浙江省温州市洞头区2023-2024学年九年级上学期期中科学试题(原卷版+解析版)
展开一、选择题(本大题共15小题,共30分,每题只有一个选项符合题意)
1. 绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。下列是小科和同学周末在衢江网红沙滩捡拾的垃圾,不属于有机合成材料的是( )
A. 矿泉水瓶B. 泡沫饭盒
C. 易拉罐D. 垃圾袋
【答案】C
【解析】
【分析】有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。
【详解】A. 矿泉水瓶属于有机合成材料,此选项不符合题意;
B. 泡沫饭盒属于有机合成材料,此选项不符合题意;
C. 易拉罐属于金属材料,此选项符合题意;
D. 垃圾袋属于有机合成材料,此选项不符合题意
故选C。
2. 秋风袭来,山上的银杏叶“褪去绿裙,换上黄杉”,下列变化与银杏叶颜色变化一样的是( )
A. 食物腐烂B. 手工刺绣C. 轮胎爆炸D. 捏造泥人
【答案】A
【解析】
【分析】银杏叶颜色变化过程有新物质生成,属于化学变化。
【详解】A、食物腐烂有新物质生成,属于化学变化,故A正确;
B、手工刺绣过程没有新物质生成,属于物理变化,故B错;
C、轮胎爆炸过程没有新物质生成,属于物理变化,故C错;
D、捏造泥人过程没有新物质生成,属于物理变化,故D错。
故选A。
3. 台州蜜桔享誉全国,为了预防蜜桔出现生长迟缓,叶色发黄现象,果农常施复合肥。下列属于复合肥的是( )
A. K2CO3B. CO(NH2)2
C. KNO3D. Ca(H2PO4)2
【答案】C
【解析】
【详解】A、K2CO3中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,故A错;
B、CO(NH2)2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故B错误;
C、KNO3中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥,故C正确;
D、Ca(H2PO4)2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,故D错误。
故选C。
4. 食醋里通常含有3%~5%的醋酸(CH3COOH),食醋与鸡蛋壳反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。下列能作为醋酸属于酸的证据的是( )
A. 产生的气体是二氧化碳
B. 醋酸在水溶液里电离出的阳离子全部是H+
C. 加水稀释食醋,溶液pH变大
D. 不宜用铝制容器盛装食醋
【答案】B
【解析】
【详解】酸是指在水溶液中电离出阳离子全部是H+的化合物,这是酸的本质特征,其它选项不一定能说明醋酸属于酸,故选B。
5. 小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木捧上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )
A. 密度B. 导热性C. 硬度D. 延展性
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧,是因为木棒上的纸条更快地达到了燃点,这是因为铁棒能更快地将热量导走,纸条升温慢,而木棒不能及时将热量导走,纸条升温快,所以可知木棒和铁棒具有不同的导热性,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索,据此完成问题。
6. 制取试剂。小组制作试剂过程如图,步骤③中的物质分离的原理类似于( )
A. 沉淀B. 过滤C. 结晶D. 蒸馏
7. 检验试剂。小明将紫甘蓝汁滴入4种物质中,现象如下表所示,下列选项中能证明紫甘蓝汁可以作为酸碱指示剂的最佳组合是( )
A. ①②B. ②③C. ①②③D. ①③④
8. 应用试剂。利用自制酸碱指示剂测量校园一矩形农场土壤的酸碱性,小明选取了5个位置取样测量(图中●表示农场俯视图取样点),则取样方式最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】6. B 7. D 8. C
【解析】
【6题详解】
根据图示可以看出,步骤③是将紫甘蓝汁液与渣子分开,类似于实验室的过滤操作;故选:B;
【7题详解】
酸碱指示剂是在酸性和碱性溶液中显示不同颜色的物质,根据表中提供的现象,紫甘蓝汁液在水中和食盐水中为紫色,在肥皂水中为蓝色,在白醋溶液中为红色,说明其可以作为酸碱指示剂,根据选项提供组合,故最佳组合是①③④;故选:D;
【8题详解】
利用自制酸碱指示剂测量校园一矩形农场土壤酸碱性,小明选取了5个位置取样测量,要在矩形农场的5个均匀的位置进行取样,测定结果才比较准确,观察图示可知,C符合要求;故选C。
9. 航天器工作舱中过多的二氧化碳常用氢氧化锂(LiOH)吸收,生成碳酸锂。航天器返回地面后,通过与氢氧化钙反应重新获得LiOH循环利用,其反应过程为:Ca(OH)2+Li2CO3=2LiOH+CaCO3↓。该反应类型属于( )
A. 置换反应B. 复分解反应
C. 分解反应D. 化合反应
【答案】B
【解析】
【详解】由反应过程:Ca(OH)2+Li2CO3=2LiOH+CaCO3↓可知,该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,反应类型属于复分解反应。故选B。
10. 将过量的铁粉加入硝酸锌和硫酸铜混合溶液中,充分反应后过滤,留在滤纸上的金属是( )
A. 锌、铜B. 铁、锌、铜C. 铁、铜D. 铁、锌
【答案】C
【解析】
【详解】由金属活动性Zn>Fe>Cu,将过量的铁粉加入硝酸锌和硫酸铜混合溶液中,铁不能与硝酸锌溶液反应,能与硫酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤,留在滤纸上的金属是铁、铜。故选C。
11. 有三瓶失去标签的无色溶液,它们分别是Ba(OH)2、Na2CO3、NaNO3溶液中的一种,若只用一种试剂将它们一次性鉴别出来,应选用下列试剂中的( )
A. BaCl2B. H2SO4C. NaOHD. Ba(OH)2
【答案】B
【解析】
【详解】A、BaCl2与Na2CO3溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,与Ba(OH)2、NaNO3溶液均不反应,不能出现三种明显不同的现象,不能鉴别,故选项错误。
B、H2SO4能与Ba(OH)2反应生成硫酸钡白色沉淀,与Na2CO3反应生成二氧化碳气体,与NaNO3溶液不反应,能出现三种明显不同的现象,可以鉴别,故选项正确。
C、NaOH与Ba(OH)2、Na2CO3、NaNO3溶液均不反应,不能出现三种明显不同的现象,不能鉴别,故选项错误。
D、Ba(OH)2与Na2CO3反应生成碳酸钡白色沉淀,与Ba(OH)2、NaNO3溶液均不反应,不能出现三种明显不同的现象,不能鉴别,故选项错误。
故选:B。
12. 向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的离子种类如图所示(其中表示不同离子)。则下列说法正确的是( )
A. 表示氯离子
B. 表示钠离子
C. 此反应的实质是和结合生成水分子
D. 可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测
【答案】C
【解析】
【分析】该溶液中发生的反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,二者恰好完全反应,所以反应后的溶质只有氯化钠,即 离子表示氯离子, 表示钠离子, 表示氢氧根离子, 表示氢离子。
【详解】A. 根据以上分析可知, 表示氢离子。故A不符合题意;
B. 表示氢氧根离子,不表示钠离子。故B不符合题意;
C. 此反应的实质是 氢氧根离子和 氢离子结合生成水分子。故C符合题意;
D. 钠离子不可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测,氯离子才可以。故D不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查“宏微辨析”的学科核心素养。
13. 某同学利用氢气来还原氧化铜(如图所示),下列关于实验说法不正确的是( )
A. 此反应利用氢气的还原性
B. 装置管口末端出现少量水珠
C. 装置中的黑色固体变红色
D. 先点燃酒精灯再挤压滴管
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,此反应利用氢气的还原性,故选项说法正确;
B、氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,装置管口末端出现少量水珠,故选项说法正确;
C、氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,装置中的黑色固体变红色,故选项说法正确;
D、应先挤压滴管,产生氢气,排尽装置中的空气,再点燃酒精灯,以防止发生爆炸,故选项说法错误。
故选D。
14. 小明围绕“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法不正确的是( )
A. 从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中
B. 从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应
C. 从结构看,气体有可能是二氧化碳气体
D. 从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
【答案】D
【解析】
【分析】气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体,装置内气压减小。
【详解】A、从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中,故说法正确;
B、从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应,会导致装置内气压减小,故说法正确;
C、从结构看,气体有可能是二氧化碳气体,故说法正确;
D、气体X能与氢氧化钠反应,所以从应用看,用氢氧化钠固体不能干燥气体X,故说法错误。
故选D。
15. 两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸,现往烧杯中分别加入足量的铁粉和锌粉,下列图像能正确表示两种金属与盐酸反应产生氢气质量变化规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故最终生成的氢气应该相等,两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸,稀盐酸的质量是固定的,横坐标不能表示稀盐酸的质量,故选项A、B均错误;生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,C图像正确。故选C。
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共26分)
16. 如图是一种照明用的台灯
(1)灯管后面的反光片为铝箔,铝块能制成铝箔是利用了铝的 ________。
(2)灯座材料是聚苯乙烯,化学式:(C8H8)n,从物质组成角度进行分类,它属于的 __________。
【答案】 ①. 延展性 ②. 有机化合物
【解析】
【详解】(1)金属具有金属光泽,有传热性、导电性、延展性等,铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性;
(2)含碳元素的化合物叫做有机化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等除外),聚苯乙烯的化学式(C8H8)n,这一类含碳化合物属于有机化合物。
17. 浓硫酸是一种重要的化工原料,在生产生活中的用途很广泛。
(1)图甲为实验室稀释浓硫酸的操作示意图,烧杯中的液体A是 ________。
(2)图乙为小明根据物质转化规律,设计以硫酸为原料制备硫酸镁的思维导图,请补充完整。________
【答案】 ①. 浓硫酸 ②. 金属氧化物
【解析】
【详解】(1)图甲为实验室稀释浓硫酸的操作示意图,稀释浓硫酸时,是将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢的倒入水中,并用玻璃棒不断地搅拌,则烧杯中的液体A是浓硫酸;
(2)图乙为小明根据物质转化规律,设计以硫酸为原料制备硫酸镁的思维导图,硫酸可以和镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁反应生成硫酸镁,则图乙中横线上应填的物质类别是金属氧化物。
18. 实验室有一瓶标签残缺的试剂(如图),老师告诉小明,这瓶试剂是氢氧化钠、氯化钠、硝酸钠、碳酸钠溶液中的一种。为确定该试剂成分,小明进行如下系列实验:
(1)取2毫升该试剂于试管中,滴入无色酚酞试液,发现溶液不变色。则推断试剂不可能是 _____________溶液。
(2)再取2毫升该试剂于试管中,滴入AgNO3溶液后,根据 ___________的现象,小明确定该试剂是氯化钠溶液。
(3)请列举氯化钠在生活中的一种用途 _________。
【答案】 ①. 氢氧化钠、碳酸钠(或NaOH、Na2CO3) ②. 产生白色沉淀 ③. 做调味品(合理即可)
【解析】
【详解】(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红。取2毫升该试剂于试管中,滴入无色酚酞试液,发现溶液不变色。说明溶液不显碱性,氢氧化钠、碳酸钠溶液显碱性,则推断该试剂不可能氢氧化钠、碳酸钠溶液;
(2)再取2毫升该试剂于试管中,滴入AgNO3溶液后,氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,因此根据产生白色沉淀,小明确定该试剂是氯化钠溶液;
(3)氯化钠在生活中可以做调味品。
19. 茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有______。
(2)小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物,其化学式是______。
(3)查阅资料得知可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是______。
【答案】 ①. 能与稀盐酸反应或不与水反应 ②. FeS ③. 人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的
【解析】
【详解】(1)由题干信息可知,该物质难溶于水,能与稀盐酸反应,该黑色物质的化学性质是能与稀盐酸反应或不与水反应;
(2)该黑色物质与盐酸反应生成FeCl2和H2S,由复分解反应的特点可知,该黑色物质是FeS;
(3)由于人体胃液中含有稀盐酸,能与FeS反应生成FeCl2,FeCl2溶液中的Fe可被人体吸收和利用,所以蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素。
20. 人类对金属活动性的顺序的认识经历了漫长的时间。
材料一:我国晋代炼丹家葛洪用铁勺盛满曾青(硫酸铜溶液),几天后,铁勺表面红光闪闪,记载为“点铁成金”的故事,后来演变成湿法炼铜法。
材料二:贝采利乌斯是最早为金属活动性排序的科学家,他依靠定性的推测,对元素的电化次序排序为:Ag,Cu,Zn,Mg,Na。Na的电正性最强,Ag的电负性最强,但是设备落后无法定量实验,因此难以准确描述,他自己也认为排序不够准确。
材料三:贝开托夫设想找到一种参比物使金属与之发生作用,看反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。他以水为参比物,镁跟水反应非常缓慢,铁常温下不跟水反应,得出镁金属的活动性比铁强,从而得出大部分金属活动性强弱。现代科学家发现,金属活动性排序还与反应的条件有关。
(1)请写出材料一中葛洪记载的“点铁成金”相关反应的化学方程式:__________。
(2)材料三中能比较铁和镁的金属活动性强弱的参比物还可以是________(写出一种物质名称)
(3)分析以上材料,下列关于金属活动性发现史的说法正确的是________(可多选)
A.“点铁成金”是迷信故事,炼丹家的发现对科学发展没有贡献
B.由材料二可推测金属元素的电正性越强,金属活动性也越强
C.定性的推测不属于科学研究,定量实验才属于科学研究
D.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善
【答案】 ①. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ②. 稀盐酸、稀硫酸(硫酸锌、氯化锌、硫酸铝、氯化铝等皆可) ③. BD
【解析】
【详解】(1)点铁成金的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故反应的化学方程式写为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)不同的金属与等浓度的酸,如稀硫酸或稀盐酸反应时,反应速率越快,则金属的活动性越强,所以比较铁和镁的金属活动性强弱的参比物还可以是稀硫酸或稀盐酸,故填稀硫酸或稀盐酸。
(3)A “点铁成金”并不是迷信故事,炼丹家的发现对金属冶炼有所贡献,选项错误;
B 由材料二可推测金属元素的电正性越强,金属活动性也越强,选项正确;
C 定性的推测也属于科学研究,定量实验才属于科学研究,选项错误;
D 现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善,选项正确,故填BD。
三、实验探究题(本题有3小题,每空2分,其中23(2)4分,共18分)
21. 小明在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液是否影响反应的快慢。为此他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的AB试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,用胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100秒后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
(1)图甲中“★”处应填 ________。
(2)实验中,通过观察 ___________来判断锌和稀硫酸反应的快慢。
(3)根据实验可以得出结论 ______________。
【答案】 ①. 硫酸铜 ②. 压强变化快慢 ③. 硫酸铜溶液能够加快锌和稀硫酸的反应速率
【解析】
【详解】(1)为了进行对比,图甲中“★”处应填硫酸铜;
(2)实验中,通过观察压强变化快慢来判断锌和稀硫酸反应的快慢;
(3)根据实验单位时间内B试管中的压强增大比A试管快,可以得出结论:硫酸铜溶液能够加快锌和稀硫酸的反应速率。
22. 科学兴趣小组在进行“碱和盐的性质”研究时,往5毫升硫酸铜溶液中滴入2滴氢氧化钠溶液,结果没有出现预期的蓝色沉淀。是什么原因导致的呢?
(1)甲同学认为可能是氢氧化钠溶液变质导致的。为了检验猜想,他取5毫升该氢氧化钠溶液加入试管中,并滴加2滴稀盐酸,观察实验现象得出结论。请评价该方案是否合理,并说明理由:______。
(2)乙同学认为可能是硫酸铜溶液呈酸性导致的。他想用pH试纸检验猜想。请写出具体的实验操作:______。
(3)查阅资料得知硫酸铜溶液呈酸性。为了使实验出现蓝色沉淀,请你对科学兴趣小组的实验进行改进。______。
【答案】 ①. 不合理,因为不管氢氧化钠是否变质,滴加2滴盐酸都可能不会产生气体 ②. 用洁净的玻璃棒蘸取少量硫酸铜溶液滴在pH试纸上,将显示颜色与标准比色对照,读出pH ③. 继续滴加氢氧化钠溶液(或“往氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液”)
【解析】
【详解】(1)不合理,氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应可以生成二氧化碳,产生气泡,但该方案不合理,因为滴入的稀盐酸先和氢氧化钠反应,所以应滴加过量稀盐酸;
(2)乙同学认为可能是硫酸铜溶液呈酸性导致的。他想用试纸检验猜想。具体的实验操作:pH用洁净的玻璃棒蘸取少量硫酸铜溶液滴在试纸上,将显示颜色与标准比色对照,读出pH;
(3)硫酸铜溶液呈酸性,氢氧化钠属于碱,能和酸反应,滴入2滴氢氧化钠溶液,氢氧化钠会先和酸反应,实验进行改进方法是:继续滴加氢氧化钠溶液(或“往氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液”)。
23. 小敏发现家中炒过咸菜后未及时清洗的铁锅,比洗净未擦干的铁锅更易生锈。查阅资料后得知食盐水能够加快铁的生锈速率。为了进一步研究不同溶质质量分数的食盐水对铁生锈速率的影响,小敏用如图装置,以及实验室提供的以下器材与药品进行实验:计时器、相同规格的铁钉若干、不同溶质质量分数的食盐水、蒸馏水。老师对实验的建议:1、实验应设计6组;2、食盐水溶质质量分数不宜超过25%
(1)铁生锈是因为铁与环境中______________发生反应。
(2)请补充完成实验步骤:1、检查装置的气密性;_______________。
【答案】 ①. 氧气和水 ②. 将铁钉分别和不同质量分数的食盐水(质量分数均低于25%)放入试管中,设置6组对照实验,用计时器记录相同时间内,毛细刻度管中红色液滴向左移动的刻度,进而比较铁钉的生锈情况
【解析】
【详解】(1)铁生锈实质是铁与环境中氧气和水反应的结果;
(2)为了进一步研究不同溶质质量分数的食盐水对铁生锈速率的影响,检查装置的气密性后,将铁钉分别和不同质量分数的食盐水(质量分数均低于25%)放入试管中,设置6组对照实验,用计时器记录相同时间内,毛细刻度管中红色液滴向左移动的刻度,进而比较铁钉的生锈情况。
四、解答题(本题有4小题,24题6分,25题6分,26题6分,27题8分,共26分)
24. 学习酸碱中和反应时,很多同学对实验产生探究兴趣。
(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是 ________________。
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图,则B点表示的含义是 ____________________。
(3)丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,他认为氢氧化钠溶液已变质。请你分析变质的原因 ____________________。
【答案】 ①. 氢氧化钠固体溶于水放热 ②. 稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 ③. 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【解析】
【详解】(1)在甲同学的操作过程中既有氢氧化钠固体的溶解过程,也有和硫酸中和的过程,不能认为就是中和反应放热;
(2)图像可知,随着稀硫酸的加入,温度逐渐上升,B点温度最高,表示的含义是稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应;
(3)氢氧化钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
25. 某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)
(1)实验中首先加入的试剂是 _______。
(2)试从加入药品的顺序及发生的化学反应等角度来解释气球体积变化的原因。________
【答案】 ①. 盐酸 ②. 稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成也没有气体参加反应,瓶内的压强不变,所以BC段气球体积不变;稀盐酸反应完后,氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内的压强减小,在大气的作用下气球体积增大,至D点,气球的体积最大,此时二氧化碳和氢氧化钠恰好完全反应,继续滴加氢氧化钠,气球的体积不再变化
【解析】
【详解】(1)A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品,至B点前,气球的体积不变,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,不能与稀盐酸反应,则实验中首先加入的试剂是盐酸;若先滴加的是氢氧化钠溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内压强减小,气球会膨胀;
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成也没有气体参加反应,瓶内的压强不变,所以BC段气球体积不变,反应的化学方程式是:NaOH+HCl═NaCl+H2O;稀盐酸反应完后,氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内的压强减小,在大气的作用下气球体积增大,至D点,气球的体积最大,此时二氧化碳和氢氧化钠恰好完全反应,继续滴加氢氧化钠,气球的体积不再变化;故答案为:稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成也没有气体参加反应,瓶内的压强不变,所以BC段气球体积不变,反应的化学方程式是:NaOH+HCl═NaCl+H2O;稀盐酸反应完后,氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内的压强减小,在大气的作用下气球体积增大,至D点,气球的体积最大,此时二氧化碳和氢氧化钠恰好完全反应,继续滴加氢氧化钠,气球的体积不再变化。
26. 青海的茶卡盐湖含有大量天然食盐和纯碱,人们常利用蒸发结晶的方式获取食盐,但因其含有碳酸钠无法直接食用。小金利用提供的试剂设计如图所示的流程图来除去碳酸钠提纯食盐,并设计了相关评价量表。
(1)根据评价量表,从“试剂种类”角度评价所选择的试剂氯化钙属于________(选填“优秀”“合格”或“待改进”)。
(2)已知氯化钠固体中混有碳酸钠,请计算碳酸钠恰好完全反应时需要氯化钙多少克?
(3)根据评价量表,为使该方案的两个指标都能达到优秀,请你提出合理的改进建议:________。
【答案】(1)优秀
(2)解:设恰好完全反应时所用氯化钙的质量是x
=
x=11.1g
答:恰好完全反应时所用氯化钙的质量为11.1g。
(3)把过量的氯化钙溶液改为过量的稀盐酸
【解析】
【详解】(1)氯化钙能够与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,从“试剂种类”的角度评价,氯化钙能够与碳酸钠反应,并生成氯化钠,属于优秀,故填优秀。
(2)见答案
(3)使该方案的两个指标都能达到优秀,即试剂既能够与碳酸钠反应生成氯化钠,且过量试剂也不会引入新杂质,则把过量的氯化钙溶液改为过量的稀盐酸即可,稀盐酸能够与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,如加入的稀盐酸过量,通过蒸发结晶析出氯化钠时,剩余的盐酸挥发,得到纯净的氯化钠,所以可把过量的氯化钙溶液改为过量的稀盐酸,故填把过量的氯化钙溶液改为过量的稀盐酸。
27. 小科为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量(其它成分不与稀盐酸反应)。利用气密性良好的图甲装置进行实验:①称取石灰石样品6克,加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,从左侧持续缓慢鼓入空气;②一段时间后打开分液漏斗活塞,注入足量的稀盐酸,开始计时;③待装置D总质量不再增加时停止鼓入空气(碱石灰能吸收二氧化碳和水)。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化图像(如图乙)(反应方程式为:CaCO3+2HCl═2CaCl2+H2O+CO2↑)
(1)实验前,要先鼓入空气的目的是 ___________。
(2)根据图乙,计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数________。(计算结果精确到0.1%)
(3)下列情况中,会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是 _______。(可多选)
①去掉A装置将空气直接鼓入装置B
②去掉C装置将B与D装置直接连接
③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气
④将稀盐酸快速注入锥形瓶中与样品反应
【答案】 ①. 排尽装置内的空气,避免对实验结果造成影响 ②. 由乙可知,生成二氧化碳质量是2.2g,
设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x,
x=5g
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数=。
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是83.3%。 ③. ①②##②①
【解析】
【详解】(1)实验前,要先鼓入空气的目的是排尽装置内的空气,避免对实验结果造成影响;
(2)见答案;
(3)①去掉装置A,将空气直接鼓入装置B,导致空气中的二氧化碳被D装置吸收,最终导致实验结果偏大,符合题意;
②去掉装置C,将B与D装置直接相连,导致水蒸气被D装置吸收,最终导致实验结果偏大,符合题意;
③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气,导致二氧化碳不能被全部吸收,最终导致实验结果偏小,不符合题意;
④将稀盐酸快速注入锥形瓶中与样品反应,反应太快,二氧化碳不能被充分吸收,二氧化碳质量偏小,导致测得碳酸钙质量分数偏小,不符合题意;
故选①②。实验
①
②
③
④
物质
食盐水
水
肥皂水
白醋
颜色
紫色
紫色
蓝色
红色
提纯食盐的评价量表(部分)
评价指标
优秀
合格
待改进
试剂种类
能与碳酸钠反应,并生成氯化钠
能与碳酸钠反应,但不能生成氯化钠
不能与碳酸钠反应
试剂用量
过量试剂也不会引入新杂质
适量的试剂才不会引入新杂质
无论多少剂量的试剂都会引入新杂质
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