第八单元《海水中的化学》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.某白色固体可能含有硫酸钾、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种。为确定其成分进行如下实验:①加入适量水充分溶解过滤,得到白色沉淀和无色滤液;②向白色沉淀中加入过量稀盐酸,沉淀全部溶解;③向无色滤液中通入二氧化碳,得到白色沉淀。关于原白色固体成分的分析错误的是( )
A.一定没有硫酸钾 B.一定有碳酸钙C.一定有氯化钡 D.可能有氢氧化钠
2.下列除去杂质的方法中正确的是( )
选项 物质 杂质 除杂质的方法
A CaCl2溶液 稀盐酸 过量碳酸钙、过滤
B KOH溶液 KCl 适量稀盐酸
C NaCl溶液 Na2CO3 适量硝酸钙溶液、过滤
D O2 CO 通过灼热的氧化铜
A.A B.B C.C D.D
3.各组溶液两两混合后,能发生反应但观察不到明显现象的是 ( )
A.Na2CO3和H2SO4 B.CuSO4 和NaOH C.NaOH 和 H2SO4 D.Ba(OH)2 和 K2SO4
4.某地曾发生白色的工业用盐误作食盐食用引起的中毒事件,这种工业用盐可能含有
A.高锰酸钾 B.碳酸钠 C.亚硝酸钠 D.硫酸镁 ( )
5.下列物质的性质和用途对应关系错误的是( )
选项 性质 用途
A 生石灰能与水反应 用作食品干燥剂
B 熟石灰能与酸反应 用于改良土壤的碱性
C 氢氧化钠能与油脂反应 用于去除炉具上的油污
D 碳酸氢钠能与盐酸反应 用于治疗胃酸过多的一种药剂
A.A B.B C.C D.D
6.下列各物质的俗名中,属于同种物质的是( )
A.烧碱、火碱、苛性钠 B.熟石灰、消石灰、生石灰
C.金刚石、大理石、石灰石 D.沼气、天然气、煤气
7.某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液的探究,同学们的实验设计合理的是( )
A.取样,在溶液中加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,则可证明该溶液已变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,如酚酞呈无色,则溶液已完全变质
C.取样,在溶液中加入过量滴有酚酞的氯化钡溶液,如产生白色沉淀,且上层清液呈红色,则溶液未完全变质
D.取样,在溶液中加入过量稀盐酸,则可除去氢氧化钠溶液中产生的杂质
8.甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法中正确的是( )
A.t2℃时将50g甲物质放入50g水中,所得溶液中溶质的质量分数为50%
B.t1℃时三种物质的溶解度大小关系甲>乙>丙
C.将等质量的甲、乙、丙三种配制成t2℃时的饱和溶液,需要水的质量:甲>乙>丙
D.当甲物质中混有少量的丙物质可采取降温结晶的方法提纯甲
9.下列每组物质中,化学式和俗名不相匹配的是( )
A.NaOH 烧碱 B.Na2CO3 纯碱 C.K2CO3 草木灰 D.CaO 生石灰
10.下列依据实验目的进行的实验设计,合理的是( )
选项 实验目的 实验设计
A 从空气在获取纯净的氮气 用硫燃烧除去空气中的氧气
B 鉴别硬水和软水 观察颜色或闻气味
C 除去混在CO2 中的HCl气体 把混合气体通过足量的氢氧化钠溶液
D 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 加适量的水溶解,测量前后温度变化
A.A B.B C.C D.D
11.为除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2 SO4得到NaCl,可将粗盐溶解于水,然后进行下列六项操作:①过滤②加适量盐酸③加过量Na2CO3溶液④加过量NaOH 液⑤加过量BaCl2溶液⑥蒸发,正确的操作顺序是( )
A.①④⑤③②⑥ B.④①③⑤②⑥ C.⑤④③①②⑥ D.⑤④③②①⑥
12.下列有关资源、能源的叙述正确的是(? )
A.地壳中含量最高的金属元素是钢
B.石油炼制可得到汽油、煤焦油、航空煤油等
C.海洋中蕴藏着丰富的化学资源,海水中含有的化学元素有20多种
D.人们正在利用和开发的其他能源有氢能、太阳能、风能、地热能等
二、填空题
13.我国海岸线长达3.2万千米,海洋专属经济区幅员辽阔,海洋资源丰富,开发前景十分远大。
(1)我国海盐年产量3千多万吨,居世界第一位,目前从海水中提取食盐的方法主要为
在蒸发池中促进水分蒸发,主要是利用了下列各项中的____(填选项序号)。
①潮汐能 ②生物能 ③电能 ④太阳能 ⑤化学能
(2)金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从卤水中提取镁的过程如F图所示:
在上述转化过程中,①处所发生的反应属于__________反应(填“中和”“复分解”“氧化”“化合”“分解”之一)。
(3)海水中除了蕴含大量的钠元素和镁元素外,还含有大量的钾元素。KCl和KNO3的溶解度曲线如图所示。试回答下列问题:
①t1℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数,_________KNO3饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”“小于”“等于”之一)。
②已知20℃时,KNO3的溶解度为31.6g;80℃时,KNO3的溶解度为169g。在20℃时,向盛有200g水的烧杯中加入80g硝酸钾,充分溶解,得到该温度下硝酸钾的 (填“饱和”与“不饱和”之一)溶液,若使烧杯内的物质逐渐升温至80℃,在该温度下,最后所得溶液中溶质与溶剂的质量之比为________(填最筒整数比)。
14.按要求从氢氧化钙、二氧化碳、氯化钾、氧气、硫酸钡、盐酸中选择合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
(1)可用于气割、气焊的单质是 (2)其固体能用于人工降雨的是
(3)可用于含酸量超标污水处理的是 (4)一种难溶性的盐是
15.化学就在我们身边。请从下列物质中选择适当的物质填空(填写化学式):
①二氧化氮 ②氖气 ③氮气 ④氯化钠 ⑤二氧化碳
(1)空气中含量最多的气体是________
(2)可填充在灯泡中用作电光源的是_________
(3)参与植物光合作用的是__________
(4)用于配制生理盐水的是__________
(5)造成大气污染的气体是__________
三、推断题
16.两种溶液混合,生成了一种沉淀。用酸碱盐的知识回答下列问题。
(1)若两种溶液均为无色,生成的白色沉淀不溶于稀硝酸,则两种溶液中的溶质可能是_______和_______;
(2)若两种溶液均为无色,生成的白色沉淀溶于稀硝酸且有气体产生,则两种溶液中的溶质可能是_______和_______;
(3)若一种溶液有色,另一种无色,生成的沉淀溶于稀盐酸且无气体产生,沉淀可能是_______。
四、实验题
17.某研究学习小组对“NaOH溶液与稀H2SO4溶液是否恰好反应”进行实验探究.
(1)如图是类似教材所示酸与碱反应的实验过程.
①图中仪器A的名称是 .
②向A中加入10mLNaOH溶液,并滴入3滴酚酞试液,再向其中慢慢滴入稀硫酸,并用玻璃棒不断 ,使溶液混合均匀,直至溶液的颜色由红色恰好变成 色为止,表明两者发生了反应,该反应的化学方程式为 .
(2)为探究上述酸碱反应后,硫酸是否过量.设计了如下两种方法:
方法①:取少量反应的溶液,用pH试纸检验,测得pH<7,表明硫酸过量.
方法②:取少量反应的溶液,向其中滴加适量的BaCl2溶液,可观察到有白色沉淀产生,表明硫酸过量.
上述两种方法中,你认为正确的是方法 (选填“①”或“②”).请用文字说明另一种方法不合理的原因 .
18.氯气(Cl2)是有刺激性气味的有毒气体。
氯气可与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)右图是探究物质漂白性(使有色物质褪色)的实验。
(1)图中实验的现象为B中布条褪色而A中布条不褪色,由此可推测具有漂白性的物质可能有 。若要证明只有次氯酸有漂白性,还需补做相关的实验,请简要写出实验的步骤和现象 。从环保的角度考虑C烧杯中装有 溶液。
(2)工业上常把氯气(Cl2)通入石灰乳(熟石灰和水混合),经过滤、干燥等一系列处理后制得漂白粉固体。请推断漂白粉固体中的主要化学成分有 。(用化学式表示)
五、计算题
19.往100 g含有盐酸和氯化钙的混合溶液中,加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图,试分析计算:
(1)a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的________反应。
(2) 请计算原混合溶液中 CaCl2的溶质质量分数(写出计算过程,精确到 0.1%)。
20.现有25 g石灰石样品,请按下面要求计算:
(1)25 g样品与足量的稀盐酸反应放出8.8 gCO2(杂质不溶于酸,且不与酸反应),请计算该样品的纯度(CaCO3的质量分数)是多少________?
(2)若将一定质量的该石灰石样品高温煅烧,有关物质质量随反应时间的变化如表所示:
时间/min t1 t2 t3 t4 t5
CO2质量/g 2.2 4.4 6.6 8.8 8.8
剩余固体质量/g 22.8 20.6 m 16.2 16.2
则m=_____,t3时剩余固体中除杂质外含有的物质是____(填化学式)。
试卷第4页,总6页
参考答案
1.D
【解析】①加入适量水充分溶解过滤,得到白色沉淀和无色滤液;②向白色沉淀中加入过量稀盐酸,沉淀全部溶解;由此判定原白色固体中一定有碳酸钙,硫酸钾与氯化钡不能共存。③向无色滤液中通入二氧化碳,得到白色沉淀。二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀。故原白色固体中一定有氯化钡,一定没有硫酸钾,一定有氢氧化钠。
解:由分析可知D错误。
2.A
【解析】A碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙,过滤后溶液中只有氯化钙,符合除杂要求;B盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾和水,不符合除杂要求;C硝酸钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,在氯化钠中引入硝酸钠杂质;氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,会在氧气中引入二氧化碳杂质。选A
点睛:除杂的原则:只除杂,不引杂。即所加试剂只能与杂质反应,不能与想要的主要成分反应,同时不能引入新的杂质
3.C
【解析】A、碳酸钠溶液和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,混合后有气泡生成,错误; B、CuSO4 和NaOH反应生成氢氧化铜沉淀,混合后有蓝色沉淀生成,错误;C、氢氧化钠溶液和稀硫酸反应生成氯化钠和水,能发生反应但观察不到明显现象,正确;D、Ba(OH)2 和 K2SO4反应生成硫酸钡沉淀,混合后有白色沉淀生成,错误。故选C。
点睛:本题考查的是利用复分解反应的条件来判断物质能否共存的问题,完成此题,需要熟悉物质之间反应的实验现象,平时的学习中注意积累。
4.C
【解析】A、高锰酸钾是紫色固体,不是白色,所以错误;B、碳酸钠无毒,同时也常用于制备糕点,所以错误;C、亚硝酸钠有毒,是一种致癌物质,外表和氯化钠一样,也有咸味,常被误食,所以正确;D、硫酸镁有苦味,但没有毒,所以错误。故选C。
5.B
【解析】A、生石灰能与水发生化学反应,可以作食品干燥剂,正确;
B、熟石灰的主要成分是氢氧化钙,可以与酸发生反应,故可以用于改良酸性土壤,错误;
C、氢氧化钠能与油脂反应,故可用于去除炉具上的油污,正确;
D、碳酸氢钠显弱碱性,能与盐酸反应,故可以用于治疗胃酸过多的一种药剂,正确。故选B。
6.A
【解析】物质的俗名中,属于同种物质的是A. 烧碱、火碱、苛性钠,均属于氢氧化钠。B. 熟石灰和消石灰属于氢氧化钙、生石灰属于氧化钙。C. 金刚石属于碳、大理石和石灰石属于碳酸钙。 D. 沼气和天然气属于甲烷、煤气属于一氧化碳。
点睛∶本题主要考查常见物质的俗名,名称。
7.AC
【解析】
试题分析:氢氧化钠溶液暴露在空气中,会与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以要检验氢氧化钠是否变质,要根据碳酸钠的性质分析。
A.在溶液中加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明溶液中有碳酸钠的存在,则可证明该溶液已变质,正确;
B.由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,故无色酚酞不可能无色,错误;
C.在溶液中加入过量滴有酚酞的氯化钡溶液,如产生白色沉淀(说明溶液中有碳酸钠的存在),且上层清液呈红色(溶液仍呈碱性),则溶液未完全变质,正确;
D.由于氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸反应,故不能用稀盐酸来除去氢氧化钠溶液中产生的杂质,错误。故选AC
考点:药品是否变质的探究,碱的化学性质,碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙
点评:本题考查氢氧化钠溶液的变质问题,要求我们能正确选择物质检验溶液是否变质,同时要求能设计实验检验溶液变质的程度。
8.D
【解析】
试题分析:A、根据溶解度曲线,t2℃时,甲的溶解度是50g,将50g甲物质放入50g水中,只能溶解25g,故所得溶液中溶质的质量分数=25g/75g×100%=33.3%,错误,B、根据溶解度曲线,t1℃时三种物质的溶解度大小关系乙>甲=丙,错误,C、根据溶解度曲线,t20C时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是:甲>乙>丙,将等质量的甲、乙、丙三种配制成t2℃时的饱和溶液,需要水的质量:甲<乙<丙,错误,D,根据溶解度曲线,甲的溶解度随温度的升高而变化较大,而丙物质的溶解度随温度的升高而减少,故当甲物质中混有少量的丙物质可采取降温结晶的方法提纯甲,正确,故选D
考点:溶解度曲线的意义
9.C
【解析】A、NaOH 俗称烧碱,故A正确;B、 Na2CO3 俗称纯碱,故B正确;C、K2CO3 草木灰的主要成分,故C错误;D、 CaO 俗称生石灰,故D正确。
点睛∶氢氧化钠俗称烧碱,火碱或苛性钠。碳酸钠俗称纯碱或苏打。碳酸钾是草木灰的主要成分。
10.D
【解析】硫燃烧会生成二氧化硫气体,故氮气中会混有二氧化硫气体;鉴别硬水和软水常用肥皂水鉴别;氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳,故不能用氢氧化钠溶液除去混在二氧化碳中的氯化氢气体;硝酸铵溶解时吸热,导致溶液温度降低,氯化钠溶解时热现象不明显,故可加适量的水溶解,测量前后温度变化,鉴别硝酸铵和氯化钠固体。
11.C
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为⑤④③①②⑥。故选C。
12.D
【解析】
【分析】
根据常见的新能源范畴与种类、地壳中各元素的含量、石油炼制的产品进行分析解答。
【详解】
A、地壳中含量最高的金属元素是铝元素,故A错误;B、石油分馏可得到汽油、航空煤油等多种产品,煤焦油是煤加工的产物,故B错误;C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源,目前测定含有化学元素有80多种,故C错误;D、人们正在利用和开发的其他能源有氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能等,故D正确。故选D。
13.(1)④ (2)复分解
(3)①大于 ②饱和 2:5
【解析】
试题分析:
(1)海水晒盐中是靠风吹日晒使水蒸发
(2)氢氧化钙和氯化镁两化合物相互交换成分生成氢氧化镁沉淀和氯化钙两种新的化合物,是复分解反应
(3)①t1℃时,KCl的溶解度大于硝酸钾的,溶解度越大,饱和溶液溶质的质量分数就越大,t1℃时,KCl的饱和溶液的溶质质量分数,大于KNO3饱和溶液的溶质质量分数②已知20℃时,KNO3的溶解度为31.6g,即在200g水中最多溶解63.2g硝酸钾达到饱和 ;80℃时,KNO3的溶解度为169g,在200g水中最多溶解338g硝酸钾,故80g硝酸钾能完全溶解,所得溶液中溶质与溶剂的质量之比为2:5
考点:饱和溶液与不饱和溶液,溶解度及溶解度曲线
14.(1)O2(2)CO2(3)Ca(OH)2(4)BaSO4
【解析】
试题分析:根据物质的性质和用途可知(1)可用于气割、气焊的单质是氧气 化学式为O2(2)其固体能用于人工降雨的是二氧化碳化学式为CO2(3)可用于含酸量超标污水处理的是氢氧化钙化学式为Ca(OH)2(4)一种难溶性的盐是硫酸钡化学式为BaSO4
考点:物质的性质和用途
15.N2 Ne CO2 NaCl NO2
【解析】
【分析】
本题考查了常见化学式的书写,根据物质的用途确定物质,再书写化学式。
【详解】
(1)空气中含量最多的气体是氮气,化学式是N2;
(2)通电时氖气能够发出有色的光,可制成电光源,化学式是Ne;
(3)光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成葡萄糖,同时释放氧的过程。参与植物光合作用的是二氧化碳,化学式是CO2;
(4)用于配制生理盐水的是氯化钠,化学式是NaCl;
(5)二氧化氮在空气中易形成酸雨,造成大气污染,化学式是NO2。
16. 硝酸银 稀盐酸(合理答案均可) 碳酸钠 氯化钙(合理答案均可) 氢氧化铜或氢氧化铁
【解析】(1) 不溶于硝酸的沉淀由氯化银和硫酸钡,若两种溶液均为无色,生成的白色沉淀不溶于稀硝酸,则两种溶液中的溶质可能 是盐酸和硝酸银或硫酸和硝酸钡等;(2) 碳酸钙和碳酸钡是白色沉淀,且能与酸反应生成二氧化碳气体若两种溶液均为无色,生成的白色沉淀溶于稀硝酸且有气体产生,则两种溶液中的溶质可能是碳酸钠和氢氧化钙或者氯化钡和碳酸钠等;(3)氯化铜溶液是蓝色的,若一种溶液有色,另一种无色,生成的沉淀溶于稀盐酸且无气体产生,沉淀可能是氯化铜溶液与无色氢氧化钠溶液生成蓝色氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和酸反应生成盐和水。
17.(1)烧杯;②搅拌;无色; 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.
(2)①; 即使硫酸不过量,先前生成的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀(或者:反应是通过生成沉淀来进行分析氢离子是否剩余的,而沉淀硫酸钡的生成与氢离子无关,所以不能确定是否硫酸过量)
【解析】
试题分析:(1)①图中的A仪器为烧杯.
②图中给出的实验的第一步是向氢氧化钠溶液中滴入了酚酞,所以滴入酚酞后的颜色变化是由无色变红色(酚酞遇碱变红).第二步是滴入适量的硫酸,慢慢滴入且不停搅拌,溶液会由红色变成无色,证明碱被慢慢消耗,从而证明酸和碱发生了反应,氢氧化钠和硫酸发生的是中和反应生成对应的硫酸钠和水,对应方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.
(2)对于硫酸是否过量的判断实际上是判断溶液中是否依然显酸性.
实验方案 实验步骤 实验现象及反应方程式 实验分析
方法① pH试纸 pH<7 pH小于7证明溶液显酸性,即硫酸是过量的
方法② BaCl2溶液 出现白色沉淀 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 即使硫酸不过量,先前生成的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀(或者:反应是通过生成沉淀来进行分析氢离子是否剩余的,而沉淀硫酸钡的生成与氢离子无关,所以不能确定是否硫酸过量)
方法①正确.不正确的是方法②;错误的原因是即使硫酸不过量,先前生成的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀(或者:反应是通过生成沉淀来进行分析氢离子是否剩余的,而沉淀硫酸钡的生成与氢离子无关,所以不能确定是否硫酸过量).其他的证明硫酸过量的方法可以使用氧化铜、氧化铁等不溶性金属氧化物或者不溶性氢氧化物氢氧化铜或者氢氧化铁等,观察是否能够溶解以及颜色变化
考点:中和反应及其应用;溶液的酸碱度测定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
点评:熟悉常见的酸和碱的检验的原理与方法,注重归纳与总结,从而提高解决问题的能力.
18.盐酸、次氯酸(HCl、HClO) 将稀盐酸滴在红色布条上,布条不褪色。(答案合理即可) 氢氧化钠溶液(或碱溶液) CaCl2、Ca(ClO)2 (2分)
【解析】由A中实验现象可知,氯气不具有漂白作用,具有漂白性的物质可能有盐酸和次氯酸 氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水
19.(1)稀盐酸;(2)22.2%
【解析】(1)盐酸和氯化钙的混合溶液中,滴加碳酸钠溶液,盐酸会先与碳酸钠,溶液的pH值升高,然后碳酸钠再与氯化钙反应,溶液的pH值不变,反应结束,溶液的pH值会继续的增大,所以a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的稀盐酸反应;
(2)由图示可知与CaCl2反应的碳酸钠溶液质量为150g-50g=100g,则设CaCl2的质量为mg;
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
??111???? 106??
mg?? 21.2%×100g?? ?
=
解得:m=22.2,
则原混合溶液中 CaCl2的溶质质量分数为×100%=22.2%。
20.80% 18.4; CaCO3和CaO
【解析】
【详解】
(1)设该样品的纯度(CaCO3的质量分数)为x
x=80%;
(2)根据质量守恒定律可得,m+6.6g=2.2 g+22.8 g,m=18.4 g;t4时、t5时固体质量不再减少,且为16.2 g,t3时固体为18.4 g,说明此时尚有碳酸钙没有完全分解,所以t3时剩余固体中除杂质外含有的物质是碳酸钙和氧化钙,对应的化学式为:CaCO3和CaO。