华师大版科学九年级下综合训练3.1物质的转化(含解析)

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名称 华师大版科学九年级下综合训练3.1物质的转化(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2019-03-04 08:56:45

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3.1物质的转化
1.某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断正确的是( ) /
A.?固体a是铜??????????????????????????????????????????????????????????/B.?X一定是Na2SO4 ? C.?溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2和NaNO3?????????????/D.?若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
2. 将足量物质乙加入物质甲中,加入物质乙的质量与纵坐标 y 的关系不能用如图所示曲线表示的是(??? )
/
选项


纵坐标 y
A
硝酸铜与硝酸银的混合溶液
锌粉
红色固体质量
B
氯化铁与稀盐酸的混合溶液
氢氧化钠
沉淀质量
C
不饱和氯化钠溶液
硫酸钾
溶质质量分数
D
久置于空气中的氢氧化钠溶液
稀盐酸
气体质量
A.?A???????????????????????????????????????????/B.?B???????????????????????????????????????????/C.?C???????????????????????????????????????????/D.?D
3. 下列表中各组物质不能按照图中关系(“→”表示反应一步完成)转化的是(??? )
/? /
A.?A???????????????????????????????????????????/B.?B???????????????????????????????????????????/C.?C???????????????????????????????????????????/D.?D
4. 氢氧化钾与氢氧化钠的化学性质很相似。现有一小瓶已露置在空气中一段时间的氢氧化钾溶液,逐渐滴加一定质量分数的稀盐酸至过量,整个过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,而且测得溶液中物质R的质量与滴加稀盐酸质量之间的关系如图甲所示,m、n是曲线上的点,乙、丙为滴加稀盐酸过程中溶液质量与稀盐酸的两种关系图。试结合实验及关系图像进行分析,下列叙述中正确的是(?? )
/
A.?由甲图像可知:该瓶溶液已发生部分变质,物质R为KOH??????????/
B.?瓶内溶液质量与滴加稀盐酸的质量正确关系图像应该为乙图 C.?原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为69:112??????????/
D.?溶液的溶质在m、n点时分别有2种、3种
5. 我们可通过建立图像来表示化学反应过程中物质间的量的相互关系,图像是一种表示方法,也是了解化学反应的“窗口”。现一烧杯中含有HCl和CuCl2的混合液,现将一定质量分数的NaOH溶液逐滴加入到混合液中直至过量(忽略CuCl2溶液的弱酸性即CuCl2溶液看成中性),则反应中各个量的图像正确的是(?? )
/
A.?甲、乙、丁??????????????????????????????B.?乙、丙、丁??????????????????????????????C.?甲、丙??????????????????????????????D.?甲
6. 做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液缸中盛有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质)。某同学处理废液时做了如下实验:取废液缸中上层清液 40mL于烧杯中,逐滴滴入 Na2CO3?溶液至过量。记录滴入 Na2CO3?溶液质量(x)与有关量的变化关 系如图所示。下列判断不正确的是(??? )
/
A.?C 点溶液的 pH>7??????????????????????????????????????????????/B.?图中纵坐标(y)表示生成沉淀的质量 C.?反应进行到 B 点时,溶液中的溶质是 NaCl??????????/D.?OA 段发生反应的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
7. 向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉,无气泡冒出;用导管向稀硫酸中通入空气并加热,铜粉逐渐减少,溶液由无色变为蓝色。测得溶液质量与实验时间的关系如图。下列说法错误的是(?? )
/
A.?ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢 B.?从b点到c点,溶液的pH逐渐增大 C.?从c点到d点,溶液中的溶质只可能有一种 D.?bc段溶液中有硫酸铜生成
8. 三国时的“红脸”关云长与北宋时的“黑脸”包公本是互不相干的著名历史人物,一首描述某一化学实验过程的诗将两人联系在一起,诗的内容如下:“包公静卧水晶房,轻风迎面喜洋洋,忽然一阵烈火起,烧得包公变云长,云长急令退烈火,只留轻风吹暖房。”诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指( ? ? )
A.?C????????????????????????????????????????/B.?CO2????????????????????????????????????????/C.?O2????????????????????????????????????????/D.?H2
9. 如图所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中含有某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是(?? )
A.?A???????????????????????????????????????????/B.?B???????????????????????????????????????????/C.?C???????????????????????????????????????????/D.?D
10. 甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(? ?)
/
A.?若丙、丁为盐和水,则甲、乙一定是酸、碱??????????/B.?若丙为气体,则甲、乙中一定有单质 C.?若丁为水,则该反应一定是复分解反应???????????????/D.?若只有甲、丁是单质,则该反应一定是置换反应
11. 下列各组转化中,一定条件下均能一步实现的组合是(?? )
/
A.?只有②?????????????????????????B.?②③?????????????????????????C.?①③?????????????????????????D.?①②③
12. 小金同学为了寻找含碳酸钙质量分数超 85%的石灰石,现实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,为了测定该碳酸钙混合物是否符合标准,小金同学用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应(操作如图所示)(所得溶液均为不饱合溶液), / 四组实验教据记录如下表。请分析计算:
实验组别




稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量/g
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量/g
0
0
m
n
(1)分析表中数据,判断实验三中的样品是否已完全反应并写出理由:________。
(2)表中 a 的值为________;求表中 m=________。
(3)通过计算推断该石灰石样品的纯度是否符合要求。
13.二氧化硫不仅是造成雾霾的元凶,而且还会造成局部地区的酸雨,某科技兴趣小组以小麦幼叶为实验对象,研究 SO2 对植物的危害。他们通过查阅资料,得知硫酸溶液与固态的亚硫酸钠反应可产生SO2气体,设计实验如图所示: /
(1)该小组从实验室取得溶质质量分数为 75%硫酸溶液 100克,含硫酸多少克?
(2)该小组若向制取 0.64g 二氧化硫,至少需要亚硫酸钠多少克?(化学方程式为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O)
(3)在实验中,丙装置的作用是________。
(4)下列哪些措施可有效减少雾霾天气的形成________。 ①禁止使用煤炭、石油等化石能源 ②大力发展公共交通,减少汽车尾气排放 ③调整能源消费结构,使用清洁能源 ④倡导低碳生活,增强全民的减排意识 ⑤种植夹竹桃、垂柳、木槿、山茶花、石榴等能吸收二氧化硫气体的植物
14. 实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示: / 试分析计算回答:
(1)恰好完全反应时,产生气体的质量是________g,与P点对应的溶液溶质是________。
(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有????? ??(可多选)。
A.?/B.?/??C.?/D.?/
15.2017年5月,我国在南海首次试采可燃冰成功。 ??? 材料一:可燃冰的化学式为CH4·8H2O,相对分子质量为160,它是由甲烷气体与不在高压低温条件下形成的类冰状水合物。可燃冰热值高、储藏量大。燃烧不产生污染物。 ??? 材料二:将CO2注入海底的可燃冰储层,能将可燃冰中的CH4“挤走”,而形成二氧化碳水合物。 ??? 回答下列问题:
(1)写出甲烷(CH4) 燃烧的化学方程式________。
(2)CH4·8H2O碳元素的质量分数为________。
(3)下列关于可燃冰的说法正确的是________。
A.?可燃冰是一种清洁能源???????????? B.?甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化 C.?用CO2 “挤走”可燃冰中的CH4过程属于置换反应
16.用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置。准确称取15g干燥样品进行实验。
/
(1)该实验中,装置乙的作用是________
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙
装置丁
反应前
48.8g
161.2g
反应后
46.5g
163.9g
小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量,求得氧化铜的质量为________g,氧化铜的纯度为________%。
(3)小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度。(写出计算过程)
(4)比较小明和小丽的计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是______。
A.?装置的气密性不好??????????????????????????????????????????????/B.?空气中的水分被丁处浓硫酸吸收 C.?通入的氢气量不足??????????????????????????????????????????????/D.?空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收
17. 在一烧杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图像如图所示。
/
(1)在实验过程中,其中出现冒气泡的是________(填“PA”或“AB”)段。
(2)逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中,杯中溶液的PH如何变化?
(3)原溶液中HCl的质量是多少g?
(4)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
18. 为探究石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳后的废液中的溶质成分,将废液过滤,取滤液224.4克于烧杯中,在不断振荡的条件下,向其中逐滴滴加质量分数为10.6%的碳酸钠溶液直至过量,有关的变化如图所示。经测定A中只含有一种溶质。根据题中有关信息和图像分析回答下列问题。 /
(1)根据图像分析判断可知: 原废液中的溶质成分有________(填化学式)
(2)图像上A点的纵坐标为多少?
(3)A点处溶液中溶质的质量分数是多少?
19. 黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为 了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样 品
第 1 份
第2份
第3份
第4份
取样品质量(g)
25.0
25.0
25.0
25.0
取稀硫酸质量(g)
40.0
80.0
120.0
160.0
产生气体质量(g)
0.2
0.4
0.5
m
试计算:
(1)上表中 m 的数值是________;
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为________时,两者恰好完全 反应;
(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?
20.某科学兴趣小组为测定某BaCl2溶液的溶质质量分数,进行如下实验:取104g该溶液于烧杯中,加入2g稀硝酸溶液酸化,无任何现象,然后将60g一定溶质质量分数的硫酸溶液分三次加入(硫酸加入到前一次的滤液中),每次充分反应后过滤、称量(忽略不计实验中物质的质量损失),数据如表,请分析计算回答:
实验次数
第1次
第2次
第3次
所加硫酸溶液的质量/g
20
20
20
过滤后溶液的质量/g
116
126
142.7
(1)该实验过程中产生沉淀的总质量为________g。
(2)分析数据可知:第________次实验过滤后的溶液中含有二种酸。
(3)求原BaCl2溶液中溶质的质量分数和所加硫酸溶液的溶质质量分数。
21. 采用“双碱法”使烟气(含SO2)脱硫是我国目前环保领域的的经济、实用、高效的一种方法。其脱硫(除去烟气中的二氧化硫)的工业流程如下,试回答: /
(1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水。NaOH溶液喷洒成雾状来吸收SO2的好处是________。
(2)写出沉淀室中发生的反应化学方程式________。
(3)“双碱法”中实际使用的碱原料只有________(填名称或化学式)。
22. 某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了探究气体的组成,设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。实验中出现的现象及在反应前后测量C、D装置的质量(各步反应均完全)记录如下表:/ / 试分析回答下列问题:
(1)请写出A装置中反应的化学方程式________。
(2)能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象应该是________。
(3)若混合气体中含有CO,则a、b、c、d之间满足的关系式为________。
23. 某研究小组利用如图装置探究温度对 CO 还原 Fe2O3 的影响(固定装置略) / 信息 1.难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和 CO2 信息 2.CO2 能与 Zn 反应生成 CO 气体 信息 3.酒精灯的加热温度 400-500℃,酒精喷灯的火焰温度可达 1000℃左右
(1)D 装置的加热必须在 A 和 B 装置加热一段时间后再进行,这样做的原因是________;
(2)装置 C 的作用是________,从实验安全或环保角度考虑,上述实验装置可采取的改进措施是________?。
(3)将研究小组分为两组,按上图所示装置进行对比实验,甲组在用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置 D 加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以表实验:
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
取黑色粉末加入盐酸
溶解,无气泡
溶解,有气泡
2
取步骤1中溶液,滴 加KSCN溶液
变红
无现象
则乙组装置 D 中反应的化学方程式________。
24.现有一份二氧化锰样品(含有杂质炭),为测定该样品中二氧化锰的质量分数,兴趣小组设计了如下实验方案:在一定量的样品中通入某气体a,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2 , 通过吸收气体来进行测定分析。
/
(1)在使用图甲装置前应先检查气密性,操作是:先用夹子夹紧橡皮管,再往仪器①中加入足量水,使长颈漏斗下端内出现一段高于锥形瓶中的液面的液柱,当观察到的现象为________时,说明气密性良好。
(2)甲装置制取a气体的化学方程式为________。
(3)兴趣小组同学认为在装置②与③之间接入丙装置更加合理,若没有丙接入,则不能确定________,从而使测量值很可能偏小。
25. 兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验,对生成气体的成分?? 进行探究。 / 【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳? 【实验与讨论】①打开 K,缓缓通入干燥的氮气一段时间。通入氮气的目的是________。 ②关闭 K,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品。 ③除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是________。 / 【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,若 A 中的固体选用 CuO,B 中溶液为澄清石灰水,若出现________现象,可说明气体样品中含有一氧化碳。
26.下图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“一”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化。
/
(1)A物质是________(填化学式)。
(2)C与E反应的基本类型是________。
(3)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有________(填序号)。①2类 ???②3类??? ③4类??? ④5类
27. “登高取物”游戏规则:梯子上下相邻的物质之间能发生反应的,游戏者可以上升一格,最终登顶者可以获得“足球”奖励。甲同学根据规则能顺利获奖,乙同学根据规则从CaCO3、CuSO4、KNO3、BaCl2中选择合适物质填入①、②两处,也顺利获奖。
(1)②是________。
(2)写出图中有CuO参加的一个化学反应方程式________。
28.测定 BaCl2·XH2O 中结晶水数目的过程如图所示: /
(1)样品用蒸馏水来溶解,写出此过程中电离方程式________。
(2)在操作过滤、洗涤环节中,需要先后用稀硫酸和蒸馏水洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是________。
(3)小金同学称量 a 克样品,经过一系列的操作后称得最后 b 克沉淀,计算 BaCl2·XH2O 中的 X=________。(用 ab 表示)

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【分析】根物质间的转化规律解题。 【解答】A、固体a是铜,因为加入的铁屑是过量的所以a中肯定有过量的铁屑,A错误; B、X一定是Na2SO4? ,X溶液要将钡离子沉淀出来也可以用Na2CO3 , B错误; C、溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2和NaNO3 ,溶液A是Fe(NO3)2、Ba(NO3)2加入过量NaOH,Fe(NO3)2被反应完生成NaNO3所以C正确; D、若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g,6.4g如果全是生成的铜计算可得加入了5.6g铁屑,但因为6.4包含了过量的铁屑,所以加入的铁屑不是5.6,D错误。
2.【答案】C
【解析】【分析】图中曲线表示开始时加入物质对纵坐标表示的量无影响,加入物质到一定 量时纵坐标表示的量开始变化,继续增加纵坐标表示的量达到了最大保持不变。
【解答】A、硝酸铜与硝酸银的混合溶液中加入锌粉,先锌粉置换出硝酸银中的银,硝酸银反应完后再置换出硝酸铜中的铜,所以加入物质到一定量时才出现红色固体物质,当硝酸铜反应完红色固体物质质量达到最大,继续加入将保持不变,可用如图曲线表示,A错误; B、氯化铁与稀盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠,开始时氢氧化钠先与稀盐酸反应,无沉淀产生,等稀盐酸反应完再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,当氯化铁反应完后继续加入氢氧化钠,沉淀质量不变,可用图示曲线表示,B错误; C、不饱和氯化钠溶液中加入硫酸钾,氯化钠的溶质质量分数是减小的,不能用图示曲线表示,C正确; D、久置于空气中的氢氧化钠溶液,因与空气中的二氧化碳反应已部分变质,生成了碳酸钠,加入稀盐酸,开始时稀盐酸与氢氧化钠反应无气体放出,当氢氧化钠反应完后,稀盐酸与碳酸钠反应有气体生成,继续加入碳酸钠反应完气体质量不再增加,可用图示曲线表示,D错误。 故选C
3.【答案】A
【解析】【分析】图中三角关系表示,X→Y→Z→X都能一步完成,根据这一关系结合选项中的物质可以进行判断。
【解答】A、X为Na2SO4 , Y为NaCl,Z为NaNO3。Na2SO4到NaCl可以加入BaCl2。NaCl到NaNO3可加入AgNO3。NaNO3不能通过加试剂直接到Na2SO4 , A正确; B、X为BaCl2 , Y为Ba(NO3)2 , Z为BaCO3。BaCl2到Ba(NO3)2可通过加入AgNO3。Ba(NO3)2到BaCO3可通过加入Na2CO3。BaCO3到BaCl2可通过加入HCl,可以按照图中关系转化,B错误; C、X为Cu,Y为CuO,Z为CuSO4。Cu到CuO可在空气中灼烧生成。CuO到CuSO4可通过加入H2SO4得到,CuSO4到Cu可通过加入铁粉等得到,能按照图中关系转化,C错误; D、X为CaO,Y为CaCl2 , Z为CaCO3。CaO到CaCl2可通过加入HCl得到。CaCl2到CaCO3可通过加入Na2CO3得到。CaCO3到CaO可通过高温锻烧得到,能按照图中关系转化,D错误。 故选A
4.【答案】C
【解析】【分析】(1)氢氧化钾露置在空气中会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾,露置后的溶液有可能是氢氧化钾和碳酸钾的混合溶液;(2)在氢氧化钾和碳酸钾的混合溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钾反应,氢氧化钾反应完之后再与碳酸钾反应;
【解答】A、由甲图像可知:该瓶溶液已发生部分变质,物质R为KOH,甲图反映出溶液中有一种物质先不与稀盐酸反应,一段时间后再与稀盐酸反应,说明了加入的稀盐酸先与另一种物质在反应。可判断出溶液部分变质含有氢氧化钾和碳酸钾,滴入的稀盐酸先与氢氧化钾反应再与碳酸钾反应,物质R为碳酸钾,A错误; B、瓶内溶液质量与滴加稀盐酸的质量正确关系图像应该为乙图,由A选项的分析可知,滴入的稀盐酸先与氢氧化钾反应,此时无气体无沉淀生成,溶液增加的质量就是加入的稀盐酸质量。再是碳酸钾与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,溶液增加的质量是加入的稀盐酸质量减去生成的二氧化碳质量,两者比较前者的质量增加快,所以丙图是正确的,B错误; C、原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为69:112,由A分析可知,R是碳酸钾,由甲图可知与氢氧化钾反应的稀盐酸质量为2a,与碳酸钾反应的质量为a。K2CO3—2HCl,KOH—HCl,由反应的关系式可知1份的HCl消耗0.5份的K2CO3 , 2份的HCl消耗2份的KOH,所以原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为(138×0.5):(56×2) =69:112,C正确; D、溶液的溶质在m、n点时分别有2种、3种,在m点时溶液质有KCl、K2CO3 , KOH,n点时的溶质有KCl、K2CO3 , 所以分别有3种、2种,D错误。 故选C
5.【答案】D
【解析】【分析】在含有HCl和CuCl2的混合液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH会先和HCl反应,生成NaCl和H2O,HCl消耗完后再与CuCl2生成蓝色沉淀Cu(OH)2和NaCl。
【解答】甲图是滴入NaOH溶液与产生沉淀质量的关系图,由分析可知,滴入的NaOH先与溶液中的HCl反应无沉淀产生,等HCl反应完才有沉淀产生,当滴入的NaOH达到一定量时,CuCl2也反应完,继续滴入NaOH沉淀质量不变,甲图像正确; 乙图是溶液pH与滴入NaOH溶液的关系图,溶液原来成酸性,随NaOH的滴入与HCl发生中和反应,溶液的酸性逐渐减弱,当两者恰好完全反应时,溶液成中性。继续滴入NaOH与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,所以溶液将保持一段时间的中性,直到CuCl2反应完,溶液随NaOH的滴入逐渐增大,乙图像错误; 丙图是H2O的质量与滴入NaOH溶液的关系图,水质量的增加主要是由于滴入的NaOH溶液中含有的水,其中在NaOH与HCl发生中和反应时会生成水,所以刚开始滴入时水的增加快些,在后面的反应中没有水生成也没有水参加反应,增加的水就是滴入溶液中的水所以增加速度比较之前要慢些,但增加是均匀变化的,丙图错误; 丁图是CuCl2质量与滴入NaOH溶液的关系图,刚滴入NaOH溶液时,由于NaOH溶液先与HCl反应,所以CuCl2的质量将保持不变,丁图错误。 综上可知,只有甲正确,D选项正确。 故选D
6.【答案】D
【解析】【分析】(1)在含有盐酸与氯化钙混合溶液的废液中滴入Na2CO3溶液至过量,先由盐酸与Na2CO3发生反应,盐酸反应完后再由氯化钙与Na2CO3发生反应; (2)根据图像可知,A点表示滴入的Na2CO3与盐酸恰好反应完。B点表示氯化钙与Na2CO3恰好反应完,C时点表示滴入的Na2CO3已经过量。据此可以判断选项。
【解答】A、C 点溶液的 pH>7,由分析可知,C点时的溶液中含有NaCl和过量的Na2CO3溶液,Na2CO3溶液成碱性,所以pH>7判断正确,A错误; B、图中纵坐标(y)表示生成沉淀的质量,由分析可知,AB表示氯化钙与Na2CO3发生反应,y表示生成沉淀 的质量,判断正确,B错误; C、反应进行到 B 点时,溶液中的溶质是 NaCl,B点时,原溶液中盐酸与氯化钙和滴入的Na2CO3刚好反应完,溶液中的溶质只有NaCl,判断正确,C错误; D、OA 段发生反应的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓,由分析可知,OA段时盐酸与滴入的Na2CO3发生反应,判断错误,D正确。 故选D
7.【答案】C
【解析】【分析】根据铜、氧化铜、硫酸的性质及相互间的反应分析。有关图像题要注意图像的变化规律及起点、转折点等。
【解答】A.ab段溶液质量没变化,证明铜没有与酸发生反应,说明Cu不能置换出硫酸中的氢,不符合题意; B.从b点到c点,溶液质量增加,说明铜与氧气反应生成的氧化铜与酸发生了反应,则酸减少,酸性变弱,溶液的pH逐渐增大,不符合题意; C.从c点到d点,为硫酸铜与酸反应结束的图像,溶液中的溶质一定有硫酸铜,可能有硫酸,符合题意; D.bc段为生成蓝色溶液的图像,则溶液中有硫酸铜生成,不符合题意; 故答案为:C。
8.【答案】D
【解析】【分析】根据已有的氢气的还原性解答即可,氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,据此解答。 【解答】氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指氢气。 故答案为:D
9.【答案】B
【解析】【分析】根据甲图装置可知,甲瓶的气球的体积增大的原因有:一、甲中气体受热膨胀;二、甲瓶中的物质反应产生了气体。乙瓶的气球增大的原因有:一、乙中气体温度下降体积收缩;二、乙中气体被吸收。据此可以判断选项。
【解答】A、甲瓶中水和硝酸铵固体混合,硝酸铵固体溶解时吸收使瓶内的温度降低,气压减小,气球会减小。乙瓶内的HCl与AgNO3反应生成了AgCl和HNO3 , 所以乙瓶内的气压减小,大气压作用下气球体积增大。甲瓶现象与题意不符,A错误; B、甲瓶中浓硫酸遇水释放出大量热量,瓶内气体受热膨胀,气压增大所以气球体积增大。乙瓶中NaOH溶液能吸收CO2气体,乙瓶中的气体减少,气压减小,在大气压作用下气球胀大,实验现象与题意符合,B正确; C、甲瓶中稀硫酸和铁片反应产生氢气,瓶内气体增多,气压增大,气球胀大。乙瓶中水和CaO反应释放大量热量,乙瓶内的气体受热膨胀,气压增大,气球体积缩小,乙实验现象与题意不符,C错误; D、甲瓶中稀盐酸和碳酸钙反应能产生CO2气体,甲瓶内气压增大,气球胀大。乙瓶中BaCl2和Na2CO3反应不影响瓶内的气压,乙瓶气球体积不变,D错误。 故选B
10.【答案】D
【解析】【分析】由物质转化关系图可知,甲与乙反应生成了丙和丁,此反应中有两种反应物,得到两种生成物。根据学习中已掌握的物质间的反应,通过找出特列可以判断选项。
【解答】A、若丙、丁为盐和水,则甲、乙一定是酸、碱,CuO和HCl反应也能生成盐和水,A错误; B、若丙为气体,则甲、乙中一定有单质,CaCO3和HCl反应也能生成CO2气体,B错误; C、若丁为水,则该反应一定是复分解反应, CuO和H2的反应中也生成了水,但不是复分解反应,C错误; D、若只有甲、丁是单质,则该反应一定是置换反应,因只有甲、丁是单质,所以乙、丙不是单质,所以此反应中反应物是一种单质和一种化合物,生成物中是另一种单质和另一种化合物,符合置换反应的概念,D正确。 故选D
11.【答案】D
【解析】【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可。 【解答】(1)水能与三氧化硫发生反应生成硫酸,硫酸又能与金属铁等发生置换而得到氢气,氢气与氧气反应则可得到水,因此①转化关系中的三种物质均可实现一步转化;(2)碳酸钙在高温下分解可一步转化为氧化钙,氧化钙再与盐酸反应又可一步转化为氯化钙,氯化钙与碳酸钠可一步转化为碳酸钙,因此②转化关系中的三种物质均可实现一步转化;(3)③硫酸镁与氯化钡反应生成氯化镁,氯化镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与硫酸反应生成碳酸钠,因此③转化中的三种物质都能实现一步的转化。所以①②③一定条件下均能一步实现,D符合题意。
故答案为:D
二、解答题
12.【答案】(1)由实验一和实验二可知,每增加 3 克固体,溶液质量增加 1.9 克,第三次实验增加 3 克固体,溶液只增加 1.2 克,故混合物样品没有被反应完全 (2)105.5;1.25 (3)M(CO2)=106g-103.8g=2.2g 设CaCO3的质量为x,
CaCO3~~
CO2
100
44
x
2.2g
x=5g CaCO3 质量分数=
5g
6g
×100% =83.3%<85%?? 不符合
【解析】【分析】 (1)混合样品中的碳酸钙能和盐酸反应,样品中的氯化钙粉末能溶于水。溶液质量的增加包括氯化钙粉末的溶液和碳酸钙与盐酸反应部分进入溶液。判断实验三中的样品是否已完全反应可以找出实验一、二的数据变化规律。(2)由实验三酸不足,可知实验四a溶液的质量是实验三溶液的质量加上3克样品中氯化钙的质量。求m的值可以根据实验一中生成气体的量,先求出3克混合样品中含有的碳酸钙质量和氯化钙质量,再算出实验三中9克样品中,有多少克氯化钙,同时也可以求出有多少克质量的增加是由于碳酸钙与盐酸反应增加的,由这一增加量通过化学方程式参加反应的碳酸钙与生成二氧化碳气体间的关系,可以确定由多少克碳酸钙参加了反应,从而求出剩余的碳酸钙的量即是m。(3)可选择实验一或实验二的数据去求出生成气体的质量,由气体的质量求出样品中碳酸钙的质量,再与样品总质量比较就得到样品纯度。 【解答】 (2)由表中数据可知实验三时,混合样品已经过量,分析实验一可知3克混合样品与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体为:103g-101.9g=1.1g。 设生成1.1g二氧化碳气体需要碳酸钙Y 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ ????????????? 100????????????????????????? 44 ??????????????? Y?????????????????????????? 1.1g
100
??
=
44
1.1??
解得Y=2.5g 每3g样品中含有CaCO3为2.5g,含有氯化钙为0.5g 所以实验三时,105g溶液中含氯化钙是1.5g,其中3.5g,是由于碳酸钙与盐酸反应增加的质量,设与盐酸反应碳酸钙的质量为Z,由化学方程式可知生成二氧化碳的质量为
100??
44
, 所以Z-
100??
44
=3.5g? 解得 Z=6.25,剩余碳酸钙的质量为9g-1.5g-6.25g=1.25g,m=1.25g 实验四中由于盐酸的质量与实验三相等,而实验三时盐酸已经反应完,所以实验四中没有继续消耗样品中的碳酸钙,溶液质量的增加是由于样品中的氯化钙溶于水造成的。实验四相对于实验三增加了3g样品,由前面计算可知3g样品中含有0.5g氯化钙,所以相比于实验三的溶液质量实验四增加了0.5的氯化钙质量,故a为105.5。 故答案为:(2)105.5;1.25
13.【答案】(1)解:含硫酸的质量为 100g×75%=75g (2)解:设需要亚硫酸钠的质量为 x
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+
SO2↑+H2O
126
64
x
0.64g
126
64
=
??
2=0.64g
x=1.26g (3)吸收二氧化硫,防止空气污染 (4)②③④⑤
【解析】【分析】(1)由溶液质量和溶质质量分数根据溶质质量分数的计算公式可以计算出溶质质量; (2)由生成二氧化硫的质量根据化学方程式可以计算出参加反应的亚硫酸钠的质量; (3)若没有丙装置,二氧化硫就会释放到空气中,会污染空气; (4)雾霾的有害成分主要来自汽车、工厂、家庭燃烧煤、石油等化石能源产生的二氧化硫、氮氧化物和直径小于2.5微米的可吸入颗粒物,其危害非常大,可得出减少的措施。 【解答】(3)丙装置中的氢氧化钠溶液能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,防止了二氧化硫排放到空气中,防止了空气污染;(4)雾霾的有害成分主要来自汽车、工厂、家庭燃烧煤、石油等化石能源产生的二氧化硫、氮氧化物和直径小于2.5微米的可吸入颗粒物,其危害非常大.有效减少雾霾天气形成的措施有:减少使用煤炭、石油等化石能源,大力削减工业废气的排放;大力发展公共交通,减少汽车尾气排放,倡导绿色出行;调整能源消费结构,使用清洁能源;倡导低碳生活,增强全民的减排意识等.种植夹竹桃、垂柳、木槿、山茶花、石榴等能吸收二氧化硫气体的植物,可以有效减少雾霾天气,②③④⑤正确。 故答案为:(3)吸收二氧化硫,防止空气污染;(4)②③④⑤
14.【答案】(1)2.2;NaCl、NaOH、Na2CO3 (2)解:
Na2CO3+
2HCl=2NaCl+H2O+
CO2↑
106
73
44
a
X
2.2g
??? a=5.3g? X=3.65g HCl%=3.65/50=7.3%
NaOH +
HCl= NaCl + H2O
40
36.5
b
10.95g
?? b=12g ?故W=17.3g,NaOH%=69.4% (3)C,D
【解析】【分析】(1)由图可知,敞口放置的氢氧化钠是部分变质,样品主要由氢氧化钠和碳酸钠组成。当向样品中滴入稀盐酸时,稀盐酸先与NaOH反应,不会产生气体,当NaOH反应完后,稀盐酸与碳酸钠反应开始产生CO2气体,当样品中的碳酸钠消耗完后,产生的CO2达到最大,继续滴入稀盐酸不再产生气体。由图中得到恰好完全反应时,产生气体的质量。P点表示滴入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,且氢氧化钠有过量,据此可知P点时的溶质; (2)由碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,根据生成CO2的质量可求出Na2CO3的质量,和HCl的质量,由HCl质量可得到稀盐酸的质量分数。与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量有150g,根据反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,由HCl的质量,可以计算出NaOH的质量。根据上面的数据可以计算得到氢氧化钠的质量分数; (3)根据烧杯中原有的混合物是氢氧化钠和碳酸钠,滴入稀盐酸至过量的过程中,稀盐酸先后与氢氧化钠和碳酸钠发生反应,溶液中的物质将发生变化,据此可以判断选项。 【解答】(1)由CO2质量与滴入稀盐酸质量的关系图可知,恰好完全反应时,产生气体的质量是2.2g,图中P点时表示滴入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,且氢氧化钠有过量,此时溶液中的溶质有Na2CO3、NaOH、和反应生成的NaCl; (3)A、原溶液是Na2CO3和NaOH的混合溶液,成碱性pH大于7,随稀盐酸的滴入溶液中的溶质发生变化,当滴入的稀盐酸与原溶液恰好反应时,溶质只有NaCl溶液成中性,继续滴入HCl溶液成酸性pH小于7,且随滴入的稀盐酸增多pH越小,A错误; B、在原溶液中滴入HCl,先与NaOH反应,溶液增加的质量即是滴入稀盐酸的质量,NaOH消耗完后,稀盐酸与Na2CO3反应,有CO2气体生成,增加的质量是滴入的稀盐酸减去生成CO2气体的质量,所以增加速度减慢,滴入稀盐酸过量后,溶液增加的质量等于滴入稀盐酸的质量,B选项图线中反映出稀盐酸与Na2CO3反应时增加的最快,与实际不符,B错误; C、由上面写的化学方程式可知,稀盐酸与NaOH反应时消耗1份HCl生成1份的H2O,与Na2CO3反应时,2份HCl生成1份的H2O。同时稀盐酸滴入时水带入增加的速度一致,所以与NaOH反应增加快,与Na2CO3反应增加慢,不反应时最慢,C正确; D、由反应的化学方程式知,稀盐酸与NaOH反应时消耗1份HCl生成1份的NaCl,与Na2CO3反应时,1份HCl生成1份的NaCl,所以NaCl增加的速度相同,D正确。 故答案为:(1)2.2;NaCl、NaOH、Na2CO3;(3)CD
15.【答案】(1)CH4+2O2
点燃
_
_
CO2+2H2O (2)7.5%或0.075 (3)A,B
【解析】【分析】(1)甲烷燃烧生成二氧化碳和水;(2)根据化学式可求出各元素所含的质量分数;(3)由材料可知可燃冰是甲烷的水合物,水合物也是一种纯净物,可燃冰燃烧主要是可燃冰中的甲烷成分的燃烧生成物和甲烷燃烧的生成物相同都是二氧化碳和水。 【解答】(2)C%=
??
??
??
4
·8
??
2
??
=
12
12+4+8×(2+16)
=7.5%(3)由材料及上面分析,A可燃冰是一种清洁能源 ,B甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化是正确的,置换反应是指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,用CO2 “挤走”可燃冰中的CH4过程都是化合物所以C是错的。 故答案为:1、CH4+2O2 = CO2+2H2O(点 燃? );2、7.5%或0.075;3、A、B。
16.【答案】(1)检验氢气中的水是否除尽 (2)11.5g;76.7 (3)装置丁吸收水的质量为:163.9g-161.2g=2.7g,设有XgCuO参加了反应。
CuO+H2
????
_
_
Cu+
H2O
80
18
X
2.7g
80
??
=
18
2.7??
? 解得X=12g CuO%=
12??
15??
?×100%=80% (4)B
【解析】【分析】(1)浓硫酸和无水硫酸铜都有吸水的作用,白色的无水硫酸铜吸水后变蓝色晶体还可以用来检验水蒸气的存在,此题在浓硫酸后加无水硫酸铜的装置主要是检验经甲浓硫酸除水后是否还存在水蒸气,防止有水对后续的实验造成影响;(2)丙装置中氧化铜与氢气反应还原成铜,利用“差量法”可根据氧元素的质量求出氧化铜的质量,从而计算得到氧化铜的纯度;(3)装置丁可吸收丙装置中产生的水蒸气,利用丁装置质量变化得到产生的水的质量,由水的质量求出反应的氧化铜的质量,再求出氧化铜的纯度;(4)用小丽的方法得到的纯度偏大,说明由水的质量计算得到的氧化铜的质量增加了,可知水的质量增加,水质量增加主要考虑丁装置的右侧与空气连通,空气中的水分影响了水的质量。【解答】(1)由分析可知装置乙的作用是检验氢气中的水是否除尽;(2)装置丙反应前后的质量差为:48.8g-46.5g=2.3g。氧元素全部来自氧化铜所以氧化铜的质量为 mCuO=
2.3??
??
??????
?=
2.3??
16
80
?=11.5g CuO%=
11.5??
15??
?×100%=76.7% ⑷用小丽的方法得到的纯度偏大,说明由水的质量计算得到的氧化铜的质量增加了,可知水的质量增加,水质量增加主要考虑丁装置的右侧与空气连通,空气中的水分影响了水的质量,B选项正确。 故答案为:(1)检验氢气中的水是否除尽? (2)11.5g;76.7 ;(4)B
17.【答案】(1)PA (2)解:先变大至7,然后保持7不变,最后再变大 (3)解:与稀盐酸反应时、与氯化钙反应时,消耗碳酸钠均为106g×10%=10.6g
2HCl +
Na2CO3 =
2NaCl + H2O +
CO2↑
73
106
117
44
X
10.6g
a
b
????? X=7.3g???????? a=11.7g????? b=4.4g (4)解:
CaCl2 +
Na2CO3 =
2NaCl +
CaCO3↓
106
117
100
10.6g
c
d
C=11.7g??? d=10g NaCl%=(11.7+11.7)/(100+212-4.4-10)=23.4/297.6=7.9%
【解析】【分析】(1)往盛有CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时,Na2CO3先与HCl反应生成NaCl、CO2、H2O,HCl反应完后再与CaCl2反应生成CaCO3和NaCl; (2)CaCl2和HCl的混合溶液成酸性pH<7,随Na2CO3滴入HCl被消耗溶液的pH逐渐增大,当HCl恰好被反应完时,溶液pH为7,再滴入Na2CO3时由于和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,溶液中有NaCl和CaCl2溶质所以成中性pH保持7不变,当CaCl2反应完后,溶液中有过量的Na2CO3 , 此时溶液成碱性pH>7; (3)由图可知与盐酸反应的Na2CO3是106g,由反应的化学方程式,根据反应消耗的Na2CO3的量可以计算得到HCl的质量; (4)根据上面分析可知,在B点时原溶液中的HCl和CaCl2恰好被反应完,溶液中只存在NaCl一种溶质,根据图线可知,与HCl反应的Na2CO3的质量,与CaCl2反应的Na2CO3的质量,根据反应的化学方程式分别计算出生成NaCl的质量,CO2的质量,CaCO3的质量。总溶质的质量是两部分生成的NaCl之和,总溶液质量是原混合液质量+滴入Na2CO3的质量-CO2质量-CaCO3质量,最后计算出溶质质量分数。【解答】(1)由分析可知,滴入Na2CO3先与HCl反应,所以出现冒气泡的是PA; (2)CaCl2和HCl的混合溶液成酸性pH<7,随Na2CO3滴入HCl被消耗溶液的pH逐渐增大,当HCl恰好被反应完时,溶液pH为7,再滴入Na2CO3时由于和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,溶液中有NaCl和CaCl2溶质所以成中性pH保持7不变,当CaCl2反应完后,溶液中有过量的Na2CO3 , 此时溶液成碱性pH>7。综上可知pH的变化为:先变大至7,然后保持7不变,最后再变大。 故答案为:(1)PA;(2)先变大至7,然后保持7不变,最后再变大
18.【答案】(1)CaCl2、HCl (2)解:
Na2CO3+CaCl2=
CaCO3↓+
2NaCl
106
100
117
200g×10.6%
X
a
a=23.4g????? X=20g, 故纵坐标为20g (3)解:
2HCl+
Na2CO3=
2NaCl+H2O+
CO2↑
106
117
44
100g×10.6%
b
y
b=11.7g ?y=4.4g NaCl%=(23.4+11.7)/(224.4+300-4.4-20)=35.1/520=6.75%
【解析】【分析】(1)石灰石与稀盐酸反应时,根据稀盐酸使用量的不同,反应后的废液中的成分会出现如下两种情况:一、稀盐酸量不足时废液中的成分为反应生成的CaCl2;二、稀盐酸与石灰石恰好完全反应时,废液中的成分为反应生成的CaCl2;三、稀盐酸过量时,废液中的成分为过量的HCl和反应生成的CaCl2。如果废液成分只含CaCl2 , 往废液中滴入碳酸钠会立即出现沉淀。如果废液中成分为HCl和CaCl2 , 滴入碳酸钠会先与HCl反应,HCl反应完后再与CaCl2反应生成沉淀。由图中沉淀量的变化可确定废液的成分; (2)图像上A点表示,200g碳酸钠溶液与废液中CaCl2反应产生的沉淀,利用反应的方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,可计算出沉淀的质量; (3)A点处溶液中的溶质是NaCl,主要来自两部分,一、HCl与100g碳酸钠反应产生的NaCl;二、CaCl2与200g碳酸钠反应产生的NaCl。溶液总质量是所有物质质量减去生成的CO2气体的质量和生成沉淀的质量。【解答】(1)由分析可知,往废液中滴入碳酸钠溶液先不产生沉淀可知,原废液中的溶质是CaCl2、HCl。 故答案为:CaCl2、HCl
19.【答案】(1)0.5 (2)1:4 (3)与第1、2两份样品反应时,所加硫酸均完全反应(可用这两次数据来计算) 设与第1份反应掉的硫酸质量为x
Zn+
H2SO4═ZnSO4+
H2↑
98
2
c
0.2g
98∶2= x∶0.2??????? x =9.8g H2SO4%=(9.8g/40)×100%=24.5%
【解析】【分析】(1)由表格数据中产生气体质量的变化可知,第3分加入120g稀硫酸时气体才比第2份增加0.1g可知,此时稀硫酸已经过量,样品中能与稀硫酸反应的锌已经消耗完,所以第4份中加入160g稀硫酸时产生的气体量,根据25g样品中的锌计算得到的气体质量与第3份时相同。 (2)由40g稀硫酸能产生0.2g气体可知,20g能产生0.1g气体,所以第3份产生气体0.5需要消耗稀硫酸的质量为100g。25g黄铜与100g稀硫酸能恰好完全反应。 (3)要计算稀硫酸中硫酸的质量分数需要选取硫酸消耗完的实验组进行计算,可选取第1份或第2份。先通过产生气体质量计算出参加反应的硫酸质量,再将这个质量与提供的稀硫酸质量比较计算出硫酸的质量分数。 【解答】(1)由第1份、第2份、第3份产生气体质量进行比较可知,第3份时稀硫酸过量,样品已经消耗完,所以第4份继续增加稀硫酸质量产生气体的质量与第3份时相同,m为0.5。 (2)由40g稀硫酸能产生0.2g气体可知,20g能产生0.1g气体,所以第3份产生气体0.5需要消耗稀硫酸的质量为100g。25g黄铜与100g稀硫酸能恰好完全反应。所以25g:100g=1:4。 故答案为:(1)0.5;(2)1:4
20.【答案】(1)23.3 (2)3 (3)
BaCl2+H2SO4=
BaSO4↓+2HCl
208
233
X
X
X=20.8g
BaCl2+
H2SO4=
BaSO4↓+2HCl
98
233
Y
10g
Y=4.2g BaCl2%=20.8/104=20% H2SO4%=4.2/20=21%
【解析】【分析】(1)由表格数据可知,第一次实验产生沉淀10g,第二次产生沉淀10g,第三次只产生了3.3g,据此可算出产生沉淀的总质量; (2)由前两次实验后溶液中仍有BaCl2可知,第3次实验后加入的硫酸过量,此时含有二种酸; (3)根据产生的沉淀的总质量可以算出BaCl2的质量,再算出原BaCl2溶液中溶质的质量分数。要求硫酸溶液的溶质质量分数可利用第1次和第2次,硫酸反应完,利用生成的10g沉淀计算出消耗硫酸的量,再算出硫酸的质量分数。【解答】(1)由表格数据可知,第一次实验产生沉淀10g,第二次产生沉淀10g,第三次只产生了3.3g,所以产生沉淀的总质量为10g+10g+3.3g=23.3g; (2)由前两次实验后溶液中仍有BaCl2可知,第3次实验后加入的硫酸过量,此时含有二种酸; 故答案为:(1)23.3;(2)3
21.【答案】(1)增大与二氧化硫的接触面积,从而充分吸收二氧化碳 (2)Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH (3)氢氧化钙或Ca(OH)2
【解析】【分析】(1)SO2是气体分布在整个容器中,要快速有效吸收SO2可增大NaOH溶液与SO2接触的可能性; (2)吸收塔中NaOH与SO2反应生成了Na2SO3 , Na2SO3进入沉淀室与Ca(OH)2发生反应; (3)实验中出现了NaOH和Ca(OH)2 , 由流程图可知,NaOH可循环利用。【解答】(1)由分析可知:吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水。NaOH溶液喷洒成雾状来吸收SO2的好处是增大与二氧化硫的接触面积,从而充分吸收二氧化碳; (2)沉淀式中有Na2SO3和Ca(OH)2 , 所以反应的化学方程式为:Na2SO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO3↓; (3)由流程图可知NaOH可循环使用,所以“双碱法”中实际使用的碱原料只有Ca(OH)2。 故答案为:(1)增大与二氧化硫的接触面积,从而充分吸收二氧化碳;(2)Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH;(3)氢氧化钙或Ca(OH)2
三、实验探究题
22.【答案】(1)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O (2)C中黑色固体变红色,D中白色固体变蓝色 (3)(a-c)> 8(d-b)/9
【解析】【分析】(1)根据装置A的现象溶液变浑浊可知混合气体中含有CO2; (2)H2是一种还原性气体,能与灼热的CuO反应生成Cu和水。CO也是一种还原性气体,也能与能与灼热的CuO反应但生成的是Cu和CO2气体,所以主要是通过对反应产物的鉴定来确定含有的还原性气体。无水硫酸铜吸收水蒸气后能显蓝色,根据这一现象可鉴定是否还有水蒸气; (3)C装置中CuO被还原后,O元素与CO或H2结合生成了CO2和H2O,所以C装置质量的变化是氧元素减少的质量。D装置质量的变化,是因无水硫酸铜吸收了H2还原CuO时生成的H2O。很显然H2O中的氧元素质量要小于CuO中减少的氧元素,因为还有一部分氧元素与CO结合生成了CO2。【解答】(1)装置A中CO2与Ba(OH)2发生了反应,化学方程式为:CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O; (2)由上面分析可知,能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象应该是:C中黑色固体变红色,D中白色固体变蓝色; (3)由上面分析可知,C中减少的氧元素质量在大于D水中含有氧元素的质量,所以c-a>8(d-b)/9 故答案为:(1)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O;(2)C中黑色固体变红色,D中白色固体变蓝色;(3)(a-c)> 8(d-b)/9
23.【答案】(1)排尽装置中的空气,防止 CO 和空气混合加热爆炸 (2)吸收(或除去)CO2;增加尾气处理装置 (3)3CO + Fe2O3
高温
_
_
2Fe + 3CO2
【解析】【分析】(1)根据一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸进行分析; (2)根据氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。一氧化碳有毒,需要尾气处理进行分析; (3)根据酒精灯的加热温度400-500℃,酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右,乙组实验的黑色固体溶解,有气泡产生,所以生成物中有铁,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析。 【解答】(1)一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸,所以D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行,这样做的原因是:排尽装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸; (2)氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以装置C的作用是:吸收(或除去)CO2 , 一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以改进措施是:增加尾气处理装置; (3)酒精灯的加热温度400-500℃,酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右,乙组实验的黑色固体溶解,有气泡产生,所以生成物中有铁,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O3/?2Fe+3CO2 故答案为:(1)排尽装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸; (2)吸收(或除去)CO2;增加尾气处理装置; (3)3CO+Fe2O3/?2Fe+3CO2
24.【答案】(1)长颈漏斗下端内的液面在一段时间内不再下降 (2)2H2O2=2H2O+O2↑ (3)二氧化碳气体是否已被氢氧化钠溶液完全(全部)吸收
【解析】【分析】(1)用“水压法”检查气密性时的操作方法; (2)乙装置中与C反应的氧气主要来自甲装置,由制取氧气的装置和药品的状态可知,在甲装置内发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解; (3)要测定样品中二氧化锰的质量分数,C的质量要准确,所以要保证产生的二氧化碳全部被NaOH吸收,据此可确定丙的作用。 【解答】(1)在使用图甲装置前应先检查气密性,当观察到的现象为长颈漏斗下端内的液面在一段时间内不再下降时,说明气密性良好; (2)甲装置中过氧化氢分解产生了氧气,反应的化学方程式为:2H2O2/2H2O+O2↑; (3)实验中要使产生的CO2全部被NaOH吸收,丙装置在石灰水就是来检验CO2有没有全部被吸收的。所以若没有丙接入,则不能确定二氧化碳气体是否已被氢氧化钠溶液完全(全部)吸收。 故答案为:(1)长颈漏斗下端内的液面在一段时间内不再下降;(2)2H2O2/2H2O+O2↑;(3)二氧化碳气体是否已被氢氧化钠溶液完全(全部)吸收
25.【答案】将装置中的空气排净,防止加热爆炸;c;黑色固体变为红色粉末,澄清石灰水变浑浊
【解析】【分析】该题主要考查学生对氢气还原氧化铜实验的掌握,及二氧化碳的相关性质应用; 【解答】(1)氮气比较稳定,通常用作化学反应的保护气,而通入氮气主要是可以将装置内的空气排净,防止一氧化碳纯度不足发生爆炸;故答案为:将装置中的空气排净,防止加热爆炸; (2)除去二氧化碳,要将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,而为了充分吸收导管要通入集气瓶底部;而一氧化碳的密度比液体密度小,会浮在集气瓶上方,所以要将导管伸入集气瓶底部防止一氧化碳气体逸出;故答案为:c; (3)CuO+CO=Cu+CO2? 如果剩余气体是一氧化碳则会与CuO反应生成铜单质和二氧化碳; 而二氧化碳通入澄清石灰水会变混浊;故答案为:黑色固体变为红色粉末,澄清石灰水变浑浊; 故答案为:(1)将装置中的空气排净,防止加热爆炸;2)c;(3)黑色固体变为红色粉末,澄清石灰水变浑浊。
四、填空题
26.【答案】(1)Fe (2)复分解反应 (3)③
【解析】【分析】(1)根据图示中物质间的反应和转化关系可以确定出A、B、C、D、E分别是什么物质;(2)根据C与E的反应,可以确定反应的类型;(3)根据物质间的反应关系,可以确定能与B反应生成D的物质的种类。 【解答】(1)根据图示可知,能与E反应的物质有三种,可以确定E是氢氧化钙。A不能与E反应所以A是铁。D只能与E反应,所以D是氯化镁。盐酸在一定条件下能转化成氯化镁,所以B是盐酸,C是硫酸铜;(2)C是硫酸铜,E是氢氧化钙,反应的化学方程式是:CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4 , 所以反应的基本类型是复分解反应;(3)B是盐酸,D是氯化镁,盐酸与金属镁、盐酸与氧化镁、盐酸与氢氧化镁、盐酸与碳酸镁反应都能生成氯化镁,所以物质有4类,选③。 故答案为:(1)Fe;(2)复分解反应;(3)③
27.【答案】(1)BaCl2 (2)CuO+2HCl=CuCl2+H2O等
【解析】
【分析】解答本题关键是要知道金属铁的化学性质,熟悉方程式的书写注意事项。盐的化学性质,酸的化学性质,碳的化学性质,书写化学方程式。
(1)最上边是铁,在所给的物质中与铁反应的是硫酸铜,再根据②既能与硫酸铜反应,又能与硝酸银反应考虑; (2)根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,或碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳.
【解答】(1)最上边是铁,在所给的物质中与铁反应的是硫酸铜,②既能与硫酸铜反应,又能与硝酸银,在所给的四种物质中只有氯化钡符合该条件; (2)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,用观察法配平,所以方程式是:CuO+2HCl═CuCl2+H2O;碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,用观察法配平,反应条件是高温,二氧化碳后面标上上升符号,所以方程式是C+2CuO??/2Cu+CO2↑。 故答案为:(1)BaCl2;(2)CuO+2HCl═CuCl2+H2O?或C+2CuO??/2Cu+CO2↑。
28.【答案】(1)BaCl2=Ba2++2Cl- (2)取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加 AgNO3 溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净 (3)(233a-208b)/18b
【解析】【分析】 (1)离子化合物整体不显电性,所以写电离方程式时阴阳离子所带电荷数要相等;(2)稀硫酸能与溶液中的钡离子反应产生硫酸钡沉淀。检验氯离子可滴入硝酸银产生沉淀,再滴入稀硝酸如果沉淀不消失即有氯离子;(3)b克沉淀是硫酸钡沉淀,可根据反应的方程式由硫酸钡沉淀的质量计算出BaCl2的质量,用BaCl2的含量可以计算出X的值。 【解答】(1)样品的电离方程式为:BaCl2=Ba2++2Cl-; (2)在操作过滤、洗涤环节中,需要先后用稀硫酸和蒸馏水洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是:取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加 AgNO3 溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净; (3)设Y克BaCl2与稀硫酸反应生成b克沉淀 BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 208????????????????????? 233 Y??????????????????????????? b 208:Y=233:b? 得Y=208b/233 根据求得的质量与根据化学式求出的BaCl2的质量分数相等可得 (208b/233)/a=208/(208+18X)解得X=(233a-208b)/18b 故答案为:(1)BaCl2=Ba2++2Cl-;(2)取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加 AgNO3 溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净;(3)(233a-208b)/18b