人教版九年级化学下册第九单元溶液同步测评
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、下列各组物质的鉴别方法不正确的是
序号 物质 鉴别方法
A NH3和N2 闻气味
B 蔗糖、面粉 取样,加水溶解,观察现象
C 过氧化氢溶液、蒸馏水 加入少量二氧化锰,观察现象
D 木炭粉、四氧化三铁 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
2、小华配制50g浓度为5%的KNO3溶液,下列操作会导致结果偏大的是
A.将固体放在天平右盘称量 B.量取水时,俯视量筒刻度读数
C.配制溶液的烧杯内壁有水滴 D.将配制好的溶液倒入试剂瓶时有液体滴洒
3、根据下列实验方案进行实验,能达到实验目的的是
实验 方案
实验 目的 A.探究影响物质溶解性的因素 B.探究可燃物燃烧的条件 C.探究铁钉生锈是否有氧气参与 D.验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
4、下列实验方案不能达到目的的是
A.用点燃的方法除去二氧化碳中的少量一氧化碳
B.用溶解、过滤、蒸发的方法从粗盐(含泥沙)中提取纯净的氯化钠
C.除去FeCl2溶液中的CuC12杂质,加入过量的铁屑充分反应,过滤
D.除去水中的异味和色素,用活性炭吸附
5、下列说法正确的是
A.3g碳在68g氧气中充分燃烧生成71g二氧化碳
B.120g尿素(CO(NH2)2)与160g硝酸铵中氮元素的质量相等
C.在相同温度下同一物质的饱和溶液与不饱和溶液所含溶质的质量一定不相等
D.用含杂质的铁10g(杂质不与酸反应,也不溶于水)和50g稀硫酸恰好完全反应后,滤出杂质,所得滤液质量为55.4g,则含杂质的铁中铁的质量分数为56%
6、水是生活中常见的重要物质,下列说法正确的是
A.实验必须:溶剂一定是水
B.生活常识:油锅着火用水来扑灭
C.人体必需:水是人体中含量最多的物质
D.实验认识:电解水说明了水是由氢气和氧气组成的
7、物质的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。利用溶解度曲线,可以获得许多有关物质溶解度的信息。甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.K点表示在t°C时,甲、乙的溶解度不相等
B.35°C时,将20g甲物质加入50g水中,充分溶解后得到的甲物质溶液的质量是70g
C.t°C时乙物质的饱和溶液,升温到35°C时仍是饱和溶液
D.甲物质的溶解度比乙物质大
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、下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液中的溶剂一定是水 B.溶液中的溶质可以是多种
C.溶液一定是无色透明的液体 D.均一、稳定的液体一定是溶液
10、下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验 设计
实验 目的 探究二氧化碳能与水反应 探究溶剂种类对溶解性的影响 探究铁生锈需要氧气 探究分子在不断运动
A.A B.B C.C D.D
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、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___________。
2、如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图。
(1)图中,t2℃时,A、B、C三种物质中,溶解度最大的是______,P点所表示的含义为______。
(2)将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时,三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是______。
(3)将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法有:______(写出一种方法)。
3、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。
4、根据硝酸钾的溶解度曲线(图一)回答下列问题
(1)20℃时,KNO3的溶解度是______。
(2)40℃时,将50gKNO3固体加入到100g水中,充分溶解后恢复到原温度,所得溶液中溶质与溶剂的质量比是______。
(3)60℃时,向10g水中加入 Xg KNO3固体形成溶液,再降温到20℃,析出固体的质量随时间的变化如图二所示。
Ⅰ、X的数值是______。
Ⅱ、60℃时形成是______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
Ⅲ、该溶液降温过程中,在60℃、40℃、20℃时对应的溶质质量分数分别为a、b、c则三者的大小关系是______。
Ⅵ、有关实验的说法正确的是______。
A.50℃时,溶液为不饱和溶液
B.40℃时,10gKNO3饱和溶液中含有31.6gKNO3
C.20℃时,若向烧杯中加入100g水,溶质的质量分数不会变
D.溶液从60℃降到20℃析出的固体比在60℃时恒温蒸发90g水析出的固体多
Ⅴ、实验结束后,通过降温结晶的方式不能回收到 XgKNO3固体,理由是______。
5、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”)。
三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、实验室中经常要使用氢氧化钠溶液,现有溶质质量分数为80%的氢氧化钠溶液。请计算:
(1)400 g溶质质量分数为80%的氢氧化钠中所含溶质的质量是______g。
(2)若要将80%的氢氧化钠溶液稀释成400 g 40%的氢氧化钠溶液,则需要80%的氢氧化钠溶液质量为______g,需要加水的质量为______g。(写出计算过程)
2、某工厂利用废铁屑与硫酸反应制取硫酸亚铁。现有9.8t硫酸溶液(H2SO4的质量分数为20%),与1.5t废铁屑完全反应(假设废铁屑内其它物质不与硫酸反应,且杂质不溶于水),试计算:
(1)可生产硫酸亚铁的质量是多少?
(2)计算生成的溶液中溶质的质量分数(计算结果保留两位小数)。
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、小路向容器中加入85g过氧化氢溶液在一定条件下分解产生气体的质量变化如图所示。已知每68份质量的过氧化氢完全分解可产生36份质量的水和32份质量的氧气。
(1)最终产生氧气的总质量为_______g。
(2)求原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数是多少 (质量分数是指混合物中某种物质质量占总质量的百分比)。
5、为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小明取34.0g过氧化氢溶液放入烧杯中,然后进行如图所示的实验。请计算:
(1)过氧化氢中氢元素与氧元素的质量比___________;反应后产生气体的质量为___________g。
(2)此过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)
1、(活动探究二)某小组同学在协助老师整理化学试剂时,发现一瓶标签残缺的无色液体(如下图)(温馨提示:标签上的5%表示该混合物中主要成分所占的质量分数)。他们对此瓶无色液体是什么产生了兴趣,于是进行了如下探究。
(大胆猜想)猜想一:水 猜想二: 过氧化氢溶液
小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析,他们一致认为/猜想一不合理。理由是_____
(设计方案)同学们结合所学知识设计出如下探究方案:
向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体,并将带火星的木条放在试管口。
(实验与事实)按上述方案进行实验,发现有大量气泡产生,带火星的木条复燃。
(结论与解释)(1)以上事实证明猜想_____是正确的;
(2)产生气体的反应可用化学方程式表示为_____。
(反思与评价)(1)在实验中,某同学提出应该先将气体收集,然后用带火星的木条检验,你认为 _____(填“有”或“没有”)必要。
(2)为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况,在倾倒液体时应注意_____。
(拓展与迁移) 根据探究结果,重新贴好标签。标签上化学式中氧元素的化合价为_____价(已知氢元素显+1价)。
2、学习小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时,探究了二氧化碳气体的收集方法。
(查阅资料)通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH 约为5.6。
(提出问题)二氧化碳能不能用排水法收集?
(实验设计与操作)在通常状况下,测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH,判断二氧化碳在水中的溶解度(体积)。
(1)甲装置中反应的化学方程式是______。
(2)实验时,需先将如图甲装置中的空气排尽。其操作是:开启弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是______。
(3)关闭K1,打开K2、K3。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH 计测得如下数据:
物质 丙装置中溶液 丁装置中溶液
pH 5.60 6.50
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积______(填“大于”、“小于”或“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。
(4)实验中,若没有乙装置,则测出的溶液pH 会______。(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)
(结论与反思)
(5)由实验结果分析,你认为二氧化碳______(填“能”或“不能”)用排水法收集,收集时能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是______(写一点即可)。
(6)学习小组另取2.5g大理石粉末,逐滴加入7.3%的稀盐酸至不再产生气泡时,共消耗了20g 7.3%的稀盐酸,则该大理石粉末的纯度为______(杂质不与盐酸反应)。
3、空气和水是人类无法离开的物质。
(1)空气中 ________ 含量升高会造成“温室效应”。
(2)如图1是测定空气中氧气含量的实验装置:
①红磷足量的原因是 ___________________________ ;
②燃烧产生的现象为发出白光,放出热量,产生大量的 ___________________ 。
(3)生活中可用活性炭净水,是利用活性炭的 ________ 性。生活中可用 ___________ 的方法降低水的硬度。
(4)t2 ℃时,将甲、乙各80 g分别放到盛有100 g水的两个烧杯中,充分溶解后,恢复到t2℃,现象如图2,甲和乙的溶解度曲线如图3。请结合图示回答下列问题:
①固体甲对应的溶解度曲线是 ______ (填“a”或“b”)。
②M点的含义 _______ 。
③向烧杯A的溶液中继续加入15 g甲物质,充分搅拌,发现固体先全部溶解,一段时间后又有部分固体析出,你认为“全部溶解”的原因是 ___________ 。
④将t2℃等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1℃时,所得溶液的有关说法正确的是 ______ (填字母)。
a.甲溶液仍为饱和溶液 b.两溶液质量甲<乙
c.两溶液中溶剂质量甲=乙 d.两溶液溶质质量分数甲>乙
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、某校同学们开展金属化学性质的实验探究活动。
(1)某同学设计不同实验方案,验证铁和铜两种金属活动性
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别取等量的铁片和铜片于两试管中,加入等量的稀硫酸 ________ 铁比铜活动性强
②________ ________
(2)某小组做镁与稀硫酸反应实验时,发现该反应很剧烈,还观察到试管内产生“白雾”,即对“白雾”进行如下探究:反应过程中,“白雾” 产生的原因是________________________。写出镁与稀硫酸反应的化学方程式____________________。用燃着的木条放在试管口,可听到爆鸣声,但试管没有爆炸的原因是____________________。
[提出问题]实验过程中,大家只听见氢气燃烧的爆鸣声而没有看见火焰,小组讨论如何实现氢气持续地燃烧并看见淡蓝色火焰呢
[查阅资料]水蒸的存在,对氢气燃烧火焰的传播有很明显的阻滞作用,即水蒸气浓度越高,火焰传播的速度越慢。
[设计实验]经老师指导,同学们将实验进行了改进,如图所示。
[实验操作]取0.3 g镁条放入装有5.0 g稀硫酸的试管中,将试管放入盛有冷水的锥形瓶中,反应开始后,用燃着的木条点燃试管口的氢气,观察到氢气持续燃烧,火焰呈现淡蓝色。
[解释与反思]①锥形瓶中冷水的作用是__________。
②在实验冷却恢复室温的过程中,同学们还发现镁条消失一段时间后试管内部产生了白色晶体。对此“意外”的现象,你的解释是________。请计算此时溶液中溶质的质量分数为________(列出计算式即可)。(室温下硫酸镁的溶解度为33.5 g)
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A:氨气有刺激性气味,氮气无味。可用闻气味方法鉴别。A正确。
B:蔗糖溶于水,面粉不溶于水。鉴别方法可以取样,加水溶解,观察现象。B正确。
C:过氧化氢溶液,加二氧化锰,迅速分解产生氧气;蒸馏水加二氧化锰则无明显现象。C正确。
D:木炭粉、四氧化三铁都是黑色的。不能用观察颜色的方法鉴别。D错。
综上所述:选择D。
【点睛】
2、B
【详解】
A、将固体放在天平右盘称量,配制50g质量分数5%的KNO3溶液,使用了游码,砝码和KNO3放反了,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,说法错误;
B、量取水时,俯视量筒刻度读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,说法错误;
C、配制溶液的烧杯内壁有水滴,会造成实际取用的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,说法错误;
D、将配制好的溶液倒入试剂瓶时有液体滴洒,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,说法错误;
答案:B。
3、C
【详解】
A、选项中两只试管中溶剂和溶质都不同,有两个变量,无法探究影响物质溶解性的因素,选项错误,不符合题意;
B、可燃物燃烧的条件是可燃物与氧气接触且温度达到可燃物的着火点,选项中白磷燃烧,红磷不燃烧,只能说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项错误,不符合题意;
C、选项中左侧试管内铁钉与水和氧气接触,铁钉生锈,右侧试管内铁钉与水接触,铁钉不生锈,说明铁钉生锈需要有氧气参与,选项正确,符合题意;
D、稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,对于有气体生成的反应,若要验证质量守恒定律,必须在密闭容器中,选项错误,不符合题意;
故选C。
4、A
【详解】
A.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以用点燃的方法无法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,不能达到目的;
B.溶解、过滤可以除去粗盐中的泥沙,蒸发可以从滤液中得到纯净的氯化钠,能达到目的;
C.除去FeCl2溶液中的CuC12杂质,加入过量的铁屑充分反应,铁能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁溶液,最后通过过滤除去过量的铁屑和反应生成的铜,能达到目的;
D.活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,能达到目的;
故选A。
【点睛】
5、B
【详解】
A、根据碳和氧气反应的化学方程式可知,碳和氧气的质量比为:12:32=3:8,所以3g碳完全燃烧需要8g氧气,同时生产3g+8g=11g二氧化碳,选项错误,不符合题意;
B、120g尿素中氮元素的质量为:,160g硝酸铵中氮元素的质量为:,所以120g尿素与160g硝酸铵中氮元素的质量相等,选项正确,符合题意;
C、因为两种溶液的质量大小未知,所以在相同温度下同一物质的饱和溶液与不饱和溶液所含溶质的质量可能相等,也可能不相等,选项错误,不符合题意;
D、根据题意,杂质和氢气的质量之和等于(10g+50g)-55.4g=4.6g,所以含杂质的铁中杂质的质量一定小于4.6g,则铁的质量一定大于10g-4.6g=5.4g,则含杂质的铁中铁的质量分数一定大于,,故含杂质的铁中铁的质量分数可能为56%,选项错误,不符合题意。
故选B。
6、C
【详解】
A、实验室溶剂一般选择水,除了水之外还有乙醇等,故不符合题意;
B、油锅着火用水灭火,油会浮在水面,燃烧的更旺,故不符合题意;
C、水是人体中含量最多的物质,故符合题意;
D、电解水说明了水是由氢元素和氧元素组成的,故不符合题意;
故选:C。
7、C
【详解】
A、K点为t°C时两条曲线的交点,所以该温度下甲、乙的溶解度相等,故A选项错误;
B、35°C时,甲的溶解度为35g,即在35°C时,100g水中最多溶解35g甲,所以35°C时,50g水最多溶解17.5g甲,所得溶液的质量为67.5g,故B选项错误;
C、乙的溶解度随温度的升高而降低,所以升温后乙的饱和溶液中会有溶质析出,升温后的溶液仍是饱和溶液,故C选项正确;
D、题中没有指明温度,不能比较溶解度的大小,故D选项错误;
故选C。
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、B
【详解】
A、溶液中的溶剂不一定是水,如碘酒中的溶剂是酒精,不符合题意;
B、溶液中的溶质可以是多种,如海水中的溶质是氯化钠、氯化镁等,符合题意;
C、溶液是透明的,不一定是无色的,如硫酸铜溶液是蓝色的,不符合题意;
D、均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一、稳定的,属于纯净物,不是溶液,不符合题意。
故选B。
10、B
【详解】
A、图中实验,二氧化碳不能使用石蕊溶液染成的纸花变色,能使湿润的石蕊溶液染成的纸花变红色,说明二氧化碳能与水反应生成酸,故选项能达到实验目的;
B、图中实验,溶质的种类不相同,溶剂的种类不同,不可以探究溶剂性质对溶解的影响,故选项不能达到实验目的;
C、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;第二支试管中的铁钉只能与水接触;一段时间后,第一支试管中的铁钉生锈;第二支试管的铁钉没有生锈;可用于探究铁生锈的条件之一是需要氧气,故选项能达到实验目的;
D、浓盐酸具有挥发性,石蕊溶液变红色,能用于探究探究分子在不断运动的,故选项能达到实验目的。
故选:B。
二、填空题
1、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。
2、
(1) A t1℃时,B、C物质的溶解度相等
(2)B>A>C
(3)加溶质
【解析】
(1)
图中,t2℃时,A、B、C三种物质中,溶解度最大的是A;P点BC溶解度曲线相交,所表示的含义为t1℃时,B、C物质的溶解度相等。
(2)
AB物质溶解度随温度降低而减小,将t2℃时两者的饱和溶液降温至t1℃时,两者析出晶体仍为饱和溶液,由于此时溶解度B大于A,故溶质质量分数B大于A;C物质溶解度随温度降低而增大,将t2℃时该物质的饱和溶液降温至t1℃,得到该物质的不饱和溶液,前后溶质质量分数不变;由于t1℃A物质的溶解度大于t2℃时C物质的溶解度,故降温后溶液的质量分数A大于C;故所得溶液溶质质量分数的大小关系为:B>A>C。
(3)
将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法有:加溶质、减少溶剂、降温。
3、
(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。
4、
(1)31.6g
(2)1:2
(3) 35.46 饱和 a>b>c C 实验结束后水中还溶解有KNO3
【解析】
(1)
由图一可知,20℃时,KNO3的溶解度是31.6g;
(2)
40℃时,KNO3的溶解度为63.9g,即40℃时100g水中最多能溶解63.9g的KNO3,将50gKNO3固体加入到100g水中,充分溶解后恢复到原温度,所得溶液中溶质为50g,溶剂为100g,故溶质与溶剂的质量比是50g:100g=1:2;
(3)
Ⅰ、分析图二可知,60℃时,向10g水中加入 Xg KNO3固体形成溶液,再降温到20℃,析出固体的质量为32.3g,20℃KNO3的溶解度为31.6g,即20℃时100g水中最多能溶解31.6g的KNO3,20℃时有固体析出,则此时10g水中溶解了3.16g的KNO3,故开始加入KNO3的质量为3.16g+32.3g=35.46g,X=35.46;
Ⅱ、60℃时,KNO3的溶解度为110g,即60℃时100g水中最多能溶解110g的KNO3,60℃时10g水中最多能溶解11g的KNO3,将35.46gKNO3固体加入到10g水中,有固体剩余,故60℃时形成是KNO3的饱和溶液;
Ⅲ、通过分析可知,该溶液降温过程中,在60℃、40℃、20℃时对应的溶液均为饱和溶液,饱和溶液溶质质量分数与溶解度成正比,故60℃、40℃、20℃时对应的溶质质量分数大小关系为a>b>c;
Ⅵ、A.由上述分析可知,50℃时,溶液为饱和溶液;
B.40℃时,10gKNO3饱和溶液中含有KNO3的质量=;
C.20℃时,溶液为饱和状态,若再向烧杯中加入100g水,也只能再溶解31.6g的KNO3,溶液仍然饱和,溶质的质量分数不会改变;
D.没有溶液质量,无法比较溶液从60℃降到20℃析出的固体与在60℃时恒温蒸发90g水析出固体的多少;
故选C。
Ⅴ、实验结束后,通过降温结晶的方式可以回收一部分KNO3固体,但不能回收到 XgKNO3固体,因为降温后水中仍然溶解有KNO3。
5、
(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。
三、计算题
1、
(1)320
(2) 解:设需要80%的氢氧化钠溶液的质量为x,根据稀释前后,溶质的质量不变,可得:400g×40%=80%x,x=200g
需要水的质量为:400g-200g=200g
【分析】
(1)
400g溶质质量分数为80%的氢氧化钠中所含溶质的质量是:400g×80%=320g;
(2)
见答案。
2、
(1)3.04t
(2)参加反应H2SO4的质量为9.8t×20%=1.96t
设铁屑中纯铁的质量为x,生成的FeSO4质量为y,生成的氢气质量为z
x=1.12t
y=3.04t
z=0.04t
反应后生成FeSO4溶液的质量:9.8t+1.12t-0.04t=10.88t
溶质质量分数:
答:生成的溶液中溶质的质量分数为27.9%。
【解析】
(1)
参加反应H2SO4的质量为9.8t×20%=1.96t
设生成的FeSO4质量为x
x=3.04t
故生成硫酸亚铁的质量为3.04t。
(2)
反应后溶液为FeSO4溶液 ,反应后溶液的质量=纯铁的质量+硫酸溶液质量-生成氢气的质量
由题意可知,参加反应H2SO4的质量为9.8t×20%=1.96t
设铁屑中纯铁的质量为x,生成的FeSO4质量为y,生成的氢气质量为z
x=1.12t
y=3.04t
z=0.04t
反应后生成FeSO4溶液的质量:9.8t+1.12t-0.04t=10.88t
溶质质量分数:
答:生成的溶液中溶质的质量分数为27.9%。
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)6.4
(2)16%
解:设原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则有
所以原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为×100%=16%;
答:原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数是16%。
【解析】
(1)
由图可知,t3时刻气体的质量不再增加,所以最终产生氧气的总质量为6.4g,故填:6.4;
(2)
见答案。
5、
(1) 1:16 3.2
(2)解:设过氧化氢溶液中溶质的质量分数为x
答:此过氧化氢溶液中溶质的质量分数为20%。
【解析】
(1)
过氧化氢中氢元素与氧元素的质量比2:(16×2)=1:16;
根据质量守恒定律,总质量的减小就是反应生成氧气的质量126.0g-122.8g=3.2 g。
(2)
见答案。
四、实验探究
1、试剂瓶内液体为溶液,而水为纯净物不属于溶液 二 2H2O22H2O+O2↑ 没有 标签向着手心防止残留液体药品流下而腐蚀标签 -1
【详解】
[大胆猜想]标签上的5%表示该混合物中主要成分所占的质量分数,因此试剂瓶内液体为溶液,而水为纯净物不属于溶液;所以猜想一液体为水的猜想不正确;
[结论与解释](1)液体加入二氧化锰分解放出使带火星木条复燃的氧气,因此,液体为过氧化氢溶液,所以猜想二是正确的;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下可分解生成水,同时放出气体氧气,因此反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
[反思与评价](1)检验产生气体为氧气时,可用带火星木条伸入试管,木条复燃即可说明产生气体为氧气,不需要进行气体的收集;
(2)倾倒液体药品时,标签向着手心可防止残留液体药品流下而腐蚀标签;
[拓展与迁移]过氧化氢的化学式为H2O2,其中H元素为+1价,设O元素的化合价为x
(+1)×2+x×2=0 ,x=-1。
【点睛】
化合物中元素化合价代数和为各元素化合价与原子个数乘积的和;利用代数和为零的原则可计算化合物中某一元素化合价。
2、
把燃着的小木条放在K1处的导管口,小木条火焰熄灭 小于 偏小 能 用热水收集(或排饱和碳酸氢钠溶液) 解:设该大理石粉末的纯度为x
x=80%
答:该大理石粉末的纯度为80%。
【详解】
实验设计与操作:(1)甲装置中,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,检验空气已排尽的方法是:把燃着的小木条放在K1处的导管口,小木条火焰熄灭,说明已经排尽;
(3)通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH 约为5.6。实际测得丙装置中溶液,pH为5.6,丁装置中溶液,pH为6.5,故在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积;
(4)盐酸具有挥发性,乙装置的作用是吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体,若没有乙装置,氯化氢气体溶于水形成盐酸,则测出的溶液pH 会偏小;
结论与反思:(5)由以上分析可知,二氧化碳虽然溶于水,但是溶于水的量较少,可用排水法收集,收集时,可采取一些措施,减少二氧化碳在水中溶解度,如气体的溶解度随温度的升高而减小,故可用热水收集,饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳,故可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法;
(6)见答案。
3、CO2(或二氧化碳) 将瓶内O2尽可能消耗完 白烟 吸附 煮沸 a t1 ℃时,甲、乙两物质的溶解度相等,均为65 g 甲物质溶解时放热,且甲的溶解度随温度的升高而增大 abd
【详解】
(1)空气中的二氧化碳会导致温室效应;
(2)使红磷足量燃烧会让瓶内的氧气充分反应,从而可以测得空气中的氧气含量。红磷燃烧反应:发出白光,放出热量,产生大量白烟;
(3)活性炭可以吸附水中的杂质,利用活性炭的吸附性,生活中降低水的硬度通常使用煮沸的方法;
(4)从图3可以看出,在温度升高过程中,a变大,b变小,图2中,甲物质无剩余,所以溶解度大,为a曲线;M点的意义表示为t1温度a、b物质的溶解度相等,均为65g;在溶解过程中进行搅拌,会产生热量,因而温度升高,溶解度增大,放置后恢复室温,有物质析出;从t2到t1温度下降,a溶解度降低,b溶解度增大,故a物质有析出,b物质无析出,所以,甲溶液为饱和溶液,溶液质量甲<乙,溶剂质量甲>乙,溶液质量分数甲>乙;
故选abd。
【点睛】
此题要从物质的溶解度出发,分析物质溶解度随温度的变化,在由已知题干判断溶解度的变化,从而的出溶质、溶液的变化,得出答案。
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、铁片的表面有气泡产生,铜片的表面无气泡产生 取打磨过的铁片放入适量的硫酸铜溶液中 观察到铁片表面有红色物质析出 镁和稀硫酸反应放热,使试管内水汽化成水蒸汽,其遇冷后冷凝成小水珠( 或水汽化后的水蒸气冷凝/液化成小水珠等合理答案均可) 试管并未密闭,是敞口的,不会爆炸。(或并不是在密闭、有限的空间或试管是敞口的等合理答案均可) 降温,使试管中的水蒸气冷凝(或使水蒸气转化为小水珠或降低试管中水蒸气的浓度等合理答案均可) 一段时间后,温度降低,硫酸镁溶解度降低,所以析出白色晶体
【详解】
根据实验现象,铁与稀硫酸反应有气泡产生,而铜没有明显现象,说明铁位于H前,铜位于H后,故铁的活动性比铜强;还可以设计金属与另一种金属盐溶液反应,观察是否发生反应来判断金属的活动性;故有:
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别取等量的铁片和铜片于两试管中,加入等量的稀硫酸 铁片的表面有气泡产生,铜片的表面无气泡产生 铁比铜活动性强
②取打磨过的铁片放人适量的硫酸铜溶液中 观察到铁片表面有红色物质析出
(2)镁与稀硫酸反应时,反应很剧烈,还观察到试管内产生“白雾”,反应过程中,“白雾” 产生的原因是:镁和稀硫酸反应放热,使试管内水汽化成水蒸汽,其遇冷后冷凝成小水珠(或水汽化后的水蒸气冷凝/液化成小水珠等合理答案均可)。镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应的化学方程式为。用燃着的木条放在试管口,可听到爆鸣声,但试管没有爆炸的原因是:试管并未密闭,是敞口的,不会爆炸。(或并不是在密闭、有限的空间或试管是敞口的等合理答案均可)。
[解释与反思]:
①锥形瓶中冷水的作用是:降温,使试管中的水蒸气冷凝(或使水蒸气转化为小水珠或降低试管中水蒸气的浓度等合理答案均可)。
②在实验冷却恢复室温的过程中,发现镁条消失一段时间后试管内部产生了白色晶体,解释是:一段时间后,温度降低,硫酸镁溶解度降低,所以析出白色晶体。室温下硫酸镁的溶解度为33.5 g,此时溶液中溶质的质量分数为。