山东省济南市商河县2023~2024学年九年级下学期第二次模拟考试
化学试题
注意事项:
1、本试题分选择题部分和非选择题部分,选择题部分40分,非选择题部分60分,全卷满分100分,考试用时60分钟。本试卷共8页。
2、答题前,请考生务必将自己的姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置,并同时将考点、姓名、准考证号、座号写在试题的规定位置。
3、答题时,选择题部分每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题部分,用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。
4、本考试不允许使用计算器。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 A1-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
选择题部分共40分
一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。)
1. 中华文学源远流长。下列词语蕴含化学变化的是
A. 清风徐来 B. 水落石出 C. 伐薪烧炭 D. 愚公移山
2. 2024年4月22日是第55个世界地球日,宣传主题是“珍爱地球人与自然和谐共生”,下列做法符合该主题思想的是
A. 大量使用化肥,提高农作物产量
B. 参与植树造林,扩大植被面积
C. 大量使用一次性餐盒,保证饮食卫生
D. 大力发展火力发电,满足用电需求
3. 下列对主题知识的归纳,不正确的一组是
A. 化学与健康:人体缺碘或碘过量,会引起甲状腺肿大
B. 化学与农业:铵态氮肥能与碱性肥料混合使用
C. 化学与生活:鉴别棉织物和毛织物,可灼烧闻气味
D. 化学与能源:风力、潮汐发电通过物理变化实现
4. 稀释浓硫酸并进行硫酸性质实验的下列操作,正确的是
A. 稀释浓硫酸
B. 测稀硫酸的pH
C. 倾倒稀硫酸
D. 滴加稀硫酸
5. 图甲是溴(Br)元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图,图乙是四种粒子的结构示意图。下列说法不正确的是
A. 溴元素属于金属元素 B. 图甲中
C. 图乙中的粒子对应的元素共有3种 D. 溴化镁的化学式为MgBr2
6. 2023年11月9日是全国第32个消防宣传日,活动的主题是“消防安全,人人有责,珍爱生命,预防火灾”。珍爱生命,关注安全,下列有关安全知识的叙述中,不正确的是
A. 久未开启的地窖、枯井等地方CO2含量高,要先用蜡烛火焰做灯火试验
B. 居室里用煤炉或燃气炉取暖,保持良好通风预防CO中毒
C. 深夜家中天然气泄漏,要先开灯寻找漏气源
D. 严禁在加油站、煤气站等处吸烟和拨打移动电话
7. 劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 在车架表面刷油漆 隔绝水和氧气防止生锈
B 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气易溶于水
C 给校园中的花草施用草木灰(含K2CO3) K2CO3属于复合肥料
D 用含洗涤剂的水洗管具上的油污 洗涤剂溶解油污
A A B. B C. C D. D
8. 下列说法不正确的是
A. 用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气,煤炭燃烧更剧烈、更充分
B. 品红在热水比在冷水中溶解的快说明温度越高,分子运动越快
C. 化学反应只能改变物质的种类而不能改变物质的总质量
D. 实验室制备CO2气体时,先装药品,后检查装置的气密性
9. 分析和推理是化学学习中常见的思维方法。下列叙述正确的是
A. 氧气可以支持燃烧,可以用于钢铁冶炼、金属焊接等
B. 中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 金刚石和石墨都由碳元素组成,因此二者的性质完全相同
D. 浓盐酸和浓硫酸在空气中敞口放置一段时间,溶质质量分数都变小,原理相同
10. 根据下列实验方案进行实验,不能达到相应实验目的的是
实验方案
实验目的 A.蒸馏法淡水海水 B.研究空气中氧气体积含量
实验方案
实验目的 C.区分硬水和软水 D.探究不同溶剂中物质溶解性强弱
A. A B. B C. C D. D
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分)
11. 燃油汽车发动机排出的气体中含有CO和NO等,安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO和NO在经过催化转化器时相互反应,示意图如下。下列说法不正确的是
A. 在化学反应前后原子的种类不变
B. 反应前后各元素的化合价均发生改变
C. 反应物和生成物中只有两种氧化物
D. 反应生成的CO2和N2的质量比为11:7
12. 化学是一门实用性很强的科学,以下对于化学知识的小结没有错误的组是
A.物质的分类 B.物质的制备
①纯碱、烧碱都属于碱类 ②塑料、合金都属于有机合成材料 ①实验室用大理石和稀盐酸制取CO2 ②用铁粉和CuCl2溶液湿法炼铜
C.物质的应用 D.物质分离与除杂
①用碳酸氢钠焙制糕点 ②用熟石灰改良酸性土壤 ①根据氧气、氮气、稀有气体的密度不同分离液态空气 ②通入适量的NaOH溶液除去CO2中的HCl气体杂质
A. A B. B C. C D. D
13. 溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义,如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线(固体均不含结晶水),下列说法正确的是
A. t1℃时,甲、乙的溶解度都是25g
B. 将甲的饱和溶液从t1℃升温到t2℃后,溶质质量分数不变
C. t2℃时,100g丙物质的饱和溶液中含有40g丙物质
D. t3℃时,将20g乙物质加入到50g水中,可得到65g溶液
14. 现有一定量AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液,按如图流程实验,下列说法正确的是
A. 整个实验过程中发生了2个置换反应 B. 滤液②中一定含有Fe2+、Mg2+
C. 滤渣①的质量一定大于ag D. 滤渣①中含有银、铁和镁
15. CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体,现取一定质量的CaCO3固体,高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为8.0g,且剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是
A. 生成CO2的质量为2.0g
B. 剩余固体中生成的CaO的质量为5.6g
C. 原CaCO3固体的质量为10.0g
D. 将剩余固体加入到足量的稀盐酸中可得到11.1g的氯化钙
非选择题部分共60分
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16. 完成下列问题
(1)按要求从氮气、一氧化碳、稀硫酸、氢氧化镁、碳酸钠溶液中请选择适当的物质用其化学式或溶质的化学式填空。
①空气中最多的气体单质___________;
②难溶于水的碱___________;
③一种无色有毒的氧化物___________;
④能除去铁制品表面铁锈的酸___________;
(2)我国力争2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”通常可采取如下措施:
①碳减排:使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程式为2B+6X2B(OH)3+3H2↑,则X的化学式为___________(填化学式)。
②碳捕集:捕捉烟气中的CO2,将其再释出可实现资源化利用,相关物质转化如下:
上述流程中可循环使用的物质有高浓度CO2、石灰乳[Ca(OH)2]、溶液X,其中溶液X是___________溶液(填化学式)。
③碳转化:
I.将二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素[CO(NH2)2]和水,尿素[CO(NH2)2]属于___________(填“有机物”、“无机物”或“氧化物”之一),尿素[CO(NH2)2]中含___________(填元素名称)元素的质量分数最大。
II.2023年8月16日,天津工业生物技术研究所在人工转化二氧化碳合成己糖方面取得新进展。己糖(C6H12O6)又称为六碳糖,与机体的营养代谢十分密切。生活中常见的葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]、果糖[CH2OH(CHOH)3COCH2OH]等都属于己糖。葡萄糖、果糖虽然它们的分子结构不同,但是它们的每个分子里都有___________个原子,碳、氢、氧三种元素的原子个数比都是___________(填最简整数比)。
17 完成下列问题
(1)能源、环境和健康成为人类日益关注的问题。“扬帆”学习小组在劳动教育课上学习包水饺的活动中,对生活中的化学产生了浓厚兴趣,展开调查研究。请回答下列问题。
①水饺馅中的虾仁含有丰富的___________,它在消化道内会转化成可被人体吸收的氨基酸;氯化钠俗称食盐,是生活中必备的调味品,钠元素、氯元素是人体必需的___________(填“微量”或“常量”)元素。卫生机构建议,人体每天钠元素的摄入量不宜超过2.3g。如果人体所需的钠元素全部来自食盐,那么,一个人每天食盐的摄入量不宜超过___________g。
②煮水饺时用的燃料是天然气。天然气的主要成分是甲烷,天然气完全燃烧的化学方程式是___________。天然气作为能源的优点:___________(填写一条优点即可)。
(2)据“中国载人航天”公众号消息,载人航天4月日历显示,计划于2024年4月下旬发射神舟十八号载人飞船、迎接神舟十七号乘组返回。
①飞船和火箭都使用了超轻、高强度的铝合金材料。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的___________(填“大”或“小”),为了保持太空舱空气新鲜,舱内产生的二氧化碳被一种叫“分子筛”的设备分离出来,“分子筛”原理与实验室分离固液混合物的操作原理相似,该操作的名称是___________。
②载人飞船舱内常用高氯酸锂(LiClO4)获得备用氧气,已知高氯酸锂中锂元素的化合价为+1,则氯元素的化合价为___________。
③空间站核心舱内生命保障系统包括制氧、水处理、二氧化碳去除等子系统。航天员呼吸所需的氧气若来自循环水电解制氧系统,对应的化学方程式为___________。在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,是利用了它的___________性;
18. 下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组同学欲利用其进行下列化学实验。
(1)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制备并收集干燥的氧气。
①所选择装置的连接顺序为:__________
___________→___________→___________(填字母序号)。
②写出A中制取氧气的化学方程式___________。
③从反应后的混合物中过滤得到的固体,___________(填“能”“不能”之一)再用来制取氧气。
④用68g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,完全反应后生成氧气的质量是___________g。欲配制68g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液需要10%的过氧化氢溶液___________g。
(2)若用锌和稀硫酸反应制取纯净干燥的氢气,并用来测定某不纯氧化铜样品的纯度(杂质为单质铜),仪器的连接顺序为:A→C1→B→C2→C3。(已知:CuO+H2Cu+H2O;C1、C2、C3为3个浓硫酸洗气瓶)
①仪器A中发生反应的化学方程式是___________。
②若氧化铜样品质量为10.0g,完全反应后B装置的质量减少了1.0g,则该氧化铜样品中铜元素的质量分数为___________(计算结果精确到0.1%)。
③实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气后的剩余废液中,可能含有少量剩余的硫酸,若证明是否含有硫酸,可以选择的试剂有___________(填序号字母)
A.锌粉 B.NaOH溶液 C.BaCl2溶液
根据你选择的试剂,请简述实验操作步骤、发生的现象及结论:___________。
19. 完成下列问题
(1)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,已知是NaCl溶液和Ca(OH)2溶液的一种,小红和小明同学想用化学方法确定各是哪种溶液,并进行了实验探究:
①小红各取两种无色溶液少许,分别加入A,B两支试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,观察到A试管中有白色沉淀生成,B试管中无明显现象,请写出A试管中发生的化学方程式:___________,该反应属于___________反应。(填“分解”“化合”“置换”或“复分解”之一)。
②小明从下列四种试剂中选取了某种试剂,进行鉴别实验,根据现象也成功鉴别了上述两种无色溶液,则小明所选的这种试剂不可能是___________(填序号字母)。
A.无色酚酞试液 B.稀盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.二氧化碳
(2)化学小组的同学欲探究某固体混合物A的成分,已知A中可能含有NaCl、CaCO3、CuSO4、(NH4)2SO4四种物质中的两种或多种,按下图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全反应)。
①无色气体B具有___________气味,白色沉淀G是___________(填化学式)。
②无色滤液F中一定大量存在的离子是___________(填离子符号)。
③A中肯定不存在的物质是___________(填化学式)。
④写出第I步生成无色气体B的化学反应方程式:___________。
20. 有一包从海水获得的粗盐,已经经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
【提出问题】1、这包粗盐中还有什么杂质?
【做出猜想】根据海水的成分和初步提纯的实验操作,估计该粗盐可能还含有的杂质是氯化钙、氯化镁。
【实验验证】
(1)取样并加适量水溶解,加入数滴氢氧化钠溶液,无明显现象。加入氢氧化钠溶液的目的是检验样品中有没有___________(填化学式),接着再加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。
【做出结论】这包粗盐样品含有的杂质是氯化钙。
【提出问题】2、这包粗盐样品中氯化钠的质量分数是多少?
【实验操作】
(2)①称取111g样品,加入足量水溶解,制成粗盐溶液;
②向粗盐溶液中加入过量的碳酸钠溶液,充分反应后过滤;所加入的试剂质量与生成的沉淀质量关系绘图,如下图所示。
③沉淀洗涤后小心烘干,称量得到1.0g纯净固体M。
④将滤液加入适量或过量的___________(填试剂名称)后,移入蒸发皿蒸发,得到纯净固体N。
【反思交流】
(3)步骤③和④中固体M需要称量,固体N不需要称量,不能通过固体N的质量计算样品中氯化钠的质量分数,原因是___________。
【交流共享】
(4)在这四步操作中,都使用到同一种玻璃仪器是___________(填仪器名称);它在步骤①中的作用是___________。
(5)在上述第②步当滴入碳酸钠溶液至图中B点时(如下图),此时所得溶液的pH___________7(填“大于”“小于”或“等于”之一)。
【实验结论】
(6)根据以上信息,计算原粗盐样品中氯化钠的质量分数(规范写出解题过程,计算结果精确到0.1%)。山东省济南市商河县2023~2024学年九年级下学期第二次模拟考试
化学试题
注意事项:
1、本试题分选择题部分和非选择题部分,选择题部分40分,非选择题部分60分,全卷满分100分,考试用时60分钟。本试卷共8页。
2、答题前,请考生务必将自己的姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置,并同时将考点、姓名、准考证号、座号写在试题的规定位置。
3、答题时,选择题部分每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题部分,用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。
4、本考试不允许使用计算器。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 A1-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
选择题部分共40分
一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。)
1. 中华文学源远流长。下列词语蕴含化学变化的是
A. 清风徐来 B. 水落石出 C. 伐薪烧炭 D. 愚公移山
【答案】C
【解析】
【分析】变化前后有新物质生成的是化学变化;没有新物质生成的是物理变化。
【详解】A、清风徐来过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、水落石出过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、伐薪烧炭中涉及到燃烧,燃烧过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,符合题意;
D、愚公移山过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选C。
2. 2024年4月22日是第55个世界地球日,宣传主题是“珍爱地球人与自然和谐共生”,下列做法符合该主题思想的是
A. 大量使用化肥,提高农作物产量
B. 参与植树造林,扩大植被面积
C. 大量使用一次性餐盒,保证饮食卫生
D. 大力发展火力发电,满足用电需求
【答案】B
【解析】
【详解】A、大量使用化肥,会造成土壤和水体污染,不利于保护环境,故A不符合该主题;
B、参与植树造林,扩大植被面积,有利于净化空气,减少污染,故B符合该主题;
C、大量使用一次性餐盒,会造成资源的浪费,环境的污染,不利于环境保护,故C不符合该主题;
C、大力发展火力发电,会增加化石燃料的使用,会造成资源的浪费,环境的污染,不利于环境保护,故D不符合该主题;
故选:B。
3. 下列对主题知识的归纳,不正确的一组是
A. 化学与健康:人体缺碘或碘过量,会引起甲状腺肿大
B. 化学与农业:铵态氮肥能与碱性肥料混合使用
C. 化学与生活:鉴别棉织物和毛织物,可灼烧闻气味
D. 化学与能源:风力、潮汐发电通过物理变化实现
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体缺碘或碘过量,都会引起甲状腺肿大,A正确;
B、铵态氮肥能与碱性物质发生反应释放出氨气,导致肥效降低,B错误;
C、棉织物含棉纤维,灼烧会产生燃烧纸张的气味;毛织物含蛋白质,灼烧会产生烧焦羽毛气味,可利用气味不同进行鉴别,C正确;
D、风力发电将风能转化为电能,潮汐发电将潮汐能转化为电能,没有产生新物质,属于物理变化,D正确。
故选:B。
4. 稀释浓硫酸并进行硫酸性质实验的下列操作,正确的是
A. 稀释浓硫酸
B. 测稀硫酸的pH
C. 倾倒稀硫酸
D. 滴加稀硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作错误;
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作正确。
故选:D。
5. 图甲是溴(Br)元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图,图乙是四种粒子的结构示意图。下列说法不正确的是
A. 溴元素属于金属元素 B. 图甲中
C. 图乙中的粒子对应的元素共有3种 D. 溴化镁的化学式为MgBr2
【答案】A
【解析】
【详解】A、溴元素名称中带有“氵”字旁,属于非金属元素,故A说法错误;
B、原子中,质子数=核外电子数,35=2+x+18+7,x=8,故B说法正确;
C、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数);图乙中核内质子数有12、11、8三种,图中共表示3种元素,故C说法正确;
D、溴原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,溴元素显-1价,组成化合物的化学式为MgBr2,故D说法正确;
故选:A。
6. 2023年11月9日是全国第32个消防宣传日,活动的主题是“消防安全,人人有责,珍爱生命,预防火灾”。珍爱生命,关注安全,下列有关安全知识的叙述中,不正确的是
A. 久未开启的地窖、枯井等地方CO2含量高,要先用蜡烛火焰做灯火试验
B. 居室里用煤炉或燃气炉取暖,保持良好通风预防CO中毒
C. 深夜家中天然气泄漏,要先开灯寻找漏气源
D. 严禁在加油站、煤气站等处吸烟和拨打移动电话
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,久未开启的地窖、枯井等地方CO2含量高,要先用蜡烛火焰做灯火试验,若燃着蜡烛熄灭,则说明此处CO2含量高,不能贸然进入,说法正确,不符合题意;
B、碳在氧气不充足时,燃烧生成一氧化碳,一氧化碳具有毒性,居室里用煤炉或燃气炉取暖,保持良好通风,确保氧气充足,预防CO中毒,说法正确,不符合题意;
C、深夜家中天然气泄漏,不能先开灯寻找漏气源,开灯过程可能产生电火花,引燃天然气发生爆炸,说法错误,符合题意;
D、加油站、煤气站等场合有可燃性的物质,应严禁吸烟和拨打移动电话,以防止发生火灾,说法正确,不符合题意,
故选C。
7. 劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 在车架表面刷油漆 隔绝水和氧气防止生锈
B 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气易溶于水
C 给校园中的花草施用草木灰(含K2CO3) K2CO3属于复合肥料
D 用含洗涤剂的水洗管具上的油污 洗涤剂溶解油污
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、车架的主要成分是铁,可与水、氧气反应生成铁锈,表面刷油漆隔绝了水和氧气防止生锈,正确;
B、通入空气可以增加水中的含氧量,但空气中的氧气不易溶于水,错误;
C、碳酸钾只含有氮磷钾中的钾元素,是钾肥,错误;
D、用含洗涤剂的水洗管具上的油污,洗涤剂有乳化作用,将油污分散成小油滴除去,发生了乳化,错误;
故选A。
8. 下列说法不正确的是
A. 用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气,煤炭燃烧更剧烈、更充分
B. 品红在热水比在冷水中溶解的快说明温度越高,分子运动越快
C. 化学反应只能改变物质的种类而不能改变物质的总质量
D. 实验室制备CO2气体时,先装药品,后检查装置的气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A、用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气,增大了氧气的浓度,使煤炭燃烧更剧烈、更充分,故选项说法正确;
B、品红在热水比在冷水中溶解的快,是因为温度越高,分子运动越快,故选项说法正确;
C、化学反应的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新分子,化学反应只能改变物质的种类,不能改变物质的总质量,故选项说法正确;
D、实验室制取气体时,组装好装置后,应在向容器中装入药品前检查装置的气密性,然后再装入药品,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法错误;
故选D。
9. 分析和推理是化学学习中常见的思维方法。下列叙述正确的是
A. 氧气可以支持燃烧,可以用于钢铁冶炼、金属焊接等
B. 中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 金刚石和石墨都由碳元素组成,因此二者的性质完全相同
D. 浓盐酸和浓硫酸在空气中敞口放置一段时间,溶质质量分数都变小,原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气可以支持燃烧,可作助燃剂,所以可以用于钢铁冶炼、金属焊接等,正确;
B、中和反应生成盐和水,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,不是中和反应,错误;
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,它们的性质不完全相同,金刚石是自然界中存在的最硬的物质,石墨是最软的矿物之一,它们中碳原子的排列方式不同,物理性质存在着较大差异,错误;
D、浓盐酸具有挥发性,溶质减小,溶质质量分数减小,浓硫酸具有吸水性,溶剂增大,溶质质量分数减小,两者原理不同,错误;
故选A。
10. 根据下列实验方案进行实验,不能达到相应实验目的的是
实验方案
实验目 A.蒸馏法淡水海水 B.研究空气中氧气的体积含量
实验方案
实验目的 C.区分硬水和软水 D.探究不同溶剂中物质溶解性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏法淡水海水,使海水受热汽化,再使蒸汽冷凝,从而得到淡水,在加热过程中,海水中的盐分不会随蒸汽一起蒸发出来,因此冷凝后的水几乎不含盐分,实现了海水的淡化,A能达到相应实验目的,故A错误;
B.木炭燃烧有气体生成,水不能完全吸收气体,密闭容器内外无法形成压强差,用木炭不能研究空气中氧气的体积含量,B不能达到相应实验目的,故B正确;
C.区分硬水和软水,在等量的样品中加入等量的肥皂水,振荡,泡沫多、浮渣少的为软水,泡沫少、浮渣多的为硬水,C能达到相应实验目的,故C错误;
D.图中实验,溶剂的种类不同,其他条件均相同,可探究不同溶剂中物质溶解性强弱,D能达到相应实验目的,故D错误。
故选:B。
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分)
11. 燃油汽车发动机排出气体中含有CO和NO等,安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO和NO在经过催化转化器时相互反应,示意图如下。下列说法不正确的是
A. 在化学反应前后原子的种类不变
B. 反应前后各元素的化合价均发生改变
C. 反应物和生成物中只有两种氧化物
D. 反应生成的CO2和N2的质量比为11:7
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、化学反应前后,原子的种类和个数不变,该选项说法正确;
B、由图可知,该反应为CO和NO反应生成N2和CO2,反应前后氧元素均为-2价,没有改变,该选项说法不正确;
C、氧化物是指含有两种元素,且其中一种元素为氧元素,生成物中只含二氧化碳属于氧化物,该选项说法不正确;
D、该反应的化学方程式为:,则反应生成的二氧化碳和氮气的质量比为[(12+16×2)×2]:(14×2)=22:7,该选项说法不正确。
故选BCD。
12. 化学是一门实用性很强的科学,以下对于化学知识的小结没有错误的组是
A.物质的分类 B.物质的制备
①纯碱、烧碱都属于碱类 ②塑料、合金都属于有机合成材料 ①实验室用大理石和稀盐酸制取CO2 ②用铁粉和CuCl2溶液湿法炼铜
C.物质的应用 D.物质的分离与除杂
①用碳酸氢钠焙制糕点 ②用熟石灰改良酸性土壤 ①根据氧气、氮气、稀有气体的密度不同分离液态空气 ②通入适量的NaOH溶液除去CO2中的HCl气体杂质
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A、①纯碱是碳酸钠的俗名,不是碱,属于盐,②合金属于金属材料,该选项对于化学知识的小结有错误;
B、①大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,实验室可用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,②铁粉和CuCl2溶液反应生成铜与氯化亚铁,可用铁粉和CuCl2溶液湿法炼铜,该选项对于化学知识的小结正确;
C、①碳酸氢钠溶液呈碱性,是发酵粉的主要成分,分解会生成碳酸钠、水、二氧化碳,故可用碳酸氢钠焙制糕点,②熟石灰呈碱性,可用于改良酸性土壤,该选项对于化学知识的小结正确;
D、①根据氧气、氮气、稀有气体的沸点不同分离液态空气,②氢氧化钠与二氧化碳会反应生成碳酸钠与水,通入适量的NaOH溶液除去HCl气体的同时也会除去二氧化碳,故不能用氢氧化钠溶液除去CO2中的HCl气体杂质,该选项对于化学知识的小结有错误;
故选BC。
13. 溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义,如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线(固体均不含结晶水),下列说法正确的是
A. t1℃时,甲、乙的溶解度都是25g
B. 将甲的饱和溶液从t1℃升温到t2℃后,溶质质量分数不变
C. t2℃时,100g丙物质的饱和溶液中含有40g丙物质
D. t3℃时,将20g乙物质加入到50g水中,可得到65g溶液
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、根据溶解度曲线可知,t1℃时,甲、乙的溶解度曲线相交于一点,说明甲、乙的溶解度都是25g,正确;
B、将甲的饱和溶液从t1℃升温到t2℃后,溶解度增大,溶质、溶剂质量不变,溶质的质量分数不变,正确;
C、t2℃时,甲溶解度为40g,100g丙物质的饱和溶液中含有丙物质质量=,错误;
D、t3℃,乙的溶解度为30g,根据溶解度概念可知,100g水最多溶解30g乙,t3℃时,将20g乙物质加入到50g水中,最多溶解15g,可得到50g+15g=65g溶液,正确。
故选ABD。
14. 现有一定量AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液,按如图流程实验,下列说法正确的是
A. 整个实验过程中发生了2个置换反应 B. 滤液②中一定含有Fe2+、Mg2+
C. 滤渣①的质量一定大于ag D. 滤渣①中含有银、铁和镁
【答案】ABC
【解析】
【分析】金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀盐酸反应生成氢气。金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。向一定量AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,发生反应:Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2。滤渣①中加入稀盐酸,产生气体,说明滤渣①中含有铁,化学反应方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。滤液②中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤液②中无银离子。
【详解】A、根据以上分析可知,该过程发生了2个化学反应,即Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,2个反应都符合置换反应的特点,此选项正确;
B、根据以上分析可知,滤液②中一定含有生成的Fe2+、没有参加反应的Mg2+,此选项正确;
C、根据可知,反应后固体质量增多,所以滤渣①的质量一定大于a克,此选项正确;
D、根据以上分析可知,滤渣①中含有生成的银、剩余的铁,此选项错误;
故选ABC。
15. CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体,现取一定质量的CaCO3固体,高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为8.0g,且剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是
A. 生成CO2的质量为2.0g
B. 剩余固体中生成的CaO的质量为5.6g
C. 原CaCO3固体的质量为10.0g
D. 将剩余固体加入到足量稀盐酸中可得到11.1g的氯化钙
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、由题意可知,钙元素质量为,反应前后钙元素的质量不变,故反应前碳酸钙的质量为,碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳是气体,剩余固体的质量为8.0g,由质量守恒定律可知,反应生成CO2的质量为,故选项说法正确;
B、设剩余固体中生成的CaO的质量为
,故选项说法错误;
C、由题意可知,钙元素的质量为,反应前后钙元素的质量不变,故反应前碳酸钙的质量为,故选项说法正确;
D、剩余固体中钙元素的质量为4.0g,氯化钙中钙元素的质量分数=,故可得到氯化钙的质量为,故选项说法正确;
故选:ACD。
非选择题部分共60分
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16. 完成下列问题
(1)按要求从氮气、一氧化碳、稀硫酸、氢氧化镁、碳酸钠溶液中请选择适当的物质用其化学式或溶质的化学式填空。
①空气中最多的气体单质___________;
②难溶于水的碱___________;
③一种无色有毒的氧化物___________;
④能除去铁制品表面铁锈的酸___________;
(2)我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”通常可采取如下措施:
①碳减排:使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程式为2B+6X2B(OH)3+3H2↑,则X的化学式为___________(填化学式)。
②碳捕集:捕捉烟气中的CO2,将其再释出可实现资源化利用,相关物质转化如下:
上述流程中可循环使用的物质有高浓度CO2、石灰乳[Ca(OH)2]、溶液X,其中溶液X是___________溶液(填化学式)。
③碳转化:
I.将二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素[CO(NH2)2]和水,尿素[CO(NH2)2]属于___________(填“有机物”、“无机物”或“氧化物”之一),尿素[CO(NH2)2]中含___________(填元素名称)元素的质量分数最大。
II.2023年8月16日,天津工业生物技术研究所在人工转化二氧化碳合成己糖方面取得新进展。己糖(C6H12O6)又称为六碳糖,与机体的营养代谢十分密切。生活中常见的葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]、果糖[CH2OH(CHOH)3COCH2OH]等都属于己糖。葡萄糖、果糖虽然它们的分子结构不同,但是它们的每个分子里都有___________个原子,碳、氢、氧三种元素的原子个数比都是___________(填最简整数比)。
【答案】(1) ① N2 ②. Mg(OH)2 ③. CO ④. H2SO4
(2) ①. H2O ②. NaOH ③. 有机物 ④. 氮 ⑤. 24 ⑥. 1:2:1
【解析】
【小问1详解】
①空气中含量最多的气体为氮气,氮气属于单质,化学式为N2;
②氢氧化镁是由金属离子和氢氧根构成,属于碱,且氢氧化镁难溶于水,化学式为Mg(OH)2;
③一氧化碳无色有毒,且一氧化碳是由碳、氧两种元素组成,属于氧化物,化学式为CO;
④硫酸属于酸,铁锈的主要成分为氧化铁,硫酸能和氧化铁反应,则硫酸能除去铁制品表面铁锈的酸,化学式为H2SO4。
【小问2详解】
①反应前后原子的种类和个数不变,等号右边有2个硼原子、12个氢原子和6个氧原子,等号左边除6X外,有2个硼原子,则6X中含有12个氢原子和6个氧原子,X的化学式为H2O。
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则溶液X为氢氧化钠,化学式为NaOH。
③Ⅰ、尿素为含碳元素的化合物,属于有机物;
元素的质量分数=,其中碳、氧、氮、氢元素的质量比为,氮元素的质量比最大,则氮元素的质量分数最大。
Ⅱ、葡萄糖、果糖都属于己糖,己糖的化学式为C6H12O6,则它们的每个分子里都有6+12+6=24;
其中碳、氢、氧三种元素的原子个数比都是6:12:6=1:2:1。
17. 完成下列问题
(1)能源、环境和健康成为人类日益关注的问题。“扬帆”学习小组在劳动教育课上学习包水饺的活动中,对生活中的化学产生了浓厚兴趣,展开调查研究。请回答下列问题。
①水饺馅中的虾仁含有丰富的___________,它在消化道内会转化成可被人体吸收的氨基酸;氯化钠俗称食盐,是生活中必备的调味品,钠元素、氯元素是人体必需的___________(填“微量”或“常量”)元素。卫生机构建议,人体每天钠元素的摄入量不宜超过2.3g。如果人体所需的钠元素全部来自食盐,那么,一个人每天食盐的摄入量不宜超过___________g。
②煮水饺时用的燃料是天然气。天然气的主要成分是甲烷,天然气完全燃烧的化学方程式是___________。天然气作为能源的优点:___________(填写一条优点即可)。
(2)据“中国载人航天”公众号消息,载人航天4月日历显示,计划于2024年4月下旬发射神舟十八号载人飞船、迎接神舟十七号乘组返回。
①飞船和火箭都使用了超轻、高强度的铝合金材料。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的___________(填“大”或“小”),为了保持太空舱空气新鲜,舱内产生的二氧化碳被一种叫“分子筛”的设备分离出来,“分子筛”原理与实验室分离固液混合物的操作原理相似,该操作的名称是___________。
②载人飞船舱内常用高氯酸锂(LiClO4)获得备用氧气,已知高氯酸锂中锂元素的化合价为+1,则氯元素的化合价为___________。
③空间站核心舱内生命保障系统包括制氧、水处理、二氧化碳去除等子系统。航天员呼吸所需的氧气若来自循环水电解制氧系统,对应的化学方程式为___________。在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,是利用了它的___________性;
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 常量 ③. 5.85 ④. CH4+2O2CO2+2H2O ⑤. 天然气燃烧产生二氧化碳和水,对环境污染小(或其他合理答案均可)
(2) ①. 大 ②. 过滤 ③. +7 ④. 2H2O2H2↑+O2↑ ⑤. 吸附
【解析】
【小问1详解】
①虾仁中富含蛋白质;
钠元素和氯元素在人体中含量较多,超过人体的0.01%,属于常量元素;
含有2.3g钠元素的氯化钠的质量为,则一个人每天食盐的摄入量不宜超过5.85g。
②甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
天然气为较为清洁的能源,天然气燃烧产生二氧化碳和水,对环境污染小。
【小问2详解】
①合金的强度和硬度比组成的纯金属的大;
过滤能将固体和液体分离,则操作名称为过滤。
②高氯酸锂(LiClO4)中,锂元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,设氯元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+1+x+(-2)×4=0,解得x=+7;
③电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
18. 下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组同学欲利用其进行下列化学实验。
(1)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制备并收集干燥的氧气。
①所选择装置的连接顺序为:__________
___________→___________→___________(填字母序号)。
②写出A中制取氧气的化学方程式___________。
③从反应后的混合物中过滤得到的固体,___________(填“能”“不能”之一)再用来制取氧气。
④用68g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,完全反应后生成氧气的质量是___________g。欲配制68g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液需要10%的过氧化氢溶液___________g。
(2)若用锌和稀硫酸反应制取纯净干燥的氢气,并用来测定某不纯氧化铜样品的纯度(杂质为单质铜),仪器的连接顺序为:A→C1→B→C2→C3。(已知:CuO+H2Cu+H2O;C1、C2、C3为3个浓硫酸洗气瓶)
①仪器A中发生反应的化学方程式是___________。
②若氧化铜样品质量为10.0g,完全反应后B装置的质量减少了1.0g,则该氧化铜样品中铜元素的质量分数为___________(计算结果精确到0.1%)。
③实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气后的剩余废液中,可能含有少量剩余的硫酸,若证明是否含有硫酸,可以选择的试剂有___________(填序号字母)
A.锌粉 B.NaOH溶液 C.BaCl2溶液
根据你选择的试剂,请简述实验操作步骤、发生的现象及结论:___________。
【答案】(1) ①. ACE ②. 2H2O22H2O+O2↑ ③. 能 ④. 1.6 ⑤. 34
(2) ①. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ②. 90.0% ③. A ④. 取少量或适量锌粉放入一只试管内,然后滴加适量废液,如果有气泡冒出,则证明废液含硫酸,否则不含
【解析】
【小问1详解】
①实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制备氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置选用A,氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,制备干燥的气体,需要用排空气法收集,收集装置选用E,同时需要将气体中的水蒸气去除,一般选用浓硫酸作为干燥剂,所以生成的气体从A出来后,进入C中干燥,然后进入E中进行收集;所选择装置的连接顺序为:A→C→E;
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
③从反应后的混合物中过滤得到的固体是二氧化锰,二氧化锰在过氧化氢制氧气的反应中,用作催化剂,催化剂在化学反应中质量和化学性质不变,能再用来制取氧气;
④设:生成氧气的质量是x。
x=1.6g ;
溶液在稀释过程中溶质不变,配制68g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,需要10%的过氧化氢溶液=;
【小问2详解】
①锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
②氧化铜与氢气在加热时生成铜和水,若氧化铜样品质量为10.0g,完全反应后B装置的质量减少了1.0g,根据质量守恒定律可知,B装置减少的质量为氧化铜中氧元素质量,则该氧化铜样品中铜元素的质量分数为=;
③锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气后的剩余废中一定存在硫酸锌,可能存在硫酸。
A、锌粉能与硫酸反应产生氢气,向剩余废中加入锌粉,若有气泡产生,则存在硫酸,无明显现象,则不存在硫酸,正确;
B、NaOH溶液能与硫酸反应,但没有明显实验现象,向剩余废中加入NaOH溶液,无论是否存在硫酸,都不会产生明显实验现象,错误;
C、BaCl2溶液与硫酸、硫酸锌反应都能生成硫酸钡沉淀,向剩余废中加入BaCl2溶液,无论是否存在硫酸,都会产生白色沉淀,错误。
故选A;
证明是否含有硫酸,选择锌作为反应试剂的实验操作步骤、发生的现象及结论:取少量或适量锌粉放入一只试管内,然后滴加适量废液,如果有气泡冒出,则证明废液含硫酸,否则不含。
19. 完成下列问题
(1)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,已知是NaCl溶液和Ca(OH)2溶液的一种,小红和小明同学想用化学方法确定各是哪种溶液,并进行了实验探究:
①小红各取两种无色溶液少许,分别加入A,B两支试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,观察到A试管中有白色沉淀生成,B试管中无明显现象,请写出A试管中发生的化学方程式:___________,该反应属于___________反应。(填“分解”“化合”“置换”或“复分解”之一)。
②小明从下列四种试剂中选取了某种试剂,进行鉴别实验,根据现象也成功鉴别了上述两种无色溶液,则小明所选的这种试剂不可能是___________(填序号字母)。
A.无色酚酞试液 B.稀盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.二氧化碳
(2)化学小组的同学欲探究某固体混合物A的成分,已知A中可能含有NaCl、CaCO3、CuSO4、(NH4)2SO4四种物质中的两种或多种,按下图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全反应)。
①无色气体B具有___________气味,白色沉淀G是___________(填化学式)。
②无色滤液F中一定大量存在的离子是___________(填离子符号)。
③A中肯定不存在的物质是___________(填化学式)。
④写出第I步生成无色气体B的化学反应方程式:___________。
【答案】(1) ①. Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ ②. 复分解 ③. BC##CB
(2) ①. 刺激性 ②. BaSO4 ③. Ca2+、Cl- ④. CuSO4 ⑤. (NH4)2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O+2NH3↑
【解析】
【小问1详解】
①各取两种无色溶液少许,分别加入A、B两支试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钠不反应,无明显现象,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,故A试管中是氢氧化钙,B试管中是氯化钠,故A试管中发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
②A、氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,氯化钠溶液显中性,不能使无色酚酞试液变色,现象不同,可以鉴别,不符合题意;
B、稀盐酸与氯化钠不反应,无明显现象,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,该反应无明显现象,不能鉴别,符合题意;
C、氢氧化钠和氯化钠不反应,氢氧化钠和氢氧化钙不反应,均无明显现象,不能鉴别,符合题意;
D、二氧化碳和氯化钠不反应,无明显现象,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,可观察到产生白色沉淀,现象不同,可以鉴别,不符合题意;
故选:BC;
【小问2详解】
固体混合物A中可能含有NaCl、CaCO3、CuSO4、(NH4)2SO4四种物质中的两种或多种,按如图所示进行探究实验,并且过程中所有发生的反应都恰好完全反应。在固体混合物A中加适量氢氧化钡溶液加热充分反应后,得到无色气体B、白色沉淀C和无色滤液D,氢氧化钡和硫酸铵在加热的条件下生成硫酸钡白色沉淀、水和氨气,则B是氨气,固体混合物A中一定有(NH4)2SO4;又因为氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化铜蓝色絮状沉淀,C是白色沉淀,所以C中肯定有硫酸钡,一定没有氢氧化铜,可能混有碳酸钙,则固体混合物A中一定没有CuSO4;氯化钠溶液无色,且不与题中物质反应,所以无色滤液D可能有氯化钠,固体混合物A中可能有NaCl;在白色沉淀C中加足量稀盐酸充分反应,得到无色气体E、无色滤液F和白色沉淀G,硫酸钡不和稀盐酸反应,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,则E是二氧化碳,F是氯化钙,G是硫酸钡。综上可知,固体混合物A中一定有CaCO3和(NH4)2SO4,一定没有CuSO4,可能含有NaCl;
①由上可知,无色气体B是氨气,具有刺激性气味,白色长管G为硫酸钡,化学式为BaSO4;
②由上可知,白色沉淀C为硫酸钡和碳酸钙,加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,则无色滤液F中的溶质为氯化钙,大量存在的离子为Ca2+、Cl-;
③由上可知,在固体混合物A里,肯定不存在的物质是CuSO4;
④第I步生成无色气体B,即为氢氧化钡和硫酸铵在加热的条件下生成硫酸钡白色沉淀、水和氨气,化学方程式为(NH4)2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O+2NH3↑。
20. 有一包从海水获得的粗盐,已经经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
【提出问题】1、这包粗盐中还有什么杂质?
【做出猜想】根据海水的成分和初步提纯的实验操作,估计该粗盐可能还含有的杂质是氯化钙、氯化镁。
【实验验证】
(1)取样并加适量水溶解,加入数滴氢氧化钠溶液,无明显现象。加入氢氧化钠溶液的目的是检验样品中有没有___________(填化学式),接着再加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。
【做出结论】这包粗盐样品含有的杂质是氯化钙。
【提出问题】2、这包粗盐样品中氯化钠的质量分数是多少?
【实验操作】
(2)①称取111g样品,加入足量水溶解,制成粗盐溶液;
②向粗盐溶液中加入过量的碳酸钠溶液,充分反应后过滤;所加入的试剂质量与生成的沉淀质量关系绘图,如下图所示。
③沉淀洗涤后小心烘干,称量得到1.0g纯净固体M。
④将滤液加入适量或过量的___________(填试剂名称)后,移入蒸发皿蒸发,得到纯净固体N。
【反思交流】
(3)步骤③和④中固体M需要称量,固体N不需要称量,不能通过固体N的质量计算样品中氯化钠的质量分数,原因是___________。
【交流共享】
(4)在这四步操作中,都使用到同一种玻璃仪器是___________(填仪器名称);它在步骤①中的作用是___________。
(5)在上述第②步当滴入碳酸钠溶液至图中B点时(如下图),此时所得溶液的pH___________7(填“大于”“小于”或“等于”之一)。
【实验结论】
(6)根据以上信息,计算原粗盐样品中氯化钠的质量分数(规范写出解题过程,计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)MgCl2
(2)稀盐酸 (3)N中含有反应生成的氯化钠
(4) ①. 玻璃棒 ②. 加速固体的溶解速率
(5)大于 (6)解:设粗盐样品中含氯化钙的质量为x。
x=1.11g
粗盐样品中含氯化钠的质量分数为:.
答:粗盐样品中含氯化钠的质量分数为99.0%。
【解析】
【小问1详解】
可能存在的2种物质中只有氯化镁能与氢氧化钠反应产生沉淀,但无明显现象,说明不存在氯化镁,化学式为MgCl2;
【小问2详解】
加入过量的碳酸钠,要除去碳酸钠且不引入新的杂质,可以选择稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应产生氯化钠和水和二氧化碳;故加入稀盐酸;
【小问3详解】
加入碳酸钠与氯化钙反应产生氯化钠和碳酸钙,固体N中含有反应产生的氯化钠,故不能用N的质量计算;
【小问4详解】
溶解、过滤、蒸发操作都用到同一种玻璃仪器就是玻璃棒;
步骤①是溶解,用到玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
【小问5详解】
加入过量的碳酸钠溶液后,溶液的主要成分就是氯化钠和碳酸钠,氯化钠溶液显中性,碳酸钠溶液显碱性,故所得溶液的pH大于7;
【小问6详解】
见答案。
