考试时间:90分钟;命题人:化学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟 2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分) 1、硝酸钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.溶质的质量分数:a>b>c
B.氢氧化钙的溶解度曲线与硝酸钾相似 C.a、b、c三点对应的溶液均为饱和溶液
D.从硝酸钾溶液中获得晶体的方法:冷却热的饱和溶液 2、下列“一定”的说法正确的是
A.离子是带电粒子,所以带电的粒子一定是离子
B.置换反应会生成一种单质和一种化合物,则生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
C.分子由原子构成,则分子一定比原子大
D.饱和的硝酸钾溶液降温结晶后,一定仍为硝酸钾的饱和溶液
3、图像能直观表达化学中各种变化的关系,加深对化学知识的理解。有关下列图像的描述,正确的一项是
A.向足量的相同溶质质量分数的稀硫酸中分别加入等质量Zn粉、Al粉、Mg粉
B.向相同质量相同溶质质量分数的稀硫酸中加入足量的铁粉和锌粉
C.将一定质量的硫酸铜溶液倒入盛有铁钉的烧杯中
D.向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
4、下列有关溶液的说法错误的是 A.溶液是均一、稳定的混合物
B.溶液中的溶质可以是固体、液体或气体
C.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
D.氯化钠溶于水就是钠离子和氯离子在水分子作用下均匀扩散到水中的过程 5、下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.高温煅烧一定量的碳酸钙
B.一定量的镁在氧气中燃烧
C.t℃时在一定量饱和硫酸铜溶液中加入无水硫酸铜
D.高温条件下碳还原氧化铜
6、如图是NH4Cl的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A.50℃时,NH4Cl的溶解度为50g
B.50℃时,在50g水中加入30g NH4Cl,所得到的溶液质量为80g C.把50℃时NH4Cl的饱和溶液,降温到40℃,有晶体析出 D.要使NH4Cl溶液的状态从a点转化为b点,可升高温度到60℃ 7、推理是学习化学的重要方法,以下推理正确的是
A.因为CO2和CO的组成元素相同,所以他们的化学性质相同 B.单质中只含一种元素,但是只含一种元素的物质不一定是单质 C.置换反应中一定有单质生成,则有单质生成的化学反应一定是置换反应 D.饱和溶液不一定是浓溶液,但不饱和溶液一定是稀溶液
8、某实验小组提纯粗盐并配制10%NaCl溶液的部分操作如下,下列有关叙述错误的是
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速食盐溶解
C.装瓶保存时洒出少量溶液会导致浓度偏低 D.当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热 9、溶液结晶过程中,下列判断正确的是 A.温度一定降低 B.浓度一定减小 C.溶质一定减少 D.溶剂一定减少 10、下列说法正确的是
A.3g碳在68g氧气中充分燃烧生成71g二氧化碳
B.120g尿素(CO(NH2)2)与160g硝酸铵中氮元素的质量相等
C.在相同温度下同一物质的饱和溶液与不饱和溶液所含溶质的质量一定不相等
D.用含杂质的铁10g(杂质不与酸反应,也不溶于水)和50g稀硫酸恰好完全反应后,滤出杂质,所得滤液质量为55.4g,则含杂质的铁中铁的质量分数为56%
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分) 1、下表是NaCl、CaCl2在不同温度下的溶解度。 温度/℃ NaCl 溶解度(g/100gH2O) CaCl2 27.6 39.8 41.4 43.2 请回答下列问题:
(1)20°C时溶解度较大的物质是______。
20 40 60 80 36.0 36.6 37.0 38.4 (2)使接近饱和的CaCl2溶液变为饱和,可采用的一种方法是______。 (3)经测定,35克某NaC1样品中含CaCl24.3克。现设计如下实验提纯NaC1:
1.甲中清液是NaCl的______(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
Ⅱ、乙中溶液的质量随蒸发水的质量变化关系如图所示,a点时溶液中NaCl的质量分数为______(列式即可);X较合理的取值是______。
A.100 B.95 C.90 D.80 理由是______。
2、 “水为食之先”,对水的研究让我们对化学有了更深刻的认识。
(1)硬水会给生产生活带来不同程度的危害。区分硬水和软水常用的物质是______,生活中可用______的方法来降低水的硬度。
(2)图1为实验室电解水装置:与a管相连的是电源的______(填“正极”或“负极”)。检验a管中气体的操作及现象是______。
(3)图2为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时,将10g乙物质放入100g水中,充分溶解后所得的溶液是______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②t2℃时,甲物质的溶解度为______;该温度下将36g甲物质放入100g水中,若要使甲物质完全溶解,至少应再加入______g水。
3、如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)A物质在t3℃时溶解度为________。 (2)P点表示_______。
(3)t3时把50gA放入50g水中,形成的溶液的质量为______g。
(4)A物质中混有少量B,提纯A方法______(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(5)如果分别把A、B、C放入100g水中配成t3℃时的饱和溶液,再冷却到t1℃,溶液中溶质的质量分数大小关系为_____。
4、根据所给氯化钠和碳酸钠的溶解度及溶解度曲线的信息,回答下列问题。 温度/°C 氯化钠溶解度 /g 0 10 20 30 40 35.7 35.8 36 36.3 36.6 碳酸钠/g 6 10 18 36.5 50
(1)如图中表示Na2CO3溶解度曲线的是___________(填“A”或“B”),10℃时将3.5 g NaCl加入10g水中充分溶解,得到的是___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (2)m点表示的意义是___________。
(3)t2℃时将40g固体A加入50g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为___________(结果精确到0.1%)。
(4)若Na2CO3中混有少量的NaCl,提纯Na2CO3应采取的方法是___________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
5、在20℃时,将40g硝酸钾固体加入100g水中,充分搅拌后,仍有8.4g硝酸钾固体未溶解。20℃时硝酸钾的溶解度为___________;上述溶液中硝酸钾的质量分数为___________。(计算结果保留一位小数)
三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、某工厂利用废硫酸与废锌粒反应制取硫酸锌。现取废硫酸4.9吨与足量的废锌粒反应,得到质量为1.61 吨的硫酸锌和一定量的氢气。请根据化学方程式计算废硫酸中硫酸的质量分数。
2、已知20℃时氯化钠的溶解度是36g,将20g氯化钠充分溶解在50g水中。求所得溶液中溶质的质量分数是______?(计算结果精确至0.01%)
3、在花卉市场上经常见到用营养液培育观赏植物。你会用无土栽培花卉吗?有一种无土栽培花卉的营养液的溶质质量分数为1.6%,它的成分含有磷酸铵和硝酸钾,且这两种溶质的质量比为1:3。 (1)营养液密封放置一段时间后______(填“会”或“不会”)出现浑浊现象,原因是______。 (2)500g营养液中含硝酸钾的质量是多少?(写出计算过程)
(3)欲将上述500g营养液中硝酸钾的质量分数增至1.5%,需要蒸发掉多少g的水?(设蒸发过程中无晶体析出)(写出计算过程)
4、某化学兴趣小组为了测定某黄铜(铜、锌合金)样品中锌的组成,取黄铜样品50g放入锥形瓶中,向其中分5次共加入250克稀硫酸,测得数据记录如下表: 1 累计加入稀硫酸的质量/g 累计产生气体的质量/g (1)表中m=______g;
(2)黄铜样品中铜的质量分数______;
(3)求所用稀硫酸中溶质的质量分数?(写出计算过程)
5、三吉台中学初四化学兴趣小组对阁山的石灰石进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程中所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。请计算: 序号 第一次 第二次 20 6 第三次 20 2.8 第四次 20 n 第1次 50 0.2 第2次 100 m 第3次 150 0.6 第4次 200 0.7 第5次 250 0.7 加入稀盐酸质量/g 20 剩余固体的质量/g 11 (1)上表中n的数值是多少?
(2)样品中碳酸钙的质量分数是多少? (3)求盐酸中溶质的质量分数。
四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)
1、设计实验、动手操作、观察现象、记录信息、提炼证据、进行推理、形成结论是化学学习的重要方法。
(1)学习化学概念“饱和溶液”——实验“KNO3溶于水”
[实验用品]KNO3(研磨处理)、水、玻璃棒、三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯等。
[实验探究]在室温20℃下,向小烧杯中加入20mL水,按下表中设计的操作步骤进行实验。 实验序号 实验步骤 实验现象 实验推理 实验结论 I 加入2gKNO3,搅拌 不一定形全部溶解 成饱和溶液 在一定温度下,一定量水中不能无限制地溶解溶质 Ⅱ 再加入5gKNO3,搅拌 部分溶解 _____ 不一定形Ⅲ 加热,搅拌 ____ 成饱和溶液 KNO3的溶解度随温度的升高而_________ Ⅳ 再加入5gKNO3,搅拌 不一定形全部溶解 成饱和溶液 Ⅴ 放在冷水的大烧杯中冷却 析出晶体 一定形成KNO3可用__________的方法饱和溶液 结晶 一定形成增加溶剂的质量,可将饱和Ⅵ _______,搅拌 全部溶解 不饱和溶液 [实验反思]
溶液转化为不饱和溶液 ①KNO3预先研磨处理的目的是____________________________。
②实验步骤_____________(填实验序号,下同)中KNO3的溶质质量分数最大。
③比较实验步骤 ___________中观察到的实验现象,经分析推理,可得出将KNO3饱和溶液转化为不饱和溶液的另一种方法,即升高饱和溶液的温度。
(2)应用化学知识“身边的化学”——体验“家庭燃料的变迁” [文献资料]
①天然气和煤都是___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;天然气的主要成分是_______(填化学式)。
②我国近50年来家庭燃料变迁:煤或木柴→液化石油气或管道煤气→天然气 ③CO2能产生___________效应,SO2易导致酸雨。
④充分燃烧天然气和煤各1kg产生CO2和SO2的质量如下图所示。
[证据推理]各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”,分析文献资料可知实施该项举措的科学依据是_________________。
[联系实际]为防止燃气泄漏造成危险,使用天然气的家庭“将报警器安装位置确定在燃气灶附近墙壁的上方”,这是基于天然气具有_______________的性质。
[反思拓展]保护生态环境是建设“人类命运共同体”的重要组成部分,我国科学家正在利用和开发H2等新能源,在一定程度上减少对环境的污染。请再列举一例可利用的新能源:______________。 2、据统计,我国每年报废的手机超过1亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。 (提出问题)
从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属?如何回收?
(查阅资料)
Ⅰ.手机电路板中的金属及其价格如下表所示: 种类 Fe Cu Al Ni Au Ag Pd(钯) 市场价格/($/t) 365 7175.5 1710.5 14235 4.7×10 7.6×10 2.7×10 757矿石中含量 72.4 0.87 29.1 1.02 4 120 0.4 手机电路板中含量 5 13 1 0.1 350 1380 210 说明:Fe、Cu、Al、Ni的含量用质量分数(%)表示,Au、Ag、Pd的含量的单位为“g/t”。 Ⅱ.Ni的金属活动性位于氢前;Pd的金属活动性位于氢后;NiCl2溶液为绿色。 (实验方案)
第一步:选择值得回收的金属。
依据资料Ⅰ中的数据,废旧手机中有回收价值的金属有Au、Ag、Cu、Pd, (1)原因是:①它们的市场价格较高;② _____ 。 第二步:设计实验分离、回收部分金属。 序号 实验步骤 实验现象 取一废旧手机电路板,用电吹风机靠近电路焊接点的焊Ⅰ 锡吹热风,一段时间后,用镊子将金属电路从塑料板中拽出 Ⅱ 将金属电路放入烧杯中,加入过量10%的稀盐酸浸泡 取Ⅱ中未溶解的金属电路,用蒸馏水洗净后,放入如上图所示装置中,进行实验。 过滤Ⅲ中烧杯中的物质,洗涤滤纸上的物质 …… 溶液逐渐变成蓝色,仍有微量金属固体未溶解 滤纸上仍有微量金属固体 焊锡熔化 Ⅲ Ⅳ (问题讨论)
(2)由步骤I中的现象,可推知的焊锡的物理性质是 _____ (填字母)。 a.熔点低 b.硬度大 c.抗腐蚀性强
(3)步骤Ⅱ中实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL的浓盐酸配制10%的盐酸185g,需要浓盐酸 _____ mL;配制该稀盐酸应选择的量筒量程(水的密度为1g/cm)为 _____ (填字母)。 a.10mL b.50mL c.100mL d.200mL
(4)步骤Ⅱ所得溶液中,至少含有 _____ (填数字)种溶质,该步骤中对应的实验现象是 _____ 。 (5)请写出步骤Ⅲ中,溶液变成蓝色的化学方程式 _____ 。
(6)步骤Ⅳ中过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、 _____ 和 _____ ,其中玻璃棒的作用是 _____ 。
3、某研究性学习小组在验证“镁条与稀盐酸”的实验时,发现一个意外现象:将镁条放入稀盐酸中,除了有气泡产生外,同时出现灰白色浑浊的异常现象.写出镁条与稀盐酸反应的化学方程式______. (提出问题)什么原因导致有灰白色浑浊物出现呢? (设计实验1)(使用等体积等浓度的稀盐酸) 试管 镁条长度 沉淀量 A 1cm 无沉淀生成 B 2cm 少量沉淀 C 3cm 沉淀较多 D 4cm 沉淀很多 3
-1
根据上述实验得知,产生灰白色浑浊与镁条长度的关系是______. (提出问题)灰白色沉淀是什么?
(猜想假设)甲认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3),其他同学认为不需要实验就能否定甲的猜想,理由是______.
乙认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体.丙认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒. (实验设计2)
取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体,氯化镁固体______(选填“溶解”或“不溶解”),故乙同学猜想错误;在反应后灰白色固体中加入盐酸,无气泡产生,故甲同学的猜想______(“合理”或“不合理‘).
丁同学测出镁条与稀盐酸反应pH的变化情况如表: 时间/min 放置过夜 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 … 溶液pH 2.0 5.8 实验现象 7.4 8.0 8.6 9.0 9.3 9.6 9.8 10.0 10.0 … 10.2 镁条慢慢溶解,气泡量减少,溶液变浑浊,烧杯底部灰白色沉淀逐渐增加 - 无沉淀生成 根据此表,写出你得出的两个结论分别是: ①______;②______.
结果探究得知:生成的灰白色固体为不同化学组成的碱式氯化镁的混合物.
4、某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。(忽略锌镀层的氧化)
(1)甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量计算出锌的质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。在实际操作中,甲同学的方案存在一个很大的问题是_________。
(2)乙同学是通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以与酸也可与碱反应,于是设计了如下方案:
配制5%的盐酸1 L (ρ=1.025g/cm),需取用36.5%(ρ=1.181g/cm)的盐酸_______mL(保留一位小数)。配制过程中用到的玻璃仪器,除烧杯外,还有_____________。步骤③的操作是______。若使用的镀锌铁皮的质量为28.156 g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14 g/cm,则锌层的厚度为____________。
(3)丙同学的方案是通过如图所示装置,测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己知镀锌铁皮质量为18.200g,加入稀硫酸质量为140g,则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于__________。若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会_______(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
3
3
3
(4)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大,你认为谁的方案更加可靠呢?原因是__________。
5、氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物,一种为固体,另一种是无色液体。某化学活动小组为确定这种固体产物是什么,进行了如下探究活动。
《假设》:生成的固体产物 ①可能是氧化亚铜(Cu2O)(红色) ; ②可能是 ___________ 。
《设计实验》:小明用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应制得氢氧化铜,放入试管中,使其在加热条件下分解(如下图),观察到蓝色粉末逐渐变成黑色。
请指出仪器名称:a ___________ ,b ___________ 。 《推测结论》:猜想 ______ 成立。
《形成结论》:写出氢氧化铜受热分解的化学方程式: _______________________________ 。 《查阅资料》知:(1)此黑色固体可用氢气还原,则小明选择下列 ________ 装置进行实验; (2)已知Cu2O有如下性质:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O ,在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu2O,取此Cu和Cu2O的混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应, 过滤得9.5g固体,则此混合
物中Cu2O的质量分数为 ________ 。
《拓展与思考》:小华也用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,但得到的沉淀不呈蓝色,而是浅绿色的;他又将此浊液加热直至沸腾,观察不到有分解变黑的迹象。为什么?小华查找资料得知,该浅绿色沉淀物是溶解度极小的碱式硫酸铜,其化学式为Cu4(OH)6SO4,同时还生成硫酸钠;此浅绿色沉淀能与酸反应,形成蓝色溶液。则碱式硫酸铜中铜元素的化合价为 ______ ,请帮小华写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式: _________________ 。
小华想设计一个实验,证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根, 于是将沉淀过滤、洗涤,把沉淀再溶解在足量的无色溶液A中,取所得溶液滴加无色溶液B,若有大量白色沉淀生成,则表示原浅绿色沉淀中有SO4,试推测:(1)无色溶液A的化学式是 _______ ,无色溶液B的化学式是 ____ ; (2)写出产生白色溶液的化学方程式 _______ 。
-参考答案-
一、单选题 1、D 【详解】
A、b、c表示100g水中溶解等量的硝酸钾,两者的溶质质量分数相等,错误;
B、氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小,氢氧化钙的溶解度曲线与硝酸钾不相似,错误; C、c为该温度下的不饱和溶液,错误;
D、硝酸钾溶解度受温度影响较大,从硝酸钾溶液中获得晶体的方法为冷却热的饱和溶液,正确。 故选D。 2、D 【详解】
A.离子是带电的粒子,但是带电的粒子不一定是离子,也可能是质子、电子等,错误;
2-B.置换反应会生成一种单质和一种化合物,但生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如过氧化氢分解生成水和氧气,错误;
C.分子由原子构成,但分子不一定比原子大,分子和原子不能比较大小,但由原子构成的分子,其一个分子的体积比构成它的原子大,错误;
D.饱和的硝酸钾溶液降温结晶后,有晶体析出,所得溶液一定仍为硝酸钾的饱和溶液,正确; 故选D。 3、C 【详解】
A、向足量的相同溶质质量分数的稀硫酸中分别加入等质量Zn粉、Al粉、Mg粉,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,每54份质量的铝生成6份质量的氢气,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,生成氢气质量的顺序为Al>Mg>Zn,故不符合题意;
B、向相同质量、相同溶质质量分数的稀硫酸中加入足量的铁粉和锌粉,采用以少定多的原则,生成氢气的质量跟酸的质量有关,酸的质量相等,最终生成氢气的质量相等,故不符合题意;
C、硫酸铜溶液和铁反应,56份质量的铁置换出64份质量的铜,固体的总质量增加,故符合题意; D、氧化钙会和水反应,消耗了水,且放热,温度升高,氢氧化钙会析出,饱和氢氧化钙溶液的质量会减少,故不符合题意。 故选B。 4、C 【详解】
A、一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的、稳定的混合物叫做溶液,溶液一定是均一的、稳定的混合物,故选项说法正确。
B、溶质是能溶解于溶剂中的物质,可以是固体、液体或气体,故选项说法正确;
C、溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,故选项说法错误。
D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,氯化钠溶于水就是钠离子和氯离子在水分子作用下均匀扩散到水中的过程,故选项说法正确。
故选:C 5、B 【详解】
高温A、碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式CaCO3CaO+CO2,每100份质量碳酸钙生成
44份质量二氧化碳、56份质量氧化钙,图示不符,错误。 B、镁在氧气中燃烧,镁质量减少,氧化镁质量增加,正确。
C、t℃时在一定量饱和硫酸铜溶液中加入无水硫酸铜,硫酸铜和水生成硫酸铜晶体,溶剂减少,溶液质量减少,图示不符,错误。
高温D、碳还原氧化铜化学方程式2CuO+C误。 故选:B。 6、B 【详解】
2Cu+CO2,碳和氧化铜质量比为12:160,图示不符,错
A、通过分析溶解度曲线可知,50℃时,NH4Cl的溶解度为50g,故选项正确;
B、50℃时,氯化铵的溶解度是50g,所以在50g水中加入30g NH4Cl,只能溶解25g的晶体,所得到的溶液质量为75g,故选项错误;
C、氯化铵的溶解度随温度的降低而减小,所以把50℃时NH4Cl的饱和溶液,降温到40℃,有晶体析出,故选项正确;
D、通过分析溶解度曲线可知,要使NH4Cl溶液的状态从a点转化为b点,可升高温度到60℃,故选项正确。 故选B 【点睛】 7、B
【详解】
A、二氧化碳和一氧化碳的元素组成相同,但是分子构成不同,故化学性质不同,不符合题意; B、单质是由同种元素组成的纯净物,故单质中只含一种元素,但是只含一种元素的物质不一定是单质,如氧气和臭氧的混合物,由氧元素组成,但是属于混合物,符合题意;
C、置换反应是 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,故置换反应中一定有单质生成,但是有单质生成的化学反应不一定是置换反应,如高锰酸钾受热分解生成氧气,有单质生成,属于分解反应,不符合题意;
D、溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,故饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液,如硝酸钾的不饱和溶液可能是浓溶液,不符合题意。 故选B。 8、C 【详解】
A、④为过滤,过滤中,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,故图中缺少玻璃棒引流,不符合题意; B、①为溶解,溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速食盐溶解,不符合题意; C、装瓶保存时洒出少量溶液,溶液具有均一性,不会导致浓度偏低,符合题意; D、当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将其蒸干,不符合题意。 故选C。 9、C 【详解】
A、溶液结晶的过程温度不一定降低,如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,将氢氧化钙的饱和溶液升高温度可以结晶出固体,故A错误;
B、溶液结晶的过程浓度不一定减小,如恒温蒸发某物质的饱和溶液,浓度不变,故B错误; C、溶液结晶的过程一定有固体析出。溶质一定减少,故C正确;
D、溶液结晶的过程中溶剂不一定减少,如冷却热饱和硝酸钾溶液析出硝酸钾晶体,溶剂质量不变,故
D错误。 故选C。 10、B 【详解】
A、根据碳和氧气反应的化学方程式可知,碳和氧气的质量比为:12:32=3:8,所以3g碳完全燃烧需要8g氧气,同时生产3g+8g=11g二氧化碳,选项错误,不符合题意; B、120g尿素中氮元素的质量为:120g28100%56g,160g硝酸铵中氮元素的质量为:6028160g100%56g,所以120g尿素与160g硝酸铵中氮元素的质量相等,选项正确,符合题意;
80C、因为两种溶液的质量大小未知,所以在相同温度下同一物质的饱和溶液与不饱和溶液所含溶质的质量可能相等,也可能不相等,选项错误,不符合题意;
D、根据题意,杂质和氢气的质量之和等于(10g+50g)-55.4g=4.6g,所以含杂质的铁中杂质的质量一定小于4.6g,则铁的质量一定大于10g-4.6g=5.4g,则含杂质的铁中铁的质量分数一定大于
5.4g100%54%,,故含杂质的铁中铁的质量分数可能为56%,选项错误,不符合题意。 10g故选B。 二、填空题 1、
(1)NaCl氯化钠 (2)添加氯化钙 (3) 不饱和
30.7100% C 蒸发90g水氯化钙不结晶氯化钠结晶,且氯化钠结晶较多,115继续蒸发氯化钙也结晶 【解析】 (1)
由表格可知,20°C时溶解度较大的物质是氯化钠,故填:氯化钠。
(2)
使接近饱和的CaCl2溶液变为饱和,可采用的一种方法是增加溶质,故填:添加氯化钙。 (3)
1.35克某NaC1样品中含CaCl24.3克,氯化钠质量35g-4.3g=30.7g,80摄氏度氯化钠溶解度38.4g,故甲中清液是NaCl的不饱和溶液,故填:不饱和。
Ⅱ、乙中溶液的质量随蒸发水的质量变化关系如图所示,a点时溶液中NaCl的质量分数较合理的取值是90g,氯化钙溶解需要水的质量,100g×
30.7100%,X1154.3≈10g,故蒸发100g-10g=90g水氯化钙43.230.7100%;C;蒸发90g水115不结晶氯化钠结晶,且氯化钠结晶较多,继续蒸发氯化钙也结晶,故填:
氯化钙不结晶氯化钠结晶,且氯化钠结晶较多,继续蒸发氯化钙也结晶。 2、
(1) 肥皂水 煮沸
(2) 正极 将带火星的木条放在a管口处,若木条复燃,说明a管产生的气体是氧气 (3) 不饱和 30g 20 【解析】 (1)
区分硬水和软水常用的物质是肥皂水,产生泡沫多、浮渣少的是软水,产生泡沫少、浮渣多的是硬水;日常生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度;故填:肥皂水;煮沸。 (2)
由图可知,该实验为电解水实验,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,产生的氢气与氧气的体积比约为2:1,则与a管相连的是电源的正极;检验a管气体的操作和现象是将带火星的木条放在a管口处,若木条复燃,则说明a管产生的气体是氧气;故填:正极;将带火星的木条放在a管口处,若木条复燃,说明a管产生的气体是氧气。 (3)
溶解度概念:在一定温度下,某固态物质在100g水中达到饱和状态所能溶解的最大的质量;由溶解度
曲线图可知,甲、乙物质的溶解度均随温度的升高而增大,且甲受温度影响变化比乙大;①由溶解度曲线图可知,t1℃时,乙物质的溶解度大于10g,故t1℃时,将10g乙物质放入100g水中,充分溶解后所得的溶液是不饱和溶液;②由溶解度曲线图可知,t2℃时,甲物质的溶解度为30g,该温度下将36g甲物质加入100g水中,最多只能溶解30g的甲,说明20g水中只能溶解6g的甲物质,故要使剩余6g的甲完全溶解,至少应再加入水的质量为20g;故填:不饱和;30g;20。 3、 (1)80g
(2)t2℃时,A、B两种物质的溶解度相等 (3)90 (4)降温结晶 (5)B>A>C 【解析】 (1)
根据溶解度曲线,A物质在t3℃时溶解度为80g; (2)
根据溶解度曲线,P点表示t2℃时,A、B两种物质的溶解度相等; (3)
A物质在t3℃时溶解度为80g ,即该温度下,100g水中最多溶解A物质80g,则50g水中最多溶解A物质40g,t3时把50gA放入50g水中,形成的溶液的质量为90g; (4)
A物质的溶解度受温度影响较大,提纯方法是:降温结晶; (5)
A、B 由t3℃降到t1℃,溶解度均减小,析出晶体,仍是饱和溶液;C物质降温后溶解度变大,变为不饱和溶液,溶质质量分数等于t3℃时饱和溶液的质量分数, t1℃A、B的溶解度与t3℃时C的溶解度大
小关系为:B>A>C。饱和溶液的质量分数可用溶解度计算,
S100%,溶解度越大,饱和溶液的100+S质量分数越大。故t1℃,A、B、C溶液中溶质的质量分数大小关系为B>A>C。 4、
(1) A 不饱和
(2)t1℃时,Na2CO3和NaCl的溶解度相等 (3)28.6% (4)降温结晶 【分析】 (1)
由表中数据可知,氯化钠的溶解度受温度影响不大,碳酸钠的溶解度受温度影响较大,故图中表示碳酸钠溶解度曲线的是A;
10℃时,氯化钠的溶解度是35.8g,该温度下,将3.5 g NaCl加入10g水中,能全部溶解,形成的是不饱和溶液; (2)
由图可知,t1℃时,A、B的溶解度曲线相交于m点,故m点表示的意义是:t1℃时,Na2CO3和NaCl的溶解度相等; (3)
t2℃时,A的溶解度为40g,该温度下,将40g固体A加入50g水中,充分搅拌后,只能溶解20g,形成饱和溶液,所得溶液的溶质质量分数为:(4)
由图可知,碳酸钠和氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加,碳酸钠的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故若碳酸钠中混有少量的氯化钠,提纯碳酸钠应采取的方法是:降温结晶。
5、31.6g 24.0%
40g100%28.6%;
40g100g【分析】
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。 【详解】
在20℃时,将40g硝酸钾固体加入100g水中,充分搅拌后,仍有8.4g硝酸钾固体未溶解,说明在该温度下,溶解的硝酸钾的质量为(40-8.4)g=31.6g。根据溶解度的定义,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g。故填31.6g。
20℃时100g水中硝酸钾固体未全部溶解,说明该溶液未硝酸钾的饱和溶液,则溶质质量分数为
31.6g100%=24.0% ,故填24.0%。
100g+31.6g【点睛】
饱和溶液的溶质质量分数可用溶解度计算=三、计算题
1、解:设废硫酸中硫酸的质量分数为x Zn+H2SO4=ZnSO4+H298161 4.9tx1.61t984.9tx= 1611.61tS100% ,其中S为溶质在该温度下的溶解度。 100+Sx=20%
答:废硫酸中硫酸的质量分数为20% 【详解】 见答案。 2、26.47% 【详解】
20°C时氯化钠的溶解度是36g,则20°C时50g水中最多溶解18g氯化钠形成饱和溶液,所得饱和溶液的溶液质量=18g+50g=68g,所得饱和溶液的溶质质量分数=3、
(1) 不会 溶液具有稳定性 (2)6g
解:500g营养液中含硝酸钾的质量为500g×1.6%×=6g; 答:500g营养液中含硝酸钾的质量为6g; (3)100g
解:设需要蒸发水的质量为x,则有6g=(500g-x)×1.5%,得x=100g; 答:需要蒸发掉100g的水。 【解析】 (1)
营养液密封放置一段时间后不会出现浑浊现象,原因是溶液是均一、稳定的混合物,故填:不会;溶液具有稳定性; (2) 见答案; (3) 见答案。 4、 (1)0.4 (2)54.5%
(3)解:设50g稀硫酸中硫酸的质量为x
3418g100%=26.47% ,故答案为26.47%。 68gZn+H2SO4=ZnSO4+H298x2 0.2g98x 20.2gx=9.8g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为
9.8g×100%=19.6% 50g答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 【解析】 (1)
由表格数据可知,第1次加入稀硫酸50g,产生0.2g气体,第3次共加入稀硫酸150g,共产生0.6g气体,即每50g稀硫酸对应生成0.2g气体,所以m= 0.4; (2)
黄铜(铜、锌合金)样品中,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,由表格可知,最终共生成氢气的质量为0.7g。
解:设样品中锌的质量为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H265y2 0.7g65y= 20.7gy=22.75g
则黄铜样品中铜的质量为50g-22.75g=27.25g 黄铜样品中铜的质量分数为(3)
27.25g×100%=54.5%。 50g见答案。 5、 (1)2.8g
(2)根据题意可知样品中碳酸钙的质量=16g-2.8g=13.2g 样品中碳酸钙的质量分数=
13.2g×100%=82.5% 16g(3)解:设20g稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O10073 16g-11gx1005g= 73xx=3.65g
所以稀盐酸中溶质的质量分数=
3.65g×100%=18.25% 20g答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。 【解析】 (1)
石灰石样品共16g,第一次加入20g稀盐酸,固体减少了(16g-11g)=5g,第二次再加入20g稀盐酸,固体又减少了(11g-6g)=5g,第三次再加入20g稀盐酸,固体减少了(6g-2.8g)=3.2g,说明样品中的碳酸钙已经反应完全,故第四次加入20g稀盐酸,剩余固体质量不再减少,n=2.8g; (2) 见答案; (3) 见答案。
四、实验探究
1、一定形成饱和溶液 全部溶解 升高 降温 加入过量的水 增大接触而积,加速溶解 Ⅳ Ⅱ和Ⅲ 不可再生 CH4 温室 可以减少SO2的排放 密度比空气小 风能(太阳能等) 【详解】
(1)[实验探究]步骤Ⅱ.向小烧杯中加入2gKNO3全部溶解后,再加入5gKNO3,部分溶解,说明所得溶液一定是饱和溶液,故一定形成饱和溶液。
步骤Ⅲ.将小烧杯进行加热,推理得出不一定形成饱和溶液,则小烧杯中的固体已全部溶解,无法判断所得溶液是否饱和。
步骤Ⅳ. 向小烧杯中再加入5gKNO3,搅拌,固体全部溶解,无法判断所得溶液是否为饱和溶液。对比步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可知,KNO3的溶解度随温度的升高而升高。
步骤Ⅴ. 将小烧杯放在盛有冷水的大烧杯中冷却,析出晶体,所得溶液一定是饱和溶液。结合实验Ⅳ和Ⅴ分析可知,KNO3可用降温的方法结晶。
步骤Ⅵ. 向小烧杯中加入过量的水,固体全部溶解,所得溶液为不饱和溶液,可推理得出结论:增加溶剂的质量,可将饱和溶液转化为不饱和溶液。
[实验反思]①为了增大固体和水的接触而积,加速溶解,实验前会将KNO3预先研磨处理。 ②通过分析可知,实验步骤Ⅳ中KNO3的溶质质量分数最大。
③比较实验步骤Ⅱ和Ⅲ中观察到的实验现象,经分析推理,可得出将KNO3饱和溶液转化为不饱和溶液的另一种方法,即升高饱和溶液的温度。
(2)[文献资料]①天然气和煤都是化石燃料,属于不可再生能源;天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4。
③二氧化碳是导致温室效应的主要气体。
[证据推理]由图可知,充分燃烧天然气和煤各1kg,煤产生SO2的质量比天然气多,故各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”的科学依据是可以减少SO2的排放。
[联系实际]因为甲烷的密度比空气小,所以为防止燃气泄漏造成危险,使用天然气的家庭“将报警器安裝位置确定在燃气灶附近墙壁的上方”。
[反思拓展]目前人类可利用的新能源有风能、太阳能、潮汐能等。
2、Au、Ag、Cu、Pd在电路板中的含量高于其在矿石中的含量(合理即可) a 42.4 bd 4 溶液变为绿色,有气泡产生 2Cu+O2+2H2SO4【详解】
(1)② 对比表格中,金属在手机电路板中含量高于在矿石中的含量;
(2)因为用电吹风加热焊锡点一段时间后,可取出被固定的金属,说明焊锡的熔点低,故选a; (3)设定需要浓盐酸xmL,根据稀释前后溶液溶质质量不变可得:x×1.18g·mL×37%=185g×10%,x≈42.4mL,故填42.4;因为计算的浓盐酸是42.4ml,为了减小误差应选50mL量程的量筒,需要水的质量为185g-1.18 g·mL×42.4mL≈135g,合135mL,应选200mL量程的量筒,故选bd; (4)铁、铝、镍的活动性都排在氢的前面,都能和盐酸反应生成相应的盐和氢气(铁对应的是亚铁盐),溶液中会产生氯化亚铁、氯化铝、氯化镍三种溶质,再加上过量的盐酸中含有的溶质氯化氢,共有四种溶质,故填4;活泼的单质金属和稀盐酸反应产生氢气,观察到有气泡生成,同时溶液中含有浅绿色的氯化亚铁和绿色的NiCl2,故溶液呈现绿色;
(5)步骤Ⅲ中使溶液变蓝的反应为铜、氧气和硫酸在加热条件下生成硫酸铜和水,故填
2Cu+O22H2SO42CuSO42H2O;
-1
-1
Δ 2CuSO4+2H2O 漏斗 烧杯 引流
(6)步骤Ⅳ具体操作是过滤,是将固体和液体分离的一种操作,需要用到烧杯和漏斗和玻璃棒,故填烧杯、漏斗;玻璃棒的作用为引流。
3、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 镁条越长,产生的灰白色沉淀越多 化学反应前后元素守恒,反应前没有碳元素 溶解 不合理 随着反应的进行,溶液的pH值在不断增大 随着pH值的增加,灰白色的沉淀物逐渐增加 【详解】
镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气;其化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;故填:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ [设计实验1]由表格中的信息可知,镁条越长,产生的沉淀越多,故填:镁条越长,产生的灰白色沉淀越多
[猜想假设]碳酸镁(MgCO3)中含有碳元素,而反应物中没有碳元素,所以甲猜想错误;故填:化学反应前后元素守恒,反应前没有碳元素
[实验设计2]若乙同学猜想错误,也就是该溶液是氯化镁的不饱和溶液,所以加入氯化镁固体,氯化镁固体会溶液;该灰白色固体也可能是反应过程中生成的氧化镁,稀盐酸反应也没有气泡产生,所以甲也不合理;故填:溶解;不合理
由表格中的信息可知,随着反应的进行,溶液的pH值在不断增大;随着pH值的增加,灰白色的沉淀物逐渐增加;故填:随着反应的进行,溶液的pH值在不断增大;随着pH值的增加,灰白色的沉淀物逐渐增加 【点睛】
此题是一道实验探究题,解题的关键是分析实验的过程,并结合题中所给的信息结合所学相关知识对问题进行探讨与分析。
4、)由于铁也会与盐酸反应产生氢气,因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应 118.9 量筒、玻璃棒 洗涤 4.28μm 22.75% 偏大 乙同学的方案更加可靠;锌和铁的原子量差异不大,镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小,对称量的要求很高,另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气,造成实验结果的不可靠 【详解】
(1)由于铁也会与盐酸反应产生氢气,因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应; (2)设需取用36.5%(ρ=1.181g/cm)的盐酸的质量为x,则5%1L1.025g/cm3=36.5%x,
3
x=140.4g,盐酸的体积=
140.4g=118.9mL;
1.18g/cm3562100%28.000g,所以锌的质
562163由题意知40.000g为氧化铁的质量,所以铁的质量=440.000g量=28.156g-28.000g=0.156g,设锌层的厚度为y,则0.156g5.10cm5.00cmy27.14g/cm3,
y=0.000428cm=4.28μm,配制过程中用到的玻璃仪器,除烧杯外,还有量筒、玻璃棒.步骤③的操作
是洗涤。
(3)根据同质量的锌和铁反应消耗硫酸的质量,铁消耗硫酸的质量多,所以假设18.200g全部是铁,设所消耗硫酸的质量分数为z,则
FeH2SO4FeSO4H25698 18.20g140gz5618.20g 98140gzz=22.75%;
若改用浓盐酸,因为浓盐酸具有挥发性,会使得测的气体的质量偏大,所以导致锌的质量偏大,所以测出锌的厚度会偏大;
(4)乙同学的方案更加可靠;因为锌和铁的原子量差异不大,镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小,对称量的要求很高.另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气,造成实验结果的不可靠,所以乙同学的测量方案更加可靠。 【点睛】
此题通过多个实验设计来验证铁片镀锌的厚度,要从实验的可操作性,严密性,准确性等方面进行分析解答。
加热5、可能是氧化铜 a b ② Cu(OH)2CuO+ H2O A 9% +2 6NaOH+4CuSO4=
Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4 A是HNO3(或HCl) B是Ba(NO3)2(或BaCl2) CuSO4+Ba(NO3)2= Cu(NO3)2+BaSO4↓或CuSO4+BaCl2= CuCl2+BaSO4↓ 【详解】
假设:根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,可以有三种情况,即氧化铜、铜、氧化亚铜,故答案为氧化铜,铜(写化学式也可).
推测结论:根据质量守恒定律可以假设三种情况,然后再结合颜色的不同可以断定是氧化铜(氧化铜是黑色,其他是红色);故答案为质量守恒定律,铜与氧化亚铜固体不是黑色(或氧化铜是黑色粉末) 验证结论:氧化铜可以和稀硫酸反应生成蓝色溶液,其他不会和稀硫酸反应.故答案为取少量黑色粉末放入试管中,加入足量稀硫酸; 黑色粉末逐渐消失,溶液变成蓝色.
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