初中科学第1节 物质的变化单元测试课后测评
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【满分:100分 时间:45分钟】
一、选择(每题只有一个选项符合题目要求,共15小题,每小题2分,本大题共30分)
1.[2019九上·鄞州期中]下列物质能通过金属和稀盐酸一步反应制得的是( )
A.氯化铝 B.氯化铁 C.氯化铜 D.氯化银
【答案】A
【解析】根据盐中金属的活动性顺序分析,排在氢前的金属才能与酸发生反应,且铁发生置换反应时要生成+2价亚铁盐。
A、氯化铝可以由铝和盐酸反应制得,符合题意;
B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化铁不能由金属与酸反应制得,不符合题意;
C、铜不能与酸反应,氯化铜不能由金属与酸反应制得,不符合题意;
D、银不与酸反应,氯化银不能由金属与酸反应制得,不符合题意;
2.盛有饱和氢氧化钠溶液的烧杯在空气中放置一段较长时间,该溶液中的( )
A.氢氧化钠的质量保持不变 B.氢氧化钠的质量变小
C.氢氧化钠的质量分数增大 D.氢氧化钠的质量分数保持不变
【答案】B
【解析】盛有饱和氢氧化钠溶液的烧杯在空气中放置一段较长时间时,氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,同时溶液中的水不断蒸发.
A、因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳发生了化学反应,所以溶液中氢氧化钠质量减小,该选项说法不正确;
B、因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳发生了化学反应,所以溶液中氢氧化钠质量减小,该选项说法正确;
C、溶液中氢氧化钠质量减小,而溶液的质量变化情况无法确定,因此不能确定氢氧化钠质量分数变化情况,该选项说法不正确;
D、溶液中氢氧化钠质量减小,而溶液的质量变化情况无法确定,因此不能确定氢氧化钠质量分数变化情况,该选项说法不正确.
3.下列各组物质在pH=3的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是( )
A.KCl、NaCl、Na2CO3 B.AgNO3、NaNO3、HCl
C.CuSO4、H2SO4、MgCl2 D.KNO3、Ca(NO3)2、NH4Cl
【答案】D
【解析】根据pH=3的溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+,根据复分解反应发生的条件可知,若物质之间相互交换成分不能生成水、气体、沉淀,则能够在溶液中大量共存;本题还要注意能得到无色溶液不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等.
A、H+和CO32﹣能结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,故选项错误;
B、Ag+和Cl﹣结合生成氯化银沉淀,不能大量共存,故选项错误;
C、物质之间相互交换成分不能结合生成水、气体或沉淀,但Cu2+在水溶液中为蓝色,故选项错误;
D、物质之间相互交换成分不能结合生成水、气体或沉淀,且离子均为无色,故选项正确;
4.[2020·玉环模拟]如图是物质甲转化为物质丁的微观过程。下列说法正确的是( )
A.物质丁是复合肥 B.转化①中原子种类不变,个数改变
C.转化②是化合反应 D.转化②中还有一种生成物是水
【答案】D
【解析】(1)氮、磷、钾是植物生长的营养素,含有两种或两种以上营养素的化肥叫复合肥;
(2)在化学变化中,原子的种类和个数保持不变,变化的是分子的种类和个数;
(3)由两种或多种物质生成一种物质的反应叫化合反应;
(4)根据反应的方程式分析判断。
A.物质丁是CO(NH2)2,只含有农作生长所需要的氮元素,不是复合肥,故A错误;
B.由化学反应的实质可知,转化①中原子种类不变,个数不变,故B错误;
C.由微粒的变化和质量守恒定律可知,转化②化学方程式为2NH3+CO2一定条件CO(NH2)2+H2O生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不是化合反应,故C错误;
D.由上述分析可知,转化②中还有一种生成物是水,故D正确。
5.[2019镇江]电解饱和氯化钠溶液化学方程式:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑下列说法中错误是( )
A.Cl2可用于自来水生产中杀菌消毒
B.农业上常用NaOH改良酸性土壤
C.反应中有2种元素化合价发生改变
D.NaCl可由海水蒸发结晶、精制获得
【答案】B
【解析】A.Cl2可用于自来水生产中杀菌消毒,故A不符合题意;
B、NaOH有很强的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故B符合题意;
C、反应中氯元素的化合价由-1价转变为0价,水中部分氢元素由+1价转变0价,钠元素,氧元素化合价不改变,反应中有2种元素化合价发生改变,故C不符合题意;
D、海水中存在NaCl,NaCl可由海水蒸发结晶、精制获得,故D不符合题意。
6.小烧杯中盛有含石蕊的氢氧化钠溶液,向其中逐滴加入稀盐酸至过量,烧杯中溶液颜色变化的顺序是( )
A.紫色—红色—蓝色 B.蓝色—紫色—红色 C.蓝色—红色—紫色 D.紫色—蓝色—红色
【答案】B
【解析】石蕊在氢氧化钠溶液中显蓝色,加入盐酸刚好反应时,溶液呈现中性,石蕊显紫色,盐酸过量后,显酸性,石蕊变红色。
7.[2020·温州模拟]向装有一定量的氢氧化钠溶液的试管中逐渐滴加稀盐酸溶液至过量,下图能正确反应稀盐酸加入过程中各种质量变化情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意
A、向装有一定量的氢氧化钠溶液的试管中逐渐滴加稀盐酸溶液至过量 ,反应后生成的氯化钠溶液,其溶质质量会从原点起增加,不符合题意;
B、随着盐酸的加入,溶液质量会不断增加,但不会保持不变,不符合题意;
C、氯化钠的质量会随着反应的发生从原点增加,反应结束后保持不变,不符合题意;
D、氢氧化钠与盐酸反应生成水,所以反应过程中水的质量除加入溶液中的水外还有生成的水,质量增加,反应结束后只有加入溶液中水的质量,增加但比开始增加的慢,符合题意;
8.[2019.信阳模拟]下列各组物质中,能相互反应且反应前后溶液总质量保持不变的是( )
A.氯化钾溶液和硝酸钠溶液
B.铁和硫酸铜溶液
C.稀盐酸和氢氧化钠溶液
D.硫酸和氯化钡溶液
【答案】C
【解析】A.氯化钾溶液和硝酸钠溶液不反应,A不符合题意
B.铁和硫酸铜溶反应生成铜和硫酸亚铁,溶液质量变小,B不符合题意
C.稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,质量不变,C符合题意
D.硫酸和氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀和稀盐酸,溶液质量变小,D不符合题意
9.[018八上·丽水月考]现有如图所示装置,向广口瓶中加入一定量的固体,将胶头滴管中的液体滴加到广口瓶中,能使 a 端液面明显上升的组合可能是( )
A.碳酸钠和稀盐酸 B.硝酸铵和水 C.生石灰和水 D.铁片和稀盐酸
【答案】B
【解析】解答本题关键是要知道a处液面降低说明装置内气体压强增大。可能是由于两种物质反应生成了气体,或者物质溶于水放出热量会导致,如果a处液面升高,瓶内气压减小,由于物质溶于水吸热造成的。
若a处液面升高说明装置内气体压强减小。可能是某种气体被吸收,或者物质溶于水吸收热量会导致这一结果。
A、碳酸钠和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,导致瓶内的压强变大,a端液面下降,故A错误;
B、硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,装置内气体压强减小,在外界大气压的作用下,a处液面上升,故B正确;
C、生石灰和水反应放出大量的热,所以会导致气体受热膨胀而使a管中的液面下降,故C错误;
D、铁片和稀盐酸反应放出大量的热,所以会导致气体受热膨胀而使a管中的液面下降,故D错误;
10.[淳安]二氧化硫气体是造成酸雨的主要气体,其水溶液叫亚硫酸(H2SO3)。硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋味的剧毒气体,其水溶液叫氢硫酸。已知相同的条件下,氢硫酸的酸性弱于亚硫酸。在室温下向饱和的亚硫酸溶液中通入过量的硫化氢气体,反应的方程式为:2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O。则下图中溶液的pH随通入硫化氢体积的变化曲线示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】酸性溶液PH小于7,酸性越强PH越小。
亚硫酸和氢硫酸都呈酸性,根据反应2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O可知,随着通入硫化氢体积的增加,亚硫酸不断减少,溶液的PH会不断变大,图象会是一条上升的曲线,至恰好反应时PH等于7,再滴加氢硫酸溶液会再次显酸性,但由于氢硫酸的酸性弱于亚硫酸,故溶液最后的PH会比开始时大,所以B符合题意。
11.下列各组物质加入水中充分搅拌后,同组反应物恰好完全反应,过滤后在滤纸上留下两种不溶物质是( )
A.Ca(NO3)2、BaCl2、AgNO3
B.MgCl2、KOH、NaCl
C.K2CO3、CuSO4、KCl
D.CuSO4、Ba(OH)2、Cu(NO3)2
【答案】D
【解析】A、只有有氯化银的沉淀,A不符合题意;
B、只有氢氧化镁沉淀,B不符合题意;
C、只有碳酸铜沉淀,C不符合题意;
D、有氢氧化铜和硫酸钡两种沉淀产生,D符合题意。
12.[2019九上·鄞州期中]除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用试剂及操作均正确的一组是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】本题主要考查物质分离与提纯。所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变,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。物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
A、用过量的稀硫酸会引入新杂质,不符合除杂原则,不符合题意;
B、加入氯化钡溶液,氯化钡与杂质碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,过滤后将滤液蒸发,得到纯净氯化钠,符合题意;
C、加入过量稀盐酸,除去杂质碳酸钾但会引入新杂质,不符合题意;
D、加入稀盐酸,原物质和杂质都能发生反应,不符合题意;
13.[2019.郧阳模拟]爱国科学家侯德榜先生发明了侯氏制碱法,为我国民族工业的发展做出了杰出的贡献,该方法是将CO2和NH3通入饱和的NaCl溶液中充分反应,其中的一步反应是NH4HCO3+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl,下列叙述错误的是( )
A.该反应不符合复分解反应发生的条件
B.该反应中四种物质都是盐
C.反应后可用过滤的方法分离出NaHCO3
D.反应后的溶液中还能继续溶解NaCl
【答案】A
【解析】A.该反应符合复分解反应发生的条件;
B.根据物质的组成可知,该反应中四种物质都是盐是符合题意的叙述;
C.反应后可用过滤的方法分离出NaHCO3,是符合题意的叙述;
D.因为反应消耗了氯化钠,故反应后的溶液中还能继续溶解氯化钠;
14.在研究NaOH溶液与稀盐酸反应时,小金设计并完成了如下实验:实验①:在烧杯中注入适量NaOH溶液,测得其pH=13;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中与NaOH溶液充分混合,测得混合后溶液的pH=8。实验②:在烧杯中注入适量NaOH溶液,并滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色;然后将一定量的稀盐酸注人烧杯中,发现红色褪去。则下列叙述中,不正确的是( )
A.实验①的现象能证明NaOH溶液与稀盐酸发生化学反应
B.用氧化铜粉末可以检验实验②反应后的溶液中存在盐酸
C.用氢氧化铜可以检验实验②反应后的溶液中存在盐酸
D.NaOH溶液与稀盐酸反应的实质是H+和OH-结合成水分子
【答案】A
【解析】(1)氢氧化钠溶液和稀盐酸反应没有明显的实验现象,可通过转换,借助指示剂颜色的变化来进行判断,但要注意指示剂的选择及变色范围。
(2)能与某些金属、金属氧化物发生反应,也能与一些碱发生反应。
(3)酸和碱反应盐和水的反应时中和反应,中和反应的实质是H+和OH-结合成水分子。
实验①:在烧杯中注入适量NaOH溶液,测得其pH=13;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中与NaOH溶液充分混合,测得混合后溶液的pH=8。除了可能是氢氧化钠与盐酸反应外,还可能是加入的稀盐酸稀释氢氧化钠溶液导致碱性减弱,所以此实验不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液反应。
实验②:在烧杯中注入适量NaOH溶液,并滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中,发现红色褪去。实验②的现象说明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应,且可能恰好反应或稀盐酸有剩余,加入氧化铜粉末或氢氧化铜都可以通过固体溶解或溶液颜色变化来确定稀盐酸是否过量,确定反应程度。NaOH溶液与稀盐酸反应的实质是H+和OH-结合成水分子。
15.[2020·宁波模拟]某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种,取mg该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及到的反应均为初中化学常用的反应,且各步均恰好完全反应)。
下列说法中正确的是( )
A.溶液N中只含一种溶质 B.原固体粉末中可能含有碳酸钙
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,气体W可能是氢气 D.原固体粉末中一定没有氧化铜,一定含有碳酸钙
【答案】B
【解析】①某固体粉末高温的条件下生成气体X,X能使澄清的石灰水变浑浊,肯定是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,那么X是二氧化碳,Y是碳酸钙;
②浅绿色溶液应该是氯化亚铁溶液,根据方程式:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
56 73
5.6g 100g×7.3%=7.3g;
可知,固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应,生成气体W,因此Z中有铁,W是氢气。
CaO+2HCl=CaCl2+H2O;
56 73
5.6g 100g×7.3%=7.3g;
可知,固体中还可能含有CaO,那么溶液N中还可能含有CaCl2。
【解答】A.溶液N中可能含有氯化亚铁和氯化钙两种溶质,故A错误;
B.二氧化碳可能是木炭粉和氧化铁反应产生的,也可能是碳酸钙分解产生,故B正确;
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,而气体W一定是氢气,故C错误;
D.如果原固体粉末中含有氧化铜,那么固体Z和盐酸就不会正好完全反应,故D错误。
二、填空(每空2分,13个空,本题共26分)
16.[2019九上·椒江月考]某化学活动小组以“酸碱盐的性质”为主题,进行探究学习,请你作为该小组成员来解决下列问题:
(1)小刚同学说:“酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,则盐溶液一定呈中性。”请举例说明,小刚的说法是否正确________。
(2)小丽同学从某一农田里取回一份土壤样品,检测结果呈酸性,那么要改良此土壤,应该向农田里施加__________。
A.烧碱(NaOH)
B.熟石灰[Ca(OH)2]
C.稀盐酸(HCl)
D.食盐(NaCl)
【答案】(1)不正确,如Na2CO3的水溶液显碱性(2)B
【解析】(1)硫酸铵虽为盐,但水溶液呈酸性;碳酸钠虽为盐,但是它的溶液呈碱性;
(2)酸和碱反应发生中和反应生成盐和水,因此改良酸性土壤用碱。
【解答】(1)小刚的说法错误,因为: Na2CO3的水溶液显碱性 ;
(2)改良酸性土壤用碱性物质,故C、D错误;
烧碱价格昂贵,碱性太强,因此改良酸性土壤用碱性较弱的氢氧化钙溶液,故A错误,B正确。
17.[2018九上·浙江月考]将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸的质量而变化,如图所示。
(1)由图知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是________(选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)从A到B过程中,烧杯中溶液的pH逐渐________。
(3)在C点溶液中加入碳酸钙,现象为________。
【答案】(1)放热 (2)减小(3)有气泡产生
【解析】根据酸碱发生反应放热分析;根据酸碱反应时溶液pH的变化规律分析;根据酸能与碳酸钙反应产生二氧化碳气体分析。
(1)由图中加入稀盐酸的质量与温度的变化曲线可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应;
(2)从A到B过程是将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,烧杯中溶液的pH会由大于7逐渐减小;
(3)C点溶液为盐酸有剩余的溶液,加入碳酸钙,盐酸会与碳酸钙反应产生二氧化碳气体,所以会观察到有气泡产生的现象。
18.痕检是提取指纹的一种重要方法,硝酸银显现法就是其中的一种。人的手上有汗迹,用手取用白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将硝酸银溶液小心地涂到纸上,硝酸银溶液就与汗迹中的氯化钠作用,生成氯化银,其反应的化学方程式是________;氯化银在光照条件下分解生成银粒和另一种单质,其反应的化学方程式是________。银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,颜色由灰褐色逐渐变成黑色,从而显现出黑色的指纹线。
【答案】 NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓;2AgCl 光照 2Ag+Cl2↑
【解析】根据硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠、氯化银在光照条件下分解生成银和氯气分析。
硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应方程式为 NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl;氯化银在光照条件下分解生成银和另一种单质,即氯气,反应的化学方程式为 2AgCl 光照 2Ag+Cl2↑;
19.[2019九上·绍兴月考]有一固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钙,进行如图实验,由图可知,固体粉末中一定含有________,一定不含有________。
【答案】 Na2CO3、Na2SO4;Ca(NO3)2
【解析】(1)碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀,因为固体粉末加水得到无色溶液,故碳酸钠和硝酸钙不能同时存在;
(2)碳酸钡可溶于稀硝酸,而硫酸钡不溶于稀硝酸;根据无色溶液中加氯化钡溶液得到白色沉淀部分溶于稀硝酸可知,白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,因此原固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠,一定不含硝酸钙;(3)过滤后得到的无色滤液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,说明无色溶液中有氯离子;因为加入的氯化钡中含有氯离子,所以无法确定无色溶液中是否含有氯化钠。
20.[2019元谋模拟]盐酸是一种重要的化工原料,也是实验室中重要的化学试剂,初中化学中许多实验都用到了盐酸。
(1)打开浓盐酸的试剂瓶,观察到瓶口有____产生。下列实验中一定不会用到盐酸的是____(填序号)。
A.除去熟石灰中的石灰石 B.鉴别氯化钠和碳酸钠
C.实验室制取二氧化碳 D.除去铁钉上的锈迹
(2)用盐酸按照下图的方式进行中和反应实验,其化学反应方程式是
向烧杯中逐滴滴入盐酸至过量的过程中,能够说明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是_____。以下证明盐酸过量的操作及实验现象的叙述正确的是_______(填序号) 。
A.滴加石蕊溶液,搅拌后溶液变蓝
B.另滴加氢氧化钠溶液,搅拌后溶液颜色不变
C.加入蒸馏水,搅拌后溶液颜色不变
D.加入金属Cu片,产生气泡
【答案】白雾 A HCl+NaOH=NaCl+H2O 溶液红色褪去 B
【解析】(1)浓盐酸有挥发性,所以当打开盛有浓盐酸的试剂瓶时,挥发出的氯化氢气体会在瓶口遇到空气中的水蒸气而溶解形成盐酸小液滴。会观察到瓶口有白雾产生。
A、盐酸可与熟石灰、石灰石都发生反应,无法单独除去石灰石。此项不正确;
B、氯化钠与盐酸不反应,无明显变化;碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳气体,可观察有=泡生成。所以可用盐酸鉴别二者。此项正确;
C、实验室可用盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。此项正确;
D、盐酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于除去铁钉上的锈迹。此项正确。
(2)盐酸可与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O氢氧化钠呈碱性,可使酚酞变红。所以原烧杯中的溶液为红色。当加入盐酸的量恰好完全中和氢氧化钠时,溶液为中性,此时酚酞呈无色。此时溶液中不再含碱性物质,即可说明盐酸可与氢氧化钠反应。
当加入盐酸的量过量时,溶液应呈酸性;
A、石蕊遇酸变红,此项不正确;
B、滴加氢氧化钠溶液,搅拌后溶液颜色不变;说明加入氢氧化钠溶液和过量的稀盐酸反应了,可说明溶液为酸性。此项正确;
C、加入蒸馏水,搅拌后溶液颜色不变,说明溶液呈中性或酸性,此项不正确;
D、在金属活动性顺序表中,铜的活动性在氢元素的后面,不能与酸反应产生气泡。此项不正确。
三、探究题(每空2分,本大题共24分)
21.[2019·杭州模拟]食用碱的主要成分是Na2CO3(常含有少量的NaCl)。课外小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置:
设计思路;用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
(1)装置D中发生反应的化学方程式为________ 。
(2)装置A的作用是________,装置C的作用是________ 。
(3)缓缓通入空气的目的是________。
(4)若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),若撤除装置C,对实验结果的影响是________。
【答案】(1)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
(2)吸收空气中的二氧化碳;干燥二氧化碳气体
(3)使氢氧化钡和二氧化碳完全反应
(4)偏大;偏大
【解析】(1)根据方程式书写方法分析;
(2)根据空气中二氧化碳对实验的影响及二氧化碳性质分析;
(3)根据操作步骤对实验的反应影响分析;
(4)根据空气中二氧化碳及生成二氧化碳中含水蒸气会使结果偏大分析。
【解答】(1) 装置D中为二氧化碳与氢氧化钡的反应,方程式为 Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O ;
(2) 因空气中的二氧化碳对实验有影响,所以装置A的作用是 吸收空气中的二氧化碳 ,浓硫酸有吸水性,装置C的作用是干燥二氧化碳气体;
(3)为 使氢氧化钡和二氧化碳完全反应 ,反应时要缓慢通入空气;
(4)若撤除装置A,则空气中二氧化碳会被D吸收,使得计算结果偏大,若 撤除装置C,则二氧化碳中含有水蒸气,也会使计算结果偏大;
22.[2019·温州模拟]某研究性学习小组的同学对酸和碱之间的反应进行了如下探究:
(1)实验 1:证明酸和碱发生了反应。在图甲中,判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的实验现象是________。
(2)实验 2:测量酸和碱反应过程中温度的变化情况。
①往一定量的稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,烧杯中溶液温度变化如图乙所示。请判断 A 点时溶液的酸碱性为________性。
②若改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加,反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。请做出合理解释。________。
【答案】(1)溶液由红色恰好变为紫色
(2)酸性;因为氢氧化钠固体溶于水会放热,干扰实验
【解析】(1)根据石蕊试液的变色情况分析;(2)根据氢氧化钠与盐酸反应过程中溶液的酸碱性分析;根据氢氧化钠固体溶解会放热分析。
【解答】(1)盐酸溶液使石蕊试液变红,加入氢氧化钠溶液后,氢氧化钠与盐酸反应生成中性的氯化钠溶液,所以溶液由红色恰好变成紫色时,说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应;
(2)① A 点为盐酸部分被中和的图像,此时溶液呈酸性, ② 因为氢氧化钠固体溶于水会放热,所以改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加,反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。
23.[2019九上·温州期中]某化学兴趣小组学习酸碱中和反应后,对稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后的有关问题,进行了如下探究,请你一起参与他们的探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】
甲同学猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH
乙同学猜想:溶质只有NaCl
丙同学猜想:溶质有NaCl、HCl
你的猜想:溶质有________ 。(填化学式)
有同学认为甲同学的猜想是错误的,理由是________。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:
【答案】NaCl、NaOH;由于氢氧化钠和稀盐酸可以反应,所以稀盐酸和氢氧化钠不能共存;取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液
【解析】酸碱中和反应, 中和反应:酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应。
【解答】【作出猜想】如果氢氧化钠没有完全反应,那么溶液的中含有氯化钠和氢氧化钠,所以猜想溶质为NaCl和NaOH;由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应,所以盐酸和氢氧化钠不能共存,也就是甲猜想是错误的。
【实验设计及验证】碳酸钠可以和盐酸反应生成气体,取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液,若观察到有气体产生,那么说明丙猜想是正确的;氢氧化钠溶液可以和氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀,所以取反应后的溶液于试管中,加入氯化铜溶液,若观察到蓝色沉淀产生,则说明你的猜想正确。
四、解答题(第24题4分,第25、26各8分,共20分)
24.[2020九上·黄岩期末]酸碱盐溶液都是电解质溶液,电解质溶液中含有一定数量的阴、阳离子,它们能够在溶液中自由移动,因此电解质溶液能导电。小黄同学取两烧杯氢氧化钡溶液,分别滴加硫酸钠溶液和硫酸溶液。他发现了非常奇怪的现象:虽然两次实验中溶液都出现白色浑浊现象,可是滴加硫酸钠溶液时电流表的示数几乎不变,而滴加硫酸溶液时,电流表的示数逐渐减小,到达一定量时,电流表示数恰好为零。请解释其原因。
【答案】滴加硫酸钠溶液时,氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液中钡离子减少的同时钠离子在增加,因此电流表的示数几乎不变:
而滴加硫酸溶液时,氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,随着反应进行,自由移动的离子越来越少,因此电流表的示数逐渐减小。
到达一定量时,即氢氧化钡和稀硫酸恰好完全反应,此时溶液中无自由移动的离子,电流表示数恰好为零。
【解析】(1)根据Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH可知,反应中钡离子减小而钠离子增多,因此溶液中离子的浓度几乎不变;
(2)根据Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O可知,反应中钡离子减少,溶液中离子的浓度不断减少。
【解答】滴加硫酸钠溶液时,氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液中钡离子减少的同时钠离子在增加,因此电流表的示数几乎不变:
而滴加硫酸溶液时,氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,随着反应进行,自由移动的离子越来越少,因此电流表的示数逐渐减小。到达一定量时,即氢氧化钡和稀硫酸恰好完全反应,此时溶液中无自由移动的离子,电流表示数恰好为零。
25.[2018九上·奉化期中]向含CuCl2和HCl的100 克混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液200克,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀Cu(OH)2质量关系如图,据图回答:
(1)P点溶液中的溶质是________。
(2)N点所得溶液的pH值为________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)m1为多少克?(列式计算)
【答案】(1)CuCl2、NaCl (2)大于
(3)解:设与CuCl2反应的NaOH的质量为x
2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl
80 98
X 9.8
x=8g
m=8g/10%=80g
m1=40g+80g=120g
【解析】(1)根据氯化铜和盐酸的混合溶液加入氢氧化钠,氢氧化钠先与盐酸反应分析;
(2)根据图像中碳酸钠过量及碳酸钠的碱性分析;
(3)根据生成沉淀的质量代入方程式计算出与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,再由图像中找出与盐酸反应的氢氧化钠溶液质量分析。
【解答】(1)向含CuCl2和HCl的100 克混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,氢氧化钠先与盐酸发生反应,然后再与氯化铜发生反应,所以P点为盐酸刚好反应的图像,溶液中溶质是未反应的氯化铜和生成的氯化钠;
(2)N蹼为氢氧化钠过量的图像,所得溶液呈碱性,pH大于7;
26.[2020·嘉兴]复方碳酸氢钠片是一种常用的抗酸剂药物,口服后能迅速中和胃酸,用于缓解胃酸过多引起的胃痛等症状。复方碳酸氢钠片的主要成分是碳酸氢钠(其他成分可溶于水但不参与反应),碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
某科学兴趣小组为了测定药片中碳酸氢钠的含量做了以下实验:先将复方碳酸氢钠片制成粉末,取10克分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量,两者质量关系如图所示。
(1)实验后,兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末,观察到________,说明上述实验结束时稀盐酸过量。
(2)计算复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量。
(3)计算10克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)有气泡产生
(2)m CO2=100g+10g-105.6g=4.4g
设复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量为 x。
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
84 44
X 4.4g
=
x =8.4g
NaHCO3%= ×100%=84%
(3)解:设反应生成的氯化钠质量为 y
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
58.5 44
y 4.4g
=
y=5.85g
NaCl%= ×100%=5.5%
【解析】(1)向实验结束后的溶液中加入碳酸氢钠,如果有二氧化碳气泡产生,说明剩余溶液中还存在稀盐酸,即稀盐酸过量;
(2)根据质量守恒定律计算出生成二氧化碳的质量,然后根据碳酸氢钠和稀盐酸反应的方程式计算出参加反应的碳酸氢钠的质量,最后根据计算即可。
(3)根据碳酸氢钠和稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出生成氯化钠的质量,最后根据计算即可。
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A
Na2SO4(NaOH)
稀硫酸
加过量的稀硫酸、蒸发结晶
B
NaCl(Na2CO3)
BaCl2溶液
加入适量的BaCl2溶液,过滤,将滤液蒸发结晶
C
KCl(K2CO3)
稀盐酸
加过量的稀盐酸
D
CaO(CaCO3)
稀盐酸
加入足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
实验操作
实验现象
实验结论
____________________________________
有气体产生
丙同学的猜想正确
取反应后的溶液于试管中,加入氯化铜溶液
有蓝色絮状沉淀生成
你的猜想正确
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