2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(山东济南专用)-22综合应用题③(含解析)

2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(山东济南专用)-22综合应用题③
一、综合应用题
1.(2023·山东济南·统考一模)酸、碱、盐都是重要的化合物,试回答下列问题:
(1)①某同学在学习了有关酸、碱、盐的知识后,记录了下列笔记,其中有错误的是______(填选项序号)。
A.打开盛浓盐酸的瓶盖,瓶口常看到白雾
B.久置于空气中的氢氧化钠会发生变质
C.侯氏制碱法中的“碱”指的是氢氧化钠
D.所有的酸碱盐之间都能发生复分解反应
②家中的暖水瓶使用一段时间后,有一层厚厚的水垢,主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。下列物质中最适宜用来除去暖水瓶中水垢的是______(填选项序号之一)。
A.食盐水 B.食醋 C.碳酸钠溶液 D.碳酸氢钠溶液
(2)某化学兴趣小组的同学欲测定氯化镁样品中MgCl2的含量(杂质为NaC1)。称取5g该样品将其置于干净的烧杯中,加水使样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液质量的关系曲线如图所示。试回答:
①当滴入NaOH溶液20g时(至图中A点),烧杯中溶液里一定存在的溶质是______。(写化学式)
②当滴入10%的NaOH溶液40g时(即B点),恰好完全反应,试通过计算,求5g氯化镁样品中MgCl2的质量______。
2.(2023·山东济南·统考一模)海水中含有丰富的被誉为“国防元素”的镁元素。金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业,从海水中提取镁元素的过程如下图所示:
(1)上述过程中,镁元素的质量在反应后与反应前相比_______(选填“增大”、“不变”“减小”之一),过程③发生的反应类型属于______反应(选填“化合”“分解”、“置换”、“复分解”之一),下列有关过程③中能量转化的说法,正确的是______(选填选项序号)。
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.潮汐能转化为化学能
(2)从海水中提取氯化镁时,经历了“氯化镁→氢氧化镁→氯化镁”的转化过程,这样做的目的是______ (选填选项序号)。
A.将氯化镁富集提纯 B.生成更多氯化镁 C.使石灰乳和稀盐酸反应
(3)某NaCl样品中混有杂质,为了测定样品中NaCl的质量分数,某同学取该固体样50 g完全溶解于水中,并向其中逐渐加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,实验过程中生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量的关系如图所示。
请根据相关信息完成下列计算:
①当滴入NaOH溶液60g时(图中B点),烧杯中溶液里存在的阴离子是______(填离子符号)。
②当滴入NaOH溶液40g时(图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求该50g样品中NaCl的质量分数_____。(计算结果精确至0.1%)
3.(2023·山东济南·统考一模)钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。某炼铁厂以焦炭(主要成分为C)、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
(1)①写出步骤③中发生反应的化学方程式______。
②实验室模拟炼铁过程中,点燃酒精喷灯之前,先通入CO气体的原因是______。
③每年世界上钢铁的产量很高,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。试举一种减缓钢铁锈蚀的方法______。
(2)海水中蕴藏着丰富的资源,海水综合利用的流程图如下:
分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品,产品中常常含有Mg(OH)2。某兴趣小组为了探究粗产品中MgCl2的含量,进行如下实验:在一烧杯中盛有Mg(OH)2和MgCl2的固体粉末20g,向其中加入50水,经充分溶解后,再逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸。烧杯中溶质的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题:
①当滴入稀盐酸100g时(即图中C点时),烧杯内溶液中一定存在的阳离子是______(写离子符号)。
②当滴入稀盐酸73g时(即图中B点时),试通过计算,求固体粉末中MgCl2的质量______(计算结果精确至0.1g)。
4.(2023·山东济南·统考一模)海水中含有大量的氯化钠,从海水中得到的食盐,不仅是必不可少的生活用品,更是重要的化工原料。
(1)目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”,主要生产流程如下图所示:
①在蒸发池中促进水蒸发,主要是利用了______。(填选项序号之一)
A.太阳能 B.潮汐能 C.地热能 D.化学能
②上述流程中得到的卤水是该温度下氯化钠的______溶液(填“饱和”“不饱和”之一)。
②海水“晒盐”得到的粗盐,往往含有可溶性杂质和不溶性杂质(如泥沙)等,可以对其进行分离和提纯,得到精盐。
I、除去粗盐中不溶性杂质的步骤有:溶解、______、蒸发结晶。
Ⅱ、除去难溶性杂质后的食盐水中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,可向食盐水中加入下列三种过量试剂,将杂质转化为沉淀。所加试剂顺序依次可以是______。(填选项序号之一)
A.Na2CO3、NaOH、BaCl2
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH
C.NaOH、Na2CO3、BaCl2
III、过滤去除沉淀后,再加入适量的盐酸,将溶液的pH调为______(填数字),得到精盐水。
(2)用精盐水制得的纯碱(Na2CO3)样品中往往含有少量氯化钠。化学小组的同学取22g纯碱样品,将其全部放入一洁净的烧杯中,然后加100g水,搅拌,使固体完全溶解,配制成不饱和溶液。再向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸,反应过程中产生气体的质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示,试回答:
①该纯碱样品中氯化钠的质量为______g(计算结果精确至0.1g)。
②当滴入稀盐酸73g时(即图中A点),烧杯中溶液里存在的酸根阴离子是______(填离子符号)。
③当滴入稀盐酸146g时(即图中B点)恰好完全反应,试通过计算,求此时所得不饱和溶液的质量______(计算结果精确至0.1g)。
5.(2023·山东济南·模拟预测)回答下列问题
(1)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液。已知是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的各一种,小亮和小刚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小亮取两种无色溶液,加入A、B两支试管中,再分别加入稀盐酸,观察到A试管中有气泡产生,说明该试管中的是________溶液(写化学式)。则B试管中发生反应的化学方程式为______________________。
②小刚从下列四种试剂中选取了试剂,进行鉴别实验,根据明显现象也成功鉴别了上述两种无色溶液。则小刚所选的试剂是_____(选填选项序号)。
A.酚酞试液 B.氢氧化钡溶液 C.铁粉 D.CaC12溶液
(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、(NH4)2SO4、MgCl2、Ba(NO3)2五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。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)
试根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,回答下列问题:
①白色沉淀D的化学式为________。
②无色气体E的化学式为____,将该气体通入无色酚酞试液,溶液会变为____色。
③根据上述实验现象分析推断,在固体混合物A里,肯定存在_________种物质。
④在无色滤液F中,一定大量存在的酸根阴离子是_______________(填写离子符号)。
⑤写出步骤Ⅱ 中生成气体E的化学方程式:_______________________________。
6.(2023·河南周口·统考一模)化学通过帮助我们认识和改造物质世界,为我们解决能源,材料和环境等重大问题,从而促进社会和谐发展。
(1)材料的应用与发展,大大方便了人们的生活,可用于制造人造骨、航天飞机等的钛合金属于___材料(填“有机合成材料”“金属材料”“无机非金属材料”“复合材料”)。
(2)节能、减排、低碳、环保是当今世界的主旋律。
①开发_______ (举一例)等新能源,不仅可以部分解决化石能源紧缺问题,还可以减少对环境的污染。
②煤燃烧时加入石灰石成生石灰作为固硫剂制成型煤,可以减少__________ (填化学式)。气体和氮的氧化物等有害气体的排放,有效减少酸雨的形成。
(3)烧碱是一种重要的工业原料。试回答下列问题:氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心站到皮肤上要立即用大量的水冲洗,然后涂上___(填“硼酸溶液”、“碳酸氢钠溶液”、“石灰水”)。
(4)在工业上可以用纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠,主要流程如图所示:
上述流程中,步骤①所涉及的反应类型为________反应(填“化合”、“分解”,“置换”、“复分解”)写出上述转化流程步骤④中所发生反应的化学方程式_______________。
(5)现取100gCuCl2溶液倒入烧杯中,慢慢向烧杯中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所加入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答:
①当加入NaOH溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里大量存在的阳离子是___(填离子符号)。
②当加入NaOH溶液80g时(即图中A点),恰好完全反应试通过计算求产生沉淀质量。(计算结果精确至0.1g)____
7.(2023·山东济南·一模)回答下列问题。
(1)鉴别硬水和铁水可用_________;日常生活中将硬水转化成软水的方法是___________。
(2)草木灰是农家肥料,它的主要成分是一种含钾元素的盐,取一些草木灰用水充分浸泡后过滤,得到滤液和滤渣,取少量滤液,向其中加入几滴无色酚酞试液,溶液变为红色,说明该滤液的pH___7(“<”“=”或“>”)。由此可知,草木灰不能与_______混用,否则会降低肥效。
(3)实验室有一固体混合物A,其中可能含有Cu(OH)2,CuO,Na2CO3中的两种或多种,另有一混合溶液B,其中溶质可能含有NH4NO3,MgCl2两种中的一种或两种,如图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应恰好完全反应)。
试根据实验过程和图示提供的信息进行分析推理,填写以下空白:
①气体C的化学式为__________,X的现象是:__________。
②请写出上述过程③中发生的一个化学反应方程式_____________。
③溶液H中一定存在的金属阳离子是___(填离子符号)。
④混合溶液B中确定存在的物质是___(填化学式)。
⑤固体混合物A中不能确定是否存在的物质是__________,原因是:________________。
8.(2023·山东济南·一模)如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),某化学小组的同学欲利用下列仪器进行实验。试根据题目要求回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左到右填写仪器序号字母)__________。
②上述生成氧气的化学方程式为________________。
③下列有关氧气性质的叙述中,不正确的是________(填下列选项序号之一)。
A.氧气具有可燃性 B.氧气具有氧化性
C.氧气能支持燃烧 D.氧气化学性质比较活泼
(2)以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。(提示:氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选装置的连接顺序为__________(从左到右填写装置序号字母)。
②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为_______________。
(3)某化学小组的同学欲用CO气体(含有少量的CO2)进行CO还原Fe2O3的探究实验,现取12g氧化铁样品(样品中的杂质不含铁元素也不参加反应)进行实验,仪器的连接顺序为:“混合气体→B1→D→C→B2”假设所发生的化学反应都完全充分进行)。试回答:
①仪器B1的作用为___________;C处玻璃管内的现象_________________。
②若反应进行完全后,称得仪器C中剩余物质的总质量为9.6g,则样品中氧化铁的质量为______g(精确到0.1g)。
③若通过测量B2装置反应前后质量的变化,求样品中氧化铁的质量,其结果要比实际值______(填“偏大”“偏小”“基本一致”之一)。
④对于该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是_________________。
9.(2023·山东济南·一模)回答下列问题。
(1)①氢氧化钠具有强烈的腐蚀性。如果不慎将浓氢氧化钠溶液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上___________(填“碳酸氢钠” “氢氧化钠” “硼酸”之一)溶液,以防灼伤皮肤。
②用石灰石、纯碱等物质为原料制取氢氧化钠的转化流程示意图如下:
反应中步骤②为 _________反应(填“化合” “分解” “氧化” “置换” 或“复分解”之一),写出上述转化流程步骤④中所发生反应的化学方程式:____________。
(2)某化学兴趣小组探究的主题是:探秘氯化钠样品。
主题 I:探究氯化钠样品中杂质的成分
已知所提供的氯化钠样品中,可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。甲同学的实验探究过程记录如下:
根据以上实验信息,该小组同学得出结论:此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠。
①步骤①中加入适量 NaOH 溶液的目的是_______
②乙同学认为步骤③中不需要加入足量稀盐酸,你是否同意他的观点 (选填“同意”或“不同意”),请说明原因__________。
主题Ⅱ:测定氯化钠样品中硫酸钠的质量分数
③该组同学精确称量了 10.0g 该样品,加入足量水溶解,再加入足量氯化钡溶液,充分反映后将产生的白色沉淀过滤干燥后称量,得到其质量为 2.33g,请计算该样品中硫酸钠的质量分数__________。(数据精确至 0.1%)
10.(2023·山东济南·模拟预测)海洋是个巨大的资源宝库。海水淡化、海水晒盐等对海洋资源的充分利用,体现了人类认识物质、改造物质的智慧。
(1)采用如图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中,不合理的是 (填选项序号之一)。
A.膜分离法也是一种分离混合物的方法
B.膜分离法较传统蒸馏法更节约能源
C.加压后右侧海水中溶质质量分数增大
D.加压后右侧海水的溶质质量增多
(2)采用盐田法晒盐,经日晒、风吹等,结晶池中会有氯化钠晶体析出,此时结晶池中的溶液为氯化钠的 ______(填“饱和”或“不饱和”之一)溶液。该过程主要通过______(选填“降温结晶”或 “蒸发结晶”之一)使食盐析出。
(3)下图是粗盐在工业生产中的一种应用流程,请根据信息回答问题:
①步骤I中若使 NaCl 不饱和溶液转变成饱和溶液,合理的方法是______(填选项序号)。
A.蒸发溶剂 B.增加溶质 C.升高温度
②步骤II中用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是______,NaClO 中氯元素的化合价为______。
③步骤III是“侯氏制碱法”的重要步骤,写出其反应的化学方程式:______。
(4)海水中除了蕴含大量的钠元素和镁元素外,还含有大量的钾元素,NaCl 和 KNO3的溶解度曲线如图所示,试回答下列问题:
①在t2℃时,KNO3的溶解度______NaCl的溶解度(选填“大于”、“等于”或“小于”之一)。
②在t1℃时,50g 水中最多能溶解______g KNO3。
③图中P点所表示的是对应温度下 KNO3的______(选填“饱和”或“不饱和”之一)溶液。
④将t2℃时 KNO3饱和溶液降温到 t1℃,溶液中 KNO3 的质量分数会______(选填“变大”“变小”或“不变”之一)。
11.(2023·山东济南·模拟预测)请回答下列问题。
(1)人类文明与金属材料的发展应用关系十分密切。
①三星堆遗址的重大考古发现,向世界展示了中华传统文化所蕴含的丰富宝藏和巨大魅力。三星堆遗址现已出土了青铜面具、青铜神树、象牙等重要文物。青铜属于_____(选填“合金”“氧化物”“化合物”之一)。
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中有关于“曾青得铁则化为铜”的记载,湿法炼铜这类化学反应属于_____反应。(选填“分解”“化合”“置换”“复分解”之一)
③近现代,钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志之一,利用一氧化碳和氧化铁在高温条件下发生反应,是目前工业炼铁的主要原理,请你写出该反应的化学方程式:_____。
(2)为测定某赤铁矿石中所含氧化铁的质量分数,实验小组的同学称取 10.0g 赤铁矿石样品倒入烧杯中,然后向其中逐滴加入溶质质量分数为 10.95%的稀盐酸。加入稀盐酸的质量与反应后剩余固体的质量关系如下图所示(赤铁矿石中所含杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),试回答:
①当滴入稀盐酸 200g 时(即图中 B 点时),烧杯内溶液中的溶质是_____(填化学式)
②请读取图中信息,计算该赤铁矿石中含氧化铁的质量分数_____(写出计算过程,计算结果精确至 0.1%)
12.(2023·山东济南·模拟预测)人工智能(ArtificialIntelligence,缩写为AI),是计算机科学的一个分支,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
(1)芯片是电脑、“智能家电”等的核心部件,是用纯度极高的单质硅制成的。目前,制备高纯硅最广泛采用的方法是氢气还原三氯硅烷(HSiCl3)法,请完成该反应的化学方程式:HSiCl3+H2Si+_____。
(2)中国科学技术大学10级少年班校友、美国麻省理工学院“95后”博士生曹原,曾因发现让石墨烯实现超导的方法而被誉为“石墨烯的驾驭者”。石墨烯是目前世界上最薄的材料,只有一张A4纸厚度的十万分之一,一根头发丝直径的五十万分之一。石墨烯可看作将石墨的层状结构一层层的剥开得到的单层碳原子。电子在石墨烯中的运动速度达到光速的,手机充电可以实现“秒充”;用石墨烯代替硅,可提高电子芯片的性能;一定条件下,将氢气加入到石墨烯中可得到突破性的高分子新材料石墨烷【(CH)n】。
①下列说法中,正确的是_____(选填字母编号)。
A.石墨烯是一种绝缘材料
B.石墨烷属于高分子化合物
C.石墨烷中的n可以是1
D.石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是CO2
②石墨烯、足球烯(C60)和金刚石中碳元素的化合价均为_____,足球烯的化学式量为_____。
(3)海水晒盐留下的“苦卤”经再加工可得到不纯的硫酸镁晶体,其中含有少量氯化钠杂质,请根据如图3所示的溶解度曲线回答下列问题:
①t1℃时,等质量的水中达到饱和时溶解的硫酸镁质量_____(选填“大于”、“小于”或“等于”之一)氯化钠的质量。
②t2℃时,向50g水中加入50g硫酸镁,所得溶液为_____溶液(选填“饱和”或“不饱和”之一),溶液的质量是_____g。
③要除去其中少量的氯化钠杂质,得到较纯净的硫酸镁,可采用的方法是_____(选填字母编号)。
A.过滤 B.蒸干水分 C.将t2℃硫酸镁的饱和溶液升温,析出晶体后过滤
13.(2023·山东济南·统考一模)Ⅰ.烧碱(NaOH)是一种重要的化工原料,苛化法制烧碱是目前工业制烧碱的重要方法之一,其主要流程如图所示:
(1)第④步中加入试剂 X 的化学式为______________。
(2)氢氧化钠固体如果暴露在空气中不仅会吸收空气中的水分,还能和空气中的二氧化碳发生反应而变质,该反应的化学方程式为____________。
(3)烧碱有强烈的腐蚀性,如果不慎沾在皮肤上,应立即用__________,然后涂上硼酸溶液,必要时再到医院治疗。
Ⅱ.在一烧杯中盛有一定质量的MgCO3固体,向其中滴加溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸溶液,至恰好完全反应。得到100g不饱和溶液。然后,向所得溶液中逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答下列问题:
(4)写出在滴入稀硫酸时观察到的一项实验现象______________。
(5)当滴入NaOH溶液至图中A点时,烧杯中溶液里含有的溶质是_____________(写化学式)。
(6)当滴入10%的NaOH溶液120g时(即C点),试通过计算,求此时所得不饱和溶液的质量(计算结果精确至0.1g)。
14.(2023·山东济南·模拟预测)氢氧化钠,俗称“烧碱”,一种白色固体,是化学实验室中必备的化学品,亦为常见的化工品之一、氢氧化钠的用途极广,用于造纸、印染、制备肥皂、化学纤维、冶炼金属、石油精制等方面。工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱,主要流程如下图所示:
(1)写出过程①中发生的化学方程式___________,过程②反应中___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)在过程①-④中,没有涉及到的反应类型是___________反应(填“化合”“分解“置换”“复分解”之一)。
(3)氢氧化钠固体需要密封保存,这是因为暴露在空气中的固体氢氧化钠容易吸收空气中的水蒸气而逐渐溶解,并且易与空气中的___________(写化学式)反应而变质。
(4)莉莉为探究氢氧化钠固体是否已变质,设计以下方案:取少量固体溶于水中,滴加几滴无色酚酞试液,若酚酞试液变红色,则证明氢氧化钠固体没有变质。你认为她的实验方案是否合理并说明理由:___________。
(5)若氢氧化钠固体已经部分变质,可以采用加入氢氧化钙溶液的方法除去其中的杂质碳酸钠。现将10g氢氧化钠样品置于干净的烧杯中,加入100g水使固体完全溶解,向该溶液中不断加入氢氧化钙溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钙溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题:
①当加入氢氧化钙溶液的质量至图中B点时,溶液中含有的溶质为___________。(写化学式)
②向溶液中加入一定量氢氧化钙溶液时,两种物质恰好完全反应。试通过计算,求10g样品中杂质碳酸钠的质量___________(计算结果精确到0.1g)
15.(2023·山东济南·模拟预测)海洋是巨大的资源宝库,人类提取海水中的化学元素,来制备有多种用途的物质。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业;金属镁,就是利用从海水中提取的镁盐制取的。工业上从海水中提取单质镁的过程如图所示:
(1)在上述转化过程中未涉及到的基本反应类型是________。
(2)海水中本身就含有氯化镁,请分析①、②两步的目的是________。
(3)小明同学在实验室中用 NaOH 溶液替代石灰乳模拟生产过程中的第①步.他取 NaCl 和 MgCl2的固体混合物 25g,加入适量水完全溶解后,与溶质质量分数为 20%的 NaOH 溶液混合充分反应,记录生成的沉淀与加入的 NaOH 溶液质量关系如图所示:
①当滴入上述 NaOH 溶液至图中 A 点时,烧杯中溶液里含有的溶质为________(写化学式);当滴入上述 NaOH 溶液至图中 B 点时,烧杯中溶液里含有的溶质为________(写化学式)。
②当滴入上述 NaOH 溶液 100g 时,试通过计算,求此时烧杯中所得不饱和溶液中 NaCl 溶质的质量。________(计算结果精确至 0.1g)
16.(2023·山东济南·模拟预测)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各实验。
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制备并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体,可用饱和碳酸氢钠溶液进行吸收)
①所选仪器的连接顺序为____(从左至右填写仪器序号字母)。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式为_____。
(2)某氧化铁样品20g,用一氧化碳气体(含少量二氧化碳),测定样品中氧化铁的纯度(杂质不与CO反应),所选仪器按“一氧化碳气体→B1→E→D→B2→尾气处理”的顺序连接,实验前检查装置的气密性。实验过程中,观察现象,充分吸收后,收集有关实验数据。(假设所发生的化学反应都充分反应)
①反应前后,D处大玻璃管内,可观察到的现象为红色粉末变为_____色。
②若经过充分反应,测量反应前、后装置D处大玻璃管的质量减少4.5克,则原氧化铁样品中氧化铁的纯度为_____。
③通过测量反应前、后B2装置的质量变化,来计算氧化铁样品的纯度。若未连接B1,则计算出样品中氧化铁纯度的结果将_____(填“偏大”“偏小”“不影响”之一)。
17.(2023·山东济南·一模)NaOH、Na2CO3、NaCl在不同溶剂中的溶解度如表所示。
表1 NaOH、Na2CO3、NaCl分别在水中的溶解度(S/g)
t/℃ NaOH Na2CO3 NaCl
0 42 7.1 35.7
10 51 12.2 35.8
20 109 21.8 36.0
30 119 39.7 36.3
表2 常温下,NaOH、Na2CO3、NaCl分别在乙醇中的溶解度(S/g)
NaOH Na2CO3 NaCl
17.3 <0.01 0.1
根据表1和表2提供的数据回答下列问题:
(1)NaOH在水中的溶解度随温度升高至____________(填“增大”或“减小”);除去碳酸钠中混有少量氯化钠的方法是_____________;
(2)20℃时,饱和食盐水溶质的质量分数为___________(计算结果精确到0.1%)。
(3)常温下,将5gNaCl粉末放入10mL乙醇中,振荡时形成的是_________(填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”)。
(4)为证明CO2能与NaOH反应生成Na2CO3,小明同学将CO2通入饱和NaOH的乙醇溶液中,请推测实验可观察到的现象___________,推测依据是_____________________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) CD/DC B
(2) NaCl、MgCl2 解:参加反应的 NaOH 质量为:
设参加反应的 MgCl2的质量为 x,则
解得x=4.75g
答:5g 样品中氯化镁的质量为 4.75g。
【详解】(1)A、浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体易溶于水,则瓶口常看到白雾,该选项正确;
B、久置的氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则会发生变质,该选项正确;
C、侯氏制碱法中的“碱”指的是纯碱碳酸钠,该选项错误;
D、不是所有的酸碱盐之间都能发生复分解,要求生成物中有水或气体或沉淀产生才可以,该选项错误。
故选CD。
②A、食盐水不能与碳酸钙、氢氧化镁反应,则不能除去水垢,不符合题意;
B、食醋能与碳酸钙、氢氧化镁反应,则能除去水垢,符合题意;
C、碳酸钠不能与碳酸钙、氢氧化镁反应,则不能除去水垢,不符合题意;
D、碳酸氢钠不能与碳酸钙、氢氧化镁反应,则不能除去水垢,不符合题意。
故选B。
(2)①氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,由图可知,当滴入NaOH溶液20g时,氯化镁没有完全反应,则此时溶液中的溶质为氯化镁和氯化钠,化学式为NaCl、MgCl2。
②见答案。
2.(1) 不变 分解
A
(2)A
(3) Cl-、OH- 设该50g样品中氯化镁的质量为x,则
解得x=4.75g
则该50g样品中NaCl的质量分数为
答:该50g样品中NaCl的质量分数为90.5%。
【详解】(1)根据反应前后元素的种类和质量不变,可知该过程中,镁元素的质量在反应前后不变。
过程③中氯化镁在通电条件下生成镁和氧气,该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应。
过程③中是将电能转化为化学能,故选A。
(2)将海水中的氯化镁先转化为氢氧化镁沉淀,然后再将氢氧化镁与盐酸反应制成氯化镁,这样做能将氯化镁富集提纯,故选A。
(3)①由于氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,且由图可知,加入氢氧化钠溶液40g时,反应恰好完成,则加入氢氧化钠溶液60g时,氢氧化钠过量,此时溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,则其中的阴离子为氯离子和氢氧根,符号为Cl-和OH-。
②见答案。
3.(1) 除去装置中空气,防止一氧化碳不纯时加热引起玻璃管炸裂 刷漆(合理即可)
(2) Mg2+和H+ 设固体中氢氧化镁的质量为x,则
解得x=5.8g
则固体粉末中MgCl2的质量为20g-5.8g=14.2g
答:固体粉末中MgCl2的质量为14.2g。
【详解】(1)①步骤③中,赤铁矿的主要成分为氧化铁,一氧化碳在高温条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
②一氧化碳不纯时点燃会发生爆炸,则实验前要先通一氧化碳,除去装置中的空气,防止不纯时点燃会发生爆炸。
③铁与氧气和水共同接触时会生锈,则减缓钢铁锈蚀的方法有刷漆、制成合金等。
(2)①由于盐酸能与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,且由图可知,B点前质量增加比较大,B点后质量增加比较慢,则说明B点时恰好反应,则当滴入稀盐酸100g时(即图中C点时),烧杯内溶液的溶质为氯化镁和盐酸,其中阳离子为镁离子和氢离子,符号为Mg2+和H+;
②见答案。
4.(1) A 饱和 过滤 B 7
(2) 由图像可知,当滴入稀盐酸的质量为146g时,气体的质量不再改变,说明碳酸钠反应完全。
设参加反应的碳酸钠的质量为x。
则该纯碱样品中氯化钠的质量为。 、Cl- 设生成的二氧化碳的质量为y。
则此时所得不饱和溶液的质量为。
【详解】(1)①在蒸发池中促进水蒸发,主要是利用了太阳能提供的热量蒸发水分,故选A。
②蒸发水分结晶得到的卤水中不能继续溶解氯化钠,则得到的卤水是该温度下氯化钠的饱和溶液。
I、先溶解粗盐,过滤除去不溶性杂质,然后蒸发结晶得到氯化钠,则除去粗盐中不溶性杂质的步骤有:溶解、过滤、蒸发结晶。
Ⅱ、除去难溶性杂质后的食盐水中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,先加入氯化钡除去硫酸钠,然后加入碳酸钠除去氯化钙和多余的氯化钡,最后加入氢氧化钠除去氯化镁,同时得到氯化钠,故选B。
III、过滤去除沉淀后,再加入适量的盐酸,得到氯化钠溶液,显中性,则将溶液的pH调为7,得到精盐水。
(2)①见答案。
②当滴入稀盐酸73g时(即图中A点),碳酸钠未反应完全,反应生成氯化钠,烧杯中溶液里存在的酸根阴离子是碳酸根离子和氯离子,离子符号为、Cl-。
③见答案。
5.(1) Na2CO3 HCl+NaOH=NaCl+H O BD/DB
(2) BaSO4 NH3 红 4 Cl-、 NH4NO3+NaOH =NaNO3+NH3↑+H2O
【详解】(1)①稀盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现象是有气泡产生,说明为碳酸钠,化学式为Na2CO3;
氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H O。
②A、氢氧化钠与碳酸钠溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红,现象相同,不能鉴别,该选项错误;
B、氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,产生白色沉淀,氢氧化钡与氢氧化钠不反应,无明显现象,能鉴别,该选项正确;
C、铁与氢氧化钠、碳酸钠均不反应,均无明显现象,不能鉴别,该选项错误;
D、碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生白色沉淀,但氯化钙不能与氢氧化钠反应,无明显现象,能鉴别,该选项正确。
故选BD。
(2)向固体混合物中加入适量稀盐酸,得到无色气体B、无色溶液C和白色沉淀D,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故混合物A中一定含碳酸钙,由于硝酸钡能与硫酸铵反应生成硫酸钡和硝酸铵,且硫酸钡不溶于酸,故混合物A中含硝酸钡和硫酸铵,向无色溶液C中加入适量氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硝酸铵反应生成氨气、硝酸钠和水,故无色气体E为氨气,氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,故混合物A中含氯化镁,无法确定是否含氯化钠。
①白色沉淀D为硫酸钡,化学式为BaSO4。
②由分析可知,无色气体E为氨气,化学式为NH3;氨气溶于水生成氨水,显碱性,能使无色酚酞试液变为红色。
③由分析可知,固体混合物A中肯定存在碳酸钙、氯化镁、硫酸铵和硝酸钡四种。
④固体混合物A中肯定存在碳酸钙、氯化镁、硫酸铵和硝酸钡四种,向A中加入适量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,硫酸铵和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸铵,故无色溶液C中含氯化钙、氯化镁、硝酸铵,向C中加入适量氢氧化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,硝酸铵和氢氧化钠反应生成硝酸钠、氨气和水,故无色滤液F中含氯化钠、硝酸铵、氯化钙,故一定大量存在的酸根阴离子为Cl-、。
⑤步骤Ⅱ中生成气体E的反应为硝酸铵和氢氧化钠反应生成硝酸钠、氨气和水,该反应的化学方程式为NH4NO3+NaOH =NaNO3+NH3↑+H2O
6.(1)金属材料
(2) 太阳能、潮汐能等 SO2
(3)硼酸溶液
(4) 分解
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(5) Na+
解:设生成沉淀的质量为x
答:产生沉淀质量9.8g。
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,钛合金是金属材料。
(2)①常见的新能源有太阳能、潮汐能等。
②含硫物质燃烧会产生二氧化硫,二氧化硫排放过多会形成酸雨。所以煤燃烧时加入石灰石成生石灰作为固硫剂制成型煤,可以减少二氧化硫排放,化学式SO2;
(3)氢氧化钠是碱性物质,有强腐蚀性,如果不小心站到皮肤上要立即用大量的水冲洗,然后涂上弱酸性物质与氢氧化钠中和,如涂上硼酸溶液。碳酸氢钠溶液和石灰水都为碱性。
(4)步骤①发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,是一变多的反应,是分解反应。④石灰水中的氢氧化钙和纯碱碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。化学方程式为。
(5)①从图像可知,A点后沉淀质量不再增加,则氢氧化钠和氯化铜恰好完全反应。则加入NaOH溶液120g时氢氧化钠过量,则溶液中存在的溶质为氢氧化钠和氯化铜和氢氧化钠反应生成的氯化钠(另一生成物氢氧化铜是沉淀)。所以烧杯中溶液里大量存在的阳离子是钠离子,符号Na+。
②详见答案。
7.(1) 肥皂水 煮沸
(2) > 铵态氮肥
(3) CO2 试纸变蓝 或 Na+、Cu2+ NH4NO3、MgCl2 Cu(OH)2和CuO 二者都能与稀盐酸反应生成氯化铜和水
【详解】(1)鉴别硬水和铁水可用肥皂水,加入肥皂水后振荡,泡沫多浮渣少的是软水,反之则是硬水;日常生活中可采用煮沸将硬水转化成软水,煮沸可将部分钙镁化合物转化为水垢析出。
(2)碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,故该滤液pH大于7;由于铵根离子和氢氧根离子会生成氨气和水,因此草木灰不能与铵态氮肥混用,否则会降低肥效。
(3)①碳酸钠会与稀盐酸反应生成二氧化碳,故气体C为二氧化碳,化学式为CO2;氢氧化钠与硝酸铵反应会生成硝酸钠、氨气和水,故气体G为氨气,氨气能溶于水形成氨水,氨水呈碱性,因此X的现象是试纸变蓝。
②过程③中可以是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:或氯化铜(氢氧化铜或氧化铜都能和盐酸反应生成氯化铜)与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铜,化学方程式为:。
③由分析可知H中一定含有硝酸钠、硝酸铜、氯化钠。故溶液H中一定存在的金属阳离子是Na+、Cu2+。
④氢氧化钠与硝酸铵反应会生成硝酸钠、氨气和水;氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠;综合分析可知,混合溶液B中确定存在的物质是硝酸铵(NH4NO3)和氯化镁(MgCl2)两种。
⑤固体混合物A中不能确定是否存在的物质是Cu(OH)2和CuO,因为二者都能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜可以是溶液显蓝色。
8.(1) ADF A
(2) AGDF
(3) 除去混合气体中的二氧化碳 红色固体变黑色 设氧化铁的质量为x。
则样品中氧化铁的质量为8.0g。 偏小 在装置末尾处添加一点燃的酒精灯
【详解】(1)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应在常温下发生,发生装置选A,然后干燥氧气,干燥装置选D,氧气密度比空气大,用向上排空气法收集,收集装置选F,则所选仪器的连接顺序为ADF。
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,则生成氧气的化学方程式为。
③A、氧气不具有可燃性,不能燃烧,故A不正确;
B、氧气具有氧化性,故B正确;
C、氧气能支持燃烧,故C正确;
D、氧气化学性质比较活泼,故D正确。故选A。
(2)①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应在常温下发生,发生装置选A,然后用G装置除去氯化氢,用D装置干燥二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,收集装置选F,则所选装置的连接顺序为AGDF。
②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为。
(3)①CO气体(含有少量的CO2),先要除去二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则仪器B1的作用为除去混合气体中的二氧化碳;一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,则C处玻璃管内的现象是红色固体变黑色。
②见答案。
③若通过测量B2装置反应前后质量的变化,二氧化碳被吸收,一氧化碳逸出带出部分水分,导致二氧化碳的质量偏小,求样品中氧化铁的质量,其结果要比实际值偏小。
④一氧化碳有毒,污染空气,需要收集或除去,则对于该实验方案设计还存在不完善之处,具体改进方案是在装置末尾处添加一点燃的酒精灯。
9.(1) 硼酸 化合
(2) 检验混合物中是否有氯化镁 不同意, 前一步加的碳酸钠也可以和氯化钡生成白色沉淀 解:设需要 Na2SO4质量为 x,则
解得x=1.42g
则该样品中硫酸钠的质量分数为
答:该样品中硫酸钠的质量分数为 14.2%。
【详解】(1)①若皮肤上不慎沾到氢氧化钠溶液,应先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液,以防灼伤皮肤。
②生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
纯碱为碳酸钠的俗称,石灰水中的氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为。
(2)①氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,则氢氧化钠的作用为检验混合物中是否有氯化镁;
②氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,而氯化钡也能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而盐酸能除去碳酸钠的干扰,则不同意乙同学的观点。
③见答案。
10.(1)D
(2) 饱和 蒸发结晶
(3) AB NaCl +1 价
(4) 等于 12.5 不饱和 变小
【详解】(1)A、膜分离法能将水和其它物质分离,是一种分离混合物的方法,不符合题意;
B、膜分离法在常温下进行,较传统蒸馏法,更节约能源,不符合题意;
C、加压后,右侧海水中溶剂质量减小,溶液质量减小,溶质质量不变,故溶质质量分数增大,不符合题意;
D、加压后右侧海水的溶质质量不变,符合题意。
故选D;
(2)结晶池中氯化钠溶液中析出氯化钠固体,故此时结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液;
氯化钠的溶解度受温度影响不大,该过程主要通过蒸发结晶使食盐析出;
(3)①使 NaCl 不饱和溶液转变成饱和溶液,可采取蒸发溶剂和增加溶质的方法,升高温度,氯化钠的溶解度增加,不能变为饱和溶液。
故选AB;
②根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Na、Cl、O、H的个数分别是2、2、2、2,生成物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、1、2、2,故生成物中还应含1个Na、1个Cl,故X的化学式为:NaCl;
NaClO中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)=0,x=+1;
③步骤III是“侯氏制碱法”的重要步骤,该反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(4)①由图可知,在t2℃时,KNO3的溶解度等于NaCl的溶解度;
②在t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g,故该温度下,50g 水中最多能溶解12.5g硝酸钾;
③图中P点在对应温度下,硝酸钾的溶解度曲线的下方,故P点所表示的是对应温度下硝酸钾的不饱和溶液;
④将t2℃时 KNO3饱和溶液降温到 t1℃,降温后,硝酸钾的溶解度减小, 有溶质析出,还是饱和溶液,溶解度减小,饱和溶液的溶质质量分数变小。
11.(1) 合金 置换
(2) FeCl3、HCl 由图可知,A点为图像折点,即化学反应恰好反应完的点,所以,稀盐酸的质量取100g,
解:设该赤铁矿石中含氧化铁的质量为x
根据纯度公式:可知,
【详解】(1)①根据合金的定义:“一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物”可知,青铜是在纯铜(红铜)中加入锡或铅的混合物,符合“合金”的定义故填写:合金;
②“曾青得铁则化为铜”可以用化学方程式:Fe+CuSO4= Cu+FeSO4表示,该化学方程式中反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,符合置换反应“一换一”的特征,故填写:置换;
③一氧化碳和氧化铁在高温条件下发生反应,生成铁和二氧化碳,化学方程式为:,故填写:。
(2)①由图可知, 10.0g 赤铁矿石样品从滴入稀盐酸开始,剩余固体质量不断减小,由于赤铁矿石中所含杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应,所以,氧化铁与稀盐酸反应,生成物易溶于水,但是,当降低到A点,剩余固体质量不再下降,说明 A点氧化铁与稀盐酸恰好完全反应,图中在往后是稀盐酸过量,因此, B 点烧杯内溶液中有稀盐酸,稀盐酸的溶质是氯化氢(HCl),除此之外,还有氧化铁与稀盐酸生成的溶质氯化铁(FeCl3),故填写:FeCl3、HCl;
②见答案。
【点睛】该题包含图像计算,解答图像计算时,首先要从图中找出反应恰好完成的点,一般为图像的折点(即最低点或最高点),然后寻找纯净物质量,该题的纯净物质量没有直接给出,需要通过公式:算出,例如100g稀盐酸的溶质质量为,将得到的纯净物质量代入化学方程式中解出氧化铁的质量,最后算氧化铁的质量分数。
12.(1)3HCl
(2) BD 0 720
(3) 等于 饱和 80 C
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后各原子种类和数目不变,反应物中H、Si、Cl原子个数分别为3、1、3,生成物Si原子个数为1,生成物还缺3个H原子,3个Cl原子,因此反应的化学方程式为:,故填:3HCl。
(2)①A.由题干信息:电子在石墨烯中的运动速度达到光速的,手机充电可以实现“秒充”,可知石墨烯不是一种绝缘材料,故A错误;
B.由题干信息:将氢气加入到石墨烯中可得到突破性的高分子新材料石墨烷,所以石墨烷〔(CH)n〕属于高分子化合物,故B正确;
C.石墨烷属于高分子化合物,高分子化合物的相对分子质量可达几万,甚至达到几百万或更大,所以16n≥10000,n≥625,石墨烷中的n不可以是1,故C错误;
D.石墨烯由碳元素组成,所以墨烯在氧气中完全燃烧的产物是CO2,故正确。
故选:BD。
②石墨烯、足球烯(C60)和金刚石都是由碳元素组成的单质,所以石墨烯、足球烯(C60)和金刚石中碳元素的化合价均为0;足球烯的化学式量为:12×60=720。故填:0;720。
(3)①由溶解度曲线图可知,t1℃时硫酸镁与氯化钠的溶解度相等,所以t1℃时,等质量的水中达到饱和时溶解的硫酸镁质量等于氯化钠的质量。故填:等于。
②由溶解度曲线图可知,t2℃时硫酸镁的溶解度是60g,所以t2℃时,向50g水中加入50g硫酸镁,能够溶解30g硫酸镁,所得溶液为硫酸镁的饱和溶液,溶液的质量为:30g+50g=80g。故填:饱和;80。
③由溶解度曲线图可知,氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,当温度大于t2℃,硫酸镁的溶解度随温度的升高而减小,所以要除去硫酸镁中少量的氯化钠杂质,得到较纯净的硫酸镁,可采用的方法是将t2℃硫酸镁的饱和溶液升温,析出晶体后过滤。故选:C。
13.(1)Na2CO3
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)大量水冲洗
(4)有气泡冒出或白色固体消失
(5)Na2SO4、MgSO4
(6)解:由图知,滴入NaOH溶液质量80g时沉淀完全,消耗NaOH的质量是:80g×10%=8g
设生成Mg(OH)2的质量为x
当滴入10%的NaOH溶液至C点时,所得不饱和溶液的质量为:100g+120g-5.8g=214.2g
答:当滴入10%的NaOH溶液至C点时,所得不饱和溶液的质量为214.2g。
【详解】(1)石灰水和碳酸钠生成烧碱氢氧化钠和碳酸钙,则试剂X为Na2CO3。
(2)该反应为氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(3)烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠为强碱,有强烈的腐蚀性,如果不慎沾在皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液,必要时再到医院治疗。
(4)碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,故观察到的实验现象是: 白色固体消失,有气泡冒出。
(5)当滴入NaOH溶液时,氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钠,由图示数据可知,至图中A点时,硫酸镁没有完全反应,故此时烧杯中溶液里含有的溶质是Na2SO4 和MgSO4。
(6)见答案。
14.(1) 放出
(2)置换
(3)CO2
(4)不合理:氢氧化钠溶液变质生成的碳酸钠显碱性,同样能使无色酚酞变红
(5) NaOH、Ca(OH)2 解:由图可知,反应生成的碳酸钙的质量为5g
设参加反应的碳酸钠的质量为x
答:样品中杂质碳酸钠的质量为5.3g。
【详解】(1)反应①为碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,反应②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放出热量;
(2)反应①为碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
反应②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
③为氢氧化钙溶于水形成石灰水,属于物理变化;
反应④为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
故没有涉及到的反应类型是:置换反应;
(3)氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,故填:CO2;
(4)氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,而变质,碳酸钠和氢氧化钠都显碱性,都能使无色酚酞试液变红,故她的实验方案不合理,
(5)①氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,由图可知,当加入氢氧化钙溶液的质量至图中B点时,氢氧化钙过量,故溶液中含有的溶质为:NaOH、Ca(OH)2;
②见答案。
15.(1)置换反应
(2)富集氯化镁
(3) MgCl2、NaCl NaCl 解:设反应生成氯化钠的质量为x,固体混合物中氯化镁的质量为y
x=23.4g
y=19g
故此时烧杯中所得不饱和溶液中 NaCl 溶质的质量为:25g-19g+23.4g=29.4g
答:此时烧杯中所得不饱和溶液中 NaCl 溶质的质量为29.4g
【详解】(1)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故未涉及到置换反应;
(2)海水中本身就含有氯化镁,但是氯化镁的浓度较低,①、②两步的目的是富集氯化镁;
(3)①加入氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,当滴入上述 NaOH 溶液至图中 A 点时,氯化镁还未完全反应,故此时烧杯中溶液里含有的溶质为:NaCl、MgCl2;
当滴入上述 NaOH 溶液至图中 B 点时,氯化镁恰好完全反应,此时溶液中含有的溶质是NaCl;
②见答案。
16. ACEF 黑 75% 偏大
【分析】(1)①根据实验室制取二氧化碳的化学反应原理、二氧化碳的性质,选择合适的收集、发生、干燥、除杂装置;
②根据实验室制取二氧化碳的反应原理书写化学方程式;
(2)①根据反应后生成物的颜色、状态来写出实验现象;
②根据玻璃管中反应前后质量差,推算出氧化铁质量,从而求出氧化铁纯度;
③根据二氧化碳质量偏大,推知氧化铁质量分数的变化情况。
【详解】(1)①实验室制取二氧化碳可以选择A做发生装置,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以选择浓硫酸干燥二氧化碳,由于二氧化碳密度大于空气,可以选择向上排空气法来收集;
故答案为:ACEF;
②实验室制取二氧化碳的方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)①一氧化碳可以将氧化铁还原成黑色的铁粉;
故答案为:黑;
②由题意分析,玻璃管中减少的4.5g为氧化铁中氧元素的质量,则氧化铁的质量为
则氧化铁的纯度为×100%=75%;
故答案为:75%;
③若未连接B1,一氧化碳中的二氧化碳会进入到B2装置,导致二氧化碳质量偏大,导致由二氧化碳计算出的氧化铁质量偏大,从而导致氧化铁纯度偏大。
故答案为:偏大。
【点评】本题考点为实验室还原氧化铁的定量探究,分析出玻璃管中反应前后质量差,是解题的关键。
17.(1) 增大 降温结晶或者冷却热饱和溶液
(2)26.5%
(3)悬浊液
(4) 溶液变浑浊 碳酸钠在乙醇中的溶解度很小
【详解】(1)据表格可以看出,氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大,由于氯化钠的溶解度受温度的影响不大,除去碳酸钠中混有少量氯化钠的方法是冷却热饱和溶液的方法。
(2)20℃时,氯化钠在水中的溶解度为36.0g,故饱和食盐水中溶质的质量分数为 。
(3)由表中的数据可知,氯化钠在乙醇中的溶解度很小,常温下,将5gNaCl粉末放入10mL乙醇中,振荡时形成的是悬浊液。
(4)由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠在乙醇中的溶解度很小,故将CO2通入饱和NaOH的乙醇溶液中,可观察到的现象是溶液浑浊,推测依据是碳酸钠在乙醇中的溶解度很小。
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