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专题04 坐标图像题(四)-2022年中考化学考前查漏补缺提分专题精练(全国通用)
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2022年中考化学考前查漏补缺提分专题精练——坐标图像题(四)
一、单选题
1. 某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入到氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示,下列关于该过程的说法正确的是( )
A. t1时刻,氯酸钾开始分解
B. t2时刻,氧气开始产生
C. 曲线c代表氯化钾
D. 起催化作用物质的质量一直保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、高锰酸钾先分解产生二氧化锰,才可以催化氯酸钾分解,故t1时刻分解的是高锰酸钾,A错误;
B、t1时刻,高锰酸钾开始分解就产生氧气,故B错误;
C、曲线c代表物质从t2时刻开始产生,可以代表氯酸钾分解产生的氯化钾,C正确;
D、起催化作用物质是二氧化锰,二氧化锰由高锰酸钾分解产生,质量会先增加,高锰酸钾分解完后二氧化锰质量保持不变,D错误;
故选C。
2. 将一定量的铁粉加入到过量的稀盐酸中,如图是反应过程中某种物质的质最Y随着时间变化的关系,则Y不可能是
A. 消耗铁粉的质量 B. 剩余稀盐酸的质量 C. 生成氢气的质量 D. 生成FeCl2的质量
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,消耗铁粉的质量逐渐增大,铁粉反应完全,最后不变,故A正确;
B、铁粉和稀盐酸反应消耗稀盐酸,剩余稀盐酸的质量逐渐减小,铁粉反应完全,最后不变,故B不正确;
C、铁粉和稀盐酸反应生成氢气,生成氢气的质量逐渐增大,铁粉反应完全,最后不变,故C正确;
D、铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁,生成氯化亚铁的质量逐渐增大,铁粉反应完全,最后不变,故D正确。故选B。
3. 向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸溶液至过量,其图像关系如下图所示,横坐标为加入稀硫酸的质量,则下图中纵坐标应为
A. 溶液中水的质量
B. 溶液中沉淀的质量
C. 溶液中钡离子的数目
D. 溶液中氢氧化钡的溶质质量分数
【答案】B
【解析】
【分析】
向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸溶液至过量,。
【详解】A、氢氧化钡溶液中本身就含有水,溶液中水的质量不应从零开始增加,并且在滴加稀硫酸的过程中,溶液中水的质量一直增加,不符合题意;
B、溶液中沉淀的质量应随稀硫酸的质量增加逐渐增加,待氢氧化钡和稀硫酸完全反应时,沉淀质量不再变化,符合题意;
C、氢氧化钡和稀硫酸反应生成了硫酸钡沉淀,溶液中钡离子的数目应该逐渐减小,不符合题意;
D、氢氧化钡和稀硫酸反应生成了硫酸钡沉淀,氢氧化钡的质量逐渐减小,溶液的质量逐渐增加,溶液中氢氧化钡的溶质质量分数应该逐渐减小,不符合题意。
故选B。
4. 下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A
B
C
D
高温煅烧一定质量石灰石
向一定质量镁条中加入过量稀盐酸
向澄清石灰水中通入过量二氧化碳
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、煅烧一定质量石灰石,产物为二氧化碳和氧化钙,二氧化碳作为气体逸散至空气中导致固体质量减少,完全反应后固体不改变,但有氧化钙存在,所以剩余固体质量不为0,A选项正确;
B、Mg和稀盐酸反应生成MgCl2,但当稀盐酸逐渐增多至镁反应完后,就不能再生成,故曲线应从0逐渐上升,镁完全反应应转折平行于X轴,B选项错误;
C、向澄清石灰水中通入二氧化碳立刻会产生沉淀,随着通入二氧化碳过量,沉淀会逐渐消失,故曲线应从0逐渐上升,在某一点有逐渐下降至X轴,C选项错误;
D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,产生的O2逸散至空气中,但剩余固体仍有氯化钾和二氧化锰,因此剩余固体质量不为0,D选项错误;
故选A。
5. 下列图象能正确反映对应关系的是( )
A.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
B.将水通电一段时间
C.一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
D.加热一定质量的氯酸钾制氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取的氧气质量相等,只是加入二氧化锰时反应速率快一些,反应需要时间短,该选项对应关系不正确;
B、电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,质量比是8:1,该选项对应关系不正确;
C、红磷燃烧生成五氧化二磷,反应过程中容器中的总质量始终不变,该选项对应关系正确;
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应过程中固体质量减小,最终固体质量不能是0,该选项对应关系不正确。
故选C。
6. 下列图像能正确反映对应变化关系的个数是
①红磷在密闭容器中燃烧
②盐酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
③等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量锌粉和铁粉
④一定质量的稀盐酸中,逐滴加入与稀盐酸等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【详解】①根据质量守恒定律可知,一定质量的红磷在密闭容器中燃烧,物质的总质量不变,故正确;
②盐酸能与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,但是生成的氯化钡马上与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以一开始时就有沉淀生成,故错误;
③每56份的铁生成2份氢气,每65份的锌生成2份的氢气,等质量足量的铁和锌与稀硫酸反应生成的氢气,生成等质量的氢气,消耗的锌要比消耗的铁的质量多,故错误;
④一定质量的稀盐酸中,逐滴加入与稀盐酸等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液,稀盐酸过量,完全反应后,pH小于7,故错误。
故选A。
7. 下列曲线图的描述正确的是( )
A. 表示等质量、等质量分数的双氧水分解,生成氧气的质量随时间变化的关系
B. 表示碳在含有氧气的密闭容器中燃烧,反应前后碳元素质量随时间变化的关系
C. 表示一定质量的锌粒与足量稀盐酸反应,放出H2的质量随时间变化的关系
D. 表示在恒温条件下往硝酸钾饱和溶液中继续加入硝酸钾固体,其溶液的溶质质量分数随时间变化的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,等质量、等质量分数的双氧水分解,反应后生成氧气的质量应该是相等的,催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变氧气的总质量,故A错误;
B、碳在含有氧气的密闭容器中燃烧,属于化学变化,符合质量守恒定律,根据反应前后元素的种类和质量不变,可知反应前后碳元素质量是相等的,故B错误;
C、在金属活动性顺序中,锌排在氢的前面,能与酸反应放出氢气,但是由于锌的质量是一定的,所以随时间的变化所产生氢气的总质量一开始增大,而后保持不变,故C正确;
D、往硝酸钾饱和溶液中继续加入硝酸钾固体,不再继续溶解,所以溶质的质量不变,溶剂的质量也不变,根据溶质质量分数的计算公式可知溶质质量分数一直是不变的,故D错误.
故选C。
8. 向甲物质中逐滴加入X溶液至过量,生成沉淀或气体的质量与加入X溶液的质量关系不符合下图的是
选项
甲物质
X溶液
A
盐酸和硫酸钠混合溶液
氯化钡溶液
B
盐酸和氯化铜混合溶液
氢氧化钠溶液
C
锌粉和铁粉混合物
稀硫酸
D
碳酸氢钠和氯化钠混合溶液
稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、向盐酸和硫酸钠混合溶液中滴加氯化钡溶液,氯化钡与硫酸钠生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,待硫酸钠反应完全后,沉淀质量不变,符合题意;
B、向盐酸和氯化铜混合溶液滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,待盐酸反应完,才与氯化铜产生沉淀,故不是一开始就产生沉淀,不符合题意;
C、向锌粉和铁粉混合物中加入稀硫酸,则开始就产生氢气,最后保持不变,符合题意;
D、向碳酸氢钠和氯化钠混合溶液中加入稀盐酸,碳酸氢钠即与稀盐酸反应生成二氧化碳,最后保持不变,符合题意。
故选B。
9. 如图所示图象关系合理的是
A. 向pH=9的NaOH溶液中不断加水
B. 在久置的NaOH溶液中加入盐酸
C. 分别向稀盐酸中加入等质量的Fe和Mg
D. 向饱和的KNO3溶液中加入KNO3固体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、碱溶液加水稀释碱性减弱,其pH将会减小,但不会小于7,图像错误;
B、久置的氢氧化钠中含有碳酸钠,在久置的氢氧化钠中加入盐酸,就是氢氧化钠、碳酸钠分别与盐酸的反应,酸碱反应后再与碳酸钠反应,开始没有气体,待氢氧化钠消耗完后,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,图像正确;
C、镁的活动性比铁强,产生氢气的速率比铁块,不会出现速率相同的情况,图像错误;
D、在饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾不再溶解,故其溶质质量分数不变,图像错误。
故选:B。
10. 下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A. 等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量锌粉和铁粉
B. 氢氧化钠溶液在空气中变质
C. 向氯化钙和稀盐酸的混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液
D. 稀盐酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、由化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,生成等质量的氢气需要锌的质量大于铁的质量,所以图象不能正确反映其对应变化关系;
B、氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳变质生成碳酸钠和水,溶液质量会增加,所以图象不能正确反映其对应变化关系;
C、向盛有一定量的氯化钙与盐酸混合溶液的烧杯中逐滴加入碳酸钠溶液至过量,开始是碳酸钠与盐酸反应,溶液的pH会逐渐增大,当碳酸钠与氯化钙反应,溶液的pH不变,碳酸钠过量时,溶液pH增大,所以图象能正确反映其对应变化关系;
D、盐酸能与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,但是生成的氯化钡马上与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以一开始时就有沉淀生成,所以图象不能正确反映其对应变化关系。
故选:C。
【点睛】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
11. 下列图象能正确反映相应实验的是
①向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸
②向一定量的碳酸钙固体中逐滴加入稀盐酸至过量
③一定温度时,将饱和的氯化钠溶液恒温蒸发至有晶体析出
④将足量的金属镁片和锌片分别与等质量的相同质量分数的稀硫酸混合
A. ②① B. ③④ C. ②④ D. ①③
【答案】C
【解析】
【分析】图像题看清横纵坐标是关键。
【详解】①向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液的pH值应从大于7开始逐渐减小,故错误;
②生成二氧化碳的质量决定于碳酸钙的质量,碳酸钙完全反应后,生成的二氧化碳的质量不再改变,故正确;
③在恒温条件下,将饱和的氯化钠溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,溶质质量分数不变,故错误;
④过量镁和锌分别与硫酸反应时,生成的氢气质量相等,并且因为镁比锌活泼,所以反应速率快,故正确;
故选C。
【点睛】相同温度下,同一饱和溶液的质量分数相同。
12. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是
A. 向一定溶质质量分数的H2SO4溶液中加水稀释
B. 向等质量的块状、粉末状碳酸钙中分别加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量
C. 向一定质量的氧化铜粉末中加入稀硫酸至过量
D. 向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴滴加溶质质量分数相同的稀硫酸至过量
【答案】D
【解析】
【详解】A、向一定溶质质量分数的H2SO4溶液中加水稀释,溶液溶度减小,pH增大,但只能无限接近于7,不能超过7,A正确;
B、粉末状的碳酸钙与稀盐酸的接触面积大于块状碳酸钙,故化学反应速率:粉末状的碳酸钙>块状的碳酸钙,B正确;
C、向一定质量的氧化铜粉末中加入稀硫酸至过量,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应阶段溶液增加的质量等于氧化铜和稀硫酸的质量之和,反应结束后溶液增加的质量等于稀硫酸的质量,故溶液的质量先增加得快,后增加得慢,C正确;
D、向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴滴加溶质质量分数相同的稀硫酸至过量,加入少量硫酸时,生成氢气的质量取决于硫酸的质量,故生成氢气的质量相等,加入过量的硫酸后,生成氢气的质量取决于金属,由化学方程式可知,每56份质量的铁粉可以生成2份质量的氢气,每65份质量的锌粉可以生成2份质量的氢气,故等质量的铁粉和锌粉生成的氢气的质量:铁粉>锌粉,D错误;
故选D。
13. 下列四个图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量
B.某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
C.向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉
D.将水通电一段时间
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量后,溶液的pH接近2,但不会小于2,故错误;
B.由于氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使溶液减少了水,饱和溶液的溶剂减少会造成溶质析出;溶液的溶质、溶剂都在减少,溶液的质量也在减少,氧化钙溶于水同时放出大量的热,氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,导致溶质质量大幅度减少。随着温度恢复至原温度时,溶解度增大溶质质量增加,但由于水的减少使溶质的质量比最初要少一部分,故B正确;
C.向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉,由于镁粉和锌粉是足量的,所以最终产生氢气质量应该相等,故错误;
D.电解水得到的氢气和氧气的体积比是2:1,质量比为1:8,故错误.
所以选B.
14. 某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. a的值为12
B. 丙属于化合物
C. 当丁为5g时,容器中乙的质量为11g
D. 当甲为2g时,容器中丙与丁的质量之比为12:5
【答案】BD
【解析】
【详解】A、由图中信息可知,反应前后丙质量不变,反应前乙、丁都是10g,反应后生成8g甲,丁完全反应,生成了一定质量的乙,生成乙质量:10g-8g=2g,a=10+2=12,该选项说法正确;
B、反应前后丙质量不变,不能确定是化合物,该选项说法错误;
C、反应过程中,丁和乙、甲的质量比是10g:2g:8g=5:1:4,当丁为5g时,即丁反应了5g,生成乙1g,容器中乙的质量为:10g+1g=11g,该选项说法正确;
D、当甲为2g时,反应的丁质量是2.5g,容器中丙与丁的质量之比为:6g:(10g-2.5g)=12:15,该选项说法错误。
故选:BD。
15. 向烧杯中逐滴加入x溶液至过量(图甲),生成沉淀或气体的质量与加入x溶液的质量关系符合(图乙)的是( )
烧杯中的物质
x溶液
A
稀盐酸和硫酸钾溶液
烧碱溶液
B
稀硫酸和稀盐酸
氯化钡溶液
C
生锈的铁钉
稀硫酸
D
氯化钠和碳酸钠溶液
稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、烧碱与稀盐酸反应均不生成沉淀或气体,硫酸钾和氢氧化钠不反应,故A错误;
B、稀硫酸和氯化钡溶液反应生成难溶于水且难溶于酸的沉淀,将氯化钡溶液滴加入稀硫酸和稀盐酸的混合溶液中马上产生沉淀,即生成沉淀的起点为原点,故B错误;
C、稀硫酸先与铁锈反应,没有气体或沉淀,然后稀硫酸与铁反应生成氢气,故C正确;
D、氯化钠不能和稀盐酸反应,而碳酸钠能够和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,该反应常温下即可反应生成气体,即生成气体的起点为原点,故D错误。
故选:C。
16. 某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生中和反应
B. 图中a点所示溶液中,含有的溶质是NaCl和NaOH
C. 该实验是将盐酸溶液逐滴滴入到盛有氢氧化钠的烧杯中
D. 图中c点所示溶液呈酸性了
【答案】A
【解析】
【详解】A、由a点到b点的pH变化,pH逐渐增大到等于7,酸性逐渐减弱直至呈溶液呈中性,证明酸和碱发生中和反应,故选项正确;
B、a点所示溶液,溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl和NaCl,故选项错误;
C、图象中pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故选项错误;
D、c点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,故选项错误。故选A。
17. 氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化由线如图所示。下列说法正确的是
A. 该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中
B. n点和m点对应溶液中铜元素质量不相等
C. n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
D. 该曲线不能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,n点时,氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,m点时稀盐酸过量。A、该实验是将稀盐酸逐渐加入氧化铜中,错误;B、n点时,氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,m点时稀盐酸过量,即n点之后,铜元素的质量不再增加,故n点和m点对应溶液中铜元素质量相等,错误;C、n点时,氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,溶液中溶质是氯化铜;m点时,溶液中溶质是氯化铜和盐酸,故n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体都是氯化铜,成分相同,正确;D、n点时,氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,m点时稀盐酸过量,该实验是将稀盐酸逐渐加入氧化铜中,该曲线能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系,错误。故选C。
18. 往硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中缓慢连续加入质量为mg的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是
A. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子的锌离子、银离子、镁离子
B. bc段(不含两端点)生成的金属是铜
C. c点对应溶液中含有的金属离子只有镁离子和锌离子
D. 若ab段和bc段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1>m2
【答案】B
【解析】
【分析】根据金属的活动性顺序可知,四种金属的活动性镁>锌>铜>银,活动性强的金属可以置换活动性弱的金属,根据距离远的先被置换的原则,所以ab段是锌与硝酸银的反应,bc段是锌与硝酸铜的反应。锌不与硝酸镁反应(锌的活动性比镁弱)。
【详解】A. 由以上分析,ab段是锌与硝酸银的反应生成银与硝酸锌,不含两端点时,硝酸银部分被置换,硝酸铜还没开始反应,所以对应溶液中含有的金属离子的锌离子、银离子、铜离子和镁离子。故A不符合题意;
B. bc段是锌与硝酸铜的反应生成硝酸锌和铜,不含两端点生成的金属是铜。故B符合题意;
C. 由于不知道c点时硝酸铜是否恰好完全反应,溶液中的金属离子除了含有镁离子、锌离子,还可能含有铜离子。故C不符合题意;
D. 若ab段和bc段中析出固体质量相等,设生成固体的质量为a,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,根据题意得: , ; , ,所以m1
【点睛】该图像不是完整的图像,c点不一定是反应的终点。
19. 向一定质量的CuSO4 溶液中滴加KOH溶液一段时间后,改为滴加稀盐酸,所得沉淀质量随加入试剂总体积的变化趋势如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 加入试剂总体积为V1时,溶液中不存在KOH
B. b点时所加试剂一定是稀盐酸
C. c点时溶液中的溶质都是盐
D. a点时溶液中一定不存在Cu2+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据硫酸铜和氢氧化钾反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,结合题意进行分析解答。
A、加入试剂总体积为V1时,沉淀质量达到了最大值,滴加稀盐酸后沉淀的质量立即开始减少,此时溶液中不存在KOH,故选项说法正确,不符合题意;
B、a点后,沉淀质量逐渐减少,所以b点时所加试剂一定是稀盐酸,故选项说法正确,不符合题意;
C、c点时,盐酸和氢氧化铜恰好完全反应,所以溶液中的溶质都是盐,故选项说法正确,不符合题意;
D、向一定质量的CuSO4溶液中滴加NaOH溶液一段时间后,滴加稀盐酸后沉淀的质量立即开始减少,由于硫酸铜不与稀盐酸反应,可能是硫酸铜有剩余,无法确定a点时溶液中是否存在Cu2+,溶液可能存在Cu2+,故选项说法错误,符合题意;
故选:D。
20. 取粉碎的铜锌合金 4.2g,先加过量稀硫酸完全反应后过滤,再将洗净后滤渣在 O2中充分灼烧。固体质量与各操作时间关系如图,下列说法正确的是
A. 合金中 Zn 的质量为 1.6g B. a~b 段反应得蓝色溶液
C. c~d 段固体颜色逐渐变成黑色 D. m=2.0
【答案】C
【解析】
【分析】由于锌能与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,由图示可知,a~b段为锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,剩余固体的质量即为铜的质量,铜的质量为1.6g,参加反应的锌的质量为:4.2g-1.6g=2.6g,c~d段铜与氧气在加热时反应生成了氧化铜,
设生成的氧化铜的质量为,
=2g
故m=2g;
【详解】A、由上述分析可知,锌的质量为2.6g,故选项错误;
B、a~b段反应后形成是硫酸锌的溶液,是无色溶液,故选项错误;
C、c~d段固体为铜与氧气反应生成了氧化铜,固体颜色逐渐变成黑色,故选项正确;
D、m=2,故选项正确。
故选CD。
21. 向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生的沉淀质量与加入的氢氧化钠溶液质量关系如图所示。下列说法错误的是
A. a点溶液中的溶质有2种
B. c点溶液中的溶质有3种
C. ab(不包括a点)段有沉淀生成
D. d点溶液的pH>7
【答案】B
【解析】
【详解】A、a点时氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应生成硫酸钠和水,硫酸铜未反应,溶液中的溶质有2种,即反应生成的硫酸钠和未反应的硫酸铜,A正确,不符合题意;
B、c点时氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,氢氧化钠不足,硫酸铜溶液未反应完,溶液中的溶质有反应生成的硫酸钠和没有反应完的硫酸铜,即c点溶液中溶质有2种,B错误,符合题意;
C、ab段(不包含a点)有氢氧化铜沉淀生成,C正确,不符合题意;
D、d点时氢氧化钠溶液过量,溶液显碱性,pH>7,D正确,不符合题意;
故选择B。
22. 某容器中盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,向容器中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当溶液中溶质种类为2种时,容器中的金属单质一定为2种
B. 当溶液中溶质种类为1种时,容器中的金属一定能和盐酸反应
C. a~b段溶液减少的质量为该阶段反应生成Ag的质量减去参加反应Zn的质量
D. b~c段溶液增加的质量为参加反应Zn的质量减去生成铜的质量
【答案】C
【解析】
【分析】将Zn投入到AgNO3和Cu(NO3)2溶液中时,根据金属活动性顺序,Zn先将Ag置换出来,将全部的Ag置换出来后,再置换Cu。a点:部分银置换出,溶液中溶质为AgNO3和Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,固体为Ag;b点:所有的银置换出,溶液中溶质为Cu(NO3)2,Zn(NO3)2,固体为Ag;c点:银置换完后,所有的铜也被置换出,溶液中溶质为Zn(NO3)2,固体为Ag、Cu;d点:溶液中Ag、Cu全部被置换出来后铜还有剩余,溶液中溶质为Zn(NO3)2,固体为Ag、Cu、Zn。
【详解】A、根据分析可知,当溶液中溶质种类为2种时,容器中的金属单质不一定为2种,例如在b点时,投入的Zn恰好把所有的银置换出来,此时溶液中只有硝酸锌和硝酸铜,而固体只有银,故A不符合题意;
B、根据分析可知,当溶液中溶质种类为1种时,容器中的金属一定能和盐酸反应,例如在c点时,溶液中只有硝酸锌,而固体只有银和铜,此时固体不能和盐酸反应,故B错误;
C、a~b段发生的反应是:2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag,Zn置换出Ag,每65份质量的锌能置换出216份质量的银,根据质量守恒定律,溶液减少的质量就是固体增加的质量,故a~b段溶液减少的质量为该阶段反应生成Ag的质量减去参加反应Zn的质量,故C正确;
D、b~c段发生的反应为:Cu(NO3)2+Zn=Zn(NO3)2+Cu,锌置换出铜,每65份质量锌能置换出64份质量的铜,溶液质量增加,增加的质量是b~c段参加反应的Zn的质量减去生成的铜的质量,由于参加反应锌包括与硝酸银反应的锌,故D错误;
故选C。
【点睛】当溶液中有多种金属离子时,加入的活泼金属先将最不活泼的金属置换出来。而根据质量守恒定律,溶液增加的质量就是固体减少的质量,而溶液减少的质量就是固体增加的质量。
23. 某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钡、氢氧化钙的一种或几种,某兴趣小组取少量溶液向其中滴加稀盐酸测得产生气体的质量与加入的稀盐酸的质量关系如图,分析图像,有关说法不正确的是
A. 该实验证明,溶液中的成分是氢氧化钠和碳酸钠
B. 图中A点对应的溶液中,阴离子只有
C. 溶液在B点之前的pH大于7,B点以后溶液的pH小于7
D. 图中B点对应的溶液中只有一种溶质
【答案】B
【解析】
【详解】A、A点之前没有气体生成,则是稀盐酸与碱发生反应;通过图示分析可知,AB段有气体生成,氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钡、氢氧化钙四种物质中,只有碳酸钠与稀盐酸反应能产生气体,即碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则证明溶液中含有碳酸钠;因为碳酸钠与氢氧化钡会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,即碳酸钠与氢氧化钡、氢氧化钙无法共存;所以溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,此选项正确;
B、溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,加入过量的稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,待氢氧化钠完全反应后,稀盐酸再和碳酸钠反应。A点之前是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,A点表示稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,此时溶液中含有碳酸钠(原有)和氯化钠(生成),所以,溶液中的阴离子有:Cl-和,此选项错误;
C、氢氧化钠和碳酸钠溶液的pH都大于7,B点之前,溶液还未反应完,pH大于7;B点之后完全反应,但滴加过量的盐酸,所以pH小于7,此选项正确;
D、B点之前,溶液中发生的反应有,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,B点时恰好完全反应,则B点对应的溶液中只有氯化钠一种溶质,此选项正确。
故选B。
24. 分别向50g FeSO4溶液和50g ZnSO4 溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。随Mg粉消耗, Mg粉与溶液中FeSO4~ ZnSO4 的质量变化如图所示。请根据信息并结合金属活动性顺序分析,下列说法合理的是
A. 反应前,溶液中溶质质量分数: FeSO4> ZnSO4
B. 反应后所得两溶液中溶质质量不相等
C. 反应后,两溶液底部析出金属的质量: Fe> Zn
D. 反应后,若FeSO4和ZnSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B,则A 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、反应前,溶液质量相等,硫酸锌质量大于硫酸亚铁质量,溶液中溶质质量分数: FeSO4
C、每24份质量的镁分别置换出56份质量的铁和65份质量的锌,反应后,两溶液底部析出金属的质量: Fe
二、填空题
25. 某无色溶液甲,可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠;某白色固体乙中可能含有硝酸钡、氯化钠。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
I.取少量溶液甲于试管中,滴加酚酞溶液,观察到溶液呈红色;
II.取一定量白色固体乙于烧杯中,逐渐加入溶液甲至过量并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入溶液甲的质量的变化如图中折线ABC所示;
III.继续向烧杯中滴加过量的稀硝酸,搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸质量的变化如图中CD所示;
IV.再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液,烧杯内固体的质量随加入硝酸银溶液的质量的变化如图中DE所示。
请回答下列问题:
(1)溶液甲的pH_____(填“小于”或“等于”、“大于”)7;
(2)溶液甲中一定含有_________,写出步骤II所发生反应的化学方程式________________________________________。
(3)D点时,烧杯中溶液一定含有的溶质是______________________。
(4)根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在,理由是________。要证明甲中该物质的存在,需要补充的实验操作是____________________。
【答案】 ①. 大于 ②. Na2SO4、NaOH ③.
④. HNO3、NaNO3、Na2SO4
⑤. 乙中也可能含有氯化钠(或DE产生的沉淀是硫酸银沉淀) ⑥. 另取少量溶液甲,加入过量硝酸钡和稀硝酸,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液。
【解析】
【详解】(1)在步骤I中,向溶液甲中滴加酚酞溶液,溶液呈红色说明溶液甲显碱性,则溶液的pH大于7;故填:大于。
(2)溶液甲呈碱性,说明氢氧化钠、碳酸钠至少含有一种;根据图像,加入乙溶液时有沉淀生成,说明乙中含有硝酸钡,如果甲中含有碳酸钠时,碳酸钠和硝酸钡反应生成的碳酸钡能够溶于稀硝酸中,因为沉淀不溶解,说明甲中不含有碳酸钠,则一定含有氢氧化钠和硫酸钠,因为沉淀是硫酸钠和硝酸钡反应生成的硫酸钡,所以,溶液甲中一定含有Na2SO4、NaOH;步骤II中,硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,其化学方程式为:。故分别填:Na2SO4、NaOH; 。
(3)通过分析,溶液甲中含有氢氧化钠,步骤III中,由于滴加足量的硝酸后会发生发生反应是:硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,所以在D点时溶质的还有反应生成的硝酸钠和过量的硝酸;经(2)分析可知溶液甲中一定含有硫酸钠,而且步骤II中加入过量的溶液甲,所以在D点时溶质溶质的还有未反应硫酸钠;在溶液处于D点时,步骤IV中加入硝酸银溶液时,生成的沉淀可能是氯化银沉淀(硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠),也可能是硫酸银沉淀(硫酸钠与硝酸银反应生成硫酸银沉淀和硝酸钠),说明在D点时溶液中溶质可能含有氯化钠;所以,D点时烧杯中溶液一定含有的溶质是:HNO3、NaNO3、Na2SO4,可能含有的溶质是:NaCl。故填:HNO3、NaNO3、Na2SO4。
(4)根据步骤IV不能确定溶液甲中是否含有氯化钠,因为固体乙中也可能含有氯化钠,也可能DE产生的沉淀是硫酸银沉淀;要证明甲中氯化钠物质的存在,需补充的实验操作是:取少量溶液甲,加入过量的稀硝酸和硝酸钡溶液溶液,以除掉硫酸根离子和氢氧根离子;过滤,取滤液滴加硝酸银溶液,检验是否含有氯离子。故分别填:乙中也可能含有氯化钠(或DE产生的沉淀是硫酸银沉淀);另取少量溶液甲,加入过量硝酸钡和稀硝酸,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液。
三、计算题
26. 用“盐酸﹣硫化钡法”生产BaCl2会放出有毒气体H2S(其水溶液有酸性),可用NaOH溶液吸收H2S制取Na2S(硫化钠又称臭碱、臭苏打、黄碱),其中反应的化学程式为。
(1)若某化工厂每天要处理34吨H2S,需消耗氢氧化钠溶液中的溶质NaOH_____吨?(写出计算过程)
(2)如图已经画出处理34吨H2S的质量变化曲线,请在图中画出生成物Na2S质量的变化曲线,并在纵坐标上标明相应的质量______。
【答案】(1)设处理34吨的硫化氢,需要氢氧化钠的质量为x。
答:需消耗氢氧化钠溶液中的溶质NaOH的质量为80t。
(2)
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
设处理34吨的硫化氢,生成Na2S的质量为y。
硫化氢和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,随着反应的进行,硫化氢质量逐渐减小,硫化钠的质量逐渐增大,硫化氢反应完全,生成的硫化钠的质量不变,则图像为。
27. 在实验室中,化学兴趣小组的同学发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量实验分析:称取试剂19.8g放入锥形瓶中,加入30.2g的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸充分反应。测得部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入盐酸的质量(g)
25
25
25
25
25
25
锥形瓶中物质的质量(g)
75
100
a
150
172.8
197.8
(1)a的数值为 ,兴趣小组的同学通过实验, 得出该试剂己部分变质的结论,其依据是(通过实验数据和图像做出你的分析) 。
(2)b的数值为 。计算该试剂中氢氧化钙的质量分数(写出计算过程,结果保留一位小数)。
【答案】(1)125;开始加入盐酸无现象,说明盐酸与氢氧化钙反应,从而证明有氢氧化钙存在。滴加盐酸到100g时,开始有气泡出现,证明有碳酸钙存在,说明部分变质;
(2)b=150g+50g-197.8g=2.2g;
设参加反应的碳酸钙的质量为x
x=5g
故试剂中氢氧化钙的质量为:19.8g-5g=14.8g
氢氧化钙的质量分数为:×100%=74.7%
答:试剂中氢氧化钙的质量分数为74.7%
【解析】
【分析】
【详解】(1)a的数值为125,得出该试剂己部分变质的结论,其依据是开始加入盐酸无现象,说明盐酸与氢氧化钙反应,从而证明有氢氧化钙存在。滴加盐酸到100g时,开始有气泡出现,证明有碳酸钙存在,说明部分变质;
(2)见答案。
相关试卷
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