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2024浙江中考科学复习 新思维 专题19 金属和盐
一、选择题
1. (2022 宣城开学)下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是:( )
①在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在;②金属铁、铜分别与相同浓度的稀盐酸作用,铁表面有气泡,铜表面无明显现象;③用硫酸铜、熟石灰配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放;④金属铝比金属铁更耐腐蚀。
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
2. 某化学兴趣小组为了测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,将150g稀盐酸分2次加入到盛有5g该样品的烧杯中,所测得数据如下表,则下列说法中不正确的是( )
次数 实验前 第1次 第2次
加入稀盐酸的质量/g 0 75 75
剩余固体的质量/g 5 3 2
A.第1次加入稀盐酸后剩余固体中含有锌 B.第2次所加入的稀盐酸未反应完
C.75g稀盐酸和1g锌恰好完全反应 D.合金样品中铜的质量分数为40%
3. (2023 兰山区一模)下列四个图像分别对应四个变化,其中正确的是( )
A.高温条件下,向一定量的氧化铜中通入一氧化碳
B.分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀盐酸
C.浓硫酸敞口放置一段时间
D.向硝酸银溶液中加入铜粉
4. 铁及其化合物用途广泛。部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是( )
A.铁锈的主要成分是b B.a在氧气中燃烧可得到e
C.a与稀硫酸发生反应可制得d D.高温条件下,用CO还原e可得到a
5. 某同学在参考书上看到方程式:Zn+2H2SO4(浓)═ZnSO4+SO2↑+2H2O,感到困惑,便进行了实验:向10g 98%的浓硫酸中加入锌粉,产生刺激性气味的气体,然后继续加入锌粉直到不冒气泡.下列说法正确的是( )
A.实验说明:同种物质的溶液浓度大小不同时,化学性质可能不同
B.实验中生成SO2的质量等于3.2g
C.实验中除了生成SO2,还会生成CO2
D.用此反应制ZnSO4虽有污染,但原料利用率高
6. 在天平左右托盘上,各放一含有20g溶质质量分数为18.25%盐酸的烧杯,将天平调整平衡,然后在左盘的烧杯中加入5g铁,在右盘上的烧杯中加入5g锌,充分反应后,天平将( )
A.仍然平衡 B.向右盘倾斜 C.向左盘倾斜 D.无法判断
7. (2022蓬莱市期末)下列气体制备的实验操作正确的是( )
A.加热KMnO4制氧气 B.检验装置气密性
C.收集CO2气体 D.氧气验满
8. (2022龙岗区月考)将某固体粉末X分成三等份,向其中分别加入足量的稀盐酸、氯化钡溶液、氯化钠溶液,并振荡,产生的现象如下表所示,则该固体粉末X可能是( )
加入物质 稀盐酸 氯化钡溶液 氯化钠溶液
实验现象 固体溶解,产生气体 产生白色沉淀 固体溶解
A.Fe B.Na2CO3 C.CaCO3 D.(NH4)2SO4
9. 向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入m克锌粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,得到的固体质量为m克,据此,下列说法不正确的是( )
A.滤渣中的物质至少有两种 B.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
C.去反应后的滤液滴加稀盐酸,无白色沉淀产生 D.向滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡产生
10.(2022石家庄月考)烧杯中盛有BaCl2和HCl的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.ab段产生白色沉淀 B.bc段溶液质量增加86.3g
C.c点对应溶液的溶质为Na2CO3 D.向d点溶液中滴加酚酞试液,溶液显无色
11.对下列实验结果推测正确的是( )
A.某固体中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,该固体中一定含有CO32﹣
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,该溶液中一定含有SO42﹣
C.验证烧碱溶液中是否混有Cl﹣,先加AgNO3溶液,再加稀盐酸,有白色沉淀产生,证明含有Cl﹣
D.某无色溶液中滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定不是酸溶液
12.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后再加入一定量的稀盐酸,没有气体产生,将混合液过滤,则下列说法中错误的是( )
A.滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜和稀盐酸
B.滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜和硝酸银
C.滤出的固体中一定含银,可能含铜
D.滤出的固体中一定含银,可能含铜和氯化银
13.某无色溶液能溶解Al(OH)3,则此溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.Cu2+、Cl﹣、Na+、NO3﹣ B.K+、Na+、NO3﹣、HCO3﹣
C.Na+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣ D.Na+、K+、AlO2﹣、SO42﹣
14.向一定质量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溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中溶质有2种 B.b点所对应的X值为53
C.c点溶液中,滴入紫色石蕊试液呈红色 D.图中oa段表示生成沉淀的过程
15.工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3 bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃.取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是( )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=16
C.在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑
二、填空题
16.(2022江岸区月考)实验室有一包不纯的氯化钾样品,含有的杂质可能是氯化铜、氢氧化钾、氯化钙、氯化钠,碳酸钠中的一种或几种,为了确定其成分,进行如下实验。
步骤I:取少许该粉末,加入足量的蒸馏水,使其完全溶解,只得到无色澄清溶液。
步骤Ⅱ:取步骤I中无色溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀A。
步骤Ⅲ:另称取少许粉末于烧杯中,加入蒸馏水使其完全溶解,然后加入过量的稀硝酸,再加入足量的硝酸银溶液,充分反应后得到白色沉淀B和无色溶液A。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据步骤I的现象,可以推测原样品中一定不存在的物质是 。
(2)步骤Ⅱ中产生白色沉淀A的化学方程式是 。
(3)取少许步骤Ⅱ中的白色沉淀于试管中,加入过量的稀硝酸,观察到的现象是 。
(4)通过以上实验,可以推测原样品中一定存在的杂质有 。
(5)无色溶液A中一定存在的离子有 。
17.(2022 鱼台县一模)某固体物质可能含有氯化钾、硫酸铜、氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠中的一种或几种。为鉴定它们,做如下实验:
步骤一:将该固体物质全部溶解于水中,得到无色溶液a。
步骤二:取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量氯化铁溶液,产生红褐色沉淀。
步骤三:另取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀。
(1)据此推断,该固体物质中一定含有 (以下写化学式,下同),一定不含有 。
(2)请写出步骤二中发生反应的化学方程式、步骤三中发生反应的化学方程式 。
18.[2022·宁波]某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种物质组成。为确定其成分,小宁进行如图所示实验。
则:(1)白色沉淀G的化学式为________________。
(2)白色固体M的成分是___________________________。
19.易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小明开展了如图甲的实验。实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O。氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)操作①表示的物质分离方法是 。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为c克时,充分反应后,溶液乙中的溶质为 (填化学式)。
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
20.(1)应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质.已知下列各组物质间均能发生置换反应.
A.Fe 和CuSO4 溶液 B.Mg和MnSO4 溶液 C.Mn和FeSO4 溶液
①写出B反应的化学方程式 .
②Mn、Fe、Mg、Cu四种金属的活动性由强到弱的顺序 .
③图是等质量的稀硫酸分别与等质量的镁、铁、锌三种金属反应,生成氢气质量与反应时间之间关系图,其中表述正确的是
A.反应结束后,生成氢气质量相同 B.反应结束后,稀硫酸有剩余
C.反应结束后,镁、铁一定有剩余,锌可能有剩余 D.三种金属中镁的反应速率最快
(2)电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因.当两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时,因形成原电池,活泼性强的金属首先被腐蚀.利用这一原理,为了保护轮船的钢质外壳,通常在行驶的轮船外壳上连接 .(填“铜板”、“锌板”).
21.(2022 润州区模拟)现有一包固体粉末,可能含有CuSO4、NaOH、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4中的一种或几种。现做如下实验:
(1)取少量固体加水溶解,过滤得白色固体A和无色滤液B,则原固体中一定不含有 ,一定含有 。
(2)向固体A中加入足量稀盐酸,有气泡且固体全部溶解,则原固体中一定还含有 。一定不含有 。
(3)测得无色滤液B的pH>7。则原固体中 (选填“一定”或“不一定”)有NaOH。
22.金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答下列问题:
(1)把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程,其主要反应原理是在高温下,一氧化碳夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来,请写出高炉内用赤铁矿石炼铁的化学方程式 。由钢铁制造的汽车车身采取的防锈措施是 。
(2)2020年6月21日,时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑,制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是 (写一点即可)。
(3)在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。滤液中一定含有的溶质是 (填化学式);向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是 。
23.钠的化合物在日常生活中有着广泛的应用。
(1)汗水中产生咸味的含钠物质是由 (填“原子”、“分子”或“离子”)构成的。
(2)向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入下列物质 (可多选),可以证明氢氧化钠溶液中OH﹣能使酚酞试液变红。
①稀盐酸 ②KNO3 ③CaCl2溶液 ④MgSO4溶液
(3)下列是分析放置在空气中的NaOH固体的相关实验,其中不合理的是 。
A.证明变质:取样,加入过量稀盐酸,观察是否有气泡;
B.确定成分:取样,加入适量的Ca(OH)2溶液,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液;
C.除去杂质:取样,加水溶解,加入适量的Ca(OH)2溶液,过滤。
三、探究题
24.[2022·丽水]小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时,他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中,小丽加入少量镁条,而小科加入了足量镁条。一段时间后,小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质,他们开展了如下探究:
【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么?
【查阅资料】氢氧化镁和碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]都难溶于水,但都能与稀硝酸反应,后者能生成Mg(NO3)2和HCl。
【建立假设】假设1:未溶解完的氯化镁;假设2:氢氧化镁;假设3:碱式氯化镁;……
【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取灰白色固体于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡 固体不溶解 假设1______
实验二 取灰白色固体于试管中,加入足量稀硝酸,充分振荡 固体溶解 假设2不成立
往上述溶液中滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀
【评价交流】小丽认为该灰白色固体一定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁,其理由是_____________________________________________________。
【继续探究】……
25.在学习了金属活动性顺序的知识后,小华想在实验室里通过实验验证一下Zn、Fe、Cu三种金属的活动性,设计了如下实验:
①.取相同形状的铁片、锌片、铜片,分别用砂纸打磨至光亮,放入试管中.
②.分别加入5毫升20%的稀硫酸,观察现象并记录到下面的表格中.
试管编号 1 2 3
反 应 物 Zn片+稀H2SO4 Fe片+稀H2SO4 Cu片+稀H2SO4
反应现象 气泡多、大、上升快 气泡细小,上升慢 没有气泡
(1)根据小华的实验设计可知,他是通过 来判断金属活动性的.
(2)在实验过程中,细心的小华还发现了二个有趣现象①试管发烫,②反应的速度随时间而变化,他粗略的用图象画了下来(如图).反应速度为什么会这样变化呢?科学老师给了他一个启示:化学反应的速度跟反应温度、反应物的溶质质量分数有关.经过思考小华给出了一个合理的解释
___________________________________________________________________________________ .
(3)对于验证三种金属的活动性,小明提出了一个更简单的方案:把锌片、铜片分别放入 溶液,通过观察反应的现象就可以了.
26.如图是小明设计的化学动力小车,他在试管中加入两种试剂,塞紧带导管的塞子,将小车放在摩擦力很小的道路上,过一会小车就运动了.
[可用试剂]①镁粉;②铝粉;③铜粉;④10%的稀硫酸;⑤10%的稀盐酸.
(注:10%的稀盐酸比10%的稀硫酸所含H+浓度要大)
(1)加入的两种试剂总质量相同的条件下,加一次药品能使小车在同一条水平道路上行程最远,应选择的试剂是 (填序号),并且两种试剂使用的量要控制为 ,反应的化学方程式为 .
(2)在加入的两种试剂总质量相同的条件下,要使小车的运动速度比(1)中所选试剂时快,应往试管中加入上述哪两种试剂 (填序号)?你的依据是 .
(3)有的同学根据上述推进原理,但不进行化学反应,也能使小车运动.你猜测他在试管中投入的试剂可能是 .
(4)[继续探究]若仍选用上述提供的试剂,在不改变试剂总质量及小车、道路的条件下,从理论上讲,如何使小车跑的更远? ;
请将改进的方法和理由填写在下表中.(每一种方法奖励2分,本题最多奖励4分,化学卷总分不超过60分.)
改进的方法 简述理由
1
2
1:改进的方法: ;理由: .
2:改进的方法: ;理由: .
四、计算题
27.某化学兴趣小组为了测定某黄铜(铜、锌合金)样品中锌的质量分数,取10克样品放入烧杯中,再取60克稀硫酸分六次加入烧杯中,均充分反应,实验数据如下:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
加入稀硫酸的质量(g) 10 10 10 10 10 10
剩余固体的质量(g) 9.35 8.7 8.05 7.4 6.75 6.75
(1)黄铜样品中锌的质量是 g;
(2)所用稀硫酸的质量分数为多少?(写出计算步骤)
28.某校化学兴趣小组为了测定某碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数,进行如下实验,取13.25g碳酸钠样品(杂质既不溶于酸也不溶于水)放入烧杯中,加入95.8g水使其完全溶解,再向其中加入稀盐酸,测得反应放出气体的总质量与所加入稀盐酸的质量关系如图所示。请完成下列问题。
(1)写出B点时溶液中离子的符号 。
(2)计算碳酸钠样品中碳酸钠的质量。
(3)计算A点时烧杯中溶液的溶质质量分数(精确到0.1%)。
29.将一定质量的Mg、Al合金投入100g一定浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH的质量关系如图所示。(已知:Al(OH)3沉淀能与NaOH溶液反应,反应方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Mg(OH)2沉淀不能与NaOH溶液反应。)
求
(1)Al(OH)3的质量为 克
(2)原合金中Mg和Al的质量比为 (化为最简单整数比);
(3)所用盐酸的质量分数为多少?
2024浙江中考科学复习 新思维 专题19 金属和盐(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】【考点】金属活动性顺序及其应用.
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,且金属的活动性越强,反应越剧烈;位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此结合事实进行分析判断。
【解答】解:①在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在,是因为银、金等金属活动性弱,能用金属活动性顺序解释。
②金属铁、铜分别与相同浓度的稀盐酸作用,铁表面有气泡,铜表面无明显现象,是因为铁的活动性比氢强,铜的金属活动性比氢弱,能用金属活动性顺序解释。
③用硫酸铜、熟石灰配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放,因为铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,故不能用铁制容器配制硫酸铜溶液,能用金属活动性顺序解释。
④金属铝比金属铁更耐腐蚀,不是因为铁的金属活动性比铝强,而是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,因此铝的抗腐蚀性强,不能用金属活动性顺序解释。
故①②③可用金属活动性作出合理解释。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
2. 【答案】C
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算.
【分析】铜不能和稀盐酸反应,锌和稀盐酸反应生成硫酸锌和氢气,根据表中提供的数据可以进行相关方面的判断.
【解答】解:A、由表中的数据可知,第一次加入稀盐酸后,固体质量减小了2g,第二次加入稀盐酸后,固体质量减小了1g,说明第1次加入稀盐酸后剩余固体中还有锌,并且是1g,第二次盐酸有剩余,该选项说法正确;
B、由A的分析可知,第2次加入稀盐酸时,只有1g锌和稀盐酸反应,说明稀盐酸过量,该选项说法正确;
C、第一次反应后,固体质量减小2g,说明75g稀盐酸恰好和2g锌反应,该选项说法不正确;
D、由A的分析可知,铜的质量是2g,则铜的质量分数为:×100%=40%,该选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生分析数据、进行计算的能力,要注意理解.
3. 【答案】A
【解析】【考点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;一氧化碳的化学性质;酸的物理性质及用途.
【分析】A、根据一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,进行分析判断。
B、根据锌的活动性比铁强,结合等质量的两种金属与等体积等浓度过量的稀硫酸反应生成氢气的质量,进行分析判断。
C、根据浓硫酸具有吸水性,进行分析判断。
D、根据铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,进行分析判断。
【解答】解:A、高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳,一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,随着反应的进行,氧化铁失去氧,固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,故选项图象正确。
B、锌的活动性比铁强,反应速率快,至完全反应所需时间短;等质量的铁粉和锌粉与等体积等浓度过量的稀硫酸反应,铁生成氢气的质量比锌多,故选项图象错误。
C、浓硫酸具有吸水性,露置在空气中,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数减小,故选项图象错误。
D、铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每64份质量的铜可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少,至完全反应不再发生改变,故选项图象错误。
故选:A。
4. 【答案】D
【解析】【考点】常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;化合价规律和原则.
【分析】A、根据物质的种类以及元素的化合价来分析;
B、根据铁在氧气中燃烧的生成物来分析;
C、根据铁与酸反应的原理来分析。
D、根据高温下一氧化碳和氧化铁反应的原理分析。
【解答】解:A.铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁中铁元素显+3价,即铁锈的主要成分是e,故错误;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而e这种铁的氧化物中,铁元素显+3价,该物质是氧化铁,故错误;
C、a是铁单质,铁单质和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其中铁元素显+2价,即可制得c而不是d,故错误;
D、高温条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质和二氧化碳,故正确;
故选:D。
5. 【答案】A
【解析】【分析】A、根据浓硫酸和稀硫酸的性质分析;
B、根据浓硫酸在反应过程中会逐渐稀释成稀硫酸分析;
C、据浓硫酸在反应过程中会逐渐稀疏成稀硫酸,锌与浓稀硫酸、反应的产物不一样判断;
D、根据锌和稀硫酸、锌和浓硫酸反应的化学方程式比较判断;
【解答】解:A、因为锌和稀硫酸反应生成氢气,锌和浓硫酸反应生成二氧化硫,所以同种物质的溶液浓度大小不同时化学性质,故A正确;
B、10g 98%的浓硫酸含有硫酸9.8g,根据化学方程式理论上产生3.2g二氧化硫,但浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成氢气,而不全部生成二氧化硫,故B错误;
C、在反应过程中浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成氢气,而不是二氧化碳,故C错误;
D、由Zn+H2SO4(稀)═ZnSO4+H2↑知,锌和硫酸反应微粒个数比是1:1,而在Zn+2H2SO4(浓)═ZnSO4+SO2↑+2H2O反应中,锌和硫酸反应微粒个数比是1:2,所以用锌与浓硫酸反应制ZnSO4除了污染大,还有消耗硫酸的量大,故D错误;
故选:A。
【点评】本题通过信息稀硫酸和浓硫酸化学性质不同,反应的产物不同,让学生知道物质的浓度不仅能改变反应的速率,还能改变物质的性质.
6. 【答案】A
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算.
【解答】解:设盐酸全反应消耗的铁的质量是x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 73
x 20g×18.25%=3.65g
=
x=2.8g<5g
设盐酸全反应消耗的锌的质量是y
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
y 3.65g
=
y=3.25g<5g
所以酸全参加反应,金属铁和锌有剩余。根据质量守恒定律,氢气的质量和盐酸中氢元素的质量相等,两烧杯中稀盐酸的质量和溶质质量分数都相同所以产生的氢气的质量相等,所以仍然平衡。
故选:A。
7. 【答案】B
【解析】【考点】制取二氧化碳的操作步骤和注意点;氧气的检验和验满;制取氧气的操作步骤和注意点.
【分析】A、根据加热高锰酸钾固体的方法来分析;
B、根据检查装置气密性的方法来分析;
C、根据二氧化碳的性质来分析;
D、根据氧气的验满方法来分析。
【解答】解:A、加热高锰酸钾固体时,为防止冷凝水倒流,炸裂试管,需将试管口略向下倾斜,为防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口处放置一团棉花,图示错误;B、装置气密性检查方法:连接装置,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口有气泡冒出,说明气密性良好,图示正确;
C、二氧化碳能溶于水,且能与氢氧化钙反应,因此不能用图示方法收集二氧化碳,图示错误;
D、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此氧气验满时可将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃,不能伸入瓶内,图示错误。
故选:B。
【点评】解答本题关键是熟悉实验基本操作,防止错误操作造成实验失败。
8. 【答案】B
【解析】【考点】盐的化学性质.
【分析】根据题意,将某固体粉末X分成三等份,向其中分别加入足量的稀盐酸,氯化钡溶液、氯化钠溶液并振荡,结合盐与金属的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,与氯化钡溶液不反应,故选项错误。
B、Na2CO3与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,BaCl2与Na2CO3溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,Na2CO3与氯化钠溶液不反应,但能溶于氯化钠溶液,故选项正确。
C、CaCO3与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,与氯化钡溶液不反应,故选项错误。
D、(NH4)2SO4与稀盐酸不反应,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确选择的物质具备的条件、熟练掌握盐与金属的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
9. 【答案】D
【解析】【分析】根据金属与盐溶液的反应进行分析,在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,且置换时先把最弱的金属置换出来,并通过固体质量不变化分析.
【解答】解:在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应:
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是固体质量增加的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是固体质量减少的过程;
而反应前后固体质量都是mg,说明硝酸银被置换完了,硝酸铜也发生了置换反应,因此滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银;
A、滤渣一定含有银和铜,可能含有锌,故说法正确。
B、滤液可能含有硝酸铜,因此滤液可能呈现蓝色,故说法正确;
C、由于硝酸银完全被置换出来,取反应后的滤液滴加稀盐酸,没有沉淀产生,故说法正确;
D、因为滤渣可能含有锌,因此取滤渣滴加盐酸,可能有气泡,故说法错误。
故选:D。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序的意义结合实验的现象进行分析得出结论.
10.【答案】B
【解析】【考点】盐的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
【分析】BaCl2和HCl的混合溶液中加入碳酸钠,碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,当稀盐酸反应完后,再和氯化钡反应,据此分析。
【解答】解:ab段向混合物溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠先和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠,烧杯中溶液质量增加,bc段碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,烧杯中溶液的质量依旧增加,但是有所减缓,cd段混合溶液中氯化氢和氯化钡已反应完全,烧杯中溶液的质量快速增加,和氯化氢、氯化钡反应的碳酸钠的质量均为10.0%×106g=10.6g;
设反应生成碳酸钡沉淀的质量为x,反应生成二氧化碳的质量为y,则:
BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
106 197
10.6g x
x=19.7g
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10.6g y
y=4.4g
A、ab段碳酸钠和稀盐酸反应,生成二氧化碳,不产生白色沉淀,错误;
B、bc段溶液质量增加106g﹣19.7g=86.3g,正确;
C、c点对应溶液中的溶质是氯化钠,错误;
D、因为d点所示溶液中含有大量的碳酸钠,溶液显碱性,因此滴加无色酚酞试液,溶液变红色,错误。
故选:B。
【点评】解答本题关键是要知道碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钡反应,根据碳酸钠的质量可以计算其它物质的反应.
11.【答案】D
【解析】【解答】解:A、某固体中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,该固体中不一定含有CO32﹣,可能含有碳酸氢根或是一种活泼金属,故A不正确;
B、氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀,故B错误;
C、验证烧碱溶液中是否混有Cl﹣,先加稀硝酸,再加硝酸银,有白色沉淀产生,证明含有Cl﹣,故C错误;
D、无色溶液中滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定不是酸溶液,说法正确。
故选:D。
12.【答案】D
【解析】【分析】根据三种金属活动性由强到弱的顺序:镁>氢>铜>银,当把镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时,银首先被置换出来,在银完全置换后,铜才能被置换出来;一定量的镁粉,可能完全转换出铜和银,也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银。
【解答】解:在金属活动性顺序中,镁>氢>铜>银,镁能与硝酸银反应生成硝酸镁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,所以溶液中一定含有硝酸镁,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银。在滤渣中加入稀盐酸,没有气体产生,说明镁全部参加反应,硝酸银和硝酸铜是否含有无法确定。由以上分析可知:
A、滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,若盐酸过量也可能含有稀盐酸,故A说法正确;
B、滤液中一定含有硝酸镁,镁的量很少,只置换出部分硝酸银的银,因此可能含有硝酸铜和硝酸银,故B说法正确;
C、在滤渣中加入稀盐酸,没有气体产生,说明镁全部参加反应;根据反应规律,加入镁粉,一定能置换出金属银,所以滤渣中一定含有银,但不一定含有铜;故C的说法正确;
D、根据反应规律,加入镁粉,一定能置换出金属银,所以滤渣中一定含有银,但不一定含有铜;若含铜,则证明Ag+已经被置换完全,那么加入稀盐酸不会有氯化银沉淀,所以铜和氯化银不能共存,故D的说法错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查了对金属活动性顺序的灵活应用,只有活动性强的金属可以把活动性弱的金属从盐溶液中置换出来,且金属放入盐的混合溶液中,总是把活动性最弱的金属最先置换完,再按由弱到强的顺序一一进行置换,能够培养学生分析问题、解决问题的能力。
13.【答案】C
【解析】【分析】某无色溶液能溶解Al(OH)3,为酸或强碱溶液,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应,则离子大量共存,并结合离子的颜色来解答.
【解答】解:某无色溶液能溶解Al(OH)3,为酸或强碱溶液,
A.Cu2+为蓝色溶液,与无色不符,故A错;
B.HCO3﹣与酸、碱均反应,不能大量共存,故B错;
C.酸碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,且离子均为无色,故C正确;
D.AlO2﹣与氢离子反应,在酸性溶液中不能大量共存,故D错。
故选:C。
【点评】本题考查离子的共存,为高频考点,把握常见离子之间的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应的判断,题目难度不大.
14.【答案】A
【解析】【分析】分析反应的过程可知:加入的碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,把盐酸消耗完了,才开始与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,沉淀到达最高点说明已经反应完了,据此分析解答。
【解答】解:A、a点表示碳酸钠与盐酸恰好完全反应生成氯化钠、水和二氧化碳,此时溶液中的溶质有氯化钠和氯化钙两种,A选项正确;
B、根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.2g,碳酸钠与氯化钙反应,生成沉淀5.0g。设生成2.2g气体所需的Na2CO3的质量为y,生成沉淀5.0g所需Na2CO3的质量为z。则
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y 2.2g
解得y=5.3g;
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
z 5.0g
解得z=5.3g;
x=(5.3g+5.3g)÷10%=106g,B错误;
C、c点的溶液中含有Na2CO3、NaCl两种溶质,由于Na2CO3显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝;C选项错误;
D、图中oa段表示生成的气体质量,D选项错误;
故选:A。
【点评】解答本题关键要知道只有把盐酸反应完了,才能与氯化钙反应产生沉淀,因为如果碳酸钠与氯化钙先反应生成了碳酸钙沉淀,也会被剩余的盐酸溶解掉,将不会看到沉淀。
15.【答案】B
【解析】【分析】A.分析曲线的变化情况,判断正误;
B.依据题中信息分析曲线每段对应的反应原理计算m值判断正误;
C.依据题中数据计算出铜的质量判断正误;
D.依据题中反应原理和数据判断正误。
【解答】解:A.依据题意其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃,所以图象0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度,故A正确;
B.依据题中信息AB段发生的反应是Cu(OH)2CuO+H2O,BC段的反应是CuCO3CuO+CO2↑,生成水的质量为34.6g﹣32.8g=1.8g,
设Cu(OH)2分解生成氧化铜的质量为x,
Cu(OH)2CuO+H2O
80 18
x 1.8g
= x=8g,
所以碳酸铜的质量为32.8g﹣8g=24.8g,
设碳酸铜生成氧化铜的质量为y,
CuCO3CuO+CO2↑
124 80
24.8g y
= y=16g 所以最终生成氧化铜的质量为16g+8g=24g,m=24.故B错误;
C.因为24gCuO中Cu的质量为24g××100%=19.2g,又因为化学反应前后元素质量和种类不变,所以在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g,故C正确;
D.分析图象可知C点对应的物质是CuO,其中24gCuO中Cu的质量为19.2g,O的质量为24g﹣19.2g=4.8g,因为固体质量减少了2.4g,说明加热CuO后剩余固体物质的质量为21.6g,其中Cu的质量为19.2g,O的质量为2.4g,所以D点固体中铜原子与氧原子的个数比=:=2:1,化学式为Cu2O,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑;故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查依据题中信息分析曲线图进行相关计算的能力,分析曲线图的反应原理和对应数据的含义是解题的关键。
二、填空题
16.【答案】(1)氯化铜;(2)BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓;(3)产生大量气泡,固体逐渐完全溶解;
(4)碳酸钠;(5)K+、Na+、H+、NO3﹣。
【解析】【考点】物质的鉴别、推断;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;碱的化学性质;盐的化学性质.
【专题】混合物组成的推断题.
【分析】根据氯化铜在溶液中显蓝色,碳酸钠和氯化钡反应生成不溶于水的碳酸钡沉淀,然后结合氯离子和银生成的氯化银沉淀进行分析。
【解答】解:氯化铜溶于水,溶液显蓝色,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银,所以
(1)取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液,溶液中一定不含CuCl2;
(2)上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以该粉末中一定含有Na2CO3,产生白色沉淀A的化学方程式是BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓;
(3)取少步骤Ⅱ中的白色沉淀于试管中,白色沉淀是碳酸钡,碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,观察到的现象是产生大量气泡,固体逐渐完全溶解;
(4)通过以上实验,可以推测原样品中一定存在的杂质有的是碳酸钠;
(5)步骤Ⅲ:另称取少许粉末于烧杯中,加入蒸馏水使其完全溶解,然后加入过量的稀硝酸,再加入足量的硝酸银溶液,充分反应后得到白色沉淀B和无色溶液A,杂质中含有碳酸钠,则一定不含氯化钙,则杂质中一定含有的物质是碳酸钠,可能含有的物质是氢氧化钾和氯化钠,则无色溶液A中一定含有的离子为K+、Na+、H+、NO3﹣;
故答案为:(1)氯化铜;(2)BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓;(3)产生大量气泡,固体逐渐完全溶解;
(4)碳酸钠;(5)K+、Na+、H+、NO3﹣。
【点评】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
17.【答案】(1)Na2SO4、NaOH;CuSO4、Mg(NO3)2;
(2)3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl、Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3。
【解析】【考点】物质的鉴别、推断;盐的化学性质.
【专题】混合物组成的推断题.
【分析】根据硫酸铜在溶液中显蓝色,氢氧化钠和硫酸铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀等知识进行分析。
【解答】解:步骤一:将该固体物质全部溶解于水中,得到无色溶液a,说明一样不含有硫酸铜,氢氧化钠和硝酸镁不能同时存在;
步骤二:取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量氯化铁溶液,产生红褐色沉淀,说明一定含有氢氧化钠,不含有硝酸镁;
步骤三:另取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,说明含有硫酸钠,不能确定是否含有氯化钾;
(1)据此推断,该固体物质中一定含有Na2SO4、NaOH;一定不含有CuSO4、Mg(NO3)2;
(2)步骤二中发生反应的化学方程式为3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl,步骤三中发生反应的化学方程式为:Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3;
故答案为:(1)Na2SO4、NaOH;CuSO4、Mg(NO3)2;
(2)3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl、Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3。
【点评】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
18.【答案】(1)AgCl (2)Na2CO3、MgCl2、Ba(OH)2
【解析】[命题考向: 考查常见物质的鉴别与推断。解析:(1)由题可知,无色溶液F加入酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀G,可得白色沉淀G为AgCl。(2)由题可知,白色沉淀A可全部被稀盐酸溶解,并能生成无色气体,说明白色沉淀A一定含有碳酸盐,白色固体M中一定有Na2CO3,以及MgCl2和Ba(OH)2中的至少一种,且Na2SO4和Ba(OH)2不能同时存在;由题可知,无色溶液B中通入CO2可以生成白色沉淀E,说明无色溶液B中一定有氢氧根离子,即白色固体M中一定含有Ba(OH)2;由于白色沉淀G是AgCl,说明无色溶液F和无色溶液B中都有氯离子,即白色固体M中,含有MgCl2。综上所述,白色固体M的成分为Na2CO3、MgCl2和Ba(OH)2。]
19.【答案】(1)过滤;(2)Na2SO4、NaAlO2;(3)。
【解析】【解答】解:(1)固体和液体的分离方法是过滤;
(2)根据由图看出,开始滴入的氢氧化钠溶液是与过量的硫酸反应的生成硫酸钠和水;然后硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,最后是Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,故滴入氢氧化钠溶液为c克时,充分反应后,溶液乙中的溶质为Na2SO4、NaAlO2;
(3)由乙中图示可知生成氢氧化铝的质量为mA﹣mB:生成氢氧化镁的质量:mB,所以该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为:(mA﹣mB)×:mB×=.
故答案为:(1)过滤;(2)Na2SO4、NaAlO2;(3)。
20.【答案】故答为(1)①Mg+MnSO4═Mn+MgSO4;②Mg、Mn、Fe、Cu;③ACD;(2)锌板.
【解析】【分析】(1)①根据金属与盐的反应规律,写出B反应的化学方程式;
②根据Mn、Fe、Mg、Cu四种金属及其化合物间可发生的反应,推断Mn、Fe、Mg、Cu四种金属活动性由强至弱的顺序;
③根据镁、铁、锌三种金属的活泼性以及与硫酸的反应分析;
(2)根据题意,找出比铁活泼的金属.
【解答】解:(1)①由题意可知:B反应的化学方程式 Mg+MnSO4═Mn+MgSO4;
②由题意可知:Fe 和CuSO4 溶液、Mg和MnSO4 溶液、Mn和FeSO4 溶液均能发生反应,得出金属的活泼性的强弱是分别是:Fe>Cu,Mg>Mn,Mn>Fe;所以四种金属的活泼性强弱是:Mg、Mn、Fe、Cu;
③由图象可知,产生的氢气的质量相同,则酸全部参加反应;与酸反应生成等质量的氢气,需要金属的质量关系为锌>铁>镁;在金属活动性顺序中,镁>锌>铁,故镁反应最快,观察选项,故选ACD;
(2)由题意可知,当两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时,因形成原电池,活泼性强的金属首先被腐蚀.为了保护轮船的钢质外壳,需要连接活泼性强于铁的金属,所以应连接锌板.
故答为(1)①Mg+MnSO4═Mn+MgSO4;②Mg、Mn、Fe、Cu;③ACD;(2)锌板.
【点评】熟练掌握金属活动性顺序及其应用,在金属活动性顺序中,活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来.
21.【答案】(1)CuSO4;BaCl2 (2)Na2CO3;Na2SO4 (3)不一定
【解析】【考点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH的关系.
【专题】混合物组成的推断题.
【分析】(1)根据硫酸铜溶液是蓝色,BaCl2与Na2CO3、Na2SO4都能发生反应生成白色沉淀进行分析;
(2)根据Na2CO3属于碳酸盐,碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡白色沉淀进行分析;
(3)根据固体中含有碳酸钠,碳酸钠显碱性进行分析。
【解答】解:(1)取少量固体加水溶解,过滤得白色固体A和无色滤液B,因为硫酸铜溶液是蓝色,则原固体中一定不含有CuSO4,因为BaCl2与Na2CO3、Na2SO4都能发生反应生成白色沉淀,所以固体一定含有BaCl2,故答案为:CuSO4;BaCl2;
(2)Na2CO3属于碳酸盐,碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。所以向固体A中加入足量稀盐酸,有气泡且固体全部溶解,则原固体中一定还含有Na2CO3。因为氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,该沉淀不溶于稀盐酸,所以固体中一定不含有Na2SO4,故答案为:Na2CO3;Na2SO4;
(3)测得无色滤液B的pH>7,说明滤液显碱性,由于固体中含有碳酸钠,碳酸钠显碱性,所以原固体中不一定有NaOH,故答案为:不一定。
【点评】本题主要考查物质的推断,碱的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
22.【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;喷漆;
(2)硬度大(合理即可);
(3)ZnSO4; Cu、Fe。
【解析】【分析】(1)根据炼铁的原理以及铁的防锈措施来分析;
(2)根据合金的性质来分析;
(3)根据金属的活动性顺序来分析。
【解答】解:(1)赤铁矿的主要成分是氧化铁,工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.铁与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀,因此由钢铁制造的汽车车身采取的防锈措施是喷漆;故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;喷漆;
(2)一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以铝合金与纯铝相比具有的优点是硬度大、强度高;故填:硬度大(合理即可);
(3)锌的金属活动性比铁、铜强,在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜,硫酸铜反应完,若还有锌粉,锌才能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁.由于不知加入锌粉的质量,可能是锌与硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液恰好完全反应,均生成硫酸锌,故滤液中一定含有的溶质是硫酸锌,其化学式为:ZnSO4.滤渣中一定含有银,可能含有铁和锌(过量剩余的),铜不与稀盐酸反应,铁能与稀盐酸反应生成氢气,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是铜和铁(化学式分别是Cu、Fe),可能含有锌;故填:ZnSO4;Cu、Fe。
【点评】本题考查了金属的性质、金属的活动性以及铁的锈蚀与防护的知识等,完成此题,可以依据已有的知识进行.
23.【答案】(1)离子 (2)①④ (3)B。
【解析】【解答】解:(1)汗水中产生咸味的含钠物质是氯化钠,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
故填:离子。
(2)向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,当氢氧化钠完全反应,即氢氧根离子消失后,溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠溶液中OH﹣能使酚酞试液变红;
向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入硫酸镁溶液,氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,当氢氧化钠完全反应,即氢氧根离子消失后,溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠溶液中OH﹣能使酚酞试液变红。
故填:①④。
(3)下列是分析放置在空气中的NaOH固体的相关实验,其中不合理的是 B。
A.证明变质:取样,加入过量稀盐酸,如果产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠,进一步说明氢氧化钠溶液已经变质,如果不产生气泡,说明溶液这不含有碳酸钠,进一步说明氢氧化钠溶液没有变质;
B.确定成分:取样,加入适量的Ca(OH)2溶液,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,即使溶液变红色,也不能说明溶液中含有氢氧化钠,这是因为氢氧化钙能和碳酸钠反应生成氢氧化钠;
C.除去杂质:取样,加水溶解,加入适量的Ca(OH)2溶液,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤除去碳酸钙后得到氢氧化钠溶液。
故填:B。
三、探究题
24.【答案】【进行实验】 不成立 【评价交流】 只证明了氯元素的存在,未证明碱式氯化镁中的其他元素
【解析】[命题考向: 考查物质的溶解性、常见离子的检验、实验方案的设计与评价能力。解析:【进行实验】氯化镁易溶于水,由实验一可知,加入足量蒸馏水后固体仍不溶解,可判断该固体不是未溶解完的氯化镁,假设1不成立。实验二加入稀硝酸后固体溶解,由结论已知假设2不成立,说明该白色固体中存在Mg(OH)2中不含有的元素,而硝酸银溶液常用于检验氯离子的存在,可推知实验现象为产生白色沉淀AgCl。]
答案为 【进行实验】 不成立 【评价交流】 只证明了氯元素的存在,未证明碱式氯化镁中的其他元素
25.【答案】故答案为:(1)金属能否与酸反应和反应速度快慢;
(2)由于反应放热,温度升高,反应速度不断增大,随着反应进行,稀硫酸的溶质质量分数逐渐变小,反应速度减小;
(3)FeSO4.
【解析】【分析】(1)根据金属与酸反应的实验现象考虑;(2)根据金属与酸反应放出热量,使温度升高,反应速度加快,随着反应进行,反应物的质量分数在减少,反应速度也就减慢了;(3)根据金属能与盐溶液反应,说明金属排在了盐中金属的前边,金属与盐不反应,说明金属排在了盐中金属的后面.
【解答】解:(1)铜与硫酸不反应,说明铜排在氢的后面,锌、铁都能与硫酸反应,说明锌、铁都排在氢的前面,锌与酸反应的速度比铁与酸反应的速度快,说明锌比铁活泼,所以活动顺序是:锌>铁>铜,所以小华的实验设计可知,他是通过金属能否与酸反应和反应速度快慢来判断金属活动性;
(2)由于金属与硫酸反应放出热量,所以溶液温度不断升高,温度越高反应速度越快,所以开始反应速度不断增加,随着反应的进行,硫酸的溶质质量分数在不断减小,反应物浓度越小,反应速度越慢,所以反应速度又慢慢的减小了;
(3)把锌片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中,锌能与硫酸亚铁溶液反应,所以锌比铁活泼,铜与硫酸亚铁溶液不能反应,所以铜排在了铁的后面,所以能比较出三种金属的活动性.
故答案为:(1)金属能否与酸反应和反应速度快慢;(2)由于反应放热,温度升高,反应速度不断增大,随着反应进行,稀硫酸的溶质质量分数逐渐变小,反应速度减小;(3)FeSO4.
【点评】解答本题关键是要知道金属与酸反应的条件,能与酸反应说明金属排在氢的前边,不反应说明金属排在氢的后面;金属与盐溶液反应,说明金属排在了盐中金属的前边,金属与盐不反应,说明金属排在了盐中金属的后面.
26.【答案】(1)②⑤;恰好完全反应(或铝粉与稀盐酸l的质量比为9:365);2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(2)①④;镁比铝活泼,产生氢气速度快;
(3)干冰(或汽水);
(4)使小车获得更大的推力;
改进的方法:将橡皮塞上导管的出口换成与道路水平;理由:这样使小车受到的推进力最大
改进的方法:点燃产生的氢气;理由:氢气燃烧时会产生反作用力.
【解析】【分析】(1)小车在同一条水平道路上行程最远,小车是在气体放出时产生的推力作用下前进,行程远近与产生气体多少成正比,产生气体最多的小车行程最远;
(2)小车运动的快慢决定于放出氢气的速度,产生氢气速度越快小车的运动速度越快,因此要使小车的运动速度比(1)中所选试剂时快,就应选择金属活动性(1)中金属更活动的金属;
(3)小车的运动是由于试管内气体冲出时产生的推力,因此,要使小车运动,只要能使试管内释放出气体即可;
(4)不改变提供的试剂、不改变试剂总质量及小车、道路的条件下,从理论上讲,使小车跑的更远就应使小车获得更大的推力.改进的方向就是使推力最大化.
【解答】解:(1)等质量的镁、铝完全反应,可根据计算得知,产生氢气的质量铝大于镁,所以选择金属时应选择铝;而稀盐酸与稀硫酸相比,10%的稀盐酸比10%的稀硫酸所含H+浓度要大,即等量的稀盐酸可产生更多的氢气;综上所述,要使小车行程最远,应选择②⑤,并使药品恰好完全反应,让效率达最大化;根据反应的化学方程式,可计算铝与稀盐酸恰好完全反应的质量比为:
(27×2):=9:365;
故答:②⑤;恰好完全反应(或铝粉与稀盐酸l的质量比为9:365);2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(2)要使小车比(1)的运动速度快,选择比铝活泼的金属镁进行反应,同时用到酸的氢离子的浓度,放出氢气速度更快;所以应该是选①④.
故答:①④;镁比铝活泼,产生氢气速度快;
(3)不发生反应而释放出气体,可考虑固体物质的升华气化如干冰等或极易挥发的物质如汽水等;
故答:干冰(或汽水);
(4)在现有条件不变的情况下,使小车跑得更远,就应使小车获得更大的推力.可把导管弯曲成与小车运动方向水平,使力集中于推动小车;或使氢气燃烧面发生爆炸,使气体体积迅速膨胀而获得更大的推动力.
故答:使小车获得更大的推力;
改进的方法:将橡皮塞上导管的出口换成与道路水平;理由:这样使小车受到的推进力最大
改进的方法:点燃产生的氢气;理由:氢气燃烧时会产生反作用力.
【点评】等量的Al、Mg、Fe、Zn金属与足量酸完全反应,放出氢气的量由多到少的顺序为:Al>Mg>Fe>Zn.
四、计算题
27.【答案】(1)3.25(2)9.8%
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:(1)最终剩余固体是铜,黄铜样品中锌的质量是:10g﹣6.75g=3.25g。故填:3.25。
(2)设10g稀硫酸中硫酸质量为x,
由表中数据可知,10g稀硫酸恰好反应的锌质量:10g﹣9.35g=0.65g,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 98
0.65g x
=,
x=0.98g,
所用稀硫酸的质量分数为:×100%=9.8%,
答:所用稀硫酸的质量分数为9.8%。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
28.【答案】(1)H+、Cl﹣、Na+ ;(2)10.6g;(3)5.6%
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
【解答】解:(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,B点时盐酸过量,溶液中离子的符号为:H+、Cl﹣、Na+ ;
(2)设样品中Na2CO3质量为x,反应生成NaCl的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4g
x=10.6g
y=11.7g
答:碳酸钠样品中碳酸钠的质量为10.6g。
(3)A点时烧杯中溶液的溶质质量分数为:×100%≈5.6%。
故答案为:(1)H+、Cl﹣、Na+、H2O;(2)10.6g;(3)5.6%。
【点评】此题是对化学方程式计算的考查题,解题的关键是对图象数据的分析和物质间反应的了解和掌握。
29.【答案】故答案为:(1)7.8;(2)8:3;(3)36.5%。
【解析】【分析】将一定质量的Mg、Al合金投入100g一定浓度的盐酸中,合金全部溶解,生成了氯化镁和氯化铝,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,加入氢氧化钠一开始不产生沉淀,说明了盐酸是过量的,待稀盐酸反应完后氢氧化钠与氯化镁和氯化铝反应生成了应氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,氢氧化铝又能溶于过量的稀盐酸。
(1)根据图象沉淀溶解的质量就是氢氧化铝的质量;
(2)根据氢氧化镁和氢氧化铝的之的质量关系可求出镁、铝的质量及质量比;
(3)根据反应方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O求出与Al(OH)3反应的NaOH的质量,求出氢氧化钠溶液的质量分数,然后再根据化学方程式、化学式的相关计算求出HCl的质量,进而求出所用盐酸的质量分数。
【解答】解:(1)根据图象可知,25.2g是氢氧化镁和氢氧化铝的质量之和,当生成25.2g沉淀继续加入氢氧化钠溶液至沉淀不再减少时,剩下的17.4g沉淀的质量就是
氢氧化镁的质量,氢氧化铝的质量为:25.2g﹣17.4g=7.8g;
(2)根据质量守恒定律可知氢氧化镁和氢氧化铝中镁和铝的质量就是原合金中镁和铝的质量,故原合金中镁的质量为:17.4g×=7.2g
合金中铝的质量为:7.8g×=2.7g
故原合金中Mg和Al的质量比为:7.2g:2.7g=8:3
(3)设7.8g氢氧化铝完全反应需要氢氧化钠的质量为x
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
78 40
7.8g x
x=4g
参加反应的氢氧化钠溶液的质量分数为:=40%
设10g氢氧化钠溶液完全反应需要HCl的质量为y
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
10g×40% y
y=3.65g
设7.2g镁完全反应需要HCl的质量为m
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 73
7.2g m
m=21.9g
设2.7g铝完全反应需要HCl的质量为n
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 219
2.7g n
n=10.95g
所用盐酸的质量分数为:
答:所用盐酸的质量分数为36.5%
故答案为:(1)7.8;(2)8:3;(3)36.5%。
【点评】本题考查金属镁、铝和化合物的性质;根据化学式、化学方程式的有关计算,以图象题的形式进行考查,难度大,分析图象各段发生的反应是解题的关键。
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