第八单元综合素质评价
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分)
1.[2023·随州]崇尚科学,厚植爱国主义情怀。下列科学家是我国制碱工业的先驱的是( )
A.张青莲 B.袁隆平 C.侯德榜 D.屠呦呦
2.[2023·南充]下列物质的俗称、化学式、分类完全正确的是( )
A.苏打、NaHCO3、盐 B.消石灰、Ca(OH)2、碱
C.干冰、H2O、氧化物 D.水银、Ag、金属单质
3.下列在对海洋资源利用时的做法不可取的是( )
A.在休渔期禁止捕捞 B.船舶垃圾直接倒入海中
C.开发利用海底“可燃冰” D.将海水引入盐田进行晒盐
4.下列有关纯碱的说法正确的是( )
A.纯碱难溶于水
B.纯碱是碱而不是盐
C.纯碱既可从内陆盐湖提取,又可用“侯氏联合制碱法”生产
D.纯碱中含有少量的小苏打,可以用稀盐酸除去
5.已知室温下NaCl的溶解度约为36 g。现称取3.6 g粗盐,经过溶解、过滤、蒸发、转移等步骤,除去泥沙得到精盐。下列操作正确且合理的是( )
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6.[2023·金昌]实验室有一瓶无色透明的废液。经同学们测定,其pH=2,对其中可能存在的离子组合,推测合理的是( )
A.Fe3+、Na+、Cl-、NO B.Na+、K+、Cl-、SO
C.K+、Na+、Cl-、CO D.Ba2+、Ca2+、SO、CO
7.[2023·郴州]下列做法不正确的是( )
A.除去KNO3固体中少量的NaCl:加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B.分离水和酒精:蒸馏
C.鉴别Na2CO3和Na2SO4:分别加入盐酸
D.除去CO2中的CO:通入O2点燃
8.已知KNO3在20 ℃、30 ℃时的溶解度分别为31.6 g、45.8 g,某同学按如图所示步骤进行实验。下列说法正确的是( )
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A.Ⅰ中KNO3的质量分数为10.0%
B.Ⅱ中溶液是30 ℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中KNO3的质量分数是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶体析出
9.[2023·陕西]如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图,图中“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是( )
A.X一定是Ca(OH)2
B.Y可能是钠盐
C.X与Y不可能都是盐
D.X与Y反应能生成NaOH
10.向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,烧杯中溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a→b段溶液的质量一定减小
B.b→c段有水生成
C.b点溶液溶质为硫酸铜
D.d点沉淀质量与b点沉淀质量相等
二、填空题(本题包括5小题,共34分)
11.(4分)写出符合下列要求的化学式。
(1)海水中含量最多的盐:__________。 (2)侯氏制碱法制得的“碱”:__________。
(3)工业盐中有毒的成分:__________。 (4)天然气的主要成分:____________。
12.(7分)[2023·新疆]盐酸和碳酸钠是重要的化工产品,也是实验室中重要的化学试剂。
(1)增大压强,HCl由气态变为液态,原因是分子间的________发生了改变。
(2)碳酸钠俗称________,属于________(填“酸”“碱”或“盐”),广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。
(3)在盐酸中加入一定量碳酸钠固体充分反应。
①此反应的现象是________________________。
②如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度,pH________(填“>”“=”或“<”)7。反应后的图中R代表的离子是________。
(4)下列物质中能与盐酸发生反应的是________(填字母)。
A.Pb B.NaHCO3 C.KOH D.NaNO3 E.Al2O3
13.(7分)[2023·怀化]如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)t1 ℃时,丙物质的溶解度是________g。
(2)t2 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序
是____________。
(3)t3 ℃时,将40 g甲物质加入到100 g水中,充分溶解后,所得溶液为________(填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶质与溶剂的质量比是________。
(4)若乙中含有少量甲时,可用________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法提纯乙。
(5)将t3 ℃时等质量的甲、乙、丙饱和溶液降温到t2 ℃,所得溶液中溶质的质量由大到小的顺序是________。
14.(6分)海水晒盐得到粗盐,剩余的母液称为苦卤。
(1)为了除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO,可按照下列实验步骤进行:①加过量BaCl2溶液②加过量NaOH溶液 ③加过量Na2CO3溶液 ④过滤 ⑤加入适量盐酸。其中步骤③加过量Na2CO3溶液的目的是____________________。
(2)利用苦卤制取镁,主要流程如下:
步骤Ⅱ中的试剂a是______,步骤Ⅰ中反应的化学方程式是__________________。
(3)采用氨碱法生产纯碱,主要流程如下:
上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式是______________________________。
15.(10分)[2023·重庆]我国将从2023年7月1日起禁止销售未达“国六B”标准的燃油车。碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种模拟提纯碳酸锂的工艺,根据要求回答问题。
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【查阅资料】Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3,含泥沙等杂质。
Ⅱ.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)X是一种酸,其溶质化学式为______,常用_________(填试剂名称)检验气体Y。
(2)②中发生中和反应的化学方程式为________________________。
(3)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液,③中你选择的是________(填字母)。
A.0 ℃ B.25 ℃ C.80 ℃
(4)将滤液2蒸发,当有___________________________(填现象)时,停止加热,可得到其他化工产品。
三、实验探究题(本题包括2小题,共24分)
16.(8分)下面是“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验操作示意图:
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(1)操作A中托盘两边各放一张大小相同的纸片,其作用是___________________。
(2)操作B中还需要用到的仪器是______________。
(3)操作 C过滤时漏斗内液面要低于滤纸边缘,主要是为了防止________(填序号)。
A.过滤速度慢 B. 滤纸破损 C. 杂质未经过滤就进入滤液
(4)图中部分操作有错误,其中有的错误会导致精盐产率明显偏低,其原因
是________________________________________。
17.(16分)[2023·黄冈]某品牌威化饼干的配料如下图所示,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
巧克力香草牛奶味威化饼干
配料表:小麦粉,白砂糖,植物油,乳粉,
玉米淀粉,麦芽糖精,乳清粉,食用香精,
大豆磷脂,食用盐,碳酸氢钠。
【查阅资料】(1)饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。(2)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液,将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸 有______产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后的溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有________
【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸,经讨论后,大家一致认为不可行,理由是_________________________________________。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验,主要步骤:①检查装置气密性后装入药品 ②通入一段时间N2 ③称量装置C的质量为m1 ④滴加稀硫酸充分反应 ⑤再通入一段时间N2 ⑥称量装置C的质量为m2
【实验分析】装置C中发生反应的化学方程式为____________________________。
【实验结论】该饼干样品中碳酸钠的质量分数为__________________(用含m、m1、m2的代数式表示)。
【反思评价】在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是________(填字母)。
a.去掉装置D b.省略了步骤② c.省略了步骤⑤
四、计算题(本题包括1小题,共12分)
18.医用碳酸氢钠片可用于治疗胃酸过多,某同学为测定其中碳酸氢钠的质量分数,取10.0 g样品放入烧杯中,分两次加入稀盐酸(该实验条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
加盐酸的次数 第一次 第二次
加盐酸的质量/g 40.0 40.0
生成气体的质量/g 3.3 1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是________g。
(2)该样品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程)。(反应的化学方程式为
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑)
答案
一、1.C 【点拨】张青莲主持测定了铟等元素的相对原子质量新值;袁隆平对高产杂交水稻的培育做出了突出贡献;侯德榜发明了侯氏制碱法,是我国制碱工业的先驱;屠呦呦团队提取的青蒿素对疟疾的治疗做出了突出贡献,故选C。
2.B 【点拨】苏打是碳酸钠的俗称,其化学式为Na2CO3,A错误;干冰是固态的二氧化碳,其化学式为CO2,C错误;水银是金属汞的俗称,其化学式为Hg,D错误。
3.B 4.C 5.B
6.B 【点拨】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。含有
Fe3+的溶液呈黄色,A错误;CO与H+在溶液中能结合生成水和二氧化碳,C错误;H+与CO、Ba2+与SO等均不能大量共存,D错误。
7.D 【点拨】除去CO2中混有的CO,无法点燃,且不能控制应通入氧气的量,故D错误。
8.B 【点拨】KNO3在30 ℃时的溶解度为45.8 g,该温度下,Ⅰ中硝酸钾的质量为5 g,溶解在50 g水中,硝酸钾的质量分数为×100%≈9.1%,A错误;KNO3在30 ℃时的溶解度为45.8 g,该温度下,Ⅱ中溶液是10 g硝酸钾溶解在50 g水中形成的,是不饱和溶液,B正确;Ⅰ中含有的KNO3的质量是5 g,Ⅱ中含有的KNO3的质量是10 g,溶剂的质量均为50 g,Ⅰ中KNO3的质量分数是9.1%,Ⅱ中KNO3的质量分数是
×100%≈16.7%,C错误;KNO3在20 ℃时的溶解度为31.6 g,降温前,50 g水中只溶解了硝酸钾10 g,所以Ⅲ中没有KNO3晶体析出,D错误。
9.A 【点拨】Y可与稀硫酸反应,且可转化为氢氧化钠,则Y可能是碳酸钠、氢氧化钙或氢氧化钡,X能与Y和稀硫酸反应,且X可转化为氢氧化钠,若Y为碳酸钠则X是氢氧化钙或氢氧化钡,若Y为氢氧化钙或氢氧化钡,则X为碳酸钠,A不正确,B、C正确;若X是氢氧化钙,Y是碳酸钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,D正确。
10.C 【点拨】a→b段溶质质量减少,但是溶剂质量增加,溶液的质量不一定减小,A错误;向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,氢氧化钡先和硫酸反应生成硫酸钡和水,再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,b→c段表示硫酸铜和氢氧化钡反应,没有水生成,B错误;b点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,此时溶液溶质为硫酸铜,C正确;b点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,此时沉淀为硫酸钡沉淀,d点硫酸、硫酸铜都完全反应,且氢氧化钡过量,此时沉淀为硫酸钡和氢氧化铜,故d点沉淀质量与b点沉淀质量不相等,D错误。
二、11.(1)NaCl (2)Na2CO3 (3)NaNO2 (4)CH4
12.(1)间隔 (2)纯碱(或苏打);盐 (3)①固体粉末逐渐溶解,溶液中有气泡产生 ②<;Na+ (4)A、B、C、E
【点拨】(1)物质三态的变化属于物理变化,改变的是粒子之间的间隔。
(2)碳酸钠俗名为纯碱或苏打,碳酸钠中含有金属阳离子和酸根阴离子,属于盐。(3)①碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,故反应的现象为固体粉末逐渐溶解,溶液中有气泡产生;②根据图示,反应后的溶液中盐酸过量了,则溶液显酸性,pH<7;氯化钠由钠离子和氯离子构成,所以反应后的图中R代表的离子是Na+。(4)Pb在金属活动性顺序中位于氢之前,能和稀盐酸反应生成氯化铅和氢气,A符合题意;NaHCO3和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,B符合题意;KOH与稀盐酸反应生成氯化钾和水,C符合题意;NaNO3和稀盐酸相互交换成分无沉淀、气体和水生成,不能发生反应,D不符合题意;Al2O3和稀盐酸反应生成氯化铝和水,E符合题意。
13.(1)10 (2)甲=乙>丙 (3)饱和;3?10 (4)蒸发结晶 (5)乙>甲>丙
【点拨】(2)t2 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是
甲=乙>丙。(3)t3 ℃时,甲的溶解度是30 g,将40 g甲物质加入到100 g水中,充分溶解后,剩余甲物质的质量为40 g-30 g=10 g,所得溶液为饱和溶液,溶质与溶剂的质量比是3∶10。(4)乙的溶解度受温度变化影响较小,甲的溶解度受温度变化影响较大,若固体乙中含有少量的甲,可用蒸发结晶的方法提纯乙。(5)将t3 ℃时等质量的甲、乙、丙饱和溶液降温到t2 ℃,甲、乙析出晶体,所得溶液仍然是饱和溶液,t2 ℃时甲、乙的溶解度相等,乙溶液中溶剂的质量大于甲溶液中溶剂的质量,故溶质的质量
乙>甲;降温后丙的溶解度增大,变成不饱和溶液,溶液的组成不变,则所得甲、乙、丙溶液中溶质的质量由大到小的顺序是乙>甲>丙。
14.(1)除尽Ca2+和Ba2+(或除尽氯化钙和氯化钡)
(2)盐酸;MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
(3)NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
15.(1)H2SO4;澄清石灰水 (2)H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O (3)C
(4)较多固体析出
【点拨】(1)由步骤②生成Li2SO4溶液以及化学反应前后元素种类不变可知,X应为H2SO4,根据资料Li2CO3与Na2CO3化学性质类似可知,Li2CO3能与H2SO4反应生成CO2,所以气体Y为二氧化碳,常用澄清石灰水检验二氧化碳。(2)①中加入的H2SO4过量,所以②中发生的中和反应为硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。(3)③中得到的成品为Li2CO3,根据资料Li2CO3在冷水中的溶解度比热水中大,所以③中应选择较高温度下的Na2CO3溶液,故选C。(4)进行蒸发操作时,当有较多固体析出时,停止加热,利用余热蒸干,以得到其他固体产品。
三、16.(1)防止药品腐蚀天平的托盘,使称量更准确
(2)胶头滴管 (3)C (4)操作D中未用玻璃棒搅拌,造成液滴飞溅
17.【实验验证】Ⅰ.气泡 Ⅱ.氯化钠(或NaCl或食用盐)
【交流讨论】稀盐酸中含有氯离子,对氯化钠的检验会造成干扰(合理即可)
【实验分析】CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
【实验结论】×100%(合理即可) 【反思评价】c
【点拨】【实验验证】Ⅰ.碳酸钠与硝酸反应会产生二氧化碳气体,加入稀硝酸,观察到有气泡产生,则证明饼干中含碳酸钠。Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后的溶液中滴入少量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,即产生了氯化银沉淀,证明饼干中含有氯化钠。【交流讨论】稀盐酸中含有氯离子,会对氯化钠的检验造成干扰,所以不可将步骤Ⅰ中稀硝酸改为稀盐酸。【实验分析】装置C中氢氧化钠是为了吸收产生的二氧化碳气体,反应的方程式为
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O。【实验结论】装置C中增加的质量为生成二氧化碳的质量,即待检液乙中碳酸钠(原样品的一半)与硫酸反应产生二氧化碳的质量为m2-m1,设乙中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x m2-m1
x=
该饼干样品中碳酸钠的质量分数为×100%=
×100%。【反思评价】去掉装置D,空气中二氧化碳被C吸收,会使结果偏大,a错误;省略步骤②,装置内空气中二氧化碳被C吸收,会使结果偏大,b错误;省略步骤⑤,生成的二氧化碳不能被C完全吸收,会使结果偏小,c正确。
四、18.【解】(1)4.4
(2)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 4.4 g
= x=8.4 g
该样品中碳酸氢钠的质量分数为×100%=84%。
答:该样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
【点拨】根据题意,产生二氧化碳的总质量为3.3 g+1.1 g=4.4 g,由反应的化学方程式列式计算,求出参加反应的碳酸氢钠的质量,进而计算出该样品中碳酸氢钠的质量分数。