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浙教版科学九上 第一单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.下图是浙江省部分非物质文化遗产,其主要制作过程属于化学变化的是( )
A.仙居无骨花灯 B.绍兴黄酒
C.临海剪纸 D.东阳木雕
2.研究发现水稻对镉的吸收量与土壤pH的关系如图所示。下列物质中最适用于改良土壤结构,降低水稻对镉吸收量的是
A.稀硫酸 B.氯化铵 C.硝酸钾 D.熟石灰
3.下列关于氢氧化钠的描述中错误的是( )
A.能除去油污
B.能腐蚀叶肉,可制作叶脉书签
C.易溶于水,溶解时放出大量的热
D.水溶液能使紫色石蕊试液变红
4.小宁同学搜集了一些日常生活用品并查阅了其有效成分如表所示。下列分析不正确的是( )
物品名称 洁厕灵 炉具清洁剂 食品干燥剂 苏打粉
有效成分 HCl NaOH CaO NaHCO3
A.食品干燥剂在吸水过程中会放热
B.苏打粉可以用于馒头的制作
C.生活中可用洁厕灵清除卫生间的水垢[水垢主要成分为CaCO3和Mg(OH)2]
D.若洁厕灵与炉具清洁剂混合后呈碱性,则溶液中阴离子只有OH-
5.将一定量稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中充分反应,若要检验反应后的溶液中是否含有稀硫酸,可行的操作是( )
A.取样,滴加少量无色酚酞试液 B.取样,加入少量粉末
C.取样,滴加少量溶液 D.取样,滴加少量溶液
6.科学学习小组做导电性实验,按照图连接好线路发现灯泡不发光,往烧杯中加水溶解后灯泡发光,欲使灯泡熄灭可向烧杯中加入的物质是( )
A.CuSO4溶液 B.NaNO3溶液 C.NaOH溶液 D.HCl溶液
7.如图以Ca(OH)2为例的反应关系体现了碱的化学性质。下列说法正确的是( )
A.能使溶液变色的反应只有①
B.能生成盐和水的反应只有②
C.反应④的原理可以用于改善酸性土壤
D.若X溶液既能跟稀盐酸反应,又能跟Ca(OH)2反应,则X可以是BaCO3
8.取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1
9.绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”思维导图。下列选项中正确的是
A.①表示无色酚酞试液
B.若用 Fe实现②,会得到黄色溶液
C.为得到蓝色溶液,可用 CuO 实现③
D.能用 BaCl2为例,体现酸的通性
10.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,如图所示是用鸡蛋壳做的一系列实验,描述正确的是( )
A.实验①证明蛋壳中含有钙元素
B.实验②中酚酞溶液变红色
C.实验③灼烧后能得到金属氧化物
D.实验④变红色是因为有碳酸生成
11.如图是稀HCl和NaOH溶液反应的pH变化曲线图,据图分析得出的结论正确的是( )
A.该反应是将NaOH溶液滴入稀盐酸中
B.a克是指加入NaOH溶液的质量
C.A点时,溶液的溶质为NaOH、NaCl
D.B点表示稀盐酸和加入NaOH溶液质量相同
12.小科完成图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀。则下列说法中正确的是( )
A.甲实验结束后,试管中的溶液可能含有氢氧化钙
B.乙实验结束后,试管中的废液一定含有盐酸
C.最终,废液缸中可能含NaCl、HCl、三种溶质
D.最终,废液缸中一定含NaCl
13.分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节。下列实验能够达到目的的是( )
选项 实验内容 实验设计
A 分离碳酸钙和氯化钙 加入足量水溶解,过滤,滤液蒸发结晶,滤渣洗涤烘干
B 除去铁粉中的铜粉 加入过量的稀盐酸
C 提纯混有少量氯化钠的碳酸钠 加入少量的氯化钙
D 验证某溶液为稀硫酸 先测溶液的pH<7,再加入Zn粒
A.A B.B C.C D.D
14.下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应.不能加以鉴别的是( )
A.K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3 B.Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C.HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3 D.
15.某水溶液中含有以下离子中的若干种:、、、、、、,现取三份100mL溶液进行如下实验:(提示)
(1)第一份加入溶液有沉淀产生
(2)第二份加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体0.68g
(3)第三份加足量溶液后,得沉淀物4.3g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,在所得滤液中加入溶液有沉淀产生根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.一定存在 B.一定不存在,可能存在
C.一定存在 D.以上结论都不正确
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16. 随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1) 化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式为 。
(2) 煤是一种常见的化石燃料,它燃烧时除了释放出大量的二氧化碳外,还会产生二氧化硫、二氧化氮等空气污染物。煤燃烧属于 (选填“化学”或“物理”)变化。
17. 2021年12月9日,翟志刚、王亚平和叶光富三位航天员在中国空间站上展示了“水中泡腾片”等太空科学实验。
(1)泡腾片是利用有机酸和碳酸盐反应做泡腾崩解剂,当其置入水中时,立刻发生泡腾反应,生成并释放大量的 气体, 状如沸腾,故名泡腾片。
(2)水果中含有较多的维生素 C, 因为维生素C 极易解离而释放出 (填写离子符号),故具有酸的性质。
(3)长久使用的水杯内壁常附着一层水垢(主要成分是CaCO3), 经多次维生素C泡腾片溶液浸泡后, 水杯内水垢会消失,说明碳酸的酸性比维生素C的酸性 。
18. 某市化工企业发生氢氟酸泄漏事件,经过现场处理,泄漏得到了控制。氢氟酸是氟化氢(HF)气体的水溶液,呈酸性,且有剧毒性和腐蚀性,当氢氟酸少量泄漏时,可用砂土和干燥熟石灰的混合物处理。根据上述信息,回答下列问题:
(1) 氢氟酸的 pH (填“>”“<”或“=”)7。
(2)剧毒性和腐蚀性属于氢氟酸的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)写出氢氟酸与熟石灰反应的化学方程式: 。
19.氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象,它们是否发生了反应呢?某科学兴趣小组设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量稀盐酸的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入氢氧化钠溶液;计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
(1)下列关于图乙、图丙的说法正确的是___________(填字母)。
A.图乙a点的溶液滴加无色酚酞试液变红色
B.图乙中c点表示的溶液中Na+个数大于Cl-个数
C.图丙中d点的溶液,滴加适量碳酸钠溶液会产生气泡
(2)由图丙可知,该反应为 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)图丁是图甲中氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后相关变化的微观示意图,则反应后的“”表示的微粒是 (填微粒符号)。
20.向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为 (选填“部分变质” 或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理 (用化学方程式表示)。
(3)C点溶液中所含的溶质是 (用化学式表示)。
21.及时归纳是学好科学的主要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐的四个方面的化学性质,请归纳有关知识。
(1)在归纳性质①时,选择硫酸铜和铁两种物质,请写出该反应的化学方程式:
(2)在归纳性质③时,X代表的物质类别为
(3)在归纳性质②时,利用 (填化学式)和氢氧化钙可以制取氢氧化钠。
22.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解,促进问题解决。小新建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铁可用足量稀盐酸除去,请写出相应的化学方程式 。
(3)除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质是 (写出化学式)。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.小柯在往硫酸溶液中滴加酚酞时,发现溶液颜色呈现橙色,这与“酸性溶液无法使酚酞试剂变色”冲突,对此现象产生了好奇。小柯猜想“酚酞变色可能与酸性溶液以及酚酞溶液的浓度有关”,为此展开了相关探究。
【实验仪器及药品】试管6支,试管架1个、烧杯6个、浓度为98%硫酸溶液(500mL),5%、3%、0.3%、0.05%的酚酞溶液各一瓶, 足量蒸馏水等。
【实验步骤】①在6个烧杯中将硫酸与蒸馏水按照3:1、3:2、 1:1、1:2、1:3、 1:4体积比例混合备用;②取试管6支置于试管架上;③在试管中依次加入2mL步骤①中不同浓度的硫酸溶液;④向每支试管中滴入1滴5%的酚酞溶液;⑤充分振荡后,观察并记录颜色变化;⑥使用不同浓度的酚酞溶液,重复步骤②~⑤。
【实验记录】
硫酸与水体积比酚酞 浓度 3:1 3:2 1:1 1:2 1:3 1:4
5% 橙红色 橙色 橙色沉淀 浅粉色沉淀 浅粉色沉淀 白色沉淀
3% 橙红色 橙色 浅粉色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀
0.3% 橙色 —— 橙色 无色 无色 无色
0.05% 橙色 橙色 无色 无色 无色 无色
(1)小柯漏记一处颜色,请分析表中信息,漏记溶液颜色应为 。
(2)由实验结果可知,下列最有可能实现“酸性溶液无法使酚酞变色”的是( )
A.硫酸浓度高,酚酞浓度高 B.硫酸浓度高,酚酞浓度低
C.硫酸浓度低,酚酞浓度高 D.硫酸浓度低,酚酞浓度低
(3)从实验试剂的选取上看,该实验存在的缺陷是 。
(4)在硫酸与水体积比1:1形成的溶液中,小柯先滴加0.3%的酚酞,再加入一定量的氢氧化钠溶液至溶液颜色由橙色变为无色,则此时溶液的溶质可能为____(多选)。
A.Na2SO4 B.NaOH 和Na2SO4 C.H2SO4和Na2SO4 D.H2SO4和NaOH
24.实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,某小组同学欲对该溶液变质情况进行探究:
猜想1:溶液未变质(成分为NaOH)
猜想2:溶液完全变质(成分为Na2CO3)
猜想3:溶液部分变质(成分为NaOH、Na2CO3)
(1)甲同学取少量样品于烧杯中,向溶液中滴加澄清石灰水,发现溶液变浑浊。甲同学凭此现象否定了猜想 (填“1”“2”或“3”)。
(2)接着向溶液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红后,甲同学得出溶液部分变质的结论。其他同学分析后否定了甲同学的观点,否定的理由是 。
(3)乙同学为了进一步验证剩余猜想,设计并进行了如下实验,记录实验现象。据此,根据实验现象可验证猜想 是正确的(填“1”“2”或“3”)。
实验步骤 实验现象
①取样,滴加过量氯化钡溶液 溶液变浑浊
②对以上混合物进行过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液 溶液变红色
(4)小柯思考后提出了一种新的验证方法:先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加__________,观察实验现象,也能验证溶液的变质情况。
A.稀盐酸 B.氯化铜溶液
C.氢氧化钡溶液 D.氯化银
25.草木灰是一种常见的肥料,柴火烧尽后会剩下草木灰。草木灰的主要成分为K2CO3,可能含有少量K2SO4和KCl。
(1)从化肥分类角度分析碳酸钾属于 (选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”或“复合肥”)。
(2)已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小虞和小云分别采用不同的方案进行实验:
小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数。
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数。
反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的 。
(3)小虞和小云的方案各有优缺点,请你任选一个方案说说它的优点 。
(4)为确定草木灰是否含有K2SO4和KCl,小虞取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡;取少量浸出液于试管中,进行如图操作:
小虞得出结论:草木灰中肯定含有 。小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是 。
26.学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”,科学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣,并进行以下探究。
【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化?
【作出猜想】猜想①:稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小。
猜想②:稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会不变。
猜想③:稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大。
【进行实验】取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸,分别标为A溶液和B溶液,A密封保存,B敞口放置在空气中,两周后分组进行如下实验。请完成表格中“_____”处填空。
组别 操作 现象 初步结论
甲组 取样,用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6,B溶液pH为0.5
乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末,用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管(如图) 试管内均产生气泡,固体减少,反应结束后,盛A溶液的注射器活塞上升的高度更 (填“高”或“低”) 酸性更强的是 (填“A”或“B”)溶液
丙组 (1)分别取5mL等浓度的NaOH溶液于两支试管中,各滴加2滴酚酞溶液,振荡 溶液由无色变为红色
(2)将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡,当溶液恰好变为无色时,记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 (填“A”或“B”)溶液
【得出结论】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大,猜测③正确。
27.碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
①小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
②小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,每空2分)小新同学把自制的一种黄色花汁,分别滴加到下列不同的试剂中,记录观察到的现象如下表所示:
试剂 稀盐酸 蔗糖水 蒸馏水 肥皂水 烧碱溶液 石灰水
颜色 红 黄 黄 绿 绿 绿
请分析表格,并回答下列问题:
(1)该花汁 (填“可以”或“不可以”)作酸碱指示剂。
(2)蚊子叮咬人时射入蚁酸(具有酸的性质),使皮肤红肿、痛痒。要缓解这种症状,简易可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的
(3)若在测量稀盐酸的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH偏 (填“大”或“小”)。
29.(本题6分,每空2分)有一包白色粉末,可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成,为检验其中的成分,按以下流程进行实验:
(1)根据实验现象,白色粉末中一定没有 。
(2)写出第二步无色溶液与硝酸钡溶液反应生成白色沉淀的方程式 。
(3)实验中不能用溶液代替溶液的理由是 。
30.(本题7分,第1-2每题2分,第3题3分)灭火器是常见的消防设备,有多种类型,某项目化小组计划制作一款简易泡沫灭火器模型。
【项目学习】在一个密闭的容器中装有两种物质,并添加发泡剂(混入气体时能产生大量泡沫).灭火器不使用时,两种物质彼此分离;使用时,将两种物质混合能快速产生大量气体,将液体、泡沫从管口喷出。
【产品设计】器材:吸滤瓶,小试管,橡皮塞,乳胶管,细线等。
试剂:浓盐酸,碳酸钠粉末,饱和碳酸钠溶液,发泡剂.装置:如图所示。
【评价量表】
指标 优秀 合格 待改进
指标一:喷射物的速度 液体、泡沫喷射距离大 液体、泡沫喷射距离较大 液体、泡沫喷射距离小
指标二:泡沫的量 泡沫多、均匀 泡沫多、不均匀 泡沫少、不均匀
指标三:喷出液体的安全性 酸性物质和碱性物质恰好完全反应 反应后酸性物质或碱性物质有少量剩余 喷出的液体酸性或碱性较强
【产品制作】
(1)从指标一考虑,小组需要选择与盐酸反应的碳酸钠.经讨论,大家一致认定选用饱和碳酸钠溶液比碳酸钠粉末效果好,其原因是 。
(2)泡沫灭火器产生的泡沫中含有水分,泡沫里的一个个“泡泡”也会帮助二氧化碳更好地“粘附”在燃烧物表面.请你解释发泡剂能提升灭火效果的原理 。
(3)将含有5.3克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,小试管中装入20克质量分数为36.5%浓盐酸,按照指标三等级,通过计算说明该项目是否符合优秀标准。
31.(本题8分,每空2分)(2024九上·杭州期末)为测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小金设计了如图1所示的实验,图1装置气密性良好,样品完全反应,通过称量B装置质量变化来确定样品中碳酸钠的质量分数(其他杂质不与酸反应)。
(1)写出图1中仪器M的名称 。
(2)按图1装置进行多次实验,发现测量结果比实际值偏小,其原因是 。
(3)小金重新设计了如图2的实验,装置C的作用是 。
(4)图⒉实验中取纯碱样品质量为m,反应结束后测得B装置质量增加了n,则样品中碳酸钠的质量分数为 。(用字母表示)
32.(本题8分,每个2分)将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克CaCl2溶液分5次加入该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入CaCl2溶液质量/克 15 15 15 15 15
生成沉淀的总质量/克 3 m 9 10 10
求:
(1)表格中m的数值是 。
(2)溶液中Na2CO3完全反应是在第 次实验。
(3)固体混合物中Na2CO3的质量分数。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中NaCl质量的变化图。
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浙教版科学九上 第一单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(2025九上·临海期末) 下图是浙江省部分非物质文化遗产,其主要制作过程属于化学变化的是( )
A.仙居无骨花灯 B.绍兴黄酒
C.临海剪纸 D.东阳木雕
【答案】B
【解析】学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成;据此分析判断。
【解答】根据题意可知,仙居无骨花灯,临海剪纸和东阳木雕的制作过程中,只是材料的形状发生改变,没有生成新物质,发生物理变化,故A、C、D不合题意;
绍兴黄酒的制作过程需要发酵,从而产生酒精,即生成新物质,发生化学变化,故B符合题意。
故选B。
2.研究发现水稻对镉的吸收量与土壤pH的关系如图所示。下列物质中最适用于改良土壤结构,降低水稻对镉吸收量的是
A.稀硫酸 B.氯化铵 C.硝酸钾 D.熟石灰
【答案】D
【解析】 根据题干图像信息以及常见物质溶液的酸碱性来分析。
【解答】 由水稻对镉的吸收量与土壤pH的关系图,土壤的pH越小,水稻对镉的吸收量越多。
A、稀硫酸显酸性,不能降低水稻对镉吸收量,故选项错误。
B、氯化铵溶液显酸性,不能降低水稻对镉吸收量,故选项错误。
C、硝酸钾溶液显中性,不能降低水稻对镉吸收量,故选项错误。
D、熟石灰溶液显碱性,可用于改良土壤结构,降低水稻对镉吸收量,故选项正确。
故答案为:D。
3.下列关于氢氧化钠的描述中错误的是( )
A.能除去油污
B.能腐蚀叶肉,可制作叶脉书签
C.易溶于水,溶解时放出大量的热
D.水溶液能使紫色石蕊试液变红
【答案】D
【解析】(1)氢氧化钠的性质和用途:氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性,易溶于水,溶解时放出大量的热。它能与油脂发生反应,所以可用于除去油污;因其腐蚀性,能腐蚀叶肉,可制作叶脉书签 。
(2)酸碱指示剂的变色规律:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝 。氢氧化钠溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变色,需依据此规律判断选项 。
【解答】A、氢氧化钠能够与油污发生化学变化生成易溶性物质,所以氢氧化钠能够去除油污,选项正确;
B、氢氧化钠具有腐蚀性,能腐蚀叶肉,可用于制作叶脉书签,选项正确;
C、氢氧化钠固体易溶于水,溶解时放出大量的热,选项正确;
D、氢氧化钠的水溶液错碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,选项错误;
故答案为:D。
4.小宁同学搜集了一些日常生活用品并查阅了其有效成分如表所示。下列分析不正确的是( )
物品名称 洁厕灵 炉具清洁剂 食品干燥剂 苏打粉
有效成分 HCl NaOH CaO NaHCO3
A.食品干燥剂在吸水过程中会放热
B.苏打粉可以用于馒头的制作
C.生活中可用洁厕灵清除卫生间的水垢[水垢主要成分为CaCO3和Mg(OH)2]
D.若洁厕灵与炉具清洁剂混合后呈碱性,则溶液中阴离子只有OH-
【答案】D
【解析】A.根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙判断;
B.根据苏打粉的主要成分是碳酸氢钠判断;
C.根据水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2判断;
D.根据洁厕灵的有效成分是盐酸,炉具清洁剂的主要成分是氢氧化钠判断。
【解答】A.食品干燥剂的有效成分是氧化钙,它在吸水过程中会放热,故A正确不合题意;
B.苏打粉的有效成分是碳酸氢钠,碳酸氢钠本遇到酸能反应生成二氧化碳气体,苏打粉可以用于馒头的制作,故B正确不合题意;
C.洁厕灵的有效成分是盐酸,碳酸钙和氢氧化镁难均能与酸反应,则生活中可用洁厕灵清除卫生间的水垢,故C正确不合题意;
D.氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,若洁厕灵与炉具清洁剂混合后呈碱性,则溶液中阴离子有Cl-、OH-,故D错误符合题意。
故选D。
5.将一定量稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中充分反应,若要检验反应后的溶液中是否含有稀硫酸,可行的操作是( )
A.取样,滴加少量无色酚酞试液 B.取样,加入少量粉末
C.取样,滴加少量溶液 D.取样,滴加少量溶液
【答案】B
【解析】(1)酚酞试液的变色原理:酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中不变色。氢氧化钠溶液显碱性,稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,若稀硫酸过量,反应后溶液显酸性。但酸性和中性溶液均不能使酚酞变色,所以不能用酚酞检验是否有稀硫酸剩余。
(2)碳酸盐与酸的反应:碳酸钠属于碳酸盐,能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体。若反应后溶液中有稀硫酸,加入碳酸钠粉末会有气泡产生,可据此检验稀硫酸是否存在。
(3)硫酸铜与碱的反应:硫酸铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀。但它与稀硫酸不反应,不能用来检验反应后溶液中是否有稀硫酸。
(4)硫酸根离子的检验:硝酸钡溶液能与硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀。但反应生成的硫酸钠也能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,所以不能确定沉淀是由剩余稀硫酸产生的,无法检验稀硫酸是否存在。
【解答】A 、硫酸不能使无色酚酞试液变色,不可证明反应后硫酸有剩余,不符合题意;
B 、碳酸钠与稀硫酸反应会产生二氧化碳气体,取样,加入少量粉末,如果有气泡产生,则说明溶液中含有稀硫酸,符合题意;
C 、硫酸铜不能与硫酸反应,无法证明硫酸有剩余,不符合题意;
D 、硝酸钡与硫酸钠和硫酸都能反应产生硫酸钡沉淀,不能证明硫酸有剩余,不符合题意。
故答案为:B。
6.科学学习小组做导电性实验,按照图连接好线路发现灯泡不发光,往烧杯中加水溶解后灯泡发光,欲使灯泡熄灭可向烧杯中加入的物质是( )
A.CuSO4溶液 B.NaNO3溶液 C.NaOH溶液 D.HCl溶液
【答案】A
【解析】(1)Ba(OH)2固体加水溶解后产生Ba2+和OH-,溶液能导电,灯泡发光。
(2)若加入物质能与Ba(OH)2反应,使溶液中离子浓度大幅降低,灯泡会熄灭。
(3)分析各选项物质与Ba(OH)2的反应情况及对离子浓度的影响。
(4)离子浓度几乎为0时,溶液几乎不导电,灯泡熄灭。
【解答】A、硫酸铜和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,恰好完全反应溶液没有离子,故灯泡会熄灭,
B、氢氧化钡和硝酸钠不能反应,溶液中有钡离子、钠离子、氢氧根离子、硝酸根离子等,灯泡不会熄灭;
C、氢氧化钡和氢氧化钠不能反应,溶液中有钡离子、钠离子、氢氧根离子等,灯泡不会熄灭;
D、氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,若恰好完全反应溶液中还有氯离子和钡离子,灯泡不会熄灭。故答案为:A。
7.如图以Ca(OH)2为例的反应关系体现了碱的化学性质。下列说法正确的是( )
A.能使溶液变色的反应只有①
B.能生成盐和水的反应只有②
C.反应④的原理可以用于改善酸性土壤
D.若X溶液既能跟稀盐酸反应,又能跟Ca(OH)2反应,则X可以是BaCO3
【答案】C
【解析】A、氢氧化钙溶液显碱性,可以使紫色石蕊试液变成红色。
B、稀盐酸和氢氧化钙反应,生成氯化钙和水。
C、碱和酸反应生成盐和水。
D、碳酸钡不溶于水,不能和氢氧化钙反应。
【解答】A、氢氧化钙溶液可以使紫色石蕊试液变成红色;若X是氯化铜,氢氧化钙和氯化铜反应,生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,溶液从蓝色变成无色,能使溶液变色的反应还有③,故A说法错误;
B、稀盐酸和氢氧化钙反应,生成氯化钙和水,能生成盐和水的反应还有④,故B说法错误;
C、反应④中,碱和酸反应生成盐和水,可以改良酸性土壤,故C说法正确;
D、碳酸钡不溶于水,不能和氢氧化钙反应,故D说法错误。
故答案为:C。
8.取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1
【答案】D
【解析】根据取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应,即溶液中不存在稀盐酸或氢氧化钠,进行分析判断。
【解答】A、滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,即氢氧化钠溶液过量,错误;
B、滴入酚酞试液,溶液显无色,不能说明两者恰好完全反应,也可能是稀盐酸过量,错误;
C、加入氧化铜粉末,溶液变蓝色,氧化铜难溶于水,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,说明溶液中含有盐酸,错误;
D、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,测得溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1,如果氢氧化钠过量,钠离子就偏多,如果盐酸过量,则氯离子偏多,说明溶液显中性,能说明两者恰好完全反应,正确。
故答案为:D。
9.绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”思维导图。下列选项中正确的是
A.①表示无色酚酞试液
B.若用 Fe实现②,会得到黄色溶液
C.为得到蓝色溶液,可用 CuO 实现③
D.能用 BaCl2为例,体现酸的通性
【答案】C
【解析】 A.根据紫色石蕊试液遇酸变红来分析;
B.根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色来分析;
C.根据氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色来分析;
D.根据氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,该反应中氢离子没有参与反应来分析。
【解答】 A.紫色石蕊试液遇酸变红,由图可知,①表示紫色石蕊试液,故A错误;
B.铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,所以若用Fe实现②,会得到浅绿色溶液,故B错误;
C.氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,所以为得到蓝色溶液,可用CuO实现③,故C正确;
D.氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,该反应中氢离子没有参与反应,所以不能用BaCl2为例,体现酸的通性,故D错误。
故选C。
10.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,如图所示是用鸡蛋壳做的一系列实验,描述正确的是( )
A.实验①证明蛋壳中含有钙元素
B.实验②中酚酞溶液变红色
C.实验③灼烧后能得到金属氧化物
D.实验④变红色是因为有碳酸生成
【答案】C
【解析】碳酸钙不稳定,受热会分解,方程式为,氧化物指的是含有两种元素,其中一种元素为氧元素的化合物,若另一种元素为金属元素,则为金属氧化物,若另一种元素为非金属元素,则为非金属氧化物。【解答】A、实验①滴加食醋,产生气体,只能证明蛋壳成分可能是碳酸盐,不能证明蛋壳成分是CaCO3,即不能证明蛋壳中含有钙元素,故A错误;
B、碳酸钙不溶于水,与水也不反应,实验②是向碎鸡蛋壳中加入水和无色酚酞溶液,溶液不变色,故B错误;
C、碳酸钙灼烧后能够生成氧化钙与二氧化碳,氧化钙属于金属氧化物,故C正确;
D、氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,能够使无色的酚酞溶液变红色,故D错误。故答案为:C。
11.如图是稀HCl和NaOH溶液反应的pH变化曲线图,据图分析得出的结论正确的是( )
A.该反应是将NaOH溶液滴入稀盐酸中
B.a克是指加入NaOH溶液的质量
C.A点时,溶液的溶质为NaOH、NaCl
D.B点表示稀盐酸和加入NaOH溶液质量相同
【答案】C
【解析】根据氢氧化钠具有吸水性,在空气中会发生潮解进行分析;根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色进行分析;根据氢氧化钠和盐酸反应会生成氯化钠,但是不能凭感官判断有氯化钠生成进行分析。
【解答】A、由图象可知,pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故选项说法错误。
B、a克是指加入稀盐酸溶液的质量,故选项说法错误。
C、A点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,说明氢氧化钠溶液过量,所得溶液中的溶质为NaOH、NaCl,故选项说法正确。
D、B点时溶液的pH等于7,溶液显中性,由于不知溶质质量分数,参加反应的NaOH溶液质量和加入的稀盐酸质量不一定相同,故选项说法错误。
故答案为:C。
12.小科完成图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀。则下列说法中正确的是( )
A.甲实验结束后,试管中的溶液可能含有氢氧化钙
B.乙实验结束后,试管中的废液一定含有盐酸
C.最终,废液缸中可能含NaCl、HCl、三种溶质
D.最终,废液缸中一定含NaCl
【答案】D
【解析】废液缸中先有气泡产生后有沉淀产生,分析甲乙中的物质可知,沉淀为碳酸钙,可知乙中碳酸钠过量,气泡是二氧化碳,可知甲中稀盐酸过量。
【解答】盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀,说明甲中盐酸过量,乙中碳酸钠过量。
A、由分析可知,甲中盐酸过量,实验结束后,试管中的废液含稀盐酸和CaCl2,该选项说法不正确;
B、由分析可知,乙中碳酸钠过量,实验结束后,试管中的废液中含有的溶质是NaCl和Na2CO3,该选项说法不正确;
C、根据题意是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若碳酸钠过量,则废液中含有氯化钠和碳酸钠,若氯化钙过量,则废液中含有氯化钠和氯化钙,最终,废液缸中一定含NaCl、不一定含有CaCl2,该选项说法不正确;
D、根据题意是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若碳酸钠过量,则废液中含有氯化钠和碳酸钠,若氯化钙过量,则废液中含有氯化钠和氯化钙,最终,废液缸中一定含NaCl,该选项说法正确。
故答案为:D。
13.分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节。下列实验能够达到目的的是( )
选项 实验内容 实验设计
A 分离碳酸钙和氯化钙 加入足量水溶解,过滤,滤液蒸发结晶,滤渣洗涤烘干
B 除去铁粉中的铜粉 加入过量的稀盐酸
C 提纯混有少量氯化钠的碳酸钠 加入少量的氯化钙
D 验证某溶液为稀硫酸 先测溶液的pH<7,再加入Zn粒
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】 A.根据碳酸钙和氯化钙的溶解性大小进行分析;
B.根据铁与稀盐酸反应而铜与稀盐酸不反应进行分析;
C.除杂要遵循不增不减的原则,据此分析;
D.要验证某溶液为稀硫酸,需要验证溶液中存在氢离子和硫酸根离子,据此分析。
【解答】A.加入足量水溶解后,过滤可得到碳酸钙滤渣,将滤渣洗涤烘干可得到纯净的碳酸钙;滤液为氯化钙溶液,蒸发结晶可得到氯化钙固体,故A正确;
B.加入过量稀盐酸会把需要保留的铁粉除去,而不能除去铜粉,不能达到除去铁粉中铜粉的目的,故B错误;
C.氯化钙与碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,虽然除去了部分碳酸钠,但又引入了新的杂质氯化钠,且加入少量氯化钙不能将碳酸钠完全除去,不能达到提纯碳酸钠的目的,故C错误;
D.先测溶液pH<7,说明溶液显酸性,但不能确定就是稀硫酸,故D错误。
故选A。
14.下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应.不能加以鉴别的是( )
A.K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3 B.Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C.HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3 D.
【答案】A
【解析】不用其他试剂,就能将组内物质鉴别出来,首先需考虑物质的颜色,然后将鉴别出来的物质与其他物质混合,根据现象的不同加以鉴别,若物质都是没有颜色,则让溶液之间两两混合,根据不同的实验现象加以鉴别。
【解答】A.硫酸铜溶液为蓝色,根据溶液颜色,首先鉴别出硫酸铜,然后将硫酸铜与其他三种物质混合,能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,但不能鉴别硫酸钾和硝酸钠,故A符合题意;
B.氢氧化钡能与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体氨气,能与碳酸钾混合产生白色沉淀,不能与硝酸钠反应,故既能产生刺激性气味的气体又能产生白色沉淀的是氢氧化钡,只能产生刺激性气味气体的是氯化铵,只能产生沉淀的是碳酸钾,无现象的是硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,故B不符合题意;
C.碳酸钠能和盐酸反应生成气体、与氯化钙反应生成白色沉淀,所以既有气体又有沉淀生成的为碳酸钠,只有气体生成的为盐酸,只有沉淀生成的为氯化钙,无现象的为硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,故C不符合题意;
D.氯化铁溶液为黄色,根据溶液颜色,首先鉴别出氯化铁,然后将氯化铁与其他三种物质混合,能产生红褐色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡,无现象的为硫酸,最后将硫酸滴加氢氧化钠和氢氧化钡溶液中,有白色沉淀生成的为氢氧化钡,无现象的为氢氧化钠,不加任何试剂可以鉴别,故D不符合题意。
故答案为:A。
15.某水溶液中含有以下离子中的若干种:、、、、、、,现取三份100mL溶液进行如下实验:(提示)
(1)第一份加入溶液有沉淀产生
(2)第二份加入NaOH溶液并加热测得刺激性气味的气体0.68g
(3)第三份加足量溶液后,得沉淀物4.3g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,在所得滤液中加入溶液有沉淀产生根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.一定存在 B.一定不存在,可能存在
C.一定存在 D.以上结论都不正确
【答案】D
【解析】溶液中的离子彼此可以共存,故能形成沉淀、气体或水的离子不可能同时存在,可据此判断实验中未检验的离子是否存在。【解答】A、加入硝酸银溶液后产生沉淀,说明溶液中含有氯离子、硫酸根离子或碳酸根离子中的一种或几种,不能确定氯离子一定存在,故A错误;
B、加入氢氧化钠溶液后加热生成有刺激性气味的气体,该气体为氨气,且没有产生沉淀,说明原溶液中含有铵根离子,没有镁离子,故B错误;
C、加足量氯化钡溶液后,得沉淀物4.3g,经足量硝酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,说明原溶液中含有碳酸根离子和硫酸根离子,不含钡离子和镁离子,加入氢氧化钠溶液生成氨气的质量为0.68g,由+OH-=NH3+H2O可知,铵根离子的质量为0.72g;2.33g为硫酸钡的质量,可知溶液中硫酸根离子的质量为0.96g;碳酸钡的质量=4.3g 2.33g=1.97g,则碳酸根离子的质量为0.6g。铵根离子、硫酸根离子和碳酸根离子的个数比为。1个铵根离子带1个单位的正电荷,1个硫酸根离子带2个单位的负电荷,1个碳酸根离子也带2个单位的负电荷,则此时溶液中阳离子与银离子所带电荷数相同,所以无法确定溶液中钾离子与氯离子的存在情况,故C错误;
D、以上结论都不正确,故D正确。
故答案为:D。
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16. 随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1) 化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式为 。
(2) 煤是一种常见的化石燃料,它燃烧时除了释放出大量的二氧化碳外,还会产生二氧化硫、二氧化氮等空气污染物。煤燃烧属于 (选填“化学”或“物理”)变化。
【答案】(1)
(2)化学
【解析】(1)根据二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下生成甲烷和水来分析;
(2)根据煤燃烧过程中生成二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等新物质来分析。
【解答】(1)二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷,
该反应的化学方程式为:
(2)煤燃烧过程中生成二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等新物质,属于化学变化。
17. 2021年12月9日,翟志刚、王亚平和叶光富三位航天员在中国空间站上展示了“水中泡腾片”等太空科学实验。
(1)泡腾片是利用有机酸和碳酸盐反应做泡腾崩解剂,当其置入水中时,立刻发生泡腾反应,生成并释放大量的 气体, 状如沸腾,故名泡腾片。
(2)水果中含有较多的维生素 C, 因为维生素C 极易解离而释放出 (填写离子符号),故具有酸的性质。
(3)长久使用的水杯内壁常附着一层水垢(主要成分是CaCO3), 经多次维生素C泡腾片溶液浸泡后, 水杯内水垢会消失,说明碳酸的酸性比维生素C的酸性 。
【答案】(1)二氧化碳或CO2
(2)H+
(3)弱
【解析】(1)碳酸盐和酸反应,生成新盐、水和二氧化碳气体;
(2)如果溶液中存在大量的氢离子,那么溶液呈酸性;
(3)经过泡腾片溶液浸泡后,碳酸钙消失,即被溶解,据此分析酸性强弱。
【解答】(1)、泡腾片是利用有机酸和碳酸盐反应做泡腾崩解剂,当其置入水中时,立刻发生泡腾反应,生成并释放大量的二氧化碳(或CO2)气体, 状如沸腾,故名泡腾片。
(2)水果中含有较多的维生素 C, 因为维生素C 极易解离而释放出H+ ,故具有酸的性质。
(3)长久使用的水杯内壁常附着一层水垢(主要成分是CaCO3), 经多次维生素C泡腾片溶液浸泡后, 水杯内水垢会消失,说明碳酸的酸性比维生素C的酸性弱 。
18. 某市化工企业发生氢氟酸泄漏事件,经过现场处理,泄漏得到了控制。氢氟酸是氟化氢(HF)气体的水溶液,呈酸性,且有剧毒性和腐蚀性,当氢氟酸少量泄漏时,可用砂土和干燥熟石灰的混合物处理。根据上述信息,回答下列问题:
(1) 氢氟酸的 pH (填“>”“<”或“=”)7。
(2)剧毒性和腐蚀性属于氢氟酸的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)写出氢氟酸与熟石灰反应的化学方程式: 。
【答案】(1)<
(2)化学
(3)2HF+ Ca(OH)2
【解析】(1)根据酸性溶液pH小于7分析;
(2)根据需化学变化体现的性质为化学性质分析;
(3)根据氢氟酸与氢氧化钙反应生成氟化钙和水分析。
【解答】(1) 氢氟酸呈酸性, pH小于7.
(2) 剧毒性和腐蚀性需化学变化体现,属于氢氟酸的 化学性质。
(3)氢氟酸与熟石灰(氢氧化钙)反应生成氟化钙和水,反应方程式为 2HF+ Ca(OH)2 。
故答案为:(1)<;(2)化学;(3) 2HF+ Ca(OH)2 。
19.氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象,它们是否发生了反应呢?某科学兴趣小组设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量稀盐酸的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入氢氧化钠溶液;计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
(1)下列关于图乙、图丙的说法正确的是___________(填字母)。
A.图乙a点的溶液滴加无色酚酞试液变红色
B.图乙中c点表示的溶液中Na+个数大于Cl-个数
C.图丙中d点的溶液,滴加适量碳酸钠溶液会产生气泡
(2)由图丙可知,该反应为 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)图丁是图甲中氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后相关变化的微观示意图,则反应后的“”表示的微粒是 (填微粒符号)。
【答案】(1)B;C
(2)放热
(3)H2O
【解析】(1)A、根据a点溶液的pH小于7,进行分析判断。
B、根据c点溶液的pH大于7,进行分析判断。
C、根据d点的溶液,温度还没有达到最高,说明此时稀盐酸有剩余,进行分析判断。
(2)根据图丙可知,反应过程中温度升高,进行分析解答。
(3)根据稀盐酸中含有氢离子、氯离子,氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子,该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,进行分析解答。
【解答】(1)A、酚酞遇酸溶液不变色,遇中性溶液也不变色,遇碱溶液变红色;图乙a点的溶液pH<7,溶液显酸性,滴加无色酚酞试液不能变红色,错误;
B、图乙中c点时氢氧化钠过量,所以图乙中c点表示的溶液中Na+数目大于Cl 数目,正确;
C、图丙中d点的溶液中盐酸还没有反应完,所以加入碳酸钠溶液,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,会产生气泡,正确。
故选BC;
(2)由图丙可知,随着反应的进行,溶液的温度不断升高,该反应为放热反应;
(3)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应后溶液中,氯化钠以钠离子和氯离子的形式存在,反应前滴加的氢氧化钠溶液中氢氧化钠以钠离子和氢氧根离子形式存在,则反应后的白色小球与反应前滴加溶液中的白色小球都表示钠离子,“”表示的微粒是反应生成的水分子,可用水的化学式表示为H2O。
(1)A、酚酞遇酸溶液不变色,遇中性溶液也不变色,遇碱溶液变红色;图乙a点的溶液pH<7,溶液显酸性,滴加无色酚酞试液不能变红色,错误;
B、图乙中c点时氢氧化钠过量,所以图乙中c点表示的溶液中Na+数目大于Cl 数目,正确;
C、图丙中d点的溶液中盐酸还没有反应完,所以加入碳酸钠溶液,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,会产生气泡,正确。故选BC;
(2)由图丙可知,随着反应的进行,溶液的温度不断升高,该反应为放热反应;
(3)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应后溶液中,氯化钠以钠离子和氯离子的形式存在,反应前滴加的氢氧化钠溶液中氢氧化钠以钠离子和氢氧根离子形式存在,则反应后的白色小球与反应前滴加溶液中的白色小球都表示钠离子,“”表示的微粒是反应生成的水分子,可用水的化学式表示为H2O。
20.向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为 (选填“部分变质” 或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理 (用化学方程式表示)。
(3)C点溶液中所含的溶质是 (用化学式表示)。
【答案】(1)部分变质(2)(3)KCl
【解析】氢氧化钾与二氧化碳反应会生成碳酸钾与水,向一定质量且部分变质的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液反应时一开始是酸碱中和溶液质量增加,中和完成后会是碳酸钾与盐酸的反应,溶液由于释放出二氧化碳溶液质量增加放缓,至C点反应正好结束。
【解答】(1)久置的氢氧化钾溶液会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾而变质。
向久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸,开始时溶液质量增加较慢,是因为稀盐酸先与氢氧化钾发生中和反应;之后溶液质量增加加快,是因为稀盐酸与碳酸钾反应,有二氧化碳气体生成,溶液质量增加幅度变小。
因为存在与氢氧化钾的中和反应,说明溶液中还含有氢氧化钾,所以该氢氧化钾溶液变质程度为部分变质。
(2)氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水,化学方程式为。
(3)在整个反应过程中,稀盐酸先与氢氧化钾反应生成氯化钾和水,再与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳。C点溶液中所含的溶质是KCl。
21.及时归纳是学好科学的主要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐的四个方面的化学性质,请归纳有关知识。
(1)在归纳性质①时,选择硫酸铜和铁两种物质,请写出该反应的化学方程式:
(2)在归纳性质③时,X代表的物质类别为
(3)在归纳性质②时,利用 (填化学式)和氢氧化钙可以制取氢氧化钠。
【答案】(1)(2)酸(3)Na2CO3
【解析】(1)硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁;
(2)盐能够分别与某些酸、碱、盐和金属反应生成盐。
(3)氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀。
【解答】(1)根据题意可知,硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁,该反应的化学方程式:;
(2)根据盐的性质可知,盐能够分别与某些酸、碱、盐和金属反应生成盐,所以在性质③中,X代表酸类物质,故填酸。
(3)氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,在归纳性质②时,利用碳酸钠(化学式为Na2CO3)和氢氧化钙可以制取氢氧化钠。
(1)硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁,该反应的化学方程式:;
(2)盐能够分别与某些酸、碱、盐和金属反应生成盐,所以在性质③中,X代表酸类物质,故填酸。
(3)氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,在归纳性质②时,利用碳酸钠(化学式为Na2CO3)和氢氧化钙可以制取氢氧化钠。
22.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解,促进问题解决。小新建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铁可用足量稀盐酸除去,请写出相应的化学方程式 。
(3)除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质是 (写出化学式)。
【答案】(1)分离转移(2)(3)硫酸钠(或)(合理即可)
【解析】(1)分离转移和反应转化的区别在于是否发生化学变化;
(2)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式;
(3)除杂的原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质。
【解答】(1)根据题意可知,用磁铁将铜粉中的铁粉除去,没有发生化学反应,该方法属于上述模型中的分离转移;
(2)铜粉不能与稀盐酸反应,而氧化铁能够与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3+ 3H2O ;
(3)除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质可以是硫酸钠(或Na2SO4),理由是:硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,没有发生化学反应,该方法属于上述模型中的分离转移;
(2)铜粉中混有少量的氧化铁可用足量稀盐酸除去,原因是铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应,而氧化铁能够与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3+ 3H2O ;
(3)硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质可以是硫酸钠(或Na2SO4)。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.小柯在往硫酸溶液中滴加酚酞时,发现溶液颜色呈现橙色,这与“酸性溶液无法使酚酞试剂变色”冲突,对此现象产生了好奇。小柯猜想“酚酞变色可能与酸性溶液以及酚酞溶液的浓度有关”,为此展开了相关探究。
【实验仪器及药品】试管6支,试管架1个、烧杯6个、浓度为98%硫酸溶液(500mL),5%、3%、0.3%、0.05%的酚酞溶液各一瓶, 足量蒸馏水等。
【实验步骤】①在6个烧杯中将硫酸与蒸馏水按照3:1、3:2、 1:1、1:2、1:3、 1:4体积比例混合备用;②取试管6支置于试管架上;③在试管中依次加入2mL步骤①中不同浓度的硫酸溶液;④向每支试管中滴入1滴5%的酚酞溶液;⑤充分振荡后,观察并记录颜色变化;⑥使用不同浓度的酚酞溶液,重复步骤②~⑤。
【实验记录】
硫酸与水体积比酚酞 浓度 3:1 3:2 1:1 1:2 1:3 1:4
5% 橙红色 橙色 橙色沉淀 浅粉色沉淀 浅粉色沉淀 白色沉淀
3% 橙红色 橙色 浅粉色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀
0.3% 橙色 —— 橙色 无色 无色 无色
0.05% 橙色 橙色 无色 无色 无色 无色
(1)小柯漏记一处颜色,请分析表中信息,漏记溶液颜色应为 。
(2)由实验结果可知,下列最有可能实现“酸性溶液无法使酚酞变色”的是( )
A.硫酸浓度高,酚酞浓度高 B.硫酸浓度高,酚酞浓度低
C.硫酸浓度低,酚酞浓度高 D.硫酸浓度低,酚酞浓度低
(3)从实验试剂的选取上看,该实验存在的缺陷是 。
(4)在硫酸与水体积比1:1形成的溶液中,小柯先滴加0.3%的酚酞,再加入一定量的氢氧化钠溶液至溶液颜色由橙色变为无色,则此时溶液的溶质可能为____(多选)。
A.Na2SO4 B.NaOH 和Na2SO4 C.H2SO4和Na2SO4 D.H2SO4和NaOH
【答案】(1)橙色 (2)D
(3)酸种类单一/只用硫酸做实验不具有普遍性/未用其他酸 (4)A;C
【解析】 (1)通过观察表格中其他数据的规律,结合不同硫酸浓度和酚酞浓度下溶液颜色变化情况,推测漏记溶液的颜色;
(2)依据实验记录中溶液颜色变化与硫酸浓度、酚酞浓度的关系,判断哪种情况下最有可能实现“酸性溶液无法使酚酞变色”;
(3)从实验试剂的多样性和代表性角度,分析该实验在试剂选取上存在的不足;
(4)根据硫酸与氢氧化钠反应的化学原理,以及溶液颜色变化所代表的酸碱性,分析溶液中溶质的可能情况。
【解答】 (1)观察表格可知,在硫酸与水体积比为3:1和1:1时,酚酞浓度为0.3%时,溶液橙色,所以在硫酸与水体积比为3:2,酚酞浓度为0.3%时,溶液的颜色也应为橙色;
(2)从实验记录看,硫酸浓度低、酚酞浓度低时,溶液更易呈现无色,即更有可能实现“酸性溶液无法使酚酞变色”,故选D;
(3)该实验只选取了硫酸这一种酸进行实验,试剂种类单一,不能代表所有酸性溶液的情况,无法确定其他酸性溶液与酚酞作用时的变色规律,缺乏普遍性和说服力;
(4)硫酸与氢氧化钠反应会生成硫酸钠和水。小柯先滴加0.3%的酚酞,溶液呈橙色,说明溶液显酸性,硫酸有剩余;再加入氢氧化钠溶液至溶液颜色由橙色变为无色,此时溶液可能呈中性(恰好完全反应,溶质只有硫酸钠,即A选项Na2SO4),也可能呈碱性(氢氧化钠过量,溶质为氢氧化钠和硫酸钠,即B选项NaOH和Na2SO4)溶液呈红色。而C选项H2SO4和Na2SO4溶液,反应后浓度降低,酚酞可能显无色;D选项中硫酸和氢氧化钠会继续反应,不能同时大量存在。所以此时溶液的溶质可能为 AC。
24.实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,某小组同学欲对该溶液变质情况进行探究:
猜想1:溶液未变质(成分为NaOH)
猜想2:溶液完全变质(成分为Na2CO3)
猜想3:溶液部分变质(成分为NaOH、Na2CO3)
(1)甲同学取少量样品于烧杯中,向溶液中滴加澄清石灰水,发现溶液变浑浊。甲同学凭此现象否定了猜想 (填“1”“2”或“3”)。
(2)接着向溶液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红后,甲同学得出溶液部分变质的结论。其他同学分析后否定了甲同学的观点,否定的理由是 。
(3)乙同学为了进一步验证剩余猜想,设计并进行了如下实验,记录实验现象。据此,根据实验现象可验证猜想 是正确的(填“1”“2”或“3”)。
实验步骤 实验现象
①取样,滴加过量氯化钡溶液 溶液变浑浊
②对以上混合物进行过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液 溶液变红色
(4)小柯思考后提出了一种新的验证方法:先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加__________,观察实验现象,也能验证溶液的变质情况。
A.稀盐酸 B.氯化铜溶液
C.氢氧化钡溶液 D.氯化银
【答案】(1)1 (2)酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠
(3)3 (4)B
【解析】(1)根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙来分析解答;
(2)根据氢氧化钙溶液与碳酸钠反应时会生成氢氧化钠,滴加酚酞试液,溶液也会变红来分析解答;
(3)根据氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红来分析解答;
(4)根据氢氧化钠能与氯化铜反应生成蓝色沉淀来分析解答。
【解答】(1)加入氢氧化钙溶液后,钙离子可与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀,验证碳酸根的存在,进而说明有碳酸钠的存在,加入之后溶液变浑浊,证明有碳酸钠的存在,从而否定了猜想1只有氢氧化钠,故填1。
(2)碳酸钠为弱酸强碱盐,其溶液呈碱性,酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠,所以不能通过只滴加酚酞判断猜想1的正确与否。
(3)加入氯化钡溶液,钡离子与碳酸根也可生成沉淀碳酸钡,验证有碳酸钠的存在,氯化钡溶液过量,而将溶液过滤后,则不存在碳酸钠,加入酚酞变红,说明溶液呈碱性,氯化钡溶液为中性,只有氢氧化钠使溶液呈碱性,所以氢氧化钠也存在,由此可验证猜想3正确。
(4)先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加氯化铜,如果生成蓝色沉淀,能够说明溶液中含有氢氧化钠,也可验证溶液的变质情况,故填B。
(1)加入氢氧化钙溶液后,钙离子可与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀,验证碳酸根的存在,进而说明有碳酸钠的存在,加入之后溶液变浑浊,证明有碳酸钠存在,从而否定猜想1只有氢氧化钠,故填1。
(2)碳酸钠为弱酸强碱盐,其溶液呈碱性,酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠,所以不能通过只滴加酚酞判断猜想1的正确与否,故填酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠。
(3)加入氯化钡溶液,钡离子与碳酸根也可生成沉淀碳酸钡,验证有碳酸钠的存在,氯化钡溶液过量,而将溶液过滤后,则不存在碳酸钠,加入酚酞变红,说明溶液呈碱性,氯化钡溶液为中性,只有氢氧化钠使溶液呈碱性,所以氢氧化钠也存在,由此可验证猜想3正确,故填3。
(4)先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加氯化铜,如果生成蓝色沉淀,能够说明溶液中含有氢氧化钠,也可验证溶液的变质情况,故填B。
25.草木灰是一种常见的肥料,柴火烧尽后会剩下草木灰。草木灰的主要成分为K2CO3,可能含有少量K2SO4和KCl。
(1)从化肥分类角度分析碳酸钾属于 (选填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”或“复合肥”)。
(2)已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小虞和小云分别采用不同的方案进行实验:
小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数。
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数。
反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的 。
(3)小虞和小云的方案各有优缺点,请你任选一个方案说说它的优点 。
(4)为确定草木灰是否含有K2SO4和KCl,小虞取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡;取少量浸出液于试管中,进行如图操作:
小虞得出结论:草木灰中肯定含有 。小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是 。
【答案】(1)钾肥
(2)使反应生成的二氧化碳全部被丁装置中的NaOH溶液吸收(合理即可)
(3)小虞的方案优点是操作简单
(4)硫酸钾;把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液
【解析】(1)氮磷钾为植物生长的营养素,只含有钾的为钾肥,只含有氮元素的为氮肥,只含有磷元素的为磷肥,同时含有多种营养素的为复合肥。
(2)注意容器导管内会残留部分二氧化碳气体;
(3)根据图片和实验过程,从器材的简易程度和结果的准确性等角度分析解答;
(4)①硫酸钡是不溶于酸的白色沉淀;
②氯化银是不溶于酸的白色沉淀,据此分析解答。
【解答】(1)根据化学式 K2CO3 可知,碳酸钾中含有钾元素,属于钾肥;
(2)反应结束后,容器中还存在部分二氧化碳气体没有被吸收,需缓缓抽气一段时间,使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;
(3)小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数,此方案计算出CO2的质量中含有水;所以此方案操作简单但不够准确;
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数;丁装置只吸收了乙中生成的二氧化碳;所以此方案操作繁琐但结果准确;
(4)①加入硝酸和氯化钡后生成的白色沉淀应该是硫酸钡,即氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,说明草木灰中肯定含有硫酸钾。
滤液中加入硝酸银生成了白色沉淀氯化银,不能说明存在氯化钾,因为加入的氯化钡中存在氯离子。
则小云的方案是把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
(1)从化学肥料分类角度分析,碳酸钾中含有钾元素,是钾肥;
(2)反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的是使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;
(3)小虞的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出CO2的质量,再计算出样品中K2CO3的质量分数,此方案计算出CO2的质量中含有水;所以此方案操作简单但不够准确;
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数;丁装置只吸收了乙中生成的二氧化碳;所以此方案操作繁琐但结果准确;
(4)加入稀硝酸、氯化钡后得到白色沉淀,是因为氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,草木灰中肯定含有硫酸钾,不能确定是否含有氯化钾,是因为氯化钡和硫酸钾反应后生成的氯化钾影响对氯化钾的检验,小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
26.学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”,科学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣,并进行以下探究。
【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化?
【作出猜想】猜想①:稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小。
猜想②:稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会不变。
猜想③:稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大。
【进行实验】取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸,分别标为A溶液和B溶液,A密封保存,B敞口放置在空气中,两周后分组进行如下实验。请完成表格中“_____”处填空。
组别 操作 现象 初步结论
甲组 取样,用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6,B溶液pH为0.5
乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末,用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管(如图) 试管内均产生气泡,固体减少,反应结束后,盛A溶液的注射器活塞上升的高度更 (填“高”或“低”) 酸性更强的是 (填“A”或“B”)溶液
丙组 (1)分别取5mL等浓度的NaOH溶液于两支试管中,各滴加2滴酚酞溶液,振荡 溶液由无色变为红色
(2)将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡,当溶液恰好变为无色时,记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 (填“A”或“B”)溶液
【得出结论】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大,猜测③正确。
【答案】低;B;A
【解析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【解答】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大,所以A溶液比B溶液的浓度更低,故酸性更强的是B溶液。
乙组:稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,而A溶液比B溶液的浓度更低,所以滴入A溶液比滴入B溶液的试管中生成二氧化碳偏少,所以反应结束后,盛A溶液的注射器活塞上升的高度更低;
丙组:氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,而A溶液比B溶液的浓度更低,所以将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡,当溶液恰好变为无色时,所加滴数更多的是A。
27.碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
①小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
②小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠/NaHCO3;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【解析】根据图像中溶液pH, 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3,二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】 【建立假设】由图像乙可知,反应后溶液pH小于11.6, 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6, 所以产物不可能只有碳酸钠,猜想1不成立。
【实验结论】由图丙可知,反应后溶液pH=8.3, 饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3,所以小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠。
【交流评价】①小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,要得出结论,需 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 。 ②持续通入二氧化碳,当二氧化碳过量时,因二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,所以小兴猜测最后溶液可能呈酸性。
故答案为:该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠或NaHCO3;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 ; 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性 。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,每空2分)小新同学把自制的一种黄色花汁,分别滴加到下列不同的试剂中,记录观察到的现象如下表所示:
试剂 稀盐酸 蔗糖水 蒸馏水 肥皂水 烧碱溶液 石灰水
颜色 红 黄 黄 绿 绿 绿
请分析表格,并回答下列问题:
(1)该花汁 (填“可以”或“不可以”)作酸碱指示剂。
(2)蚊子叮咬人时射入蚁酸(具有酸的性质),使皮肤红肿、痛痒。要缓解这种症状,简易可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的
(3)若在测量稀盐酸的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH偏 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)可以
(2)肥皂水
(3)大
【解析】 酸性物质是指在水溶液中呈现出酸性的特性的化学物质,具有呈酸性溶液的化学性质,如呈现出酸性气味、能够腐蚀金属等等。常见的酸性物质有盐酸、硫酸、醋酸等。碱性物质是指在水溶液中呈现出碱性的特性的化学物质,具有呈碱性溶液的化学性质,如呈现出苦味、有强烈的碱性、能和酸中和等等。常见的碱性物质有氢氧化钠、氨水、烧碱等。中性物质是指在水溶液中呈现出中性的特性的化学物质,可能是无机物质,也可能是有机物质,如乙醇、水等。中性物质既不具有酸性,也不具有碱性,pH值为约7。pH值是指物质在溶液中所呈现出的酸性或碱性的程度的指标,其值范围在0~14之间。在pH值为7的情况下,溶液被认为是中性的;小于7则被认为是酸性的;大于7则被认为是碱性的。因此,pH值是评价物质酸碱性的重要指标之一 ;
【解答】(1)该花汁可以作酸碱指示剂。因为他在酸性、中性和碱性的环境显示的颜色不一样;
(2) 蚊子叮咬人时射入蚁酸(具有酸的性质),使皮肤红肿、痛痒。要缓解这种症状,简易可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的 肥皂水,酸和碱可以发生中和反应,生成盐和水;
(3) 若在测量稀盐酸的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,会使pH偏 大,因为酸性减弱;
故答案为:(1)可以(2)肥皂水(3)大
29.(本题6分,每空2分)有一包白色粉末,可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成,为检验其中的成分,按以下流程进行实验:
(1)根据实验现象,白色粉末中一定没有 。
(2)写出第二步无色溶液与硝酸钡溶液反应生成白色沉淀的方程式 。
(3)实验中不能用溶液代替溶液的理由是 。
【答案】(1)硫酸铜、硫酸钠
(2)
(3)氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断(合理即可)
【解析】根据硫酸铜在溶液中显蓝色,碳酸根离子和钡离子分生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】白色固体溶于水得到无色溶液,因此没有硫酸铜;加硝酸钡得到白色沉淀,且沉淀加稀硝酸全部溶解,说明沉淀是碳酸钡,而不是硫酸钡,因此一定含有碳酸钠,没有硫酸钠;无色溶液加硝酸银及稀硝酸得到白色沉淀,说明有氯化银产生,因此说明含有氯化钠;不能用氯化钡代替硝酸钡,否则氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断。
(1)由上述分析可知:白色粉末中一定没有:硫酸铜、硫酸钠;
(2)碳酸钠与硝酸钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠,化学方程式为:;
(3) 实验中不能用溶液代替溶液的理由是 氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断。
(1)由上述分析可知:白色粉末中一定没有:硫酸铜、硫酸钠;
(2)碳酸钠与硝酸钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:;
(3)实验中不能用BaCl2溶液代替Ba(NO3)2溶液的理由是氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断,故答案为:氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断。
30.(本题7分,第1-2每题2分,第3题3分)灭火器是常见的消防设备,有多种类型,某项目化小组计划制作一款简易泡沫灭火器模型。
【项目学习】在一个密闭的容器中装有两种物质,并添加发泡剂(混入气体时能产生大量泡沫).灭火器不使用时,两种物质彼此分离;使用时,将两种物质混合能快速产生大量气体,将液体、泡沫从管口喷出。
【产品设计】器材:吸滤瓶,小试管,橡皮塞,乳胶管,细线等。
试剂:浓盐酸,碳酸钠粉末,饱和碳酸钠溶液,发泡剂.装置:如图所示。
【评价量表】
指标 优秀 合格 待改进
指标一:喷射物的速度 液体、泡沫喷射距离大 液体、泡沫喷射距离较大 液体、泡沫喷射距离小
指标二:泡沫的量 泡沫多、均匀 泡沫多、不均匀 泡沫少、不均匀
指标三:喷出液体的安全性 酸性物质和碱性物质恰好完全反应 反应后酸性物质或碱性物质有少量剩余 喷出的液体酸性或碱性较强
【产品制作】
(1)从指标一考虑,小组需要选择与盐酸反应的碳酸钠.经讨论,大家一致认定选用饱和碳酸钠溶液比碳酸钠粉末效果好,其原因是 。
(2)泡沫灭火器产生的泡沫中含有水分,泡沫里的一个个“泡泡”也会帮助二氧化碳更好地“粘附”在燃烧物表面.请你解释发泡剂能提升灭火效果的原理 。
(3)将含有5.3克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,小试管中装入20克质量分数为36.5%浓盐酸,按照指标三等级,通过计算说明该项目是否符合优秀标准。
【答案】反应物浓度高、接触面积大,反应速率快,快速增大容器内部压强,使液体和泡沫快速被压出;发泡剂会产生大量二氧化碳和泡沫,覆盖在可燃物表面,隔绝氧气(或空气)灭火;设需要浓盐酸的质量为x。因为,酸性物质和碱性物质没有恰好完全反应,所以该项目不符合优秀标准。
【解析】(1)根据影响反应速率的因素分析;
(2)依据灭火原理解答;
(3)根据常见反应的碳酸钠的质量,由反应的化学方程式列式计算出参加反应的浓盐酸的质量即可。
【解答】(1)选用饱和碳酸钠溶液比碳酸钠粉末效果好,其原因是反应物浓度高、接触面积大,反应速率快,快速增大容器内部压强,使液体和泡沫快速被压出;
(2)发泡剂能提升灭火效果的原理发泡剂会产生大量二氧化碳和泡沫,覆盖在可燃物表面,隔绝氧气(或空气)灭火。
31.(本题8分,每空2分)(2024九上·杭州期末)为测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小金设计了如图1所示的实验,图1装置气密性良好,样品完全反应,通过称量B装置质量变化来确定样品中碳酸钠的质量分数(其他杂质不与酸反应)。
(1)写出图1中仪器M的名称 。
(2)按图1装置进行多次实验,发现测量结果比实际值偏小,其原因是 。
(3)小金重新设计了如图2的实验,装置C的作用是 。
(4)图⒉实验中取纯碱样品质量为m,反应结束后测得B装置质量增加了n,则样品中碳酸钠的质量分数为 。(用字母表示)
【答案】(1)分液漏斗
(2)装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收
(3)除去通入的空气中的二氧化碳
(4)
【解析】(1)根据常用仪器的名称分析;
(2)根据装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收分析;
(3)根据空气中含有二氧化碳,会对实验造成误差分析;
(4)根据化学方程式进行计算。
【解答】(1)图1中仪器M的名称为分液漏斗;
(2)装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收,导致测量结果比实际值偏小;
(3)如图2的实验中装置C的作用是除去通入的空气中的二氧化碳,以免进入装置B中被氢氧化钠吸收,造成实验误差;
(4)设样品中碳酸钠质量为x,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
106 44
x ng
解得
则该实验测定纯碱样品中纯碱的纯度为:
。
故答案为:(1)分液漏斗;(2)装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收;(3)除去通入的空气中的二氧化碳;(4)。
32.(本题8分,每个2分)将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克CaCl2溶液分5次加入该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入CaCl2溶液质量/克 15 15 15 15 15
生成沉淀的总质量/克 3 m 9 10 10
求:
(1)表格中m的数值是 。
(2)溶液中Na2CO3完全反应是在第 次实验。
(3)固体混合物中Na2CO3的质量分数。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中NaCl质量的变化图。
【答案】(1)6 (2)4
(3)解:设混合物中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10 g
= 解得x=10.6 g
固体混合物中Na2CO3的质量分数是×100%≈82.2%
答:固体混合物中Na2CO3的质量分数为82.2%。
(4)
【解析】(1)由表中数据可知,每加入15 g的CaCl2溶液生成沉淀的质量是3 g,第三次共生成沉淀9 g,则第二次共生成沉淀6 g,所以m=6。
(2)由表中数据可知,第四次加入氯化钙溶液共产生10 g沉淀,说明碳酸钠已完全反应。
(4)由计算可知,固体混合物中氯化钠的质量为12.9 g-10.6 g=2.3 g,氯化钠的总质量为2.3 g+11.7 g=14 g。设参加反应的氯化钙溶液的总质量为a,3 g∶15 g=10 g∶a,解得a=50 g。据此,可画出NaCl质量随加入CaCl2溶液质量变化的曲线。
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