单元3盐和化学肥料专题七初识酸碱盐课后作业2021_2022学年九年级化学(仁爱版)
一.选择题(共13小题)
1.下列中能正确表示其对应实验操作的是( )
A.如图表示向pH=1的硫酸溶液中滴加水
B.如图表示向一定质量一定浓度的氯化钙溶液中滴加碳酸钠溶液
C.如图表示在有无催化剂条件下用等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
D.如图表示高温煅烧一定质量的石灰石
2.下列化学肥料中,属于磷肥的是( )
A.Ca(H2PO4)2 B.KNO3 C.(NH4)2SO4 D.CO(NH2)2
3.某氯化钠溶液中含有杂质CaCl2和MgCl2,依次通过以下操作可将其除去:
①加入过量的氢氧化钙溶液;
②加入过量的碳酸钠溶液;
③过滤;
④加入适量的盐酸至溶液呈中性。
则关于该过程的说法正确的是( )
A.操作①和②的顺序可以颠倒
B.操作②只除去了Ca2+
C.整个实验共发生了4个复分解反应
D.操作④只除去了CO32﹣
4.下列化肥中,从外观即可将其与其他化肥区分开的是( )
A.硝酸铵 B.磷矿粉 C.氯化钾 D.硫酸钾
5.某农技站货架上待售的化肥有NH4NO3、NH4H2PO4、CO(NH2)2,其中缺少的肥料品种是( )
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥料
6.海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单地概括为:溶解﹣过滤﹣蒸发,下列说法错误的是( )
A.溶解时用玻璃棒搅拌以加快溶解速率
B.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质
C.蒸发时要将蒸发皿中的滤液全部蒸干才能停止加热
D.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中精盐的产率将偏低
7.石蕊、硫酸、氢氧化钙、碳酸钠是常见的四种物质,它们的溶液之间的反应关系如图所示,图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间反应的主要实验现象,其中描述正确的是( )
A.石蕊溶液变红色 B.无明显现象
C.生成无色气体 D.石蕊呈紫色
8.“一带一路”赋予古丝绸之路崭新的时代内涵,古代染坊常用下列物质中的一种盐来处理丝绸,这种盐是( )
A.熟石灰 B.碳酸钾 C.生石灰 D.烧碱
9.在水稻长稻穗的时候,为了促进农作物根系发达,增强吸收养分,促进穗粒增多,籽粒饱满,需要对农作物施加的肥料是( )
A.尿素 B.碳铵 C.过磷酸钙 D.草木灰
10.取下列化肥与熟石灰粉末混合、研磨后,能闻到刺激性气味的是( )
A.硫酸铵 B.碳酸钾 C.氯化钾 D.磷酸钙
11.为了使我省西部地区的农作物增强抗寒、抗旱的能力,专家建议最好施用磷肥.下列化肥适合在我省西部地区使用的是( )
A.K2SO4 B.Ca(H2PO4)2 C.NH4NO3 D.KNO3
12.已知碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠热稳定性好.取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物10.0g,加热到固体质量不再改变为止,得剩余固体6.9g.下列说法正确的是( )
A.剩余固体为混合物
B.反应后生成CO2的质量为3.1g
C.原混合物中NaHCO3和Na2CO3质量比为21:29
D.反应前后的固体分别与相同浓度稀盐酸恰好完全反应所需盐酸质量相同
13.在锥形瓶甲中放入10g块状纯净的碳酸钙,在锥形瓶乙中放入10g粉末状纯净的碳酸钙,分别同时加入等质量、同浓度的稀盐酸(足量)。如图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共4小题)
14.现有①水;②酒精;③氧气;④一氧化碳;⑤小苏打;⑥金刚石等物质,请选用以上物质合适的代号填空。
(1)可用于急救病人的气体是 。
(2)被誉为“生命之源”的物质是 。
(3)有毒且易于血红蛋白结合的物质是 。
(4)治疗胃酸过多症的一种药剂是 。
15.厨房里有两瓶白色固体,分别为食盐(NaCl)和纯碱(Na2CO3)。
(1)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是 。
(2)为鉴别这两种物质,某同学取少量白色固体,进行如下实验。
方案一:分别滴加少量食醋,有气泡产生的是 。
方案二:加水溶解,分别滴加 溶液,有沉淀产生的是纯碱。
16.学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其他物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为 。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有 (填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,则由⑦来实现的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)反应。
(4)图中⑤处应补充的文字是 (写一种,不能与图中已有信息重复)。
17.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打),碳酸氢钠不稳定,在潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是 ;由此可得出的结论是 ;
②碳酸氢钠分解的化学反应方程式: ;
③该装置设计的优点是 ;
④实验中应注意的问题是 。
三.解答题(共3小题)
18.海洋中有丰富的资源,从海水中可提取各种化工原料。如图是工业上海水“制碱”的简要流程。
请回答下列问题:
(1)粗盐中含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4和泥沙等杂质,精制时所用试剂(过量,除盐酸外)包括:①Na2CO3溶液;②盐酸;③NaOH溶液;④BaCl2溶液。加入的顺序是 。
(2)实验室里制取精盐的实验操作及顺序是 。
(3)写出碳酸氢钠的一种用途 。
(4)上述流程中,可循环使用的物质是 ,生成碳酸氢钠的化学方程式: 。
19.阅读下列科普短文并回答问题:
纯碱的用途非常广泛。纯碱工业始创于18世纪,西方国家对这一技术采取了严格的保密措施。一些专家想探索此项技术的秘密,均以失败告终。1943年,我国化学工程专家侯德榜针对西方纯碱生产时食盐利用率低,制成成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,发明了侯氏制碱法又称联合制碱法。
【发明原理】第一步:氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。
先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性(用无色的酚酞溶液做溶液检验),能够吸收大量CO2气体。
第二步:碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。
第三步:在5℃~10℃时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用是:①增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出,②使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度。联合法综合利用了合成氨的原料,提高了氯化钠的利用率,减少了环境污染。NH3、CO2都来自于合成氨工艺。这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染,NaCl利用率达96%。第四步:加热碳酸氢钠制取纯碱。
(1)写出侯氏制碱法第二步的化学反应方程式 。
(2)饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后,溶液中大量存在的离子有 。
(3)第二步的复分解反应发生时,常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体,碳酸氢钠以沉淀的形式先析出的原因是 。
(4)写出侯氏制碱法的一个优点 。
(5)循环利用的物质是 。
(6)写出反应Ⅰ的化学方程式 ;该反应的基本类型为 。
(7)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后, 。
20.我国化工专家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。他以食盐、水、氨气、二氧化碳为原料,先制得碳酸氢钠和氯化铵,进而生产出纯碱。下表是几种物质在不同温度时的溶解度:
温度(℃) 20 40 50 60
溶解度 (g/100g水) NaCl 36.0 36.6 37.0 37.3
NH4Cl 37.2 45.8 50.4 55.2
Na2CO3 21.8 48.9 47.5 46.5
①20℃时,100克水中最多溶解Na2CO3 克。
②要使氯化铵饱和溶液中的NH4Cl结晶析出,在 (填“较高”或“较低”)温度下进行比较合适。
③60℃,分别取Xg NaCl和Xg NH4Cl固体加入两支烧杯中,进行如下实验。
加入甲烧杯中的固体是 。甲烧杯中未溶解的固体最多有 g,要使固体全部溶解,最适宜的方法是 。
④下列说法正确的是 (填字母编号)
A.该生产原料之一是饱和食盐水,室温下配制饱和食盐水的质量分数约为26.5%
B.生产中需通入氨气及二氧化碳,若要提高这些气体的溶解度,可通过增加水量来提高。
C.NH4Cl和NaCl混合溶液中可以通过蒸发结晶的方法获得较多的NH4Cl晶体
D.“联合制碱法”得到的产品之一NH4Cl可作为氮肥使用
单元3盐和化学肥料专题七初识酸碱盐课后作业2021_2022学年九年级化学(仁爱版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.下列中能正确表示其对应实验操作的是( )
A.如图表示向pH=1的硫酸溶液中滴加水
B.如图表示向一定质量一定浓度的氯化钙溶液中滴加碳酸钠溶液
C.如图表示在有无催化剂条件下用等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
D.如图表示高温煅烧一定质量的石灰石
【分析】A、向pH=1的硫酸溶液中滴加水,溶液的酸性减弱,溶液始终显酸性,进行分析判断。
B、根据氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,进行分析判断。
C、根据催化剂的特征(一变二不变),进行分析判断。
D、根据石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,进行分析判断。
【解答】解:A、向pH=1的硫酸溶液中滴加水,溶液的酸性减弱,溶液始终显酸性,溶液始终显酸性,pH不可能大于或等于7,故选项图象错误。
B、氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,一开始就产生沉淀,至完全反应不再发生改变,故选项图象错误。
C、用等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图象正确。
D、石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,随着反应的进行,二氧化碳逸出,剩余固体的质量逐渐减少,至完全反应,不再发生改变,但不可能减少至0,故选项图象错误。
故选:C。
【点评】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
2.下列化学肥料中,属于磷肥的是( )
A.Ca(H2PO4)2 B.KNO3 C.(NH4)2SO4 D.CO(NH2)2
【分析】含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【解答】解:A、Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥.
B、KNO3中含有钾元素,属于钾肥.
C、(NH4)2SO4中含有氮元素,属于氮肥.
D、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥.
故选:A。
【点评】本题主要考查化肥的分类方面的知识,解答时要分析化肥中含有哪些营养元素,然后再根据化肥的分类方法确定化肥的种类。
3.某氯化钠溶液中含有杂质CaCl2和MgCl2,依次通过以下操作可将其除去:
①加入过量的氢氧化钙溶液;
②加入过量的碳酸钠溶液;
③过滤;
④加入适量的盐酸至溶液呈中性。
则关于该过程的说法正确的是( )
A.操作①和②的顺序可以颠倒
B.操作②只除去了Ca2+
C.整个实验共发生了4个复分解反应
D.操作④只除去了CO32﹣
【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氢氧化钙之后,可以将过量的氢氧化钙沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析判断。
【解答】解:A、操作①和②的顺序不能颠倒,加碳酸钠要放在加氢氧化钙之后,可以将过量的氢氧化钙沉淀,故选项说法错误。
B、加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠能与氢氧化钙、氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,操作②只除去了Ca2+,故选项说法正确。
C、整个实验共发生了氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水5个复分解反应,故选项说法错误。
D、操作④除去了OH﹣、CO32﹣,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度较大,考查了粗盐提纯中离子的除杂,除去多种杂质离子时,要考虑除杂的顺序、后面加入的试剂要能除去前面加入的过量的试剂。
4.下列化肥中,从外观即可将其与其他化肥区分开的是( )
A.硝酸铵 B.磷矿粉 C.氯化钾 D.硫酸钾
【分析】根据磷肥是灰白色的,硝酸铵、氯化钾、硫酸钾都是白色的晶体,进行分析判断。
【解答】解:A、硝酸铵为白色晶体。
B、磷矿粉是灰白色的固体。
C、氯化钾为白色晶体。
D、硫酸钾为白色晶体。
从外观看只有磷矿粉是灰白色粉末,故从外观看与磷矿粉可与其他化肥相区别。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查常见化肥简易鉴别,解题的关键是了解磷肥颜色与其它化肥的不同。
5.某农技站货架上待售的化肥有NH4NO3、NH4H2PO4、CO(NH2)2,其中缺少的肥料品种是( )
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥料
【分析】据常见化肥的种类进行解答,含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.
【解答】解:NH4NO3中含有氮元素是氮肥、NH4H2PO4中含有氮元素和磷元素是复合肥,也是磷肥和氮肥、CO(NH2)2中含有氮元素是氮肥,还缺少的是钾肥。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握化肥的分类方面的知识是解题的关键.
6.海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单地概括为:溶解﹣过滤﹣蒸发,下列说法错误的是( )
A.溶解时用玻璃棒搅拌以加快溶解速率
B.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质
C.蒸发时要将蒸发皿中的滤液全部蒸干才能停止加热
D.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中精盐的产率将偏低
【分析】A、搅拌能够加快溶解速率;
B、过滤能够除去不溶于水的物质;
C、蒸发时,应该是蒸发皿中出现较多固体时停止加热,靠余热蒸干;
D、粗盐若未能充分溶解,导致最终得到的氯化钠质量偏小,则实验结果中精盐的产率将偏低。
【解答】解:A、溶解时用玻璃棒搅拌以加快溶解速率,该选项说法正确;
B、过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质,该选项说法正确;
C、蒸发时不能将蒸发皿中的滤液全部蒸干才能停止加热,应该是蒸发皿中出现较多固体时停止加热,靠余热蒸干,该选项说法不正确;
D、粗盐若未能充分溶解,则实验结果中精盐的产率将偏低,该选项说法正确。
故选:C。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
7.石蕊、硫酸、氢氧化钙、碳酸钠是常见的四种物质,它们的溶液之间的反应关系如图所示,图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间反应的主要实验现象,其中描述正确的是( )
A.石蕊溶液变红色 B.无明显现象
C.生成无色气体 D.石蕊呈紫色
【分析】根据石蕊、硫酸、氢氧化钙、碳酸钠四种常见的物质的化学性质和结合图示的情况可知,A处是氢氧化钙与石蕊溶液作用;B处是氢氧化钙与碳酸钠溶液的反应;C处是碳酸钠与硫酸的反应,D处是硫酸与石蕊溶液作用,据此进行分析解答。
【解答】解:A、A处是氢氧化钙与石蕊溶液作用,会观察到石蕊溶液变蓝色,故选项说法错误。
B、B处是氢氧化钙与碳酸钠溶液的反应,生成碳酸钙白色沉淀,故选项说法错误。
C、C处是碳酸钠与硫酸的反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳,故选项说法正确。
D、D处是硫酸与石蕊溶液作用,会观察到石蕊溶液变红色,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,以图示的形式考查了常见物质间的反应,掌握酸碱盐的化学性质等是正确解答本题的关键。
8.“一带一路”赋予古丝绸之路崭新的时代内涵,古代染坊常用下列物质中的一种盐来处理丝绸,这种盐是( )
A.熟石灰 B.碳酸钾 C.生石灰 D.烧碱
【分析】根据盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物进行分析判断。
【解答】解:A、熟石灰是由钙离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱,故选项错误。
B、碳酸钾是由钾离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,故选项正确。
C、生石灰是由钙元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,故选项错误。
D、烧碱是氢氧化钠的俗称,是由钠离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查物质类别的判别,抓住酸、碱、盐、氧化物的特征是正确解答本题的关键。
9.在水稻长稻穗的时候,为了促进农作物根系发达,增强吸收养分,促进穗粒增多,籽粒饱满,需要对农作物施加的肥料是( )
A.尿素 B.碳铵 C.过磷酸钙 D.草木灰
【分析】常用的化学肥料有:氮肥、磷肥、钾肥、复合肥和微量元素肥料,复合肥是指含有两种或两种以上营养元素的肥料;氮肥能使叶色浓绿等,磷肥促进农作物根系发达,增强吸收养分,促进穗粒增多,籽粒饱满;钾肥抗倒伏和抵御病虫害等.
【解答】解:A、尿素属于氮肥,故选项错误;
B、碳铵属于氮肥,故选项错误;
C、磷肥促进农作物根系发达,增强吸收养分,促进穗粒增多,籽粒饱满,因此需要对农作物施加的肥料是磷肥,过磷酸钙属于磷肥,故选项正确;
D、草木灰属于钾肥,故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了化肥的种类和作用,有关化学肥料问题也是近几年中考的热点之一,同学们要认真把握.
10.取下列化肥与熟石灰粉末混合、研磨后,能闻到刺激性气味的是( )
A.硫酸铵 B.碳酸钾 C.氯化钾 D.磷酸钙
【分析】根据铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体,进行分析判断.
【解答】解:A、硫酸铵属于铵态氮肥,与熟石灰混研磨,能闻到刺激性气味,故选项正确。
B、碳酸钾不属于铵态氮肥,与熟石灰混研磨,无明显变化,故选项错误。
C、氯化钾不属于铵态氮肥,与熟石灰混研磨,无明显变化,故选项错误。
D、磷酸钙不属于铵态氮肥,与熟石灰混研磨,无明显变化,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体是正确解答本题的关键.
11.为了使我省西部地区的农作物增强抗寒、抗旱的能力,专家建议最好施用磷肥.下列化肥适合在我省西部地区使用的是( )
A.K2SO4 B.Ca(H2PO4)2 C.NH4NO3 D.KNO3
【分析】含有氮元素的肥料称为氮肥.含有磷元素的肥料称为磷肥.含有钾元素的肥料称为钾肥.同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.
【解答】解:A、硫酸钾中含有钾元素,属于钾肥。故此选项错误;
B、磷酸二氢钙中含有磷元素,属于磷肥。故此选项正确;
C、硝酸铵中含有氮元素,属于氮肥。故此选项错误;
D、硝酸钾中含有钾元素和氮元素,属于复合肥。故此选项错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查化肥的分类方面的知识,解答时要分析化肥中含有哪种或哪几种营养元素,然后再根据化肥的分类方法确定化肥的种类.
12.已知碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠热稳定性好.取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物10.0g,加热到固体质量不再改变为止,得剩余固体6.9g.下列说法正确的是( )
A.剩余固体为混合物
B.反应后生成CO2的质量为3.1g
C.原混合物中NaHCO3和Na2CO3质量比为21:29
D.反应前后的固体分别与相同浓度稀盐酸恰好完全反应所需盐酸质量相同
【分析】根据碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,固体减少的质量是水和二氧化碳的质量,然后依据化学方程式进行计算.
【解答】解:设样品中含有碳酸氢钠的质量为x,生成二氧化碳的质量为y
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体减少的质量
168 106 18 44 62
x y 10g﹣6.9g=3.1g
==
x=8.4g
y=2.2g
A、碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,加热到固体质量不再改变为止,得剩余固体6.9g,所以剩余固体为碳酸钠,故A错误;
B、反应后生成CO2的质量为2.2g,故B错误;
C、原混合物中NaHCO3和Na2CO3质量比为:8.4g:1.6g=21:4,故C错误;
D、通过反应原理可知,反应前后的固体中的钠元素都转化成了氯化钠,反应前后钠元素的质量不变,所以反应前后的固体分别与相同浓度稀盐酸恰好完全反应所需盐酸质量相同,故D正确。
故选:D。
【点评】要充分挖掘题目中的条件,考虑到影响物质质量变化的各种因素,如放出气体、生成沉淀、生成水等.
13.在锥形瓶甲中放入10g块状纯净的碳酸钙,在锥形瓶乙中放入10g粉末状纯净的碳酸钙,分别同时加入等质量、同浓度的稀盐酸(足量)。如图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系,描述合理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查了盐与酸的反应,由题目的信息可知:块状CaCO3和粉末状CaCO3都是10g,加入足量的稀盐酸后,产生的二氧化碳气体一样多;但是粉末状的碳酸钠与盐酸的接触面积大,因此反应的速度快,能在短时间内得到同样多的二氧化碳,块状CaCO3用的时间比较长;即得到同样多的二氧化碳,甲用的时间长,乙用的时间短。
【解答】解:A、得到同样多的二氧化碳,甲用的时间长,乙用的时间短,本图象颠倒了,故选项错误;
B、块状CaCO3和粉末状CaCO3都是10g,加入足量的稀盐酸后,产生的二氧化碳气体一样多;故选项错误;
C、粉末状的碳酸钠与盐酸的接触面积大,因此反应的速度快,能在短时间内得到同样多的二氧化碳,块状CaCO3用的时间比较长;即得到同样多的二氧化碳,甲用的时间长,乙用的时间短;故选项正确;
D、块状CaCO3和粉末状CaCO3都是10g,加入足量的稀盐酸后,产生的二氧化碳气体一样多,并且乙用的时间短,故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了酸的性质,碳酸盐与酸反应生成盐和水和二氧化碳,有关的计算要准确,本考点主要出现在选择题和实验题中。
二.填空题(共4小题)
14.现有①水;②酒精;③氧气;④一氧化碳;⑤小苏打;⑥金刚石等物质,请选用以上物质合适的代号填空。
(1)可用于急救病人的气体是 ③ 。
(2)被誉为“生命之源”的物质是 ① 。
(3)有毒且易于血红蛋白结合的物质是 ④ 。
(4)治疗胃酸过多症的一种药剂是 ⑤ 。
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质和用途分析回答。
【解答】解:(1)氧气能供给呼吸,所以氧气是可用于急救病人的气体;故填:③。
(2)水是被誉为“生命之源”的物质;故填:①。
(3)一氧化碳有毒且易于血红蛋白结合;故填:④。
(4)小苏打能与胃酸中的盐酸反应,所以是治疗胃酸过多症的一种药剂;故填:⑤。
【点评】本题较为简单,了解常见物质的性质和用途即可分析解答。
15.厨房里有两瓶白色固体,分别为食盐(NaCl)和纯碱(Na2CO3)。
(1)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是 氯化钠 。
(2)为鉴别这两种物质,某同学取少量白色固体,进行如下实验。
方案一:分别滴加少量食醋,有气泡产生的是 纯碱 。
方案二:加水溶解,分别滴加 氯化钙 溶液,有沉淀产生的是纯碱。
【分析】根据腌制食物可选用食盐,进行分析解答;
根据纯碱和酸反应产生气体;纯碱和氯化钙反应生成沉淀分析;
【解答】解:(1)食盐具有咸味,能延长食品的保质期,为了使肉类和蔬菜不易腐败,可选用食盐进行腌制。
(2)为鉴别这两种物质,某同学取少量白色固体,进行如下实验。
方案一:分别滴加少量食醋,纯碱和酸反应有气体,则有气泡产生的是纯碱。
方案二:加水溶解,分别滴加氯化钙溶液,氯化钙和碳酸钠有碳酸钙,则有沉淀产生的是纯碱。
故填:(1)氯化钠;
(2)纯碱;氯化钙。
【点评】本题难度不大,了解常见盐的性质与用途是正确解答本题的关键。
16.学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其他物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为 H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O 。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有 ④⑥ (填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,则由⑦来实现的化学方程式为 CuSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Cu(NO3)2 ,属于 复分解 (填基本反应类型)反应。
(4)图中⑤处应补充的文字是 金属氧化物十酸(或非金属氧化物+碱) (写一种,不能与图中已有信息重复)。
【分析】(1)依据若盐是硫酸钾,①处是酸+碱分析;
(2)依据若盐是氯化亚铁,分析形成盐的8个反应,推出通过置换反应来实现的序号;
(3)依据若盐是硝酸铜,⑦处盐+盐的反应条件分析;
(4)依据酸碱盐的性质分析。
【解答】(1)若盐是硫酸钾,①处是酸+碱,所以反应方程式为H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O,故填:H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O;
(2)若盐是氯化亚铁,分析形成盐的8个反应,通过置换反应来实现的是⑥金属+盐如Fe+CuCl2=FeCl2+Cu与④金属+酸如:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故填:④⑥;
(3)若盐是硝酸铜,通过⑦处盐+盐的反应生成,盐+盐的反应条件是盐和盐都能溶于水,生成物有沉淀、气体或水,所以反应方程式为条CuSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Cu(NO3)2,反应类型为复分解反应,故填:CuSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Cu(NO3)2;复分解;
(4)依据酸碱盐的性质可知,图中⑤处应补充的文字是金属氧化物十酸,或非金属氧化物+碱,故填:金属氧化物十酸(或非金属氧化物+碱)。
【点评】此题主要考查酸碱盐的性质,主要是利用图示及物质的性质来分析和解决实验中的有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
17.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打),碳酸氢钠不稳定,在潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是 a中石灰水不变浑浊,b中石灰水变浑浊 ;由此可得出的结论是 小苏打易分解,苏打不易分解 ;
②碳酸氢钠分解的化学反应方程式: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ;
③该装置设计的优点是 可对比两种物质是否能分解 ;
④实验中应注意的问题是 装置不能漏气(合理即可) 。
【分析】根据题意碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解,及装置特点和二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析现象、写出反应的方程式并结合实验目的分析装置的优点及实验的注意事项等进行解答。
【解答】解:①根据信息碳酸氢钠不稳定,潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠,同时产生二氧化碳和水,因此与碳酸氢钠相连的b烧杯的石灰水会变浑浊,而与碳酸钠相连的a烧杯中的石灰水无明显变化;
故答案为:a中石灰水不变浑浊,b中石灰水变浑浊;小苏打易分解,苏打不易分解;
②碳酸氢钠分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,故反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
③此装置把两个独立的装置合为一个装置,可通过明显的现象对比两种物质是否能分解;
故答案为:可对比两种物质是否能分解;
④实验过程中要求装置的气密性要良好等,否则会影响实验的结合;
故答案为:装置不能漏气(合理即可)。
【点评】本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质及饱和溶液、不饱和溶液的定义、转化、判断等,考查了学生依据题干提供的信息以及结合已有物质的性质进行分析和解决问题的能力。
三.解答题(共3小题)
18.海洋中有丰富的资源,从海水中可提取各种化工原料。如图是工业上海水“制碱”的简要流程。
请回答下列问题:
(1)粗盐中含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4和泥沙等杂质,精制时所用试剂(过量,除盐酸外)包括:①Na2CO3溶液;②盐酸;③NaOH溶液;④BaCl2溶液。加入的顺序是 ③④①②或④③①②或④①③② 。
(2)实验室里制取精盐的实验操作及顺序是 溶解→过滤→蒸发结晶 。
(3)写出碳酸氢钠的一种用途 治疗胃酸过多或制作发酵粉等 。
(4)上述流程中,可循环使用的物质是 二氧化碳 ,生成碳酸氢钠的化学方程式: NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 。
【分析】(1)根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
(2)根据粗盐提纯是将粗盐中含有的泥沙等不溶物除去,进行分析解答.
(3)根据碳酸氢钠的用途,进行分析解答。
(4)根据既是某个反应反应物,也是某个反应的生成物的物质,可以循环使用,生成碳酸氢钠的反应是氯化钠溶液、二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,进行分析解答.
【解答】解:(1)镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:③④①②或④③①②或④①③②。
(2)粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,实验室里制取精盐的实验操作及顺序是溶解→过滤→蒸发结晶。
(3)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多或制作发酵粉等。
(4)既是某个反应反应物,也是某个反应的生成物的物质,可以循环使用,上述流程中,可循环使用的物质是二氧化碳。
生成碳酸氢钠的反应是氯化钠溶液、二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
故答案为:
(1)③④①②或④③①②或④①③②;
(2)溶解→过滤→蒸发结晶;
(3)治疗胃酸过多或制作发酵粉等;
(4)二氧化碳;NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
【点评】本题难度不大,明确从海水中制备纯碱的流程,掌握粗盐提纯的原理、常见的物质分离的方法等是正确解答本题的关键。
19.阅读下列科普短文并回答问题:
纯碱的用途非常广泛。纯碱工业始创于18世纪,西方国家对这一技术采取了严格的保密措施。一些专家想探索此项技术的秘密,均以失败告终。1943年,我国化学工程专家侯德榜针对西方纯碱生产时食盐利用率低,制成成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,发明了侯氏制碱法又称联合制碱法。
【发明原理】第一步:氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。
先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性(用无色的酚酞溶液做溶液检验),能够吸收大量CO2气体。
第二步:碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。
第三步:在5℃~10℃时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用是:①增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出,②使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度。联合法综合利用了合成氨的原料,提高了氯化钠的利用率,减少了环境污染。NH3、CO2都来自于合成氨工艺。这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染,NaCl利用率达96%。第四步:加热碳酸氢钠制取纯碱。
(1)写出侯氏制碱法第二步的化学反应方程式 NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl 。
(2)饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后,溶液中大量存在的离子有 铵根离子、氯离子 。
(3)第二步的复分解反应发生时,常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体,碳酸氢钠以沉淀的形式先析出的原因是 与其他三种物质相比,碳酸氢钠的溶解度最小,易达到饱和而析出 。
(4)写出侯氏制碱法的一个优点 提高了氯化钠的利用率,减少了环境污染(合理即可) 。
(5)循环利用的物质是 二氧化碳、氯化钠、水 。
(6)写出反应Ⅰ的化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ;该反应的基本类型为 分解反应 。
(7)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后, 滴加稀硝酸溶液和硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀 。
【分析】(1)根据化学反应的原理来分析;
(2)根据反应的原理以及生成物的溶解性来分析;
(3)根据物质的溶解度来分析;
(4)根据题干信息来分析;
(5)根据工艺流程图来分析;
(6)根据碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳来分析;
(7)根据物质的性质与检验方法来分析。
【解答】解:(1)第二步:碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,化学方程式为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(2)饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后,生成了碳酸氢钠沉淀和氯化铵,此时溶液中大量存在的离子是铵根离子和氯离子;
(3)在相同的条件下,与其他三种物质相比,碳酸氢钠的溶解度最小,易达到饱和而析出;
(4)侯氏联合制碱法综合利用了合成氨的原料,提高了氯化钠的利用率,减少了环境污染。NH3、CO2都来自于合成氨工艺:这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染,NaCl利用率达96%;
(5)由工艺流程图可知,可以循环利用的物质有二氧化碳、氯化钠、水等;
(6)写出反应Ⅰ为碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(7)要检验碳酸钠中含有氯化钠,需要先加硝酸将碳酸钠除去,然后加入硝酸银溶液,若有沉淀产生,说明碳酸钠中含有氯化钠,否则不含氯化钠。
故答案为:(1)NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;
(2)铵根离子、氯离子;
(3)与其他三种物质相比,碳酸氢钠的溶解度最小,易达到饱和而析出;
(4)提高了氯化钠的利用率,减少了环境污染(合理即可);
(5)二氧化碳、氯化钠、水;
(6)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;分解反应;
(7)滴加稀硝酸溶液和硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀。
【点评】通过对所给材料的阅读,利用化学基础知识对碳酸氢钠的性质及变化规律进行判断,并根据其与碳酸钠性质的不同,设计实验进行鉴别。
20.我国化工专家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。他以食盐、水、氨气、二氧化碳为原料,先制得碳酸氢钠和氯化铵,进而生产出纯碱。下表是几种物质在不同温度时的溶解度:
温度(℃) 20 40 50 60
溶解度 (g/100g水) NaCl 36.0 36.6 37.0 37.3
NH4Cl 37.2 45.8 50.4 55.2
Na2CO3 21.8 48.9 47.5 46.5
①20℃时,100克水中最多溶解Na2CO3 21.8 克。
②要使氯化铵饱和溶液中的NH4Cl结晶析出,在 较低 (填“较高”或“较低”)温度下进行比较合适。
③60℃,分别取Xg NaCl和Xg NH4Cl固体加入两支烧杯中,进行如下实验。
加入甲烧杯中的固体是 氯化钠 。甲烧杯中未溶解的固体最多有 17.9 g,要使固体全部溶解,最适宜的方法是 加水 。
④下列说法正确的是 AD (填字母编号)
A.该生产原料之一是饱和食盐水,室温下配制饱和食盐水的质量分数约为26.5%
B.生产中需通入氨气及二氧化碳,若要提高这些气体的溶解度,可通过增加水量来提高。
C.NH4Cl和NaCl混合溶液中可以通过蒸发结晶的方法获得较多的NH4Cl晶体
D.“联合制碱法”得到的产品之一NH4Cl可作为氮肥使用
【分析】①根据表格中的数据来分析;
②根据氯化铵的溶解度受温度的影响来分析;
③根据物质的溶解度、溶解度受温度影响来分析;
④根据物质的性质、用途、溶液的相关计算方法、制备纯碱的原理来分析。
【解答】解:①由表格中的数据可知,20℃时,100克水中最多溶解Na2CO321.8克;故填:21.8;
②随着温度的升高,NH4Cl的溶解度变大,且受温度变化影响大,可以通过在较高温度下配制NH4Cl的饱和溶液,然后再降温结晶析出NH4Cl的办法将NH4Cl从溶液中分离出来;故填:较低;
③60℃时,氯化钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,由图示可知,甲烧杯中的物质并未全部溶解,所以加入甲烧杯中的固体是氯化钠,此温度下,100g水中最多溶解37.3g氯化钠,100g水中最多溶解55.2g氯化铵,所以甲烧杯中未溶解的固体最多有55.2g﹣37.3g=17.9g;要使固体全部溶解,最适宜的方法就是加入溶剂﹣﹣水;故填:氯化钠;17.9;加水;
④A.该生产原料之一是饱和食盐水,室温下配制饱和食盐水的质量分数为26.5%,选项说法正确;
B.生产中需通入氨气及二氧化碳,若要提高这些气体的溶解度,不能通过增加水量来提高,可以采用增大压强的方法,选项说法错误;
C.氯化钠的溶解度受温度的影响较小,而氯化铵的溶解度受温度影响较大,所以NH4Cl和NaCl混合溶液中可以通过降温结晶的方法获得较多的NH4Cl晶体,选项说法错误;
D.“联合制碱法”得到的产品之一NH4Cl中含有氮元素,可作为氮肥使用,选项说法正确。
故选:AD。
【点评】氨碱工业是初中化学重要的应用之一,是考查重点,常涉及化学方程式的书写,二氧化碳和氨气通入的顺序及原因,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系等重点内容。
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