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物质及其变化
一.选择题
1.下列物质与锌、氧化铜、氯化钡、氢氧化镁都能发生反应,它是( )
A.盐酸 B.稀硝酸
C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液
2.下面是某同学学习笔记中有关实验现象的描述,其中正确的是( )
A.打开浓硫酸试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白雾
B.氯化铵与熟石灰混合研磨,会闻到刺激性气味
C.向稀盐酸中滴加酚酞溶液,溶液由无色变为红色
D.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出大量的热
3.下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是( )
A.二氧化碳应用于大棚种植 B.金刚石用于切割玻璃
C.氮气填充灯泡 D.氧气用于炼钢
4.常温下取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的是( )
A.加入碳酸钙粉末,有气泡产生 B.加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
C.加入酚酞溶液,溶液显红色 D.测定溶液的pH,pH=7
5.证据推理是科学探究需要的能力。下列推理或解释合理的是( )
A.酸雨的pH<7,所以pH<7的雨水都是酸雨
B.将CO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明CO2是一种酸
C.碱溶液的pH大于7,因为碳酸钠溶液的pH大于7,所以碳酸钠属于碱
D.50mL水和50mL酒精混合后的总体积小于100mL,是由于分子间存在间隙
6.向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是( )
A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1
7.下列四种物质中,其中有一种能和其他三种物质发生反应,该物质是( )
A.CO2 B.MgSO4溶液
C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
8.熟石灰(氢氧化钙)是常用的建筑材料。检验熟石灰是否变质的试剂可以是( )
A.盐酸 B.烧碱溶液 C.酚酞试液 D.硫酸铜溶液
9.已知X能与Y反应生成MgSO4和H2O,该反应可表示为:X+Y→MgSO4+mH2O(m为正整数),下列说法正确的是( )
A.X可能是氧化镁、氢氧化镁或碳酸镁
B.X、Y中一定均含有氧元素
C.若m等于2时,则X和MgSO4质量比为1:3
D.该反应中一定有元素化合价的改变
10.在①金属锌②氧化铁③氯化钡溶液④氢氧化铜四种物质中,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
11.下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象,其中与事实不相符的是( )
A.向Ca(OH)2溶液中加入稀盐酸,无明显变化
B.向Ca(OH)2溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液呈红色
C.向NaOH溶液中通入CO2气体,有白色沉淀生成
D.向NaOH溶液中加入CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成
12.化学学习小组用某盐酸和烧碱探究中和反应的pH变化。实验时将一定量的盐酸溶液注入锥形瓶中,再逐滴加入烧碱溶液,边滴边振荡,通过传感器测定并绘出pH变化如图。下列分析错误的是( )
A.a点到b点,锥形瓶中溶液温度逐渐升高
B.取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色
C.取b点溶液加入小苏打固体,有气泡产生
D.c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH
13.下列图象能正确反映其对应关系的是( )
A.向氢氧化钠溶液中不断加水,溶液pH与加入水的质量的关系
B.向盛有氧化铜的烧杯中加入稀盐酸至过量,生成氯化铜质量与加入稀盐酸质量的关系
C.一定量的稀硫酸与锌粒反应,溶液的质量与反应时间的关系
D.向氯化铜和硝酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成沉淀与加入氢氧化钠溶液的质量关系
14.某兴趣小组为探究敞口放置一段时间的氢氧化钠溶液的变质情况,在圆底烧瓶中加入该溶液,用注射器将稀盐酸匀速逐滴加入圆底烧瓶中(如图1),并用压强传感器测得压强随时间的变化曲线(如图2)。下列说法错误的是( )
A.ab段盐酸与NaOH反应
B.bc段压强迅速增大说明NaOH溶液已经变质
C.c点时,烧瓶中溶液的溶质是NaCl
D.d点时,向烧瓶中滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝
15.向某盐酸和氯化铜的混合溶液加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中含有两种溶质 B.bc段发生了中和反应
C.c点溶液中主要存在的阳离子为Na+,Cu2+ D.溶液中NaCl的溶质质量分数:d<f
16.为除去粗盐中含有的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。该过程示意如下:
对该过程的认识中,错误的是( )
A.②是除去硫酸钠,③是除去氯化镁
B.③、④两步操作顺序可以颠倒
C.⑤操作得到的沉淀中共有三种物质
D.⑥操作中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
二.填空题
17.请从a.浓硫酸;b.氢氧化钠;c.稀盐酸;d.氢氧化钙溶液四种物质中,选择适当的物质所对应的序号填空。
(1)常用于干燥二氧化碳气体的是 ;
(2)帮助人消化的酸是 ;
(3)常用于检验二氧化碳气体的是 ;
(4)因发生化学变化需要密封保存的物质是 。
18.在稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钾溶液、氯化镁溶液中不能与氢氧化钡反应的是 (写化学式)。现有上述四种溶液中的两种组成的混合溶液,向其中滴入氢氧化钡溶液,产生沉淀质量与加入氢氧化钡溶液体积的关系如图所示,则该混合溶液中的溶质是 。
19.及时归纳是学好科学的主要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐的四个方面的科学性质(图中编号①﹣④),请归纳有关知识。
(1)在归纳性质②时,选取了硫酸铜和氢氧化钠两种物质,它们在溶液中相互反应时产生的现象 ,化学方程式为 。
(2)在性质③中,X代表 类物质。
(3)在归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝酸银,写出与硝酸银反应的物质的化学方程式(写一个) 。
20.硫酸是重要的化工原料,用途非常广泛。请完成下列问题:
(1)用稀硫酸和锌反应制取氢气,写出反应的化学方程式 。
(2)铁锈(主要成分Fe2O3)溶解在稀硫酸后溶液的颜色是 。
(3)将盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置一段时间后,溶质质量分数将 (填写“变大”“不变”或“变小”)。
21.某同学用氢氧化钾与稀硫酸做中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示,回答下列问题。
(1)写出对应的化学方程式: 。
(2)取A点溶液少量于试管中滴加紫色石蕊溶液的现象是 。
(3)曲线上 点表示酸和碱恰好完全反应。
(4)C点溶液呈 性,溶液中含有的溶质是 (写化学式)。
22.归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察到的现象是 。
(2)写出一个符合反应②的化学方程式 ;小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③可以选用的盐是 ,你选择的依据是 。
A. NaNO3 B. CuSO4
C. NH4NO3 D. KNO3
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是 。
23.我们接触过的有些化学反应是无明显现象的.如图三个实验都是通过滴加其他试剂的方法,使之产生明显的现象,以证明反应确实发生了.请回答下列问题:
(1)实验甲中能证明反应发生的现象是溶液由 色变为无色.
(2)实验乙中要证明反应的确发生了,应选用的酸碱指示剂是 .
(3)小明同学则选用甲反应后的溶液滴入丙试管中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成.由此既证明了氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,又推断出甲试管反应后溶液中含有的溶质是 (除指示剂外);请写出丙试管中生成白色沉淀的化学方程式 .
24.化学实验小组为验证氢氧化钙的化学性质进行了一系列实验。
(1)按如图进行实验,写出甲实验中发生反应的化学方程式 。
(2)为确定两个实验后剩余物的成分,继续实验:
①将少量氧化铁加入甲实验后的溶液中,发现红棕色固体消失,溶液变为 色。
②取乙实验所得上层清液于烧杯中,为确定溶质成分,下列方案可行的是 (填序号)。
A.将烧杯久置于空气中,杯内物质质量增加(忽略水的蒸发)
B.向烧杯内通入二氧化碳,变浑浊
C.向烧杯内加入足量稀盐酸,没有气泡产生
D.向烧杯内加入氯化铵并微热,产生有氨味的气体
③取乙实验所得白色固体,加入足量水并振荡,固体减少,其成分是 (用化学式填空)。
25.烧杯中装有一定量的Na2CO3溶液,向其中加入一定量的CaCl2溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,现对滤液中溶质的成分进行探究:
【提出猜想】:
猜想1 滤液中的溶质为NaCl;
猜想2 滤液中的溶质为NaCl、CaCl2;
猜想3 滤液中的溶质为 ;
猜想4 滤液中的溶质为NaCl、CaCl2、Na2CO3;
(1)完成猜想3。
(2)同学们一致认为,猜想4有明显的错误,其原因是 。
【设计实验,验证猜想】:
实验步骤 实验现象 实验结论
取滤液于试管中,向滤液中滴加适量的Na2CO3溶液 (3) 猜想2成立
取滤液于试管中,向滤液中滴加适量的稀盐酸 (4) 猜想3成立
【反思与评价】:
(5)当NaCl溶液中混有少量的Na2CO3溶液时,可选用下列哪些试剂除去Na2CO3杂质(多选题) 。
A.稀盐酸 B.CaCl2溶液 C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液。
26.小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡等固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子的大小关系),则加入的固体药品可能是 (填写序号)。
A.铁 B.氢氧化钠
C.氧化铜 D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为 。
27.探究性学习是学习化学的重要方法,某化学活动小组查阅后进行了如下实验探究。
【资料1】
盐 氯化铵 氯化钙 氯化钾 硝酸钾 硫酸钾 碳酸钾
溶液的酸碱性 酸性 中性 中性 中性 中性 碱性
【资料2】硝酸钾溶液的密度(单位g/mL)
温度/℃质量分数 20 40 60
4 1.023 1.016 1.007
10 1.063 1.054 1.044
【资料3】草木灰不适合与氨态氮肥混合使用
(1)“资料1”中提及两种氮肥,活动小组的同学分别测定了它们溶液的pH值。其中pH值较小的是 (填化学式)溶液。
(2)20℃时,为试验硝酸钾进行根外追肥的效果,活动小组的同学要将20mL10%的硝酸钾溶液稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液,为计算该稀释实验所需 的用量 (填试剂名称),他们从“资料2”找到了需要的数据:g/mL。该实验不需要用到下列操作中的 (填编号)
(3)草木灰是一种常见的农家钾肥。活动小组的同学做了如下实验探究其成分。
①取少量草木灰加入盐酸中,生成的气体可使澄清石灰水变浑浊。
②取一定量的草木灰放入烧杯中,加水充分搅拌溶解,过滤后得到澄清的草木灰浸出液测得其pH,向草木灰浸出液先滴入紫色石蕊溶液,再加入足量氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀且 (填实验现象),结合实验①和②推断,草木灰的主要成分是 (填化学式),结合“资料3”进一步推测,若把少量草木灰与氯化铵放在研钵中混合研磨,预期的实验现象是 。
三.实验题
28.化学兴趣小组的同学在验证酸碱盐性质时,进行了如下实验:
(1)甲实验中,通过 的现象证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应;
(2)乙实验中,发生的反应可用化学方程式表示为 ;
(3)丙实验中,能够观察到的明显实验现象是 ;
(4)只用一种溶液即可确定丁实验反应后溶液中溶质的成分,具体实验操作是 。
29.下列是化学兴趣小组的同学进行粗盐提纯的实验,请你帮助回答相关问题。
【实验一】除去粗盐中难溶性杂质
溶解:在溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
过滤:漏斗下端管口应紧靠 ;若滤纸未紧贴漏斗壁,会导致 。
得到的滤液M中还含有可溶性杂质CaCl2和MgCl2。
【实验二】除去滤液M中的可溶性杂质CaCl2和MgCl2(温馨提示:氢氧化镁不溶于水)
步骤1:向滤液M中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤。该反应的基本反应类型是 ,所得溶液A中含有的金属离子有 。
步骤2:向溶液A中加入过量某溶液,充分反应后过滤。发生反应的化学方程式为 。
步骤3: 。
四.计算题
30.在一烧杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%Na2CO3溶液,混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图象如图所示。
(1)在实验过程中,其中出现冒气泡的是 (填“PA”或“AB”)段。
(2)逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中,杯中溶液的pH如何变化?
(3)原溶液中HCl的质量是多少克?
(4)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
31.Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第1次 40 m
第2次 40 14.8
第3次 40 12.2
第4次 40 11.2
第5次 40 11.2
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,最后剩余的11.2g固体的成分是 ;表格中,m= 。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为 。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
(4)配制100g该浓度的稀硫酸需要质量分数为98%浓硫酸的质量是多少?
32.某化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,进行如图1所示实验:
将过量的稀盐酸加入到20 g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如下表所示:
时间/分 0 2 4 6 8 10 12
C增加质量/g 0 3.0 5.0 6.0 6.6 x 6.6
(1)上表中,第10分钟时,x= 。
(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(要写计算过程)
(3)请在如图的坐标纸上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线。
(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收挥发出的HCl气体,该装置使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.下列物质与锌、氧化铜、氯化钡、氢氧化镁都能发生反应,它是( )
A.盐酸 B.稀硝酸
C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液
解:A.盐酸与氯化钡不能生成沉淀、气体、水,不能反应,A错误;
B.稀硝酸和氯化钡不能生成沉淀、气体、水,不能反应,B错误;
C.稀硫酸和锌反应生成氢气和硫酸锌、和氧化铜反应生成硫酸铜和水、和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸、和氢氧化镁反应生成硫酸镁和水,都能反应,C正确;
D.氢氧化钠和金属锌、金属氧化物氧化铜不反应;和氯化钡不能生成沉淀、气体、水,不能反应;和不溶性碱氢氧化镁不反应;都不反应,D错误;
故选:C。
2.下面是某同学学习笔记中有关实验现象的描述,其中正确的是( )
A.打开浓硫酸试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白雾
B.氯化铵与熟石灰混合研磨,会闻到刺激性气味
C.向稀盐酸中滴加酚酞溶液,溶液由无色变为红色
D.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出大量的热
解:A、浓硫酸不具有挥发性,打开浓硫酸试剂瓶的瓶盖,不会出现白雾,故A错误;
B、氯化铵和熟石灰反应生成氨气,有刺激性气味气体产生,故B正确;
C、稀盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,故C错误;
D、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,产生具有刺激性气味的气体,放出大量热,故D错误。
故选:B。
3.下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是( )
A.二氧化碳应用于大棚种植
B.金刚石用于切割玻璃
C.氮气填充灯泡
D.氧气用于炼钢
解:A.二氧化碳应用于大棚种植是因为二氧化碳能够参与光合作用生成有机物和氧气,属于二氧化碳的化学性质,故A错误;
B.金刚石用于切割玻璃是利用金刚石的硬度大,属于物理性质,故B正确;
C.氮气填充灯泡是利用氮气的化学性质稳定,属于化学性质,故C错误;
D.氧气用于炼钢是利用了氧气的助燃性,属于化学性质,故D错误。
故选:B。
4.常温下取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的是( )
A.加入碳酸钙粉末,有气泡产生
B.加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
C.加入酚酞溶液,溶液显红色
D.测定溶液的pH,pH=7
解:A、加入碳酸钙粉末,有气泡产生,说明溶液中含有盐酸,故选项错误。
B、加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,不能说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,因为盐酸、氯化钠均能与AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀,故选项错误。
C、加入酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液显碱性,故选项错误。
D、测定溶液的pH,pH=7,说明溶液显中性,说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,故选项正确。
故选:D。
5.证据推理是科学探究需要的能力。下列推理或解释合理的是( )
A.酸雨的pH<7,所以pH<7的雨水都是酸雨
B.将CO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明CO2是一种酸
C.碱溶液的pH大于7,因为碳酸钠溶液的pH大于7,所以碳酸钠属于碱
D.50mL水和50mL酒精混合后的总体积小于100mL,是由于分子间存在间隙
解:A、酸雨的pH<7,但pH<7的雨水不都是酸雨,正常雨水的pH约为5.6,酸雨是pH小于5.6的雨水,故选项推理错误。
B、将CO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红,是因为二氧化碳与溶液中的水反应生成了碳酸,碳酸呈酸性,能够使紫色石蕊溶液变红,不是二氧化碳直接使石蕊变红,故选项推理错误。
C、虽然碳酸钠溶液的pH>7,但碳酸钠由钠离子与碳酸根离子构成,符合盐的特点,属于盐,故选项推理错误。
D、50mL水和50mL混合后的总体积小于100mL,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项推理正确。
故选:D。
6.向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是( )
A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1
解:A、滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,说明氢氧化钠过量,错误;
B、滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成,只能证明不含氢氧化钠,含有硫酸时,也没有沉淀生成,错误;
C、硫酸和硫酸钠和氯化钡都能反应生成白色沉淀,错误;
D、恰好完全反应时,溶液是硫酸钠溶液,此时混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1,可以证明二者恰好完全反应,正确。
故选:D。
7.下列四种物质中,其中有一种能和其他三种物质发生反应,该物质是( )
A.CO2 B.MgSO4溶液
C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
解:A、二氧化碳与硫酸镁溶液、稀硝酸均不反应,故选项错误。
B、硫酸镁溶液与二氧化碳、稀硝酸均不反应,故选项错误。
C、稀硝酸与二氧化碳、硫酸镁溶液均不反应,故选项错误。
D、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,与硝酸反应生成硝酸钠和水,故选项正确。
故选:D。
8.熟石灰(氢氧化钙)是常用的建筑材料。检验熟石灰是否变质的试剂可以是( )
A.盐酸 B.烧碱溶液 C.酚酞试液 D.硫酸铜溶液
解:A、碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,能检验熟石灰是否变质,故选项正确。
B、碳酸钙难溶于水,不能与烧碱溶液反应,不能检验熟石灰是否变质,故选项错误。
C、碳酸钙难溶于水,不能使酚酞溶液变色,氢氧化钙能使无色酚酞溶液变红色,不能检验熟石灰是否变质,故选项错误。
D、碳酸钙难溶于水,不能与硫酸铜溶液反应,氢氧化钙能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,不能检验熟石灰是否变质,故选项错误。
故选:A。
9.已知X能与Y反应生成MgSO4和H2O,该反应可表示为:X+Y→MgSO4+mH2O(m为正整数),下列说法正确的是( )
A.X可能是氧化镁、氢氧化镁或碳酸镁
B.X、Y中一定均含有氧元素
C.若m等于2时,则X和MgSO4质量比为1:3
D.该反应中一定有元素化合价的改变
解:A、氧化镁、氢氧化镁均能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,碳酸镁能与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,X可能是氧化镁、氢氧化镁,不可能是碳酸镁,故选项说法错误。
B、生成物是硫酸镁和水,反应物是氧化镁和硫酸,或氢氧化镁和硫酸,则X、Y中一定均含有氧元素,故选项说法正确。
C、若m等于2时,即X+Y→MgSO4+2H2O,若m等于2时是氢氧化镁与硫酸的反应,反应的方程式是:Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O,无法确定X和氢氧化镁还是硫酸,根据已知条件不能判断X和MgSO4质量比,故选项说法错误。
D、生成物是硫酸镁和水,反应物是氧化镁和硫酸,或氢氧化镁和硫酸,属于复分解反应,该反应中一定没有元素化合价的改变,故选项说法错误。
故选:B。
10.在①金属锌②氧化铁③氯化钡溶液④氢氧化铜四种物质中,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
解:①金属锌能与稀硫酸、稀盐酸反应生成盐和氢气,表现了“酸的通性”。
②氧化铁能与稀硫酸、稀盐酸反应生成盐和水,表现了“酸的通性”。
③氯化钡溶液能与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,与稀盐酸不反应,不能体现出酸的通性。
④氢氧化铜能与稀硫酸、稀盐酸反应生成盐和水,表现了“酸的通性”。
故①②④是表现了“酸的通性”的组合。
故选:B。
11.下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象,其中与事实不相符的是( )
A.向Ca(OH)2溶液中加入稀盐酸,无明显变化
B.向Ca(OH)2溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液呈红色
C.向NaOH溶液中通入CO2气体,有白色沉淀生成
D.向NaOH溶液中加入CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成
解:A、氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,无明显变化,该选项正确。
B、氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞变红色,该选项正确。
C、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不产生沉淀,该选项不正确。
D、氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,该选项正确。
故选:C。
12.化学学习小组用某盐酸和烧碱探究中和反应的pH变化。实验时将一定量的盐酸溶液注入锥形瓶中,再逐滴加入烧碱溶液,边滴边振荡,通过传感器测定并绘出pH变化如图。下列分析错误的是( )
A.a点到b点,锥形瓶中溶液温度逐渐升高
B.取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色
C.取b点溶液加入小苏打固体,有气泡产生
D.c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH
解:A、a点到b点,图象中pH的变化是从小于7逐渐增大到等于7,中和反应属于放热反应,则锥形瓶中溶液温度逐渐升高,故选项说法正确。
B、a点时溶液的pH小于7,显酸性,取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色,故选项说法正确。
C、b点时溶液的pH等于7,显中性,溶质是氯化钠,取b点溶液加入小苏打固体,不反应,没有气泡产生,故选项说法错误。
D、c点时溶液的pH大于7,显碱性,c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH,故选项说法正确。
故选:C。
13.下列图象能正确反映其对应关系的是( )
A.向氢氧化钠溶液中不断加水,溶液pH与加入水的质量的关系
B.向盛有氧化铜的烧杯中加入稀盐酸至过量,生成氯化铜质量与加入稀盐酸质量的关系
C.一定量的稀硫酸与锌粒反应,溶液的质量与反应时间的关系
D.向氯化铜和硝酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成沉淀与加入氢氧化钠溶液的质量关系
解:A、向氢氧化钠溶液中不断加水其溶液的pH值只能无限的接近于7,不能小于7.故A不正确。
B、氧化铜与稀盐酸反应得到氯化铜,所以氯化铜的量从零开始,直至氧化铜反应完,不再增长,故B错误;
C、稀硫酸与锌一接触就反应生成氢气和硫酸锌,使溶液在稀硫酸溶液的基础上质量增加,直至反应结束,不再增长,故C正确;
D、氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,硝酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,所以沉淀从零开始,直至反应结束不再增长,故D错误;
故选:C。
14.某兴趣小组为探究敞口放置一段时间的氢氧化钠溶液的变质情况,在圆底烧瓶中加入该溶液,用注射器将稀盐酸匀速逐滴加入圆底烧瓶中(如图1),并用压强传感器测得压强随时间的变化曲线(如图2)。下列说法错误的是( )
A.ab段盐酸与NaOH反应
B.bc段压强迅速增大说明NaOH溶液已经变质
C.c点时,烧瓶中溶液的溶质是NaCl
D.d点时,向烧瓶中滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝
解:氢氧化钠敞口放置一段时间会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用注射器将稀盐酸匀速逐滴加入,稀盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,
A、ab段盐酸与NaOH反应,故A正确;
B、bc段压强迅速增大,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明NaOH溶液已经变质,故B正确;
C、c点时,烧瓶中溶液的溶质是NaCl,故C正确;
D、d点时,向烧瓶中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,故D错误。
故选:D。
15.向某盐酸和氯化铜的混合溶液加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中含有两种溶质
B.bc段发生了中和反应
C.c点溶液中主要存在的阳离子为Na+,Cu2+
D.溶液中NaCl的溶质质量分数:d<f
解:A、a点溶液中含有3种溶质,过量的盐酸中的氯化氢、没有反应的氯化铜和反应生成的氯化钠,该选项不正确。
B、bc段氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,不是中和反应,该选项不正确。
C、c点溶液中主要存在的阳离子为氯化钠中的Na+,过量的氯化铜中的Cu2+,该选项正确。
D、溶液中NaCl的溶质质量分数:d>f,是因为两点中的氯化钠质量相等,f点溶液质量大于d点,该选项不正确。
故选:C。
16.为除去粗盐中含有的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。该过程示意如下:
对该过程的认识中,错误的是( )
A.②是除去硫酸钠,③是除去氯化镁
B.③、④两步操作顺序可以颠倒
C.⑤操作得到的沉淀中共有三种物质
D.⑥操作中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
解:A、氯化钡和硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,②是除去硫酸钠,③是除去氯化镁,故选项说法正确。
B、加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,③、④两步操作顺序可以颠倒,故选项说法正确。
C、氯化钡和硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,⑤操作得到的沉淀中共有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡四种物质,故选项说法错误。
D、滤液中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠,⑥操作中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7,故选项说法正确。
故选:C。
二.填空题(共11小题)
17.请从a.浓硫酸;b.氢氧化钠;c.稀盐酸;d.氢氧化钙溶液四种物质中,选择适当的物质所对应的序号填空。
(1)常用于干燥二氧化碳气体的是 a ;
(2)帮助人消化的酸是 c ;
(3)常用于检验二氧化碳气体的是 d ;
(4)因发生化学变化需要密封保存的物质是 bd 。
解:(1)根据浓硫酸具有吸水性,常用于干燥二氧化碳气体,故选:a;
(2)帮助人消化的酸是盐酸,故选:c;
(3)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,常用于检验二氧化碳气体,故选:d;
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生化学变化需要密封保存,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,发生化学变化需要密封保存。所以选:bd。
故答案为:(1)a;
(2)c;
(3)d;
(4)bd。
18.在稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钾溶液、氯化镁溶液中不能与氢氧化钡反应的是 KOH (写化学式)。现有上述四种溶液中的两种组成的混合溶液,向其中滴入氢氧化钡溶液,产生沉淀质量与加入氢氧化钡溶液体积的关系如图所示,则该混合溶液中的溶质是 HCl、MgCl2 。
解:稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,所以不能与氢氧化钡反应的是KOH;钡离子一接触硫酸根离子就会生成沉淀,加入一定体积氢氧化钡后才出现沉淀,说明开始是在发生中和反应,所以一定存在盐酸,一定不含硫酸,稀盐酸和氢氧化钾会发生中和反应,不能共存,所以一定不含氢氧化钾,还得会和氢氧化钡生成沉淀,所以一定含有氯化镁,所以该混合溶液中的溶质是HCl、MgCl2。
故答案为:KOH;HCl、MgCl2。
19.及时归纳是学好科学的主要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐的四个方面的科学性质(图中编号①﹣④),请归纳有关知识。
(1)在归纳性质②时,选取了硫酸铜和氢氧化钠两种物质,它们在溶液中相互反应时产生的现象 产生蓝色沉淀 ,化学方程式为 2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓ 。
(2)在性质③中,X代表 酸 类物质。
(3)在归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝酸银,写出与硝酸银反应的物质的化学方程式(写一个) NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓(合理即可) 。
解:(1)硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,现象是产生蓝色沉淀,反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
(2)由盐的化学性质,盐和酸反应生成新酸和新盐,故X代表酸类物质。
(3)氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓(合理即可)。
故答案为:
(1)产生蓝色沉淀;2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓;
(2)酸;
(3)NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓(合理即可)。
20.硫酸是重要的化工原料,用途非常广泛。请完成下列问题:
(1)用稀硫酸和锌反应制取氢气,写出反应的化学方程式 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 。
(2)铁锈(主要成分Fe2O3)溶解在稀硫酸后溶液的颜色是 黄色 。
(3)将盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置一段时间后,溶质质量分数将 变小 (填写“变大”“不变”或“变小”)。
解:(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,与硫酸反应生成硫酸铁和水,铁锈(主要成分Fe2O3)溶解在稀硫酸后溶液的颜色是黄色。
(3)浓硫酸具有吸水性,将盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置一段时间后,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数变小。
故答案为:
(1)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)黄色;
(3)变小。
21.某同学用氢氧化钾与稀硫酸做中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示,回答下列问题。
(1)写出对应的化学方程式: 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 。
(2)取A点溶液少量于试管中滴加紫色石蕊溶液的现象是 溶液变红 。
(3)曲线上 B 点表示酸和碱恰好完全反应。
(4)C点溶液呈 碱 性,溶液中含有的溶质是 KOH和K2SO4 (写化学式)。
解:(1)氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,化学方程式为:2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O;
(2)A点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀硫酸过量,取A点溶液少量于试管中滴加紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液变红色;
(3)酸和碱恰好完全反应时溶液显中性,pH=7,曲线上B点表示酸和碱恰好完全反应;
(4)C点时溶液的pH大于7,C点溶液呈碱性,溶液中含有溶质的是KOH和K2SO4。
故答案为:(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
(2)溶液变红;
(3)B;
(4)碱;KOH和K2SO4。
22.归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察到的现象是 溶液由无色变为红色 。
(2)写出一个符合反应②的化学方程式 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O(合理即可) ;小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是 放热 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③可以选用的盐是 BC ,你选择的依据是 复分解反应要有气体、沉淀或水生成 。
A.NaNO3
B.CuSO4
C.NH4NO3
D.KNO3
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是 它们分子构成不同 。
解:(1)氢氧化钠溶液显碱性,反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,溶液由无色变为红色;
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式可以表示为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O(合理即可);由图可知盐酸与氢氧化钠反应是放热的;
(3)反应③是氢氧化钠与盐反应,氢氧化钠不会与硝酸钠、硝酸钾反应,因为交换成分后,没有气体、沉淀或水生成;氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化钠和硝酸铵反应生成硝酸钠、水和氨气,所以可以选择的物质溶液是:BC;
(4)二氧化碳和一氧化碳由分子构成,它们分子构成不同,所以它们的化学性质有很大的差异。
故答案为:(1)溶液由无色变为红色;
(2)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O(合理即可);放热;
(3)BC;复分解反应要有气体、沉淀或水生成;
(4)它们分子构成不同。
23.我们接触过的有些化学反应是无明显现象的.如图三个实验都是通过滴加其他试剂的方法,使之产生明显的现象,以证明反应确实发生了.请回答下列问题:
(1)实验甲中能证明反应发生的现象是溶液由 红 色变为无色.
(2)实验乙中要证明反应的确发生了,应选用的酸碱指示剂是 紫色石蕊试液 .
(3)小明同学则选用甲反应后的溶液滴入丙试管中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成.由此既证明了氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,又推断出甲试管反应后溶液中含有的溶质是 氯化钙、氯化氢 (除指示剂外);请写出丙试管中生成白色沉淀的化学方程式 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl .
解:(1)实验甲中氢氧化钙溶液能使酚酞试液变红色,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,能证明反应发生的现象是溶液由红色变为无色.
故填:红。
(2)实验乙中要证明反应的确发生了,应选用的酸碱指示剂是紫色石蕊试液,是因为二氧化碳和水反应生成的碳酸能使石蕊试液变红色.
故填:紫色石蕊试液。
(3)甲反应后的溶液滴入丙试管中,观察到先有气泡产生,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成了二氧化碳,即盐酸过量,后有白色沉淀生成,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,由此既证明了氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,又推断出甲试管反应后溶液中含有的溶质是氯化钙和氯化氢;
丙试管中生成白色沉淀的化学方程式:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故填:氯化钙、氯化氢;Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
24.化学实验小组为验证氢氧化钙的化学性质进行了一系列实验。
(1)按如图进行实验,写出甲实验中发生反应的化学方程式 Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O 。
(2)为确定两个实验后剩余物的成分,继续实验:
①将少量氧化铁加入甲实验后的溶液中,发现红棕色固体消失,溶液变为 黄 色。
②取乙实验所得上层清液于烧杯中,为确定溶质成分,下列实验方案可行的是 B (填序号)。
A.将烧杯久置于空气中,杯内物质质量增加(忽略水的蒸发)
B.向烧杯内通入二氧化碳,变浑浊
C.向烧杯内加入足量稀盐酸,没有气泡产生
D.向烧杯内加入氯化铵并微热,产生有氨味的气体
③取乙实验所得白色固体,加入足量水并振荡,固体减少,其成分是 Ca(OH)2、CaCO3 (用化学式填空)。
解:(1)甲实验中氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,发生反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。
故填:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。
(2)①将少量氧化铁加入甲实验后的溶液中,发现红棕色固体消失,是因为氧化铁和过量的盐酸反应生成氯化铁和水,溶液变为黄色。
故填:黄。
②A.将烧杯久置于空气中,杯内物质质量增加(忽略水的蒸发),可能是氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应,也可能是氢氧化钠和二氧化碳反应,也可能是氢氧化钙、氢氧化钠都和二氧化碳反应,该选项不可行;
B.向烧杯内通入二氧化碳,变浑浊,说明溶液中含有氢氧化钙,即氢氧化钙过量,溶质是氢氧化钙和氢氧化钠,该选项可行;
C.向烧杯内加入足量稀盐酸,没有气泡产生,说明溶液中不含有碳酸钠,不能判断是否含有氢氧化钙,该选项不可行;
D.向烧杯内加入氯化铵并微热,产生有氨味的气体,可能是氯化铵和氢氧化钙、氢氧化钠中的一种或两种物质反应,该选项不可行。、
故填:B。
③取乙实验所得白色固体,加入足量水并振荡,固体减少,是因为氢氧化钙溶于水导致的,其成分是Ca(OH)2、CaCO3。
故填:Ca(OH)2、CaCO3。
25.烧杯中装有一定量的Na2CO3溶液,向其中加入一定量的CaCl2溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,现对滤液中溶质的成分进行探究:
【提出猜想】:
猜想1 滤液中的溶质为NaCl;
猜想2 滤液中的溶质为NaCl、CaCl2;
猜想3 滤液中的溶质为 NaCl、Na2CO3 ;
猜想4 滤液中的溶质为NaCl、CaCl2、Na2CO3;
(1)完成猜想3。
(2)同学们一致认为,猜想4有明显的错误,其原因是 碳酸钠和氯化钙会发生化学反应,不能同时存在 。
【设计实验,验证猜想】:
实验步骤 实验现象 实验结论
取滤液于试管中,向滤液中滴加适量的Na2CO3溶液 (3) 有白色沉淀产生 猜想2成立
取滤液于试管中,向滤液中滴加适量的稀盐酸 (4) 有气泡产生 猜想3成立
【反思与评价】:
(5)当NaCl溶液中混有少量的Na2CO3溶液时,可选用下列哪些试剂除去Na2CO3杂质(多选题) ABC 。
A.稀盐酸 B.CaCl2溶液 C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液。
解:猜想3、碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,如果反应物过量,则存在剩余的情况,若碳酸钠过量,则含有的溶质是氯化钠和碳酸钠,故填:NaCl、Na2CO3;
(2)由于碳酸钠和氯化钙混合会发生反应生成碳酸钙沉淀,剩余碳酸钠和氯化钙不会同时剩余,故填:碳酸钠和氯化钙会发生化学反应,不能同时存在;
要证明氯化钙的存在,则加入碳酸钠溶液会产生白色沉淀;要证明碳酸钠的存在,则加入盐酸会产生气泡,故填:
实验步骤 实验现象 实验结论
取滤液于试管中,向滤液中滴加适量的Na2CO3溶液 有白色沉淀产生 猜想2成立
取滤液于试管中,向滤液中滴加适量的稀盐酸 有气泡产生 猜想3成立
(5)要除去氯化钠中混有的碳酸钠,所加入的试剂与碳酸钠反应不能生成新的杂质,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和水,不引入新的杂质,使用盐酸可以除去碳酸钠;氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,不引入新的杂质,可以使用氯化钙溶液除去碳酸钠;氯化钡溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,不引入新的杂质,可以使用氯化钡除去碳酸钠;氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,引入新的杂质氢氧化钠,不能使用氢氧化钡除去碳酸钠,故填:ABC。
26.小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡等固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子的大小关系),则加入的固体药品可能是 AC (填写序号)。
A.铁
B.氢氧化钠
C.氧化铜
D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为 紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠 。
解:(1)加入固体之前,溶液中只有稀硫酸,氢离子、硫酸根离子的个数比是2:1,所以灰色的是硫酸根离子,白色的是氢离子,加入固体后溶液中的微粒种类变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的个数减小,且引入的两种个数为1,
A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢离子个数减少,反应后微粒为氢分子、硫酸根离子和亚铁离子,且引入1个亚铁离子,故A正确;
B、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,氢离子个数减少,反应后微粒为水分子、硫酸根离子和钠离子,且引入2个钠离子,故B错误;
C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,氢离子个数减少,反应后微粒为水分子、硫酸根离子和铜离子,且引入1个铜离子,故C正确;
D、氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应后溶液中的硫酸根离子减少,故D错误。
故选:AC;
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠,所以加入的试剂及判断方法为:紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠。
故答案为:(1)AC;
(2)紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠。
27.探究性学习是学习化学的重要方法,某化学活动小组查阅后进行了如下实验探究。
【资料1】
盐 氯化铵 氯化钙 氯化钾 硝酸钾 硫酸钾 碳酸钾
溶液的酸碱性 酸性 中性 中性 中性 中性 碱性
【资料2】硝酸钾溶液的密度(单位g/mL)
温度/℃质量分数 20 40 60
4 1.023 1.016 1.007
10 1.063 1.054 1.044
【资料3】草木灰不适合与氨态氮肥混合使用
(1)“资料1”中提及两种氮肥,活动小组的同学分别测定了它们溶液的pH值。其中pH值较小的是 NH4Cl (填化学式)溶液。
(2)20℃时,为试验硝酸钾进行根外追肥的效果,活动小组的同学要将20mL10%的硝酸钾溶液稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液,为计算该稀释实验所需 水 的用量 (填试剂名称),他们从“资料2”找到了需要的数据:g/mL。该实验不需要用到下列操作中的 AD (填编号)
(3)草木灰是一种常见的农家钾肥。活动小组的同学做了如下实验探究其成分。
①取少量草木灰加入盐酸中,生成的气体可使澄清石灰水变浑浊。
②取一定量的草木灰放入烧杯中,加水充分搅拌溶解,过滤后得到澄清的草木灰浸出液测得其pH,向草木灰浸出液先滴入紫色石蕊溶液,再加入足量氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀且 溶液变蓝色 (填实验现象),结合实验①和②推断,草木灰的主要成分是 K2CO3 (填化学式),结合“资料3”进一步推测,若把少量草木灰与氯化铵放在研钵中混合研磨,预期的实验现象是 产生刺激性气味 。
解:(1)“资料1”中提及两种氮肥(氯化铵和硝酸钾),活动小组的同学分别测定了它们溶液的pH值。其中pH值较小的是氯化铵溶液,是因为氯化铵溶液显酸性,pH小于7,硝酸钾溶液显中性,pH等于7。
故答案为:NH4Cl。
(2)20℃时,为试验硝酸钾进行根外追肥的效果,活动小组的同学要将20mL10%的硝酸钾溶液稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液,为计算该稀释实验所需水的用量,他们从“资料2”找到了需要的数据:g/mL。该实验不需要用到下列操作中的AD。
故答案为;水;AD。
(3)①取少量草木灰加入盐酸中,生成的气体可使澄清石灰水变浑浊,该气体是二氧化碳。
②取一定量的草木灰放入烧杯中,加水充分搅拌溶解,过滤后得到澄清的草木灰浸出液测得其pH,向草木灰浸出液先滴入紫色石蕊溶液,再加入足量氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀(碳酸根离子和钙离子结合生成白色沉淀碳酸钙)且溶液变蓝色(溶液显碱性),结合实验①和②推断,草木灰的主要成分是碳酸钾,结合“资料3”进一步推测,若把少量草木灰与氯化铵放在研钵中混合研磨,预期的实验现象是产生刺激性气味(铵根离子和氢氧根离子结合生成水和氨气,氨气有刺激性气味)。
故答案为:溶液变蓝色;K2CO3;产生刺激性气味。
三.实验题(共2小题)
28.化学兴趣小组的同学在验证酸碱盐性质时,进行了如下实验:
(1)甲实验中,通过 溶液由红色变成无色 的现象证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应;
(2)乙实验中,发生的反应可用化学方程式表示为 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl ;
(3)丙实验中,能够观察到的明显实验现象是 有气泡产生 ;
(4)只用一种溶液即可确定丁实验反应后溶液中溶质的成分,具体实验操作是 取反应后的滤液少许,滴加足量的稀硫酸,一段时间后,有气泡产生,说明溶液中的溶质成分是氢氧化钠和碳酸钠;没有气泡产生,说明溶液中的溶质成分是氢氧化钠;没有气泡产生,有白色沉淀生成,说明溶液的溶质是氢氧化钡和氢氧化钠 。
解:(1)甲实验中,通过溶液由红色变成无色的现象证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应;
(2)乙实验中,发生的反应是硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,化学方程式为:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;
(3)丙实验中,碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能够观察到的明显实验现象是有气泡产生;
(4)只用一种溶液即可确定丁实验反应后溶液中溶质的成分,具体实验操作是:取反应后的滤液少许,滴加足量的稀硫酸,一段时间后,有气泡产生,说明溶液中的溶质成分是氢氧化钠和碳酸钠;没有气泡产生,说明溶液中的溶质成分是氢氧化钠;没有气泡产生,有白色沉淀生成,说明溶液的溶质是氢氧化钡和氢氧化钠。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;
(2)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;
(3)有气泡产生;
(4)取反应后的滤液少许,滴加足量的稀硫酸,一段时间后,有气泡产生,说明溶液中的溶质成分是氢氧化钠和碳酸钠;没有气泡产生,说明溶液中的溶质成分是氢氧化钠;没有气泡产生,有白色沉淀生成,说明溶液的溶质是氢氧化钡和氢氧化钠。
29.下列是化学兴趣小组的同学进行粗盐提纯的实验,请你帮助回答相关问题。
【实验一】除去粗盐中难溶性杂质
溶解:在溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 加快粗盐的溶解速率 。
过滤:漏斗下端管口应紧靠 烧杯内壁 ;若滤纸未紧贴漏斗壁,会导致 过滤速度慢(合理即可) 。
得到的滤液M中还含有可溶性杂质CaCl2和MgCl2。
【实验二】除去滤液M中的可溶性杂质CaCl2和MgCl2(温馨提示:氢氧化镁不溶于水)
步骤1:向滤液M中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤。该反应的基本反应类型是 复分解反应 ,所得溶液A中含有的金属离子有 Ca2+、Na+ 。
步骤2:向溶液A中加入过量某溶液,充分反应后过滤。发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。
步骤3: 向溶液B中加入适量的稀盐酸,后蒸发结晶 。
解:【实验一】溶解:在溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是加快粗盐的溶解速率,故答案为:加快粗盐的溶解速率;
过滤:漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁,若滤纸未紧贴漏斗壁,中间留有气泡,会导致过滤速度慢,故答案为:烧杯内壁;过滤速度慢(合理即可);
【实验二】步骤1:向滤液M中加入过量的NaOH溶液,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,该反应是两种化合物相互交换成分,生成另外两种新的化合物的反应,属于复分解反应;所得溶液A的溶质为氯化钠、氢氧化钙和氢氧化钠,所以溶液中含有的金属离子有Ca2+、Na+;故答案为:复分解反应;Ca2+、Na+;
步骤2:向溶液A中加入过量碳酸钠溶液,充分反应后过滤,该反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;故答案为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
步骤3:溶液B中的溶质为过量的氢氧化钠,氯化钠,过量碳酸钠,向溶液B中加入适量的稀盐酸,均能转化成氯化钠,后蒸发结晶,得到氯化钠晶体,故答案为:向溶液B中加入适量的稀盐酸,后蒸发结晶。
四.计算题(共3小题)
30.在一烧杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%Na2CO3溶液,混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图象如图所示。
(1)在实验过程中,其中出现冒气泡的是 PA (填“PA”或“AB”)段。
(2)逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中,杯中溶液的pH如何变化?
(3)原溶液中HCl的质量是多少克?
(4)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
解:在实验过程中,由于混合溶液中含有盐酸和氯化钙,所以加入碳酸钠溶液时,先生成气体后生成沉淀,所以出现冒气泡的是 PA段,而AB段是生成沉淀的。
加入的碳酸钠先和盐酸反应,这个过程中pH值由酸性变成中性。当盐酸反应完时,碳酸钠与氯化钙反应,这个时候pH始终为7,因此不变,当氯化钙反应完后,溶液由中性变成碱性,所以pH大于7。
设原溶液中HCl的质量是x,生成的氯化钠的质量为y,生成的二氧化碳的质量为z。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
106g×10% x y z
===
x=7.3g
y=11.7g
z=4.4g
设碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙的质量为a,生成的氯化钠的质量为b
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
106g×10% a b
==
a=10g
b=11.7g
当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为×100%≈7.9%
答:
(1)在实验过程中,其中出现冒气泡的是 PA段。
(2)逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中,杯中溶液的pH先变大后不变再继续变大。
(3)原溶液中HCl的质量是7.3g。
(4)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为7.9%。
31.Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第1次 40 m
第2次 40 14.8
第3次 40 12.2
第4次 40 11.2
第5次 40 11.2
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,最后剩余的11.2g固体的成分是 Cu ;表格中,m= 17.4 。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为 44% 。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
(4)配制100g该浓度的稀硫酸需要质量分数为98%浓硫酸的质量是多少?
解:(1)由金属活动性可知,合金中只有锌可以与硫酸反应;由表中的数据可知:第4次再加入40g稀硫酸时。第三次剩余固体还能在减少,说明前三次加入的硫酸完全参加了反应。反应掉的锌的质量为:14.8g﹣12.2g=2.6g,据此分析,m=14.8g+2.6g=17.4g。由第四次反应掉的锌的质量为:12.2g﹣11.2g=1g<2.6g,可判断此时合金中金属锌已完全反应,剩余的固体11.2g的成分是铜;
(2)黄铜样品中锌的质量分数为:×100%=44%;
(3)设40g稀硫酸中硫酸的质量为X
H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑
98 65
x 2.6g
解得:X=3.92g
稀硫酸中硫酸的质量分数为:×100%=9.8%
(4)设需要质量分数为98%浓硫酸的质量为Y 则
100g×9.8%=Y×98% 解得;Y=10g
故答案为:(1)Cu,17.4; (2)44%;(3)9.8%;(4)10g。
32.某化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,进行如图1所示实验:
将过量的稀盐酸加入到20 g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如下表所示:
时间/分 0 2 4 6 8 10 12
C增加质量/g 0 3.0 5.0 6.0 6.6 x 6.6
(1)上表中,第10分钟时,x= 6.6 。
(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(要写计算过程)
(3)请在如图的坐标纸上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线。
(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收挥发出的HCl气体,该装置使测量结果 偏大 (填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
解:(1)由表可以看出生成二氧化碳的最大量为6.6g,在第8分钟和第12分钟时均为6.6g,则第10分钟也为6.6。
(2)设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
解得:x=15g
所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%=75%。
(3)根据表中给出的时间和气体的质量绘制图如下:
(4)由于碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,导致烧碱吸收的二氧化碳大于碳酸钙和盐酸反应所生成的二氧化碳,进而导致测得的碳酸钙的质量分数偏大。
故答案为:(1)6.6;
(2)样品中碳酸钙的质量分数为75%
(3)见上图;(4)偏大
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