8.3海水“制碱”
一、选择题(共16题)
1.欲证明生石灰中含有未烧透的石灰石,最简单的方法是
A.加热 B.滴加稀盐酸 C.加水溶解 D.加入碳酸钠溶液
2.分离 除杂 提纯和检验是化学实验的重要环节。下面实验设计能够达到目的的是( )
实验内容 实验设计
A 除去NaOH溶液中的杂质Ba(OH)2 加入过量的Na2CO3溶液,过滤
B 除去KCl固体中的杂质CaCO3 加水溶解 过滤 洗涤 干燥
C 证明NaOH溶液部分变质 取少量样品,加入足量的氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液
D 分离CO2 H2混合物 先用NaOH溶液吸收掉CO2分离出H2,再向该NaOH溶液加足量稀盐酸释放出CO2
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关物质的鉴别、检验、分离、除杂等所用的试剂或方法正确的是( )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 检验 NaOH 溶液是否变质 取样滴加无色酚酞溶液,观察溶液颜色是否变红
B 除去氯化钠溶液中的硫酸铜 加入适量氢氧化钡溶液,过滤
C 除去硫酸钠溶液中的碳酸钠 加入适量硝酸钡溶液,过滤
D 鉴别 Na2SO4 溶液和 AgNO3 溶 液 取样分别滴加 BaCl2 溶液
A.A B.B C.C D.D
4.下列各组离子能在pH=2溶液中大量共存的是( )
A.Ba2+、Cu2+、SO B.K+、Ba2+、NO
C.Zn2+、Na+、CO D.Ba2+、NH、OH-
5.下列各组物质在溶液中能大量共存且形成无色溶液的是
A.NaCl BaCl2Na2CO3 B.KNO3HCl CaCl2
C.H2SO4 FeCl3NaNO3 D.NaOH HNO3NH4NO3
6.证据推理是化学学科核心素养的重要内容,下列推理正确的是( )
A.物质与氧气发生反应都会放出热量,因此放热反应都是氧化反应
B.金刚石和石墨都是由碳元素组成,因此金刚石和石墨的性质都相同
C.氧气由氧元素组成,所以制取氧气的反应物一定含有氧元素
D.复分解反应有沉淀、气体或水生成,则有沉淀、气体或水生成的反应都是复分解反应
7.下列各组离子能在指定的溶液中大量共存的一组是( )
A.在稀盐酸中:Ba2+、Cl-、Zn2+ B.在氢氧化钠溶液中:H+、K+、SO42-
C.在氯化钠溶液中:Ag+、Ca2+、NO3- D.在某无色溶液中:Na+、Cu2+、OH-
8.下面实验设计能够达到目的的是
选项 实验内容 实验设计
A 除去生石灰中含有的杂质石灰石 先加足量水,然后过滤
B 提纯久置变质的NaOH溶液 加入足量CaCl2溶液,充分反应后,过滤
C 验证某溶液为稀盐酸 先测溶液的pH<7,再加入锌粒
D 从H2O2溶液制O2的残余物中分离出MnO2 将残余物过滤、洗涤、烘干
A.A B.B C.C D.D
9.以下是四位同学对生活中的化学现象进行探究后的描述,其中不正确的是
A.“纯碱”其实不是碱,属于盐类
B.可用纯碱代替洗涤剂洗涤餐具表面的油污
C.纯碱既可从内陆湖中提纯,又可用“侯氏联合制碱法”生产
D.用加水溶解的方法检验纯碱中是否混入了食盐
10.下列各组物质的俗称、化学式,用途不一致的是( )
序号 俗称 化学式 用途
A 生石灰 CaO 做干燥剂
B 干冰 CO2 人工降雨
C 纯碱 NaOH 治疗胃酸过多
D 小苏打 NaHCO3 发酵粉主要成分之一
A.A B.B C.C D.D
11.下列物质之间的转化,不能一步实现的是
A.CO→CO2→CaCO3
B.KNO3→Cu(NO3)2→Cu(OH)2
C.Fe2O3→FeCl3→Fe(OH)3
D.NaOH→Na2CO3→NaCl
12.除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是( )
序号 物质 杂质 试剂 操作
A FeCl2溶液 CuCl2 过量铁粉 结晶
B NH3(气) H2O(气) 浓硫酸 洗气
C NaNO3溶液 Na2CO3 适量CaCl2溶液 过滤
D 铜粉 锌粉 过量盐酸 过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
13.某一溶液由盐酸、碳酸钠溶液、稀硫酸、氯化铜、氯化钠中的一种或几种混合形成。现向该混合溶液中滴入氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液体积的关系如图所示。则下列判断正确的是
A.该混合液至少含有硫酸或盐酸中的一种,也可能两种同时含有
B.该混合液中不可能含有碳酸钠
C.该混合液中是否含有氯化铜不能确定
D.从上述信息可知该混合液的组成只可能有一种情况
14.小刘对某溶液所含溶质的记录,合理的是( )
A.NaNO3 AlCl3 HCl ZnSO4
B.FeCl3 K2SO4 KOH Na2CO3
C.K2CO3 NaCl KNO3 H2SO4
D.BaCl2 HCl CaCl2 NH3·H2O
15.下列各项括号里的物质或操作是除去杂质所用的药品或方法,其中错误的是( )
A.CaO中混有CaCO3(高温煅烧)
B.CO混有CO2(足量石灰水)
C.H2中混有HC1(NaOH溶液)
D.Ca(OH)2中混有CaCO3(盐酸)
16.下列实验能达到目的的是
A.检验固体粉末是否含CO32-
B.探究燃烧条件
C.测定空气中氧气的含量
D.探究影响物质溶解性的因素
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.以下是一些制取气体的实验装置如图1,请你一起参与探究.
(1)写出仪器名称:a________;b________.
(2)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式________;若要收集到浓度和纯度较高的氧气,选择的气体收集装置是________(填编号).
(3)实验室用图1中装置制取二氧化碳时,检验二氧化碳已集满的方法是________.
(4)常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂.你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是________(填编号).
(5)若选用E装置收集气体,气体应满足的条件是________.
(6)为测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数,取某大理石样品12g于反应容器中,加入足量稀盐酸,充分反应(杂质不参与反应),产生气体质量随加入盐酸的质量的变化关系如图2所示.计算大理石样品中碳酸钙的质量分数________.
19.叠氮化钠(化学式为NaN3,易溶于水)被广泛应用于汽车安全气囊,某兴趣小组同学对其进行研究。(资料:NaN3与可溶性的钙盐、钡盐不反应)
(问题探究)
(1)NaN3的制备方法是:将金属钠与液态氨反应制得NaNH2,再将NaNH2与N2O反应生成NaN3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O = NaN3+NaOH+X;则X的化学式为______,实验室检验X气体的方法是______。
(2)工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是(用化学方程式表示)________。
(Na2CO3纯度测定)
(3)小静同学取20g上述工业级NaN3样品溶于水,配成100g溶液,再不断加入足量的Ba(NO3)2溶液,反应过程中溶液质量与加入Ba(NO3)2溶液的质量关系如图所示,请回答:
ⅰ.如何判断滴加的试剂已足量_______。
ⅱ.反应生成BaCO3沉淀的质量为_______ g。
ⅲ.计算样品中Na2CO3的质量分数_______。
20.钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容,以下是对这一知识模块的梳理和认知,请你共同参与。
知识点一、认识钠元素及氯化钠的形成:
(1)下列是某同学据图1获得的信息,其中正确的是________________(填序号);
①钠元素属于金属元素
②钠的相对原子质量为22.99g
③钠原子在化学反应中易得到电子
④表示原子核带11个单位正电荷
(2)图2是氯化钠的形成过程,其微观实质是________________________。
(3)由图推测下列说法正确的是(填序号)________________________。
①原子形成离子的过程中,结构中的电子数一定改变
②原子形成离子的过程中,电子层数一定改变
③原子形成离子的过程中,质子数一定不变
④化学变化中元素种类一定不变
知识点二、探究氢氧化钠的化学性质
为验证氢氧化钠的化学性质,设计了如下图所示实验方案:
(1)实验A验证了氢氧化钠的两条化学性质,其中酚酞试液所起的作用是________________
(2)实验B中发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)实验C没有观察到明显现象,于是他们展开了如下探究:制取纯净、干燥的二氧化碳气体,并验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液可以发生化学反应。
(查阅资料)
①碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠。
②20℃,氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示。
物质 NaOH
溶解度/g 110 21.8 9.6
(定性探究)
①装置A中发生反应的化学方程式为:____________________________________;
②装置B中盛有溶液,目的是____________________________________;
③图中C处装置应该选择_________(选填E或F)达到实验目的;
④在实验过程中装置D中观察到___________________________,说明和NaOH溶液能发生反应。
(定量计算)
20℃时,装置D中盛有210g NaOH的饱和溶液,经测定,实验过程中装置D的温度保持20℃。试计算:
⑤装置D中210g NaOH饱和溶液含有NaOH的质量是__________________g;
⑥装置D中NaOH全部转化成时理论上最多可以生成的质量是_________g;
⑦当向装置D中通入足量的时,可以将NaOH全部转化为,实验过程中会析出的质量为__________________g(不考虑结晶水)。
知识点三、对比碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
(1)比较碳酸钠和碳酸氢钠两种溶液的酸碱性
(查阅资料)
20℃ 8%溶液 8%溶液
pH 10.6 8.0
现有20℃时溶质质量分数为8%的和溶液,由数据可知两种溶液都显____________(填“酸性”、“碱性”或“中性”);这两种物质中常用作治疗胃酸过多的药剂是____________
(2)比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性:
按图实验,充分加热后,观察到的现象:大试管内固体物质无明显变化,小试管内壁有水珠生成;甲烧杯中石灰水无明显现象,乙烧杯中石灰水变浑浊。试回答
①在实验结束时,操作上要注意的问题是____________________
②由实验可以得出的结论是________________________________
21.某同学用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳,将得到的废液过滤,用得到的滤液测定一瓶Na2CO3溶液中溶质的质量分数。向滤液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示。
(1)滤液中的溶质的化学式为_________;
(2)Na2CO3溶液从0-5g的过程中,溶液pH_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)Na2CO3溶液从5-25g的过程中,观察到的现象是_________;
(4)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数为________。
22.2018年1月11日,广西某地高速公路大桥上用于融冰作业的2包共100公斤含有亚硝酸钠的工业盐遗失,当地迅速组织警力开展搜寻遗失的工业盐,确保不流入市场和家庭。
(资料卡1)亚硝酸钠与食盐氯化钠相似,为白色有咸味的固体,但误食会使人中毒。腌制食品、泡菜等制作过程中会产生亚硝酸钠。
根据以上资料,回答下列问题:
(1)用盐融冰的原理是 ____ ,该过程主要发生的是 ___ (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)下图是用不同浓度盐水腌制泡菜过程中亚硝酸盐含量测定曲线图。据此回答:当盐水浓度为6%时,第 ____ 天亚硝酸盐含量达到最大值。为了安全,泡菜腌制时盐水浓度最好是 ____ 并在腌制 ____ 天后再食用。
(3)兴趣小组欲测定某工业盐中亚硝酸钠的质量分数
(资料卡2)实验室常用亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气,其化学方程式为:NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2↑+ 2H2O(此反应是放热反应)
(资料卡3)在酸性环境中高锰酸钾能与亚硝酸钠发生如下反应:2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5NaNO3 + 3H2O
(方案一)取1g该工业盐样品与足量氯化铵溶液于如图装置中充分反应(该工业盐中其他成分不与氯化铵溶液反应),实验时加热片刻后,即可移去酒精灯,其原因 ___ 。最终量筒中收集到300mL水,已知该条件下氮气的密度为1.25g/L,则该工业盐样品中亚硝酸钠的质量分数为 ____ (写出计算过程,结果保留一位小数,)。
实验结束后发现测量结果偏大,可能原因是 ____ 。
(方案二)为更准确地测定该工业盐中亚硝酸钠的含量,称取4.000g样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用含量为15.8g/L的酸性KMnO4溶液进行反应,实验所得数据如下表所示:
实验次序 1 2 3 4
KMnO4溶液体积(mL) 20.60 20.02 20.00 19.98
上述第 ____ 次实验所得数据明显异常,剔除异常数据后,计算出该工业盐中亚硝酸钠的质量分数为 ___ 。
参考答案
1.B
【详解】
A、加热至高温时,虽然碳酸钙可分解但现象不明显不易察觉,且反应需要达高温操作难度大;
B、生石灰中含有未烧透的石灰石,说明此混合物中含有碳酸钙杂质;氧化钙、碳酸钙虽然都可以与盐酸反应,但反应时的现象明显不同,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,而碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、同时放出气体二氧化碳;因此,采取向未烧透的石灰石中滴加稀盐酸,会有气体二氧化碳放出产生气泡,可检验生石灰中的碳酸钙;
C、加水溶解时生石灰与水形成微溶的熟石灰,不利于判断是否含有不溶的碳酸钙,还需要进一步进行实验,操作较复杂;
D、加入碳酸钠溶液,出现大量浑浊,无法判断碳酸钙是原混合物含有的还是反应生成的;
故选B
2.D
【详解】
A、过量的碳酸钠与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀和氢氧化钠溶液,碳酸钠过量,引入新的杂质碳酸根离子,则该方案不能达到实验目的;故选项错误;
B、碳酸钙不能溶于水,但氯化钾能溶于水,混合固体加水溶解 过滤后得到氯化钾溶液,在蒸发结晶得到氯化钾固体,则该方案不能达到实验目睹;故选项错误;
C、氢氧化钠变质产生碳酸钠,取少量样品,加入足量的氢氧化钙溶液,碳酸钠与氢氧化钙反应产生碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠溶液,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液溶液变红,不能确定氢氧化钠是否部分变质;故选项错误;
D、分离二氧化碳和氢气,氢气不能与氢氧化钠反应,先用氢氧化钠溶液吸收掉CO2产生碳酸钠分离出H2,再向该氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液加足量稀盐酸释与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,该方案可以到达实验目的;故选项正确;
故选:D。
3.B
【详解】
A、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞溶液变红色,不能检验NaOH溶液是否变质,故选项说法错误;
B、硫酸铜能与适量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项说法正确;
C、碳酸钠、硫酸钠溶液均能与硝酸钡溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法错误;
D、Na2SO4溶液和AgNO3溶液均能与BaC12溶液反应生成白色沉淀,不能鉴别,故选项说法错误。
故选B。
4.B
【详解】
离子在溶液中大量共存其实质是离子之间不能结合形成气体、水和沉淀。
A、Ba2+、SO42—能生成沉淀,不能共存,不符合题意;
B、K+、Ba2+、NO能大量共存,符合题意;;
C、Zn2+、CO能生成沉淀,不能共存,不符合题意;
D、NH、OH-反应生成气体,不能共存,不符合题意。故选B。
5.B
【详解】
A、BaCl2和Na2CO3反应生成碳酸钡白色沉淀,不能大量共存,故选项错误。
B、三者之间不反应,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确。
C、三者之间不反应,但FeCl3溶于水呈棕黄色,故选项错误。
D、NaOH与HNO3反应生成硝酸钠和水,NaOH与NH4NO3反应生成硝酸钠、氨气和水,不能大量共存,故此选项错误。
故选B。
6.C
【详解】
A、物质与氧气发生反应都会放出热量,因但放热反应不一定都是氧化反应,如氧化钙与水反应,故选项推理错误。
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成,但金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,物理性质差异较大,故选项推理错误。
C、氧气由氧元素组成,化学反应前后元素种类不变,则制取氧气的反应物一定含有氧元素,故选项推理正确。
D、复分解反应有沉淀、气体或水生成,则有沉淀、气体或水生成的反应不一定都是复分解反应,如,故选项推理错误。
故选:C。
7.A
【详解】
A、稀盐酸显酸性,酸性溶液中存在大量的H+,四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在稀盐酸中大量共存,故选项正确;
B、氢氧化钠溶液显碱性,溶液中含有氢氧根离子,OH-与H+能结合生成水,不能大量共存,故选项错误;
C、在氯化钠溶液中含有钠离子和氯离子,钠离子、氯离子,Ag+与氯离子能结合生成氯化银,不能大量共存,故选项错误;
D、Cu2+、OH-结合生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故选项错误。
故选A。
8.D
【详解】
A、生石灰和水反应生成氢氧化钙,除去生石灰中含有的杂质石灰石,不能加水,A错误。
B、氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,引入杂质氯化钠,B错误。
C、验证某溶液为稀盐酸,应先测溶液的pH<7,证明含有氢离子,再加入硝酸银,若产生沉淀,说明含有氯离子,说明为稀盐酸,C错误。
D、二氧化锰不溶于水,从H2O2溶液制O2的残余物中分离出MnO2,只需将残余物过滤、洗涤、烘干,D正确。
故选:D。
9.D
【详解】
A、纯碱指的是,因此“纯碱”并不是碱,而属于盐类,选项A正确;
B、纯碱可以与油脂反应,促进油脂水解,起到清洁作用,选项B正确;
C、一些盐湖中,溶有较多的食盐和纯碱,纯碱既可从内陆盐湖提取,还可以用“侯氏联合制碱法”原理:(1) (首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)(2) (溶解度小于氯化铵,所以析出。)(3) (热稳定性很差,受热容易分解),选项项正确;
D、食盐和纯碱都易溶于水,溶于水都无明显现象,故无法通过溶于水的方法进行鉴别,选项D错误。故选D。
10.C
【详解】
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,能做干燥剂,故A正确;
B、干冰升华吸热,可以用作人工降雨,故B正确;
C、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可以治疗胃酸过多,纯碱化学式是Na2CO3,故C不正确;
D、小苏打是发酵粉主要成分之一,故D正确。故选C。
11.B
【详解】
A、一氧化碳还原氧化铜或者氧化铁、一氧化碳燃烧等,都会生成二氧化碳。二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙。A正确;
B、硝酸钾不能转化为硝酸铜,B错误;
C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁。氯化铁和氢氧化钠等可溶性碱反应生成氢氧化铁。C正确;
D、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠。碳酸钠和盐酸或者氯化钙等反应生成氯化钠。D正确。
故选B。
12.D
【详解】
A、过量铁粉能与CuCl2反应生成氯化亚铁溶液和铜,应再进行过滤,选项错误;
B、浓硫酸具有吸水性,但能与氨气反应生成硫酸铵,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,选项错误;
C、Na2CO3能与适量CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,选项错误;
D、锌粉能与过量盐酸反应生成氯化锌溶液和氢气,铜不与盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,选项正确,故选D。
13.B
【详解】
A、由分析可知,该溶液中含盐酸,不含硫酸,不符合题意;
B、由分析可知,该溶液中不含碳酸钠,符合题意;
C、由分析可知,该溶液中一定含氯化铜,不符合题意;
D、由分析可知,该溶液的组成可能是盐酸、氯化铜或盐酸、氯化铜、氯化钠,不符合题意。
故选B。
14.A
【详解】
A、各物质在同一溶液中不会发生化学反应,能在同一溶液中共存,选项正确;
B、氯化铁与氢氧化钾和碳酸钠均能发生反应生成沉淀,即氯化铁与氢氧化钾、碳酸钠在同一溶液中不能共存,选项错误;
C、碳酸钾能与硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,所以碳酸钾与硫酸在同一溶液中不能共存,选项错误;
D、氨水属于碱,与盐酸在同一溶液中能发生中和反应生成氯化铵和水,所以在同一溶液中不能共存,选项错误,故选A。
15.D
【详解】
A、CaO中混有CaCO3,采用高温煅烧,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,除去了氧化钙中混有的碳酸钙,故选项A正确;
B、CO混有CO2,将混合气体通过足量的石灰水,二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,一氧化碳不会与氢氧化钙反应,剩余气体只有一氧化碳,故选项B正确;
C、H2中混有HCl,将混合气体通过足量的氢氧化钠溶液,氯化氢与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢气不会与氢氧化钠反应,剩余气体只有氢气,故选项C正确;
D、Ca(OH)2中混有CaCO3,加入盐酸,盐酸既能与碳酸钙反应,也会与氢氧化钙反应,故选项D不正确。
故选:D。
16.C
【详解】
A、检验碳酸盐最简单的方法是滴加盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,不能说明固体粉末中含CO32-,也可能是含有碳酸氢根离子,故选项实验不能达到目的。
B、图中实验,白磷、红磷均能燃烧,不能用于探究燃烧条件,故选项实验不能达到目的。
C、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体,氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,形成压强差,能用来测定空气中氧气的含量,故选项实验能达到目的。
D、图中实验,硝酸钾和氯化钾的质量不同、溶质的种类不同,不能用于探究影响物质溶解性的因素,故选项实验不能达到目的。
故选:C。
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.锥形瓶 集气瓶 2KClO32KCl+3O2↑ F 将燃着的木条放到集气瓶口,若立即熄灭则集满 C 密度比空气小,且不与空气中的成分发生反应 83.3%
【详解】
(1)仪器a是锥形瓶,仪器b是集气瓶。
(2)装置A是固固加热型制取氧气的装置,且试管口没有防止棉花,故是用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下加热反应生成氯化钾和氧气,反应的方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。氧气的收集方法有向上排空气法和排水法,其中,向上排空气法收集的氧气较干燥,排水法收集的氧气较纯,故选F。
(3)二氧化碳的密度比空气的密度大,不支持燃烧,也不燃烧,故检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放到集气瓶口,若立即熄灭则集满。
(4)制取乙炔的反应物是块状的固体和液体,反应的条件是不加热,故选固液不加热型装置,该反应需要控制液体的滴加速率从而控制反应速度,故滴加液体用分液漏斗,故选C。
(5)E装置是向下排空气法收集装置,要求被收集气体密度小于空气的密度,不能与空气反应。
(6)由图可知,12g的大理石样品完全反应后最多生成二氧化碳的质量为4.4g,设12g的样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100 44
x 4.4g
x=10g
样品中碳酸钙的质量分数为×100%=83.3%
答:样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
19.NH3 将气体通入酚酞溶液中,观察溶液颜色是否变红(答案合理即可) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液,若有白色沉淀,说明不足量,若没有白色沉淀,说明已足量 1.97 5.3%
【详解】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后各元素的原子个数不变可知:2NaNH2+N2O = NaN3+NaOH+X;则X的化学式为:NH3;氨气遇水显碱性,检验氨气的方法是:将气体通入酚酞溶液中,观察溶液颜色是否变红;或将氨气通入紫色石蕊溶液,观察溶液是否变蓝;
(2)工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(3)ⅰ、取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液,若有白色沉淀,说明不足量,若没有白色沉淀,说明已足量;
ⅱ、由图像可知:100g溶液中加入100g硝酸钡溶液后,溶液质量减少为198.03,有质量守恒定律可知,碳酸钡的质量为:100g+100g-198.03g=1.97g
ⅲ、解:设碳酸钠的质量为x。
解之得:x=1.06g
样品中碳酸钠的质量分数为:Na2CO3%=
答:样品中碳酸钠的质量分数为5.3%。
20.①④ 每个钠原子失去一个电子形成钠离子,每个氯原子得到一个电子形成氯离子,带有相反电荷的钠离子和氯离子相互作用形成氯化钠。 ①③④ 证明氢氧化钠溶液显碱性,证明氢氧化钠能和酸反应。 除去二氧化碳中混有的氯化氢 E 溶液变浑浊(有沉淀产生) 110 145.8 221.4 碱性 应注意先将两支导管移出水面,再熄灭酒精灯。 碳酸氢钠的热稳定性较差,碳酸钠的热稳定性相对较好。
【详解】
知识点一:(1)由钠元素的信息可知:钠是金属元素;钠的相对原子质量是“22.99”;最外层只有一个电子,易失去;+11表示带11个正电荷;因为原子的相对原子质量单位是“1”而不是g等质量单位,故选①④;
(2)从钠原子和氯原子形成氯化钠的微观示意图可知,微观实质是每个钠原子失去一个电子形成钠阳离子,每个氯原子得到一个电子形成氯阴离子,带有相反电荷的阳离子和阴离子相互作用形成了氯化钠;
(3)①原子形成离子,是通过得失电子而形成的,故结构中的电子数一定改变;
②钠原子形成钠离子,电子层次减少,氯原子形成氯离子,电子层数不变,故电子层数不一定改变;
③原子形成离子的过程中,原子核未发生改变,故质子数一定不变;
④在化学变化中原子的种类没有改变,故元素种类一定不变。故选①③④
知识点二:(1)酚酞为酸碱指示剂,遇酸不显色,遇碱显红色,故其一个作用就是证明氢氧化钠溶液显碱性;当氢氧化钠发生化学反应,完全反应后,溶液中无碱,酚酞就不显红色,故可以证明氢氧化钠与稀盐酸能发生反应;
(2)氢氧化钠与硫酸铜溶液会生成氢氧化铜,氢氧化铜是蓝色沉淀,故此复分解反应能发生,;
(3)①石灰石与稀盐酸,石灰石的主要成分是,与反应有生成,故;
②有挥发性,在制取气体时,会和气体混在一起,故通入盛有溶液的目的是除去气体;
③因为与会发生化学反应,干燥气体,不能用固体,而选用浓硫酸溶液,故选E;
④与会发生化学反应,生成,而在20℃,的溶解度只有21.8g,会有白色固体析出,故溶液变浑浊(有沉淀产生);
⑤而在20℃,的溶解度是110g,饱和溶液的质量分数==52.4%,溶质=溶液×质量分数=210×52.4%=110g,故的饱和溶液中质量为110g;
⑥设能转化为的质量为x,
x=145.75g≈145.8g,故最多可以生成的质量是145.8g;
⑦设能生成的质量为y,
y=231g,氢氧化钠溶液中含水=210g-110g=100g, 的溶解度为9.6g,因此能溶解9.6g,故析出晶体=231g-9.6g=221.4g;
知识点三:(1)pH>7,溶液显碱性,溶液和溶液 pH都大于7,故显碱性;
治疗胃酸过多,可以进行酸碱中和,但溶液的碱性过大会灼伤人体,故选择;
(2)在密封装置中进行加热试验,未先将导管移出水面,熄灭酒精灯,试管中温度下降,水倒吸入试管,炸裂试管,故应注意先将两支导管移出水面,再熄灭酒精灯;
小试管有水珠生成,说明有水生成,同时乙烧杯中石灰水变浑浊,说明有生成,发生了化学反应,故得到结论碳酸氢钠的热稳定性较差,碳酸钠的热稳定性相对较好。
21.
(1)CaCl2 HCl
(2)变大
(3)产生白色沉淀
(4)26.5%
【分析】
(1)
石灰石与盐酸反应生成氯化钙,加入5g碳酸钠溶液过程中不产生沉淀,说明废液中含有过量的稀盐酸,因此废液中含有的溶质是HCl、CaCl2。
(2)
向溶液中不断碱性溶液碳酸钠,消耗盐酸,溶液的pH变大。
(3)
石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙,向氯化钙溶液中滴加碳酸钠有碳酸钙白色沉淀产生。
(4)
设20g碳酸钠溶液中碳酸钠质量为x
x=5.3g
Na2CO3溶液中溶质的质量分数为:
22.降低凝固点(或凝固温度降低) 物理变化 5 8% 13 节约能源,防止反应太剧烈(合理即可) 92.4% 分液漏斗中液体的体积算成了氮气体积/没等完全冷却就读数(合理即可) 1 86.25%
【详解】
(1)因为加盐后冰的熔点降低,所以用盐融冰的原理是:降低凝固点(或凝固温度降低),该过程中没有生成新物质,因此主要发生的是:物理变化。
(2)从用不同浓度盐水腌制泡菜过程中亚硝酸盐含量测定曲线图可以发现,当盐水浓度为6%时,第5天亚硝酸盐含量达到最大值。因为三种浓度的盐水中,浓度最大即8%的盐水腌制过程中产生的亚硝酸盐含量最低,所以为了安全,泡菜腌制时盐水浓度最好是:8%,图中还可以看出,腌制时间达到13天,亚硝酸盐的含量就达到低点,并比较稳定,所以在腌制13天后再食用比较安全。
(3)方案一:因为该反应是放热反应,随着反应的进行溶液的温度会越来越高,粒子的运动就越剧烈,反应速度就越快,所以实验时加热片刻使反应开始进行后,即可移去酒精灯,其原因是:节约能源,防止反应太剧烈。根据量筒中收集到300mL水,可以推知,生成的氮气是300mL即0.3L
设工业盐样品中亚硝酸钠的质量分数为x。
解得x=92.4%
答:工业盐样品中亚硝酸钠的质量分数为92.4%。
实验结束后发现测量结果偏大,可能原因是:分液漏斗中液体的体积算成了氮气体积或没等完全冷却就读数等。
方案二: 根据表中提供的数据,第1次数据与其他3次数据相差较多,所以上述第1次实验所得数据明显异常,剔除异常的第1次数据后,根据其他3次数据的平均值,可以计算出该工业盐中亚硝酸钠的质量分数。
根据实验中称取4.000g样品溶于水配成250mL溶液,每次取25.00mL溶液于锥形瓶中,所以每次实验中样品的质量为0.4g,实验中三次有效的KMnO4溶液体积平均值是20.00mL即0.02L。
设:该工业盐中亚硝酸钠的质量分数为y。
解得y=86.25%
答:该工业盐中亚硝酸钠的质量分数为=86.25%。