2022-2023学年鲁教版(五四制)化学九年级上册 期末测试卷
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)2014年“6.5”世界环境日中国主题:“向污染宣战”.下列做法不符合该主题的是( )
A.达标排放工业废水 B.就地焚烧生活垃圾
C.开发和使用新能源 D.大力开展植树造林
2.(2分)“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题,下列说法科学的是( )
A.甲醛有防腐作用,但不能用于浸泡食材
B.铁强化酱油因添加了铁单质可预防贫血病
C.纤维素不能被人体消化,因此对人体健康无益
D.医用酒精用于防疫消毒,其中乙醇的质量分数为75%
3.(2分)下列有关安全知识的叙述正确的是( )
A.稀释浓硫酸时,将水缓缓注入装有浓硫酸的烧杯中
B.用甲醛溶液浸泡水产品保鲜
C.进入久未开启的菜窖,要进行灯火实验
D.用含甲醇的工业酒精勾兑白酒
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.小苏打治疗胃酸过多症发生的反应属于中和反应
B.汽油可作除去油污的乳化剂
C.往汽油中添加乙醇可一定程度上降低对空气的污染
D.烧碱可作袋装食品的干燥剂
5.(2分)下列有关溶液的说法中,正确的是( )
A.溶液都是无色透明的
B.碘溶于水得到碘酒
C.饱和溶液中一定不能再溶解其他物质
D.用洗涤剂清洗油污利用了乳化原理
6.(2分)某浓溶液的溶质质量分数为m%,稀溶液的溶质质量分数为n%,混合后溶液的溶质质量分数为A%,则混合前,浓溶液与稀溶液的质量比是( )
A.m:n B.(A﹣n)/(m﹣A)
C.(m+n)/200 D.(A﹣n)/(a+m)
7.(2分)粮食丰产丰收离不开化肥的合理使用,下列关于NH4NO3说法正确的是( )
A.NH4NO3是复合肥
B.NH4NO3溶于水放出大量热
C.NH4NO3不能与熟石灰混用
D.NH4NO3中氮元素的含量:×100%
8.(2分)实验室里鉴别下列各组物质,括号中所选择的试剂或方法错误的是( )
A.金刚石和石墨(比较硬度)
B.二氧化碳和氧气(带火星木条)
C.蒸馏水和双氧水(加入MnO2)
D.蔗糖和食盐(品尝味道)
9.(2分)下列关于粗盐提纯实验的说法中,错误的是( )
A.过滤时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸、漏斗
B.蒸发操作结束后,将蒸发皿放在实验台上冷却
C.用玻璃棒将蒸发皿中的白色固体直接转移到纸上
D.实验结束后所得到的白色固体为氯化钠
10.(2分)回收利用是保护金属资源的一条有效途径,某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液.主要流程如图:已知Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,下列说法不正确的是( )
A.流程Ⅱ、Ⅲ充分反应后,还应有的实验操作是过滤
B.A~E中,含有铁、铜两种元素的是AC
C.步骤Ⅲ中所加稀硫酸可以用稀盐酸代替
D.整个流程涉及的化学反应基本类型有三种
二.多选题(共5小题,满分10分,每小题2分)
(多选)11.(2分)根据如表中两种固体物质在水中的溶解度,判断下列说法错误的是( )
温度 溶解度 物质 20℃ 80℃
NaCl 36 38.4
KNO3 31.6 169
A.20℃时,在100g氯化钠的饱和溶液中溶有36g氯化钠
B.20℃时,在100g水中加入40g硝酸钾,得到溶液的质量为131.6g
C.可以用冷却热饱和溶液的方法除去硝酸钾中混有的少量氯化钠
D.80℃的氯化钠的饱和溶液降温至20℃析出氯化钠晶体的质量为2.4g
12.(2分)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是( )
A.CO2(CO)﹣﹣在空气中点燃
B.N2气体(O2)﹣﹣通过灼热的铜网
C.FeSO4溶液(CuSO4溶液)﹣﹣加入足量铁粉,过滤
D.Cu(Fe)﹣﹣加入过量的稀盐酸,过滤
13.(2分)将下列各组物质混合后溶于水,得到无色溶液的是( )
A.KNO3、ZnCl2、Na2SO4 B.FeCl3、NaOH、KNO3
C.CuSO4、NH4Cl、ZnCl2 D.CaCl2、Na2CO3、KCl
(多选)14.(2分)某课外兴趣小组的同学绘制四种实验操作的变化趋势图象,其中不正确的是( )
A.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量
B.某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
C.向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
D.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
(多选)15.(2分)在托盘天平的两盘上分别放上一只质量相等的烧杯,烧杯内各盛有98g10%的稀H2SO4,向两烧杯内分别加入哪组物质充分反应后,天平仍保持平衡( )
A.7gMg,7gZn B.1gCu,1gFe
C.3gMg,3gAl D.2.4gMg,5.6gFe
三.解答题(共5小题,满分38分)
16.(9分)2017 年十大“科学”流言之一“紫菜是塑料薄膜制成的”,网传认为有些紫菜 是用黑色聚氯乙烯塑料薄膜制作的,曾一度引起公众热议。专家辟谣紫菜含有蛋白质、糖类、维生素、碘等丰富的营养成分,与塑料完全不同。
(1)塑料薄膜属 (填“天然”或“合成”)有机高分子材料。
(2)废弃的塑料进入自然环境后难以降解,造成的环境问题是 (写一点)。
(3)紫菜含碘量高,可用于治疗因缺碘引起的 。
(4)可用燃烧法鉴别紫菜与聚氯乙烯塑料,点燃时闻到强烈刺激性气味是 。
(5)紫菜富含 EPA(二十碳五烯酸),紫菜的化学式为 C20H30O2,请写出紫菜中碳元素、氧 元素的质量比 。(写出计算式和结果)
17.(6分)人们的生活、生产与化学有着密切的联系.用所学的化学知识回答下列问题:
(1)“豆腐出西施”、豆腐中富含的主要营养物质是 ;为了预防甲状腺肿大的 发生,通常在食盐中加入 元素.
(2)我国自主研制的首架飞机C919的机体使用了先进复合材料.下列属于复合材料的 (填字母).
a.钛合金 b.玻璃钢 c.普通陶瓷 d.聚乙烯塑料
(3)我国南海蕴藏着丰富的石油、天然气等资源.天然气的主要成分属于 (填“有机”或“无机”)物;大量使用化石燃料会导致酸雨的产生,酸雨的pH小于 (填数字).
(4)化肥对粮食增产有着非常重要的作用.常见的化肥①CO(NH2)2②K2SO4③KCl ④NH4H2PO4其中属于复合肥料的是 (填序号).
(5)广西跨入了“高铁时代”.请写出生活中防止铁制品生锈的一种方法 .
18.(8分)(1)从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外,还含有泥沙等杂质。请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:
其中操作1的名称是 ;在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 (填仪器名称);在加热蒸发过程中,当蒸发皿中 时,停止加热。
(2)海水提取出粗盐后的母液中,还含有较多的氯化镁,用氯化镁可制得金属镁。其示意图如图:
①物质X是 (填名称)。
②写出反应I中发生反应的分步的化学方程式 、 。
③上述一系列转化过程中,没有涉及的基本反应类型是 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(3)工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制得烧碱、氯气和氢气,请写出该反应的化学方程式 。
19.(10分)传统干电池在日常生活中有多方面的应用,如图显示的是干电池的内部构造,请回答下列问题:
(1)干电池是把 能转化为电能,写出干电池正极材料主要成分的化学式: ;
(2)上述材料中属于金属材料的是 (写一种);
(3)取干电池内的填充物溶于水,过滤,滤渣成分是MnO2和C,为了得到比较纯净的MnO2,可采用的简单方法是 。
(4)糊状A物质的成分之一是氯化铵,请你写出该物质中阳离子的符号: 。
(5)请用一个化学方程式表示锌比铜活泼: 。
20.(5分)有一包固体,可能含有Cu(NO3)2、NH4NO3、Na2CO3、Ba(NO3)2、NaCl、NaOH中的一种或几种。根据下列实验回答问题:
(1)取少量固体与熟石灰研磨,无氨味。由此判断:原固体中一定不含 。
(2)另取少量固体进行如图实验:
已知:实验①中无沉淀产生,实验②中无气体产生。
由实验①、②判断:原固体中一定含有 ,一定不含 。
(3)为进一步探究原固体的组成,取无色溶液A,向其中通入CO2,产生白色沉淀。由此判断:原固体中一定还含有 。
(4)根据上述判断,可推知(2)中实验②所得滤液B中的溶质有HNO3、Ba(NO3)2、 、 。
四.科学探究题(共3小题,满分26分)
21.(7分)张南实验小组的同学做了如下实验:向氯化镁和盐酸的混合溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,请回答下列问题并填写相关空白。(氯化镁溶液为中性)
【提出问题】随着氢氧化钠溶液的加入,反应后溶质的成分有哪些情况呢?
【猜想与假设】
张南同学猜想:溶质中有MgCl2、NaCl、HCl
小岗同学猜想:溶质中有MgCl2、NaCl
你猜想的溶质是:(1) (填化学式)
小曲同学猜想:溶质中有NaCl、NaOH
【表达与交流】(2)小岗同学猜想的理由是① 。此过程一定发生反应的化学方程式是② 。
【实验方案及评价】
(3)张南同学的方案:只用石蕊溶液就可以验证溶质成分是哪一种情况。请对张南同学的实验设计方案做出评价 。
【解释与结论】小组同学绘制了随着氢氧化钠溶液的加入,沉淀质量的变化情况,如图像所示。
(4)图像0﹣m1之间反应后溶液中的离子成分为① 。图像m1﹣m2之间,产生的实验现象是② 。
【归纳与总结】(5)根据上述溶质成分情况的猜想顺序。当所加的一种试剂和两种试剂都能反应,且有反应的先后顺序时,在猜想化学反应后溶液中溶质成分的情况时,可以按照 顺序猜想,使得猜想溶质成分有次序。
22.(9分)为了探究存放于实验室的半瓶氢氧化钙粉末是否变质,某化学实验兴趣小组进行了下述实验:
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经变质?
(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况,Ⅰ.没有变质;Ⅱ.部分变质;Ⅲ.完全变质,成分是 (填化学式)。
(3)设计方案、进行实验:
a.取样品少量于小烧杯中,加入适量水,充分搅拌,过滤,得滤液A和滤渣B。
b.取少量滤渣B于试管中,加适量 ,有大量气泡产生,说明氢氧化钙已经变质。
c.取少量滤液A于试管中,滴加 ,试液变红,确定氢氧化钙部分变质。
(4)氢氧化钙变质的原因是(用化学方程式表示): 。
(5)氢氧化钙俗称熟石灰,用途广泛,农业上常用来 。
23.(10分)某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为Cl2;
猜想三:该气体为 。
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色 猜想 成立
2 小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 C中带火星木条复燃,D中淀粉碘化钾试纸 猜想三成立
【反思与评价】
(1)小涛认为小丽的结论不正确,原因是 。
(2)小岚用向上排空气法收集气体,说明氯气有什么样的性质 。
【拓展应用】
(1)若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了 (填化学式)。
(2)MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2。请完成该反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2 +Cl2↑。
五.计算题(共1小题,满分6分,每小题6分)
24.(6分)某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品,用如图所示的装置继续实验,完全反应后,测定的有关数据如下表所示。
A中固体 的质量 澄清石灰水 的质量
反应前 13.6g 102.5g
反应后 11.2g 108.0g
请计算:
(1)实验中先通CO的目的是 。
(2)从上表中选择合适的数据,计算固体样品中氧化铁的质量是 克。
(3)在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。(请写出完整计算过程,结果精确到0.1%)2022-2023学年鲁教版(五四制)化学九年级上册 期末测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)2014年“6.5”世界环境日中国主题:“向污染宣战”.下列做法不符合该主题的是( )
A.达标排放工业废水 B.就地焚烧生活垃圾
C.开发和使用新能源 D.大力开展植树造林
【考点】水资源的污染与防治;防治空气污染的措施.
【分析】A、根据水的污染源分析;
B、根据焚烧生活垃圾产生的危害分析;
C、根据开发和使用新能源能减少化石能源的使用、减少污染分析;
D、根据大力植树造林可以可以减少空气污染分析.
【解答】解:A、达标排放工业废水,能防止水的污染,故A不符合题意;
B、就地焚烧生活垃产生了大量的烟尘和有害气体,污染了空气,故B符合题意;
C、开发和使用新能源,能减少化石能源的使用、减少污染,故C不符合题意;
D、大力植树造林,能净化空气会防止空气污染,故D不符合题意。
故选:B。
2.(2分)“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题,下列说法科学的是( )
A.甲醛有防腐作用,但不能用于浸泡食材
B.铁强化酱油因添加了铁单质可预防贫血病
C.纤维素不能被人体消化,因此对人体健康无益
D.医用酒精用于防疫消毒,其中乙醇的质量分数为75%
【考点】人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;生命活动与六大营养素;亚硝酸钠、甲醛等化学品的性质与人体健康;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途.
【分析】A、根据甲醛能够破坏人体中的蛋白质进行分析;
B、根据食用铁强化酱油中含有微量元素铁进行分析;
C、根据纤维素的作用解析分析;
D、根据医用酒精的配制方法分析判断。
【解答】解:A、甲醛能够破坏人体中的蛋白质,对人体有害,不能浸泡食材,故A正确;
B、食用铁强化酱油中含有微量元素铁,所以可预防缺铁性贫血,但这里的铁指的是含亚铁离子的化合物,故B不正确;
C、纤维素不能被人体消化,但能助于食物的消化,故C不正确;
D、医用酒精用于防疫消毒,其中乙醇的体积(而不是质量)分数为75%,故D不正确。
故选:A。
3.(2分)下列有关安全知识的叙述正确的是( )
A.稀释浓硫酸时,将水缓缓注入装有浓硫酸的烧杯中
B.用甲醛溶液浸泡水产品保鲜
C.进入久未开启的菜窖,要进行灯火实验
D.用含甲醇的工业酒精勾兑白酒
【考点】亚硝酸钠、甲醛等化学品的性质与人体健康;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;二氧化碳的化学性质;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途.
【分析】A、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断。
B、根据甲醛有毒进行分析判断。
C、根据二氧化碳的密度比空气大,且不能供给呼吸进行分析判断。
D、根据工业酒精中含有甲醇,甲醇对人体有害进行解答。
【解答】解:A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故选项说法错误。
B、甲醛有毒,能破坏人体蛋白质的结构,使它失去生理功能,所以不能用甲醛溶液浸泡水产品保鲜,故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气大,会聚集久未开启的菜窖,二氧化碳不能供给呼吸,浓度过大会造成窒息死亡,故选项说正确法。
D、饮用工业酒精勾兑的白酒,其中的甲醇能够危害人体的视觉神经,使人的视力下降,严重时能够导致死亡,故选项说法错误。
故选:C。
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.小苏打治疗胃酸过多症发生的反应属于中和反应
B.汽油可作除去油污的乳化剂
C.往汽油中添加乙醇可一定程度上降低对空气的污染
D.烧碱可作袋装食品的干燥剂
【考点】常用盐的用途;常用燃料的使用与其对环境的影响;乳化现象与乳化作用;常见碱的特性和用途.
【分析】A、根据中和反应:酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应解答;
B、根据汽油除去油污的原理解答;
C、根据在汽油中添加乙醇(C2H5OH)制成乙醇汽油能一定程度上缓解能源危机,减少有害物质的排放解答;
D、根据烧碱具有腐蚀性解答;
【解答】解;
A、小苏打属于盐,而中和反应是酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应;故错误;
B、汽油除去油污属于溶解,不是乳化,故错误;
C、在汽油中添加乙醇(C2H5OH)制成乙醇汽油能一定程度上缓解能源危机,减少有害物质的排放,故正确;
D、烧碱具有腐蚀性,不可作袋装食品的干燥剂,故错误;
故选:C。
5.(2分)下列有关溶液的说法中,正确的是( )
A.溶液都是无色透明的
B.碘溶于水得到碘酒
C.饱和溶液中一定不能再溶解其他物质
D.用洗涤剂清洗油污利用了乳化原理
【考点】饱和溶液和不饱和溶液;溶液的概念、组成及其特点;乳化现象与乳化作用.
【分析】根据溶液的组成和特点、乳化作用以及饱和溶液的概念来分析即可。
【解答】解:A、溶液不一定都是无色透明的,如硫酸铜溶液,错误;
B、碘溶于酒精得到碘酒,错误;
C、饱和溶液中能再溶解其他物质,错误;
D、用洗涤剂清洗油污利用了乳化原理,正确;
故选:D。
6.(2分)某浓溶液的溶质质量分数为m%,稀溶液的溶质质量分数为n%,混合后溶液的溶质质量分数为A%,则混合前,浓溶液与稀溶液的质量比是( )
A.m:n B.(A﹣n)/(m﹣A)
C.(m+n)/200 D.(A﹣n)/(a+m)
【考点】一定溶质质量分数的溶液的配制.
【分析】设浓溶液的质量分数为x,稀溶液的质量是y,然后根据质量分数=×100%来计算混合前,浓溶液与稀溶液的质量比.
【解答】解:设浓溶液的质量为x,稀溶液的质量是y。
根据质量分数=×100%,得
溶质的质量=质量分数×溶液的质量,
所以,浓溶液的溶质的质量=xm%,
稀溶液的溶质的质量=yn%,
则A%=×100%,则=;
故选:B。
7.(2分)粮食丰产丰收离不开化肥的合理使用,下列关于NH4NO3说法正确的是( )
A.NH4NO3是复合肥
B.NH4NO3溶于水放出大量热
C.NH4NO3不能与熟石灰混用
D.NH4NO3中氮元素的含量:×100%
【考点】常见化肥的种类和作用;铵态氮肥的检验;元素的质量分数计算;溶解时的吸热或放热现象.
【分析】A、含有氮元素的肥料称为氮肥.含有磷元素的肥料称为磷肥.含有钾元素的肥料称为钾肥.同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥,据此分析;
B、根据常见物质溶于水时的吸放热情况进行分析;
C、根据铵态氮肥的化学性质进行分析;
D、根据物质中某元素的质量分数等于该元素的相对原子质量的总和除以该物质的相对分子质量乘以百分之百进行分析.
【解答】解:A、NH4NO3含有氮元素,属于氮肥,故A错误;
B、物质溶于水时伴随着能量的变化,NH4NO3溶于水吸收大量热,故B错误;
C、铵态氮肥不能与碱性物质混合使用,否则会降低肥效,熟石灰是碱,因此NH4NO3不能与熟石灰混用,故C正确;
D、NH4NO3中氮元素的含量==×100%=×100%=35%,故D错误。
故选:C。
8.(2分)实验室里鉴别下列各组物质,括号中所选择的试剂或方法错误的是( )
A.金刚石和石墨(比较硬度)
B.二氧化碳和氧气(带火星木条)
C.蒸馏水和双氧水(加入MnO2)
D.蔗糖和食盐(品尝味道)
【考点】物质的鉴别、推断.
【分析】A、根据金刚石的硬度大于石墨的硬度进行分析;
B、根据氧气具有助燃性进行分析;
C、根据二氧化锰可以催化过氧化氢分解生成水和氧气进行分析;
D、根据在实验室不能品尝任何药品的味道进行分析。
【解答】解:A、取样品,比较硬度,硬度较大的是金刚石,硬度较小的是石墨,现象不同,可以鉴别,故A正确;
B、取样品,伸入带火星的木条,木条复燃的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳,现象不同,可以鉴别,故B正确;
C、取样品,加入二氧化锰,有气泡产生的是双氧水,没有明显现象的是蒸馏水,现象不同,可以鉴别,故C正确;
D、在实验室不能品尝任何药品的味道,故D错误。
故选:D。
9.(2分)下列关于粗盐提纯实验的说法中,错误的是( )
A.过滤时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸、漏斗
B.蒸发操作结束后,将蒸发皿放在实验台上冷却
C.用玻璃棒将蒸发皿中的白色固体直接转移到纸上
D.实验结束后所得到的白色固体为氯化钠
【考点】氯化钠与粗盐提纯.
【分析】A、根据过滤操作所需的仪器进行分析;
B、根据蒸发操作的注意事项进行分析;
C、根据蒸发操作的注意事项进行分析;
D、根据粗盐提纯的原理进行分析;
【解答】解:A、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸、漏斗,故A正确;
B、蒸发操作结束后,为防止烫坏实验台,将蒸发皿放在石棉网上,故B错误;
C、用玻璃棒将蒸发皿中的白色固体直接转移到纸上,故C正确;
D、粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程),所得到的白色固体为氯化钠,故D正确。
故选:B。
10.(2分)回收利用是保护金属资源的一条有效途径,某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液.主要流程如图:已知Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,下列说法不正确的是( )
A.流程Ⅱ、Ⅲ充分反应后,还应有的实验操作是过滤
B.A~E中,含有铁、铜两种元素的是AC
C.步骤Ⅲ中所加稀硫酸可以用稀盐酸代替
D.整个流程涉及的化学反应基本类型有三种
【考点】金属的化学性质;反应类型的判定;过滤的原理、方法及其应用.
【分析】A、根据图中信息结合过滤的含义进行分析.
B、根据A﹣E中的元素组成,判断是否含有铁、铜两种元素即可.
C、稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁,而E是硫酸亚铁溶液,据此分析.
D、根据反应类型知识进行分析.
【解答】解:A、流程Ⅱ、Ⅲ充分反应后,应将固体与液体分离,还应有的实验操作是过滤,故说法正确。
B、某工业废料含氧化铜和氧化铁,A是与硫酸反应生成的硫酸铜和硫酸铁的混合物,B是铁,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4,则固体C为铜和过量的铁的混合物;加入适量的稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液,D为铜,E为硫酸亚铁溶液;则A﹣E中,含有铁、铜两种元素的是AC,故说法正确;
C、步骤Ⅲ中所加稀硫酸不可以用稀盐酸代替,因为稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁,而E是硫酸亚铁溶液,故说法错误;
D、氧化铜、氧化铁与硫酸反应都属于复分解反应;铁与硫酸铜、铁与稀硫酸反应都属于置换反应,铁与硫酸铁反应属于化合反应,因此整个流程涉及的化学反应基本类型有三种,故说法正确。
故选:C。
二.多选题(共5小题,满分10分,每小题2分)
(多选)11.(2分)根据如表中两种固体物质在水中的溶解度,判断下列说法错误的是( )
温度 溶解度 物质 20℃ 80℃
NaCl 36 38.4
KNO3 31.6 169
A.20℃时,在100g氯化钠的饱和溶液中溶有36g氯化钠
B.20℃时,在100g水中加入40g硝酸钾,得到溶液的质量为131.6g
C.可以用冷却热饱和溶液的方法除去硝酸钾中混有的少量氯化钠
D.80℃的氯化钠的饱和溶液降温至20℃析出氯化钠晶体的质量为2.4g
【考点】结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度的概念;晶体和结晶的概念与现象.
【分析】A、根据20℃时氯化钠的溶解度进行分析;
B、根据20℃时硝酸钾的溶解度进行分析;
C、根据两种物质的溶解度随温度的变化进行分析;
D、根据两个温度下氯化钠的溶解度进行分析。
【解答】解:A、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水中最多溶解36g氯化钠,形成136g氯化钠的饱和溶液,错误;
B、20℃时,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,形成131.6g溶液,正确;
C、硝酸钾的溶解度随温度的变化比较大,氯化钠的溶解度随温度的变化不大,可以用冷却热饱和溶液的方法除去硝酸钾中混有的少量氯化钠,正确;
D、由于不知道原来溶液的质量,因此不能得出降温后析出氯化钠晶体的质量,错误。
故选:AD。
12.(2分)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是( )
A.CO2(CO)﹣﹣在空气中点燃
B.N2气体(O2)﹣﹣通过灼热的铜网
C.FeSO4溶液(CuSO4溶液)﹣﹣加入足量铁粉,过滤
D.Cu(Fe)﹣﹣加入过量的稀盐酸,过滤
【考点】物质除杂或净化的探究.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解:A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的;故选项所采取的方法错误。
B、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、足量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、Fe能与过量的稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与稀盐酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:A。
13.(2分)将下列各组物质混合后溶于水,得到无色溶液的是( )
A.KNO3、ZnCl2、Na2SO4 B.FeCl3、NaOH、KNO3
C.CuSO4、NH4Cl、ZnCl2 D.CaCl2、Na2CO3、KCl
【考点】离子或物质的共存问题.
【分析】根据复分解反应发生的条件可知,若物质之间相互交换成分生成沉淀,则不能得到无色溶液;本题还要注意能得到无色溶液,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等.
【解答】解:A、三者之间不反应,能大量共存,且不存在有色离子,能得到无色溶液,故选项正确。
B、FeCl3、NaOH反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,溶液变浑浊,故选项错误。
C、三者之间不反应,但CuSO4溶于水呈蓝色,故选项错误。
D、CaCl2、Na2CO3反应生成碳酸钙白色沉淀,溶液变浑浊,故选项错误。
故选:A。
(多选)14.(2分)某课外兴趣小组的同学绘制四种实验操作的变化趋势图象,其中不正确的是( )
A.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量
B.某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
C.向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
D.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
【考点】碱的化学性质;中和反应及其应用;生石灰的性质与用途;金属的化学性质.
【分析】A、向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量,碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,进行分析判断。
B、根据生石灰与水反应生成氢氧化钙,进行分析判断。
C、向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,先与盐酸反应,再与氯化镁溶液反应,进行分析判断。
D、根据金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,进行分析判断。
【解答】解:A、向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量,碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,pH值的变化是从大于7逐渐的增大到小于7,但不可能最终酸性小于2,故选项图象正错误。
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙,溶剂质量减少,有氢氧化钙析出;且生石灰溶于水放出大量的热,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,故溶质的质量减少;温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度增大,溶质质量增加;故选项图象正确。
C、向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,先与盐酸反应,开始时不会生成沉淀,盐酸消耗完再与氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀,故沉淀的质量先是零,再不断上升,最后形成一条水平直线,故选项图象正确。
D、金属与酸反应时生成的氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等;生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,故选项图象错误。
故选:AD。
(多选)15.(2分)在托盘天平的两盘上分别放上一只质量相等的烧杯,烧杯内各盛有98g10%的稀H2SO4,向两烧杯内分别加入哪组物质充分反应后,天平仍保持平衡( )
A.7gMg,7gZn B.1gCu,1gFe
C.3gMg,3gAl D.2.4gMg,5.6gFe
【考点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
【分析】金属和酸反应会放出氢气,只有两个烧杯中加入的金属质量相等,放出的氢气质量也相等,天平才能仍然保持平衡.
【解答】解:因为烧杯内各盛有98g10%的稀H2SO4,则硫酸为0.1mol,会生成氢气为0.1mol,需要镁、锌、铁各0.1mol,铝为0.1×,则加入的金属如果相等且过量,则可能平衡。而1gCu,1gFe中,铜不反应;2.4gMg,5.6gFe,金属质量不等,不合要求。
故选:AC。
三.解答题(共5小题,满分38分)
16.(9分)2017 年十大“科学”流言之一“紫菜是塑料薄膜制成的”,网传认为有些紫菜 是用黑色聚氯乙烯塑料薄膜制作的,曾一度引起公众热议。专家辟谣紫菜含有蛋白质、糖类、维生素、碘等丰富的营养成分,与塑料完全不同。
(1)塑料薄膜属 合成 (填“天然”或“合成”)有机高分子材料。
(2)废弃的塑料进入自然环境后难以降解,造成的环境问题是 白色污染 (写一点)。
(3)紫菜含碘量高,可用于治疗因缺碘引起的 甲状腺肿大 。
(4)可用燃烧法鉴别紫菜与聚氯乙烯塑料,点燃时闻到强烈刺激性气味是 聚氯乙烯塑料 。
(5)紫菜富含 EPA(二十碳五烯酸),紫菜的化学式为 C20H30O2,请写出紫菜中碳元素、氧 元素的质量比 15:2 。(写出计算式和结果)
【考点】白色污染与防治;合成材料的使用及其对人和环境的影响;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;元素质量比的计算.
【分析】(1)根据材料的分类来分析;
(2)根据白色污染的形成原理来分析;
(3)根据化学元素与人体健康的关系来分析;
(4)根据物质的性质来分析;
(5)根据化合物中元素质量比的计算方法来分析。
【解答】解:(1)塑料薄膜属合成有机高分子材料;故填:合成;
(2)废弃的塑料进入自然环境后难以降解,会造成白色污染;故填:白色污染;
(3)碘是合成甲状腺激素的重要物质,紫菜、海带等海产品中富含碘,可用于预防因缺该元素引起的“甲状腺肿大”;故填:甲状腺肿大;
(4)用燃烧法鉴别紫菜与聚氯乙烯塑料,点燃时闻到刺激性气味的是聚氯乙烯塑料;故填:聚氯乙烯塑料;
(5)紫菜中碳元素、氧元素的质量比(12×20):(16×2)=15:2;故填:15:2。
17.(6分)人们的生活、生产与化学有着密切的联系.用所学的化学知识回答下列问题:
(1)“豆腐出西施”、豆腐中富含的主要营养物质是 蛋白质 ;为了预防甲状腺肿大的 发生,通常在食盐中加入 碘 元素.
(2)我国自主研制的首架飞机C919的机体使用了先进复合材料.下列属于复合材料的 B (填字母).
a.钛合金 b.玻璃钢 c.普通陶瓷 d.聚乙烯塑料
(3)我国南海蕴藏着丰富的石油、天然气等资源.天然气的主要成分属于 有机 (填“有机”或“无机”)物;大量使用化石燃料会导致酸雨的产生,酸雨的pH小于 5.6 (填数字).
(4)化肥对粮食增产有着非常重要的作用.常见的化肥①CO(NH2)2②K2SO4③KCl ④NH4H2PO4其中属于复合肥料的是 ④ (填序号).
(5)广西跨入了“高铁时代”.请写出生活中防止铁制品生锈的一种方法 刷油漆(或涂油或镀其他金属或制成不锈钢或保持铁制品表面清洁干燥等) .
【考点】食品、药品与健康食品中的有机营养素;金属锈蚀的条件及其防护;酸雨的产生、危害及防治;常见化肥的种类和作用;有机物与无机物的区别;复合材料、纳米材料;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用.
【分析】(1)根据食品中富含的营养素以及化学元素与人体健康的关系来分析;
(2)根据材料的分类来分析;
(3)根据物质的分类以及酸雨的概念来分析;
(4)含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥;
(5)铁的锈蚀实际是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果,要防止铁生锈就要从隔绝空气的角度分析.
【解答】解:(1)豆腐中富含的营养素是蛋白质,人体缺乏碘元素易患甲状腺肿大,所以为了预防甲状腺肿大的发生,通常在食盐中加入碘元素;故填:蛋白质;碘;
(2)a.钛合金属于金属材料;
b.玻璃钢是由玻璃纤维和塑料复合而成的,属于复合材料;
c.普通陶瓷属于无机非金属材料;
d.聚乙烯塑料属于合成材料.
故选B.
(3)天然气的主要成分是甲烷,是一种含碳元素的化合物,属于有机物;酸雨是指pH<5.6的雨水;故填:有机物;5.6;
(4)①CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥;②K2SO4含有钾元素,属于钾肥;③KCl含有钾元素,属于钾肥;④NH4H2PO4中含有氮元素和磷元素,属于复合肥;故填:④;
(5)防锈就是使铁与水或氧气隔离,如刷油漆、涂油、镀其他金属或制成不锈钢或保持铁制品表面清洁干燥等;故填:刷油漆(或涂油或镀其他金属或制成不锈钢或保持铁制品表面清洁干燥等).
18.(8分)(1)从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外,还含有泥沙等杂质。请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:
其中操作1的名称是 溶解 ;在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 漏斗 (填仪器名称);在加热蒸发过程中,当蒸发皿中 出现较多固体 时,停止加热。
(2)海水提取出粗盐后的母液中,还含有较多的氯化镁,用氯化镁可制得金属镁。其示意图如图:
①物质X是 稀盐酸 (填名称)。
②写出反应I中发生反应的分步的化学方程式 CaO+H2O═Ca(OH)2 、 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 。
③上述一系列转化过程中,没有涉及的基本反应类型是 C 。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(3)工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制得烧碱、氯气和氢气,请写出该反应的化学方程式 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。
【考点】氯化钠与粗盐提纯;盐的化学性质;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;对海洋资源的合理开发与利用;蒸发与蒸馏操作.
【分析】(1)过滤能够把固体和液体分离;
在加热蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热;
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,电解氯化镁生成镁和氯气;
(3)根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式。
【解答】解:(1)其中操作1的名称是溶解;
在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
在加热蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
故填:溶解;漏斗;出现较多固体。
(2)①物质X是稀盐酸。
故填:稀盐酸。
②反应I中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,发生反应的分步的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
故填:CaO+H2O═Ca(OH)2;MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
③上述一系列转化过程中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,属于化合反应,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,属于复分解反应,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应,电解氯化镁生成镁和氯气,属于分解反应,没有涉及的基本反应类型是置换反应。
故填:C。
(3)工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制得烧碱、氯气和氢气,该反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
故填:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
19.(10分)传统干电池在日常生活中有多方面的应用,如图显示的是干电池的内部构造,请回答下列问题:
(1)干电池是把 化学 能转化为电能,写出干电池正极材料主要成分的化学式: C ;
(2)上述材料中属于金属材料的是 铜帽或锌皮 (写一种);
(3)取干电池内的填充物溶于水,过滤,滤渣成分是MnO2和C,为了得到比较纯净的MnO2,可采用的简单方法是 在空气中充分灼烧 。
(4)糊状A物质的成分之一是氯化铵,请你写出该物质中阳离子的符号: NH4+ 。
(5)请用一个化学方程式表示锌比铜活泼: Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu; 。
【考点】金属活动性顺序及其应用;金属材料及其应用;化学符号及其周围数字的意义;物质发生化学变化时的能量变化;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【分析】(1)根据能量的转化方式分析,电池是把化学能转化为电能的装置。
(2)根据已有的材料的类别结合物质的成分进行分析解答即可。
(3)根据碳的性质分析;
(4)根据氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的。
(5)常用金属与盐溶液能否反应来比较两种金属的活动性强弱。
【解答】解:(1)干电池放电时是通过化学变化产生能量,把化学能转化为电能。干电池正极是碳棒,材料主要成分的化学式:C。
(2)金属材料包括纯金属和合金,干电池中铜帽、锌皮都属于金属材料。
(3)由于碳可以与空气中的氧气反应生成二氧化碳,而二氧化锰不可以,所以从MnO2和C中得到比较纯净的MnO2,可以在空气中充分灼烧;
(4)氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的,其中的阳离子是铵根离子,符号为:NH4+;
(5)锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,说明锌的活动性比铜强,方程式是:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
故答案为:(1)化学;C.(2)铜帽或锌皮;(3)在空气中充分灼烧;(4)NH4+.(5)Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
20.(5分)有一包固体,可能含有Cu(NO3)2、NH4NO3、Na2CO3、Ba(NO3)2、NaCl、NaOH中的一种或几种。根据下列实验回答问题:
(1)取少量固体与熟石灰研磨,无氨味。由此判断:原固体中一定不含 NH4NO3 。
(2)另取少量固体进行如图实验:
已知:实验①中无沉淀产生,实验②中无气体产生。
由实验①、②判断:原固体中一定含有 NaCl ,一定不含 Na2CO3、Cu(NO3)2 。
(3)为进一步探究原固体的组成,取无色溶液A,向其中通入CO2,产生白色沉淀。由此判断:原固体中一定还含有 Ba(NO3)2、NaOH 。
(4)根据上述判断,可推知(2)中实验②所得滤液B中的溶质有HNO3、Ba(NO3)2、 AgNO3 、 NaNO3 。
【考点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质;盐的化学性质.
【分析】根据硝酸铜溶于水显蓝色,硝酸铵和碱混合研磨会生成有刺激性气味的氨气,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀进行分析。
【解答】解:硝酸铜溶于水显蓝色,硝酸铵和碱混合研磨会生成有刺激性气味的氨气,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀。
少量固体与熟石灰研磨,无氨味,说明原固体中不含NH4NO3;固体样品溶于水且溶液呈无色,硝酸铜溶于水显蓝色,说明该固体一定不含Cu(NO3)2,且Na2CO3和Ba(NO3)2最多只能含一种,实验②中加入稀硝酸无气体产生,说明该固体一定不含Na2CO3;加入AgNO3产生白色沉淀,说明该固体中一定含有氯化钠;溶液A通入CO2产生白色沉淀说明该固体中一定含Ba(NO3)2和NaOH,CO2和NaOH反应生成Na2CO3,碳酸钠再与Ba(NO3)2生成BaCO3沉淀;实验②中加入的是过量的硝酸银,所以反应后的滤液中含有硝酸银,硝酸银和氯化钠会生成氯化银沉淀和硝酸钠,所以滤液B中也含有硝酸钠,则实验②所得滤液B中的溶质有HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3、NaNO3。
(1)通过推导可知,取少量固体与熟石灰研磨,无氨味。由此判断:原固体中一定不含NH4NO3;
(2)通过实验①、②判断:原固体中一定含有NaCl,一定不含Na2CO3、Cu(NO3)2;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,所以取无色溶液A,向其中通入CO2,产生白色沉淀。由此判断:原固体中一定还含有Ba(NO3)2、NaOH;
(4)通过分析可知,实验②中加入的是过量的硝酸银,所以反应后的滤液中含有硝酸银,硝酸银和氯化钠会生成氯化银沉淀和硝酸钠,所以滤液B中也含有硝酸钠,则实验②所得滤液B中的溶质有HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3、NaNO3。
故答案为:(1)NH4NO3;
(2)NaCl;Na2CO3、Cu(NO3)2;
(3)Ba(NO3)2、NaOH;
(4)AgNO3、NaNO3。
四.科学探究题(共3小题,满分26分)
21.(7分)张南实验小组的同学做了如下实验:向氯化镁和盐酸的混合溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,请回答下列问题并填写相关空白。(氯化镁溶液为中性)
【提出问题】随着氢氧化钠溶液的加入,反应后溶质的成分有哪些情况呢?
【猜想与假设】
张南同学猜想:溶质中有MgCl2、NaCl、HCl
小岗同学猜想:溶质中有MgCl2、NaCl
你猜想的溶质是:(1) NaCl (填化学式)
小曲同学猜想:溶质中有NaCl、NaOH
【表达与交流】(2)小岗同学猜想的理由是① 氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,m1点为氢氧化钠与盐酸恰好反应,此时溶液中溶质为生成氯化钠和未反应的氯化镁;从m1~m2段表示氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为生成的氯化钠和未反应的氯化镁 。此过程一定发生反应的化学方程式是② NaOH+HCl═NaCl+H2O 。
【实验方案及评价】
(3)张南同学的方案:只用石蕊溶液就可以验证溶质成分是哪一种情况。请对张南同学的实验设计方案做出评价 不正确,滴加紫色石蕊试液,若溶液变红,溶质为MgCl2、NaCl、HCl;若溶液变蓝,溶液中溶质为NaCl、NaOH;若仍为紫色,溶液中溶质为MgCl2、NaCl或只有NaCl,无法得出呈中性的成分 。
【解释与结论】小组同学绘制了随着氢氧化钠溶液的加入,沉淀质量的变化情况,如图像所示。
(4)图像0﹣m1之间反应后溶液中的离子成分为① Mg2+、Na+、H+、Cl﹣ 。图像m1﹣m2之间,产生的实验现象是② 产生白色沉淀 。
【归纳与总结】(5)根据上述溶质成分情况的猜想顺序。当所加的一种试剂和两种试剂都能反应,且有反应的先后顺序时,在猜想化学反应后溶液中溶质成分的情况时,可以按照 所加试剂的量由少到多 顺序猜想,使得猜想溶质成分有次序。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;碱的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【分析】向氯化镁和盐酸的混合溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;因此图象中有以下几种反应情况;
①从0~m1段表示氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl、HCl;
②m1点为氢氧化钠与盐酸恰好反应,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl;
③从m1~m2段表示氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl;
④m2点为氢氧化钠与盐酸、氯化镁恰好反应,此时溶液中溶质为NaCl;
⑤从m2~m3段表示氢氧化钠已经过量,此时溶液中溶质为NaCl、NaOH;
根据以上的分析回答。
【解答】解:向氯化镁和盐酸的混合溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;因此图象中有以下几种反应情况;
①从0~m1段表示氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl、HCl;
②m1点为氢氧化钠与盐酸恰好反应,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl;
③从m1~m2段表示氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl;
④m2点为氢氧化钠与盐酸、氯化镁恰好反应,此时溶液中溶质为NaCl;
⑤从m2~m3段表示氢氧化钠已经过量,此时溶液中溶质为NaCl、NaOH;
(1)根据以上分析,我的猜想的溶质是NaCl;故填:NaCl;
(2)①根据以上分析,小岗同学猜想的理由是氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,m1点为氢氧化钠与盐酸恰好反应,此时溶液中溶质为氯化钠、氯化镁;从m1~m2段表示氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为氯化钠、氯化镁;此过程一定发生反应的化学方程式是NaOH和HCl反应生成NaCl和水,其反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;故填:氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,m1点为氢氧化钠与盐酸恰好反应,此时溶液中溶质为生成氯化钠和未反应的氯化镁;从m1~m2段表示氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为生成的氯化钠和未反应的氯化镁;NaOH+HCl═NaCl+H2O;
(3)紫色石蕊遇酸性变红,遇碱性变蓝,在中性中仍为紫色,只用石蕊溶液就可以验证溶质成分是哪一种情况不正确;根据以上分析滴加紫色石蕊试液,若溶液变红,溶质为MgCl2、NaCl、HCl;若溶液变蓝,溶液中溶质为NaCl、NaOH;若仍为紫色,溶液中溶质为MgCl2、NaCl或只有NaCl,无法得出呈中性的成分;
故填:不正确;滴加紫色石蕊试液,若溶液变红,溶质为MgCl2、NaCl、HCl;若溶液变蓝,溶液中溶质为NaCl、NaOH;若仍为紫色,溶液中溶质为MgCl2、NaCl或只有NaCl,无法得出呈中性的成分;
(4)从0~m1段表示氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,此时溶液中溶质为MgCl2、NaCl、HCl,因此溶液中的离子有Mg2+、Na+、H+、Cl﹣;从m1~m2段表示氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀;故填:Mg2+、Na+、H+、Cl﹣;产生白色沉淀;
(5)由上面4个分析可以得出在分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的是:反应的先后顺序、生成的可溶性物质;剩余的可溶性的反应物;没参与反应的物质,因此 可按照所加试剂的量由少到多的顺序分析;故填:所加试剂的量由少到多。
22.(9分)为了探究存放于实验室的半瓶氢氧化钙粉末是否变质,某化学实验兴趣小组进行了下述实验:
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经变质?
(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况,Ⅰ.没有变质;Ⅱ.部分变质;Ⅲ.完全变质,成分是 CaCO3 (填化学式)。
(3)设计方案、进行实验:
a.取样品少量于小烧杯中,加入适量水,充分搅拌,过滤,得滤液A和滤渣B。
b.取少量滤渣B于试管中,加适量 稀盐酸 ,有大量气泡产生,说明氢氧化钙已经变质。
c.取少量滤液A于试管中,滴加 酚酞试液 ,试液变红,确定氢氧化钙部分变质。
(4)氢氧化钙变质的原因是(用化学方程式表示): Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
(5)氢氧化钙俗称熟石灰,用途广泛,农业上常用来 中和酸性土壤 。
【考点】药品是否变质的探究;碱的化学性质;盐的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【分析】氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【解答】解:(2)Ⅰ.没有变质;Ⅱ.部分变质;Ⅲ.完全变质,成分是CaCO3。
故填:CaCO3。
(3)b.取少量滤渣B于试管中,加适量稀盐酸,有大量气泡产生,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,说明氢氧化钙已经变质。
故填:稀盐酸。
c.取少量滤液A于试管中,滴加酚酞试液,试液变红,说明溶液中含有氢氧化钙,确定氢氧化钙部分变质。
故填:酚酞试液。
(4)氢氧化钙变质的原因:氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
(5)氢氧化钙俗称熟石灰,用途广泛,农业上常用来中和酸性土壤。
故填:中和酸性土壤。
23.(10分)某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为Cl2;
猜想三:该气体为 O2和Cl2 。
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色 猜想 一 成立
2 小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 C中带火星木条复燃,D中淀粉碘化钾试纸 变蓝 猜想三成立
【反思与评价】
(1)小涛认为小丽的结论不正确,原因是 氯气能溶于水,不能用排水法收集 。
(2)小岚用向上排空气法收集气体,说明氯气有什么样的性质 氯气密度比空气密度大 。
【拓展应用】
(1)若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了 KMnO4 (填化学式)。
(2)MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2。请完成该反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2 H2O +Cl2↑。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法.
【分析】猜想与假设:根据氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分,根据质量守恒定律进行分析;
实验探究:1、根据A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色进行分析;
2、根据C中带火星木条复燃,说明有氧气产生,D中淀粉碘化钾试纸变蓝,说明有氯气产生进行分析;
反思与评价:(1)根据氯气是有刺激性气味的气体,能溶于水进行分析;
(2)根据用向上排空气法收集气体进行分析;
拓展应用:(1)根据化学反应前后元素的种类不变进行分析;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变进行分析。
【解答】解:猜想与假设:氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分,根据质量守恒定律可知:猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为O2和Cl2;故答案为:O2和Cl2;
实验探究:1、用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中,A中带火星木条复燃,说明有氧气产生,B中淀粉碘化钾试纸不变色,说明无氯气,故猜想一成立;故答案为:一;
2、用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中,C中带火星木条复燃,说明有氧气产生,D中淀粉碘化钾试纸变蓝,说明有氯气产生,故猜想三成立;故答案为:变蓝;
反思与评价:(1)氯气是有刺激性气味的气体,能溶于水,小涛认为小丽的结论不正确,原因是:用排水法收集时,氯气溶于水了;故答案为:氯气能溶于水,不能用排水法收集;
(2)用向上排空气法收集气体,说明氯气氯气密度比空气密度大;故答案为:氯气密度比空气密度大;
拓展应用:(1)化学反应前后元素的种类不变,若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了KMnO4;故答案为:KMnO4;
(2)反应物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、4、4,反应后的生成物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、0、0、4,根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,则空格中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故该空格部分物质的化学式为H2O,故答案为:H2O。
五.计算题(共1小题,满分6分,每小题6分)
24.(6分)某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品,用如图所示的装置继续实验,完全反应后,测定的有关数据如下表所示。
A中固体 的质量 澄清石灰水 的质量
反应前 13.6g 102.5g
反应后 11.2g 108.0g
请计算:
(1)实验中先通CO的目的是 除去装置内的空气,防止加热时引起爆炸 。
(2)从上表中选择合适的数据,计算固体样品中氧化铁的质量是 8 克。
(3)在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。(请写出完整计算过程,结果精确到0.1%)
【考点】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
【分析】(1)根据一氧化碳还原氧化物的操作要领进行分析;
(2)由于氢氧化钙溶液为少量,所以不能视为二氧化碳完全被吸收,所以根据选择A中固体的质量变化进行计算;
(3)根据铁的质量和对应的化学方程式求算生成的氯化亚铁和氢气的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:
(1)由于一氧化碳具有可燃性,当装置内有氧气时容易发生爆炸,所以先通入一氧化碳除去装置内的空气,防止加热时引起爆炸;
(2)因为少量澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收,所以应该选择A中固体的质量变化进行计算,固体减少的质量为13.6g﹣11.2g=2.4g。
设氧化铁的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; 固体质量差量
160 112 160﹣112=48
x 2.4g
=
x=8g
(3)设生成的FeCl2和H2质量分别为y、z,
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 127 2
11.2g y z
==
y=25.4g
z=0.4g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈22.9%
答:(1)实验中先通CO的目的是除去装置内的空气,防止加热时引起爆炸。
(2)从上表中选择合适的数据,计算固体样品中氧化铁的质量是 8克。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为22.9%。