膨胀而破裂。反应的化学方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2;
②a.氢氧化钙微溶于水,会导致沉淀质量增加,结果偏高;
b.设:样品中CaCO3的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
=
x=5g
样品中CaCO3的质量分数: ×100%=50%
答:样品中CaCO3的质量分数为50%。
22.C (NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑ Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 玻璃棒 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡 1.17g
【详解】
(1)下列物质露置于空气中一段时间后,会因变质而使溶液质量明显增加的是烧碱溶液,是因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,变质后溶液质量增大。
故选:C。
(2)硫酸铵与熟石灰混合施用会降低肥效,是因为硫酸铵和氢氧化钙反应生成硫酸钙、水和氨气,有关反应的化学方程式为:(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑。
(3)实验课上,小强将生锈铁钉放入稀盐酸中,观察到铁锈(主要成分是氧化铁)逐渐溶解,并有气泡产生,溶液由无色逐渐变为黄色,是因为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,除去铁锈的化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O,产生气泡,是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
(4)①操作a(过滤)和操作b(蒸发)都要用到的玻璃仪器是玻璃棒。
②碳酸钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
③固体B的成分是硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡。
(5)解:设氯化钠质量为x,
x=1.17g,
答:该氯化钠溶液中溶质的质量是1.17g。