第八单元 海水中的化学 复习题
一、选择题
1.物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计错误的是
选项 实验目的 实验方案
A 判断海水蒸馏所得冷凝水中是否含有氯化钠 取样,加入硝酸银溶液,观察
B 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
C 除去CO2中的H2O 通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D 鉴别NaCl溶液和NaOH溶液 取样,滴加CuSO4溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
2.如图是氯化钠、氯化铵和碳酸氢钠三种物质的溶解度曲线。分析曲线得到以下说法中,错误的是
A.氯化钠和碳酸氢钠溶解度都随温度升高而增大
B.利用冷却结晶法从氯化钠、氯化铵混合物中分离出氯化铵
C.在40℃ 时,氯化钠和氯化铵固体各20g溶于50g水,所得溶液都是饱和溶液
D.在20℃ 时,三种物质饱和溶液的溶质质量分数为NH4Cl>NaCl>NaHCO3
3.利用化学反应合成新物质是化学对人类的巨大贡献。如图是Mg(OH)2、MgCl2、Mg(NO3)2三种物质间的转化关系,根据所学知识判断,下列说法正确的是
A.通过一步反应无法实现②的转化
B.欲实现①的转化,加入稀盐酸即可
C.只有加入氢氧化钠溶液才能实现③的转化
D.通过一步反应可实现Mg(NO3)2向MgCl2的转化
4.如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.从a的饱和溶液中得到a晶体,可采用降温的方法
B.等质量三种物质的饱和溶液分别从40℃降温到20℃,a、c析出的晶体质量相等
C.c物质可能是氢氧化钙的溶解度曲线
D.三种物质的饱和溶液分别从40℃降温到20℃,所得溶液质量分数为b>a>c
5.粗盐中除NaCl2外还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4和泥沙等杂质,下列说法不正确的是
A.通过溶解、过滤和蒸发只除去难溶性杂质
B.实验中多次用到玻璃棒,但其作用均不同
C.不能用Ba(NO3)2代替BaCl2来除去Na2SO4
D.依次加入适量的Ba(OH)2、Na2CO3、稀盐酸,反应后蒸发即得NaCl固体
6.下列有关溶液的说法正确的是
A.配制溶液时,搅拌可以增大一定溶剂中固体溶质的溶解质量
B.具有均一性、稳定性的液体一定是溶液
C.饱和溶液浓度一定比不饱和溶液的浓度大
D.融雪剂的原理是利用某些物质水溶液的凝固点低于0℃
7.下列物质的用途主要与化学性质有关的是
A.用石墨作电池电极 B.用干冰进行人工降雨
C.用稀盐酸除去铁锈 D.用大理石作建筑材料
8.金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。从海水或卤水中提取镁的流程如图所示,下列说法中错误的是
A.流程I中试剂①可使用石灰乳,成本较低
B.流程I、Ⅱ的主要目的是将海水或卤水中的氯化镁富集起来,提纯氯化镁
C.流程Ⅲ发生反应的化学方程式为MgCl2=Mg+Cl2↑
D.流程Ⅲ将电能转化为化学能
9.除去下列物质中少量杂质(括号内为杂质)的方法中正确的是
A.CaCl2溶液(盐酸)——加入过量氧化钙固体,过滤
B.CaO固体(CaCO3)——将固体高温煅烧
C.Na2CO3溶液(Na2SO4)——加适量的硝酸钡溶液过滤
D.CO2(HCl)混合气体——通过NaOH溶液
10.下表中各组物质的鉴别方法正确的是
选项 需要鉴别的物质 鉴别方法
A 稀盐酸、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液 滴加石蕊溶液
B 硫酸钾、硫酸钡、碳酸钙 加入足量的水
C 氮气、氧气、二氧化碳 用燃着的木条区分
D 铁粉、木炭粉、氧化铜粉末 加入足量的稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
11.物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系不正确的是
物质 用途 性质
A 浓硫酸 干燥氨气 浓硫酸具有吸水性
B 熟石灰 改良酸性土壤 熟石灰能与酸发生中和反应
C 小苏打 治疗胃酸过多 小苏打能与盐酸发生反应
D 稀有气体 制造多种用途的电光源 通电时可以发出不同颜色的光
A.A B.B C.C D.D
12.鉴别下列物质所使用的方法或试剂,正确的是( )
A.氧气与氮气—闻气味 B.硫酸铜粉末与氯化钠固体—加水
C.稀硫酸与稀盐酸—滴加紫色石蕊溶液 D.二氧化碳气体与氮气—用燃着的木条
二、填空与简答
13.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。
(1)如图中P点的含义是 。
(2)由图中数据可知,t2℃时物质A的饱和溶液中,溶质与溶剂的质量比为 ,将90g该饱和溶液加水50g后降温至t1℃, 物质A析出(填“有”或“无”)。
(3)探究t1℃时配制物质A溶液过程中,溶质质量分数与加入水的质量关系。向物质A中分批加水,充分搅拌,现象如下图所示:
坐标图中,符合实验结果的描点可能是 (填字母)。
14.甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示。据图回答:
(1)20 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度从大到小的排列顺序为 ;
(2)50 ℃时,50 g乙物质加入到100 g水中,充分搅拌后,所得溶液中溶质质量分数为 (精确到0.1%);
(3)50 ℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至0 ℃时,析出晶体最多的是 ,所得溶液中溶质质量分数最小的是 。
15.选择下列适当物质的化学式填空:
A 氮气 B 液氧 C 金刚石 D 酒精 E 乙酸 F 水银 G 小苏打 H 纯碱
(1)可作火箭助燃剂的是 ;
(2)常用作保护气的是 ;
(3)可作实验室燃料的是 ;
(4)常温下是液态的金属是 ;
(5)侯氏制碱法的主要产品是 。
16.A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)P点的含义是 ;
(2)要使接近饱和的C物质溶液变为饱和溶液,可采用的一种措施是 ;
(3)t2℃时,B物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 ;
(4)t1℃时,将50gA物质放入100g水中充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数(A)与同温下B物质饱和溶液的溶质质量分数(B)的大小关系为 (填序号)。
①(A)<(B) ②(A)>(B) ③(A)=(B) ④无法确定
(5)t2℃时,A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃时,所得溶液的溶质质量分数大小关系为 。
17.下面是同学们熟悉的实验操作示意图,请你根据要求回答问题。
A.水的沸腾 B.水的电解 C.水的净化
(1)上图所示的三个与水有关的实验, 装置中的水发生了物理变化, 装置中的水发生了化学变化(填序号)。
(2)B中试管2内得到的气体为 ,检验该气体时用 。
(3)C中小卵石、石英砂和膨松棉的作用是 ,经过此净水器得到的水仍然是混合物,若想得到纯水可采用的方法是 。
【反思】
(4)由实验A知,化学变化与物理变化的区别:宏观层面,是否产生新物质,微观层面 。
(5)由实验B知,利用化学反应可以实现物质和能量的转化,如电解水过程中,可以将 能转化为 能。
(6)由实验C知,物质分离和提纯通常有两种思路:一是将不需要的杂质分离除去,如 ;二是将有用的物质提取出来,如 。
18.A~F均为初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示(“→”表示转化关系,涉及反应均为初中常见反应),其中A俗名为生石灰,C为最常见的溶剂,C与E元素组成相同。则:
(1)D→A的化学方程式为 。
(2)E→F的化学方程式为 。
(3)列举B在生产生活的一种用途 。
19.侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O)、食盐等为原料制取纯碱的流程如下:
(1)流程中循环利用的物质有H2O和 。
(2)步骤Ⅰ中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化,化学方程式是 。
(3)实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实验装置如图2所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是 、 。
(4)除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是 。
三、科学探究题
20.某学习小组探究碱的化学性质,回答下列问题。
探究一:探究氢氧化钠的化学性质
(1)配制溶液:用氢氧化钠固体配制溶质质量分数为2%的氢氧化钠溶100g,需要NaOH固体的质量为 。
(2)兴趣小组做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验时,实验过程中如图1丁所示。
①根据图2pH变化判断,该反应的实验过程是按照1图 (填“左”或“右”)侧试管进行的实验,实验现象为 ,化学方程式为
②如图3所示,从微观角度分析该化学反应的实质是 。
(3)兴趣小组用图4探究NaOH溶液是否与CO2发生化学反应
实验步骤:先打开K2,观察到气球变大,一段时间后关闭K2,小组同学认为:NaOH溶液能与CO2发生反应,有同学提出了质疑,你认为质疑的原因是 ,为了证明NaOH溶液能与CO2发生化学反应接下来的实验步骤和实验现象是 。
得出结论:NaOH溶液与CO2发生了化学反应,发生的化学反方程式为 。
探究二:探究氢氧化钙的性质
①小组同学向氢氧化钙溶液中逐滴滴入一定量碳酸钠溶液后,产生白色沉淀,过滤,发生的化学方程式为 。
②小组同学对反应后溶液中溶质的成分进行分析,有同学猜想溶质一定只有氢氧化钠,你认为该同学的说法是否正确 ,其原因是 。
③请你设计一个实验方案证明该溶液中溶质的成分:
实验操作 实验现象 实验结论
溶液里只含有NaOH
(4)由以上实验探究归纳碱的化学性质有 。
四、计算题
21.小明为了测定久置的氢氧化钠固体变质情况,进行了如下探究:取一定质量的该固体样品配制成50g溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中逐滴滴加一定浓度的稀盐酸。实验测得锥形瓶中溶液的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图1所示,生成气体质量与加入稀盐酸的质量关系如图2所示。
(1)分析图可知m1的值是 。
(2)50g溶液中碳酸钠的质量为 g
(3)求50g溶液中氢氧化钠的质量分数(写出计算过程)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A、向冷凝水中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀含有氯化钠,无明显现象不含有氯化钠,A实验方案设计正确,不符合题意;
B、由于二氧化碳与氯化氢都能与氢氧化钠反应,所以B实验方案设计错误,符合题意;
C、由于浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,所以C实验方案设计正确,不符合题意;
D、由于氯化钠与硫酸铜不反应,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,所以D实验方案设计正确,不符合题意。
综上所述:选择B。
2.C
【详解】A、由溶解度曲线图可知:氯化钠和碳酸氢钠溶解度都随温度升高而增大;故选项正确,但不符合题意
B、氯化铵的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,应该采用降温结晶的方法,从氯化钠、氯化钠的混合溶液中分离出氯化铵;故选项正确,但不符合题意;
C、在40℃ 时,氯化铵的溶解度大于40g,氯化钠的溶解度小于40g,氯化钠和氯化铵固体各20g溶于50g水,得到氯化铵的不饱和溶液,得到氯化钠的饱和溶液;故选项错误,但符合题意;
D、在20℃ 时,三种物质的溶解度:NH4Cl>NaCl>NaHCO3,饱和溶液的溶质质量分数为NH4Cl>NaCl>NaHCO3;故选项正确,但不符合题意;
故选:C。
【点睛】饱和溶液的溶质质量分数=。
3.B
【详解】A、氯化镁可用硝酸银溶液反应生成硝酸镁,MgCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Mg(NO3)2,通过一步反应可实现②的转化,此选项错误;
B、氢氧化镁是难溶性的碱,只能与酸反应,欲实现①的转化,加入稀盐酸即可,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,此选项正确;
C、加入可溶性的碱,都能实现③的转化,此选项错误;
D、通过一步反应不能实现Mg(NO3)2向MgCl2的转化,此选项错误。
故选B。
4.B
【详解】A.由溶解度曲线可知,a物质的溶解度随温度的升高而明显增大,所以a的饱和溶液中得到a晶体,可以采用降温的方法,说法A不符合题意;
B.由溶解度曲线可知,c物质的溶解度随温度的降低而增大,所以c物质的饱和溶液40℃降温到20℃时,变成了不饱和溶液,没有晶体析出,说法B符合题意;
C.由溶解度曲线可知,c物质的溶解度随着温度的升高而减小,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,所以c物质可能是氢氧化钙,说法C不符合题意;
D.将40℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液降温至20℃,a和b的溶解度都变小,析出晶体,都仍然是饱和溶液,降温到20℃,谁的溶解度大,谁的溶质质量分数大,所以降温后,b物质的溶质质量分数大于a物质的溶质质量分数;c物质降温后,溶解度变大,变成不饱和溶液,溶质质量分数不变,溶质质量分数按照40℃时c物质的溶解度计算,因为20℃,a物质的溶解度大于40℃时物质的溶解度,所以降温后,a物质的溶质质量分数大于c物质的溶质质量分数,所以20℃时溶液质量分数为b>a>c;
故选B。
5.D
【详解】A.溶解、过滤、蒸发只可除去难溶于水的杂质,可溶性杂质仍在氯化钠中,说法正确,但不符合题意;
B.实验中溶解时玻璃棒的作用是加快固体溶解,过滤时玻璃棒的作用是引流,蒸发时玻璃棒的作用是防止液体飞溅,作用均不同,说法正确,但不符合题意;
C.用硝酸钡代替氯化钡时会引入新的杂质硝酸钠,因此不能用Ba(NO3)2代替BaCl2,说法正确,但不符合题意;
D.依次加入适量的Ba(OH)2、Na2CO3,完全沉淀后要过滤,过滤后再加盐酸,最后蒸发即得NaCl固体,原说法错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A、搅拌只能加快物质的溶解速度,不能改变溶解度,改变温度,固体物质的溶解度才发生变化,故选项错误;
B、溶液是均一、稳定的混合物,具有均一性、稳定性的液体不一定是混合物,故选项错误;
C、在同一温度,同一溶质,饱和溶液比不饱和溶液浓,不同温度或不同溶质,饱和溶液浓度不一定比不饱和溶液的浓度大,故选项错误;
D、水中加入一种溶质后,所得溶液的凝固点降低,所以融雪剂的原理是利用某些物质水溶液的凝固点低于0°C,故选项正确。
故选:D。
7.C
【详解】A、石墨具有良好的导电性,可以用石墨作电池电极,是利用石墨的物理性质,故A选项错误。
B、用干冰进行人工降雨是利用干冰升华吸热,使周围温度降低,水蒸气冷凝成水滴,利用了物理性质,故B选项错误。
C、用稀盐酸除去铁锈是利用盐酸与铁锈的主要成分氧化铁发生反应,生成氯化铁和水,利用了化学性质,故C选项正确。
D、用大理石作建筑材料,是利用大理石硬度大,利用了物理性质,故D选项错误。
故选C。
8.C
【详解】将海水中的镁离子变成氢氧化镁沉淀需要加入碱,氢氧化钙是最廉价的碱,使用石灰乳(主要成分是氢氧化钙),成本较低;流程Ⅰ、Ⅱ的主要目的是将海水或卤水中的氯化镁富集起来,提纯氯化镁,该选项说法正确;C、氯化镁在通电条件下会分解生成镁和氯气;D、流程Ⅲ将电能转化成化学能,该选项说法不正确.选C
9.B
【详解】A、氧化钙会和水反应生成氢氧化钙,引入新的杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、CaCO3高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
C、加入硝酸钡溶液,因为反应会生成新的杂质硝酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、二氧化碳会和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,会除去原本的物质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选B。
10.D
【详解】A、石蕊试液在酸性溶液中变为红色,在中性液体中不会变色,在碱性溶液中变为蓝色,稀盐酸滴入石蕊试液后,石蕊试液变为红色,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,滴入石蕊试液后,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液现象相同,因而不能鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,故A不符合题意;
B、硫酸钾能溶于水,硫酸钡和碳酸钙都难溶于水,加水依据溶解性不能鉴别硫酸钡和碳酸钙,故B不符合题意;
C、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中,若木条熄灭,则是氮气、二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气,无法鉴别氮气和二氧化碳,故C不符合题意;
D、稀硫酸和铁反应会生成硫酸亚铁和氢气,与木炭粉不反应,和氧化铜反应生成硫酸铜和水,所以加入稀硫酸,有气泡产生的是铁粉,溶液变蓝色的是氧化铜,无明显现象的是木炭, 故D符合题意。
故选D。
11.A
【详解】A、浓硫酸具有吸水性,常用作气体干燥剂,但硫酸能与氨气反应生成硫酸铵,不能用来干燥氨气,故选项用途与性质对应不正确;
B、熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙呈弱碱性,可以用来改良酸性土壤,故选项用途与性质对应正确;
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称,能与盐酸发生反应,可用于治疗胃酸过多,故选项用途与性质对应正确;
D、稀有气体通电时它们会发出不同颜色的有色光,可用于制造多种用途的电光源,故选项用途与性质对应正确。
故选A。
12.B
【详解】A、氧气和氮气都是无味的气体,不能通过闻气味的方法鉴别,A错误;
B、硫酸铜粉末溶于水形成蓝色溶液,氯化钠固体溶于水形成无色溶液,B正确;
C、稀硫酸和稀盐酸都是酸,显酸性,因此滴加紫色石蕊溶液都变红色,C错误;
D、二氧化碳气体和氮气都不支持燃烧,都会使燃着的木条熄灭,D错误。
故选B。
13. 在t1℃时B和C溶解度相等,均为45g 4:5 有 bd
【分析】本题考查的内容为溶解度曲线图中不同位置上的点的意义及根据曲线图进行相关的计算和数据分析。
【详解】(1)P点是B、C两物质溶解度曲线的交点,表示在t1℃时,B、C两种物质的溶解度相等,均为45g。
(2)在t2℃时,A物质的溶解度为80g,即在t2℃时,100g水中溶解80gA达到饱和状态,得到180g饱和溶液,即在该温度下的饱和溶液中,溶质与溶剂的质量比为80g:100g=4:5;
在t2℃时,100g水中溶解80gA达到饱和状态,90g该饱和溶液中溶质质量为,溶剂质量为90g-40g=50g,加50g水后降温到t1℃时,在t1℃时100g水中最多溶解25gA,因此还有40g-25g=15g A没有溶解,因此将90g该饱和溶液加水50g后降温至t1℃有溶质析出。
(3)从溶解过程图示可以看出,第一次和第二次加入25g水后,烧杯中都有溶质剩余,因此是A物质在该温度下一饱和溶液,所以溶质质量分数相等,第三次加入25g水后,烧杯中没有固体剩余,溶液可能是该温度下的饱和溶液,也可能是该温度下的不饱和溶液,因此溶质质量分数可能和前面的相等,也可能小于前面的,第四次再加入25g水,溶液一定是该温度下的不饱和溶液了,溶质质量分数减小。因此符合实验结果的描点可能是bd。
【点睛】解答此类题目关键要弄清溶解度表示的意义,比较简单的理解是:在一定温度下,100g溶剂中最多解多少克某溶质。此类问题的设计都是以溶解度定义为基础展开的;另外在同一温度下同一种物质的饱和溶液的溶质质量分数是相同的这一规律也要熟知。
14. 乙>甲>丙 28.6% 甲 丙
【详解】(1)从20 ℃向上做垂线,与曲线的交点在上面的溶解度大,所以20 ℃时它们的溶解度大小顺序是乙>甲>丙;
(2)50 ℃时,乙物质的溶解度是40 g,即100 g水中最多溶解40 g,所以50 ℃时,50 g乙物质加入到100 g水中,充分搅拌后,所得溶液中溶质质量分数= ;
(3)根据溶解度曲线可知,甲的溶解度受温度影响最大。50 ℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至0 ℃时,析出晶体最多的是甲;将50℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到0℃时,甲、乙的溶解度减小,丙的溶解度随温度的降低而增大,甲、乙有晶体析出,质量分数变小溶液仍为饱和溶液,丙没有晶体析出,质量分数不变,一定温度下饱和溶液的溶质质量分数=,溶解度越大,质量分数越大,0℃时乙的溶解度大于甲的溶解度大于50℃时丙的溶解度,所以0℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是乙>甲>丙,溶液中溶质质量分数最小的是丙。
【点睛】在比较饱和溶液改变温度后的溶质质量分数大小时,首先根据溶解度曲线判定溶液的状态,再根据一定温度下饱和溶液的溶质质量分数=,判定溶质质量分数的大小。
15. O2 N2 C2H5OH Hg
Na2CO3
【详解】(1)液氧是液态的氧气,氧气具有助燃性,可作火箭助燃剂,故填:O2;
(2)氮气的化学性质稳定,可用作保护气,故填:N2;
(3)酒精具有可燃性,是实验室常用的燃料,故填:C2H5OH;
(4)常温下是液态的金属是汞,俗称水银,故填:Hg;
(5)候氏制碱法的主要产品是纯碱,即碳酸钠,故填:Na2CO3。
16.(1)t2℃时,A、B物质的溶解度相等
(2)升高温度
(3)2:5
(4)①
(5)B>A>C
【详解】(1)P点是AB两条溶解度曲线的交点,P点的含义是:t2℃时,A、B物质的溶解度相等;
(2)C物质的溶解度随温度的升高而减小,所以要使接近饱和的C物质溶液变为饱和溶液,可采用的一种措施是:升高温度;
(3)t2℃时,B物质的溶解度是40g,则100g水中最多能溶解40gB物质,此时溶剂是100g,溶质是40g,t2℃时,B物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为=40g:100g=2:5;
(4)t1℃时,B物质的溶解度大于A物质的溶解度,A物质的溶解度是20g,所以将50gA物质放入100g水中充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数ω(A)与同温下B物质饱和溶液的溶质质量分数ω(B)大小关系为:ω(A)<ω(B);
答案:①;
(5)将t2℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液,分别降低到t1℃,A、B是饱和溶液。t1℃时,B物质的溶解度大于A,C物质的溶解度增大,不会析出晶体,
C应该按照t2℃时的溶解度计算,所以将t2℃,A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为:B>A>C。
17.(1) AC/CA B
(2) 氧气/O2 带火星的木条
(3) 过滤 蒸馏
(4)是否产生了新分子
(5) 电 化学
(6) 过滤(或吸附) 蒸馏
【详解】(1)上图所示的3个实验,AC中的水没有生成其他物质,发生了物理变化,B中的水在通电时生成了氢气和氧气,发生了化学变化;
(2)实验B是电解水的实验,由电解水时,“正氧负氢、氢二氧一”可知,B中试管2与电源的正极相连,得到的气体为氧气,氧气有助燃性,检验该气体时用带火星的木条,带火星的木条复燃,则说明该气体为氧气;
(3)实验C中,小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是过滤,除去不溶性杂质;
经过此净水器得到的水仍然是混合物,若想得到纯水可采用的方法是蒸馏,是因为蒸馏能够除去水中的所有杂质,得到的蒸馏水属于纯水;
(4)由实验A可知,化学变化与物理变化的区别:宏观层面,是否产生新物质;微观层面,是否产生新分子;
(5)由实验B可知,利用化学反应可以实现物质和能量的转化,如电解水过程中,可以将电能转化为化学能;
(6)由实验C可知,物质分离和提纯通常有两种思路:一是将不需要的杂质分离除去,如过滤、吸附等。二是将有用的物质提取出来,如蒸馏等。
18.(1)
(2)
(3)改良酸性土壤(合理即可)
【分析】
【详解】(1)由分析可知:D→A的化学反应为碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,故填:;
(2)由分析可知:E→F的化学反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,故填:;
(3)由分析可知:B为氢氧化钙,氢氧化钙在生产、生活中的用途是改良酸性土壤、配制波尔多液等,或填:改良酸性土壤。
【点睛】组成元素相同的有:水和过氧化氢;一氧化碳和二氧化碳;四氧化三铁和氧化铁等。
19. CO2 CO+H2OCO2+H2 氢氧化钠溶液 稀硫酸 加热
【详解】(1)据图可以看出,流程中循环利用的物质有H2O和CO2;
(2)步骤Ⅰ中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气中一氧化碳和水发生反应生成二氧化碳和氢气,实现了CO转化,化学方程式为CO+H2OCO2+H2;
(3)要从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2,需要先将氢氧化钠吸收掉,使用的药品是氢氧化钠溶液,然后将二氧化碳释放出了,使用的是稀硫酸,故广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是氢氧化钠溶液、稀硫酸;
(4)碳酸氢钠热稳定性差,加热后生成碳酸钠、水和二氧化碳,故除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质可以采用加热的方法。
20. 2g 右
溶液由红色变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 CO2溶于水,且能与水反应,也会使瓶内气压降低,导致气球变大 打开K1,观察到瓶内有气泡产生,气球变小 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
否 两种反应物中其中一种可能过量 取少量溶液于试管中,先加入过量的稀盐酸,再加过量的碳酸钠溶液 加入过量稀盐酸时无明显现象,加入过量碳酸钠时只有气泡产生 碱能与酸碱指示剂反应、碱和酸反应生成盐和水、碱和非金属氧化物反应生成盐和水、碱和盐反应生成新碱和新盐
【详解】探究一:探究氢氧化钠的化学性质
(1)用氢氧化钠固体配制溶质质量分数为2%的氢氧化钠溶100g,需要NaOH固体的质量为2%×100g=2g;
(2)①图2中开始的pH大于7,说明是碱性溶液,则该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,所以实验过程是按照1图右侧试管进行的实验;
氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,滴入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,无色酚酞试液遇酸性和中性溶液不变色,则实验现象为溶液由红色变成无色;
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
②如图3所示,从微观角度分析该化学反应(中和反应)的实质是:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
(3)实验步骤:先打开K2,观察到气球变大,一段时间后关闭K2,小组同学认为:NaOH溶液能与CO2发生反应,有同学提出了质疑,由于CO2溶于水,且能与水反应,也会使瓶内气压降低,导致气球变大,所以并不能说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,为了证明NaOH溶液能与CO2发生化学反应接下来的实验步骤和实验现象是:打开K1,滴入盐酸,观察到瓶内有气泡产生,气球变小,即可说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
NaOH溶液与CO2发生了化学反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
探究二:探究氢氧化钙的性质
①向氢氧化钙溶液中逐滴滴入一定量碳酸钠溶液后,产生白色沉淀,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:;
②对反应后溶液中溶质的成分进行分析,有同学猜想溶质一定只有氢氧化钠,该同学的说法不正确,其原因是两种反应物中其中一种可能过量;
③由实验结论是溶液里只含有NaOH可知,溶液中没有碳酸钠和氢氧化钙,要一次验证没有这两种物质,实验操作是取少量溶液于试管中,先加入过量的稀盐酸,再加过量的碳酸钠溶液,加入过量稀盐酸时无明显现象,说明没有碳酸钠,加入过量碳酸钠时只有气泡产生,没有沉淀产生,说明没有氢氧化钙;所以证明该溶液中溶质成分的实验方案为:取少量溶液于试管中,先加入过量的稀盐酸,再加过量的碳酸钠溶液, 加入过量稀盐酸时无明显现象,加入过量碳酸钠时只有气泡产生 ,说明溶液里只含有NaOH;
(4)由以上实验探究归纳碱的化学性质有:碱能与酸碱指示剂反应、碱和酸反应生成盐和水、碱和非金属氧化物反应生成盐和水、碱和盐反应生成新碱和新盐。
21.(1)50
(2)10.6
(3)设:50g溶液中碳酸钠的质量为x,盐酸质量为y。
所以盐酸的质量分数为。
设:50g溶液中氢氧化钠的质量为z。
答:50g溶液中氢氧化钠的质量分数为16%
【解析】(1)
由图可知碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体的质量为4.4g,最终得到溶液的质量为145.6g,说明物质的总质量为145.6g+4.4g=150g,加入m1g稀盐酸时稀盐酸在与氢氧化钠反应生成氯化钠,由此可知稀盐酸的质量为150g-100g=50g。
(2)设:50g溶液中碳酸钠的质量为x。
答:50g溶液中碳酸钠的质量为10.6g。
(3)详解见答案。
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