8.3海水“制碱”巩固练习(含解析) 鲁教版化学九年级下册

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名称 8.3海水“制碱”巩固练习(含解析) 鲁教版化学九年级下册
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2024-02-26 19:32:35

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8.3海水“制碱”
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.欲除去不纯物质中的杂质(括号内杂质),所用试剂和方法均正确的是( )
选项 待提纯物质 选用试剂 操作方法
A CO2(H2O) 生石灰 气体通过盛有生石灰的干燥管
B Cu(Fe) 稀硫酸 搅拌、过滤、洗涤、干燥
C CuSO4溶液(硫酸) 氧化铜 蒸发、洗涤
D NaCl(Na2CO3) 氯化钡 加过量氯化钡溶液后过滤
A.A B.B C.C D.D
2.甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化,下列选项符合图示转化关系的是(  )
选项 甲 乙 丙
A C CO2 CO
B CaCO3 Ca(OH)2 CaCl2
C MgO H2O O2
D NaCl NaNO3 NaOH
A.A B.B C.C D.D
3.将Fe、Fe2O3、H2SO4、Ca(OH)2溶液、碳酸钠溶液五种物质两两混合,最多能发生的化学反应有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
4.下列除杂、检验或鉴别中,所用的试剂或操作错误的是
选项 实验目的 所用试剂或操作
A. 除去甲醛,净化室内空气 室内摆放以活性炭为原料的炭雕工艺品
B. 检验集气瓶中的气体是CO2 通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
C. 鉴别Na2CO3和NaHCO3 滴加酚酞,观察溶液颜色的变化
D. 锰酸钾(高锰酸钾) 加热至固体质量不再发生变化
A.A B.B C.C D.D
5.下列各组物质在溶液中能大量共存且能使酚酞试液变红的是
A.HCl、ZnSO4、K2CO3、NaCl
B.KNO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH
C.NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4
D.HCl、NaNO3、H2SO4、KCl
6.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验工厂废水是否呈酸性 取样,加入无色酚酞溶液,振荡后观察溶液是否变红
B 除去氯化钙溶液中少量的盐酸 加入过量的碳酸钙,充分反应后,过滤
C 比较Fe、Cu和Ag的金属活动性 将Cu和Ag分别放入FeSO4溶液
D 检验氢氧化钠溶液中是否含有碳酸钠 取样,加入几滴稀盐酸,观察是否有气泡产生
A.A B.B C.C D.D
7.下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A.氮气化学性质不活泼,可用作保护气
B.干冰易升华吸热,可用于人工降雨
C.小苏打能和胃酸反应,可以治疗胃酸过多
D.氢氧化钠具有碱性,常用于改良酸性土壤
8.向一定质量含CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.图中0a段表示产生气体的过程且x的值为53
B.图中xb段表示产生沉淀的过程且y值为103
C.c点时,溶液的pH>7
D.b点时,溶液中的溶质有1种
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.CaCl2CaCO3CaO
B.CuCuSO4Cu(OH)2
C.FeFe2O3FeCl3
D.COCO2Na2CO3
10.下列各组离子在水中一定能大量共存,并形成无色透明溶液的是(  )
A.H+、Na+、CO32﹣ B.NH4+、H+、NO3﹣
C.Al3+、OH﹣、SO42﹣ D.Fe3+、H+、Cl﹣
二、判断题
11.Mg(OH)2能与ZnCl2溶液发生复分解反应( )
12.在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,产生白色沉淀( )
13.石灰岩的主要成分是碳酸氢钙。
14.不仅海水里含有大量氯化钠,盐湖、盐井和盐矿也是氯化钠的来源( )
15.有沉淀生成的反应不一定是复分解反应( )
三、综合应用题
16.化学实验是科学探究的重要手段。
(1)实验室可用如下图所示的装置制取纯净、干燥的CO,然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物及尾气处理。
①A装置中草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下发生分解生成CO、H2O和另一种氧化物。写出该反应的化学方程式: 。
②C装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
③为达到实验目的,正确的接口连接顺序为:
a接 、 接 、 接 、 接 、 接 。
④实验结束后,E装置中的溶液中还含有NaOH,请设计实验方案证明 。(简要写出实验步骤和现象)
(2)下图是实验室模拟“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程图。
①步骤Ⅲ的操作叫 (填实验名称)。
②用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子叫做离子方程式,复分解反应的实质就是反应物的离子间结合生成了沉淀、气体或水。请用离子方程式表示步骤Ⅱ的反应 。
③步骤V是向饱和氯化钠溶液中通入足量的NH3和CO2,反应最终得到小苏打(在该溶液中难溶)和一种氮肥,写出该反应的化学方程式 。
(3)为测定某纯碱样品(含少量杂质氯化钠)中碳酸钠的质量分数,称取该样品25g,加入到盛有100g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,反应后称得烧杯中剩余物质的总质量为116.2g。求纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
17.某校化学学习小组对二氧化碳制取和性质进行了如下探究:
【实验一】探究不同形状的碳酸钙对反应速率的影响
小组同学利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。
按图1装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与固体充分接触,瓶内气压随时间的变化如图2所示:
(1)实验中所取的块状碳酸钙质量m = 。
(2)图2中d点溶液中溶质的化学式为 。
(3)从图2中可知,不同形状的碳酸钙对反应速率的影响结论为 。
【实验二】探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
小组同学利用压强传感器和 CO2传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,并进行实验,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)
(4)设计图乙实验的目的是 。
(5)图丙中曲线 (填 I 或者 II)表示 CO2和 NaOH 溶液的反应。
(6)化学反应常常伴随着能量的变化,小同学还利用温度传感器获得了实验过程中温度随时间变化的曲线(如图丁),曲线 III 为CO2 与NaOH 溶液的反应,曲线 IV为CO2与水的反应。由此证明 CO2与 NaOH 反应是 反应(填:“吸热”、“放热”)
【实验三】定量探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后碳酸钠的含量
小组同学们利用下图所示装置测定实验二图甲反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数。
【查阅资料】1.浓硫酸可以吸收水蒸气
2.碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分
【实验步骤】①称量装置D的质量为304.6g;
②取10g实验二图甲烧瓶内反应后的溶液装入装置B中;
③连接装置,检查装置气密性;
④打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;
⑤再次称量D的质量为307.9g;
⑥打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气;
⑦关闭弹簧夹a,滴加稀硫酸使其发生反应,直至不再产生气泡为止;
(7)请将实验步骤的正确顺序写出来 。
(8)E装置的作用是 。
(9)打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气的目的是 。
【数据处理】
(10)根据相关数据,计算实验二图甲反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数为 。
【拓展延伸】
(11)查阅资料,Na2CO3溶液与 CO2也会发生反应:Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3,向 10g 8%的NaOH 溶液通入一定体积的 CO2后,所得溶液中的溶质是 Na2CO3和 NaHCO3,则参加反应的 CO2的体积范围 (该状况下,CO2 的密度为 2g/L)
18.海洋是地球上最大的聚宝盆,浩瀚的海洋蕴含着丰富的化学资源,海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。从海水中提取镁的主要步骤如图:
(1)上述海水制镁的过程中属于分解反应的是 (填序号字母)。
(2)写出过程②发生反应的化学方程式 。
(3)某兴趣小组的同学取100gMgCl2溶液,向其中逐滴加入10%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,当加入120gNaOH溶液(即图中B点)时,溶液中的溶质有 (填化学式)。
(4)当加入80gNaOH溶液(即图中A点)时,恰好完全反应,通过计算,求MgCl2溶液中溶质的质量(计算结果精确到0.1g)
四、填空与简答
19.“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的利用、捕集是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(1)CO2的利用
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,写出该反应的化学方程式 。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 。
a.它是混合物 b.它的化学性质与普通二氧化碳相同
c.它的分子不再运动 d.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
③CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
该反应中,除CH4外另一种生成物为 (填化学式)。请推测MgO在转化过程中起 作用。
(2)CO2的捕集
研究表明CaC2O4 H2O热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4 H2O(相对分子质量为146)进行加热,固体质量随温度变化如下图所示。
①写出400~600℃范围内所发生反应的化学方程式: 。
②据图分析,CaO捕捉CO2的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
20.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁会形成一层不溶于水的白色物质,石灰水用完后,小明用稀盐酸除去了这层白色物质。请用化学原理解释这一现象,并写出除去白色物质的反应化学方程式。
21.玩转盘是同学们喜闻乐见的游戏。在右图所示的转盘中,序号①~④分别代表碳酸钠、硫酸铜、氢氧化钙、硫酸四种物质中的一种,其中③和①发生的是中和反应。现在请在相应的序号后填入它们的化学式,使其相邻的物质间能够相互反应:② ;④ 。其中②+③反应的化学方程式为: ,Fe与④反应的基本反应类型为 。
22.实验室中有一瓶无色溶液A,已知其中的溶质可能是NaOH和BaCl2或两者之一,另有一固体混合物B,其中可能含有NH4Cl、(NH4)2SO4、CuCl2、FeCl3四种物质中的两种或多种。某学习小组的同学欲探究无色溶液A和固体混合物B的成分,设计并按下图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
试根据实验过程和发生的现象做出判断,填写以下空白:
(1)步骤①生成的气体C是 (填化学式);
(2)写出步骤④反应的化学方程式 ;
(3)若溶液X为稀硫酸,白色沉淀G是 (填化学式),无色溶液A中—定大量存在的金属阳离子是 (填离子符号),固体混合物B中一定不存在的物质是 (填化学式);
(4)若溶液X为Ba(NO3)2溶液,固体混合物B中不能确定是否存在的物质是 (填化学式)。
23.水厂生产自来水常用适量的氯气消毒,以杀死有害细菌,氯气是有刺激性气味的有毒气体,常温下能溶于水,溶解的氯气部分与水起反应,生成盐酸和次氯酸(HClO),次氯酸能杀死水里的病菌,也能使有机色素褪色,请回答以下相关问题:
(1)有些不法商贩用自来水冒充纯净水出售,为辨别真伪,可选用的试剂是_____。
A.酚酞试液 B.氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.硫酸铜溶液
(2)某同学用滴管将饱和氯水加入到含有酚酞试液的烧碱溶液中,当滴到最后一滴时,红色突然褪去,红色褪去的两种原因,请写出其中一种原因。
参考答案:
1.B
【详解】除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
A、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应,不符合除杂要求;
B、铁能与硫酸反应生成易溶的盐,铜和硫酸不反应,反应后过滤,能将杂质除掉;
C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜溶液,所以反应后过滤即可得硫酸铜溶液,不需要蒸发和洗涤。
D、加过量氯化钡溶液,会在氯化钠溶液中引入氯化钡杂质,不符合除杂要求。
故选B。
2.C
【分析】根据各组物质的化学性质及变化规律,分析各组物质间能按转化关系图完全物质间转化的一组;通过列出具体的反应,可以使分析和判断变得直观、简单.
【详解】A、碳充分燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳不能通过一步反应生成碳,故选项错误.
B、碳酸钙难溶于水,不能通过一步反应生成氢氧化钙,故选项错误.
C、氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,水通电分解生成氢气和氧气,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,三种物质间通过一步反应能实现如图转化,故选项正确.
D、NaCl与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,硝酸钠转化为氢氧化钠,假设能实现,对应的生成物是氢氧化钠和硝酸盐,均易溶于水,不能发生复分解反应,故选项错误.
故选C.
【点睛】本题难度较大,根据常见化学物质的性质,通过列举具体反应,判断物质间是否可以实现一步反应的转化,采用排除法(即发现一步转化不能实现,排除该选项)是解答本题的捷径.
3.D
【详解】铁属于活泼金属,与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气;
氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水;
氢氧化钙能与硫酸反应生成硫酸钙和水;能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;
硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水;
故在一定条件下能发生的化学反应有5个。
故选D。
4.C
【分析】除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附和色素,能除去甲醛,净化室内空气,故选项所用试剂或操作正确。
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验某气体是否是CO2,通入澄清的石灰水,观察石灰水是否变浑浊。故选项正确。
C、Na2CO3、NaHCO3溶液都显碱性,遇酚酞变红,故不可用滴加酚酞用于鉴别,故选项错误;
D、高锰酸钾加热生成锰酸钾和氧气,故可以采用加热至固体质量不再发生变化的方法加以除杂。故选项正确。
故选C。
【点睛】化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
5.C
【详解】A、HCl、K2CO3在溶液中能相互交换成分生成氯化钾、水和二氧化碳,不能大量共存,故A错误;
B、BaCl2、Na2SO4在溶液中能相互交换成分生成碳酸钡沉淀和氯化钠,不能大量共存,故B错误;
C、NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水,能在溶液中大量共存,且氢氧化钠、碳酸钾溶液显碱性,能使酚酞试液变红,故C正确;
D、HCl、NaNO3、H2SO4、KCl在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水,能在溶液中大量共存,但溶液显酸性,不能使酚酞试液变红,故D错误。
故选:C。
6.B
【详解】A、废液呈酸性或中性,滴加酚酞均不变色,滴加酚酞不能鉴别溶液是否呈酸性,A错。
B、碳酸钙和盐酸反应,生成氯化钙二氧化碳和水,即除去了杂质,有没有引入新的杂质,故B正确。
C、将Cu和Ag分别放入FeSO4溶液,Cu和Ag均不和硫酸亚铁反应,说明金属活动性Fe>Cu,Fe>Ag但是无法比较铜和银的金属活动性,C错。
D、检验氢氧化钠溶液中是否含有碳酸钠 ,取样,加入足量稀盐酸,观察是否有气泡产生,加入盐酸不足时,因为盐酸先和氢氧化钠反应,再和碳酸钠反应,有可能即使有碳酸钠也不会产生气泡,D错。
故选:B。
7.D
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,正确。
B、干冰易升华吸热,可用于人工降雨,正确。
C、胃酸的主要成分是盐酸,小苏打主要成分碳酸氢钠,能和胃酸反应,可以治疗胃酸过多,正确。
D、氢氧化钠的碱性强,常用熟石灰来改良酸性土壤,错误。
故选:D。
8.B
【详解】向一定质量含CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,加入的碳酸钠先与盐酸反应,把盐酸消耗完了,才开始与氯化钙反应,开始生成沉淀,最后到达最高点说明已经反应完了。图中0a段表示产生气体的过程,a点表示碳酸钠和盐酸恰好反应完,图中xb段表示产生沉淀的过程,b点表示氯化钙和碳酸钠恰好反应完。
设和盐酸反应的碳酸钠的质量为x,和氯化钙反应的碳酸钠的质量为y。
x=5.3g,此时碳酸钠溶液的质量为
y=5.3g;此时碳酸钠溶液的质量为
A、图中Oa段表示产生气体的过程且x的值为53,故A正确;
B、图中Xb段表示产生沉淀的过程且y值为106g,故B错误;
C、c点时,碳酸钠溶液过量,所以溶液的pH>7,故C正确;
D、b点时,溶液中的溶质有氯化钠1种,故D正确。
故选:B。
9.D
【详解】A、盐酸酸性强于碳酸,根据强制弱酸原理,二氧化碳与氯化钙不反应,故A错误;
B、Cu与浓硫酸在加热条件下才发生反应,故B项错误;
C、Fe在氧气中点燃生成Fe3O4,故C项错误;
D、COCO2Na2CO3物质转化能实现,故正确。
故选D
10.B
【详解】A、CO32﹣与H+结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误。
B、三种离子在溶液中不能结合生成沉淀、气体、水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确。
C、Al3+、OH﹣结合生成胶状的氢氧化铝,不能大量共存,故选项错误。
D、三种离子间不能结合成沉淀、气体或水,且能大量共存,但Fe3+的水溶液黄色,故选项错误。
故选B。
11.错误
【详解】氢氧化镁难溶于水,不能与氯化锌发生复分解反应,故错误。
12.错误
【详解】在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为:;
所以题干说法是错误的。
13.错
【详解】石灰岩的主要成分是碳酸钙,则原说法错误。
14.正确
【详解】海水、盐湖、盐井和盐矿里都含有大量氯化钠,都是氯化钠的来源,正确。
15.正确
【详解】有沉淀生成的反应不一定是复分解反应,如 二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应能生成白色沉淀,但该反应却不是复分解反应。
16.(1) H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 h i b c d e g f j 取少量E中液体,滴加过量氯化钙溶液,生成白色沉淀,当沉淀不再增加,滴加酚酞试液,溶液变红,说明E装置中的溶液中还含有NaOH
(2) 过滤 Ca2++CO32-=CaCO3↓ NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3+NH4Cl
(3)生成二氧化碳质量100g+25g-116.2g=8.8g
解:设碳酸钠质量为x。
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:
答:质量分数84.8%。
【详解】(1)①草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下发生分解生成CO、H2O和另一种氧化物,根据质量守恒,元素种类不变,氧化物为二氧化碳,化学方程式H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,故填:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。
②C装置硬质玻璃管中一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 
③在制取的气体中含有二氧化碳、一氧化碳和水蒸气,为了制取纯净、干燥的CO,应先利用氢氧化钠除去二氧化碳,再利用浓硫酸干燥,即可得到纯净、干燥的一氧化碳。一氧化碳还原氧化铁得到的二氧化碳可用澄清的石灰水检验,同时为了防止未反应的CO污染空气需要用F进行尾气处理,同时在洗气时注意长进短出,所以达到实验目的为达到实验目的连接顺序为a接h、i接b、c接d、e接g、f接j,故填:h;i;b;c;d;e;g;f;j。
④E装置中氢氧化钠用于除去二氧化碳,所以会有碳酸钠生成,若要检验是否还含有氢氧化钠应先将生成的碳酸钠除去再滴加酚酞进行检验,所以实验步骤和现象为:取少量E中液体,滴加过量氯化钙溶液,生成白色沉淀,当沉淀不再增加,滴加酚酞试液,溶液变红,说明E装置中的溶液中还含有NaOH。故填:取少量E中液体,滴加过量氯化钙溶液,生成白色沉淀,当沉淀不再增加,滴加酚酞试液,溶液变红,说明E装置中的溶液中还含有NaOH。
(2)①固液分离操作是过滤,步骤Ⅲ的操作叫过滤,故填:过滤。
②步骤Ⅱ中加入碳酸钠的目的是除尽杂质氯化钙,所以实际参加反应的是碳酸根离子和钙离子生成碳酸钙沉淀,故填:Ca2++CO32-=CaCO3↓。
③步骤V是向饱和氯化钠溶液中通入足量的NH3和CO2,反应最终得到小苏打和一种氮肥氯化铵,该反应的化学方程式为NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3+NH4Cl,故填:NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3+NH4Cl。
(3)见答案
17.(1)1
(2)CaCl2和 HCl
(3)其他条件相同时,碳酸钙的颗粒越小,反应速率越快
(4)对比作用,排除水的干扰
(5)II
(6)放热
(7)③②④①⑦⑥⑤
(8)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置中,造成实验误差
(9)用不含二氧化碳的空气将B装置中生成的二氧化碳全部挤入D装置中,减少误差
(10)79.5%
(11)0.22L < V < 0.44L
【详解】(1)要比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢,根据控制变量的原则,单一变量是碳酸钙的形状,其他条件要保持一致,故m=1,
(2)由图可知,d点反应物并没有反应完,所以溶液中的溶质除了反应生成的氯化钙 ,还应该有没有反应完的盐酸,故图2中d点溶液中溶质的化学式为:CaCl2和 HCl;
(3)从图2中可知,不同形状的碳酸钙对反应速率的影响结论为:其他条件相同时,碳酸钙的颗粒越小,反应速率越快;
(4)两图中的变量只有注射器中的物质不一样,图甲中为氢氧化钠溶液,图乙中为水,故设计图乙实验的目的是对比作用,排除水的干扰,从而证明是氢氧化钠溶液与二氧化碳反应;
(5)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使容器内的气压减小,因此图丙中曲线 II表示 CO2和 NaOH 溶液的反应;
(6)曲线 III 为CO2 与NaOH 溶液的反应随着反应的进行,装置中的温度逐渐升高,由此证明 CO2与 NaOH 反应是放热反应;
(7)实验正确操作顺序为:
③连接装置,检查装置气密性;
②取10g实验二图甲烧瓶内反应后的溶液装入装置B中;
④打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;
①称量装置D的质量为304.6g;
⑦关闭弹簧夹a,滴加稀硫酸使其发生反应,直至不再产生气泡为止;
⑥打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气;
⑤再次称量D的质量为307.9g;
(8)E装置与空气连通,其作用是:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置中,造成实验误差;
(9)打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气的目的是:用不含二氧化碳的空气将B装置中生成的二氧化碳全部挤入D装置中,减少误差;
(10)装置D中质量增加的质量即为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量 则二氧化碳的质量为307.9g-304.6g=3.3g,设碳酸钠的质量为,则有
解得
则反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数为;
(11)设全部生成碳酸钠需二氧化碳的质量为,全部生成碳酸氢钠需要二氧化碳的质量为,

解得

解得
根据CO2 的密度为 2g/L,
则全部生成碳酸钠需要二氧化碳的体积为,
全部生成碳酸氢钠需要二氧化碳的体积为
故所得溶液中的溶质是 Na2CO3和 NaHCO3,参加反应的 CO2的体积范围:0.22L < V < 0.44L。
18.(1)③
(2)Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
(3)NaCl、NaOH
(4)设参加反应的氯化镁的质量为x,
x=9.5g
答:MgCl2溶液中溶质的质量为9.5g。
【详解】(1)由海水提取的过程及发生的反应可知,其中③分解氯化镁得到了镁和氯气,属于分解反应;
(2)过程②发生的反应是氢氧化镁与稀盐酸生成了氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3)由图象可知,加入到80g的氢氧化钠溶液时,氯化镁与氢氧化钠恰好反应,生成了氯化钠和氢氧化镁沉淀,加入到120g时,有剩余的氢氧化钠,所以溶液中含有的溶质是NaCl、NaOH;
(4)见答案。
19.(1)
bd H2O 催化
(2)
低于
【详解】(1)①二氧化碳和氨气在高温、高压下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为:;
②a、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,还是由同种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
b、超临界二氧化碳和普通二氧化碳均是由二氧化碳分子构成,化学性质相同,符合题意;
c、分子总是在不断运动,超临界二氧化碳的分子也在不断运动,不符合题意;
d、超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,故它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,符合题意。
故选bd;
③由图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲烷和水,故另一产物为H2O;
由图可知,化学反应前后,MgO不变,可能是催化剂,故MgO在转化过程中可能起催化作用;
(2)①1.46gCaC2O4 H2O中CaC2O4的质量为:,故200~400℃范围内失去结晶水,继续加热,CaC2O4分解,剩余固体的质量为1.00g,草酸钙的相对分子质量为128,碳酸钙的相对分子质量为100,可推出生成的固体是碳酸钙,生成气体的质量为:1.28g-1.00g=0.28g,一氧化碳的相对分子质量为28,故生成的气体是一氧化碳,故400~600℃范围内发生反应为草酸钙分解为碳酸钙和一氧化碳,该反应的化学方程式为:;
②由图可知,温度高于800℃时,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,故CaO捕捉CO2的反应温度应低于800℃,利用氧化钙和二氧化碳化合。
20.石灰水中的氢氧化钙与空气中的CO2反应生成白色沉淀碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成可溶于水的氯化钙。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【详解】长期盛放石灰水的试剂瓶内壁会形成一层不溶于水的白色物质,原理是石灰水中的氢氧化钙与空气中的CO2反应生成白色沉淀碳酸钙。
用稀盐酸除去了这层白色物质原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成可溶于水的氯化钙,化学方式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
21. 置换反应
【分析】序号① ④分别代表碳酸钠、硫酸铜、氢氧化钙、硫酸四种物质中的一种,其中③和①发生的是中和反应,相邻的物质间能够相互反应,则①是硫酸,③是氢氧化钙,铁会与硫酸铜反应,则是④硫酸铜,②是碳酸钠。
【详解】③和①发生的是中和反应,相邻的物质间能够相互反应,则①是硫酸,③是氢氧化钙,铁会与硫酸铜反应,则是④硫酸铜,化学式为,②是碳酸钠,化学式为。②+③反应是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为
,Fe与④反应为铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,基本反应类型为置换反应。
22. NH3 BaSO4 Na+、Ba2+ (NH4)2SO4、FeCl3 NH4Cl
【详解】铵态氮肥和碱反应会生成氨气,氨气能使紫色石蕊溶液变蓝色,氢氧根离子和铜离子会生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和酸反应会生成蓝色溶液,氢氧根离子和铁离子反应会生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁和酸反应会生成黄色溶液,所以沉淀E中加入硝酸,沉淀完全溶解,生成蓝色溶液,所以沉淀E是氢氧化铜,H是硝酸铜,A中一定含有氢氧化钠,B中含有氯化铜,气体C能使紫色石蕊溶液变蓝色,所以C是氨气,B中含有氯化铵、硫酸铵中的一种或两种,所以
(1)步骤①生成的气体C是NH3;
(2)步骤④的反应是氢氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水,化学方程式为:;
(3)若溶液X为稀硫酸,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以白色沉淀G是BaSO4,无色溶液A中﹣定大量存在的金属阳离子是 Na+、Ba2+,因硫酸根离子和钡离子不能共存,所以固体混合物B中一定不存在的物质是:(NH4)2SO4、FeCl3(如果有FeCl3,沉淀E中就有氢氧化铁,再加入硝酸后就会出现黄色溶液,与题目矛盾);
(4)若溶液X为Ba(NO3)2溶液,因后面生成白色沉淀G,而Ba(NO3)2溶液与A中可能胡的NaOH和BaCl2哪个都不反应,故可确定B中含有硫酸铵;蓝色溶液H环节早已确定出有CuCl2没有FeCl3;所以固体混合物B中不能确定是否存在的物质是NH4Cl。
故答案为
(1)NH3;
(2);
(3)BaSO4,Na+、Ba2+,(NH4)2SO4、FeCl3;
(4)NH4Cl。
23.(1)C
(2)烧碱被稀盐酸反应生成氯化钠使溶液红色褪去或次氯酸使红色褪去
【详解】(1)A、显酸性的溶液不能使酚酞试液变色,因此不能用酚酞试液辨别真伪;
B、氯化钡溶液不能和稀盐酸、次氯酸反应,不能用氯化钡溶液辨别真伪;
C、稀盐酸能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸,可以用硝酸银溶液辨别真伪;
D、硫酸铜溶液不能和稀盐酸、次氯酸反应,不能用硫酸铜溶液液辨别真伪。
故填:C。
(2)烧碱是指氢氧化钠,氢氧化钠能和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠的水溶液呈中性,酚酞在中性溶液中为无色,能使溶液红色褪去,氯水中的次氯酸有漂白性,次氯酸能使溶液的红色褪去,故填:烧碱被稀盐酸反应生成氯化钠使溶液红色褪去或次氯酸使红色褪去。