第4章《认识化学变化》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.我国自主知识产权的抗癌新药“西达本胺”已全球上市。西达本胺的化学式为C22H19FN4O2,下列有关西达本胺的说法正确的是( )
A. 西达本胺是由碳、氢、氟、氧五种原子构成 B. 一个西达本胺分子的质量为410
C. 西达本胺由五种元素组成 D. 西达本胺中氢元素的质量分数最小
2.化学方程式配平后a、b、c、d之和为( )
A. 15 B. 14 C. 13 D. 10
3.下列四幅漫画描述了生活和自然中的现象,其中一幅漫画所描述的物质变化类型与其他三幅不同,这幅漫画是( )
4.卡拉OK歌厅的装修材料使用了许多吸音材料,如泡沫、海绵等.它们燃烧后会产生大量的浓烟。下列有关说法,错误的是( )
A.泡沫、海绵是可燃物 B.泡沫、海绵的着火点很高
C.着火时尽快用湿布捂住口鼻,撒向安全处 D.燃烧的浓烟中含有大量有害气体
5.如图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程.下列说法正确的是( )
A.该反应不符合质量守恒定律 B.生成单质与化合物的质量比为7:22
C.该反应属于置换反应 D.生成物的分子个数比为1:1
6.推理是学习化学的一种重要方法,下列推理关系成立的是( )
A. 某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明该物质中一定含有碳、氢两种元素
B. 铁丝生锈质量增大,蜡烛燃烧质量减小,所以这些反应不遵循质量守恒定律
C. 空气中可燃物燃烧必须与氧气接触,所以可燃物只要与空气接触就可以燃烧
D. 溶液是均一的、稳定的,所以均一稳定的物质一定是溶液
7.如右图所示,在等臂杠杆两端各系一个等质量的铁球,调平后将球分别浸没在等质量、等质量分数的稀H2SO4和CuSO4溶液中,过一段时间后,杠杆将会( )
A. 右端上翘 B. 左端上翘 C. 保持平衡 D. 无法判断
8.学生用的涂改液中甲苯(C7H8)严重超标。下列有关甲苯的说法正确的是
A. 甲苯中共有15个原子 B. 甲苯的相对分子质量是92
C. 甲苯对人体没有任何危害 D. 甲苯中碳元素和氢元素的质量比是7:8
9.下图是某反应的微观示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 生成物都是氧化物
B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应前后有两种元素的化合价发生了变化
D. 参加反应的分子个数与生成的分子数个比为6∶5
10.下列关于葡萄糖(化学式为C6H12O6)的说法正确的是( )
A. 该物质属于氧化物 B. 该物质中碳元素和氧元素的质量比3:4
C. 该物质中有24个原子构成 D. 其分子由碳原子、氢分子和氧分子构成
11.在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C,则下列说法中错误的是( )
A.同时生成D的质量是9克
B.B与D的相对分子质量之比是8:1
C.参加反应的A与生成C的质量之比是8:11
D.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是44
12.下列化学方程式书写正确的是( )
A. 氧化汞加热分解: HgOHg+O2↑ B. 铁在氧气中燃烧: 3Fe+2O2Fe3O4
C. 碳在氧气中燃烧:C+O2CO2↑ D. 磷在氧气中燃烧: Mg+O2MgO2
13.已知反应前后有元素化合价改变的反应统称为氧化—还原反应,如图为反应类型的关系图,下列有关说法正确的是 ( )
A. CO2+H2O=== H2CO3属于a处的反应
B. 2H2O 2H2↑+O2↑属于氧化—还原反应
C. c处反应后物质的质量一定减小,不符合质量守恒定律
D. 任何两种化合物之间发生反应都属于d
14.质量相同的下列四种物质,完全分解后制的氧气质量最少的是( )
A. 过氧化氢 B. 高锰酸钾 C. 氯酸钾 D. 水
15.如图表示一定质量的 KClO3 和 MnO2 固体在受热过程中,试管内各物质质量随时间的变化趋势。下列说法不正确的是( )
A. a 是氯酸钾 B. b 是氧气 C. d 是二氧化锰 D. t1时反应开始
二、填空题
16.赣南的客家围屋如同城堡,可以抵御外敌入侵。现有五种物质盐酸、硫酸、氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠作为围屋的守护“卫士”,只有相邻物质间能发生反应才能组成守护的防线(如右图所示)。其中物质A常用于铅酸蓄电池中,其浓溶液有脱水性;物质C是人体胃液中的主要成分。(提示:碳酸钡不溶于水)
(1)A物质是 ;
(2)B与C反应的化学方程式为 ;A与E反应时的实验现象为 ;
(3)现有下列物质作为“外敌”分别对围屋发起进攻,若该物质与两位相邻的守护“卫士”都能发生反应才能攻破防线,那么能攻入围屋的物质是 (填序号)。
①铁 ②氧化铁 ③二氧化碳 ④氢氧化钡
17.请按照要求正确写出下列化学反应方程式:
(1)氢气在空气中燃烧 ;
(2)实验室制取二氧化碳 ;
(3)在氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸 。
18.清明假期间,小明与同学一起去野炊,他准备了①米粉 ②牛肉 ③菜油 ④馒头 ⑤食盐 ⑥矿泉水等物品,请帮助回答:
(1)糖类物质主要存在于上述物品 中。(填序号)
(2)从科学膳食、营养平衡的角度出发,你认为小明同学还需带含 类营养素物质。
(3)野炊结束后,为了防止火灾,小明同学用冷水将所有火源全部浇灭,他利用的原理是 。
19.为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数,将石灰石粉碎,取粉末10 g,放入烧杯中,做如下实验(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应,也不溶于水),请回答下列问题:
(1)配制100 g质量分数为7.3%的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是_______;
(2)写出碳酸钙发生反应的化学方程式为__________________;
(3)设碳酸钙质量为x,写出求解10g石灰石粉末中碳酸钙质量的比例式为____________;则石灰石中碳酸钙质量分数为_________。
(4)将所得的固液混合物过滤,并将滤液蒸发2.8g水(不考虑HCl蒸发),发现无晶体析出,则此时滤液中氯化钙的质量分数是______。
20.为分析某由氧化铜和铜组成的混合物中氧化铜的质量分数,现取3份该混合物各20 g,分别缓慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中,测得三组实验数据如表:
组别 第Ⅰ组 第Ⅱ组 第Ⅲ组
稀硫酸的质量/g 50 100 150
溶解固体的质量/g 10.0 16.0 16.0
根据实验及有关数据进行分析与计算:
(1)第Ⅰ组实验中反应物______________(填“氧化铜”“稀硫酸”或“氧化铜与稀硫酸”)反应完。
(2)20 g样品中含氧化铜的质量为________g。
(3)根据第Ⅰ组数据计算所用的稀硫酸溶质的质量分数(写出计算过程)。
(4)将第Ⅱ组混合物过滤,在滤液中滴加10%的NaOH溶液,画出在该混合溶液中加入10% NaOH溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线图。
三、实验题
21.实验课上同学们对酸碱盐的性质作了如下探究。
(1)小海探究了中和滴定实验,操作如下图甲所示,当他观察到____________时,说明恰好完全反应。写出反应的化学方程式__________________。
(2)小郝对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液产生兴趣,他想探究该溶液是否完全变质。取样后先加入__________溶液,有白色沉淀生成。过滤。滤液中加入无色酚酞溶液,观察到溶液变红,他推断该氢氧化钠溶液部分变质。
(3)小亮则根据所学知识绘制了如下图所示物质间关系网络图,并做了相关实验。(“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示某物质可以转化为另一种物质。)已知A为胃酸的主要成分,B是贝壳的主要成分,D微溶于水,A与F反应生成气体。
① 写出物质D的俗称__________;
② 写出C→D 的现象_________;
③ 写出E→F的化学方程式_____________________;
④ 写出物质E的一点用途_________________;
22.某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【查阅资料】小华查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:
铁的氧化物 Fe2O3 Fe3O4 FeO
颜色 红 黑 黑
物理性质 不能被磁铁吸引 能被磁铁吸引 不能被磁铁吸引
化学性质 可溶于酸 常温下不溶于稀酸 可溶于酸,但不生成气体
【提出猜想】(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。为了证明自己的猜想小明设计了如上图的实验,该实验中,小明加入的X溶液是 ;实验过程中操作Ⅰ是 这个实验基本操作。
小华根据小明的实验认定小明的猜想是错误的,理由是 。
(2)小华根据资料提出了自己的两个猜想,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成
猜想②:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成
猜想③:
【实验探究】
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 猜想①正确
② 适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确
③ 猜想③正确
【反思评价】小娟认为方案②中得出的结论不正确,其理由是 。
【得出结论】黑色粉末A是铁和氧化亚铁的混合物。
小华想测定黑色粉末A中铁的质量分数,设计了如下实验:
取8g黑色粉末A加入50g足量的稀硫酸,充分反应后称量,剩余物质的质量为57.8g,则该黑色粉末A中铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
四、推断题
23.A~G是初中化学中常见的七种物质,其中A、B、C、E、F、G含有同一种元素,A、B、C、E、G是五种不同类别的物质;D和F在通常情况下为气体,两者分别溶于水后溶液的酸碱性相反.它们相互间的关系如图所示.(图中“﹣”表示相连的物质之间可以发生反应,“→”表示由某一物质转化为另一物质,部分反应物、生成物及反应条件己略去.)
(1)G的化学式是____________.
(2)A与D反应符合绿色化学的原则,属于_______反应(填基本反应类型).
(3)C→D+E+F的化学方程式:____________________________.
(4)从微观的角度分析A与B能发生反应的原因是______________________.
五、计算题
24.小明取某地石灰石样品12 g进行测定实验,现将100 g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如下表所示
试求:
(1)m的值为________;
(2)反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数为________?(写出计算过程,计算结果保留小数至0.1%)
25.某混合溶液中含有硫酸和盐酸,取该混合溶液20g于烧杯中,不断滴加氢氧化钡溶液,反应过程中烧杯中产生沉淀的质量、溶液pH的变化如图所示(BaCl2溶液呈中性)。求:
(1)完全反应后生成沉淀的质量为_____g;
(2)计算20g混合溶液中HCl的质量为多少____________?
试卷第8页,总8页
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.西达本胺是由分子构成的,不是由原子直接构成的,故A错误;B.由化学式可知,西达本胺的相对分子质量= 12×22+1×19+19+14×4+16×2=390,相对分子质量不是分子的真实质量,故B错误;C.由西达本胺的化学式(C22H19FN4O2)可知,它是由五种元素组成的,故C正确;D.在西达本胺中,碳、氢、氟、氮、氧元素的质量比=(12×22):(1×19):19:(14×4):(16×2)=264:19:19:56:32,在西达本胺中,氢、氟元素的质量分数相同,故D错误。故选C。
【点睛】
结合新信息、灵活运用化学式的含义是解题的关键。
2.C
3.C
【解析】
试题分析:判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化, A、从冰箱中拿出的饮料瓶,温度升高,固态变为液态,体积缩小,瓶子变瘪,没有新物质生成,属于物理变化; B、云的形成是由于水蒸气降温,水分子运动速度减慢,水分子之间间隔变小,没有新物质生成,属于物理变化; C、燃放烟花是物质与氧气发生了剧烈的氧化反应,属于化学变化; D、酒精蒸发是由液态变为气态,只是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化.故选C.
考点:化学变化和物理变化的判别
4.B
【解析】A、根据泡沫、海绵是有机物,具有可燃性判断。泡沫、海绵是有机物,具有可燃性,是可燃物,所以正确;B、根据泡沫、海绵的着火点判断。泡沫、海绵的着火点很低,易引起燃烧,所以错误;C、根据湿布有防毒面具的部分作用判断。湿布有防毒面具的部分作用,能防止吸入燃烧产生的有毒气体,所以正确;D、根据泡沫、海绵的成分和燃烧产物判断。泡沫、海绵是有机合成材料,含有囟素,燃烧时会产生大量有毒气体,所以正确,故选B。
试题分析:燃烧与燃烧的条件;常见的意外事故的处理方法
考点:考查
5.B
【解析】A、该反应前后,原子的种类和数目均不变,符合质量守恒定律,故选项说法错误.
B、由微观过程图可知,反应由2个一氧化碳分子和2个一氧化氮分子反应生成2个二氧化碳分子和1个氮分子,反应的化学方程式为:2CO+2NO═N2+2CO2,生成单质与化合物的质量比为28:(44×2)=7:22,故选项说法正确.
C、由微观过程图可知,反应由2个一氧化碳分子和2个一氧化氮分子反应生成2个二氧化碳分子和1个氮分子,反应的化学方程式为:2CO+2NO═N2+2CO2,该反应的反应物均是化合物,不属于置换反应,故选项说法错误.
D、由微观过程图可知,反应由2个一氧化碳分子和2个一氧化氮分子反应生成2个二氧化碳分子和1个氮分子,生成物的分子个数比为2:1,故选项说法错误.
故选:B.
【点评】本题通过微观粒子的反应模型图,考查了微观上对化学反应的认识,学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键.
6.A
【解析】A、化学反应前后元素的种类不变,某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水,只能说明该物质中一定含有碳、氢两种元素,由于反应物质有氧气参与,故该物质中是否含有氧元素则无法判断,正确;B、凡是化学反应都遵守质量守恒定律。铁丝生锈质量增大,是因为空气中的氧气参加反应。蜡烛燃烧质量减小,是因为燃烧生成二氧化碳气体逸出。也遵循质量守恒定律,错误;C、空气中可燃物燃烧必须与氧气接触且达到可燃物的着火点才能燃烧,错误;D、溶液是均一的、稳定的,但均一稳定的物质不一定是溶液,如水,错误。故选A。
7.B
【解析】稀硫酸端由于稀硫酸与铁反应,所以重量减轻。而另一端则是发生铜将铁置换出来的置换反应,由于铜的相对分子质量64大于铁56所以铁球的质量是随着反应的发生而增重的。所以就是硫酸铜那一端下沉,稀硫酸那一端上翘。故选B。
8.B
【解析】A、甲苯是由甲苯分子构成的,一个甲苯分子是由7个碳原子和8个氢原子构成的,一个甲苯分子中含有15个原子,不是甲苯中含有15个原子,错误;B、甲苯的相对分子质量为:12×7+1×8=92,正确;C、甲苯对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用,对人体健康有危害,错误;D、由甲苯的化学式可知,甲苯中碳元素和氢元素的质量比为:(12×7):(1×8)=21:2,错误。故选B。
点睛:结合新信息,灵活利用化学式的意义是解题的关键。
9.D
【解析】依据反应前后物质的分子结构可知反应物是氧气和硫化氢,生成物是水和二氧化硫,则反应方程式为3O2+2H2S2H2O+2SO2;
A、根据化学方程式可知生成物是水和二氧化硫,都属于氧化物,正确;B、由图示或化学方程式可知,化学反应前后原子的种类不变,正确;C、由方程式可知氧元素由0变成了-2价,硫元素由-2价变成了+4价,氢元素的化合价不变,有两种元素的化合价发生了改变,正确;D、由化学方程式可知,参加反应的两种分子的个数之比为3:2,错误。故选D。
点睛:根据微观示意图中的分子结构,判断反应物与生成物,确定该反应中各分子个数比和反应的化学方程式,再进行判断是解此类题的一般步骤。
10.B
【解析】A、葡萄糖是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,错误;B、葡萄糖中碳、氧元素质量比为(12×6):(16×6)=3:4,正确;C、葡萄糖是由葡萄糖分子构成的,一个葡萄糖分子中含有24个原子,错误;D、分子是由原子构成的,葡萄糖分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成的,错误。故选B。
11.B
12.B
【解析】A、该化学方程式氧气后面没有配平,正确的化学方程式应为2HgO2Hg+O2↑,错误;B、该化学方程式书写完全正确;C、该化学方程式生成物中不需要打气体符号,正确的化学方程式应为:C+O2CO2,错误;D、该化学方程式氧化镁书写错误,正确的化学方程式应为:2Mg+O22MgO,错误。故选B。
13.B
【解析】A. CO2+H2O=H2CO3从形式上看属于 “多变一”,属于化学反应,氢元素的化合价反应前后没有改变,不属于氧化—还原反应,因此不属于a处的反应,故错误;
B. 2H2O2H2↑+O2↑氢元素和氧元素的化合价反应前后都有改变,故属于氧化—还原反应,正确;
C.凡是化学反应都遵守质量守恒定律,故错误;
D.如A中发生的反应就不属于d,故错误。
故选B。
14.B
【解析】四种物质分解生成氧气的方程式分别为: 过氧化氢制取氧气:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 、高锰酸钾制取氧气:2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑、氯酸钾制取氧气:2KClO3 2KCl+3O2↑ 、电解水:2H2O 通电 2H2↑+ O2↑,根据方程式,如果假设四种物质的质量分别为1g,则生成氧气的质量分别为:过氧化氢: ; B. 高锰酸钾: ; C. 氯酸钾 : ; D. 水: ;选B
15.B
【解析】A、反应物是氯酸钾,反应后质量会不断减少, a是氯酸钾;正确;B、生成氧气和氯化钾的质量不断增加,根据在方程式的质量比,生成氯化钾的质量要比氧气的质量多直线较陡,b应是氯化钾,错误;C、二氧化锰在反应中为催化剂,反应前后质量不变,d是二氧化锰,正确;D、t1时a的质量开始减少,说明反应开始发生,正确。故选B。
点睛:解答此类题时,要结合题目所给条件,应首先分析图像的变化趋势,分析图像时要做到“五看”:看坐标、看比例、看起点、看终点、看特点;要重点关注图像的横纵坐标、图像的起点和图像的拐点。
16.
(1)H2SO4
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O 产生白色沉淀
(3)④
【解析】
试题分析:物质A常用于铅酸蓄电池中,其浓溶液有脱水性,因此A是硫酸;物质C是人体胃液中的主要成分,因此C是盐酸;B能够和盐酸、硫酸反应,因此A可能是氢氧化钠或碳酸钠;E能够和A硫酸反应,因此E是氯化钡;D能够和C盐酸及氯化钡反应,因此D应该是碳酸钠,则B是氢氧化钠,带入验证符合转化关系,因此:
(1)A是硫酸;故填:H2SO4;
(2)B与C反应是氢氧化钠和盐酸反应产生氯化钠和水;硫酸和氯化钡反应产生硫酸钡沉淀;故答案为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;产生白色沉淀;
(3)根据推断五种物质分别是硫酸、氢氧化钠、盐酸、碳酸钠、氯化钡,铁只能和酸反应,但酸不相邻,故错误;氧化铁也只能和酸反应,故错误;二氧化碳只能和氢氧化钠反应,不符合要求,故错误;氢氧化钡能和盐酸及碳酸钠反应,符合要求,故正确;故答案为:④。
考点:物质的鉴别、推断;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
17.2H2 + O2 (
点燃
=
)2H2O;CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;H2SO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4
【解析】
试题分析:化学式的书写要注意:一写、二配、三标、四查。
考点:化学方程式的书写
18.(1)①④(答对一个给0.5分,错选不给分) (2)维生素
(3)降低温度至可燃物的着火点以下(合理即可给分)
【解析】分析:(1)根据糖类的食物来源回答.
(2)根据人体六大营养素的种类,以及①米粉?②牛肉?③菜油?④馒头?⑤食盐?⑥矿泉水中所含的营养素回答.
(3)根据灭火的原理回答.
解:(1)糖类主要存在于植物的种子和块茎中,故上述食物中的米粉和馒头中含量较高.
(2)人体内的六大营养素包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、水、无机盐,①米粉中主要含有糖类,②牛肉中主要含有蛋白质,③菜油中主要含有油脂,④馒头中主要含有糖类,⑤食盐属于无机盐,⑥矿泉水中主要含有水和无机盐,还缺乏维生素.
(3)灭火的原理有三种:清除可燃物、隔绝氧气或空气、降低可燃物的温度到着火点以下,用冷水将所有火源全部浇灭,利用的原理是水蒸发吸收大量的热,使可燃物的温度降到着火点以下.
故答案为:(1)①④;
(2)维生素;
(3)降低温度至可燃物的着火点以下.
点评:“吃得营养,吃出健康”是人类普遍的饮食追求,人们把对健康饮食的追求提上了生活的日程,所以对六大营养素的考查也成了热点之一,特别是六大营养素包括的种类、生理功能、食物来源、缺乏症,摄入时的注意事项等内容.
19. 20g CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 100/44==X/2.2g [或==X/(10g+100g—107.8g](另一个比例式合理也给分) 50% 5.55%
【解析】(1).设配制100 g质量分数为7.3%的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是为x,则(1)100 g× 7.3%=36.5%×x , x= 20g (2)碳酸钙和盐酸发生反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;(3),由质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,所以生成二氧化碳的质量为,10g+100g-107.8g=2.2g,设碳酸钙质量为x,CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;
100 44
X 2.2g
100:x=44:2.2g
X=5g, 则石灰石中碳酸钙质量分数为5g÷10g×100%=50%,
设生成氯化钙的质量为y
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;
111 44
y 2.2g
111/y=44/2.2g
y=5.55g 则此时滤液中氯化钙的质量分数5.55g ÷(107.8g-2.8g-5g)×100%=5.55%
20.(1)稀硫酸;(2)16.0;(3)24.5%;(4)
【解析】(1)据表中数据分析可知,20 g混合物中含有16 g的氧化铜,第Ⅰ组实验中反应物硫酸反应完,氧化铜有剩余。(2)20 g样品中含氧化铜的质量为16g。(3)第Ⅰ组反应掉的CuO的质量为10g,设第Ⅰ组数据所用的稀硫酸溶质的质量为x,
CuO+H2SO4= CuSO4+H2O
80 98
10g x
= 解得x= 12.25g
所用稀硫酸溶质的质量分数为:
×100%=24.5%
(4)第Ⅰ组实验中50g稀硫酸反应掉10gCuO,第Ⅱ组实验中反应掉16gCuO,说明第Ⅱ组实验中稀硫酸有剩余。设16gCuO反应掉的稀硫酸溶液的质量为y,生成 CuSO4的质量为z,
CuO + H2SO4 = CuSO4+H2O
80 98 160
16g y24.5% z
= 解得y=80g = 解得z=32g
故第Ⅱ组实验中剩余稀硫酸溶液的质量为:100g-80g=20g,设与20g稀硫酸溶液反应的NaOH溶液的质量为w,
2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
w×10% 20g×24.5%
= 解得w= 40g
故加入10% NaOH溶液40g 以后才产生沉淀。设32g CuSO4与NaOH溶液反应生成氢氧化铜的质量为m,消耗NaOH溶液的质量为n
2NaOH + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4
80 160 98
n×10% 32g m
= 解得n=160g
= 解得m=19.6g
即曲线图的横坐标中从40g处开始产生沉淀,到200g处沉淀不再增多,沉淀的最大质量是19.6g。
点睛:考查学生根据实验计算混合物中某物质质量分数的能力、会根据相关信息绘画曲线图的能力。
21.(1) 溶液恰好变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2) 过量的CaCl2
(3) ①熟石灰 ②放热 ③2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
④制肥皂、石油工业、造纸、纺织工业、印染 等(写一即可)
22.(1)硫酸铜溶液、过滤;加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在
(2)猜想3:黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 黑色粉末A全部被吸引
②
③ 取适量黑色粉末B,加入足量稀盐酸 (或者取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引) 黑色粉末B部分溶解 (黑色粉末B部分被吸引)
【反思评价】:含有四氧化三铁时,也发生同样的现象
计算:略,算出铁的质量1分,算出质量分数1分
【解析】:(1)由黑色粉末A加入足量X溶液得到有色溶液和黑色固体、红色固体,常见的红色固体是铜,根据置换反应可知铁把铜置换出来了,所以加入的溶液是铜的盐溶液,可认为是硫酸铜溶液,硫酸铜与铁反应能生成铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁是浅绿色的;把不溶于液体的固体与液体分离的方法是过滤;由于加入的硫酸铜是足量的,所以固体中的铁都能被反应掉,通过检测发现加入硫酸铜后,还有黑色固体不溶物,说明不可能全部为铁,小明认为黑色粉末A全部是铁粉,所以该说法错误;
(2)黑色粉末有:铁粉、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化亚铁,所以这三种相互组合情况有:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成、黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成、黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;因为铁粉能被磁铁吸引,四氧化三铁也能被磁铁吸引,所以如果是这两种物质组成,现象为:黑色粉末A全部被吸引;由于氧化亚铁溶于酸,四氧化三铁不溶于酸,所以加入酸,看黑色固体是否被溶解,如果部分溶解,说明含有四氧化三铁;小娟认为方案②中得出的结论不正确她认为含有四氧化三铁时,也发生同样的现象;
根据质量的减少量是生成氢气的质量,所以生成氢气的质量为:8g+50g-57.8g=0.2g,设要生成0.2g氢气,需要铁质量为X则:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
X 0.2g
根据: 解得X=5.6g,则该黑色粉末A中铁的质量分数是×100%=70%.
故答案为:(1)硫酸铜溶液、过滤;加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在
(2)猜想3:黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 黑色粉末A全部被吸引
②
③ 取适量黑色粉末B,加入足量稀盐酸 (或者取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引) 黑色粉末B部分溶解 (黑色粉末B部分被吸引)
反思评价:含有四氧化三铁时,也发生同样的现象
计算:70%
23. H2CO3 化合 NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O Ca2++CO32﹣=CaCO3↓
【解析】D和F在通常情况下为气体,两者分别溶于水后溶液的酸碱性相反,故D和F为二氧化碳或是氨气中的一种,C能生成氨气和二氧化碳,故C可能是碳酸氢铵,生成的E为水,水和F能反应生成G,故F可能是二氧化碳,G为碳酸,B能与F反应,故B可能是氢氧化钙,A能与B反应,A与D反应符合绿色化学的原则,A可能是碳酸钠,带入框图,推断合理。(1)G是碳酸(H2CO3);(2)A与D反应符合绿色化学的原则,故该反应是化合反应;(3)C是碳酸氢铵,碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳,化学方程式为:NH4HCO3△NH3↑+CO2↑+H2O;(4)从微观的角度A与B能发生反应是因为碳酸根离子能与钙离子结合产生碳酸钙沉淀(Ca2++CO32﹣=CaCO3↓)。
点睛:首先分析所给物质的性质,然后结合各物质之间的反应进行猜想推断,最后将推导的各物质进行验证,只要合理即可。
24. 3.3 10.5%
【解析】由表格数据可知,当碳酸钙足量时,每加入20g稀盐酸产生1.1g的二氧化碳气体,第4次加入稀盐酸后产生的二氧化碳的总质量是4.4g,故第3次加入稀盐酸产生的二氧化碳的总质量为3.3g;
(2)由表格数据可知最终生成的二氧化碳的质量为4.4g,利用化学方程式,根据反应的质量比可计算出生成的氯化钙的质量。设生成的氯化钙的质量为x,样品中碳酸钙的质量为y;
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
Y X 4.4g
x=11.1g y=10g
反应后溶液的质量=10g+100g-4.4g=105.6g
溶液中氯化钙的质量分数= = 10.5%
答:反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数为10.5%。
点睛:有关溶质质量分数的计算中,利用化学方程式可计算出各溶液溶质的质量。根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变,把所以加入物质的质量相加,在减去沉淀、气体、杂质的质量,即为反应后溶液的质量。
25. 4.66; 2.92g。
【解析】
【分析】
根据左图可知反应生成的沉淀的质量,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,根据硫酸钡的质量可以求出氢氧化钡溶液的质量分数,进而根据和盐酸反应的氢氧化钡的质量求出盐酸的质量。
【详解】
解:由图可知生成硫酸钡的质量为4.66g。
设氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为x
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
171 233
20gx 4.66g
x=17.1%
设20g混合溶液中HCl的质量为y
Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
171 73
17.1%×40g y
y=2.92g
答:计算20g混合溶液中HCl的质量为多少2.92g。