人教版九年级化学下册第九单元溶液定向练习试卷(word版 含答案详解)

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名称 人教版九年级化学下册第九单元溶液定向练习试卷(word版 含答案详解)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2022-05-06 11:07:15

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人教版九年级化学下册第九单元溶液定向练习
考试时间:90分钟;命题人:化学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列饮料中,不属于溶液的是
A.啤酒 B.汽水 C.冰红茶 D.酸奶
2、为探究硝酸钾的溶解性,进行了下面实验(见图1),结合KNO3的溶解度曲线(见图2)判断,下列说法错误的是
A.溶液②、溶液④一定是饱和溶液 B.溶液①、溶液③一定是不饱和溶液
C.②和④中固体的质量一定相等 D.溶液②③④的溶质质量分数:③>②=④
3、某实验小组提纯粗盐并配制10%NaCl溶液的部分操作如下,下列有关叙述错误的是
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速食盐溶解
C.装瓶保存时洒出少量溶液会导致浓度偏低
D.当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
4、下图为甲、乙(均不含结晶水)两种物质的溶解度曲线,根据如图的溶解度曲线,判断下列叙述正确的是
A.将t1℃甲、乙两种物质的溶液升温到t2℃,均变成不饱和溶液,所得溶液中溶质质量分数相等
B.t1℃等质量的甲、乙溶液蒸发等质量的水,甲析出的晶体比乙多
C.甲中混有少量乙时,可以用蒸发溶剂的方法获得较纯净的甲
D.t2℃等质量的甲、乙的溶液降低温度到t1℃后,所得溶液的质量可能相等
5、下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 木炭在密闭的容器内燃烧
B. 加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体
C. 一定温度下,向一定量接近饱和的KNO3溶液中加入KNO3固体
D. 等质量的粉末状、块状石灰石分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应
6、不能达到实验目的的是
实验设计
实验目的 A.检查装置的气密性 B.验证蜡烛中含有碳元素 C.室温下比较氯化钠在不同溶剂里的溶解性 D.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
7、现有镁和氧化镁的混合物3.2g与100g一定溶质质量分数的稀硫酸恰好完全反应,反应后得到103.1g溶液,则该混合物中镁和氧化镁的质量比为
A.3:5 B.6:6 C.1:1 D.5:4
8、甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线如图1所示并进行如图2的实验。下列说法错误的是
A.图2中试管内所盛饱和溶液的溶质为对应图1溶解度曲线中的丙
B.将甲、乙、丙饱和溶液从t2℃降温到t1℃,溶质的质量分数:甲=乙>丙
C.t3℃时,90g甲的饱和溶液中含40g溶质
D.当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲
9、某温度下有一杯饱和的硝酸钾溶液,欲使其溶质的质量分数发生改变,下列操作可行的是
A.加入一定质量的硝酸钾晶体 B.升高温度
C.降低温度 D.恒温蒸发溶剂
10、把少量的下列物质分别放入水中,充分搅拌,能形成溶液的是
A.面粉 B.蔗糖 C.茶油 D.泥土
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、人类的日常生活和工农业生产离不开水和溶液。请回答下列问题:
(1)如图所示:
实验A,滴加水后看到U型管中________(填“左边”或“右边”)液面升高。
(2)如图B是甲乙两种物质的溶解度曲线(不含结晶水)请回答下列问题:
①t1℃时,甲的溶解度是________。
②下列说法一定正确的是________
A.甲的溶解度比乙的溶解度大
B.t1℃时,甲、乙的饱和溶液的溶质的质量分数相等
C.t1℃时,乙易溶于水
D.从t2℃降至t1℃,甲、乙溶液中均有晶体析出
③甲中混有少量的乙,要提纯甲,实验步骤:加水溶解,蒸发浓缩,________,然后过滤。
2、如图是A、B、C三种物质的溶解度随温度变化的曲线图,根据图示回答:
(1)随温度升高,三种物质中溶解度变化最大的是______(填字母)。
(2)t4℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
(3)t4℃时,从混有C物质的A溶液中得到A物质的结晶方法是______。
(4)t4℃时,B的饱和溶液的质量分数为______。
3、水是生活中最常见的物质之一,也是实验室常用的试剂。
(1)某同学进行下图1实验。
①由以上实验可知,溶质状态可以是_______。
②实验结束后,用洗涤剂洗净B试管,原理是_______。
(2)某工厂用电解水的方法制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味(每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成)。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是_______(填化学式)。
(3)电解水时,在水中加入少量硫酸钠可增强导电性。某兴趣小组把4.0g硫酸钠固体加入86.8g水中,充分溶解后进行电解,一段时间后停止通电,在试管A中收集到1.2g气体(装置如图2)。则B管中收集到的气体是_______(填化学式),其质量是______g。
(4)生活中的水
Ⅰ.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面应用的高效安全消毒剂,标出二氧化氯中氯元素的化合价_______。写出质子数与水相同的一种分子的化学式_______(只填一个分子)。
Ⅱ.将浑浊的河水净化的实验过程如下图所示:
操作①必须使用的玻璃仪器有:玻璃棒、_______和烧杯。
若液体b为硬水,则操作③可以是_______。
A.过滤 B.蒸馏 C.加明矾、搅拌、静置
Ⅲ.若用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制该质量分数为10%稀硫酸490g时,需要浓硫酸的体积为_____mL(精确到0.1);用量筒量取浓硫酸时俯视读数,所配溶液溶质质量分数_____10%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)如图为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,请据图回答下列问题。
①t2℃时,甲、乙两种物质饱和溶液中的溶质质量分数的大小关系为:甲______乙(填“>”、“<”或“=”)。
②要从乙的饱和溶液中获得较多的晶体,宜采用的结晶方法是______结晶。
③t1℃,取等质量的甲、乙两种固体分别配成饱和溶液,需水质量较少的是_______(填“甲”或“乙”)。
4、溶液的特征为___________、___________、混合物。一定温度下的不饱和石灰水,使它变为该温度下的饱和溶液的方法①___________,②___________。
5、以李衍廷,张国航,田建傲,高中田,黄可心,郝佳艺,张潇文,候奉畅,王运涵,陈鹏旭,刘子豪,王志诚,陈文哲,张钊衡,郑德诩,赵兴冉,窦义政,夏俊杰同学为代表的化学兴趣小组用提取的精盐配制100g质量分数为11.7%的氯化钠溶液,请你帮忙参与完成:
(1)计算:氯化钠的质量为______g,水为______g。
称量:用托盘天平称量,氯化钠应放在左盘。
(2)溶解:用量筒来量取所需的水(水的密度为1g/cm3),量筒的规格是______(从下列中选用:10mL、25 mL、50 mL、100 mL)。量取液体时,量筒必须放平,视线与液体的______保持水平。溶解氯化钠要用到玻璃棒,其作用是______。
(3)反思:若称取的氯化钠中含有水分,则所配制的溶液溶质质量分数会______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、有效预防登革热的方法之一就是用杀虫剂对室外水沟、垃圾池周围以及有杂草的地方进行喷洒灭蚊。某街道决定采用高效氯氰菊酯杀虫剂进行喷杀,瓶上的标签如下表所示。求:
氯氰菊酯杀虫剂1000mL
溶质的质量分数 80%
密度 1.2g/cm3
具有强毒性,阴冷,密封储藏
(1)1000mL氯氰菊酯杀虫剂的质量是___________g,其中含溶质氯氰菊酯___________g。
(2)欲配制30kg溶质质量分数为20%的氯氰菊酯杀虫剂来消毒,需要这种氯氰菊酯杀虫剂的质量是多少?
2、为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质不含钙元素,不溶于水,也不与其他物质发生反应),进行了如下实验。请回答下列问题。
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为_________。
(2)此石灰石中碳酸钙的质量分数为__________。
(3)若向反应后的滤液中加入 10.8g 水,则所得溶液中溶质的质量分数为__________。
3、为测定实验室中某稀硫酸的溶质质量分数,化学兴趣小组的同学进行了如图所示实验。请根据图示信息计算:(相对原子质量:H-1,S-32,O-16)
(1)实验中产生氢气的质量是_____g。
(2)求稀硫酸的溶质质量分数______。(结果保留一位小数)
4、某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究。称取石灰石样品8g,把40g稀盐酸(氯化氢气体的水溶液)分四次加入样品中,测得实验数据见下表(假设石灰石样品中杂质不溶于水、不与盐酸反应,二氧化碳不溶解)。
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余物质的质量/g 5.5 3 1.6 m
(1)第4次剩余物质的质量m=___________g
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为___________。(结果精确到0.1%)
(3)计算稀盐酸的溶质质量分数?(写出计算过程,结果精确到0.01%)
5、现有80g 10%的硝酸钠溶液,若向上述溶液中加入20g水,则所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)
1、仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题
Ⅰ.(实验目的)探究溶解过程中,溶液温度的变化情况。
Ⅱ.(查阅资料)
(1)物质溶解于水的过程包括吸收热量(Q吸)的扩散过程和放出热量(Q放)的水合过程。
(2)实验条件下,水的凝固点为0℃、沸点为100℃。
Ⅲ.(提出猜想)物质溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
Ⅳ.(实验探究)某探究小组的同学设计了如图所示的两种方案。在图2所示方案中,每次加入物质b之前均使用温度计控制热水温度,使之保持在99℃。
V.(实验结论)
(1)图1所示实验中,若加入物质a后,发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度_____(填“升高”或“降低”或“不变”)。
Ⅵ.(拓展实验)按照图3所示进行实验。若物质c为NaOH,则U型管内的左边液面_____(填“高于”或“低于”或“等于”)右边液面;若U型管内的液面位置变化与之相反,则物质c为________(填序号)。
①CaO ②NH4NO3③浓H2SO4
Ⅶ.(反思交流)
(1)该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论,分析得出:若Q吸_____Q放(填“>”或“<”或“=”),则溶液温度升高;若Q吸与Q放的相对大小与之相反,则溶液温度降低:若Q吸=Q放,则溶液温度不变。
(2)在图2所示方案中,小张同学对实验现象很感兴趣,他继续向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,至烧杯中出现固体物质后(出现固体剩余后,再继续加固体,固体也不在继续溶解),再继续加入相同质量的物质b,就看不到沸腾现象。请解释不再产生沸腾现象的原因________。
2、过氧化氢溶液适用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒等。其溶液在一般情况下会缓慢分解,遇光、热或催化剂等会加速分解。在学校科技节时,兴趣小组同学想对它 作进一步的认识。
(获得)实验室制法:在冰的冷却下,向一定浓度的稀硫酸中逐渐加入过氧化钡(BaO2)即可生成过氧化氢,该反应要在低温下进行的原因是_____。
(稀释)现需要使用6%的过氧化氢溶液 100g,需 30%的过氧化氢溶液质量是____g, 稀释过程使用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、玻璃棒和_____。
(探究)同学们用6%的过氧化氢溶液和二氧化锰进行趣味实验。大家认为反应前后总质量的差值就是生成氧气的质量,实验过程中却发现氧气质量的实验值与氧气的理论生成质量相差较大。对此进行深入探究,装置如下图,锥形瓶放电子秤上后读数调零。数据录如下
序号 过氧化氢质量/g 反应前物质总质量/g 反应后物质总质量/g 前后总质量差值/g 氧气的理论生产质量/g
1 20.00 24.36 21.48 2.88 0.56
2 20.00 24.30 21.54 2.76 a
3 20.00 24.21 21.65 2.56 0.56
(1)反应的化学方程式是_____。
(2)将表中数据补充完整:a=_____。
(3)从实验数据分析可知,反应前后总质量差的平均值约为 2.73g,造成氧气质量的实验值和理论值相差较大的原因可能是_____。
(4)要使氧气质量的实验值接近理论值,你对实验改进的方法是_____。
3、某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。(忽略锌镀层的氧化)
(1)甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量计算出锌的质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。在实际操作中,甲同学的方案存在一个很大的问题是_________。
(2)乙同学是通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以与酸也可与碱反应,于是设计了如下方案:
配制5%的盐酸1 L (ρ=1.025g/cm3),需取用36.5%(ρ=1.181g/cm3)的盐酸_______mL(保留一位小数)。配制过程中用到的玻璃仪器,除烧杯外,还有_____________。步骤③的操作是______。若使用的镀锌铁皮的质量为28.156 g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14 g/cm3,则锌层的厚度为____________。
(3)丙同学的方案是通过如图所示装置,测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己知镀锌铁皮质量为18.200g,加入稀硫酸质量为140g,则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于__________。若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会_______(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
(4)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大,你认为谁的方案更加可靠呢?原因是__________。
4、请从A或B两题中任选1个作答。如图在三只试管中进行实验。
A B
①固体溶解形成紫色溶液 ②固体几乎不溶解 ③固体溶解,形成紫红色溶液 ①紫色石蕊小花不变红 ②紫色石蕊小花不变红 ③紫色石蕊小花变红
(1)对比实验①、②的现象,可得出的结论是 。 (2)设计实验②、③的目的是 。 (1)设计实验①的目的是 。 (2)对比实验①、②、③的现象,可得出的结论是 。
A _______ , ________ 。B _________ , _________ 。
5、兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
(实验回顾)(1)铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为______。
②用B装置收集氢气的原因是______。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是____________。
(提出问题)铝能否与水反应生成氢气?
(查阅资料)
物质 钠与水 铝与水 汞与水
能否发生反应 能反应 能反应 不反应
(交流与讨论)
(1)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用,如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为____________。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法:_________(举一例)。
(实验探究)
(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入蒸馏水中(如图),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为_____。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡______(填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
(实验结论)铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式:______。
(实验反思)(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是____________。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能变成氧化铝,其原因是______。
(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞发生的化合反应方程式为:________
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A:啤酒中含有酒精、水等,是均一稳定的混合物。属于溶液。
B:汽水中含有二氧化碳、蔗糖、水等,是均一稳定的混合物。属于溶液。
C:冰红茶含有多种矿物质,是均一稳定的混合物。属于溶液。
D:酸奶是不溶性的小液滴分散到液体中形成的,不稳定,不属于溶液。
综上所述:选择D。
【点睛】
2、B
【详解】
由图可知,20°C 时,硝酸钾的溶解度为31.6 g, 20 g的水中最多溶解6.32 g KNO3所以烧杯①中溶解了4 g硝酸钾,是不饱和溶液,烧杯②中溶解了6.32 g KNO3,是饱和溶液,升高温度,固体全部溶解,得到的③可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,降温至20°C得到的溶液一定是饱和溶液。
A、由上述分析可知,溶液②、溶液④一定是饱和溶液,故不符合题意;
B、由上述分析可知,溶液③可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故符合题意;
C、溶液②和溶液④是相同温度下的饱和溶液,所以溶液②、溶液④的质量:④=②,故不符合题意;
D、③中溶解的固体最多,②和④溶解的固体相等,所以溶液②、溶液③、溶液④的溶质质量分数:③>②=④,故不符合题意。
【点睛】
3、C
【详解】
A、④为过滤,过滤中,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,故图中缺少玻璃棒引流,不符合题意;
B、①为溶解,溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速食盐溶解,不符合题意;
C、装瓶保存时洒出少量溶液,溶液具有均一性,不会导致浓度偏低,符合题意;
D、当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将其蒸干,不符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
A、由溶解度曲线可知,甲乙的溶解度随温度的升高而增大,由于不知道t1℃甲、乙两种物质的溶液是否饱和,故升温到t2℃,形成的溶液均是不饱和溶液,但溶质的质量分数不一定相等,A错误;
B、t1℃等质量的甲、乙的饱和溶液蒸发等质量的水,甲、乙析出的晶体一样多,B错误;
C、甲的溶解度随温度的变化变化较大,故可采用降温结晶的方法提纯甲,C错误;
D、t1℃时甲乙的溶解度相等,故t2℃等质量的甲、乙的溶液降低温度到t1℃后,所得溶液的质量可能相等,D正确。
故选D。
5、D
【详解】
A、根据质量守恒定律可知,密闭容器中反应前后物质总质量等于反应后物质的总质量,该项错误,不符合题意;
B、加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体,有氧气生成,固体中氧元素减少,随着反应的进行,锰元素的质量分数增加,当氯酸钾分解完全,锰元素的质量分数保持不变,该项错误,不符合题意;
C、一定温度下,接近饱和的KNO3溶液中溶质质量分数不是零,该项错误,不符合题意;
D、粉末状石灰石与稀盐酸反应的速率比块状石灰石反应速率快,稀盐酸过量,反应的石灰石质量相等,最终生成的二氧化碳质量相等,该项正确,符合题意;
故选D。
6、B
【详解】
A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用水紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,说明蜡烛中含有氢元素,符合题意;
C、将等质量的氯化钠放入等量的水和汽油中,氯化钠能溶于水,不能溶于汽油,室温下,可以比较氯化钠在不同溶剂里的溶解性,不符合题意;
D、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氧化铜不反应,可除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,不符合题意。
故选B。
7、A
【详解】
根据题意得:镁与稀硫酸反应产生的氢气质量=3.2g+100g-103.1g=0.1g
【解】设:混合物中镁质量为x。
所以混合物中氧化镁的质量为3.2g-1.2g=2g
混合物中镁和氧化镁的质量比为1.2g:2g=3:5
综上所述:选择A。
【点睛】
8、B
【详解】
A:向烧杯中加入生石灰,生石灰与水反应放出大量的热。烧杯中水温度升高,试管温度升高,试管内所盛饱和溶液有晶体析出,说明试管内所盛饱和溶液的溶质的溶解度随温度的升高而减小,为对应图1溶解度曲线中的丙。A正确。
B:将甲、乙、丙饱和溶液从t2℃降温到t1℃,甲、乙溶解度变小,甲、乙仍然是饱和溶液,此时乙的溶解度大于甲的溶解度。溶质的质量分数甲小于乙,而丙的溶解度变大,但溶质的质量分数不变,仍然最小。所以将甲、乙、丙饱和溶液从t2℃降温到t1℃,溶质的质量分数:乙>甲>丙。B错。
C:t3℃时,甲的溶解度是80g ,即100g水最多溶解80g甲,也就是说180g甲的饱和溶液中含80g溶质;即t3℃时,90g甲的饱和溶液中含40g溶质。C正确。
D:甲的溶解度受温度变化影响很大,乙的溶解度受温度变化影响不大。所以当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲。D正确。
综上所述:选择B。
9、C
【分析】
【详解】
A.饱和的硝酸钾溶液不能继续再溶解硝酸钾,所以加入一定质量的硝酸钾晶体不能改变饱和溶液的溶质质量分数,该操作不可行;
B.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,升高温度,硝酸钾的溶解度会升高,但溶液中溶质与溶剂的质量均不变化,所以溶质的质量分数也不会改变,操作不可行;
C.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,硝酸钾的饱和溶液降温会析出晶体硝酸钾,溶液中溶质质量减小,故溶液的溶质质量分数也减小,操作可行;
D.恒温蒸发溶剂,硝酸钾的饱和溶液析出晶体硝酸钾,但溶液仍为饱和溶液,温度不变,硝酸钾的溶解度不变,故硝酸钾的溶质质量分数不会改变,操作不可行;
故选C。
【点睛】
10、B
【详解】
A、面粉不溶于水,与水混合形成悬浊液,故A错误;
B、蔗糖易溶于水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,故B正确;
C、茶油不溶于水,与水混合形成乳浊液,故C错误;
D、泥土不溶于水,与水混合形成悬浊液,故D错误。
故选B。
【点睛】
二、填空题
1、
(1)左边
(2) 20g BC 降温结晶
【分析】
(1)
实验A中,滴加水后,硝酸铵溶于水吸热,装置内温度降低,压强减小,故U型管中左边液面升高;
(2)
①由图可知,t1℃时,甲的溶解度是20g;
②A、溶解度比较,应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、t1℃时,甲和乙的溶解度相等,该温度下,甲、乙的饱和溶液的溶质的质量分数相等,符合题意;
C、t1℃时,乙的溶解度为20g大于10g,说明该温度时,乙易溶于水,符合题意;
D、从t2℃降至t1℃,甲、乙的溶解度均减小,但是甲、乙溶液的状态未知,不一定有晶体析出,不符合题意。
故选BC;
③由图可知,甲、乙的溶解度均随温度的升高而增加,甲的溶解度受温度影响较大,乙的溶解度受温度影响较小,故甲中混有少量的乙,要提纯甲,实验步骤:加水溶解,蒸发浓缩,降温结晶,然后过滤。
2、
(1)A
(2)A>B>C
(3)降温结晶(或冷却热的饱和溶液法)
(4)37.5%
【分析】
(1)
根据三种物质的溶解度曲线陡缓可知,随温度升高溶解度变化最大的是A,故填:A。
(2)
t4℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A> B>C,故填:A> B>C。
(3)
A的溶解度受温度的影响变化较大,而C的溶解度受温度的影响变化较小,故t4℃时,要从混有C物质的A溶液中得到 A物质的结晶方法是降温结晶或冷却热的饱和溶液法,故填:降温结晶(或冷却热的饱和溶液法)。
(4)
由于在t4℃时,B的溶解度为60g,即100g水中最多溶解60gB形成160g饱和溶液,所得B溶液中溶质的质量分数为,故填:37.5%。
3、
(1) 固体、液体和气体 乳化作用
(2)O3
(3) O2 9.6
(4) CH4##NH3 漏斗 B 27.2 小于
(5) = 蒸发 乙
【解析】
(1)
①A是液体溶于水中,C是固体溶于水中,D是气体溶于水中,由实验可知,溶质状态可以是固体、液体或气体。
②植物油不溶于水,所以要用洗涤剂洗净B试管,原理是乳化作用。
(2)
每个有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成,故该气体为臭氧,化学式为O3。
(3)
B管与电源正极相连,收集到的气体为氧气,电解时负极产生氢气的质量为1.2克,根据电解水的化学方程式,由氢气质量可以求出氧气的质量。
解:设生成氧气的质量为x
x=9.6g
故生成氧气9.6g。
(4)
Ⅰ.二氧化氯中氧元素的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价的代数和为零,可得氯元素的化合价为+4价,表示为;
一个水分子含有十个质子,含有十个质子的微粒还有,CH4、NH3、HF分子。
Ⅱ.过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;可以通过蒸馏的方法使硬水软化。
Ⅲ.设需要浓硫酸的质量为m,则m98%=490g10%,则m=50g,需要浓硫酸的体积为50g(1.84g/cm3)=27.2cm3=27.2 mL;
用量筒量取浓硫酸俯视读数时,测量值小于真实值,浓硫酸的体积量取偏少,配置溶液的质量分数偏小,故所配溶液溶质质量分数小于10%。
(5)
①t2℃时,甲乙两种物质的溶解度相等,所以饱和溶液中的溶质质量分数的大小关系为甲=乙;
②乙物质的溶解度受温度影响较小,所以要从乙的饱和溶液中获得较多的晶体,宜采用的结晶方法是蒸发结晶;
③t1℃时,甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度,所以取等质量的甲、乙两种固体分别配成饱和溶液,需水质量较少的是乙。
4、均一性 稳定性 增加溶质 恒温蒸发溶剂
【分析】
本题考查了溶液的概念及饱和溶液与不饱和溶液的转化。
【详解】
溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。故溶液的特征为均一性、稳定性、混合物;氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,将不饱和的氢氧化钙溶液(石灰水)变为饱和溶液可以通过增加溶质、恒温蒸发溶剂、升高温度的方法,但本题要求不饱和的石灰水变为该温度下的饱和溶液,故只能采用增加溶质和恒温蒸发溶剂的方法。
5、
(1) 11.7 88.3
(2) 100 mL 凹液面最低处 搅拌加速溶解
(3)偏小
【解析】
(1)
氯化钠的质量为100g×11. 7%=11. 7g,水的质量为100g-11. 7g=88. 3g;
(2)
用量筒来量取所需的水,水的质量是88.3g,即88.3mL,量筒量程的选择应遵循“大而近”的原则,故量筒的规格选用100mL;
量取液体时,量筒必须放平,视线与液体的凹液面最低处保持水平,溶解氯化钠要用到玻璃棒的其作用是搅拌加速溶解;
(3)
若称取的氯化钠中含有水分,则食盐的质量变小,则所配制的溶液溶质质量分数会偏小。
三、计算题
1、
(1) 1200 960
(2)溶质质量为30kg20%=6kg,则溶液质量为
答:欲配制30kg溶质质量分数为20%的氯氰菊酯杀虫剂来消毒,需要这种氯氰菊酯杀虫剂的质量是7.5kg
【解析】
(1)
1000mL氯氰菊酯杀虫剂的质量是1000mL1.2g/cm3=1200g,其中含溶质氯氰菊酯1200g80%=960g
(2)
见答案。
2、
(1)
(2)80%
(3)10%
【解析】
(1)
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:。
(2)
根据图中的数据可知,向25g石灰石中加入150g稀盐酸充分反应后得到的固液混合物的质量为168.4g,即此时反应生成的二氧化碳的质量=150g+25g-168.4g=6.6g。待继续加入50g稀盐酸后恰好完全反应,此时又生成的二氧化碳的质量应为6.6g÷3=2.2g,即应该生成的二氧化碳的质量为6.6g+2.2g=8.8g。
解:设25g石灰石中含有的碳酸钙的质量为x
x=20g
此石灰石中碳酸钙的质量分数为。
(3)
解:设反应生成的氯化钙的质量为y
y=22.2
反应后所得溶液的质量为150g+50g+20g-8.8g+10.8g=222g。故所得溶液中溶质的质量分数为。
3、
(1)0.4
(2)设100g稀硫酸中硫酸质量为x
x=19.6g
实验中所用稀硫酸溶质的质量分数是:
答:实验中所用稀硫酸溶质的质量分数是19.6%。
【解析】
(1)
根据质量守恒定律,生成氢气的质量等于100g+15g-114.6g=0.4g
(2)
根据所产生的氢气的质量,利用化学方程式可以计算出参加反应的硫酸的质量为19.6g,再根据参加反应硫酸的质量计算出稀硫酸的质量分数,详见答案。
4、
(1)1.6
(2)解:样品中碳酸钙的质量=8g﹣1.6g=6.4g
石灰石样品中CaCO3的质量分数=×100%=80.0%
答:石灰石样品中CaCO3的质量分数为80.0%。
(3)解:由于只有前两次盐酸完全反应,按照第一次算:参加反应的碳酸钙的质量=8g 5.5g=2.5g
设10g稀盐酸中氯化氢的质量为x
=
x=1.825g
稀盐酸的溶质质量分数=×100%=18.25%,
答:稀盐酸的溶质质量分数是18.25%。
【解析】
(1)
前三次加入盐酸,样品消耗的质量分别为2.5、2.5、1.4,而每次加的盐酸的量相同,由此可见第三次加入盐酸后,样品中碳酸钙已完全反应,所以第四次加入等量的稀盐酸后稀盐酸不再反应,剩余固体与第三次相同,即m=1.6,故填1.6。
(2)
见答案
(3)
见答案
5、解:加入20g水后溶质质量分数=。
答:加入20g水后溶质质量分数为8%。
【详解】
根据溶质质量分数概念进行分析解题,详见答案。
【点睛】
四、实验探究
1、降低 低于 ② < 至烧杯中出现固体物质后,溶液形成饱和溶液,再继续加入相同质量的物质b,物质b不再溶解放出热量
【详解】
{实验结论}
图1所示实验中,加入物质a后,发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明物质a溶于水时吸收热量,则形成的溶液的温度降低,故填降低。
{拓展实验}
物质c为NaOH,氢氧化钠固体溶于水放出热量,瓶中的气体受热膨胀,瓶中的压强增大,则U型管内的左边液面下降,右边的液面上升,即左边液面低于右边的液面,故填低于;
①加入CaO后,氧化钙与水反应放出热量,瓶中的气体受热膨胀,瓶中的压强增大,则U型管内的左边液面下降,右边的液面上升,即左边液面低于右边的液面,选项错误;
②加入NH4NO3后,硝酸铵溶于水吸收热量,瓶中的气体受冷收缩,瓶中的压强减小,则U型管内的左边液面上升,右边的液面下降,即左边液面高于右边的液面,选项正确;
③浓H2SO4溶于水放出热量,瓶中的气体受热膨胀,瓶中的压强增大,则U型管内的左边液面下降,右边的液面上升,即左边液面低于右边的液面,选项错误,故填②。
{反思交流}
(1)物质溶于水后,如果Q吸(2)向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,说明物质b溶于水放出热量,至烧杯中出现固体物质后,溶液形成饱和溶液,再继续加入相同质量的物质b,物质b不再溶解放出热量,故填至烧杯中出现固体物质后,溶液形成饱和溶液,再继续加入相同质量的物质b,物质b不再溶解放出热量。
2、过氧化氢受热易分解 20 烧杯 0.56 生成的氧气中含有水蒸汽(或水的挥发;过氧化氢的挥发等) 在锥形瓶口增加干燥装置
【详解】
[获得]过氧化氢受热易分解,故制取过程中要低温进行。
[稀释]由题意可知,要配制6%的过氧化氢溶液100g,需要稀释30%的过氧化氢溶液,稀释过程中要用的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、玻璃棒和烧杯,且稀释过程中溶质质量不变,设需要30%的过氧化氢溶液为,可以得出: 6%×100g=30%,解得=20g。
[探究]
(1)由题意可知,该实验过程是过氧化氢的分解,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应方程式为:;
(2)由题中表格可知,三次实验分别取用了6%的过氧化氢溶液20g,故三次氧气的理论生成值应该相等,均为:0.56g;
(3)由题意可知,反应前后总质量差的平均值约为2.73g,与氧气的理论生成值有较大差距,因为过氧化氢分解过程中放热,过氧化氢溶液中的水分子受热变成水蒸气,随氧气的气流逸出锥形瓶导致。(合理即可);
(4)由题意可知,该实验过程中锥形瓶敞口放置,导致水蒸气与氧气共同逸出,故可以在锥形瓶上方加入活塞,将气流引入浓硫酸中干燥,测出逸出的水蒸气的质量即可。
3、)由于铁也会与盐酸反应产生氢气,因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应 118.9 量筒、玻璃棒 洗涤 4.28μm 22.75% 偏大 乙同学的方案更加可靠;锌和铁的原子量差异不大,镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小,对称量的要求很高,另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气,造成实验结果的不可靠
【详解】
(1)由于铁也会与盐酸反应产生氢气,因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应;
(2)设需取用36.5%(ρ=1.181g/cm3)的盐酸的质量为x,则,x=140.4g,盐酸的体积=;
由题意知40.000g为氧化铁的质量,所以铁的质量=4,所以锌的质量=28.156g-28.000g=0.156g,设锌层的厚度为y,则,y=0.000428cm=4.28μm,配制过程中用到的玻璃仪器,除烧杯外,还有量筒、玻璃棒.步骤③的操作是洗涤。
(3)根据同质量的锌和铁反应消耗硫酸的质量,铁消耗硫酸的质量多,所以假设18.200g全部是铁,设所消耗硫酸的质量分数为z,则
z=22.75%;
若改用浓盐酸,因为浓盐酸具有挥发性,会使得测的气体的质量偏大,所以导致锌的质量偏大,所以测出锌的厚度会偏大;
(4)乙同学的方案更加可靠;因为锌和铁的原子量差异不大,镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小,对称量的要求很高.另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气,造成实验结果的不可靠,所以乙同学的测量方案更加可靠。
【点睛】
此题通过多个实验设计来验证铁片镀锌的厚度,要从实验的可操作性,严密性,准确性等方面进行分析解答。
4、高锰酸钾在水中的溶解性比在汽油中的强 比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解性强弱 证明CO2不能使干燥的紫色石蕊小花变色 H2O和CO2反应生成了新的物质,能使紫色石蕊变色
【详解】
A:(1) ①、②的溶质种类相同,溶剂的种类不同,①固体溶解形成紫色溶液,②固体几乎不溶解,对比实验①、②的现象,可得出的结论是高锰酸钾在水中的溶解性比在汽油中的强;
(2) ②、③中溶剂种类和量相同,溶质的种类不同,②固体几乎不溶解,③固体溶解,形成紫红色溶液,设计实验②、③的目的是比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解性的强弱;
B:(1) ①紫色干燥石蕊小花遇二氧化碳不变红,设计实验①的目的是证明CO2不能使干燥的紫色石蕊小花变色;
(2) ②喷水后紫色石蕊小花不变红,说明水不能使紫色石蕊小花变色,湿润的石蕊纸花遇二氧化碳变红,对比实验①、②、③的现象,可得出的结论是H2O和CO2反应生成了新的物质,能使紫色石蕊变色。
5、 氢气难溶于水且不与水反应 金属是否位于金属活动性顺序表中氢的前面 用砂纸打磨 2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg 上升 2Al+6H2O=2Al( OH )3+3H2↑ 容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离 容器内充满氢气,铝无法与氧气接触 Hg+S=HgS
【详解】
①铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气化学方程式为:
②用排水法收集氢气是因为氢气难溶于水不与水反应;
在金属活动性顺序表中氢前面的金属可以和盐酸和稀硫酸反应生成氢气
[交流与讨论]
铝常温下可以和氧气发生反应生成氧化铝使铝具有抗腐蚀性,方程式为:

可以通过砂纸打磨去除表面的氧化铝;
[实验探究]
(1)铝比汞活泼,铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为;2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg
(2)氢气密度比空气小,当气泡离开导管后,气泡上升 故填:上升;
[实验结论]
铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式是2Al+6H2O=2Al( OH )3+3H2↑。
[实验反思]
(1)关闭活塞 K ,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止,容器内充满氢气,铝无法与氧气接触不能变成氧化铝。
(2)硫粉会和单质汞生成硫化汞化学方程式为:Hg+S=HgS,故填:Hg+S=HgS