人教版九年级化学下册第九单元溶液章节测评
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
2、花生油、盐、面酱、醋是厨房中常用的调味品,将它们分别与足量水充分混合后,形成的混合物属于溶液的是
①花生油 ②食盐 ③面酱 ④白醋
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
3、实验室配制FeCl3溶液常加少量盐酸防止变质,若某新配制的FeCl3溶液中H+和Cl-的个数比为91:94,则该溶液中Fe3+和Cl-的个数比为
A.1:1 B.1:3 C.91:94 D.1:94
4、如图是NH4Cl的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A.50℃时,NH4Cl的溶解度为50g
B.50℃时,在50g水中加入30g NH4Cl,所得到的溶液质量为80g
C.把50℃时NH4Cl的饱和溶液,降温到40℃,有晶体析出
D.要使NH4Cl溶液的状态从a点转化为b点,可升高温度到60℃
5、下列有关溶液的说法不正确的是
A.氯化钠溶于水就是钠离子和氯离子在水分子作用下均匀扩散到水中的过程
B.溶液加水稀释前后溶质的质量不变
C.同种溶质的饱和溶液与不饱和溶液通过改变条件可以相互转化
D.均一、稳定的液体一定是溶液
6、如图是KNO3的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.60℃时,b、c点对应的都是饱和溶液
B.将a点的饱和溶液从20℃升温到60℃时仍是饱和溶液
C.将b点的饱和溶液降温到a点,有晶体析出
D.60℃时,向50g水中加入60g KNO3,形成不饱和溶液
7、配制50g溶质质量分数20%的硝酸钾溶液,下列图示错误的是
A.称固体 B.量液体
C.溶解 D.装瓶贴标签
8、图像能直观表达化学中各种变化的关系,加深对化学知识的理解。有关下列图像的描述,正确的一项是
A.向足量的相同溶质质量分数的稀硫酸中分别加入等质量Zn粉、Al粉、Mg粉
B.向相同质量相同溶质质量分数的稀硫酸中加入足量的铁粉和锌粉
C.将一定质量的硫酸铜溶液倒入盛有铁钉的烧杯中
D.向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
9、下列反应或过程所对应的图像正确的是
A. 电解一定质量的水
B. 向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸
C. 用两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
D. 向一定质量的硝酸银溶液中加入铜粉
10、向盛有等量水的三个烧杯中分别加入某固体物质10g、25g、25g,如图甲所示是充分溶解后的现象,如图乙所示是该固体物质和另一种固体物质的溶解度曲线。
下列有关说法正确的是
A.三个烧杯中形成的溶液都是饱和溶液
B.t1℃时,X、Y溶液中溶质的质量分数相等
C.Y代表该固体物质,X代表另一种固体物质
D.分别将100gX、Y的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,所得到的溶液质量:Y>X
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、甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如下图所示。
(1)t1℃时,甲、乙饱和溶液中溶质的质量分数:甲______乙(填“>”“<”或“=”)。
(2)t2℃时,将60g乙物质放入100g水中,所得溶液中,溶质与溶剂的质量比为______(填最简整数比)。
(3)现有t2℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液各100,将这两种溶液分别降温到t1℃,所得溶液中溶质的质量分数甲______乙(填“>”、“<”或“=”)。
(4)小明同学进行了如下图所示的实验:
上述实验过程中所得的溶液,属于不饱和溶液的是______(填序号),溶液中溶质的质量分数相同的是______(填序号)。
(5)喝了汽水以后,常常会打嗝。这说明随温度升高气体的溶解度______。
2、20℃时,向4只盛有100g水的烧杯中,分别加入不同质量的固体,请回答有关问题。(假设硝酸钾与硝酸钠在溶液中相互无影响。)
(1)0℃时,硝酸钾的溶解度为___________g/100g水。
(2)0℃时,溶解等质量的硝酸钾和硝酸钠,需要水较多的是___________(填“硝酸钾”或“硝酸钠”)。
(3)上述4只烧杯中,溶液呈饱和状态的有___________;将烧杯②与④混合,所得溶液呈不饱和状态,理由是___________。
3、A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。回答下列问题。
(1)P点的意义为_____。
(2)t2℃时分别把10gA、B、C加入50g水中,能形成饱和溶液的是_____。
(3)将t1℃的A、B、C的饱和溶液分别升温到t2℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序为_____。
4、下图为甲、乙两种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,请根据图示回答下列问题。
(1)t2℃时,将45g的甲物质放入80g的水中,充分搅拌后得到的溶液质量为___________g。
(2)若甲物质中混有少量的乙物质,可用___________的方法得到较纯的甲物质。
(3)t2℃时,将60g甲的饱和溶液稀释为质量分数10%的溶液,应加水___________g。
5、根据所给氯化钠和碳酸钠的溶解度及溶解度曲线的信息,回答下列问题。
温度/°C 0 10 20 30 40
溶解度 氯化钠/g 35.7 35.8 36 36.3 36.6
碳酸钠/g 6 10 18 36.5 50
(1)如图中表示Na2CO3溶解度曲线的是___________(填“A”或“B”),10℃时将3.5 g NaCl加入10g水中充分溶解,得到的是___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)m点表示的意义是___________。
(3)t2℃时将40g固体A加入50g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为___________(结果精确到0.1%)。
(4)若Na2CO3中混有少量的NaCl,提纯Na2CO3应采取的方法是___________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、100g质量分数为9.8%的稀硫酸中:(相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Zn-65)
(1)最多可溶解的锌的质量为多少?
(2)同时产生氢气的质量为多少?
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少?
2、某石灰石中含有杂质(杂质不溶于水,也不与盐酸反应),一兴趣小组想测定 该样品中碳酸钙的质量,他们将一块样品敲打粉碎后,取出 6g 放入质量为 20g 的烧杯 中,然后加入稀盐酸,用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止,共消耗掉盐酸的质量为 50g。反应所需时间和烧杯及其所盛物质的总质量变化如图所示,求:
(1)生成二氧化碳的质量为______;
(2)此石灰石样品中碳酸钙的质量;
(3)参加反应的盐酸溶液中溶质的质量分数。
3、为测定某CuSO4溶液的溶质质量分数,化学小组的同学取CuSO4溶液100g,向其中滴加一定浓度的NaOH溶液,至不再产生沉淀为止,共用去NaOH溶液80g,过滤,得到滤液175.1g。请计算:
(1)该反应生成沉淀______g;
(2)该CuSO4溶液中溶质的质量分数______。(温馨提示:CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4)
4、石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用25 g石灰石样品,把125 g稀盐酸分5次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下表:
次数 1 2 3 4 5
稀盐酸的用量 25g 25g 25g 25g 25g
剩余固体的质量 20 15 g 10 g 5 g 5 g
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是______;
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
5、配制500mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液(密度为1.1g/cm3),需要氢氧化钠和水的质量各是多少?
四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)
1、某小组同学在用过氧化氢溶液与制取氧气的过程中,发现反应的速率很慢,产生的气泡很少。对此,它们进行了如下探究:
(猜想与假设)
①速率慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关。
②速率慢、气泡少可能与的质量有关。
(进行实验)
根据图甲进行如下实验。
实验1:用26mg与5mL不同浓度过氧化氢溶液进行实验,压强变化如乙图1。
实验2:用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量进行实验,压强变化如乙图2。
(解释与结论)
(1)实验1得到的结论是 ______ ,实验2的目的是 ______ 。欲得出“能加快过氧化氢的分解”这一结论,需要对比 ______ 。(简要的写出实验设想)
(2)小组同学查阅资料得知:多种物质能催化过氧化氢的分解。
(实验探究)
实验证明,溶液也能显著加快过氧化氢的分解,溶液主要含有三种粒子( ),稀硫酸中含有三种粒子()为了进一步探究 溶液中哪种粒子能起催化作用,小组同学作了以下分析和设计:
①小组同学认为最不可能的是,他们的理由是 ______ 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小组同学设计了如下实验,完成探究活动。
实验步骤 实验现象 结论
a.取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸 溶液中几乎没有气泡放出 验证明,起催化作用的是 ______ 。
b.另取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴硫酸铜溶液 溶液中有大量气泡放出
(3)(反思与评价)
小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中,发现反应的速度很慢,产生的气泡很少的原因可能是 ______ 、 ______ 。
(4)利用图甲装置不能探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响,其理由是 ______ 。
2、在人类的生活、生产活动中处处离不开溶液。如图是硝酸钾和食盐两种固体物质的溶解度曲线。
(1)硝酸钾溶液中的溶剂是___________。
(2)___________℃时,上述两种物质的溶解度相等。
(3) t3℃,将等质量的硝酸钾和食盐固体加水溶解配制成饱和溶液,所得溶液的质量关系为:硝酸钾___________食盐(填“>”、“<”或“=”)。
(4)把硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,下列有关说法正确的是___________(填序号)。
A 溶剂的质量一定变小
B 溶质的质量可能不变
C 溶液的溶质质量分数一定变大
D 溶液的质量一定变大
E 该饱和溶液还可以溶解其他物质
(5)硝酸钾中混有少量的氯化钠,想要得到纯净的硝酸钾的方法是___________。
(6)t1℃时,向l00g水中加入25g氯化钠,充分溶解后,得到的溶液为___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶液中溶质质量分数为___________。
(7)通常情况下,在实验室用固体硝酸钾配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液,需用到的仪器有:托盘天平(含砝码)、烧杯和___________(填序号)。
A 酒精灯 B 药匙 C 玻璃棒 D 漏斗 E 铁架台 F 量筒 G 胶头滴管
3、对比归纳是学习化学的重要方法。请你根据下列实验装置完成有关问题
(1)图1是探究燃烧的条件。由“①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象,说明可燃物燃烧需满足的条件是_______________________。
(2)图2是探究铁生锈的条件。一周后试管A中铁钉生锈,试管B、C中铁钉无明显变化。对比试管______(选填字母序号,下同)中的实验现象,说明铁生锈一定要有水参加;对比试管__________中的现象,说明铁生锈必需水和氧气同时参加。
(3)图3是探究影响物质溶解性的因素。对比A试管和B试管,发现B试管中固体可溶, A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是__________________。某同学又补充了C试管所示实验,他想探究的影响因素是__________________。
(4)图4探究常温下镁与铁的金属活动性。分别向盛有等质量镁条与铁粉的两只试管中同时加入等质量等质量分数的稀盐酸,观察试管中金属表面产生气泡的快慢。请你指出其中的不合理之处:______________。
4、CaCl2和NaCl是常用的融雪剂,又称“化冰盐”。小组同学对某融雪剂样品进行研究。
(查阅资料)
i、含某些金属元素的物质在火焰中灼烧时,会使火焰呈现特殊颜色。Na的焰色为黄色,Ca的焰色为砖红色。
ii、CaCl2 + Na2CO3 =2NaCl +CaCO3↓
(进行实验1)按下图步骤进行实验,并记录实验现象。
(解释与结论)
(1)由实验1推知,样品中含有CaCl2,所依据的实验现象是______。
(2)小组同学认为仅通过实验1,无法确定样品中是否含有NaCl,理由是______。
(进行实验2)分别取大小、形状相同的冰块,按①~⑧所示试剂及用量进行实验;90 min时,测定冰融化所得水的质量。实验记录如下:
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
试剂及 用量 24%的NaCl溶液/g 2 4 6 8 6 4 2 0
24%的CaCl2溶液/g x 0 0 0 2 4 6 8
水/g 6 4 2 0 0 0 0 0
冰融化所得水的质量/g 3.57 6.77 9.44 14.19 12.84 11.54 9.97 9.52
(解释与结论)
(3)通过实验①~④可探究NaCl溶液的浓度对融冰效率的影响。实验①中,x=______。
(4)由实验①~④可得到的结论是______。
(5)实验⑥中,NaCl与CaCl2的质量______(填“相等”或“不相等”)。
(6)得到结论“其他条件相同时,24%的NaCl溶液的融冰效率高于24%的CaCl2溶液的”,所依据的两个实验是______(填实验序号)。
(反思与评价)
(7)甲同学依据实验2中⑤~⑧得到结论“CaCl2溶液的浓度越大,其融冰效率越低”。乙同学不同意他的观点,理由是______。
5、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_____。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、D
【详解】
①花生油不能溶于水,将花生油与足量水充分混合后,形成的是乳浊液,不是溶液;
②食盐能溶于水,将食盐与足量水充分混合后可以形成氯化钠溶液;
③面酱不能溶于水,不能与水形成溶液;
④白醋能溶于水,能与水形成溶液;
四种物质中与水能形成溶液的是:②食盐和④白醋。故选D。
3、D
【详解】
H+和Cl-的个数比为91:94,设氢离子的个数是91,氯离子的个数是94,则氯离子带的负电荷比氢离子带的正电荷多3,而一个铁离子恰好带有三个单位的正电荷,故铁离子的个数为1,故该溶液中Fe3+和Cl-的个数比为1:94,故选D。
【点睛】
4、B
【详解】
A、通过分析溶解度曲线可知,50℃时,NH4Cl的溶解度为50g,故选项正确;
B、50℃时,氯化铵的溶解度是50g,所以在50g水中加入30g NH4Cl,只能溶解25g的晶体,所得到的溶液质量为75g,故选项错误;
C、氯化铵的溶解度随温度的降低而减小,所以把50℃时NH4Cl的饱和溶液,降温到40℃,有晶体析出,故选项正确;
D、通过分析溶解度曲线可知,要使NH4Cl溶液的状态从a点转化为b点,可升高温度到60℃,故选项正确。
故选B
【点睛】
5、D
【详解】
A、氯化钠溶于水就是钠离子和氯离子在水分子作用下进行扩散,最终均匀分散到了水中的过程,此选项表述正确;
B、溶液中加水稀释前后,溶剂和溶液的质量发生了变化,溶质的质量不变,此选项表述正确;
C、物质的溶解会受温度或压强等因素的影响,故同种溶质的饱和溶液与不饱和溶液通过改变条件可以相互转化,此选项表述正确;
D、均一、稳定的液体不一定是溶液,溶液是混合物,如水和酒精都是均一、稳定的液体,但两种物质都是纯净物,都不属于溶液,此选项表述不正确。
故选D。
6、C
【详解】
A. 由图可知,60℃时, b点对应的是饱和溶液,c点在曲线下方对应的是不饱和溶液,不符合题意;
B. KNO3的溶解度曲线随温度的升高而增大,60℃时KNO3的溶解度大于20℃时KNO3的溶解度,将a点的饱和溶液从20℃升温到60℃时,溶液变为不饱和溶液,不符合题意;
C. KNO3的溶解度曲线随温度的升高而增大,b点为60℃时的饱和溶液,a点为20℃的饱和溶液,将b点的饱和溶液降温到a点,有晶体析出,符合题意;
D. 由图可知, 60℃时,KNO3的溶解度为110g,即100g水中最多溶解KNO3的质量为110g,则50g水中最多溶解KNO3的质量为55g,所以向50g水中加入60g KNO3,只能溶解55g KNO3,形成饱和溶液,不符合题意。
故选C。
7、D
【详解】
A、称量硝酸钾可以在电子秤上放一张纸,正确;
B、读数视线要与凹液面最低处保持水平,正确;
C、溶解物质要使用玻璃棒搅拌,正确;
D、标签上第一行写KNO3溶液,第二行写20%,没必要注明溶液质量,错误。
故选D。
8、C
【详解】
A、向足量的相同溶质质量分数的稀硫酸中分别加入等质量Zn粉、Al粉、Mg粉,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,每54份质量的铝生成6份质量的氢气,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,生成氢气质量的顺序为Al>Mg>Zn,故不符合题意;
B、向相同质量、相同溶质质量分数的稀硫酸中加入足量的铁粉和锌粉,采用以少定多的原则,生成氢气的质量跟酸的质量有关,酸的质量相等,最终生成氢气的质量相等,故不符合题意;
C、硫酸铜溶液和铁反应,56份质量的铁置换出64份质量的铜,固体的总质量增加,故符合题意;
D、氧化钙会和水反应,消耗了水,且放热,温度升高,氢氧化钙会析出,饱和氢氧化钙溶液的质量会减少,故不符合题意。
故选B。
9、D
【详解】
A、电解水时生成氧气和氢气的体积比=1:2,说法错误;
B、向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸,,,由化学方程式可知:每有56份质量的铁和足量的稀盐酸反应生成2份质量的氢气,每有65份质量的锌与足量的稀盐酸反应生成2份质量的氢气,铁与稀盐酸反应生成的氢气多,说法错误;
C、用两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液,加入二氧化锰的过氧化氢溶液反应速率快,不加二氧化锰的过氧化氢溶液反应速率慢,最终生成氧气的质量相等,说法错误;
D、由化学方程式可知,每有64份质量的铜和硝酸银恰好完全反应生成216份质量的银,溶液的质量减少,反应结束后溶液的质量保持不变,说法正确;
答案:D。
10、D
【详解】
A、由于①③烧杯中没有未溶解的固体存在,不能确定能否再溶解该物质,所以不能确定是否是饱和溶液,②有固体剩余,是饱和溶液,故选项说法不正确;
B、未指明X、Y溶液是否饱和,所以t1℃时,X、Y溶液中溶质的质量分数不一定相等,故选项说法不正确;
C、由题意可知,30℃的水中溶解的该物质的量比20℃时多,说明该物质的溶解度随温度的升高而增大,故X表示的是该物质,故选项说法不正确;
D、由溶解度曲线可知,X的溶解度随温度的升高而增大,Y的溶解度随温度的升高而减小,所以,分别将100gX、Y的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,X的溶解度减小,有溶质析出,Y的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶液质量不变,故所得到的溶液质量:Y>X,故选项说法正确。
故选D。
二、填空题
1、
(1)=
(2)13:25
(3)>
(4) AC BE
(5)减小
【分析】
(1)
t1℃时,甲乙溶解度相等,故甲、乙饱和溶液中溶质的质量分数相等,故填:=。
(2)
t2℃时,乙溶解度52g,将60g乙物质放入100g水中,所得溶液中,溶质与溶剂的质量比为52g:100g=13:25,故填:13:25。
(3)
现有t2℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液各100,将这两种溶液分别降温到t1℃,甲溶解度减小还是饱和溶液,乙溶解度变大,变为不饱和溶液,甲降温后溶解度,大于乙降温之前溶解度,所得溶液中溶质的质量分数甲大乙,故填:>。
(4)
ABCDE,甲质量分别为35g、70g、70g、90g、90g,t1℃时,甲溶解度63g,故A不饱和溶液,BE饱和溶液,t2℃时,甲溶解度90g,故C不饱和溶液,D饱和溶液,BE都为t1℃时饱和溶液溶质质量分数相等,故填:AC;BE。
(5)
喝了汽水以后,常常会打嗝,说明随温度升高气体的溶解度减小,故填:减小。
2、
(1)12
(2)硝酸钾
(3) ②③④ 将烧杯②与④混合后溶剂水的质量为100+100=200g,最多溶解硝酸钾、硝酸钠的质量分别为60g、176g,60g>50g、176g>100g,故所得溶液呈不饱和状态
【解析】
(1)
由图可知,0℃时,硝酸钾的溶解度为12g左右。
(2)
0℃时,硝酸钾的溶解度小于硝酸钠,溶解等质量的硝酸钾和硝酸钠,硝酸钾需要更多的水,故需要水较多的是硝酸钾。
(3)
由图可知,20℃时,硝酸钾、硝酸钠溶解度分别为30g、88g左右;20℃时,向4只盛有100g水的烧杯中,分别加入20g<30g的硝酸钾、50g>30g的硝酸钾、60g>30g的硝酸钾、100g>88g的硝酸钠,则上述4只烧杯中,溶液呈饱和状态的有②③④;
将烧杯②与④混合后溶剂水的质量为100+100=200g,最多溶解硝酸钾、硝酸钠的质量分别为60g、176g,60g>50g、176g>100g,故所得溶液呈不饱和状态。
3、
(1)在t1℃A和C两种物质的溶解度相等,都是20g
(2)C
(3)B、A、C
【解析】
(1)
由图可知,P点的意义是指:在t1℃时,A和C两种物质的溶解度相等,都是20g;
(2)
t2℃时,A和B的溶解度大于20g,C物质的溶解度小于20g,所以t2℃时分别把10g A、B、C加入到50g水中,能形成饱和溶液的是C;
(3)
将t1℃A、B、C的饱和溶液分别升温到t2℃,A和B的溶解度变大,由饱和变为不饱和,溶质质量分数不变, C物质升温后溶解度变小,析出晶体,仍为饱和溶液,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,t1℃时B的溶解度大于A的溶解度大于t2℃时C的溶解度,所以t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是B、A、C。
4、
(1)120
(2)降温结晶
(3)140
【解析】
(1)
由溶解度曲线可知:t2℃时,100g水中最多溶解50g固体甲物质,该温度下,80g水中最多溶解40g甲物质,t2℃时,将45g的甲物质放入80g的水中,最多溶解40g甲物质,此时溶质为40g,水为80g,充分搅拌后得到的溶液质量为120g;
(2)
若甲物质中混有少量的乙物质,可用降温结晶,因为固体甲物质的溶解度随温度变化比固体乙物质的大;
(3)
t2℃时,将60甲的饱和溶液中溶质的质量=,稀释前后溶质的质量不变,设需要加水的质量为,,,需要加水的质量为140g。
5、
(1) A 不饱和
(2)t1℃时,Na2CO3和NaCl的溶解度相等
(3)28.6%
(4)降温结晶
【分析】
(1)
由表中数据可知,氯化钠的溶解度受温度影响不大,碳酸钠的溶解度受温度影响较大,故图中表示碳酸钠溶解度曲线的是A;
10℃时,氯化钠的溶解度是35.8g,该温度下,将3.5 g NaCl加入10g水中,能全部溶解,形成的是不饱和溶液;
(2)
由图可知,t1℃时,A、B的溶解度曲线相交于m点,故m点表示的意义是:t1℃时,Na2CO3和NaCl的溶解度相等;
(3)
t2℃时,A的溶解度为40g,该温度下,将40g固体A加入50g水中,充分搅拌后,只能溶解20g,形成饱和溶液,所得溶液的溶质质量分数为:;
(4)
由图可知,碳酸钠和氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加,碳酸钠的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故若碳酸钠中混有少量的氯化钠,提纯碳酸钠应采取的方法是:降温结晶。
三、计算题
1、
(1)解:设最多可溶解的锌的质量为x
x=6.5g
答:最多可溶解的锌的质量为6.5g
(2)解:设同时产生氢气的质量为y
y=0.2g
答:同时产生氢气的质量为0.2g
(3)解:设反应后所得溶液中溶质的质量为z
z=16.1g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.1%
【分析】
(1)
见答案;
(2)
见答案;
(3)
见答案。
2、
(1)2.2g
(2)解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为y
(3)该盐酸中溶质的质量分数:。
答:反应中生成二氧化碳的质量为2.2g;此石灰石样品中碳酸钙的质量为5g;参加反应的盐酸溶液中溶质的质量分数为7.3%。
【解析】
(1)
由题意可知,反应后减少的质量为二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为:76g-73.8g=2.2g。
(2)
见答案。
(3)
见答案。
3、
(1)4.9
(2)解:设硫酸铜的质量为.
硫酸铜溶液中溶质质量分数为:
答:该硫酸铜溶液中溶质质量分数为8%。
【解析】
(1)
根据质量守恒定律,化学反应前后各物质质量总和相等,所以生成沉淀的质量为:。
(2)
CuSO4溶液中溶质的质量分数即用溶质硫酸铜的质量比上硫酸铜溶液的质量,再乘以百分之百,硫酸铜溶液的质量题中已给出,所以需再求出硫酸铜的质量,硫酸铜的质量可根据化学方程式由沉淀的质量求出,说解见答案。
4、
(1)80%
(2)由表中数据可知,加入25g稀盐酸,消耗碳酸钙的质量为:25g-20g=5g。
解:设该稀盐酸的溶质质量分数是x
x=14.6%
答:该稀盐酸的溶质质量分数是14.6%
【分析】
(1)
由表可知,最后剩余的5g为石灰石中的杂质,该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是:;
(2)
见答案。
5、500mL=500cm3,故需要氢氧化钠的质量为500mL×1.1g/cm3×10%=55g;需要水的质量为500mL×1.1g/cm3-55g=495g。
【详解】
见答案。
四、实验探究
1、其他条件相同的情况下,过氧化氢的浓度越大,反应速率越快 其他条件相同的情况下,二氧化锰质量对过氧化氢分解速率的影响 过氧化氢质量分数相同时,加和不加二氧化锰的两种情况下压强变化的情况 过氧化氢溶液中含有水 过氧化氢的浓度低 催化剂的量太少 水受热转化为水蒸气导致气压变化
【详解】
[解释与结论]
(1)根据实验1对应的图标可以看出,在相同的时间内,质量分数越大的过氧化氢容易导致装置内的压强越大,也就是生成的氧气越多,即反应越快,所以实验1得到的结论是其他条件相同的情况下,过氧化氢的浓度越大,反应越快;
根据实验2对应的图标可以看出,在相同的时间内,加入的二氧化锰的质量越大的过氧化氢容易导致装置内的压强越大,也就是生成的氧气越多,即反应越快,实验2的目的是其他条件相同的情况下,二氧化锰越多反应越快;
欲得出“MnO2对过氧化氢分解有催化作用”的结论,需要对比过氧化氢质量分数相同,而加和不加二氧化锰的两种情况下压强变化的情况;
[实验探究]
(2)①催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变;某同学认为最不可能的是H2O,他的理由是;过氧化氢溶液中含有水;
②a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸;溶液几乎没有气泡放出;b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴氯化铜溶液;溶液中有大量气泡放出;实验证明,起催化作用的是Cu2+;
[反思与评价]
(3)小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中,发现反应的速度很慢,产生的气泡很少,这可能是过氧化氢的浓度低或催化剂的量太少造成的;
(4)过氧化氢分解放热,水受热转化为水蒸气造成气压改变,所以不能利用图甲装置探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响;
2、水(H2O) t2 < BE 降温结晶(或冷却热饱和溶液) 不饱和 20% BCFG
【详解】
(1)硝酸钾溶液中的溶剂是水;故填:水;
(2)由溶解度曲线的意义可知,t2℃时,上述两种物质的溶解度相等。故填:t2;
(3)由溶解度曲线的意义可知,在t3℃,硝酸钾的溶解度大于氯化钠,由溶解度的含义可知,将等质量的硝酸钾和食盐固体加水溶解配制成饱和溶液,氯化钠需要的溶剂多,所得溶液的质量关系为:硝酸钾<食盐,故填:<;
(4)A、若降低温度,可使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,溶剂的质量不变,故A错误;
B、若降低温度,可使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,溶质的质量不变,故B正确;
C、若降低温度,可使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,溶液的溶质质量分数不变,故C错误;
D、若降低温度,可使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,溶液的质量不变,故D错误;
E、该饱和溶液还可以溶解其他物质,故E正确。故选:BE;
(5)由于硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,氯化钠的溶解度受温度的影响不大,硝酸钾中混有少量的氯化钠,想要得到纯净的硝酸钾的方法是降温结晶;故填:降温结晶;
(6)t1℃时,氯化钠的溶解度还是36.0g,向100g水中加入25g氯化钠,充分溶解后,得到的溶液为不饱溶液,溶液中溶质质量分数为:,故填:不饱和;20%;
(7)通常情况下,在实验室用固体硝酸钾配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液,需用到的仪器有:托盘天平(含砝码)、烧杯、药匙、玻璃棒、量筒和胶头滴管,故选:BCFG。
3、与氧气接触 AC ABC 溶剂的种类 溶质的种类 反应物接触面积不同
【详解】
(1)铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,是因为水中的白磷没有与氧气接触,说明可燃物燃烧需满足的条件是与氧气接触。故填:与氧气接触。
(2)由A、C实验可知,A中的铁与水和氧气充分接触,容易生锈;C中的铁只与氧气接触,不容易生锈;通过对比A、C两个试管的现象说明铁生锈必需有水参加;由A、B实验可知,A中的铁与水和氧气充分接触,容易生锈;B中的铁只与水接触,不容易生锈;通过对比A、B两个试管的现象说明铁生锈必需有氧气参加;故填:AC;ABC。
(3)碘能溶解在汽油里,不能溶解在水里,溶质种类相同,溶剂不同,溶解能力不同,该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是溶剂的种类;补充了如图C所示实验,高锰酸钾能溶在水里,碘不能溶解在水里,在同一溶剂中,溶质种类不同,溶解能力不同,说明他想探究的影响因素是溶质的种类;故填:溶剂的种类;溶质的种类。
(4)虽然参加反应的盐酸的质量以及浓度相同,金属的质量也相同,但是金属的形状不同,一个是条状,一个是粉状,导致了和盐酸的接触面积也不同,反应物的接触面积也影响反应速率,所以该实验设计的不合理;故填:反应物接触面积不同。
4、加入Na2CO3溶液后,产生白色沉淀 加入的Na2CO3溶液中也含有Na元素,也会使火焰呈现黄色 0 其他条件相同时,在实验研究的NaCl溶液浓度范围内,NaCl溶液的浓度越大,融冰效率越高 相等 ④⑧ ⑤~⑧中,NaCl溶液的浓度逐渐减小,可能会导致融冰效率降低
【详解】
(1)在实验1中,加入Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,即碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,所以判断出样品中含有CaCl2。故填:加入Na2CO3溶液后,产生白色沉淀。
(2)根据题干信息,Na元素的焰色为黄色,而加入的Na2CO3溶液中也含有Na元素,也会使火焰呈现黄色,所以,无法判断样品中是否含有NaCl。故填:加入的Na2CO3溶液中也含有Na元素,也会使火焰呈现黄色。
(3)该探究实验采用的是控制变量法,所以加入的试剂总质量要保持一致,即每组实验中加入NaCl溶液、CaCl2溶液和水的总质量要一致;通过表格中的数据可知,每组加入试剂的总量为8g,即,故填:0。
(4)通过表格中的数据可知,实验①~④中,加入24%的NaCl溶液的质量分别为2g、4g、6g、8g,水的质量分别为6g、4g、2g、0g,所以,加入的水越少,混合后NaCl溶液的浓度越大,即NaCl溶液的浓度逐渐增大;可以看出,冰融化所得水的质量分别为3.57g、6.77g、9.44g、14.19g,即冰融化所得水的质量与NaCl溶液的浓度呈正比。故填:其他条件相同时,在实验研究的NaCl溶液浓度范围内,NaCl溶液的浓度越大,融冰效率越高。
(5)实验⑥中,加入4g质量分数为24%的NaCl溶液,NaCl的质量为:4g×24%=0.96g;加入4g质量分数为24%的CaCl2溶液,CaCl2的质量为:4g×24%=0.96g;通过计算可知,NaCl与CaCl2的质量相等。故填:相等。
(6)实验④中,加入24%的NaCl溶液的质量为8g,没有加入CaCl2溶液,此时冰融化所得水的质量为12.84g;实验⑧中,加入24%的CaCl2溶液的质量为8g,没有加入NaCl溶液,此时冰融化所得水的质量为9.52g;实验④和⑧中没有加水,所以两溶液浓度均是24%。所以通过对比实验④和实验⑧,可以得出结论“其他条件相同时,24%的NaCl溶液的融冰效率高于24%的CaCl2溶液的”。故填:④⑧。
(7)通过(4)得出的结论是:其他条件相同时,NaCl溶液的浓度越大,融冰效率越高。而实验⑤~⑧中,加入NaCl溶液的质量分别为6g、4g、2g、0g,加入CaCl2溶液的质量分别为2g、4g、6g、8g;此时冰融化所得水的质量分别为:12.84g、11.54g、9.97g、9.52g,呈降低趋势;出现此现象的原因,也可能是NaCl溶液的浓度逐渐减小,可能会导致融冰效率降低,所以,不能得到结论“CaCl2溶液的浓度越大,其融冰效率越低”。故填:⑤~⑧中,NaCl溶液的浓度逐渐减小,可能会导致融冰效率降低。
5、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。