答案与评分标准
一、解答题(共7小题)
1、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料.某硫酸钠粗品中含有少量CaSO4和MgSO4,实验室进行提纯的流程如下:
(提示:本题中微溶物质当可溶物质)21世纪教育网
试回答下列问题:
(1)用NaOH和Na2CO3除杂时,反应的化学方程式分别为 2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl 、 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl .
(2)如果NaOH和Na2CO3添加过量了,可在过滤 后 (填前或后)加入适量 H2SO4 溶液除去.
(3)“后续处理”的主要操作是蒸发
①蒸发时用玻璃棒不断搅拌,其作用是 使液体均匀受热 _,
②蒸发操作中应 有大量固体析出 时停止加热.
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示.40℃时,50g蒸馏水中溶解 25 g硫酸钠达到饱和.将该饱和溶液升高温度至80℃,观察到的现象是 有固体析出 .
考点:物质除杂或净化的探究;混合物的分离方法;蒸发与蒸馏操作;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:图表分析,寻找有效数据;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:(1)本题给出了除去杂质应选用的试剂,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠.21世纪教育网
(2)如果氢氧化钠和碳酸钠过量,可加入适量的稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳.
(3)根据蒸发操作的要求,解释在蒸发过程中,所使用仪器的作用及停止加热的操作方法.
(4)因为40℃时,硫酸钠的溶解度是50克,根据溶解度的定义,100克水中溶解50克硫酸钠恰好饱和.当由40℃升高到80℃时,硫酸钠的溶解度减小,溶解能力下降,所以有硫酸钠固体析出.
解答:解:(1)氢氧化钠和氯化镁、碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式为:2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl,Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;21世纪教育网
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,没有带入新杂质,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳以气体形式逸出,不带入任何其它杂质.所以,除去过量的氢氧化钠和碳酸钠时,可以在过滤后向滤液中滴加稀硫酸除去.
(3)①为使液体均匀受热,蒸发时用玻璃棒不断搅拌,以防止受热不均匀而使液体溅出;
②蒸发操作中应在有大量固体析出时停止加热,利用余热蒸干.
(4)根据溶解度的定义以及溶解度受温度影响的关系可知.100克蒸馏水中溶解50克硫酸钠恰好饱和,50g水最多可溶解25g硫酸钠; 根据硫酸钠的溶解的曲线可知,在0℃到40℃之间,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,在40℃到90℃时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小.饱和的硫酸钠溶液由40℃升高到80℃时,溶解能力下降,所以有硫酸钠固体析出.
故答案为:
(1)2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl;Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(2)后;H2SO4;
(3)①使液体均匀受热;②有大量固体析出;
(4)25;有固体析出.21世纪教育网
点评:本题主要涉及选择试剂、化学方程式的写法、蒸发操作及溶解度曲线的应用.在使用溶解度曲线时,注意该物质溶解度曲线的特殊性.
2、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料.某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁,实验室进行提纯的流程如下:21世纪教育网
(1)滤渣中两种主要成分的化学式为 Mg(OH)2 、 CaCO3 .
(2)NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可加入适量 稀硫酸 溶液除去.
(3)“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至 C (选填字母).
A.完全蒸干时停止加热
B.快干时停止加热,利用余热蒸干
C.有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示.40℃时,硫酸钠的饱和溶液中溶质质量分数为 33.3% (结果精确到0.1%),将该饱和溶液升高温度至90℃,观察到的现象是 有晶体析出 .21世纪教育网
考点:物质除杂或净化的探究;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系。
专题:物质的分离和提纯;溶液的组成及溶质质量分数的计算;溶液、浊液与溶解度。
分析:(1)根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀,碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀进行分析;
(2)根据氢氧化钠和碳酸钠对于硫酸钠,氢氧根离子和碳酸根离子就是杂质进行分析;
(3)根据蒸发操作的步骤进行分析;
(4)根据表中的数据结合质量分数的计算进行分析.21世纪教育网
解答:解:(1)氢氧化钠和混合物中氯化镁生成氢氧化镁沉淀,碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀,故答案为:Mg(OH)2,CaCO3;
(2)由于是硫酸钠中混有氢氧化钠和碳酸钠,只需要除去阴离子即可,由于两者都显碱性,所以可以加入酸,为不引入新的杂质,只能加适量稀硫酸,故答案为:稀硫酸;
(3)在蒸发溶液出现较多固体时,停止加热,理由蒸发皿的余热蒸干,从而防止发生迸溅.故答案为:C;
(4)从图象中可以看出硫酸钠的溶解度是50克,所以质量分数是:100%=33.3%,40℃到90℃之间硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小,所以会有晶体析出.故答案为:33.3% 有晶体析出.
点评:在解此类题时,首先分析题中的问题,然后结合学过的知识进行分析解答,在除杂质时,注意不能引入新的杂质.
3、某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱(碳酸钠)和其他副产品.21世纪教育网
(一)原料岩盐水主要含氯化钠,此外还含有较多硫酸钠,以及少量氯化钙和氯化镁.上述几种物质在不同温度时的溶解度数据如下表:
温度/℃
0
10
20
30
40
溶
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
解
硫酸钠
4.5
9.6
20.2
40.8
48.4
度
氯化钙
59.5
65.0
74.5
100
116
/g
氯化镁
52.9
53.8
54.8
56.0
58.0
根据所提供的溶解度数据,画出硫酸钠的溶解度曲线.
(二)岩盐水初步处理后,经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,同时制取副产品A晶体,其主要流程如下:
(1)“降温”的目的是析出副产品“A晶体”,它是 Na2SO4 (写对应溶质的化学式)析出的晶体.21世纪教育网
(2)“盐水精制I”中发生反应的化学方程式是 Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓ .
(3)“盐水精制Ⅱ中发生反应的化学方程式是 CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl .
(4)经过上述精制过程中,仍有一种物质并没有能够完全除去,该物质可以在溶液精制过程中步骤 3或4 (填序号)后加入稍过量的 BaCl2 溶液除去.
(三)用上述精制后的食盐水为原料生产的纯碱产品中会含有少量氯化钠杂质.该制碱厂的
产品包装袋上注明:碳酸钠含量≥96%.为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取18.0g纯碱样晶放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.Og,再把lOOg稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,每次均充分反应.实验数据记录如下:
所加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
盐酸的质量
25
25
25
25
烧杯及所盛物质总质量
180.3
202.6
226.4
251.4
请你据此分析计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是 2.7 g.
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?(要求写出计算过程,结果精确到0.1%)
考点:混合物的分离方法;物质除杂或净化的探究;固体溶解度曲线及其作用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;根据化学反应方程式的计算。
专题:溶液、浊液与溶解度。21世纪教育网
分析:(一)根据溶解度表数据,通过描点法可以绘出溶解度曲线.
(二)(1)根据固体的溶解度曲线可以判断出物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而确定通过降温还是蒸发溶剂的方法使溶质从溶液中结晶析出.
(2)加入氢氧化钙溶液可以生成氢氧化镁沉淀除去镁离子.
(3)加入碳酸钠溶液可以和钙离子反应生成碳酸钙沉淀而除去钙离子.书写方程式关键要根据书写要求进行解答.
(三)(1)根据质量守恒定律,由反应前后烧杯及所盛物质总质量的差,计算生成二氧化碳的质量;21世纪教育网
(2)根据完全反应后所放出二氧化碳的质量,计算样品中碳酸钠的质量,由碳酸钠质量与样品质量比计算样品中碳酸钠质量分数,并与所标注对比,判断是否达到标注量.
解答:解:(一)溶解度曲线如右图:
(二)(1)由于岩盐水主要含氯化钠,此外还含有较多硫酸钠,以及少量氯化钙和氯化镁,通过题中所给溶解度表可知氯化钠、氯化镁的溶解度受温度的影响很小,氯化钙的溶解度又比较大,而硫酸钠的溶解度随温度的降低明显减小,因此降温时析出的主要是Na2SO4,故答案为:Na2SO4
(2)由于氢氧化钙溶液能够和岩盐水中的氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,
故答案为:Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓21世纪教育网
(3)由于碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,
故答案为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
(三)(1)根据质量守恒定律,第一次加入盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量=158.0g+25g﹣180.3=2.7g
故答案为:2.7;
(2)分析四次烧杯的质量变化可以得出第三次盐酸就过量,所以完全反应后放出二氧化碳的质量=158.0g+25g×4﹣251.4g=6.6g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 6.6g
解之得:x=15.9g21世纪教育网
所以产品中碳酸钠的质量分数=×00%=8.3%<96%,因此,产品不合格
答:该产品中碳酸钠的质量分数是88.3%,不合格.
点评:本题难度较大,主要考查了固体溶解度曲线的意义及有关的化学方程式的书写及学生整理信息分析数据的能力,培养学生对知识的应用和理解.
4、方海同学在学习“常见的碱”时,提出如下问题:
①检验少量二氧化碳为什么一般用澄清石灰水而不用NaOH溶液?
②实验时吸收较多的CO2为什么一般用NaOH溶液而不用澄清石灰水?
[查阅资料]a.20℃时,熟石灰的溶解度为0.17g;b.熟石灰的溶解度随着温度升高而降低.
[实验探究]在教师指导下,方海同学进行了如下实验探究:
探究一、关于二氧化碳的检验
Ⅰ.在甲、乙、丙三支试管中加入等量NaOH或Ca(OH)2 溶液(如下图),在甲、乙中分别通入少量CO2.
Ⅱ.在实验后的乙和丙两种澄清溶液中,分别滴入足量稀盐酸(如下图).
回答问题:
(1)Ⅰ中甲、乙二支试管的现象分别是 甲试管产生白色沉淀(或变浑浊),乙试管无明显现象 .21世纪教育网
(2)Ⅱ中乙试管可观察到有气泡产生,写出该反应的化学方程式: Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O ;设计丙试管实验的目的是 用作乙试管的对比实验,证明乙试管中CO2与NaOH发生了化学反应 .
[得出结论]检验少量CO2一般用石灰水而不用NaOH溶液.
探究二、关于二氧化碳的吸收
Ⅲ.进行如下图所示实验:
[实验现象]甲试管:液面上升最少; 乙试管:液面上升较甲略高;
丙试管:倒吸接近完全,仅在管底留有一小气泡.
(3)小刚认为,可直接配制10%的石灰水代替甲中0.17%的石灰水,与丙进行对比实验.你同意小刚的观点吗?答: 不同意 (填“同意”或“不同意”),理由是 20℃时,熟石灰的溶解度是0.17g,无法配制出10%的石灰水(或20℃时0.17%的石灰水是饱和溶液,石灰水的溶质质量分数不可能达到10%;其他合理答案也给分) (4)比较乙、丙中进入试管内液体体积,得出的结论是 NaOH溶液的溶质质量分数越大,吸收CO2能力越强 .
[得出结论]实验时吸收CO2选用较浓的NaOH溶液而不用Ca(OH)2溶液的理由是 吸收时要尽量除尽CO2,NaOH极易溶于水,形成的溶液浓度大,吸收量多,效益高,而Ca(OH)2微溶,用它来吸收CO2要配大量溶液 .
[实验拓展]为了直观地观察到CO2与NaOH反应后的现象,再利用右图装置进行实验.随着NaOH溶液的滴入,可观察到的现象是 小气球逐渐胀大 .21世纪教育网
考点:二氧化碳的检验和验满;气体的净化(除杂);二氧化碳的化学性质;固体溶解度曲线及其作用;中和反应及其应用。
专题:简单实验方案的设计与评价。
分析:(1)二氧化碳和氢氧化钙溶液反应时能生成不溶于水的白色沉淀,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时无明显现象.
(2)碳酸钠与盐酸反应有气体放出,丙试管中是氢氧化钠溶液与盐酸反应无气体生成,
(3)Ca(OH)2的溶解度很小,20℃时,熟石灰的溶解度是0.17g
(4)当含有相等质量溶质的氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳时,吸收二氧化碳质量较大的是氢氧化钙溶液,但是氢氧化钙的溶解能力很差,在实际操作过程中还是利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果比石灰水好.
解答:解:(1)二氧化碳和氢氧化钙反应能生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.二氧化碳和氢氧化钠反应能生成碳酸钠和水
所以CO2与石灰水作用有明显实验现象,与NaOH作用无明显现象.故填:甲试管产生白色沉淀(或变浑浊),乙试管无明显现象21世纪教育网
(2)乙试管中首先二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应有气体放出,丙试管中是氢氧化钠溶液与盐酸反应无气体生成,而乙试管中有气体放出,说明了二氧化碳与氢氧化钠反应生成了新物质;故填:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O、用作乙试管的对比实验,证明乙试管中CO2与NaOH发生了化学反应
(3)因为Ca(OH)2的溶解度很小,所形成的石灰水中溶质的质量分数很小不能直接配制10%的石灰水.故填:不同意;20℃时,熟石灰的溶解度是0.17g,无法配制出10%的石灰水
(4)因为NaOH易溶于水,溶解得多,溶液的溶质质量分数就大,吸收CO2能力就越强,Ca(OH)2的溶解度很小,溶解得少,溶液的溶质质量分数就小,吸收CO2能力就越强弱;
故填:NaOH溶液的溶质质量分数越大,吸收CO2能力越强、吸收时要尽量除尽CO2,NaOH极易溶于水,形成的溶液浓度大,吸收量多,效益高,而Ca(OH)2微溶,用它来吸收CO2要配大量溶液
[实验拓展]:二氧化碳被氢氧化钠所吸收造成内部压强减小;故填:小气球逐渐胀大
点评:解答本题的关键是要掌握氢氧化钙和氢氧化钠与盐酸、二氧化碳反应及其物质的溶解度方面的知识,只有这样才能对问题做出正确的判断.
5、(1)碘酒溶液中溶质是 碘 ,溶剂是 酒精 ;
(2)下列溶液中一定是饱和溶液的是 B (填序号);
A.无色透明溶液 B.含有未溶氯化钠固体的氯化钠溶液
C.紫红色透明溶液 D.将硝酸钾溶液降温析晶后所得溶液
(3)将甲、乙两固体溶解于水中,其溶解度曲线如图所示,
①N点所表示的含义是 甲物质在t2℃时,其溶解度为60克 ;
②t2℃时,甲物质的饱和溶液的质量分数为 37.5% ;
③t1℃时,甲物质饱和溶液的质量分数 = (填“>”、“<”或“=”)乙物质饱和溶液的质量分数;
④若甲和乙的混合溶液中含有少量乙物质,则提取甲物质的方法是 降温结晶 ;
(4)用10g 98%的硫酸溶液(体积约为5mL)加入到90g水(体积为90mL)中,则所得硫酸溶液的质量分数为 9.8% ;按上述要求配制好溶液后,实际测得溶液的体积小于95mL,配制前后溶液体积并不守恒,其原因是 分子之间有间隔 .
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考点:溶液、溶质和溶剂的相互关系与判断;一定溶质质量分数的溶液的配制;饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系。
专题:溶液、浊液与溶解度。
分析:根据溶解度曲线横、纵坐标分别表示的意义,明确曲线的趋势、陡度及其含义,理解曲线上的点和曲线之间的交点所表示的意义.整合溶液的相关知识,能结合设置的问题情景来解决该问题.
解答:解:(1)碘酒溶液中溶质是碘,溶剂是酒精;
(2)根据溶液的概念回答,故下列溶液中一定是饱和溶液的是含有未溶氯化钠固体的氯化钠溶液;
(3)将甲、乙两固体溶解于水中,其溶解度曲线如图所示,
①N点所表示的含义是 甲物质在t2℃时,其溶解度为60克;
②t2℃时,甲物质的饱和溶液的质量分数为100%=37.5%;
③在溶解度曲线图中,曲线的交点表示该温度下,两种物质的溶解度相同,所以,曲线中P点表示在t1℃时甲、乙两物质的溶解度相等;21世纪教育网
④曲线的陡度表示物质的溶解度受温度的影响情况,陡度愈大,受温度影响越大,陡度越小,受温度的影响较小.由图象可知,甲受温度影响大,乙受温度影响小,所以甲物质中混有少量乙物质时,降温结晶主要析出甲.因此甲物质中混有少量乙物质时,可采用降温结晶的方法得到较纯净的甲物质.
(4)根据溶液稀释前后溶质质量不变进行分析.根据分子的基本性质回答.
故答为:(1)碘,酒精;
(2)B;
(3)①甲物质在t2℃时,其溶解度为60克;②37.5%;③=;④降温结晶.
(4)9.8%;分子之间有间隔
点评:本题应用溶解度曲线的画法、意义、作用,从溶解度曲线中获取有价值的信息.根据曲线的横、纵坐标分别表示什么意义,明确曲线的趋势、陡度及其含义,理解曲线上的点和其它位置的点所表示的意义,来解答题目.锻炼了创新思维和整合知识的能力.
6、溶液在生产和科研中具有广泛的应用,与人们的生活息息相关.请你结合题意回答问题.
(1)在农业生产上,我们常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种,你能从“16%的氯化钠”中提取到的信息有(从两个角度叙述)
① 溶液的组成:氯化钠溶液中溶质是氯化钠,溶剂是水 ;
② 溶质、溶剂、溶液的质量比为4:21:25 .
(2)在我国青海湖地区有一种说法,冬天捞碱,夏天晒盐.这里的碱是指Na2CO3,盐是指NaCl.从这个说法中可知碳酸钠的溶解度与温度的关系是 碳酸钠固体的溶解度随温度升高而增大 .
(3)亚硝酸钠(NaNO2)因外观与食盐相似,经常会出现误食中毒的事件.请你根据NaNO2和NaCl的溶解度曲线,写出鉴别NaNO2和NaCl的方法.
20℃时,取50g固体放入盛有100g水的烧杯中,不断搅拌,若固体全溶,则为NaNO2;若固体不能完全溶解,则为NaCl .
(4)铅蓄电池是一种电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用的化学电源,广泛应用于国防、交通、生产和生活中.铅蓄电池所用硫酸溶液的溶质质量分数为31%,若用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸配制上述硫酸溶液,则浓硫酸和水的体积比约是 1:4 .
(5)酸、碱、盐在水中可解离出阴阳离子,我们现阶段所学的复分解反应的实质就是酸、碱、盐解离出的一些阴、阳离子相互结合生成难解离的水、气体或沉淀,如图是氢氧化钠溶液和盐酸反应实质的微观示意图.
请你依据溶解性表和复分解反应实质判断下列两组物质(①硫酸钠和氯化亚铁、②碳酸钠和氢氧化钙)在水中混合后能否发生反应,若能,仿照示例在如图的圆圈中填入适当的物质或离子符号,来体现反应的实质.
考点:溶液、溶质和溶剂的相互关系与判断;固体溶解度的影响因素;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数;有关溶质质量分数的简单计算;微粒观点及模型图的应用。
专题:开放题;生活实际型。
分析:本题考查的是溶液的有关知识,溶液是由溶质和溶剂组成的,溶液的质量═溶质的质量+溶剂的质量.并考查了根据溶解度曲线判断物质的溶解度受温度变化的影响程度,有的物质受温度影响变化比较大,有的物质受温度影响变化不大,从而判断结晶的方法和是溶液否饱和.关于溶液的稀释问题和复分解反应发生的条件,稀释问题要抓住溶质的质量不变;复分解反应发生的条件,要抓住生成物中有气体、沉淀或水中的任何一个条件存在,反应就能够发生,否则就不发生反应.
解答:解:(1)溶液可以看做100g,因此通过溶质的质量分数的定义公式就可求出溶质16g,溶剂84g.故答案为:①溶液的组成:氯化钠溶液中溶质是氯化钠,溶剂是水.②溶质、溶剂、溶液的质量比为4:21:25(合理答案均可给分)
(2)从“冬天捞碱,夏天晒盐”中,可以判断碳酸钠固体的溶解度随温度升高而增大.故答案为:碳酸钠固体的溶解度随温度升高而增大.(温度越低,碳酸钠的溶解度越小;温度越高,其溶解度越大)
(3)从图象中可以看出,在20℃时,氯化钠的溶解度大约是36g,而亚硝酸钠的溶解度大约是65g.故答案为:20℃时,取50g固体放入盛有100g水的烧杯中,不断搅拌,若固体全溶,则为NaNO2;若固体不能完全溶解,则为NaCl.
(4)溶液的稀释问题要抓住溶质的质量不变,溶质质量分数为31%的硫酸溶液可以看做是100g,硫酸的质量=100g×31%=31g,31g÷98%≈31.6g,浓硫酸的体积=31.6g÷1.84g/mL≈17.2mL.水的质量=100g﹣31.6g=68.4g,水的体积=68.4g÷1.0g/mL=68.4mL,浓硫酸的体积:水的体积=17.2mL:68.4mL≈1:4.故答案为:1:4
(5)依据溶解性表和复分解反应实质判断:硫酸钠和氯化亚铁相互交换成分,得到的氯化钠和硫酸亚铁都易溶于水,没有气体、沉淀或水生成,因此这儿反应不能发生;而碳酸钠和氢氧化钙互相交换成分可以生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,有沉淀生成,因此这个反应能够发生.故答案为:
点评:本考点属于开放性的题型,考查了溶液的组成,还考查了溶液的稀释问题和复分解反应发生的条件,稀释问题要抓住溶质的质量不变.并与生活知识紧密相连,综合性比较强.希望同学们多联系生活,在掌握基础知识的基础上,多角度的去思考问题,做到综合把握.
7、t℃时,分别向盛有10g水的两只试管中,加入等质量的甲、乙两种固体物质,使其充分溶解(均不与水反应),可观察到下图所示的现象.
(1)t°C时, A (填“A”或“B”)试管中的溶液一定是饱和溶液.
(2)图中可表示甲物质的溶解度曲线的是 b (填“a”“b”).要使A试管中剩余的固体物质继续溶解,可采用的方法是 加水(或加热) .
(3)在t℃时,甲、乙能否配成溶质的质量分数相等的饱和溶液 否 (填“能”或“否”)原因是: t℃时,甲、乙两物质的溶解度不相等 .
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考点:饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用。21世纪教育网
专题:溶液、浊液与溶解度。
分析:(1)根据饱和溶液和不饱和溶液的定义来分析解答该题;
(2)在等质量的水中加入等质量的固体,而甲有剩余,说明在t℃时甲的溶解度要小于乙的溶解度,结合图象可以作出判断;
(3)在t℃时甲、乙的溶解度不相等,所以它们的饱和溶液的质量分数不可能相等.
解答:解:(1)在一定温度下,一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液,称为该溶质的饱和溶液,本题中在t℃时,分别向盛有10g水的两只试管中,加入等质量的甲、乙两种固体物质,使其充分溶解后A试管中有固体剩余,所以可以知道A中的溶液为饱和溶液;
(2)在等质量的水中加入等质量的固体,而甲没有完全溶解,说明在t℃时甲的溶解度要小于乙的溶解度,根据图象可以得出在t℃时b曲线要低于a曲线,所以可以判断b为甲物质的溶解度曲线,根据溶解度曲线可以得出甲物质的溶解度是随温度升高而升高的,所以若使剩余的甲溶解可以加入水或加热;
(3)在t℃甲乙两物质的溶解度不同,而溶解度定义中要求溶液所达到状态又是饱和溶液,所以可以知道它们不可能在t℃时得到溶质质量分数相同的饱和溶液.
故答案为:(1)A;
(2)b;加水(或加热);
(3)否;t℃时,甲、乙两物质的溶解度不相等.
点评:熟练掌握固体的溶解度曲线的意义和饱和溶液、不饱和溶液的概念,及温度对固体溶解度的影响,知道不饱和溶液和饱和溶液的转化方法.
二、填空题(共8小题)
8、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料.某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2,实验室进行提纯的流程如下:
回答下列问题:
(1)用NaOH和Na2CO3除杂时,反应的化学方程式分别为
2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl 、 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl .
(2)NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可加入适量 H2SO4 溶液除去.
(3)“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至 C (填序号).
A.完全蒸干时停止加热
B.快干时停止加热,利用余热蒸干
C.有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示.
′
40℃时,100g蒸馏水中溶解 50 g硫酸钠达到饱和.将该饱和溶液升高温度至90℃,观察到的现象是 有固体析出 .21世纪教育网
考点:物质除杂或净化的探究;混合物的分离方法;蒸发与蒸馏操作;饱和溶液和不饱和溶液;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:常规题型。
分析:(1)本题给出了除去杂质应选用的试剂,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠.
(2)如果氢氧化钠和碳酸钠过量,可加入适量的稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳.
(3)在此蒸发过程中,不同于常规的蒸发操作,溶液中含有NaCl,要注意先加热后过滤.
(4)因为40℃时,硫酸钠的溶解度是50克,根据溶解度的定义,100克水中溶解50克硫酸钠恰好饱和.当由40℃升高到90℃时,硫酸钠的溶解度减小,溶解能力下降,所以有硫酸钠固体析出.21世纪教育网
解答:解:(1)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故填:2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,没有带入新杂质,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳以气体形式逸出,不带入任何其它杂质,所以,除去过量的氢氧化钠和碳酸钠时,可以用稀硫酸,故填:H2SO4;
(3)被加热的滤液中含有一定量的NaCl,故单纯的蒸发操作无法得到纯净的硫酸钠晶体,应该加热使大部分硫酸钠晶体析出,而此时溶液中主要为氯化钠,然后过滤除去滤液,从而的较纯净的硫酸钠晶体,故答案为:C;
(4)根据溶解度的定义以及溶解度受温度影响的关系可知.100克蒸馏水中溶解50克硫酸钠恰好饱和.根据硫酸钠的溶解的曲线可知,在0℃到40℃之间,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,在40℃到90℃时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小.饱和的硫酸钠溶液由40℃升高到90℃时,溶解能力下降,所以有硫酸钠固体析出.故填:50,有固体析出.
点评:本题主要考查选择试剂、化学方程式的写法及蒸发操作,完成此题,可以依据物质的性质进行,书写反应的化学方程式要注意配平.
9、(2011?新疆)如图是小明同学配制100g 10% NaCl溶液的实验操作示意图.
(1)该实验正确的操作顺序是 ④②③⑤① (填序号).
(2)认真观察 指出图中错误 的操作步骤 ② (填序号).
(3)配制该溶液需要NaCl固体 10 g,需要水 90 mL(ρ水=1g/mL).
(4)小明同学将称量完毕的食盐转移到烧杯里时,不慎将少量食盐洒落在桌面上,这样会使所配制的溶液中溶质质量分数 < 10%(填“>”“=”或“<”).21世纪教育网
(5)部分物质溶解度曲线如图所示,在20℃时,将40g NaCl固体加入到100g水中,搅拌使其充分溶解,你认为所得NaCl溶液的质量是 136 g,溶质质量分数是 26.5 %(精确到0.1%).
10、溶液在生产和生活中具有广泛的用途.
(1)生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,医疗上常用其给病人补充体液.
①生理盐水中的溶质是 NaCl (写化学式).
②现需100g生理盐水,若按如下操作配制,正确的顺序是(填字母) CEBAD .
此生理盐水若用10%的溶液加水稀释而得到,则需10%的溶液 9 g.21世纪教育网
在20℃时,向两支试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入10g水,使其充分溶解,观察到如右图1所示的现象.
①20℃时, 甲 (填“甲”或“乙”)的溶液一定是饱和溶液.21世纪教育网
②如图2中表示甲、乙物质的溶解度曲线的分别是b和a,将20℃乙物质的饱和溶液降温到10℃,其溶质质量分数 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)部分酸、碱、盐在水中可解离出阴阳离子,复分解反应的实质就是酸、碱、盐解离出的一些阴、阳离子相互结合生成难解离的水、气体或沉淀.如图是氢氧化钠溶液和盐酸反应实质的微观示意图.
请你依据部分碱盐溶解性表和复分解反应实质判断下列两组物质(①硫酸钠和氢氧化钡、②硫酸钠和氯化亚铁)在水中混合后能否发生反应,若能,仿照上述的示例在下图的圆圈中填入适当的物质或离子符号,来体现反应的实质.21世纪教育网
考点:一定溶质质量分数的溶液的配制;溶液、溶质和溶剂的相互关系与判断;饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系;有关溶质质量分数的简单计算;复分解反应的条件与实质。
专题:微观粒子模拟图型;利用图像,进行分析计算。
分析:该题要求学生要了解配制一定质量一定质量分数的溶液的步骤:计算、称量、溶解.还要求掌握会判断:饱和溶液和不饱和溶液,当对饱和溶液的温度降低时,饱和溶液会析出溶质,故溶质的质量分数会减小.(3)中要求会根据复分解反应发生的条件判断化学反应的发生.
解答:解:(1)生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,所以溶质是氯化钠.②配制的步骤为:先计算需要氯化钠多少,需要水多少,然后先取食盐、用托盘天平称量、称量完后倒入烧杯,再用量筒量水、倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌即可.步骤为CEBAD.
配制100克0.9%的生理盐水需要10%的食盐溶液的质量为X.
100×0.9%═X?10%
X=9克.
(2)根据图象,甲的试管中有固体剩余,所以甲的溶液一定是饱和溶液.
图2中a表示乙物质的溶解度曲线,其溶解度是随着温度的升高而增大的,将20℃乙物质的饱和溶液降温到10℃时,同样的溶剂中溶质会减少,故会析出溶质,所以溶质的质量分数会减小.
(3)根据复分解反应发生的条件,生成物中必须有水或气体或沉淀生成.(①硫酸钠和氢氧化钡混合后会生成硫酸钡沉淀故能发生反应.②硫酸钠和氯化亚铁混合后生成物不存在水或气体或沉淀,故不能发生反应.
故答案为:21世纪教育网
(1)①NaCl; ②CEBAD; 9
(2)①甲; ②变小.
(3)
点评:该题不仅考查了学生对化学知识的掌握程度,还考查了学生观察图表、分析图表、理解图表的能力.难度比较大,要求学生要动脑好好的分析.
11、食盐和纯碱(Na2CO3?10H2O)的溶解度如表:21世纪教育网
从表中数据分析,分离食盐和纯碱混合物的最佳温度是 0 ℃;若将含少量食盐的纯碱晶体制成较高温度下的饱和溶液,当调节到最佳温度时,结晶出来的晶体主要是 碳酸钠晶体 ;为了提高晶体纯度,应将过滤出的晶体用 冷 (“冷”或“热”)水进一步洗涤干净.
12、抗战时期老百姓用含有NaNO3和Ca(NO3)2的硝土与草木灰(主要成分K2CO3)制出KNO3后,将硫和木炭掺入造出大量土地雷,炸得日本鬼子魂飞魄散.分析其中的一些化学知识
(1)硝土经过加水溶解,静置,小心倒出上层清夜,加入适量的草木灰,搅拌,经过 过滤 操作,所得溶液溶质是 NaNO3 和 KNO3 ,其间反应的化学方程式为 Ca(NO3) 2+K2CO3═CaCO3 ↓+2 KNO3 ,属于 复分解 反应类型.
(2)最后把上述溶液浸入冰窟中便能得到其中一种晶体,据此判断:甲、乙两位同学绘制的该晶体的溶解度曲线图较准确的 甲 (填“甲”或“乙”). 21世纪教育网
考点:混合物的分离方法;物质除杂或净化的探究;固体溶解度曲线及其作用。
专题:物质的分离和提纯;化学用语和质量守恒定律;溶液、浊液与溶解度。
分析:(1)根据复分解反应的条件,及固体和液体分离常用的方法来解答;
(2)根据常见的结晶的方法来解答.
解答:解:(1)根据所给的三种物质的分类都属于盐,故它们的反应属于复分解反应,所以能反应的为硝酸钙和碳酸钾,它们反应生成了碳酸钙沉淀,所以在分离时应该通过过滤操作来实现;
(2)根据题意是把溶液放入冰窟中得到了晶体,说明该固体的溶解度受温度变化较大,所以符合该条件的曲线为甲;
故答案为:(1)过滤;NaNO3;KNO3 ;Ca(NO3) 2+K2CO3═CaCO3 ↓+2 KNO3 ;复分解;
(2)甲.21*cnjy*com
点评:此题主要是考查学生的综合分析能力,不但要求学生具备有关化合物的基础知识,而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力.
13、水及溶液与人类的生活和生产密切相关.
(1)在下图所示水的电解实验中,试管2中得到的气体是 氧气 ;活性炭净水器主要利用活性炭具有 吸附性 .
(2)根据下图回答问题.
①图1为硫酸钠和氯化铵的溶解度曲线图.40℃时硫酸钠的溶解度是 50g ;50℃时氯化铵的溶解度 小于 (填“大于”、“等于”或“小于”)50℃硫酸钠的溶解度.21世纪教育网
②如图2所示,将水滴入到盛有物质X的小试管中,可观察到大烧杯中有固体析出,则物质X可能是 A B (填字母序号).
A.生石灰 B.氢氧化钠 C.硝酸铵 D.干冰.
14、水在实验室和日常生产生活中有很多用途.
(1)在天然水中有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的是 蒸馏 .21*cnjy*com
(2)从如图所示的实验,可推知水的组成元素是 H和O .
(3)在用久了的水壶中常会集结着一层厚厚的水垢,这主要是由于自来水中含有的少量Ca(HCO3)2受热发生分解生成碳酸钙、水和二氧化碳的缘故,该反应的化学方程式为 Ca(HCO3)2frac{underline{;;△;;}}{;}CaCO3+C02↑+H20 .21*cnjy*com
(4)溶液是日常生活中的常见物质,请根据下列各图所示内容回答:
①在t1℃时,等质量的甲和乙两种固体物质在水中的溶解现象如图1所示,要使剩余的固体甲继续溶解可采用的方法是 增加溶剂或改变温度 .
②若图2中的a、b分别表示甲、乙两种物质的溶解度曲线,乙的曲线是 b .
③在图3所示的实验中,小烧杯内盛放的是t2℃时甲物质的饱和溶液.某同学要使小烧杯内有固体析出时,他向大烧杯的水中可加入下列物质是 B (填序号).
A.氧化钙 B.干冰 C.浓硫酸 D.硝酸铵.
考点:水的净化;水的组成;溶解时的吸热或放热现象;饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用。21*cnjy*com
专题:物质的分离和提纯;利用图像,进行分析计算;溶液、浊液与溶解度;空气与水。
分析:(1)常用的净化水的方法有,沉淀、过滤、吸附、蒸馏等,从这几种方法的原理与净化效果分析考虑.
(2)从化学反应的质量守恒定律和元素守恒定律来解答.
(3)可从化学反应的质量守恒定律和元素守恒定律来解答.
(4)可从溶液的性质,溶解度的变化方面分析,考虑做出解答.
解答:解:(1)常用的净化水的方法有,沉淀、过滤、吸附、蒸馏等其中只有蒸馏能除去水中所有的杂质,故答案为:蒸馏.
(2)根据化学反应的质量守恒定律和元素守恒定律可推知,产物为氧气和氢气反应物应由氢、氧两种元素组成,故答案为:氢、氧两种元素.
(3)由题知:反应物为Ca(HCO3)2产物为碳酸钙、水和二氧化碳,反应条件为受热,故答案为:Ca(HCO3)2frac{underline{;;△;;}}{;}CaCO3+C02↑+H20
(4)①使溶质继续溶解的方法有:增加溶剂、改变温度等.故答案为:增加溶剂或改变温度.21*cnjy*com
②由题知在t1℃时,乙的溶解度大于甲可得出乙的曲线是 b.故答案为:b.
③由图2知:甲的溶解度随温度的降低而减小,故加入干冰使温度降低可使甲析出.故答案为:B
点评:本题考查了水的净化、溶液的性质、溶解度的变化、化学反应的质量守恒定律和元素守恒定律等知识,是一道综合性、实验性较强的题目.
15、水是生命之源,通过化学学习,我们进一步认识到水的重要作用.
(1)自然界的水经过一系列净化处理后,成为比较清洁的自来水.自来水不是纯水,若要制取纯水,应采取的净化方法是 蒸馏 .碗碟上的油污用自来水很难洗净,往水中加少量的洗涤剂后,就容易洗净,说明洗涤剂具有 乳化 作用.21*cnjy*com
(2)20℃时,向两只试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入10g水,使其充分溶解,观察到如图1所示的现象.20℃时, 甲 (填“甲”或“乙”)的溶液一定是饱和溶液.右图2中表示甲物质的溶解度曲线的是 b (填“a”或“b”)将10℃时a的饱和溶液升温到20℃(溶剂不蒸发),其溶质质量分数 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”).
三、选择题(共10小题)
16、能够用结晶法分离的是( )
A、食盐和矿石 B、硝酸钾和氯化钠
C、酒和水 D、铜粉和铁粉
考点:结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用。
专题:物质的分离和提纯;溶液、浊液与溶解度。
分析:常用的结晶方法有两种:冷却热饱和溶液和蒸发结晶;冷却热饱和溶液法结晶适用于溶解度受温度影响较大的物质,而蒸发结晶适用于溶解度受温度的影响不大,可以据此答题.
解答:解:
A、矿石不溶于水,而食盐溶于水,所以可以用过滤的方法分离,但不能用结晶法分离,故A错21*cnjy*com
B、硝酸钾溶解度受温度变化影响大,而氯化钠受温度变化影响小,所以可以用结晶的方法将它们分离,故B对
C、酒和水都是液体难以结晶,故C错
D、铜粉和铁粉都是难溶的物质,更谈不上结晶,故D错
故选B
点评:当物质的溶解度受温度影响比较小时,用蒸发结晶的方法使其结晶;当物质的溶解度受温度影响比较大时,用冷却结晶的方法使其结晶.
17、以下是Na2CO3、NaHCO3的溶解度表及溶解度曲线.
要除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3,应采用的物理方法是( )
A、冷却结晶 B、蒸发结晶
C、溶解过滤 D、加适量盐酸
18、下列有关溶液的叙述中正确的是( )
A、30克硝酸钾溶解到70克水中恰好饱和,则硝酸钾的溶解度为30克 B、任何物质的溶解度都会随温度的升高而增大
C、常温下,25克植物油和75克水形成100克溶液 D、溶解度曲线较为准确地描述了某物质在不同温度时的溶解度
考点:溶液的概念、组成及其特点;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别;固体溶解度曲线及其作用。
专题:溶液、浊液与溶解度。
分析:A、由溶解度的概念进行分析判断;
B、由溶解度与温度的关系来判断,并举出反例来证明结论错误;
C、植物油不溶于水,放入水中不能形成溶液;
D、由溶解度曲线的含义分析判断.
解答:解:A、溶解度即是在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,由于A中溶剂的质量不是100g,故A说法错误;21*cnjy*com
B、大部分物质的溶解度与温度随着温度的试管而增大,但极少数物质如氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小.故B说法错误;
C、植物油不溶于水,放入水中不能形成溶液,故C说法错误;
D、溶解度曲线较为准确地描述了某物质在不同温度时的溶解,故说法正确.
故选D.
点评:本题是对溶液、溶解度概念、溶解度曲线的含义等知识的考查,只要掌握有关溶液、溶解度的特点等知识即可正确解决,属于基础知识考查题.
19、下列关于溶液的说法正确的是( )21*cnjy*com
A、均一、稳定的液体是溶液 B、蒸发溶剂可使饱和溶液变为不饱和溶液
C、溶质可以为固、液、气三态物质 D、固体物质的溶解度都随温度升高而增大
20、利用溶液的知识判断下列有关说法,正确的是( )
A、将10%的硝酸钾溶液倒出一半,剩余溶液中溶质的质量分数仍为10% B、热糖水降低温度后有固体析出,原热糖水一定是饱和溶液
C、用冷却海水的方式很容易制得大量氯化钠固体 D、24℃时100g硝酸钾饱和溶液里含有24g硝酸钾,则24℃时硝酸钾的溶解度为10g
考点:溶液的概念、组成及其特点;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用。
专题:溶液、浊液与溶解度。21*cnjy*com
分析:本题是一道选择题,根据溶液的性质(稳定性,只要外界条件不变,溶液的浓度/密度、组成不会改变)、分类(饱和溶液和不饱和溶液以及区分)、溶解度(在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量)相关知识进行判断即可.
解答:解:A、根据溶液的性质之一稳定性,只要外界条件不变,溶液不会发生改变;故正确21*cnjy*com
B、判断一种溶液是否饱和,可以在其加入一定量该溶质,若不能在溶解则为饱和溶液;故错误
C、由于氯化钠的溶解度随温度的升高变化不大,可蒸发溶剂得到氯化钠固体;故错误
D、“溶解度”指溶剂的质量为100克;故错误
故选A.
点评:本题考查了溶液的相关知识,比较简单,要求学生要细心,此题容易误选D,对溶解度的概念不是很明确.
21、A图是物质M和N的溶解度曲线.B图中甲、乙试管分别盛有M、N的饱和溶液,试管底均有未溶解的M、N固体.向烧杯中加入一种物质后,甲中的固体增加,乙中的固体减少,则加入的物质可能是( )
21*cnjy*com
A、干冰 B、硝酸铵固体
C、氧化钙 D、氢氧化钠固体
22、右图是a、b两种物质的溶解度曲线.室温时,将盛有a、b饱和溶液的试管分别放入烧杯内的水中,均无晶体析出.当向烧杯内的水中加入硝酸铵固体或浓硫酸后,下图试管内所示现象正确的是( )
A、 B、
C、 D、
23、如图1表示甲、乙两种固体的溶解度随温度变化的情况;如图2,A、B试管中分别盛有甲、乙两种固体的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体.向烧杯中加入一种物质,发现A试管中固体增多.B试管中固体减少,则加入的物质是( )21*cnjy*com
A、硝酸铵 B、浓硫酸
C、氢氧化钠 D、生石灰
考点:溶解时的吸热或放热现象;固体溶解度的影响因素;固体溶解度曲线及其作用。
专题:结合课本知识的信息。
分析:根据饱和溶液与不饱和溶液的相互转化来考虑本题尤其是温度对它们的影响.
解答:解:由图示可知甲的溶解度随温度的升高而增大,乙的溶解度随温度的升高而减小,由向烧杯中加入一种物质后,甲中的固体增加,乙中的固体减少,说明是降温造成的,降温甲由饱和变过饱和,有固体析出,固体增加,乙由饱和变不饱和,固体又溶解了一部分,固体减少,硝酸铵溶于水能使温度降低,氧化钙、氢氧化钠、浓硫酸溶于水都放出热量.
故选A
点评:要熟记饱和溶液与不饱和溶液的相互转化,记住常见的溶于水放热的有:浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体.常见吸热的有:硝酸铵.21*cnjy*com
24、在20℃时,向饱和石灰水中加入少量氧化钙固体,一段时间后,恢复到原温度,下列有关描述正确的是( )
A、溶液中Ca2+的个数不变 B、溶液的质量不变21*cnjy*com
C、溶液中溶质的质量分数不变 D、氢氧化钙的溶解度减小
25、80℃时,一杯硝酸钾饱和溶液冷却到室温时,下列各量不会改变的是( )
A、溶质的质量 B、溶剂的质量21*cnjy*com
C、溶液的质量 D、硝酸钾的溶解度
考点:饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用。
专题:溶液、浊液与溶解度。
分析:本题考查溶解度受温度的变化关系,及温度改变时硝酸钾饱和溶液中各量的变化情况,中档题.
解答:解:硝酸钾的溶解度随温度的降低而降低,80℃时,一杯硝酸钾饱和溶液冷却到室温时,溶解度变小,会有晶体析出,溶质的质量变小,溶剂的质量不变,溶液的总质量变小.
故选B.21*cnjy*com
点评:要想解答好这类题目,首先,要熟记和理解饱和溶液和不饱和溶液的概念、特点和区分方法,以及饱和溶液和不饱和溶液的针对性,溶解现象、原理和溶解过程,固体溶解度曲线及其使用等相关知识.
21*cnjy*com
海水晒盐
一、解答题(共7小题)
1、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料.某硫酸钠粗品中含有少量CaSO4和MgSO4,实验室进行提纯的流程如下:
(提示:本题中微溶物质当可溶物质)
试回答下列问题:
(1)用NaOH和Na2CO3除杂时,反应的化学方程式分别为 _________ 、 _________ .
(2)如果NaOH和Na2CO3添加过量了,可在过滤 _________ (填前或后)加入适量 _________ 溶液除去.
(3)“后续处理”的主要操作是蒸发
①蒸发时用玻璃棒不断搅拌,其作用是 _________ _,
②蒸发操作中应 _________ 时停止加热.
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示.40℃时,50g蒸馏水中溶解 _________ g硫酸钠达到饱和.将该饱和溶液升高温度至80℃,观察到的现象是 _________ .
2、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料.某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁,实验室进行提纯的流程如下:21世纪教育网版权所有
(1)滤渣中两种主要成分的化学式为 _________ 、 _________ .
(2)NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可加入适量 _________ 溶液除去.
(3)“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至 _________ (选填字母).21世纪教育网版权所有
A.完全蒸干时停止加热
B.快干时停止加热,利用余热蒸干
C.有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示.40℃时,硫酸钠的饱和溶液中溶质质量分数为 _________ (结果精确到0.1%),将该饱和溶液升高温度至90℃,观察到的现象是 _________ .
3、某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱(碳酸钠)和其他副产品.
(一)原料岩盐水主要含氯化钠,此外还含有较多硫酸钠,以及少量氯化钙和氯化镁.上述几种物质在不同温度时的溶解度数据如下表:
温度/℃
0
10
20
30
40
溶
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
解
硫酸钠
4.5
9.6
20.2
40.8
48.4
度
氯化钙
59.5
65.0
74.5
100
116
/g
氯化镁
52.9
53.8
54.8
56.0
58.0
根据所提供的溶解度数据,画出硫酸钠的溶解度曲线.21世纪教育网版权所有
(二)岩盐水初步处理后,经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,同时制取副产品A晶体,其主要流程如下:
(1)“降温”的目的是析出副产品“A晶体”,它是 _________ (写对应溶质的化学式)析出的晶体.
(2)“盐水精制I”中发生反应的化学方程式是 _________ .21世纪教育网版权所有
(3)“盐水精制Ⅱ中发生反应的化学方程式是 _________ .
(4)经过上述精制过程中,仍有一种物质并没有能够完全除去,该物质可以在溶液精制过程中步骤 _________ (填序号)后加入稍过量的 _________ 溶液除去.
(三)用上述精制后的食盐水为原料生产的纯碱产品中会含有少量氯化钠杂质.该制碱厂的
产品包装袋上注明:碳酸钠含量≥96%.为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取18.0g纯碱样晶放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.Og,再把lOOg稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,每次均充分反应.实验数据记录如下:
所加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
盐酸的质量
25
25
25
25
烧杯及所盛物质总质量
180.3
202.6
226.4
251.4
请你据此分析计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是 _________ g.21世纪教育网版权所有
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?(要求写出计算过程,结果精确到0.1%)
4、方海同学在学习“常见的碱”时,提出如下问题:
①检验少量二氧化碳为什么一般用澄清石灰水而不用NaOH溶液?
②实验时吸收较多的CO2为什么一般用NaOH溶液而不用澄清石灰水?
[查阅资料]a.20℃时,熟石灰的溶解度为0.17g;b.熟石灰的溶解度随着温度升高而降低.
[实验探究]在教师指导下,方海同学进行了如下实验探究:
探究一、关于二氧化碳的检验21世纪教育网版权所有
Ⅰ.在甲、乙、丙三支试管中加入等量NaOH或Ca(OH)2 溶液(如下图),在甲、乙中分别通入少量CO2.
Ⅱ.在实验后的乙和丙两种澄清溶液中,分别滴入足量稀盐酸(如下图).
回答问题:
(1)Ⅰ中甲、乙二支试管的现象分别是 _________ .
(2)Ⅱ中乙试管可观察到有气泡产生,写出该反应的化学方程式: _________ ;设计丙试管实验的目的是 _________ .
[得出结论]检验少量CO2一般用石灰水而不用NaOH溶液.
探究二、关于二氧化碳的吸收
Ⅲ.进行如下图所示实验:
[实验现象]甲试管:液面上升最少; 乙试管:液面上升较甲略高;
丙试管:倒吸接近完全,仅在管底留有一小气泡.21世纪教育网版权所有
(3)小刚认为,可直接配制10%的石灰水代替甲中0.17%的石灰水,与丙进行对比实验.你同意小刚的观点吗?答: _________ (填“同意”或“不同意”),理由是 _________ (4)比较乙、丙中进入试管内液体体积,得出的结论是 _________ .21世纪教育网版权所有
[得出结论]实验时吸收CO2选用较浓的NaOH溶液而不用Ca(OH)2溶液的理由是 _________ .
[实验拓展]为了直观地观察到CO2与NaOH反应后的现象,再利用右图装置进行实验.随着NaOH溶液的滴入,可观察到的现象是 _________ .
5、(1)碘酒溶液中溶质是 _________ ,溶剂是 _________ ;21世纪教育网版权所有
(2)下列溶液中一定是饱和溶液的是 _________ (填序号);
A.无色透明溶液 B.含有未溶氯化钠固体的氯化钠溶液
C.紫红色透明溶液 D.将硝酸钾溶液降温析晶后所得溶液
(3)将甲、乙两固体溶解于水中,其溶解度曲线如图所示,
①N点所表示的含义是 _________ ;
②t2℃时,甲物质的饱和溶液的质量分数为 _________ ;
③t1℃时,甲物质饱和溶液的质量分数 _________ (填“>”、“<”或“=”)乙物质饱和溶液的质量分数;
④若甲和乙的混合溶液中含有少量乙物质,则提取甲物质的方法是 _________ ;
(4)用10g 98%的硫酸溶液(体积约为5mL)加入到90g水(体积为90mL)中,则所得硫酸溶液的质量分数为 _________ ;按上述要求配制好溶液后,实际测得溶液的体积小于95mL,配制前后溶液体积并不守恒,其原因是 _________ .
6、溶液在生产和科研中具有广泛的应用,与人们的生活息息相关.请你结合题意回答问题.
(1)在农业生产上,我们常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种,你能从“16%的氯化钠”中提取到的信息有(从两个角度叙述)
① _________ ;21世纪教育网版权所有
② _________ .
(2)在我国青海湖地区有一种说法,冬天捞碱,夏天晒盐.这里的碱是指Na2CO3,盐是指NaCl.从这个说法中可知碳酸钠的溶解度与温度的关系是 _________ .
(3)亚硝酸钠(NaNO2)因外观与食盐相似,经常会出现误食中毒的事件.请你根据NaNO2和NaCl的溶解度曲线,写出鉴别NaNO2和NaCl的方法.21世纪教育网版权所有
_________ .
(4)铅蓄电池是一种电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用的化学电源,广泛应用于国防、交通、生产和生活中.铅蓄电池所用硫酸溶液的溶质质量分数为31%,若用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸配制上述硫酸溶液,则浓硫酸和水的体积比约是 _________ .21世纪教育网版权所有
(5)酸、碱、盐在水中可解离出阴阳离子,我们现阶段所学的复分解反应的实质就是酸、碱、盐解离出的一些阴、阳离子相互结合生成难解离的水、气体或沉淀,如图是氢氧化钠溶液和盐酸反应实质的微观示意图.
请你依据溶解性表和复分解反应实质判断下列两组物质(①硫酸钠和氯化亚铁、②碳酸钠和氢氧化钙)在水中混合后能否发生反应,若能,仿照示例在如图的圆圈中填入适当的物质或离子符号,来体现反应的实质.
7、t℃时,分别向盛有10g水的两只试管中,加入等质量的甲、乙两种固体物质,使其充分溶解(均不与水反应),可观察到下图所示的现象.
(1)t°C时, _________ (填“A”或“B”)试管中的溶液一定是饱和溶液.
(2)图中可表示甲物质的溶解度曲线的是 _________ (填“a”“b”).要使A试管中剩余的固体物质继续溶解,可采用的方法是 _________ .21世纪教育网版权所有
(3)在t℃时,甲、乙能否配成溶质的质量分数相等的饱和溶液 _________ (填“能”或“否”)原因是: _________ .21世纪教育网版权所有
二、填空题(共8小题)
8、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料.某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2,实验室进行提纯的流程如下:
回答下列问题:
(1)用NaOH和Na2CO3除杂时,反应的化学方程式分别为
_________ 、 _________ .21世纪教育网版权所有
(2)NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可加入适量 _________ 溶液除去.
(3)“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至 _________ (填序号).
A.完全蒸干时停止加热
B.快干时停止加热,利用余热蒸干21世纪教育网版权所有
C.有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示.
′
40℃时,100g蒸馏水中溶解 _________ g硫酸钠达到饱和.将该饱和溶液升高温度至90℃,观察到的现象是 _________ .21世纪教育网版权所有
9、如图是小明同学配制100g 10% NaCl溶液的实验操作示意图.
(1)该实验正确的操作顺序是 _________ (填序号).
(2)认真观察 指出图中错误 的操作步骤 _________ (填序号).
(3)配制该溶液需要NaCl固体 _________ g,需要水 _________ mL(ρ水=1g/mL).
(4)小明同学将称量完毕的食盐转移到烧杯里时,不慎将少量食盐洒落在桌面上,这样会使所配制的溶液中溶质质量分数 _________ 10%(填“>”“=”或“<”).
(5)部分物质溶解度曲线如图所示,在20℃时,将40g NaCl固体加入到100g水中,搅拌使其充分溶解,你认为所得NaCl溶液的质量是 _________ g,溶质质量分数是 _________ %(精确到0.1%).21世纪教育网版权所有
10、溶液在生产和生活中具有广泛的用途.
(1)生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,医疗上常用其给病人补充体液.
①生理盐水中的溶质是 _________ (写化学式).21世纪教育网版权所有
②现需100g生理盐水,若按如下操作配制,正确的顺序是(填字母) _________ .
此生理盐水若用10%的溶液加水稀释而得到,则需10%的溶液 _________ g.21世纪教育网版权所有
在20℃时,向两支试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入10g水,使其充分溶解,观察到如右图1所示的现象.21世纪教育网版权所有
①20℃时, _________ (填“甲”或“乙”)的溶液一定是饱和溶液.
②如图2中表示甲、乙物质的溶解度曲线的分别是b和a,将20℃乙物质的饱和溶液降温到10℃,其溶质质量分数 _________ (填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)部分酸、碱、盐在水中可解离出阴阳离子,复分解反应的实质就是酸、碱、盐解离出的一些阴、阳离子相互结合生成难解离的水、气体或沉淀.如图是氢氧化钠溶液和盐酸反应实质的微观示意图.
请你依据部分碱盐溶解性表和复分解反应实质判断下列两组物质(①硫酸钠和氢氧化钡、②硫酸钠和氯化亚铁)在水中混合后能否发生反应,若能,仿照上述的示例在下图的圆圈中填入适当的物质或离子符号,来体现反应的实质.
11、食盐和纯碱(Na2CO3?10H2O)的溶解度如表:21世纪教育网版权所有
从表中数据分析,分离食盐和纯碱混合物的最佳温度是 _________ ℃;若将含少量食盐的纯碱晶体制成较高温度下的饱和溶液,当调节到最佳温度时,结晶出来的晶体主要是 _________ ;为了提高晶体纯度,应将过滤出的晶体用 _________ (“冷”或“热”)水进一步洗涤干净.
12、抗战时期老百姓用含有NaNO3和Ca(NO3)2的硝土与草木灰(主要成分K2CO3)制出KNO3后,将硫和木炭掺入造出大量土地雷,炸得日本鬼子魂飞魄散.分析其中的一些化学知识21世纪教育网版权所有
(1)硝土经过加水溶解,静置,小心倒出上层清夜,加入适量的草木灰,搅拌,经过 _________ 操作,所得溶液溶质是 _________ 和 _________ ,其间反应的化学方程式为 _________ ,属于 _________ 反应类型.
(2)最后把上述溶液浸入冰窟中便能得到其中一种晶体,据此判断:甲、乙两位同学绘制的该晶体的溶解度曲线图较准确的 _________ (填“甲”或“乙”). 21世纪教育网版权所有
13、水及溶液与人类的生活和生产密切相关.
(1)在下图所示水的电解实验中,试管2中得到的气体是 _________ ;活性炭净水器主要利用活性炭具有 _________ .
(2)根据下图回答问题.21世纪教育网版权所有
①图1为硫酸钠和氯化铵的溶解度曲线图.40℃时硫酸钠的溶解度是 _________ ;50℃时氯化铵的溶解度 _________ (填“大于”、“等于”或“小于”)50℃硫酸钠的溶解度.
②如图2所示,将水滴入到盛有物质X的小试管中,可观察到大烧杯中有固体析出,则物质X可能是 _________ (填字母序号).
A.生石灰 B.氢氧化钠 C.硝酸铵 D.干冰.21世纪教育网版权所有
14、水在实验室和日常生产生活中有很多用途.
(1)在天然水中有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的是 _________ .
(2)从如图所示的实验,可推知水的组成元素是 _________ .
(3)在用久了的水壶中常会集结着一层厚厚的水垢,这主要是由于自来水中含有的少量Ca(HCO3)2受热发生分解生成碳酸钙、水和二氧化碳的缘故,该反应的化学方程式为 _________ .
(4)溶液是日常生活中的常见物质,请根据下列各图所示内容回答:21世纪教育网版权所有
①在t1℃时,等质量的甲和乙两种固体物质在水中的溶解现象如图1所示,要使剩余的固体甲继续溶解可采用的方法是 _________ .
②若图2中的a、b分别表示甲、乙两种物质的溶解度曲线,乙的曲线是 _________ .
③在图3所示的实验中,小烧杯内盛放的是t2℃时甲物质的饱和溶液.某同学要使小烧杯内有固体析出时,他向大烧杯的水中可加入下列物质是 _________ (填序号).
A.氧化钙 B.干冰 C.浓硫酸 D.硝酸铵.
15、水是生命之源,通过化学学习,我们进一步认识到水的重要作用.21世纪教育网
(1)自然界的水经过一系列净化处理后,成为比较清洁的自来水.自来水不是纯水,若要制取纯水,应采取的净化方法是 _________ .碗碟上的油污用自来水很难洗净,往水中加少量的洗涤剂后,就容易洗净,说明洗涤剂具有 _________ 作用.
(2)20℃时,向两只试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入10g水,使其充分溶解,观察到如图1所示的现象.20℃时, _________ (填“甲”或“乙”)的溶液一定是饱和溶液.右图2中表示甲物质的溶解度曲线的是 _________ (填“a”或“b”)将10℃时a的饱和溶液升温到20℃(溶剂不蒸发),其溶质质量分数 _________ (填“变大”、“变小”或“不变”). 21世纪教育网版权所有
三、选择题(共10小题)
16、能够用结晶法分离的是( )
A、食盐和矿石 B、硝酸钾和氯化钠21世纪教育网版权所有
C、酒和水 D、铜粉和铁粉
17、以下是Na2CO3、NaHCO3的溶解度表及溶解度曲线.
要除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3,应采用的物理方法是( )
A、冷却结晶 B、蒸发结晶
C、溶解过滤 D、加适量盐酸
18、下列有关溶液的叙述中正确的是( )
A、30克硝酸钾溶解到70克水中恰好饱和,则硝酸钾的溶解度为30克
B、任何物质的溶解度都会随温度的升高而增大
C、常温下,25克植物油和75克水形成100克溶液
D、溶解度曲线较为准确地描述了某物质在不同温度时的溶解度
19、下列关于溶液的说法正确的是( )21世纪教育网
A、均一、稳定的液体是溶液 B、蒸发溶剂可使饱和溶液变为不饱和溶液
C、溶质可以为固、液、气三态物质 D、固体物质的溶解度都随温度升高而增大
20、利用溶液的知识判断下列有关说法,正确的是( )
A、将10%的硝酸钾溶液倒出一半,剩余溶液中溶质的质量分数仍为10%
B、热糖水降低温度后有固体析出,原热糖水一定是饱和溶液
C、用冷却海水的方式很容易制得大量氯化钠固体
D、24℃时100g硝酸钾饱和溶液里含有24g硝酸钾,则24℃时硝酸钾的溶解度为10g21世纪教育
21、A图是物质M和N的溶解度曲线.B图中甲、乙试管分别盛有M、N的饱和溶液,试管底均有未溶解的M、N固体.向烧杯中加入一种物质后,甲中的固体增加,乙中的固体减少,则加入的物质可能是( )
A、干冰 B、硝酸铵固体
C、氧化钙 D、氢氧化钠固体
22、右图是a、b两种物质的溶解度曲线.室温时,将盛有a、b饱和溶液的试管分别放入烧杯内的水中,均无晶体析出.当向烧杯内的水中加入硝酸铵固体或浓硫酸后,下图试管内所示现象正确的是( )
A、 B、
C、 D、
23、如图1表示甲、乙两种固体的溶解度随温度变化的情况;如图2,A、B试管中分别盛有甲、乙两种固体的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体.向烧杯中加入一种物质,发现A试管中固体增多.B试管中固体减少,则加入的物质是( )
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A、硝酸铵 B、浓硫酸
C、氢氧化钠 D、生石灰
24、在20℃时,向饱和石灰水中加入少量氧化钙固体,一段时间后,恢复到原温度,下列有关描述正确的是( )
A、溶液中Ca2+的个数不变 B、溶液的质量不变
C、溶液中溶质的质量分数不变 D、氢氧化钙的溶解度减小
25、80℃时,一杯硝酸钾饱和溶液冷却到室温时,下列各量不会改变的是( )
A、溶质的质量 B、溶剂的质量
C、溶液的质量 D、硝酸钾的溶解度21世纪教育网