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文檔簡介
2024年12月化學期末復習——探究解答1.(2024秋?金華校級月考)化學興趣小組同學為探究NaOH與CO2是否發生反應,設計了如下探究實驗。【方案一】從反應物角度探究NaOH與CO2是否發生反應。(1)小誠同學設計圖1所示裝置進行實驗,將氫氧化鈉溶液滴入試管中,一段時間后打開止水夾K,觀察到B中導管紅墨水液面上升。小劉同學認為此現象不足以證明NaOH與CO2發生了反應,他的理由是。(2)小施同學在老師的指導下設計圖2所示裝置驗證小劉同學的觀點。實驗時分別迅速將注射器內的液體全部注入到裝滿CO2的甲乙燒瓶中,關閉注射器活塞,測得燒瓶內壓強與時間的關系如圖3所示。①乙裝置注射器中的液體X為。②該實驗能證明NaOH與CO2發生反應的依據是。【方案二】從生成物角度探究NaOH與CO2是否發生反應。【查閱資料】常溫下,NaOH與Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。NaOHNa2CO317.3<0.01小珊同學根據上述資料設計如表所示實驗證明NaOH與CO2發生反應。實驗操作實驗現象實驗結論將CO2氣體通入到中觀察到溶液變渾濁NaOH與CO2發生反應2.(2023秋?臨平區校級月考)為探究一瓶久置的氫氧化鈉固體樣品是否全部變質,小柯取少量樣品配制成溶液,再取少量溶液分別裝入兩支試管中,進行了如甲、乙兩圖所示實驗。(注:氯化鋇溶液呈中性)(1)小柯認為“甲圖實驗說明了氫氧化鈉固體沒有變質”。你認為小柯的觀點是否正確,并說明理由。(2)分析乙圖實驗的現象,可以確定樣品的變質情況為。滴加足量的氯化鋇溶液的目的是。(3)進一步探究:另取少量樣品溶液,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量。請在丙圖中畫出“生成CO2的質量隨加入稀鹽酸質量變化”的大致圖像。3.(2024秋?義烏市月考)構建知識網絡能幫助我們理解知識間的內在聯系,請根據酸堿化學性質的知識網絡圖(“—”表示物質之間能發生反應)回答下列有關問題:(1)酸、堿都能與①反應,則①為類物質。(2)請寫出一個酸與②反應的化學方程式。(3)CO2和CO都是非金屬氧化物,CO2能與氫氧化鈉溶液反應,CO卻不能反應,造成此性質差異的微觀原因。圖2裝置來進行該實驗,實驗現象為。4.(2024秋?溫州月考)網紅產品自嗨鍋深受年輕人喜歡。自嗨鍋內有一個發熱包,加入冷水后可迅速升溫從而加熱食物。如表所示為發熱包的部分說明書。食品專用發熱包(部分說明)[主要成分]生石灰(即氧化鈣)、鋁粒、碳酸鈉[凈含量]50g[使用方法]撕開塑料袋后,加冷水使用[貯存方法]存放于陰涼干燥處[注意事項]使用時要遠離明火,嚴禁在密閉場所使用【實驗原理】CaO+H2O═Ca(OH)2【提出問題】發熱包中為什么要加入鋁粒?【查閱資料】鋁會與氫氧化鈉發生反應并放熱,化學反應方程式為:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。【實驗操作】(1)小科取發熱劑和生石灰各3g,分別與等量的水反應,水溫隨時間變化的情況如圖2所示。根據圖像,小科認為:“生石灰與水反應放熱”不是發熱包放熱的主要原因,理由是。【分析交流】(2)發熱劑使用后的廢液中含有氫氧化鈉、碳酸鈉等物質,因而堿性較強,需調節至中性再處理,可以采取的方法是:往廢液中加入酚酞試液,再。5.(2024秋?杭州月考)向NaOH溶液中滴入HCl溶液至恰好完全反應,如圖1所示。(1)如圖2表示該反應前后溶液中存在的主要離子,在下面橫線上寫出每種圖形表示的離子、(填離子符號)。(2)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液的pH逐漸(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液溫度變化如坐標圖3所示。某時刻測得溶液的溫度是32℃,請判斷b點時溶液的溶質是(不包含酚酞)。(4)當溶液的溫度為38℃時,可證明溶液不含氫氧化鈉的實驗方法是(填選項)。A.品嘗燒杯中溶液的味道B.用手沾取燒杯中溶液并體驗是否有滑膩感C.往燒杯中再滴加氯化鎂溶液并觀察現象D.往燒杯中再滴加硝酸銀溶液并觀察現象6.(2024秋?杭州月考)如圖所示是酸堿中和反應的實驗研究。請回答下列問題。(1)為探究反應后稀鹽酸是否過量,可選用的試劑有(填序號)。a.氫氧化銅b.鋅粒c.碳酸鈉d.紫色石蕊試液e.AgNO3溶液(2)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液溫度變化如圖2所示,根據圖像可以判斷中和反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。(3)圖2中點表示酸堿恰好完全反應。7.(2024秋?杭州月考)我國制堿工業先驅侯德榜發明了“侯氏聯合制堿法”。其模擬流程如圖:(1)“侯氏聯合制堿法”的主要產品“堿”是指(填化學式);(2)操作a的名稱是;(3)請寫出反應A的化學方程式;(4)在該模擬流程中,能被循環利用的物質是。8.(2024秋?越城區校級月考)市場上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無汽蘇打水兩種。它們的主要成分中都含有碳酸氫鈉,俗稱小蘇打,具有以下性質。性質一:2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3性質二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑(1)蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳,瓶蓋一打開就有大量氣泡產生,所以叫氣泡水。無汽蘇打水則不含二氧化碳,但小明認為他喝入體內也會產生二氧化碳,主要是利用了碳酸氫鈉的性質(選填“—”或“二”),理由是。(2)小明查閱了相關資料想自制蘇打水,于是購買了一袋小蘇打,包裝袋上標注的碳酸氫鈉含量是99%。真的有這么高嗎?小明取了10克小蘇打樣品放入裝置,逐次加入稀硫酸進行實驗,得到相關數據。請通過計算幫助小明判斷包裝袋上的標注是否準確。(2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)序號反應前第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸溶液質量/克01010101010C裝置中溶液總質量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0(3)如果去掉裝置B,測量結果將會(選填“偏大”或“偏小”)。9.(2024秋?蕭山區月考)試劑A、B、C分別是Na2CO3溶液、稀鹽酸和Ca(OH)2溶液中的一種。某同學進行如圖所示的實驗,觀察到試管①中無明顯現象,試管②中溶液變渾濁。實驗結束后,該同學把試管①、②中的物質全部倒入燒杯中,發現溶液變澄清,并有氣泡冒出。(1)由上述實驗現象可知,A是。(2)寫出燒杯中溶液變澄清的反應的化學方程式:。(3)燒杯中所得溶液的溶質可能是。(可多選,填字母)A.NaCl、Na2CO3B.NaCl、CaCl2、HClC.NaCl、CaCl2D.NaCl、CaCl2、Na2CO310.(2024秋?西湖區校級月考)在學習“酸和堿的反應”時,老師給大家變了一個魔術——使“水”變色的杯子。操作過程及現象如圖所示。老師揭秘:“空”杯子底部事先涂抹了某種無色液體,無色的“水”是事先用兩種無色溶液混合而成。請回答下列問題。(1)“空”杯內涂抹的物質呈(填“酸”或“堿”)性。(2)最終溶液為無色,能否說明該溶液一定呈中性?請說明理由。答:。11.(2024秋?仙居縣校級月考)侯氏制堿法以氯化鈉為原料制備純堿,反應原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(NaHCO3在低溫下溶解度較小)。(1)流程圖中操作A的名稱是;(2)NaHCO3固體在煅燒爐內分解,得到純堿、可回收利用的物質X和水,請你寫出該反應的化學方程式:;(3)將母液(NH4Cl與NaCl的混合溶液)濃縮、冷卻后,NH4Cl晶體大量析出,而NaCl卻仍留在了溶液中,主要原因是。12.(2024秋?杭州月考)侯氏氨堿法生產純堿主要的工藝流程如下:【資料】如圖中虛線框內的主要反應為:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸氫鈉在20℃時溶解度為9.6g,在50℃以上開始分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳;碳酸氫鈉的溶解度受溫度影響較大。請完成下列各題:(1)操作Ⅰ的名稱,如在實驗室進行此操作,其中玻璃棒的作用是。(2)寫出NH4Cl的一種用途;在該工藝流程中能循環使用的物質有。(3)加入稍過量Ca(OH)2溶液后反應的化學方程式為;濾液B加入鹽酸后反應的化學方程式為。(4)為除盡粗食鹽水中的氯化鈣和氯化鎂,加入的氫氧化鈣和碳酸鈉試劑的先后順序不能顛倒,原因是。13.(2024秋?龍灣區校級月考)沙塵暴是發生在干旱半干旱地區的自然災害之一,聯盟環境監測實踐小組的同學們對沙塵暴的成因及其后的雨水酸堿度的異常變化展開了研究:[信息檢索]我國西北地區,含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。[猜想假設]沙塵暴中可能含有碳酸鈉等堿性物質。[進行實驗]取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質量比在燒杯中混合,充分攪拌后靜置,取上層清液作為待測液,用如圖裝置完成實驗。項目實驗步驟實驗現象實驗結論方案①擠壓膠頭滴管a,滴入過量X溶液產生白色沉淀沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液(1)滴入的X溶液是。(2)實驗步驟②中產生的實驗現象是。[反思評價](3)自然界的土壤中通常不含氫氧化鈉,原因是。14.(2024秋?越城區校級月考)錳鋼(含Fe、Mn、C等)是具有優良金屬性能的合金,在生產生活中有廣泛的應用。查閱文獻得知:①錳是難溶于水的固體。②錳在水溶液中反應常顯+2價,使溶液呈肉色。興趣小組同學為了解Mn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,進行了如下探究。(1)根據金屬活動性順序(Fe>Cu),對Mn的金屬活動性提出了三種猜想:猜想Ⅰ:Mn>Fe>Cu;猜想Ⅱ:Fe>Cu>Mn;猜想Ⅲ:Fe>Mn>Cu。(2)初步探究:實驗序號操作現象結論1將三種打磨好、粗細質量相同的金屬片,分別放入相同的稀硫酸中放入鐵片溶液呈淺綠色,放入錳片溶質為肉色,放入銅片溶液為無色猜想錯誤2將打磨好的錳片放入硫酸亞鐵溶液中猜想Ⅰ正確(3)進一步探究:興趣小組同學認為有不同的方法可以比較鐵、錳的活動性,興趣小組又進行了新的探究:在鹽酸中加入鐵或錳進行反應。實驗結果記錄如下表:實驗編號鹽酸的濃度(均取20毫升)金屬(均取2克)金屬的形狀收集50毫升氫氣所需時間/秒①10%錳粉狀70②10%鐵片狀120③20%鐵片狀110①依據以上實驗結果能否推斷出錳、鐵活動性順序?請判斷并說明依據:。②你認為金屬與酸的反應速度除了表中的影響因素還受哪些因素影響?(說出一項即可)15.(2024秋?拱墅區校級月考)久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹[主要成分為Cu2(OH)2CO3],某化學興趣小組對銅生銹的條件進行了以下探究。【提出猜想】根據銅銹的組成元素推測,銅生銹可能是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質反應的結果。【實驗設計】興趣小組同學取打磨光亮的銅絲,設計了如圖所示的四個實驗。【現象分析】若干天后,發現只有D瓶中的銅絲出現綠色的銅銹,其他瓶中的銅絲均無銅銹出現。(1)實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水,其目的。(2)B瓶與D瓶中的現象對比,可以得出的結論是。【實驗結論】由上述四個實驗可分析得出,銅生銹是銅與空氣中的共同作用的結果。16.(2024秋?鹿城區校級月考)小明利用稀硫酸與生銹的鐵屑反應制取硫酸亞鐵,實驗流程如下:資料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亞鐵容易被氧化為硫酸鐵等物質。(1)請完善上述實驗流程中▲處的操作。(2)請寫出該實驗中的一條化學方程式(除資料①中的反應外)。(3)稀硫酸與生銹的鐵屑充分反應后,要確保加入的鐵粉有剩余,其目的是。17.(2024秋?西湖區校級月考)碳酸鎂是重要的無機化工產品,在醫藥、食品、冶金、電子等行業具有廣泛的用途。實驗室以一種工業廢渣(主要成分為MgCO3、MgO和SiO2)為原料制MgCO3?3H2O。其主要實驗過程如圖:已知:SiO2不溶于水,常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應。(1)加入過量碳酸鈉溶液時,發生的反應化學方程式為(任寫一個)。(2)“過濾Ⅱ“所得濾液中一定含有的離子有(填離子符號)。(3)“反應“步驟前后均有過濾,如果省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”會導致。18.(2024秋?杭州月考)教材中探究鐵生銹條件的實驗所需時間過長,為此,某興趣小組設計了改進實驗(其中夾持固定裝置已略去),如圖所示:(1)反應開始后,A裝置中的現象為。(2)B中盛放的是濃硫酸,其作用是。(3)4分鐘后觀察,只有D中鐵片表面生銹,C、E中鐵片依然光亮。該實驗現象說明鐵生銹主要與有關:D中鐵片生銹所需時間短的主要原因是。(4)防止生銹的方法很多,如(寫一種方法即可)。19.(2024秋?甌海區校級月考)某同學為了探究鐵生銹的條件,設計了如圖所示的實驗,一周后發現:A、B中鐵釘未生銹,C中鐵釘已生銹。(1)A中蒸餾水的上面加入一層植物油的作用是。(2)由B中的現象獲得的結論是。(3)根據鐵生銹的條件,寫出一種常用的防銹方法:。20.(2024秋?仙居縣校級月考)小明為探究鐵制品銹蝕的條件,利用圖甲裝置進行實驗:將干燥的氧氣從導管a通入,使氧氣充滿U型管。一段時間后觀察三處鐵絲的變化情況。(1)為確定U型管已經充滿氧氣,進行的實驗操作是。(2)小明得出純鐵絲不易銹蝕的結論,他比較的鐵絲是。(用圖中編號表示)(3)在一次實驗中,小明將裝置密閉,測出內部的溫度和氣壓變化趨勢(圖乙),在0到t1階段氣壓下降的原因是。21.(2023秋?柯橋區校級月考)室外的鐵制欄桿在多雨季節易生銹,小寧對鐵生銹的條件進行了探索,實驗裝置如圖。3天后,發現只有裝置C中的鐵絲生銹了。(1)裝置A中生石灰的作用是。(2)裝置B、C中的實驗現象說明與接觸是鐵生銹的條件之一。(3)鑒于上述實驗,生活中可以采取何種方法防銹?22.(2024秋?鹿城區校級月考)小嘉發現學校草地周圍都做上新的鐵柵欄,師傅們在上面涂油漆。鐵柵欄上為什么要涂油漆呢?某興趣小組為此進行研究:【方案】取四支試管編號為①、②、③、④,分別作如圖處理,兩周后,觀察鐵釘表面的銹蝕情況。【分析】(1)設置①③兩支試管對照,基于的猜想是。(2)若兩周后觀察到①中鐵釘生銹而④中鐵釘未生銹,據此可得出:導致鐵釘生銹的因素為。(3)若得出食鹽會加速金屬銹蝕,則實驗中支持該結論的證據是。【解釋】根據以上實驗,請解釋學校鐵柵欄涂漆能防銹的原因是:。23.(2024春?江干區校級月考)如圖為氣體X(純凈物)與氧化銅反應制取銅的實驗裝置。回答問題:(1)在對A中氧化銅進行加熱前,需要先通一段時間的氣體X,其目的是。(2)若實驗中,觀察到A中黑色氧化銅粉末變紅,B中無水硫酸銅無明顯現象,C中澄清石灰水變渾濁,則通入的氣體X為。(3)查閱資料得知:①氣體X與氧化銅反應除生成銅外還可能生成氧化亞銅(Cu2O);②銅和氧化亞銅均為不溶于水的紅色固體;③Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。小樂為了探究反應所得紅色固體的成分,進行了如下實驗:實驗操作實驗現象實驗結論步驟一取20g紅色固體于燒杯中,加入足量稀硫酸紅色固體可能是氧化亞銅,也可能是銅和氧化亞銅步驟二將步驟一反應所得的混合物經過濾、洗滌、干燥并稱量剩余紅色固體質量剩余紅色固體質量為12g20g紅色固體中,銅和氧化亞銅的質量比為24.(2024秋?臺州校級月考)氯化鎂粉末中混有少量雜質,項目化學習小組同學為除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀,根據將所需物質先轉化為中間物質,再將中間物質轉化為所需物質的方法,設計流程如下。(1)寫出濾渣A的物質名稱。(2)濾液B中一定含有的陰離子是。(3)步驟③中乙溶液是。25.(2023秋?寧波月考)工業生產中,含錳渣(主要成分為MnO2)、含鋅渣(主要成分為Fe、FeO、Fe3O4和ZnO)的處理方式主要是送水泥建材廠制磚或就地掩埋,這造成了資源的嚴重浪費。若進行回收處理則可制成鋅、鐵微量元素肥,主要成分分別是ZnSO4、Fe2(SO4)3,該流程如圖甲所示。已知在催化劑的作用下:Fe3O4+H2SO4→FeSO4+Fe2(SO4)3+H2OH2SO4+FeSO4+MnO2→Fe2(SO4)3+MnSO4+H2O(1)操作Ⅳ的名稱為。(2)溶液A呈(選填“酸性”、“堿性”或“中性”),溶液A中一定含有的溶質是。(3)如圖乙所示,pH會影響錳鹽、鋅鹽的轉化率。為了達到高轉化率,又能節約操作Ⅰ中的降酸成本,操作Ⅱ中的適宜pH為左右。26.(2024秋?仙居縣校級月考)黃銅(由銅和鋅形成的合金)有較強的耐磨性能,在生活中有廣泛的用途。曉軍同學為了測定黃銅屑樣品組成,分四組取樣品與稀硫酸反應,其實驗數據記錄如下表:樣品第1份第2份第3份第4份取樣品質量(g)25.025.025.025.0取稀硫酸質量(g)40.080.0120.0160.0產生氣體質量(g)0.20.40.5m試計算:(1)上表中m的數值是;(2)通過分析上述數據可知,當黃銅樣品和稀硫酸的質量比為時,兩者恰好完全反應;(3)求所用稀硫酸中硫酸的質量分數?27.(2024秋?金華校級月考)某科學興趣小組開展綜合實踐活動。參觀電鍍工廠并對鍍銅液中的相關成分進行檢測。(1)若要通過置換反應在某鐵塊表面鍍上一層銅,可以選擇Cu(NO3)2溶液和CuO中的。(2)鍍銅的液體是以稀硫酸、硫酸銅為原料按一定比例配制而成。興趣小組同學用如下方法測定二者的比例:取鍍銅液于燒杯中,取300克的NaOH溶液,平均分三次滴入燒杯中,將每次所得沉淀過濾、洗滌、烘干、稱量。三次實驗數據見下表:實驗序號NaOH溶液/g沉淀質量/g11004.9021009.8031004.90①第2次實驗生成9.80克沉淀的過程中,有多少NaOH溶質參加反應?②請算出鍍銅液中硫酸溶質與硫酸銅溶質的質量比。28.(2024秋?浙江月考)小科在實驗室中用碳酸鈉和熟石灰為原料,模擬工業制法制取氫氧化鈉,流程如圖所示:(1)流程圖中操作Ⅰ的名稱是。(2)現將15克Na2CO3固體配制成12.5%的Na2CO3溶液,需加水多少毫升?(3)在制取氫氧化鈉的過程中,生成的碳酸鈣也可進行回收利用。小科利用以下兩種方法求得生成碳酸鈣固體的質量。方法一:將生成的碳酸鈣固體進行洗滌、烘干、稱量,質量為a克。方法二:通過生成的氫氧化鈉晶體質量來計算碳酸鈣的質量,計算得質量為b克。結果發現a大于b,請說明a大于b的原因是什么?。29.(2024秋?瑞安市校級月考)某些食品包裝袋內常放入鐵粉作“雙吸劑”以防止食品腐敗,某興趣小組在實驗室發現了一包破損的“雙吸劑”,他們取五份樣品,分別加入不同質量的稀硫酸(該過程中只考慮氧化鐵和鐵分別與稀硫酸的反應,其它物質不溶于也不溶于酸)。測得部分數據如表:實驗次數12345樣品質量/克3030303030稀硫酸質量/克306090120150產生氣體質量/克00.10.3m0.6(1)食品包裝袋內的“雙吸劑”主要吸收。(2)結合表格中的數據分析,m=。(3)樣品中鐵的質量分數是多少?30.(2024秋?仙居縣校級月考)青海的茶卡鹽湖含有大量天然食鹽和純堿,人們常利用蒸發結晶的方式獲取食鹽,但因其含有碳酸鈉無法直接食用。小金利用提供的試劑設計如圖所示的流程圖來除去碳酸鈉提純食鹽,并設計了相關評價量表。提純食鹽的評價量表(部分)評價指標優秀合格待改進試劑種類能與碳酸鈉反應,并生成氯化鈉能與碳酸鈉反應,但不能生成氯化鈉不能與碳酸鈉反應試劑用量過量試劑也不會引入新雜質適量的試劑才不會引入新雜質無論多少劑量的試劑都會引入新雜質(1)根據評價量表,從“試劑種類”的角度評價所選擇的試劑氯化鈣屬于(選填“優秀”“合格”或“待改進”)。(2)已知氯化鈉固體中混有10.6g碳酸鈉,請計算碳酸鈉恰好完全反應時需要氯化鈣多少克?(3)根據評價量表,為使該方案的兩個指標都能達到優秀,請你提出合理的改進建議:。31.(2024秋?龍灣區校級月考)鎢(W)是當代高科技新材料的重要組成部分。如圖是一種生產鎢的工業流程:【查閱資料】①白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(CaWO4),還含有CaO、SiO2等。②CaWO4+2HCl═H2WO4↓+CaCl2。③鎢酸(H2WO4)是難溶于水的黃色固體。(1)操作1粉碎白鎢礦的目的是。(2)根據圖中信息推斷SiO2具有的性質是。(3)操作2后所得濾液中一定含有的溶質是。(寫出化學式)32.(2024春?上城區校級月考)二氧化碲(TeO2)是性能優良的聲光晶體材料。以某工業廢渣(主要含有TeO2,還有少量Cu、Ag)為原料制備純凈的TeO2的一種工藝流程如圖所示:已知:TeO2微溶于水,能與NaOH發生反應。回答下列問題:(1)粉碎的目的是。(2)類比CO2與NaOH的反應,寫出“堿浸”時發生反應的化學方程式:。(3)“沉碲”時,加入硫酸的作用為。33.(2024春?鹿城區校級月考)學會對物質進行分類是化學學習的重要內容。以下是小明整理的部分筆記,據此回答:(1)補充完善▲處分類依據:。(2)將下列物質補充到筆記中:①空氣②氧氣③二氧化碳④鹽水⑤冰水混合物⑥鐵,屬于單質的是(填序號,下同);屬于化合物的是;屬于混合物的是。34.(2024秋?甌海區校級月考)現有三種易溶于水的鈉鹽組成的混合物,將其溶于水后得無色溶液A,進行如下實驗并得到相應結果。請回答下列問題。(1)蒸發無色溶液F時,需要用到玻璃棒。玻璃棒的作用是。(2)白色沉淀E是。(3)分析得知晶體G為氯化鈉,則三種鈉鹽的組成為。35.(2024秋?東陽市月考)往稀硫酸和硫酸銅的混合溶液中逐漸加入氫氧化鈉固體至過量,根據實驗事實,請在下圖中畫出隨著氫氧化鈉固體的加入,溶液總質量的變化情況,并說明理由。36.(2024秋?蕭山區月考)我國著名化工專家侯德榜創立了“侯氏制堿法”,促進了我國民族工業的發展。步驟Ⅰ中反應的原理是NaCl+NH3+CO2+H2O═NH4Cl+NaHCO3。過濾出碳酸氫鈉晶體,再受熱分解得到產品。具體流程如圖1所示:(1)通常狀況下,NH3的溶解度遠大于CO2的溶解度。為了提高產率,吸氨碳化塔中應該先通入的是(填“NH3”或“CO2”)。(2)將碳酸氫鈉固體加熱分解,生成純堿、二氧化碳和水,寫出該反應的方程式:。(3)為檢測產品純度,質檢員取樣進行了如圖2所示實驗。請計算樣品中Na2CO3的質量分數。(寫出計算過程)37.(2024秋?杭州月考)在探究酸、堿性質時,小明的操作過程如圖甲所示,燒杯中固體質量與加入溶液的質量關系如圖乙所示。(1)ab段在加入稀鹽酸后,出現的現象是。(2)bc段燒杯中固體質量并未增加,是因為NaOH溶液與先反應。(3)cd點時,燒杯中不斷增加的固體是。38.(2024秋?仙居縣校級月考)在某次科學實驗創新比賽中,小邵同學利用生活廢品做了一個實驗來模擬蒸汽機的工作原理。高11.5cm先在油漆桶(如圖甲)筒壁上沿同一傾斜方向均勻地戳了三個小孔,然后將90克發熱包(如圖乙)置于桶內,倒入200mL的冷水后迅速蓋緊蓋子,用繩子提起油桶,大約20s后,觀察到靜止的油漆桶小孔向外界冒出大量“白汽”(模型如圖丙),油漆桶開始快速的旋轉,再過10s,油漆桶旋轉速度越來越慢直至停止。請用所學知識解釋以上現象。【發熱包主要成分:氧化鈣、鋁粉、碳酸鈉】【鋁粉作用:在堿性熱水中產生氫氣,緩慢放熱。】39.(2023秋?樂清市月考)現有一小瓶已露置在空氣中一段時間的氫氧化鈉溶液,逐漸滴加一定質量分數的稀鹽酸至過量,整個過程中會產生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體,而且測得溶液中物質R的質量與滴加稀鹽酸質量之間的關系如圖甲所示,乙、丙為滴加稀鹽酸過程中溶液質量與稀鹽酸的兩種關系圖。由甲圖像可知:該瓶溶液已發生部分變質,物質R為(寫化學式),瓶內溶液質量與滴加稀鹽酸的質量正確關系圖像應該為(選填“乙”或“丙”)。請寫出所選圖形中AB和BC發生反應的化學方程式、。40.(2023秋?定海區月考)如圖所示,關閉閥門K2,緩緩打開閥門K1,氫氧化鈉溶液流入平底燒瓶,輕輕振蕩,發現溶液仍顯紅色;然后,關閉K1,緩緩打開K2,發現C中溶液沿導管慢慢流入平底燒瓶,觀察到立即有氣泡產生,且溶液紅色逐漸褪去。請解釋產生上述現象的原因。41.(2024秋?秀洲區校級月考)農業生產與科學息息相關,科學在農業生產中發揮著重要作用。(1)小紅同學對自家麥田的土壤進行分析后,發現土壤呈酸性,為了改良土壤,可以加入下列哪種物質(填字母)。A.氫氧化鈉B.熟石灰C.食鹽D.鹽酸(2)糧食安全是“國之大者”,小麥是我國重要的糧食作物。合理施肥是小麥增產的最有利措施,下列肥料中屬于復合肥的是(填字母)。A.CO(NH2)2B.Ca3(PO4)2C.KNO3D.KCl(3)波爾多液是由硫酸銅和石灰乳配制成的殺菌劑。噴灑波爾多液后,果蔬表面有一些藍色斑點,藍色斑點的主要成分是(填化學式)。42.(2024秋?湖州校級月考)如圖化學反應的溶液顏色變化體現了“魔法世界,魅力科學”。請回答:(1)若X是稀鹽酸,B是紅色的氧化物,則B的化學式為。(2)若X是稀硫酸,C是單質,則C的名稱為;X與C反應的化學方程式為。(3)若X是稀硫酸,D是堿,則X與D反應的化學方程式為。
2024年12月化學期末復習——探究解答參考答案與試題解析一.實驗探究題(共25小題)1.(2024秋?金華校級月考)化學興趣小組同學為探究NaOH與CO2是否發生反應,設計了如下探究實驗。【方案一】從反應物角度探究NaOH與CO2是否發生反應。(1)小誠同學設計圖1所示裝置進行實驗,將氫氧化鈉溶液滴入試管中,一段時間后打開止水夾K,觀察到B中導管紅墨水液面上升。小劉同學認為此現象不足以證明NaOH與CO2發生了反應,他的理由是二氧化碳會溶于水并與水反應。(2)小施同學在老師的指導下設計圖2所示裝置驗證小劉同學的觀點。實驗時分別迅速將注射器內的液體全部注入到裝滿CO2的甲乙燒瓶中,關閉注射器活塞,測得燒瓶內壓強與時間的關系如圖3所示。①乙裝置注射器中的液體X為45mL蒸餾水。②該實驗能證明NaOH與CO2發生反應的依據是最終甲燒瓶內壓強比乙燒瓶更小。【方案二】從生成物角度探究NaOH與CO2是否發生反應。【查閱資料】常溫下,NaOH與Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。NaOHNa2CO317.3<0.01小珊同學根據上述資料設計如表所示實驗證明NaOH與CO2發生反應。實驗操作實驗現象實驗結論將CO2氣體通入到NaOH的乙醇溶液中觀察到溶液變渾濁NaOH與CO2發生反應【分析】【方案一】(1)結合二氧化碳溶解性和水反應進行分析;(2)①45mL蒸餾水;②最終甲燒瓶內壓強比乙燒瓶更小【方案二】結合對照實驗進行分析。【解答】解:【方案一】(1)因為二氧化碳可以溶于水,且二氧化碳也可以和水反應,導致壓強減小,故答案為:二氧化碳會溶于水并與水反應;(2)①為了控制變量,加入的體積應該是45mL,②因為二氧化碳既可以和溶液中的水反應,也可以和氫氧化鈉反應,所以最后甲中壓強減小的比乙更厲害,故答案為:①45mL蒸餾水;②最終甲燒瓶內壓強比乙燒瓶更小;【方案二】為了驗證上述實驗,需要將水換成其他溶劑,所以將二氧化碳通入到氫氧化鈉的乙醇溶液中,故答案為:NaOH的乙醇溶液。【點評】結合二氧化碳和堿的反應進行分析。2.(2023秋?臨平區校級月考)為探究一瓶久置的氫氧化鈉固體樣品是否全部變質,小柯取少量樣品配制成溶液,再取少量溶液分別裝入兩支試管中,進行了如甲、乙兩圖所示實驗。(注:氯化鋇溶液呈中性)(1)小柯認為“甲圖實驗說明了氫氧化鈉固體沒有變質”。你認為小柯的觀點是否正確,并說明理由不正確,無論氫氧化鈉是否全部變質,都能讓無色酚酞變紅色。(2)分析乙圖實驗的現象,可以確定樣品的變質情況為部分變質。滴加足量的氯化鋇溶液的目的是檢驗碳酸鈉,并除去碳酸鈉。(3)進一步探究:另取少量樣品溶液,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量。請在丙圖中畫出“生成CO2的質量隨加入稀鹽酸質量變化”的大致圖像。【分析】(1)根據氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性,都可以使酚酞變紅進行分析;(2)根據氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉,加入足量的氯化鋇有白色沉淀生成說明溶液中有碳酸鈉,可以檢驗碳酸鈉,并除去碳酸鈉進行分析;(3)根據加入稀鹽酸后,稀鹽酸先與氫氧化鈉反應,初始時沒有二氧化碳氣體生成,當將氫氧化鈉反應完后,稀鹽酸再與碳酸鈉反應有二氧化碳生成,當碳酸鈉反應完后,生成二氧化碳的質量不變進行分析。【解答】解:(1)甲實驗是不正確的,因為氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性,都可以使酚酞變紅;故答案為:不正確,無論氫氧化鈉是否全部變質,都能讓無色酚酞變紅色;(2)氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉,加入足量的氯化鋇有白色沉淀生成說明溶液中有碳酸鈉,可以檢驗碳酸鈉,并除去碳酸鈉,取上層清液加入酚酞溶液變為紅色,說明溶液中有氫氧化鈉,故該溶液是部分變質;故答案為:部分變質;檢驗碳酸鈉,并除去碳酸鈉;(3)由于該溶液是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液,故加入稀鹽酸后,稀鹽酸先與氫氧化鈉反應,初始時沒有二氧化碳氣體生成,當將氫氧化鈉反應完后,稀鹽酸再與碳酸鈉反應有二氧化碳生成,當碳酸鈉反應完后,生成二氧化碳的質量不變,故大致圖像為:,故答案為:。【點評】本題主要考查氫氧化鈉的變質探究,合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎。3.(2024秋?義烏市月考)構建知識網絡能幫助我們理解知識間的內在聯系,請根據酸堿化學性質的知識網絡圖(“—”表示物質之間能發生反應)回答下列有關問題:(1)酸、堿都能與①反應,則①為鹽類物質。(2)請寫出一個酸與②反應的化學方程式2HCl+CuO=CuCl2+H2O。(3)CO2和CO都是非金屬氧化物,CO2能與氫氧化鈉溶液反應,CO卻不能反應,造成此性質差異的微觀原因分子構成不同。圖2裝置來進行該實驗,實驗現象為熟雞蛋被吞入瓶中。【分析】(1)根據酸、堿都能與鹽類物質反應進行分析;(2)根據②是金屬氧化物,酸與②的反應可以是鹽酸和氧化銅反應生成氯化銅和水進行分析;(3)根據由分子構成的物質,分子是保持物質化學性質的最小粒子來分析;根據氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,會導致裝置內壓強減小進行分析。【解答】解:(1)酸、堿都能與①反應,則①為鹽類物質;(2)②是金屬氧化物,酸與②的反應可以是鹽酸和氧化銅反應生成氯化銅和水,化學方程式為:2HCl+CuO=CuCl2+H2O;(3)CO2和CO都是非金屬氧化物,CO2能與氫氧化鈉溶液反應,CO卻不能反應,造成此性質差異的微觀原因是分子構成不同。圖2裝置來進行該實驗,氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,會導致裝置內壓強減小,所以實驗現象為熟雞蛋被吞入瓶中。故答案為:(1)鹽;(2)2HCl+CuO=CuCl2+H2O;(3)分子構成不同;熟雞蛋被吞入瓶中。【點評】本題主要考查了物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。4.(2024秋?溫州月考)網紅產品自嗨鍋深受年輕人喜歡。自嗨鍋內有一個發熱包,加入冷水后可迅速升溫從而加熱食物。如表所示為發熱包的部分說明書。食品專用發熱包(部分說明)[主要成分]生石灰(即氧化鈣)、鋁粒、碳酸鈉[凈含量]50g[使用方法]撕開塑料袋后,加冷水使用[貯存方法]存放于陰涼干燥處[注意事項]使用時要遠離明火,嚴禁在密閉場所使用【實驗原理】CaO+H2O═Ca(OH)2【提出問題】發熱包中為什么要加入鋁粒?【查閱資料】鋁會與氫氧化鈉發生反應并放熱,化學反應方程式為:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。【實驗操作】(1)小科取發熱劑和生石灰各3g,分別與等量的水反應,水溫隨時間變化的情況如圖2所示。根據圖像,小科認為:“生石灰與水反應放熱”不是發熱包放熱的主要原因,理由是生石灰與水反應放熱的溫度不夠高,且持續時間不夠長。【分析交流】(2)發熱劑使用后的廢液中含有氫氧化鈉、碳酸鈉等物質,因而堿性較強,需調節至中性再處理,可以采取的方法是:往廢液中加入酚酞試液,再加入稀硫酸至廢液變為無色。【分析】(1)根據提供信息可以判斷“生石灰與水反應放熱”是否是發熱包放熱的主要原因。(2)顯堿性溶液能使酚酞變紅色,顯中性溶液不能使酚酞變色。稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和賀歲,和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳。【解答】解:(1)根據圖像,小科認為:“生石灰與水反應放熱”不是發熱包放熱的主要原因,理由是生石灰與水反應放熱的溫度不夠高,且持續時間不夠長。【分析交流】(2)發熱劑使用后的廢液中含有氫氧化鈉、碳酸鈉等物質,因而堿性較強,需調節至中性再處理,可以采取的方法是:往廢液中加入酚酞試液,再加入稀硫酸至廢液變為無色。故答案為:(1)生石灰與水反應放熱的溫度不夠高,且持續時間不夠長。(2)加入稀硫酸至廢液變為無色。【點評】本題主要考查物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。5.(2024秋?杭州月考)向NaOH溶液中滴入HCl溶液至恰好完全反應,如圖1所示。(1)如圖2表示該反應前后溶液中存在的主要離子,在下面橫線上寫出每種圖形表示的離子OH﹣、Na+(填離子符號)。(2)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液的pH逐漸減小(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液溫度變化如坐標圖3所示。某時刻測得溶液的溫度是32℃,請判斷b點時溶液的溶質是NaCl、HCl(不包含酚酞)。(4)當溶液的溫度為38℃時,可證明溶液不含氫氧化鈉的實驗方法是C(填選項)。A.品嘗燒杯中溶液的味道B.用手沾取燒杯中溶液并體驗是否有滑膩感C.往燒杯中再滴加氯化鎂溶液并觀察現象D.往燒杯中再滴加硝酸銀溶液并觀察現象【分析】(1)根據反應前后溶液中存在的主要離子來分析解答;(2)根據溶液的酸堿性與pH的關系來分析解答;(3)根據酸堿中和反應放出熱量以及圖像的信息來分析解答;(4)根據氫氧化鈉的性質及其檢驗方法來分析解答。【解答】解:(1)向NaOH溶液中滴入HCl溶液至恰好完全反應,NaOH是由鈉離子和氯離子構成的,鹽酸是由氫離子和氯離子構成的,反應的實質是氫離子和氫氧根離子結合生成水分子,則橫線上圖形表示的離子從左到右分別是OH﹣和Na+;(2)隨著稀鹽酸不斷滴入,氫氧化鈉和稀鹽酸發生中和反應生成氯化鈉和水,鹽酸顯酸性,隨著鹽酸的滴加,溶液的堿性減弱,酸性增強,pH減小;(3)由圖像可知,a點時滴加的稀鹽酸沒有將氫氧化鈉完全中和,即此刻溶液顯堿性,此時溶液中的溶質是氯化鈉和氫氧化鈉,b點時,滴加的稀鹽酸已過量,此時溶液顯酸性,則b點時溶液的溶質是NaCl、HCl(不包含酚酞);(4)A、在實驗室中不能品嘗燒杯中溶液的味道,故A錯誤;B、此液體具有腐蝕性,不能用手沾取燒杯中溶液并體驗是否有滑膩感,故B錯誤;C、往燒杯中再滴加氯化鎂溶液并觀察現象,若產生白色沉淀,證明其中有氫氧化鈉,故C正確;D、反應后的溶液中一定有氯化鈉,加入硝酸銀溶液后一定會產生白色沉淀,不能證明溶液不含氫氧化鈉,故D錯誤;故選:C。故答案為:(1)OH﹣;Na+;(2)減小;(3)NaCl、HCl;(4)C。【點評】本題考查了中和反應過程中溫度、pH的變化,完成此題,可以依據已有的知識以及圖像進行。6.(2024秋?杭州月考)如圖所示是酸堿中和反應的實驗研究。請回答下列問題。(1)為探究反應后稀鹽酸是否過量,可選用的試劑有abcd(填序號)。a.氫氧化銅b.鋅粒c.碳酸鈉d.紫色石蕊試液e.AgNO3溶液(2)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液溫度變化如圖2所示,根據圖像可以判斷中和反應是放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應。(3)圖2中c點表示酸堿恰好完全反應。【分析】氫氧化鈉溶液顯堿性,能使酚酞變紅色,能和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,放熱。【解答】解:(1)為探究反應后稀鹽酸是否過量,可選用的試劑有氫氧化銅(氫氧化銅和稀鹽酸反應生成氯化銅和水,過程中固體溶解、溶液由無色變藍色)、鋅粒(鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣,過程中產生氣泡)、碳酸鈉(碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,過程中產生氣泡)、紫色石蕊試液(稀鹽酸顯酸性,能使石蕊變紅色)。故答案為:abcd。(2)隨著鹽酸不斷滴入,燒杯中溶液溫度變化如圖2所示(隨著反應進行,溫度升高),根據圖像可以判斷中和反應是放熱反應。故答案為:放熱。(3)圖2中c點表示酸堿恰好完全反應(恰好完全反應時溫度最高)。故答案為:c。【點評】本題主要考查物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。7.(2024秋?杭州月考)我國制堿工業先驅侯德榜發明了“侯氏聯合制堿法”。其模擬流程如圖:(1)“侯氏聯合制堿法”的主要產品“堿”是指Na2CO3(填化學式);(2)操作a的名稱是過濾;(3)請寫出反應A的化學方程式CaCO3高溫ˉCaO+CO2↑(4)在該模擬流程中,能被循環利用的物質是二氧化碳。【分析】(1)根據流程圖的產品分析;(2)根據過濾原理分析;(3)根據化學方程式書寫步驟分析;(4)根據流程圖分析循環使用的物質。【解答】解:(1)“侯氏聯合制堿法”的主要產品“堿”是指純堿,化學式為Na2CO3;(2)操作a將固體與液體分離,名稱是過濾;(3)反應A碳酸鈣在高溫條件下生成氧化鈣和二氧化碳,化學方程式為CaCO3高溫ˉCaO+CO2(4)在該模擬流程中,二氧化碳與飽和食鹽水、氨氣反應生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳可循環利用。故答案為:(1)Na2CO3;(2)過濾;(3)CaCO3高溫ˉCaO+CO2(4)二氧化碳。【點評】解答本題關鍵是知道化學方程式書寫方法,循環利用的物質的判斷方法。8.(2024秋?越城區校級月考)市場上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無汽蘇打水兩種。它們的主要成分中都含有碳酸氫鈉,俗稱小蘇打,具有以下性質。性質一:2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3性質二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑(1)蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳,瓶蓋一打開就有大量氣泡產生,所以叫氣泡水。無汽蘇打水則不含二氧化碳,但小明認為他喝入體內也會產生二氧化碳,主要是利用了碳酸氫鈉的性質二(選填“—”或“二”),理由是人體內不能達到50℃的溫度或人體內有鹽酸。(2)小明查閱了相關資料想自制蘇打水,于是購買了一袋小蘇打,包裝袋上標注的碳酸氫鈉含量是99%。真的有這么高嗎?小明取了10克小蘇打樣品放入裝置,逐次加入稀硫酸進行實驗,得到相關數據。請通過計算幫助小明判斷包裝袋上的標注是否準確。(2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)序號反應前第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸溶液質量/克01010101010C裝置中溶液總質量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0(3)如果去掉裝置B,測量結果將會偏大(選填“偏大”或“偏小”)。【分析】(1)根據題目中所給的信息和碳酸氫鈉的性質分析;(2)根據圖中的實驗過程。A裝置硫酸與碳酸氫鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,B裝置干燥二氧化碳氣體,C裝置吸收生成的二氧化碳,因此C裝置中溶液增加量即為生成的二氧化碳氣體,據二氧化碳的質量進行計算;(3)根據裝置的作用分析。【解答】解:(1)因為人體內不能達到50℃的溫度,所以他喝入無汽蘇打水體內也會產生二氧化碳不是受熱分解,主要是因為人體的為中有鹽酸,鹽酸與碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,因此喝入無汽蘇打水體內也會產生二氧化碳;(2)由題意得:生成二氧化碳的質量為105.0g﹣100.0g=5.0g設樣品中碳酸氫鈉的質量為x。2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑16888x5.0g16888x≈9.55g樣品中碳酸氫鈉的質量分數為:9.55g10g答:包裝袋上的標注不準確;(3)根據圖中的實驗過程。A裝置硫酸與碳酸氫鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,B裝置干燥二氧化碳氣體,C裝置吸收生成的二氧化碳,因此C裝置中溶液增加量即為生成的二氧化碳氣體,因此如果去掉裝置B,則水蒸氣也進入C裝置,導致二氧化碳的質量增大,計算所得的碳酸氫鈉的質量增大,測量結果將會偏大。故答案為:(1)二;人體內不能達到50℃的溫度或人體內有鹽酸;(2)包裝袋上的標注不準確;(3)偏大。【點評】本題考查了物質的性質以及根據化學方程式的計算,根據化學方程式計算時,第一要正確書寫化學方程式,第二要使用正確的數據,第三計算過程要完整。9.(2024秋?蕭山區月考)試劑A、B、C分別是Na2CO3溶液、稀鹽酸和Ca(OH)2溶液中的一種。某同學進行如圖所示的實驗,觀察到試管①中無明顯現象,試管②中溶液變渾濁。實驗結束后,該同學把試管①、②中的物質全部倒入燒杯中,發現溶液變澄清,并有氣泡冒出。(1)由上述實驗現象可知,A是稀鹽酸。(2)寫出燒杯中溶液變澄清的反應的化學方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(3)燒杯中所得溶液的溶質可能是BC。(可多選,填字母)A.NaCl、Na2CO3B.NaCl、CaCl2、HClC.NaCl、CaCl2D.NaCl、CaCl2、Na2CO3【分析】試劑A、B、C分別是Na2CO3溶液、稀鹽酸和Ca(OH)2溶液中的一種。某同學進行如圖所示的實驗,觀察到試管①中無明顯現象,試管②中溶液變渾濁,鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,則試管①中是稀鹽酸,試管②中是碳酸鈉,C溶液是氫氧化鈣溶液。實驗結束后,該同學把試管①、②中的物質全部倒入燒杯中,發現溶液變澄清,并有氣泡冒出,鹽酸先和氫氧化鈣、氫氧化鈉反應生成氯化鈣、氯化鈉,氫氧化鈣、氫氧化鈉反應完后,鹽酸再和可能存在的碳酸鈉、以及生成的碳酸鈣沉淀反應生成氯化鈉、氯化鈣,同時有二氧化碳產生;據此分析解答。【解答】解:(1)鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,所以由上述實驗現象可知,A是稀鹽酸。(2)燒杯中溶液變澄清的反應是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應的化學方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(3)實驗結束后,該同學把試管①、②中的物質全部倒入燒杯中,發現溶液變澄清,并有氣泡冒出,鹽酸先和氫氧化鈣、氫氧化鈉反應生成氯化鈣、氯化鈉,氫氧化鈣、氫氧化鈉反應完后,鹽酸再和可能存在的碳酸鈉、以及生成的碳酸鈣沉淀反應生成氯化鈉、氯化鈣,同時有二氧化碳產生,則燒杯中所得溶液的溶質可能是氯化鈉、氯化鈣、以及可能剩余的鹽酸,一定不含碳酸鈉,故選:BC。故答案為:(1)稀鹽酸;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(3)BC。【點評】本題主要考查了物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。10.(2024秋?西湖區校級月考)在學習“酸和堿的反應”時,老師給大家變了一個魔術——使“水”變色的杯子。操作過程及現象如圖所示。老師揭秘:“空”杯子底部事先涂抹了某種無色液體,無色的“水”是事先用兩種無色溶液混合而成。請回答下列問題。(1)“空”杯內涂抹的物質呈堿(填“酸”或“堿”)性。(2)最終溶液為無色,能否說明該溶液一定呈中性?請說明理由。答:不能,無色酚酞溶液在酸性溶液中也呈無色,如果溶液呈酸性,最后也是無色的。【分析】氫氧化鈉溶液是無色液體,滴入混合鹽酸的無色酚酞溶液后,氫氧化鈉和少量鹽酸反應生成氯化鈉和水,過量的氫氧化鈉使無色酚酞變紅,繼續滴入混合鹽酸的無色酚酞溶液,鹽酸將氫氧化鈉反應完后,溶液又變成無色;據此分析解答。【解答】解:(1)根據顏色的變化,“空”杯內涂抹的物質可能是濃氫氧化鈉溶液,無色的“水”是鹽酸和酚酞的混合溶液,所以“空”杯內涂抹的物質呈堿性。(2)最終溶液為無色,不能說明該溶液一定呈中性,因為無色酚酞溶液在酸性溶液中也呈無色,如果溶液呈酸性,最后也是無色的。故答案為:(1)堿;(2)不能,無色酚酞溶液在酸性溶液中也呈無色,如果溶液呈酸性,最后也是無色的。【點評】本題主要考查了物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。11.(2024秋?仙居縣校級月考)侯氏制堿法以氯化鈉為原料制備純堿,反應原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(NaHCO3在低溫下溶解度較小)。(1)流程圖中操作A的名稱是過濾;(2)NaHCO3固體在煅燒爐內分解,得到純堿、可回收利用的物質X和水,請你寫出該反應的化學方程式:2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑(3)將母液(NH4Cl與NaCl的混合溶液)濃縮、冷卻后,NH4Cl晶體大量析出,而NaCl卻仍留在了溶液中,主要原因是NH4Cl在低溫下溶解度較小。【分析】(1)根據操作A能將碳酸氫鈉固體和母液分離,進行分析解答。(2)根據NaHCO3固體在煅燒爐內分解,得到純堿、可回收利用的物質X和水,進行分析解答。(3)根據NH4Cl在低溫下溶解度較小,進行分析解答。【解答】解:(1)操作A能將碳酸氫鈉固體和母液分離,操作A的名稱是過濾。(2)NaHCO3固體在煅燒爐內分解,得到純堿、可回收利用的物質X和水,由質量守恒定律,反應前后元素種類不變,生成的X是二氧化碳,反應的化學方程式為2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2(3)將母液(NH4Cl與NaCl的混合溶液)濃縮、冷卻后,NH4Cl晶體大量析出,而NaCl卻仍留在了溶液中,主要原因是NH4Cl在低溫下溶解度較小。故答案為:(1)過濾;(2)2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2(3)NH4Cl在低溫下溶解度較小。【點評】本題有一定難度,理解制備的工藝流程、了解鹽的化學性質、物質分離的原理等是正確解答本題的關鍵。12.(2024秋?杭州月考)侯氏氨堿法生產純堿主要的工藝流程如下:【資料】如圖中虛線框內的主要反應為:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸氫鈉在20℃時溶解度為9.6g,在50℃以上開始分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳;碳酸氫鈉的溶解度受溫度影響較大。請完成下列各題:(1)操作Ⅰ的名稱過濾,如在實驗室進行此操作,其中玻璃棒的作用是引流。(2)寫出NH4Cl的一種用途做氮肥;在該工藝流程中能循環使用的物質有二氧化碳(合理即可)。(3)加入稍過量Ca(OH)2溶液后反應的化學方程式為Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;濾液B加入鹽酸后反應的化學方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。(4)為除盡粗食鹽水中的氯化鈣和氯化鎂,加入的氫氧化鈣和碳酸鈉試劑的先后順序不能顛倒,原因是如果顛倒,過量的氫氧化鈣以及生成的氯化鈣會影響產品的純度。【分析】(1)根據分離混合物的方法、儀器的用途來分析;(2)根據物質的用途、工藝流程圖來分析;(3)根據除雜的原理、化學方程式的寫法來分析;(4)根據除雜的基本要求來分析。【解答】解:(1)經過操作I可以得到固體和濾液,所以操作I的名稱是:過濾,如在實驗室進行此操作,其中玻璃棒的作用是引流;故答案為:過濾;引流;(2)NH4Cl中含有氮元素,所以可做氮肥,由工藝流程圖可知,在該工藝流程中能循環使用的物質有二氧化碳、碳酸鈉等;故答案為:做氮肥;二氧化碳(合理即可);(3)加入稍過量Ca(OH)2是為了除去氯化鎂雜質,所以發生反應的化學方程式為:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2,濾液B中含有碳酸氫鈉,所以加入鹽酸后反應的化學方程式為:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;故答案為:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;(4)碳酸鈉可以同時除去過量的氫氧化鈣和生成的氯化鈣,并且不會影響產品的純度,如果顛倒,過量的氫氧化鈣以及生成的氯化鈣會影響產品的純度;故答案為:如果顛倒,過量的氫氧化鈣以及生成的氯化鈣會影響產品的純度。【點評】本題是一道有關工業制純堿知識的一道綜合實驗題目,考查學生分析和解決問題的能力,掌握粗鹽提純、制堿法的原理是解題的關鍵,題目難度中等。13.(2024秋?龍灣區校級月考)沙塵暴是發生在干旱半干旱地區的自然災害之一,聯盟環境監測實踐小組的同學們對沙塵暴的成因及其后的雨水酸堿度的異常變化展開了研究:[信息檢索]我國西北地區,含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。[猜想假設]沙塵暴中可能含有碳酸鈉等堿性物質。[進行實驗]取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質量比在燒杯中混合,充分攪拌后靜置,取上層清液作為待測液,用如圖裝置完成實驗。項目實驗步驟實驗現象實驗結論方案①擠壓膠頭滴管a,滴入過量X溶液產生白色沉淀沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液(1)滴入的X溶液是足量氯化鈣溶液或氯化鋇溶液。(2)實驗步驟②中產生的實驗現象是酚酞溶液不變色。[反思評價](3)自然界的土壤中通常不含氫氧化鈉,原因是氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。【分析】碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,和氯化鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉。氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。【解答】解:(1)由實驗結論:沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH,故是檢驗氫氧化鈉、碳酸鈉,需要先檢驗并除盡碳酸鈉,再檢驗氫氧化鈉,故①擠壓膠頭滴管a,滴入足量氯化鈣溶液或氯化鋇溶液,氯化鈣和氯化鋇與碳酸鈉反應有白色沉淀生成。(2)由于沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH,碳酸鈉已經除盡,擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液,酚酞溶液不變色。(3)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。故答案為:(1)足量氯化鈣溶液或氯化鋇溶液;(2)酚酞溶液不變色;(3)氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。【點評】本題主要考查物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。14.(2024秋?越城區校級月考)錳鋼(含Fe、Mn、C等)是具有優良金屬性能的合金,在生產生活中有廣泛的應用。查閱文獻得知:①錳是難溶于水的固體。②錳在水溶液中反應常顯+2價,使溶液呈肉色。興趣小組同學為了解Mn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,進行了如下探究。(1)根據金屬活動性順序(Fe>Cu),對Mn的金屬活動性提出了三種猜想:猜想Ⅰ:Mn>Fe>Cu;猜想Ⅱ:Fe>Cu>Mn;猜想Ⅲ:Fe>Mn>Cu。(2)初步探究:實驗序號操作現象結論1將三種打磨好、粗細質量相同的金屬片,分別放入相同的稀硫酸中放入鐵片溶液呈淺綠色,放入錳片溶質為肉色,放入銅片溶液為無色猜想Ⅱ錯誤2將打磨好的錳片放入硫酸亞鐵溶液中溶液由淺綠色變為肉色猜想Ⅰ正確(3)進一步探究:興趣小組同學認為有不同的方法可以比較鐵、錳的活動性,興趣小組又進行了新的探究:在鹽酸中加入鐵或錳進行反應。實驗結果記錄如下表:實驗編號鹽酸的濃度(均取20毫升)金屬(均取2克)金屬的形狀收集50毫升氫氣所需時間/秒①10%錳粉狀70②10%鐵片狀120③20%鐵片狀110①依據以上實驗結果能否推斷出錳、鐵活動性順序?請判斷并說明依據:不能,實驗過程中變量不唯一。②你認為金屬與酸的反應速度除了表中的影響因素還受哪些因素影響?酸的種類(說出一項即可)【分析】(2)實驗1:根據鐵片和錳片能與稀硫酸反應,而銅不與稀硫酸反應,則錳的活動性大于銅來分析解答;實驗2:根據錳與硫酸亞鐵溶液反應生成硫酸錳和鐵來分析解答;(3)①根據實驗過程中變量不唯一來分析解答;②根據金屬與酸的反應速度除了表中的影響因素還受酸的種類影響來分析解答。【解答】解:(2)實驗1:將三種打磨好、粗細質量相同的金屬片,分別放入相同的稀硫酸中,放入鐵片溶液呈淺綠色,放入錳片溶質為肉色,說明鐵片和錳片能與稀硫酸反應,而放入銅片溶液為無色,說明銅不與稀硫酸反應,則錳的活動性大于銅,因此猜想Ⅱ錯誤;實驗2:結論是猜想Ⅰ正確,說明錳的活動性比鐵強,則將打磨好的錳片放入硫酸亞鐵溶液中,錳與硫酸亞鐵溶液反應生成硫酸錳和鐵,則可觀察到溶液由淺綠色變為肉色;(3)①實驗①②的金屬種類不同、金屬形狀不同,實驗中存在兩個變量,不能通過金屬與酸反應的快慢來比較鐵、錳的活動性,實驗①③的鹽酸濃度、金屬種類、金屬形狀都不同,實驗中存在三個變量,不能通過金屬與酸反應的快慢來比較鐵、錳的活動性,則依據以上實驗結果不能推斷出錳、鐵活動性順序,依據是實驗過程中變量不唯一;②同形狀、同質量的鐵分別與同濃度的稀鹽酸和稀硫酸反應,生成相同體積氫氣所用時間不同,則金屬與酸的反應速度還與酸的種類有關。故答案為:(2)實驗1:Ⅱ;實驗2:溶液由淺綠色變為肉色;(3)①不能,實驗過程中變量不唯一;②酸的種類。【點評】本題難度不大,考查金屬活動性應用,掌握金屬活動性應用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵。15.(2024秋?拱墅區校級月考)久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹[主要成分為Cu2(OH)2CO3],某化學興趣小組對銅生銹的條件進行了以下探究。【提出猜想】根據銅銹的組成元素推測,銅生銹可能是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質反應的結果。【實驗設計】興趣小組同學取打磨光亮的銅絲,設計了如圖所示的四個實驗。【現象分析】若干天后,發現只有D瓶中的銅絲出現綠色的銅銹,其他瓶中的銅絲均無銅銹出現。(1)實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水,其目的除去溶解在水中的氣體。(2)B瓶與D瓶中的現象對比,可以得出的結論是銅生銹需要二氧化碳。【實驗結論】由上述四個實驗可分析得出,銅生銹是銅與空氣中的二氧化碳、水、氧氣共同作用的結果。【分析】由題目的信息可知,(1)實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水,其目的:除去溶解在水中的氣體;(2)B瓶與D瓶中的現象對比,可以得出的結論是:銅生銹需要二氧化碳;【實驗結論】由上述四個實驗可分析得出,銅生銹是銅與空氣中的二氧化碳、水、氧氣共同作用的結果。【解答】解:(1)實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水,其目的:除去溶解在水中的氣體;故答案為:除去溶解在水中的氣體。(2)B瓶與D瓶中的現象對比,可以得出的結論是:銅生銹需要二氧化碳;故答案為:銅生銹需要二氧化碳;【實驗結論】由上述四個實驗可分析得出,銅生銹是銅與空氣中的二氧化碳、水、氧氣共同作用的結果;故答案為:二氧化碳、水、氧氣。【點評】本考點考查了銅生銹的條件的實驗探究,實驗探究題是近幾年中考的熱點之一,它包括實驗方法和過程的探究,實驗結論和實驗規律的探究等。本題通過實驗資料和實驗分析,得到了正確的結論,屬于結論性探究。同學們要具體分析,綜合掌握。16.(2024秋?鹿城區校級月考)小明利用稀硫酸與生銹的鐵屑反應制取硫酸亞鐵,實驗流程如下:資料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亞鐵容易被氧化為硫酸鐵等物質。(1)請完善上述實驗流程中▲處的操作過濾。(2)請寫出該實驗中的一條化學方程式Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑(除資料①中的反應外)。(3)稀硫酸與生銹的鐵屑充分反應后,要確保加入的鐵粉有剩余,其目的是防止硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵。【分析】(1)根據流程圖中的信息進行分析;(2)根據鐵和氧化鐵都能與硫酸反應進行分析;(3)根據鐵能與硫酸鐵反應及硫酸亞鐵易被氧化的性質進行分析。【解答】解:(1)由流程圖看出,該操作是將固體和液體進行分離,因此為過濾;故答案為:過濾;(2)該實驗中,稀硫酸和氧化鐵反應生成硫酸鐵和水,和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣,反應的化學方程式:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;故答案為:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(3)稀硫酸與生銹的鐵屑充分反應后,要確保鐵有少量剩余,其目的是防止硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵;故答案為:防止硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵。【點評】本題主要考查物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。17.(2024秋?西湖區校級月考)碳酸鎂是重要的無機化工產品,在醫藥、食品、冶金、電子等行業具有廣泛的用途。實驗室以一種工業廢渣(主要成分為MgCO3、MgO和SiO2)為原料制MgCO3?3H2O。其主要實驗過程如圖:已知:SiO2不溶于水,常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應。(1)加入過量碳酸鈉溶液時,發生的反應化學方程式為Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4(任寫一個)。(2)“過濾Ⅱ“所得濾液中一定含有的離子有Na+、CO32?、SO(3)“反應“步驟前后均有過濾,如果省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”會導致碳酸鎂中含有二氧化硅。【分析】工業廢渣(主要成分為MgCO3、MgO和SiO2)加入過量的硫酸,得到硫酸鎂溶液(含有硫酸)和二氧化硅固體(濾渣),濾液Ⅰ中加入過量的碳酸鈉,碳酸鈉與硫酸反應得到硫酸鈉、二氧化碳和水,反應的方程式為:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;或碳酸鈉與硫酸鎂反應得到碳酸鎂沉淀和硫酸鈉,反應的方程式為:Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4;過濾后對固體進行洗滌,得到MgCO3?3H2O。據以上分析解答。【解答】解:(1)濾液Ⅰ中加入過量的碳酸鈉,碳酸鈉與硫酸反應得到硫酸鈉、二氧化碳和水,反應的方程式為:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;加入過量碳酸鈉溶液時,發生的反應化學方程式為Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4;(2)“過濾Ⅱ“所得濾液的溶質為碳酸鈉、硫酸鈉,因此濾液中一定含有的離子有Na+、CO32?、(3)“反應“步驟前后均有過濾,如果省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”會導致碳酸鎂中含有二氧化硅,產品不純。故答案為:(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4;(2)Na+、CO32?、(3)碳酸鎂中含有二氧化硅。【點評】此題主要考查常見物質的性質,主要是利用流程圖及常見物質的性質分析和解決有關問題,結合各方面的條件得出正確結論。18.(2024秋?杭州月考)教材中探究鐵生銹條件的實驗所需時間過長,為此,某興趣小組設計了改進實驗(其中夾持固定裝置已略去),如圖所示:(1)反應開始后,A裝置中的現象為固體表面有氣泡產生。(2)B中盛放的是濃硫酸,其作用是干燥氣體。(3)4分鐘后觀察,只有D中鐵片表面生銹,C、E中鐵片依然光亮。該實驗現象說明鐵生銹主要與氧氣和水有關:D中鐵片生銹所需時間短的主要原因是氧氣的濃度大。(4)防止生銹的方法很多,如刷漆或涂油等(寫一種方法即可)。【分析】(1)根據化學反應的原理來分析;(2)根據濃硫酸具有吸水性來分析;(3)根據鐵銹蝕的條件來分析;(4)根據防銹的原理與做法來分析。【解答】解:(1)過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下反應生成氧氣和水,二氧化錳起催化作用,故觀察到固體表面有氣泡產生;(2)濃硫酸具有吸水性,因此B裝置的作用是干燥氣體;(3)C裝置中鐵片只與氧氣接觸,沒與水接觸,D裝置中與水和氧氣接觸,E裝置中只與水接觸,通過對比C、D、E裝置中鐵片的變化說明鐵同時和水、氧氣接觸生銹最快。D中鐵片生銹所需時間短的主要原因是氧氣的濃度大;(4)防銹的原理是鐵與水或者氧氣隔絕,如刷漆、涂油等。故答案為:(1)固體表面有氣泡產生;(2)干燥氣體;(3)氧氣和水;氧氣的濃度大;(4)刷漆或涂油等。【點評】解答這類題目時,要熟記和理解金屬銹蝕的條件及其防護措施等相關知識。19.(2024秋?甌海區校級月考)某同學為了探
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