人教版九下化学同步练习:10.1 溶液的酸碱性(优生加练) (学生版+教师版)

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人教版九下化学同步练习:10.1 溶液的酸碱性(优生加练) (学生版+教师版)

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人教版九下化学同步练习:10.1 溶液的酸碱性(优生加练) (教师版)
一、选择题
1.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球.下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是(  )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】实验过程中④比①先变红,说明CO2密度大于空气,②、③不变红说明二氧化碳与水反应,能够生产一种酸。D符合题意
故答案为:D
【分析】要做对这道题,学生必须知道二氧化碳密度比空气密度大,且与水反应生成碳酸,而酸与紫色石蕊变红色,主要考查学生对知识的综合运用能力。
2.用一种试剂(或试纸)就能一次性把Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液区别开,这种试剂(或试纸)是 (  )
A.酚酞试液 B.紫色石蕊试液
C.水 D.都不对
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用
【解析】【分析】Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别显碱性、中性、酸性,用紫色石蕊试液可以区分.
【解答】紫色石蕊试液遇酸显红色,遇碱显蓝色;无色酚酞遇酸显无色,遇碱显红色.这两种指示剂遇到中性溶液不变色,还是原来的颜色.
A、Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别使酚酞显红色、无色、无色,区分不出来,故错误;
B、Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别使紫色石蕊试液显蓝色、紫色、红色,可以区分不出来,故正确;
C、Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别加入水中,均形成无色透明的溶液,区分不出来,故错误;
故选B.
【点评】区分溶液的酸碱性可以用酸碱指示剂,也可以用pH 试纸.要注意pH 试纸的正确使用方法.用pH试纸测定溶液pH值时正确的操作是:用玻璃棒沾取待测液于干燥的pH试纸上,再与比色卡对比,得出pH值.切记不可湿润pH试纸,也不能把pH试纸放到待测液中,以防污染试剂
3.下面是根据四个实验绘制的图形,其中实验结果与图形对应准确的是(  )
A.图①是浓盐酸敞口放置较长时间
B.图②是向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体
C.图③是等质量的Zn和Mg分别与等质量、等质量分数的足量的稀盐酸反应
D.图④是氢氧化钙的溶解度受温度变化的曲线图
【答案】B
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、浓盐酸敞口放置,氯化氢气体会挥发,导致酸性逐渐减弱,pH增大但不会大于7,错误;
B、硝酸钾继续溶解,溶质质量分数不断增大;当其溶液达到饱和后硝酸钾不再继续溶解,溶质质量分数不变,正确;
C、酸足量,则等质量的Zn和Mg反应产生氢气的质量相等,错误;
D、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,错误;
故答案为:B。
【分析】A.根据溶液的酸碱性与pH的关系分析;
B.根据饱和溶液的特点判断;
C.根据酸与活泼金属的反应分析;
D.根据氢氧化钙的溶解度受温度的影响解答。
4.下列图像能正确反映其相应关系的有(  )
①向氢氧化钠溶液中不断加水
②向等质量、等质量分数稀盐酸中分别加入CuO、Cu(OH)2至过量
③向一定质量稀硫酸中加入锌粒至过量
④向氯化铜和盐酸混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】用水稀释改变浓度的方法;溶液的酸碱性与pH值的关系;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:①加水稀释氢氧化钠溶液,虽然溶液的碱性逐渐变弱,但始终显碱性,pH值不可能小于或等于7,故该图示错误,不符合题意;
②由CuO+2HCl= CuCl2 + H2O、Cu(OH)2 + 2HCl=CuCl2 + 2H2O的方程式分析可知,等质量、等质量分数稀盐酸中分别与足量的CuO、Cu(OH)2反应生成氯化铜和水,氢氧化铜生成的水的质量多,则该图示错误,不符合题意;
③向一定质量稀硫酸中加入锌粒至过量,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,参加反应的锌的质量大于生成氢气的质量,随着反应的进行,溶液的质量逐渐增加,至完全反应后溶液的质量不再发生改变,该图示正确,符合题意;
④向氯化铜和盐酸混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,开始反应无现象;当盐酸消耗完后,再与氯化铜反应会生成氢氧化铜沉淀,氯化铜反应完全后沉淀质量不变,故该图示正确,符合题意。
故正确的图示是3和4图示。符合题意的是B,不符合题意的是ACD.
故答案为:B.
【分析】根据①加水稀释氢氧化钠溶液,溶液的碱性变弱,但溶液始终显碱性来解答;
②根据反应的化学方程式来分析进行解答;
③根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来解答;
④向氯化铜和盐酸混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量,碱先与盐酸反应,后与氯化铜反应有沉淀产生来解答。
5.下列图像能正确反映其对应关系的是(  )
A.水通电分解产生氢气和氧气
B.一定质量的碳在密闭容器中燃烧
C.向的溶液中不断加水
D.向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入过量镁粉、铁粉
【答案】B
【知识点】电解水实验;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;碳的化学性质
【解析】【解答】A、电解水是正氧负氢,且生成氢气和氧气的体积比是2:1,不是质量比,选项错误;
B、密闭的容器内碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,根据质量守恒定律反应前后物质总质量不变,因此曲线是一个定值不变,选项正确;
C、 向的溶液中不断加水 会使其酸性减弱,pH增大,但不会改变其酸性,因此曲线不会=7或者>7,选项错误;
D、 向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入过量镁粉、铁粉 ,根据可知等质量的金属生成氢气的质量镁比铁多,因此溶液的质量加入镁的比加入铁的质量小,选项错误;
故选:B
【分析】A、根据电解水的实验结论分析
B、根据质量守恒定律分析;
C、根据酸碱性溶液的稀释与pH的关系分析;
D、根据金属与酸反应的质量关系分析。
6.下列4个坐标图分别表示4个实验过程中某些量的变化,其中正确的是
A. 在一定温度下,向不饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体
B. 向氢氧化钠溶液中加入一定量的水
C. 加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
D. 20℃时,向蔗糖的不饱和溶液中不断加入蔗糖固体
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;溶解度的影响因素;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾,硝酸钾继续溶解,溶液质量在原有基础上增中,至达到饱和时保持不变,不符合题意;
B、向氢氧化钠溶液中加一定量的水,随水的增加溶液碱性减弱,但始终是碱性溶液,pH值不可能小于7,不符合题意;
C、 加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物 ,氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气,固体质量随氧气的产生而减小,但不会减少至0,不符合题意;
D、 20℃时,向蔗糖的不饱和溶液中不断加入蔗糖固体 ,温度不变,溶解度不变,符合题意。
故答案为:D。
【分析】 本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
7.下列图像能正确反映对应的变化关系的是
A.用胃舒平[主要成分Al(OH)3]治疗胃酸过多时,胃液中pH的变化情况 B.足量红磷在密闭容器中充分燃烧,固体质量随时间的变化情况 C.向足量的金属中加入等体积等质量分数的稀盐酸 D.两份等体积等浓度的过氧化氢溶液中,一份加入MnO2,一份不加
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、没有服用药物之前,胃液中有盐酸,溶液pH<7,服用药物后,药物中的氢氧化铝和人体胃液中的盐酸发生中和反应生成氯化铝和水,溶液的pH逐渐增大,当两者恰好完全反应时,溶液pH=7,由于Al(OH)3不溶于水,所以pH不会大于7,故A错误。
B、容器内有红磷,反应前固体质量不为0,红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷固体,所以容器内固体质量逐渐增大,当氧气消耗完,红磷熄灭,固体质量不再改变,故B正确。
C、向足量的金属中加入等体积等质量分数的稀盐酸,由于金属过量,盐酸反应完,两者产生的氢气一样多,所以两条线的平台应该一样高,故C错误。
D、二氧化锰可以加快过氧化氢分解的速率,两份等体积等浓度的过氧化氢溶液中,加入MnO2反应速率更快,拐点应该靠前,不加二氧化锰反应较慢,拐点应该靠后,催化剂不能改变生成物的质量,最终两者产生的氧气一样多,故D错误。
故答案为:B。
【分析】A、根据氢氧化铝与盐酸反应的原理,氢氧化铝的溶解性进行分析解答;
B、根据红绿燃烧的反应原理进行分析解答;
C、根据足量金属与等量盐酸反应,产生氢气质量相等进行分析解答;
D、根据有催化剂可以加快反应速率进行分析解答。
8.用pH计测得一些物质的pH,下列说法正确的是(  )
物质 苹果汁 西瓜汁 牛奶 鸡蛋清 炉具清洁剂
pH 2.9 5.8 6.4 7.6 12.5
A.牛奶放置一段时间后变酸,pH变大
B.炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清的碱性强
C.等量的西瓜汁比苹果汁所含氢离子数多
D.胃酸过多的人应该多喝苹果汁
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;溶液的酸碱度测定
【解析】【解答】A、牛奶放置一段时间后变酸,酸性增强,pH变小,说法不符合题意。
B、炉具清洁剂的pH比鸡蛋清的大,炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清的碱性强,说法符合题意。
C、等量的西瓜汁比苹果汁,苹果汁的酸性强,等量的西瓜汁比苹果汁所含氢离子数少,说法不符合题意。
D、苹果汁显酸性,胃酸过多的人,应该少喝苹果汁,说法不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强;据此进行分析判断即可。
9.下列四个图像中,能正确反映对应变化关系的是(  )
A.向一定量的稀盐酸中加入过量的镁粉 B.向一定量的稀盐酸中加入足量的水稀释 向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉﹑镁粉 D.向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 向一定量的稀盐酸中加入过量的镁粉,因反应的镁的质量大于产生氢气质量,所以溶液在原有盐酸的基本上增加,至反应结束后保持不变,符合题意;
B. 向一定量的稀盐酸中加入足量的水稀释,溶液pH会增加至接近于7,但不会等于7甚至超过7,不符合题意;
C. 向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉﹑镁粉 ,最终等质量的酸完全反应产生等质量的氢气,不符合题意;
D. 向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 ,氢氧化钠会随着盐酸的加入而减小,最终完全反应减少到0,不符合题意;
故答案为:A
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
10.用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记。下列数轴表示错误的是(  )
A.银、铜、铁的金属活动性强弱:
B.空气中各成分的含量(按体积分数):
C.根据铁的含碳量,将其分成生铁和钢:
D.物质形成溶液的pH:
【答案】D
【知识点】空气的组成;合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A.银、铜、铁的金属活动性由强到弱为铁、铜、银,A不符合题意;
B.空气中各成分的含量(按体积分数)由多到少的顺序为氮气、氧气、稀有气体、其他气体和杂质,B不符合题意;
C.铁的合金有生铁和铜,二者含碳量不同,生铁含碳量为4.3%-2%,钢中含碳量为2%-0.03%,C不符合题意;
D.纯碱的溶液呈碱性,溶液pH大于7,而酸奶呈酸性,溶液的pH小于7,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据金属活动性顺序表分析;根据空气中各气体的体积分数分析;根据溶液的pH的取值进行分析;铁的合金中含碳量不同进行分析。
11.溶液的碱性强弱跟溶液中OH–的数量有关。一定体积的溶液中OH–数量越多,则溶液碱性越强。10%的NaOH溶液与10%的KOH溶液(密度均为1.1g/cm3)相比较,碱性更强的是(  )
A.NaOH B.KOH C.一样强 D.无法比较
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】设两种溶液的体积都是vmL,vmLNaOH溶液中含有氢氧根离子的质量:vml×1.1g/cm3×10%× ,vmLKOH溶液中含有氢氧根离子的质量:vml×1.1g/cm3×10%× ,氢氧根离子的质量越大,所含氢氧根离子的数量越多, vml×1.1g/cm3×10%× > vml×1.1g/cm3×10%× ,所以NaOH溶液碱性更强,故答案为:A。
【分析】要比较溶液的碱性强弱,就要比较等体积的10%的NaOH溶液与10%的KOH溶液中OH-数量.根据一定体积的溶液中OH-数量越多溶液碱性越强,来判断;在计算溶液中的OH-的数量时,把NaOH、KOH中的氢氧根看成一个整体来对待,把氢氧化钠和氢氧化钾的体积设为一定,计算其中氢氧根离子的质量分数;
二、实验探究题
12.为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图一中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是烧杯,玻璃棒在配制实验中的作用是   。
②用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数   10%(填“大于”或“小于”)。
(2)如图二:向1-5号小试管中分别滴加少量稀硫酸。
①   中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn   (填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为   。
(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是   ,实验进行到60s时溶液中的溶质为   (填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中   能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
【答案】(1)搅拌,加速溶解;大于
(2)试管1;弱;Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O +CO2↑
(3)稀盐酸;NaCl、NaOH;释放
【知识点】实验室常见的仪器及使用;酸碱指示剂的性质及应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)①配制一定溶质质量分数的溶液,用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和玻璃棒,图中缺少烧杯,该实验中,玻璃棒的作用是搅拌,加速固体的溶解。
②读取量筒中液体的体积数时,俯视读取时,读数大于液体的实际体积数,即量取的水的体积偏小,则所配溶液的溶质质量分数大于10%。
故答案为:搅拌,加速溶解;大于。
(2)①试管1稀硫酸呈酸性,能够使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变红。
②试管3中产生气泡,即锌能够与稀硫酸反应生成氢气,试管4中无明显现象,即铜不能与稀硫酸反应生成氢气,由金属活动性顺序可知,由此推断金属活动性Cu比Zn弱。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,即碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O +CO2↑。
故答案为:Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O +CO2↑。
(3)①由图4可知,实验开始前,X溶液的pH小于7,溶液呈酸性,则溶液X是稀盐酸;实验进行到60s时溶液的pH大于7,则溶液中的溶质是氢氧化钠与稀盐酸反应生成的氯化钠和加入的过量的氢氧化钠,其化学式分别为NaCl、 NaOH。
②由图可知,反应开始后溶液的温度升高,据此可得出反应过程中释放能量的结论。
故答案为:稀盐酸;NaCl,NaOH;释放。
【分析】(1)①根据玻璃棒的作用进行分析。
②根据俯视读数的影响进行分析。
(2)①根据酸能使紫色石蕊试液变红,酚酞不变色进行分析。
②根据金属活动性顺序的应用分析。
③根据化学反应原理书写化学方程式。
(3)①根据溶液酸碱性与pH关系,结合图像分析;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,实验进行到60s时pH大于7,说明氢氧化钠过量,溶液中的溶质为NaOH、NaCl。
②根据图像信息分析。
13.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室用装置A制取氧气化学方程式为   ,若用装满水的装置D收集产生的氧气,气体应从   (填“a”或“b”)端进入。
(2)实验室用锌与稀硫酸制取氢气时,如果用装置E检验氢气,现象是   。
(3)实验室用装置B制取二氧化碳时,反应的化学方程式为   ,装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是   。
(4)二氧化碳溶于水形成碳酸,用装置F检验其酸性时的现象是   。
【答案】(1);a
(2)烧杯内壁变模糊,有水珠生成
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;控制反应的发生与停止
(4)紫色石蕊溶液变红
【知识点】氧气的实验室制法;酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的实验室制法;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1) A为固体加热型制气装置,试管口无棉花,实验室用装置A制取氧气选择药品为氯酸钾和二氧化锰,化学方程式为 ,若用装满水的装置D收集产生的氧气,因氧气密度小于水,气体应从a端进入。
(2) 实验室用锌与稀硫酸制取氢气时,如果用装置E检验氢气, 气体燃烧,产生淡蓝色火焰, 烧杯内壁变模糊,有水珠生成 。
(3) 实验室用装置B制取二氧化碳时,发生的是碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水、二氧化碳的反应,化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑, 装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C可控制药品接触和分离,具有控制反应发生与停止的优点。
(4) 二氧化碳溶于水形成碳酸,用装置F检验其酸性时的现象是紫色石蕊溶液变红 。
【分析】(1)根据氯酸钾制氧气发生装置特点及反应原理,氧气密度小于水分析;
(2)根据氢气燃烧现象分析;
(3)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,能控制药品接触和分离的装置可控制反应发生与停止分析;
(4)根据石蕊试液遇酸性物质变红分析。
14.下图为实验室常用的仪器和装置。请回答问题。
(1)标号①的仪器名称为   。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为   。与B装置相比,C装置的优点是   。若要收集较纯净的氧气,应选用的收集装置是   (填字母序号,下同)。
(3)氨气广泛应用于化工、轻工等领域。常温常压下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气时,在A-F装置中选择的发生装置为   ,收集装置为   。若用G装置来收集氨气,验满的方法是   。
【答案】(1)试管
(2);可以控制反应的速率;F
(3)A;E;把湿润的蓝色石蕊试纸放在 G 装置 a.管口处,若试纸变红,证明已集满
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;酸碱指示剂的性质及应用
【解析】【解答】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,标号①的仪器名称为试管;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;与B装置相比,C装置(分液漏斗)的优点是:可以控制反应速率;用排水法收集的气体较为纯净,所以要收集较纯净的氧气,应选用的收集装置是F;
(3)实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气密度比空气小,极易溶于水,选择的发生装置为A,收集装置为E;若用G装置来收集氨气,验满的方法是:将湿润的蓝色石蕊试纸放在G装置a导管口,试纸变红色,证明已集满。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,分液漏斗可以控制液体的滴加速度,排水法收集的氧气较纯净进行分析;
(3)根据实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气密度比空气小,极易溶于水,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红进行分析。
15. 如图是常见气体的实验室制备及性质探究。结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是   。
(2)实验室利用装置A制取氧气的化学反应方程式为   ,其中在试管口放一团棉花的作用是   。
(3)排水法收集到的氧气不纯的原因可能是   (写一点即可);
(4)实验室用石灰石与稀盐酸反应制备和收集二氧化碳,应该选   装置组合(填序号)。
(5)在实验F中观察到溶液颜色的变化是____(填序号)。
A.紫色→红色→紫色 B.紫色→红色→蓝色 C.红色→紫色→无色
【答案】(1)长颈漏斗
(2);防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(3)集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集
(4)BD
(5)A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)根据图示仪器a的名称为长颈漏斗;
故答案为:长颈漏斗;
(2)A装置试管口有一团棉花,所用的药品是高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为: ;试管口放一团棉花是为了防止加热时试管内的粉末进入导管;
故答案为: ;防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)排水法收集到的氧气不纯的原因可能是集气瓶中未装满水,使瓶内存留有空气或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ,使收集到的气体混有装置内的空气;
故答案为: 集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ;
(4)实验室用石灰石和稀盐酸反应制备二氧化碳,反应物是固体和液体,不需加热,选择固液不加热型的发生装置,即发生装置选择B,由于二氧化碳密度比空气大且能溶于水,只能选择向上排空气法收集气体,所以收集装置选择D;
故答案为:BD;
(5)紫色石蕊溶液呈紫色,通入二氧化碳气体之后,二氧化碳和石蕊溶液中的水反应生成碳酸,碳酸使石蕊溶液变红,由于碳酸不稳定,加热之后碳酸分解生成二氧化碳气体和水,石蕊溶液由红色又变成紫色,所以溶液颜色变化为 紫色→红色→紫色 ,故A符合题意,B、C不符合题意;
故答案为:A。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析解答;
(2)根据高锰酸钾制取氧气的化学反应原理和化学方程式的书写以及试管口放一团棉花是为了防止加热时粉末进入导管进行分析解答;
(3)根据排水法收集气体的注意事项进行分析解答;
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,紫色石蕊遇酸变红,碳酸不稳定受热易分解进行分析解答。
16.化学是以实验为基础的科学,某班三个兴趣小组的同学进行了以下实验。
(实验1)甲组同学利用下图微型装置探究燃烧条件。(整套装置气密性良好)
实验步骤如下:
挤压左滴管并微热燃烧管,白磷、红磷均不燃烧。
(1)挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧。由该步现象说明燃烧需要的条件之一为________。写出该步骤中双球管内发生的反应方程式________。
(实验2)乙组同学进行以下实验。
(2)水槽中滴入紫色石蕊试液,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,试管内紫色石蕊试液都变成________色;从实验还可得出结论:相同条件下的溶解性:SO2________(填“>”或“<”)CO2。
(3)将点燃的镁条伸入集满CO2、SO2的集气瓶中,均能剧烈燃烧。观察到一定量镁条在SO2中燃烧生成一种白色固体与淡黄色固体单质,请写出该反应的方程式________。
(实验3)丙组同学借助氧气传感器探究微粒的运动。
收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:
①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下、三步实验中确保塑料瓶外形不变,
实验测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为下图中的MN段、NP段和PQ段。
(4)最能够说明氧分子不断运动的曲线是______。
A. MN段 B. NP段 C. PQ段
(5)MN段和NP段相比较,说明________。
(6)随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为五分之一时不再变化,原因是________。
【答案】(1) 温度需要达到可燃物的着火点
(2) 红 >
(3)
(4) A
(5) 温度越高,微粒的运动速度越快
(6) 瓶内氧气全部逸出,瓶中全部是空气
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件之一为温度达到可燃物的着火点;过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气,故该反应的化学方程式:;
故答案为:温度达到可燃物的着火点;;
(2)水槽中滴入紫色石蕊试液,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后可观察到试管内紫色石蕊试液都变成红色,因为、都可与水反应生成了酸性物质(碳酸和亚硫酸),在相同条件下的溶解性:>;
故答案为:红;>;
(3)镁和二氧化硫在点燃的条件下生成氧化镁和硫,故该反应的化学方程式为:;
故答案为:
(4)丙组同学借助氧气传感器探究微粒的运动,最能够说明氧分子不断运动的曲线是MN段,故A符合题意;
故答案为:A;
(5)MN段和NP段相比较,说明温度越高,微粒的运动速度越快;
故答案为:温度越高,微粒的运动速度越快;
(6)随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为五分之一时不再变化,原因是:瓶内氧气全部逸出,瓶中全部是空气;
故答案为:瓶内氧气全部逸出,瓶中全部是空气。
【分析】(1)根据燃烧的条件及过氧化氢分解的反应原理进行分析解答;
(2)根据水分别与二氧化硫和二氧化碳反应的产物及溶解性的大小进行分析解答;
(3)根据镁和二氧化硫反应的原理进行分析解答;
(4)根据氧气传感器探究微粒的运动图进行分析解答;
(5)根据分子的运动速率与温度的关系进行分析解答;
(6)根据空气中氧气的含量进行分析解答。
17.
(1)氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气   ,是氮肥工业的重要原料。
(2)实验室常用浓氨水和氢氧化钠固体混合制取少量氨气,产生氨气的原因有:
①氢氧化钠固体溶于水放热,促使氨水分解生成氨气,反应化学方程式为   。
②氢氧化钠固体溶于水放热,使氨气在水中的   ,有利于氨气逸出。
(3)某化学兴趣小组为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有溶液的棉花,做了图1所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。
①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是   ;
②写出该反应的化学方程式:   。
(4)为了获得更好的视觉效果,该小组同学设计了图2所示实验。
(实验步骤)从玻璃管顶部将蘸有浓盐酸的棉花投入底部(过程中棉花不接触管壁),pH试纸迅速变为红色;再将蘸有浓氨水的棉花固定在玻璃管顶部,用摄像机记录实验现象。
(查阅资料)图3所示是本实验所用的pH试纸的显色范围。
(现象分析)图4所示是摄像机记录下来的pH试纸每15s的显色情况。
420s时,pH试纸全部变为绿色,白烟大部分沉降至量筒底部。图4中,75s时pH试纸从上至下的颜色依次为绿色、   和   。
(5)(拓展探究)上述实验中,若上下棉花颠倒,即玻璃管底部是蘸有浓氨水的棉花,顶部是蘸有浓盐酸的棉花,则pH试纸几乎直接变为绿色,玻璃管内迅速充满白烟。解释产生这种现象的原因:   。
(6)氯化铵是一种常见的氮肥。某氯化铵化肥的含氮量经测定是25.2%,已知杂质不含氮元素,则此化肥中氯化铵的质量分数为   (计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)小
(2)NH3 H2O H2O+NH3↑;溶解度减小
(3)相同条件下,氨分子比氯化氢分子运动的快;NH3+HCl═NH4Cl
(4)黄色;红色
(5)氯化氢气体的密度比空气大,氨气的密度比空气小,两种气体更快反应
(6)96.3%
【知识点】溶解度的影响因素;酸碱指示剂的性质及应用;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算
【解析】【解答】氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,是氮肥工业的重要原料;(2)①氢氧化钠固体溶于水放热,促使氨水分解生成氨气,即氨水在受热的条件下生成氨气和水,反应方程式NH3 H2O H2O+NH3↑;②氢氧化钠固体溶于水放热,使氨气在水中的溶解度减小,有利于氨气逸出;(3)①相对分子质量越大,分子的运动速率越慢,相对分子质量越小,分子的运动速率越快,氨气的相对分子质量小于氯化氢的相对分子质量,所以氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率,所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端;②氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵,反应方程式:NH3+HCl═NH4Cl;(4)从玻璃管顶部将蘸有浓盐酸的棉花投入底部(过程中棉花不接触管壁),pH试纸迅速变为红色,再将蘸有浓氨水的棉花固定在玻璃管顶部,75s时,上面由于氨气和氯化氢反应生成中性的氯化铵,所以上部分的颜色为绿色,中间部分发生反应,颜色为黄色,下面的还未反应,全部是氯化氢气体,显酸性,颜色为红色,所以图4中,75s时pH试纸从上至下的颜色依次为绿色、黄色和红色;
拓展探究中,产生这种现象的原因:氯化氢气体的密度比空气大,氨气的密度比空气小,两种气体更快反应; (6)某氯化铵化肥的含氮量经测定是25.2%,已知杂质不含氮元素,则此化肥中氯化铵的质量分数为25.2%÷ ×100%=96.3%;
【分析】(1)根据氨气的相对分子质量即可判断密度和空气的大小;
(2) ① 根据氨气分解生成氨气和水,据此书写化学方程式; ② 根据氢氧化钠溶解放热和气体溶解度与温度的关系分析;
(3) ① 白色烟环的出现是由于浓氨水和浓盐酸反应生成氯化铵的原因,白色烟环偏向浓盐酸一端,根据分子运动速度分析; ② 给反应是氨气和氯化氢反应生成氯化铵,据此书写化学方程式;
(4)根据浓氨水和氯化氢反应的先后顺序,以及氯化铵、氯化氢、氨水的酸碱性分析;
(5)根据两种气体的密度以及和氢气密度大小分析;
(6)根据混合物中某一元素的质量分数即可计算;
18.某学习小组用下列装置进行CO2的制取及性质探究实验.
资料卡片:20℃时,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g.20℃时,碳酸钠、碳酸氢钠在水中的溶解度分别为21.8g和9.6g.请根据如图回答下列问题:
(1)图中装置A是用大理石制CO2的装置,仪器a的名称是   ;装置A中发生反应的化学方程式是   ,在b处检验是否有CO2逸出的操作是   .
(2)装置C中放有干和湿的pH试纸各一张,当通入CO2一段时间后,湿pH试纸显示pH约为6,干pH试纸显示pH仍为7,实验结论是   .
(3)当通入CO2一段时间后,装置D中观察到溶液中有白色沉淀(NaHCO3)出现,则反应的化学方程式是   
(4)当通入CO2一段时间后,装置E中观察到的实验现象是   ,则发生反应的化学方程式是   .
【答案】(1)长颈漏斗;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放在导气管口
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性
(3)CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
(4)出现白色沉淀;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【知识点】溶液的酸碱度测定;文字表达式;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】解:(1)仪器a是长颈漏斗,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以在b处检验是否有CO2逸出的操作为将燃着的木条放在导管口,观察木条是否熄灭;故填:长颈漏斗;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放在导气管口;(2)湿的pH试纸上有水,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故pH约为6,而干燥的pH试纸上没有,二氧化碳不能使之变色;故填:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性;(3)将CO2通入Na2CO3溶液中,只生成NaHCO3,反应的化学方程式为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3.故答案为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3;(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,而碳酸钠在乙醇是不溶解的,所以看到出现白色沉淀,故填:出现白色沉淀;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
【分析】(1)认识常见仪器的名称,根据实验室中制取二氧化碳的原理以及二氧化碳的性质来分析;(2)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性来分析;(3)根据题意,将CO2通入Na2CO3溶液中,只生成NaHCO3,写出反应的化学方程式即可;(4)根据题干信息,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解来分析.
三、计算题
19.某实验中学在市场上买了一箱含一定量的的烧碱用于学生实验,周晓同学取该烧碱样品完全溶于水中,再向所得溶液中慢慢滴入溶质质量分数为的稀盐酸,在实验过程中,溶液的与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
(1)该烧碱样品中,的质量分数为   结果精确到;
(2)点时,溶液中含有的溶质是   ;
(3)求点时,溶液中溶质的质量分数。写出计算过程
【答案】(1)
(2)和
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】 (1) 、向混有NaCl的烧碱中滴入稀盐酸,与烧碱发生反应生成氯化钠和水,溶液的随稀盐酸的加入逐渐减小,当滴入的稀盐酸的质量为100g时等于7,盐酸将烧碱中的氢氧化钠反应完全,设烧碱中有氢氧化钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y,则有:
HCl + NaOH = NaCl +H2O
36.5 40   58.5  
100×7.3% x   y  
得:,解得:x=8g,y=11.7g
则烧碱中有氯化钠的质量为:10.3g-8g=2.3g, NaCl 的质量分数为:;
(2) 、由图中滴定曲线可知,a点时=7,盐酸恰好与氢氧化钠反应完全,溶液中的溶质为NaCl,继续滴加稀盐酸至b点,继续滴加的盐酸都是过量的盐酸,故b点溶液的溶质为NaCl和HCl;
(3) 、点时恰好反应, 溶液中的溶质为NaCl,溶质的质量为:(10.3g-8g)+11.7g=14g
则NaCl的质量分数为:;
答:a点时 溶液中溶质的质量分数为7%
【分析】根据的变化与溶液的酸碱性关系分析反应进行程度以及溶液的组成,并结合消耗的HCl的质量和对应的化学方程式计算氢氧化钠的质量以及生成的氯化钠的质量,最后计算溶液中氯化钠的质量分数。
20.向氯化铜和盐酸的混合溶液中滴加一定溶质质量分数的氢氧化钡溶液,充分搅拌,加入氢氧化钡溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请完成下列问题:
(1)a点时,溶液的pH    7。
(2)求所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)等于或=
(2)解:设与氯化铜反应所用氢氧化钡溶液中溶质的质量为x
x=34.2g
所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。
答:所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为20%。
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】(1)a点时,氯化铜有剩余,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,a点时,溶液的pH 等于7。
【分析】加入氢氧化钡溶液,先发生酸碱中和反应,再与氯化铜溶液发生反应生成氢氧化铜沉淀。再结合溶液的酸碱性与pH值的关系分析解答。根据生成氢氧化铜的质量,列比例式计算即可得出答案。
四、综合题
21.2021年12月9日和2022年3月23日,宇航员进行了两次太空授课,解答同学们的疑问,传播和普及科学知识,凸显了我国蓬勃发展的航天事业!
(1)宇航员所用的“再生水”是收集的尿液和舱内冷凝水经净化系统处理后形成的蒸馏水。在日常生活中净化水时常利用活性炭的   性除去色素和异味。
(2)“变”出奥运五环:在透明的五环模型中加入无色溶液再加入不同试剂后就显现出了不同颜色。例如:碳酸钠溶液使酚酞试液变成   色。
(3)“冰雪实验”是运用结晶的原理。乙酸钠在不同温度时的溶解度如表所示:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 80
溶解度/g 40.88 46.5 54.55 65.5 83 139 153
①乙酸钠属于   (填易溶、可溶、微溶或难溶)物质。
②从表中数据发现乙酸钠溶解度的主要特点是   。
③60℃时,向盛有100g水的烧杯中加入   g乙酸钠固体,搅拌,恰好形成饱和溶液,将其饱和溶液降温到20℃时,可观察到的现象是   。
【答案】(1)吸附
(2)红
(3)易溶;溶解度随温度升高而增大;139;有晶体析出
【知识点】水的净化;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】(1)活性炭表面具有疏松多孔的结构,有良好的吸附性,日常生活中净化水时常利用活性炭的吸附性除去色素和异味;
(2)碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变成红色;
(3)①由图可知,乙酸钠的溶解度大于10克,为易溶于水;
②由图可知,乙酸钠的溶解度随温度的升高而不断增大;
③由图可知,60℃时,乙酸钠的溶解度为139克,60℃时,向盛有100g水的烧杯中加入139g乙酸钠固体,搅拌,恰好形成饱和溶液,因乙酸钠的溶解度随温度的升高而增大,则60℃时的饱和溶液降温到20℃时,溶解度降低,析出乙酸钠晶体。
【分析】(1)活性炭具有较强的吸附性,能吸附水中的色素和异味;
(2)碳酸钠溶液显碱性;
(3)①乙酸钠的溶解度大于10克,属于易溶物质;
②乙酸钠的溶解度随温度的升高而增大;
③60℃时,乙酸钠的溶解度为139克。
22.某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成100g 10%的稀H2SO4:
(1)填写下列操作步骤:
①所需浓H2SO4的体积为   。
②如果实验室有a、10mLb、20mLc、50mLd、100mL量筒,应选用   (填字母序号)量筒量取。读数时,使液体的   正好跟刻度相平。;
③将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里。
④用   不断搅拌。
(2)请指出上述操作中一处明显错误:   。(填写操作步骤中的序号)
(3)误差分析:(填偏高、偏低、无影响)操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液的溶质质量分数将   。
(4)小王想粗略测定所配溶液的酸碱度可选用   ,请你告诉他如何操作   。
【答案】(1)5.55mL;a、d;(只选a或d不得分)最低凹液面;玻璃棒
(2)③
(3)偏低
(4)pH试纸;用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对照,读其数值。
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的酸碱度测定;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】(1)①所需浓H2SO4的体积为:100g×10%=98%×1.84g/L×V。得出V=5.55mL②如果实验室有a、10mLb、20mLc、50mLd、100mL量筒,因为要量取硫酸和水的体积,故应选用a、10mL和d、100mL量筒量取。读数时,使液体的最低凹液面;正好跟刻度相平。;③将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里。④用玻璃棒不断搅拌。
(2)因为③把量取的硫酸加入到了量筒内,故③明显错误;
(3)操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取这样相当于稀释了浓硫酸,故所配溶液的溶质质量分数将偏低。
(4)小王想粗略测定所配溶液的酸碱度可选用pH试纸,其操作为用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对照,读其数值。
故答案为:(1)5.55mL;a、d;(只选a或d不得分)最低凹液面;玻璃棒;(2)③;(3)偏低;(4)pH试纸;用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对照,读其数值。
【分析】(1)根据体积的计算公式可解答;可利用实验室选用仪器的标准解答;稀释浓硫酸是要搅拌散热
(2)稀释浓硫酸:水中加酸,不断搅拌
(3)水洗净后直接量取,相当于二次稀释
(4)粗略测定所配溶液的酸碱度可用pH试纸
23.某化学兴趣小组按以下步骤探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。
(1)[猜想或假设] 溶液的pH可能为(请将你的假设填入空格中):
①pH
< 7 ,②   ,③   。
(2)[设计和实验 ] 要测定该溶液的酸碱度,除有正确的操作步骤外,其中不能采用下列
物质中的   (填序号)来进行实验。
①pH试纸 ②紫色石蕊试液 ③酚酞试液
(3)组内同学进行了如下实验:
甲同学:取pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。乙同学:取pH试纸放在玻璃片上,先用蒸馏水将pH试纸湿润,然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。丙同学:将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
[评价] 三位同学中操作规范的是   同学。指出其余同学操作上的错误
   。
【答案】(1)pH=7;pH>7
(2)②、③
(3)甲;乙同学不应用蒸馏水润湿pH试纸,丙同学不应把pH试纸浸入待测溶液中
【知识点】溶液的酸碱度测定
【解析】【解答】溶液可以显酸性、碱性或中性 (顺序可调换) ;设计和实验]测定溶液的酸碱度只能用pH试纸,不能用酸碱指示剂。
[评价]甲。乙同学不应用蒸馏水润湿pH试纸,丙同学不应把pH试纸浸入待测溶液中这样不准确
【分析】测定溶液的酸碱度用pH试纸,测定溶液的pH时不能将pH试纸直接浸入待测溶液中,也不能用蒸馏水润湿。
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人教版九下化学同步练习:10.1 溶液的酸碱性(优生加练) (教师版)
一、选择题
1.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球.下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是(  )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
2.用一种试剂(或试纸)就能一次性把Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液区别开,这种试剂(或试纸)是 (  )
A.酚酞试液 B.紫色石蕊试液
C.水 D.都不对
3.下面是根据四个实验绘制的图形,其中实验结果与图形对应准确的是(  )
A.图①是浓盐酸敞口放置较长时间
B.图②是向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体
C.图③是等质量的Zn和Mg分别与等质量、等质量分数的足量的稀盐酸反应
D.图④是氢氧化钙的溶解度受温度变化的曲线图
4.下列图像能正确反映其相应关系的有(  )
①向氢氧化钠溶液中不断加水
②向等质量、等质量分数稀盐酸中分别加入CuO、Cu(OH)2至过量
③向一定质量稀硫酸中加入锌粒至过量
④向氯化铜和盐酸混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.下列图像能正确反映其对应关系的是(  )
A.水通电分解产生氢气和氧气
B.一定质量的碳在密闭容器中燃烧
C.向的溶液中不断加水
D.向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入过量镁粉、铁粉
6.下列4个坐标图分别表示4个实验过程中某些量的变化,其中正确的是
A. 在一定温度下,向不饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体
B. 向氢氧化钠溶液中加入一定量的水
C. 加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
D. 20℃时,向蔗糖的不饱和溶液中不断加入蔗糖固体
7.下列图像能正确反映对应的变化关系的是
A.用胃舒平[主要成分Al(OH)3]治疗胃酸过多时,胃液中pH的变化情况 B.足量红磷在密闭容器中充分燃烧,固体质量随时间的变化情况 C.向足量的金属中加入等体积等质量分数的稀盐酸 D.两份等体积等浓度的过氧化氢溶液中,一份加入MnO2,一份不加
A.A B.B C.C D.D
8.用pH计测得一些物质的pH,下列说法正确的是(  )
物质 苹果汁 西瓜汁 牛奶 鸡蛋清 炉具清洁剂
pH 2.9 5.8 6.4 7.6 12.5
A.牛奶放置一段时间后变酸,pH变大
B.炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清的碱性强
C.等量的西瓜汁比苹果汁所含氢离子数多
D.胃酸过多的人应该多喝苹果汁
9.下列四个图像中,能正确反映对应变化关系的是(  )
A.向一定量的稀盐酸中加入过量的镁粉 B.向一定量的稀盐酸中加入足量的水稀释 向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉﹑镁粉 D.向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
10.用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记。下列数轴表示错误的是(  )
A.银、铜、铁的金属活动性强弱:
B.空气中各成分的含量(按体积分数):
C.根据铁的含碳量,将其分成生铁和钢:
D.物质形成溶液的pH:
11.溶液的碱性强弱跟溶液中OH–的数量有关。一定体积的溶液中OH–数量越多,则溶液碱性越强。10%的NaOH溶液与10%的KOH溶液(密度均为1.1g/cm3)相比较,碱性更强的是(  )
A.NaOH B.KOH C.一样强 D.无法比较
二、实验探究题
12.为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图一中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是烧杯,玻璃棒在配制实验中的作用是   。
②用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数   10%(填“大于”或“小于”)。
(2)如图二:向1-5号小试管中分别滴加少量稀硫酸。
①   中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn   (填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为   。
(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是   ,实验进行到60s时溶液中的溶质为   (填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中   能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
13.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室用装置A制取氧气化学方程式为   ,若用装满水的装置D收集产生的氧气,气体应从   (填“a”或“b”)端进入。
(2)实验室用锌与稀硫酸制取氢气时,如果用装置E检验氢气,现象是   。
(3)实验室用装置B制取二氧化碳时,反应的化学方程式为   ,装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是   。
(4)二氧化碳溶于水形成碳酸,用装置F检验其酸性时的现象是   。
14.下图为实验室常用的仪器和装置。请回答问题。
(1)标号①的仪器名称为   。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为   。与B装置相比,C装置的优点是   。若要收集较纯净的氧气,应选用的收集装置是   (填字母序号,下同)。
(3)氨气广泛应用于化工、轻工等领域。常温常压下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气时,在A-F装置中选择的发生装置为   ,收集装置为   。若用G装置来收集氨气,验满的方法是   。
15. 如图是常见气体的实验室制备及性质探究。结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是   。
(2)实验室利用装置A制取氧气的化学反应方程式为   ,其中在试管口放一团棉花的作用是   。
(3)排水法收集到的氧气不纯的原因可能是   (写一点即可);
(4)实验室用石灰石与稀盐酸反应制备和收集二氧化碳,应该选   装置组合(填序号)。
(5)在实验F中观察到溶液颜色的变化是____(填序号)。
A.紫色→红色→紫色 B.紫色→红色→蓝色 C.红色→紫色→无色
16.化学是以实验为基础的科学,某班三个兴趣小组的同学进行了以下实验。
(实验1)甲组同学利用下图微型装置探究燃烧条件。(整套装置气密性良好)
实验步骤如下:
挤压左滴管并微热燃烧管,白磷、红磷均不燃烧。
(1)挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧。由该步现象说明燃烧需要的条件之一为________。写出该步骤中双球管内发生的反应方程式________。
(实验2)乙组同学进行以下实验。
(2)水槽中滴入紫色石蕊试液,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,试管内紫色石蕊试液都变成________色;从实验还可得出结论:相同条件下的溶解性:SO2________(填“>”或“<”)CO2。
(3)将点燃的镁条伸入集满CO2、SO2的集气瓶中,均能剧烈燃烧。观察到一定量镁条在SO2中燃烧生成一种白色固体与淡黄色固体单质,请写出该反应的方程式________。
(实验3)丙组同学借助氧气传感器探究微粒的运动。
收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:
①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下、三步实验中确保塑料瓶外形不变,
实验测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为下图中的MN段、NP段和PQ段。
(4)最能够说明氧分子不断运动的曲线是______。
A. MN段 B. NP段 C. PQ段
(5)MN段和NP段相比较,说明________。
(6)随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为五分之一时不再变化,原因是________。
17.
(1)氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气   ,是氮肥工业的重要原料。
(2)实验室常用浓氨水和氢氧化钠固体混合制取少量氨气,产生氨气的原因有:
①氢氧化钠固体溶于水放热,促使氨水分解生成氨气,反应化学方程式为   。
②氢氧化钠固体溶于水放热,使氨气在水中的   ,有利于氨气逸出。
(3)某化学兴趣小组为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有溶液的棉花,做了图1所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。
①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是   ;
②写出该反应的化学方程式:   。
(4)为了获得更好的视觉效果,该小组同学设计了图2所示实验。
(实验步骤)从玻璃管顶部将蘸有浓盐酸的棉花投入底部(过程中棉花不接触管壁),pH试纸迅速变为红色;再将蘸有浓氨水的棉花固定在玻璃管顶部,用摄像机记录实验现象。
(查阅资料)图3所示是本实验所用的pH试纸的显色范围。
(现象分析)图4所示是摄像机记录下来的pH试纸每15s的显色情况。
420s时,pH试纸全部变为绿色,白烟大部分沉降至量筒底部。图4中,75s时pH试纸从上至下的颜色依次为绿色、   和   。
(5)(拓展探究)上述实验中,若上下棉花颠倒,即玻璃管底部是蘸有浓氨水的棉花,顶部是蘸有浓盐酸的棉花,则pH试纸几乎直接变为绿色,玻璃管内迅速充满白烟。解释产生这种现象的原因:   。
(6)氯化铵是一种常见的氮肥。某氯化铵化肥的含氮量经测定是25.2%,已知杂质不含氮元素,则此化肥中氯化铵的质量分数为   (计算结果保留一位小数)。
18.某学习小组用下列装置进行CO2的制取及性质探究实验.
资料卡片:20℃时,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g.20℃时,碳酸钠、碳酸氢钠在水中的溶解度分别为21.8g和9.6g.请根据如图回答下列问题:
(1)图中装置A是用大理石制CO2的装置,仪器a的名称是   ;装置A中发生反应的化学方程式是   ,在b处检验是否有CO2逸出的操作是   .
(2)装置C中放有干和湿的pH试纸各一张,当通入CO2一段时间后,湿pH试纸显示pH约为6,干pH试纸显示pH仍为7,实验结论是   .
(3)当通入CO2一段时间后,装置D中观察到溶液中有白色沉淀(NaHCO3)出现,则反应的化学方程式是   
(4)当通入CO2一段时间后,装置E中观察到的实验现象是   ,则发生反应的化学方程式是   .
三、计算题
19.某实验中学在市场上买了一箱含一定量的的烧碱用于学生实验,周晓同学取该烧碱样品完全溶于水中,再向所得溶液中慢慢滴入溶质质量分数为的稀盐酸,在实验过程中,溶液的与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
(1)该烧碱样品中,的质量分数为   结果精确到;
(2)点时,溶液中含有的溶质是   ;
(3)求点时,溶液中溶质的质量分数。写出计算过程
20.向氯化铜和盐酸的混合溶液中滴加一定溶质质量分数的氢氧化钡溶液,充分搅拌,加入氢氧化钡溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请完成下列问题:
(1)a点时,溶液的pH    7。
(2)求所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
四、综合题
21.2021年12月9日和2022年3月23日,宇航员进行了两次太空授课,解答同学们的疑问,传播和普及科学知识,凸显了我国蓬勃发展的航天事业!
(1)宇航员所用的“再生水”是收集的尿液和舱内冷凝水经净化系统处理后形成的蒸馏水。在日常生活中净化水时常利用活性炭的   性除去色素和异味。
(2)“变”出奥运五环:在透明的五环模型中加入无色溶液再加入不同试剂后就显现出了不同颜色。例如:碳酸钠溶液使酚酞试液变成   色。
(3)“冰雪实验”是运用结晶的原理。乙酸钠在不同温度时的溶解度如表所示:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 80
溶解度/g 40.88 46.5 54.55 65.5 83 139 153
①乙酸钠属于   (填易溶、可溶、微溶或难溶)物质。
②从表中数据发现乙酸钠溶解度的主要特点是   。
③60℃时,向盛有100g水的烧杯中加入   g乙酸钠固体,搅拌,恰好形成饱和溶液,将其饱和溶液降温到20℃时,可观察到的现象是   。
22.某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成100g 10%的稀H2SO4:
(1)填写下列操作步骤:
①所需浓H2SO4的体积为   。
②如果实验室有a、10mLb、20mLc、50mLd、100mL量筒,应选用   (填字母序号)量筒量取。读数时,使液体的   正好跟刻度相平。;
③将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里。
④用   不断搅拌。
(2)请指出上述操作中一处明显错误:   。(填写操作步骤中的序号)
(3)误差分析:(填偏高、偏低、无影响)操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液的溶质质量分数将   。
(4)小王想粗略测定所配溶液的酸碱度可选用   ,请你告诉他如何操作   。
23.某化学兴趣小组按以下步骤探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。
(1)[猜想或假设] 溶液的pH可能为(请将你的假设填入空格中):
①pH
< 7 ,②   ,③   。
(2)[设计和实验 ] 要测定该溶液的酸碱度,除有正确的操作步骤外,其中不能采用下列
物质中的   (填序号)来进行实验。
①pH试纸 ②紫色石蕊试液 ③酚酞试液
(3)组内同学进行了如下实验:
甲同学:取pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。乙同学:取pH试纸放在玻璃片上,先用蒸馏水将pH试纸湿润,然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。丙同学:将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
[评价] 三位同学中操作规范的是   同学。指出其余同学操作上的错误
   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】实验过程中④比①先变红,说明CO2密度大于空气,②、③不变红说明二氧化碳与水反应,能够生产一种酸。D符合题意
故答案为:D
【分析】要做对这道题,学生必须知道二氧化碳密度比空气密度大,且与水反应生成碳酸,而酸与紫色石蕊变红色,主要考查学生对知识的综合运用能力。
2.【答案】B
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用
【解析】【分析】Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别显碱性、中性、酸性,用紫色石蕊试液可以区分.
【解答】紫色石蕊试液遇酸显红色,遇碱显蓝色;无色酚酞遇酸显无色,遇碱显红色.这两种指示剂遇到中性溶液不变色,还是原来的颜色.
A、Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别使酚酞显红色、无色、无色,区分不出来,故错误;
B、Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别使紫色石蕊试液显蓝色、紫色、红色,可以区分不出来,故正确;
C、Ca(OH)2、NaCl、HCl三种溶液分别加入水中,均形成无色透明的溶液,区分不出来,故错误;
故选B.
【点评】区分溶液的酸碱性可以用酸碱指示剂,也可以用pH 试纸.要注意pH 试纸的正确使用方法.用pH试纸测定溶液pH值时正确的操作是:用玻璃棒沾取待测液于干燥的pH试纸上,再与比色卡对比,得出pH值.切记不可湿润pH试纸,也不能把pH试纸放到待测液中,以防污染试剂
3.【答案】B
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、浓盐酸敞口放置,氯化氢气体会挥发,导致酸性逐渐减弱,pH增大但不会大于7,错误;
B、硝酸钾继续溶解,溶质质量分数不断增大;当其溶液达到饱和后硝酸钾不再继续溶解,溶质质量分数不变,正确;
C、酸足量,则等质量的Zn和Mg反应产生氢气的质量相等,错误;
D、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,错误;
故答案为:B。
【分析】A.根据溶液的酸碱性与pH的关系分析;
B.根据饱和溶液的特点判断;
C.根据酸与活泼金属的反应分析;
D.根据氢氧化钙的溶解度受温度的影响解答。
4.【答案】B
【知识点】用水稀释改变浓度的方法;溶液的酸碱性与pH值的关系;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:①加水稀释氢氧化钠溶液,虽然溶液的碱性逐渐变弱,但始终显碱性,pH值不可能小于或等于7,故该图示错误,不符合题意;
②由CuO+2HCl= CuCl2 + H2O、Cu(OH)2 + 2HCl=CuCl2 + 2H2O的方程式分析可知,等质量、等质量分数稀盐酸中分别与足量的CuO、Cu(OH)2反应生成氯化铜和水,氢氧化铜生成的水的质量多,则该图示错误,不符合题意;
③向一定质量稀硫酸中加入锌粒至过量,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,参加反应的锌的质量大于生成氢气的质量,随着反应的进行,溶液的质量逐渐增加,至完全反应后溶液的质量不再发生改变,该图示正确,符合题意;
④向氯化铜和盐酸混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,开始反应无现象;当盐酸消耗完后,再与氯化铜反应会生成氢氧化铜沉淀,氯化铜反应完全后沉淀质量不变,故该图示正确,符合题意。
故正确的图示是3和4图示。符合题意的是B,不符合题意的是ACD.
故答案为:B.
【分析】根据①加水稀释氢氧化钠溶液,溶液的碱性变弱,但溶液始终显碱性来解答;
②根据反应的化学方程式来分析进行解答;
③根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来解答;
④向氯化铜和盐酸混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量,碱先与盐酸反应,后与氯化铜反应有沉淀产生来解答。
5.【答案】B
【知识点】电解水实验;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;碳的化学性质
【解析】【解答】A、电解水是正氧负氢,且生成氢气和氧气的体积比是2:1,不是质量比,选项错误;
B、密闭的容器内碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,根据质量守恒定律反应前后物质总质量不变,因此曲线是一个定值不变,选项正确;
C、 向的溶液中不断加水 会使其酸性减弱,pH增大,但不会改变其酸性,因此曲线不会=7或者>7,选项错误;
D、 向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入过量镁粉、铁粉 ,根据可知等质量的金属生成氢气的质量镁比铁多,因此溶液的质量加入镁的比加入铁的质量小,选项错误;
故选:B
【分析】A、根据电解水的实验结论分析
B、根据质量守恒定律分析;
C、根据酸碱性溶液的稀释与pH的关系分析;
D、根据金属与酸反应的质量关系分析。
6.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;溶解度的影响因素;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾,硝酸钾继续溶解,溶液质量在原有基础上增中,至达到饱和时保持不变,不符合题意;
B、向氢氧化钠溶液中加一定量的水,随水的增加溶液碱性减弱,但始终是碱性溶液,pH值不可能小于7,不符合题意;
C、 加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物 ,氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气,固体质量随氧气的产生而减小,但不会减少至0,不符合题意;
D、 20℃时,向蔗糖的不饱和溶液中不断加入蔗糖固体 ,温度不变,溶解度不变,符合题意。
故答案为:D。
【分析】 本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
7.【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、没有服用药物之前,胃液中有盐酸,溶液pH<7,服用药物后,药物中的氢氧化铝和人体胃液中的盐酸发生中和反应生成氯化铝和水,溶液的pH逐渐增大,当两者恰好完全反应时,溶液pH=7,由于Al(OH)3不溶于水,所以pH不会大于7,故A错误。
B、容器内有红磷,反应前固体质量不为0,红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷固体,所以容器内固体质量逐渐增大,当氧气消耗完,红磷熄灭,固体质量不再改变,故B正确。
C、向足量的金属中加入等体积等质量分数的稀盐酸,由于金属过量,盐酸反应完,两者产生的氢气一样多,所以两条线的平台应该一样高,故C错误。
D、二氧化锰可以加快过氧化氢分解的速率,两份等体积等浓度的过氧化氢溶液中,加入MnO2反应速率更快,拐点应该靠前,不加二氧化锰反应较慢,拐点应该靠后,催化剂不能改变生成物的质量,最终两者产生的氧气一样多,故D错误。
故答案为:B。
【分析】A、根据氢氧化铝与盐酸反应的原理,氢氧化铝的溶解性进行分析解答;
B、根据红绿燃烧的反应原理进行分析解答;
C、根据足量金属与等量盐酸反应,产生氢气质量相等进行分析解答;
D、根据有催化剂可以加快反应速率进行分析解答。
8.【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;溶液的酸碱度测定
【解析】【解答】A、牛奶放置一段时间后变酸,酸性增强,pH变小,说法不符合题意。
B、炉具清洁剂的pH比鸡蛋清的大,炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清的碱性强,说法符合题意。
C、等量的西瓜汁比苹果汁,苹果汁的酸性强,等量的西瓜汁比苹果汁所含氢离子数少,说法不符合题意。
D、苹果汁显酸性,胃酸过多的人,应该少喝苹果汁,说法不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强;据此进行分析判断即可。
9.【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 向一定量的稀盐酸中加入过量的镁粉,因反应的镁的质量大于产生氢气质量,所以溶液在原有盐酸的基本上增加,至反应结束后保持不变,符合题意;
B. 向一定量的稀盐酸中加入足量的水稀释,溶液pH会增加至接近于7,但不会等于7甚至超过7,不符合题意;
C. 向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉﹑镁粉 ,最终等质量的酸完全反应产生等质量的氢气,不符合题意;
D. 向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 ,氢氧化钠会随着盐酸的加入而减小,最终完全反应减少到0,不符合题意;
故答案为:A
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
10.【答案】D
【知识点】空气的组成;合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A.银、铜、铁的金属活动性由强到弱为铁、铜、银,A不符合题意;
B.空气中各成分的含量(按体积分数)由多到少的顺序为氮气、氧气、稀有气体、其他气体和杂质,B不符合题意;
C.铁的合金有生铁和铜,二者含碳量不同,生铁含碳量为4.3%-2%,钢中含碳量为2%-0.03%,C不符合题意;
D.纯碱的溶液呈碱性,溶液pH大于7,而酸奶呈酸性,溶液的pH小于7,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据金属活动性顺序表分析;根据空气中各气体的体积分数分析;根据溶液的pH的取值进行分析;铁的合金中含碳量不同进行分析。
11.【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】设两种溶液的体积都是vmL,vmLNaOH溶液中含有氢氧根离子的质量:vml×1.1g/cm3×10%× ,vmLKOH溶液中含有氢氧根离子的质量:vml×1.1g/cm3×10%× ,氢氧根离子的质量越大,所含氢氧根离子的数量越多, vml×1.1g/cm3×10%× > vml×1.1g/cm3×10%× ,所以NaOH溶液碱性更强,故答案为:A。
【分析】要比较溶液的碱性强弱,就要比较等体积的10%的NaOH溶液与10%的KOH溶液中OH-数量.根据一定体积的溶液中OH-数量越多溶液碱性越强,来判断;在计算溶液中的OH-的数量时,把NaOH、KOH中的氢氧根看成一个整体来对待,把氢氧化钠和氢氧化钾的体积设为一定,计算其中氢氧根离子的质量分数;
12.【答案】(1)搅拌,加速溶解;大于
(2)试管1;弱;Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O +CO2↑
(3)稀盐酸;NaCl、NaOH;释放
【知识点】实验室常见的仪器及使用;酸碱指示剂的性质及应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)①配制一定溶质质量分数的溶液,用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和玻璃棒,图中缺少烧杯,该实验中,玻璃棒的作用是搅拌,加速固体的溶解。
②读取量筒中液体的体积数时,俯视读取时,读数大于液体的实际体积数,即量取的水的体积偏小,则所配溶液的溶质质量分数大于10%。
故答案为:搅拌,加速溶解;大于。
(2)①试管1稀硫酸呈酸性,能够使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变红。
②试管3中产生气泡,即锌能够与稀硫酸反应生成氢气,试管4中无明显现象,即铜不能与稀硫酸反应生成氢气,由金属活动性顺序可知,由此推断金属活动性Cu比Zn弱。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,即碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O +CO2↑。
故答案为:Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O +CO2↑。
(3)①由图4可知,实验开始前,X溶液的pH小于7,溶液呈酸性,则溶液X是稀盐酸;实验进行到60s时溶液的pH大于7,则溶液中的溶质是氢氧化钠与稀盐酸反应生成的氯化钠和加入的过量的氢氧化钠,其化学式分别为NaCl、 NaOH。
②由图可知,反应开始后溶液的温度升高,据此可得出反应过程中释放能量的结论。
故答案为:稀盐酸;NaCl,NaOH;释放。
【分析】(1)①根据玻璃棒的作用进行分析。
②根据俯视读数的影响进行分析。
(2)①根据酸能使紫色石蕊试液变红,酚酞不变色进行分析。
②根据金属活动性顺序的应用分析。
③根据化学反应原理书写化学方程式。
(3)①根据溶液酸碱性与pH关系,结合图像分析;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,实验进行到60s时pH大于7,说明氢氧化钠过量,溶液中的溶质为NaOH、NaCl。
②根据图像信息分析。
13.【答案】(1);a
(2)烧杯内壁变模糊,有水珠生成
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;控制反应的发生与停止
(4)紫色石蕊溶液变红
【知识点】氧气的实验室制法;酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的实验室制法;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1) A为固体加热型制气装置,试管口无棉花,实验室用装置A制取氧气选择药品为氯酸钾和二氧化锰,化学方程式为 ,若用装满水的装置D收集产生的氧气,因氧气密度小于水,气体应从a端进入。
(2) 实验室用锌与稀硫酸制取氢气时,如果用装置E检验氢气, 气体燃烧,产生淡蓝色火焰, 烧杯内壁变模糊,有水珠生成 。
(3) 实验室用装置B制取二氧化碳时,发生的是碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水、二氧化碳的反应,化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑, 装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C可控制药品接触和分离,具有控制反应发生与停止的优点。
(4) 二氧化碳溶于水形成碳酸,用装置F检验其酸性时的现象是紫色石蕊溶液变红 。
【分析】(1)根据氯酸钾制氧气发生装置特点及反应原理,氧气密度小于水分析;
(2)根据氢气燃烧现象分析;
(3)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,能控制药品接触和分离的装置可控制反应发生与停止分析;
(4)根据石蕊试液遇酸性物质变红分析。
14.【答案】(1)试管
(2);可以控制反应的速率;F
(3)A;E;把湿润的蓝色石蕊试纸放在 G 装置 a.管口处,若试纸变红,证明已集满
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;酸碱指示剂的性质及应用
【解析】【解答】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,标号①的仪器名称为试管;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;与B装置相比,C装置(分液漏斗)的优点是:可以控制反应速率;用排水法收集的气体较为纯净,所以要收集较纯净的氧气,应选用的收集装置是F;
(3)实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气密度比空气小,极易溶于水,选择的发生装置为A,收集装置为E;若用G装置来收集氨气,验满的方法是:将湿润的蓝色石蕊试纸放在G装置a导管口,试纸变红色,证明已集满。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,分液漏斗可以控制液体的滴加速度,排水法收集的氧气较纯净进行分析;
(3)根据实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气密度比空气小,极易溶于水,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红进行分析。
15.【答案】(1)长颈漏斗
(2);防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(3)集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集
(4)BD
(5)A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)根据图示仪器a的名称为长颈漏斗;
故答案为:长颈漏斗;
(2)A装置试管口有一团棉花,所用的药品是高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为: ;试管口放一团棉花是为了防止加热时试管内的粉末进入导管;
故答案为: ;防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)排水法收集到的氧气不纯的原因可能是集气瓶中未装满水,使瓶内存留有空气或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ,使收集到的气体混有装置内的空气;
故答案为: 集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ;
(4)实验室用石灰石和稀盐酸反应制备二氧化碳,反应物是固体和液体,不需加热,选择固液不加热型的发生装置,即发生装置选择B,由于二氧化碳密度比空气大且能溶于水,只能选择向上排空气法收集气体,所以收集装置选择D;
故答案为:BD;
(5)紫色石蕊溶液呈紫色,通入二氧化碳气体之后,二氧化碳和石蕊溶液中的水反应生成碳酸,碳酸使石蕊溶液变红,由于碳酸不稳定,加热之后碳酸分解生成二氧化碳气体和水,石蕊溶液由红色又变成紫色,所以溶液颜色变化为 紫色→红色→紫色 ,故A符合题意,B、C不符合题意;
故答案为:A。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析解答;
(2)根据高锰酸钾制取氧气的化学反应原理和化学方程式的书写以及试管口放一团棉花是为了防止加热时粉末进入导管进行分析解答;
(3)根据排水法收集气体的注意事项进行分析解答;
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,紫色石蕊遇酸变红,碳酸不稳定受热易分解进行分析解答。
16.【答案】(1) 温度需要达到可燃物的着火点
(2) 红 >
(3)
(4) A
(5) 温度越高,微粒的运动速度越快
(6) 瓶内氧气全部逸出,瓶中全部是空气
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件之一为温度达到可燃物的着火点;过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气,故该反应的化学方程式:;
故答案为:温度达到可燃物的着火点;;
(2)水槽中滴入紫色石蕊试液,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后可观察到试管内紫色石蕊试液都变成红色,因为、都可与水反应生成了酸性物质(碳酸和亚硫酸),在相同条件下的溶解性:>;
故答案为:红;>;
(3)镁和二氧化硫在点燃的条件下生成氧化镁和硫,故该反应的化学方程式为:;
故答案为:
(4)丙组同学借助氧气传感器探究微粒的运动,最能够说明氧分子不断运动的曲线是MN段,故A符合题意;
故答案为:A;
(5)MN段和NP段相比较,说明温度越高,微粒的运动速度越快;
故答案为:温度越高,微粒的运动速度越快;
(6)随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为五分之一时不再变化,原因是:瓶内氧气全部逸出,瓶中全部是空气;
故答案为:瓶内氧气全部逸出,瓶中全部是空气。
【分析】(1)根据燃烧的条件及过氧化氢分解的反应原理进行分析解答;
(2)根据水分别与二氧化硫和二氧化碳反应的产物及溶解性的大小进行分析解答;
(3)根据镁和二氧化硫反应的原理进行分析解答;
(4)根据氧气传感器探究微粒的运动图进行分析解答;
(5)根据分子的运动速率与温度的关系进行分析解答;
(6)根据空气中氧气的含量进行分析解答。
17.【答案】(1)小
(2)NH3 H2O H2O+NH3↑;溶解度减小
(3)相同条件下,氨分子比氯化氢分子运动的快;NH3+HCl═NH4Cl
(4)黄色;红色
(5)氯化氢气体的密度比空气大,氨气的密度比空气小,两种气体更快反应
(6)96.3%
【知识点】溶解度的影响因素;酸碱指示剂的性质及应用;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算
【解析】【解答】氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,是氮肥工业的重要原料;(2)①氢氧化钠固体溶于水放热,促使氨水分解生成氨气,即氨水在受热的条件下生成氨气和水,反应方程式NH3 H2O H2O+NH3↑;②氢氧化钠固体溶于水放热,使氨气在水中的溶解度减小,有利于氨气逸出;(3)①相对分子质量越大,分子的运动速率越慢,相对分子质量越小,分子的运动速率越快,氨气的相对分子质量小于氯化氢的相对分子质量,所以氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率,所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端;②氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵,反应方程式:NH3+HCl═NH4Cl;(4)从玻璃管顶部将蘸有浓盐酸的棉花投入底部(过程中棉花不接触管壁),pH试纸迅速变为红色,再将蘸有浓氨水的棉花固定在玻璃管顶部,75s时,上面由于氨气和氯化氢反应生成中性的氯化铵,所以上部分的颜色为绿色,中间部分发生反应,颜色为黄色,下面的还未反应,全部是氯化氢气体,显酸性,颜色为红色,所以图4中,75s时pH试纸从上至下的颜色依次为绿色、黄色和红色;
拓展探究中,产生这种现象的原因:氯化氢气体的密度比空气大,氨气的密度比空气小,两种气体更快反应; (6)某氯化铵化肥的含氮量经测定是25.2%,已知杂质不含氮元素,则此化肥中氯化铵的质量分数为25.2%÷ ×100%=96.3%;
【分析】(1)根据氨气的相对分子质量即可判断密度和空气的大小;
(2) ① 根据氨气分解生成氨气和水,据此书写化学方程式; ② 根据氢氧化钠溶解放热和气体溶解度与温度的关系分析;
(3) ① 白色烟环的出现是由于浓氨水和浓盐酸反应生成氯化铵的原因,白色烟环偏向浓盐酸一端,根据分子运动速度分析; ② 给反应是氨气和氯化氢反应生成氯化铵,据此书写化学方程式;
(4)根据浓氨水和氯化氢反应的先后顺序,以及氯化铵、氯化氢、氨水的酸碱性分析;
(5)根据两种气体的密度以及和氢气密度大小分析;
(6)根据混合物中某一元素的质量分数即可计算;
18.【答案】(1)长颈漏斗;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放在导气管口
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性
(3)CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
(4)出现白色沉淀;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【知识点】溶液的酸碱度测定;文字表达式;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】解:(1)仪器a是长颈漏斗,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以在b处检验是否有CO2逸出的操作为将燃着的木条放在导管口,观察木条是否熄灭;故填:长颈漏斗;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放在导气管口;(2)湿的pH试纸上有水,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故pH约为6,而干燥的pH试纸上没有,二氧化碳不能使之变色;故填:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性;(3)将CO2通入Na2CO3溶液中,只生成NaHCO3,反应的化学方程式为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3.故答案为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3;(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,而碳酸钠在乙醇是不溶解的,所以看到出现白色沉淀,故填:出现白色沉淀;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
【分析】(1)认识常见仪器的名称,根据实验室中制取二氧化碳的原理以及二氧化碳的性质来分析;(2)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性来分析;(3)根据题意,将CO2通入Na2CO3溶液中,只生成NaHCO3,写出反应的化学方程式即可;(4)根据题干信息,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解来分析.
19.【答案】(1)
(2)和
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】 (1) 、向混有NaCl的烧碱中滴入稀盐酸,与烧碱发生反应生成氯化钠和水,溶液的随稀盐酸的加入逐渐减小,当滴入的稀盐酸的质量为100g时等于7,盐酸将烧碱中的氢氧化钠反应完全,设烧碱中有氢氧化钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y,则有:
HCl + NaOH = NaCl +H2O
36.5 40   58.5  
100×7.3% x   y  
得:,解得:x=8g,y=11.7g
则烧碱中有氯化钠的质量为:10.3g-8g=2.3g, NaCl 的质量分数为:;
(2) 、由图中滴定曲线可知,a点时=7,盐酸恰好与氢氧化钠反应完全,溶液中的溶质为NaCl,继续滴加稀盐酸至b点,继续滴加的盐酸都是过量的盐酸,故b点溶液的溶质为NaCl和HCl;
(3) 、点时恰好反应, 溶液中的溶质为NaCl,溶质的质量为:(10.3g-8g)+11.7g=14g
则NaCl的质量分数为:;
答:a点时 溶液中溶质的质量分数为7%
【分析】根据的变化与溶液的酸碱性关系分析反应进行程度以及溶液的组成,并结合消耗的HCl的质量和对应的化学方程式计算氢氧化钠的质量以及生成的氯化钠的质量,最后计算溶液中氯化钠的质量分数。
20.【答案】(1)等于或=
(2)解:设与氯化铜反应所用氢氧化钡溶液中溶质的质量为x
x=34.2g
所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。
答:所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为20%。
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】(1)a点时,氯化铜有剩余,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,a点时,溶液的pH 等于7。
【分析】加入氢氧化钡溶液,先发生酸碱中和反应,再与氯化铜溶液发生反应生成氢氧化铜沉淀。再结合溶液的酸碱性与pH值的关系分析解答。根据生成氢氧化铜的质量,列比例式计算即可得出答案。
21.【答案】(1)吸附
(2)红
(3)易溶;溶解度随温度升高而增大;139;有晶体析出
【知识点】水的净化;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】(1)活性炭表面具有疏松多孔的结构,有良好的吸附性,日常生活中净化水时常利用活性炭的吸附性除去色素和异味;
(2)碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变成红色;
(3)①由图可知,乙酸钠的溶解度大于10克,为易溶于水;
②由图可知,乙酸钠的溶解度随温度的升高而不断增大;
③由图可知,60℃时,乙酸钠的溶解度为139克,60℃时,向盛有100g水的烧杯中加入139g乙酸钠固体,搅拌,恰好形成饱和溶液,因乙酸钠的溶解度随温度的升高而增大,则60℃时的饱和溶液降温到20℃时,溶解度降低,析出乙酸钠晶体。
【分析】(1)活性炭具有较强的吸附性,能吸附水中的色素和异味;
(2)碳酸钠溶液显碱性;
(3)①乙酸钠的溶解度大于10克,属于易溶物质;
②乙酸钠的溶解度随温度的升高而增大;
③60℃时,乙酸钠的溶解度为139克。
22.【答案】(1)5.55mL;a、d;(只选a或d不得分)最低凹液面;玻璃棒
(2)③
(3)偏低
(4)pH试纸;用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对照,读其数值。
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的酸碱度测定;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】(1)①所需浓H2SO4的体积为:100g×10%=98%×1.84g/L×V。得出V=5.55mL②如果实验室有a、10mLb、20mLc、50mLd、100mL量筒,因为要量取硫酸和水的体积,故应选用a、10mL和d、100mL量筒量取。读数时,使液体的最低凹液面;正好跟刻度相平。;③将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里。④用玻璃棒不断搅拌。
(2)因为③把量取的硫酸加入到了量筒内,故③明显错误;
(3)操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取这样相当于稀释了浓硫酸,故所配溶液的溶质质量分数将偏低。
(4)小王想粗略测定所配溶液的酸碱度可选用pH试纸,其操作为用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对照,读其数值。
故答案为:(1)5.55mL;a、d;(只选a或d不得分)最低凹液面;玻璃棒;(2)③;(3)偏低;(4)pH试纸;用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH试纸上与标准比色卡对照,读其数值。
【分析】(1)根据体积的计算公式可解答;可利用实验室选用仪器的标准解答;稀释浓硫酸是要搅拌散热
(2)稀释浓硫酸:水中加酸,不断搅拌
(3)水洗净后直接量取,相当于二次稀释
(4)粗略测定所配溶液的酸碱度可用pH试纸
23.【答案】(1)pH=7;pH>7
(2)②、③
(3)甲;乙同学不应用蒸馏水润湿pH试纸,丙同学不应把pH试纸浸入待测溶液中
【知识点】溶液的酸碱度测定
【解析】【解答】溶液可以显酸性、碱性或中性 (顺序可调换) ;设计和实验]测定溶液的酸碱度只能用pH试纸,不能用酸碱指示剂。
[评价]甲。乙同学不应用蒸馏水润湿pH试纸,丙同学不应把pH试纸浸入待测溶液中这样不准确
【分析】测定溶液的酸碱度用pH试纸,测定溶液的pH时不能将pH试纸直接浸入待测溶液中,也不能用蒸馏水润湿。
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