第三单元《溶液》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.实验室将10g质量分数为98%的硫酸稀释成10%的稀硫酸,需要水的质量为( )
A.49g B.88g C.98g D.100g
2.正确理解化学概念被看作是开启化学迷宫的金钥匙,下列有关概念理解正确的是( )
A.催化剂只能加快化学反应速率 B.化合物一定是由不同种元素组成的
C.饱和溶液是不能再继续溶解任何物质的溶液 D.置换反应一定有单质和化合物生成
3.下列事实和解释相符合的是( )
A.洗涤剂清除油污——洗涤剂能溶解油污
B. 汽油能清除油污——汽油具有乳化作用
C.清洗沼气池时严禁烟火——沼气池内有可燃性气体,遇明火可能发生爆炸
D.金刚石用来切割玻璃——金刚石熔点高
4.如图,向小试管中分别加入下列一定质量的物质,右侧U形管中的液面a高于b,该物质是( )(提示:生石灰极易与水发生反应生成氢氧化钙,释放大量的热)
A.氢氧化钠固体 B.生石灰 C.硝酸铵晶体 D.氯化钠晶体
5.下列物质溶于水后液体温度没有明显变化的是( )
A.NaOH B.浓H2SO4 C.NaCl D.NH4NO3
6.下列过程吸收热量的是
A.溶解氢氧化钠固体 B.稀释浓硫酸 C.镁条与稀盐酸反应 D.溶解硝酸铵固体
7.下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是 ( )
A.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
B.任何物质的饱和溶液都比它的不饱和溶液浓
C.任何不饱和溶液,蒸发溶剂,都可转化成一定温度下的饱和溶液
D.将常温下的氢氧化钙饱和溶液升温到60℃,氢氧化钙饱和溶液将变成不饱和溶液
8.只用水不能区分各组物质(物质均为固体)的是( )
A.生石灰、氯化钠 B.苏打、小苏打
C.碳酸钙、氢氧化钠 D.硝酸钾、硝酸铵
9.分析推理是化学学习和研究中常用的思维方法.下列分析推理中,正确的是( )
A.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.有机物中都含有碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物
C.化合物是由不同种元素组成的,所以不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D.硝酸钾溶于水温度无明显变化,所以硝酸铵溶于水温度也无明显变化。
10.下列关于溶液的叙述,正确的是( )
A.溶液都是无色的 B.溶液组成中一定有水
C.溶液是均一、稳定的混合物 D.溶液里各部分的性质不相同
11.A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.t1℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C
B.t2℃时,A和C的溶解度相等
C.将B的饱和溶液变为不饱和溶液可采用升高温度的方法
D.A、B、C三种物质的溶解度都随温度的升高而增大
12.下列所示图像能正确反映对应的实验或事实的是( )
A B C D
图像
实验或事实 向pH=12的Ca(OH)2溶液中不断加水稀释 20℃时,向一杯不饱和的KNO3溶液中逐步加入KNO3晶体 向稀盐酸中滴加过量的烧碱溶液 将一定质量的碳在密闭容器中(含空气)加热
A.A B.B C.C D.D
13.如表是NaCl和KNO3在不同温度下的溶解度,有关说法不正确的是( )
A.NaCl的溶解度比KNO3的溶解度大
B.两种物质溶解度相等的温度在20℃~30℃之间
C.20℃时,NaCl的溶解度为36.0g
D.60℃时,将11gKNO3加入10g水中充分溶解,溶液刚好饱和
14.氯化铵和硝酸钾溶解度曲线如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.60℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度
B.40℃的硝酸钾饱和溶液降低温度会变为不饱和溶液
C.t℃时,氯化铵饱和溶液与硝酸钾饱和溶液的溶质的质量分数相等
D.硝酸钾中混有少量氯化铵可用蒸发溶剂法提纯硝酸钾
二、填空题
15.无土栽培是一种在营养液中培育植物的农业高新技术,有良好的发展前景。某课外实验小组要配制150g溶质质量分数为1.4%的硝酸钾溶液用于配制营养液。
(1)需硝酸钾____________g,需水_________mL(水的密度是1.0g/cm3);
(2)接下来配制此硝酸钾溶液的步骤为_________和_________;配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管和__________。
(3)某同学若在量取水时俯视凹液面最低处,其它操作均正确,则所得溶液的溶质质量分数为________1.4%(填 > 或 < 或 = )。
16.2014年3月22日是第二十二届“世界水日”,水与人类的生活和生产密切相关,请回答下列问题:
(1)图甲是水通电分解的示意图,在实验过程中,试管a中产生的气体是 (填名称)
(2)用蒸馏水润湿的pH试纸测定碱性溶液的pH,测量结果会 (填“偏大”、“不变”、“偏小”)
(3)今年5月,某市发生火灾时,消防队员用高压水枪灭火,此灭火原理是
(4)水是最常见的溶剂,将少量下列物质分别加入水中,不能形成溶液的是
A.面粉
B.白糖
C.纯碱
D.植物油
E.硝酸钾
(5)图乙为a、b、c三种物质的溶解度曲线
①t2°C 时将30ga物质加入到50g水中,充分溶解,所得溶液的质量为
②将t2°C时a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1°C,所得溶液中溶质的质量分数大小关系为
17.化学与生活联系密切,生活中处处有化学.
(1)市场上调味品种类丰富,有碘盐、钙盐、加铁酱油等,其中含有的碘、钙、铁三种元素中属于非金属元素的是 .
(2)农村一些家庭用“沼气”做燃料,沼气的主要成分是甲烷(CH4).写出甲烷完全燃烧的化学方程式 .
(3)用洗洁精洗去餐具上的油污属于 现象.
(4)2009年5月31日,是世界第22个“无烟日”.吸烟有害健康.燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血液血红蛋白结合的有毒气体,它是 .
(5)家庭铝制品抗腐蚀性能较好,原因是 (用化学方程式表示).
18.在实验室中,老师用下面所示的装置进行实验(图中固定试管的仪器已略去):加热一段时间后,观察到木炭粉的质量明显减少;氧化铜粉下部出现了一层红亮的铜;澄清石灰水变浑浊。停止加热并冷却到室温。
(1)写出硬质大试管中发生的化学反应方程式。
(2)B装置的作用是 ;
(3)实验后要从硬质大试管的剩余固体中回收金属铜,写出操作步骤(要求过程中要用到“湿法冶金”的原理)。
19.右图是A、B、C三种物质的溶解度曲线图,根据图回答:
(1)t3℃时, A物质的溶解度是________;
(2)____℃时,A与C的溶解度相等;
(3)要从B的饱和溶液中析出大量晶体,适宜的方法是________结晶法(填“蒸发”或“降温”)。
三、实验题
20.某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。
(1)甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。
①写出仪器B的名称:______。
②甲同学应选取的试剂是Mn02和_______(填化学式),
Mn02固体在该反应中起_______作用。
③除用排水法外,甲同学还可选择_____法收集氧气。
④实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放人水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是__________。
(2)乙同学称取一定质量KMn04放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反
应的化学方程式为________。实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:反应生成的MnO2分解放出02;
猜想Ⅱ:反应生成的K2Mn04分解放出O2
做出上述猜想的理由是_______。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的Mn02,在250℃条件下加热一段时间,冷却后
测得Mn02的质量不变。则猜想________________错误。
②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得
出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_________________ 。
【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是生成物K2O对其分
解产生影响。请设计实验方案验证:________________。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?_________。
21.为了检验含二氧化碳的废气中混有一氧化碳,用下图所示装置进行实验。其中,A和E中的液体是氢氧化钠溶液;B和D中的液体是澄清的石灰水,试回答:
(1)当观察到 时,说明混合气体中一定混有一氧化碳。
(2)装置C中发生反应的化学方程式是 。
(3)装置B的作用是 ;装置E的作用是 ,该装置中发生反应的化学方程式是 。
四、推断题
22.某化学第二课堂小组利用已学过的知识,准备利用含FeSO4和CuSO4的废水(无其他难溶杂质),从中获得硫酸亚铁晶体,其流程如下图所示:
(1)整个流程中,进行了两次操作1,操作1是_____________(填操作名称)。
(2)金属X 是______(填化学符号),其加入废水后发生反应的化学方程式为:____________;固体A中含有__________(填化学符号)。写出固体A与稀硫酸反应的化学方程式为:____________________。
(3)通过冷却结晶法得到硫酸亚铁晶体前需要进行操作2,请问操作2是________。
五、计算题
23.将10.6g碳酸钠与50g稀盐酸放入同一烧杯中混合,二者恰好完全反应。
试计算:(1)生成二氧化碳多少克,(2)反应后,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
24.用NaOH溶液处理铝土矿(主要成分为Al2O3),反应的化学方程式:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。欲对含Al2O3 204吨的铝土矿进行处理(杂质不参与反应),需消耗800吨NaOH溶液,求该NaOH溶液的溶质质量分数?
试卷第6页,总7页
参考答案
1.B
【解析】试题分析:设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则10g×98%=(10g+x)×10% x=88g.
故选B.
考点:用水稀释改变浓度的方法.
点评:本题难度不大,考查溶液的稀释问题,掌握溶液稀释前后溶质的质量不变是正确解答此类题的关键所在.
2.BD
【解析】
试题分析:A、催化剂在有的反应中加快反应速度,有的反应中减慢反应速度,错误;B、由不同种元素组成的纯净物是化合物,所以化合物都是由不同种元素组成的,正确;C、根据溶液的概念可知,溶剂是唯一的,但是溶质可以是多种可溶性物质.因此,某物质的饱和溶液是可以再溶解其它可溶性物质的,错误;D、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,一定有单质和化合物生成,正确。
考点:考查有关概念理解正误判断的知识。
3.C
【解析】A、利用洗洁精的乳化功能,使油污与水形成具有一定稳定性但并不均一的乳浊液而除去,A分析错误;
B、利用汽油能溶解污染而除去油污,此现象是溶解而非乳化,B分析错误;
C、空气中有氧气,混有可燃性气体,遇明火达到着火点可能发生爆炸,C分析正确;
D、金刚石硬度大,用来切割玻璃,D分析错误。
4.C
【解析】此题需将物质溶于水时的温度变化与有关压强的知识结合起来回答.密闭容器内压强变化与物质溶于水时的温度变化有关.U形管中的液面a高于b,说明瓶内压强小于大气压,这是由于小试管中的物质溶解后使溶液的温度降低了,C项符合;A、B中两物质溶解于水后,溶液的温度升高,D中物质溶解于水后,溶液的温度基本不变.
5.C
【解析】A、氢氧化钠放于水中,溶解,放出大量的热,使溶液温度升高;
B、浓硫酸倒入水中,溶解,放出大量的热,使溶液温度升高;
C、加入食盐,食盐溶于水无明显吸放热现象,溶液温度基本不变;
D、若加入硝酸铵,硝酸铵溶于水吸热,使温度降低;
故选C
6.D
【解析】A. 氢氧化钠固体溶于水放出大量热,错误; B. 浓硫酸溶于水放出大量热,错误;C. 镁条与稀盐酸反应放出大量热,错误; D. 硝酸铵固体溶于水,吸热,溶液温度降低,正确。故选D。
7.C
【解析】A、饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,错误;
B、在同一温度下,物质的饱和溶液都比它的不饱和溶液浓,错误;
C、任何不饱和溶液,蒸发溶剂,都可转化成一定温度下的饱和溶液,正确;
D、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,故将常温下的氢氧化钙饱和溶液升温到60℃,有氢氧化钙析出,溶液仍然是饱和溶液,错误。故选C。
【点睛】
饱和溶液与不饱和溶液反映的是溶液中是否继续能溶解某种物质,而浓溶液与稀溶液反映的是溶液中溶质的质量分数;
8.B
【解析】A、生石灰溶于水放出大量的热,而氯化钠溶于水温度无变化,能区分开,正确;B、苏打和小苏打都能溶于水,并且现象相同,根本就区分不开,错误;C、碳酸钙不溶于水,氢氧化钠溶于水温度升高,可以区分,正确;D、硝酸钾溶于水,温度变化不大,而硝酸铵溶于水吸热,温度很明显的降低,所以能区分开,正确。故选B。
点睛:掌握物质是否溶于水以及溶于水后温度的变化是解题关键。
9.C
【解析】
试题分析:A中有盐和水生成的反应不一定是中和反应,A错误;B中一氧化碳、二氧化碳含有碳元素但不属有机物,B错误;化合物是不同种元素组成的纯净物,C正确;硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低,D错误。故选C。
考点:常见化学概念
10.C
【解析】
A、大多数溶液是无色的,但有的溶液也显示不同的盐酸,如硫酸铜溶液是蓝色的,故选项说法错误.
B、溶液组成中不一定有水,如碘酒中就是碘和酒精的混合物,无水,故选项说法错误.
C、溶液是均一、稳定的混合物;,故选项说法正确.
D、溶液具有均一性,溶液中各部分的性质均相同,故选项说法错误.
故选C.
【考点】溶液的概念、组成及其特点.
【专题】溶液、浊液与溶解度.
【分析】一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的、稳定的混合物叫做溶液.溶液是均一、稳定的混合物;溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物;水是常用的溶剂,汽油、酒精等也可以做溶剂;据此分析判断.
【点评】本题难度不大,掌握常见溶液的组成、溶液的本质特征是解答本题的关键.
11.B
【解析】
【详解】
A、根据溶解度曲线可知,t1℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是B>C>A,说法错误;B、t2℃时,A和C的溶解度曲线相交,表示A和C在该温度下的溶解度相等,正确;C、B物质的溶解度随着温度的升高而逐渐降低,所以将B的饱和溶液变为不饱和溶液可采用降低温度的方法,说法错误;D、A和C的溶解度随着温度的升高而逐渐增大,B的溶解度随着温度的升高而逐渐减小,说法错误。故选B。
12.D
【解析】本题是一道图表题,既考查了学生对化学知识的掌握,又考查了学生对图表的理解。该题中A和C考查了溶液的PH值的变化情况.要使溶液的PH值发生变化,有两种方法,一是向该溶液中加水,该方法只能使酸溶液的PH值变大,但是不会≥7,能使碱溶液的PH值变小,但是不会≤7.另一种方法是向溶液中加酸或碱溶液。该题中B选项考查了溶质的质量分数,当溶液达到饱和时,其溶质的质量分数达到最大值,再加溶质其质量分数也不在变化。
A、向氢氧化钙溶液中不断加水其溶液的PH值只能无限的接近于7,不能小于7。故A不正确;
B、溶质的质量分数应该是先变大,溶液饱和后,质量分数不在发生变化。故B不正确;
C、PH值的变化应该是从<7,到═7,到>7,故C不正确;
D、化学反应前后,物质的总重量不变,故D正确。
故选D。
点睛:本题是一道综合性题,考查的知识点比较多,难度不是很大。但是要求要熟练的掌握化学知识并学会运用。
13.A
【解析】
试题分析:A、要比较溶解度,应指明温度,故此选项错误。B、从表中数据可知,两种物质溶解度相等的温度在20℃~30℃之间,故此选项正确。C、从表中数据可知,20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,故此选项正确。D、从表中数据可知,60℃时,硝酸钾的溶解度是110g,由溶解度的含义可知,将11gKNO3加入10g水中充分溶解,溶液刚好饱和,故此选项正确。故选A。
考点:固体溶解度的影响因素;固体溶解度的概念
14.C
【解析】60℃时,硝酸钾在上边,所以硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度,故A错误
硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,所以40℃的硝酸钾饱和溶液降低温度时会析出晶体,但仍为饱和溶液故B错误
蒸发溶剂二者都会析出,故D错误
t℃时,二者的曲线相交,二者的溶解度相等,所以氯化铵饱和溶液与硝酸钾饱和溶液的溶质的质量分数相等故选C
15. 2.1 147.9 称量 溶解 玻璃棒 >
【解析】(1)配制150g溶质质量分数为1.4%的硝酸钾溶液,需硝酸钾的质量= 2.1g;需要水的质量=150g-2.1g=147.9g,水的体积=147.9g 1.0g/cm3=147.9ml;(2)配制溶液的一般方法是:计算、称量、溶解、装瓶;配制过程中需要托盘天平、烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒,其中烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒属玻璃仪器;(3)在量取水时俯视凹液面最低处,会导致读数偏大,即水的实际体积偏小,那么溶液的质量偏小,最终导致溶质的质量分数偏大。
16.(1)氧气;(2)偏小 ; (3)降低可燃物的温度到着火点以下且形成的水蒸气可以隔绝氧气;(4)AD;(5)①75g ② b>a>c
【解析】
试题分析:(1)a中气体体积小,是氧气;(2)用水湿润试纸相当于对溶液进行稀释,对碱性溶液来说,其溶液的pH会降低;(3)水能灭火是因为水可以降低可燃物的温度且水受热形成的水蒸气笼罩在可燃物的周围隔绝氧气;(4)面粉不溶于水、植物油不溶于水,而白糖、纯碱、硝酸钾可以溶于水形成溶液;(5)在t2℃时,a的溶解度是50g,则该温度下100g水溶解50ga达到饱和,则30ga物质加入到50g水中,充分溶解,只能溶解25g,所得溶液的质量=50g+25g=75g;t2°C时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是b>a=c,但t2°C时a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1°C,b、a形成的都是饱和溶液而c形成的是不饱和溶液,故得溶液中溶质的质量分数大小关系为b>a>c;
考点:水的电解;酸碱度的测定;灭火的原理和方法;溶液;溶解度曲线;
点评:本题易错的问题有pH的测定及溶解度曲线的应用:测定溶液的酸碱度的方法是用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色和标准比色卡对照读出相应颜色的数值;将试纸湿润,则会使测得的酸性溶液的pH升高而碱性溶液的pH降低,则对中性溶液无影响;固体溶解度曲线所能表示的意义:①根据已知的温度可以查出有关物质的溶解度;②根据物质的溶解度也可以查出它所对应的温度;③可以判断或比较相同温度下,不同物质溶解度的大小(或饱和溶液中溶质的质量分数的大小);④根据溶解度曲线,选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法(即选用蒸发结晶还是降温结晶),并且还可以判断或比较特定条件下析出晶体的质量大小,即曲线越陡,析出的晶体就越多;⑤两条溶解度曲线的交点表示该点所示的温度下,两物质的溶解度是相同的,并且此时两种物质饱和溶液的溶质质量分数也相同的。
17.(1)碘;(2)CH4+2O2CO2+2H2O;(3)乳化;(4)一氧化碳;(5)4Al+3O2═2Al2O3.
【解析】
试题分析:(1)金属元素一般带“钅”字旁(汞除外),其余属于非金属.
(2)甲烷燃烧是指甲烷与氧气反应,反应物是甲烷和氧气,生成物是二氧化碳和水,反应条件是点燃.
(3)根据洗洁精洗餐具上的油污的过程考虑.
(4)根据香烟烟气的成分和一氧化碳中毒的原理判断;香烟燃烧时能生成二氧化碳、一氧化碳、烟焦油、尼古丁等物质,其中一氧化碳能和血红蛋白结合使人中毒.
(5)铝能和空气中的氧气反应生成一层致密而坚硬的氧化物薄膜,从而对铝起到保护作用.
解:(1)碘、钙、铁三种元素中“钙、铁”都带“钅”字旁,属于金属元素,碘带的是“石”字旁,属于非金属元素.
(2)甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O.
(3)洗洁精洗餐具上的油污是利用洗洁精把大的油滴分散成小的油滴,能够被水冲走,这属于乳化作用.
(4)烟草在燃烧过程中,产生了许多有害物质,如尼古丁、二氧化碳、一氧化碳等,其中一氧化碳有毒,它能与血液中的血红蛋白结合,导致体内组织器官严重缺氧而死亡.
(5)铝和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3.
故答案为:(1)碘;(2)CH4+2O2CO2+2H2O;(3)乳化;(4)一氧化碳;(5)4Al+3O2═2Al2O3.
18.⑴2C + O2 点燃 2CO CuO+CO△Cu+CO2 CO2 + C 高温 2CO
⑵防止反应后冷却到室温时,C装置的溶液倒流
⑶将铜和氧化铜混合物加稍过量稀硫酸,黑色固体全部溶解后,加足量铁粉,过滤, 洗涤, 用磁铁吸出过量的铁粉即可。
【解析】分析:(1)利用现象结合硬质试管中物质的性质分析反应的发生.
(2)反应后容器内气体冷却后容器内压强减小,C装置中的溶液会倒流,加入B装置可防止溶液进入硬质大试管中.
(3)利用氧化铜能与酸反应,结合湿法炼铜的原理进行分析并回收到铜即可.
解:(1)在硬质试管中含有碳、氧化铜及氧气,根据现象可知生成了铜所以硬质试管中生成了一氧化碳,石灰水变混浊所以可发生碳与氧气生成二氧化碳,一氧化碳可还原氧化铜、以及碳还原二氧化碳的过程.
故答案为:2C+O2点燃2CO????? CuO+CO△Cu+CO2 CO2+C高温2CO
(2)反应后容器内气体冷却后容器内压强减小,C装置中的溶液会倒流,加入B装置可防止溶液倒流入硬质大试管中.
故答案为:防止反应后冷却到室温时,C装置的溶液倒流
(3)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜,湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜的反应,所以考虑用铁置换出硫酸铜中的铜,过滤后再将剩余的铁粉用磁铁进行去除即可.
故答案为:将铜和氧化铜混合物加稍过量稀硫酸,黑色固体全部溶解后,加足量铁粉,过滤,洗涤,用磁铁吸出过量的铁粉即可.
点评:此题是一道实验的综合题,解题的关键是对相关物质性质的分析,另外解题时实验的一些关键现象也常常是解题的重要突破口.
19. 80g t1 蒸发
【解析】(1) 在溶解度曲线图上,横坐标是温度,纵坐标是溶解度。t3℃时, A物质的溶解度是80g;(2) t1℃时,A与C的溶解度相等;(3)由图可知B的溶解度受温度的影响较小,要从B的饱和溶液中析出大量晶体,适宜的方法是蒸发结晶法。
20.(1)①水槽 ②H2O2 催化 ③ 向上排空气法 ④检查装置的气密性
2KMnO4△K2MO4+MnO2+O2↑ 它们都含有氧元素的化合物
① 1 ②制得了一些氧气
取等量的锰酸钾固体于两支试管中,一支试管中加入氧化钾,一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热,用相同规格的集气瓶,用排水法收集一瓶气体,收集一瓶氧气所用的时间作比较。确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。
必须通过认真分析,用实验来加以证明。
【解析】分析:(1)熟悉常见仪器,了解名称;②根据反应装置和所提供药品,确定另一种药品;根据二氧化锰在反应中的表现了解作用;③根据氧气的密度和溶水性考虑收集方法;④实验前要检验装置的气密性;
(2)根据反应物、反应条件、生成物写出化学反应式;
【提出猜想】有氧气生成就要有氧元素存在;
【实验验证】要验证猜想II,可以用验证氧气的方法来确定氧气的有无,可以用带火星的木条深入收集的气体中,观察现象;
【拓展延伸】使两者形成对比,取等量的K2MnO4,其中一个加入K2O,另一个不加K2O,各自收集一瓶氧气,看所用的时间长短来确定,是否是K2O的影响;
【实验反思】总结实验的分析和解决过程,然后了解到需认真分析,并根据科学的方法去验证.
解答:解:(1)图中B是集气瓶,故答案为:集气瓶;
②如图装置适合固液不加热反应,我们可以用过氧化氢溶液和固体二氧化锰反应制取氧气,其中二氧化锰在反应前后性质和质量都不发生变化,所以二氧化锰起催化作用.故答案为:H2O2、催化;
③因氧气的密度大于空气的密度,不易溶于水,所以除用排水法收集外,还可以用向上排空气法收集,故答案为:向上排空气法;
④这种做法可以使装置内外形成压力差,看装置是否漏气,故答案为:检验装置的气密性;
(2)加热高锰酸钾制取氧气的化学反应式是:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑;故答案为:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑;
【实验验证】①根据质量守恒定义和冷却后测得Mn02的质量不变可知,猜想I是错误的,故答案为:I;
②我们可以用验证氧气有无的方法去判断是否有氧气的生成,如用带火星的木条,深入收集的气体中,如果木条复燃说明有氧气生成.故答案为:检验是否有氧气生成;
【拓展延伸】我们可以用如下实验验证:取等量的固体于两支试管中,一支试管中加入氧化钾,一支试管中不加氧化钾.用同样火焰的酒精灯加热,用相同规格的集气瓶,用排水法收集气体,,收集一批氧气,所用时间作比较,确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系.
【实验反思】要想发现问题,必须细心认真;要想解决问题,必须认真分析问题的原因所在,并用实验去验证,故答案为:必须通过认真分析,用实验来加以证明.
21.(1)C中红色固体变为黑色,D中澄清石灰水变浑浊(2) 3CO+Fe2O3 (
高温
=
)2Fe+3CO2
(3) 检验二氧化碳已除净;除去二氧化碳并收集一氧化碳;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O
【解析】
试题分析:由题意可知,当气体通过A瓶时,二氧化碳将被氢氧化钠吸收,B瓶没有浑浊现象,则二氧化碳被吸收完了,若D中变浑浊,则C中反应生成了二氧化碳,说明混合气体中含有一氧化碳。故:
(1)当观察到C中红色固体变为黑色,D中澄清石灰水变浑浊时,说明混合气体中一定混有一氧化碳。
(2)装置C中发生反应的化学方程式是3CO+Fe2O3 (
高温
=
)2Fe+3CO2。
(3)装置B的作用是检验二氧化碳已除净;装置E的作用是除去二氧化碳并收集一氧化碳;该装置中发生反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O。
考点:物质鉴别;化学方程式;二氧化碳的性质。
点评:鉴别物质,一定要排除别的物质的干扰,根据特有的反应现象来确定物质的有无。
22. 过滤 Fe Fe + CuSO4=Cu + FeSO4 Cu、Fe Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ 蒸发(或者蒸发浓缩)
【解析】本题考查了金属活动性顺序及其应用。
(1)操作1是将固体与液体分离,所以操作1是过滤;
(2)为除去废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换,要得到较为纯净FeSO4的溶液,只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应,生成物中只有硫酸亚铁,加入其它金属溶液中又混有其它溶质,加入过量铁粉是为了将铜离子全部置换出来。金属X 是Fe,铁加入废水后发生的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe + CuSO4=Cu + FeSO4;加入的铁是过量的,固体A中含有Cu、Fe。铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,化学方程式为:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑。
(3)通过冷却结晶法得到硫酸亚铁晶体前需要进行蒸发(或者蒸发浓缩)。操作2是蒸发(或者蒸发浓缩)。
23.(1)设生成二氧化碳的质量为x,生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 ???? ?117?? ? 44
10.6g ?? y? ????x
解得:x=4.4g?? y=11.7g
(2)反应后溶液中溶质的质量分数为: ×100%=20.8%
答:(1)产生气体的质量为4.4g。
(2)反应后溶液中溶质的质量分数为20.8%。
【解析】解:(1)设生成二氧化碳的质量为x,生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 ???? ?117?? ? 44
10.6g ?? y? ????x
解得:x=4.4g?? y=11.7g
(2)反应后溶液中溶质的质量分数为: ×100%=20.8%
答:(1)产生气体的质量为4.4g。
(2)反应后溶液中溶质的质量分数为20.8%。
24.20%
【解析】设理论上需要消耗NaOH的质量为x
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
102 80
204t x
x =160 t
该NaOH溶液的溶质质量分数为 = 20%
答:该NaOH溶液的溶质质量分数为20%。