湖北省各地市2022年中考化学真题分项汇编-18酸和碱②
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一、单选题
1.(2022·湖北·统考中考真题)对实验现象的准确描述是进行科学实验探究的基础。下列有关实验现象的描述正确的是
A.硫在空气中燃烧,生成二氧化硫气体
B.红磷在空气中燃烧,产生白色烟雾
C.将紫色的石蕊溶液滴入到稀硫酸中,溶液变为红色
D.电解水实验中,电源正极和负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2:1
2.(2022·湖北黄石·统考中考真题)下列实验操作中正确的是
A.取用固体药品 B.加热固体药品
C.给酒精灯添加酒精 D.稀释浓硫酸
3.(2022·湖北黄石·统考中考真题)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推断合理的是
A.合金的硬度一般比组成他们的纯金属更高,因此黄铜的硬度高于铜和锌
B.活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应,所以有单质气体生成的反应都是置换反应
C.Na2O、CaO均能与水反应生成碱,因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
D.化学变化常常伴随能量的变化,所以有能量变化的一定属于化学变化
4.(2022·湖北随州·统考中考真题)从宏观和微观结合的视角分析,下列说法正确的是
A.化学反应前后原子数目、分子数目均不变
B.乙醇、盐酸、氢氧化钠溶液均能解离出带电粒子而导电
C.相同质量的镁和铝,镁的相对原子质量比铝小,所以镁含的原子数目比铝多
D.某有机物燃烧的产物是CO2和H2O,推理该有机物一定是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物
5.(2022·湖北宜昌·统考中考真题)甲、乙、丙是初中化学常见的物质,且类别相同(单质、氧化物、酸、碱、盐)。图中“→”表示一种物质一步转化成另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件未标出。下列说法与图示关系不符的是
A.甲可以是硫酸
B.甲可以是氢氧化钙
C.①②③都可以是分解反应
D.①②③都可以是置换反应
6.(2022·湖北宜昌·统考中考真题)硅是重要的半导体材料,(高纯)是工业制硅流程中的化学反应之一、下列说法错误的是
A.反应中元素种类不变
B.反应中各原子数目不变
C.X的化学式是SiHCI2
D.副产品可用于生产盐酸
7.(2022·湖北武汉·统考中考真题)某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
I、取20.00g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ、向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验I中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
8.(2022·湖北十堰·统考中考真题)下列实验操作正确的是
A.滴加液体 B.稀释浓硫酸
C.检查气密性 D.测溶液pH
二、科学探究题
9.(2022·湖北·统考中考真题)钠是一种很活泼的金属,加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验,探究钠在二氧化碳中的燃烧,并对反应后的固体产物成分进行分析。
【查阅资料】
①Na是一种银白色金属,化学性质很活泼,常温下可与O2、H2O等物质发生反应,加热条件下与O2反应生成较复杂的氧化物。
②Na2O为白色固体,溶于水并与H2O反应生成NaOH,还能与CO2反应生成Na2CO3。
【实验过程】
③打开活塞,向长颈漏斗中加入适量盐酸,让产生的气体依次通过后面装置。
④待F中石灰水变浑浊,点燃酒精灯加热,金属钠熔化并开始燃烧,熄灭酒精灯,待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭活塞,观察产物为白色固体。
【反思评价】
①实验过程中为什么要先通一会CO2再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯?______。
②C和E装置中盛放的试剂都是______(填试剂名称);B装置的作用是______。
【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:只有Na2O 猜想二:只有Na2CO3 猜想三:既有Na2O又有Na2CO3
【实验探究】为验证猜想,小组同学设计如下实验,请填写表格中空白处。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
将固体样品溶于水,取溶液少许于试管中,向其中滴加过量盐酸,观察现象。
______
猜想一不正确
Ⅱ
再取样品溶液少许于试管中,先向其中滴加过量BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性),待沉淀完全后静置,再取上层清液少许于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液,观察现象。
溶液变红
猜想______正确
【反思拓展】
小组有同学提出将实验Ⅱ中的无色酚酞溶液改成MgCl2溶液也可验证相同的猜想,请写出相应的实验现象:______。
10.(2022·湖北十堰·统考中考真题)某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【实验探究一】
Ⅰ、向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示),边滴加边振荡,测得试管①中最终溶液的pH=2。
Ⅱ、分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中,各滴加2mL水,振荡;再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸(如图2所示)。振荡并观察现象。
Ⅲ、向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH=12,继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图3所示),试管⑤中无明显现象。
(1)实验Ⅰ中,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是___________。试管①最终溶液中含有的溶质有(酚酞除外)___________。
(2)实验Ⅱ中用水作对照实验,其目的是___________。
(3)试管④中发生反应的化学方程式是___________。
【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu(OH)2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确,于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,边加边振荡。
(4)实验探究二中依次观察到的现象有___________。
【结论】盐酸能与Cu(OH)2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有___________。
11.(2022·湖北宜昌·统考中考真题)运用化学知识,开展科学探究。
探究一、久置的物质能否继续使用
【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰)和消毒用双氧水(过氧化氢溶液),为探究能否继续使用,在老师指导下,他与同学们在实验室探究如下:
食品干燥剂
消毒用双氧水
操作
取样于烧杯中,加适量水
取样于烧杯中,加适量二氧化锰
现象
___________
没有气泡产生
结论
还能继续使用
___________
反思与交流:久置的双氧水可能失效,反应的化学方程式为___________。
探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应
【实验探究】化学小组在实验过程中,部分记录如下表:
加了酚酞的氢氧化钠溶液
碳酸钠溶液
硝酸钡溶液
滴加稀硫酸
溶液呈红色
产生气泡
产生白色沉淀
反思与交流:
(1)有白色沉淀生成的反应化学方程式为___________。
(2)甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是___________;乙同学认为它们发生了反应,只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明,其方法是___________。
【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理,使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论,同学们将上述废液按下列步骤进行处理:
步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
IV
方法
将三组废液倒入同一烧杯中
静置
滴加足量的硫酸钠溶液
加过量的X
现象
浑浊,产生气泡,红色消失
分层
无明显现象
……
反思与交流:
(1)步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是___________(填化学式,下同):溶质种类最多时,溶质有___________。
(2)步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为___________。
三、推断题
12.(2022·湖北·统考中考真题)A、B、C、D、E、F、G是初中化学几种常见的物质,它们的转化关系如图所示(图中“→”表示物质间的转化能一步实现,“-”表示物质间能发生化学反应,部分反应物、生成物和反应条件均已略去),其中A是黑色固体,B是赤铁矿的主要成分,F在农业上可用来改良酸性土壤,G是大理石的主要成分。请回答下列问题:
(1)反应③的基本反应类型是______。
(2)物质G的用途除了作建筑材料外,还可以用作______。
(3)写出下列反应的化学方程式:反应①______;反应②______。
四、实验题
13.(2022·湖北黄石·统考中考真题)球形干燥管在填充了干燥剂后可以对气体进行干燥。请根据下列两个实验回答相关问题:
实验(Ⅰ)(图1)
(1)球形干燥管内应填充______。
A.浓硫酸 B.碱石灰固体
(2)装置b的名称是______。
(3)使用装置C收集气体的方法是______法。
实验(Ⅱ)(图2)
(4)实验室不能利用图2组合制取的气体是______
A.H2 B.O2 C.CO2
(5)图2组合装置的优点是______。
五、流程题
14.(2022·湖北黄石·统考中考真题)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某学习组以此粉末为原料,设计以下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·xH2O]。
已知:①CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液;②SiO2不溶于酸(氢氟酸除外)。
回答下列问题:
(1)稀酸A是______;
(2)操作①的名称为______;
(3)滤渣2是______(填化学式);
(4)滤液2中发生反应的化学方程式为:2Ce2(SO4)3+12NaOH+O2+2甲=4Ce(OH)4↓+6Na2SO4,甲的化学式是______;
(5)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]中Fe元素的化合价为______价。
15.(2022·湖北武汉·统考中考真题)某化工厂以废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污)为原料回收海绵铜,并制备氯化铁的工艺流程如图所示。
已知:NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,该反应的化学方程式为:
回答问题:
(1)废金属属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“洗涤”的目的是去除废金属表面的油污,试剂X最好选用______(填标号)。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.稀硫酸 D.氯化钠溶液
(3)“酸浸”中发生反应的化学方程式为______。
(4)“滤液甲”中一定含有的溶质是______。
(5)向“滤渣乙”中加入适量盐酸,可以观察到的现象是______。
六、计算题
16.(2022·湖北黄石·统考中考真题)某氢氧化钠固体因保存不当部分变质生成了Na2CO 3,取该样品12.5g逐滴加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到75g溶液。反应中产生的气体的质量与稀盐酸的用量关系如图所示。试计算:
(1)x=______g;
(2)样品中NaOH的质量百分数。
17.(2022·湖北武汉·统考中考真题)某兴趣小组用氧化铜和稀硫酸制取硫酸铜溶液。向盛有一定质量氧化铜的烧杯中加入100.0g稀硫酸,恰好完全反应,得到104.0g溶液。回答问题:
(1)稀硫酸的pH______7(填“<”“=”或“>”)。
(2)求所得溶液中硫酸铜的质量分数(精确到0.1%)。
七、填空题
18.(2022·湖北随州·统考中考真题)化学实验探究。
活动一:下列是初中化学中的重要实验,请回答:
(1)实验甲,测定空气里氧气的含量:若红磷的量不足,可能导致测得氧气的体积分数___________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)实验乙,“见微知著”探究分子运动现象的实验:可观察到___________(填“A”或“B”)烧杯中溶液变红。
(3)实验丙,铁钉锈蚀条件的探究:对照①②③,表明铁生锈的主要条件是与空气中的___________直接接触。
(4)实验丁,探究灭火的原理:向烧杯中倒入适量的盐酸,蜡烛火焰熄灭,灭火的原理是___________。
活动二:用如图2喷泉实验装置研究CO2与NaOH溶液的反应。将NaOH溶液挤入烧瓶,振荡,打开止水夹K,水倒吸入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内溶液呈红色。
(5)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(6)水倒吸入烧瓶的原因是烧瓶内压强___________(填“>”或“<”)外界大气压。
(7)实验结束后,取烧瓶内溶液少许于试管中,滴加足量的稀盐酸,可能观察到的现象有___________。
活动三:某校实验小组用“数字化学”探究NaOH溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化。测定结果如图3所示。
(8)该实验是将甲溶液滴入乙溶液中,乙溶液为___________。
(9)a点时,烧瓶内溶液中所含粒子的数目关系:N(Na+)___________2N()(N表示粒子的数目,填“>”、“=”或“<”)。
参考答案:
1.C
【详解】A、硫在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰,有刺激性气味的气体产生,但描述现象的时候不能说出具体的生成物,不符合题意;
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,不符合题意;
C、稀硫酸呈酸性,酸性溶液可以使紫色石蕊试液变红,符合题意;
D、电解水实验中,电源正极和负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1:2,不符合题意;
故选C。
2.B
【详解】A、取用固体粉末药品应该用药匙取用,绝对不可用手,操作错误;
B、加热固体药品试管口要向下倾斜,防止水倒流炸裂试管,操作正确;
C、不可给燃着的酒精灯添加酒精,以免引起失火,操作错误;
D、稀释浓硫酸应该将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢倒入水中,且边倒边用玻璃棒搅拌,使热量更快的散发,操作错误。
故选B。
3.A
【详解】A、合金的硬度一般比组成他们的纯金属更高,黄铜为铜锌合金,因此黄铜的硬度高于铜和锌,正确;
B、有单质气体生成的反应不都是置换反应,例如水电解生成氢气和氧气属于分解反应,错误;
C、不是所有金属氧化物都能与水反应生成碱,例如氧化铜不和水反应,错误;
D、有能量变化的不一定属于化学变化,例如电灯发光放热,错误;
故选A。
4.C
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子的数目不变,但分子的数目可能改变,选项错误;
B、盐酸和氢氧化钠溶液中都含有自由移动的离子,能导电。乙醇中不含自由移动的离子,不导电,选项错误;
C、镁和铝都是由原子构成的,镁的相对原子质量是24比铝27小,所以相同质量的镁和铝,镁含的原子数目比铝多,选项正确;
D、某有机物燃烧的产物是二氧化碳和水,根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变,推理该有机物一定是由碳元素和氢元素,可能含有氧元素,故选项错误;
答案为:C。
5.C
【详解】A、甲为硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,则乙可以是盐酸,盐酸和硝酸银反应生成氯化银和硝酸,则丙可以是硝酸,硫酸和硝酸钡反应得到硫酸钡沉淀和硝酸,说法正确,不符合题意;
B、甲为氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,乙可以是氢氧化钾,氢氧化钾和氯化铵反应生成氯化钾、氨气和水,氨气溶于水得到氨水,丙可以是氨水,氢氧化钙和氯化铵反应得到氯化钙、氨气和水,也可得到氨水,说法正确,不符合题意;
C、若①②③都可以是分解反应,因甲可分解生成乙和丙,则甲不可能为单质、酸、碱、氧化物,若为盐,则甲分解得到乙和丙,而乙又分解生成丙,不存在这样的盐,说法不正确,符合题意;
D、甲可以是铁,铁和硫酸铜反应得到硫酸亚铁和铜,乙为铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,故丙为银,铁和硝酸银反应得到银和硝酸亚铁,说法正确,不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,故A正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,故B正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前已知物中有2个氢原子,反应后有3个氢原子,3个氯原子,1个硅原子,故反应前未知物中有1个氢原子,3个氯原子,1个硅原子,故X为SiHCI3,故C错误,符合题意;
D、该反应为工业制硅流程,生成物中有氯化氢,副产品可用于生产盐酸,故D正确,不符合题意;
故选C。
7.B
【分析】实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液,氢氧化钠会变质,即氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【详解】A、I、取20.00g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。,氯化钡与氢氧化钠不反应,过量的氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则碳酸钡沉淀的质量即为1.97g,设参加反应碳酸钠的质量为,
解得,则该溶液中碳酸钠的质量分数为,故A错误,不符合题意;
B、Ⅱ、向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示,a点对应消耗硫酸镁的质量为,硫酸镁可以与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,硫酸镁还可以与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,根据质量守恒定律,硫酸钡沉淀中的硫酸根完全来自硫酸镁,氢氧化镁中的镁离子完全来自硫酸镁,根据反应前后硫酸根守恒,设生成硫酸钡沉淀的质量为,则有,解得,根据反应前后镁离子守恒,设生成氢氧化镁沉淀的质量为,则有,解得,当,故可证明该氢氧化钠溶液部分变质,该滤液中有氢氧化钠、过量的氯化钡和氯化钠,a点时硫酸镁与氢氧化钠和氯化钡恰好完全反应,此时a点对应的溶液中溶质只有氯化钠,故B正确,符合题意;
C、由B选项分析可知,1.2g硫酸镁生成硫酸钡沉淀的质量为2.33g,当时,证明硫酸镁只与氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀,说明滤液中没有氢氧化钠,滤中为过量的氯化钡和生成的氯化钠,证明此氢氧化钠溶液已经完全变质,故C错误,不符合题意;
D、实验I中,加入过量的氯化钡会与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,验证滤液中有氯化钡,不可用稀硝酸和硝酸银溶液,因为反应生成了氯化钠,氯化钠中的氯离子也会与硝酸银产生沉淀,所以无论氯化钡是否过量,加入硝酸银和稀硝酸溶液都会产生白色沉淀,故D错误,不符合题意;
故选B。
8.C
【详解】A、胶头滴管不能伸入试管中,防止污染试剂,故该项操作错误;
B、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,不可将水倒入浓硫酸中,故该项操作错误;
C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故该项操作正确;
D、测定溶液的pH时,不可将pH试纸直接置于溶液中,防止污染试剂,故该项操作错误。
故选C。
【点睛】熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
9. 将装置内空气排尽,防止氧气影响实验 浓硫酸 除去氯化氢气体 产生气泡 三 产生白色沉淀
【详解】反思评价:
①钠能与氧气反应,实验过程中要先通一会CO2,将装置内空气排尽,然后点燃酒精灯,防止氧气影响实验;
②C和E装置中盛放的试剂都是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,防止钠与水发生反应;
盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故B装置的作用是:除去氯化氢气体;
实验验证:
Ⅰ、实验结论为猜想一不正确,说明固体中含有碳酸钠,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故现象为:产生气泡;
Ⅱ、再取样品溶液少许于试管中,先向其中滴加过量BaCl2溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽,然后取上层清液少许于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液,溶液变红,说明溶液中含氢氧化钠,则固体中含氧化钠,故猜想三正确;
反思拓展:
氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,产生白色沉淀,说明含氢氧化钠,则猜想三正确。
10. 溶液由红色变为无色 氯化钠和氯化氢 证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应
溶液由无色变成红色,然后由红色慢慢又变成无色,接着蓝色沉淀逐渐消失,溶液变为蓝色 钠离子、氯离子、氢离子、硫酸根离子、铜离子
【详解】【实验探究一】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色的酚酞试液变红色,向烧杯中滴加稀盐酸,盐酸与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,会观察到溶液的颜色由红色变成了无色;故填:溶液由红色变为无色;因为测得试管①中最终溶液的pH=2,说明盐酸过量,所以试管①最终溶液中含有的溶质有(酚酞除外)有反应生成的氯化钠和过量的氯化氢。(2)实验Ⅱ中用水作对照实验,其目的是证明氢氧化钙是与盐酸反应了而不是溶于水了;(3)试管④中氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,发生反应的化学方程式为;
【实验探究二】(4)因为试管⑤中的溶液显碱性,说明存在氢氧化钠,随着试管①反应后的溶液的酸性溶液的加入,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液慢慢变成中性后,继续滴加试管①反应后的溶液,盐酸会与氢氧化铜沉淀反应生成氯化铜和水,过量后,溶液显酸性,因此会观察到溶液由无色变成红色,然后由红色慢慢又变成无色,接着蓝色沉淀逐渐消失,溶液变为蓝色。
【交流反思】氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠;若测得试管⑤清液的pH=12,说明溶液显碱性,存在氢氧化钠,向试管⑤中滴加的几滴盐酸与氢氧化钠发生了中和反应,还没有来得及与氢氧化铜沉淀反应,所以没有观察到难溶性的氢氧化铜溶解,所以试管⑤中存在的溶质是氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠;试管①中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,最终溶液的pH=2,盐酸过量 ,所以试管①中的溶质是氯化钠和过量的氯化氢;取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,边加边振荡,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,所以试管⑤中的溶液最终存在溶质:氯化钠、硫酸钠、氯化铜、氯化氢,故最终试管⑤溶液中大量存在的离子有钠离子、氯离子、氢离子、硫酸根离子、铜离子。
11. 烧杯发热 不能继续使用 溶液颜色无明显变化 继续加稀硫酸至红色消失 NaNO3 NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3 ,H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑
【详解】探究一、久置的物质能否继续使用
[实验探究]久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰),取样于烧杯中,加适量水,因为得出的结论是还能继续使用,所以样品中还含有生石灰,生石灰和水反应放热,故实验现象是:烧杯发热。久置的消毒用双氧水(过氧化氢溶液),取样于烧杯中,加适量二氧化锰,如果还含有过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能分解产生氧气,实验中可观察到有气泡产生,而实验现象是没有气泡产生,说明溶液中已不含过氧化氢,消毒作用已失去,故实验结论是不能继续使用。
反思与交流:久置的双氧水失效,是因为过氧化氢分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应
反思与交流:
(1)硝酸钡溶液中加入稀硫酸,硝酸钡和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡,故有白色沉淀生成的反应化学方程式为:。
(2)氢氧化钠能使无色酚酞溶液呈红色,故加了酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,由于滴加稀硫酸后溶液仍然呈红色,说明溶液中含有氢氧化钠,甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是:溶液颜色无明显变化;根据酸和碱的化学性质,稀硫酸和氢氧化钠能反应生成硫酸钠和水,甲同学的实验是滴加的稀硫酸不足,没有将氢氧化钠完全反应,所以溶液仍然呈红色,如果继续滴加稀硫酸,将氢氧化钠全部反应,溶液就会变为无色,故乙同学认为它们发生了反应,只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明,其方法是:继续加稀硫酸至红色消失。
[废液处理]反思与交流:
(1)三组实验中加入的试剂除了酚酞,还有稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钡,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,稀硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸。三组废液混合时观察到的现象是:浑浊,产生气泡,红色消失。红色消失,说明步骤Ⅱ静置后的上层清液中不存在碳酸钠和氢氧化钠,因为这两种物质呈碱性,能使酚酞变红;产生气泡,说明稀硫酸和碳酸钠反应中,稀硫酸不足,碳酸钠有剩余,混合后碳酸钠和硝酸钡与稀硫酸反应产生的硝酸或该反应中剩余的稀硫酸反应生成二氧化碳气体,将三组废液倒入同一烧杯中,硝酸与原来和稀硫酸反应时剩余的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,如果废液混合前硝酸钡有剩余,硫酸钠和硝酸钡也能反应生成硫酸钡和硝酸钠,根据混合后的现象,硫酸、硝酸钡、硫酸钠、硝酸不能确定,但硝酸钡和硫酸、硫酸钠不可能同时存在,故步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是硝酸钠,其化学式为:NaNO3。因为硝酸钡和硫酸、硫酸钠不可能同时存在,故溶质种类最多时,除酚酞外溶质有:NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3。
(2)步骤Ⅲ向静置后的上层清液中滴加足量的硫酸钠溶液,无明显现象,说明上层清液中不含钡离子。根据实验后的废液需进行无害化处理,使溶液呈中性且不含钡离子的要求,步骤Ⅲ已证明不含钡离子,而废液中还可能含有H2SO4、HNO3,故步骤Ⅳ加过量X的目的是除去H2SO4、HNO3,因为碳酸钙能跟酸反应,过量的碳酸钙又难溶于水,所以X最好选择碳酸钙,硝酸和碳酸钙反应生成硝酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;若含有硫酸,硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为:H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑。
12.(1)复分解反应
(2)补钙剂
(3)
【分析】A、B、C、D、E、F、G是初中化学几种常见的物质,B是赤铁矿的主要成分,B是氧化铁;F在农业上可用来改良酸性土壤,F是氢氧化钙;G是大理石的主要成分,G是碳酸钙。其中A是黑色固体,A和氧化铁反应生成C和D,碳是黑色固体,且能和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁,所以A是碳单质,D能够和氢氧化钙反应,D是二氧化碳,C是铁单质;E能和铁、氢氧化钙、碳酸钙反应,所以E是酸,如盐酸。代入验证,推导合理。
【详解】(1)反应③是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,由两种物质相互交换成分生成另外两种物质的反应,属于复分解反应;
(2)物质G碳酸钙除了作建筑材料外,还可以用作补钙剂;
(3)反应①碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁,反应方程式为:;反应②二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式为:。
13.(1)B
(2)锥形瓶
(3)向上排空气
(4)B
(5)可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)球形干燥管应该放置固体干燥剂,则应填充碱石灰固体,浓硫酸是液体,故选B;
(2)b的名称是锥形瓶;
(3)装置C收集气体是长管进气,则是向上排空气法;
(4)球形干燥管内放的是较大颗粒或块状固体;
A、实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,锌粒是较大的颗粒能放置在球形干燥管内,便于固液分离;错误;
B、用双氧水和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是粉末状固体,不能放置在球形干燥管内,不便于固液分离;正确;
C、实验室用大理石(或石灰石)和盐酸制取二氧化碳,大理石是块状的能放置在球形干燥管内,便于固液分离;错误;
故选B;
(5)球形干燥管内放的是较大颗粒或块状固体;关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压出球形干燥管,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入球形干燥管,固液接触,反应发生,故可以控制反应的发生与停止。
14.(1)稀硫酸
(2)过滤
(3)SiO2
(4)H2O
(5)+3
【详解】(1)Fe2O3、FeO能和硫酸反应;CeO2不溶于稀硫酸,SiO2也不溶于酸,加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离,且最终要得到纯净硫酸铁铵晶体,含有硫酸根,为了不引入新的杂质离子,则稀酸A是稀硫酸,故填:稀硫酸;
(2)操作①后得到了滤渣和滤液,固液分离开,则是过滤操作;
(3)根据上述分析,滤渣1中是CeO2和SiO2,滤渣1中加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+存在于滤液2中,则滤渣2为SiO2;
(4)根据质量守恒定律,反应前:4个Ce、6个S、38个O、12个Na、12个H,反应后:4个Ce、6个S、40个O、12个Na、16个H,则2甲中含有4个H、2个O,则甲是H2O;
(5)硫酸铁铵中,铵根是+1价,硫酸根是-2价,设铁的化合价是x,则,则x=+3。
15.(1)混合物
(2)B
(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(4)NaNO2、NaCl(填化学名称得分)
(5)红褐色固体逐渐溶解,得到黄色溶液
【详解】(1)由题文可知,废金属的主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污,则废金属属于混合物,故填混合物。
(2)A、油污不溶于水,不能用水除油污,选项错误;
B、氢氧化钠能够与油污发生化学变化生成可溶性物质,所以可用氢氧化钠溶液除油污,选项正确;
C、油污不与稀硫酸发生化学变化,也不溶于稀硫酸,选项错误;
D、氯化钠不与油污反应,油污不溶于氯化钠溶液,选项错误,故填B。
(3)废金属的主要成分为Fe和Cu,铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应,铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故反应的化学方程式写为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(4)酸浸后溶液中含有氯化亚铁和过量的稀盐酸,氧化中,在亚硝酸钠作催化剂的条件下,氯化亚铁、稀盐酸和氧气反应生成氯化铁和水,沉铁过程中,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,过量的稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,亚硝酸钠是反应的催化剂,反应后化学性质与质量不变,则“滤液甲”中一定含有的溶质是亚硝酸钠和氯化钠,故填亚硝酸钠和氯化钠。
(5)由(4)可知,滤渣乙是氢氧化铁沉淀,加入适量稀盐酸后,氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,实验中观察到红褐色固体逐渐溶解,得到黄色溶液,故填红褐色固体逐渐溶解,得到黄色溶液。
16.(1)64.7
(2)解:由图可知,生成二氧化碳气体的质量为2.2g
设碳酸钠的质量为z
氢氧化钠质量为12.5g-5.3g=7.2g
答:样品中NaOH的质量百分数57.6%。
【详解】(1)由图可知生成二氧化碳质量为2.2g,恰好完全反应时,得到75g溶液,则恰好反应时消耗盐酸的质量为x=75g+2.2g-12.5g=64.7g;
(2)见答案;
17.(1)<
(2)解:由质量守恒定律可知,参加反应的氧化铜的质量=104.0g−100.0g=4.0g
设所得溶液中硫酸铜的质量为x
=
x=8.0g
所得溶液中硫酸铜的质量分数=×100%≈7.7%
答:所得溶液中硫酸铜的质量分数为7.7%。
【详解】(1)稀硫酸是一种酸溶液,该溶液呈酸性,溶液的pH<7,故填<。
(2)见答案
18.(1)偏小
(2)B
(3)氧气和水
(4)由于碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,当二氧化碳充满烧杯,会隔绝氧气使蜡烛熄灭
(5)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(6)<
(7)溶液中产生气泡,溶液由红色变成无色
(8)氢氧化钠溶液/NaOH溶液
(9)=
【详解】(1)实验甲,测定空气里氧气的含量:若红磷的量不足,氧气没有完全反应,进入集气瓶的水偏小,导致测得氧气的体积分数偏小;
(2)浓氨水有挥发性,挥发出氨气,氨气分子不断运动到烧杯B中,氨气溶于水形成氨水,氨水呈碱性,使烧杯B中酚酞试剂变红;
(3)①中铁钉与水和氧气接触,生锈,②中铁钉没有与氧气接触,不生锈,③中铁钉没有与水接触,不生锈,故对照①②③,表明铁生锈的主要条件是与空气中的水和氧气直接接触;
(4)由于碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,当二氧化碳充满烧杯,会隔绝氧气使蜡烛熄灭;
(5)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(6)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,二氧化碳被消耗使瓶内压强降低,小于外界大气压,在外界大气压的作用下使烧杯内的水倒吸入烧瓶中;
(7)实验结束后,取少量烧瓶内溶液于试管中,滴加足量的稀盐酸,盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,盐酸足量,则反应后溶液呈酸性,酚酞在酸性溶液中呈无色,故可能观察到的现象是:溶液中产生气泡,溶液由红色变成无色。
(8)结合如图3可以看出,开始溶液的pH>7,后来pH在减小,故可以判断出,该实验小组同学实验操作是将硫酸滴入氢氧化钠溶液中,故乙是氢氧化钠溶液;
(9)a点pH=7,说明硫酸与氢氧化钠恰好完全反应生成硫酸钠和水,化学反应方程式是2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;则溶液中溶质为Na2SO4,Na2SO4电离产生2Na+与,则钠离子与硫酸根离子个数比为2:1,则a点时,烧瓶内溶液中所含粒子的数目关系:N(Na+)=2N(SO42﹣)。
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