7.3溶液的酸碱性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.兴趣小组做了以下实验(已知相同条件下,同浓度溶液中水的挥发能力近似相等),根据实验事实判断下列说法正确的是
序号 实验装置 容器内物质初始质量 操作1 两天后容器内物质质量 操作2 实验结果
① 10.00g 放置两天 10.00g 取2份少许等量的③溶液,向其中分别滴加①和②中溶液至中性 消耗溶液质量:①>②
② 10.00g 6.69g
③ 10.00g 8.47g
A.两天后,①中溶液的pH小于②中溶液的pH
B.两天内,②中溶液挥发出的水一定大于3.21g
C.③中溶液减少量比②中少,只因NaOH不挥发
D.可推理得出③中原溶液溶质质量分数为1%
2.酚酞(C20H14O4)是初中化学常用的酸碱指示剂,常用95%的酒精配制酚酞溶液作为指示剂。下列说法不正确的是
A.酚酞可溶于酒精
B.酚酞由三种元素组成
C.碱性溶液能使酚酞溶液变为蓝色
D.酚酞中H、O元素质量比7:32
3.规范操作是实验成功的保证,下列实验操作正确的是
A.稀释浓硫酸 B.称量食盐
C.测溶液的pH D.溶解食盐
4.推理是化学学习中常用的思维方法。以下推理正确的是
A.由同种分子构成的物质是纯净物,则纯净物一定由同种分子构成
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳、氢、氧元素
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,则说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
D.点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸,点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸
5.下表为一些物质的近似pH。下列有关说法正确的是
物质 厕所清洁剂 橘子汁 西瓜汁 鸡蛋清 草木灰水
pH 1~2 3~4 6~7 7~8 11~12
A.用润湿的pH试纸测定厕所清洁剂的pH结果偏小
B.与西瓜汁pH相同的降雨属于酸雨
C.胃酸过多可多吃橘子补充维生素C
D.草木灰水能使无色酚酞溶液变红
兴趣小组同学将紫甘蓝叶撕碎放入研钵捣烂后,加入体积比为的酒精溶液浸泡,然后用纱布过滤,制得紫色的紫甘蓝指示剂。实验发现紫甘蓝指示剂在酸性和碱性溶液中会显示不同的颜色,请完成下面小题。
6.配制体积比为的酒精溶液时需用到的仪器是
A.托盘天平 B.酒精灯 C.量筒 D.漏斗
7.下列做法不符合实验操作规范的是
A.穿实验服和戴护目镜
B.实验前品尝味道确认酒精
C.存放酒精的仓库应贴如图的标志
D.洗净后的试管扣在试管架上晾干
8.用紫甘蓝指示剂不能区别的一组试剂是
A.蒸馏水和自来水 B.溶液和稀盐酸
C.稀硫酸和澄清石灰水 D.溶液和溶液
9.如图是某反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A.甲的水溶液能使酚酞变红
B.乙可用作食品保护气
C.反应前后元素种类没变
D.产物无污染
10.规范操作是实验成功的保障,下列操作错误的是
A.测定溶液pH值 B.稀释浓硫酸
C.读取液体的体积 D.试管的洗涤
11.化学是一门以实验为基础的科目,下列化学实验操作正确的是( )
A.稀释浓硫酸
B.蒸发氯化钠溶液
C.称量一定质量氢氧化钠固体
D.测定溶液的pH值
12.如图所示,下列实验操作正确的是
A.稀释浓硫酸 B.称量NaOH固体
C.NaOH溶液存放 D.测定溶液的pH
二、非选择题
13.茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸,______。
14.生活、生产中有时需要用到高浓度O2。
(1)氧气瓶中的O2,一般利用物质的沸点差异,从液态空气中分离出O2,这是利用了物质的 (选填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气,该反应的化学方程式是 ,试管口应 ,可选用一种氧气的收集方法是 (选填“向上排气法”、“向下排气法”或“排水集气法”),这是应用了氧气物理性质中的 。
(3)家庭制氧机如图所示。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气。反应时放热,反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水,在水中会生成Na2CO3和H2O2,H2O2在MnO2的作用下产生O2,反应后Na2CO3溶液的pH (选填“>”、“<”或“=”)7,过滤仓中水的作用是 。
(4)分子筛式制氧机是一种利用分子筛的吸附特性,从空气中分离制取高纯度氧气的设备。在一定条件下分别将N2、O2通过某种分子筛,测定其对N2、O2的吸附量,结果如图所示(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。请结合图中数据分析,25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是 。
15.我国土壤的pH大多在4.5~8.5,由南向北土壤pH逐渐增大。长江以南的土壤多为 性,长江以北的土壤多为 性或 性。
16.《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含K2CO3)的水溶液中加入贝壳(主要成分为CaCO3)烧成的灰,利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液,某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。请回答下列问题:
(1)操作①和操作②相同,其名称为 。
(2)焙烧贝壳的化学方程式为 。
(3)该流程中没有涉及到的基本反应类型为 。
(4)该去污液中所含溶质的组成一定含有 (用化学式表示)。
(5)试剂C的名称为 溶液。
17.阅读下面科普短文
19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠,钠是一种银白色金属,质软,熔点为97.8℃。钠暴露在空气中,易与氧气反应生成,钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠。用小刀切下小块钠放入水中,观察到钠在水面上迅速游动,熔化成闪亮的小球,发出轻微的嘶嘶声,原理为。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
(1)根据材料推测钠具有的物理性质有___________。
A.有金属光泽 B.熔点高 C.密度比水小 D.易与水反应
(2)写出X的化学式 ,反应后的溶液中滴加酚酞溶液,现象 。
(3)钠保存在煤油中的原因是 。
18.请结合下列实验装置图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应对装置A进行的改进是 ,反应的化学方程式为 。若用装置E测量生成氧气的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是 。
(3)实验室用装置C制取二氧化碳时,相较于装置B,用装置C的优点是 ;若用装置D收集二氧化碳,验满的方法是 。
(4)为验证二氧化碳的性质,将产生的气体通入到装置F中,由下图所示坐标图中的曲线可知,烧杯内溶液的酸性逐渐变 (选填“强”或“弱”)。
19.同学们开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。
主题一:了解二氧化碳
(1)当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的酸性 (填“增强”或“减弱”),控制大气中CO2的含量能够缓解的环境问题是 。
如图A-E为初中化学实验常见的仪器装置,请回答下列问题
(2)写出标号甲、乙的仪器名称:甲 ;乙 。
(3)实验室制取CO2时,从仪器甲中加入的试剂是 。用D收集CO2时,气体应该从 (填“a”或“b”)端通入,若用E检验CO2时,X溶液是 。
在A装置中连接压强传感器制备CO2,图一为装置内气体压强随时间变化的情况。
(4)反应时,关闭导管上的活塞,试管中液面逐渐 (选填“上升”或“下降”)。
(5)随后,再打开导管上的活塞,压强传感器的读数变化如图中___________段(选填序号)。
A.ab B.bc C.cd
主题二:利用二氧化碳
科学家正在研究二氧化碳新的应用技术,示意图如图:
(6)已知反应②为化合反应,甲中一定含有 (填符号)元素。可循环利用的物质是 。
(7)CO2和氢气在一定条件下生成甲醇(CH3OH)和水。该反应的化学方程式为 。
主题三:制定低碳方案
(8)作为一名中学生,请你提出一条切实可行的低碳行动方案: 。
20.实验是科学探究的重要形式。活动小组对氧气和二氧化碳的制取与性质进行如下实验。回答下列问题:
任务一:氧气的制取与性质探究
(1)在检查装置A的气密性时,若气密性良好,则导管末端先后出现的现象是 (选填图2中序号)。
实验室用过氧化氢制取氧气
(2)用图1所示装置制取并收集一瓶纯净的氧气,应选择的实验装置组合为 (填序号),发生装置内反应的化学方程式是 。
(3)图3为测定空气中氧气含量的改进装置。向生石灰中滴加水,一段时间后,试管内的白磷开始燃烧,待反应完全并冷却至室温后打开弹簧夹,观察到注射器的变化是 。
任务二:二氧化碳自动补给装置的制作
(4)小组同学设计了水草鱼缸的二氧化碳自动补给装置如图4所示。下列说法正确的是_______(填序号,可多选)。
A.乙瓶中的水既可以净化二氧化碳,也可以观察二氧化碳的产生速率
B.乙瓶中溶液的pH逐渐增大
C.为使水草更好地生长,导管口应置于水草鱼缸内“2”处
D.在光照下,水草鱼缸内能实现动植物生存所需要的碳氧循环
任务三:探究过氧化钙是否可用于实验室制取氧气?
(5)长途运输鱼时使用过氧化钙作供氧剂,查阅资料可知,过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱,该反应的化学方程式为 。
实验室可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了验证是否也适用于实验室制取氧气,化学兴趣小组设计了如下实验。
(6)取适量放入大试管中,注入足量水,发现固体表面有细小的气泡产生,连接集气瓶,第二天瓶内收集到少量气体,振荡后仍有少量气泡产生,据此同学们认为不适合用于实验室制取氧气。适合作供氧剂的原因是 。
21.市售纯碱主要成分是碳酸钠,还可能含少量氯化钠等杂质。某实验小组对市售纯碱样品进行定性检验和定量测定。
已知:①部分银盐的溶解性如下表
Cl-
Ag+ 溶 不 不
②氯化银不溶于稀硝酸。
(1)验证样品中是否含有氯化钠
实验Ⅰ.取纯碱样品,加水溶解得溶液X,测得溶液pH约为12。
实验Ⅱ.取溶液X,滴加过量试剂Y,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验Ⅲ.向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
结论:样品中含有氯化钠。
①测定溶液pH的操作:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,与 相比较。
②实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用 (填字母)。
a.稀盐酸 b.稀硝酸 c.氢氧化钠溶液 d.氯化钙溶液
(2)测定样品中碳酸钠含量
①实验小组要配制1000g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,需溶质质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)的体积为 mL,应加水的体积为 mL。
②准确称取2.000g干燥纯碱样品,加水溶解,逐滴加入上述配制好的溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴加边搅拌,当两者恰好完全反应时(含碳物质全部转化为CO2),消耗盐酸体积为37.00mL。(该盐酸的密度近似等于1g·mL-1,杂质不与盐酸反应)
通过计算判断该纯碱样品的等级。
无水碳酸钠等级规定如下:
优等品 一等品 合格品
碳酸钠质量分数 ≥99.2% ≥98.8% ≥98.0%
计算过程:
《7.3溶液的酸碱性》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A D D C B A B B
题号 11 12
答案 A A
1.B
【详解】A、放置两天后,取2份少许等量的③溶液,向其中分别滴加①和②中溶液至中性,消耗溶液质量:①>②,说明两天后②中盐酸溶液的浓度大于①,即两天后②中酸性更强,pH越小,酸性越强,则两天后①中溶液的pH大于②中溶液的pH,不符合题意;
B、②初始溶液中氯化氢质量为:,放置两天后,挥发的氯化氢和水的总质量为:10.00g-6.69g=3.31g,由A的分析可知,放置两天后,②中溶液浓度比①大,则②中一定有氯化氢剩余,即挥发的氯化氢的质量小于0.1g,则两天内②中溶液挥发出的水一定大于3.21g,符合题意;
C、③中溶液减少量比②中少,一方面是因为氢氧化钠不挥发,另一方面是因为氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使溶液质量增加,不符合题意;
D、该实验中所取③溶液的质量未知,消耗①和②中溶液的质量也未知,无法推出③中原溶液的溶质质量分数,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A、由题中信息“常用95%的酒精配制酚酞溶液作为指示剂”,说明酚酞可溶于酒精,选项正确;
B、由酚酞的化学式可知,酚酞是由碳氢氧三种元素组成的,选项正确;
C、碱性溶液能使酚酞溶液变为红色,选项错误;
D、酚酞中H、O元素质量比(1×14):(16×4)=7:32,选项正确;
故选C。
3.A
【详解】A、稀释浓硫酸时,取下瓶塞倒放在桌面上,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,以使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,图示操作正确;
B、使用托盘天平,应遵循左物右码的原则,图示中药品与砝码的位置放反了,图示操作错误;
C、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图示操作错误;
D、溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,且用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,图示操作错误;
故选A。
4.D
【详解】A、纯净物可能由同种原子或离子构成,不一定由分子构成,A错误;
B、燃烧生成二氧化碳和水的物质一定含碳、氢元素,但氧元素可能来自氧气,B错误;
C、二氧化碳使石蕊变红是因与水反应生成碳酸,而非二氧化碳本身,C错误;
D、氢气具有可燃性,混有一定量的氧气,遇到明火,容易发生爆炸,一氧化碳也具有可燃性,故点燃一氧化碳、氧气的混合气体也可能会发生爆炸,D正确。
故选D。
5.D
【详解】A、用润湿的pH试纸测定厕所清洁剂的pH,相当于稀释了厕所清洁剂,酸性溶液稀释后酸性减弱,pH变大,结果应偏大,该选项错误;
B、酸雨是pH小于5.6的降雨,西瓜汁pH为6~7,与之pH相同的降雨不属于酸雨,该选项错误;
C、橘子汁pH为3~4,显酸性,胃酸过多的人不宜多吃酸性食物,该选项错误;
D、草木灰水pH为11~12,显碱性,碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,该选项正确。
故选D。
6.C 7.B 8.A
【解析】6.配制体积比为1:1的酒精溶液时,用量筒量取相同体积的酒精和水,然后倒入烧杯中混合均匀即可,不需要使用托盘天平、酒精灯和漏斗,故选:C;
7.A、很多药品具有腐蚀性、有毒、有害,实验时穿实验服和戴护目镜,故选项说法正确;
B、实验室中很多药品有毒、有害,不能品尝味道确认酒精,故选项说法错误;
C、如图的标志是易燃液体,存放酒精的仓库应贴如图的标志,故选项说法正确;
D、洗净后的试管扣在试管架上晾干,故选项说法正确,故选:B;
8.紫甘蓝汁液遇酸变红,遇碱变蓝,中性溶液不变色;
A、蒸馏水和自来水都是中性溶液,不能使紫甘蓝汁液变色,故符合题意;
B、氢氧化钠溶液是碱性溶液,能使紫甘蓝汁液变蓝,稀盐酸是酸性溶液,能使紫甘蓝汁液变红,故不符合题意;
C、稀硫酸是酸性溶液,能使紫甘蓝汁液变红,澄清石灰水是碱性溶液,能使紫甘蓝汁液变蓝,故不符合题意;
D、氯化钠溶液是中性溶液,不能使紫甘蓝汁液变色,碳酸钠溶液是碱性溶液,能使紫甘蓝汁液变蓝,故不符合题意,故选:A。
9.B
【详解】A、根据微观示意图及图例(H-白球、O-黑球、N-灰球),确定各物质的化学式:
甲:由原子构成,实际为一水合氨();
乙:由2个原子构成,为氧气();
丙:由2个原子构成,为氮气();
丁:由2个原子和1个原子构成,为水()。
甲(一水合氨)的水溶液显碱性,能使酚酞试液变红,该说法正确。
B、乙是氧气,氧气具有氧化性,会加速食品氧化变质,不能用作食品保护气(食品保护气通常用氮气等化学性质稳定的气体),该说法不正确。
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,该说法正确。
D、产物是氮气和水,均为无毒无污染的物质,该说法正确。
故填:B。
10.B
【详解】A、用pH试纸测定未知溶液的pH时,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,再与标准比色卡对比来确定pH,图中所示操作正确;
B、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着烧杯壁向水中倾倒,防止浓硫酸飞溅,一定不能将水倒入浓硫酸中,图中所示操作错误;
C、量取读数时,视线应与液体的凹液面最低处水平,图中所示操作正确;
D、洗涤试管时,用试管刷洗涤,图中所示操作正确。
故选:B。
11.A
【详解】A、稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中,并不断搅拌,操作正确;
B、蒸发需用玻璃棒搅拌,防止液体局部过热导致液体外溅,操作错误;
C、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠易潮解,应放在玻璃器皿中称量,操作错误;
D、用pH试纸测定溶液pH时,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,再将试纸与标准比色卡对比,读出pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,操作错误。
故选A。
12.A
【详解】A、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,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,图中操作正确;
B、氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿(如小烧杯)中称量,不能放在纸片上称量,图中操作错误;
C、氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠,使瓶塞和瓶口黏合在一起,所以存放氢氧化钠溶液应使用细口塑料瓶,不能使用广口瓶,图中操作错误;
D、用 pH 试纸测定溶液的 pH 时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH 试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到 pH 试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出 pH,不能将 pH 试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中操作错误。
故选A。
13.用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡比对
【详解】用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为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。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中,以免污染待测液。所以操作是在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对。
14.(1)物理性质
(2) 略向下倾斜 向上排气法或排水集气法 密度比空气大或不易溶于水
(3) > 通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率,湿润氧气
(4)相同条件下,随着吸附压的增大,N2的吸附比迅速增大,而的吸附比仅小幅上升
【详解】(1)氧气瓶中的O2,一般利用物质的沸点差异,从液态空气中分离出O2,沸点不需要经过化学变化表现出来,属于物理性质;
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式是;为了防止冷凝水倒流使试管炸裂,试管口应向下倾斜,氧气密度比空气大,不易溶于水,可用向上排气法或排水集气法收集;
(3)Na2CO3溶液呈碱性,则Na2CO3溶液的pH>7,氧气不易溶于水,可通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率,过滤仓中水的作用是通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率,还可以湿润氧气等;
(4)25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是相同条件下,随着吸附压的增大,N2的吸附比迅速增大,而的吸附比仅小幅上升。
15. 酸 中 碱
【详解】我国土壤pH大多在4.5~8.5之间,覆盖了酸性、中性和碱性的范围,土壤pH“由南向北逐渐增大”,即南方土壤pH较低,pH值更接近4.5,北方土壤pH较高,pH值更接近8.5(碱性或中性范围),故填:酸;中;碱。
16.(1)过滤
(2)
(3)置换反应
(4)KOH
(5)酚酞
【详解】(1)操作①是分离草木灰的灰渣(固体)与溶液B(液体),操作②是分离沉淀(固体)与去污液(液体),两者都是过滤。
故填:过滤。
(2)贝壳主要成分为,高温焙烧时分解为氧化钙和二氧化碳,化学方程式为。
故填:。
(3)流程中涉及的反应类型:
焙烧贝壳:,属于分解反应;
固体A()与水反应:, 属于化合反应;
与反应:,属于复分解反应;
四大基本反应类型包含化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,该流程中没有涉及到置换反应。
故填:置换反应。
(4)与反应生成沉淀和,因此去污液中一定含有(反应的生成物);若反应物有剩余,可能含或,但两者不能同时存在(会继续反应)。
故填:。
(5)去污液呈碱性(含),加入试剂C后溶液变红,初中常用的遇碱变红的指示剂是酚酞溶液。
故填:酚酞。
17.(1)AC
(2) 溶液变红
(3)钠易与氧气反应,易与水反应
【详解】(1)A、由题干信息可知,钠是一种银白色金属,说明钠有金属光泽,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于钠的物理性质,符合题意;
B、由题干信息可知, 用小刀切下小块钠放入水中,观察到钠在水面上迅速游动,熔化成闪亮的小球,钠与水反应放出的热量能使钠熔化,说明钠的熔点低,说法错误,不符合题意;
C、由题干信息可知,用小刀切下小块钠放入水中,观察到钠在水面上迅速游动,说明钠的密度比水小,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于钠的物理性质,符合题意;
D、由题干信息可知,钠易与水反应,该性质需要发生化学变化才能表现出来,属于钠的化学性质,不符合题意。
故选:AC;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有2个钠原子、4个氢原子和2个氧原子,反应后有2个钠原子、2个氧原子、2个氢原子和1个X分子中,则1个X分子中含有2个氢原子,故X的化学式为;
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠显碱性,酚酞溶液遇碱变红色,则向反应后的溶液中滴加酚酞溶液,现象是溶液变红;
(3)钠易与氧气反应,易与水反应,故钠应保存在煤油中。
18.(1)酒精灯
(2) 在试管口放一小团棉花 量筒
(3) 可以控制反应的发生与停止 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,证明二氧化碳已收集满
(4)强
【详解】(1)仪器①的名称是酒精灯。
(2)用高锰酸钾制取氧气,为了防止加热时试管中固体粉末进入导管,用装置A制取氧气时,应在试管口加一小团棉花。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为。若用装置E测量生成氧气的体积,在虚线框内还需添加的仪器为量筒,进入量筒内的水的体积就是产生氧气的体积。
(3)实验室用装置C制取二氧化碳时,相较于装置B,用装置C可以通过弹簧夹的开关可以控制反应的发生和停止:装置 C 有多孔塑料隔板,关闭弹簧夹时,试管内气体增多,压强增大,将液体压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹,气体排出,压强减小,液体流下,固液接触,反应发生。用向上排空气法收集二氧化碳,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,证明二氧化碳已收集满。
(4)为验证二氧化碳的性质,将产生的气体通入到装置F中,二氧化碳和水反应生成了碳酸,结合曲线信息可知,溶液的酸性逐渐增强。
19.(1) 增强 温室效应加剧
(2) 长颈漏斗 水槽
(3) 稀盐酸 b 澄清石灰水
(4)下降
(5)C
(6) C、H、O CO2/二氧化碳
(7)
(8)绿色出行等(合理即可)
【详解】(1)二氧化碳能与水反应生成碳酸,当大气中二氧化碳含量增加,溶于海水的二氧化碳增多,生成的碳酸增多,海水酸性会增强;
大气中二氧化碳含量过多会导致温室效应,控制大气中二氧化碳的含量能够缓解温室效应这一环境问题;
(2)甲为长颈漏斗,乙为水槽;
(3)实验室通常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,从仪器甲长颈漏斗中加入的试剂是稀盐酸;
因为二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法收集,所以用D收集时,气体应该从b端通入;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳通常用澄清石灰水,所以若用E装置检验二氧化碳时,X溶液是澄清石灰水;
(4)反应时,关闭导管上的活塞,随着反应进行,产生的二氧化碳气体增多,使试管内压强增大,会将液体压入长颈漏斗,所以试管中液面逐渐下降;
(5)随后,再打开导管上的活塞,气体排出,压强减小,所以压强传感器的读数变化如图中cd段,故选C;
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应②为化合反应(符合“多变一”的特点),二氧化碳和氢气在复合催化剂的作用下反应生成化合物甲,反应物二氧化碳和氢气中含有碳、氢、氧三种元素,则生成物化合物甲中一定含有C、H、O三种元素;
由图可知,二氧化碳在反应中既是反应物又是生成物,所以可循环利用的物质是二氧化碳;
(7)CO2和氢气在一定条件下生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为;
(8)低碳行动旨在减少二氧化碳排放,中学生切实可行的低碳行动方案如绿色出行(步行、骑自行车或乘坐公共交通工具上学等),纸张双面使用等(合理即可)。
20.(1)ab
(2) BE
(3)注射器内的水减少10mL
(4)AD
(5)
(6)过氧化钙与水反应缓慢,可以持续缓慢供氧
【详解】(1)检查装置A气密性时,先把导管一端放入水中,再用手紧握试管,若气密性良好,试管内气体受热膨胀,导管口会先有气泡冒出,松开手后,试管内气体温度降低,压强减小,导管内会形成一段水柱,所以先后出现的现象是:ab;
(2)用过氧化氢制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的气体比较纯净,故收集装置可选E,故填:BE;
发生装置内反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)该实验中白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器中的水进入试管中,进入水的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的五分之一,则消耗氧气的体积为:,则待反应完全并冷却至室温后打开弹簧夹,观察到注射器的变化是:注射器内的水减少10mL;
(4)A、乙瓶中的水可以除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,起到净化作用;同时通过观察水中气泡产生的快慢,可以观察二氧化碳的产生速率,故选项A正确;
B、甲瓶中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,水和氯化钙,二氧化碳进入乙瓶,与水反应生成碳酸,溶液酸性增强,pH逐渐减小,而不是增大,故选项B错误;
C、为使水草更好地吸收二氧化碳进行光合作用,导管口应置于水草鱼缸内“3”处,将二氧化碳直接通入水草附近,故选项C错误;
D、在光照下,水草进行光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;动植物(水草、鱼)呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,能实现动植物生存所需要的碳氧循环,故选项D正确。
故选:AD;
(5)过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含钙元素,则生成的碱是氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
(6)取适量放入大试管中,注入足量水,发现固体表面有细小的气泡产生,连接集气瓶,第二天瓶内收集到少量气体,振荡后仍有少量气泡产生,说明过氧化钙与水反应缓慢,可以持续缓慢供氧,故适合作供氧剂。
21.(1) 标准比色卡 b
(2) 84 900 m(HCl)=1g/mL×37.00mL×3.65%=1.3505g
设碳酸钠的质量为
则碳酸钠的质量分数为
因为98.0% < 98.05% <98.8%,所以该纯碱样品为合格品。
【详解】(1)①测定溶液pH的操作,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较;
②碳酸钠能与酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,且过量的酸不含干扰实验Ⅲ中对氯离子的检验,故试剂Y应选用稀硝酸,故选:b;
(2)①设需溶质质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为,,,体积为:;需要水的质量为1000g-100g=900g,因为水的密度为1g/cm3,故应加水的体积为900mL;
②解析见答案。