第一章物质及其变化期末复习
一、选择题(共15题)
1.推理是化学学习中一种重要的方法,但应具体问题具体对待,否则就会产生错误的结论。下列推理中结论正确的是( )
A.酸与碱发生中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.原子在化学变化中不能再分,则分子在化学变化中也不能再分
C.点燃与的混合气体可能爆炸,则点燃与的混合气体也可能爆炸
D.CuO不能与水反应,则CaO也不能与水反应
2.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.滴水成冰 B.榨取橙汁 C.天然气燃烧 D.酒精挥发
3.垃圾是被放错位置的资源,正确分类可以保护环境,实现资源再利用。下列对垃圾的处理中只发生物理变化的是( )
A.将金属边角料压成块存放 B.将其他垃圾焚烧用来发电
C.将厨余坨圾发酵变成有机肥料 D.将废电池中的金属氧化物转化为金属单质
4.如图所示的实验操作或装置正确的是( )
A.滴加液体 B.氢气还原氧化铜
C.稀释浓硫酸 D.盖上盖玻片
5.将下列各组内的物质混合,如果各组中的最后一种物质均过量,充分反应后过滤,则滤纸上只留下一种不溶物(纯净物)的是 ( )
A.Fe(OH)3、CuSO4溶液、NaOH溶液 B.Na2CO3溶液、澄清石灰水、盐酸
C.MgSO4溶液、Ba(NO3)2溶液、盐酸 D.BaCl2溶液、AgNO3溶液、稀硫酸
6.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是
A. B.
C. D.
7.往硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,根据实验实施绘制如图所示曲线,下列说法正确的是( )
A.a至b段有蓝色沉淀生成 B.d点溶质种类为三种
C.c至d段,溶液pH不断减少 D.c点所含的溶质种类最少
8.小科在学习了检索表鉴定生物后,制作一份检索表来鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶气体,如图所示。检索表中R代表的是( )
1a具有可燃性 P 1b不具有可燃性 2 2a能使澄清石灰水变浑浊 Q 2b不能使澄清石灰水变浑浊 3 3a不能使带火星的木条复燃 R 3b能使带火星的木条复燃 S
A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳
9.下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别酱油和食醋 闻气味
B 检验氢氧化钠是否变质 溶于水,滴加酚酞试液,
C 探究水的组成 检验水电解后产生的气体
D 粗盐提纯 溶解、过滤、蒸发
A.A B.B C.C D.D
10.三氧化二碳(化学式)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水,与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是( )
A.可溶于水属于物理性质 B.在空气中燃烧的产物为二氧化碳
C.中碳元素的化合价为价 D.与氢氧化钠溶液反应不可能生成盐
11.为了探究酸碱中和反应是否放热,某同学设计了如图所示的实验装置(夹持等固定装置省略),针对该实验目的,下列评价或改进,不严谨的是( )
A.通过观察红墨水向右移,判断实验是否有放热现象
B.为了使实验现象更明显,可改用氢氧化钠固体
C.在打开活塞a之前,应先打开橡皮管上的止水夹
D.为了使实验更具有说服力,可用氢氧化钾溶液再次实验
12.实验操作是科学的基本技能之一。下列实验操作正确的是( )
A.用氯酸钾制氧气 B.添加固体药品
C.滴加液体药品 D.稀释浓硫酸
13.“价类图”是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像,它能将散乱的科学知识联系在一起,有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含铁元素的物质的价类图。下列判断正确的是( )
A.物质a可以在空气中剧烈燃烧
B.物质c能与CO反应,这个反应为置换反应
C.物质d能够与硫酸铜反应
D.物质e溶液呈黄色,能与氢氧化钠溶液反应生成d
14.小明家的芹菜茎秆细弱,施钾肥可免其倒伏。他应施加的化肥是( )
A.KOH B.Ca3(PO4)2 C.K2CO3 D.CO(NH2)2
15.下列不属于氢氧化钾(KOH)的化学性质的是( )
A.能和碳酸钠溶液反应 B.可使酚酞溶液变红色
C.能和CO2反应 D.能和硫酸反应
二、填空题(共8题)
16.2012年5月27日,桐庐市区发生一起氯气泄漏事故,经过一个半小时的紧急处置,险情排除,未对周边环境产生大的影响。氯气是一种黄绿色、有毒、有剧烈刺激性气味的气体,相同情况下密度比空气大,能溶于水,并与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)。
(1)根据以上信息,氯气的物理性质有 (请写出一点)。
(2)消防队员用喷雾水枪溶解弥漫空气中的氯气,写出氯气与水反应的化学方程式: 。
(3)将氯气通入含氢氧化钙的水池中,使氯气不再对周围居民造成伤害。已知氯气与Ca(OH)2的反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X,则X的化学式为 。
17.下列四种物质在水(20℃)、液氨(低温)中各自的溶解度(克/100克溶剂)如下表所示:
在水或液氨中,这四种化合物中的某两种可能发生复分解反应,其化学方程式分别为:
在水中
在液氨中
18.工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)其工业流程如图。
已知:MnO2+SO2=MnSO4
(1)“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4==2FeSO4+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
ⅰ.Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2Oⅱ.……
写出ii的化学方程式: 。
(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在两种金属阳离子为 (填离子符号)。
(3)“浸锰”反应中往往有副产物MnS O 生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示:为减少MnS O 的生成,“浸锰”的适宜温度是 。
(4)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的化学方程式: 。
19.2013年4月11日,美国“好奇号”火星漫游车向地面发回图像和数据,为科学家研究火星提供了有力的证据资料。
(1)科学家发现火星上较轻的氩-36大约是较重的氩-28数量的4倍。氩-36和氩-28是氩元素的同位素原子,它们具有相同的 ;
(2)火星北极的土壤呈弱碱性。如果火星具备农作物生长的条件,下表所列农作物不适宜在火星北极种植的是 ;
农作物名称 小麦 草莓 玉米 大豆
适宜生长的pH 6.2~7.5 5.5~6.5 6.5~7.5 6.5~7.5
(3)火星上含有丰富的CO2和镁资源。科学家设想,镁可作为火星上的燃料,因为镁能在CO2中燃烧放出大量的热,同时生成氧化镁和碳。该反应的化学方程式为 。
20.我国拥有丰富的海底可燃冰及先进的开采技术,可燃冰是由甲烷气体与水在高压低温条件下形成的类冰状水合物,可燃冰热值高,储藏量大,燃烧不产生污染物。
(1)一个分子中含有氢原子的个数为 ;
(2)下列关于可燃冰的说法正确的是 。
A.可燃冰是一种清洁能源
B.类冰状水合物是一种纯净物
C.甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化
21.图表法是一种常用的数据处理方法,结合所给图表回答下列问题:氢氧化钠、碳酸钠分别在水、酒精中的溶解度如表所示
氢氧化钠 碳酸钠
20℃ 40℃ 20℃ 40℃
水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
(1)40℃时,若将50gNaOH分别投入到100g水和100g酒精中,能形成饱和溶液的是 ,
(2)再将CO2通入所得NaOH的酒精溶液中,观察到的现象为
22.图表法是一种常用的数据处理方法,结合所给图表回答下列问题:氢氧化钠、碳酸钠分别在水、酒精中的溶解度如表所示。
(1)40oC时,若将50gNaOH分别投入到100g水和100g酒精中,能形成饱和溶液的是 ;
(2)再将CO2通入所得NaOH的酒精溶液中,观察到的现象为 。
23.某混合物可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有 。
(2)本实验中加硝酸钡的目的是 。
(3)小龙认为,上述实验设计还存在不足,为了确定原混合物的成分,建议需换用上述实验中的其中一种试剂。试分析该如何换用试剂,并说明理由。
三、探究题(共5题)
24.化学小组同学在课外读物中看到:“加热时,过氧化钠(Na2O2)能与木炭发生化学反应”。他们决定探究Na2O2与木炭反应的产物。
【猜想与假设】木炭与Na2O2反应可能生成4种物质:CO、CO2、Na2O和Na2CO3。
【查阅资料】
①碱性的碳酸钠溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
②氧化钠(Na2O)是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
③氯化钯(PdCl2)溶液能检验CO的存在,向溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
【进行实验】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
实验记录如表:
序号 实验操作 主要实验现象 实验结论
① 检查装置气密性。向玻璃管中加入过氧化钠和过量木炭粉的混合物。打开弹簧夹a、b,关闭c,从装置左端通一段时间N2 A中无明显变化,B中有大量气泡冒出 气密性良好
② 关闭a,点燃酒精灯 试管中发生剧烈反应,产生火花,B中石灰水无明显现象 产物中没有CO2
③ 打开c,关闭b C中PdCl2溶液没有明显变化 产物中没有CO
④ 打开a,继续通N2,停止加热,待冷却后停止通N2。取出少量反应后固体于试管中,加入足量稀盐酸,迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口,导管另一端通入石灰水中 __________ 产物中有Na2CO3
(1)第④步操作的实验现象是 。
【解释与结论】
(2)检验第4种物质存在的实验方案:取出少量反应后固体于试管中, ,则第4种物质存在。
(3)Na2O2与木炭反应的化学方程式为 。
【反思与评价】
(4)实验操作④中若不通入N2,可能造成的结果是 。
25.同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有白色沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后认为,确定反应后物质成分的思维路径:①考虑反应物用量的不同;②抓住化学反应的本质,即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下:
【初步结论】
(1)通过分析确定:烧杯D上层清液中肯定不含H+,肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是 ;
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置。 无沉淀,溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中,加入过量“?”溶液,静置。 有白色沉淀,溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
(2)根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成 (用化学式表示);
(3)实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
26.某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究,请你一起参与他们的探究活动。
[提出问题]这瓶熟石灰粉末是否已经变质生或了CaCO3?
[进行猜想]猜想一:熟石灰全部变成了CaCO3。
猜想二:熟石灰部分变成了CaCO3。
猜想三:熟石灰没有变质。
[设计实验]该小组同学对猜想一设计了下列探究方案,请你帮助他们完成下表中相关实验内容。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取样,加适量水,搅拌,过滤 ②取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液 ③取少量滤渣于试管中,加入盐酸 ② 。 ③ 。 猜想一成立
[反思与应用]
(1)要证明猜想二成立,可参照上述实验方案进行探究,在步骤②中产生的实验现象是 。
(2)熟石灰变质是由于 的缘故。因此象熟石灰这类物质在实验室应 保存。
(3)称取10g上述熟石灰样品,加适量水使之充分溶解,搅拌过滤后,往滤液中滴入酚酞试液,同时加入溶质质量分数为10%的盐酸至溶液刚好变为无色,消耗盐酸溶液73g。求样品中Ca(OH)2的质量分数(写出计算过程)。
27.某化学小组用熟石灰配制石灰水时,发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙.
(1)【提出问题1】试剂是否变质?
【猜想】①没有变质,成分是氢氧化钙②全部变质,成分是碳酸钙
③部分变质,成分是氢氧化钙和碳酸钙
【进行实验1】
步骤 操作 现象 结论
1 取样品于试管中,加水,滴入2~3滴酚酞试液 猜想③正确
2 向试管中继续加入过量的
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数?
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定:
取一定质量的样品放入锥形瓶中,加入过量稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)测量装置C在反应前后的总质量,即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数.请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式 .
说明:装置气密性良好,操作无误,各步反应完全.
(2)【反思与评价】
(1)小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差,理由是 .
(2)小文同学用图所示装置(注射器活塞的摩擦力很小,忽略不计),完成测量.注射器除了贮存、加注稀盐酸外,还有的作用是 .
(3)【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中,观察到有沉淀生成.
(1)同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分,该滤液中一定存在的溶质是 .
(2)经实验确认废液成分,处理后绿色排放.
28.现有3瓶失去标签的溶液,分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡,通过下列实验,鉴别以贴上新标签。
(1)操作①中,观察到无色酚酞变红色,则该试剂瓶应标的化学式是 ;通过操作①把该物质鉴别出来,还可以选用的试剂是 。(用一种试剂)
(2)操作②中,推断得出该溶液是硫酸,则观察到现象③是 。
四、解答题(共5题)
29.以镁矿石(主要成分为MgCO3和SiO2,其中SiO2难溶于水和常见的酸)为原料生产MgO 的工艺流程如图,回答问题:
(1)沉镁时MgSO4与NH3 H2O发生复分解反应。写出该反应的化学方程式 。
(2)对过滤 II 所得沉淀进行洗涤,判断沉淀已洗涤干净的方法是 。
30.某化肥厂年产尿素CO(NH2)2化肥10万吨。已知某批次的尿素纯度为95%,试回答:
(1)CO(NH2)2碳氢元素的质量比为 。
(2)某农户在种植甘蔗时,为了防止甘蔗倒伏,追施加来一部分尿素,请分析能不能起到效果 ?
(3)在一次施肥中向某农田中施用了50千克的该化肥,其实是使农田中增加了多少氮元素 ?(设所含杂质中不含氮元素)
31.室温下,取10克纯碱样品(有少量的氯化钠杂质),加水完全溶解制成120克溶液,逐次滴加一定溶质质量分数的氯化钙溶液,实验数据如下表:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入溶液的质量/克 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/克 138.0 156.0 m 192.0 212.0 232.0
请回答:
(1)表中m= ;
(2)该氯化钙溶液的溶质质量分数为 ;
(3)求该样品中碳酸钠的质量分数 。
32.有一种石灰石样品(含杂质但不参与反应), 实验室用该样品加入250 克盐酸后,得如图表格中部分数据和图象,将残余液体中加入 紫色石蕊试液,溶液呈现红色,逐滴滴入10% 氢氧化钠溶液,溶液刚好变成紫色时滴入氢氧化钠溶液的质量共 40 克,请计算:
反应方程式:CaCO 3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
反应时间/分 5 10 15 …
产生气体的质量/克 2.2 4.4 6.6 …
(1)由题目信息可得,完全反应后产生气体的质量为 克。
(2)请计算氢氧化钠完全反应时与氢氧化钠反应的HCl的质量。 。
(3)请计算加入盐酸的浓度。 。
33.某盐湖的水中含有、和少量、。兴趣小组为了获取其中的和,进行下列实验,请回答相关问题。
【实验一】利用酸、碱、盐的化学性质除去和
(1)步骤I中加入过量氢氧化钠溶液的目的是 。
(2)操作I的名称为 。
【实验二】分离溶液A中的和。
(3)检验晶体成分
操作步骤和实验现象 实验结论
晶体为
(4)完成后续操作。先将滤液b降温至0℃,过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体,再将所得滤液蒸发结晶,趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体。由此推测这一过程和两种物质的溶解度随温度的变化规律是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B D D D B B D
题号 11 12 13 14 15
答案 B D D C A
1.C
【详解】A、酸与碱发生反应生成盐和水的反应叫中和反应,但生成盐和水的反应一定是中和反应,如金属氧化物与酸反应生成盐和水,由于该反应的反应物不是酸和碱,不是中和反应,错误;
B、原子在化学变化中不能再分,而分子却可以再分,错误;
C、氢气具有可燃性,点燃H2与O2混合气体可能爆炸,甲烷也具有可燃性,所以点燃CH4与O2 的混合气体也可能爆炸,正确;
D、氧化铜不与水反应也不溶于水,但氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,错误。
故选C。
2.C
【详解】A、滴水成冰只是水的状态发生了变化,并没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
B、榨取橙汁只是橙子的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
C、天然气燃烧后有二氧化碳与水生成,生成了新物质,属于化学变化,选项正确;
D、酒精挥发是酒精的状态发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误,故选C。
3.A
【详解】A、将金属边角料压成块存放过程中只是物体的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,正确;
B、将其他垃圾焚烧用来发电过程中存在物质燃烧的反应,有新物质生成,属于化学变化,错误;
C、将厨余垃圾发酵变成有机肥料过程中有新物质生成,属于化学变化,错误;
D、将废电池中的金属氧化物转化为金属单质过程中有新物质生成,属于化学变化,错误。
故选A。
4.B
【详解】A、滴加液体时,滴管不能伸入试管中,防止对试剂造成污染,故A错误;
B、氢气还原氧化铜时,试管口要略微向下倾斜,防止反应生成的水倒流进试管底部造成炸裂,故B正确;
C、稀释浓硫酸时,要将浓硫酸缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,防止热量聚集造成液体飞溅,故C错误;
D、盖上盖玻片时,用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地放下,盖在要观察的材料上。一定让盖玻片的一边先接触水滴,然后轻轻放下,否则会出现大量水泡,故D错误。
故选B。
5.D
【分析】A、根据氢氧化钠能够和硫酸铜产生氢氧化铜沉淀分析;
B、根据碳酸钠能够和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀,但碳酸钙易溶于盐酸分析;
C、根据硫酸镁能够和硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀,而硫酸钡不溶于盐酸分析;
D、根据氯化钡能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,氯化银和硫酸钡不溶于酸分析.
【详解】A、氢氧化钠能够和硫酸铜产生氢氧化铜沉淀,氢氧化铁是沉淀,有两种沉淀,不符合题意;
B、碳酸钠能够和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀,但碳酸钙易溶于盐酸,盐酸过量,因此没有沉淀,不符合题意;
C、硫酸镁能够和硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀,而硫酸钡不溶于盐酸,只有硫酸钡沉淀,符合题意;
D、氯化钡能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,氯化银和硫酸钡不溶于酸,所以有两种沉淀,不符合题意;
故选C。
【点睛】本题考查了常见物质间的反应,完成此题,可以依据物质的性质进行,要求同学们熟练掌握物质的性质以及物质的水溶性,以便灵活应用.
6.D
【详解】A.氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反应完全后,不在放热,温度降低,故A正确;
B.醋酸中滴加氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,酸性减弱pH增大,当酸碱恰好中和时,pH等于7,醋酸完全反应后,继续加氢氧化钠溶液,碱性逐渐增强,pH增大,故B正确;
C.醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液,因此导电能力增加,故C正确;
D.氢氧化钠和醋酸发生反应生成醋酸钠和水,当醋酸剩余时,氢氧化钠物质的量为0,醋酸中滴加氢氧化钠,即便醋酸完全反应,醋酸钠还是有微弱的水解,醋酸的浓度不可能为0,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查酸碱混合定性判断,题目难度中等,注意:①酸碱中和反应是放热反应;②醋酸中加入氢氧化钠导电性增强,氨水中加入强酸导电性增强,硫酸中滴入氢氧化钡溶液导电性逐渐减弱,到最弱后,再逐渐增强;③强碱弱酸盐溶液中一定有弱酸分子存在,强酸弱碱盐溶液中也一定有弱碱存在,只不过量少而已。
7.D
【详解】试题分析:向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,直至过量,此过程在氢氧化钠先和硫酸反应,然后和硫酸铜反应。A、a至b段是氢氧化钠中和硫酸,没有蓝色沉淀生成,故说法错误;B、d点时氢氧化钠过量,此时对应溶液中的溶质有硫酸钠、氢氧化钠,溶质种类为两种,故说法错误;C、c至d段,氢氧化钠过量,溶液中氢氧化钠增多,碱性变大,pH变大,故说法错误;D、c点时硫酸铜恰好完全反应,此时对应溶液中的溶质只有硫酸钠,溶质种类最少,故说法正确。故选D。
考点:碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH的关系
8.B
【详解】P具有可燃性,则 P为氢气,Q能使澄清石灰水变浑浊,则 Q为二氧化碳,S能使带火星的木条复燃,则S为氧气,R不能使带火星的木条复燃,则R为氮气,故选B。
9.B
【详解】A.可用闻气味的鉴别酱油和食醋,有酸味的是食醋,故选项实验方案能达到实验目的。
B.变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠,溶于水,滴加酚酞试液,氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红色,不能检验氢氧化钠是否变质,故选项实验方案不能达到实验目的。
C.检验水电解后产生的气体是氢气、氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项实验方案能达到实验目的。
D.粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来得到食盐)得到精盐的过程,故选项实验方案能达到实验目的。
故选B。
10.D
【详解】A、可溶于水属于物理性质,故选项说法正确;
B、三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,三氧化二碳在空气中燃烧的产物为二氧化碳,故选项说法正确;
C、C2O3中氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碳元素的化合价为+3价,故选项说法正确;
D、三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,一氧化碳不能和氢氧化钠反应,因此三氧化二碳不能和氢氧化钠反应,故选项说法不正确。
故选D。
11.B
【详解】A、红墨水向右移,说明装置的气体气体膨胀,压强增大,说明二者反应过程中放出热量,故正确;
B、氢氧化钠固体溶于水会放热,不能证明就是二者反应放出的热量,故错误;
C、在打开活塞a之前应先打开橡皮管上的止水夹,保证整套装置连通性良好,稀盐酸才会滴入到烧瓶内,故正确;
D、为了证明中和反应会放出热量的广泛性,可以再用氢氧化钾溶液来代替氢氧化钠溶液再次进行实验,故正确。
故选B。
12.D
【详解】A、实验室加热氯酸钾制取氧气,为防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,试管口应略向下倾斜,导管伸入试管中太长,导管未伸入集气瓶底部,图中所示操作错误;
B、取用固体粉末状药品时,先将试管倾斜,把盛药品的药匙(或者纸槽)小心地送入试管底部,再使试管直立起来,图中所示操作错误;
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作正确。
故选D。
13.D
【详解】A、由图可知,物质a中铁硬水的化合价为0,则物质a为铁单质,铁单质不能在空气中燃烧,选项错误;
B、物质c为氧化物,其中铁元素的化合价为+3价,则c为氧化铁,氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应物是两种化合物,不符合置换反应的特点,不属于置换反应,选项错误;
C、d为碱,其中铁元素的化合价为+3价,则d为氢氧化铁,氢氧化铁不溶于水,不能够与硫酸铜反应,选项错误;
D、物质e为盐,其中铁元素的化合价为+3价,即e是一种三价铁盐,则e溶于水后溶液呈黄色,也能够与与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,即物质d,选项正确,故选D。
14.C
【详解】A、KOH虽然含钾元素,但它的腐蚀性很强,不能用来做钾肥,不符合题意;
B、Ca3(PO4)2含磷元素,是磷肥,不符合题意;
C、K2CO3含钾元素,没有强腐蚀性,适宜做钾肥,符合题意;
D、CO(NH2)2含氮元素,是氮肥,不符合题意。
故选C。
15.A
【详解】A、氢氧化钾和碳酸钠混合没有沉淀、气体和水生成,不符合复分解反应的条件,不能发生反应,故符合题意;
B、氢氧化钾可以使酚酞溶液变红色,颜色发生变化,说明有新物质生成,发生了化学变化,即该性质只有在化学变化中才能体现出来,所以属于氢氧化钾的化学性质,故不符合题意;
C、可以和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,故符合题意;
D、可以和硫酸发生中和反应生成硫酸钾和水,故符合题意;
故选A
【点睛】本题主要考查碱的化学性质及复分解反应的条件,碱和盐可以反应生成盐和碱,但必须符合复分解反应条件。
16. 氯气是一种黄绿色气体 Cl2+H2O=HCl+HClO H2O
【详解】(1)氯气是一种黄绿色、有毒、有剧烈刺激性气味的气体,相同情况下密度比空气大,能溶于水,故填氯气是一种黄绿色气体;
(2)水和氯气反应产生盐酸和次氯酸,故填;
(3)根据化学反应前后质量守恒可知,生成物2分子X中,X含有2个氢原子和1个氧原子,故X的化学式为,故填。
17.BaCl2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCl↓ ;Ba(NO3)2 + 2AgCl = 2AgNO3 + BaCl2↓
【详解】因在水中,AgCl的溶解度为1.5×10-4g,则可认为氯化银不溶于水,其它三种物质都能溶于水,即氯化钡和硝酸银能相互交换成分生成沉淀氯化银而发生了复分解反应,
其反应为BaCl2+2AgNO3=Ba(NO3)2+2AgCl↓,
在液氨中,BaCl2的溶解度接近0,则可认为氯化钡在液氨中不溶,其它物质都能溶解在液氨中,即硝酸钡和氯化银能相互交换
成分生成氯化钡沉淀而发生复分解反应,其反应为Ba(NO3)2+2AgCl=2AgNO3+BaCl2↓,
故答案为BaCl2+2AgNO3=Ba(NO3)2+2AgCl↓;Ba(NO3)2+2AgCl=2AgNO3+BaCl2↓.
18. Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 Mn2+、Fe2+/ Fe2+、Mn2+ 90℃ MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4
【详解】(1)“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为:Fe2O3+SO2+H2SO4=2FeSO4+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的:第i步为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,则第ii步的化学方程式为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4;
(2)“浸锰”过程中MnO2+SO2=MnSO4,Fe2O3+SO2+H2SO4=2FeSO4+H2O;故“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为:Mn2+、Fe2+;
(3)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示:为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是90℃;
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,其反应的化学方程式为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4。
19. 质子数 草莓 2Mg+CO2C+2MgO
【详解】(1)具有相同质子数,不同中子数的同一元素互为同位素;故氩-36和氩-28是氩元素的同位素原子,它们具有相同的质子数;故答案为质子数;
(2)火星北极的土壤呈弱碱性,而草莓在适宜生长的pH为5.5~6.5,小于7,显酸性,故不适宜在火星上种植;故答案为草莓;
(3)镁能在CO2中燃烧放出大量的热,同时生成氧化镁和碳.故反应物是镁和二氧化碳,生成物为氧化镁和碳,反应条件为点燃,故该反应的化学方程式为:2Mg+CO2C+2MgO;故答案为2Mg+CO2C+2MgO.
20. 20 ABC
【详解】(1)一个CH4 8H2O分子中含有氢原子的个数为4+16=20;
(2)A、可燃冰燃烧不产生污染物,是一种清洁能源,故说法正确;
B、可燃冰是一种类冰状水合物,它的化学式为CH4 8H2O,是一种纯净物,故说法正确;
C、甲烷和水形成可燃冰的过程有新物质生成,是化学变化,故说法正确;
故选ABC。
21. (1)酒精 (2)出现浑浊
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:(1)查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性。(2)比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断实验现象。
【详解】(1)40℃时,NaOH在酒精中溶解度是40g,在水中溶解度为129g,所以将50gNaOH分别投入到100g水和100g酒精中,在酒精中能形成饱和溶液;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,40℃时,碳酸钠不溶,所以再将CO2通入所得NaOH的酒精溶液中,观察到的现象为出现浑浊。
22. 酒精 液体变浑浊
【详解】(1)由图可知,40oC时氢氧化钠在水中的溶解度为129g,在酒精中的溶解度为40g,则40oC时,若将50g氢氧化钠分别投入到100g水和100g酒精中,水中的氢氧化钠完全溶解形成不饱和溶液,酒精中的氢氧化钠只能溶解40g形成饱和溶液,故填酒精。
(2)将二氧化碳通入所得氢氧化钠的酒精溶液中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,由图可知,碳酸钠不溶于酒精,所以生成的碳酸钠在酒精中悬浮使液体变浑浊,故填液体变浑浊。
23. 漏斗和烧杯 检验原混合物中是否含有硫酸钠 把稀盐酸换成稀硝酸,防止盐酸中的氯离子对检验氯化钠产生干扰
【详解】(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有漏斗和烧杯。
(2)本实验中加稀盐酸是检验是否含有碳酸钠,加稀硝酸和硝酸银溶液检验是否含有氯化钠,加硝酸钡的目的是检验原混合物中是否含有硫酸钠。
(3)氯离子与银离子结合生成氯化银白色沉淀。上述实验设计还存在不足,为了确定原混合物的成分,建议把稀盐酸换成稀硝酸,防止盐酸中的氯离子对检验氯化钠产生干扰。
24. 试管中有气泡生成,石灰水变浑浊 加入足量水充分溶解,再加入足量的氯化钙溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞试液,溶液变红 2Na2O2+CNa2CO3+Na2O C中液体倒吸入A中,使玻璃管炸裂
【解析】碳酸钠与盐酸反应是生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与木炭反应会生成碳酸钠和氧化钠。
【详解】(1)碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故第④步操作的实验现象是试管中有气泡生成,石灰水变浑浊。
(2)加入足量氯化钙溶液与固体中的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠显中性,氧化钠能与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠显碱性,能使酚酞试液变红,故检验第4种物质存在的实验方案:取出少量反应后固体于试管中,加入足量水充分溶解,再加入足量的氯化钙溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞试液,溶液变红,则第4种物质存在。
(3)过氧化钠与木炭反应会生成碳酸钠,不产生一氧化碳和二氧化碳,可能生成氧化钠,根据质量守恒定律,反应前后原子个数不变,则该反应一定会生成氧化钠,反应的化学方程式为2Na2O2+CNa2CO3+Na2O。
(4)实验操作④中若不通入N2,玻璃管中温度降低时,C中的液体会发生倒流,可能造成的结果是C中液体倒吸入A中,使玻璃管炸裂。
25. Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应 NaCl、NaOH ;NaCl、Na2CO3 ;NaCl、NaOH、Na2CO3 BaCl2(或CaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2)
【详解】(1)A中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应实质是氢离子和氢氧根离子生成水分子,Na+、Cl﹣没有参加反应,实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,氯化钠没有与其它物质反应,即Na+、Cl﹣没有参加反应;判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应,肯定存在;
(2)钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,故取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置,没有沉淀,则肯定没有Ca2+,溶液呈红色,可能有碳酸钠和氢氧化钠中的一种或两种,故根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成①NaCl、NaOH;②NaCl、Na2CO3;③NaCl、NaOH、Na2CO3;
(3)由实验结论有OH﹣、CO32﹣,碳酸根与钙离子或钡离子反应生成白色沉淀,故取少量上层清液于试管中,加入过量氯化钡溶液或氯化钙溶液或硝酸钡溶液或硝酸钙溶液,生成白色沉淀,证明有碳酸根,由于所加溶液过量,可除尽碳酸根离子,溶液显红色,证明有氢氧根离子。
26. 滤液不变色 有气泡产生 溶液变红 与空气中的CO2发生反应 密封 74%
【详解】[设计实验]氢氧化钙能与空气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸盐,根据结论猜想一正确,即氢氧化钙全部变质,则只有碳酸钙,所以可以检验溶液的pH值,然后根据碳酸盐可以和盐酸反应生成气体的性质来解答,故本题答案为
实验步骤 实验现象 实验结论
①取样,加适量水,搅拌,过滤 ②取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液 ③取少量滤渣于试管中,加入盐酸 ②滤液不变色 ③滤渣溶解,产生气泡 猜想一成立
[反思与应用](1)如果是部分变质,则说明在溶液中还有氢氧化钙,所以溶液会显示碱性,能够使酚酞变红,故本题答案为:溶液变红。
(2)熟石灰变质是由于与空气中的二氧化碳反应,因此象熟石灰这类物质在实验室应密封保存。故为:与空气中的CO2发生反应;密封。
(3)解:设样品中含Ca(OH)2的质量为x.
解得x=7.4g
则样品中Ca(OH)2的质量分数为=×100%=74%
答:样品中Ca(OH)2质量分数为74%.
27. 无色酚酞变红色 稀盐酸 有气泡冒出 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 生成的二氧化碳有一部分停留在AB中,没有被C吸收 测量体积 氯化钠
【详解】(1)无色酚酞试剂遇碱变红色,故在试剂变质后,会使无色酚酞变红色,故填无色酚酞变红;
(2)若是试剂变质,产生碳酸钙,需向试剂中加入酸,用是否产生气体来判断试剂是否变质,故需向试管中继续加入过量的稀盐酸,故填稀盐酸;现象是产生气泡,故填有气泡冒出;
(3)稀盐酸和碳酸钙反应产生氯化钙、水和二氧化碳,故填;
(4)因为在A、B仪器中,有空间可存留反应生成的二氧化碳,与C中氢氧化钠不能反应完全,故会有误差,故填生成的二氧化碳有一部分停留在AB中,没有被C吸收;
(5)因为注射器上还有刻度,可用于测量气体体积,故填测量体积;
(6)因为在过滤后,会将沉淀碳酸钙过滤,因为原废液中有氯离子和钠离子,故在废液中一定存在的溶质是氯化钠,其他溶质溶质还是有可能恰好完全反应的或过量,故填氯化钠。
28. Ba(OH)2 紫色石蕊溶液(合理即可) 白色沉淀
【详解】①碱能使无色酚酞变红色,硫酸、盐酸、氢氧化钡中氢氧化钡是碱,能使无色酚酞变红色,故填Ba(OH)2;
②氢氧化钡能使紫色石蕊溶液变蓝色,硫酸、盐酸能使紫色石蕊溶液变红色,故填紫色石蕊溶液;
③硫酸中滴加氯化钡溶液,硫酸与氯化钡能反应生成硫酸钡沉淀和水,盐酸不与氯化钡反应,故填白色沉淀;
29. MgSO4+2NH3 H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液后无浑浊,说明沉淀已洗涤干净
【详解】(1)复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物,沉镁时MgSO4与NH3 H2O发生复分解反应,氨水由铵根离子和氢氧根离子构成,该反应的化学方程式MgSO4+2NH3 H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4;
(2)对过滤 II 所得沉淀进行洗涤,就是冲洗掉沉淀表面的硫酸铵,判断沉淀已洗涤干净的方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液后无浑浊,说明沉淀已洗涤干净,原理是硫酸铵和氯化钡能反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵。
30. 3:1 钾肥可增加抗倒伏,而尿素是促进叶的生长,所以不能起到效果 19kg
【详解】(1)尿素中碳、氢元素的质量比12:(1×2×2)=3:1;
(2)钾肥可增加抗倒伏,而尿素属于氮肥,是促进叶的生长,所以不能起到效果.
故填:钾肥可增加抗倒伏,而尿素是促进叶的生长,所以不能起到效果。
(3)50千克的该化肥中含氮元素的质量为50kg×95%×=19kg。
31. 174.0 设20.0g氯化钙溶液中溶质的质量为x,则
解得x=2.22g
则CaCl2溶液的溶质质量分数为
答:CaCl2溶液的溶质质量分数为11.1%。 设样品中碳酸钠的质量为y ,则:
;
则样品中碳酸钠的质量分数=
答:样品中碳酸钠的质量分数84.8%。
【详解】(1)根据表格提供的数据可以看出,10g纯碱样品产生沉淀的总质量为:120g+20.0g×6-232.0g=8.0g,开始时每20.0g氯化钙溶液产生120g+20.0g-138.0g=2.0g沉淀,第5次不再改变,说明第4次时沉淀完全,故第3次加入20.0g氯化钙溶液也是产生2.0g沉淀,故M=156.0+20.0-2.0=174.0;
(2)见答案;
(3)见答案。
32. 8.8 3.65g 7.3%
【分析】碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,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。
【详解】(1)由题目信息可得,每反应5min生成2.2g二氧化碳,20min时恰好完全反应,完全反应后产生气体的质量为:2.2g×4=8.8g;
(2)设氢氧化钠完全反应时与氢氧化钠反应的HCl的质量为x,
x=3.65g
(3)设生成8.8g二氧化碳,需要HCl的质量为y,
y=14.6g
则加入盐酸的浓度=
33. 除尽盐湖水中的氯化镁 过滤 ①将晶体加水全部溶解,②向步骤①溶液中加入稍过量的硝酸钡溶液,观察到产生白色沉淀,③向步骤②的上层清液中加入硝酸银溶液,无明显现象(合理即可) 氯化钠的溶解度受温度影响较小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大
【详解】(1)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,所以步骤I中加入过量氢氧化钠溶液的目的是:除尽盐湖水中的氯化镁;
(2)过滤能够将固体和液体分离,所以操作I的名称是过滤;
(3)根据实验结论:晶体为Na2SO4,硫酸钠能和可溶性钡盐反应产生白色沉淀硫酸钡,氯化钠能和硝酸银反应产生白色沉淀氯化银,所以①将晶体加水全部溶解,②向步骤①溶液中加入稍过量的硝酸钡溶液,观察到产生白色沉淀,③向步骤②的上层清液中加入硝酸银溶液,无明显现象,说明晶体为Na2SO4;
(4)先将滤液b降温至0℃,过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体,再将所得滤液蒸发结晶,趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体,由此可知:氯化钠的溶解度受温度影响较小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大。
答案第1页,共2页
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