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中考科学教师题库--物质科学二(化学)1水和水的溶液1.9一定溶质质量分数的溶液的配制、过滤的原理方法操作及应用、蒸馏的原理方法操作及应用、蒸发操作及粗盐提纯一、单选题1.
下列做法不能达到目的是()A.
用加入洗涤剂的热水清洗餐具上的油污
B.
用过滤法除去粗盐中少量的可溶性钙、镁化合物
C.
用肥皂水区分硬水和软水
D.
用紫色石蕊溶液鉴别pH为3和pH为12的两瓶无标签溶液【答案】B【解析】A、洗洁精是洗涤剂,有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,可用加入洗涤剂的热水清洗餐具上的油污,故选项做法能达到目的;B、过滤能除去粗盐中的不溶性杂质,用过滤法不能除去粗盐中少量的可溶性钙、镁化合物,故选项做法不能达到目的;C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水,较少的硬水,故选项做法能达到目的;D、pH为3和pH为12的两瓶无标签溶液分别显酸性、碱性,分别滴加紫色石蕊溶液,能使石蕊溶液变红色的是pH为3的溶液,变蓝色的是pH为12的溶液,可以鉴别,故选项做法能达到目的;故选:B.A、根据洗涤剂具有乳化作用,进行分析判断;B、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法;C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,据此结合检验方法,进行分析判断;D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色.2.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液980mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl的质量分别是()A.
980mL
111.2g
B.
500mL
117g
C.
1000mL
117g
D.
任意规格
111.2g【答案】C【解析】解:配制2mol/L的NaCl溶液980mL,必须是配制1000mL,故应用1000mL的容量瓶进行配制,则n(NaCl)=1L×2mol/L=2mol,m(NaCl)=2mol×58.5g/mol=117g,故选C.实验室没有980mL的容量瓶,应用1000mL的容量瓶进行配制,根据n=cV以及m=nM进行计算.3.
下列实验操作不能达到实验目的是()选项实验目的主要操作A用自来水制取蒸馏水加热沸腾,水蒸气冷凝B区别化纤与羊毛面料分别取样点燃,闻气味C除去氨气中混有的水蒸气气体通入盛有浓硫酸的洗气瓶中D探究酒精中是否含有碳元素将燃烧产物通入澄清石灰水中A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】C【解析】A、水的沸点低,加热时易变成水蒸气,水蒸气冷凝得到蒸馏水,故能达到实验目的;B、羊毛的主要成分是蛋白质,蛋白质灼烧会产生烧焦羽毛的气味,而化纤没有,故能达到实验目的;C、氨气能够和浓硫酸反应,因此不能用浓硫酸干燥,故不能达到实验目的;D、碳元素燃烧产生二氧化碳,二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,可以证明酒精中含有碳元素,故能达到实验目的;故选项为:C.A、根据水的沸点低,加热变成水蒸气,水蒸气冷凝得到蒸馏水分析;B、根据蛋白质的鉴别方法分析;C、根据氨气能够和浓硫酸反应分析;D、根据碳元素燃烧产生二氧化碳,二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊分析.4.要配制50g质量分数为14%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”(氢氧化钠具有强腐蚀性)。下列关于配制该溶液的说法不正确的是(
)①若用氢氧化钠固体配制,需称取氢氧化钠固体7.0g②用托盘天平称氢氧化钠固体时,在左右两盘各放一张质量相等的纸片③选用50ml量筒量取所需水的体积比100ml量筒更适宜④实验中需要用到玻璃仪器有烧杯、量筒两种⑤用量筒量取水时,俯视读数,配得溶液的溶质质量分数偏小A.
①⑤
B.
②⑤
C.
②③④
D.
②④⑤【答案】D【解析】根据配制一定溶质质量分数溶液的实验过程和注意事项分析判断。
①若用氢氧化钠固体配制,需称取氢氧化钠固体:50g×14%=7g,故①正确不合题意;
②用托盘天平称氢氧化钠固体时,在左右两盘各放一个玻璃容器,因为氢氧化钠固体的腐蚀性太强,故②错误符合题意;
③需要水的质量:50g-7g=43g,则需要水的体积为43mL。50mL的量筒的分度值比100mL的分度值更小,则测量更准确,故③正确不合题意;
④实验中需要用到玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒三种,故④错误符合题意;
⑤用量筒量取水时,俯视读数,读出的示数偏大,而实际得到水的质量偏小,那么配得溶液的溶质质量分数偏大,故⑤错误符合题意。
则不正确的是②④⑤。
故选D。5.粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是
(
)A.
加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B.
加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C.
向溶液I中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,但不应过量,否则会影响精盐的纯度
D.
溶解过程需要进行搅拌,目的是提高氯化钠的溶解度【答案】B【解析】氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;
稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
A.加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液,这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时,过量的氯化钡不能除去,故A错误;
B.加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物,即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,故B正确;
C.向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的,这是因为盐酸易挥发,随着蒸发氯化氢会挥发出去,故C错误;
D.搅拌只能加快溶解的速度,不会改变物质的溶解度,故D错误。
故选B。6.
在配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液的过程中,下列操作正确的是()A.
用量筒量取90mL水时俯视读数
B.
氢氧化钠易潮解,应放在玻璃器皿中称量
C.
用蒸馏水洗涤烧杯后,立即溶解氢氧化钠
D.
实验过程中,用到的玻璃仪器只有烧杯和量筒【答案】B【解析】A、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需氢氧化钠的质量=100g×10%=10.0g,需要水的质量为90g;用量筒量取90mL水但量筒读数要平视,不能俯视要,故选项说法错误;B、氢氧化钠易潮解,具有强烈的腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故选项说法正确;C、配制溶液,不能用水清洗烧杯,因为清洗后烧杯内壁会附着少量的水造成配制的溶液溶质质量分数偏小,故选项说法错误;D、配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,首先计算配制溶液所需氢氧化钠和水的质量,再称量所需的氢氧化钠和量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,其中属于玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒,故选项说法错误;故选B.A、根据量筒正确的读数方法判断;B、腐蚀性药品的取用方法判断;C、根据溶质质量分数的计算公式分析判断;D、配制一定质量分数的溶液的步骤:计算、称量(量取)、溶解、装瓶贴签,由实验步骤分析解答需要的仪器、使用注意事项.二、填空题7.
回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一.某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下:(注:步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸)请回答下列问题:(1)黑色固体A的成分是
(用化学式表示).(2)流程图中操作①的名称是
.(3)写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式
.(4)通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”,原因是
.【答案】CuO;过滤;Fe+CuSO4═Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4);使CuSO4溶液充分反应【解析】(1)黑色固体A和稀硫酸反应生成蓝色溶液B,所以B中含有铜离子,A是氧化铜,化学式为:CuO;(2)过滤可以将不溶性杂质从溶液中分离,经过操作①得到了不溶物和溶液,所以该操作是过滤;(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4);(4)加入过量的铁实际是将硫酸铜全部转化成硫酸亚铁.故答案为:(1)CuO;(2)过滤;(3)Fe+CuSO4═Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4);(4)使CuSO4溶液充分反应.(1)根据黑色固体A和稀硫酸反应生成蓝色溶液B,所以B中含有铜离子,A是氧化铜进行分析;(2)根据过滤可以将不溶性杂质从溶液中分离进行分析;(3)根据步骤Ⅱ中加入的硫酸是足量的,所以B中含有硫酸铜和稀硫酸,铁和硫酸铜、稀硫酸会发生反应进行分析;(4)根据加入过量的铁实际是将硫酸铜全部转化成硫酸亚铁进行分析.8.
通过学习,我们对于水及水资源有了全新的认识.(1)自然界中的水几乎都属于
(混合物/纯净物).(2)有时我们在野外可以看见清澈的山泉水,泉水虽清澈,它也不能直接饮用,因为有可能是硬水,我们可用
进行鉴别,在生活中,可用
的方法来降低水的硬度.(3)对于“既浑浊又恶臭”的脏水,我们也可将其变成纯净物.其步骤主要有:①静置沉淀,②加明矾,③
,④吸附,⑤蒸馏,这一系列净化处理后,将其变为较纯净的水.在步骤②中,加入明矾的作用是:
.在步骤③中,会用到的仪器有
、烧杯、
、玻璃棒,这其中,玻璃棒的作用是
;若经过操作③后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是
;(填写字母)a.滤纸没有紧贴漏斗内壁b.漏斗下端未靠在烧杯内壁c.漏斗内液面高于滤纸边缘.【答案】混合物;肥皂水;煮沸;过滤;吸附污水中的杂质,并使杂质沉降;铁架台;漏斗;引流;c【解析】(1)自然界中的水大多含有多种物质,都是混合物.故答案为:混合物;(2)加肥皂水后生成泡沫较少的是硬水,生成泡沫较多的是软水,所以能够用肥皂水区分软水和硬水;生活中常用煮沸的方法降低水的硬度.故答案为:肥皂水;煮沸;(3)对于“既浑浊又恶臭”的脏水,我们也可将其变成纯净物.其步骤主要有:①静置沉淀,②加明矾,③过滤,④吸附,⑤蒸馏;明矾与水反应会生成胶状的氢氧化铝作为絮凝剂吸附水中的杂质.过滤操作用到的仪器有铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯,其中玻璃棒的作用是引流.滤纸破损,则混合物就会不经过滤直接进入滤液;过滤时液面高于滤纸边缘,液态混合物也会从过滤器外侧流下,导致滤液浑浊;接滤液的烧杯不干净,滤液也会浑浊;故答案为:过滤;吸附污水中的杂质,并使杂质沉降;铁架台;漏斗;引流;c.(1)混合物是由不同物质组成;(2)肥皂水能够区分软水和硬水;生活中常用煮沸的方法降低水的硬度;(3)根据净化水的正确方法分析;明矾与水反应会生成胶状的氢氧化铝作为絮凝剂吸附水中的杂质;根据过滤操作中用到的仪器和注意事项分析;(4)过滤的原理是根据固体不能通过滤纸上的小孔,而液体可以通过滤纸上的小孔;凡是不能经过滤器过滤就进入滤液的失误,都能造成滤液浑浊;另外,接滤液的烧杯不干净也会造成同样的后果.9.实验室一瓶新购进的浓硫酸,其标签的部分内容如图所示.(1)若该瓶硫酸还没有开封使用,瓶内溶液的质量为
g.(2)若要配制9.8%的稀硫酸400g,则需用该浓硫酸
mL(计算结果保留至0.1).(3)配制稀硫酸的过程中,除了用到量筒、胶头滴管、烧杯外,还需要用到的仪器可能有
.(4)若量取浓硫酸时采用仰视的方法,则配制的溶液溶质质量分数
9.8%(填“>”、“=”或“<”).(5)若取该9.8%的稀硫酸100g与足量的镁充分反应后,所得溶液的质量为
g.【答案】920;21.7;玻璃棒;>;102.2【解析】(1)若该瓶硫酸还没有开封使用,瓶内溶液的质量为500mL×1.84g/mL=920g;(2)设需要98%的浓硫酸的质量为x,则有98%x=400g×9.8%,解得x=40g,需要浓硫酸的体积为:40g1.84g/mL(3)将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢注入水中,用玻璃棒不断搅拌;(4)用量筒量取浓硫酸时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的浓硫酸的体积偏大,其他操作无误,则所配置的稀硫酸中溶质的质量分数偏大;(5)解:100g稀硫酸中溶质的质量为:100g×9.8%=9.8g,设生成氢气的质量为x,需要镁的质量为y,则Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑24
98
2y
9.8g
x则982=9.8g故所得溶液的质量为100g+2.4g﹣0.2g=102.2g.
故答案为:(1)920;(2)21.7;(3)玻璃棒;(4)>;(5)102.2.(1)根据体积、密度、质量的关系进行计算;(2)根据稀释前后溶质不变列等式进行计算;(3)根据浓硫酸稀释的注意事项回答;(4)用量筒量取浓硫酸时,仰视液面,读数比实际液体体积小;(5)由于100g稀硫酸中溶质的质量可以求出,因此利用化学方程式根据硫酸的质量就可以求出生成的氢气的质量,再求所得溶液的质量.10.
现有一包白色固体样品,可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一种或几种,取样品进行如下实验:(1)操作1所用到是玻璃仪器有
.(2)原白色固体中一定不含有
,一定含有
.(3)写出生成气体a的化学方程式
.【答案】烧杯、玻璃棒;CuSO4;BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3;NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O+NH3↑【解析】(1)由题意可知操作1是白色固体加足量水溶解,应用到的玻璃仪器是:烧杯和玻璃棒;(2)由于硫酸铜的溶液显蓝色,根据操作1得到的是无色溶液,说明不含有硫酸铜;由于上述物质的碳酸氢铵能与氢氧化钠反应放出了氨气,根据无色溶液再加入氢氧化钠加热生成了气体,说明了含有碳酸氢铵;由于上述物质的氯化钡能与碳酸钠、硫酸钠反应分别生了碳酸钡、硫酸钡沉淀,碳酸钡沉淀能溶于盐酸,硫酸钡不能溶于盐酸,根据操作1可知得到的白色沉淀,能部分溶解于盐酸,说明了含有氯化钡、碳酸钠和硫酸钠,根据上述实验过程不能判断氯化钾是否存在,氯化钾是可能存在的物质.所以,原白色固体中一定不含有CuSO4,一定含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3,可能含有的物质是KCl;(3)由上述分析可知,碳酸氢铵能与氢氧化钠反应放出了气体a是氨气,反应的方程式:NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O+NH3↑.故答案为:(1)烧杯、玻璃棒;(2)CuSO4,BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3;(3)NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O+NH3↑.(1)根据溶解的操作分析用到的玻璃仪器;(2)根据操作1得到的是无色溶液,说明不含有硫酸铜;根据无色溶液再加入氢氧化钠加热生成了气体,说明了含有碳酸氢铵;根据操作1可知得到的白色沉淀,能部分溶解于盐酸,说明了含有氯化钡、碳酸钠和硫酸钠,据此分析判断白色固体中的物质;(3)根据碳酸氢铵与氢氧化钠的反应写反应的化学方程式.11.某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费.初三(2)班的同学,准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理.(1)复习常见金属活动顺序表,在下表空格中分别填入对应的元素符号________、________、________.(2)设计除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案,讨论有关问题:①废水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中________性杂质除去.进行过滤的操作所需的仪器有:________、________、________、________。(请从下图中选择合适仪器,并用仪器名称填写).②金属X是________,其加入废水后发生反应的化学方程为________;溶液Y是________,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为________.③从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是________【答案】(1)Na;Zn;Ag
(2)不溶;铁架台;漏斗;烧杯;玻璃棒;Fe;Cu+CuSO4═FeSO4+Cu;稀硫酸;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;结晶【解析】(1)根据金属活动性顺序表的内容进行解答;
(2)①过滤操作可以将不溶性固体从溶液中分离出来;进行过滤操作时,用烧杯盛放液体,铁架台做支架,上放漏斗和滤纸,在将液体倒入漏斗时要用玻璃棒引流,据此确定所需器材;
②为了置换出溶液中的Cu2+,必须加入活动性在铜前面的金属,且为了不引入新的杂质,只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应,因此金属X是Fe;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,据此写出反应的化学方程式;
由于加入的铁粉过量,所以在置换出的铜里面肯定含有铁。因为铜不与硫酸反应,而铁可以,所以为把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可,溶液Y是H2SO4;铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,据此写出反应的化学方程式;
③从溶液中获取晶体的方法叫结晶。
(1)由金属活动性顺序表的内容为:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、Ag、Pt、Au,因此空格中对应的元素符号应该是:Na、Zn、Ag:
(2)①水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中不溶性杂质除去.进行过滤的操作所需的仪器有:铁架台、漏斗、烧杯和玻璃棒;
②金属X是Fe,其加入废水后发生反应的化学方程为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;溶液Y是稀硫酸,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
③要从滤液中获取硫酸亚铁晶体,需要采取蒸发结晶或降温结晶,使硫酸亚铁从溶液中结晶析出。12.
Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料.某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2,实验室提纯Na2SO4的流程如图1所示(1)加入Na2CO3溶液可除去的阳离子是
(填离子符号),其反应的化学方程式为:
.若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量,可加入适量
(填名称)除去.(2)操作a的名称是
,该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
.(3)溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl,观察图2中溶解度曲线,则操作b是:先将溶液M蒸发浓缩,再降温结晶、过滤.降温结晶的最佳温度范围是
℃以下,因为Na2SO4溶解度
.【答案】Ca2+;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;稀硫酸;过滤;漏斗;30;在30℃以下硫酸钠的溶解度比氯化钠小,且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大【解析】解:(1)加入的碳酸钠钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,因此除去的是钙离子,反应的化学方程式分别为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,没有带入新杂质;碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,没有带入任何其它杂质;符合除杂的原则,故NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可在过滤后向滤液中滴加稀硫酸除去;(2)操作a得到的是固体和液体,因此是过滤,过滤需要烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;(3)由于硫酸钠的溶解度在30℃以下比氯化钠小,降温的过程中会析出大量的硫酸钠,所以操作b应为:先将溶液M蒸发浓缩,再降温结晶、过滤.降温结晶的最佳温度范围是30℃以下.故答案为:(1)Ca2+,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;稀硫酸;(2)过滤;漏斗;(3)30,在30℃以下硫酸钠的溶解度比氯化钠小,且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大.(1)根据本题给出的除去杂质选用的试剂,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,写出反应的化学方程式即可;如果氢氧化钠和碳酸钠过量,可加入适量的稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂的原则;(2)根据分离的物质的特征及过滤操作所需的仪器进行分析解答;(3)根据硫酸钠和氯化钠的溶解度曲线变化分析.13.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验.请回答下列问题:(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,其中玻璃棒的作用是________。(2)滤渣a的成分是________,滤液中溶质的成分除氯化钠还有________。【答案】(1)引流
(2)CaCO3和Mg(OH)2;BaCl2、NaOH【解析】(1)根据过滤操作中玻璃棒的作用解答;
(2)碳酸钙和硫酸钡同为白色沉淀,但是碳酸钙能与酸反应生成二氧化碳气体,而硫酸钡不溶于酸,据此大致确定滤渣的物质种类;然后通过化学方程式,计算产生0.44g二氧化碳需要碳酸钙的质量,然后与滤渣的质量比较进而最终确定滤渣包含的物质。
通入二氧化碳产生白色沉淀,应该是碳酸钡,即氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,而碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡的过程,据此确定滤液中溶质的种类。
(1)过滤还需要漏斗,其中玻璃棒起到引流的作用;
(2)沉淀能够全部溶解,说明沉淀一定含有碳酸钙,一定没有硫酸钡;
设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
x
0.44g
100x=440.44g;
解得:x=1g<1.5g,
因此滤渣还有氢氧化镁;
那么滤渣a是碳酸钙和氢氧化镁;14.海洋中蕴含丰富的资源.(1)海水淡化是解决淡水资源不足的重要方法.下列方法中,可以使海水变为淡水的是________
(填字母序号).A.滤纸过滤
B.吸附
C.沉降
D.蒸馏(2)从海水中提炼出来的重水(D2O)可作原子能反应堆的中子减速剂和热传热介质.重水中重氢原子(D)的相对原子质量是2,则重水中氢元素的质量分数为________
.(3)从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示:回答下列问题:①步骤Ⅴ中所加试剂是________
.②粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质,可加入下了物质,利用过滤等操作进行除杂,则加入下列三种物质的先后顺序为________
(填字序号).a.适量的盐酸
b.稍过量的Na2CO3溶液
c.稍过量的Ba(OH)2溶液③第Ⅲ歩反应的化学方程式是________
.④在海边用贝壳作原料制生石灰,比用石灰石作原料的优点是________(写一条).【答案】D;80%;稀盐酸(或HCl);cba;2NaHCO3=△Na2CO3+CO2↑+H2【解析】(1)A、过滤是除去不溶性杂质的方法,不能除去水中的可溶性物质,故错误;B、吸附是除去水中色素、异味等不溶性杂质的一种方法,不能除去水中的氯化钠、氯化镁等可溶性盐,故错误;C、沉降是使大颗粒不容物快速沉淀下来,不能除去水中的可溶性物质,故错误;D、蒸馏是通过加热的方法将水变成水蒸气,再冷凝成水的方法,可以得到最纯的蒸馏水,故可将水淡化,故正确;(2)重水中的重氢原子的相对原子质量为2,则氧元素质量分数为:16×12×2+16×1(3)①氢氧化镁为白色沉淀,与盐酸反应生成氯化镁;②粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质,所加试剂的顺序是加稍过量的Ba(OH)2溶液,除去MgSO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2,最后加适量的盐酸,中和前后过量的Ba(OH)2和Na2CO3.③第Ⅲ歩反应是加热碳酸氢钠,其化学方程式为2NaHCO3=△Na2CO3+CO2↑+H2④在海边用贝壳作原料制生石灰,比用石灰石作原料的优点既可减少贝壳污染又可提高经济效益.故答案为:(1)D;(2)80%;(3)①稀盐酸(或HCl);②cba;③2NaHCO3=△Na2CO3+CO2↑+H2(1)根据水的净化方法的原理分析解答;(2)根据元素质量分数计算公式计算;(4)①氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁;②根据除杂质的注意事项:加入的试剂只能与杂质反应,不能与需要的物质反应,不能引入新的杂质;③根据各步反应写化学方程式;④从污染、经济价值方面解释.15.
如图是A,B,C三种固体物质的溶解度曲线,请回答下列问题:(1)P点的含义是
;(2)若B点混有少量A时,可采用
的方法提纯B;(3)t1℃时,能不能配制溶质的质量分数为40%的C溶液?
(填“能”或“不能”);(4)t2℃时,将A,B,C三种固体物质各30g加入到100g水中,充分溶解,形成不饱和溶液的是
;(5)将t1℃时A,B,C三种固体物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶质的质量分数由大到小的顺序是
.【答案】t2℃时,将A、C两种固体的溶解度相等;蒸发结晶;不能;B;B>C>A【解析】(1)由溶解度曲线可知,P点的含义是:t2℃时,将A、C两种固体的溶解度相等;故答案为:t2℃时,将A、C两种固体的溶解度相等;(2)若B点混有少量A时,可采用蒸发结晶的方法提纯B,因为B的溶解度受温度的影响很小;故答案为:蒸发结晶;(3)t1℃时,C的饱和溶液中溶质的质量分数=10g110g(4)t2℃时,将A,B,C三种固体物质各30g加入到100g水中,充分溶解,形成不饱和溶液的是B,因为在该温度下,B的溶解度大于30g;故答案为:B;(5)将t1℃时A,B,C三种固体物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶质的质量分数由大到小的顺序是:B>C>A,因为对A、B来说质量分数不变,只是由饱和变为不饱和,C析出固体后,质量分数小于B,大于A;故答案为:B>C>A.根据题目信息和溶解度曲线可知:A、B两种固体物质的溶解度,都是随温度升高而增大,而C的溶解度随温度的升高而减少;P点的含义是:t2℃时,将A、C两种固体的溶解度相等;若B点混有少量A时,可采用蒸发结晶的方法提纯B,因为B的溶解度受温度的影响很小;t1℃时,C的饱和溶液中溶质的质量分数=10g110g×100%≈9.1%,因此不能配制溶质的质量分数为40%的C溶液;t2℃时,将A,B,C三种固体物质各30g加入到100g水中,充分溶解,形成不饱和溶液的是B,因为在该温度下,B的溶解度大于30g;将t1℃时A,B,C三种固体物质的饱和溶液升温到t16.
实验室要配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液.①需氯化钠的质量为
.②某同学按如图所示步骤依次操作:其中操作错误的步骤是
(填字母序号).③操作E中用玻璃棒搅拌,其目的是
.【答案】10g;AB;搅拌,加速固体的溶解【解析】①配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为100g×10%=10g.②A是称量,托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,图中所示操作错误;B量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中仰视刻度,操作错误;C是向烧杯中加入氯化钠的操作,图中所示操作正确;D是加水的操作图中所示操作正确;E是溶解,使用玻璃棒搅拌,加速固体的溶解.图中所示操作正确;故A、B操作错误.③E中用玻璃棒搅拌,其目的是搅拌,加速固体的溶解.答案:①10g;②AB;③搅拌,加速固体的溶解.根据溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,计算出所需氯化钠的质量;根据天平的使用、量筒的使用注意事项考虑;根据玻璃棒的用法考虑作用;根据药品与砝码位置颠倒的计算方法进行计算.17.易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。(1)操作①表示的物质分离方法是
。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为cg时,充分反应后,溶液乙中的溶质为
(填化学式)。(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为
(用mA和mB表示)。【答案】(1)过滤
(2)Na2SO4和NaAlO2
(3)87(【解析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据加入氢氧化钠时硫酸铝和硫酸镁反应产生氢氧化铝和氢氧化镁,然后氢氧化铝再继续与氢氧化钠反应生成NaAlO2分析;
(3)根据氢氧化铝和氢氧化镁的质量结合质量守恒定律计算易拉罐中镁和铝的质量比分析。
(1)操作①表示的物质分离方法是过滤;
(2)当滴入氢氧化钠溶液为cg时,氢氧化铝全部反应,充分反应后,溶液乙中的溶质为Na2SO4和NaAlO2;
(3)反应生成氢氧化铝的质量为(mA-mB),产生氢氧化镁质量为,由元素质量守恒可知,铝元素和镁元素质量比为[(mA-mB)×2778]:(mB×2458)=87(mA-mB)104mB
三、实验探究题18.
生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛.嗜热细菌在65﹣80℃酸性水溶液及氧气存在下,能氧化黄铜矿(主要成分CuFeS2)产生硫酸盐,进而生产铜和绿矾,主要流程如下:(1)分离出矿渣的操作是________
.(2)若试剂b为Fe粉,反应①的化学方程式为________
.(3)氢氧化铁与试剂a发生中和反应,反应②的化学方程式为________
.【答案】(1)过滤
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
(3)2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O【解析】(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,分离出矿渣,同时分离出含硫酸铜和硫酸铁的溶液,则该操作是过滤;(2)若试剂b为Fe粉,铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;.(3)氢氧化铁难溶于水,转化为硫酸铁溶液,应是氢氧化铁与硫酸反应,生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O.故答案为:(1)过滤;(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;(3)2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O.(1)根据过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,进行分析解答;(2)若试剂b为Fe粉,铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,写出反应的化学方程式即可;(3)氢氧化铁难溶于水,转化为硫酸铁溶液,应是氢氧化铁与硫酸反应,据此进行分析解答.19.
根据如图回答问题.(1)图1锥形瓶中充满二氧化碳,将分液漏斗中的氢氧化钠溶液加入到瓶中,观察到的现象是________
.(2)配制一定质量10%的稀硫酸,若量取浓硫酸时仰视读数,得到溶液中溶质的质量分数会________
(填“大于
”、“小于”或“等于”)10%;图2操作中用玻璃棒搅拌的目的是________
.(3)图3实验中铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了可燃物燃烧满足的条件是________
;烧杯中热水的作用是________
和提供热量.【答案】(1)气球变大
(2)大于;散热
(3)可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点;隔绝空气【解析】(1)若关闭弹簧夹,把注射器中的氢氧化钠溶液加入到锥形瓶中,观察到的现象有:气球变大;产生此现象的原因是:二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使瓶内气体减少,压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,气球变大;故答案:气球变大;(2)用量筒量取浓硫酸时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的浓硫酸的体积偏大,其他操作无误,则所配置的稀硫酸中溶质的质量分数偏大;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.答案:偏大;散热;(3)实验过程中,铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧起来;红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到着火点,不能燃烧,该实验说明,可燃物与氧气接触,同时温度达到了着火点,可燃物才能燃烧;烧杯中的热水起到隔绝空气和提供热量的作用.故填:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点;隔绝空气.(1)若关闭弹簧夹,把注射器中的氢氧化钠溶液加入到锥形瓶中,瓶内二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使瓶内气体减少,压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,气球胀大;(2)用量筒量取水时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,据此进行分析解答;根据浓硫酸的稀释方法进行分析玻璃棒的作用解答;(3)可燃物燃烧的条件是:与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,二者必须同时具备,缺一不可.20.
钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容.(1)图1是钠的原子结构示意图.下列说法不正确的是________
.a.钠属于金属元素
b.钠原子的质子数为11c.钠离子的符号为Na+
d.钠在化学反应中易得到电子(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为________
;小苏打受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为________.(3)配制一瓶如图2溶液需氯化钠________;制50g6%氯化钠溶液,若用量筒量取水时俯视读数(其他操作正确),则溶液的质量分数________
6%(填“>”、“<”或“=”).(4)已知2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.实验室敞口放置的过氧化钠(Na2O2)已部分变质,取少量该固体样品于试管中,加足量水,可观察到什么现象?如何检验该水溶液中含有的氢氧化钠?(请简要写出实验步骤和现象)(5)钛和钛合金性能优良,广泛用于航空、造船和化学工业中.工业上常用钠来制取钛,在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛.若用该方法制取2.4kg钛,理论上需要钠的质量是多少?【答案】(1)d
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)4.5g;>
(5)解:设理论上需要钠的质量是x4Na+TiCl4Ti+4NaCl
92
48x
2.4kgx=4.6kg【解析】(1)a、通过分析可知,钠属于金属元素,故a正确;b、通过分析可知,钠原子的质子数为11,故b正确;c、钠元素的最外层有1个电子,容易失去电子,形成钠离子Na+,故C正确;d、钠元素的最外层有1个电子,容易失去电子,故d错误;故选:d;(2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2(3)氯化钠的质量为:500mL×1g/mL×0.9%=4.5g,俯视读数会使读出的数据大于实际数据,所以溶液的质量分数>6%;(4)实验室敞口放置的过氧化钠(Na2O2)已部分变质,取少量该固体样品于试管中,加足量水,观察到有气泡产生,取少量该水溶液于试管中,滴入酚酞,溶液变红色,证明含有氢氧化钠;(5)设理论上需要钠的质量是x4Na+TiCl4Ti+4NaCl
92
48x
2.4kgx=4.6kg故答案为:(1)d;(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2(3)4.5g,>;(4)有气泡产生;取少量该水溶液于试管中,滴入酚酞,溶液变红色,证明含有氢氧化钠;(5)理论上需要钠的质量是4.6kg.(1)根据钠原子的结构图进行分析;(2)根据钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳进行分析;(3)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数进行分析;根据俯视读数会使读出的数据大于实际数据进行分析;(4)根据过氧化钠和水反应会生成氢氧化钠和氧气进行分析;根据氢氧化钠显碱性进行分析;(5)根据在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛,然后结合题中的数据进行解答.21.
实验室利用如图实验装置进行有关化学实验,回答下列问题:(1)写出图中仪器甲、乙的名称:甲________
,乙________
.(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置可选择图中的________
(填标号),写出该反应的化学方程式________
.用充满水的装置C收集氧气,则氧气需从________
(填“a”或“b“)端通入.(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是________
,用装置C收集二氧化碳,验满时,燃着木条应放在________
(填“a”或“b“)端,检验二氧化碳的试剂是________
.(4)用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作训练.①对固液残留物进行过滤,应选择图中________
(填标号)装置,过滤时玻璃棒的作用是________
.②取上述少量滤液进行蒸发,蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是________
,析出的固体中一定含有的物质是________
.【答案】(1)酒精灯;烧杯
(2)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;a
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a;澄清的石灰水
(4)D;引流;液体受热均匀,防止液体飞溅;氯化钙【解析】(1)根据实验室常用仪器可知:甲酒精灯;乙烧杯;(2)高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气.属于固固加热型,故选A,该反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气的密度比水的小,故用充满水的装置C收集氧气,则氧气需从a进;(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能够溶于水,密度比空气大,用装置C收集二氧化碳,从b进,验满时,燃着木条应放在a端;检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水;(4)①固液分离可以用过滤的方法,过滤时玻璃棒的作用是引流;②蒸发实验中要用玻璃棒不断搅拌,为的是使液体受热均匀,防止液体飞溅.析出的固体中一定含有的物质是氯化钙.答案:(1)酒精灯;烧杯;(2)A
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;a;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a;澄清的石灰水;(4)①D;引流;②液体受热均匀,防止液体飞溅;氯化钙.(1)根据实验室常用仪器解答;(2)根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气.属于固固加热型,氧气的密度比水的小解答;(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;(4)根据固液分离可以用过滤的方法,根据蒸发实验中玻璃棒的作用是搅拌,防止液体受热不均,溅出伤人.22.某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50克20%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题:(1)实验一:下图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。a.实验操作有错误的步骤是________;b.步骤③中玻璃棒的作用是________;(2)实验二:用粗盐提纯后得到的精盐配制了氯化钠溶液,经检测,溶质质量分数偏小。其原因可能有
(填字母序号)。A.氯化钠固体仍然不纯
B.称量时只在天平左盘垫上滤纸
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出
D.称量时使用了生锈的砝码
E.用量筒量取水时,仰视读数
(3)实验三:在溶液配制过程中,若要用量筒量取40毫升的水,当液面接近刻度线时,要改用胶头滴管,在用滴管滴加水的过程中,眼睛视线应同时按________图进行观察。实验四:操作⑤中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是________(填序号)。【答案】(1)⑤;搅拌,加快食盐的溶解
(2)A,B,E
(3)乙;D【解析】(1)a.注意分析过滤操作是否正确;
b.根据溶解操作中玻璃棒的作用解答。
(2)根据溶质质量分数=溶质质量溶液质量×100%可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大,据此分析;
(3)根据量筒的示数的读数方法判断。根据过滤操作中的注意事项分析判断。
(1)a.实验中有错误的步骤是:⑤,滤液不能直接倒入漏斗,应该用玻璃棒引流;
b.步骤③为溶解,其中玻璃棒的作用:搅拌,加快食盐的溶解。
(2)A.氯化钠固体仍然不纯,那么溶质氯化钠的质量偏小,故A符合题意;
B.称量时只在天平左盘垫上滤纸,那么氯化钠的质量+滤纸的质量=砝码的质量,因此称得的氯化钠质量偏小,故B符合题意;
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出;因为溶液具有均一、稳定性,所以对溶质质量分数没有影响,故C不合题意;
D.称量时使用了生锈的砝码,会使称得的氯化钠质量偏大,故D不合题意;
E.用量筒量取水时,仰视读数,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故E符合题意。
故选ABE。
(3)
读取量筒的示数时,视线要与凹形液面的最低处相平,故选乙;23.为确定木炭还原氧化铜后的固体成分,请你与兴趣小组的同学完成以下探究。(1)【对固体猜想】猜想Ⅰ:全部是金属铜;猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、
。(2)【进行实验】实验流程见图:【问题与讨论】⑴步骤②包括溶解、过滤两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、
。⑵C的化学式为
,D的化学式为
,由此推出固体B中含有
(填化学式),步骤④发生反应的化学方程式为
。⑶结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为
,说明样品中含有
,则证明猜想
成立;如果溶液A无色,则证明猜想
成立。【答案】(1)木炭
(2)玻璃棒;CO2;CuO;C和Cu;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;CuSO4;氧化铜(或CuO);Ⅳ;Ⅲ【解析】(1)根据反应后物质成分除生成物外还可能有反应物剩余分析;
(2)根据氧化铜与硫酸反应可生成蓝色硫酸铜溶液,铜和炭不与硫酸反应,碳与氧气反应可生成二氧化碳,铜与氧气反应可生成氧化铜分析。
(1)由反应前后物质可知,碳与氧化铜反应生成固体除铜外还可能有木炭、氧化铜一种或两种;
(2)步骤②包括溶解、过滤两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒,碳和铜不与硫酸反应,固体B为碳,灼烧后碳与氧气反应产生二氧化碳,铜与氧气反应生成氧化铜,则产生C的化学式为CO2;D的化学式为CuO;由此可知固体B中含有铜和碳;步骤④为氧化铜与硫酸的反应,发生反应的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O;如果溶液A显蓝色,则A为氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜溶液,则样品中还含有氧化铜;由此证明猜想Ⅳ成立;若A为无色,则说明不含氧化铜,只有铜和木炭,猜想Ⅲ成立。
故答案为:(1)木炭;(2)玻璃棒;CO2;CuO;C和Cu;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;CuSO4;氧化铜;Ⅳ;Ⅲ。24.
海水可以“晒盐”,得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。图甲
图乙(1)
甲图中的操作①、②、③依次为乙图中的________
(填序号)。如果两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是________(写出一种即可)。(2)
若要利用提纯出的精盐配制100克12.5%的食盐溶液,则下仪器中,必须用到的玻.璃.仪.器.是________(填字母)。a.烧杯
b.10mL量筒
c.100mL量筒
d.滴管
e.玻璃棒
f.药匙(3)
若(2)中配的食盐溶液的溶质质量分数小于12.5%,则可能的原因是________(填数字)①称量食盐时,砝码放左盘食盐放右盘
②将称好的食盐倒入烧杯时,有食盐洒落烧杯外③用量筒量取水时仰视读数
④将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出【答案】(1)CBA;滤纸破损(或液面高于滤纸边缘)
(2)acde
(3)①②③【解析】(1)根据粗盐提纯的操作步骤及过滤的注意事项分析;
(2)根据一定溶质质量分数溶液配制的方法与步骤分析;
(3)根据配制溶液时错误操作对结果的影响分析。(1)甲图中的操作①为溶解、②为过滤、③为蒸发,所以依次为乙图中的CBA;如果两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘;
(2)配制100克12.5%的食盐溶液,需要烧杯、100mL量筒
、滴管、玻璃棒;
(3)①称量食盐时,砝码放左盘食盐放右盘会使得溶液溶质质量偏小,溶质质量分数偏小,正确;②将称好的食盐倒入烧杯时,有食盐洒落烧杯外,会使溶质偏小,溶质质量分数偏小,正确;③用量筒量取水时仰视读数,会使所得水的实际体积偏大,配制溶液溶质质量分数偏小,正确;④将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出,会使溶剂偏少,溶质质量分数偏大,错误;
故答案为:(1)CBA;滤纸破损(或液面高于滤纸边缘);(2)acde;(3)①②③。25.
通过晾晒海水或煮井盐水、盐湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐,粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等).通过如图所示过程,使粗盐得到初步提纯:(1)操作a的名称是________,该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________.(2)通过蒸发M溶液中的水分使之浓缩结晶,想一想,能否采用降低溶液温度的方法来达到同一目的?________
(填“能”或“否”).理由是________.(3)在蒸发操作时,当蒸发皿中出现较多量固体时,应________
,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干.(4)某同学欲通过实验探究所得精盐是否是纯净物,进行了如下实验.实验步骤实验现象实验结论取一定量精盐样品于试管中,加水使之完全溶解,并向其中加入①________
②________写出一个相应的化学方程式:③________
结论:该精盐样品为混合物【答案】(1)过滤;漏斗
(2)否;氯化钠的溶解度受温度影响变化较小
(3)停止加热
(4)碳酸钠;生成白色沉淀;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl【解析】(1)根据过滤可以将固体和液体分离以及过滤需要的玻璃仪器进行分析;(2)根据氯化钠的溶解度受温度的影响较小进行分析;(3)根据蒸发操作的正确步骤进行分析;(4)根据碳酸根离子和镁离子、钙离子会生成白色沉淀进行分析.(1)经过操作a后得到了固体和液体,所以操作a的名称是过滤,过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(2)通过蒸发M溶液中的水分使之浓缩结晶,不能采用降低溶液温度的方法来达到同一目的,原因是:氯化钠的溶解度受温度影响变化较小;(3)在蒸发操作时,当蒸发皿中出现较多量固体时,应停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干;(4)碳酸根离子和镁离子、钙离子会生成白色沉淀,所以实验步骤实验现象实验结论取一定量精盐样品于试管中,加水使之完全溶解,并向其中加入①碳酸钠
②生成白色沉淀写出一个相应的化学方程式:③CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl结论:该精盐样品为混合物故答案为:(1)过滤,漏斗;(2)否,氯化钠的溶解度受温度影响变化较小;(3)停止加热;(4)实验步骤实验现象实验结论碳酸钠
生成白色沉淀CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl26.实验室需要配制15%的氯化钠溶液50g,实验操作如图所示:(1)配制该溶液需要称取的氯化钠为________g,选用的量筒规格为________(填:20、50或100)ml。(2)当用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现天平的指针偏向左边,接下去的操作是________。(3)将A、B、C、D、E按正确操作顺序排列:________。(4)小娜同学所配制溶液的溶质质量分数偏小,原因可能是________。(可多选)①用生锈的砝码称量;②氯化钠与砝码的位置放反了;③氯化钠药品不纯;④用俯视法量取水;⑤装瓶时溶液飞溅出一部分;⑥纸上还有氯化钠颗粒剩余;【答案】(1)7.5;50
(2)减小氯化钠的量直至天平平衡
(3)EDBCA
(4)②、③、⑥【解析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出氯化钠的质量,根据溶剂质量=溶液质量-溶质质量计算出需要水的质量,再根据密度公式计算出水的体积,据此确定量筒的规格。
(2)在进行定量称量的过程中,先在右盘放入合适的砝码,再在左盘放入药品,只能通过药品质量的调节让天平实现平衡。
(3)根据配制一定质量分数的溶液的步骤排序;
(4)根据公式溶质质量分数=溶质质量溶液质量(1)需要称取的氯化钠的质量:50g×15%=7.5g;需要水的质量:50g-7.5g=42.5g,需要水的体积:ρ=mV=42.5g1g/ml=42.5ml,因此选用量筒的规格为50ml。
(2)当用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现天平的指针偏向左边,说明左盘加入的氯化钠的质量偏大,因此接下来的操作为:减小氯化钠的量直至天平平衡。
(3)首先从试剂瓶中取出药品,放在天平上进行称量,得到7.5g氯化钠,然后倒入烧杯中。接下来用量筒量取42.5ml水倒入烧杯中,最后用玻璃棒进行搅拌得到溶液,那么正确的排序为:EDBCA。
(4)
①用生锈的砝码称量,那么砝码的质量偏大,因此测出的氯化钠的质量也偏大,故①不合题意;
②氯化钠与砝码的位置放反了,那么氯化钠的质量=砝码质量-游码,即氯化钠的质量偏小,故②符合题意;
③氯化钠药品不纯,那么溶质氯化钠的质量偏小,故③符合题意;
④用俯视法量取水,读出的示数偏大,但是实际量取到的水的体积偏小,故④不合题意;27.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。兴趣小组提纯含少量泥沙等杂质的粗盐,操作流程如下:(1)操作④的名称是________。(2)操作⑤中除用到铁架台、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器有________。(3)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,发现制得率较低,其可能原因是________。A.食盐没有全部溶解即过滤
B.过滤后滤液仍然浑浊就蒸发结晶C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.称量最终的产品时,器皿上沾有的精盐没全部转移到天平上(4)通过操作④得到澄清透明的液体,并蒸发得到精盐(晶体表面无水分)。小组同学兴奋地宣布:我终于制得了纯净的氯化钠!对此.你同意这个看法吗?请说明理由。________【答案】(1)过滤
(2)蒸发皿
(3)AD
(4)不同意;该过程只能除去粗盐中的难溶性杂质,没有除去可溶性杂质,所以得到的晶体不是纯净的氯化钠【解析】(1)过滤操作用于分离不溶性的固体物质和液体;
(2)根据蒸发结晶所用仪器来分析;
(3)凡是造成食盐质量偏小,就可能导致精盐的产量偏小;
(4)根据过滤操作所除杂质来分析。
(1)泥沙是不溶于水的固体,因此分类水和泥沙使用的方法,即步骤④为过滤;
(2)操作⑤是蒸发结晶的过程,需要的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要蒸发皿;
(3)A.食盐没有全部溶解即过滤,会使收集到的氯化钠质量偏小,会导致产率降低,故A符合题意;
B.过滤后滤液仍然浑浊就蒸发结晶,会使得到的食盐中混有泥沙,即导致产率偏大,故B不合题意;
C.蒸发后,所得精盐很潮湿则会由于含有了水分,会使得到的食盐质量偏大,而导致产率偏大,故C不合题意;
D.称量最终的产品时,器皿上沾有的精盐没全部转移到天平上会使获得的精盐减少,而使产率偏低,故D符合题意;
故选AD;
(4)不同意;该过程只能除去粗盐中的难溶性杂质,没有除去可溶性杂质,所以得到的晶体不是纯净的氯化钠。28.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是________。(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的Na2CO3溶液,②过滤,③加过量的NaOH溶液,④加适量的稀HCl,⑤加过量的BaCl2溶液,能达到目的顺序是________。(3)若先用盐酸调pH值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是________。【答案】(1)引流
(2)③⑤①②④
(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解【解析】(1)根据过滤中玻璃棒起引流作用分析;
(2)根据除杂质的原则及粗盐中各成分的性质分析;
(3)根据酸的性质进行分析。
(1)除去粗盐中的泥沙操作为过滤,其中玻璃棒作用是引流;
(2)除硫酸钠用过量氯化钡,除氯化镁用过量氢氧化钠,除氯化钙用过量碳酸钠,因过量氢氧化钠和碳酸钠可用盐酸除去,而过量氯化钡溶液需过量碳酸钠除,所以氯化钡要加在碳酸钠后,因此顺序为③⑤①②④;
(3)先用盐酸调pH值再过滤,则产生的沉淀会部分溶解,引入新杂质,所以要过滤后再加盐酸;
故答案为:(1)引流;(2)③⑤①②④;(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解。29.溶液在日常生产生活及科学研究中具有广泛的用途,如图是配置溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的实验操作示意图:(1)用图1中序号表示配制溶液的正确操作顺序
;(2)图③中玻璃棒的作用是
。(3)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图1中⑤所示,游码标尺示数如图2,则称取的氯化钠质量为
g。(4)医疗上常用0.9%的氯化钠溶液作为生理盐水。现要配制该生理盐水1000g,需要质量分数为12%的氯化钠溶液
(密度约为1.09g/cm3)mL.(计算结果精确到0.1)。【答案】(1)②⑤①④③
(2)搅拌,加速溶解,U形管两边液面高度差的变化
(3)13.2
(4)68.8【解析】(1)根据配制一定浓度溶液的实验过程分析解答;
(2)根据溶解操作中玻璃棒的作用解答;
(3)氯化钠的质量=砝码质量+游码质量;
(4)稀释前后,溶质的质量保持不变,据此根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程计算即可。
(1)配制一定溶质质量分数的溶液的实验过程如下:
②从试剂瓶中取出氯化钠;
⑤用天平称取规定质量的氯化钠;
①将称取的实验倒入烧杯备用;
④用量筒量取合适的水倒入烧杯;
③用玻璃棒不断搅拌,直到氯化钠完全溶解即可。
则正确的操作顺序为:②⑤①④③。
(2)图③为溶解操作,其中玻璃棒的作用是:搅拌,加速溶解。
(3)根据图片可知,砝码的质量为10g;标尺的分度值为0.2g,则游码的质量为3.2g,那么氯化钠的质量为:10g+3.2g=13.2g。
(4)设需要质量分数为12%的氯化钠溶液的体积为x,
0.9%×1000g=1.09g/cm3×x×12%;
解得:x=68.8cm3=68.8mL。
30.工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下:已知相关物质的溶解度(20℃)如下表:
物质
K2CO3
K2SO4
KMnO4
溶解度/g
11111.16.34(1)KMnO4中锰元素的化合价为
.(2)操作Ⅰ的名称是
.“干燥”过程中温度不宜过高的原因是
(用化学方程式表示).(3)“通CO2酸化”,反应的化学方程式为:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓十2K2CO3,若用稀H2SO4酸化,反应的化学方程式为:3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是
.(4)电解法也可以实现由向K2MnO4向KMnO4的转化,反应的化学方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2↑与“通CO2酸化”相比,其优点是
.【答案】(1)+7
(2)过滤;2KMnO4=△K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)相同条件下,硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小,无法采用浓缩结晶的方法加以分离
【解析】解:(1)钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,设锰元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×4=0,则x=+7;故填:+7;(2)操作Ⅰ是分离固体与液体,是过滤操作;干燥高锰酸钾粗晶体的过程中温度不宜过高的原因是高锰酸钾在加热的条件下会分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气;故填:过滤;2KMnO4=△K2MnO4+MnO2+O2(3)由溶解度表可知,在相同条件下,碳酸钾的溶解度远远大于高锰酸钾的溶解度,所以可采用浓缩结晶的方法加以分离;而相同条件下,硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小,无法采用浓缩结晶的方法加以分离.故填:相同条件下,硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小,无法采用浓缩结晶的方法加以分离;(4)电解法的产物之一是氢氧化钾,可以在工艺流程中用作反应的原料,故填:生成的氢氧化钾可以循环使用.(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合化学式进行解答本题;(2)根据分离混合物的方法以及高锰酸钾受热易分解来分析;(3)根据物质的溶解度来分析;(4)根据反应的产物来分析.31.某化学实验小组的同学要配制100g质量分数为10%的氯化钠(俗称食盐,化学式为NaCl)溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图,如图:(1)该实验正确的操作顺序为
。(填序号)(2)用托盘天平称取所需氯化钠时,发现天平指针偏向左盘,应
(填字母)A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.向右移动砝码(3)为提高精度,某同学们对粗盐进行了提纯,请参考上图回答:以下操作中,操作②的名称是
。(4)用提纯得到的氯化钠配制上述溶液,经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能是
(填序号)①氯化钠固体仍然不纯
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片③量取水时,仰视读数
④装瓶时,有少量溶液洒出【答案】(1)③②①⑤④
(2)B
(3)过滤
(4)①②③【解析】(1)配制一定溶质质量分数的溶液时,先称量药品,再称取水,最后进行搅拌溶解,据此确定操作顺序。
(2)在进行定量的称量时,右盘的砝码和游码不能改变,只能通过调整左盘药品的质量实现天平平衡,
(3)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(4)根据“溶质质量分数=溶质质量溶液质量(1)该实验的操作步骤为:
③从试剂瓶中取出氯化钠;
②用天平称取规定质量的氯化钠;
①将称取到的氯化钠倒入烧杯中备用;
⑤用量筒量取规定体积的水,并倒入烧杯;
④用玻璃棒不断搅拌,直到完全溶解。
则正确顺序为:③②①⑤④。
(2)用托盘天平称取所需氯化钠时,发现天平指针偏向左盘,说明左盘氯化钠的质量偏大,应该适当减小氯化钠固体的质量,故选B。
(3)操作②用于将含有泥沙的混合液分离为泥沙和溶液,因此名称为过滤。
(4)①氯化钠固体仍然不纯,其中含有杂质,那么实际得到的溶质质量偏小,故①符合题意;
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,那么实际得到的氯化钠的质量等于右盘砝码的质量减去纸片的质量,即溶质质量偏小,故②符合题意;
③量取水时,仰视读数,根据“俯视大仰视小”的规律可知,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故③符合题意;
④装瓶时,有少量溶液洒出,由于溶液具有均一性,因此不会影响溶质质量分数,故④不合题意。
故选①②③。32.兴趣小组需配制50g质量分数为12%的氯化钠溶液,如图是某同学配制溶液的操作示意图:(1)配制该溶液需要食盐
克。(2)用上述图示的序号表示配制溶液的操作顺序
。(3)若步骤B称量时出现了指针偏左,应进行的操作是
。(4)如果配制的氯化钠溶液溶质质量分数小于12%,其原因可能有_______(填序号)。A.
所用的氯化钠固体中含有杂质
B.
量取水时,仰视读数
C.
将水倒入烧杯时,有少量水溅出
D.
将配制好的溶液转移进试剂瓶时,有溶液洒落
E.
将氯化钠固体倒入烧杯时,还有部分氯化钠固体粘在纸上【答案】(1)6
(2)④②①⑤③
(3)减少氯化钠的质量
(4)A,B,E【解析】(1)根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算需要食盐的质量;
(2)根据配制一定溶质质量分数的溶液的实验过程解答;
(3)在定量称量的过程中,右盘砝码和游码不能改变,只能通过调整左盘药品的质量让天平再次实现平衡。
(4)根据“溶质质量分数=溶质质量溶液质量(1)需要食盐的质量:50g×12%=6g;
(2)配制一定溶质质量分数的溶液的过程:
④从试剂瓶中取出氯化钠;
②用天平称量6g氯化钠;
①将称量出的氯化钠倒入烧杯中;
⑤用量筒量取适量水,倒入烧杯备用;
③用玻璃棒搅拌,直到全部溶解即可。
则正确的顺序为:④②①⑤③。
(3)若步骤B中出现指针偏左,说明氯化钠的质量偏大,则应该操作如下:减小氯化钠的质量。
(4)A.所用的氯化钠固体中含有杂质,则溶质的质量会偏小,故A符合题意;
B.量取水时,仰视读数,根据“俯视大仰视小”的规律可知,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故B符合题意;
C.将水倒入烧杯时,有少量水溅出,会使溶剂的质量偏小,故C不合题意;
D.将配制好的溶液转移进试剂瓶时,有溶液洒落,因为溶液具有均一性,所以不影响溶质质量分数,故D不合题意;
E.将氯化钠固体倒入烧杯时,还有部分氯化钠固体粘在纸上,会使溶质的质量偏小,故E符合题意。
故选ABE。33.
如图为某同学所做的实验及现象:(1)实验一中发生两个反应,写出化学方程式________
、________
.(2)实验二中出现浅绿色固体.该同学对浅绿色固体的成分作以下探究.【查阅资料】①NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜[Cu4(OH)6SO4],其不溶于水,能与酸反应;②Cu(OH)2分解温度为80℃,Cu4(OH)6SO4分解温度为300℃.【猜想与假设】①浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4;②浅绿
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