8.3 海水“制碱”
一、单选题
1.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
2.在pH=3的溶液中,下列离子可以大量共存的是
A.Cu2+ K+ NO
B.Ag+ Na+ Cl-
C.Na+ Ba2+ OH-
D.K+ Ba 2+ SO
3.除去下列各组物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂(足量)及操作方法均正确的是( )
选项 物质 选用试剂 操作方法
A Fe2O3(Fe) 盐酸 浸泡、过滤、洗涤、烘干
B CO(CO2) NaOH溶液、浓硫酸 洗气、干燥
C CaO(CaCO3) 水 过滤、烘干
D NaCl(Na2CO3) Ca(NO3)2溶液 溶解、过滤、蒸发、结晶
A.A B.B C.C D.D
4.下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是
选项 物质(括号内 为杂质) 除杂试剂 实验操作
A CaO(CaCO3) 水 溶解、过滤
B H2(CO) 灼热CuO 洗气
C NaCl(Na2SO4) 过量BaCl2溶液 过滤
D NaCl(Na2CO3) 足量稀盐酸 蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
5.下列物质的化学式书写、俗名都正确的是( )
选项 名称 化学式 俗名
A 乙醇 CH3CH2OH 酒精
B 氧化钙 CaO 熟石灰
C 碳酸氢钠 Na2CO3 苏打
D 氯化钠 NaCl 食盐
A.A B.B C.C D.D
6.下列物质既可以做治疗胃酸的胃药,又可以做面点发酵剂的是
A.NaCl
B.NaOH
C.NaHCO3
D.Na2SO4
7.物质的俗称和化学式对应正确的是
A.胆矾CuSO4 B.食盐NaCl C.水银Ag D.熟石灰CaCO3
8.稀盐酸和澄清石灰水可用来检验( )
A.碳酸盐 B.盐酸或盐酸盐 C.硫酸或硫酸盐 D.铵盐
9.A~E 是初中化学常见的物质,它们的相互转化关系如图中所示。“-”表示相互间能反应,“→”表示能转化。部分反应条件、反应物、生成物已略去。下列说法不正确的是( )
A.如果A是常见的溶剂,则物质B和E用水可以鉴别
B.图中所有转化和反应均可以通过复分解反应完成
C.若D是黑色固体,A的溶液呈蓝色,则C的类别可能是盐或碱
D.A、D、C 三种物质的类别可能相同
10.下列各组离子在水中一定能大量共存,并形成无色溶液的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
11.下列各组物质的稀溶液,不需要加入其他试剂就能鉴别出来的是( )
A.FeCl3 NaCl NaOH KCl
B.CuSO4 Ba(OH)2 HCl HNO3
C.Na2SO4 BaCl2 Na2CO3 HNO3
D.Ca(OH)2 K2CO3 CaCl2 NaCl
12.不同的物质溶于水后会形成酸碱性不同的溶液,下列溶液显酸性的是
A.食醋 B.氨水 C.NaCl溶液 D.Na2CO3溶液
13.下列有关常见酸、碱、盐的说法不正确的是( )
A.浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性
B.Na2CO3和CaCO3都是白色易溶于水的固体
C.NaCl是白色易溶于水的固体,溶解度受温度影响小
D.NaOH和Ca(OH)2露置在空气中容易变质
14.某实验小组用下图装置进行微型实验。按下列表中选项加入试剂,实验时滴入甲,浸有丙的棉花不变红的是( )
选项 甲 乙 丙
A 浓氨水 \ 无色酚酞溶液
B 石灰水 碳酸钠 无色酚酞溶液
C 稀盐酸 石灰石 紫色石蕊溶液
D 浓盐酸 锌粒 紫色石蕊溶液
A.A B.B C.C D.D
15.下列有关碳及碳的化合物的说法正确的是
A.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质有很大差异,是因为它们由不同的原子构成
B.煤炉上放一盆水就能防止一氧化碳中毒
C.碳酸钙在医疗上可用作补钙剂
D.空气中二氧化碳含量过高可形成酸雨
16.食盐是重要的调味品,精盐是由粗盐提纯而来,在提纯过程中通常不需要的操作是
A.蒸发 B.吸附 C.过滤 D.溶解
二、综合应用题
17.回答下列问题
(1)某兴趣小组参观火力发电厂,了解到废气中的SO2、NO2、CO、CO2会影响环境,设计如图流程处理废气。
①用生锈铁屑处理废气中的CO,体现CO______性。
②用石灰浆不用石灰水的原因是______。
③固体2中有______(写两种物质)。
(2)A~D为初中化学常见物质,转化关系如图。A是由两种元素组成的钙盐,C是火力发电厂排放的温室气体。
①B转化为A的化学方程式为______
②若D广泛用于玻璃、洗涤剂的生产,则D转化为B的基本反应类型是______,检验D中阴离子的方法是______。
③将足量C通入石蕊溶液中,现象是______,该溶液pH=4,加热至90s时C完全排出,画出加热过程pH变化图像_____ 。
④硝酸钾可作化肥,能供给作物两种养分,属于______肥料。
18.俗话说“靠山吃山,靠海吃海”。海洋是资源的宝库。烟台作为一座海滨城市,所需的大量资源都可以从海水中获得。
(1)常见的海水淡化的方法有热法和膜法,如图1是太阳能蒸发法淡化海水示意图,图2为膜法淡化海水示意图。
①用太阳能蒸发法进行海水淡化的过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化,从微观角度看,该过程中发生变化的是___________。
②利用膜法淡化海水,则右侧海水中溶质质量分数会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。提纯粗盐并制取纯碱的工艺流程如图:
请根据上述题中有关信息,回答下列问题:
①步骤Ⅲ中加入试剂A的目的是_________。
②步骤Ⅳ中加入过量Na2CO3溶液,发生反应的化学方程式为_________。
③在步骤Ⅵ反应中,生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5,那么反应后有NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl析出的原因是_________(答两点)。
④步骤Ⅶ中NaHCO3转化为纯碱的化学方程式是_______。
19.复习时,常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取,课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验。
(1)探究1:研究常见物质组成
A测定空气中的氧气含量 B水电解实验 C检验甲烷成分
A、B、C都是研究物质组成的实验。从研究方法得知,A实验是利用可燃物消耗瓶内的____,使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的;B实验是通过证明生成物的________来推断水的组成的;而C实验与_____(填实验代号)实验的方法相同。
(2)探究2:研究常见物质性质—氢氧化钠与硫酸是否刚好完全中和
小明用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,发现该溶液的pH﹤7,说明硫酸过量。他决定来验证一下:
实验内容 实验现象 解释与结论
取反应后少量溶液于试管中,________ ________ 证明研究结论正确
(3)探究3:某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验:
①根据我们所学的知识,你认为A装置和_____装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐?____;写出该装置中发生反应的化学方程式:__。
②该同学想要收集一瓶纯净的该气体,进一步验证它的性质,连接上述装置的顺序是:(填写各接口字母)____。其中C装置的作用是:______。
(4)某研究性学习小组在协助老师清理实验储备室时,发现一批存放多年的氢氧化钙。为检验其变质情况,进行了如下探究:取氢氧化钙样品11.4g于锥形瓶中,加入38.6g水,振荡形成悬浊液,放在电子天平上,向锥形瓶中逐滴滴加14.6%的稀盐酸,振荡后读取质量(如图甲所示),实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图乙所示。
求:11.4g该样品中各成分的质量______。
20.烧碱年产量是衡量一个国家化学工业水平的重要标志。工业上常用纯碱和石灰石为原料制取烧碱,其主要工艺流程如下图所示:(部分反应物及生成物已略去)。
(1)上图步骤Ⅱ中,发生反应的化学方程式为_________。
(2)氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上 (填选项序号之一)。
A.硼酸溶液 B.3%~5%的碳酸氢钠溶液 C.生理盐水
(3)室温下,向盛有一定量石灰水(即Ca(OH)2溶液)的烧杯中加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,经测定,产生沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示:根据题目信息,试回答下列问题:
①当加入Na2CO3溶液53g时(即图中A点),此时所得溶液中大量存在的溶质是(填化学式)________。
②当加入106g溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液时,(即图中B点),经测定,恰好完全反应。试通过化学方程式计算,求此时生成NaOH的质量________。(计算结果精确至0.1g)
21.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。由粗盐进一步制备精盐的实验方案如下:
(1)第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是______。
(2)第⑤步“过滤”操作得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2______、______。(填化学式)
(3)第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是______。
(4)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量,原因是______。
(5)某品牌纯碱中含有杂质NaCl,化学兴趣小组的同学进行了如下实验研究:称取12g样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止,并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图。计算当盐酸与纯碱恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为______。
22.工业废料石膏(CaSO4 2H2O)可以“变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学名称为碳化钙)等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。
一、高纯CaO的制备
【资料一】
Ⅰ.石膏(CaSO4 2H2O)与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅱ.SO2能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊。
甲同学用如图装置制备CaO并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。
实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝;C中产生___________现象证明有SO2生成;装置___________中无明显变化和装置F中___________现象证明有CO2生成
二、硫酸钾和电石的制备
乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图:
【资料二】CaO与C在高温下反应生成碳化钙(化学式为CaCx)和CO。
(1)反应①的化学方程式为___________。证明固体M中不含CaCO3的方法是___________(写出实验的方法、现象)。
(2)反应②的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl,该反应能析出K2SO4晶体的原因是___________。
三、假设上述流程中制得的碳化钙(化学式为CaCx)固体中只含杂质CaO,乙小组同学为测定CaCx中x的值进行如下实验。
【资料三】CaCx在空气中灼烧生成CaO和CO2。
步骤一:称取3.76g样品于图3所示石英管中(测定装置图如图3,夹持及加热装置省略),反应前缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气,测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g.(玻璃纤维可防止固体粉末进入导管)
步骤二:将石英管内剩余固体全部转移到水中,加入足量碳酸钠溶液,经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。试回答下列问题:
(1)装置甲的作用是___________。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是___________。
(2)根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为___________,计算确定CaCx的化学式(请写出计算过程)___________
(3)若碳酸钙未能完全干燥,则会导致CaCx中的x的值___________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
若物质之间相互交换成分,能结合成沉淀的则不能得到透明的溶液;本题还要注意能得到无色透明溶液,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等。
【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。
2.A
【解析】
【分析】
pH=3的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+;根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能大量共存,据此进行分析判断即可。
【详解】
A、Cu2+、K+、NO3-与H+相互之间都不能结合生成水或气体或沉淀,能大量共存,故选项正确;
B、Ag+ 、Na+ 、Cl-、H+四种离子中Ag+ 和Cl-能结合生成难溶于水且难溶于酸的氯化银沉淀,不能在溶液中大量共存,故选项不正确;
C、OH-与酸性溶液中的H+能结合生成水,不能大量共存,故选项不正确;
D、Ba 2+和SO42-能结合成难溶于水且难溶于酸的硫酸钡沉淀,不能在酸性溶液中大量共存,故选项不正确;
故选:A。
【点睛】
本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水;有时还要注意是在酸性或碱性溶液中共存及特定离子的颜色等。
3.B
【解析】
【详解】
A、Fe和Fe2O3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,采取的方法错误,故不符合题意;
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,采取的方法正确,故符合题意;
C、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,采取的方法错误,故不符合题意;
D、Na2CO3能与Ca(NO3)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠,不符合除杂原则,采取的方法错误,故不符合题意;
故选B。
【点睛】
物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
4.D
【解析】
【详解】
除去杂质的原则是所加试剂只与杂质反应,且不生成新的杂质。A、水能与氧化钙反应,错误;B、氧化铜能与氢气反应,错误;C、有BaCl2溶液剩余,引入了杂质,错误;D、Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑,剩余的稀盐酸通过蒸发可除去,正确。故选D。
点睛:本题主要考查学生除去杂质的原则和方法。
5.A
【解析】
【详解】
氧化钙俗称生石灰,C选项错误;碳酸氢钠化学式为NaHCO3,俗称小苏打;实食盐的主要成分是氯化钠,食盐不是氯化钠的俗称,D错误。选A
6.C
【解析】
【详解】
A、NaCl不能与盐酸反应,不可做治疗胃酸的胃药,其也不能做面点发酵剂,故A选项错误;
B、NaOH为强碱具有腐蚀性,其即不能做治疗胃酸的胃药,又不能做面点发酵剂,故B选项错误;
C、NaHCO3可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,中和胃酸,又可以做面点发酵剂,故C选项正确;
D、Na2SO4不能与盐酸反应,不可做治疗胃酸的胃药,其也不能做面点发酵剂,故D选项错误;
故该题选C。
7.B
【解析】
【详解】
A、胆矾是五水硫酸铜的俗称,化学式为CuSO4﹒5H2O,不符合题意;
B、食盐是氯化钠的俗称,化学式为NaCl,符合题意;
C、水银是汞的俗称,化学式为Hg,不符合题意;
D、熟石灰是氢氧化钙的俗称,化学式为Ca(OH)2,不符合题意。
故选B。
8.A
【解析】
【详解】
碳酸盐(或碳酸氢盐)遇稀盐酸生成二氧化碳气体,把二氧化碳气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。所以可用稀盐酸和澄清石灰水来检验碳酸盐(或碳酸氢盐),用盐酸与某物质反应,把生成的气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,该物质是碳酸盐(或碳酸氢盐)。故选A。
【点睛】
检验碳酸盐的方法是:用盐酸与待测物反应,把生成的气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,该物质是碳酸盐(或碳酸氢盐)。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A、A是常见的溶剂,则A是水,D能生成水和C,水能生成C,则D是过氧化氢,C是氧气,B能与水反应,能生成E,水能生成E,则E是氢氧化钙,B是氧化钙,若加水,则与水反应放出大量热的是B,无热量放出的是E,说法正确;
B、若A是硫酸铜,B是氢氧化钠,E是氢氧化铜,C是硝酸铜,D是氧化铜,则所有的反应都可以通过复分解反应实现,说法正确;
C、D是黑色固体,A的溶液呈蓝色,则D可以是氧化铜,A是硫酸铜,C是硝酸铜,C可以是盐,但不能是碱,说法错误;
D、若A是氯化铜,D是硫酸铜,C是硝酸铜,则都是盐类物质,故A、D、C三种物质的类别可能相同,说法正确;
故选:C。
10.B
【解析】
【详解】
A、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,但Cu2+的水溶液显蓝色,故选项错误;
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确;
C、Ca2+、CO32-两种离子能结合成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故选项错误;
D、H+、HCO3-两种离子能结合成二氧化碳和水,不能大量共存,故选项错误。
故选B。
【点睛】
判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水;还要注意特定离子的颜色。
11.C
【解析】
【详解】
A、四种溶液中FeCl3溶液呈黄色,其他三种溶液呈无色。取三种无色溶液,分别加入FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成的,是氢氧化钠溶液(因为氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀),无沉淀生成的是NaCl和KCl溶液,但这两种溶液不加其他试剂无法鉴别,选项A不正确;
B、四种溶液中CuSO4溶液呈蓝色,其他三种溶液呈无色。取三种无色溶液,分别加入CuSO4溶液,有沉淀生成的是Ba(OH)2溶液(因为氢氧化钡和CuSO4反应生成氢氧化铜和硫酸钡两种沉淀),无沉淀生成的是HCl和HNO3溶液,但这两种溶液不加其他试剂无法鉴别,选项B不正确;
C、虽然Na2SO4、BaCl2、Na2CO3、HNO3四种溶液都呈无色,但利用四种溶液之间的两两混合,就可鉴别出来。四种溶液中只有Na2CO3溶液能跟BaCl2溶液生成沉淀,跟HNO3反应生成二氧化碳气体,不和Na2SO4溶液反应。根据现象分析,就可鉴别出四种溶液,选项C正确;
D、Ca(OH)2 、K2CO3、CaCl2、NaCl四种溶液都呈无色,利用四种溶液两两之间混合,能鉴别出K2CO3溶液和NaCl溶液,因为只有K2CO3溶液能和Ca(OH)2、CaCl2溶液都反应生成沉淀,NaCl跟另外三种溶液都不反应,但Ca(OH)2、CaCl2溶液需要另加试剂才能鉴别出来,选项D不正确。故选C。
【点睛】
利用组内物质,不加入其他试剂进行鉴别的实验,可以利用试剂本身的特殊性质如颜色首先鉴别出一种物质,然后利用该物质鉴别其他物质;如果组内物质没有特殊颜色,则可利用组内物质两两混合,根据现象分析得出结论。
12.A
【解析】
【分析】
酸的溶液一定呈酸性,碱的溶液一定呈碱性。
【详解】
A、食醋的成分有醋酸,溶液显酸性,选项正确;
B、氨水是碱,溶液呈碱性,选项错误;
C、NaCl溶液溶液呈中性,选项错误;
D、Na2CO3俗称纯碱,溶液呈碱性,选项错误。
故选A。
13.B
【解析】
【详解】
A、浓盐酸具有挥发性,在空气中易形成白雾,浓硫酸具有吸水性,常作某些气体的干燥剂,选项正确;
B、Na2CO3是白色易溶于水的固体,CaCO3是白色难溶于水的固体,选项错误;
C、NaCl是白色易溶于水的固体,溶解度受温度影响小,选项正确;
D、NaOH和Ca(OH)2露置在空气中都容易与二氧化碳反应而变质,选项正确。
故选B。
14.B
【解析】
【详解】
A. 甲中盛有浓氨水,滴下后由于浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气分子会不断运动,运动到浸有无色酚酞溶液溶液中形成氨水,氨水显碱性使无色酚酞变红,不符合题意;
B. 当甲中的石灰水滴入到乙中的碳酸钠溶液中,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,这些物质没有挥发性,不能使浸有无色酚酞溶液溶液的棉花变红,符合题意;
C. 当甲中的稀盐酸滴入到乙中的石灰石上,稀盐酸与石灰石的主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,二氧化碳气体扩散到浸有紫色石蕊溶液的棉花上,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性使紫色石蕊溶液变红,不符合题意;
D 当甲中的浓盐酸滴入到乙中的锌粒上,锌粒与盐酸反应放热,加速浓盐酸的挥发,挥发出的氯化氢分子会不断运动,运动到浸有紫色石蕊溶液中形成盐酸,盐酸显酸性使紫色石蕊变红,不符合题意。故选B。
15.C
【解析】
【详解】
A、金刚石、石墨是由碳原子构成, C60是由C60分子构成,A错。
B、一氧化碳难溶于水,煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒,B错。
C、碳酸钙含钙元素,在医疗上可用作补钙剂,C正确。
D、空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应,不会导致酸雨,空气中二氧化硫、二氧化氮含量过高会导致酸雨,D错。
故选:C。
16.B
【解析】
【详解】
粗盐提纯第一步溶解,第二步过滤,第三步蒸发结晶。故选B
17. 还原 相同体积下,石灰水中氢氧化钙含量少,吸收效果差 硫酸钙、碳酸钙 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 加BaCl2溶液,滤出的沉淀中加盐酸,若白色沉淀溶解,则证明溶液中含有碳酸根存在 紫色石蕊溶液变红 复合
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①用生锈铁屑处理废气中的CO,是因为一氧化碳还原氧化铁,体现CO还原性。
②由于氢氧化钙的溶解度很小,所以过程中用石灰浆而不用石灰水的原因是相同质量的石灰浆比石灰水中氢氧化钙的含量更多,提高对二氧化硫、二氧化碳的吸收率(产率);
③石灰浆主要成分是氢氧化钙,石灰浆与二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮反应产物分别为碳酸钙、亚硫酸钙和硝酸钙,亚硫酸钙易被氧化生成硫酸钙,因此固体2中有碳酸钙、硫酸钙和硝酸钙;
(2)A是由两种元素组成的钙盐可为氯化钙,C是火力发电厂排放的温室气体可为二氧化碳,B能和氯化钙相互生成,B能和二氧化碳相互生成,因此B为碳酸钙,二氧化碳反应生成D,D反应生成碳酸钙,因此D为碳酸钠;
①B转化为A的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②若D广泛用于玻璃、洗涤剂的生产为碳酸钠,D转化为B,即碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,基本反应类型是复分解反应,检验D中阴离子即检验碳酸根离子的方法是加BaCl2溶液,滤出的沉淀中加盐酸,若白色沉淀溶解,则证明溶液中含有存在;
③因为二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,能够使石蕊溶液变红,初始时溶液的pH=4,加热至90s时C完全排出,此时pH=7,因此加热过程pH变化图像如图所示;
④硝酸钾可作化肥,含有氮元素和钾元素能供给作物两种养分,属于复合肥料。
18.(1) 物理 分子之间的间隔 增大
(2) 除去硫酸钠杂质 或
生成的碳酸钠比NH4Cl多且相同条件下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,因此碳酸氢钠先达到饱和,结晶析出
【解析】
【分析】
(1)
①用太阳能蒸发法进行海水淡化的过程,只是水的状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化;
从微观角度看,该过程中主要发生的变化是分子之间的间隔发生了改变;
②利用膜法淡化海水,右侧海水中溶剂质量减小,溶质质量不变,故溶质质量分数会增大;
(2)
①粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质,将粗盐加足量水搅拌、过滤,向滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,可除去氯化镁,加入过量的氯化钡溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,可除去硫酸钠,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,可除去氯化钙和过量的氯化钡,故加入试剂A的目的是:除去硫酸钠杂质;
②步骤Ⅳ中加入过量碳酸钠溶液,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
③生成NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5,生成碳酸氢钠比NH4Cl多且相同条件下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,因此碳酸氢钠先达到饱和,反应后,碳酸氢钠结晶析出,而氯化铵没有析出;
④步骤Ⅶ中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
19. 氧气 元素种类 B 滴入几滴紫色石蕊溶液 溶液变红 D D装置中澄清石灰水变浑浊 a接d,e接b,c接g 除去中混有的气体 氢氧化钙的质量是7.4g,碳酸钙的质量是4g
【解析】
【详解】
(1)A、B、C都是研究物质组成的实验。从研究方法得知,A实验是利用可燃物消耗瓶内的氧气,使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的,B实验是通过证明生成物的元素组成来推断水的组成的,而C实验是通过检验甲烷燃烧后有二氧化碳和水生成,来确定甲烷中含有碳、氢两种元素,故C与 B实验的方法相同;
(2)用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,发现该溶液的pH﹤7,说明硫酸过量。验证酸过量的方法很多。根据酸的化学性质,酸溶液能使紫色石蕊溶液变红;可以和活泼金属反应生成氢气;可以和不溶性碱反应,不溶性碱能溶于酸;可以和碳酸盐反应生成二氧化碳气体。故填:滴入几滴紫色石蕊溶液,溶液变红。(合理即可)
(3) ①碳酸根离子一般用稀盐酸和澄清石灰水来检验,故检验鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,A装置应和D装置相连,D装置中澄清石灰水变浑浊,说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,在D装置中二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙和水,化学方程式是:。
②要收集一瓶纯净的二氧化碳气体,A装置应首先和C装置相连,硝酸银溶液除去二氧化碳气体中的气体;然后和B装置相连,浓硫酸具有干燥作用,除去气体中的水分;最后和E装置相连收集气体。各接口顺序为:a接d,e接b,c接g。因为硝酸银溶液能和二氧化碳气体中的气体反应生成氯化银沉淀,所以C装置的作用是:除去二氧化碳气体中混有的气体。
(4)由题意和图像分析可知,第一阶段锥形瓶中物质增加的质量就是与样品中氢氧化钙反应的盐酸的质量,第一阶段滴入盐酸的质量为:100g-50g=50g。
设与盐酸反应的的质量为x。
则混合物中碳酸钙的质量为:11.4g-7.4g=4g。
答:此样品中氢氧化钙的质量是7.4g,碳酸钙的质量是4g。
20.(1)
(2)A
(3) Ca(OH)2、Na2CO3 解:设此时生成NaOH的质量为x
答:生成氢氧化钠质量为8g。
【解析】
(1)
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,。
(2)
氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液;
故选A。
(3)
①碳酸钠和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,当加入Na2CO3溶液53g时(即图中A点),此时氢氧化钙过量,故所得溶液中大量存在的溶质是氢氧化钙和碳酸钠,故填Ca(OH)2、Na2CO3。
②过程见答案。
21.(1)会引入杂质KCl
(2) CaCO3 BaCO3
(3)除去过量的碳酸钠和氢氧化钠
(4)除杂过程中有NaCl生成
(5)解:设碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
所得溶液的溶质质量分数为
答:所得溶液的溶质质量分数为16.25%。
【解析】
【分析】
(1)
KOH与MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,后续无法除去氯化钾引入新杂质,所以不能用KOH代替NaOH。
(2)
②步氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,③步氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,④步碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。所以第⑤步“过滤”操作得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3。
(3)
滤液中会混有过量的碳酸钠和氢氧化钠,加入适量盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。
(4)
②③④⑥步均有氯化钠生成,除杂过程中有氯化钠生成,所以所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量。
(5)
见答案。
22. 品红溶液褪色 E 出现浑浊 CaSO4 + (NH4)2CO3=CaCO3↓+ (NH4)2SO4 取少量固体,加入稀盐酸,无气泡生成,则无碳酸钙 相同温度下,K2SO4的溶解度小 除去通入空气中的CO2气体 将生成的CO2完全鼓入丙装置中吸收 30:15:2 CaC2 偏小
【解析】
【详解】
一:根据信息提示“SO2能使品红溶液褪色”,而结论是证明有二氧化硫生成,所以对应的现象为C中的品红溶液褪色现象;
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故会对二氧化碳鉴定造成干扰,装置D是吸收二氧化硫,E装置的作用是证明二氧化硫已经完全被吸收,后面若石灰水变浑浊,则是二氧化碳所致,而非二氧化硫,所以证明二氧化碳生成的现象是装置 E中无明显变化(无二氧化硫的干扰)、装置F中澄清石灰水变浑浊。
二:(1)反应①是碳酸铵和硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵,对应的化学方程式为 CaSO4+(NH4)2CO3═CaCO3↓+(NH4)2 SO4;
由于碳酸盐遇到盐酸会生成气体,所以要证明固体M中不含CaCO3的方法是取样,加入足量稀盐酸,无气泡冒出。
(2)反应②的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl,由于硫酸钾标注了沉淀符号,而已有的知识是硫酸钾可溶,说明在该温度下给定物质的溶解度相对最小,所以能首先达到饱和析出K2SO4晶体。
三、实验设计是通过通入不含二氧化碳的干燥空气(避免对后期生成的二氧化碳的质量的干扰),将碳化钙样品转化为氧化钙和二氧化碳,然后将生成的二氧化碳用丙装置完全吸收,也就是装置丙的质量增加就是生成的二氧化碳,为将二氧化碳完全吸收而避免残留于试管中,所以在反应完全后应该继续通入除去了二氧化碳的干燥空气将装置中二氧化碳体排出。右侧的碱石灰是避免右侧环境中的空气进入装置内导致二氧化碳等被吸收,影响实验结果的准确性;
由分析得:
(1)装置甲的作用是除去空气中的CO2气体。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是排出残留在装置内的CO2气体,使其被丙装置充分吸收。
(2)反应前后元素种类质量不变;样品中碳元素质量就是生成二氧化碳中碳元素的质量4.4g××100%=1.2g,钙元素质量就是碳酸钙中钙元素质量6g×=2.4g,则氧元素的质量为3.76g-1.2g-2.4g=0.16g,该样品中钙、碳、氧的质量比为2.4g:1.2g:0.16g=30:15:2。
氧元素质量为氧化钙中氧元素质量,则对应的氧化钙的质量为0.16g÷ =0.56g,故氧化钙中的钙元素的质量为0.56g-0.16g=0.4g;对应的碳化钙中的钙元素的质量2.4g-0.4g=2g,则碳化钙中钙原子和碳原子的个数比为 =1:2;所以CaCx的化学式CaC2;
(3)若碳酸钙未能完全干燥,则钙元素的质量会偏高,会导致CaCx中的x的值偏小。
答案第1页,共2页
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