数学
化学
自我综合评价
第八单元
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
一、选择题(本大题共15个小题,每小题2分,共30分)
1.下列有关物质的化学式、名称、俗称不完全对应的是 ( )
A.NaHCO3 碳酸氢钠 小苏打 B.CaO 氧化钙 熟石灰
C.Na2CO3 碳酸钠 纯碱 D.NaOH 氢氧化钠 烧碱
2.海洋是巨大的资源宝库。下列关于海洋开发的说法中,不正确的是( )
A.从海水中获取淡水是有效解决淡水危机的重要途径
B.海水“晒盐”后的母液中含有的食盐浓度比海水大
C.海底矿物中的可燃冰是一种清洁能源
D.电解海水可使其中含有的氯化镁转化为有重要用途的金属镁
3.某兴趣小组的同学进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。是实验过程中的部分操作,其中正确的是 ( )
4.下列因素:①水的温度,②固体物质的种类,③水的质量,④固体物质的颗粒大小。其中不影响固体物质在水中溶解度的有 ( )
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
5.如图所示是利用海水提取粗盐的过程,根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是 ( )
A.析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐增加
D.海水是纯净物
6.有关“溶解度”的说法错误的是 ( )
A.溶解度可以定量描述物质的溶解性
B.60 ℃时,氢氧化钙的饱和溶液的浓度可能比不饱和溶液的浓度小
C.根据20 ℃时物质的溶解度,可将物质划分为易溶、可溶、微溶和难溶物质
D.60 ℃时硝酸钾的溶解度为110 g,则任意一杯60 ℃的硝酸钾饱和溶液中,水和硝酸钾的质量比都为10∶11
7.[2020·北京] 不同温度下KNO3的溶解度如图下表所示。下列说法正确的是 ( )
温度/℃ 20 30 40
溶解度/g 31.6 45.8 63.9
A.20 ℃时,100 g KNO3饱和溶液中溶质质量为31.6 g
B.30 ℃时,100 g KNO3饱和溶液的溶质质量分数为45.8%
C.30 ℃时,将50 g KNO3放入100 g水中得到150 g溶液
D.40 ℃时,100 g水中最多溶解63.9 g KNO3
8.[2021·成都] 60 ℃时,向100 g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20 ℃,析出固体质量的变化如图甲。结合图乙,下列说法正确的是 ( )
A.加入的KNO3质量为41.6 g
B.降温过程中KNO3溶液始终为饱和溶液
C.蒸发溶剂可将M点的溶液转化到N点
D.20 ℃时,100 g KNO3饱和溶液中有KNO3 31.6 g
9.我国科学家侯德榜创立“侯氏制碱法”,为纯碱和化肥工业的发展作出了杰出贡献,甲是侯氏制碱法的反应原理,图乙是相关物质的溶解度曲线,反应控温30 ℃,下列说法不正确的是 ( )
A.该过程中除水外,能够循环利用的物质是二氧化碳和NaCl溶液
B.30 ℃时,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵,因此制碱过程中首先析出的是碳酸氢钠
C.制得的纯碱中含有的少量小苏打可用稀盐酸除去
D.侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,减少了环境污染,提高了原料利用率
10.[2020·嘉兴] 学习了物质分类与转化规律后,某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
11.[2020·南宁] 下列各物质在水中能大量共存且溶液为无色的是( )
A.HCl KNO3 H2SO4 NaCl
B.MgCl2 KOH NaOH NaCl
C.NaCl HNO3 MgCl2 K2CO3
D.NaNO3 KCl FeCl3 Ba(NO3)2
12.下列各组离子在pH=11的水溶液中能大量共存的一组是 ( )
A.Ca2+、Fe3+、Cl-、N B.N、Na+、S、Cl-
C.Ba2+、K+、OH-、Cl- D.H+、Mg2+、HC、N
13.某同学为除去食盐水中的Na2SO4杂质,进行了以下实验,下列有关说法错误的是 ( )
A.X为BaCl2溶液 B.Y为Na2CO3
C.Z为稀盐酸 D.步骤②与④可交换
14.利用饱和碳酸钠溶液与酸反应,小科同学制作了如图甲所示的简易灭火器,并进行操作。操作结束后,对瓶中残留液进行如图图乙所示的实验。实验现象:A试管中溶液变成红色,B试管中有白色沉淀生成。则残留液中含有的溶质有 ( )
A.盐酸 B.碳酸钠 C.硫酸钠 D.氯化钠
15.[2021·潍坊] 向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至过量,沉淀质量、溶质质量和溶剂质量随NaOH溶液质量变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.乙代表溶质质量
B.Q点溶液中溶质为Na2SO4
C.O→P过程反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
D.原溶液中CuSO4和H2SO4质量相等
二、填空题(共34分)
16.(12分)我国领海主权不容侵犯,南海是我国的固有领海,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)南海不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规能源,还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰[由天然气(主要成分是CH4)和水在低温、高压下形成]被科学家誉为“未来能源”,CH4燃烧的化学方程式为 ,可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是 (写一点)。
(2)南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了如图所示的综合利用。
①反渗透法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水。
②用苦卤制取金属镁的流程图如图。以下转化过程中,所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是 (填序号)。利用苦卤制取氢氧化镁与直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁相比,优势是 。步骤Ⅰ中加入石灰乳而不加入氢氧化钠溶液的原因是 。步骤Ⅱ中反应的化学方程式为 ,步骤Ⅲ中反应的化学方程式为 。
(3)如图是工业上采用氨碱法生产纯碱的流程图。
①写出步骤①的化学方程式: 。
②氨溶于水后会与水反应生成一水合氨(NH3·H2O),我们从酸碱反应的角度知道:在用氨碱法生产纯碱的过程中,先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,其原因是 。
③氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,首先结晶析出的物质是 (填化学式),其原因是 。
17.(8分)在联欢会上,有“魔术师”称号的小谦同学表演了一组化学魔术:将三种无色溶液加入A、B、C三个玻璃杯中,分别向其中加入碳酸钠溶液,可观察到下列现象:A杯变为“汽水”(产生大量气泡);B杯变为“牛奶”(溶液变浑浊);C杯变为“红酒”(变成红色溶液)。请你帮忙揭开魔术的秘密。
(1)A杯中产生的气体是 。
(2)B杯中发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
(3)C杯中,在加入碳酸钠溶液之前的无色溶液是 ,溶液颜色发生变化的原因是 。
18.(6分)观察并回答问题。
由图可知,HCl与NaOH的反应实质是H+和OH-之间的反应,此反应可表示为:H++OH-H2O。像这种用实际参与反应的离子来表示反应的式子称为离子方程式。任何复分解反应都可用离子方程式来表示。
[练习] 按照书写化学方程式的要求写出下列反应的离子方程式。
HCl溶液与AgNO3溶液反应: 。
HNO3溶液与Na2CO3溶液反应: 。
[归纳] 复分解反应的实质是阴、阳离子结合生成 的反应。
19.(8分)[2020·黑龙江] 甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示。
(1) t1 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由小到大的顺序为 。
(2)当乙中混有少量的甲时,可采用 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯乙。
(3)将t2 ℃时90 g甲的饱和溶液降温到t1 ℃,析出晶体的质量为 g。
(4)t2 ℃时将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序为 。
三、实验探究题(共26分)
20.(8分)小明同学要除去粗盐样品中的少量泥沙(已知:20 ℃时氯化钠的溶解度是36.0 g),实验过程如图所示。请回答:
20 ℃时,小明要溶解10.0 g粗盐样品,需量取 (填“15”“30”或“45”)mL的水较为恰当,充分溶解后形成 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,操作Ⅱ的名称是 。下列说法正确的是 (填字母)。
a.蒸发需要的仪器是酒精灯、蒸发皿、温度计
b.溶解和蒸发需要搅拌的目的是防止食盐飞溅
c.蒸发过程就是通过加热的方法将水汽化除去
21.(18分)[2020·内江] 某化学兴趣小组同学做了实验后,在整理实验室时得到白色固体药品,查阅药品记录单可知,可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分,进行如图下探究活动:
[猜想与假设] 针对其组成:
猜想一:含有Na2CO3和Na2SO4;
猜想二:含有Na2SO4和NaHCO3;
猜想三:含有 。
[实验探究]
实验Ⅰ:取白色固体于试管中,加热,将产生的无色、无味气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
实验Ⅱ:取加热后的白色固体于试管中,加足量的盐酸后,再滴加氯化钡溶液,立即产生白色沉淀。
[实验分析及结论]
(1)实验Ⅰ中,产生无色、无味气体的反应的化学方程式为 。实验Ⅱ中,滴加氯化钡溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为 。
(2)实验Ⅰ中可判断猜想 不成立;综合实验Ⅰ、Ⅱ,可判断猜想 不成立。
[拓展延伸]
若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3,提纯Na2SO4溶液的实验方案是 。
四、计算题(共10分)
22.[2020·滨州] 某校化学兴趣小组同学,将一定量的稀硫酸滴入9.3 g氢氧化钠和碳酸钠的固体混合物中,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为 。
(2)混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量为多少
答案
自我综合评价(二)
1.B 2.D 3.D
4.D 温度和固体物质的种类是影响固体物质溶解度的因素;固体物质的溶解度与水的质量无关;固体物质的颗粒大小是影响溶解速率的一个因素,但不影响物质的溶解度。
5.A 6.B 7.D
8.A 20 ℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g,即20 ℃时在100 g水中最多溶解31.6 g硝酸钾,此时析出了10 g固体,说明一开始加入硝酸钾的质量为31.6 g+10 g=41.6 g;降温一段时间后才析出晶体,说明该溶液一开始为不饱和溶液,到t s时才转化为饱和溶液;将M点的溶液转化到N点是由饱和溶液变为不饱和溶液,且温度不能变,所以应加入溶剂,不能蒸发溶剂;20 ℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g,所以20 ℃时,131.6 g 硝酸钾饱和溶液中有硝酸钾31.6 g。
9.C
10.C ①表示酸和碱发生中和反应,可选择氢氧化锌和稀盐酸制取氯化锌;②表示金属与酸发生置换反应,可用金属锌和稀盐酸反应制取氯化锌;③表示碱和盐发生的复分解反应,若制取氯化锌,则所用的碱和盐要求都必须能溶于水,但含有锌离子的碱是氢氧化锌,氢氧化锌难溶于水,故用碱和盐不能制取氯化锌;④表示盐和金属发生的置换反应,可用锌和氯化铜溶液反应制得氯化锌。
11.A A中四种物质之间不反应,能大量共存,且不存在有色离子。B中MgCl2 与KOH、NaOH均能反应生成氢氧化镁沉淀,不能共存。C中HNO3 与K2CO3反应有二氧化碳气体和水生成,不能共存,MgCl2与 K2CO3反应有碳酸镁沉淀生成,不能共存。D中四种物质之间不反应,能大量共存,但FeCl3溶于水呈黄色。
12.C pH为11的水溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH-。A中Fe3+与碱性溶液中的OH-能结合生成氢氧化铁沉淀,B中N与碱性溶液中的OH-能结合生成氨气和水,D中H+、HC两种离子能结合生成水和二氧化碳,H+、Mg2+分别能与碱性溶液中的OH-结合生成水、氢氧化镁沉淀,不能大量共存。
13.D 硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;再加入过量的碳酸钠溶液除去过量的氯化钡溶液,完全反应后,再进行过滤,最后再加入适量的盐酸除去反应剩余的碳酸钠。步骤②与④不能交换,否则过滤没有意义。
14.C A试管中滴加石蕊试液变成红色,说明残留液中含有酸,则残留液中一定不含有碳酸钠;B试管中加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,选项A、C、D中只有硫酸钠能与氯化钡溶液反应产生硫酸钡白色沉淀。
15.D 向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,逐滴加入NaOH溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。所以甲代表沉淀质量,Q点时硫酸和硫酸铜完全反应,溶质只有硫酸钠。氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式及其质量关系如图下:
2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
80 98 142
随着反应进行,溶质质量增大。硫酸完全反应后,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式及其质量关系如图下:
2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 160 142
随着反应进行,溶质质量减小。完全反应后继续加入氢氧化钠溶液,溶质质量增大。所以乙代表溶质质量。由图中信息可知,硫酸和硫酸铜消耗氢氧化钠的质量相等,所以原溶液中硫酸铜质量大于硫酸质量。
16.(1)CH4+2O2CO2+2H2O 燃烧后几乎不产生任何残渣或废气,几乎不污染环境(合理即可)
(2)①颗粒大小
②Ⅰ、Ⅱ 苦卤是分离出粗盐的海水,经过浓缩,镁离子的浓度高 氢氧化钠价格较高,石灰乳价格便宜
Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
MgCl2Mg+ Cl2↑
(3)①CO2+NaCl+H2O+NH3NaHCO3+NH4Cl
②氨盐水显碱性,更易于吸收二氧化碳
③NaHCO3 在常温下,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度
17.(1)CO2
(2)Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH(合理即可)
(3)酚酞试液 碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红
18.[练习] Cl-+Ag+AgCl↓
2H++CH2O+CO2↑
[归纳] 沉淀、气体或水
19.(1)甲=丙<乙
(2)蒸发结晶
(3)27.5
(4)乙>甲>丙
20.30 不饱和 过滤 c
21.[猜想与假设] Na2CO3和NaHCO3
[实验分析及结论] (1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl
(2)一 三
[拓展延伸] 向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止(合理即可)
22.(1)2.2 g
(2)解:设混合物中碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应生成硫酸钠的质量为y,与氢氧化钠反应生成硫酸钠的质量为m。
Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑
106 142 44
x y 2.2 g
= x=5.3 g
= y=7.1 g
混合物中氢氧化钠的质量为9.3 g-5.3 g=4 g。
2NaOH+ H2SO4Na2SO4+2H2O
80 142
4 g m
= m=7.1 g
则完全反应时所得溶液中溶质的质量为7.1 g+7.1 g=14.2 g。
答:混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量为14.2 g。