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九年级上册科学期末复习:第1章探究题与解答题
一、实验探究题
1.(2022九上·温州期中)如图装置可以完成多个简单实验,具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
(1)若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到 ,
(2)若先将甲中的液体挤出,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中的液体挤出,气球又明显鼓起。下表为所用的试剂。
滴管甲 烧杯① 滴管乙 烧杯②
试剂 H2O NaOH固 体 稀盐酸 Na2CO3
请分析气球前后两次变化的原因
【答案】(1)烧杯中无色酚酞溶液变红色
(2)滴管甲,氢氧化钠固体溶于水放热,使容器中的气压增大,气球膨胀,一段时间后容 器内的温度慢慢减低,恢复室温,气球也恢复原状。滴管乙中的稀盐酸滴入烧杯②的碳酸钠中,产生气体,使容器内气压增大,气球膨胀
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氨水的挥发性及碱性分析;
(2)根据氢氧化钠溶解放热,装置内压强会随热放出而增大,温度恢复后压强也随之恢复,盐酸与碳酸钠反应产生气体,使压强增大分析。
【解答】(1) 若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,浓氨水具有挥发性,当氨分子运动到酚酞的烧杯中,会观察到烧杯中无色酚酞溶液变红色;
(2)滴管甲,氢氧化钠固体溶于水放热,使容器中的气压增大,气球膨胀,一段时间后容器内的温度慢慢降低,恢复室温,气球也恢复原状。滴管乙中的稀盐酸滴入烧杯②的碳酸钠中,产生气体,使容器内气压增大,气球膨胀。
故答案为:(1)烧杯中无色酚酞溶液变红色 ;滴管甲,氢氧化钠固体溶于水放热,使容器中的气压增大,气球膨胀,一段时间后容器内的温度慢慢降低,恢复室温,气球也恢复原状。滴管乙中的稀盐酸滴入烧杯②的碳酸钠中,产生气体,使容器内气压增大,气球膨胀。
2.(2022九上·舟山期中)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是 。
(2)分析乙图,根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因 。
【答案】(1)金属颗粒大小
(2)最终装置内气压相同
(3)氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【知识点】影响溶解快慢的因素;酸的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属颗粒大小会影响反应速率,图像中最终装置内气压相同,利用金属与盐酸反应产生的氢气中含有氯化氢和水蒸气分析。
【解答】(1)金属颗粒大小影响反应速率,所以实验中还需控制金属颗粒大小;
(2)由乙图中最终装置内气压相同,可得出三次实验的盐酸都已反应完全;
(3)盐酸具有挥发性,金属与酸反应产生的氢气中会混有氯化氢和水蒸气,使得实际值偏大。
故答案为:(1)金属颗粒大小;(2)最终装置内气压相同;(3) 氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
3.(2022九上·杭州期中)某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成,用它制备氢氧化镁的流程如图所示:
(1)溶液A中所含的阳离子有 种 (选填“2”或“3”或“4”)。
(2)部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液 的 pH 如表所示,则反应I中加入熟石灰,调节溶 液的pH,其合理范围应为 。
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 1.9 4.2 9.1
完全沉淀 3.2 6.7 11.1
(3)写出反应 II 的化学方程式 。
【答案】(1)4
(2)6.7~9.1
(3)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2 ↓+CaCl2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据金属氧化物与酸反应生成盐和水,由反应后溶液的pH确定酸的用量分析;
(2)根据表中所给铁离子、铜离子、镁离子开始沉淀和全部沉淀的pH分析;
(3)由氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙分析。
【解答】(1)溶液A是将矿石进行酸浸和过滤形成的,因氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与酸反应生成盐和水,且溶液ApH小于7呈酸性,说明酸过量,所以溶液A中溶质为氯化镁、氯化铁、氯化铜和氯化氢,含有四种阳离子;
(2) 反应I中加入熟石灰是沉降铁离子和铜离子,由表中所给数据可知,镁离子开始沉淀的pH为9.1,而铁离子和铜离子完全沉淀时pH最大为6.7,所以反应I中加入熟石灰,调节溶液的pH合理范围应为6.7~9.1 ;
(3) 反应 II为氢氧化钙与氯化镁的反应,方程式为MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2 ↓+CaCl2。
故答案为:(1)4;(2) 6.7~9.1 ;(3) MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2 ↓+CaCl2 。
4.(2022九上·余姚期中)探究学习小组在制作“叶脉书签"时,需要将树叶放在质量分数为10%的氢氧化钠溶液中煮沸,如图1所示为该小组配制10%的氢氧化钠溶液的操作过程:
(1)图1中仪器a的名称是 。
(2)某同学在读取量筒读数时的视线如图2所示,若其他操作正确,则会造成所配制氢氧化钠溶液的质量分数 (填写“偏大”、“偏小"或“无影响")。
(3)制作“叶脉书签"结束后,小王同学想继续测定废液的酸碱度,下列用品不需要的是 。
a.玻璃棒 b.pH试纸 c.酚酞试液 d.白瓷板(或玻璃片)
【答案】(1)烧杯
(2)偏小
(3)c
【知识点】常用仪器的名称;pH值的测量及方法
【解析】【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据仰视读数,会使水的实际体积偏大分析;
(3)根据pH试纸测定酸碱度分析。
【解答】(1)仪器a的名称是烧杯;
(2)图2为仰视读数,会使水的实际体积偏大,造成所配制氢氧化钠溶液的质量分数偏小;
(3)测定废液的酸碱度需利用pH试纸,pH试纸使用时要放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取液体滴在试纸上,酚酞试液只能测酸碱性,不能测酸碱度,故选c;
故答案为:(1)烧杯;(2)偏小;(3)c。
5.(2022九上·桐庐月考)在学习“酸和碱的反应”时,老师给大家变了一个魔术——使“水”变色的杯子。操作过程及现象如图所示。
老师揭秘:“空”杯子底部事先涂抹了某种无色液体,无色的“水”是事先用两种无色溶液混合而成。请回答下列问题。
(1)“空”杯内涂抹的物质呈 (填“酸”、“中性”或“碱”)性。
(2)此过程中发生反应的化学方程式可能是 。
(3)最终溶液为无色,能否说明该溶液一定呈中性?请说明理由: 。
【答案】(1)碱
(2)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(3)不能 因为酚酞在酸性溶液中也呈无色
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)根据题意结合中和反应的原理、常见酸碱指示剂的性质,进行分析解答;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出符合的化学方程式;
(3)根据无色酚酞溶液遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红分析解答。
【解答】(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红。“空”杯内涂抹的物质可能是碱溶液(如NaOH溶液),无色的“水”是酸溶液和酚酞试液混合而成。
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,则反应的方程式是: 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ;
(3)最终溶液为无色,不能说明该溶液一定呈中性,理由:因为酚酞在酸性溶液中也呈无色。
6.(2022九上·温州月考)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某科学兴趣小组利用围1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH值,得到溶液pH值和溶液中Na+、 OH-数量随加入甲溶液体积的变化图像,请结合图像回答下列问题:
(1)根据图1和图2可知甲溶液的溶质是 (填化学式)
(2)结合图2、图3,该兴趣小组同学推断图3中V的值为12,他的理由是 。
(3)若烧瓶中乙溶液的体积和浓度均不变,甲溶液的溶质质量分数增大,请在图2中画出烧瓶中溶液的pH值随加入甲溶液体积的变化而变化的大致图像。
【答案】(1)稀盐酸
(2)图2中体积为12mL时,pH=7,氢氧根和氢离子恰好完全反应,生成水分子
(3)
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据图2确定反应开始时烧瓶中溶液的pH值,从而确定烧瓶内乙液体的名称,进而确定甲溶液的名称。
(2)根据图3中OH-离子的数量确定反应进度,进而根据图2确定V的数值;
(3)根据溶液溶质质量分数的变化确定反应速率的变化即可。
【解答】(1)根据图2可知,反应开始前溶液的pH>7,呈碱性,则乙溶液为氢氧化钠溶液,而甲溶液为稀盐酸。
(2)根据图3可知,当加入稀盐酸的体积为V时,溶液中OH-的数量为零,即此时二者恰好完全反应,溶液的pH=7。根据图2可知,此时加入稀盐酸的体积V=12。那么理由是:图2中体积为12mL时,pH=7,氢氧根和氢离子恰好完全反应,生成水分子。
(3)烧瓶中乙溶液的体积和浓度不变,而甲溶液的溶质质量分数增大,则加入相同体积的甲溶液时,二者反应的越快,即溶液的pH减小的越快,如下图所示:
7.(2022九上·温州月考)许多化学反应没有明显的现象,如氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。为了探究两者混合后是否发生反应,小明提出了两种方法:
方法一:判断混合后反应物是否存在。
(1)小明往滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中通入CO2后,溶液始终呈红色,他得出两者没有反应的结论,小红认为他的结论不科学,因为 。
(2)小明利用数字化传感器设计了如图甲的实验,将注射器中的氢氧化钠溶液缓慢注入容器中,通过二氧化碳传感器记录二氧化碳的浓度变化如图乙所示,他得出两者一定发生了反应的结论,小红认为需要设计一个对比实验,请写出实验操作和预期的实验现象。 。
方法二:判断混合后生成物是否存在。
(3)小明设计了如图丙实验,关闭K推动注射器,将适量的氢氧化钠溶液注入A中,待反应结束后打开K,观察到 ,说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应。
【答案】(1)碳酸钠也是呈碱性,酚酞也为红色
(2)准备相同的装置,加入等量的清水,比较两者的变化
(3)有气泡产生
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,虽然碳酸钠是盐,但是它的水溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红,则根据变化无法判断是否反应;
(2)二氧化碳气体在水中的溶解度很大,因此二氧化碳的浓度变化应该是与氢氧化钠反应和溶于水共同作用的结果。为了证明二氧化碳与氢氧化钠反应,就必须证明浓度变化比只有水时的变化量更大,据此设计实验。
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则集气瓶内气压减小。在外界大气压强的作用下,稀盐酸被压入导管进入容器A,其中的稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,因此会在容器A中看到气泡,据此分析解答。
【解答】(1)小红认为他的结论不科学,因为:碳酸钠也是呈碱性,酚酞也为红色。
(2)小红设计的实验操作:准备相同的装置,加入等量的清水,比较两者的变化;
实验现象为:滴入氢氧化钠溶液的二氧化碳浓度明显低于滴入水的二氧化碳浓度。
(3)小明设计了如图丙实验,关闭K推动注射器,将适量的氢氧化钠溶液注入A中,待反应结束后打开K,观察到有气泡产生,说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应。
8.(2022九上·杭州月考)某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告:
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】:猜想I:溶液中的溶质只有CaCl2;
猜想II:溶液中的溶质有CaCl2和HCl;
猜想III:溶液中的溶质有CaCl2和Ca(OH)2。
用符号或文字表示酸碱中和反应的实质: 。为了验证哪一个猜想是正确的,同学们做了以下实验。
(2)【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加 酚酞试液
猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向 里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想 正确
(3)【拓展与迁移】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的 。
A.CuO B.AgNO3 C.Cu D.NaOH
反应的化学方程式为 。
【答案】(1)H+和OH-反应生成H2O分子(离子方程式也可以)
(2)酚酞试液不变色;Ⅱ
(3)A;CuO+2HCl=CuCl2+2H2O
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子分析;
(2)根据氢氧化钙溶液能使酚酞变红,盐酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体分析;
(3)根据盐酸的化学性质分析。
【解答】(1)酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子;
(2)氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红,若反应后溶液中加入酚酞,酚酞试液不变色,可证明溶液中不含氢氧化钙,即猜想Ⅲ不正确;盐酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体,向反应后溶液中加碳酸钠溶液,有气泡产生,说明溶液中含有盐酸,即猜想Ⅱ正确;
(3)氧化铜与盐酸反应固体溶解,产生蓝色沉淀,A可证明猜想正确;硝酸银与氯化钙反应也会产生氯化银沉淀,所以不能证明盐酸的存在,B不能证明猜想正确;铜不与盐酸反应,C不能证明猜想正确;氢氧化钠与盐酸反应但无明显现象,D不能证明猜想正确;氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应方程式为CuO+2HCl=CuCl2+2H2O 。
故答案为:(1)H+和OH-反应生成H2O分子(离子方程式也可以);(2) 酚酞试液不变色;Ⅱ;(3) A; CuO+2HCl=CuCl2+2H2O 。
9.(2022九上·瑞安期中)在学习盐酸的化学性质时,甲、乙两组同学分别进行如图实验,发现一组有气泡产生,另一组无明显现象。同学们对两个实验产生不同现象进行如下探究。
【查阅资料】
①盐酸和Na2CO3溶液反应是分步进行的,即:
反应1:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 (先)
反应2:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (后)
②碳酸氢钠与碳酸钠均呈碱性,氯化钙溶液呈中性。
③碳酸氢钠与氯化钙溶液不反应。
(1)【实验分析】请推测甲乙两组实验中产生气泡的是 组。
(2)【继续探究】无明显现象的试管中是否真的发生了“反应1”
【开展实验】
实验步骤 实验现象
步骤Ⅰ:取少许待测溶液于一支试管中,加入过量的CaCl2,溶液 产生白色沉淀
步骤Ⅱ:取步骤1中上层清液于另一试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液呈红色
①小科依据现象得出无明显现象的试管中发生了“反应1”,请你说明观察到实验现象为什么能支持小科的结论。 。
②为了完成探究目的,步骤Ⅰ中的CaCl2溶液还可以用 代替。
【答案】(1)甲
(2)溶液呈红色;BaCl2溶液
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据查阅资料碳酸钠与盐酸反应的过程结合实验中盐酸的用量分析;
(2)根据碳酸钠和碳酸氢钠溶液均呈碱性,碳酸钠与氯化钙反应可生成中性氯化钠溶液和碳酸钙沉淀分析。
【解答】 (1)由查阅资料可知,碳酸钠与盐酸反应时,先碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳,甲、乙两组实验中,乙组盐酸用量少,故产生气泡的一组为甲组实验;
(2)向溶液中加入过量氯化钙溶液,除去了碳酸钠,再加入酚酞,酚酞呈红色,说明溶液中含有呈碱性的碳酸氢钠,所以通过加入氯化钙后的溶液仍能使酚酞变红可证明试管乙中发生了反应1,加氯化钙是为了除去碳酸钠,且不引入其它碱性物质,可用氯化钡替代氯化钙。
10.(2022九上·义乌月考)铜跟浓硫酸的反应原理是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。请回答以下问题:
(1)图中 C 装置的作用是 B 瓶中,装置 D 的作用是 ;
(2)充分反应后,烧瓶中的铜片仍有剩余,那么硫酸是否也有剩余呢?该小组同学进一步研究:待烧瓶冷却后,将烧瓶中的混合物稀释、过滤,用滤液做了如下实验。
实验1:用pH试纸测试滤液pH,其pH约为1;
实验2:取少量滤液于试管中,向试管中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀现象。
你认为, 可说明硫酸有剩余。(选填“实验 1”或“实验 2”)
(3)以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜,存在的缺陷有 (答出一点即可 )
【答案】(1)防止氢氧化钠溶液倒吸入;吸收二氧化硫,防止污染空气
(2)实验1
(3)消耗大量能源,产生有毒气体(或产率低)
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)当反应结束后,没有二氧化硫继续生成,装置内气压会减小,D中的氢氧化钠溶液会倒吸进装置C中,而不能倒吸进烧瓶中,从而保证实验装置的安全。氢氧化钠和二氧化硫反应,生成亚硫酸钠和水,从而吸收二氧化硫,防止空气污染。
(2)根据溶液的pH值判断是否剩余硫酸;
(3)从能源消耗和环境保护的角度分析解答。
【解答】(1)图中 C 装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B 瓶中,装置 D 的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;
(2)用pH试纸测试滤液pH=1,呈酸性,说明实验1中硫酸有剩余。
(3)以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜,存在的缺陷有:消耗大量能源,产生有毒气体(或产率低)。
11.(2022九上·义乌月考)某学生利用下图所示的装置,要测定含杂质(杂质不参加反应)的氧化铜的质量分数。
取样品10克,得到如下A、B两组数据:请回答下列问题:
反应前 完全反应后
A组 玻璃管和氧化铜样品的质量共42.5克 玻璃管和固体物质的质量共40.9克
B组 U形管和其中物质的质量共180.0克 U形管和其中物质的质量共182.3克
(1)为保证实验安全,在点燃酒精灯前的一步实验操作是 ,实验中可以看到 B 中的现象是 .
(2)通过两组数据分析计算得到的结果不一样,其原因是 。
【答案】(1)先通氢气,排尽装置内空气;黑色粉末变红色
(2)U型管内的水可能来自A装置(或空气)
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)氢气和空气混合,一旦遇到明火很容易发生爆炸,因此在点燃酒精灯之前一定要排尽玻璃管内的空气。锌和稀硫酸反应生成的氢气,与黑色的氧化铜反应,生成红色的铜单质和水。
(2)无水硫酸铜吸水后变成蓝色,这些水可能来自于氧化铜和氢气的反应,还可能来自于氢气从稀硫酸中带出的水分,据此分析解答。
【解答】(1)为保证实验安全,在点燃酒精灯前的一步实验操作是:先通氢气,排尽装置内空气,实验中可以看到 B 中的现象是:黑色粉末变红色.
(2)通过两组数据分析计算得到的结果不一样,其原因是:U型管内的水可能来自A装置(或空气)。
12.(2022九上·镇海期中)某校进行中考实验考查,给出以下三个考题:①粗盐提纯;
②二氧化碳的制取和收集;③氧气的制取和收集。考查规定由学生抽签确定考题。
(1)甲同学抽签后被监考老师引导至如图所示仪器和药品的实验台前,该反应的化学方程式是 。
(2)乙同学抽签后,监考老师告诉他:食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。乙同学思考后按以下流程除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁:
请根据流程图回答:操作Ⅰ的名称是 ;试剂B的化学式: 。
【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)过滤;HCl
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;制取氧气的原理;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气分析;
(2)根据过滤原理及滤液中成分,结合除杂原则分析。
【解答】(1)由所给药品可知,该实验是得用过氧化氢分解制取氧气,反应方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ ;
(2) 操作Ⅰ为固体和液体的分离操作,名称是过滤,因滤液中除氯化钠外还含有碳酸钠和氢氧化钠杂质,加入试剂B再蒸发结晶得氯化钠固体,说明试剂B为稀盐酸,化学式为HCl.
故答案为:(1) 2H2O2 2H2O+O2↑ ;(2)过滤;HCl.
13.(2022九上·镇海期中)实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却
Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4
请回答下列问题
(1)装置C中所装药品为 ;
(2)装置D中发生反应的化学方程式为 ;
(3)装置E的作用 ;
(4)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。
【答案】(1)浓硫酸
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)防止外界空气中CO2对实验造成干扰
(4)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;酸的物理性质及用途
【解析】【分析】根据该实验方案是称得小苏打受热分解生成二氧化碳质量来计算小苏打的含量,结合浓硫酸的吸水性,氢氧化钠吸收二氧化碳及反应前后氢氧化钠溶液质量即为生成二氧化碳质量,再利用方程式中物质质量关系计算碳酸钠质量及质量分数分析。
【解答】(1)由实验可知,该方案是利用称得小苏打受热分解生成二氧化碳质量来计算小苏打的含量,所以C为吸水装置,药品为浓硫酸;
(2)D是吸收二氧化碳装置,为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
(3)空气中二氧化碳会干扰实验结果,装置E作用是防止外界空气中CO2对实验造成干扰;
(4)设小苏打质量分数为x
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
mx m4 -m2
则x= ;
故答案为:(1)浓硫酸;(2) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;(3) 防止外界空气中CO2对实验造成干扰 ;(4) 。
14.(2022九上·镇海期中)某校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2后残留的废液(假设石灰石中的其它杂质不与盐酸反应也不溶于水)。小红、小刚和小明想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题.
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2;
小明认为废液中溶质是CaCl2和HCl
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性;Ca(OH)2微溶于水
【实验与结论】小红从废液缸中取少许上层清液(下称“废液”),滴入1-2滴无色酚酞试液,酚酞试液不变色。
小明也取少许废液,向其中加入少量的氧化铜粉末,充分反应,看到的现象是溶液从无色变为蓝色,化学反应方程式是 ,
综上所述,结论: 的猜想是正确的.
在交流与讨论后,小明又取少许废液,向其中逐滴滴加碳酸钠溶液,并不断振荡,反应现象是 .
A.只看到有大量气泡冒出 B.只有白色沉淀析出
C.开始出现白色沉淀,后冒气泡 D.开始冒气泡,后出现白色沉淀
【答案】CuO+2HCl=CuCl2+H2O;小明;D
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,由此证明液体中含有盐酸,向盐酸和氯化钙混合液中加入碳酸钠,碳酸钠先与盐酸反应,然后与氯化钙反应分析。
【解答】 【实验与结论】 向废液中加氧化铜粉末,溶液从无色变为蓝色,说明废液中含有能与氧化铜反应的盐酸,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O ;
由此确定小明的猜想正确;
因废液成分为氯化钙和氯化氢,则加入碳酸钠后,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,会观察到先有气泡后有沉淀产生;
故答案为: CuO+2HCl=CuCl2+H2O ;小明;D。
15.(2022九上·宁波期中)化学药品在实验室中若保存不当,可能会发生变质,某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体药品的成分,进行了下列有关实验。
(1)【猜想与假设】
久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况:
猜想一:只有氢氧化钠
猜想二:
猜想三:只有碳酸钠
(2)【实验探究】
实验方案 实验现象 结论
称取m克固体放入试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液 猜想一不成立
为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立,活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质的损失)。若猜想二成立,则n的取值范围是 。
(3)【反思与交流】
氢氧化钠暴露在空气中容易变质,其主要原因是 (用化学方程式表示),因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。
【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠
(2)有白色沉淀产生;0<n< m
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】根据久置的氢氧化钠固体会与二氧化碳反应生成碳酸钠变质,可能全部变质,可能部分变质,碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,结合方程式中物质间质量的变化进行分析。
【解答】(1) 久置的氢氧化钠固体可能全部变质,可能部分变质,猜想二为氢氧化钠和碳酸钠。
(2)猜想一不成立,则说明固体中一定有碳酸钠,加入氯化钡溶液,会产生白色沉淀,若m克全部是碳酸钠,设与氯化钡反应生成碳酸钡的质量为x
Na2CO3+ BaCl2=BaCO3+2NaCl
106 197
m x
x=,若猜想二成立,说明固体为碳酸钠和氢氧化钠,则产生沉淀n的取值范围为 0<n< m 。
(3) 氢氧化钠暴露在空气中容易变质,是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
故答案为:(1)氢氧化钠和碳酸钠;(2)有白色沉淀产生; 0<n< m ;(3) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
16.(2022九上·瑞安月考)实验室中有一瓶久置的Ca(OH)2固体,同学们对该固体的成分进行了探究。
【猜想与假设】猜想1:白色固体是Ca(OH)2
猜想2:白色固体是CaCO3猜想3:白色固体是
【实验探究】同学们设计了不同的方法验证猜想。
甲同学:取少量样品加水,充分振荡,发现溶液中大量固体不溶解,则证明CaCO3的存在。
乙同学:取少量样品加水,充分振荡,静置后加入无色酚酞试液,试液变红,证明Ca(OH)2的存在。丙同学:取少量样品加入足量稀盐酸,观察到气泡产生,证明CaCO3存在。
请指出以上方法中不合理的是哪位同学,并说明理由 。
【进一步探究】丁同学取1克样品与足量的稀盐酸反应,实验装置如图1所示,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油)如图2所示。已知在该实验条件下,生成气体的密度为2g/L,计算样品中Ca(OH)2的质量分数为 。
【答案】Ca(OH)2和CaCO3;甲同学不合理。因为氢氧化钙微溶于水,也会出现大量固体不溶解;25%
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据白色固体可能是氢氧化钙、碳酸钙的一种或两种,氢氧化钙微溶于水,由量筒内水的体积计算产生二氧化碳体积,从而计算出二氧化碳质量,再利用方程式中物质质量关系计算出碳酸钙质量,由此计算氢氧化钙质量分数分析。
【解答】由所给猜想可知,白色固体可能是氢氧化钙、碳酸钙的一种或两种,所以猜想3为白色固体是 Ca(OH)2和CaCO3 ;
因为氢氧化钙微溶于水,也会出现大量固体不溶解,所以甲同学实验不合理;
由实验装置特点可知,量筒内进入水的体积即为产生的二氧化碳体积,则实验时产生二氧化碳质量为0.165L×2g/L =0.33g
设 样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.33g
100:44=x:0.33g
x=0.75g
样品中Ca(OH)2的质量分数为=25%
故答案为: Ca(OH)2和CaCO3 ;甲同学不合理;因为氢氧化钙微溶于水,也会出现大量固体不溶解;25%.
17.(2022九上·海曙月考)小科利用学校实验室的三种试剂对一瓶氢氧化钠溶液是否变质展开了探究活动。
(1)取少量溶液于试管中,滴加某种试剂,有气泡产生,由此证明NaOH溶液已经变质。你认为小科所加的试剂可能是
(2)欲证明变质的溶液中尚存NaOH,请你帮助小科完成以下探究方案:
探究目的 探究步骤 预计现象
除尽溶液中的CO32- ①取少量溶液于试管中,滴加足量的 试剂 有白色沉淀产生
证明溶液中尚存NaOH ②向实验①所得溶液中滴加酚酞试液
【答案】(1)稀盐酸
(2)CaCl2;溶液变红色
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,变质后生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,碳酸钠与氯化钙等溶液反应产生中性溶液分析。
【解答】(1)氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,变质后生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,所以加入盐酸若产生气泡,可证明氢氧化钠变质;
(2)要证明变质的溶液中仍有氢氧化钠,需先除去碳酸钠,再利用氢氧化钠碱性验证,故先向溶液中加入过量氯化钙或氯化钡溶液,然后再滴加酚酞,溶液变红色,即可证明;
故答案为:(1)稀盐酸;(2)CaCl2或BaCl2;溶液变红色。
二、解答题
18.(2022九上·金华期中)某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g ,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形 瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。请回答:
(1)反应至A点时,溶液中的溶质有 。
(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是 克。
(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。
【答案】(1)NaCl、 CuCl2 、HCl
(2)40
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为.
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析;
(2)根据氢氧化钠溶液与盐酸反应时反应后溶液质量即为氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液质量和分析;
(3)根据反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量分析。
【解答】(1)向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A点时,部分盐酸发生反应,溶液中溶质有NaCl、 CuCl2 、HCl;
(2)反应至B点时,盐酸刚好完全反应,溶液增加质量即为 所加氢氧化钠溶液质量,则所加入的NaOH溶液的质量是40g;
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为.
故答案为:(1)NaCl、 CuCl2 、HCl ;(2)40;(3)29.25g.
19.(2022九上·金华期中)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克;@向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品;
②充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:
实验一 实验二 实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量(克) 150 150 150
反应前固体样品质量(克) 4 8 12
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克) m 155.8 158.7
(1)分析表中数据 ,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由: 。
(2)表中的m值为 。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】(1)实验三产生气体质量3.3g,实验二产生气体质量2.2g,小于实验三。所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应
(2)152.9
(3)设碳酸钠质量分数为x
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
8gx 2.2g
106:44=8gx:2.2g
x=66.25%
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据实验二和实验三产生气体的质量关系分析;
(2)根据实验二中固体完全反应产生二氧化碳质量确定实验一中固体完全反应产生二氧化碳质量,由此确定m值分析;
(3)由生成二氧化碳质量代入方程式中,利用方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量及质量分数分析。
【解答】(1) 实验三产生气体质量3.3g,实验二产生气体质量2.2g,小于实验三,说明实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应;
(2)由实验二可知,8克样品完全反应产生2.2克二氧化碳,则实验一中4克样品应产生1.1克二氧化碳,m=150+4-1.1=152.9;
(3)设碳酸钠质量分数为x
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
8gx 2.2g
106:44=8gx:2.2g
x=66.25%
故答案为:(1)实验三产生气体质量3.3g,实验二产生气体质量2.2g,小于实验三。所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应 ;(2)152.9;(3)66.25%。
20.(2022九上·温州期中)环保部门对一造纸厂排放的污水进行检测,发现其主要污染物为NaOH。为了测定污水中氢氧化钠的含量,他们首先把10g溶质质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,然后取100g污水于烧杯中,逐滴加入10%的硫酸至49g时恰好完全反应(H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O)(假定污水中的其它成分不与硫酸反应)
(1)为了防止发生事故,在稀释浓硫酸时,正确的操作是:一定要将 沿着烧杯壁慢慢注入盛另一种液体的烧杯中,并不断搅拌,使热量迅速扩散。
(2)把10g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,所需水的质量是多少?
(3)污水中所含NaOH的质量分数是多少?
【答案】(1)浓硫酸
(2)解:设稀硫酸的质量为M稀
10克×98%=M稀×10%
M稀=98克
加水:98克-10克=88克
(3)解:设100克污水中含NaOH为x
H2SO4+ 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
49克×10% x
X=4克
NaOH%=4克/100克×100%=4%
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】(1)根据浓硫酸稀释要酸入水中分析;
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变,所加水的质量即为两溶液差值分析;
(3)根据反应的硫酸的质量代入方程式中,利用方程式中质量关系计算氢氧化钠质量及质量分数分析。
【解答】(1) 稀释浓硫酸时需将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,并不断搅拌。
故答案为:(1)浓硫酸;(2)88g;(3)4%。
21.(2022九上·舟山期中)市售的工业纯碱往往含有杂质氯化钠,某科学小组以某品牌工业纯碱为样品测定其中Na2CO3的质量分数,实验过程如图所示:
请回答下列问题:
(1)写出实验过程中相关反应的化学方程式 。
(2)若取用样品的质量为10.7g,且实验过程中无质量损失,生成沉淀B的质量为10g,求纯碱样品中Na2CO3的质量?
(3)请通过计算,判断该产品是否符合包装说明?
【答案】(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(2)解:设纯碱样品中Na2CO3的质量为x
=
x=10.6g
答:纯碱样品中Na2CO3的质量为10.6g。
(3)解:纯碱样品中Na2CO3的质量分数= ×100%≈99.1%>99%,所以该产品符合包装说明
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠分析;
(2)根据生成碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析;
(3)根据计算出的碳酸钠质量分数也包装说明对比判断是否符合说明分析。
【解答】(1)加入氯化钙溶液,氯化钠不反应,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;
故答案为:(1) Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;(2) 10.6g ;(3) 纯碱样品中Na2CO3的质量分数= ×100%≈99.1%>99%,所以该产品符合包装说明 。
22.(2022九上·舟山期中)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图,据图回答:(结果保留0.1%)
(1)写出PM段所观察到现象 。
(2)P点时溶液中的溶质是 。
(3)求M点溶液中溶质的质量。
(4)求出m1的值
【答案】(1)产生蓝色絮状沉淀
(2)CuCl2和NaCl
(3)解:由图像可知,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜质量为9.8g,设此时生成氯化钠质量为x
CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl
98 117
9.8g x
98:117=9.8g:x
x=11.7g
与盐酸反应的氢氧化钠质量为40g×10%=4g,依据钠元素质量守恒可知,此时生成氯化钠质量为,则 M点溶液中溶质的质量 5.85g+11.7g=17.55g ;
(4)解:设与氯化铜反应消耗氢氧化钠溶液质量为y
CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl
80 98
10%y 9.8g
80:98=10%y:9.8g
y=80g
则 m1 =40g+80g=120g.
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,氯化铜与氢氧化钠的反应生成氢氧化铜沉淀分析;
(2)根据p点盐酸恰好完全反应分析;
(3)根据生成氢氧化铜沉淀质量及方程式中物质间质量关系计算生成氯化钠质量,由与盐酸反应的氢氧化钠质量计算生成氯化钠质量,M点对应溶质为两份氯化钠之和分析;
(4)根据氢氧化铜质量计算出与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,再由图像确定与盐酸反应的氢氧化钠溶液质量,从而计算m1数值分析。
【解答】(1)向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,PM段为氯化铜与氢氧化钠的反应,现象是产生蓝色沉淀;
(2)P点为盐酸恰好与氢氧化钠反应的点,溶液中溶质为氯化钠和氯化铜;
23.(2022九上·余姚期中)现在很多人为了身体健康喜欢喝苏打水。市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无气苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无气苏打水则不含二氧化碳,但小王认为他喝人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 。(选填“一”或“二”), 理由是 。
(2)小王发现厨房里有一袋久置的包装破损的小苏打,在空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)里面的NaHCO3还剩多少 于是他进行了如下实验:取久置的NaHCO3样品,将样品混合均匀后,称取20.0g混合物,加热至恒重,称其质量为16.9g。请计算样品中NaHCO3的质量。
【答案】(1)二;人体胃液的主要成分是盐酸
(2)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应后固体减少质量为生成水和二氧化碳质量,即产生二氧化碳和水质量为20.0g-16.9g=3.1g
设样品中碳酸氢钠质量为x
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 固体减少质量
168 44 18 44+18=62
x 3.1g
168:62=x:3.1g
x=8.4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据人体胃液的主要成分是盐酸,碳酸氢钠与会与盐酸反应产生二氧化碳分析;
(2)根据加热后固体减少质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸氢钠质量分析。
【解答】(1)人体胃液的主要成分是盐酸,所以将苏打水喝入体内,由性质二可知,碳酸氢钠与会与盐酸反应产生二氧化碳;
(2)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应后固体减少质量为生成水和二氧化碳质量,即产生二氧化碳和水质量为20.0g-16.9g=3.1g
设样品中碳酸氢钠质量为x
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 固体减少质量
168 44 18 44+18=62
x 3.1g
168:62=x:3.1g
x=8.4g
故答案为:(1)人体胃液的主要成分是盐酸 ;(2)8.4g。
24.(2022九上·海曙期中)木糖醇(C5H12O5)是一种天然、健康的甜味剂,常用于口香糖、甜品等的制作。木糖醇为白色晶体或结晶性粉末,极易溶于水,微溶于乙醇与甲醇,熔点92-96℃,沸点216℃,10%水溶液pH5.0~7.0。按要求计算:
(1)木糖醇的10%水溶液pH5.0~7.0,这种性质属于 。(填“物理性质”或“化学性质”)
(2)木糖醇中C、H、O质量比为 。
(3)15.2g的木糖醇晶体中含有的C元素的质量为 。
【答案】(1)化学性质
(2)15:3:20
(3)6g
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据化学性质是需化学变化体现的性质分析;
(2)根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(3)根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)木糖醇的10%水溶液pH5.0~7.0,这种性质需化学变化体现,属于化学性质;
(2)木糖醇中C、H、O质量比为(12×5):12:(16×5)=15:3:20;
(3)15.2g的木糖醇晶体中含有的C元素的质量为15.2g ×=6g;
故答案为:(1)化学性质;(2)15:3:20;(3)6g。
25.(2022九上·宁波月考)近两年北仑柴桥的果农兴起种植蓝莓的热潮,每年5、6月是蓝莓丰收的时节,蓝莓中含有丰富的花青素(化学式为C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素,颜色与细胞液的酸碱性有关,细胞液酸性时呈红色,碱性时呈蓝色。
(1)在白醋中滴加花青素,溶液变 色。
(2)花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(3)28.7克花青素中含有 克碳元素。
【答案】(1)红
(2)15:11:16
(3)18
【知识点】有关化学式的计算和推断;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)根据花青素遇酸性溶液呈红色分析;
(2)根据化学式右下角数字为分子中原子个数比分析;
(3)根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)花青素遇酸性溶液呈红色,白醋呈酸性,在白醋中滴加花青素,溶液变红色;
(2)花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为15:11:16;
(3) 28.7克花青素中含有碳元素质量为28.7g×=18g;
故答案为:(1)红;(2)15:11:16 ;(3)18。
26.(2022九上·瑞安期中)瑞安古代民间为了促进农作物生长,常用秸秤或树枝烧制草木灰作为肥料。草木灰的主要成分为K2CO3,为探究秸秤和树枝烧制的草木灰,哪种K2CO3含量更高,兴趣小组将10克不同类型的草木灰样品(杂质不与盐酸反应)放在锥形瓶中,放在电子天平上,向其中加入足量稀盐酸(如图甲)。
(1)草木灰中加入稀盐酸后观察到现象是 。
(2)在树枝烧制的草木灰样品试验中,小组记录天平示数与加入稀盐酸质量,测得实验数据如图乙所示,锥形瓶质量为50克,则该样品中K2CO3的质量分数为多少
(反应化学方程式:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑)
(3)兴趣小组改用秸秤烧制的草木灰样品重复以上实验,实验装置、样品质量和稀盐酸总质量都不变,在图乙的基础上绘制成如图丙所示曲线ab’c’,请推测秸秤草木灰样品中K2CO3的含量相比树枝草木灰样品中是更高还是更低,并说明理由。 。
【答案】(1)有大量气泡产生
(2)由图像可知,反应结束后消耗稀盐酸质量为40克,则产生二氧化碳质量为10g+50g+40g-99.56g=0.44g,设样品中K2CO3的质量分数为x
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 44
10gx 0.44g
138:44=10gx:0.44g
x=13.8%
(3)更高 反应生成更多的二氧化碳气体
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体分析;
(2)根据质量守恒定律先计算出二氧化碳质量,再由二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钾的捏分数分析;
(3)由秸秤烧制的草木灰样品与酸反应产生二氧化碳气体大于树枝草木灰分析。
【解答】(1)草木灰主要成分为碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应会产生二氧化碳气体,故草木灰中加入稀盐酸后观察到现象是有大量气泡产生;
(2)由图像可知,反应结束后消耗稀盐酸质量为40克,则产生二氧化碳质量为10g+50g+40g-99.56g=0.44g,设样品中K2CO3的质量分数为x
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 44
10gx 0.44g
138:44=10gx:0.44g
x=13.8%
(3)由图像可知, 秸秤烧制的草木灰样品与酸反应时产生更多的二氧化碳气体,由此可知, 秸秤烧制的草木灰中碳酸钾的含量高于树枝草木灰;
故答案为:(1)有大量气泡产生 ;(2)13.8%;(3)更高;反应生成更多的二氧化碳气体 。
27.(2022九上·苍南期中) 2022年9月25日,我国海军首艘航母辽宁号服役10周年之际,福建舰舾装顺利,中国三航母逐梦万里海天正当时。制造航空母舰使用大量合金材料(如铁合金、铜合金和钛合金等) ,钛(T)因其硬度大熔点高、常温下与酸和碱都不发生反应、有很强的耐腐蚀性等优良性能被认为是本世纪重要的金属材料,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如下图:
(1)步骤II中,TiO2、 炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Ch)制得TiCl4和一种可燃性气体,该可燃性气体是 。
(2)步骤III的反应方程式是 。
(3)所得金属钛中含有少量的金属镁。若要除去金属钛中的镁,可加入的试剂是 。充分反应后,再通过 (填操作名称) 、洗涤、干燥即可。
【答案】(1)一氧化碳(或CO)
(2)TiClx+2Mg.2MgCl2+Ti
(3)稀盐酸或稀硫酸;过滤
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律确定可燃性气体分析;
(2)根据流程图确定反应物和生成物从而书写方程式分析;
(3)根据钛不与酸反应,而镁能与酸反应分析。
【解答】(1)TiO2、 炭粉混合物在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,由反应前后元素种类不变可知,该可燃性气体是一氧化碳;
(2)由流程图可知,步骤III为TiCl4和Mg高温条件下反应生成MgCl2和Ti,反应方程式是 TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti ;
(3)钛不与酸反应,而镁能与酸反应,所以要除去钛中的镁,可加入适量稀盐酸或稀硫酸,再通过过滤、洗涤、干燥即可;
故答案为:(1) 一氧化碳(或CO);(2)TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti ;(3)稀盐酸或稀硫酸;过滤。
28.(2022九上·义乌月考)某校化学研究性学习小组了解到,某石材厂新购进一批石灰石原料,其所含的杂质既不溶于水,也不溶于盐酸,高温时也不发生反应.甲、乙、丙、丁四位同学分别取某石灰石样品,并取稀盐酸200g平均分成4份,进行实验,结果如下:
实验 甲 乙 丙 丁
加入稀盐酸的质量/g 50 50 50 50
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 m 4.40
求:
(1)m的数值 ;
(2)石灰石样品中 CaCO3 的质量分数
(3)盐酸中溶质的质量分数
【答案】(1)4.40g
(2)解:设10g样品中含碳酸钙的质量为x.
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 3.52g
根据:
解得X=8g,
所以石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:
(3)解:设50g盐酸溶液中溶质的质量为y.
CaCO3+ 2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
y 4.4g
根据:
解得Y=7.3g,
所以盐酸中溶质的质量分为: ×100%=14.6%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据表格中甲和乙两组数据确定加入稀盐酸、样品与生成二氧化碳的数量关系,据此推算m处的理论数值,最后与丁比较,从而确定m的准确值;
(2)根据实验乙可知,加入10g样品时,生成二氧化碳气体3.52g,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算出碳酸钙的质量分数。
(3)根据实验丁可知,当50g稀盐酸完全反应时,生成二氧化碳4.4g,根据反应的化学方程式计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算出稀盐酸的质量分数。
【解答】(1)根据实验甲和乙可知,每多加入5g样品,则多生成二氧化碳1.56g,则丙中理论上应该生成二氧化碳:3.52g+1.76g=5.28g。因为丁中加入20g样品时才生成4.4g二氧化碳,所以丙中时稀盐酸已经完全反应,则m的数值应该为4.4g。
29.(2022九上·金华月考)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25克氢氧化钠溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。
(1)为了获取酸能与碱反应的证据,滴加稀盐酸前,锥形瓶中还需加入的是 。
(2)酸与碱之间反应的实质是 。
(3)滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示,则a的值是 。
(4)求反应后溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)无色酚酞试液
(2)H+和OH-结合生成H2O
(3)20
(4)设反应后生成氯化钠质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
36.5 58.5
20g×7.3% x
36.5:58.5=(20g×7.3%):x
x=2.352g
则反应后溶液中溶质的质量分数为=5.2%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠和盐酸反应无明显现象,可利用酚酞的颜色变化证明反应发生分析;
(2)根据酸和碱反应的实质是H+和OH-结合生成H2O分析;
(3)根据质量守恒定律分析;
(4)利用反应的盐酸的质量及方程式中物质间质量关系计算生成氯化钠质量,从而计算生成溶液溶质质量分数分析。
【解答】(1)氢氧化钠和盐酸反应无明显现象,为证明反应的发生可借助酚酞试液的颜色变化来完成;
(2)酸和碱反应的实质是H+和OH-结合生成H2O;
(3)反应后锥形瓶及溶液总质量增重,增重质量即为加入稀盐酸质量,由此确定a为20g;
故答案为:(1)无色酚酞试液;(2)H+和OH-结合生成H2O ;(3)20;(4)5.2%。
30.(2022九上·宁波期中)实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图1所示,试分析计算回答:
(1)恰好完全反应时,产生气体的质量是 g,与P点对应的溶液溶质是 。
(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图象如图2所示,则正确的有 (可多选)。
【答案】(1)2.2;NaOH 和 Na2CO3以及 NaCl
(2)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为200g-150g=50g
设 Wg样品中碳酸钠的质量为x,所用盐酸溶质质量分数为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x 50gy 2.2g
106:44=x:2.2g 73:44=50gy:2.2g
x=5.3g y=7.3%
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为150g,设氢氧化钠质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 150g×7.3%
40:36.5=z:( 150g×7.3%)
z=12g
Wg样品中氢氧化钠的质量分数是 ;
(3)CD
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】根据图像判断加入盐酸时先盐酸与氢氧化钠反应,然后与碳酸钠反应,由图像确定产生二氧化碳质量和各反应中盐酸的用量,结合方程式中物质间质量关系计算出碳酸钠质量、盐酸的质量分数,再利用盐酸的质量计算氢氧化钠质量,由各反应过程判断pH、溶液总质量、溶剂质量、溶质质量的变化情况分析。
【解答】(1)由图像可知加入盐酸,先氢氧化钠反应,然后碳酸钠反应,恰好完全反应时产生气体质量为2.2克,P点为部分氢氧化钠发生反应,则对应的溶液溶质是NaOH 和 Na2CO3以及 NaCl 。
(2)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为200g-150g=50g
设 Wg样品中碳酸钠的质量为x,所用盐酸溶质质量分数为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x 50gy 2.2g
106:44=x:2.2g 73:44=50gy:2.2g
x=5.3g y=7.3%
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为150g,设氢氧化钠质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 150g×7.3%
40:36.5=z:( 150g×7.3%)
z=12g
Wg样品中氢氧化钠的质量分数是;
(3) 在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中, 溶液pH会随盐酸的量减少,且开始减小幅度大,A错误;溶液总质量增中,且与氢氧化钠反应和结束后的增加幅度大于与碳酸钠反应的幅度,B错误;水的质量一直增加,因反应有水生成,先增加幅度大,C正确;氯化钠质量随反应的增加而增加,至反应结束保持不变,D正确。
故答案为:(1)2.2; NaOH 和 Na2CO3以及 NaCl ;(2)69.4%;(3)CD。
31.(2022九上·舟山月考)某化学兴趣小组在实验室中配制了100克氢氧化钠溶液,取其中20克置于烧杯中;将质量分数为14.6%的稀盐酸慢慢滴入烧杯中,以测定氢氧化钠溶液的溶质质量分数。并使用数字传感仪测得溶液温度变化的曲线如图甲所示。
(1)配制氢氧化钠溶液时,除了烧杯、天平和玻璃棒等仪器外,还需要图乙中的 (填字母)仪器。
(2)反应进行到A点时,溶液中的pH 7(选填“>”“<”或“=”)
(3)兴趣小组所配制的氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)AC
(2)>
(3)反应进行到B点时温度达到最高,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,消耗盐酸的质量为20g,设所配制的氢氧化钠溶液溶质质量分数为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
20gx 20g×14.6%
40:36.5=20gx:( 20g×14.6%)
x=16%。
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】(1)根据配制溶液的操作步骤确定所需仪器分析;
(2)根据氢氧化钠溶液呈碱性分析;
(3)根据反应的盐酸的质量及方程式中物质间质量关系计算氢氧化钠质量及质量分数分析。
【解答】(1) 配制氢氧化钠溶液时,除了烧杯、天平和玻璃棒等仪器外,还需要图乙中的量筒和胶头滴管量取溶剂;
(2) 反应进行到A点时,部分氢氧化钠反应,则溶液中溶质为氯化钠和氢氧伦钠,溶液中的pH>7;
32.(2022九上·永康月考)如图所示装置,小试管内盛有神秘物质,滴管内装有稀盐酸,U型管内盛有氢氧化钠溶液,反应前U形管两侧液面相平,把滴管内的盐酸滴入小试管里。若神秘物质是碳酸钙和金属锌,则U型管右端液面会先下降再回升。
(1)最终回升后的液面 左端液面(选填“高于”、“低于”或“平于”)。
(2)分析出现以上现象的原因。
【答案】(1)低于
(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
③两个反应都产生气体,使右侧气压增大,大于左侧大气压,液面下降。
④CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
⑤二氧化碳和氢氧化钠反应,右侧气压减小,液面回升。
⑥氢气和氢氧化钠不反应,仍在右侧的U型管中,使得压强比原来大,因此最终回升后的液面仍然低于左端液面。
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据锌与盐酸反应产生氢气,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体,氢气不与氢氧化钠反应,二氧化碳能与氢氧化钠反应,反应过程中装置内压强的变化情况分析。
【解答】(1)锌与盐酸反应产生氢气,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体,由于气体产生使得装置内压强增大,U形管液面右侧下降,因二氧化碳能被氢氧化钠吸收,装置内压强又会减少,U形管液面右侧再上升,但氢气不能与氢氧化钠反应,所以最终回升后的液面低于左端液面;
33.(2022九上·海曙月考)汽泡爽是一种冲调饮料。其主要原料为柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3);使用时将一包汽泡爽粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。
(1)小苏打(NaHCO3),从组成上看,它属于一种 。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)一个柠檬酸分子(C6H8O7)是由 个原子构成,
(3)柠檬酸中碳元素的质量分数为 。(保留0.01%)
【答案】(1)C
(2)21
(3)37.5%
【知识点】有关化学式的计算和推断;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】(1)根据金属离子和酸根离子构成的纯净物为盐分析;
(2)根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析;
(3)根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
【解答】(1)小苏打属于盐类物质;
(2)一个柠檬酸分子6+8+7=21个原子构成的;
(3)柠檬酸中碳元素的质量分数为=37.5%。
故答案为:(1)C;(2)21;(3)37.5%。
34.(2022九上·海曙月考)在用 7.3% 的稀HCl和Ca(OH)2溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是 a 克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,此时溶液中溶质是 (写化学式)。
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量(需写出计算过程)。
【答案】(1)稀盐酸
(2)红;Ca(OH)2、CaCl2
(3)解:由图像可知,恰好完全反应是所用稀盐酸为20克,则参加反应的盐酸质量为20g×7.3%=1.46g
设恰好完全反应时溶液中溶质(氯化钙)质量为x
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O
73 111
1.46g x
73:111=1.46g:x
x=2.22g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据发生反应时溶液pH的变化趋势分析;
(2)根据a点对应溶液呈碱性分析;
(3)根据参加反应的盐酸及方程式中物质间质量关系计算生成氯化钙质量分析。
【解答】(1)由图像可知,变化时pH由大于7减少至等于7至小于7,说明是向氢氧化钙溶液中加入稀盐酸;
(2) 当加入溶液的质量是 a 克时,部分氢氧化钙反应,溶液仍呈碱性,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色,此时溶液中溶质是Ca(OH)2、CaCl2 ;
(3)由图像可知,恰好完全反应是所用稀盐酸为20克,则参加反应的盐酸质量为20g×7.3%=1.46g
设恰好完全反应时溶液中溶质(氯化钙)质量为x
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O
73 111
1.46g x
73:111=1.46g:x
x=2.22g;
故答案为:(1)稀盐酸;(2)红; Ca(OH)2、CaCl2 ;(3)2.22g。
35.(2022九上·长兴月考)雨、雪在形成和降落过程中吸收、溶解了空气中SO2及氮氧化物等物质,形成了pH小于5.6的降水称为酸雨,请回答下列有关酸雨的问题:
(1)大气中部分CO2会溶解于水,导致一般的雨水呈微弱的酸性,其反应的化学方程式是 。
(2)已知CO2的饱和溶液常温下pH不小于5.6。通常空气中CO2的含量大于SO2的含,但人们反而将空气中的SO2认定为形成酸雨的主要原因之一。有同学想通过如右图的实验寻找证据,你认为下一步的实验步骤是测定 ,根据实验结果,就可认定SO2溶于水有形成酸雨的可能。
(3)要完成上述实验,应选择下列试剂(试纸)中的 。
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液
C.pH试纸 D.酸度计
【答案】(1)CO2+H2O=H2CO3
(2)溶液的pH
(3)D
【知识点】pH值的测量及方法;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(2)根据酸雨是pH小于5.6的雨水分析;
(3)根据溶液pH需用pH试纸或酸度计,但pH试纸只能测得整数pH分析。
【解答】(1) 大气中部分CO2会溶解于水且与水反应生成碳酸,导致一般的雨水呈微弱的酸性,反应方程式为CO2+H2O=H2CO3 ;
(2)要证明二氧化硫是否为造成酸雨的主要原因,需测定二氧化硫溶于水后所得溶液的pH;
(3)要测定溶液pH需用pH试纸或酸度计,但pH试纸只能测得整数pH,要测定小数点后一位的数值,需用酸度计;
故答案为:(1) CO2+H2O=H2CO3 ;(2)溶液的pH ;(3)D。
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九年级上册科学期末复习:第1章探究题与解答题
一、实验探究题
1.(2022九上·温州期中)如图装置可以完成多个简单实验,具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
(1)若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到 ,
(2)若先将甲中的液体挤出,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中的液体挤出,气球又明显鼓起。下表为所用的试剂。
滴管甲 烧杯① 滴管乙 烧杯②
试剂 H2O NaOH固 体 稀盐酸 Na2CO3
请分析气球前后两次变化的原因
2.(2022九上·舟山期中)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是 。
(2)分析乙图,根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因 。
3.(2022九上·杭州期中)某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成,用它制备氢氧化镁的流程如图所示:
(1)溶液A中所含的阳离子有 种 (选填“2”或“3”或“4”)。
(2)部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液 的 pH 如表所示,则反应I中加入熟石灰,调节溶 液的pH,其合理范围应为 。
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 1.9 4.2 9.1
完全沉淀 3.2 6.7 11.1
(3)写出反应 II 的化学方程式 。
4.(2022九上·余姚期中)探究学习小组在制作“叶脉书签"时,需要将树叶放在质量分数为10%的氢氧化钠溶液中煮沸,如图1所示为该小组配制10%的氢氧化钠溶液的操作过程:
(1)图1中仪器a的名称是 。
(2)某同学在读取量筒读数时的视线如图2所示,若其他操作正确,则会造成所配制氢氧化钠溶液的质量分数 (填写“偏大”、“偏小"或“无影响")。
(3)制作“叶脉书签"结束后,小王同学想继续测定废液的酸碱度,下列用品不需要的是 。
a.玻璃棒 b.pH试纸 c.酚酞试液 d.白瓷板(或玻璃片)
5.(2022九上·桐庐月考)在学习“酸和碱的反应”时,老师给大家变了一个魔术——使“水”变色的杯子。操作过程及现象如图所示。
老师揭秘:“空”杯子底部事先涂抹了某种无色液体,无色的“水”是事先用两种无色溶液混合而成。请回答下列问题。
(1)“空”杯内涂抹的物质呈 (填“酸”、“中性”或“碱”)性。
(2)此过程中发生反应的化学方程式可能是 。
(3)最终溶液为无色,能否说明该溶液一定呈中性?请说明理由: 。
6.(2022九上·温州月考)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某科学兴趣小组利用围1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH值,得到溶液pH值和溶液中Na+、 OH-数量随加入甲溶液体积的变化图像,请结合图像回答下列问题:
(1)根据图1和图2可知甲溶液的溶质是 (填化学式)
(2)结合图2、图3,该兴趣小组同学推断图3中V的值为12,他的理由是 。
(3)若烧瓶中乙溶液的体积和浓度均不变,甲溶液的溶质质量分数增大,请在图2中画出烧瓶中溶液的pH值随加入甲溶液体积的变化而变化的大致图像。
7.(2022九上·温州月考)许多化学反应没有明显的现象,如氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。为了探究两者混合后是否发生反应,小明提出了两种方法:
方法一:判断混合后反应物是否存在。
(1)小明往滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中通入CO2后,溶液始终呈红色,他得出两者没有反应的结论,小红认为他的结论不科学,因为 。
(2)小明利用数字化传感器设计了如图甲的实验,将注射器中的氢氧化钠溶液缓慢注入容器中,通过二氧化碳传感器记录二氧化碳的浓度变化如图乙所示,他得出两者一定发生了反应的结论,小红认为需要设计一个对比实验,请写出实验操作和预期的实验现象。 。
方法二:判断混合后生成物是否存在。
(3)小明设计了如图丙实验,关闭K推动注射器,将适量的氢氧化钠溶液注入A中,待反应结束后打开K,观察到 ,说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应。
8.(2022九上·杭州月考)某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告:
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】:猜想I:溶液中的溶质只有CaCl2;
猜想II:溶液中的溶质有CaCl2和HCl;
猜想III:溶液中的溶质有CaCl2和Ca(OH)2。
用符号或文字表示酸碱中和反应的实质: 。为了验证哪一个猜想是正确的,同学们做了以下实验。
(2)【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加 酚酞试液
猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向 里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想 正确
(3)【拓展与迁移】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的 。
A.CuO B.AgNO3 C.Cu D.NaOH
反应的化学方程式为 。
9.(2022九上·瑞安期中)在学习盐酸的化学性质时,甲、乙两组同学分别进行如图实验,发现一组有气泡产生,另一组无明显现象。同学们对两个实验产生不同现象进行如下探究。
【查阅资料】
①盐酸和Na2CO3溶液反应是分步进行的,即:
反应1:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 (先)
反应2:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (后)
②碳酸氢钠与碳酸钠均呈碱性,氯化钙溶液呈中性。
③碳酸氢钠与氯化钙溶液不反应。
(1)【实验分析】请推测甲乙两组实验中产生气泡的是 组。
(2)【继续探究】无明显现象的试管中是否真的发生了“反应1”
【开展实验】
实验步骤 实验现象
步骤Ⅰ:取少许待测溶液于一支试管中,加入过量的CaCl2,溶液 产生白色沉淀
步骤Ⅱ:取步骤1中上层清液于另一试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液呈红色
①小科依据现象得出无明显现象的试管中发生了“反应1”,请你说明观察到实验现象为什么能支持小科的结论。 。
②为了完成探究目的,步骤Ⅰ中的CaCl2溶液还可以用 代替。
10.(2022九上·义乌月考)铜跟浓硫酸的反应原理是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。请回答以下问题:
(1)图中 C 装置的作用是 B 瓶中,装置 D 的作用是 ;
(2)充分反应后,烧瓶中的铜片仍有剩余,那么硫酸是否也有剩余呢?该小组同学进一步研究:待烧瓶冷却后,将烧瓶中的混合物稀释、过滤,用滤液做了如下实验。
实验1:用pH试纸测试滤液pH,其pH约为1;
实验2:取少量滤液于试管中,向试管中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀现象。
你认为, 可说明硫酸有剩余。(选填“实验 1”或“实验 2”)
(3)以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜,存在的缺陷有 (答出一点即可 )
11.(2022九上·义乌月考)某学生利用下图所示的装置,要测定含杂质(杂质不参加反应)的氧化铜的质量分数。
取样品10克,得到如下A、B两组数据:请回答下列问题:
反应前 完全反应后
A组 玻璃管和氧化铜样品的质量共42.5克 玻璃管和固体物质的质量共40.9克
B组 U形管和其中物质的质量共180.0克 U形管和其中物质的质量共182.3克
(1)为保证实验安全,在点燃酒精灯前的一步实验操作是 ,实验中可以看到 B 中的现象是 .
(2)通过两组数据分析计算得到的结果不一样,其原因是 。
12.(2022九上·镇海期中)某校进行中考实验考查,给出以下三个考题:①粗盐提纯;
②二氧化碳的制取和收集;③氧气的制取和收集。考查规定由学生抽签确定考题。
(1)甲同学抽签后被监考老师引导至如图所示仪器和药品的实验台前,该反应的化学方程式是 。
(2)乙同学抽签后,监考老师告诉他:食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。乙同学思考后按以下流程除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁:
请根据流程图回答:操作Ⅰ的名称是 ;试剂B的化学式: 。
13.(2022九上·镇海期中)实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却
Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4
请回答下列问题
(1)装置C中所装药品为 ;
(2)装置D中发生反应的化学方程式为 ;
(3)装置E的作用 ;
(4)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。
14.(2022九上·镇海期中)某校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2后残留的废液(假设石灰石中的其它杂质不与盐酸反应也不溶于水)。小红、小刚和小明想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题.
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2;
小明认为废液中溶质是CaCl2和HCl
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性;Ca(OH)2微溶于水
【实验与结论】小红从废液缸中取少许上层清液(下称“废液”),滴入1-2滴无色酚酞试液,酚酞试液不变色。
小明也取少许废液,向其中加入少量的氧化铜粉末,充分反应,看到的现象是溶液从无色变为蓝色,化学反应方程式是 ,
综上所述,结论: 的猜想是正确的.
在交流与讨论后,小明又取少许废液,向其中逐滴滴加碳酸钠溶液,并不断振荡,反应现象是 .
A.只看到有大量气泡冒出 B.只有白色沉淀析出
C.开始出现白色沉淀,后冒气泡 D.开始冒气泡,后出现白色沉淀
15.(2022九上·宁波期中)化学药品在实验室中若保存不当,可能会发生变质,某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体药品的成分,进行了下列有关实验。
(1)【猜想与假设】
久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况:
猜想一:只有氢氧化钠
猜想二:
猜想三:只有碳酸钠
(2)【实验探究】
实验方案 实验现象 结论
称取m克固体放入试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液 猜想一不成立
为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立,活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质的损失)。若猜想二成立,则n的取值范围是 。
(3)【反思与交流】
氢氧化钠暴露在空气中容易变质,其主要原因是 (用化学方程式表示),因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。
16.(2022九上·瑞安月考)实验室中有一瓶久置的Ca(OH)2固体,同学们对该固体的成分进行了探究。
【猜想与假设】猜想1:白色固体是Ca(OH)2
猜想2:白色固体是CaCO3猜想3:白色固体是
【实验探究】同学们设计了不同的方法验证猜想。
甲同学:取少量样品加水,充分振荡,发现溶液中大量固体不溶解,则证明CaCO3的存在。
乙同学:取少量样品加水,充分振荡,静置后加入无色酚酞试液,试液变红,证明Ca(OH)2的存在。丙同学:取少量样品加入足量稀盐酸,观察到气泡产生,证明CaCO3存在。
请指出以上方法中不合理的是哪位同学,并说明理由 。
【进一步探究】丁同学取1克样品与足量的稀盐酸反应,实验装置如图1所示,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油)如图2所示。已知在该实验条件下,生成气体的密度为2g/L,计算样品中Ca(OH)2的质量分数为 。
17.(2022九上·海曙月考)小科利用学校实验室的三种试剂对一瓶氢氧化钠溶液是否变质展开了探究活动。
(1)取少量溶液于试管中,滴加某种试剂,有气泡产生,由此证明NaOH溶液已经变质。你认为小科所加的试剂可能是
(2)欲证明变质的溶液中尚存NaOH,请你帮助小科完成以下探究方案:
探究目的 探究步骤 预计现象
除尽溶液中的CO32- ①取少量溶液于试管中,滴加足量的 试剂 有白色沉淀产生
证明溶液中尚存NaOH ②向实验①所得溶液中滴加酚酞试液
二、解答题
18.(2022九上·金华期中)某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g ,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形 瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。请回答:
(1)反应至A点时,溶液中的溶质有 。
(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是 克。
(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。
19.(2022九上·金华期中)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克;@向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品;
②充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:
实验一 实验二 实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量(克) 150 150 150
反应前固体样品质量(克) 4 8 12
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克) m 155.8 158.7
(1)分析表中数据 ,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由: 。
(2)表中的m值为 。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
20.(2022九上·温州期中)环保部门对一造纸厂排放的污水进行检测,发现其主要污染物为NaOH。为了测定污水中氢氧化钠的含量,他们首先把10g溶质质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,然后取100g污水于烧杯中,逐滴加入10%的硫酸至49g时恰好完全反应(H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O)(假定污水中的其它成分不与硫酸反应)
(1)为了防止发生事故,在稀释浓硫酸时,正确的操作是:一定要将 沿着烧杯壁慢慢注入盛另一种液体的烧杯中,并不断搅拌,使热量迅速扩散。
(2)把10g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,所需水的质量是多少?
(3)污水中所含NaOH的质量分数是多少?
21.(2022九上·舟山期中)市售的工业纯碱往往含有杂质氯化钠,某科学小组以某品牌工业纯碱为样品测定其中Na2CO3的质量分数,实验过程如图所示:
请回答下列问题:
(1)写出实验过程中相关反应的化学方程式 。
(2)若取用样品的质量为10.7g,且实验过程中无质量损失,生成沉淀B的质量为10g,求纯碱样品中Na2CO3的质量?
(3)请通过计算,判断该产品是否符合包装说明?
22.(2022九上·舟山期中)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图,据图回答:(结果保留0.1%)
(1)写出PM段所观察到现象 。
(2)P点时溶液中的溶质是 。
(3)求M点溶液中溶质的质量。
(4)求出m1的值
23.(2022九上·余姚期中)现在很多人为了身体健康喜欢喝苏打水。市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无气苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无气苏打水则不含二氧化碳,但小王认为他喝人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 。(选填“一”或“二”), 理由是 。
(2)小王发现厨房里有一袋久置的包装破损的小苏打,在空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)里面的NaHCO3还剩多少 于是他进行了如下实验:取久置的NaHCO3样品,将样品混合均匀后,称取20.0g混合物,加热至恒重,称其质量为16.9g。请计算样品中NaHCO3的质量。
24.(2022九上·海曙期中)木糖醇(C5H12O5)是一种天然、健康的甜味剂,常用于口香糖、甜品等的制作。木糖醇为白色晶体或结晶性粉末,极易溶于水,微溶于乙醇与甲醇,熔点92-96℃,沸点216℃,10%水溶液pH5.0~7.0。按要求计算:
(1)木糖醇的10%水溶液pH5.0~7.0,这种性质属于 。(填“物理性质”或“化学性质”)
(2)木糖醇中C、H、O质量比为 。
(3)15.2g的木糖醇晶体中含有的C元素的质量为 。
25.(2022九上·宁波月考)近两年北仑柴桥的果农兴起种植蓝莓的热潮,每年5、6月是蓝莓丰收的时节,蓝莓中含有丰富的花青素(化学式为C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素,颜色与细胞液的酸碱性有关,细胞液酸性时呈红色,碱性时呈蓝色。
(1)在白醋中滴加花青素,溶液变 色。
(2)花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(3)28.7克花青素中含有 克碳元素。
26.(2022九上·瑞安期中)瑞安古代民间为了促进农作物生长,常用秸秤或树枝烧制草木灰作为肥料。草木灰的主要成分为K2CO3,为探究秸秤和树枝烧制的草木灰,哪种K2CO3含量更高,兴趣小组将10克不同类型的草木灰样品(杂质不与盐酸反应)放在锥形瓶中,放在电子天平上,向其中加入足量稀盐酸(如图甲)。
(1)草木灰中加入稀盐酸后观察到现象是 。
(2)在树枝烧制的草木灰样品试验中,小组记录天平示数与加入稀盐酸质量,测得实验数据如图乙所示,锥形瓶质量为50克,则该样品中K2CO3的质量分数为多少
(反应化学方程式:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑)
(3)兴趣小组改用秸秤烧制的草木灰样品重复以上实验,实验装置、样品质量和稀盐酸总质量都不变,在图乙的基础上绘制成如图丙所示曲线ab’c’,请推测秸秤草木灰样品中K2CO3的含量相比树枝草木灰样品中是更高还是更低,并说明理由。 。
27.(2022九上·苍南期中) 2022年9月25日,我国海军首艘航母辽宁号服役10周年之际,福建舰舾装顺利,中国三航母逐梦万里海天正当时。制造航空母舰使用大量合金材料(如铁合金、铜合金和钛合金等) ,钛(T)因其硬度大熔点高、常温下与酸和碱都不发生反应、有很强的耐腐蚀性等优良性能被认为是本世纪重要的金属材料,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如下图:
(1)步骤II中,TiO2、 炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Ch)制得TiCl4和一种可燃性气体,该可燃性气体是 。
(2)步骤III的反应方程式是 。
(3)所得金属钛中含有少量的金属镁。若要除去金属钛中的镁,可加入的试剂是 。充分反应后,再通过 (填操作名称) 、洗涤、干燥即可。
28.(2022九上·义乌月考)某校化学研究性学习小组了解到,某石材厂新购进一批石灰石原料,其所含的杂质既不溶于水,也不溶于盐酸,高温时也不发生反应.甲、乙、丙、丁四位同学分别取某石灰石样品,并取稀盐酸200g平均分成4份,进行实验,结果如下:
实验 甲 乙 丙 丁
加入稀盐酸的质量/g 50 50 50 50
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 m 4.40
求:
(1)m的数值 ;
(2)石灰石样品中 CaCO3 的质量分数
(3)盐酸中溶质的质量分数
29.(2022九上·金华月考)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25克氢氧化钠溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。
(1)为了获取酸能与碱反应的证据,滴加稀盐酸前,锥形瓶中还需加入的是 。
(2)酸与碱之间反应的实质是 。
(3)滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示,则a的值是 。
(4)求反应后溶液中溶质的质量分数。
30.(2022九上·宁波期中)实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图1所示,试分析计算回答:
(1)恰好完全反应时,产生气体的质量是 g,与P点对应的溶液溶质是 。
(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图象如图2所示,则正确的有 (可多选)。
31.(2022九上·舟山月考)某化学兴趣小组在实验室中配制了100克氢氧化钠溶液,取其中20克置于烧杯中;将质量分数为14.6%的稀盐酸慢慢滴入烧杯中,以测定氢氧化钠溶液的溶质质量分数。并使用数字传感仪测得溶液温度变化的曲线如图甲所示。
(1)配制氢氧化钠溶液时,除了烧杯、天平和玻璃棒等仪器外,还需要图乙中的 (填字母)仪器。
(2)反应进行到A点时,溶液中的pH 7(选填“>”“<”或“=”)
(3)兴趣小组所配制的氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少?
32.(2022九上·永康月考)如图所示装置,小试管内盛有神秘物质,滴管内装有稀盐酸,U型管内盛有氢氧化钠溶液,反应前U形管两侧液面相平,把滴管内的盐酸滴入小试管里。若神秘物质是碳酸钙和金属锌,则U型管右端液面会先下降再回升。
(1)最终回升后的液面 左端液面(选填“高于”、“低于”或“平于”)。
(2)分析出现以上现象的原因。
33.(2022九上·海曙月考)汽泡爽是一种冲调饮料。其主要原料为柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3);使用时将一包汽泡爽粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。
(1)小苏打(NaHCO3),从组成上看,它属于一种 。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)一个柠檬酸分子(C6H8O7)是由 个原子构成,
(3)柠檬酸中碳元素的质量分数为 。(保留0.01%)
34.(2022九上·海曙月考)在用 7.3% 的稀HCl和Ca(OH)2溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是 a 克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,此时溶液中溶质是 (写化学式)。
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量(需写出计算过程)。
35.(2022九上·长兴月考)雨、雪在形成和降落过程中吸收、溶解了空气中SO2及氮氧化物等物质,形成了pH小于5.6的降水称为酸雨,请回答下列有关酸雨的问题:
(1)大气中部分CO2会溶解于水,导致一般的雨水呈微弱的酸性,其反应的化学方程式是 。
(2)已知CO2的饱和溶液常温下pH不小于5.6。通常空气中CO2的含量大于SO2的含,但人们反而将空气中的SO2认定为形成酸雨的主要原因之一。有同学想通过如右图的实验寻找证据,你认为下一步的实验步骤是测定 ,根据实验结果,就可认定SO2溶于水有形成酸雨的可能。
(3)要完成上述实验,应选择下列试剂(试纸)中的 。
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液
C.pH试纸 D.酸度计
答案解析部分
1.【答案】(1)烧杯中无色酚酞溶液变红色
(2)滴管甲,氢氧化钠固体溶于水放热,使容器中的气压增大,气球膨胀,一段时间后容 器内的温度慢慢减低,恢复室温,气球也恢复原状。滴管乙中的稀盐酸滴入烧杯②的碳酸钠中,产生气体,使容器内气压增大,气球膨胀
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氨水的挥发性及碱性分析;
(2)根据氢氧化钠溶解放热,装置内压强会随热放出而增大,温度恢复后压强也随之恢复,盐酸与碳酸钠反应产生气体,使压强增大分析。
【解答】(1) 若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,浓氨水具有挥发性,当氨分子运动到酚酞的烧杯中,会观察到烧杯中无色酚酞溶液变红色;
(2)滴管甲,氢氧化钠固体溶于水放热,使容器中的气压增大,气球膨胀,一段时间后容器内的温度慢慢降低,恢复室温,气球也恢复原状。滴管乙中的稀盐酸滴入烧杯②的碳酸钠中,产生气体,使容器内气压增大,气球膨胀。
故答案为:(1)烧杯中无色酚酞溶液变红色 ;滴管甲,氢氧化钠固体溶于水放热,使容器中的气压增大,气球膨胀,一段时间后容器内的温度慢慢降低,恢复室温,气球也恢复原状。滴管乙中的稀盐酸滴入烧杯②的碳酸钠中,产生气体,使容器内气压增大,气球膨胀。
2.【答案】(1)金属颗粒大小
(2)最终装置内气压相同
(3)氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【知识点】影响溶解快慢的因素;酸的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属颗粒大小会影响反应速率,图像中最终装置内气压相同,利用金属与盐酸反应产生的氢气中含有氯化氢和水蒸气分析。
【解答】(1)金属颗粒大小影响反应速率,所以实验中还需控制金属颗粒大小;
(2)由乙图中最终装置内气压相同,可得出三次实验的盐酸都已反应完全;
(3)盐酸具有挥发性,金属与酸反应产生的氢气中会混有氯化氢和水蒸气,使得实际值偏大。
故答案为:(1)金属颗粒大小;(2)最终装置内气压相同;(3) 氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
3.【答案】(1)4
(2)6.7~9.1
(3)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2 ↓+CaCl2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据金属氧化物与酸反应生成盐和水,由反应后溶液的pH确定酸的用量分析;
(2)根据表中所给铁离子、铜离子、镁离子开始沉淀和全部沉淀的pH分析;
(3)由氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙分析。
【解答】(1)溶液A是将矿石进行酸浸和过滤形成的,因氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与酸反应生成盐和水,且溶液ApH小于7呈酸性,说明酸过量,所以溶液A中溶质为氯化镁、氯化铁、氯化铜和氯化氢,含有四种阳离子;
(2) 反应I中加入熟石灰是沉降铁离子和铜离子,由表中所给数据可知,镁离子开始沉淀的pH为9.1,而铁离子和铜离子完全沉淀时pH最大为6.7,所以反应I中加入熟石灰,调节溶液的pH合理范围应为6.7~9.1 ;
(3) 反应 II为氢氧化钙与氯化镁的反应,方程式为MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2 ↓+CaCl2。
故答案为:(1)4;(2) 6.7~9.1 ;(3) MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2 ↓+CaCl2 。
4.【答案】(1)烧杯
(2)偏小
(3)c
【知识点】常用仪器的名称;pH值的测量及方法
【解析】【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据仰视读数,会使水的实际体积偏大分析;
(3)根据pH试纸测定酸碱度分析。
【解答】(1)仪器a的名称是烧杯;
(2)图2为仰视读数,会使水的实际体积偏大,造成所配制氢氧化钠溶液的质量分数偏小;
(3)测定废液的酸碱度需利用pH试纸,pH试纸使用时要放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取液体滴在试纸上,酚酞试液只能测酸碱性,不能测酸碱度,故选c;
故答案为:(1)烧杯;(2)偏小;(3)c。
5.【答案】(1)碱
(2)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(3)不能 因为酚酞在酸性溶液中也呈无色
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)根据题意结合中和反应的原理、常见酸碱指示剂的性质,进行分析解答;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出符合的化学方程式;
(3)根据无色酚酞溶液遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红分析解答。
【解答】(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红。“空”杯内涂抹的物质可能是碱溶液(如NaOH溶液),无色的“水”是酸溶液和酚酞试液混合而成。
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,则反应的方程式是: 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ;
(3)最终溶液为无色,不能说明该溶液一定呈中性,理由:因为酚酞在酸性溶液中也呈无色。
6.【答案】(1)稀盐酸
(2)图2中体积为12mL时,pH=7,氢氧根和氢离子恰好完全反应,生成水分子
(3)
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据图2确定反应开始时烧瓶中溶液的pH值,从而确定烧瓶内乙液体的名称,进而确定甲溶液的名称。
(2)根据图3中OH-离子的数量确定反应进度,进而根据图2确定V的数值;
(3)根据溶液溶质质量分数的变化确定反应速率的变化即可。
【解答】(1)根据图2可知,反应开始前溶液的pH>7,呈碱性,则乙溶液为氢氧化钠溶液,而甲溶液为稀盐酸。
(2)根据图3可知,当加入稀盐酸的体积为V时,溶液中OH-的数量为零,即此时二者恰好完全反应,溶液的pH=7。根据图2可知,此时加入稀盐酸的体积V=12。那么理由是:图2中体积为12mL时,pH=7,氢氧根和氢离子恰好完全反应,生成水分子。
(3)烧瓶中乙溶液的体积和浓度不变,而甲溶液的溶质质量分数增大,则加入相同体积的甲溶液时,二者反应的越快,即溶液的pH减小的越快,如下图所示:
7.【答案】(1)碳酸钠也是呈碱性,酚酞也为红色
(2)准备相同的装置,加入等量的清水,比较两者的变化
(3)有气泡产生
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,虽然碳酸钠是盐,但是它的水溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红,则根据变化无法判断是否反应;
(2)二氧化碳气体在水中的溶解度很大,因此二氧化碳的浓度变化应该是与氢氧化钠反应和溶于水共同作用的结果。为了证明二氧化碳与氢氧化钠反应,就必须证明浓度变化比只有水时的变化量更大,据此设计实验。
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则集气瓶内气压减小。在外界大气压强的作用下,稀盐酸被压入导管进入容器A,其中的稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,因此会在容器A中看到气泡,据此分析解答。
【解答】(1)小红认为他的结论不科学,因为:碳酸钠也是呈碱性,酚酞也为红色。
(2)小红设计的实验操作:准备相同的装置,加入等量的清水,比较两者的变化;
实验现象为:滴入氢氧化钠溶液的二氧化碳浓度明显低于滴入水的二氧化碳浓度。
(3)小明设计了如图丙实验,关闭K推动注射器,将适量的氢氧化钠溶液注入A中,待反应结束后打开K,观察到有气泡产生,说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应。
8.【答案】(1)H+和OH-反应生成H2O分子(离子方程式也可以)
(2)酚酞试液不变色;Ⅱ
(3)A;CuO+2HCl=CuCl2+2H2O
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子分析;
(2)根据氢氧化钙溶液能使酚酞变红,盐酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体分析;
(3)根据盐酸的化学性质分析。
【解答】(1)酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子;
(2)氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红,若反应后溶液中加入酚酞,酚酞试液不变色,可证明溶液中不含氢氧化钙,即猜想Ⅲ不正确;盐酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体,向反应后溶液中加碳酸钠溶液,有气泡产生,说明溶液中含有盐酸,即猜想Ⅱ正确;
(3)氧化铜与盐酸反应固体溶解,产生蓝色沉淀,A可证明猜想正确;硝酸银与氯化钙反应也会产生氯化银沉淀,所以不能证明盐酸的存在,B不能证明猜想正确;铜不与盐酸反应,C不能证明猜想正确;氢氧化钠与盐酸反应但无明显现象,D不能证明猜想正确;氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应方程式为CuO+2HCl=CuCl2+2H2O 。
故答案为:(1)H+和OH-反应生成H2O分子(离子方程式也可以);(2) 酚酞试液不变色;Ⅱ;(3) A; CuO+2HCl=CuCl2+2H2O 。
9.【答案】(1)甲
(2)溶液呈红色;BaCl2溶液
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据查阅资料碳酸钠与盐酸反应的过程结合实验中盐酸的用量分析;
(2)根据碳酸钠和碳酸氢钠溶液均呈碱性,碳酸钠与氯化钙反应可生成中性氯化钠溶液和碳酸钙沉淀分析。
【解答】 (1)由查阅资料可知,碳酸钠与盐酸反应时,先碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳,甲、乙两组实验中,乙组盐酸用量少,故产生气泡的一组为甲组实验;
(2)向溶液中加入过量氯化钙溶液,除去了碳酸钠,再加入酚酞,酚酞呈红色,说明溶液中含有呈碱性的碳酸氢钠,所以通过加入氯化钙后的溶液仍能使酚酞变红可证明试管乙中发生了反应1,加氯化钙是为了除去碳酸钠,且不引入其它碱性物质,可用氯化钡替代氯化钙。
10.【答案】(1)防止氢氧化钠溶液倒吸入;吸收二氧化硫,防止污染空气
(2)实验1
(3)消耗大量能源,产生有毒气体(或产率低)
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)当反应结束后,没有二氧化硫继续生成,装置内气压会减小,D中的氢氧化钠溶液会倒吸进装置C中,而不能倒吸进烧瓶中,从而保证实验装置的安全。氢氧化钠和二氧化硫反应,生成亚硫酸钠和水,从而吸收二氧化硫,防止空气污染。
(2)根据溶液的pH值判断是否剩余硫酸;
(3)从能源消耗和环境保护的角度分析解答。
【解答】(1)图中 C 装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B 瓶中,装置 D 的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;
(2)用pH试纸测试滤液pH=1,呈酸性,说明实验1中硫酸有剩余。
(3)以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜,存在的缺陷有:消耗大量能源,产生有毒气体(或产率低)。
11.【答案】(1)先通氢气,排尽装置内空气;黑色粉末变红色
(2)U型管内的水可能来自A装置(或空气)
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)氢气和空气混合,一旦遇到明火很容易发生爆炸,因此在点燃酒精灯之前一定要排尽玻璃管内的空气。锌和稀硫酸反应生成的氢气,与黑色的氧化铜反应,生成红色的铜单质和水。
(2)无水硫酸铜吸水后变成蓝色,这些水可能来自于氧化铜和氢气的反应,还可能来自于氢气从稀硫酸中带出的水分,据此分析解答。
【解答】(1)为保证实验安全,在点燃酒精灯前的一步实验操作是:先通氢气,排尽装置内空气,实验中可以看到 B 中的现象是:黑色粉末变红色.
(2)通过两组数据分析计算得到的结果不一样,其原因是:U型管内的水可能来自A装置(或空气)。
12.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)过滤;HCl
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;制取氧气的原理;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气分析;
(2)根据过滤原理及滤液中成分,结合除杂原则分析。
【解答】(1)由所给药品可知,该实验是得用过氧化氢分解制取氧气,反应方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ ;
(2) 操作Ⅰ为固体和液体的分离操作,名称是过滤,因滤液中除氯化钠外还含有碳酸钠和氢氧化钠杂质,加入试剂B再蒸发结晶得氯化钠固体,说明试剂B为稀盐酸,化学式为HCl.
故答案为:(1) 2H2O2 2H2O+O2↑ ;(2)过滤;HCl.
13.【答案】(1)浓硫酸
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)防止外界空气中CO2对实验造成干扰
(4)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;酸的物理性质及用途
【解析】【分析】根据该实验方案是称得小苏打受热分解生成二氧化碳质量来计算小苏打的含量,结合浓硫酸的吸水性,氢氧化钠吸收二氧化碳及反应前后氢氧化钠溶液质量即为生成二氧化碳质量,再利用方程式中物质质量关系计算碳酸钠质量及质量分数分析。
【解答】(1)由实验可知,该方案是利用称得小苏打受热分解生成二氧化碳质量来计算小苏打的含量,所以C为吸水装置,药品为浓硫酸;
(2)D是吸收二氧化碳装置,为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
(3)空气中二氧化碳会干扰实验结果,装置E作用是防止外界空气中CO2对实验造成干扰;
(4)设小苏打质量分数为x
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
mx m4 -m2
则x= ;
故答案为:(1)浓硫酸;(2) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;(3) 防止外界空气中CO2对实验造成干扰 ;(4) 。
14.【答案】CuO+2HCl=CuCl2+H2O;小明;D
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,由此证明液体中含有盐酸,向盐酸和氯化钙混合液中加入碳酸钠,碳酸钠先与盐酸反应,然后与氯化钙反应分析。
【解答】 【实验与结论】 向废液中加氧化铜粉末,溶液从无色变为蓝色,说明废液中含有能与氧化铜反应的盐酸,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O ;
由此确定小明的猜想正确;
因废液成分为氯化钙和氯化氢,则加入碳酸钠后,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,会观察到先有气泡后有沉淀产生;
故答案为: CuO+2HCl=CuCl2+H2O ;小明;D。
15.【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠
(2)有白色沉淀产生;0<n< m
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】根据久置的氢氧化钠固体会与二氧化碳反应生成碳酸钠变质,可能全部变质,可能部分变质,碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,结合方程式中物质间质量的变化进行分析。
【解答】(1) 久置的氢氧化钠固体可能全部变质,可能部分变质,猜想二为氢氧化钠和碳酸钠。
(2)猜想一不成立,则说明固体中一定有碳酸钠,加入氯化钡溶液,会产生白色沉淀,若m克全部是碳酸钠,设与氯化钡反应生成碳酸钡的质量为x
Na2CO3+ BaCl2=BaCO3+2NaCl
106 197
m x
x=,若猜想二成立,说明固体为碳酸钠和氢氧化钠,则产生沉淀n的取值范围为 0<n< m 。
(3) 氢氧化钠暴露在空气中容易变质,是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
故答案为:(1)氢氧化钠和碳酸钠;(2)有白色沉淀产生; 0<n< m ;(3) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
16.【答案】Ca(OH)2和CaCO3;甲同学不合理。因为氢氧化钙微溶于水,也会出现大量固体不溶解;25%
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据白色固体可能是氢氧化钙、碳酸钙的一种或两种,氢氧化钙微溶于水,由量筒内水的体积计算产生二氧化碳体积,从而计算出二氧化碳质量,再利用方程式中物质质量关系计算出碳酸钙质量,由此计算氢氧化钙质量分数分析。
【解答】由所给猜想可知,白色固体可能是氢氧化钙、碳酸钙的一种或两种,所以猜想3为白色固体是 Ca(OH)2和CaCO3 ;
因为氢氧化钙微溶于水,也会出现大量固体不溶解,所以甲同学实验不合理;
由实验装置特点可知,量筒内进入水的体积即为产生的二氧化碳体积,则实验时产生二氧化碳质量为0.165L×2g/L =0.33g
设 样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.33g
100:44=x:0.33g
x=0.75g
样品中Ca(OH)2的质量分数为=25%
故答案为: Ca(OH)2和CaCO3 ;甲同学不合理;因为氢氧化钙微溶于水,也会出现大量固体不溶解;25%.
17.【答案】(1)稀盐酸
(2)CaCl2;溶液变红色
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,变质后生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,碳酸钠与氯化钙等溶液反应产生中性溶液分析。
【解答】(1)氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,变质后生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,所以加入盐酸若产生气泡,可证明氢氧化钠变质;
(2)要证明变质的溶液中仍有氢氧化钠,需先除去碳酸钠,再利用氢氧化钠碱性验证,故先向溶液中加入过量氯化钙或氯化钡溶液,然后再滴加酚酞,溶液变红色,即可证明;
故答案为:(1)稀盐酸;(2)CaCl2或BaCl2;溶液变红色。
18.【答案】(1)NaCl、 CuCl2 、HCl
(2)40
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为.
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析;
(2)根据氢氧化钠溶液与盐酸反应时反应后溶液质量即为氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液质量和分析;
(3)根据反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量分析。
【解答】(1)向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A点时,部分盐酸发生反应,溶液中溶质有NaCl、 CuCl2 、HCl;
(2)反应至B点时,盐酸刚好完全反应,溶液增加质量即为 所加氢氧化钠溶液质量,则所加入的NaOH溶液的质量是40g;
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为.
故答案为:(1)NaCl、 CuCl2 、HCl ;(2)40;(3)29.25g.
19.【答案】(1)实验三产生气体质量3.3g,实验二产生气体质量2.2g,小于实验三。所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应
(2)152.9
(3)设碳酸钠质量分数为x
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
8gx 2.2g
106:44=8gx:2.2g
x=66.25%
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据实验二和实验三产生气体的质量关系分析;
(2)根据实验二中固体完全反应产生二氧化碳质量确定实验一中固体完全反应产生二氧化碳质量,由此确定m值分析;
(3)由生成二氧化碳质量代入方程式中,利用方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量及质量分数分析。
【解答】(1) 实验三产生气体质量3.3g,实验二产生气体质量2.2g,小于实验三,说明实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应;
(2)由实验二可知,8克样品完全反应产生2.2克二氧化碳,则实验一中4克样品应产生1.1克二氧化碳,m=150+4-1.1=152.9;
(3)设碳酸钠质量分数为x
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
8gx 2.2g
106:44=8gx:2.2g
x=66.25%
故答案为:(1)实验三产生气体质量3.3g,实验二产生气体质量2.2g,小于实验三。所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应 ;(2)152.9;(3)66.25%。
20.【答案】(1)浓硫酸
(2)解:设稀硫酸的质量为M稀
10克×98%=M稀×10%
M稀=98克
加水:98克-10克=88克
(3)解:设100克污水中含NaOH为x
H2SO4+ 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
49克×10% x
X=4克
NaOH%=4克/100克×100%=4%
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】(1)根据浓硫酸稀释要酸入水中分析;
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变,所加水的质量即为两溶液差值分析;
(3)根据反应的硫酸的质量代入方程式中,利用方程式中质量关系计算氢氧化钠质量及质量分数分析。
【解答】(1) 稀释浓硫酸时需将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,并不断搅拌。
故答案为:(1)浓硫酸;(2)88g;(3)4%。
21.【答案】(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(2)解:设纯碱样品中Na2CO3的质量为x
=
x=10.6g
答:纯碱样品中Na2CO3的质量为10.6g。
(3)解:纯碱样品中Na2CO3的质量分数= ×100%≈99.1%>99%,所以该产品符合包装说明
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠分析;
(2)根据生成碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析;
(3)根据计算出的碳酸钠质量分数也包装说明对比判断是否符合说明分析。
【解答】(1)加入氯化钙溶液,氯化钠不反应,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;
故答案为:(1) Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;(2) 10.6g ;(3) 纯碱样品中Na2CO3的质量分数= ×100%≈99.1%>99%,所以该产品符合包装说明 。
22.【答案】(1)产生蓝色絮状沉淀
(2)CuCl2和NaCl
(3)解:由图像可知,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜质量为9.8g,设此时生成氯化钠质量为x
CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl
98 117
9.8g x
98:117=9.8g:x
x=11.7g
与盐酸反应的氢氧化钠质量为40g×10%=4g,依据钠元素质量守恒可知,此时生成氯化钠质量为,则 M点溶液中溶质的质量 5.85g+11.7g=17.55g ;
(4)解:设与氯化铜反应消耗氢氧化钠溶液质量为y
CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl
80 98
10%y 9.8g
80:98=10%y:9.8g
y=80g
则 m1 =40g+80g=120g.
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,氯化铜与氢氧化钠的反应生成氢氧化铜沉淀分析;
(2)根据p点盐酸恰好完全反应分析;
(3)根据生成氢氧化铜沉淀质量及方程式中物质间质量关系计算生成氯化钠质量,由与盐酸反应的氢氧化钠质量计算生成氯化钠质量,M点对应溶质为两份氯化钠之和分析;
(4)根据氢氧化铜质量计算出与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,再由图像确定与盐酸反应的氢氧化钠溶液质量,从而计算m1数值分析。
【解答】(1)向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,PM段为氯化铜与氢氧化钠的反应,现象是产生蓝色沉淀;
(2)P点为盐酸恰好与氢氧化钠反应的点,溶液中溶质为氯化钠和氯化铜;
23.【答案】(1)二;人体胃液的主要成分是盐酸
(2)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应后固体减少质量为生成水和二氧化碳质量,即产生二氧化碳和水质量为20.0g-16.9g=3.1g
设样品中碳酸氢钠质量为x
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 固体减少质量
168 44 18 44+18=62
x 3.1g
168:62=x:3.1g
x=8.4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据人体胃液的主要成分是盐酸,碳酸氢钠与会与盐酸反应产生二氧化碳分析;
(2)根据加热后固体减少质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸氢钠质量分析。
【解答】(1)人体胃液的主要成分是盐酸,所以将苏打水喝入体内,由性质二可知,碳酸氢钠与会与盐酸反应产生二氧化碳;
(2)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应后固体减少质量为生成水和二氧化碳质量,即产生二氧化碳和水质量为20.0g-16.9g=3.1g
设样品中碳酸氢钠质量为x
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 固体减少质量
168 44 18 44+18=62
x 3.1g
168:62=x:3.1g
x=8.4g
故答案为:(1)人体胃液的主要成分是盐酸 ;(2)8.4g。
24.【答案】(1)化学性质
(2)15:3:20
(3)6g
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据化学性质是需化学变化体现的性质分析;
(2)根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(3)根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)木糖醇的10%水溶液pH5.0~7.0,这种性质需化学变化体现,属于化学性质;
(2)木糖醇中C、H、O质量比为(12×5):12:(16×5)=15:3:20;
(3)15.2g的木糖醇晶体中含有的C元素的质量为15.2g ×=6g;
故答案为:(1)化学性质;(2)15:3:20;(3)6g。
25.【答案】(1)红
(2)15:11:16
(3)18
【知识点】有关化学式的计算和推断;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)根据花青素遇酸性溶液呈红色分析;
(2)根据化学式右下角数字为分子中原子个数比分析;
(3)根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)花青素遇酸性溶液呈红色,白醋呈酸性,在白醋中滴加花青素,溶液变红色;
(2)花青素分子中碳、氢、氧原子个数比为15:11:16;
(3) 28.7克花青素中含有碳元素质量为28.7g×=18g;
故答案为:(1)红;(2)15:11:16 ;(3)18。
26.【答案】(1)有大量气泡产生
(2)由图像可知,反应结束后消耗稀盐酸质量为40克,则产生二氧化碳质量为10g+50g+40g-99.56g=0.44g,设样品中K2CO3的质量分数为x
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 44
10gx 0.44g
138:44=10gx:0.44g
x=13.8%
(3)更高 反应生成更多的二氧化碳气体
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体分析;
(2)根据质量守恒定律先计算出二氧化碳质量,再由二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钾的捏分数分析;
(3)由秸秤烧制的草木灰样品与酸反应产生二氧化碳气体大于树枝草木灰分析。
【解答】(1)草木灰主要成分为碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应会产生二氧化碳气体,故草木灰中加入稀盐酸后观察到现象是有大量气泡产生;
(2)由图像可知,反应结束后消耗稀盐酸质量为40克,则产生二氧化碳质量为10g+50g+40g-99.56g=0.44g,设样品中K2CO3的质量分数为x
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 44
10gx 0.44g
138:44=10gx:0.44g
x=13.8%
(3)由图像可知, 秸秤烧制的草木灰样品与酸反应时产生更多的二氧化碳气体,由此可知, 秸秤烧制的草木灰中碳酸钾的含量高于树枝草木灰;
故答案为:(1)有大量气泡产生 ;(2)13.8%;(3)更高;反应生成更多的二氧化碳气体 。
27.【答案】(1)一氧化碳(或CO)
(2)TiClx+2Mg.2MgCl2+Ti
(3)稀盐酸或稀硫酸;过滤
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律确定可燃性气体分析;
(2)根据流程图确定反应物和生成物从而书写方程式分析;
(3)根据钛不与酸反应,而镁能与酸反应分析。
【解答】(1)TiO2、 炭粉混合物在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,由反应前后元素种类不变可知,该可燃性气体是一氧化碳;
(2)由流程图可知,步骤III为TiCl4和Mg高温条件下反应生成MgCl2和Ti,反应方程式是 TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti ;
(3)钛不与酸反应,而镁能与酸反应,所以要除去钛中的镁,可加入适量稀盐酸或稀硫酸,再通过过滤、洗涤、干燥即可;
故答案为:(1) 一氧化碳(或CO);(2)TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti ;(3)稀盐酸或稀硫酸;过滤。
28.【答案】(1)4.40g
(2)解:设10g样品中含碳酸钙的质量为x.
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 3.52g
根据:
解得X=8g,
所以石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:
(3)解:设50g盐酸溶液中溶质的质量为y.
CaCO3+ 2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
y 4.4g
根据:
解得Y=7.3g,
所以盐酸中溶质的质量分为: ×100%=14.6%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据表格中甲和乙两组数据确定加入稀盐酸、样品与生成二氧化碳的数量关系,据此推算m处的理论数值,最后与丁比较,从而确定m的准确值;
(2)根据实验乙可知,加入10g样品时,生成二氧化碳气体3.52g,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算出碳酸钙的质量分数。
(3)根据实验丁可知,当50g稀盐酸完全反应时,生成二氧化碳4.4g,根据反应的化学方程式计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算出稀盐酸的质量分数。
【解答】(1)根据实验甲和乙可知,每多加入5g样品,则多生成二氧化碳1.56g,则丙中理论上应该生成二氧化碳:3.52g+1.76g=5.28g。因为丁中加入20g样品时才生成4.4g二氧化碳,所以丙中时稀盐酸已经完全反应,则m的数值应该为4.4g。
29.【答案】(1)无色酚酞试液
(2)H+和OH-结合生成H2O
(3)20
(4)设反应后生成氯化钠质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
36.5 58.5
20g×7.3% x
36.5:58.5=(20g×7.3%):x
x=2.352g
则反应后溶液中溶质的质量分数为=5.2%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠和盐酸反应无明显现象,可利用酚酞的颜色变化证明反应发生分析;
(2)根据酸和碱反应的实质是H+和OH-结合生成H2O分析;
(3)根据质量守恒定律分析;
(4)利用反应的盐酸的质量及方程式中物质间质量关系计算生成氯化钠质量,从而计算生成溶液溶质质量分数分析。
【解答】(1)氢氧化钠和盐酸反应无明显现象,为证明反应的发生可借助酚酞试液的颜色变化来完成;
(2)酸和碱反应的实质是H+和OH-结合生成H2O;
(3)反应后锥形瓶及溶液总质量增重,增重质量即为加入稀盐酸质量,由此确定a为20g;
故答案为:(1)无色酚酞试液;(2)H+和OH-结合生成H2O ;(3)20;(4)5.2%。
30.【答案】(1)2.2;NaOH 和 Na2CO3以及 NaCl
(2)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为200g-150g=50g
设 Wg样品中碳酸钠的质量为x,所用盐酸溶质质量分数为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x 50gy 2.2g
106:44=x:2.2g 73:44=50gy:2.2g
x=5.3g y=7.3%
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为150g,设氢氧化钠质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 150g×7.3%
40:36.5=z:( 150g×7.3%)
z=12g
Wg样品中氢氧化钠的质量分数是 ;
(3)CD
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】根据图像判断加入盐酸时先盐酸与氢氧化钠反应,然后与碳酸钠反应,由图像确定产生二氧化碳质量和各反应中盐酸的用量,结合方程式中物质间质量关系计算出碳酸钠质量、盐酸的质量分数,再利用盐酸的质量计算氢氧化钠质量,由各反应过程判断pH、溶液总质量、溶剂质量、溶质质量的变化情况分析。
【解答】(1)由图像可知加入盐酸,先氢氧化钠反应,然后碳酸钠反应,恰好完全反应时产生气体质量为2.2克,P点为部分氢氧化钠发生反应,则对应的溶液溶质是NaOH 和 Na2CO3以及 NaCl 。
(2)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为200g-150g=50g
设 Wg样品中碳酸钠的质量为x,所用盐酸溶质质量分数为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x 50gy 2.2g
106:44=x:2.2g 73:44=50gy:2.2g
x=5.3g y=7.3%
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为150g,设氢氧化钠质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 150g×7.3%
40:36.5=z:( 150g×7.3%)
z=12g
Wg样品中氢氧化钠的质量分数是;
(3) 在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中, 溶液pH会随盐酸的量减少,且开始减小幅度大,A错误;溶液总质量增中,且与氢氧化钠反应和结束后的增加幅度大于与碳酸钠反应的幅度,B错误;水的质量一直增加,因反应有水生成,先增加幅度大,C正确;氯化钠质量随反应的增加而增加,至反应结束保持不变,D正确。
故答案为:(1)2.2; NaOH 和 Na2CO3以及 NaCl ;(2)69.4%;(3)CD。
31.【答案】(1)AC
(2)>
(3)反应进行到B点时温度达到最高,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,消耗盐酸的质量为20g,设所配制的氢氧化钠溶液溶质质量分数为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
20gx 20g×14.6%
40:36.5=20gx:( 20g×14.6%)
x=16%。
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】(1)根据配制溶液的操作步骤确定所需仪器分析;
(2)根据氢氧化钠溶液呈碱性分析;
(3)根据反应的盐酸的质量及方程式中物质间质量关系计算氢氧化钠质量及质量分数分析。
【解答】(1) 配制氢氧化钠溶液时,除了烧杯、天平和玻璃棒等仪器外,还需要图乙中的量筒和胶头滴管量取溶剂;
(2) 反应进行到A点时,部分氢氧化钠反应,则溶液中溶质为氯化钠和氢氧伦钠,溶液中的pH>7;
32.【答案】(1)低于
(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
③两个反应都产生气体,使右侧气压增大,大于左侧大气压,液面下降。
④CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
⑤二氧化碳和氢氧化钠反应,右侧气压减小,液面回升。
⑥氢气和氢氧化钠不反应,仍在右侧的U型管中,使得压强比原来大,因此最终回升后的液面仍然低于左端液面。
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据锌与盐酸反应产生氢气,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体,氢气不与氢氧化钠反应,二氧化碳能与氢氧化钠反应,反应过程中装置内压强的变化情况分析。
【解答】(1)锌与盐酸反应产生氢气,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体,由于气体产生使得装置内压强增大,U形管液面右侧下降,因二氧化碳能被氢氧化钠吸收,装置内压强又会减少,U形管液面右侧再上升,但氢气不能与氢氧化钠反应,所以最终回升后的液面低于左端液面;
33.【答案】(1)C
(2)21
(3)37.5%
【知识点】有关化学式的计算和推断;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】(1)根据金属离子和酸根离子构成的纯净物为盐分析;
(2)根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析;
(3)根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
【解答】(1)小苏打属于盐类物质;
(2)一个柠檬酸分子6+8+7=21个原子构成的;
(3)柠檬酸中碳元素的质量分数为=37.5%。
故答案为:(1)C;(2)21;(3)37.5%。
34.【答案】(1)稀盐酸
(2)红;Ca(OH)2、CaCl2
(3)解:由图像可知,恰好完全反应是所用稀盐酸为20克,则参加反应的盐酸质量为20g×7.3%=1.46g
设恰好完全反应时溶液中溶质(氯化钙)质量为x
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O
73 111
1.46g x
73:111=1.46g:x
x=2.22g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据发生反应时溶液pH的变化趋势分析;
(2)根据a点对应溶液呈碱性分析;
(3)根据参加反应的盐酸及方程式中物质间质量关系计算生成氯化钙质量分析。
【解答】(1)由图像可知,变化时pH由大于7减少至等于7至小于7,说明是向氢氧化钙溶液中加入稀盐酸;
(2) 当加入溶液的质量是 a 克时,部分氢氧化钙反应,溶液仍呈碱性,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色,此时溶液中溶质是Ca(OH)2、CaCl2 ;
(3)由图像可知,恰好完全反应是所用稀盐酸为20克,则参加反应的盐酸质量为20g×7.3%=1.46g
设恰好完全反应时溶液中溶质(氯化钙)质量为x
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O
73 111
1.46g x
73:111=1.46g:x
x=2.22g;
故答案为:(1)稀盐酸;(2)红; Ca(OH)2、CaCl2 ;(3)2.22g。
35.【答案】(1)CO2+H2O=H2CO3
(2)溶液的pH
(3)D
【知识点】pH值的测量及方法;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(2)根据酸雨是pH小于5.6的雨水分析;
(3)根据溶液pH需用pH试纸或酸度计,但pH试纸只能测得整数pH分析。
【解答】(1) 大气中部分CO2会溶解于水且与水反应生成碳酸,导致一般的雨水呈微弱的酸性,反应方程式为CO2+H2O=H2CO3 ;
(2)要证明二氧化硫是否为造成酸雨的主要原因,需测定二氧化硫溶于水后所得溶液的pH;
(3)要测定溶液pH需用pH试纸或酸度计,但pH试纸只能测得整数pH,要测定小数点后一位的数值,需用酸度计;
故答案为:(1) CO2+H2O=H2CO3 ;(2)溶液的pH ;(3)D。
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