8.1溶液的酸碱性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某同学测定了生活中一些液体的pH, 其中酸性最强的是
A.牛奶:6.5 B.柠檬汁:2.2 C.鸡蛋清:7.8 D.肥皂水:10.0
2.学习化学知识,有助于提升推理能力。依据有关事实,下列推理得到的结论正确的是
选项 事实 结论
A 带正电荷的原子叫作阳离子 带正电荷的微观粒子不一定是阳离子
B 碱能使无色酚酞溶液变红 使酚酞溶液变红的物质一定是碱
C 铝比铁活泼且易与氧气反应 铁的抗腐蚀性能比铝好
D 测定溶液的酸碱度时,需要用干燥的pH试纸 湿润的pH试纸测定任何溶液,结果都会有偏差
A.A B.B C.C D.D
3.规范的实验操作是实验成功和安全的保证。下列操作正确的是
A.测溶液的pH B.称量固体NaOH
C.加热 D.加铁钉
4.在进行跨学科实践活动“水质检测及自制净水器”中,下列实验操作正确的是
A.量取自来水 B.过滤河水
C.测定自来水的pH值 D.移取蒸发皿
5.下列基于实验现象或事实进行的推理正确的是
A.金属能导电,则能导电的物质一定是金属
B.碳单质只由一种元素组成,则由一种元素组成的物质一定是单质
C.某物质在氧气中完全燃烧生成,则该物质一定含C元素
D.往某无色溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,则该溶液是碱溶液
6.下列实验方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 检验CH4、CO、N2 用燃着的小木条
B 除去Fe粉中的Fe2O3 取样,加入盐酸,过滤
C 鉴别NaOH和NH4NO3固体 取样,分别加适量水,测量温度
D 检验CO2中混有HCl 将气体通入紫色石蕊溶液,溶液变红说明含有HCl
A.A B.B C.C D.D
7.下列实验设计不能达到实验目的的是
A.探究甲烷的组成 B.比较两种气体中氧气含量 C.验证铁钉生锈一定有氧气参加反应 D.观察②中现象证明浓盐酸有挥发性
A.A B.B C.C D.D
8.黑枸杞有保护肝脏和明目的功效。黑枸杞浸泡在不同pH的溶液中,溶液呈现的颜色情况如下图所示。下列与黑枸杞浸泡会呈现蓝绿色的液体是
A.食醋 B.石灰水 C.食盐水 D.蒸馏水
9.下列图像与对应的叙述相符合的是
A.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉 B.气体溶解度与温度和压强的关系 C.向氢氧化钠溶液中加水 D.向一定质量的硫酸铜溶液中加入足量铝粉
A.A B.B C.C D.D
10.推理是学习化学常用的思维方法。下列说法中正确的是
A.酸雨的,所以的雨水一定是酸雨
B.分子、原子都是不带电的粒子,所以水分子、硫原子不带电
C.稀有气体可作保护气,可作保护气的一定是稀有气体
D.燃烧都伴有发光放热现象,则有发光放热现象的一定是燃烧
二、非选择题
11.中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中的来源有 (任写一点),大气中的过多会加剧 效应。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的,可达到消耗的目的,写出该反应的化学方程式为 。某实验基地通过如图1技术将压入地下实现的封存,此封存技术可行的依据是 。
(3)若能合理利用,将会是一种重要的原料。
①与在催化条件下反应生成甲醇()。反应的化学方程式为:,X的化学式为 。
②可用于食品保鲜,实验测得气体中的体积分数与溶液pH的关系如图2所示:
a.气体中体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中 (填化学式)的浓度增大。
b.智能化食品包装通过颜色变化显示包装内气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
12.“天问一号”探测器的火星车使用了新型镁锂合金材料,还采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶是世界上密度最小的固体,由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果。
气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系等。二氧化硅气凝胶的结构如图1所示,这种新材料非常坚固耐用,此外它的绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。研究人员制备了不同密度的二氧化硅气凝胶,并使用导热系数测试仪测得三种不同密度二氧化硅气凝胶在不同温度时的导热系数,结果如图2所示(图中导热系数越小,表明二氧化硅气凝胶隔热性能越好)。
依据上文,回答以下问题:
(1)火星车使用的新型镁锂合金,属于 材料(填“合成”、“复合”、“金属”),它的硬度比镁的硬度 (填“大”或“小”)。
(2)二氧化硅(SiO2)中硅元素的化合价是 ,硅、氧元素的质量比是 。
(3)制备二氧化硅气凝胶用到强酸性阳离子交换树脂,它在溶液中容易解离出氢离子。实验室测定溶液的酸碱度常用 。
(4)分析题2图,当温度相同时,密度为 kg/m3的二氧化硅气凝胶隔热性能最好。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
a.纳米气凝胶是一种纯净物
b.纳米气凝胶有很多种类
c.二氧化硅气凝胶制品坚固耐用
d.二氧化硅气凝胶粒子之间没有空隙
13.化学实验对全面发展学生的核心素养有着极为重要的作用,请回答下列问题:
(1)实验一,粗盐提纯实验蒸发操作时,当蒸发皿中出现 时,停止加热。
(2)实验二,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸片后燃烧,该实验现象说明燃烧的条件之一是 。
(3)实验三,测定稀盐酸的pH,结果会 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)用3g氯化钠固体和47mL水配制氯化钠溶液,将以上配制好的50g氯化钠溶液稀释成溶质质量分数为3%的氯化钠溶液,需要加水的质量为 g。
14.铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如图。
(1)除去铝箔表面氧化物的物理方法为 。
(2)废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示,pH为 和 时效果显著。
(3)用H2可还原硝基苯为苯胺(C6H7N),反应为。制得100kg纯度为93%的苯胺,理论上消耗H2的质量是多少?(写出计算过程)
(4)铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的铜铝双金属材料作用于废水后,该材料的含铜量变为32%,则反应消耗铝的质量为 。
15.水质监测五参数:pH、温度、溶氧量、电导率、浊度。各地区应对雨水、地下水和湖泊水质进行定期检测。检测方法,按国家《生活饮用水标准检验方法》执行。
(1)测定某地雨水样pH=6.5,该雨水样 酸雨(填“是”或“否”)。
(2)冬天的溶氧量一般比夏天高的原因 。
(3)地下水电导率125~1250 μs/cm之间,能导电是由于湖泊水中含有可溶性的钙镁化合物等,即水样中含钙、镁离子,其中钙离子的符号为 。
(4)湖泊水的浑浊度是由水中含有的泥沙、枯土、有机物、微生物等微粒悬浮物质所致,在实验室要除去水中的泥沙可以通过 操作(填操作名称)。
16.食用油是厨房中常见的食材,小组同学针对食用油的变质问题进行了探究。
Ⅰ.认识食用油
(1)特丁基对苯二酚,英文简称TBHQ,其化学式为,是国际上公认最好的食品抗氧化剂之一,且有防霉,抗菌作用。在该物质中 元素的质量分数最大。
Ⅱ.检验食用油是否变质
【查阅资料】①食用油不易溶于水,能溶于酒精和醋酸中。白酒和白醋的主要成分分别为酒精和醋酸。
②食用油变质后产生的过氧化物可使碘化钾淀粉试纸由白色变为蓝色。
实验 操作
实验 序号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6
溶剂 52°白酒 52°白酒 52°白酒 白醋 白醋 白醋
油样 新油 过期油 煎炸过的老油 新油 过期油 煎炸过的老油
现象 碘化钾淀粉试纸不变色 碘化钾淀粉试纸不变色 碘化钾淀粉试纸不变色 碘化钾淀粉试纸不变色 碘化钾淀粉试纸变为蓝色 碘化钾淀粉试纸轻微变蓝
(2)由实验组可知,用于检验食用油是否变质适宜的溶剂为 。经检验,已经明显变质的油样是 。某同学对实验提出质疑,认为没有检验两种溶剂是否能使碘化钾淀粉试纸变色,实验不严密,你认为该同学的质疑是否合理,并说明理由: 。
Ⅲ.去除食用油中过氧化物的方法
实验方法 2-1隔绝氧气自降解法 2-2还原降解法
实验操作 在隔绝氧气条件下,取四份相同体积、不同温度的食用油,分别恒温放置,每隔一段时间测定油样的过氧化值。 30℃时,取若干份相同体积的食用油,添加不同质量的还原剂(半胱氨酸),测定油样的过氧化值。
实验结果
(3)设计实验2-I的目的是 。
(4)由实验2-2得到的结论是 。
(5)请设计一个实验方案探究有氧环境对去除食用油中过氧化物的影响 。
17.现代化学可以通过电解水的方法了解水的组成。
(1)图1中电解水的化学方程式为 ;实验中,电源“B”是 (选填“正极”或“负极”)。
(2)检验试管D中气体的方法是 。
(3)实验中,加入氢氧化钠可以增加水的导电性。实验中通过改变电压、氢氧化钠浓度来采集产生等量的氧气所需要的时间,通过图2数据对比,对实验影响较大的因素是 (选填“电压”或“氢氧化钠溶液浓度”)。
(4)实验室也可以通过加热高锰酸钾制取氧气,写出高锰酸钾的化学式是 ,高锰酸钾中锰元素的化合价为 。
A.+5 B.+6 C.+7 D.+4
氯碱工业是用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH,同时产生和。
探究小组同学按图甲模拟氯碱工业,在20℃时,配制了一定量刚好饱和的氯化钠溶液,进行电解。
(5)①中加入氯化钠的质量为 g,所形成的氯化钠饱和溶液中含有的微观粒子的结构示意图 。(画出其中一种即可)
(6)石墨具有优良的 性,因此可用于制作干电池的电极。③中电解一段时间后,生成了能使酚酞试液变红色的离子是 (填离子符号)
(7)从③中电解后的溶液中提取氢氧化钠固体,较适宜采用 (选填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法,并说明理由 。
18.亚硝酸钠(NaNO2)是一种食品抑菌剂,呈白色或浅黄色,微溶于乙醇,遇酸分解,其水溶液呈碱性,在空气中缓慢转化为硝酸钠(NaNO3)。
(1)上述信息中,所呈现NaNO2物理性质的类型有颜色、 。
(2)欲检测所配NaNO2溶液呈碱性,可使用 (选填一种试剂或用品)。
(3)不同温度下NaNO2在水中的溶解度如下表所示。
则:100 g 50%的NaNO2溶液由100℃降温至20℃,将析出NaNO2的质量为 。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 71.2 80.8 96.3 112.0 128.0 160.0
硝酸钠是工业上制造玻璃与硝酸钾的重要原料,也是管道疏通剂的关键组分,其独特的溶解度特性与稳定的化学性质,使其在化工生产及实验研究中具有不可替代的作用。
(4)现代工业以低品质氯化钾(主要杂质:氯化钠)为原料,与硝酸钠反应生产高纯度硝酸钾的生产工艺流程(图1)如下:
(反应原理:KCl+NaNO3 KNO3+NaCl↓)
①图2中,溶解度受温度变化影响最大的物质是 。
②高温蒸发的作用是 。
③在操作I和Ⅱ的实验过程中,需要控制的关键实验条件是 。操作Ⅱ这一步骤中包括的操作有降温结晶和 。
④滤液A中一定处于饱和状态的溶质是 。
⑤在“混合兑卤”时,要控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比,原因是 。
(5)某兴趣小组需要200 g溶质质量分数为12 %的硝酸钠溶液,实验室现有足量硝酸钠固体、足量蒸馏水和120 g溶质质量分数为20 %的硝酸钠溶液。请分别设计两种不同实验方案配制200 g 12 %的硝酸钠溶液。
实验方案 实验试剂及用量
①
②
19.回答下列问题。
(1)溶液的概念、性质和用途
①将适量调味品加入水中,充分搅拌后不能形成溶液的是 。
A.食盐 B.蔗糖 C.花生油 D.黄酒
②关于溶液的说法正确的有 。
A.盐酸是纯净物
B.溶液是均一、稳定的
C.饱和溶液一定是浓溶液
D.将ag可溶性固体加入bg水中充分搅拌,一定能得到(a+b)g的溶液
(2)常温下,将某固态物质A溶于水,形成饱和溶液Ⅰ(如下图),进行以下实验。
回答下列问题:
①由图可知,该物质的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”)。
②往溶液Ⅱ中加入少量高锰酸钾完全溶解,溶液呈紫红色。据此现象,写出对“饱和溶液”概念的理解 。
③常温时,该物质在不同质量的水中溶解达到饱和状态,溶质的质量与水的质量关系如图所示。
Ⅰ.常温时,该物质的溶解度是 g。
Ⅱ.D点时,该溶液的溶质质量分数为 (精确到0.1%)。
Ⅲ.图中A、B、C三个点表示溶液中溶质质量分数从大到小的关系是 。
(3)消毒液的用途:
①某消毒液稀释后pH=6,则稀释前其pH 6(填“>”、“=”或“<”)。
②沾有油污的手,无法用水清洗,但可用洗洁精清洗,洗洁精的作用是 。
(4)制作美丽硫酸铜晶体。
图1所示为硫酸铜的溶解度曲线,图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。
请回答下列问题:
Ⅰ.若40℃时,在50 g水中加入10 g硫酸铜粉末完全溶解,使溶液处于B点,请在图1中标出B点位置。
Ⅱ.烧杯②中溶液是60℃时硫酸铜的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
Ⅲ.比较烧杯①③的溶液中硫酸铜的质量分数:① ③(填“>”“=”或“<”)。
(5)氯化铵是一种易溶于水的晶体,却赋予溶液微弱的酸性。既是工业制备的原料,农业中的常用化肥,也是实验室中的熟客。
下表为不同温度下NH4Cl、NaCl在水中的溶解度,回答下列问题:
温度℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
①要从含少量NaCl的NH4Cl中得到较纯的NH4Cl,采用的结晶方法是 。
②氯化钠和氯化铵的溶解度曲线可用图3表示,则其中溶解度a的最小取值范围是 。
③某同学按图4所示用氯化钠进行实验。已知烧杯甲中溶剂为120 g,则烧杯戊中溶液的质量为 g;烧杯甲的溶液中溶质的质量分数为 (保留整数)。
《8.1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 A D B C C A B B B
1.B
【详解】溶液pH小于7,属于酸性溶液,且pH越小,酸性越强,则4个选项中柠檬汁的酸性最强。
故选:B。
2.A
【详解】A、带正电荷的原子叫作阳离子,但是带正电荷的微观粒子不一定是阳离子,比如质子也带正电荷,但质子不是阳离子,故选项推理正确;
B、碱能使无色酚酞溶液变红,但是使酚酞溶液变红的物质不一定是碱,例如碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红,但碳酸钠属于盐,故选项推理错误;
C、铝比铁活泼且易与氧气反应,但是铝与氧气反应会在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,所以铝的抗腐蚀性能比铁好,故选项推理错误;
D、测定溶液的酸碱度时,需要用干燥的pH试纸。但是当测定中性溶液时,湿润的pH试纸不会对结果产生偏差,故选项推理错误;
故选:A。
3.D
【详解】A、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,用洁净干燥的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,不符合题意;
B、托盘天平要遵循左物右码的使用原则,氢氧化钠固体具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图示操作错误,不符合题意;
C、加热氧化铁和稀硫酸的混合物时,应用酒精灯外焰进行加热,试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一,试管夹夹在试管中上方,手持试管夹长柄的一端,试管微微倾斜与水平桌面约成角,图示操作错误,不符合题意;
D、取用铁钉时,应先将锥形瓶横放,用镊子夹取铁钉放在锥形瓶口,再把锥形瓶慢慢地竖立起来,使铁钉缓缓地滑到锥形瓶底部,以免打破锥形瓶,图示操作正确,符合题意。
故选:D。
4.B
【详解】A、量取液体读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中是仰视读数,会导致量取的液体体积偏大,操作错误。
B、过滤操作要注意 “一贴、二低、三靠” ,即滤纸紧贴漏斗内壁、滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘、烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠三层滤纸处、漏斗下端紧靠烧杯内壁,图中过滤操作符合要求,操作正确。
C、测定溶液pH时,不能将pH试纸直接伸入待测液中,会污染待测液,应使用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,操作错误。
D、移取热的蒸发皿时,不能用手直接拿,应该用坩埚钳,防止烫伤,操作错误。
故选B 。
5.C
【详解】A、导电物质不一定是金属,如石墨(非金属)或电解质溶液也能导电,错误;
B、由一种元素组成的物质可能是混合物(如O 和O 的混合),而单质必须是纯净物,错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变。某物质在氧气中完全燃烧生成CO2,氧气只含氧元素,CO2中的C元素只能来自该物质,故该物质一定含C,正确;
D、酚酞变红说明溶液呈碱性,但碱性溶液不一定是碱溶液(如碳酸钠溶液属于盐溶液但显碱性),错误。
故选C。
6.C
【详解】A、CH4(甲烷)和 CO(一氧化碳)均为可燃气体,燃烧时火焰呈蓝色;N2(氮气)不可燃且不支持燃烧,会使燃着的小木条熄灭。但该方法无法区分 CH4 和 CO,因为两者燃烧现象相似(均为蓝色火焰),A 错误。
B、Fe(铁)和 Fe2O3(氧化铁)均能与盐酸反应:加入盐酸后,铁粉和 Fe2O3 均反应生成可溶性氯化物,过滤后无固体剩余,导致主要成分 Fe 粉被除去,不符合除杂原则(需保留主要成分,去除杂质),B 错误。
C、NaOH(氢氧化钠)固体溶于水放热,溶液温度升高;NH4NO3(硝酸铵)固体溶于水吸热,溶液温度降低。通过测量溶解后溶液温度变化,可明显区分两者:温度升高为 NaOH,温度降低为 NH4NO3,C 正确。
D、CO2(二氧化碳)溶于水形成碳酸(H2CO3),碳酸为弱酸,能使紫色石蕊溶液变红;HCl(氯化氢)溶于水形成盐酸,也为酸,同样使石蕊变红。该方法无法判断CO2 中是否有 HCl,因为 CO2 单独存在时溶液也会变红,不能证明 HCl 的存在,D 错误。
故选C。
7.A
【详解】A、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,干冷的烧杯内壁有水珠生成,说明甲烷燃烧生成水,水是由氢元素和氧元素组成的,反应物氧气中只含有氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则说明甲烷中含有氢元素,但不能证明含有碳元素,不可以探究甲烷的组成,故A错不能达到目的;
B、氧气含量越高,燃烧越旺,可以通过燃着的木条燃烧的剧烈程度比较两种气体中氧气含量,故B能达到目的;
C、左试管铁钉只与水接触,不生锈,右试管铁钉与水和氧气同时接触,生锈,可验证铁钉生锈一定有氧气参加反应,故C正确;
D、氢氧化钠溶液显碱性,可使酚酞溶液变红色,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢分子不断运动,运动到滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,观察到烧杯中溶液由红色变无色,证明浓盐酸有挥发性,故D能达到目的;
故选:A。
8.B
【详解】A、食醋显酸性,pH<7,与黑枸杞浸泡会呈现深红色,故A不符合题意;
B、石灰水显碱性,pH>7,与黑枸杞浸泡会呈现蓝绿色,故B符合题意;
C、食盐水显中性,pH=7,与黑枸杞浸泡会呈现紫色,故C不符合题意;
D、蒸馏水显中性,pH=7,与黑枸杞浸泡会呈现紫色,故D不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】A、由于、,则刚开始时,消耗等量的锌和铁时,铁产生氢气较多,但最终金属过量,消耗的硫酸的质量相同,则生成氢气的质量相同,该选项不正确;
B、温度越高,气体溶解度越小,且压强越大,气体溶解度越大,该选项正确;
C、氢氧化钠为碱,其溶液pH>7,加水过程中碱性减弱,溶液pH减小,但只会无限接近于7,不会小于7,该选项不正确;
D、由于,反应过程中溶液中的溶质质量减小,该选项不正确。
故选B。
10.B
【详解】A. 酸雨是指pH<5.6的雨水,pH<7的雨水不一定为酸雨,此选项错误;
B. 分子和原子均呈电中性,则水分子和硫原子不带电,此选项正确;
C. 稀有气体化学性质稳定,可作保护气,但可作保护气的不一定是稀有气体,如氮气也可作保护气,此选项错误;
D. 燃烧都伴有发光放热现象,但有发光放热现象的不一定是燃烧,如电灯通电时发光,但电灯发光不是燃烧,此选项错误。
故选B。
11.(1) 化石燃料的燃烧,动植物的呼吸作用 温室
(2) 分子之间存在间隔
(3) 紫色石蕊溶液
【详解】(1)自然界中二氧化碳的来源有:化石燃料的燃烧,动植物的呼吸作用等;
大气中二氧化碳含量过多,会加剧温室效应;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
某实验基地通过如图1技术将二氧化碳压入地下实现二氧化碳的封存,此封存技术可行的依据是:分子之间存在间隔,受压后分子之间的间隔变小;
(3)①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1,故生成物中还应含2个H、1个O,故X的化学式为:H2O;
②a、由图可知,气体中二氧化碳体积分数增大时,溶液的pH逐渐减小,是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,故造成图示变化的主要原因是溶液中H2CO3的浓度增大;
b、紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,在碱性溶液中变蓝,在中性溶液中不变色,气体中二氧化碳体积分数增大时,溶液的pH逐渐减小,故可通过颜色变化用于该智能化包装的物质可以选择紫色石蕊试液。
12.(1) 金属 大
(2) +4 7:8
(3)pH试纸/pH计
(4)38
(5)bc
【详解】(1)火星车使用的新型镁锂合金,属于金属材料;它的硬度比镁的硬度大;
(2)二氧化硅中氧元素的化合价为-2,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则二氧化硅中硅元素的化合价为+4;
二氧化硅中硅、氧元素的质量比为;
(3)实验室测定溶液的酸碱度常用pH试纸或pH计;
(4)导热系数越小,表明二氧化硅气凝胶隔热性能越好,则由图2可知,当温度相同时,密度为的二氧化硅气凝胶隔热性能最好;
(5)a、由题干信息可知, 纳米气凝胶中一般80%以上是空气,属于混合物,说法错误,不符合题意;
b、由题干信息可知,气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系等,说明纳米气凝胶有很多种类,说法正确,符合题意;
c 、由题干信息可知,二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用,说法正确,符合题意;
d 、从二氧化硅气凝胶的结构示意图可以看出二氧化硅气凝胶粒子之间有空隙,说法错误,不符合题意。
故选:bc。
13.(1)较多量固体
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)偏大
(4)50
【详解】(1)粗盐提纯实验蒸发操作时,当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,防止固体因受热不均而飞溅;
(2)薄铜片上的乒乓球碎片和滤纸片都与氧气接触,且都受热,乒乓球碎片先燃烧,滤纸片后燃烧,说明乒乓球碎片的着火点比滤纸片低,该实验现象说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(3)测定稀盐酸的 pH 时,若先将 pH 试纸用水湿润,相当于把稀盐酸稀释了,酸性减弱,pH 增大,所以结果会偏大;
(4) 设将含3g氯化钠的50g氯化钠溶液稀释成溶质质量分数为 3% 的氯化钠溶液,需要加水的质量为x。
根据稀释前后溶质质量不变,可得3g=(50g+x)×3% ,解得x=50g。
14.(1)砂纸打磨
(2) 2 12
(3)设制得100kg纯度为93%的苯胺,理论上消耗H2的质量是x ,
x=6kg,
答:理论上消耗H2的质量是6kg;
(4)90g
【详解】(1)铝箔表面氧化物是氧化铝,可用砂纸进行打磨除去;
(2)由图可知pH为2、12时,硝基苯降解率最高,效果最好;
(3)见答案;
(4)铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。反应过程中铜的质量不变,因此反应后固体质量为 100g×3.2%÷32%=10g,固体减轻的质量即为反应掉铝的质量,所以反应消耗铝的质量为:100g-10g=90g。
15.(1)否
(2)氧气在水中的溶解度水温度的升高而减小
(3)
(4)过滤
【详解】(1)酸雨是pH小于5.6的雨水,故填否;
(2)气体的溶解度随温度的升高而减小,故冬天的溶氧量一般比夏天高;
(3)钙离子的符号表示为;
(4)在实验室要除去水中的泥沙可以通过过滤操作。
16.(1)碳/C
(2) 白醋 过期油 不不合理。因为通过实验1-1、1-4可知新油与52°白酒或白醋混合不会使碘化钾淀粉试纸变色
(3)探究隔绝氧气自降解法中过氧化物开始降低所需时间与温度的关系
(4)30℃时还原降解法中,在半胱氨酸添加量低于1.4%的范围内,随着半胱氨酸添加量的增大,油样的过氧化物降低氯先增大后减小
(5)其他实验条件相同下,取两份相同体积的食用油并加入相同质量的还原剂(半胱氨酸)分别放在有氧环境与无氧环境中,测定油样的过氧化物降低率
【详解】(1)特丁基对苯二酚的化学式为,其碳、氢、氧元素的质量比为(12×10):(1×14):(16×2)=60:7:16,则在该物质中碳元素的质量分数最大;
(2)由实验1-2、1-5对比或实验1-3、1-6对比可知,用于检验食用油是否变质适宜的溶剂为白醋,是因为利用白醋能检测出过氧化物;
食用油变质后产生的过氧化物可使碘化钾淀粉试纸从白色变为蓝色,则由表格数据可知,已经明显变质的油样是过期油,煎炸过的老油能使碘化钾淀粉试纸轻微变蓝,变质程度不明显;
实验1-1、1-4中,碘化钾淀粉试纸不变色,可以说明新油与52°白酒,新油与白醋都不能使碘化钾淀粉试纸变色。过期油、煎炸过的老油使碘化钾淀粉试纸变为蓝色一定是有除油、白醋与52°白酒外的物质使碘化钾淀粉试纸变为蓝色。所以为该同学的质疑不合理。因为通过实验1-1、1-4可知新油与52°白酒或白醋混合不会使碘化钾淀粉试纸变色。
(3)设计实验2-1的目的是探究隔绝氧气自降解法中过氧化物开始降低所需时间与温度的关系;
(4)由实验2-2得到的结论是:30℃时还原降解法中,在半胱氨酸添加量低于1.4%的范围内,随着半胱氨酸添加量的增大,油样的过氧化物降低率先增大后减小;
(5)设计一个实验方案探究有氧环境对去除食用油中过氧化物的影响:其他实验条件相同下,取两份相同体积的食用油并加入相同质量的还原剂(半胱氨酸)分别放在有氧环境与无氧环境中,测定油样的过氧化物降低率。
17.(1) 负极
(2)将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气
(3)电压
(4) KMnO4 C
(5) 18 或或
(6) 导电 OH-
(7) 蒸发结晶 氢氧化钠的溶解度受温度影响较小,蒸发结晶适用于溶解度受温度影响不大的物质,通过蒸发溶剂可使溶质结晶析出
【详解】(1)水电解的化学方程式为:。
在电解水实验中,“正氧负氢”,即与正极相连的试管产生氧气,与负极相连的试管产生氢气,且氧气和氢气的体积比约为1:2。图中C试管内气体体积多,是氢气,所以电极“B”连接的是负极。
(2)D试管中气体是氧气,检验氧气的方法是:将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气。
(3)由图2数据对比可知,增大电压,采集产生等量的氧气所需要的时间减少幅度更大,所以电压对实验的影响更大。
(4)高锰酸钾的化学式是KMnO4。 在KMnO4中,钾元素显+1价,氧元素显-2价,设锰元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得:( + 1) + x +4×( - 2)=0,解得x=+7,所以锰元素的化合价为+7,故选C。
(5)①20 ℃时,氯化钠的溶解度是36g,即100g水中最多溶解36g氯化钠。50g水中最多溶解氯化钠的质量为18g,所以①中加入氯化钠的质量为18g。
氯化钠溶液中,氯化钠溶解后解离成钠离子和氯离子,因此所形成的氯化钠饱和溶液中含有的微观粒子有钠离子、氯离子、水分子(或Na+、Cl-、H2O);钠离子结构示意图为:,氯离子的结构示意图为:,水分子的结构示意图,。
(6)②石墨具有优良的导电性,所以可用于制作干电池的电极。
③电解氯化钠溶液时,阴极发生反应产生氢气和氢氧化钠(NaOH),氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,氢氧化钠在溶液中解离出Na+和OH-,所以能使酚酞试液变红的离子是OH-。
(7)较适宜采用蒸发结晶的方法。 理由是:氢氧化钠的溶解度受温度影响较小,蒸发结晶适用于溶解度受温度影响不大的物质,通过蒸发溶剂可使溶质结晶析出。
18.(1)溶解性
(2)酚酞或石蕊或pH试纸
(3)9.6g
(4) 硝酸钾 使NaCl结晶析出 温度 过滤 氯化钠 避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量
(5) 硝酸钠固体和蒸馏水配制,硝酸钠固体24g,蒸馏水176g 稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液、蒸馏水80g
【详解】(1)物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质,则的物理性质有呈白色或浅黄色,微溶于乙醇,即颜色、溶解性;
(2)溶液呈碱性,则能使紫色石蕊溶液变蓝色,能使无色酚酞溶液变红色,且溶液pH>7,则可使用酚酞或石蕊或pH试纸;
(3)的溶液中所含的质量为,含溶剂的质量为,由表中内容可知,20℃时,的溶解度为80.8g,即100g水中最多可溶解80.8g的,则50g水中最多可溶解的质量为40.4g,则析出NaNO2的质量为;
(4)由溶解度曲线图可知,的溶解度曲线最陡,所以溶解度受温度变化影响最大的物质是,故填:硝酸钾;根据反应原理,氯化钠的溶解度受温度影响较小,而硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以高温蒸发的作用是使氯化钠结晶析出,故填:使结晶析出;操作Ⅰ分离出氯化钠,操作Ⅱ是为了使硝酸钾结晶析出,而氯化钠的溶解度受温度影响较小,硝酸钾的溶解度受温度影响大,所以需要控制的关键实验条件是温度;操作Ⅱ是将硝酸钾晶体与滤液分离,则操作Ⅱ的名称是降温结晶、过滤,故填:温度;过滤;经过操作Ⅰ后,分离出氯化钠,因此滤液A中一定处于饱和状态的溶质是氯化钠,故填:氯化钠;在“混合兑卤”过程中,控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比的原因是为了确保反应的顺利进行,避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量,故填:避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量;
(5)方案①用硝酸钠固体和蒸馏水配制:第一步:根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,已知要配制200g溶质质量分数为12%的硝酸钠溶液,所以需溶质硝酸钠固体的质量为:,第二步:根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量,所以溶剂水的质量为:,故应填写:用硝酸钠固体和蒸馏水配制,所需硝酸钠固体24g,蒸馏水176g。
方案②稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,第一步:现有120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,其中所含溶质硝酸钠的质量为:,第二步:由于稀释前后溶质质量不变,要配制成200g溶质质量分数为12%的硝酸钠溶液,已经有溶质24g,那么需要向现有溶液中加入水的质量为:,故应填写:稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,所需120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液、蒸馏水80g。
19.(1) C B
(2) 减小 一定温度下,某物质的饱和溶液对于其它物质不一定是饱和的 40 28.6% C>A>B
(3) < 乳化作用
(4) 不饱和 =
(5) 降温结晶 35.8~37.2 54.8 20%
【详解】(1)①A、食盐能溶于水中形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液;
B、蔗糖能溶于水中形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液;
C、花生油不溶于水,加入水中不能形成溶液;
D、黄酒能溶于水中形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液。
故选C。
②A、盐酸为溶液,属于混合物,该选项说法不正确;
B、溶液具有均一性和稳定性,该选项说法正确;
C、饱和溶液不一定为浓溶液,如饱和氢氧化钙溶液属于稀溶液,该选项说法不正确;
D、将ag可溶性固体加入bg水中充分搅拌,若固体完全溶解,则形成的溶液的质量为(a+b)g,若固体不能完全溶解,则溶液质量小于(a+b)g,该选项说法不正确。
故选B。
(2)①降低温度,固体物质A继续溶解,则说明其溶解度随温度升高而减小,随温度降低而增大。
②该物质不能继续溶解物质A,为物质A的饱和溶液,但加入高锰酸钾溶液后,高锰酸钾能继续溶解,则说明一定温度下,某物质的饱和溶液对于其它物质不一定是饱和的。
③Ⅰ、由图可知,常温时,100g水中最多可溶解该物质的质量为40g,则常温时,该物质的溶解度为40g。
Ⅱ、饱和溶液的溶质质量分数为,D点也为该物质的饱和溶液,则溶质质量分数为。
Ⅲ、A、B为不饱和溶液,且溶液中溶质质量相同,而溶剂质量:B>A,C为饱和溶液,则溶质质量分数关系为:C>A>B。
(3)①pH小于7,说明该溶液显酸性,则稀释前酸性更强,故稀释前其pH<6。
②洗洁精具有乳化作用,则能除去油污。
(4)Ⅰ、由于硫酸铜未完全溶解,则说明此时为饱和溶液,故B点位于曲线上,图为:。
Ⅱ、60℃时,硫酸铜的溶解度为40g,而烧杯②中溶质质量为36g、溶剂质量为100g,则为硫酸铜的不饱和溶液。
Ⅲ、①③均为20℃时的饱和溶液,则其中硫酸铜的溶质质量分数相同。
(5)①由表中内容可知,氯化铵、氯化钠的溶解度均随温度升高而增大,且氯化铵的溶解度受温度影响比较大,故要从含少量NaCl的NH4Cl中得到较纯的NH4Cl,可采用降温结晶的方法。
②由表中内容可知,10℃时,氯化铵的溶解度<氯化钠,20℃时,氯化铵的溶解度>氯化钠,则两者溶解度相同时的最小范围为:35.8g
③由图可知,烧杯丙中溶剂质量为120g-10g-10g=100g,则溶液戊中溶剂质量为,50℃时,氯化钠的溶解度为37g,则该温度下,40g水中最多可溶解的氯化钠的质量为,则其中溶液质量为40g+14.8g=54.8g;
烧杯丁中溶剂质量为,而40℃时,氯化钠的溶解度为36.6g,50g水中最多可溶解度的氯化钠的质量为,故烧杯丙的溶质质量为,则烧杯甲中溶质质量为29.6g,溶剂质量为120g,溶质质量分数为。