2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市第三中学校高一上学期入学调研考试化学试题含解析
展开黑龙江省哈尔滨市第三中学校2022-2023学年高一上学期入学调研考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.品味与时尚并存的哈尔滨一直行走在打造幸福的路上,在不断的发展中散发着迷人的魅力。结合图示及文字判断下列有关叙述错误的是
A
B
C
D
氮气填充霓虹灯
新能源汽车
聚乙烯塑料制薄膜大棚
化肥促进粮食增产
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.稀有气体在通电条件下会发出五颜六色的光,常用于填充霓虹灯使冰雪大世界美轮美奂,则霓虹灯的填充气体不是氮气,故A错误;
B.新能源汽车可以减少汽车尾气的排放,减少对空气的污染,故B正确;
C.用聚乙烯塑料制薄膜大棚可以起到保温作用,有利于农作物的生长,故C正确;
D.化肥有利于农作物的生长,给农作物施肥能促进粮食增产,故D正确;
故选A。
2.“关爱生命,注意安全,拥抱健康”是人类永恒的主题。下列叙述正确的是
A.汽车尾气中含有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等空气污染物,会危害人体健康
B.人体内血浆的正常pH范围是0.9~1.5,如果出现异常,则可能导致疾病
C.霉变的大米加热到280℃以上,再食用
D.利用活性炭来吸附装修产生的对人体有害的气体
【答案】D
【详解】A.汽车尾气的排放,主要的有害气体有:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等,这三种气体都是计入空气污染指数的项目的气体,会危害人体健康,而二氧化碳不属于空气污染物,选项A错误;
B.人体内血浆的正常pH范围是7.35-7.45,血浆pH大于7,如果出现异常,则可能导致疾病,选项B错误;
C.霉变的大米含有黄曲霉素,黄曲霉素有毒且化学性质稳定,加热到280℃以上才能破坏它,但绝不能食用霉变的大米,选项C错误;
D.活性炭具有吸附性,用活性炭吸附装修后产生的对人体有害的气体,选项D正确;
答案选D。
3.下列关于资源、能源的叙述正确的是
A.空气是一种宝贵的资源,其中氮气的体积分数大约是21%
B.煤、石油、天然气、沼气都是不可再生的能源
C.因为海水淡化已经广泛使用,所以不用担心淡水资源短缺
D.废旧金属的回收利用,可节约金属资源,减少对环境的污染
【答案】D
【详解】A.空气是一种宝贵的资源,其中氮气的体积分数大约是78%,故A错误;
B.沼气是可再生的能源,故B错误;
C.地球上人类能直接利用的淡水资源仅占全球水量的0.3%,淡水资源不丰富,所以要关注淡水资源短缺,节约用水,故C错误;
D.回收利用废旧金属即可以节约金属资源,也能减少对环境的污染,故D正确;
故选D。
4.下列实验操作正确的是
A
B
C
D
液体的量取
过滤液体
检验氢气的纯度
浓硫酸的稀释
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.使用量筒时,应观察液面凹面处刻度,故A错误;
B.过滤液体应该沿玻璃棒倾倒液体,故B错误;
C.为检验氢气的操作,故C正确;
D.浓硫酸稀释应将浓硫酸加入水中,故D错误;
故答案选C。
5.对下列事实的微观解释错误的是
选项
事实
解释
A
金刚石和石墨物理性质存在明显差异
碳原子的排列方式不同
B
丁香花开,香满冰城
分子在不断地运动
C
氧气加压液化可以装入钢瓶中
加压后,分子变小
D
蔗糖溶液不导电
溶液中没有自由移动的带电粒子
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.由于金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨物理性质存在明显差异,故A正确;
B.丁香花开,香满冰城是因为花香中含有的分子是在不断运动的,分子向四周扩散,使人们闻到花香,故B正确;
C.氧气加压液化时,分子的大小没有变化,但分子间的平均距离减小,故C错误;
D.蔗糖是非电解质,在溶液中不能电离出自由移动的离子,所以蔗糖溶液不导电,故D正确;
故选C。
6.除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
木炭粉
氧化铜
加入足量稀盐酸
B
NaCl
Na2SO4
加入足量水溶解,过滤
C
KCl
加入足量水溶解,过滤、洗涤、干燥
D
H2O
NaCl
向水中加入活性炭吸附
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.木炭粉与稀盐酸不反应,氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,则加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、干燥可以除去木炭粉中混有的氧化铜杂质,故A错误;
B.氯化钠和硫酸钠均溶于水,则加入足量水溶解,过滤不能除去氯化钠中混有的硫酸钠杂质,故B错误;
C.二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,则加入足量水溶解,过滤、洗涤、干燥可以除去二氧化锰中混有的氯化钾杂质,故C正确;
D.活性炭不能吸附氯化钠,则向水中加入活性炭吸附不能除去水中的氯化钠,故D错误;
故选C。
7.下列实验现象描述错误的是
A.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁溶液:无色溶液中产生红褐色沉淀
B.一氧化碳与灼热的氧化铁反应:红棕色粉末逐渐变为银白色粉末
C.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,产生黑色固体
D.研磨氯化铵与熟石灰粉末:白色固体中产生有刺激性气味的气体
【答案】B
【详解】A.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁溶液,无色溶液中产生红褐色沉淀,选项A正确;
B.一氧化碳具有还原性,一氧化碳与灼热的氧化铁反应生成铁和二氧化碳,会观察到红棕色粉末逐渐变为黑色粉末,选项B错误;
C. 铁丝在氧气中燃烧,银白色固体剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,产生黑色固体,选项C正确;
D.研磨氯化铵与熟石灰粉末生成氨气,会闻到白色固体中产生有刺激性气味的气体,选项D正确;
答案选B。
8.下图为两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.40℃恒温蒸发甲、乙两物质的饱和溶液,析出的乙比甲多
B.20℃~40℃时,乙中含有少量甲,可用蒸发溶剂的方法提纯乙
C.35℃,等质量的甲、乙溶液中,溶质的质量分数相等
D.50℃向100g质量分数25%的甲溶液中加入12.5g甲,溶液刚好饱和
【答案】D
【详解】A.甲、乙两物质的饱和溶液的质量未确定,不能判断析出甲和乙的多少,故A错误;
B.由溶解度曲线可知,20℃~40℃时甲、乙的溶解度都随温度的升高而增大,且乙受温度的影响变化较大,则20℃~40℃时乙中含有少量甲,可用降温结晶的方法提纯乙,故B错误;
C.由溶解度曲线可知,35℃时甲、乙的溶解度相等,则35℃时等质量的甲、乙饱和溶液中,溶质的质量分数相等,故C错误;
D.由溶解度曲线可知,50℃时甲的溶解度为50g,即100g水中最多溶解50g甲物质,那么75g水中最多溶解37.5g甲物质,100g25%的甲溶液中溶质的质量为100g×25%=25g,溶剂的质量为75g,则50℃时,向100g25%的甲溶液中加入12.5g甲,溶液刚好饱和,故D正确;
故选D。
9.合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家合成了一种新型的氧分子(),下列关于的说法中正确的是
A.是一种新型的化合物
B.和不互为同素异形体
C.等质量的和含氧原子数目相同
D.1个分子由2个分子构成
【答案】C
【详解】A.化合物至少含有两种元素,故A错误;
B.同种元素形成的不同单质是同素异形体,因此与是同素异形体,故B错误;
C.依据氧元素守恒分析,都由氧元素组成,等质量时氧元素质量相同,氧原子数相同,故C正确;
D.分子中不可能含有其他分子,只能含有原子,故D错误;
故答案为C。
10.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法错误的是
A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,诗句中体现的屠呦呦对青蒿素的提取属化学变化
D.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,是指石灰石的分解反应
【答案】C
【详解】A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,有丁达尔效应,故A正确;
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,涉及铁与硫酸铜生成铜的反应为置换反应,故B正确;
C.屠呦呦对青蒿素的提取涉及到萃取的操作,没有生成新物质,为物理过程,不涉及化学变化,故C错误;
D.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,高温煅烧石灰石,碳酸钙分解成为氧化钙和二氧化碳,故D正确;
故选:C。
11.下列说法正确的是
A.碱性氧化物一定是金属氧化物 B.可利用丁达尔效应区分胶体和浊液
C.只含一种元素的物质一定是纯净物 D.莫尔盐是混合物
【答案】A
【详解】A.碱性氧化物一定是能与酸反应生成盐和水的金属氧化物,故A正确;
B.当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔效应,当有光线通过浊液时有时也会出现光路,所以不能用丁达尔效应区分胶体和浊液,故B错误;
C.只含一种元素的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合物中只含有氧元素,故C错误;
D.莫尔盐是带有结晶水的复盐,属于纯净物,故D错误;
故选A。
12.根据事物的某些相似性质类推其他的相似性,并预测类似的可能性,是我们经常使用的一种思维方法。以下推论正确的是
选项
实际事实
类推结果
A
硫酸、碳酸都含有氧元素
酸中都含有氧元素
B
CO2通入CaCl2溶液无明显现象
CO2通入BaCl2溶液也无明显现象
C
氢氧化钠能与酸反应
能与氢氧化钠反应的化合物都是酸
D
酸与碱发生中和反应生成盐和水
生成盐和水的反应都是中和反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.酸中不一定都含有氧元素,如氢硫酸,故A错误;
B.二氧化碳通入氯化钙溶液无明显现象说明碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳与氯化钙溶液不反应,则二氧化碳通入氯化钡溶液中也不能反应,也无明显现象,故B正确;
C.能与氢氧化钠反应的化合物不一定是酸,如酸性氧化物二氧化硫能与氢氧化钠反应,但二氧化硫不是酸,故C错误;
D.酸与碱发生中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定都是中和反应,如碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,但该反应不是中和反应,故D错误;
故选B。
13.朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾形成种种美景的本质原因是
A.发生了丁达尔效应 B.空气中的小水滴颗粒的布朗运动
C.雾是一种胶体,胶粒带有电荷 D.空气中的小水滴颗粒直径为1~100nm
【答案】D
【详解】雾是一种胶体,所以月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是空气中的小水滴颗粒直径大小约为1~100nm,故选D。
14.微纳米材料研究所研发的纳米量级碳酸钙直径约为30nm,已取得重大突破。下列有关说法正确的是
A.纳米量级碳酸钙是一种胶体
B.若将纳米量级碳酸钙均匀分散到蒸馏水中,会产生丁达尔效应
C.若将纳米量级碳酸钙均匀分散到蒸馏水中,不能透过滤纸
D.若将纳米量级碳酸钙加入稀盐酸中,不会有二氧化碳产生
【答案】B
【详解】A.分散系是混合物,而纳米级碳酸钙是纯净物,不是分散系,选项A错误;
B.纳米量级碳酸钙均匀分散到蒸馏水中形成胶体,而丁达尔效应是胶体特有的性质,选项B正确;
C.若将纳米量级碳酸钙均匀分散到蒸馏水中就会形成胶体,而胶体可以透过滤纸,选项C错误;
D.纳米级碳酸钙仍然是碳酸钙,物质的化学成分不变,仍然能和盐酸发生复分解反应生成二氧化碳,选项D错误;
答案选B。
15.下列说法正确的是
A.硫酸的导电能力比盐酸溶液强
B.氨气溶于水能导电,所以氨气是电解质
C.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
D.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不导电
【答案】D
【详解】A.溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度大小及离子所带电荷数目有关,与电解质的种类无关,由于硫酸溶液和盐酸浓度不知,无法比较导电能力的大小,选项A错误;
B.氨气的水溶液能导电是因为氨气与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O能够微弱电离出和OH-,NH3本身不能电离产生的离子,因此NH3是非电解质,选项B错误;
C.电离的条件是溶于水或热熔化,不是电流,选项C错误;
D.氯化氢为共价化合物,水溶液可导电,但液态不导电,选项D正确;
答案选D。
16.下列离子能在对应的溶液中大量共存的一组是
A.能使石蕊变蓝的溶液中:Cl—、K+、Na+、HCO
B.某无色溶液中:H+、Cl—、Na+、Ag+
C.可与铁反应放出氢气的溶液:Na+、Ca2+、Cl—、CH3COO—
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、Mg2+、SO
【答案】D
【详解】A.能使石蕊变蓝的溶液为碱性溶液,溶液中碳酸氢根离子与氢氧根离子反应,不能大量共存,故A错误;
B.氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故B错误;
C.可与铁反应放出氢气的溶液为酸溶液,酸溶液中醋酸根离子与氢离子反应生成醋酸,不能大量共存,故C错误;
D.Cu2+、K+、Mg2+、SO在澄清透明的溶液中不发生任何反应,能大量共存,故D正确;
故选D。
17.离子交换法净化水的过程如图所示。下列说法正确的是
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增加
B.通过阴离子交换树脂后,水中只有SO被除去
C.通过净化处理后的水,导电能力增强
D.使用半透膜处理待净化水效果会更好
【答案】A
【详解】A.离子交换时,按电荷守恒进行,由图可知,经过阳离子交换树脂后,1个镁离子被2个氢离子替换,所以水中阳离子总数增多,故A正确;
B.由图可知,通过阴离子交换树脂后,水中氯离子、硫酸根离子都被除去,故B错误;
C.由图可知,通过净化处理后的水中离子浓度大大减小,导电能力减弱,故C错误;
D.使用半透膜处理待净化水时,不能除去水中的阴阳离子,效果会很差,故D错误;
故选A。
18.下列说法中错误的有
①酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
②可用Fe2O3与H2O反应制取
③溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
⑥非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,但酸性氧化物一定都是非金属氧化物
⑦硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】C
【详解】①酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应,①正确;
②氧化铁难溶于水,不能与水反应,②错误;
③电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸,能电离出氢离子的化合物不一定是酸,如硫酸氢钠,③错误;
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、盐、盐和氧化物,④错误;
⑤二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,碳酸电离出自由移动的离子导电,二氧化碳自身不能电离,二氧化碳是非电解质,⑤错误;
⑥非金属氧化物不一定都是酸性氧化物如CO,但酸性氧化物不一定都是非金属氧化物如Mn2O7,⑥错误;
⑦虽然硫酸钡难溶于水,但溶于水的硫酸钡完全电离,所以硫酸钡是强电解质,⑦正确;
综上,正确的只有①⑦共2个,错误的有5个;
答案选C。
19.向一定质量的CuSO4溶液中滴加NaOH溶液一段时间后,改为滴加稀盐酸,所得溶液质量随加入试剂总体积的变化趋势,如图所示,下列有关说法不正确的是:
A.b点时所加试剂一定是稀盐酸 B.加入试剂总体积为V1时,溶液中不存在NaOH
C.c点时溶液中的溶质都是盐 D.a点时溶液中一定不存在Cu2+
【答案】D
【详解】A.b点时,沉淀质量在减小,说明稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,溶解沉淀,所以加入试剂为盐酸,故选项A正确;
B.氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,随着氢氧化钠的加入,沉淀质量增加,而在V1时,质量最大,说明氢氧化钠与硫酸铜全部反应,往后再加入液体,沉淀质量减少,说明加入盐酸,与氢氧化铜反应,因此之后不含有氢氧化钠,故选项B正确;
C.c点时沉淀全部溶解,盐酸与氢氧化铜全部反应生成氯化铜和水,溶质有氯化铜、硫酸钠,而硫酸铜是否过量,无法得知,但是硫酸铜也是盐,所以溶质都是盐,故选项C正确;
D.a点时氢氧化铜沉淀质量最大,可能是原硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应、也可能是硫酸铜溶液过量、氢氧化钠溶液消耗完,则a点可能存在Cu2+,故选项D不正确。
故选D。
20.有一包白色粉末,可能由BaCl2、Na2SO4、K2CO3、KOH、AgNO3和无水硫酸铜中的一种或几种组成。为了探究它的组成,进行了如下实验:
①将白色粉末加入足量水中充分溶解,过滤得到滤渣A和溶液B;
②在滤渣A中加入足量稀盐酸,A全部溶解并产生气体C;
③将气体C通入溶液B中产生沉淀D。
下列判断不正确的是
A.滤渣A和沉淀D的成分相同
B.白色粉末中一定有KOH
C.取少量溶液B,加入足量稀盐酸,有气泡产生
D.③中若继续通入过量气体C,最终无固体剩余
【答案】C
【分析】由将白色粉末加入足量水中充分溶解,过滤得到滤渣A和溶液B,在滤渣A中加入足量稀盐酸,A全部溶解并产生气体C可知,滤渣A中一定含有碳酸钡,一定不含有硫酸钡、氯化银、氢氧化铜,则气体C为二氧化碳,白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钾,不含有硫酸钠、硝酸银、无水硫酸铜,可能含有氢氧化钾;将气体C通入溶液B中产生沉淀D说明溶液B中一定含有氯化钡和氢氧化钾,不含有碳酸钾,沉淀D为碳酸钡沉淀,所以白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钾、氢氧化钾,一定不含有硫酸钡、氯化银、氢氧化铜,滤渣A和沉淀D都是碳酸钡,溶液B中一定含有氯化钡和氢氧化钾,气体C为二氧化碳。
【详解】A.由分析可知,滤渣A和沉淀D的成分相同,都是碳酸钡,故A正确;
B.由分析可知,白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钾、氢氧化钾,故B正确;
C.由分析可知,溶液B中一定含有氯化钡和氢氧化钾,则取少量溶液B,加入足量稀盐酸,无气泡产生,故C正确;
D.由分析可知,溶液B中一定含有氯化钡和氢氧化钾,气体C为二氧化碳,则中若继续通入过量二氧化碳,二氧化碳与溶液中碳酸钡反应生成可溶的碳酸氢钡,最终无固体剩余,故D正确;
故选C。
二、填空题
21.有下列物质:①Ba(OH)2固体;②熔融的KHSO4;③HNO3;④稀硫酸;⑤CO2;⑥铜;⑦氨水;⑧蔗糖晶体;⑨FeCl3固体;⑩CH3COOH。
(1)上述状态下的物质可导电的是_______(填序号,下同)。
(2)属于非电解质的是_______。
(3)属于强电解质的是_____,属于弱电解质的是_______。
(4)写出KHSO4在水溶液中的电离方程式:_______。
(5)写出①的溶液与②的溶液恰好中和时的化学方程式:_______。
(6)在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液电导率(σ)随新物质加入量(V)的变化曲线如图所示。分别与A、B、C曲线变化趋势一致的是_______(按字母顺序填序号)。
①向氨水中通入HCl气体直至过量
②向饱和石灰水中不断通入CO2
③向硝酸中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至过量
【答案】(1)②④⑥⑦
(2)⑤⑧
(3)①②③⑨,⑩
(4)KHSO4=K++H++SO
(5)Ba(OH)2+2 KHSO4=BaSO4↓+K2SO4+2H2O
(6)②③①
【分析】①氢氧化钡固体是碱,固体中不存在自由移动的离子,不能导电,在水溶液中能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
②熔融的硫酸氢钾属于盐,能电离出自由移动的离子,能导电,属于电解质;
③硝酸属于酸,酸中不存在自由移动的离子,不能导电,在水溶液中能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
④稀硫酸是混合物,酸溶液中存在自由移动的离子,能导电,混合物既不是电解质也不是非电解质;
⑤二氧化碳不能电离出自由移动的离子,不能导电,属于非电解质;
⑥铜是金属单质,能导电,单质既不是电解质也不是非电解质;
⑦氨水是混合物,溶液中存在自由移动的离子,能导电,混合物既不是电解质也不是非电解质;
⑧蔗糖晶体中不存在自由移动的离子,不能导电,在溶液中不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑨氯化铁固体属于盐固体中不存在自由移动的离子,不能导电,在水溶液中能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
⑩醋酸是弱酸酸中不存在自由移动的离子,不能导电,在水溶液中能部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质。
(1)
由分析可知,上述状态下的物质可导电的是②④⑥⑦,故答案为:②④⑥⑦;
(2)
由分析可知,上述物质中属于非电解质的是⑤⑧,故答案为:⑤⑧;
(3)
由分析可知,上述物质中属于强电解质的是⑤⑧①②③⑨、属于弱电解质的是⑩,故答案为:⑤⑧;①②③⑨,⑩;
(4)
硫酸氢钾是强酸的酸式盐,在水溶液中电离生成钾离子、氢离子和硫酸根离子,其电离方程式为KHSO4=K++H++SO,故答案为:KHSO4=K++H++SO;
(5)
氢氧化钡溶液和硫酸氢钾溶液恰好中和时生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水,反应的化学方程式为Ba(OH)2+2 KHSO4=BaSO4↓+K2SO4+2H2O,故答案为:Ba(OH)2+2 KHSO4=BaSO4↓+K2SO4+2H2O;
(6)
向氨水中通入氯化氢气体至过量发生的反应为氨水与氯化氢反应生成氯化铵和水,溶液中离子浓度增大,导电性增强,则溶液电导率随新物质加入量的变化曲线与C相符;向饱和石灰水中不断通入二氧化碳发生的反应为石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,反应中离子浓度减小,导电性减弱,反应生成的碳酸钙与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钙,反应的方程式为CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2,溶液中离子浓度增大,导电性增强,则溶液电导率随新物质加入量的变化曲线与A相符;向硝酸溶液中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至过量发生的反应为硝酸溶液与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾和水,溶液中离子浓度因稀释略微减小,导电性也稍微减小,后氢氧化钾溶液过量时导电性增强,则溶液电导率随新物质加入量的变化曲线与B相符,故答案为:②③①。
三、实验题
22.化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
【实验步骤】
I.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
II.打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒溶液吸入A,片刻后回流停止。
III.打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液仍为红色,C中溶液变为无色。
(1)同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节
甲组的探究
乙组的探究
提出问题
A中使酚酞变为红色的物质是什么?
C中溶液为什么变成无色?
做出猜想
猜想一:Na2CO3
猜想二:Na2CO3和NaOH
猜想一:实验过程中酚酞变质了
猜想二:溶液中的NaOH反应完了
实验验证
小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到_______,证明猜想二成立。小丽认为用溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是_______。
i.取少量C中溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,溶液又变为红色,证明猜想一不成立。
ii.用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH_______,证明猜想二成立。
【反思交流】
(2)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应;A中溶液里一定还存在NaCl。写出向NaOH溶液中通入少量CO2的化学方程式_______。
(3)实验步骤II中的现象_______(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。
【答案】(1) 有白色沉淀生成,且溶液仍为红色 碳酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠 ≤7
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)不能
【分析】将注射器内的液体注入A中的锥形瓶,打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒溶液吸入A说明A中二氧化碳被吸收导致A中气体压强变小而发生回流,片刻后回流停止,则说明A和C内气体压强相等,打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,说明倒吸时B中气压最大,三个液面稳定后观察到C中溶液变为无色是因为盐酸和氢氧化钠发生中和反应消耗了氢氧化钠,A中溶液为氢氧化钠和碳酸钠混合溶液,倒吸入的盐酸与氢氧化钠溶液完全或部分反应,溶液仍为红色说明反应后的溶液为碳酸钠、氯化钠混合溶液或碳酸钠、氢氧化钠和氯化钠混合溶液。
(1)
甲组:若反应后的溶液为碳酸钠、氯化钠混合溶液,向溶液中加入过量的氯化钡溶液,碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应所得溶液呈中性,溶液红色会变为无色,若为碳酸钠、氢氧化钠和氯化钠混合溶液,向溶液中加入过量的氯化钡溶液,碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应所得溶液中含有氢氧化钠,溶液红色不会变为无色,所以猜想二成立的实验现象为有白色沉淀生成,且溶液仍为红色;若将氯化钡溶液换为氢氧化钡溶液,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,无论反应后的溶液为碳酸钠、氯化钠混合溶液,还是碳酸钠、氢氧化钠和氯化钠混合溶液,溶液红色都不会变为无色,所以不能用氢氧化钡溶液验证猜想二成立,故答案为:有白色沉淀生成,且溶液仍为红色;碳酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠;
乙组:若猜想一不成立,猜想二成立,C中溶液应为中性或酸性,用pH试纸测定溶液的pH应等于7或小于7,故答案为:≤7;
(2)
由题意可知,少量二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(3)
由分析可知,Ⅱ的现象说明A中二氧化碳被吸收导致A中气体压强变小而发生回流,但实验现象不能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应,因为二氧化碳溶于水也可能导致A中气体压强变小而发生回流,故答案为:不能。
23.实验小组探究Fe(OH)3胶体的制备方法及其性质。
(1)制备胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
迅速出现
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和FeCl3溶液
一段时间后出现
①写出实验1发生的化学方程式_______。
②实验2与实验1对比,优点是_______(写出1条即可)。
③综合上述实验:制备胶体提供OH-的物质可以是_______或强碱,控制反应条件即可制得。
(2)胶体的性质
资料:
Ⅰ、pH>10时,胶体溶解。
Ⅱ、固体FeCl3易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
Ⅲ、Fe3+检验:若待测液中加入KSCN溶液,溶液变红色,则说明待测液中含有Fe3+。
实验4:取5mL实验3得到的液体于蒸发皿中,继续加热,待蒸发皿中液体变为黏稠状,罩上漏斗,可观察到漏斗内出现棕褐色的烟,且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热,蒸发皿中最终得到红棕色固体。
①根据资料,推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有_______(填化学式)。
②设计检验蒸发皿中红棕色固体中阳离子的方案:_______。
(3)研究表明:胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时,测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如图。pH为_______时,胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是_______。
(4)去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀,化学方程式是_______。
【答案】(1) FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl 不需加热,FeCl3溶液浓度小 NaOH
(2) FeCl3 取少量红棕色固体溶于稀盐酸中,滴加KSCN溶液,溶液变红,则固体中含有Fe3+
(3) 3~9 pH>10时,Fe(OH)3胶体溶解
(4)Fe(OH)3(胶体)+ H3AsO4 = FeAsO4↓+ 3H2O
【分析】本实验通过三种不同的方式制备氢氧化铁胶体,从而比较三种不同方式的优劣,之后验证氢氧化铁胶体的性质。
(1)
①向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液,FeCl3与H2O反应生成氢氧化铁胶体和HCl,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl,故答案为:FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl;
②由实验操作可知,与实验1对比,实验2的优点是不需加热,可以节约能源,FeCl3溶液浓度小,可以节约药品,故答案为:不需加热,FeCl3溶液浓度小;
③通过实验1和实验2可知,制备Fe(OH)3胶体提供OH—的物质可以是H2O或NaOH,故答案为:NaOH;
(2)
①由资料可知,FeCl3固体易升华,则漏斗内棕褐色的烟中主要含有FeCl3,故答案为:FeCl3;
②由题意可知,红棕色固体为氧化铁,验证氧化铁中含有铁离子的操作为取少量红棕色固体溶于稀盐酸中,滴加KSCN溶液,溶液变红,则固体中含有Fe3+,故答案为:取少量红棕色固体溶于稀盐酸中,滴加KSCN溶液,溶液变红,则固体中含有Fe3+;
(3)
由图可知,pH为3~9时,Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高,由题给信息可知,pH>10时,Fe(OH)3胶体溶解导致吸附效率降低,故答案为:3~9;pH>10时,Fe(OH)3胶体溶解;
(4)
由题意可知,去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀和水,反应的化学方程式为Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O,故答案为:Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O。
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