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九上科学《1-4章化学》 期中训练
一.选择题(共18小题)
1.金属Mg在空气中燃烧时主要与O2反应,同时还会有少量Mg分别与N2和CO2反应,其中Mg与CO2反应化学方程式为:2Mg+CO2=2MgO+C,该反应的类型是( )
A.置换反应 B.分解反应
C.化合反应 D.复分解反应
2.下列各组内物质名称表示同一种物质是( )
A.氢氧化钠、烧碱、苛性钠 B.氧化钙、熟石灰、消石灰
C.盐酸、氯化氢、食盐 D.氢氧化钠、纯碱、苏打
3.归纳是重要的科学方法。下列归纳合理的是( )
A.有机物是一类含碳化合物,所以CH4、CO都是有机物
B.硫酸、盐酸电离时都能产生H+,所以电离时能产生H+的化合物是酸
C.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
D.盐中含有金属阳离子和酸根阴离子,硝酸铵中没有金属离子,所以硝酸铵不属于盐类
4.小科同学早餐食谱为面包、牛奶、鸡蛋、蔬菜和水果。下列说法合理的是( )
A.牛奶、鸡蛋的主要成分是蛋白质,其作用主要是提供能量
B.面包的消化场所是胃和小肠,其消化产物是葡萄糖
C.蔬菜和水果中富含的维生素不能被人体直接吸收
D.青春期身体生长发育较快,其同化作用大于异化作用
5.下列叙述正确的是( )
A.稀释浓硫酸时应将水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B.工业盐酸因含杂质Fe3+,溶液呈蓝色
C.浓硫酸具有吸水性,会使纸张或皮肤等物质变黑色
D.在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子,所以酸有一些相似的性质
6.一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中,某变量随加热时间的变化趋势如图所示,则纵坐标可以表示( )
A.试管中锰元素的质量 B.试管中固体的质量
C.试管中高锰酸钾的质量 D.反应生成的O2 的质量
7.有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是( )
A.先将试管固定好,再放置酒精灯的位置 B.先向试管中加高锰酸钾,后检查气密性
C.先将导管伸入集满水的集气瓶,后加热 D.先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯
8.下列有关氧气的实验操作,正确的是( )
A.制取氧气 B.干燥氧气
C.氧气验满 D.氧气性质检验
9.加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解(反应的化学方程式:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
10.如图是燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),下列有关说法错误的是( )
A.主要成分中除C、H2外均为有机物
B.液化石油气不充分燃烧时会有一氧化碳生成
C.取天然气进行化学实验前要先检验其纯度
D.等质量甲烷比等质量丙烷完全燃烧后CO2排放量低
11.劳动创造幸福生活。下列劳动项目与所涉及的化学知识有误的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 铵态氮肥不能与草木灰混用 发生反应,降低肥效
B 醋酸除去水壶内壁的水垢 醋酸可与水垢成分反应
C 家中植物茎秆倒伏可以施点氮肥 氮元素有促进植物茎秆粗壮的作用
D 氢氧化钠疏通剂可用于清洁厨房下水管道 氢氧化钠能与油脂反应
A.A B.B C.C D.D
12.化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A.B. C.D.
13.做氧化铜与稀盐酸反应的实验,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该实验是将稀盐酸逐渐加入到盛有氧化铜的容器中
B.a点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应
C.b点对应的溶液不能使紫色的石蕊变色
D.a点和b点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
14.碱溶液中都含有OH﹣,因此不同的碱表现出一些共同的化学性质,下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变成蓝色 B.能与盐酸反应生成盐和水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成盐和水
15.下列试剂中,能把稀硫酸、KOH溶液、CaCl2溶液一次性鉴别出来的是( )
A.KCl B.K2CO3溶液 C.稀盐酸 D.NaNO3溶液
16.向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,水和硫酸钠质量随氢氧化钠溶液质量变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲表示的物质为硫酸钠,乙表示的物质为水
B.加入b克NaOH溶液时,H2SO4还有剩余
C.加入a克NaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为
D.加入c克NaOH溶液时,所得溶液呈中性
17.向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液,如图曲线中描述正确的是( )
A. B.
C. D.
18.小科向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,为判断反应后溶液的成分,他分别取少量反应后的溶液于试管中,用下表中的试剂进行实验,下列现象和结论描述错误的是( )
选项 试剂 现象和结论
A Zn粉 有气泡产生,则溶液一定有MgCl2
B CuO粉末 无明显现象,则溶液一定有两种溶质
C NaOH溶液 无明显现象,则溶液可能有NaOH
D CuSO4溶液 有蓝色沉淀,则溶液一定有两种溶质
二.填空题
19.按照一定的依据把物质进行分类,是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。陈菲同学在家中建立了小小化学实验室,她收集了许多物质,其中有:①纯碱;②生石灰;③醋酸;④熟石灰;⑤酒精;⑥铜;⑦石墨;⑧氧化铁;⑨蔗糖。对上述物质的分类(用题中序号填空),属于有机物的有 ;属于单质的有 ;属于碱的有 ;属于氧化物的有 。
20.如图是实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置图,试回答下列问题:
(1)写出装置中标有序号的仪器的名称:③ ,④ 。
(2)请你指出该实验装置的一个错误: 。
(3)高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。
(4)若用A装置收集该气体,则气体应从 端进入(填“c”或“b”)。
21.取8g某有机化合物在氧气中完全燃烧,生成11g二氧化碳和9g水,则:
(1)该有机物中一定含有 元素.
(2)若该有机物相对分子质量为32,那么其化学式为 .
(3)此有机物在空气中燃烧的化学方程式为 .
22.8月4日起,慈溪街边多了一道绿色的风景线——“慈交喵走”共享电单车,作为慈溪本土电单车,“慈交喵走”致力于倡导“低碳出行”,践行我国环境治理的“碳中和”理念,收到广大年轻群众的喜爱。
(1)共享电单车车架用到了铝合金,它与纯铝相比硬度更 (填“大”或者“小”)。
(2)共享电单车通过手机扫描二维码租用,二维码的制作材料一般是PVC不干胶贴纸。PVC[化学式(C2H3Cl)n]属于 (填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(3)共享电单车使用的是锂电池,受限于锂矿高成本,钠离子电池正在逐渐推动新能源发展,我国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒,可用作钠离子电池负极材料,反应的化学方程式如下:2SbCl3+3Cu2Sb+3X,X的化学式是 。
23.如图是小实构建的氢氧化钙部分知识网络,其中“—”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。请回答下列问题:
(1)无色酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,该溶液中能使无色酚酞试液变红色的离子是 。
(2)列举Ca(OH)2的一种用途: 。
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生红褐色絮状沉淀,写出X的化学式 。(写出一种物质即可)
(4)往一定量的氢氧化钙溶液中加入稀盐酸,反应结束后判断加入的稀盐酸是否过量,可以往试管中再加入适量的 (填字母,可多选)检验。
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
24.敞口放置的氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳而变质。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况。
(1)写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式 。
(2)图中线段BC对应的实验现象是 。
(3)图中B点时溶液中的溶质是 。
25.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10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与或气产生沉淀或气体的质量关系如图所示,请回答:
(1)从图中可知,oa段与Na2CO3溶液反应的物质是 。
(2)c点溶液的pH (填大于、等于或小于)7。
(3)d点溶液中的溶质是 。
26.某工厂排放的废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,小宁研究废液的处理方案,欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示,请回答:
(1)该同学设计的实验流程中,固体B是 。
(2)在上述实验流程中,能证明操作①中锌粉过量的现象是 。
(3)滤液A和滤液B均含有的溶质为 (填化学式)。
27.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。小科运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示。
(1)B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
(2)C点之后,容器中存在的金属为 。
(3)图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同,请做出解释 。
28.有一包白色粉末,可能含有Ba(OH)2、KNO3、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种.为了确定其成分,进行如下实验:
①取一定量的白色粉末加入足量的水,振荡、静置,得白色沉淀,上层清液为无色.
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀盐酸,白色沉淀全部溶解,且有气泡产生.
(1)据此推断,该白色粉末中一定会有 ;可能含有 ;一定不含有 .
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式: .
29.铜、铁、铝、锌、镁是生活中常见的金属,请回答:
(1)铜常用来做导线,这是因为铜具有良好的 。
(2)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有 。
(3)将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量和反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是 。(选填字母代号)
A.0﹣t1时段,镁的反应速度比铁小
B.反应结束后,产生氢气的质量镁比铁少
C.反应结束后,镁一定有剩余
D.反应消耗稀盐酸的总质量一定相等
30.小科在研究酸的化学性质时,做了如图所示的五个实验(A﹣E为装置代号)。
(1)实验过程中有气泡产生的试管是 (填装置代号)。
(2)实验时,某试管中出现了明显的实验现象,向该试管中滴加紫色石蕊试液,溶液变蓝。据此推断,该试管中最初发生的反应为 (用化学方程式表示)。
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色。则滤液X中,溶质可能为(除酚酞外) (选填字母代号)。
A.NaCl B.NaCl、HCl C.NaCl、CaCl2 D.NaCl、CaCl2、HCl
31.研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入废液缸③中,结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的两种现象是① ;② 。
32.在学习硫酸化学性质时,某科学兴趣小组用氢氧化钠、碳酸钠、镁条和另外一种不同类别的物质A进行实验。请回答:
(1)稀硫酸加入到装有镁条的试管中,能观察到的现象是 ;
(2)稀硫酸加入到装有物质A的试管中并微微加热,溶液由无色变为蓝色,则物质A是 ;
(3)为确定试管②中无色溶液的溶质成分,只要取适量该溶液,滴加 ,就能根据产生的现象推断出溶质的成分:
(4)将试管①②中的溶液倒入烧杯中充分混合,所得溶液的溶质所有可能组成是 。
三.解答题
33.在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
34.为了测定实验室制取二氧化碳后的剩余溶液中CaCl2的质量分数,某科学小组同学取了100g剩余溶液,分6次逐滴加入等量Na2CO3溶液。测得生成CaCO3沉淀(无其他沉淀)的质量与所加Na2CO3溶液的质量关系如表所示:
序号 1 2 3 4 5 6
加入Na2CO3溶液的质量/g 10 10 10 10 10 10
生成沉淀的质量/g 0 1 4 7 m 10
(1)表中m的值为 。
(2)表中序号1没有产生沉淀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)计算100g剩余溶液中CaCl2的质量分数。
35.科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体的质量。(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质的质量不受损耗;石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水。)实验结果见下表:
稀盐酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g
剩余固体的质量 3.0g 2.0g 1.0g 0.4g
请计算:(计算结果精确到0.1%)
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
(2)所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少?
(3)4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳多少克?
36.某小组在拓展学习中开展了如下实验:将Cu2O和Cu的固体混合物20g放入烧杯中,逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,当加入稀硫酸质量为50g时,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,得到10g固体。已知:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。试求:
(1)求原混合物中Cu2O与Cu的质量比?
(2)稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(3)按要求在图中画出实验中铜的质量变化图像。
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题)
1.金属Mg在空气中燃烧时主要与O2反应,同时还会有少量Mg分别与N2和CO2反应,其中Mg与CO2反应化学方程式为:2Mg+CO2=2MgO+C,该反应的类型是( )
A.置换反应 B.分解反应
C.化合反应 D.复分解反应
【解答】解:由化学方程式2Mg+CO2=2MgO+C看出,反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
故选:A。
2.下列各组内物质名称表示同一种物质是( )
A.氢氧化钠、烧碱、苛性钠
B.氧化钙、熟石灰、消石灰
C.盐酸、氯化氢、食盐
D.氢氧化钠、纯碱、苏打
【解答】解:A.氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,符合题意;
B.氢氧化钙俗称消石灰、熟石灰;生石灰为氧化钙,不符合题意;
C.盐酸是氯化氢的水溶液;食盐为氯化钠,不符合题意;
D.纯碱、苏打是碳酸钠的俗称,不符合题意;
故选:A。
3.归纳是重要的科学方法。下列归纳合理的是( )
A.有机物是一类含碳化合物,所以CH4、CO都是有机物
B.硫酸、盐酸电离时都能产生H+,所以电离时能产生H+的化合物是酸
C.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
D.盐中含有金属阳离子和酸根阴离子,硝酸铵中没有金属离子,所以硝酸铵不属于盐类
【解答】解:A、有机物是指含碳元素的化合物,但含碳元素的化合物不一定是有机物,但CO虽含碳元素,但其性质与无机物类似,因此把它们看作无机物,故A错误。
B、硫酸、盐酸电离时都能产生H+,但电离时能产生H+的化合物不一定是酸,例如硫酸氢钠不属于酸,故B错误。
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,水是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,故C正确。
D、硝酸铵属于盐类,故D错误。
故选:C。
4.小科同学早餐食谱为面包、牛奶、鸡蛋、蔬菜和水果。下列说法合理的是( )
A.牛奶、鸡蛋的主要成分是蛋白质,其作用主要是提供能量
B.面包的消化场所是胃和小肠,其消化产物是葡萄糖
C.蔬菜和水果中富含的维生素不能被人体直接吸收
D.青春期身体生长发育较快,其同化作用大于异化作用
【解答】解:A.牛奶、鸡蛋的主要成分是蛋白质,蛋白质是构成人体细胞的基本物质,对于身体的生长发育以及细胞的修复和更新有主要作用,A错误。
B.面包的主要成分是淀粉,淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,因此,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖,B错误。
C.蔬菜和水果中富含的维生素是小分子物质,能被人体直接吸收,C错误。
D.人体从外界摄取营养物质,经过一系列变化,转变成自己身体的一部分,并且储存了能量,这种变化叫做同化作用;与此同时,构成身体的一部分物质不断地分解,同时释放出能量,并把分解所产生的废物排出体外,这种变化叫做异化作用,同化作用和异化作用同时不间断地进行;青春期身体生长发育较快,因此,同化作用大于异化作用,D正确。
故选:D。
5.下列叙述正确的是( )
A.稀释浓硫酸时应将水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B.工业盐酸因含杂质Fe3+,溶液呈蓝色
C.浓硫酸具有吸水性,会使纸张或皮肤等物质变黑色
D.在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子,所以酸有一些相似的性质
【解答】解:A、稀释浓硫酸时会放出大量的热,因此应将浓硫酸倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,故A错误;
B、工业盐酸因含杂质Fe3+,溶液呈黄色,故B错误;
C、浓硫酸具有脱水性,会使纸张或皮肤等物质变黑色,故C错误;
D、稀盐酸、稀硫酸中都存在自由移动的氢离子,因此具有相似的化学性质如:都能使紫色石蕊试液变红,不能是无色酚酞变色;都能和活泼金属反应生成氢气;都能和碱反应生成水等,并根据溶液中的离子可以得出具有通性的原因是因为它们的溶液中都含有氢离子,故D正确。
故选:D。
6.一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中,某变量随加热时间的变化趋势如图所示,则纵坐标可以表示( )
A.试管中锰元素的质量
B.试管中固体的质量
C.试管中高锰酸钾的质量
D.反应生成的O2 的质量
【解答】解:A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,试管中锰元素的质量不变,故选项错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应后氧气逸出,试管中固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,故选项正确。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,最终高锰酸钾完全反应,质量减少至0,故选项错误。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项错误。
故选:B。
7.有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是( )
A.先将试管固定好,再放置酒精灯的位置
B.先向试管中加高锰酸钾,后检查气密性
C.先将导管伸入集满水的集气瓶,后加热
D.先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯
【解答】解:A、先放置酒精灯的位置,再将试管固定好,故选项说法错误。
B、实验室制取气体时,组装好装置后,应在向试管中装入药品前检查装置的气密性,然后再装入高锰酸钾,以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法错误。
C、先加热,待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶,故选项说法错误。
D、先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确。
故选:D。
8.下列有关氧气的实验操作,正确的是( )
A.制取氧气
B.干燥氧气
C.氧气验满
D.氧气性质检验
【解答】解:A、图示装置中,长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,生成的氧气会从长颈漏斗逸出,图示错误;
B、用浓硫酸干燥氧气时,氧气应从长管通入,图示错误;
C、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,图示错误;
D、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体,二氧化硫能溶于水,因此实验前在集气瓶内先加入少量水,用于吸收二氧化硫,防止造成空气污染,图示正确。
故选:D。
9.加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解(反应的化学方程式:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气的质量从0开始逐渐增加,至反完全反应不再发生改变,故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气逸出,固体的质量逐渐减少,至反完全反应不再发生改变,但最终固体质量不会减小至0,故选项图像错误。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后固体中钾元素的质量不变,故选项图像正确。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,二氧化锰的质量从0开始逐渐增加,至反完全反应不再发生改变,故选项图像错误。
故选:C。
10.如图是燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),下列有关说法错误的是( )
A.主要成分中除C、H2外均为有机物
B.液化石油气不充分燃烧时会有一氧化碳生成
C.取天然气进行化学实验前要先检验其纯度
D.等质量甲烷比等质量丙烷完全燃烧后CO2排放量低
【解答】解:A、CO中虽然含有碳元素,但其性质与无机物类似,习惯上还是将其看做无机物,说法错误;
B、液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷含有碳元素,因此液化石油气不充分燃烧时会有一氧化碳生成,说法正确;
C、天然气具有可燃性,不纯的天然气点燃时可能会发生爆炸,因此取天然气进行化学实验前要先检验其纯度,说法正确;
D、甲烷的化学式为CH4,甲烷中碳元素与氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1;丙烷的化学式为C3H8,丙烷中碳元素与氢元素的质量比为(12×3):(1×8)=9:2
可见丙烷的含碳量大,所以等质量甲烷比等质量丙烷完全燃烧时,丙烷生成二氧化碳的质量大,故等质量甲烷比等质量丙烷完全燃烧后CO2排放量低,说法正确;
故选:A。
11.劳动创造幸福生活。下列劳动项目与所涉及的化学知识有误的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 铵态氮肥不能与草木灰混用 发生反应,降低肥效
B 醋酸除去水壶内壁的水垢 醋酸可与水垢成分反应
C 家中植物茎秆倒伏可以施点氮肥 氮元素有促进植物茎秆粗壮的作用
D 氢氧化钠疏通剂可用于清洁厨房下水管道 氢氧化钠能与油脂反应
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、草木灰的主要成分是碳酸钾,属于碱性物质,铵态氮肥不能与草木灰混用,会发生反应,降低肥效,故A正确;
B、水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,醋酸除去水壶内壁的水垢,醋酸可与水垢成分反应,故B正确;
C、家中植物茎秆倒伏可以施点钾肥,因为钾元素有促进植物茎秆粗壮的作用,故C错误;
D、氢氧化钠疏通剂可用于清洁厨房下水管道,氢氧化钠能与油脂发生化学反应,故D正确。
故选:C。
12.化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、溶液的pH不会减小到小于7,故A错误;
B、碳酸钠溶液中本身就含有水,水的质量不能从零开始逐渐增大,故B错误;
C、碳酸钠溶液中没有沉淀,沉淀质量应该从零开始逐渐增大,然后不变,故C错误;
D、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,钠元素的质量不变,故D正确。
故选:D。
13.做氧化铜与稀盐酸反应的实验,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该实验是将稀盐酸逐渐加入到盛有氧化铜的容器中
B.a点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应
C.b点对应的溶液不能使紫色的石蕊变色
D.a点和b点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
【解答】解:A、溶液的总质量从0开始增加,该实验是将稀盐酸逐滴滴加到盛有氧化铜的容器中,故选项说法正确。
B、氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,至a点恰好完全反应,a点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,故选项说法正确。
C、至a点恰好完全反应,至b点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,溶液显酸性,能使石蕊变红色,故选项说法不正确。
D、至a点恰好完全反应,至b点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,盐酸具有挥发性,蒸发结晶后得到的固体成分均为氯化铜,故选项说法正确。
故选:C。
14.碱溶液中都含有OH﹣,因此不同的碱表现出一些共同的化学性质,下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变成蓝色
B.能与盐酸反应生成盐和水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成盐和水
【解答】解:A、可溶性碱均可以使紫色石蕊变蓝色,故A正确;
B、碱均可以和盐酸反应生成盐和水,故B正确;
C、能与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀的物质不一定是碱,还可能是盐,如氯化钡,故C错误;
D、可溶性碱均可以与酸性氧化物CO2反应生成盐和水,故D正确。
故选:C。
15.下列试剂中,能把稀硫酸、KOH溶液、CaCl2溶液一次性鉴别出来的是( )
A.KCl B.K2CO3溶液 C.稀盐酸 D.NaNO3溶液
【解答】解:A、氯化钾和硫酸、氢氧化钾、氯化钙都不会反应,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B、碳酸钾和硫酸反应会产生气体,和氢氧化钾不反应,没现象,和氯化钙反应会生成沉淀,三种现象不同,可以鉴别,故B正确;
C、盐酸和氢氧化钾会反应,但是无现象,和硫酸、氯化钙不反应,三种现象相同,不能鉴别,故C错误;
D、所有的硝酸盐和钠盐都溶于水,不会和三者反应,故D错误;
故选:B。
16.向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,水和硫酸钠质量随氢氧化钠溶液质量变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲表示的物质为硫酸钠,乙表示的物质为水
B.加入b克NaOH溶液时,H2SO4还有剩余
C.加入a克NaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为
D.加入c克NaOH溶液时,所得溶液呈中性
【解答】解:A、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,随着反应的进行,硫酸钠的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变;水的质量逐渐增加,至完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液中含有水,水的质量仍在增加;甲表示的物质为水,乙表示的物质为硫酸钠,故选项说法错误;
B、加入b克NaOH溶液时,硫酸钠的质量不再发生改变,恰好完全反应,H2SO4没有剩余,故选项说法错误;
C、加入a克NaOH溶液时,稀硫酸过量,所得溶液是硫酸钠和H2SO4的混合溶液,溶液中阴离子为,故选项说法正确;
D、加入c克NaOH溶液时,氢氧化钠溶液过量,所得溶液呈碱性,故选项说法错误;
故选:C。
17.向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液,如图曲线中描述正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液时,随着氢氧化钠和稀盐酸反应的进行,溶液的酸性减弱,pH升高,当稀盐酸和氯化铜都完全反应后,继续滴加氢氧化钠溶液时,溶液显碱性,pH大于7,该选项描述不正确;
B、向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液时,氢氧化钠和稀盐酸反应时,溶液质量增加,当氢氧化钠和氯化铜反应时,溶液质量减小,当氯化铜完全反应后,继续滴加氢氧化钠溶液时,溶液质量增大,该选项描述不正确;
C、向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液时,氢氧化钠先和稀盐酸反应,开始不产生沉淀,该选项描述不正确;
D、向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液时,氢氧化钠先和稀盐酸反应,开始不产生沉淀,当稀盐酸完全反应后,氢氧化钠和氯化铜反应产生沉淀,当氯化铜完全反应后,不再产生沉淀,该选项描述正确。
故选:D。
18.小科向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,为判断反应后溶液的成分,他分别取少量反应后的溶液于试管中,用下表中的试剂进行实验,下列现象和结论描述错误的是( )
选项 试剂 现象和结论
A Zn粉 有气泡产生,则溶液一定有MgCl2
B CuO粉末 无明显现象,则溶液一定有两种溶质
C NaOH溶液 无明显现象,则溶液可能有NaOH
D CuSO4溶液 有蓝色沉淀,则溶液一定有两种溶质
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A.加入锌粉有气泡产生,说明含有盐酸,则氯化镁没有参加反应,故一定含有氯化镁,故A正确;
B.加入氧化铜粉末没有现象,说明不含有盐酸,则一定有生成的氯化钠,若是氢氧化钠与氯化镁恰好反应,则不含有氯化镁,只含有氯化钠,故B错误;
C.加入氢氧化钠无现象,则氯化镁完全反应,氢氧化钠若是剩余则含有氢氧化钠,故C正确;
D.加入硫酸铜溶液产生蓝色沉淀,则含有氢氧化钠,还有生成的氯化钠,故一定是两种溶质,故正确。
故选:B。
二.填空题(共11小题)
19.按照一定的依据把物质进行分类,是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。陈菲同学在家中建立了小小化学实验室,她收集了许多物质,其中有:①纯碱;②生石灰;③醋酸;④熟石灰;⑤酒精;⑥铜;⑦石墨;⑧氧化铁;⑨蔗糖。对上述物质的分类(用题中序号填空),属于有机物的有 ③⑤⑨ ;属于单质的有 ⑥⑦ ;属于碱的有 ④ ;属于氧化物的有 ②⑧ 。
【解答】解:有机物是指含碳元素的化合物,所以属于有机物的是③⑤⑨;
单质是指只有一种元素组成的纯净物,所以属于单质的是⑥⑦;
碱是指电离出的阴离子只有氢氧根离子的化合物,属于碱的是④;
氧化物是指有两种元素组成其中一种是氧元素的化合物纯净物,属于氧化物的是②⑧;
故答案为:③⑤⑨;⑥⑦;④;②⑧
20.如图是实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置图,试回答下列问题:
(1)写出装置中标有序号的仪器的名称:③ 铁架台 ,④ 集气瓶 。
(2)请你指出该实验装置的一个错误: 试管口处没有放置一团棉花 。
(3)高锰酸钾制取氧气的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(4)若用A装置收集该气体,则气体应从 c 端进入(填“c”或“b”)。
【解答】解:(1)仪器③是铁架台,④是集气瓶;故答案为:铁架台;集气瓶;
(2)加热高锰酸钾制氧气时,为防止加热时高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口处放置一团棉花;故答案为:试管口处没有放置一团棉花;
(3)在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)氧气不易溶于水,密度比水小,因此若用A装置收集该气体,则气体应从c端进入;故答案为:c。
21.取8g某有机化合物在氧气中完全燃烧,生成11g二氧化碳和9g水,则:
(1)该有机物中一定含有 C、H、O 元素.
(2)若该有机物相对分子质量为32,那么其化学式为 CH3OH .
(3)此有机物在空气中燃烧的化学方程式为 2CH3OH+3O22CO2+4H2O .
【解答】解:(1)11g二氧化碳中含有的碳元素的质量为:11g×100%=3g;
9g水中含有的氢元素的质量为:9g×100%=1g;
有机物中碳元素和氢元素的质量和为:3g+1g=4g,所以有机物中含有氧元素,并且氧元素的质量为:8g﹣4g=4g.故填:C、H、O.
(2)设该化合物的化学式为CXHYOZ.根据有机物中,碳元素、氢元素、氧元素的质量比为:3:1:4,和有机物相对分子质量为32,则有:12X=32×,Y=32×,16Z=32×,
解得:X=1,Y=4,Z=1,有机物的化学式是CH3OH.故填:CH3OH.
(3)此有机物在空气中燃烧的化学方程式为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O.
22.8月4日起,慈溪街边多了一道绿色的风景线——“慈交喵走”共享电单车,作为慈溪本土电单车,“慈交喵走”致力于倡导“低碳出行”,践行我国环境治理的“碳中和”理念,收到广大年轻群众的喜爱。
(1)共享电单车车架用到了铝合金,它与纯铝相比硬度更 大 (填“大”或者“小”)。
(2)共享电单车通过手机扫描二维码租用,二维码的制作材料一般是PVC不干胶贴纸。PVC[化学式(C2H3Cl)n]属于 有机合成材料 (填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(3)共享电单车使用的是锂电池,受限于锂矿高成本,钠离子电池正在逐渐推动新能源发展,我国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒,可用作钠离子电池负极材料,反应的化学方程式如下:2SbCl3+3Cu2Sb+3X,X的化学式是 CuCl2 。
【解答】解:
(1)共享单车硬度大可以提高安全性,使用铝合金是因为其硬度高于纯铝,安全系数更高。
(2)PVC化学式中没有金属元素,属于有机合成材料。
(3)将化学方程式配平,得到X的化学式为CuCl2。
故答案为:(1)大;(2)有机合成材料;(3)CuCl2。
23.如图是小实构建的氢氧化钙部分知识网络,其中“—”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。请回答下列问题:
(1)无色酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,该溶液中能使无色酚酞试液变红色的离子是 OH﹣ 。
(2)列举Ca(OH)2的一种用途: 改良酸性土壤 。
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生红褐色絮状沉淀,写出X的化学式 FeCl3 。(写出一种物质即可)
(4)往一定量的氢氧化钙溶液中加入稀盐酸,反应结束后判断加入的稀盐酸是否过量,可以往试管中再加入适量的 C (填字母,可多选)检验。
A.AgNO3溶液
B.Ca(OH)2溶液
C.CaCO3
D.CO2
【解答】解:(1)无色酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,该溶液中能使无色酚酞试液变红色的离子是氢氧根离子(OH﹣)。
(2)Ca(OH)2的一种用途是改良酸性土壤。
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生红褐色絮状沉淀,氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化铁是红褐色絮状沉淀,则X的化学式可以为:FeCl3。
(4)往一定量的氢氧化钙溶液中加入稀盐酸,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水;
A、AgNO3溶液和盐酸、氯化钙反应都生成氯化银白色沉淀,无法判断加入的稀盐酸是否过量,故选项不符合题意;
B、Ca(OH)2溶液和盐酸反应无明显现象,无法判断加入的稀盐酸是否过量,故选项不符合题意;
C、CaCO3和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,若有气泡产生,说明稀盐酸过量,故选项符合题意;
D、CO2和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,CO2不能和氯化钙反应,若加入CO2后有沉淀产生,说明氢氧化钙过量,若无明显现象,可能是氢氧化钙溶液和稀盐酸恰好完全反应,也可能是稀盐酸过量,无法判断加入的稀盐酸是否过量,故选项不符合题意;
故选:C。
故答案为:
(1)OH﹣;
(2)改良酸性土壤;
(3)FeCl3;
(4)C。
24.敞口放置的氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳而变质。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况。
(1)写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
(2)图中线段BC对应的实验现象是 有气泡产生 。
(3)图中B点时溶液中的溶质是 氯化钠和碳酸钠 。
【解答】解:(1)氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠与水。化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(2)从图象可以看出,溶液在AB段质量增加的比BC段要快,所以可以判断AB是中和反应,BC段是盐酸与碳酸钠的反应,这是由于二氧化碳的产生溶液质量增加放缓,两物质反应的现象是有气泡产生;
(3)到达B点时溶液中氢氧化钠和盐酸的反应结束,而此时碳酸钠尚未参加反应。所以溶质为氯化钠和碳酸钠。
故答案为:(1)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(2)有气泡生成;
(3)氯化钠和碳酸钠
25.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10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与或气产生沉淀或气体的质量关系如图所示,请回答:
(1)从图中可知,oa段与Na2CO3溶液反应的物质是 HCl 。
(2)c点溶液的pH 大于 (填大于、等于或小于)7。
(3)d点溶液中的溶质是 Na2CO3NaCl 。
【解答】解:(1)加入的碳酸钠先与盐酸反应,碳酸钠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,因此图中oa段表示的反应是碳酸钠与稀盐酸反应;故答案为:HCl;
(2)c点表示碳酸钠与氯化钙恰好反应,溶液中只有氯化钠,故溶液显中性,pH>7;故答案为:大于;
(3)由图像可知,d点表示碳酸钠过量,溶液中的溶质有碳酸钠和生成的氯化钠2种;故答案为:Na2CO3 NaCl。
26.某工厂排放的废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,小宁研究废液的处理方案,欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示,请回答:
(1)该同学设计的实验流程中,固体B是 铁 。
(2)在上述实验流程中,能证明操作①中锌粉过量的现象是 固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生 。
(3)滤液A和滤液B均含有的溶质为 ZnSO4 (填化学式)。
【解答】解:(1)金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu,向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉,过量的锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜,CuSO4反应完,锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁,则固体A是铜、铁、锌,铁能被磁铁吸引,铜、锌不能,则固体B是铁。
(2)固体C是铜和锌的混合物,铜不与稀硫酸反应,锌能与稀硫酸反应生成氢气,在上述实验流程中,能证明操作①中锌粉过量的现象是固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生。
(3)滤液A中的溶质是硫酸锌、硫酸亚铁;固体C是铜和锌的混合物,铜不与稀硫酸反应,锌能与足量稀硫酸反应生成氢气,则滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸,滤液A和滤液B均含有的溶质为ZnSO4。
故答案为:
(1)铁;
(2)固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生;
(3)ZnSO4。
27.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。小科运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示。
(1)B点时溶液中所含的金属阳离子有 Cu2+、Fe2+ 。
(2)C点之后,容器中存在的金属为 银、铜、铁 。
(3)图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同,请做出解释 参加反应的铁的质量相等时,置换出银的质量大于置换出铜的质量 。
【解答】解:(1)金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,B点时铁和硝酸银恰好完全反应,溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。
(2)C点铁和硝酸铜恰好完全反应,则C点之后,溶液中存在的金属为银、铜、铁。
(3)由Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Fe+Cu(NO3)2═Fe(NO3)2+Cu可知,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,但参加反应的铁的质量相等时,置换出银的质量大于置换出铜的质量,故图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同。
故答案为:
(1)Cu2+、Fe2+;
(2)银、铜、铁;
(3)参加反应的铁的质量相等时,置换出银的质量大于置换出铜的质量。
28.有一包白色粉末,可能含有Ba(OH)2、KNO3、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种.为了确定其成分,进行如下实验:
①取一定量的白色粉末加入足量的水,振荡、静置,得白色沉淀,上层清液为无色.
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀盐酸,白色沉淀全部溶解,且有气泡产生.
(1)据此推断,该白色粉末中一定会有 氢氧化钡、碳酸钠 ;可能含有 硝酸钾 ;一定不含有 硫酸钠和氯化铁 .
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式: BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O .
【解答】解:由①取一定量的白色粉末加入足量的水,振荡,静置,得白色沉淀,上层清液为无色.可知固体中不可能含有氯化铁(氯化铁的溶液为黄色,与其它物质间反应生成的沉淀也是有色的沉淀),能生成白色沉淀则固体中一定含有氢氧化钡(氢氧化钡能与碳酸钠或硫酸钠反应生成白色沉淀);
由②过滤,在白色沉淀中加入足量稀盐酸,白色沉淀全部溶解,且有气泡产生.则该沉淀是碳酸盐的沉淀,所以该固体中一定含有碳酸钠,一定不含硫酸钠;
(1)由分析知该白色粉末中一定含有氢氧化钡、碳酸钠,可能含有硝酸钾,一定不含硫酸钠和氯化铁;
(2)步骤②中的反应是碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为:BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O;
故答案为:(1)氢氧化钡、碳酸钠,硝酸钾,硫酸钠和氯化铁;
(2)BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O.
29.铜、铁、铝、锌、镁是生活中常见的金属,请回答:
(1)铜常用来做导线,这是因为铜具有良好的 导电性 。
(2)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有 铜、铁 。
(3)将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量和反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是 CD 。(选填字母代号)
A.0﹣t1时段,镁的反应速度比铁小
B.反应结束后,产生氢气的质量镁比铁少
C.反应结束后,镁一定有剩余
D.反应消耗稀盐酸的总质量一定相等
【解答】解:(1)铜常用来做导线,这是因为铜具有良好的导电性;
(2)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,锌会先与硝酸铜反应,再与硝酸亚铁反应,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,只含有硝酸锌,说明硝酸铜、硝酸亚铁完全反应,所以滤渣中一定含有铜、铁;
(3)将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量和反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是 ACD。(选填字母代号)
A.0﹣t1 时段,产生氢气的质量镁比铁大,所以镁的反应速度比铁快,故A错误;
B.反应结束后,产生氢气的质量相等,故B错误;
C.由反应的化学方程式及其质量关系可知,生成氢气质量相等时消耗铁的质量大于消耗镁的质量,因此生成氢气质量相等,反应结束后镁一定有剩余,故C正确;
D.生成氢气质量相等,因此反应消耗盐酸的总质量一定相等,故D正确。
故选:CD。
故答案为:(1)导电性;
(2)铜、铁;
(3)CD。
三.实验探究题(共3小题)
30.小科在研究酸的化学性质时,做了如图所示的五个实验(A﹣E为装置代号)。
(1)实验过程中有气泡产生的试管是 A、B、C (填装置代号)。
(2)实验时,某试管中出现了明显的实验现象,向该试管中滴加紫色石蕊试液,溶液变蓝。据此推断,该试管中最初发生的反应为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色。则滤液X中,溶质可能为(除酚酞外) A、C (选填字母代号)。
A.NaCl
B.NaCl、HCl
C.NaCl、CaCl2
D.NaCl、CaCl2、HCl
【解答】解:(1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故实验过程中有气泡产生的试管是A、B、C;故答案为:A、B、C;
(2)向该试管中滴加紫色石蕊试液,溶液变蓝,说明溶液显碱性,且该碱性物质过量,图示实验中碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙溶液均显碱性,均有可能;又因实验时,某试管中出现了明显的实验现象,而氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,反应无明显现象,而碳酸钠与盐酸反应有气体生成,该试管中最初发生的反应为碳酸钠与稀盐酸反应,方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;故答案为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)将反应后的溶液,抽取两支试管内的溶液进行混合,看到先产生气体,后出现沉淀;盐酸与碳酸盐反应生成气体,五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙;从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙,与之混合的溶液中含有碳酸根离子,碳酸盐过量,碳酸钙不溶于水,碳酸钠易溶于水,则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合,且碳酸钠过量,则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠;混合时因为先出现气体,后出现沉淀,说明溶液中盐酸反应完毕,故溶质中不会再有盐酸;混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应,则溶质只有氯化钠,若碳酸钠过量,则溶质是碳酸钠、氯化钠,若氯化钙过量,则溶质是氯化钙、氯化钠,将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,说明溶液不呈碱性,因此不是碳酸钠过量;因此滤液X中含有CaCl2、NaCl或NaCl;故答案为:AC。
31.研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入废液缸③中,结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 NaCl、CaCl2、HCl (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组实验②中反应物盐酸的用量应该是 稀盐酸过量或恰好完全反应 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的两种现象是① 有沉淀,无气泡 ;② 有沉淀,有气泡 。
【解答】解:(1)稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,第1小组废液缸中无沉淀、有气泡产生,为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则所得溶液显酸性,说明盐酸过量,不存在氢氧化钙和碳酸钠,则该小组废液中的溶质组成成分为NaCl、CaCl2、HCl;
(2)稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出实验②中反应物碳酸钠没有剩余,可能两种物质恰好完全反应,或者盐酸过量,故实验②中反应物盐酸的用量应该是稀盐酸过量或恰好完全反应;
(3)若反应①中恰好完全反应,反应后的溶液中存在氯化钙,反应②中碳酸钠过量,将废液倒入废液缸中,氯化钙溶液和碳酸钠反应产生沉淀,可以看到有沉淀、无气泡的现象,若反应①中盐酸稍过量,溶液中存在氯化钙和盐酸,反应②中碳酸钠过量,将废液倒入废液缸中,盐酸和碳酸钠反应产生气泡,盐酸恰好反应后,碳酸钠与氯化钙溶液反应产生沉淀,则可以看到有气泡、有沉淀产生,故除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的两种现象是①有沉淀,无气泡;②有沉淀,有气泡。
故答案为:(1)NaCl、CaCl2、HCl;
(2)稀盐酸过量或恰好完全反应;
(3)有沉淀,无气泡;有沉淀,有气泡。
32.在学习硫酸化学性质时,某科学兴趣小组用氢氧化钠、碳酸钠、镁条和另外一种不同类别的物质A进行实验。请回答:
(1)稀硫酸加入到装有镁条的试管中,能观察到的现象是 有气泡产生 ;
(2)稀硫酸加入到装有物质A的试管中并微微加热,溶液由无色变为蓝色,则物质A是 氧化铜 ;
(3)为确定试管②中无色溶液的溶质成分,只要取适量该溶液,滴加 紫色石蕊溶液 ,就能根据产生的现象推断出溶质的成分:
(4)将试管①②中的溶液倒入烧杯中充分混合,所得溶液的溶质所有可能组成是 ①硫酸、硫酸铜、硫酸钠;②硫酸钠;③硫酸钠、氢氧化钠;④硫酸钠、硫酸;⑤硫酸铜、硫酸钠 。
【解答】解:(1)稀硫酸加入到装有镁条的试管中,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,能观察到的现象是:有气泡产生:
(2)稀硫酸加入到装有物质A的试管中并微微加热,氧化铜和硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水,溶液由无色变为蓝色,所以物质A是氧化铜;
(3)中性溶液不能使紫色石蕊试液变色,显碱性溶液能使石紫色蕊试液变蓝色,显酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色;三种猜想中只有硫酸钠呈中性,有硫酸和硫酸钠呈酸性,有氢氧化钠和硫酸钠呈碱性,因此该小组同学用试管取适量②号试管中的无色溶液,加入一种试剂后,根据产生的现象推断出了②号试管中溶质的成分,该试剂是紫色石蕊试液;
(4)稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,可能氢氧化钠过量,可能稀硫酸过量,可能恰好完全反应;氧化铜和硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水,可能硫酸过量,可能恰好完全反应,氢氧化钠会与硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以将试管①②中的溶液倒入烧杯中充分混合,所得溶液的溶质所有可能组成是:①硫酸、硫酸铜、硫酸钠;②硫酸钠;③硫酸钠、氢氧化钠;④硫酸钠、硫酸;⑤硫酸铜、硫酸钠。
故答案为:(1)有气泡产生:
(2)氧化铜;
(3)紫色石蕊试液;
(4)①硫酸、硫酸铜、硫酸钠;②硫酸钠;③硫酸钠、氢氧化钠;④硫酸钠、硫酸;⑤硫酸铜、硫酸钠。
四.解答题(共1小题)
33.在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 1.4 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 240 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 ACD 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:413.7g﹣412.3g=1.4g;故答案为:1.4;
(2)设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x,则:
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
答:20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g;
(3)600L氧气(密度取1.4g/L)的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是:=240元
故答案为:240;
(4)A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水,说法正确;
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没起来,否者无法测定生成氧气的体积,说法错误;
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生了一定压强差,广口瓶内的氧气未完全排出,导致测得氧气的体积偏小,说法正确;
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积,说法正确。
故答案为:ACD。
五.计算题(共3小题)
34.为了测定实验室制取二氧化碳后的剩余溶液中CaCl2的质量分数,某科学小组同学取了100g剩余溶液,分6次逐滴加入等量Na2CO3溶液。测得生成CaCO3沉淀(无其他沉淀)的质量与所加Na2CO3溶液的质量关系如表所示:
序号 1 2 3 4 5 6
加入Na2CO3溶液的质量/g 10 10 10 10 10 10
生成沉淀的质量/g 0 1 4 7 m 10
(1)表中m的值为 10 。
(2)表中序号1没有产生沉淀的原因是 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
(3)计算100g剩余溶液中CaCl2的质量分数。
【解答】解:(1)根据表中数据可以看出实验1加入10gNa2CO3溶液没有沉淀生成,说明剩余溶液中含有氯化氢和氯化钙,通过实验3、4可知,每10gNa2CO3溶液完全反应生成3g沉淀,所以实验5中,m=7+3=10;
(2)由于剩余溶液中含有氯化氢和氯化钙,加入的碳酸钠优先与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,没有沉淀生成,化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)设100g剩余溶液中CaCl2的质量为x。
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
111 100
x 10g
x=11.1%
100g剩余溶液中CaCl2的质量分数为×100%=11.1%。
答:100g剩余溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。
故答案为:(1)10
(2)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)11.1%。
35.科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体的质量。(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质的质量不受损耗;石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水。)实验结果见下表:
稀盐酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g
剩余固体的质量 3.0g 2.0g 1.0g 0.4g
请计算:(计算结果精确到0.1%)
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
(2)所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少?
(3)4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳多少克?
【解答】解:(1)由表中数据可知前三次每次加入稀盐酸充分反应后固体质量都会减少,各减少1g,第四次减少0.6g<1g,说明碳酸钙已经完全反应,石灰石样品中碳酸钙的质量是4g﹣0.4g=3.6g;
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量是3.6g。
(2)设10g稀盐酸中含有氯化氢的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g x
x=0.73g
稀盐酸的溶质的质量分数为:
=7.3%
答:所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是7.3%。
(3)设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
4g﹣0.4g x
解得:x≈1.6g
答:4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳是1.6g。
36.某小组在拓展学习中开展了如下实验:将Cu2O和Cu的固体混合物20g放入烧杯中,逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,当加入稀硫酸质量为50g时,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,得到10g固体。已知:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。试求:
(1)求原混合物中Cu2O与Cu的质量比?
(2)稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(3)按要求在图中画出实验中铜的质量变化图像。
【解答】解:设原混合物中Cu2O的质量为x,参加反应硫酸的质量为y,生成铜的质量为z,
Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固体减少量为△M
144 98 64 80
x y z 20g﹣10g
===
x=18g y=12.25g z=8g
(1)原混合物中Cu2O与Cu的质量比为18g:(20g﹣18g)=9:1;
(2)稀硫酸的溶质质量分数是×100%=24.5%
答:(1)原混合物中Cu2O与Cu的质量比是9:1;(2)稀硫酸的溶质质量分数是24.5%;
(3)通过以上分析可知,原混合物中铜的质量为2g;生成铜的质量为8g,则加入硫酸与铜的质量变化关系如图;故填。4。
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