第三单元 海水中的化学复习题
一、选择题
1.推理和归纳是研究和学习化学的重要方法。以下说法正确的是
A.H2O和H2O2的组成元素相同,所以他们的化学性质相同
B.分子可以构成物质,但物质不一定由分子构成
C.盐中含有金属离子和酸根离子,NH4NO3中没有金属离子,不属于盐类
D.酸能使紫色石蕊溶液变红,CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红,所以CO2是酸
2.某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙,进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体:①加过量的NaOH溶液;②加H2O溶解;③加过量的BaCl2溶液;④过滤;⑤蒸发;⑥加过量的Na2CO3溶液;⑦加适量的稀盐酸,则正确的操作顺序是( )
A.②①⑥③④⑦⑤ B.②①③⑥⑦④⑤
C.①⑥②③④⑤⑦ D.②③①⑥④⑦⑤
3.下列变化属于化学变化的是
A.冰川融化 B.海水晒盐 C.酸雨形成 D.浊液过滤
4.下列关于海水晒盐原理的说法正确的是
A.日光照晒后,氯化钠的溶解度变小
B.利用海水在阳光作用下分解得到食盐晶体
C.降低温度使氯化钠析出
D.利用阳光和风力,使水分蒸发,析出粗盐
5.下列有关资源、能源的叙述错误的是
A.空气中含量最多的单质是氮气
B.按目前测定,海水中含有的化学元素有80多种
C.煤、石油、沼气、风能等都是可再生能源
D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
6.以下关于“1+1=2”的说法正确的是
A.1g硫和1g氧气点燃生成2g二氧化硫
B.参加反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
C.1g硫酸铜溶液与1g氢氧化钠溶液反应后得到的溶液质量为2g
D.1mL酒精与1mL水充分混合后得到2mL酒精溶液
7.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照下列流程进行实验。
下列说法正确的是
A.滤渣a是CaCO3
B.白色沉淀b中可能含有MgCO3
C.滤液中一定存在的溶质是NaCl、BaCl2、NaOH
D.该白色固体样品中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH、MgCl2,可能含有Na2SO4
8.下列化学方程式与叙述不相符的是
A.(该原理用于除去CO2中的HCl)
B.(溶洞形成的原因)
C.(盐酸却不与Ba(NO3)2反应,说明没有体现酸的通性,是它们的酸根离子不同的原因)
D.(氨碱法制纯碱过程中先析出NaHCO3是因为相同条件下,NaHCO3的溶解度比NH4Cl更小)
9.下列依据实验目的进行的实验设计,合理的是
选项 实验目的 实验设计
A 从海水中获得食盐 采用蒸馏的方法
B 分离蔗糖和食盐的混合物 采用溶解过滤的方法
C 从空气中获取纯净的氮气 用碳燃烧除去空气中的氧气
D 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 加适量的水溶解,测量前后温度变化
A.A B.B C.C D.D
10.水是重要资源。下列关于水的叙述中,正确的是( )
A.水体有一定的自净能力,因此工业污水都可直接排放
B.氢气燃烧生成水的实验,说明水是由氢、氧两种元素组成的
C.海水淡化不能解决全球水资源短缺的问题
D.过滤可以除去水中所有的杂质
11.某实验小组取一定量的氯酸钾和二氧化锰混合后制氧气,充分反应后将实验剩余固体25.4g加入烧杯中,向烧杯中加入足量的水并充分搅拌,再向烧杯中滴加足量硝酸银溶液,反应后过滤、洗涤、干燥得到固体39.2g,则原混合物中氯酸钾的含量为
A.50% B.70% C.80% D.98%
12.为相对原子质量的测定作出了杰出贡献的中国科学家是
A.张青莲 B.屠呦呦 C.侯德榜 D.杨振宁
13.化学科学的发展离不开定量研究.下列有关定量实验的误差分析中,不正确的是
A.配制10%的氯化钠溶液时,若烧杯内有水会导致所配溶液溶质的质量分数偏小
B.粗盐提纯实验中,若蒸发过程中晶体飞溅会导致测得的氯化钠纯度偏低
C.测定空气中氧气含量的实验中,铜粉质量的多少不影响实验结果
D.用白磷燃烧探究质量守恒的实验中,白磷质量的多少不影响实验结果
二、科学探究题
14.膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
(2)碱石灰的成分是CaO和NaOH
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分在玻璃管中加入该膨松剂,按下图连接好装置。
【观察与分析Ⅰ】 点燃酒精灯。
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是 , 说明产物中有氨气。
(3)充分加热后,玻璃管中 (填“有”或“无”)固体。
【实验结论】 该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物。
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用下图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是 ,装置D的作用是 ,若没有装置E,造成测定结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的 (填名称)。
在停止加热后,继续通入空气一段时间,目的是 。
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量。C、D、E连接顺序为 ,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生氨气的质量。
【拓展研究】
(7)若将产生的氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质,则该反应的化学方程式为 。
三、计算题
15.洁厕灵的有效成分为HC1,强同学测定某品牌洁厕灵中HC1的质量分数。他将100.0g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量相同质分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如表。
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.9 137.8 M 175.6 195.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为 。
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为 。
(3)该洁厕灵中HC1的质量分数为 。
(4)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为 。(精确到0.1%)
四、填空与简答
16.溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)甲、乙、丙三种固体物质溶解度曲线如图所示。
①t3℃时甲、乙、丙三种固体物质的溶解度由大到小的顺序是 。
②在 ℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等;
③在t3℃时,向盛有25g甲物质的烧杯中加入50g水,充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
④将t3℃等质量的甲、乙饱和溶液降温到t2℃,所得溶液中溶质的质量大小关系为甲 乙(填“>”“=”“<”)。
(2)氯化钠样品中常含有可溶性杂质CaCl2和MgCl2。为除去可溶性杂质,将样品溶于水,依次加入稍过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液。充分反应后过滤,得滤渣X和滤液,向滤液中加入过量的稀盐酸,蒸发得氯化钠晶体。下列说法正确的是 。
A滤渣X中有两种成分
B“向滤液中加入过量的稀盐酸”目的只是为了除去过量的NaOH
C将氯化钠溶液加热蒸发,至水分完全蒸干时停止加热
(3)在实验室中,欲配制溶质质量分数为16%的氯化钠溶液150g,需要称量氯化钠固体的质量为 g,将上述150g氯化钠溶液稀释成溶质质量分数为12%的溶液,需要加入蒸馏水的质量为 g。
17.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线.回答下列问题:
①t1℃时,甲的溶解度为 ;
②现有甲、乙、丙三种物质的浓溶液,适用海水晒盐原理进行结晶提纯的是 ;
③t3℃时,甲的饱和溶液中含有少量的丙,现要提纯甲可采用的方法是 ;
④下列说法正确的是 .
A.t2℃时把50g甲放入50g水中所得到甲的饱和溶液中溶质与溶液的质量比为1:2
B.t2℃时,等质量的甲、乙、丙分别制成饱和溶液,需水的质量最多的是甲
C.t1℃时,甲、乙、丙三种溶液分别升温,其浓度都不可能发生变化
D.t1℃时,向100g20%甲的饱和溶液中加100g水,充分搅拌,溶液的浓度为10%
E.t2℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,这三种溶液的溶质质量分数的大小关系是乙>甲=丙
F.t1℃时,甲、乙、丙三种溶液的浓度可能相等.
18.用化学用语填空
(1)3个氨分子 。
(2)标出碳酸钙中钙元素的化合价 。
(3)氯化亚铁中的阳离子 。
(4)小苏打 。
19.“粗盐提纯”指除去NaCl中的泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。
(1)“粗盐提纯”的实验操作中三个步骤都用到了同一种玻璃仪器,说出其在蒸发操作中的作用 。
(2)成成同学设计了除去三种可溶性杂质的实验方案:先将固体溶解,然后向其中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,充分反应后加入适量的稀盐酸,蒸发结晶。加入Na2CO3溶液的目的是什么 。
(3)上述(2)中的方案还需完善,请说明原因并加以完善 。
20.海洋资源十分丰富,某地海水经过晒盐后得到的粗盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,为制得精盐,某化工厂提纯粗盐的流程如下所示:
(1)加入过量氯化钡溶液除去了溶液的离子是 (填符号);
(2)流程中的试剂X的化学式为 , 加入过量X能除去的物质有 ;
(3)Y操作的名称为 ,它与溶解、蒸发操作中都用到的仪器是 。
(4)经Y操作后所得溶液中加入适量盐酸,发生的一个反应的化学方程式 。
21.如图所示是粗盐提纯的实验。
(1)实验的操作顺序应为 。(填字母序号)
(2)图B中仪器a的名称是 ;溶解过程玻璃棒的作用及达到的目的是 ;过滤过程玻璃棒的作用是 ;蒸发操作中玻璃棒的作用及达到的目的是 ,当出现 时停止加热利用余热将滤液蒸干:蒸发操作结束后,用 将固体转移到纸片上。
22.A~N是初中化学常见的物质,D是相对分子质量为40的氧化物,A是不溶于稀硝酸的白色沉淀, E是难溶于水的白色沉淀,实验室常用N制取CO2。下图是这些物质的转化关系,部分反应物、生成物及反应条件已省略。
(注:难溶性碱加热生成对应的氧化物)
(1)写出下列物质的化学式:A 、N 。
(2)写出E→B反应的化学方程式: 。
(3)由F生成E需加入的物质是 。
(4)C在空气中燃烧生成D的实验现象是 。C在空气中燃烧除了生成D之外,也可能与空气中的氮气生成氮化物(氮元素的化合价为-3价),该氮化物的化学式是 。
23.2020年12月12日,中国再为全球气候行动注入强大动力,国家主席习近平宣布中国国家自主贡献一系列新举措。请结合以下材料分析:
(1)“十四五”规划纲要中提出了重点控制化石能源消费的能源战略。下列不属于化石能源的是 。
A.煤B.地热能C.天然气D.石油
(2)氢气燃烧具有热值高且无污染的特点,开发使用氢能代替化石燃料将有效降低碳排放。但储存氢气比较困难,目前被认为最好的储氢方法是金属储存法,例如氢化钙(CaH2)是一种常用的生氢剂,遇水后放出氢气同时生成一种碱,请写出该反应的化学方程式 。
(3)专家指出,碳中和必须做好“加减法”,一手减少二氧化碳等温室气体排放,一手增加碳汇、发展碳捕集和封存技术等,实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术(CCUS)常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳,工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
捕捉室中发生反应的化学方程式为 ,标出的物质中(除二氧化碳外)可以循环利用的物质有 种。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】试题分析:A、分子是保持物质化学性质的最小粒子,H2O和H2O2的组成元素虽然相同,但由于分子构成不同,所以他们的化学性质不相同,错误,B、分子,原子、离子都可以构成物质,故物质不一定由分子构成,正确,C、盐中含有金属离子(或铵根离子)和酸根离子,NH4NO3中没有金属离子,但含铵根离子,属于盐类,错误,D、酸能使紫色石蕊溶液变红,CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红,原因是二氧化碳与水反应生成碳酸,并不能说CO2是酸,错误,故选B
考点:分子、盐的定义,构成物质的微粒,二氧化碳的性质
2.D
【详解】粗盐的提纯过程中因为是固体首先要加水溶解,加入过量的氯化钡除去硫酸根、加入过量的氢氧化钠除去镁离子、加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,过滤分离沉淀和溶液、加入适量的盐酸除去过量的碳酸根和氢氧根离子、蒸发结晶得到纯净的氯化钠晶体,碳酸钠要在氯化钡之后加入,以除去过量的氯化钡,正确的操作顺序为②③①⑥④⑦⑤,故答案选D。
3.C
【详解】A、冰川融化是由固态变为液态,只是状态发生了变化,属于物理变化,故A错;
B、海水晒盐是水分蒸发过程,由液态变为气态,只是状态发生变化,属于物理变化,故B错;
C、酸雨形成是二氧化硫与水结合生成亚硫酸,亚硫酸被氧化成硫酸,属于化学变化,故C正确;
D、浊液过滤是将不溶性杂质除掉,属于物理变化,故D错。
故选C。
4.D
【详解】A、日光照晒后,温度升高,氯化钠的溶解度变大,选项错误;
B、海水晒盐是将海水中的水与粗盐进行分离的过程,没有生成新物质,不会发生分解反应,选项错误;
C、海水是氯化钠的不饱和溶液,降低温度不会使氯化钠结晶析出,选项错误;
D、晒盐原理是利用阳光和风力,使水分蒸发,析出粗盐,选项正确,故选D。
5.C
【详解】试题分析:根据所学知识可知A.空气中含量最多的单质是氮气是正确的叙述; B.按目前测定,海水中含有的化学元素有80多种是正确的叙述; C.煤、石油、等都是不可再生能源; D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径是正确的叙述;故答案选择C
考点:能源与资源
6.A
【详解】A、由知,32g硫与32g氧气发生燃烧反应生产64g二氧化硫,故1g硫和1g氧气点燃生成2g二氧化硫,符合题意;
B、由知,2份氢气与1份氧气点燃发生反应生成2份水,参加反应的氢气和氧气的体积,一定大于生成水的体积,不符合题意;
C、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,沉淀脱离溶液体系,故1g硫酸铜溶液与1g氢氧化钠溶液反应后得到的溶液质量小于2g,不符合题意;
D、1mL酒精与1mL水充分混合后得到小于2mL的酒精溶液,因为不同分子的分子间隙不同,不符合题意;
故选A。
7.C
【详解】A、样品溶于水得到滤渣1.5g,能够全部溶于稀盐酸,且产生0.44g的二氧化碳,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
,解得x=1g<1.5g,因此沉淀还有氢氧化镁;则沉淀a是碳酸钙和氢氧化镁,错误;B、滤液通入二氧化碳产生沉淀,说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀,因此滤液中溶质的成分除氯化钠还有氢氧化钠和氯化钡,错误;C、滤液通入二氧化碳产生沉淀,说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀,因此滤液中溶质的成分除氯化钠还有氢氧化钠和氯化钡,正确;D、滤液通入二氧化碳产生沉淀,说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀,因此滤液中溶质的成分除氯化钠还有氢氧化钠和氯化钡;而沉淀能够全部溶于稀盐酸,则一定不含有硫酸钠,错误。故选C。
点睛:本题为框图式推断题,在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质,然后依据题中的现象确定各种物质的存在性,最后确定混合物的成分。
8.A
【详解】A、氢氧化钠能与HCl反应可以除去HCl,但氢氧化钠也能与CO2反应,违背除杂原则所选试剂只能与杂质,化学方程式与叙述不相符,故A选项正确;
B、溶洞中的石灰岩主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,这就是溶洞形成的原因,化学方程式与叙述相符,故B选项错误;
C、硫酸能与硝酸钡反应,而盐酸不与硝酸钡反应,是因为它们的酸根离子不同,硫酸中硫酸离子可以与硝酸钡中的钡离子结合生成硫酸钡沉淀,从而满足复分解反应发生的条件,不是氢离子的作用,所以不能体现酸的通性,化学方程式与叙述相符,故C选项错误;
D、氨碱法制纯碱过程中向饱和的氨盐水中通入二氧化碳,NaHCO3先析出,是因为NaHCO3的溶解度比NH4Cl更小,化学方程式与叙述相符,故D选项错误。
故选A。
9.D
【详解】A、氯化钠的溶解度受温度的变化影响较小,从海水中获得食盐采用蒸发结晶的方法,错误;
B、蔗糖和食盐都溶于水,不能用过滤的方法进行分离,错误;
C、碳燃烧会生成二氧化碳气体,故氮气中会混有二氧化碳气体,错误;
D、硝酸铵溶解时吸热,导致溶液温度降低,氯化钠溶解时热现象不明显,故可加适量的水溶解,测量前后温度变化,鉴别硝酸铵和氯化钠固体,正确。
故选D。
10.B
【详解】A、水体有一定的自净能力,但有一定限度,因此工业污水都不可直接排放,故A错误;B、氢气燃烧生成水的实验,说明水是由氢、氧两种元素组成的,故B正确;C、海水淡化可以解决全球水资源短缺的问题,水资源短缺主要指的是淡水资源,故C正确;D、过滤可以除去水中所有的不溶性杂质,但不能除去所有的杂质,故D错误。
点睛∶过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。
11.B
【详解】设原混合物中氯酸钾的质量为,生成氯化钾的质量为y,
KCl+AgNO3═KNO3+AgCl↓ 固体质量差量=143.5-74.5=69
由2KClO32KCl+3O2↑、KCl+AgNO3═KNO3+AgCl↓,可得:
则KClO3~KCl~AgCl
122.5 74.5 固体质量差量=69
y 39.2g-25.4g=13.8g
=24.5g ,y=14.9g,则原混合物中二氧化锰的质量为25.4g-14.9g=10.5g。原混合物中氯酸钾的含量为。故选B。
12.A
【详解】A、张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献,他主持测定了铟(In)、铱(Ir)等几种元素的相对原子质量新值,故选项符合题意;
B、屠呦呦的贡献是发明了新药青蒿素,既对抗疟疾有特效,还速效低毒,被卫生组织界定为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”,故选项不符合题意;
C、侯德榜的主要贡献是发明了“侯氏制碱法”,故选项不符合题意;
C、杨振宁在粒子物理学等领域做出了突出成绩,而不是化学方面,故选项不符合题意;
故选A。
13.C
【详解】A、根据溶质质量分数的表达式,配制10%的氯化钠溶液时,若烧杯内有水,使得溶液的质量增大,溶质质量不变,故会导致所配溶液溶质的质量分数偏小,正确,
B、粗盐提纯实验中,若蒸发过程中晶体飞溅,使得溶质氯化钠的质量减少,故会导致测得的氯化钠纯度偏低,正确,
C、测定空气中氧气含量的实验中,铜粉的质量一定要足量,这样就能完全消耗氧气,否则就会影响实验结果,错误,
D、质量守恒定律,参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和,故用白磷燃烧探究质量守恒的实验中,白磷质量的多少不影响实验结果,正确,故选C。
14.(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)无色酚酞试液变红
(3)有
(4) 除去氨气和水蒸气 吸收二氧化碳 偏大
(5) 二氧化碳 将装置中残留的CO2全部鼓入D中或使得生成的CO2全部被D中的碱石灰吸收
(6)DCE
(7)
【分析】本题考查物质性质和实验操作。
【详解】(1)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)氨气溶于水生成氨水,显碱性,能使无色酚酞试液变红;
(3)因为碳酸氢钠加热后会生成碳酸钠固体,故充分加热后,玻璃管中有固体;
(4)浓硫酸具有吸水性,能吸收水分,且显酸性,能与氨气反应,故装置C的作用是除去氨气和水蒸气;装置D的作用是吸收生成的二氧化碳;若没有装置E,空气中的二氧化碳或水蒸气可能进入到装置E中,从而造成测定结果偏大
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的二氧化碳,以免空气中的二氧化碳进入到装置E中,从而使结果偏大;在停止加热后,继续通入空气一段时间,目的是:将装置中残留的CO2全部鼓入D中或使得生成的CO2全部被D中的碱石灰吸收;
(6)要测定样品受热分解产生氨气的质量,应利用装置C在反应前后质量的变化,但氨气在进入装置C之前,应先用装置D将气体中的水分吸收掉,故C、D、E连接顺序为:DCE;
(7)若将产生的氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应前有氮元素铜元素和氢元素氧元素,所以红色固体为单质铜,无色液体为水,气体单质为氮气,故该反应的化学方程式为:。
【点睛】注意实验中装置的顺序对结果的影响。
15.(1)156.7
(2)解:由(1)和图可知,第四次恰好完全反应,生成二氧化碳的质量=100g+20g×4 175.6g=4.4g
设参加反应的碳酸钠的质量为x,HCl的质量为y,生成氯化钠的质量为z
= x=10.6g
= y=7.3g
= z=11.7g
答:恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为10.6g。
(3)解:该洁厕灵中HC1的质量分数=×100%=7.3%
答:该洁厕灵中HC1的质量分数为7.3%。
(4)解:由(1)和图可知,第四次恰好完全反应
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数=×100%≈ 6.7%
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为6.7%。
【详解】(1)由第一次和第二次的实验数据可知,20g碳酸钠溶液完全反应生成二氧化碳的质量为1.1g,如第二次实验恰好完全反应,则第四次反应后溶液的质量=137.8g+20g+20g=177.8g,实际为175.6g,所以第三次与第四次分别生成1.1g二氧化碳,则第三次加入20.0g碳酸钠溶液后,溶液的总质量=137.8g+20g 1.1g=156.7g,即表格中M的数值为156.7,故填156.7。
(2)见答案
(3)见答案
(4)见答案
16. 甲、乙、丙 t1 65 < A 24 50
【详解】(1)①t3℃时甲、乙、丙三种固体物质的溶解度由大到小的顺序是甲、乙、丙。
②由溶解度曲线可知,在t1℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等;
③在t3℃时,甲的溶解度为30g,向盛有25g甲物质的烧杯中加入50g水,充分溶解后,最多溶解15g溶质,所得溶液的质量为15g+50g=65g。
④t3℃甲溶解度大于乙,等质量的甲、乙饱和溶液中,甲溶液中溶质甲质量更大,水质量更少;甲乙溶解度都随温度降低而减小,将t3℃等质量的甲、乙饱和溶液降温到t2℃,甲乙均析出晶体,仍为饱和溶液,t2℃甲乙溶解度相等,由于甲溶液中水质量少,则溶解溶质甲质量少,故此时所得溶液中溶质的质量大小关系为甲<乙。
(2)氯化钠样品中常含有可溶性杂质CaCl2和MgCl2;加入稍过量的NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入稍过量的碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀和氯化钠;过滤,得滤渣X和滤液,X中含有生成的碳酸钙和氢氧化镁沉淀,滤液中含有氯化钠、过量的氢氧化钠、碳酸钠;由分析得:
A滤渣X中有两种成分,正确;
B“向滤液中加入过量的稀盐酸”目的只是为了除去过量的NaOH、碳酸钠,错误;
C将氯化钠溶液加热蒸发,至有较多晶体析出时停止加热,错误。
故选A。
(3)欲配制溶质质量分数为16%的氯化钠溶液150g,需要称量氯化钠固体的质量为150g ×16%=24g的氯化钠;加入水稀释前后溶质质量不变,将上述150g氯化钠溶液稀释成溶质质量分数为12%的溶液的质量为24g÷12%=200g,故需要蒸馏水的质量为200g-150g=50g。
17. 50g 乙 降温结晶 D、F
【详解】(1)由溶解度曲线可知,t1℃时,甲的溶解度为50g;(2)海水晒盐原理进行结晶提纯的是乙,因为甲和丙的溶解度受温度的影响比较大,乙的溶解度受温度的影响比较小;(3)t3℃时,甲的饱和溶液中含有少量的丙,现要提纯甲可采用的方法是降温结晶,因为甲的溶解度随温度的降低而减小,丙的溶解度随着温度的降低而增大; (4) A、t2℃时甲的溶解度为50g,把50g甲放入50g水中所得到甲的饱和溶液中,只能溶解25克甲,故溶质与溶液的质量比为25g:75g=1:3,错误;B、t2℃时,等质量的甲、乙、丙分别制成饱和溶液,需水的质量最多的是丙,因为t2℃时,溶解度是甲>乙>丙,要使等质量的甲、乙、丙完全溶解,丙需要的水最多,错误;C、t1℃时,甲、乙、丙三种溶液分别升温,甲和乙的溶解度增大,溶质和溶剂质量不变,浓度不变,丙的溶解度降低,可能会有晶体析出,也可能没有,其浓度都可能发生变化,错误;D、t1℃时,向100g20%甲的饱和溶液中加100g水,充分搅拌,溶液的浓度为=10%,正确;E、t2℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,甲析出的晶体较多,溶质质量较少,乙析出的晶体少,溶质质量较大,丙的溶解度增大,但溶质质量最小,故三种溶液的溶质质量分数的大小关系是乙>甲>丙,错误;F、t1℃时,甲、乙、丙三种溶液中溶质质量可能相等,浓度可能相等,正确。故选D、F。
点睛:根据溶解度曲线可以得出:1.查找指定温度时物质的溶解度,并根据溶解度判断溶解性;2.比较相同温度时(或一定温度范围内)不同物质溶解度的大小;3.比较和确定物质的溶解度受温度影响的程度,并据此确定物质结晶或混合物分离提纯的方法;4.确定溶液的状态(饱和与不饱和)。
18.(1)3NH3
(2)
(3)Fe2+
(4)NaHCO3
【详解】(1)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则3个氨分子可表示为3NH3,故填:3NH3;
(2)碳酸钙中钙元素的化合价为+2价,由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,1不能省略,则碳酸钙中钙元素的化合价表示为,故填:;
(3)氯化亚铁是亚铁离子和氯离子构成的,其阳离子符号为Fe2+,故填:Fe2+;
(4)小苏打是碳酸氢钠的俗称,其化学式为NaHCO3,故填:NaHCO3。
19. 搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅 除去CaCl2杂质和过量的BaCl2 生成的沉淀Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3能够与稀盐酸反应,生成杂质MgCl2、CaCl2、BaCl2。应在加入适量的稀盐酸之前过滤
【详解】(1)粗盐提纯的步骤是:溶解、过滤、蒸发,都用到了玻璃棒,在蒸发时,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅,故填:搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅。
(2)在含有的杂质中,氯化钙能够和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,氯化钡也能够和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,所以加入Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡;故填:除去CaCl2杂质和过量的BaCl2。
(3)上述(2)中的方案中,依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,充分反应后加入适量的稀盐酸,生成的沉淀Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3能够与稀盐酸反应,生成杂质MgCl2、CaCl2、BaCl2。应在加入适量的稀盐酸之前过滤。故填:生成的沉淀Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3能够与稀盐酸反应,生成杂质MgCl2、CaCl2、BaCl2。应在加入适量的稀盐酸之前过滤。
20. SO42- Na2CO3 氯化钡和氯化钙( 或BaCl2和CaCl2) 过滤 玻璃棒 或
【分析】硫酸钠与氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氢化钠与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钡、氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】根据以上分析可知:
(1)加入过量氯化钡溶液除去了溶液的离子是硫酸根离子,其离子符号为:SO42-;
(2)流程中的试剂X为碳酸钠,其化学式为Na2CO3, 加入过量X能除去的物质有氯化钡(过量)和氯化钙( 或BaCl2和CaCl2);
(3)根据流程图可知,Y操作能将固体和液体分离,其名称为过滤,它与溶解、蒸发操作中都用到的仪器是玻璃棒;
(4)经Y操作后所得溶液中含有氯化钠、氢氧化钠(过量)和碳酸钠(过量),盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,加入适量盐酸可除去氢氧化钠和碳酸钠,反应的化学方程式分别为:,。
21.(1)CABD
(2) 漏斗 搅拌,使粗盐充分溶解(或搅拌,加快溶解速度) 引流 搅拌,防止局部受热,液滴飞溅 (或搅拌,防止液滴飞溅) 较多固体时 玻璃棒
【详解】(1)粗盐提纯的过程为称量、溶解、过滤、蒸发,图中的操作顺序应为CABD;
(2)仪器a为漏斗;玻璃棒在溶解时的作用是搅拌,使粗盐充分溶解;过滤过程玻璃棒的作用是引流;蒸发过程,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部受热,液滴飞溅;当观察到有较多固体析出时,停止加热,利用余热蒸干水分;转移固体药品时应使用玻璃棒。
22.(1) BaSO4 HCl
(2)
(3)氢氧化钠溶液(或其他可溶性碱溶液)
(4) 发出耀眼的白光,产生白烟,放出大量的热,生成白色固体 Mg3N2
【分析】A~N是初中化学常见的物质,D是相对分子质量为40的氧化物则D是氧化镁,E加热可得氧化镁,则E是氢氧化镁,氢氧化镁能与N反应,且实验室常用N制取CO2,则N是稀盐酸,氢氧化镁和氧化镁和C与稀盐酸均能生成氯化镁,则F是氯化镁,C是镁,CDE均能与M反应生成B则M是稀硫酸,B是硫酸镁。
【详解】(1)根据分析A是硫酸钡,化学式为BaSO4,N是稀盐酸,化学式为HCl;
(2)E是氢氧化镁,B是硫酸镁,氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁,方程式为:;
(3)F是氯化镁,E是氢氧化镁,氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钠;
(4)镁在空气中燃烧的现象发出耀眼的白光,产生白烟,放出大量的热,生成白色固体;已知镁的氮化物中N元素为-3价,镁在化合物中显+2价,花合中化合价代数和等于0,则可计算出镁元素和氮元素的原子个数比为3∶2,则化学式为Mg3N2。
23. B CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 2
【详解】(1)化石能源包括煤、石油和天然气,地热能属于正在开发和利用的新能源,不属于化石燃料,故选B;
(2)氢化钙(CaH2)是一种常用的生氢剂,遇水后放出氢气同时生成一种碱,根据质量守恒定律,碱为氢氧化钙,反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,故填:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
(3)捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;由图可知,氢氧化钠和氧化钙既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故可以循环利用的物质有2种,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;2。
答案第1页,共2页
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