80,福建省泉州市丰泽区泉州实验中学2023-2024学年九年级下学期4月期中化学试题
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相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Ca-40
一、选择题:本题共10小题,年小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,大大提高了原料的利用率。联合制碱法的“碱”指的是
A. 纯碱B. 小苏打C. 火碱D. 熟石灰
【答案】A
【解析】
【详解】A、我国著名化学家侯德榜发明了“联合制碱法”,其中的“碱”指的是纯碱,是碳酸钠的俗称。A正确;
B、我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其中的“碱”指的不是小苏打(碳酸氢钠),是纯碱。B不正确;
C、我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其中的“碱”指的不是火碱(氢氧化钠),是纯碱。C不正确;
D、我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其中的“碱”指的不是熟石灰(氢氧化钙),是纯碱。D不正确。
综上所述:选择A。
2. “神箭冲碧宇,天和傲苍穹”。在飞船太空舱里,常用铁酸镍(NiFe2O4)作为催化剂将航天员呼出的二氧化碳气体转化为氧气。铁酸镍属于
A. 氧化物B. 酸C. 碱D. 盐
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,铁酸镍由Ni、Fe、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
B、酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物,不符合题意;
C、碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,不符合题意;
D、铁酸镍是由镍离子和铁酸根离子构成的化合物,属于盐,符合题意。
故选D。
3. 浓硫酸与蔗糖发生作用的过程如图所示。下列说法不正确的是该试卷源自 每日更新,享更低价下载。
A. 该过程中,蔗糖分子发生了变化
B. 过程①白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性
C. 过程②固体体积膨胀,与产生大量气体有关
D. 将浓硫酸滴到pH试纸上,可测其酸碱度
【答案】D
【解析】
【详解】A、浓硫酸具有脱水性,能将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去,故浓硫酸与蔗糖发生作用的过程中,蔗糖分子发生了变化,说法正确,不符合题意
B、过程①白色固体变黑,是因为浓硫酸能将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去,这种作用叫做脱水作用,体现了浓硫酸的脱水性,说法正确,不符合题意;
C、浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,故过程②固体体积膨胀,与产生大量气体有关,说法正确,不符合题意;
D、浓硫酸具有脱水性,不能将浓硫酸滴到pH试纸上测其酸碱度,说法错误,符合题意。
故选:D。
4. 规范的实验操作是进行化学实验的基础。下列有关实验操作正确的是
A. 稀释浓硫酸B. 扇闻浓盐酸
C. 滴加稀盐酸D. 称量氢氧化钠固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,图中所示操作错误。
B、闻气体的气味时,应用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味,图中所示操作正确。
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。
D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误。
故选:B。
5. 《天工开物》记载“石灰淹苗足”,利用了中和反应的原理。下列应用原理与其相同的是
A. 用盐酸除去铁锈
B. 用纯碱和熟石灰制取烧碱
C 用澄清石灰水检验二氧化碳
D. 用氨水(NH3·H2O)处理废水中的硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】中和反应是指酸与碱生成盐和水的反应。
【详解】A、稀盐酸除铁锈是稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,该反应是酸和金属氧化物反应生成盐和水,不属于中和反应,此选项不正确;
B、用纯碱(碳酸钠)和熟石灰(氢氧化钙)制取烧碱(氢氧化钠),碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应是盐和碱反应生成另一种盐和另一种碱,不属于中和反应,此选项不正确;
C、用澄清石灰水检验二氧化碳,是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应是酸性氧化物与碱反应生成盐和水的反应,不属于中和反应,此选项不正确;
D、用氨水(NH3·H2O)处理废水中的硫酸,是氨水和硫酸反应生成硫酸铵和水,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应,此选项正确;
故选D。
6. 科学实践小组制作“叶脉书签”,需要将选好的叶片置于氢氧化钠溶液中加热,除去叶肉,保留叶脉。以下说法正确的是
A. 可以用氯化钠溶液替代氢氯化钠溶液
B. 制作“叶脉书签”的过程,主要利用氢氯化钠的强腐蚀性
C. 对氢氧化钠溶液加热是因为氢氧化钠固体溶于水是一个吸热过程
D. 对叶脉漂洗后滴加无色酚酞,变成红色则说明氢氧化钠已漂洗干净
【答案】B
【解析】
【详解】A、氯化钠没有腐蚀性,不能用氯化钠溶液制作叶脉书签,故错误;
B、制作叶脉书签是利用氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,故正确;
C、对氢氧化钠溶液加热,是因为的热的碱溶液可以加快叶肉腐蚀。另外氢氧化钠溶于水放出热量,故错误;
D、对叶脉漂洗后滴加无色酚酞,变成红色则说明氢氧化钠未漂洗干净,故错误。
故选B
7. 如图所示,在打磨后的两种金属片上滴加不同的溶液,金属M上仅③处有现象,金属N上仅⑤处无明显现象。四种金属的活动性由强至弱依次为
A. 铁、M、银、N
B. N、铁、M、银
C. 铁、N、M、银
D. M、铁、N、银
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知,在2种打磨后的金属片上滴加不同的溶液,金属M上仅③处有现象,说明了M金属位于氢的后面,比银活泼;金属N上仅⑤处无明显现象,说明了N的活动性比铁弱,位于氢的前边,由此可得出金属的活动性由强至弱依次为:Fe、N、M、Ag。
故选:C。
8. 下列关于科学实验中“操作——现象——结论”的描述,正确的是
A. 在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质一定是碳酸盐
B. 在某溶液中加入氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有
C. 某溶液用pH试纸测试,对照标准比色卡,pH约为10,该溶液一定是碱性溶液
D. 在稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加硫酸铜溶液,无蓝色沉淀,说明恰好完全反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于碳酸盐和金属在加入稀盐酸都有可能生成气体,所以在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质不一定是碳酸盐。A不正确;
B、由于硫酸根离子与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,碳酸根离子与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,所以在某溶液中加入氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,该溶液中可能含有硫酸根离子也可能含有碳酸根离子等。B不正确;
C、pH约为10即pH大于7,说明溶液显碱性,是碱性溶液。C正确;
D、由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以在稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加硫酸铜溶液,无蓝色沉淀,说明氢氧化钠完全反应了;盐酸与硫酸铜不反应,无明显现象,所以盐酸可能有剩余。D不正确。
综上所述:选择C。
9. NaCl是重要的资源,其应用与生产如图所示。下列说法不正确的是
A. 应用①操作的主要步骤为:计算、称取、量取、溶解、装瓶、贴标签
B. 应用②在制备NaOH的过程中,水参加了反应
C. 应用③制得的NaHCO3可用于治疗胃酸过多
D. 生产中提纯粗盐时可加入过量的氢氧化钾溶液除去Mg2+
【答案】D
【解析】
【详解】A、生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,用氯化钠固体配制一定溶质质量分数的溶液的步骤为:计算(计算所需的氯化钠和水的质量)、称量(称量所需的氯化钠)、量取(量取所需的水的体积)、溶解、装瓶贴标签,不符合题意;
B、由图可知,氯化钠溶液在通电的条件下反应生成氢氧化钠,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含Na、O、H,氯化钠中含Na、Cl,故水一定参与了反应,不符合题意;
C、应用③制得的NaHCO3可用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠会与盐酸反应,不符合题意;
D、生产中提纯粗盐时需要加入过量NaOH溶液,氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,从而除去氯化镁,加入氢氧化钾会引入钾离子,符合题意。
故选D。
10. 有一瓶久置的氢氧化钠溶液,取样于试管中滴加酚酞,再滴加氯化钡溶液(呈中性),产生沉淀质量与滴加氯化钡溶液质量关系如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点所对应的溶液都为红色
B. a点对应溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠
C. 若b点对应溶液颜色为红色,则这瓶氢氧化钠溶液部分变质
D. 取a点溶液于试管中,滴加足量稀盐酸有气泡产生,则这瓶氢氧化钠溶液全部变质
【答案】C
【解析】
【分析】氢氧化钠变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。氢氧化钠和碳酸钠溶液都为碱性,所以开始滴加酚酞,溶液都为红色。加入氯化钡,由沉淀生成,说明溶液中有碳酸钠,即氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,当恰好完全反应时,沉淀质量最大,如氢氧化钠全部变质则此时溶液中含有氯化钠,是中性,酚酞为无色。如有氢氧化钠未变质,此时溶液中有氯化钠和氢氧化钠,溶液为碱性,酚酞为红色。继续滴加氯化钡溶液,溶质成分增加氯化钡,酚酞颜色不会出现改变。
【详解】A、根据图像,a点以后沉淀还在继续增加,说明a点碳酸钠未反应完全,此时溶液为碱性,酚酞会变红,b、c分别为碳酸钠恰好完全反应和氯化钡过量,此时溶液可能为中性也可能为碱性,溶液不一定为红色,故A错误;
B、根据图像,a点以后沉淀还在继续增加,说明a点碳酸钠未反应完全,则溶液中的溶质一定有碳酸钠和氯化钠,可能有氢氧化钠,故B错误;
C、加入氯化钡,有沉淀生成,说明溶液中含有碳酸钠,即氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;b点沉淀质量达到最大,此时碳酸钠反应完全,若b点对应溶液颜色为红色,则说明溶液中还有氢氧化钠,说明这瓶氢氧化钠溶液部分变质,故C正确;
D、根据图像,a点以后沉淀还在继续增加,说明a点碳酸钠未反应完全,取a点溶液于试管中,滴加足量稀盐酸有气泡产生,即碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,只能说明溶液中含有碳酸钠,由于氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,所以无法判断溶于中是否有氢氧化钠,即无法判断氢氧化钠溶液是否全部变质,故D错误;
故选:C。
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11. 中国传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《本草纲目》记载,杨桃具有去风热、生津止渴等功效。经测定酸杨桃的pH为1.35,甜杨桃的pH为1.81,其中酸性较强的是_____(填“酸杨桃”或“甜杨桃”)。
(2)《念奴娇》中“断虹霁雨,净秋空,山染修眉新绿”描写了雨后的植物。“山染修眉新绿”说明雷雨过后,土壤中多了可溶于水的硝酸盐,大自然为植物补充了_____肥(填“氮”“磷”或“钾”)。
(3)《石灰吟》中“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,精炼描绘了石灰石煅烧的过程,该过程的化学方程式为_____。
(4)赭石为一种中国传统药物,可“平肝潜阳、凉血止血”,在《本草纲目》中对其有“赭,赤色也”、“苦、寒、无毒”的描述,根据上述性质,其主要成分可能为_____(填标号)。
a.Fe2O3 b.CuO c.NaCl d.Fe3O4
【答案】(1)酸杨桃 (2)氮
(3)
(4)a
【解析】
【小问1详解】
pH<7的溶液显酸性,pH越小,酸性越强,酸杨桃的pH为1.35<1.81,故酸杨桃的酸性较强;
【小问2详解】
硝酸盐中含有氮元素,属于氮肥;
【小问3详解】
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:;
【小问4详解】
a、氧化铁显红棕色,正确;
b、氧化铜显黑色,错误;
c、氯化钠为白色固体,错误;
d、四氧化三铁显黑色,错误;
故选a。
12. 阅读下面科普短文。
土壤是指地球表面的一层疏松的物质,土壤酸碱性是土壤重要的化学性质,影响植物对营养物质的吸收。土壤的pH对部分营养元素吸收的影响见图1(条带越宽,吸收率越高)。
土壤酸化会造成大量营养元素流失、土壤肥力下降。合理施用石灰类物质(包括生石灰、熟石灰、石灰石等)能够调节土壤酸碱性。用石灰石改良酸性土壤的原理见图2.农作物秸秆制成的有机物料也具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量(添加量为10g/kg)不同植物物料后土壤pH随时间的变化,结果见图3.
植物在长期自然选择过程中,形成了各自对土壤酸碱性特定的要求。因此,保护土壤、防治土壤酸碱化具有重要意义。
根据上述内容回答下列问题:
(1)测土壤样品pH:取少量土壤样品与适量蒸馏水在烧杯中混合,充分搅拌后静置,将pH试纸放在表面皿上,_____(填实验操作),一段时间后与标准比色卡进行对比,读出pH值。
(2)由图1可知,磷元素吸收率最高的pH范围是_____。
(3)由图2可知,加入石灰石后土壤酸性降低,其原因_____。
(4)由图3可知,小麦秸秆对酸性土壤的改良效果要优于水稻秸秆,其依据_____。
(5)当用熟石灰改良酸性土壤后,不能立刻施加_____(填化肥的种类),其原因为_____。
【答案】(1)用洁净干燥的玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上
(2)6.5-7.5 (3)土壤中氢离子转化成了水
(4)相同时间下,添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量水稻秸秆物料的土壤pH
(5) ①. 铵态氮肥 ②. 铵态氮肥能与熟石灰反应释放出氨气,会造成肥效降低
【解析】
【小问1详解】
测土壤样品pH:取少量土壤样品与适量蒸馏水在烧杯中混合,充分搅拌后静置,将pH试纸放在表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,一段时间后与标准比色卡进行对比,读出pH值;
【小问2详解】
由图1可知,根据条带越宽,吸收率越高,则磷元素吸收率最高的pH范围是6.5-7.5;
【小问3详解】
由图2可知,加入石灰石后土壤酸性降低,是因为土壤中氢离子转化成了水;
【小问4详解】
由图3可知,小麦秸秆对酸性土壤的改良效果要优于水稻秸秆,其依据是相同时间下,添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量水稻秸秆物料的土壤pH;
【小问5详解】
当用熟石灰改良酸性土壤后,不能立刻施加铵态氮肥;是因为铵态氮肥能与熟石灰反应释放出氨气,会造成肥效降低,故二者不能同时使用。
13. 在宏观、微观、符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。
(1)实验室中一瓶浓盐酸敞口放置一段时间,下列图中能正确反映其变化关系的是_____。(填标号)
A. B.
C. D.
(2)向盛有锌粒的试管中通入干燥的HCl气体,观察到无明显现象;停止通入气体,再加入少量水,观察到_____,写出此时发生反应的化学方程式_____。
(3)由(2)中现象可知,HCl气体和盐酸具有不同的化学性质,这与构成它们的微粒不同有关。请根据图中HCl气体的微观示意图,完成右边盐酸的微观示意图,并进行必要的标注(水分子不用画出)。
【答案】(1)A (2) ①. 有气泡冒出 ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
浓盐酸具有挥发性,浓盐酸敞口放置一段时间,氯化氢气体逸出会导致溶质质量减少,溶剂质量不变,故溶液质量减少,溶质质量分数减少。
A、根据分析,该溶液溶质质量分数下降,该图能正确反映其变化关系,符合题意;
B、根据分析,溶质质量不断减少,该图不能正确反映其变化关系,不符合题意;
C、根据分析,溶液质量不断减少,该图不能正确反映其变化关系,不符合题意;
D、根据分析,溶剂质量不变,该图不能正确反映其变化关系,不符合题意;
故选A;
【小问2详解】
向盛有锌粒、干燥的氯化氢气体的试管中加入少量水,氯化氢气体溶于水形成盐酸溶液,锌粒与盐酸溶液反应生成氯化锌与氢气,观察到有气泡冒出,该反应的化学方程式为:
【小问3详解】
氯化氢溶于水形成盐酸,氯化氢在水中解离出氢离子和氯离子,所以补充图为
14. 2023年春晚的《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。小方同学以“青”为线构建铜及其化合物的知识结构图。
(1)要实现“丹青”到“绿青”的转变,需要铜与空气中的氧气、水和_____同时接触。
(2)“绿青”、“玄青”可分别与某物质充分反应转化为“曾青”,该物质为_____,反应①的实验现象为_____。
(3)曾青得铁则化为铜,该反应的化学方程式为_____,“曾青”在农业上的用途有_____。
(4)“丹青”和“玄青”可以相互转化,②③两个变化的共同点是_____(填序号)。
a.相同的基本反应类型 b.都有元素化合价发生变化 c.都需要提供热源
【答案】(1)二氧化碳
(2) ①. 稀硫酸 ②. 黑色固体逐渐减少,溶液由无色变为蓝色
(3) ①. ②. 配制农药波尔多液,杀菌消毒
(4)bc
【解析】
【小问1详解】
碱式碳酸铜化学式为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,在化学反应前后元素的种类和质量均保持不变,故需要铜与氧气、水和二氧化碳同时接触;
【小问2详解】
氧化铜和碱式碳酸铜都能和稀硫酸反应生成硫酸铜;氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的现象为:黑色固体逐渐减少,溶液由无色变为蓝色;
【小问3详解】
硫酸铜溶液生成铜单质,可以用铁与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为;硫酸铜在农业上可以配制农药波尔多液,杀菌消毒;
【小问4详解】
a、铜和氧气生成氧化铜,符合“多变一”,是化合反应,—氧化碳和氧化铜加热生成铜单质和二氧化碳,不符合基本反应类型,氢气也可以和氧化铜加热生成铜单质和水,是置换反应,所以可以是不同反应类型,故该说法错误;
b、铜单质中铜元素化合价为0,氧化铜中铜元素化合价为+2,所以铜和氧化铜的互相转化都有元素化合价发生变化,故该说法正确;
c、铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,—氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳(氢气和氧化铜加热生成铜和水),都需要提供热源,故该说法正确;
故答案为:bc。
15. 以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物省略)。请回答下列问题。
(1)通常将白云石粉碎加工后再投入煅烧窑中,其目的是_____。
(2)CaMg(CO3)2高温分解产生三种氧化物,该反应的化学方程式为_____。
(3)反应器中发生的反应有、_____(填化学方程式)。
(4)中和槽中发生的反应属于_____反应(填基本反应类型)。
(5)电解槽中,能量转化的主要形式为_____。
【答案】(1)加快反应速率
(2)CaMg(CO3)2MgO+CaO+2CO2
(3)Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+ Mg(OH)2↓
(4)复分解 (5)电能转化为化学能
【解析】
【小问1详解】
将白云石粉碎加工后再投入煅烧窑中,增大反应物的接触面积,使反应速度更快更充分,故填:加快反应速率;
【小问2详解】
白云石的主要成分CaMg(CO3)2高温分解产生三种氧化物,根据质量守恒定律,煅烧窑中,白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和CO2,方程式为CaMg(CO3)2MgO+CaO+2CO2↑,故填:CaMg(CO3)2MgO+CaO+2CO2↑;
【小问3详解】
反应器中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+ Mg(OH)2↓,故填:Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+ Mg(OH)2↓;
【小问4详解】
中和槽中发生的反应为盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,均属于两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物,为复分解反应,故填:复分解;
【小问5详解】
电解槽中,氯化镁电解生成镁和氯气,电能转化为化学能,故填:电能转化为化学能。
16. 化学兴趣小组同学设计如下图实验装置(铁架台等仪器省略)制备CO2和验证CO2能与NaOH反应。请回答:
(1)仪器①的名称为_____。
(2)请将装置C中a、b导气管补充完整,需将导管_____(填“a”或“b”)加长至接近集气瓶底部。
(3)小组同学分析实验装置后,发现此装置有不足,应在AB装置间添加一洗气瓶F,F装置内应装有_____。(填标号)
a.浓NaOH溶液 b.澄清石灰水 c.饱和NaHCO3溶液
(4)改进装置后,打开止水夹K1,检查气密性,加入药品开始实验,当观察到装置E中_____,可确定装置C已收集满CO2.
(5)当装置C中收集满CO2时,关闭止水夹K1,打开止水夹K2,把注射器D中20ml浓NaOH溶液压入装置E中,观察到_____现象时,即能证明CO2与NaOH反应,该反应化学方程式为_____,但有同学认为此现象可能是CO2溶于水的结果,为了进一步证明CO2与NaOH确实反应了,在上述现象结束后可采取的进一步实验是_____。(写出具体方案)
【答案】(1)长颈漏斗
(2)b (3)c (4)溶液变红
(5) ①. 装置E导管内液柱逐渐上升 ②. ③. 取反应后的溶液,滴加足量稀盐酸有气泡产生(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
仪器①是长颈漏斗;
【小问2详解】
碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,所以需将装置C中的导管b加长至接近集气瓶底部方可;
【小问3详解】
盐酸有挥发性,制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,则AB间在加一除去氯化氢的装置;
a、氢氧化钠能与氯化氢反应,也能与二氧化碳反应,错误;
b、氢氧化钙能与氯化氢反应,也能与二氧化碳反应,错误;
c、碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水、二氧化碳,能用来除去氯化氢,正确;
故选c;
【小问4详解】
二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以当观察到装置E中的现象是溶液变红,可确定装置C已收集满CO2;
【小问5详解】
把注射器D中50mL浓NaOH溶液压入装置E中,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,气体减少,压强减小,观察到装置E导管内液柱逐渐上升的现象时,即能证明CO2与NaOH反应,该反应化学方程式为;可以用稀盐酸检验碳酸钠的存在,取反应后的溶液,滴加足量稀盐酸有气泡产生,则证明CO2与NaOH确实反应了。
17. 劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后学阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】I.常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
Ⅱ.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高草木灰是_____,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
【实验一】提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取10.00g。
第二步:用热水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液和洗涤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到6.60g固体。
(2)图1实验中,用热水而不用冷水浸洗的原因是_____。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟_____转,浸取时间为_____分钟,比较适宜。
【实验二】测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体进行图3实验。
(4)装置A中发生反应的化学方程式为_____,实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是_____。
(5)装置B中盛放的试剂是_____。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重1.32g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为_____,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是_____(填标号)。
a.烧杯中的溶液与空气接触 b.滴加稀硫酸不足 c.实验结束后未通入N2
【答案】(1)向日葵秆灰
(2)相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率
(3) ①. 800 ②. 20
(4) ①. H2SO4+K2CO3=K2SO4+H2O+CO2↑ ②. 有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
(5)浓硫酸 (6) ①. 41.4% ②. bc
【解析】
【小问1详解】
根据表格可知,向日葵秆灰中碳酸钾的含量最高为51.97%,故表格中钾含量最高的草木灰是向日葵秆灰。故填:向日葵秆灰。
【小问2详解】
碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,可提高溶解效率。故填:相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率。
【小问3详解】
根据图2,比较四条钾浸取率曲线,可知同一时间下,搅拌器转速在每分钟800转时,钾浸取率较高,在20分钟的时候出现平缓的浸取率曲线,搅拌器转速控制在每分钟800转,浸取时间为20分钟,比较适宜。故填:800;20。
【小问4详解】
装置A中稀硫酸与碳酸钾反应生成氯酸钾、水和二氧化碳,反应的化学方程式为H2SO4+K2CO3=K2SO4+H2O+CO2↑。故填H2SO4+K2CO3=K2SO4+H2O+CO2↑;
实验中需缓慢滴入稀硫酸,控制硫酸与碳酸钾反应速率,有利于二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应而被吸收。故填:有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收。
【小问5详解】
实验测定碳酸钾的含量,碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,装置C用氢氧化钠吸收二氧化碳,通过增重来确定生成二氧化碳的质量,浓硫酸具有吸水性,做干燥剂,干燥一些常见的中性和酸性气体,故装置B中盛放的试剂为浓硫酸,用来吸收气体中的水蒸气,确保装置C中增重即为反应生成二氧化碳的质量。故填:浓硫酸。
【小问6详解】
称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重1.32g,即为生成二氧化碳的质量。
设碳酸钾的质量为x。
x=4.14g
所以草木灰中碳酸钾的质量分数为=41.4%。故填:41.4%。
a、烧杯中溶液与空气接触,导致氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,会导致碳酸钾质量分数偏大。不符合题意;
b、滴加稀硫酸不足,碳酸钾不能充分反应,导致碳酸钾质量分数偏低。符合题意;
c、 实验结束后未通入N2,不能将装置中反应生成的二氧化碳全部赶到后面的装置中被氢氧化钠充分吸收,导致碳酸钾质量分数偏低。符合题意。
故选bc。
18. 固体酒精具有方便运输、燃烧时无刺激性气味等优点,是餐饮行业中常用燃料。固体酒精的制作原料为酒精和醋酸钙,醋酸钙常用CaCO3与醋酸(CH3COOH)反应制取:。现制作一定量的固体酒精,需醋酸钙15.8g,至少需要醋酸的质量是多少?
【答案】设至少需要醋酸的质量为x
x=12g
答:至少需要醋酸的质量是12g。
【解析】
【详解】见答案。草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦秆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵秆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
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