第二单元综合测试卷
时间:90分钟 满分:100分
姓名__________ 得分__________
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Cu—64
一、选择题(本题包括10个小题。每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质按照混合物、酸、氧化物的顺序排列的是( )
A.矿泉水、硫酸钾、二氧化锰
B.生铁、碳酸、氧气
C.洁净的空气、硫酸、干冰
D.金刚石、醋酸、过氧化氢
2.中和反应在生产和日常生活中有广泛的用途,下列应用与中和反应原理无关的是( )
A.氢氧化钠沾在皮肤上大量水冲洗后用硼酸处理
B.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
C.用生石灰做干燥剂
D.用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
3.某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
第3题图
A.甲是盐类,但一定不是碳酸盐
B.反应②为中和反应
C.反应③可用于检验某种温室气体
D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,试液由紫色变为蓝色
4.逻辑推理是学习化学的一种重要方法,下列推理正确的是( )
A.燃烧需要同时满足三个条件,因此灭火也要同时破坏这三个条件
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.氯化钙、硝酸银等盐中都含有金属元素,所以盐中一定都含有金属元素
D.中和反应的生成物是盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
5.物质发生化学变化常伴随着一些现象,下列需要借助酸碱指示剂才能观察到化学反应发生的是( )
6.如图,甲瓶中可盛放浓硫酸(可吸收水蒸气)或者氢氧化钠浓溶液,乙瓶中放的是用石蕊试液染成的干燥的紫色小花,小明同学通过调节阀门Ⅰ、Ⅱ或者改变甲瓶中溶液种类,能改变紫色小花的颜色,以下分析错误的是( )
第6题图
A.若甲瓶中盛放氢氧化钠溶液,关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,可看到紫色小花不变色
B.若甲瓶中盛放浓硫酸,关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,可看到紫色小花变红
C.若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,紫色小花变红
D.紫色小花变色是因为碳酸显酸性
7.对某无色溶液进行下列实验,根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.滴入紫色石蕊试液,溶液变红,则该溶液显酸性
B.滴入酚酞试液,溶液保持无色,则该溶液显酸性
C.pH为7的溶液使紫色石蕊呈紫色
D.一定条件下,能使酚酞变红的溶液可以使紫色石蕊变蓝色
8.建立宏观和微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。如图是几种化学变化的微观示意图,有关说法错误的是( )
第8题图
A.构成物质的粒子有分子、原子和离子等
B.化学变化中,分子的种类和数目均改变
C.酸碱中和反应的实质是在水溶液中酸解离出的H+和碱解离出的OH-结合生成水
D.金刚石和石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子排列方式不同
9.小组同学用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体,同时等速度注入各自锥形瓶中,一段时间后,同时振荡锥形瓶。下列说法不正确的是( )
第9题图
A.曲线1表示注入蒸馏水后装置内的压强变化
B.0~t1段压强变化的主要原因是注入液体后气体被压缩
C.t1~t2段压强变化的主要原因是振荡锥形瓶,使反应进行更充分
D.对比曲线1和曲线2,可说明NaOH溶液吸收CO2的效果比蒸馏水吸收CO2的效果好
10.如图将一定质量的液体X滴入烧瓶中,若小气球先鼓起,一段时间后又变瘪(液体X的体积忽略不计),则液体X和固体Y是( )
第10题图
选项 液体X 固体Y
A 稀盐酸 锌粒
B 水 氯化钠
C 稀硫酸 铁锈
D 水 氢氧化钠
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分,共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案,少选1个扣1分,错选则不得分)
11.下面所示的图像能正确反映对应变化关系的是( )
第11题图
A.向一定浓度的NaOH溶液中加水稀释
B.浓盐酸在空气中敞口放置一段时间
C.向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入烧碱溶液至过量
D.加热一定质量木炭粉和氧化铜混合物
12.向一定量的稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图。下列说法不正确的是( )
第12题图
A.0~a段表示稀硫酸参加了反应
B.整个过程溶液中硫酸根离子的数目不变
C.d点溶液中的微粒有Na+、OH-、H2O
D.c点溶液中的溶质有1种
13.下列各组物质的溶液不用其他试剂就可鉴别出来的是( )
A.CuCl2、NaNO3、Na2SO4 B.BaCl2、Na2CO3、NaCl
C.FeCl3、NaCl、NaOH D.Na2CO3、Na2SO4、HCl
14.下列方法不能达到目的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除去杂质的方法
A NaOH溶液(Na2CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B CaO(CaCO3) 加水溶解、过滤
C CO(CO2) 通过足量氢氧化钠溶液,并干燥
D CuSO4溶液(H2SO4) 加足量氧化铜粉末,过滤
15.化学兴趣小组向盐酸与氯化钙的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液至过量,记录滴入的碳酸钠溶液的质量(x)与有关量的变化关系如图。下列判断不正确的
是( )
第15题图
A.①图中,当碳酸钠溶液加至a点时,溶液中含有NaCl和CaCl2
B.②图中,当碳酸钠溶液加至b点时,所得溶液的pH=7
C.④图中,当碳酸钠溶液加至c点时,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑恰好完全反应
D.只有①②④三个图像正确
三、理解与应用(本题包括4个小题,共31分)
16.(6分)选择下列适当的物质填空(填序号)。
A.干冰 B.食盐 C.铁矿石 D.苛性钠 E.盐酸 F.明矾 G.熟石灰 H.维生素
(1)可用于人工降雨的是 。 (2)常作净水混凝剂的是 。
(3)可用于金属除锈的是 。 (4)可改良酸性土壤的是 。
(5)厨房中作调味品的是 。 (6)工业炼铁所需原料是 。
17.(9分)如图是小柯同学在复习时,构建的酸的通性“手掌图”,其中五个手指表示能与酸发生化学反应的五类物质。
第17题图
(1)如用湿润的pH试纸测定盐酸的pH,则结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)盐酸中滴加紫色石蕊试液,溶液颜色变为 。
(3)若利用铜来制取硫酸铜,常用的方法是:铜氧化铜硫酸铜,请你写出步骤②反应的化学方程式: 。观察到的现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为 色。
(4)盐酸与硫酸化学性质相似的原因是它们都可以电离出 ,化学性质质不同的原因是其酸根不同,写出硫酸与氯化钡反应的化学方程
式 。
(5)无名指上漏填的一类物质是 。
18.(11分)某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行微观探析。
第18题图
(1)图1是向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的微观示意图,该反应过程没有变化的微粒是 ,反应的微观实质是 。
(2)图2是向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液的微观示意图,其反应的化学方程式是 ,反应的微观实质是 。
(3)图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存在的离子是 (填离子符号),向其中滴加 (填化学式)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
(4)将碳酸钠溶液滴加到图3溶液中,现象是 ,若将硝酸钾溶液滴加到图3溶液中现象是 。
【归纳小结】
(5)复分解反应发生的条件是 。
19.(5分)如图在白色点滴板1~5的孔穴中,分别滴加2滴紫色石蕊试液。
第19题图
(1)溶液变为红色的孔穴有 (填序号,下同)。
(2)溶液变不变色的孔穴有 。
(3)孔穴5中溶液变为蓝色,说明碳酸钠溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)向孔穴2中滴加氢氧化钠溶液至过量,判断氢氧化钠溶液过量的现象是 。
(5)若向孔穴4中滴加硫酸铜溶液,可以看到的现象是 。
四、实验与探究(本题包括4个小题,共32分)
20.(9分)为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
第20题图
Ⅰ.按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。
(1)滴入几滴酚酞试液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液pH 7(填“>”“=”或“<”)。
(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有 。
Ⅱ.按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入锥形瓶中,观察到 现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为 。
Ⅲ.进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。
查阅文献得知:①NaOH溶解于乙醇的速率较慢,20 ℃时其在乙醇中的溶解度为14 g/100 mL;②乙醇密度为0.8 g/mL;③氯化钠难溶于乙醇。
(4)20 ℃时,用小烧杯称取2.0 g NaOH固体,加入50.0 mL乙醇,用玻璃棒不断搅拌约20分钟,静置,烧杯底部有少量固体,此时上层清液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。20 ℃时,NaOH的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为
(保留到0.1%)。
(5)取按如表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0 mL于三只烧杯中,分别加入NaOH固体搅拌,至有固体未溶解时,停止加入NaOH。
烧杯编号 乙醇体积∶蒸馏水体积 溶解NaOH的质量/g
① 4∶1 1.1
② 3∶1 1.4
③ 1∶1 3.1
分析如表数据,可得出的结论是 。
在上述三只烧杯中均加入10.0 mL相同浓度HCl的乙醇溶液。搅拌并静置后,发现三只烧杯中均有固体,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应,且烧杯③中固体最少,主要原因是 。
【总结反思】对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、 、测量温度变化、借助传感器等,提供间接的实验证据。
21.(7分)酸、碱、盐是初中化学常见的化合物,研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。
第21题图
(1)实验一能观察到的现象是 。
(2)实验二体现了中和反应的实质是(以下填化学用语) 和 结合生成H2O。
(3)写出实验三发生反应的化学方程式 。
实验四有白色沉淀生成,对反应后的物质进行过滤后,探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
(4)猜想一:氯化钠
猜想二:氯化钠和 。
猜想三:氯化钠和氯化钡
【实验过程】
(5)
实验步骤 实验现象 实验结论
取滤液少量于试管中,向其中滴入适量氯化钡溶液 无明显现象 猜想二不成立
另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸 无明显现象 猜想 不成立
【拓展与延伸】
(6)酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合,生成 的过程。
22.(10分)某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一:探究甲烷的组成
(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为 。迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
结论:甲烷含有氢、碳元素。
(2)提出问题:甲烷组成中是否含氧元素?
设计并实验:设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产物(不含甲烷和氧气),反应结束后,再通入一段时间N2。(已知:甲烷质量为a g)
第22题图
结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。
①B装置的作用是 。
②得到此结论,需要收集的实验证据有 。
探究二:探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是 。
(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸,加热,反应的化学方程式为 。
【实验二】
(5)向镁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
第22题图
①向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为MgSO4和H2SO4。ab段发生反应的化学方程式为 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液,不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。
23.(6分)中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
(1)【任务一】宏微结合初识中和反应
①向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为 ,证明反应发生。
②上述实验从 (选填“反应物减少”或“新物质生成”)角度说明了反应的进行。
(2)【任务二】转换思维再探中和反应
用pH传感器按如图再次实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图,c点对应溶液中的溶质为 (填化学式)。
第23题图
(3)中和反应在生产生活中应用广泛,下列应用与中和反应原理无关的是 (填序号)。
A.使用浓硫酸干燥CO2气体
B.服用含Mg(OH)2的药物治疗胃酸过多
C.即热食品中使用生石灰加热
D.利用氢氧化钠溶液处理石油产品中的残余硫酸
(4)【任务三】探究中和反应能量变化
第23题图
将图1装置中pH传感器换成温度传感器,向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸,得到温度变化曲线如图。回答下列问题。
①氢氧化钠和盐酸反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
②由图2分析,当加入盐酸 mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
五、分析与计算(本题包括1个小题,共7分)
24.(7分)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品,质量为1.86 g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100 g溶液,然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出。滴加过程中相关数据如表:
测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
滴加稀硫酸总质量/g 0 10 20 30 40
溶液总质量/g 100 110 119.56 129.56 m
溶液pH 13.3 10.2 7.0 0.9 0.8
请回答下列问题:
(1)第 次测定时,溶液中只有一种溶质。表中m= 。
(2)计算样品中碳酸钠(Na2CO3)的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
第二单元综合测试卷参考答案
一、选择题(本题包括10个小题。每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质按照混合物、酸、氧化物的顺序排列的是( C )
A.矿泉水、硫酸钾、二氧化锰
B.生铁、碳酸、氧气
C.洁净的空气、硫酸、干冰
D.金刚石、醋酸、过氧化氢
2.中和反应在生产和日常生活中有广泛的用途,下列应用与中和反应原理无关的是( C )
A.氢氧化钠沾在皮肤上大量水冲洗后用硼酸处理
B.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
C.用生石灰做干燥剂
D.用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
3.某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( A )
第3题图
A.甲是盐类,但一定不是碳酸盐
B.反应②为中和反应
C.反应③可用于检验某种温室气体
D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,试液由紫色变为蓝色
4.逻辑推理是学习化学的一种重要方法,下列推理正确的是( B )
A.燃烧需要同时满足三个条件,因此灭火也要同时破坏这三个条件
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.氯化钙、硝酸银等盐中都含有金属元素,所以盐中一定都含有金属元素
D.中和反应的生成物是盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
5.物质发生化学变化常伴随着一些现象,下列需要借助酸碱指示剂才能观察到化学反应发生的是( B )
6.如图,甲瓶中可盛放浓硫酸(可吸收水蒸气)或者氢氧化钠浓溶液,乙瓶中放的是用石蕊试液染成的干燥的紫色小花,小明同学通过调节阀门Ⅰ、Ⅱ或者改变甲瓶中溶液种类,能改变紫色小花的颜色,以下分析错误的是( B )
第6题图
A.若甲瓶中盛放氢氧化钠溶液,关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,可看到紫色小花不变色
B.若甲瓶中盛放浓硫酸,关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,可看到紫色小花变红
C.若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,紫色小花变红
D.紫色小花变色是因为碳酸显酸性
7.对某无色溶液进行下列实验,根据实验现象得出的结论不正确的是( B )
A.滴入紫色石蕊试液,溶液变红,则该溶液显酸性
B.滴入酚酞试液,溶液保持无色,则该溶液显酸性
C.pH为7的溶液使紫色石蕊呈紫色
D.一定条件下,能使酚酞变红的溶液可以使紫色石蕊变蓝色
8.建立宏观和微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。如图是几种化学变化的微观示意图,有关说法错误的是( B )
第8题图
A.构成物质的粒子有分子、原子和离子等
B.化学变化中,分子的种类和数目均改变
C.酸碱中和反应的实质是在水溶液中酸解离出的H+和碱解离出的OH-结合生成水
D.金刚石和石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子排列方式不同
9.小组同学用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体,同时等速度注入各自锥形瓶中,一段时间后,同时振荡锥形瓶。下列说法不正确的是( C )
第9题图
A.曲线1表示注入蒸馏水后装置内的压强变化
B.0~t1段压强变化的主要原因是注入液体后气体被压缩
C.t1~t2段压强变化的主要原因是振荡锥形瓶,使反应进行更充分
D.对比曲线1和曲线2,可说明NaOH溶液吸收CO2的效果比蒸馏水吸收CO2的效果好
10.如图将一定质量的液体X滴入烧瓶中,若小气球先鼓起,一段时间后又变瘪(液体X的体积忽略不计),则液体X和固体Y是( D )
第10题图
选项 液体X 固体Y
A 稀盐酸 锌粒
B 水 氯化钠
C 稀硫酸 铁锈
D 水 氢氧化钠
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分,共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案,少选1个扣1分,错选则不得分)
11.下面所示的图像能正确反映对应变化关系的是( C )
第11题图
A.向一定浓度的NaOH溶液中加水稀释
B.浓盐酸在空气中敞口放置一段时间
C.向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入烧碱溶液至过量
D.加热一定质量木炭粉和氧化铜混合物
12.向一定量的稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图。下列说法不正确的是( C )
第12题图
A.0~a段表示稀硫酸参加了反应
B.整个过程溶液中硫酸根离子的数目不变
C.d点溶液中的微粒有Na+、OH-、H2O
D.c点溶液中的溶质有1种
13.下列各组物质的溶液不用其他试剂就可鉴别出来的是( C )
A.CuCl2、NaNO3、Na2SO4 B.BaCl2、Na2CO3、NaCl
C.FeCl3、NaCl、NaOH D.Na2CO3、Na2SO4、HCl
14.下列方法不能达到目的是( B )
选项 物质(括号内为杂质) 除去杂质的方法
A NaOH溶液(Na2CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B CaO(CaCO3) 加水溶解、过滤
C CO(CO2) 通过足量氢氧化钠溶液,并干燥
D CuSO4溶液(H2SO4) 加足量氧化铜粉末,过滤
15.化学兴趣小组向盐酸与氯化钙的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液至过量,记录滴入的碳酸钠溶液的质量(x)与有关量的变化关系如图。下列判断不正确的
是( BD )
第15题图
A.①图中,当碳酸钠溶液加至a点时,溶液中含有NaCl和CaCl2
B.②图中,当碳酸钠溶液加至b点时,所得溶液的pH=7
C.④图中,当碳酸钠溶液加至c点时,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑恰好完全反应
D.只有①②④三个图像正确
三、理解与应用(本题包括4个小题,共31分)
16.(6分)选择下列适当的物质填空(填序号)。
A.干冰 B.食盐 C.铁矿石 D.苛性钠 E.盐酸 F.明矾 G.熟石灰 H.维生素
(1)可用于人工降雨的是 A 。 (2)常作净水混凝剂的是 F 。
(3)可用于金属除锈的是 E 。 (4)可改良酸性土壤的是 G 。
(5)厨房中作调味品的是 B 。 (6)工业炼铁所需原料是 C 。
17.(9分)如图是小柯同学在复习时,构建的酸的通性“手掌图”,其中五个手指表示能与酸发生化学反应的五类物质。
第17题图
(1)如用湿润的pH试纸测定盐酸的pH,则结果会 偏大 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)盐酸中滴加紫色石蕊试液,溶液颜色变为 红色 。
(3)若利用铜来制取硫酸铜,常用的方法是:铜氧化铜硫酸铜,请你写出步骤②反应的化学方程式: CuO+H2SO4===CuSO4+H2O(2分) 。观察到的现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为 蓝 色。
(4)盐酸与硫酸化学性质相似的原因是它们都可以电离出 H+(或氢离子) ,化学性质质不同的原因是其酸根不同,写出硫酸与氯化钡反应的化学方程
式 BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl(2分) 。
(5)无名指上漏填的一类物质是 碱 。
18.(11分)某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行微观探析。
第18题图
(1)图1是向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的微观示意图,该反应过程没有变化的微粒是 Na+、Cl- ,反应的微观实质是 H++OH-===H2O 。
(2)图2是向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液的微观示意图,其反应的化学方程式是 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4(2分) ,反应的微观实质是 Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓(2分) 。
(3)图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存在的离子是 Na+、H+、SO42- (填离子符号),向其中滴加 Ba(OH)2 (填化学式)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
(4)将碳酸钠溶液滴加到图3溶液中,现象是 有气泡产生 ,若将硝酸钾溶液滴加到图3溶液中现象是 无明显现象 。
【归纳小结】
(5)复分解反应发生的条件是 有气体、有沉淀或有水生成 。
19.(5分)如图在白色点滴板1~5的孔穴中,分别滴加2滴紫色石蕊试液。
第19题图
(1)溶液变为红色的孔穴有 2 (填序号,下同)。
(2)溶液变不变色的孔穴有 1、3 。
(3)孔穴5中溶液变为蓝色,说明碳酸钠溶液显 碱性 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)向孔穴2中滴加氢氧化钠溶液至过量,判断氢氧化钠溶液过量的现象是 溶液最终变为蓝色 。
(5)若向孔穴4中滴加硫酸铜溶液,可以看到的现象是 有蓝色沉淀产生 。
四、实验与探究(本题包括4个小题,共32分)
20.(9分)为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
第20题图
Ⅰ.按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。
(1)滴入几滴酚酞试液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液pH > 7(填“>”“=”或“<”)。
(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有 硫酸钠(或Na2SO4) 。
Ⅱ.按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入锥形瓶中,观察到 红墨水液面左面高于右面 现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 。
Ⅲ.进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。
查阅文献得知:①NaOH溶解于乙醇的速率较慢,20 ℃时其在乙醇中的溶解度为14 g/100 mL;②乙醇密度为0.8 g/mL;③氯化钠难溶于乙醇。
(4)20 ℃时,用小烧杯称取2.0 g NaOH固体,加入50.0 mL乙醇,用玻璃棒不断搅拌约20分钟,静置,烧杯底部有少量固体,此时上层清液为 饱和 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。20 ℃时,NaOH的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为 14.9% (保留到0.1%)。
(5)取按如表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0 mL于三只烧杯中,分别加入NaOH固体搅拌,至有固体未溶解时,停止加入NaOH。
烧杯编号 乙醇体积∶蒸馏水体积 溶解NaOH的质量/g
① 4∶1 1.1
② 3∶1 1.4
③ 1∶1 3.1
分析如表数据,可得出的结论是 乙醇和水的体积比减小,溶解的氢氧化钠的质量增大 。
在上述三只烧杯中均加入10.0 mL相同浓度HCl的乙醇溶液。搅拌并静置后,发现三只烧杯中均有固体,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应,且烧杯③中固体最少,主要原因是 HCl能与氢氧化钠反应生成氯化钠,氯化钠难溶于乙醇,易溶于水 。
【总结反思】对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、 比较物质的溶解性 、测量温度变化、借助传感器等,提供间接的实验证据。
21.(7分)酸、碱、盐是初中化学常见的化合物,研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。
第21题图
(1)实验一能观察到的现象是 产生白色沉淀 。
(2)实验二体现了中和反应的实质是(以下填化学用语) H+ 和 OH- 结合生成H2O。
(3)写出实验三发生反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 。
实验四有白色沉淀生成,对反应后的物质进行过滤后,探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
(4)猜想一:氯化钠
猜想二:氯化钠和 硫酸钠(或Na2SO4) 。
猜想三:氯化钠和氯化钡
【实验过程】
(5)
实验步骤 实验现象 实验结论
取滤液少量于试管中,向其中滴入适量氯化钡溶液 无明显现象 猜想二不成立
另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸 无明显现象 猜想 三 不成立
【拓展与延伸】
(6)酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合,生成 沉淀、气体或水 的过程。
22.(10分)某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一:探究甲烷的组成
(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为 水雾 。迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。
结论:甲烷含有氢、碳元素。
(2)提出问题:甲烷组成中是否含氧元素?
设计并实验:设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产物(不含甲烷和氧气),反应结束后,再通入一段时间N2。(已知:甲烷质量为a g)
第22题图
结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。
①B装置的作用是 检验甲烷燃烧是否产生一氧化碳以及氢气等气体 。
②得到此结论,需要收集的实验证据有 参加反应甲烷的质量、装置A中增加的质量以及装置C中增加的质量(2分) 。
探究二:探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是 溶液变红 。
(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸,加热,反应的化学方程式为 CuO+H2SO4===CuSO4+H2O 。
【实验二】
(5)向镁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
第22题图
①向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为MgSO4和H2SO4。ab段发生反应的化学方程式为 2NaOH+MgSO4===Mg(OH)2↓+Na2SO4(2分) 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液,不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 变大 。
23.(6分)中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
(1)【任务一】宏微结合初识中和反应
①向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为 无色 ,证明反应发生。
②上述实验从 反应物减少 (选填“反应物减少”或“新物质生成”)角度说明了反应的进行。
(2)【任务二】转换思维再探中和反应
用pH传感器按如图再次实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图,c点对应溶液中的溶质为 HCl、NaCl (填化学式)。
第23题图
(3)中和反应在生产生活中应用广泛,下列应用与中和反应原理无关的是 AC (填序号)。
A.使用浓硫酸干燥CO2气体
B.服用含Mg(OH)2的药物治疗胃酸过多
C.即热食品中使用生石灰加热
D.利用氢氧化钠溶液处理石油产品中的残余硫酸
(4)【任务三】探究中和反应能量变化
第23题图
将图1装置中pH传感器换成温度传感器,向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸,得到温度变化曲线如图。回答下列问题。
①氢氧化钠和盐酸反应是 放热 反应(填“放热”或“吸热”)。
②由图2分析,当加入盐酸 10 mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
五、分析与计算(本题包括1个小题,共7分)
24.(7分)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品,质量为1.86 g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100 g溶液,然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出。滴加过程中相关数据如表:
测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
滴加稀硫酸总质量/g 0 10 20 30 40
溶液总质量/g 100 110 119.56 129.56 m
溶液pH 13.3 10.2 7.0 0.9 0.8
请回答下列问题:
(1)第 3 次测定时,溶液中只有一种溶质。表中m= 139.56 。
(2)计算样品中碳酸钠(Na2CO3)的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
解:依据质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量为100 g+20 g-119.56 g=0.44 g,
设样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.44 g
= x=1.06 g
则样品中碳酸钠的质量分数=×100%=57.0%
答:样品中碳酸钠的质量分数为57.0%