第7章应用广泛的酸、碱、盐基础练习题(含解析) 2023-2024九年级化学沪教版(全国)下册

第7章应用广泛的酸、碱、盐 基础练习题
一、选择题
1.某同学研究化学反应中的放热现象,用镁条和稀盐酸进行实验,装置如图所示。下列有关现象和结论中不正确的是
A.产生大量气泡,手触试管外壁有热感
B.气球先膨胀,冷却至室温,气球恢复原状
C.收集到的气体移近酒精灯火焰,松开气球口听到爆鸣声
D.若将药品换成生石灰和水,则观察到气球先膨胀,冷却至室温后恢复原状
2.下列化学方程式书写正确的是
A.铜与稀硫酸:Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B.石灰水与稀盐酸:Ca(OH)2 + HCl = CaCl2 + H2O
C.小苏打用于治疗胃酸过多:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
D.烧碱溶液与氯化镁溶液:2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
3.农家肥——草木灰也可起到化肥的作用,草木灰的主要成分属于( )
A.钾肥 B.磷肥
C.氮肥 D.复合肥料
4.配制溶质质量分数为5%的下列溶液,能达目的的是
A.称取5.0g氯化钾,溶解在95g水中,充分搅拌
B.称取5.0g生石灰,放入95g水中,充分搅拌
C.量取5.0mL浓盐酸,倒入95g水中,充分搅拌
D.称取5.0g碳酸钙,放入95g水中,充分搅拌
5.下列实验现象记录正确的是
A.将氢氧化镁加入无色酚酞溶液:无色酚酞溶液变为红色
B.将铝丝插入硫酸铜溶液中:银白色固体表面覆盖紫红色固体
C.在空气中加热汞:银白色固体变为红色
D.一氧化碳还原氧化铁粉末:红棕色粉末逐渐变成银白色
6.下列实验方案设计合理的是
A.验证石蜡在氧气中燃烧的产物,实验所需氧气用排水法收集
B.向NaOH固体中加入稀HCl,验证中和反应放热
C.证明CO2与NaOH溶液反应,只要向反应后的溶液中滴加酚酞试液
D.用FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液可以证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱
7.只用一种试剂来鉴别NaCl溶液、澄清石灰水、稀H2SO4三种无色溶液,可以选用下列物质中的
①紫色石蕊试液 ②二氧化碳 ③铁粉 ④纯碱溶液 ⑤酚酞溶液
A.③④ B.①④ C.①④⑤ D.①②④
8.下列有关这些方案的评价正确的是
甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
乙:若有石蕊试液,就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4和硫酸四种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2C03、NaCl四种溶液鉴别出来;
A.只有甲乙可行
B.只有乙不可行
C.只有丙不可行
D.都可行
9.下列4个坐标图分别表示4个实验过程中的某些变化,其中正确的是(  )
A.向一定量稀HCl中加入NaOH溶液
B.向一定量的稀盐酸中加入铁粉
C.向接近饱和的硝酸钾溶液中加硝酸钾固体
D.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量碳酸钠溶液
10.下列关于物质的除杂或者鉴别方法中不能达到实验目的的是
序号 鉴别或除杂 操作方法
A 除去CO2中混有的CO 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸干燥
B 除去碳酸钙中的氧化钙 先加足量的水,再过滤、洗涤、烘干
C 鉴别硬水和软水 取样加肥皂水,看泡沫和浮渣多少
D 鉴别氯化钾和氯化铵 分别取样品少量,加熟石灰研磨
A.A B.B C.C D.D
11.能使紫色石蕊试液变红的是
A.蒸馏水 B.盐酸 C.食盐水 D.石灰水
二、填空与简答
12.化学就在我们身边,它能改变我们的生活。请用学过的化学知识解释下列问题:
(1)利用活性炭可将红糖脱色成白糖,是因为活性炭有 性;
(2)免洗手凝胶消毒剂携带方便,使用时会闻到酒精的气味,是因为 。
(3)金刚石可用于裁玻璃,是因为 。
(4)可将氮气充入食品包装袋用于防腐,是因为 。
(5)保存中药材常用生石灰防潮,其原理是 。(用化学方程式表示)
13.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)钠原子和氯原子不属于同一种元素的原因是 ;
(2)在图1中,过程①是钠原子失去一个电子变成钠离子,则②的微观过程是 ,由图知氯化钠由 构成(填写微粒符号);
(3)在图2中发生反应的化学方程式为 ,该反应的微观实质是 ;
(4)由图1和图2可知制备物质可采用不同方法。下列制备氯化钠的方法中与图2中基本反应类型相同的是 。
a.海水晒盐 b.钠与稀盐酸反应 c.氯化钙与碳酸钠反应
14.下面是生活中一些常见的物质的pH
请你参照上图回答下列问题:
(1)橘子汁呈 性(填“酸”、“碱”或“中”);
(2)向肥皂水中加入紫色石蕊溶液,则变 色;
(3)胃酸过多的人适宜喝的食物是 .
15.日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的,也有用聚氯乙烯制成的.小明想探究在超市带回来的塑料袋成分.他查阅资料发现:聚乙烯燃烧生成CO2和H2O;聚氯乙烯燃烧除了生成CO2和H2O之外,还会有HCl气体产生.小明如图所示实验装置按ABCD顺序连接好,然后进行实验.
在实验过程中若B、C、D装置都产生明显的现象,则该塑料袋的成分是 (选填“聚氯乙烯”或“聚乙烯”).连接实验装置时,不能将装置C、D顺序对调的理由是 .
16.按照要求,从C、H、O、Na四种元素中选择适当的符号填空:
(1)两个氢分子 ,两个钠离子 ;
(2)酸 ,碱 ,盐 ;
(3)写出该碱要密封保存的原因 (化学方程式表示)。
17.A、B、C、D、E、F六种物质都是初中化学学习过程中涉及到的有关化合物,它们之间的转化关系如图所示,其中D是最常见的溶剂,B俗称是生石灰。
(1)根据图推断,B是 ,F是 (填写化学式)。
(2)写出反应②的化学方程式 ;
(3)反应③的化学方程式 。
(4)反应③属于 反应(用“吸热”或“放热 ”填空)。
18.在工业上以石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸钠、水为原料制备NaOH的主要流程如下:

(1)在上述过程①、②、③中,发生了复分解反应的是 (填序号)。
(2)NaOH溶液的pH 7。(选填“>”“<”“=”之一)
(3)实验室久置的NaOH溶液中常含有少量Na2CO3杂质,欲除去NaOH溶液中的Na2CO3杂质,你选择的试剂最好是下列中的 。(填序号)
① 稀H2SO4 ② Ca(OH)2溶液 ③ BaCl2溶液
(4)在室温下,取3000g澄清石灰水放入一只烧杯中,然后向烧杯中逐滴加入10%的Na2CO3溶液至过量,产生沉淀的质量与所滴入Na2CO3溶液质量的关系曲线如图所示。当滴入上述Na2CO3溶液至A点时,试通过计算求生成的NaOH的质量是多少?(写出规范的计算过程)

三、科学探究题
19.过氧化钙(CaO2)是一种用途广泛的优良供氧剂,白色固体,微溶于水,可用于鱼类养殖。某兴趣小组探究过氧化钙的部分化学性质,装置如图。

【资料检索】
Ⅰ.过氧化钙与水反应 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
Ⅱ.过氧化钙与足量的稀盐酸反应2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 1、向玻璃管中加入过氧化钙,将A左侧管口换成无孔塞,加热到315℃,并保持一段时间直至完全反应,用带火星的木条放在a导管口 木条复燃 有 生成
2、待玻璃管冷却,取管中少量白色固体,①加适量水充分搅拌;②滴几滴酚酞试液 ① ②变红色 固体是氧化钙
实验二 1、换装过氧化钙,将A左侧管口换成单孔塞,连接a,b导管,通入二氧化碳气体充分反应,同时把带火星的木条放在c导管口。 木条复燃,固体仍是白色
2、取适量玻璃管中白色固体, 。 固体是碳酸钙
【解释与结论】(1)由实验一可知,过氧化钙受热会分解,写出步骤2中白色固体与水反应的化学方程式: 。
(2)由实验二可知,过氧化钙能与二氧化碳发生反应,写出其化学方程式: 。
(3)B装置中碱石灰的作用是:
【分析与计算】
现有一敞口在空气中的过氧化钙固体样品,通过下列实验,探究其中各成分的质量比为 。

四、计算题
20.白铜(Cu-Ni)是工业上常用的一种合金,金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似,且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量,设计了如下实验:
试问:(1)将白铜研碎的目的是 。
(2)白铜样品中镍的质量 g。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,且该反应放出热量,故产生大量的气泡,手触试管外壁有热感,不符合题意;
B、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,且该反应放出热量,故气球逐渐增大,冷却至室温后,气球略有缩小,但是由于生成了气体,气球不会恢复原状,符合题意;
C、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,试管中本身含有空气,氢气混有一定的空气,点燃,发出爆鸣声,不符合题意;
D、若将药品换成生石灰和水,生石灰和水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,气体受热膨胀,气球胀大,冷却至室温后,恢复原状,不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A. 金属活动性顺序中,铜位于氢的后面,与稀硫酸不反应,此选项错误;
B. 石灰水是氢氧化钙溶液,与稀盐酸反应生成氯化钙和水,Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O,此选项错误;
C. 小苏打是碳酸氢钠的俗称,用于治疗胃酸过多:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑,此选项错误;
D. 烧碱是氢氧化钠的俗称,与氯化镁溶液反应的化学方程式为:2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓+ 2NaCl,此选项正确。
故选D。
3.A
【分析】含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【详解】草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾中含有钾元素,没有氮、磷元素,属于钾肥。
故选A。
4.A
【详解】A、氯化钾易溶于水,5.0g氯化钾,溶解在95g水中,所得溶液溶质质量分数=,能达目的,符合题意;
B、生石灰与水反应生成熟石灰,5g生石灰与水反应生成熟石灰质量大于5g,且熟石灰微溶于水,因此所得溶液溶质质量分数远小于5%,不能达目的,不符合题意;
C、5.0mL浓盐酸中溶质质量小于5g,5.0mL浓盐酸,倒入95g水中,所得溶液溶质质量分数小于5%,不能达目的,不符合题意。
D、碳酸钙不溶于水,不能形成溶液,不能达目的,不符合题意。
故选:A。
5.B
【详解】A、氢氧化镁难溶于水,将氢氧化镁加入无色酚酞溶液,无色酚酞溶液不变色,故选项错误;
B、将铝丝插入硫酸铜溶液中生成硫酸铝溶液和铜,银白色固体表面覆盖紫红色固体,故选项正确;
C、在空气中加热汞,生成氧化汞,银白色液体变为红色,故选项错误;
D、一氧化碳还原氧化铁粉末,生成铁和二氧化碳,会观察到红棕色粉末逐渐变成黑色,故选项错误。故选B。
6.D
【详解】A、验证石蜡在氧气中燃烧的产物,实验所需氧气不能用排水法收集,因为会带出水分,影响对水的验证,不符合题意;
B、不能向NaOH固体中加入稀HCl,验证中和反应放热,因为氢氧化钠溶解会放出大量的热,不符合题意;
C、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,故滴加酚酞试液无法证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,不符合题意;
D、铜与氯化亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,可以验证三种金属的活动性顺序,符合题意。
故选D。
7.B
【详解】①紫色石蕊试液:氯化钠溶液显中性,不能使紫色石蕊试液变色,澄清石灰水显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,稀硫酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,可以鉴别,符合题意;
②二氧化碳:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,与氯化钠和稀硫酸都不反应,无法鉴别氯化钠和稀硫酸,不符合题意;
③铁粉:铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,与氯化钠和澄清石灰水都不反应,不符合题意;
④纯碱溶液:碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀;碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,有气泡产生,碳酸钠与氯化钠不反应,无明显现象,可以鉴别,符合题意;
⑤酚酞溶液:氯化钠显中性,不能使无色酚酞试液变色,澄清石灰水显碱性,能使无色酚酞试液变红,稀硫酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,无法鉴别氯化钠和稀硫酸,不符合题意。
故可以选用①④。
故选B。
8.D
【详解】甲:向三种溶液中分别通入二氧化碳,若有白色沉淀生成的是氢氧化钙溶液,若无明显现象的是稀盐酸和氢氧化钠溶液,向未鉴别的两种溶液中分别加入上一反应生成的白色沉淀,若沉淀消失的则是稀盐酸,若无明显现象的是氢氧化钠溶液,则甲能鉴别;
乙:将四溶液取少许加入石蕊溶液,能使石蕊变成红色的是硫酸,不能使石蕊变色的是硫酸钠,能使石蕊变成蓝色的是氢氧化钠和碳酸钠,将硫酸加入变蓝的溶液中,能产生气泡的是碳酸钠,剩下的为氢氧化钠,则乙可以鉴别;
丙:向五种溶液中分别加入酚酞溶液,若溶液变红的是碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,若无明显变化的是稀盐酸、稀硫酸和硝酸钾溶液,向已变红的两溶液中分别加入氯化钡溶液,若有沉淀生成的是碳酸钠溶液,若无明显变化的是氢氧化钠溶液,向未鉴别的三种溶液中分别加入氯化钡溶液,若有白色溶液生成的是稀硫酸,若无明显变化的是稀盐酸和硝酸钾溶液,向未鉴别的两种溶液中分别加入已鉴别的碳酸钠溶液,若有气泡冒出的是稀盐酸,若无明显变化的是硝酸钾溶液,则丙能鉴别;
丁:将四种溶液两两混合,只有气体生成的是稀盐酸,只有沉淀生成的是氯化钡溶液,即有沉淀生成又有气体生成的是碳酸钠溶液,即无沉淀生成又无气体生成的是氯化钠溶液,则丁能鉴别。
综合以上分析,故应选D。
【点睛】本题考查了常见物质的鉴别,不用任何试剂鉴别几种溶液的方法是:将这几种溶液两两混合,分别在它们的上方标出每种物质参与反应的现象,如果每种物质上方所标的现象完全不同时则能鉴别,否则不能鉴别。
9.D
【详解】A、稀HCl与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,原溶液中含有水,水的质量不可能为0,故选项图象错误。
B、向一定量的稀盐酸中加入铁粉,生成氯化亚铁溶液和氢气,原溶液的质量不可能为0,故选项图象错误。
C、接近饱和的硝酸钾溶液中加硝酸钾固体,能继续溶解,溶质质量分数增大;当达到饱和状态后,溶质的质量分数不再发生改变,且溶质质量分数的起点不可能为0,故选项图象错误。
D、盐酸和CaCl2的混合溶液加入过量碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,溶液的pH逐渐增大,至完全反应,pH=7;再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液的pH=7,再加入碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,pH大于7;故选项图象正确。
故选D。
10.A
【详解】A、氢氧化钠能与二氧化碳反应,不能与一氧化碳反应,不能除去一氧化碳,错误;
B、碳酸钙不溶于水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,微溶于水,再过滤、洗涤、烘干,正确;
C、检验软硬水使用肥皂水,产生泡沫少、浮渣多的是硬水,正确;
D、熟石灰和氯化铵反应生成有刺激性气味的氨气,氯化钾不能和熟石灰反应,可鉴别氯化钾和氯化铵,正确。
故选:A。
11.B
【分析】紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,在中性溶液中不变色。
【详解】A. 蒸馏水呈中性,紫色石蕊试液呈紫色,选项错误;
B. 盐酸呈酸性,使紫色石蕊试液变红,选项正确;
C. 食盐水呈中性,紫色石蕊试液呈紫色,选项错误;
D. 石灰水呈碱性,使紫色石蕊试液变蓝,选项错误。
故选B。
12.(1)吸附
(2)分子在不断运动
(3)金刚石硬度大
(4)氮气的化学性质稳定
(5)
【详解】(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附色素,故可利用活性炭将红糖脱色成白糖;
(2)使用时会闻到酒精的气味,是因为分子在不断运动,酒精分子四处扩散;
(3)金刚石可用于裁玻璃,是因为金刚石硬度大;
(4)氮气化学性质稳定,且无毒,可填充于食品包装中用于防腐;
(5)保存中药材常用生石灰防潮,其原理是生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:。
13. 原子核内质子数不同 氯原子得到一个电子变成氯离子 Na+、Cl- NaOH+HCl=NaCl+H2O 氢离子与氢氧根离子结合生成水(或H++OH-=H2O) c
【详解】(1)决定元素种类的是质子数即核电荷数,钠原子的质子数为11,氯原子的质子数为17,因此它们属于不同种元素;
(2)在图1中钠原子失去1个电子形成钠离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,氯离子和钠离子作用形成氯化钠,故氯化钠由钠离子和氯离子构成;
(3)图2中氢氧化钠和稀盐酸发生中和反应,微观实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子;
(4)由于图2中的反应是复分解反应,给出的方法中海水晒盐属于物理变化,碳酸钠和稀盐酸、氯化钙和碳酸钠反应都是复分解反应,故选c。
14. 酸 蓝 玉米粥
【详解】pH>7,溶液显碱性,pH=7,溶液显中性,pH<7,溶液显酸性。(1)橘子汁呈酸性。(2)肥皂水显碱性,加入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液变蓝色。(3)胃酸过多的人适宜喝一些碱性食物。
15. 聚氯乙烯 HCl气体在进入D装置时会与石灰水反应,导致C装置无法检验出HCl气体的存在
【详解】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊、水蒸气能使无色的硫酸铜变成蓝色,氯化氢气体溶于水得到盐酸,盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,由题干信息可知,B、C、D装置都产生明显的现象,所以可知燃烧的生成物中有水、二氧化碳和氯化氢气体,该塑料袋是用聚氯乙烯制成的;故填:聚氯乙烯;
装置C是用来检验氯化氢气体存在的,石灰水是用来检验二氧化碳存在的,若将装置C、D顺序调换,氯化氢气体就会被石灰水所吸收,无法通过硝酸银溶液来检验是否生成了氯化氢气体;
16. 2H2 2Na+ H2CO3 NaOH Na2CO3 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【详解】(1)分子的表示方法是正确书写物质的化学式,表示多个该分子,在其化学式前加上相应的数字。两个氢分子可以表示为2H2;
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。表示多个该离子,在其元素符号前加上相应的数字。两个钠离子可以表示为2Na+;
(2)根据题中提供的元素,氢元素、碳元素、氧元素可以组成碳酸酸,可以表示为H2CO3;
钠元素、氢元素和氧元素可以组成氢氧化钠,氢氧化钠是碱,可以表示为NaOH;
钠元素、碳元素和氧元素可以组成碳酸钠,碳酸钠是盐,可以表示为Na2CO3;
(3)氢氧化钠要密封保存的原因:氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
17. CaO Na2CO3
放热
【分析】根据题目给出的流程图和信息:D是最常见的溶剂, D是水;B俗称是生石灰,因此B是氧化钙;碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,A为碳酸钙,C是二氧化碳;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙的俗名是熟石灰或消石灰;氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,因此E是氢氧化钙,F是碳酸钠,化合反应的特征是“多变一”;
【详解】(1)根据上述分析,B是氧化钙,化学式为:CaO;F为碳酸钠,化学式为:Na2CO3;
(2)反应②是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
(3)反应③是水和氧化钙反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;
(4)氧化钙和水反应放出大量的热,所以是放热反应。
18.(1)③
(2)>
(3)②
(4)解:恰好完全反应,消耗的Na2CO3的质量为53g×10%=5.3g
设A点时生成NaOH的质量为x
Ca(OH)2+Na2CO31065.3g=CaCO3↓+2NaOH80x
,解得x=4g
答:A点时生成NaOH的质量为4g。
【详解】(1)复分解反应是由两种化台物互相交换成分,生成另外两种化台物的反应,①碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,属于分解反应;②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,属于化台反应;③氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,属于复分解反应;
故属于复分解反应的是③;
(2)NaOH的溶液显碱性,故pH>7;
(3)①碳酸钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳,除去杂质的同时,引入新的杂质硫酸钠,故选项①不符合题意;
②氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,除去杂质的同时不引入新的杂质,故选项②符合题意;
③氯化钡和碳酸钠反应,生成碳酸钡和氯化钠,除去杂质的同时,引入新的杂质氯化钠,故选项③不符合题意;
故试剂最好是②;
(4)见答案。
19. 氧气 放热(或水温升高) 加入稀盐酸,把气体通入澄清的石灰水中 有气泡产生,石灰水变浑浊 CaO+H2O=Ca(OH)2 。 2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2 。 吸收未反应的二氧化碳气体(或除去氧气中的二氧化碳) CaO2:Ca(OH)2:CaCO3=72:37:50 。
【分析】根据氧气的助燃性以及氧化钙与水反应放出热量,碳酸钙的化学性质,实验一、二的化学反应的原理,碱石灰的性质与作用,气体的质量、生成沉淀的质量利用化学方程式进行计算分析解答。
【详解】实验探究:
实验一:1、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以1中生成的气体是氧气;
2、步骤2中白色固体是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,此反应过程中会放出大量的热,所以反应现象为放热(或水温升高);
实验二:若该白色固体是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊。所以实验步骤是取适量玻璃管中白色固体,加入稀盐酸,把气体通入澄清的石灰水中;实验现象是有气泡产生,石灰水变浑浊;
解释与结论:
(1)实验一步骤2中白色固体是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)由实验二可知,过氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气,反应的化学方程式是2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2;
(3)B装置中碱石灰是由氧化钙和氢氧化钙组成,可以吸收未参加反应的二氧化碳气体,即除去氧气中的二氧化碳;
分析与计算:
该固体加入盐酸后生成了氯化钙和气体,气体能被碱溶液吸收一部分,这是二氧化碳,还余下1.6g气体,是氧气。根据实验探究可知,该固体中存在CaO2、CaCO3 、Ca(OH)2。
设:与盐酸反应生成1.6g氧气需要过氧化钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y,则:
2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑
144 222 32
x y 1.6g
x=7.2g
y=11.1g
设:设生成20g的碳酸钙需氯化钙的质量为m
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
111 100
m 20g
m=22.2g
样品的总质量为15.9g,所以其中氢氧化钙与碳酸钙的质量为:15.9g﹣7.2g=8.7g;碳酸钙、氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙的质量和为:22.2g﹣11.1g=11.1g;
设:样品中氢氧化钙的质量为a,与盐酸反应生成氯化钙的质量为b,则样品中碳酸钙的质量为:8.7g﹣a,与盐酸反应生成氯化钙的质量为:11.1g﹣b,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 111
8.7g﹣a 11.1g﹣b

Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
74 111
a b

由①②可得:a=3.7g,则样品中碳酸钙的质量为:8.7g﹣3.7g=5g,所以过氧化钙固体样品中过氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙的质量比为:7.2g:3.7g:5g=72:37:50。
【点睛】认真读图,从中获得解答题目所需的信息。在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。
20.(1)增大白铜与稀硫酸的接触面积,使反应更快、更充分(2)2.95(3)9.8%
【详解】(1)化学反应速率与反应物的接触面积大小有关,反应能否充分与反应物颗粒大小有关,故将白铜研碎的目的是:增大白铜与稀硫酸的接触面积,使反应更快、更充分。
(2)根据金属镍的金属活泼性与铁相似,铁可以与稀硫酸反应,故镍也可以与稀硫酸反应,铜的活动性位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与酸反应,所以反应后得到的17.05g残渣就是铜,白铜样品中镍的质量=20g 17.05g=2.95g。
(3)解:根据题意,参加反应的镍的质量=20g 17.05g=2.95g
设参加反应的硫酸质量为x
59∶98=2.95g∶x
x=4.9g
所用稀硫酸中溶质的质量分数=×100%=9.8%
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
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