2020-2021学年九年级化学科粤版第八章常见的酸碱盐单元测试二
一.选择题(共11小题)
1.下列变化前后的数据关系符合a>b的是( )
A.一瓶浓硫酸溶液的pH=a,将其敞口放置一段时间后溶液的pH=b
B.欲用量筒量取amL溶液,俯视刻度线读出读数bmL
C.试管内稀盐酸质量为a,加入铜粉一段时间后溶液质量为b
D.酒精和水混合前的体积之和为a,混合后总体积为b
2.用气体压力传感器研究二氧化碳与氢氧化钠的反应。图Ⅰ表示的是该实验的设计方案,图Ⅱ中曲线1和曲线2分别表示瓶1和瓶2内气压随时间的变化趋势。下列说法不正确的是( )
A.曲线1说明1体积水约消耗1体积二氧化碳
B.曲线1不能说明水和二氧化碳发生化学反应
C.对比曲线1和曲线2可知,二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
D.继续向瓶2注入稀盐酸至气体不再放出,共注入稀盐酸40mL,此时瓶内的气压刚好恢复到起始气压
3.下列四个图象分别对应四种操作过程,其中不正确的是( )
A. 向NaOH溶液中滴加HCl至过量
B.向CaCl2溶液中通入CO2气体
C.向CuCl2和HCl的混合溶液中加入过量NaOH溶液
D.向两份同体积和同质量分数的HCl溶液中分别加入足量的铁粉和镁粉
4.有一包只含有Na2CO3和NaHCO3的混合物,为了测定其含量,小柯同学称取三份该样品溶于水后分别滴加相同浓度盐酸溶液100克,充分反应,产生CO2的质量与加入样品的质量关系如图所示(不考虑CO2在水中的溶解、反应)。
已知,Na2CO3与HCl反应分两步进行:
第一步反应:Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,
第二步反应:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.图中三次实验中,盐酸过量的是第三次
B.样品中Na2CO3和NaHCO3的质量比为53:21
C.若加入的Na2CO3和NaHCO3混合物质量为5.18克,则产生CO2的质量为2.64g
D.图中第三次实验充分反应后,溶液中含有的溶质有NaHCO3、NaCl、Na2CO3
5.工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3?bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃.取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是( )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=16
C.在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑
6.现一烧杯中有x+y克均匀W牌物质F样品(含x克物质F,y克杂质,杂质既不溶解也不发生任何反应),某化学实验小组对W牌物质F样品组成进行探究,往烧杯内加入一定量的水,下面是精确测量得到的物质F溶解度表与实验记录表(水的蒸发忽略不计),根据下表则下列说法正确的是( )
项目/温度t
20℃
33℃
44℃
51℃
86℃
溶解度s/g
23.3
29.251
31.343
33.70
46.604
烧杯剩余固体质量m/g
61.464
46.5865
41.3565
35.464
5.20
A.若物质F是Na2CO3,另取y克同种样品与足量稀盐酸反应,生成CO2气体质量约为2.06g
B.观察上表,可得出物质F在水中的溶解度s随温度t的升高而增大,即s与t成正比关系
C.若用至少含5.3g杂质的同种样品另实验,其余操作不变,则t<86℃时物质F已完全溶解
D.化学是一门严谨的学科,由于86℃时物质F是否完全溶解未知,不能严谨地求出x,y具体数值,应再进行t>86℃的合理实验,若测得m仍为5.20g,才能严谨地求出x,y具体数值
7.有CuCO3与Cu粉的混合物28.0g,在空气中灼烧一段时间,得剩余固体24.4g,将剩余固体溶于300.0g9.8%的稀硫酸中,固体完全溶解,测得反应过程中实际消耗9.8%的稀硫酸250.0g。已知:CuCO3CuO+CO2↑.下列说法正确的是( )
A.剩余固体为纯净物
B.灼烧后生成CO2质量为3.6g
C.反应后所得溶液的质量是316.0g
D.原混合物中CuCO3与Cu的质量比为31:4
8.科学探究活动中,老师介绍了一些科学知识:
已知常温下,有些盐如CaCl2、NaCl等物质的水溶液呈中性;有些盐如Na2CO3等物质的水溶液呈碱性;有些盐如NH4Cl、CuCl2等物质的水溶液呈酸性.
【提出问题】现有HCl与CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如如图所示.则你认为X可能是下列物质中的( )
A.水 B.澄清石灰水 C.稀盐酸 D.纯碱溶液
9.废液缸中剩有大量的稀盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质),某同学取上层清液于烧杯中,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.下列判断正确的是( )
A.图中纵坐标(y)表示生成CO2的质量
B.反应进行到B点时,溶液中的溶质是NaCl
C.OA段是Na2CO3 和 CaCl2在发生化学反应
D.C点溶液的pH=7
10.为了使我省西部地区的农作物增强抗寒、抗旱的能力,专家建议最好施用磷肥.下列化肥适合在我省西部地区使用的是( )
A.K2SO4 B.Ca(H2PO4)2 C.NH4NO3 D.KNO3
11.下列化肥中属于复合肥的是( )
A.Ca3(PO4)2 B.NH4Cl C.NH4H2PO4 D.K2SO4
二.填空题(共5小题)
12.现有白纸,A.10%的NaOH溶液;B.5%的稀硫酸;C.5%的紫色石蕊试液,试设计《雨落叶出红花开》的趣味实验:先在白纸上用玻璃棒蘸 (填序号,下同)画上花,再用 画上叶,把白纸挂上墙,用 向纸上喷洒即可.
13.打开盛有浓盐酸的瓶盖出现的现象 ,原因 ;说明浓盐酸有 性.长期露置的浓盐酸质量 ,溶质质量 ,溶质质量分数 (用不变、增加、减少填).如实验室用浓盐酸来制取CO2,则会使制得的气体中混有 .
14.结合盐酸、硫酸的相关知识,回答下列问题。
(1)两种酸中可用做某些气体干燥剂的是 ;
(2)从微观角度看,它们的稀溶液具有相似化学性质的原因是 ;
(3)除去稀盐酸中的少量稀硫酸,可选用的试剂是 ;
(4)验证某白色沉淀中是否含有BaCO3和BaSO4,可以选择 。
15.为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,进行如下实验。
①A、D中酚酞均变 色,说明两种溶液都呈碱性。
②B中溶液的pH 7(选填“>”、“<”或“=”)。写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式 。
③F中沉淀的化学式是 。
④四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是 ,可能含有的溶质是 。
16.物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象.某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一,小明同学采用了PH试纸进行试验,先用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液,蘸在干燥的试纸上,结果PH 7,(填:“大于”、“小于”、“等于”),然后向氢氧化钠中逐滴加入稀盐酸,不断振荡,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.简述强调“测得的pH小于7”的理由: .
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴 ,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
方案三:先在NaOH溶液中滴加几滴 ,溶液显蓝色,然后再滴加盐酸,可观察到溶液变成 色,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.若向反应后溶液中投入足量活性炭,溶液会变成 色,.
三.实验探究题(共2小题)
17.某兴趣小组的同学利用课余时间,帮助老师整理实验室。仪器洗涤:
(1)敞口盛放澄清石灰水的试剂瓶,时间长了会产生白色不溶于水的污垢,用水很难洗去。请用化学方程式说明白色污垢形成的原因: ,同学们根据所学化学知识,提出用足量盐酸浸泡再用水冲洗的方法。请用化学方程式来说明盐酸除污的原理: ;硫酸和盐酸属于酸,具有相似的化学性质,是不是可以把盐酸换成硫酸呢?同学们用足量硫酸浸泡再用水冲洗,试剂瓶上的污垢并没有完全除去,这说明盐酸和硫酸的化学性质不相同。请从微观构成角度说明盐酸和硫酸化学性质不的原因: 。
(2)实验室还原氧化铜实验时,玻璃管上附着一层红色的铜。用水或酸(盐酸或者稀殖酸)很难洗去。同学们对如何除去铜进行了探讨并请教了老师得出方案:用酒精灯加热玻璃管,等红色固体完全变为黑色,温度降到室温后放入盛有硫酸的水槽浸泡,用水冲洗。请写出该方案涉及的两个反应方程式: , 。
回收药品:同学们欲从实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气后的固体混合物中回收二氧化锰。(氯酸钾、氯化钾易溶于水二氧化锰不溶于水) 请你帮助他们设计实验方案。你给出的方案是 。
18.氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱。
(1)在实验室里,检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液,理由是 。
(2)某化学兴趣小组利用压强传感器对饱和石灰水和浓氢氧化钠溶液 吸收二氧化碳的能力差异进行了验证。
【实验准备】实验装置如图 1,关闭 K1、K2,从 口通入二氧化 碳(填“A”或“B”),证明二氧化碳集满的方法是
。
【数据采集】实验图象如图 2,实验步骤如下:
①证明二氧化碳集满后,A 口用橡皮塞塞紧,B 口连接压强传感器,采集数据,生成图象。
②打开 K1,向瓶内注入 50mL 饱和石灰水,关闭 K1,略微振荡。
③待曲线平稳后,打开 K2,向瓶内注入 50mL 浓氢氧化钠溶液,关闭 K2,略微振荡。
④待曲线平稳后,充分振荡。
【图象分析】
①起点至a点:反映的是瓶内原始气压。
②a点至b点:曲线上升,是由于加入饱和石灰水对瓶内气体形成挤压。
③b点至c点:曲线下滑,是由于 (用化学方程式表示);c点高于a点,说明 。
④c 点至d点:曲线又上升,是由于 。
⑤d 点至e点:曲线下滑幅度很大,是由于浓氢氧化钠溶液正快速吸收瓶内 CO2。
⑥f 点至g点:曲线又进一步下滑,是由于充分振荡,浓氢氧化钠溶液又充分吸收了瓶内 残余的二氧化碳。
(3)15.4g 氢氧化钠和氢氧化钙的混合固体,与 200g 稀盐酸恰好完全反应,将反应后所得 的溶液蒸干,得到固体 22.8g,则所加稀盐酸中溶质的质量分数为 。
四.推断题(共2小题)
19.请根据氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,回答下列问题:
(1)盐酸在水溶液中离解成 和 ;
氢氧化钠在水溶液中离解成 和 ;(均填写离子符号)
(2)反应后溶液中的微粒有 ;(填微粒符号)
(3)根据下图写出该化学反应方程式: ;
(4)以下关于该反应的说法正确的是 (多选)
A.反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水
B.反应前后元素的种类没有改变
C.反应前后元素的化合价没有改变
D.反应后溶液的pH=7.
20.化学与生活、生产有密切关系.请回答下列问题:
(1)现有:①氯化钠溶液 ②金刚石 ③稀盐酸 ④氢氧化钠溶液 ⑤肥皂水 ⑥钛合金
其中可用作人造骨骼的是(选填序号,下同) ;生活中用来区分硬水与软水的是 ;常温下,①③④三种溶液的pH由小到大排列 顺序为 .
(2)KNO3属于 肥.
(3)铝制品不用涂任何保护层就能防腐,其原因是 .
2020-2021学年九年级化学科粤版第八章常见的酸碱盐单元测试二
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
1.下列变化前后的数据关系符合a>b的是( )
A.一瓶浓硫酸溶液的pH=a,将其敞口放置一段时间后溶液的pH=b
B.欲用量筒量取amL溶液,俯视刻度线读出读数bmL
C.试管内稀盐酸质量为a,加入铜粉一段时间后溶液质量为b
D.酒精和水混合前的体积之和为a,混合后总体积为b
【分析】A、根据酸性越强,pH越小考虑;
B、依据量筒的读数方式导致的误差分析;
C、铜与盐酸不反应.
D、依据分子之间的间隔分析解决问题
【解答】解:A、酸性越强,pH越小,浓硫酸具有吸水性,将其敞口放置一段时间后,酸性变弱,pH值变大,所以a<b,故A错;
B、量筒的读数时俯视刻度线会导致读数比实际值偏大,量的体积偏小,仰视刻度线则会导致读数比实际值偏小,量的体积偏大,故a<b,故B错;
C、铜与盐酸不反应,溶液质量不变,则a=b,故C错;
D、由于分子之间存在间隔,所以混合后总体积b应小于酒精和水混合前的体积之和a,故a>b,故D正确。
故选:D。
【点评】此题是对数据关系的大小的考查,解题的关键是分析变化前后质量的变化过程,找到发生改变的一些相关的量的变化,属基础性知识考查题.
2.用气体压力传感器研究二氧化碳与氢氧化钠的反应。图Ⅰ表示的是该实验的设计方案,图Ⅱ中曲线1和曲线2分别表示瓶1和瓶2内气压随时间的变化趋势。下列说法不正确的是( )
A.曲线1说明1体积水约消耗1体积二氧化碳
B.曲线1不能说明水和二氧化碳发生化学反应
C.对比曲线1和曲线2可知,二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
D.继续向瓶2注入稀盐酸至气体不再放出,共注入稀盐酸40mL,此时瓶内的气压刚好恢复到起始气压
【分析】A、根据二氧化碳溶解度及气压变化回答;
B、根据曲线情况和化学反应特性回答;
C、按照对比实验的原则回答;
D、根据实验条件是否发生变化回答。
【解答】解:A、20mL水注入容量瓶后,若二氧化碳不溶解到水中,则此时瓶内气体相当于被压缩,压强会变大,而曲线1显示压强没有变化,说明20mL水正好溶解20mL二氧化碳,使瓶内气体体积变化减小的体积等于加入水的体积,相当于二氧化碳减少体积由水的体积补充,使得内部体积不发生变化,保持在等压条件下,选项A正确;
B、曲线1是压力变化曲线,不能说明有新物质的生成,不能判断有化学反应,选项B正确;
C、按照对比实验原则,改变是溶液,一个是水,一个是氢氧化钠溶液,水作为空白实验,而在30s之后出现压力不同变化,说明只能是氢氧化钠与二氧化碳发生反应,将二氧化碳消耗掉,压强出现变化,选项C正确;
D、加入40mL盐酸中含有水,造成此时内部水的体积大于生成二氧化碳的体积,根据曲线1的结果,等体积的水会吸收等体积的二氧化碳,但是此时反应后烧瓶内水的体积大于二氧化碳体积,所以水的增多,引起内部压强变化,所以此时压强不等于反应前压强,选项D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
3.下列四个图象分别对应四种操作过程,其中不正确的是( )
A. 向NaOH溶液中滴加HCl至过量
B.向CaCl2溶液中通入CO2气体
C.向CuCl2和HCl的混合溶液中加入过量NaOH溶液
D.向两份同体积和同质量分数的HCl溶液中分别加入足量的铁粉和镁粉
【分析】A、根据向NaOH溶液中加入HCl时溶液pH的变化分析;
B、根据向CaCl2溶液中通入CO2时不生成沉分析;
C、根据加入NaOH时溶液发生的反应,NaOH首先是和盐酸发生反应,没有沉淀产生,继续加NaOH溶液才和CuCl2反应,生成沉淀分析;
D、由于Mg比Fe活泼,所以二者和盐酸反应速度不一样,Mg反应要快。
【解答】解:A、NaOH溶液显碱性,起点时溶液pH大于7,加入HCl发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O,正好反应时为中性溶液,pH为7,盐酸过量时pH小于7.所以A图象正确;
B、CaCl2溶液和CO2不会发生反应,不能生成沉淀,所以B图象错误;
C、加入NaOH溶液首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,没有沉淀产生,继续加NaOH溶液发生反应CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl,生成Cu(OH)2沉淀,当NaOH过量时不溶解,所以C图象正确;
D、发生的反应为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,因为加入的盐酸质量相等,Mg和Fe足量,根据化学方程式可知生成的H2质量相等,但由于Mg比Fe活泼,所有Mg和盐酸首先反应完,所用时间少,所以D图象正确。
故选:B。
【点评】本题是图象与反应的考查题,在处理图象类问题时,曲线的起点、折点及变化趋势是进行判断的要点。
4.有一包只含有Na2CO3和NaHCO3的混合物,为了测定其含量,小柯同学称取三份该样品溶于水后分别滴加相同浓度盐酸溶液100克,充分反应,产生CO2的质量与加入样品的质量关系如图所示(不考虑CO2在水中的溶解、反应)。
已知,Na2CO3与HCl反应分两步进行:
第一步反应:Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,
第二步反应:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.图中三次实验中,盐酸过量的是第三次
B.样品中Na2CO3和NaHCO3的质量比为53:21
C.若加入的Na2CO3和NaHCO3混合物质量为5.18克,则产生CO2的质量为2.64g
D.图中第三次实验充分反应后,溶液中含有的溶质有NaHCO3、NaCl、Na2CO3
【分析】A、根据图示可知,第三次时发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
B、可以根据第一次反应后消耗样品和生成二氧化碳的质量结合化学方程式的计算;
C、根据图中数据当混合物质量为2.96g,生成二氧化碳的质量为1.32g分析;
D、由图中数据可知,第三次实验稀盐酸的量不足,由于碳酸钠与稀盐酸反应是分两步进行的,先生成碳酸氢钠,再与稀盐酸反应生成碳酸氢钠,再与稀盐酸反应生成二氧化碳。
【解答】A、由题意和图中数据可知,图中三次实验中,盐酸过量的是第一次和第二次,第三次是盐酸的量不足,故A选项说法不正确;
B、如图所示,根据第一次的数据可知1.48g碳酸钠和碳酸氢钠完全反应生成二氧化碳0.66g,设碳酸钠的质量为x,碳酸氢钠的质量为y,由Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,可知每106份质量的碳酸钠生成44份质量的二氧化碳,每84份质量的碳酸氢钠生成44份质量的二氧化碳,则有x+y=1.48g,0.66g,可得x=1.06g,y=0.42g,则样品中Na2CO3和NaHCO3的质量比为1.06g:0.42g=53:21,故B选项说法正确;
C、如图所示,第一次和第二次的稀盐酸都过量,碳酸钠和碳酸氢钠均完全反应,由图中数值关系,要使生成的二氧化碳的质量为2.64g,在盐酸足量的情况下,参加反应的固体的质量为29.6g×2=5.92g,故C选项说法不正确;
D、由图中数据可知,第三次实验稀盐酸的量不足,由于碳酸钠与稀盐酸反应是分两步进行的,先生成碳酸氢钠,再与稀盐酸反应生成碳酸氢钠,再与稀盐酸反应生成二氧化碳,生成了二氧化碳1.32g,由可知NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,每84份质量的碳酸氢钠生成44份质量的二氧化碳,则参加反应的碳酸氢钠的质量为2.52g,根据B选项的计算,6.66g固体中含有碳酸氢钠的质量为6.66g1.89g,则有2.52g﹣1.89g=0.63g碳酸氢钠来自于碳酸钠与稀盐酸反应生成,该反应一定有氯化钠生成,由于未知盐酸的浓度,无法通过计算确定6.66g固体中的碳酸钠是否完全反应,因此不能确定第三次反应后溶液中的溶质成分,故D选项说法不正确。
故选:B。
【点评】仔细分析图表和题干所提供的信息,提炼有用信息并结合所学知识进行解答本题。
5.工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3?bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃.取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是( )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=16
C.在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑
【分析】A.分析曲线的变化情况,判断正误;
B.依据题中信息分析曲线每段对应的反应原理计算m值判断正误;
C.依据题中数据计算出铜的质量判断正误;
D.依据题中反应原理和数据判断正误。
【解答】解:A.依据题意其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃,所以图象0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度,故A正确;
B.依据题中信息AB段发生的反应是Cu(OH)2CuO+H2O,BC段的反应是CuCO3CuO+CO2↑,生成水的质量为34.6g﹣32.8g=1.8g,
设Cu(OH)2分解生成氧化铜的质量为x,
Cu(OH)2CuO+H2O
80 18
x 1.8g
x=8g,
所以碳酸铜的质量为32.8g﹣8g=24.8g,
设碳酸铜生成氧化铜的质量为y,
CuCO3CuO+CO2↑
124 80
24.8g y
y=16g 所以最终生成氧化铜的质量为16g+8g=24g,m=24.故B错误;
C.因为24gCuO中Cu的质量为24g100%=19.2g,又因为化学反应前后元素质量和种类不变,所以在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g,故C正确;
D.分析图象可知C点对应的物质是CuO,其中24gCuO中Cu的质量为19.2g,O的质量为24g﹣19.2g=4.8g,因为固体质量减少了2.4g,说明加热CuO后剩余固体物质的质量为21.6g,其中Cu的质量为19.2g,O的质量为2.4g,所以D点固体中铜原子与氧原子的个数比:2:1,化学式为Cu2O,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑;故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查依据题中信息分析曲线图进行相关计算的能力,分析曲线图的反应原理和对应数据的含义是解题的关键。
6.现一烧杯中有x+y克均匀W牌物质F样品(含x克物质F,y克杂质,杂质既不溶解也不发生任何反应),某化学实验小组对W牌物质F样品组成进行探究,往烧杯内加入一定量的水,下面是精确测量得到的物质F溶解度表与实验记录表(水的蒸发忽略不计),根据下表则下列说法正确的是( )
项目/温度t
20℃
33℃
44℃
51℃
86℃
溶解度s/g
23.3
29.251
31.343
33.70
46.604
烧杯剩余固体质量m/g
61.464
46.5865
41.3565
35.464
5.20
A.若物质F是Na2CO3,另取y克同种样品与足量稀盐酸反应,生成CO2气体质量约为2.06g
B.观察上表,可得出物质F在水中的溶解度s随温度t的升高而增大,即s与t成正比关系
C.若用至少含5.3g杂质的同种样品另实验,其余操作不变,则t<86℃时物质F已完全溶解
D.化学是一门严谨的学科,由于86℃时物质F是否完全溶解未知,不能严谨地求出x,y具体数值,应再进行t>86℃的合理实验,若测得m仍为5.20g,才能严谨地求出x,y具体数值
【分析】根据溶解度的定义以及表格和题目中信息进行分析;根据溶解度增大的值和烧杯剩余固体质量的差值可求出水的质量是250g,再根据溶解度的相关计算进行分析;
【解答】解:A、根据表中数据,物质F的溶解度20℃时为23.3g,51℃时为33.7g,增大了10.4g,即100g水中溶解的F增加了10.4g,烧杯剩余固体质量减小值为61.464﹣35.464=26g,设溶液中水的质量为x,则
x=250g,从51℃到86℃溶解度增大46.604g﹣33.7g=12.904g,250g水中溶解物质F的量应为
32.26g,根据表格数据溶解物质的质量为35.464g﹣5.2g=30.264g<32.26,故5.2g是杂质,20℃时溶解度为23.3g,则250g水最多溶解物质的质量为58.25g,物质F中的质量为58.25g+61.464g﹣5.2g=119.714g;其中碳酸钠的质量为119.714g﹣5.2g=114.514g。取样品质量为5.2g时碳酸钠的质量为4.97g
根据碳酸钠与盐酸反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,每106份质量的碳酸钠与盐酸反应生成44份质量的二氧化碳,4.97g碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量为2.06g,A正确;
B、由表格可知,物质F的溶解度随温度的升高而增大,但不是成正比关系,B错误;
C、若物质中含有5.3克杂质,则样品中F的质量为116.72g,烧杯中加水的质量为250g,86℃溶解度为46.604g,则250g水中最多溶解的质量为116.51g,F不能全部溶解,C错误;
D、由上述分析知,水的质量为250g,可以求出x和y的具体数值。D错误;
故选:A。
【点评】明确溶解度定义、具备运用题中信息解决问题的能力是关键。
7.有CuCO3与Cu粉的混合物28.0g,在空气中灼烧一段时间,得剩余固体24.4g,将剩余固体溶于300.0g9.8%的稀硫酸中,固体完全溶解,测得反应过程中实际消耗9.8%的稀硫酸250.0g。已知:CuCO3CuO+CO2↑.下列说法正确的是( )
A.剩余固体为纯净物
B.灼烧后生成CO2质量为3.6g
C.反应后所得溶液的质量是316.0g
D.原混合物中CuCO3与Cu的质量比为31:4
【分析】本题先根据加入硫酸固体完全溶解,固体不会含有铜单质,进而分析可能是CuCO3 与CuO的混合物或者完全是CuO两种可能,进而结合消耗的硫酸的质量分析可能的组成。
【解答】解:根据加入硫酸固体完全溶解,所以固体不会含有铜单质,
由于实际消耗9.8%的稀硫酸250.0g,即反应的硫酸的质量为:9.8%×250.0g=24.5g
假设固体24.4g都为氧化铜,消耗的硫酸的质量可求为
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
24.4g 29.9g
即完全为氧化铜消耗的硫酸的质量为29.9g
假设固体完全是CuCO3,则消耗的硫酸的质量可求为
CuCO3∽∽∽H2SO4∽∽∽∽CuSO4
124 98
24.4g 19.3g
即完全为CuCO3 消耗的硫酸的质量为19.3g
所以24.4g为CuCO3 与CuO的混合物,所以说加热过程中质量差3.6g也不是生成的二氧化碳质量,而是铜转化为氧化铜和碳酸铜部分分解产生的质量差。
设24.4g混合物中氧化铜的质量为x,则碳酸铜的质量为24.4g﹣x
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
x g
CuCO3∽∽∽H2SO4∽∽∽∽2CuSO4
124 98
24.4g﹣x g
gg=24.5g
x=12g
碳酸铜的质量为24.4g﹣12g=12.4g
则生成的二氧化碳的质量为y
CuCO3+H2SO4=CuSO4+H2O+CO2↑
124 44
12.4g y
y=4.4g
最终所得溶液的质量为24.4g+300g﹣4.4g=320g
分解的碳酸铜和铜的质量的和为28g﹣12.4g=15.6g,生成的氧化铜的质量为12g。设原混合物中分解的碳酸铜的质量为a,铜单质的质量为15.6g﹣a
则生成的氧化铜的质量可得为
Cu﹣﹣﹣﹣﹣﹣CuO
64 80
15.6g﹣a
即完全为氧化铜消耗的硫酸的质量为29.9g
假设固体完全是CuCO3,则消耗的硫酸的质量可求为
CuCO3∽∽∽CuO
124 80
a
则12g
则a=12.4g,铜的质量为3.2g。
原混合物中CuCO3与Cu的质量比为(12.4g+12.4g):3.2g=31:4
A、剩余固体为碳酸铜和氧化铜的混合物,故A错误;
B、灼烧后生成CO2质量为4.4g,故B错误;
C、反应后所得溶液的质量是320g,故C错误;
D、原混合物中CuCO3与Cu的质量比为31:4,故D正确。
故选:D。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
8.科学探究活动中,老师介绍了一些科学知识:
已知常温下,有些盐如CaCl2、NaCl等物质的水溶液呈中性;有些盐如Na2CO3等物质的水溶液呈碱性;有些盐如NH4Cl、CuCl2等物质的水溶液呈酸性.
【提出问题】现有HCl与CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如如图所示.则你认为X可能是下列物质中的( )
A.水 B.澄清石灰水 C.稀盐酸 D.纯碱溶液
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性.当溶液的pH大于7时,呈碱性.当溶液的pH小于7时,呈酸性.
【解答】解:由图可以看出,当加入X物质时,遇到盐酸会反应,之后随着盐酸的消耗,加入物质能够与氯化钙反应,但是对应生成物必须是中性的,而继续加入X,溶液显碱性,所以加入物质不能是碱,但是却显碱性。
A、HCl与CaCl2的混合溶液显酸性,加入水时溶液的pH升高,但是不会等于或大于7。
B、加入石灰水时,氢氧化钙能和盐酸反应生成氯化钙和水,溶液的pH升高。当酸完全被消耗之后,继续滴加石灰水,由于和氯化钙不反应,所以pH值马上大于7,而不会出现水平等于7的一段。
C、加入盐酸时,盐酸和氯化钙不反应,溶液的pH不能等于或大于7。
D、加入纯碱溶液时,碳酸钠能和盐酸反应,也能和氯化钙反应。开始时碳酸钠和盐酸反应,导致pH上升;当酸完全被消耗时,碳酸钠和氯化钙反应,生成物都是中性的,一直到氯化钙被完全消耗;当继续滴加碳酸钠时,由于碳酸钠显碱性,所以pH大于7。
故选:D。
【点评】本题主要考查了溶液的酸碱性和溶液pH的关系方面的知识,同时考查了读图能力,从图中提炼解题的关键要素.
9.废液缸中剩有大量的稀盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质),某同学取上层清液于烧杯中,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.下列判断正确的是( )
A.图中纵坐标(y)表示生成CO2的质量
B.反应进行到B点时,溶液中的溶质是NaCl
C.OA段是Na2CO3 和 CaCl2在发生化学反应
D.C点溶液的pH=7
【分析】根据碳酸钠与稀盐酸和氯化钙的混合溶液的反应原理,向混合溶液中逐滴滴入Na2CO3溶液至过量,相比之下,刚开始是稀盐酸的量多,而碳酸钠的量少,溶液中应先冒气泡,而不是先产生沉淀.所以,图中纵坐标(y)应该表示生成的沉淀质量.当反应进行到B点时,表明反应完全结束,此时溶液中的溶质只有NaCl.从开始反应的O点到A点的OA段,此处所进行的化学反应,可理解为,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 和CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,综合以上反应,相当于只发生了如下的化学反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,此时没有沉淀产生,等溶液中稀盐酸被消耗完了以后,才慢慢开始产生沉淀,Na2CO3+CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl.实验探究进行到C点时,反应早已经结束,因为过量的碳酸钠溶液加入其中,溶液的pH大于7;进行解答.
【解答】解:A、根据碳酸钠与稀盐酸和氯化钙的混合溶液的反应原理,向混合溶液中逐滴滴入Na2CO3溶液至过量,相比之下,刚开始是稀盐酸的量多,而碳酸钠的量少,溶液中应先冒气泡,而不是先产生沉淀。所以,图中纵坐标(y)应该表示生成的沉淀质量;故A错误;
B、当反应进行到B点时,表明反应完全结束,此时溶液中的溶质只有NaCl,故B正确;
C、从开始反应的O点到A点的OA段,发生了如下的化学反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,此时没有沉淀产生,等溶液中稀盐酸被消耗完了以后,才慢慢开始产生沉淀,Na2CO3+CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl.故C错误;
D、实验探究进行到C点时,反应早已经结束,因为过量的碳酸钠溶液加入其中,溶液的pH大于7;故D错误;
故选:B。
【点评】注意:向混合溶液稀盐酸和氯化钙中逐滴滴入Na2CO3溶液至过量,刚开始是稀盐酸的量多,而碳酸钠的量少,溶液中应先冒气泡,而不是先产生沉淀.
10.为了使我省西部地区的农作物增强抗寒、抗旱的能力,专家建议最好施用磷肥.下列化肥适合在我省西部地区使用的是( )
A.K2SO4 B.Ca(H2PO4)2 C.NH4NO3 D.KNO3
【分析】含有氮元素的肥料称为氮肥.含有磷元素的肥料称为磷肥.含有钾元素的肥料称为钾肥.同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.
【解答】解:A、硫酸钾中含有钾元素,属于钾肥。故此选项错误;
B、磷酸二氢钙中含有磷元素,属于磷肥。故此选项正确;
C、硝酸铵中含有氮元素,属于氮肥。故此选项错误;
D、硝酸钾中含有钾元素和氮元素,属于复合肥。故此选项错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查化肥的分类方面的知识,解答时要分析化肥中含有哪种或哪几种营养元素,然后再根据化肥的分类方法确定化肥的种类.
11.下列化肥中属于复合肥的是( )
A.Ca3(PO4)2 B.NH4Cl C.NH4H2PO4 D.K2SO4
【分析】复合肥料是指:同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料。
仅含氮元素的肥料称为氮肥;
仅含磷元素的肥料称为磷肥;
仅含钾元素的肥料称为钾肥
【解答】解:A.Ca3(PO4)2中只有一种营养元素磷元素,不属于复合肥属于磷肥,故A错误;
B.NH4Cl中只有一种营养元素氮元素,属于氮肥,故B错误;
C.NH4H2PO4中含有磷元素和氮元素两种营养元素,属于复合肥,故C正确;
D.K2SO4中只有一种营养元素钾元素,属于钾肥,故D错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查了复合肥料的概念和判断,解答时要分析各选项中的化肥含有哪几种营养元素,然后再根据概念作判断,难度
二.填空题(共5小题)
12.现有白纸,A.10%的NaOH溶液;B.5%的稀硫酸;C.5%的紫色石蕊试液,试设计《雨落叶出红花开》的趣味实验:先在白纸上用玻璃棒蘸 B (填序号,下同)画上花,再用 A 画上叶,把白纸挂上墙,用 C 向纸上喷洒即可.
【分析】了解NaOH溶液呈碱性,硫酸溶液呈酸性,紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色的特点,以及叶蓝花红.
【解答】解;根据紫色石蕊试液的特性可知,因B显酸性,紫色石蕊试液遇它变红;A显碱性,紫色石蕊试液遇它变蓝,所以应蘸取B溶液画上花,A溶液画上叶,然后向白纸上喷洒C即可.
故选B;A;C.
【点评】本题通过有趣的试验,考查了石蕊试液试剂的特点,培养了学生的学习兴趣.
13.打开盛有浓盐酸的瓶盖出现的现象 产生白雾 ,原因 浓盐酸中的氯化氢挥发出来,在瓶口处与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,形成白雾 ;说明浓盐酸有 挥发 性.长期露置的浓盐酸质量 减少 ,溶质质量 减少 ,溶质质量分数 减少 (用不变、增加、减少填).如实验室用浓盐酸来制取CO2,则会使制得的气体中混有 氯化氢气体 .
【分析】浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体与空气中水蒸气接触,形成盐酸小液滴,用浓盐酸制取二氧化碳,会使制取的二氧化碳中混有氯化氢气体;
【解答】解:打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖时,浓盐酸中的氯化氢挥发出来,在瓶口处与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,形成白雾,说明了盐酸具有挥发性;长期露置的浓盐酸质量减少,因为挥发出氯化氢气体,氯化氢气体属于盐酸中的溶质,所以溶质质量减小,溶质质量分数减小;用浓盐酸制取二氧化碳,会使制取的二氧化碳中混有氯化氢气体.
故答案为:产生白雾;浓盐酸中的氯化氢挥发出来,在瓶口处与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,形成白雾;挥发;减少;减少;减少;氯化氢气体.
【点评】酸具有一些相似的化学性质,通常称为酸的通性,例如酸能和酸碱指示剂作用,能和某些金属、金属氧化物、盐反应,能和碱发生中和反应.
14.结合盐酸、硫酸的相关知识,回答下列问题。
(1)两种酸中可用做某些气体干燥剂的是 浓硫酸 ;
(2)从微观角度看,它们的稀溶液具有相似化学性质的原因是 它们溶液中的阳离子均为氢离子 ;
(3)除去稀盐酸中的少量稀硫酸,可选用的试剂是 氯化钡溶液 ;
(4)验证某白色沉淀中是否含有BaCO3和BaSO4,可以选择 足量的稀盐酸 。
【分析】(1)根据浓硫酸具有吸水性进行分析解答。
(2)根据酸具有相似化学性质的原因,进行分析解答。
(3)除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
(4)根据碳酸钡和硫酸钡的性质进行分析判断。
【解答】解:(1)浓硫酸具有吸水性,可做某些气体干燥剂,故填:浓硫酸。
(2)从微观角度看,它们的溶液具有相似化学性质的原因是它们溶液中的阳离子均为氢离子,故填:它们溶液中的阳离子均为氢离子。
(3)稀硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化氢,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故填:氯化钡溶液;
(4)碳酸钡溶于稀盐酸,而硫酸钡不溶于稀盐酸,因此验证某白色沉淀中是否含有BaCO3和BaSO4,可以选足量的稀盐酸,故填:足量的稀盐酸。
【点评】本题难度不大,熟练掌握酸的化学性质、用途以及除杂的方法等是正确解答本题的关键。
15.为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,进行如下实验。
①A、D中酚酞均变 红 色,说明两种溶液都呈碱性。
②B中溶液的pH < 7(选填“>”、“<”或“=”)。写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式 HCl+NaOH═NaCl+H2O 。
③F中沉淀的化学式是 CaCO3 。
④四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是 氯化钠、氯化钙、氯化钾 ,可能含有的溶质是 氯化氢 。
【分析】①根据碱溶液能使酚酞试液变成红色分析回答。
②根据酸性溶液的pH小于7,氢氧化钠能与盐酸发生中和反应分析回答。
③根据氢氧化钙能与碳酸钾反应生成了碳酸钙沉淀分析回答。
④根据四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,说明了溶液呈酸性或中性,不存在氢氧化钠、碳酸钠和碳酸钾,据此分析一定存在的物质和可能存在的物质。
【解答】解:①A、D中酚酞均变红色,说明两种溶液都呈碱性。
②由实验的过程可知,B溶液中有过量的盐酸,显酸性,溶液的pH<7.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH═NaCl+H2O。
③F中的沉淀是氢氧化钙与碳酸钾反应的碳酸钙,化学式是:CaCO3。
④由题意可知,四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,说明了溶液呈酸性或中性,不存在氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钾。混合时过量的盐酸先与氢氧化钠、氢氧化钾反应生成了氯化钠和氯化钾,然后再与碳酸钾、碳酸钙反应生成了氯化钾和氯化钙等,所以反应的溶液中一定含有的溶质是:氯化钠、氯化钙、氯化钾,可能含有的溶质是氯化氢。
故答为:①红。 ②<,HCl+NaOH═NaCl+H2O.③CaCO3.④氯化钠、氯化钙、氯化钾,氯化氢。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。
16.物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象.某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一,小明同学采用了PH试纸进行试验,先用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液,蘸在干燥的试纸上,结果PH 大于 7,(填:“大于”、“小于”、“等于”),然后向氢氧化钠中逐滴加入稀盐酸,不断振荡,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.简述强调“测得的pH小于7”的理由: 滴加盐酸过量 .
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴 酚酞 ,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
方案三:先在NaOH溶液中滴加几滴 紫色石蕊 ,溶液显蓝色,然后再滴加盐酸,可观察到溶液变成 紫(或红) 色,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.若向反应后溶液中投入足量活性炭,溶液会变成 无 色,.
【分析】方案一:氢氧化钠属于碱,pH值>7;测得的pH小于7说明溶液显酸性;方案二:根据酚酞遇酸不变色,遇碱变红考虑;方案三:根据紫色石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝色,活性炭具有吸附性考虑本题.
【解答】解:方案一:pH值>7溶液显碱性,pH值<7溶液显酸性,pH值═7溶液显中性;氢氧化钠属于碱所以pH>7;强调“测得的pH小于7”说明溶液显酸性,即;滴加盐酸过量;
方案二:酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红,所以在NaOH溶液中滴加几滴酚酞试液,变红色;
方案三:紫色石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝色,所以先在NaOH溶液中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液显蓝色;然后再滴加盐酸,酸碱中和,当把氢氧化钠刚好反应完,此时溶液为中性变为紫色,再加盐酸,溶液显酸性,溶液变为红色;由于活性炭具有吸附性能把溶液中的色素吸附掉,所以最后溶液变为无色.
故答案为:方案一:大于; 滴加盐酸过量;方案二:酚酞;方案三:紫色石蕊;紫(或红); 无.
【点评】解答本题关键是要知道pH值>7溶液显碱性,pH值<7溶液显酸性,pH值═7溶液显中性,酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红,紫色石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝色.
三.实验探究题(共2小题)
17.某兴趣小组的同学利用课余时间,帮助老师整理实验室。仪器洗涤:
(1)敞口盛放澄清石灰水的试剂瓶,时间长了会产生白色不溶于水的污垢,用水很难洗去。请用化学方程式说明白色污垢形成的原因: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ,同学们根据所学化学知识,提出用足量盐酸浸泡再用水冲洗的方法。请用化学方程式来说明盐酸除污的原理: 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ ;硫酸和盐酸属于酸,具有相似的化学性质,是不是可以把盐酸换成硫酸呢?同学们用足量硫酸浸泡再用水冲洗,试剂瓶上的污垢并没有完全除去,这说明盐酸和硫酸的化学性质不相同。请从微观构成角度说明盐酸和硫酸化学性质不的原因: 稀盐酸和稀硫酸中的阴离子不同 。
(2)实验室还原氧化铜实验时,玻璃管上附着一层红色的铜。用水或酸(盐酸或者稀殖酸)很难洗去。同学们对如何除去铜进行了探讨并请教了老师得出方案:用酒精灯加热玻璃管,等红色固体完全变为黑色,温度降到室温后放入盛有硫酸的水槽浸泡,用水冲洗。请写出该方案涉及的两个反应方程式: 2Cu+O22CuO , CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 。
回收药品:同学们欲从实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气后的固体混合物中回收二氧化锰。(氯酸钾、氯化钾易溶于水二氧化锰不溶于水) 请你帮助他们设计实验方案。你给出的方案是 将固体混合物放入烧杯中,加入足量的蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使氯酸钾或氯化钾充分溶解,过滤,洗涤,烘干 。
【分析】氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
加热条件下,铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
【解答】解:(1)敞口盛放澄清石灰水的试剂瓶,时间长了会产生白色不溶于水的污垢,用水很难洗去,这是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成了碳酸钙和水,碳酸钙不溶于水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
可以用足量盐酸浸泡再用水冲洗,这是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;
盐酸和硫酸的化学性质不相同,是因为稀盐酸中的阴离子是氯离子,稀硫酸中的阴离子是硫酸根离子。
故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;稀盐酸和稀硫酸中的阴离子不同。
(2)用酒精灯加热玻璃管时,铜和氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为:2Cu+O22CuO;
等红色固体完全变为黑色,温度降到室温后放入盛有硫酸的水槽浸泡时,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
同学们欲从实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气后的固体混合物中回收二氧化锰,实验方案可以是:将固体混合物放入烧杯中,加入足量的蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使氯酸钾或氯化钾充分溶解,过滤,洗涤,烘干。
故填:2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;将固体混合物放入烧杯中,加入足量的蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使氯酸钾或氯化钾充分溶解,过滤,洗涤,烘干。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
18.氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱。
(1)在实验室里,检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液,理由是 CO2和澄清石灰水的反应有明显的现象,而CO2和氢氧化钠溶液的反应没有明显的现象,因此用澄清石灰水检验CO2;氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,因此等量的氢氧化钠溶液比澄清石灰水含有更多的溶质,吸收CO2的效果更好 。
(2)某化学兴趣小组利用压强传感器对饱和石灰水和浓氢氧化钠溶液 吸收二氧化碳的能力差异进行了验证。
【实验准备】实验装置如图 1,关闭 K1、K2,从 A 口通入二氧化 碳(填“A”或“B”),证明二氧化碳集满的方法是
将燃着的木条放在B处,观察到燃着的木条熄灭,证明CO2已收集满 。
【数据采集】实验图象如图 2,实验步骤如下:
①证明二氧化碳集满后,A 口用橡皮塞塞紧,B 口连接压强传感器,采集数据,生成图象。
②打开 K1,向瓶内注入 50mL 饱和石灰水,关闭 K1,略微振荡。
③待曲线平稳后,打开 K2,向瓶内注入 50mL 浓氢氧化钠溶液,关闭 K2,略微振荡。
④待曲线平稳后,充分振荡。
【图象分析】
①起点至a点:反映的是瓶内原始气压。
②a点至b点:曲线上升,是由于加入饱和石灰水对瓶内气体形成挤压。
③b点至c点:曲线下滑,是由于 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示);c点高于a点,说明 加入液体气体被挤压后,澄清石灰水吸收二氧化碳的能力较差,只吸收了少量的CO2,气体仍然被挤压,所以气体气压仍然大于初始状态 。
④c 点至d点:曲线又上升,是由于 从分液漏斗中加入了50mL浓NaOH溶液,对瓶内气体形成挤压,使气体气压变大 。
⑤d 点至e点:曲线下滑幅度很大,是由于浓氢氧化钠溶液正快速吸收瓶内 CO2。
⑥f 点至g点:曲线又进一步下滑,是由于充分振荡,浓氢氧化钠溶液又充分吸收了瓶内 残余的二氧化碳。
(3)15.4g 氢氧化钠和氢氧化钙的混合固体,与 200g 稀盐酸恰好完全反应,将反应后所得 的溶液蒸干,得到固体 22.8g,则所加稀盐酸中溶质的质量分数为 7.3% 。
【分析】(1)根据氢氧化钙和二氧化碳斥生成白色沉淀,有明显现象,二氧化碳和氢氧化钠反应无明显现象、氢氧化钙微溶于水进行分析;
(2)【实验准备】
根据二氧化碳的性质进行分析;
【图象分析】
根据图象所显示的信息和物质的性质进行分析;
(3)根据化学方程式进行相关的计算。
【解答】解:(1)CO2和澄清石灰水的反应有明显的现象,而CO2和氢氧化钠溶液的反应没有明显的现象,因此用澄清石灰水检验CO2;氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,因此等量的氢氧化钠溶液比澄清石灰水含有更多的溶质,吸收CO2的效果更好;
(2)【实验准备】
二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法收集,实验装置如图 1,关闭 K1、K2,从A口通入二氧化碳;二氧化碳不支持燃烧,证明二氧化碳集满的方法是:将燃着的木条放在 B 处,观察到燃着的木条熄灭,证明 CO2 已收集满;
【图象分析】
③曲线下滑,是由于二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;c点高于a点,说明加入液体气体被挤压后,澄清石灰水吸收二氧化碳的能力较差,只吸收了少量的CO2,气体仍然被挤压,所以气体气压仍然大于初始状态;
④曲线又上升,是由于从分液漏斗中加入了 50mL浓NaOH 溶液,对瓶内气体形成挤压,使气体气压变大;
(3)假设原固体中 NaOH 的质量为 x,Ca(OH)2 的质量为 y,则 x+y=15.4g;根据化学方程 式可以解出生成的 NaCl 质量为;生成 CaCl2的质量是,根据条件可以得出 22.8g,联立解方程可以解出 x=8g,y=7.4g,进而可以求出消耗的 HCl质量为 14.6g,因此盐酸的溶质质量分数7.3%
故答案为:
(1)CO2和澄清石灰水的反应有明显的现象,而CO2和氢氧化钠溶液的反应没有明显的现象,因此用澄清石灰水检验CO2;氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,因此等量的氢氧化钠溶液比澄清石灰水含有更多的溶质,吸收CO2的效果更好;
(2)A 将燃着的木条放在 B 处,观察到燃着的木条熄灭,证明 CO2 已收集满;
【图象分析】
③Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 加入液体气体被挤压后,澄清石灰水吸收二氧化碳的能力较 差,只吸收了少量的CO2,气体仍然被挤压,所以气体气压仍然大于初始状态;
④从分液漏斗中加入了 50mL浓NaOH 溶液,对瓶内气体形成挤压,使气体气压变大;
(3)7.3%。
【点评】解答本题关键是熟悉实验分析的方法,善于从题干中获得有用信息,知道化学方程式的书写,正确应用化学方程式计算的方法、现象的分析。
四.推断题(共2小题)
19.请根据氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,回答下列问题:
(1)盐酸在水溶液中离解成 H+ 和 Cl﹣ ;
氢氧化钠在水溶液中离解成 Na+ 和 OH﹣ ;(均填写离子符号)
(2)反应后溶液中的微粒有 H2O、Na+、Cl﹣ ;(填微粒符号)
(3)根据下图写出该化学反应方程式: NaOH+HCl=NaCl+H2O ;
(4)以下关于该反应的说法正确的是 ABCD (多选)
A.反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水
B.反应前后元素的种类没有改变
C.反应前后元素的化合价没有改变
D.反应后溶液的pH=7.
【分析】因为从离子的角度分析中和反应不是教学的重点,所以此处应该视为是信息题目,要学会从给出的图分析出中和反应的本质实际上是氢离子和氢氧根离子反应生成水的过程.读图,从中或者解答题目所需要的信息,进而加工利用.
【解答】解:
(1)从图中可以看出,滴入的盐酸,不是分子,而是 H+和 Cl﹣,所以盐酸在水溶液中离解成 H+和 Cl﹣;烧杯中的氢氧化钠也不是对应分子,而是自由的 Na+和 OH﹣,所以氢氧化钠在水溶液中离解成 Na+和 OH﹣;(此处要求填写离子符号)
(2)从图中可以看出,反应后溶液中的微粒有 H2O、Na+、Cl﹣;(此处要求填微粒符号)
(3)根据是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,对应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(4)
A.由图中可以看出,氯离子和钠离子前后没有变化,所以反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水.正确;
B.由于是化学变化,所以要遵循质量守恒定律,因此反应前后元素的种类没有改变.正确;
C.由于发生的是复分解反应,而复分解反应的特征是“两相换,价不变“,所以反应前后元素的化合价没有改变.正确;
D.由于恰好反应时,没有剩余的氢离子也没有剩余的氢氧根离子,所以反应后溶液的pH=7.正确.
故选:ABCD.
故答案为:
(1)H+; Cl﹣; Na+;OH﹣
(2)H2O、Na+、Cl﹣;
(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(4)ABCD.
【点评】题目给出了信息图,要善于读图,从图中获取解答所需要的信息,进而分析加工.要注意答题的要求,本题前两问都书写离子符号,注意避免答非所问.
20.化学与生活、生产有密切关系.请回答下列问题:
(1)现有:①氯化钠溶液 ②金刚石 ③稀盐酸 ④氢氧化钠溶液 ⑤肥皂水 ⑥钛合金
其中可用作人造骨骼的是(选填序号,下同) ⑥ ;生活中用来区分硬水与软水的是 ⑤ ;常温下,①③④三种溶液的pH由小到大排列 顺序为 ③①④ .
(2)KNO3属于 复合 肥.
(3)铝制品不用涂任何保护层就能防腐,其原因是 铝与空气的氧气反应,生成了一层致密的氧化铝的薄膜,阻止了反应进一步进行 .
【分析】(1)根据物质的性质和用途、溶液的酸碱性和pH的关系进行分析;
(2)根据复合肥的概念进行分析.
(3)根据铝的化学性质进行分析.
【解答】解:(1)钛合金可用作人造骨骼;生活中用来区分硬水与软水的是肥皂水;常温下,氯化钠溶液显中性,pH等于7,稀盐酸显酸性,pH小于7,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,三种溶液的pH由小到大排列顺序为③①④.故填:⑥;⑤;③①④.
(2)KNO3含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故填:复合.
(3)铝制品不用涂任何保护层来防腐,因为铝与空气的氧气反应,生成了一层致密的氧化铝的薄膜,阻止了反应进一步进行,故填:铝与空气的氧气反应,生成了一层致密的氧化铝的薄膜,阻止了反应进一步进行.
【点评】此题难度不大,掌握物质的性质和用途以及溶液酸碱性的有关知识等即可顺利解答.