7.4结晶现象
一、选择题(共16题)
1.下列有关水的说法不正确的是
A.肥皂水可鉴别硬水和软水
B.过滤可以出去水中所有杂质
C.活性炭可吸附水中色素和异味
D.电解水时,正负极产生气体的体积比为1:2
2.下列实验操作正确的是
A.检验气密性 B.添加酒精
C.闻气体气味 D.加固体药品
3.对于水的净化,下列说法不正确的是
A.沉淀、过滤是常用的净水方法 B.过滤后的是纯净水
C.吸附可以除去水中的色素和异味 D.煮沸可以杀菌
4.下列表述不正确的是
A.用肥皂水来区分硬水和软水
B.多次过滤仍浑浊的原因是水中泥沙太多
C.基本净水步骤:沉降→过滤→吸附→消毒杀菌
D.以上水处理过程中,水分子化学性质不变
5.下列做法不正确的是
A.过滤时如果滤液不澄清,需重新过滤
B.不可用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
C.将鼻孔凑到容器口,闻药品的气味
D.不慎将燃着的酒精灯碰倒,立即用湿布盖灭
6.下列图示的实验操作中,正确的是
A. 称5.5g固体 B. 量5.5mL液体
C. 滴加液体 D. 过滤
7.以下说法正确的是
A.由不同种元素组成的物质一定是化合物
B.由一种元素组成的物质一定是单质
C.催化剂在化学反应前后性质一定不发生变化
D.过滤时,若滤纸未紧贴漏斗内壁,会使过滤速率变慢
8.下列操作正确的是
A.铁丝燃烧 B.液体取用
C.过滤 D.滴加液体
9.下图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线图。下列说法中不正确的是
A.t2℃时,甲、乙两种物质溶液的溶质质量分数一定相等
B.t3℃时,将甲、乙的饱和溶液都蒸发掉10g水,析出甲的晶体质量比析出乙的晶体质量大
C.t1℃时,把甲的不饱和溶液变为饱和溶液,溶剂质量不一定变
D.若甲中混有少量乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
10.a、b 两种物质的溶解度曲线如图所示.下列说法不正确的是( )
A.15℃时,a、b 的溶解度均为20g
B.加水或升温均可使b的饱和溶液变为不饱和溶液
C.将 30℃时a的饱和溶液降温至15℃,溶质的质量分数不变
D.分别向100g 水中加入20ga和 b,升温至30℃,所得溶液均 为饱和溶液
11.甲、乙两种物质的溶解度曲线如右图所示。下列叙述正确的是
A.t1℃时,甲、乙饱和溶液中溶质质量相等
B.将甲、乙的饱和溶液从t2℃降到t1℃,析出甲的质量大
C.将甲的饱和溶液变为不饱和溶液,可采取降温的方法
D.将t1℃的甲、乙饱和溶液升温到t2℃,两溶液的溶质质量分数相等
12.根据如图所示的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t2℃时,甲物质的饱和溶液和乙物质的饱和溶液中所含溶质的质量相等
C.t3℃将等质量的甲、乙两种物质分别加水配成饱和溶液,所需溶剂的质量甲>乙
D.当甲物质中混有少量乙物质时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
13.如图为甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.t2℃时甲、乙两物质的溶解度相等
B.温度大于t2℃时,甲、乙、丙三种固体物质溶解度的大小关系是甲>乙>丙
C.当甲中混入少量乙时,可用冷却热饱和溶液的方法得到较纯净的甲
D.t2℃时甲、丙两物质的饱和液降温到t1℃时,两者所得溶液的溶质质量的分数一定相等
14.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。下列说法错误的是
A.t2℃时,C物质的饱和溶液能用降温的方法转化为不饱和溶液
B.t1℃时,A、C物质饱和溶液中溶质的质量分数为25%
C.分别将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,此时溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是B>A>C
D.当A中含有少量B时,可用降温结晶的方法提纯A
15.下列实验操作中(括号内为杂质)不能达到实验目的是( )
选项 物质 目的 主要实验操作
A 铜粉、铁粉 分离 磁铁吸引
B 水、双氧水 鉴别 取样,加入适量二氧化锰,观察有无气泡
C MnO2(NaCl) 除杂 溶解、过滤、洗涤、烘干
D CO2、N2 检验 燃着的木条靠近,观察现象
A.A B.B C.C D.D
16.在一个烧杯中盛有饱和硝酸钾溶液和少量硝酸钾晶体,现有四种方法:①向烧杯中加水;②用玻璃棒搅拌;③将溶液加热;④加入同体积的饱和硝酸钾溶液。其中不能使硝酸钾晶体溶解的是
A.②④ B.② C.①③ D.④
二、综合题(共6题)
17.“宏观-微观-符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方式。请根据示意图回答问题:
I.如图A、B分别是水蒸气液化,水通电分解的微观变化示意图,C图为电解水实验图:
请回答下列问题:
(1)从微观角度分析可得图A中水分子本身没有改变,只是______发生改变,分析图B可知,_______是化学变化中最小粒子。
(2)图C是小明同学探究水的组成实验,实验结束后_______试管中产生的气体具有可燃性,若负极产生的气体体积为16mL,则正极产生的气体体积为_______mL。
(3)该实验发生反应的化学方程式为_________。
II.净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水,其中处理流程如下图所示:
(4)步骤①中固体具有_______作用,②中超滤膜可起到过滤不溶性杂质的作用,实验室过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、__________。其中玻璃棒的作用是______。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的多功能水处理剂,K2FeO4中铁元素的化合价是______。
18.“奋斗者”号如何承受万米深潜重压,国产新型钛合金材料就是解决这一问题的关键。同学们对金属钛产生了兴趣,进行了探究。
活动一:探究钛的金属活动性
【提出假设】三种金属的活动性由强到弱
(1)镁、铝、钛 (2)镁、钛、铝 (3)钛、镁、铝
【设计实验】
(1)小明方案:将镁片、钛片分别投入到200g质量分数为10%的稀盐酸中,再将铝片投入到200g质量分数为10%的稀硫酸中。
(2)小强方案:将镁片、铝片、钛片分别投入到200g质量分数为10%的稀盐酸中,观察到的实验现象如下:
金属 Ti Mg Al
现象 有气泡产生,但反应缓慢 大量气泡产生,反应非常剧烈 有较多气泡产生,反应较剧烈
【实验结论】同学们认真思考后,一致认为小强的实验方案能够得出结论,从小强的实验中得到的结论是假设______正确;你认为小明实验设计中欠妥之处是______。
活动二:探究钛的提取和炼制
由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。
(1)上述流程中的物质属于金属氧化物的有______。
(2)纯铁片和生铁片相互刻画,出现明显印痕的是______。
(3)步骤Ⅰ中,FeO和碳反应生成二氧化碳和铁,该反应中具有还原性的物质是______。
(4)步骤Ⅲ的基本反应类型是______。
(5)从MgCl2溶液到MgCl2·6H2O晶体的操作过程为蒸发浓缩、冷却结晶、______、冼涤、干燥。
19.水是宝贵的自然资源。请根据下列情况回答问题。
(1)如图1是自来水生产流程的简化图:
①流程中起到絮凝作用的试剂A常用______(填物质名称)。
②流程中的“过滤”在实验室中常用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和______。过滤时,玻璃棒的作用是______。
(2)如图2是电解水的使用装置图。回答下列问题。
①气体a可用______检验。
②该实验进行时,a、b之间的装置(漏斗)内的液面______(填“上升”或“下降”)。
③通过该实验可以得出水由______组成。
20.每年的3月22日是“世界水日”,中国水周主题是“节约保护水资源,大力建设生态文明”。用所学知识回答下列问题。
(一)自然界的水。
(1)从物质变化及分子角度看,自然界的水循环主要是由_______的运动引起的。
(2)小明同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中,静置一会儿后,用下图所示装置过滤,请回答以下问题:
①指出图中仪器名称:b_______,图中还缺少的一种仪器是_______,它的作用是_______;
②过滤完成后,小明发现滤液仍浑浊,可能的原因是_______小明改进过滤装置后重新过滤,得到了澄清透明的水,但这并不是纯水,因为_______。要想得到纯水还需进行的操作是_______。
(二)生活中的水。
【资料在线】我国生活饮用水的标准(摘录部分)。
感官指标:水质无色无味且澄清透明
化学指标:pH6.5-8.5;总硬度<250mg/L(以碳酸钙计);铜<1.0mg/L,铝<0.2mg/L
细菌学指标:细菌总数<100个/mL等。
(3)自来水厂过滤前常加入明矾,明矾的作用是_______,再用_______来吸附色素和异味,从而达到感官指标。
(4)生活中鉴定硬水、软水的方法是,向少量饮用水中加入_______,出现_______现象的为硬水。生活中若要对硬水进行软化,可采取的办法是_______。
(三)探究水的组成
某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程,他们选择了水的组成粗略测定为探究内容。
【查阅资料】
水难导电,在水中加入少量氢氧化钠可以增强导电性。
【进行实验】如图装置进行实验并记录数据。
【实验分析】
(5)两个电极附近产生很多气泡,要验证b玻璃管中产生的气体可用_______检验。若b玻璃管内收集到的气体为10mL则a玻璃管收集到的气体为_______mL。
(6)写出装置中发生反应的文字表达式_______。从能量转化角度分析,电解水是_______能量(填“吸收”或者“放出”)。
(7)用化学符号填写:在该实验中,变化的粒子是_______,不变的粒子是_______。
(8)下列关于通电分解水的实验,获得的结论、信息正确的有_______(填选项序号)。
A.水是由氢气和氧气组成的
B.分子是化学变化中的最小粒子
C.分子在化学变化中可以改变
D.生成的氧气中氧分子的化学性质与空气中氧分子的化学性质相同
21.水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
Ⅰ、
(1)从宏观角度:水是由_____组成的。
(2)从微观角度:下列图示可以表示构成水的微粒是_____(填序号)
A. B. C. D.
Ⅱ、
(3)将从海水和河水中分别提取的蒸馏水,放在如图所示装置中电解。C管中产生的气体是_____,D管产生的气体可以用_____来检验。该化学反应的文字(或符号)表达式为_____,该反应的类型属于_____反应(填基本反应类型)。
Ⅲ、宁德市有部分区域直接使用地下水,下雨时水浑浊不能使用,某兴趣小组的同学取了水样,利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题:
(4)操作①的名称是_____,该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。如果经过操作①后,所得水样依然浑浊,可能的原因有(答1点)_____。
(5)为除去水样2中的一些异味和色素,加入的物质B是_____。
(6)用抽取的地下水洗衣服时,肥皂不易起泡沫且产生浮渣,其可能的原因是该地下水是_____(填“硬水”、或“软水”)。生活中可以通过_____的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
22.化学在日常生产、生活中具有广泛的用途。
(1)水是宝贵的自然资源。
①图1是电解水的实验装置示意图:_______(填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
②将静置后的河水采用图2装置进行过滤,请问:图中还缺少的一种仪器是_______。
③为除去水中的异味和色素,可以利用_______(填“物质名称”)的吸附作用而达到目的;工业上降低水的硬度,并得到纯水的方法是_______。
(2)金属材料用途广泛。请回答:
①嫦娥五号的返回舱被贴满了“暖宝宝”,“暖宝宝”中的发热剂(主要成分是铁粉、锌粉等)需接触到空气才会发热,原因是铁与 _______物质共同作用才会生锈。
②要验证铁、铜、银的金属活动性顺序,除铁丝、银丝外还需要用到的一种试剂是 _______。
③将锌粉放入含Ca(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液中,搅拌,充分反应后,过滤。
i若滤液呈蓝色,则滤液中的金属阳离子是_______;
ii若锌粉过量,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到20g固体混合物,与足量的稀硫酸反应,可制得氢气0.4g,则此混合物中铜的质量分数是_______。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A、肥皂水可鉴别硬水和软水,出现泡沫多的是软水,出现泡沫少的是硬水,此选项正确;
B、过滤可以出去水中难溶性的杂质,不能除去可溶性的杂质,此选项错误;
C、活性炭具有吸附性,可吸附水中色素和异味,此选项正确;
D、电解水时,正、负极产生的气体分别是氧气、氢气,它们的体积比为1:2,此选项正确。
故选B。
2.A
【详解】
A、用受热法检查装置气密性的方法:将装置只留一个出口,把导管的一端浸在水中,用手紧贴试管外壁,试管内的空气温度升高,体积膨胀,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好,故选项正确;
B、酒精是挥发性液体,向燃着的酒精灯内添加酒精,火苗会点燃挥发的酒精,继而点燃正在流进酒精灯内的酒精,极易引发火灾,故选项错误;
C、闻气体气味应用扇闻法,即打开药品瓶塞,瓶口在前下方离鼻孔约0.5米,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔,故选项错误;
D、块状固体垂直放入试管可能会使试管底部炸裂,故选项错误。故选A。
3.B
【详解】
A、沉淀、过滤是常用的净水方法,可以除去难溶性颗粒物,故A正确;
B、过滤后水含有可溶性杂质,属于混合物,故B不正确;
C、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故C正确;
D、少部分细菌在高温作用下会死亡,开水的温度达到100℃作用,在这个温度下并且经过浸泡,细菌便会死亡,煮沸可以杀菌,故D正确。故选B。
4.B
【详解】
试题分析:A、硬水、软水鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水,正确,B、一次过滤后仍浑浊的可能原因是水中泥沙太多,但多次过滤仍浑浊,就要查找原因:原因可能是:滤纸破损、滤液高于滤纸边缘等,错误,C、基本净水步骤:沉降→过滤→吸附→消毒杀菌,正确,D、以上水处理过程中,发生的都是物理变化,故水分子化学性质不变,正确,故选B
5.C
【详解】
A、过滤时如果滤液不澄清,需重新过滤以达到要求,正确。
B、不可用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,以免引起火灾,正确。
C、不能将鼻孔凑到容器口,闻药品的气味,应扇闻,错误。
D、不慎将燃着的酒精灯碰倒,立即用湿布盖灭,正确。
故选C。
6.D
【详解】
A、用天平称量药品质量时要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作错误;B、选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒;用50mL量筒量取5.5mL液体,误差太大,量筒选择不合理,图中所示操作错误;C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管的位置是否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,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误;D、过滤液体时,要注意一贴二低三靠的原则,图中操作正确。故选D。
7.D
【详解】
A、化合物是纯净物,若由不同种元素组成的物质不是纯净物,则不属于化合物,故说法错误;B、氧气和臭氧组成的混合物由一种元素组成,不是单质,故说错误;C、催化剂的特点就是在化学反应中化学性质、质量不变,故说法错误;D、“滤纸未紧贴漏斗内壁”,过滤速度较慢,故说法正确。故选D。
8.D
【详解】
A、铁丝在氧气中燃烧,应在集气瓶中加少量水或细沙,防止集气瓶炸裂,A错误;
B、倾倒液体时,试剂瓶盖应倒放在桌面上,B错误;
C、过滤操作应该用玻璃棒引流,C错误;
D、用胶头滴管滴加液体,垂悬在试管正上方滴加,操作正确,D正确。
故选:D。
9.A
【详解】
试题分析:A、根据曲线,t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,故t2℃时,甲、乙两种物质饱和溶液的溶质质量分数一定相等,而没有注明是否为饱和,错误,B、根据曲线,t3℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,即相同质量的溶剂里溶解的溶质质量更大,故将甲、乙的饱和溶液都蒸发掉10g水,析出甲的晶体质量比析出乙的晶体质量大,正确,C、t1℃时,把甲的不饱和溶液变为饱和溶液,方法有:加溶质,蒸发水分,降低温度,故溶剂质量不一定变,正确,D、根据曲线,可看出甲的溶解度随温度变化比乙物质的溶解度随温度变化要更大,若甲中混有少量乙,可采用降温结晶的方法提纯甲,正确,故选A
10.D
【详解】
A、根据溶解度曲线可知15℃时,a、b 的溶解度均为20g,故A正确;
B、b物质的溶解度随温度的升高而增大,所以加水或升温均可使b的饱和溶液变为不饱和溶液,故B正确;
C、a物质的溶解度随温度的降低而增大,所以将 30℃时a的饱和溶液降温至15℃,没有晶体析出,溶液变为不饱和溶液,但溶质的质量分数不变,故C正确;
D、b物质的溶解度随温度的升高而增大,所以向100g 水中加入20ga和b,升温至30℃,所得溶液变为b的不饱和溶液,故D错误.
故选D.
11.D
【详解】
A. t1℃时,甲、乙溶解度相等,此时甲、乙饱和溶液中溶质质量分数相等,但不确定溶液质量,不能确定溶质质量,说法错误;
B.将甲、乙的饱和溶液从t2℃降到t1℃,由于不知道溶液质量的大小,故无法比较析出晶体质量的大小,说法错误;
C. 甲溶解度随温度降低而变小,将甲的饱和溶液变为不饱和溶液,可采取升温的方法,说法错误;
D. t1℃时,甲、乙溶解度相等,此时甲、乙饱和溶液中溶质质量分数相等,将t1℃的甲、乙饱和溶液升温到t2℃,两溶液的溶质质量分数不变,仍然相等,说法正确。
故选:D。
12.D
【详解】
A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,故选项错误;
B、t2℃时,甲、乙物质的溶解度相等,但没有指明两饱和溶液的质量,所以甲物质的饱和溶液和乙物质的饱和溶液中所含溶质的质量无法比较,故选项错误;
C. t3℃时,甲的溶解度大于乙物质的溶解度,所以将等质量的甲、乙两种物质分别加水配成饱和溶液,所需溶剂的质量甲<乙,故选项错误;
D、甲物质的溶解度随温度的影响较大,故当甲物质中混有少量乙物质时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲,故选项正确。故选D。
13.D
【详解】
从图示看:t2℃时甲、乙两物质的溶解度相等;温度大于t2℃时,甲、乙、丙三种固体物质溶解度的大小关系是甲>乙>丙;当甲中混入少量乙时,可用冷却热饱和溶液的方法得到较纯净的甲;t2℃时甲、丙两物质的饱和液降温到t1℃时,两者所得溶液的溶质质量的分数一定不相等,因为丙的溶解度随温度的降低而变大,但是溶质不会发生变化,所以质量分数不会改变。故选D.
14.B
【详解】
试题分析:从图示看:t2℃时,C物质的饱和溶液能用降温的方法转化为不饱和溶液;t1℃时,A、C物质饱和溶液中溶质的质量分数为=25克/125克×100%;分别将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,此时溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是B>A>C,因为C的溶解度降温后溶解度变大,但是C的溶液是饱和的没有溶质可以溶解,所以其质量分数不会发生变化;当A中含有少量B时,可用降温结晶的方法提纯A。故选B.
15.D
【详解】
A、铁粉能被磁铁吸引,铜粉不能,能将铁粉和铜粉分离,故选项能达到实验目的。
B、双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水不能,可以鉴别,故选项能达到实验目的。
C、NaCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项能达到实验目的。
D、N2和CO2均不能燃烧、不能支持燃烧,用燃着的木条伸靠近,木条均会熄灭,不能检验是否为CO2,故选项实验操作中不能达到实验目的。
故选D。
16.A
【详解】
由题干可知,该溶液为硝酸钾的饱和溶液,要使硝酸钾晶体溶解,可采取的方法有升高温度、向烧杯中加水,故①③不符合题意,用玻璃棒搅拌,不能使饱和硝酸钾溶液中继续溶解硝酸钾晶体,加入同体积的饱和硝酸钾溶液,也不能使饱和硝酸钾溶液中继续溶解硝酸钾晶体,故②④符合题意,选择A。
17.(1) 分子之间的间隔 原子
(2) 甲 8
(3)
(4) 吸附 漏斗 引流
(5)+6##+6价
【分析】
(1)
由图可知,从微观角度分析可得图A中水分子本身没有改变,只是分子之间的间隔发生改变;
由图B可知,在化学反应中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子,由此可知,原子是化学变化中的最小粒子;
(2)
在电解水实验中,“正氧负氢”,氢气具有可燃性,甲管与负极相连,产生的是氢气;
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,若负极产生的气体体积为16mL,则正极产生的气体体积为8mL;
(3)
该实验中,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)
步骤①中固体为活性炭,活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
实验室过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;玻璃棒的作用是引流;
(5)
高铁酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)×2+x+(-2)×4=0,x=+6。
18. (1) 没有控制变量,取用的酸不同 FeO和TiO2 纯铁 碳 置换反应 过滤
【详解】
活动一:
[实验结论]根据三种金属与反应产生气泡情况及反应的剧烈程度,小强可得出镁的活动性最强,钛的活动性最弱,故假设(1)正确;进行实验设计时,需要控制变量,该实验中应该使用同一种酸,故小明的实验中不妥之处是:没有控制变量,取用的酸不同。
活动二:
(1)金属氧化物是由两种元素组成的化合物,一种是氧元素,一种是金属元素,故流程中属于金属氧化物的有:FeO和TiO2。
(2)生铁是铁的合金,其硬度大于纯铁,所以相互刻画,出现明显印痕的是纯铁。
(3)FeO和碳反应生成二氧化碳和铁的过程中,碳得到氧,所以碳是还原剂,具有还原性。
(4)步骤Ⅲ是四氯化钛和镁在高温条件下反应生成钛和氯化镁,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
(5)氯化镁溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶后,六水氯化镁晶体结晶出后,得到是固液混合物,分离出晶体,需要用过滤的方法。
19.(1) 明矾 漏斗 引流
(2) 带火星的木条 上升 氢元素和氧元素
【分析】
(1)
①流程中起到絮凝作用的试剂A常用明矾,明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降;
②过滤所需的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
过滤时,玻璃棒的作用是:引流;
(2)
①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,产生的气体a较少,是氧气,氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验;
②该实验生成了气体,装置内压强增大,故该实验进行时,a、b之间的装置(漏斗)内的液面上升;
③电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成。
20. 水分子 漏斗 玻璃棒 引流 滤纸破损(或液面高于滤纸边缘或仪器不干净) 过滤只除去了水中的不溶性杂质,水中还有一些可溶性的杂质 蒸馏 加速水中悬浮杂质的沉降 活性炭 肥皂水 泡沫少,浮渣多 煮沸 带火星的木条 20 水氢气+氧气 吸收 H2O H、O CD
【详解】
(一)自然界的水:
(1)自然界的水循环主要是由水分子的运动引起的。
(2)①b是漏斗。过滤需要使用玻璃棒,作用是引流。
②过滤后仍浑浊,可能有滤液未经过过滤,如滤纸破损或液面高于滤纸边缘。也可能是仪器不干净。因为过滤只除去了水中的不溶性杂质,水中还有一些可溶性的杂质,所以得到的不是纯水。蒸馏可以除去水中的可溶性杂质,得到纯水。
(二)生活中的水:
(3)自来水厂净水过程中,明矾的作用是加速水中悬浮杂质的沉降。活性炭疏松多孔,可以吸附色素和异味。
(4)生活中鉴定硬水、软水的方法是:向少量饮用水中加入肥皂水,出现泡沫少,浮渣多现象的为硬水。生活中若要对硬水进行软化,可采取的办法是煮沸,加热过程中水中的钙镁离子转化为水垢析出,从而降低了水的硬度。
(三)探究水的组成
(5)电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1,所以b中是氧气,具有助燃性。可用带火星的木条检验。b中氧气是10mL,所以a中的氢气应为20mL。
(6)水通电分解为氢气和氧气,文字表达式为:水 氢气+氧气。该反应需要通电,消耗电能,所以是吸收能量。
(7)化学变化的实质是分子拆分成原子,原子重新组合成分子,所以改变的是水分子,符号H2O。未改变的是氢、氧原子,符号为H、O。
(8)A.水是由氢元素和氧元素组成的,错误。
B.原子是化学变化中的最小粒子,错误。
C.分子在化学变化中可以改变,可以通过实验得出,正确。
D.同种分子性质相同,生成的氧气中氧分子的化学性质与空气中氧分子的化学性质相同,正确。
故选CD。
21.(1)氢元素和氧元素
(2)B
(3) 氢气##H2 带火星的木条 水氢气+氧气(H2OH2+O2) 分解
(4) 过滤 漏斗 滤纸破损(滤液边缘高于滤纸边缘/仪器不干净等)
(5)活性炭
(6) 硬水 煮沸
【分析】
(1)
宏观上物质由元素组成,水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,所以可以表示构成水的微粒是B。
(3)
电解水正极产生氧气,负极产生氢气,产生氢气和氧气的体积比为2:1,所以C中是氢气,D中是氧气。氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验(复燃)。该反应的文字表达式是,符号表达式是。该反应符合“一变多”的特点,是分解反应。
(4)
操作①将固体和液体分离是过滤。需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒。过滤后仍浑浊可能滤液未经过滤进入烧杯或仪器上有杂质。所以原因是纸破损、滤液边缘高于滤纸边缘、仪器不干净等。
(5)
活性炭疏松多孔可以除去水中异味和色素,所以B物质是活性炭。
(6)
肥皂不易起泡沫且产生浮渣,其可能的原因是该地下水是硬水。生活中可用煮沸的方法降低水的硬度,煮沸可将部分可溶性钙镁化合物转化为水垢除去,从而降低水的硬度。
22.(1) b 玻璃棒 活性炭 蒸馏
(2) 氧气和水蒸气 硫酸铜溶液 Ca2+、Zn2+、Cu2+ 35%
【解析】
(1)
①电解水时产生氢气和氧气的体积为2:1,即产生氢气的体积大于氧气的体积,由图示可以看出,a管内气体体积大于b管内气体体积,所以b管内气体为氧气,能使燃着的木条燃烧更旺;
②过滤时要用玻璃棒引流,所以缺少的仪器为玻璃棒;
③活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,越吸附作用,可用活性炭除去水中的色素和异味;工业上降低水的硬度,并得到纯水的方法是蒸馏,蒸馏是水质分析中常用的一种分离技术,即将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管,使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程,从而将溶解在水中的可溶性杂质除去,使硬水变为纯水。
(2)
①铁生锈是铁与氧气和水(水蒸气)同时接触,发生的是一种复杂的化学反应;
②验证铁、铜、银的金属活动性顺序,已经给出铁丝、银丝,根据金属和盐溶液是否反应,可以再选一种铜盐溶液,如硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液都是可以的,将打磨光亮的铁丝伸入到硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色物质生成,说明铁能将铜从其盐溶液中置换出来,能说明铁的活动性比铜的强,将打磨光亮的银丝伸入到硫酸铜溶液中,无明显现象,能说明银的活动性比铜的弱,从而得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银;
③i:在金属活动性顺序中,锌排在钙的后面,铜的前面,所以将锌粉放入含Ca(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液中,锌不与硝酸钙反应,锌能与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,由于滤液呈蓝色,所以锌量不足,硝酸铜没有反应,因此反应后溶液中的溶质为:没有反应的硝酸钙、反应生成的硝酸锌和剩余的硝酸铜,所以滤液中的金属阳离子有:Ca2+、Zn2+、Cu2+;
ii:铜不与稀硫酸反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,混合物中铜的质量分数等于混合物中铜的质量与混合物的质量比,再乘以百分之百,混合物的质量已经给出,需再求出铜的质量,由于铜不参加反应,所以可以先求出锌的质量,再用混合物的质量减去锌的质量得到铜的质量,锌的质量可根据反应的化学方程式由氢气的质量求得。
解:设混合物中锌的质量为.
混合物中铜的质量分数为:
答:混合物中铜的质量分数为35%。
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