(浙教版)科学九年级上册第1章物质及其变化 专练5 技术、工程与社会
一、传统工艺型
1.(2025九上·温州期末) “捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶,使汁液浸染在布料上印出图案,某小组通过下列各环节体验印染过程。
(1)布料清洗:先用碱去除布料上的油脂,漂洗后再加醋酸调节至中性。请写出利用pH试纸测定溶液 pH 的方法: 。
(2)捶打印花:通过捶打使牵牛花细胞中的液泡破裂,细胞液渗入白布中。捶打牵牛花过程中发生的是 (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)印花调色:通过调节溶液pH使布料呈现不同颜色。牵牛花颜色随溶液酸碱性变化如表所示。将印花后的布放入水中,往水中加入碳酸钠后,渗有牵牛花汁的布料颜色为 。
花种类 酸碱性
酸性 中性 碱性
牵牛花 红色 紫色 蓝色
2.(2024九上·镇海区期中)侯氏氨碱法生产纯碱主要的工艺流程如下:
【资料】如图中虚线框内的主要反应为:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸氢钠在20C时溶解度为9.6g,在50℃以上开始分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸氢钠的溶解度受温度影响较大。请完成下列各题:
(1)操作I的名称 ,如在实验室进行此操作,其中玻璃棒的作用是 。
(2)写出NH4Cl的一种用途 ;在该工艺流程中能循环使用的物质有 。
(3)加入稍过量Ca(OH)2溶液后反应的化学方程式为 ;滤液B加入盐酸后反应的化学方程式为 。
(4)为除尽粗食盐水中的氯化钙和氯化镁,加入的氢氧化钙和碳酸钠试剂的先后顺序不能颠倒,原因是 。
3.(2024九上·金华月考)织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅
拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
组别 酸 加入酸的体积(毫升) 溶液pH
1 3.6%醋酸() 10.1 6.7
30.0 4.4
2 3.6%盐酸() 5.9 11.4
6.1 3.6
3 0.012%盐酸() 1824 8.2
1825 7.0
①Ⅰ的化学反应类型是 。
②该强碱性溶液中,有效成分是 。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至7.5~4.0之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因。
二、现代化工型
4.(2024九上·台州期中)近年来,空气中二氧化碳体积分数逐年增加。2023年,其体积分数已高达0.04%,对全球气候造成重大影响。我国向国际社会郑重承诺,努力争取在2060年前实现“碳中和”。工业上会采用氢氧化钠溶液喷淋的方法来处理二氧化碳含量高的空气(如图),反应的化学方程式:。这项技术与工业制碱和石灰石煅烧技术连用,在降低大气中二氧化碳含量的同时,生产出多种化工产品。
(1)氢氧化钠溶液采用喷雾的形式,目的是 ;
(2)反应塔进气量为升/小时,二氧化碳密度约为2克/升。若反应塔连续工作一昼夜,至少需要氢氧化钠多少克?(保留1位小数)
5.(2025九上·滨江期末)网红产品自嗨锅深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包(主要成分为生石灰、铝粒、碳酸钠),加入冷水后可迅速升温从而加热食物。
(1)小滨猜想发热包放热原理是生石灰与水反应放热,其化学方程式为: 。
(2)为了验证上述猜想,小滨取发热剂和生石灰各,分别与等量的水反应,水温随时间变化的情况如图所示。根据图像,小滨认为:“生石灰与水反应放热”不是发热包放热的主要原因,理由是 。
(3)通过查阅资料得知,铝会与氢氧化钠发生反应并放热,化学反应方程式为:。
(4)发热剂使用后的废液中含有氢氧化钠、碳酸钠等物质,因而碱性较强,需调节至中性再处理,可以采取的方法是:往废液中加入酚酞试液,再 。
6.(2024九上·温州月考)钨(W)是当代高科技新材料的重要组成部分。如图是一种生产钨的工业流程:
【查阅资料】①白钨矿的主要成分是钨酸钙(),还含有CaO、等。
②。
③钨酸()是难溶于水的黄色固体。
(1)操作1粉碎白钨矿的目的是 。
(2)根据图中信息推断具有的性质是 。
(3)操作2后所得滤液中一定含有的溶质是 。(写出化学式)
三、农业生产型
7.(2023九上·萧山期中)农技人员采用“测土配方”技术对一片果园进行了土壤检测,结果显示该果园需要补充一定量的氮元素和钾元素.
(1)氮是植物生长的重要元素,果园土壤中缺少氮元素,需要用氮肥来补充,下列属于氮肥的是 (填序号).①KCl;②NH4HCO3;③Ca3(PO4)2.
(2)某同学取丰收牌钾肥(如图1)样品2.0g,溶于足量的水中,滴加过量氯化钡溶液,产生沉淀质量与所加氯化钡溶液质量的关系如图2。试计算该钾肥样品中硫酸钾的质量分数?判断是否符合产品外包装说明?(反应方程式为:K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl,杂质不参加反应.)
8.(2024九上·玉环月考)2020年2月, 习近平总书记对全国春季农业生产工作作出重要指示, 强调要提升农业科技创新水平并加快推广使用,增强粮食生产能力和防灾减灾能力。为打赢疫情防控阻击战、实现全年经济社会发展目标任务,提供有力支撑。化肥和农药的使用,使人类实现了由传统农业到现代农业的跨越, 它们对粮食增产都有非常重要的作用。
(1)下列关于农药的说法中, 错误的是 (填序号)。
A.波尔多液(含有CuSO4)不能在铁制容器中配制和储存
B.积极研发新型高效、低毒、低残留农药
C.积极推进化肥减量提效、农药减量控害“双行动”
D.失效或剩余的农药,直接倒在田间地头或水井溪流
(2)在蔬菜大棚高处悬挂盛有稀硫酸的塑料桶, 每天向其中加入一定量的碳酸氢铵固体, 其反应原理为2NH4HCO3+H2SO4=(NH)2SO4+2H2O+2CO2↑,这将有助于促进蔬菜的光合作用, 提高农作物产量。当稀硫酸反应完后,桶内剩余物质中的((NH4)2SO4属于铵态氮肥, 它 (填“能”或“不能”)与常见的碱性物质氢氧化钙Ca(OH)2混合施用, 理由是
(3)(NH)2SO4也可用于配制阳台无土栽培蔬菜的营养液,该配方中除了((NH4)2SO4外, 还有Ca(NO3)2、K2SO4、KH2PO4等成分, 其中属于复合肥的成分是
9.(2025九上·鹿城期末)蔬菜水果是人们必备的食物,清除瓜果、蔬菜表面的残留农药、细菌等关系人的健康。小明利用鸡蛋壳和食盐自制天然果蔬清洗盐,制作过程如图甲。
(1)已知鸡蛋壳含碳酸钙90%,其煅烧化学方程式为 求100克鸡蛋壳完全煅烧后生成蛋壳煅烧粉(CaO)多少克
(2)小明探究不同比例果蔬清洗粉的除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果如图乙,食盐与蛋壳煅烧粉的最佳比例为 。
(3)甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,自制果蔬清洗粉能高效去除甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的可能原因是 。(写出1点)
10.(2024九上·义乌月考)今年两会期间,习近平总书记强调:农业强国是社会主义强国的根基,粮食生产则是“三农”工作的重中之重。使用化肥是农业生产中重要的增产手段。
(1)常见的氮肥:①硝酸铵②尿素[]③氯化铵,含氮量由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)取上述三种氮肥分别加熟石灰研磨,可快速检出尿素,依据的现象是 。要将硝酸铵转化为一种复合肥料,可选用的反应物是 。
(3)某化肥包装袋标签上的部分内容如图。化学兴趣小组为测定该化肥的纯度,取12.5g样品配制成溶液,向其中滴加溶液至不再产生沉淀为止。过滤、洗涤、干燥,得到的沉淀质量为28.7g。通过计算判断该化肥是否合格。
氯化铵 净重25kg 纯度≥92% XX化肥有限责任公司
答案解析部分
1.【答案】(1)用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH
(2)物理
(3)蓝色
【知识点】化学变化与物理变化的判别;溶液的酸碱性与pH值的关系;pH值的测量及方法
【解析】【分析】判断为化学变化的标准是变化过程中有新物质生成。
【解答】(1)用试纸测定溶液pH时用的待测液的量要少,且用洁净的玻璃棒蘸取,同时试纸事先为干燥,否则会对所测pH情况产生影响。
(2)捶打牵牛花过程中无新物质生成,所以为物理变化。
(3)碳酸钠的水溶液呈碱性,所以会使牵牛花汁显蓝色。
2.【答案】(1)过滤;引流
(2)做氮肥(合理即可);二氧化碳、碳酸钠(或CO2、Na2CO3)
(3)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(4)如果颠倒,过量的氢氧化钙以及生成的氯化钙会影响产品的纯度
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途;复分解反应及其应用;盐与化肥
【解析】【分析】(1)过滤可将不互溶的固体和液体分离。
(2)氯化铵属于盐,含有氮元素,可作氮肥。
(3)氢氧化钙与氯化镁的反应和碳酸氢钠与稀盐酸的反应均属于复分解反应,化合物之间交换成分。
(4)后面添加的碳酸钠可以除去过量的氢氧化钙,碳酸钠可用稀盐酸除去,若交换顺序,则过量的钙离子无法除去。
【解答】(1)经过操作I可以得到固体和滤液,所以操作I的名称是:过滤,如在实验室进行此操作,其中玻璃棒的作用是引流。(2)NH4Cl中含有氮元素,所以可做氮肥,由工艺流程图可知,流程中二氧化碳(CO2)、碳酸钠(Na2CO3),既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用。
(3)氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,加入稍过量Ca(OH)2是为了除去氯化镁杂质,所以发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2,滤液B中含有碳酸氢钠,加入盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钠可以同时除去过量的氢氧化钙和生成的氯化钙,并且不会影响产品的纯度,如果颠倒,过量的氢氧化钙以及生成的氯化钙会影响产品的纯度。
(1)经过操作I可以得到固体和滤液,所以操作I的名称是:过滤,如在实验室进行此操作,其中玻璃棒的作用是引流;
(2)NH4Cl中含有氮元素,所以可做氮肥,由工艺流程图可知,流程中二氧化碳(CO2)、碳酸钠(Na2CO3),既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用;
(3)氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,加入稍过量Ca(OH)2是为了除去氯化镁杂质,所以发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2,滤液B中含有碳酸氢钠,加入盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(4)碳酸钠可以同时除去过量的氢氧化钙和生成的氯化钙,并且不会影响产品的纯度,如果颠倒,过量的氢氧化钙以及生成的氯化钙会影响产品的纯度。
3.【答案】(1)化合反应;KOH
(2)①设:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液质量为x。
根据稀释前后溶质的质量不变,可得:
100kg×0.4%=20%×x
x=2kg
答:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液2kg。
②相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)①根据CaO+H2O=Ca(OH)2,进行分析解答。
②根据Ⅰ.CaO+H2O=Ca(OH)2;Ⅱ.K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH,进行分析解答。
(2)根据在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液(pH=13.0)中加入酸的体积和溶液pH的部分数据,进行分析解答。
【解答】(1)①根据可知,反应Ⅰ是由两种物质生成一种物质的反应,其化学反应类型是化合反应;
②根据可知,该强碱性溶液中,有效成分是氢氧化钾(或KOH);
(2)②根据表中信息,解释使用醋酸的原因:相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
(1)①根据可知,反应Ⅰ是由两种物质生成一种物质的反应,其化学反应类型是化合反应;
②根据可知,该强碱性溶液中,有效成分是氢氧化钾(或KOH);
(2)①见答案;
②根据表中信息,解释使用醋酸的原因:相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
4.【答案】(1)增大接触面积,便于吸收二氧化碳
(2)若反应塔连续工作一昼夜,吸收二氧化碳的质量为104升/小时×24小时×2克/升=4.8×105克,
设至少需要氢氧化钠的质量为x
解得x≈436363.6g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)喷雾,可以增大接触面积,加快反应速度且吸收效果更好。
(2)利用方程式计算氢氧化钠的质量,注意方程式中代入的是二氧化碳的质量,不是体积。【解答】(1)用氢氧化钠溶液进行操作,使用其喷雾能增大接触面积,利于充分吸收二氧化碳。
(1)用氢氧化钠溶液进行操作,使用其喷雾能增大接触面积,利于充分吸收二氧化碳。
(2)若反应塔连续工作一昼夜,吸收二氧化碳的质量为104升/小时×24小时×2克/升=4.8×105克,设至少需要氢氧化钠的质量为x
解得x≈436363.6g
5.【答案】;生石灰与水反应放热的温度不够高(合理即可);加入适量稀硫酸(或稀盐酸)至废液变为无色(合理即可)
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据提供信息可以判断“生石灰与水反应放热”是否是发热包放热的主要原因。
(2)显碱性溶液能使酚酞变红色,显中性溶液不能使酚酞变色。稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和贺岁,和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,并放出放热,
其化学方程式为:;
(2)由图像可知,生石灰和水反应不是发热包放热的主要原因是生石灰和水反应放热的温度不够高,持续时间不够长;
(4)氢氧化钠和碳酸钠溶液都闲碱性,若直接排放会造成环境污染,需要调节成中性再排放,可向其中加入稀酸溶液,酚酞遇碱性溶液变红,当溶液由红色恰好变为无色时,说明溶液变为中性。
6.【答案】增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;难溶于水且不能与酸反应;HCl、
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据影响反应速率的因素进行分析;
(2)根据图中的信息进行分析;
(3)根据白钨矿中氧化钙、钨酸钙与盐酸反应规律进行分析;
【解答】(1)操作1粉碎白钨矿的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)白钨矿(主要成分是钨酸钙,化学式为CaWO4,还含有CaO、SiO2等),加入过量的盐酸后,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,钨酸钙与盐酸反应生成氯化钙和钨酸沉淀,二氧化硅与盐酸不反应,根据图中信息推断SiO2具有的性质是难溶于水且不能与酸反应;
(3)白钨矿(主要成分是钨酸钙,化学式为CaWO4,还含有CaO、SiO2等),加入过量的盐酸后,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,钨酸钙与盐酸反应生成氯化钙和钨酸沉淀,二氧化硅与盐酸不反应,因此过滤后得到的滤液中一定含有氯化钙和氯化氢;化学式为:HCl、CaCl2。
7.【答案】(1)②
(2)设2.0g样品中质量分数为x,
得:x=1.74g
硫酸钾的质量分数为
因为87%>85%,故符合产品包装说明.
答:该钾肥样品中硫酸钾的质量分数为87%,K2SO4的含量高于85%,所以符合产品外包装说明。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐与化肥
【解析】【分析】(1)含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥;
(2)根据化学方程式可以进行相关方面的计算。
【解答】 (1)A.KNO3中含有三种营养素的钾元素和氮元素,属于复合肥;
B.CO(NH2)2中含有三种营养素的氮元素,属于氮肥;
C.K3PO4中含有三种营养素的钾元素和磷元素,属于复合肥;
D.NH4NO3中含有三种营养素的氮元素,属于氮肥。
8.【答案】(1)D
(2)不能;会反应产生氨气导致肥效降低(合理即可)
(3)KH2PO4
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】(1)A.根据硫酸铜和铁的反应判断;
B.根据对农药使用的知识判断;
C.根据对健康生产的知识判断;
D.根据环境保护的知识判断。
(2)根据铵态氮肥与碱的反应判断;
(3)氮磷钾为植物生长的营养素,同时含有两种营养素的为复合肥。
【解答】(1)A.波尔多液的主要成分含有硫酸铜,硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜单质,故不能在铁制容器中配制和储存,故A正确不合题意;
B.积极研发新型高效、低毒、低残留农药,可以在保证农作物产量的同时减少有毒物质残留,故B正确不合题意;
C.积极推进化肥减量提效、农药减量控害“双行动”,减小对人类健康的影响,故C正确不合题意;
D.失效或剩余的农药,直接倒在田间地头或水井溪流,会造成土壤、水体污染,故D错误;
故答案为:D;
(2)(NH4)2SO4属于铵态氮肥,它不能与减小物质氢氧化钙一起混合使用,理由是:会反应产生氨气导致肥效降低;
(3)KH2PO4含有钾元素和磷元素,属于复合肥。
(1)A、波尔多液的主要成分含有硫酸铜,硫酸铜能与铁反应,故不能在铁制容器中配制和储存,故A正确;
B、积极研发新型高效、低毒、低残留农药,可以减少有毒物质残留,故B正确;
C、积极推进化肥减量提效、农药减量控害“双行动”,故C正确;
D、失效或剩余的农药,直接倒在田间地头或水井溪流,会造成土壤、水体污染,故D错误;
故选D;
(2)(NH4)2SO4属于铵态氮肥,它能与碱性物质反应产生氨气,故不能与常见的碱性农家肥草木灰(主要成分K2CO3)混合施用,因为会反应产生氨气导致肥效降低;
(3)KH2PO4含有钾元素和磷元素,属于复合肥。
9.【答案】(1)设氧化钙质量为x
解得:x=50.4g
(2)5:5
(3)由于氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙呈碱性,能够和酸性的杀虫剂发生反应,去除杀虫剂。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】根据参加反应的鸡蛋壳的质量、碳酸钙的质量分数,结合反应的化学方程式,列式计算出生成蛋壳煅烧粉的质量即可。根据不同比例果蔬清洗粉的除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果图,进行分析解答。根据甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,进行分析解答。【解答】(2)由不同比例果蔬清洗粉的除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果图,食盐与蛋壳煅烧粉的比例为5:5时,除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果均接近100%,则食盐与蛋壳煅烧粉的最佳比例为5:5。
(3)甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,自制果蔬清洗粉能高效去除甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂,可能原因是蛋壳煅烧粉中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙,显碱性,能与甲胺磷和氧化乐果中的成分发生化学反应(合理即可)。
10.【答案】(1)②①③
(2)无刺激性气味;KOH
(3)解:设化肥中含NH4Cl的质量为x
=
x=10.7g
该化肥的纯度=×100%≈85.6%<92%
所以该化肥不合格
答:该化肥不合格。
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;盐与化肥
【解析】【分析】(1)计算出三种物质中氮元素的质量分数,然后进行比较;
(2)根据铵盐与碱反应得到刺激性的氨气进行分析;
(3)根据氯化铵与硝酸银反应的原理列式计算。
【解答】(1)硝酸铵中氮元素的含量=×100%=35%,尿素中氮元素的含量=×100%≈46.7%,氯化铵中氮元素的含量=×100%≈26.2%,则三种化肥中含氮量由大到小的顺序②①③,故填②①③。
(2)硝酸铵和氯化铵均可与熟石灰反应生成刺激性气味的氨气,尿素不与熟石灰反应,无刺激性气味,故填无刺激性气味;
硝酸铵与氢氧化钾反应生成硝酸钾和氨气和水,硝酸钾属于复合肥,所以可选用的反应物是氢氧化钾,故填KOH或氢氧化钾。
(1)硝酸铵中氮元素的含量=×100%=35%,尿素中氮元素的含量=×100%≈46.7%,氯化铵中氮元素的含量=×100%≈26.2%,则三种化肥中含氮量由大到小的顺序②①③,故填②①③。
(2)硝酸铵和氯化铵均可与熟石灰反应生成刺激性气味的氨气,尿素不与熟石灰反应,无刺激性气味,故填无刺激性气味;
硝酸铵与氢氧化钾反应生成硝酸钾和氨气和水,硝酸钾属于复合肥,所以可选用的反应物是氢氧化钾,故填KOH或氢氧化钾。
(3)见答案。
1 / 1(浙教版)科学九年级上册第1章物质及其变化 专练5 技术、工程与社会
一、传统工艺型
1.(2025九上·温州期末) “捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶,使汁液浸染在布料上印出图案,某小组通过下列各环节体验印染过程。
(1)布料清洗:先用碱去除布料上的油脂,漂洗后再加醋酸调节至中性。请写出利用pH试纸测定溶液 pH 的方法: 。
(2)捶打印花:通过捶打使牵牛花细胞中的液泡破裂,细胞液渗入白布中。捶打牵牛花过程中发生的是 (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)印花调色:通过调节溶液pH使布料呈现不同颜色。牵牛花颜色随溶液酸碱性变化如表所示。将印花后的布放入水中,往水中加入碳酸钠后,渗有牵牛花汁的布料颜色为 。
花种类 酸碱性
酸性 中性 碱性
牵牛花 红色 紫色 蓝色
【答案】(1)用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH
(2)物理
(3)蓝色
【知识点】化学变化与物理变化的判别;溶液的酸碱性与pH值的关系;pH值的测量及方法
【解析】【分析】判断为化学变化的标准是变化过程中有新物质生成。
【解答】(1)用试纸测定溶液pH时用的待测液的量要少,且用洁净的玻璃棒蘸取,同时试纸事先为干燥,否则会对所测pH情况产生影响。
(2)捶打牵牛花过程中无新物质生成,所以为物理变化。
(3)碳酸钠的水溶液呈碱性,所以会使牵牛花汁显蓝色。
2.(2024九上·镇海区期中)侯氏氨碱法生产纯碱主要的工艺流程如下:
【资料】如图中虚线框内的主要反应为:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸氢钠在20C时溶解度为9.6g,在50℃以上开始分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸氢钠的溶解度受温度影响较大。请完成下列各题:
(1)操作I的名称 ,如在实验室进行此操作,其中玻璃棒的作用是 。
(2)写出NH4Cl的一种用途 ;在该工艺流程中能循环使用的物质有 。
(3)加入稍过量Ca(OH)2溶液后反应的化学方程式为 ;滤液B加入盐酸后反应的化学方程式为 。
(4)为除尽粗食盐水中的氯化钙和氯化镁,加入的氢氧化钙和碳酸钠试剂的先后顺序不能颠倒,原因是 。
【答案】(1)过滤;引流
(2)做氮肥(合理即可);二氧化碳、碳酸钠(或CO2、Na2CO3)
(3)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(4)如果颠倒,过量的氢氧化钙以及生成的氯化钙会影响产品的纯度
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途;复分解反应及其应用;盐与化肥
【解析】【分析】(1)过滤可将不互溶的固体和液体分离。
(2)氯化铵属于盐,含有氮元素,可作氮肥。
(3)氢氧化钙与氯化镁的反应和碳酸氢钠与稀盐酸的反应均属于复分解反应,化合物之间交换成分。
(4)后面添加的碳酸钠可以除去过量的氢氧化钙,碳酸钠可用稀盐酸除去,若交换顺序,则过量的钙离子无法除去。
【解答】(1)经过操作I可以得到固体和滤液,所以操作I的名称是:过滤,如在实验室进行此操作,其中玻璃棒的作用是引流。(2)NH4Cl中含有氮元素,所以可做氮肥,由工艺流程图可知,流程中二氧化碳(CO2)、碳酸钠(Na2CO3),既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用。
(3)氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,加入稍过量Ca(OH)2是为了除去氯化镁杂质,所以发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2,滤液B中含有碳酸氢钠,加入盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钠可以同时除去过量的氢氧化钙和生成的氯化钙,并且不会影响产品的纯度,如果颠倒,过量的氢氧化钙以及生成的氯化钙会影响产品的纯度。
(1)经过操作I可以得到固体和滤液,所以操作I的名称是:过滤,如在实验室进行此操作,其中玻璃棒的作用是引流;
(2)NH4Cl中含有氮元素,所以可做氮肥,由工艺流程图可知,流程中二氧化碳(CO2)、碳酸钠(Na2CO3),既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用;
(3)氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,加入稍过量Ca(OH)2是为了除去氯化镁杂质,所以发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2,滤液B中含有碳酸氢钠,加入盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(4)碳酸钠可以同时除去过量的氢氧化钙和生成的氯化钙,并且不会影响产品的纯度,如果颠倒,过量的氢氧化钙以及生成的氯化钙会影响产品的纯度。
3.(2024九上·金华月考)织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅
拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
组别 酸 加入酸的体积(毫升) 溶液pH
1 3.6%醋酸() 10.1 6.7
30.0 4.4
2 3.6%盐酸() 5.9 11.4
6.1 3.6
3 0.012%盐酸() 1824 8.2
1825 7.0
①Ⅰ的化学反应类型是 。
②该强碱性溶液中,有效成分是 。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至7.5~4.0之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因。
【答案】(1)化合反应;KOH
(2)①设:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液质量为x。
根据稀释前后溶质的质量不变,可得:
100kg×0.4%=20%×x
x=2kg
答:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液2kg。
②相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)①根据CaO+H2O=Ca(OH)2,进行分析解答。
②根据Ⅰ.CaO+H2O=Ca(OH)2;Ⅱ.K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH,进行分析解答。
(2)根据在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液(pH=13.0)中加入酸的体积和溶液pH的部分数据,进行分析解答。
【解答】(1)①根据可知,反应Ⅰ是由两种物质生成一种物质的反应,其化学反应类型是化合反应;
②根据可知,该强碱性溶液中,有效成分是氢氧化钾(或KOH);
(2)②根据表中信息,解释使用醋酸的原因:相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
(1)①根据可知,反应Ⅰ是由两种物质生成一种物质的反应,其化学反应类型是化合反应;
②根据可知,该强碱性溶液中,有效成分是氢氧化钾(或KOH);
(2)①见答案;
②根据表中信息,解释使用醋酸的原因:相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
二、现代化工型
4.(2024九上·台州期中)近年来,空气中二氧化碳体积分数逐年增加。2023年,其体积分数已高达0.04%,对全球气候造成重大影响。我国向国际社会郑重承诺,努力争取在2060年前实现“碳中和”。工业上会采用氢氧化钠溶液喷淋的方法来处理二氧化碳含量高的空气(如图),反应的化学方程式:。这项技术与工业制碱和石灰石煅烧技术连用,在降低大气中二氧化碳含量的同时,生产出多种化工产品。
(1)氢氧化钠溶液采用喷雾的形式,目的是 ;
(2)反应塔进气量为升/小时,二氧化碳密度约为2克/升。若反应塔连续工作一昼夜,至少需要氢氧化钠多少克?(保留1位小数)
【答案】(1)增大接触面积,便于吸收二氧化碳
(2)若反应塔连续工作一昼夜,吸收二氧化碳的质量为104升/小时×24小时×2克/升=4.8×105克,
设至少需要氢氧化钠的质量为x
解得x≈436363.6g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)喷雾,可以增大接触面积,加快反应速度且吸收效果更好。
(2)利用方程式计算氢氧化钠的质量,注意方程式中代入的是二氧化碳的质量,不是体积。【解答】(1)用氢氧化钠溶液进行操作,使用其喷雾能增大接触面积,利于充分吸收二氧化碳。
(1)用氢氧化钠溶液进行操作,使用其喷雾能增大接触面积,利于充分吸收二氧化碳。
(2)若反应塔连续工作一昼夜,吸收二氧化碳的质量为104升/小时×24小时×2克/升=4.8×105克,设至少需要氢氧化钠的质量为x
解得x≈436363.6g
5.(2025九上·滨江期末)网红产品自嗨锅深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包(主要成分为生石灰、铝粒、碳酸钠),加入冷水后可迅速升温从而加热食物。
(1)小滨猜想发热包放热原理是生石灰与水反应放热,其化学方程式为: 。
(2)为了验证上述猜想,小滨取发热剂和生石灰各,分别与等量的水反应,水温随时间变化的情况如图所示。根据图像,小滨认为:“生石灰与水反应放热”不是发热包放热的主要原因,理由是 。
(3)通过查阅资料得知,铝会与氢氧化钠发生反应并放热,化学反应方程式为:。
(4)发热剂使用后的废液中含有氢氧化钠、碳酸钠等物质,因而碱性较强,需调节至中性再处理,可以采取的方法是:往废液中加入酚酞试液,再 。
【答案】;生石灰与水反应放热的温度不够高(合理即可);加入适量稀硫酸(或稀盐酸)至废液变为无色(合理即可)
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据提供信息可以判断“生石灰与水反应放热”是否是发热包放热的主要原因。
(2)显碱性溶液能使酚酞变红色,显中性溶液不能使酚酞变色。稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和贺岁,和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,并放出放热,
其化学方程式为:;
(2)由图像可知,生石灰和水反应不是发热包放热的主要原因是生石灰和水反应放热的温度不够高,持续时间不够长;
(4)氢氧化钠和碳酸钠溶液都闲碱性,若直接排放会造成环境污染,需要调节成中性再排放,可向其中加入稀酸溶液,酚酞遇碱性溶液变红,当溶液由红色恰好变为无色时,说明溶液变为中性。
6.(2024九上·温州月考)钨(W)是当代高科技新材料的重要组成部分。如图是一种生产钨的工业流程:
【查阅资料】①白钨矿的主要成分是钨酸钙(),还含有CaO、等。
②。
③钨酸()是难溶于水的黄色固体。
(1)操作1粉碎白钨矿的目的是 。
(2)根据图中信息推断具有的性质是 。
(3)操作2后所得滤液中一定含有的溶质是 。(写出化学式)
【答案】增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;难溶于水且不能与酸反应;HCl、
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据影响反应速率的因素进行分析;
(2)根据图中的信息进行分析;
(3)根据白钨矿中氧化钙、钨酸钙与盐酸反应规律进行分析;
【解答】(1)操作1粉碎白钨矿的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)白钨矿(主要成分是钨酸钙,化学式为CaWO4,还含有CaO、SiO2等),加入过量的盐酸后,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,钨酸钙与盐酸反应生成氯化钙和钨酸沉淀,二氧化硅与盐酸不反应,根据图中信息推断SiO2具有的性质是难溶于水且不能与酸反应;
(3)白钨矿(主要成分是钨酸钙,化学式为CaWO4,还含有CaO、SiO2等),加入过量的盐酸后,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,钨酸钙与盐酸反应生成氯化钙和钨酸沉淀,二氧化硅与盐酸不反应,因此过滤后得到的滤液中一定含有氯化钙和氯化氢;化学式为:HCl、CaCl2。
三、农业生产型
7.(2023九上·萧山期中)农技人员采用“测土配方”技术对一片果园进行了土壤检测,结果显示该果园需要补充一定量的氮元素和钾元素.
(1)氮是植物生长的重要元素,果园土壤中缺少氮元素,需要用氮肥来补充,下列属于氮肥的是 (填序号).①KCl;②NH4HCO3;③Ca3(PO4)2.
(2)某同学取丰收牌钾肥(如图1)样品2.0g,溶于足量的水中,滴加过量氯化钡溶液,产生沉淀质量与所加氯化钡溶液质量的关系如图2。试计算该钾肥样品中硫酸钾的质量分数?判断是否符合产品外包装说明?(反应方程式为:K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl,杂质不参加反应.)
【答案】(1)②
(2)设2.0g样品中质量分数为x,
得:x=1.74g
硫酸钾的质量分数为
因为87%>85%,故符合产品包装说明.
答:该钾肥样品中硫酸钾的质量分数为87%,K2SO4的含量高于85%,所以符合产品外包装说明。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐与化肥
【解析】【分析】(1)含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥;
(2)根据化学方程式可以进行相关方面的计算。
【解答】 (1)A.KNO3中含有三种营养素的钾元素和氮元素,属于复合肥;
B.CO(NH2)2中含有三种营养素的氮元素,属于氮肥;
C.K3PO4中含有三种营养素的钾元素和磷元素,属于复合肥;
D.NH4NO3中含有三种营养素的氮元素,属于氮肥。
8.(2024九上·玉环月考)2020年2月, 习近平总书记对全国春季农业生产工作作出重要指示, 强调要提升农业科技创新水平并加快推广使用,增强粮食生产能力和防灾减灾能力。为打赢疫情防控阻击战、实现全年经济社会发展目标任务,提供有力支撑。化肥和农药的使用,使人类实现了由传统农业到现代农业的跨越, 它们对粮食增产都有非常重要的作用。
(1)下列关于农药的说法中, 错误的是 (填序号)。
A.波尔多液(含有CuSO4)不能在铁制容器中配制和储存
B.积极研发新型高效、低毒、低残留农药
C.积极推进化肥减量提效、农药减量控害“双行动”
D.失效或剩余的农药,直接倒在田间地头或水井溪流
(2)在蔬菜大棚高处悬挂盛有稀硫酸的塑料桶, 每天向其中加入一定量的碳酸氢铵固体, 其反应原理为2NH4HCO3+H2SO4=(NH)2SO4+2H2O+2CO2↑,这将有助于促进蔬菜的光合作用, 提高农作物产量。当稀硫酸反应完后,桶内剩余物质中的((NH4)2SO4属于铵态氮肥, 它 (填“能”或“不能”)与常见的碱性物质氢氧化钙Ca(OH)2混合施用, 理由是
(3)(NH)2SO4也可用于配制阳台无土栽培蔬菜的营养液,该配方中除了((NH4)2SO4外, 还有Ca(NO3)2、K2SO4、KH2PO4等成分, 其中属于复合肥的成分是
【答案】(1)D
(2)不能;会反应产生氨气导致肥效降低(合理即可)
(3)KH2PO4
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】(1)A.根据硫酸铜和铁的反应判断;
B.根据对农药使用的知识判断;
C.根据对健康生产的知识判断;
D.根据环境保护的知识判断。
(2)根据铵态氮肥与碱的反应判断;
(3)氮磷钾为植物生长的营养素,同时含有两种营养素的为复合肥。
【解答】(1)A.波尔多液的主要成分含有硫酸铜,硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜单质,故不能在铁制容器中配制和储存,故A正确不合题意;
B.积极研发新型高效、低毒、低残留农药,可以在保证农作物产量的同时减少有毒物质残留,故B正确不合题意;
C.积极推进化肥减量提效、农药减量控害“双行动”,减小对人类健康的影响,故C正确不合题意;
D.失效或剩余的农药,直接倒在田间地头或水井溪流,会造成土壤、水体污染,故D错误;
故答案为:D;
(2)(NH4)2SO4属于铵态氮肥,它不能与减小物质氢氧化钙一起混合使用,理由是:会反应产生氨气导致肥效降低;
(3)KH2PO4含有钾元素和磷元素,属于复合肥。
(1)A、波尔多液的主要成分含有硫酸铜,硫酸铜能与铁反应,故不能在铁制容器中配制和储存,故A正确;
B、积极研发新型高效、低毒、低残留农药,可以减少有毒物质残留,故B正确;
C、积极推进化肥减量提效、农药减量控害“双行动”,故C正确;
D、失效或剩余的农药,直接倒在田间地头或水井溪流,会造成土壤、水体污染,故D错误;
故选D;
(2)(NH4)2SO4属于铵态氮肥,它能与碱性物质反应产生氨气,故不能与常见的碱性农家肥草木灰(主要成分K2CO3)混合施用,因为会反应产生氨气导致肥效降低;
(3)KH2PO4含有钾元素和磷元素,属于复合肥。
9.(2025九上·鹿城期末)蔬菜水果是人们必备的食物,清除瓜果、蔬菜表面的残留农药、细菌等关系人的健康。小明利用鸡蛋壳和食盐自制天然果蔬清洗盐,制作过程如图甲。
(1)已知鸡蛋壳含碳酸钙90%,其煅烧化学方程式为 求100克鸡蛋壳完全煅烧后生成蛋壳煅烧粉(CaO)多少克
(2)小明探究不同比例果蔬清洗粉的除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果如图乙,食盐与蛋壳煅烧粉的最佳比例为 。
(3)甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,自制果蔬清洗粉能高效去除甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的可能原因是 。(写出1点)
【答案】(1)设氧化钙质量为x
解得:x=50.4g
(2)5:5
(3)由于氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙呈碱性,能够和酸性的杀虫剂发生反应,去除杀虫剂。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】根据参加反应的鸡蛋壳的质量、碳酸钙的质量分数,结合反应的化学方程式,列式计算出生成蛋壳煅烧粉的质量即可。根据不同比例果蔬清洗粉的除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果图,进行分析解答。根据甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,进行分析解答。【解答】(2)由不同比例果蔬清洗粉的除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果图,食盐与蛋壳煅烧粉的比例为5:5时,除去甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂的效果均接近100%,则食盐与蛋壳煅烧粉的最佳比例为5:5。
(3)甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,自制果蔬清洗粉能高效去除甲胺磷和氧化乐果两种杀虫剂,可能原因是蛋壳煅烧粉中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙,显碱性,能与甲胺磷和氧化乐果中的成分发生化学反应(合理即可)。
10.(2024九上·义乌月考)今年两会期间,习近平总书记强调:农业强国是社会主义强国的根基,粮食生产则是“三农”工作的重中之重。使用化肥是农业生产中重要的增产手段。
(1)常见的氮肥:①硝酸铵②尿素[]③氯化铵,含氮量由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)取上述三种氮肥分别加熟石灰研磨,可快速检出尿素,依据的现象是 。要将硝酸铵转化为一种复合肥料,可选用的反应物是 。
(3)某化肥包装袋标签上的部分内容如图。化学兴趣小组为测定该化肥的纯度,取12.5g样品配制成溶液,向其中滴加溶液至不再产生沉淀为止。过滤、洗涤、干燥,得到的沉淀质量为28.7g。通过计算判断该化肥是否合格。
氯化铵 净重25kg 纯度≥92% XX化肥有限责任公司
【答案】(1)②①③
(2)无刺激性气味;KOH
(3)解:设化肥中含NH4Cl的质量为x
=
x=10.7g
该化肥的纯度=×100%≈85.6%<92%
所以该化肥不合格
答:该化肥不合格。
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;盐与化肥
【解析】【分析】(1)计算出三种物质中氮元素的质量分数,然后进行比较;
(2)根据铵盐与碱反应得到刺激性的氨气进行分析;
(3)根据氯化铵与硝酸银反应的原理列式计算。
【解答】(1)硝酸铵中氮元素的含量=×100%=35%,尿素中氮元素的含量=×100%≈46.7%,氯化铵中氮元素的含量=×100%≈26.2%,则三种化肥中含氮量由大到小的顺序②①③,故填②①③。
(2)硝酸铵和氯化铵均可与熟石灰反应生成刺激性气味的氨气,尿素不与熟石灰反应,无刺激性气味,故填无刺激性气味;
硝酸铵与氢氧化钾反应生成硝酸钾和氨气和水,硝酸钾属于复合肥,所以可选用的反应物是氢氧化钾,故填KOH或氢氧化钾。
(1)硝酸铵中氮元素的含量=×100%=35%,尿素中氮元素的含量=×100%≈46.7%,氯化铵中氮元素的含量=×100%≈26.2%,则三种化肥中含氮量由大到小的顺序②①③,故填②①③。
(2)硝酸铵和氯化铵均可与熟石灰反应生成刺激性气味的氨气,尿素不与熟石灰反应,无刺激性气味,故填无刺激性气味;
硝酸铵与氢氧化钾反应生成硝酸钾和氨气和水,硝酸钾属于复合肥,所以可选用的反应物是氢氧化钾,故填KOH或氢氧化钾。
(3)见答案。
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