【AI素材】仁爱科普版化学九年级下册9.1溶液的酸碱性 AI交互闯关练习+课件

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【AI素材】仁爱科普版化学九年级下册9.1溶液的酸碱性 AI交互闯关练习+课件

资源简介

(共20张PPT)
《溶液的酸碱性》互动闯关课件
探索溶液的酸碱性奥秘
CHEMISTRY INTERACTIVE CLASS
课件说明
课程主题
探索溶液的
酸碱性奥秘
趣味化学 · 深度探究
教学目标
通过互动闯关的形式,帮助学生系统掌握溶液酸碱性的核心概念、科学判断方法,以及该知识点在日常生活中的实际应用。
知识掌握 · 学以致用
闯关规则
关卡机制:共4关,难度逐级递增,题型丰富。
交互操作:点击选答案 / 输入填答案,提交即判分。
通关奖励:完成全部挑战,解锁最终成就!
即刻出发 · 挑战自我
闯关目录
01
酸碱初探 · 指示剂的秘密
深入探究石蕊与酚酞两种核心指示剂,掌握其在酸性、碱性及中性溶液中的颜色变化规律。
02
精准测量 · pH值的奥秘
建立溶液酸碱度的定量认知,理解pH值与酸碱性强弱的关系,并熟练掌握pH试纸的标准操作流程。
03
生活万象 · 身边的酸碱性
走出实验室,探索食醋、牙膏、肥皂水等常见生活用品的酸碱性,用化学视角解释生活中的趣味现象。
04
综合挑战 · 学以致用
整合全章核心知识点,独立完成综合性实验探究,并尝试解决真实情境下的物质鉴别与推断难题。
第一关
酸碱初探 — 指示剂的秘密
关卡核心目标
深入掌握石蕊、酚酞两种酸碱指示剂的变色规律,并能够灵活运用这一原理,根据溶液的颜色变化快速、准确地判断其酸碱性属性。
题目 1:单选题
题干分析
氯化钠的水溶液呈中性,这是我们生活中常见的“盐水”。若在氯化钠溶液中滴入紫色石蕊试液,最终溶液会呈现什么颜色?
A. 紫色 (石蕊遇中性溶液不变色)
B. 红色 (石蕊遇酸性溶液变红)
C. 蓝色 (石蕊遇碱性溶液变蓝)
题目 2:填空题
化学基础 · 酸碱指示剂探究
氨(NH )是一种重要物质,广泛应用于农业肥料生产。将酚酞试液滴入氨的水溶液中,观察到溶液变为红色。根据这一实验现象,请判断氨是一种什么性质的肥料?
结论:氨是一种 ________ 肥料。
(请填写:酸性 / 中性 / 碱性)
核心知识点:酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性/中性溶液无色
实验关键试剂:无色酚酞溶液
题目 3:单选题
如图所示,将制得的 CO 不断通入一定量的水中,用pH传感器采集到的数据绘制曲线。烧杯内溶液pH减小的原因是什么?
A
二氧化碳溶于水,使水的量增加,稀释了溶液。
B
二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,导致pH变小。
C
二氧化碳本身是酸性气体,直接使溶液pH降低。
D
水中溶解了空气中的氧气,导致pH变化。
第二关
精准测量 —— pH值的奥秘
关卡核心目标
深入理解 pH 值与溶液酸碱性之间的定量关系,并熟练掌握使用 pH 试纸测定未知溶液酸碱度的标准操作流程与读数方法。
题目 4:单选题
几种经济作物适宜生长的土壤pH范围如表所示。某地土壤呈弱碱性(pH略大于7),该地最适宜种植的经济作物是?
作物
适宜生长的 pH 范围
杨梅
4.0 - 5.0 (酸性)
萝卜
7.0 - 7.5 (弱碱性)
A. 杨梅
适宜酸性土壤 (pH<7)
B. 油菜
适宜微酸性土壤 (pH~6.3)
C. 柑橘
适宜微酸性土壤 (pH~6.0)
D. 萝卜 (正确)
适宜弱碱性土壤 (pH~7.2)
杨梅 — 喜欢“酸”一点的环境
萝卜 — 适宜弱碱性土壤生长
题目 5:操作判断题
下图是探究土壤酸碱度的部分实验操作,请仔细观察图示细节,判断其中操作不正确的是哪一项?
选项 A
操作:量取水时俯视量筒读数。
解析:错误。俯视会导致读数偏大,实际量取的水偏少。
选项 B
操作:用玻璃棒不断搅拌烧杯中的液体。
解析:正确。玻璃棒搅拌可以加速土壤样品的溶解。
选项 C
操作:倾倒出烧杯中静置后的上层清液。
解析:正确。倾倒时杯口紧靠试管口,操作符合规范。
选项 D
操作:用洁净玻璃棒蘸取清液滴在pH试纸上。
解析:正确。这是测定溶液pH值的标准操作方法。
题目 6:单选题
化学中常用到归纳、比较、推理等方法。下列分析正确的是?
A. 原子是不带电的微粒,因此不带电的微粒都是原子。
B. 化合物由多种元素组成,因此由多种元素组成的物质都是化合物。
C. 常温下测得KOH溶液pH=13,说明该溶液呈酸性。
第三关
生活万象 —— 身边的酸碱性
【 关卡目标 】
了解生活中常见物质的酸碱性特征,并能运用课堂所学的化学知识,科学地解释生活中与酸碱性相关的各类现象。
题目 7:单选题
2025年世界水日 · 冰川保护
下列关于水的认识,结合化学知识与环保常识,其中说法不正确的是哪一项?
A
实验室中可以通过蒸馏操作,有效去除水中的钙镁离子,从而降低水的硬度。
B
正常情况下,大气中的雨水呈中性(pH=7),不会对环境造成任何酸性影响。
C
生活污水经过集中处理并达到排放标准后,可被循环利用,用作绿化灌溉或景观用水。
题目 8:单选题
趣味探究:舌尖上的化学奥秘
在一场趣味化学活动中,展示了食盐、小苏打、食醋、纯净水等几种常见食物。请根据你所学的化学知识,判断其中显碱性的物质是?
A. 食盐 (NaCl)
化学性质稳定,水溶液呈中性
B. 小苏打 (NaHCO )
溶于水后水解呈弱碱性,是厨房常备清洁剂
C. 食醋 / 纯净水
食醋含醋酸显酸性;纯净水理论上呈中性
食醋
pH < 7 (酸性)
小苏打
pH > 7 (碱性 )
题目 9:填空题
茶文化与土壤科学
中国茶历史悠久,是中华文化的重要载体。茶树的生长对土壤环境有着独特的偏好,其中土壤的酸碱度(pH值)是决定其能否健康生长的关键因素之一。
题目核心:通常茶树适宜在 pH 为5~5.5的土壤中生长,根据 pH 值的定义,该土壤呈 __________ 性。
(可选答案:酸性 / 碱性 / 中性)
知识小贴士:pH < 7 为酸性,pH = 7 为中性,pH > 7 为碱性
第四关
综合挑战 —— 学以致用
关卡目标
综合运用溶液酸碱性的知识,解决涉及实验探究、物质推断和化学计算的复杂问题。通过本关挑战,检验知识的综合迁移与实际应用能力。
题目 10:综合分析题
铁与CuSO 溶液接触,表面有红色固体析出。经测定溶液中存在少量H SO ,反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用迅速冷却后的沸水配制6%的CuSO 溶液,与洁净的铁钉进行如下对比实验。
实验 1
仅CuSO 溶液
酸性不变
实验 2
加铁钉+植物油
酸性略减弱
实验 3
加铁钉(无油)
酸性先增后减
A.实验2、3中均有铁与酸的反应,会产生少量气泡。
B.分析实验可知,溶液酸性先增强只与O 有关。
C.铁与CuSO 反应析出红色固体,属于置换反应。
D.用冷却后的沸水配制溶液,是为了减少O 含量。
实验装置 ①
对照组
验证CuSO 溶液自身的pH稳定性
实验装置 ②
隔绝氧气组
植物油覆盖液面,排除空气干扰
实验装置 ③
空气接触组
观察铁在有氧气环境下的反应
题目 11:物质推断题
题目关键线索
A~E为初中常见物质,A、B均为黑色固体,D为紫红色固体,C、E为气体。其中E易与人体血红蛋白结合,具有毒性。它们在一定条件下的转化关系如右图所示。
请回答下列问题
(1) E物质的化学式:_______
(2) 反应②中使石蕊变红的物质:_______
(3) 写出反应①的化学方程式:____________________
黑色固体 (CuO/C)
紫红色固体 (Cu)
核心知识点总结
01. 酸碱指示剂变色规律
紫色石蕊:遇酸变红/ 遇碱变蓝/ 中性为紫
无色酚酞:遇酸/中性为无色/ 遇碱变红
02. pH值与溶液酸碱性
pH < 7:呈酸性(数值越小,酸性越强)
pH = 7:呈中性(如纯净水)
pH > 7:呈碱性(数值越大,碱性越强)
03. pH试纸的标准操作
正确方法:洁净玻璃棒蘸取待测液 → 滴在试纸上 → 对比比色卡
两大禁忌:严禁直接浸入待测液 / 严禁用蒸馏水润湿试纸
04. 生活中的酸碱物质
酸性:食醋(醋酸)、胃液(盐酸)、正常雨水
碱性:肥皂水、小苏打(NaHCO )、氨水
中性:食盐水、蔗糖水、纯净水
恭喜通关!
你成功解锁了溶液的酸碱性奥秘!
LEVEL CLEARED
保持好奇 · 继续在科学的世界里探索前行9.1溶液的酸碱性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.2025年世界水日的主题是“冰川保护”。下列关于水的认识不正确的是
A.实验室中可以通过蒸馏降低水的硬度 B.正常情况下,雨水一般显中性
C.生活污水经处理后可用作绿化和景观用水 D.电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成
2.几种经济作物适宜生长的土壤pH范围如表所示。某地土壤呈弱碱性,该地最适宜种植的经济作物是
经济作物 杨梅 油菜 柑橘 萝卜
pH 4.0-5.0 5.8-6.7 5.5-6.5 7.0-7.5
A.杨梅 B.油菜 C.柑橘 D.萝卜
3.血橙适宜生长在pH约为6的土壤中,而重庆长寿血橙以甘甜可口而闻名。下列是探究土壤酸碱度的部分实验操作,其中不正确的是
A.量取水 B.溶解
C.取上层清液 D.测pH
4.下列选项中有关物质的鉴别或除杂,所用试剂或方法正确的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 鉴别水与新配制的碳酸溶液 滴加酚酞溶液,观察溶液的颜色变化
B 鉴别一氧化碳和甲烷 点燃,观察火焰颜色
C 除去二氧化碳中的一氧化碳 将气体点燃
D 除去氧化铜中的少量木炭粉杂质 在空气中充分加热混合物
A.A B.B C.C D.D
5.铁与溶液接触,表面有红色固体析出。经测定溶液中存在少量,反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用迅速冷却后的沸水配制6%的溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1 实验2 实验3
酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱
A.实验2、3中会产生少量气泡
B.分析实验可知,溶液酸性先增强只与有关
C.铁与溶液接触,析出红色固体的反应属于置换反应
D.用冷却后的沸水配制溶液是为了减少溶液中的氧气含量
6.化学中常用到归纳、比较、推理等方法。下列分析正确的是
A.原子是不带电的微粒,因此不带电的微粒都是原子
B.化合物由多种元素组成,因此由多种元素组成的物质都是化合物
C.常温下测得KOH溶液,说明该溶液呈酸性
D.打开浓盐酸的试剂瓶瓶盖,观察到瓶口有白雾,说明浓盐酸具有挥发性
7.规范的操作是实验安全和成功的保证。下列图示的实验操作正确的是
A.测pH B.读取液体体积
C.倾倒液体 D.取用粉末状试剂
8.列相关图示实验,说法正确的是
A.图1能探究铁生锈的全部条件 B.图2可正确测定白醋的pH
C.图3能说明镁和稀盐酸反应放热 D.图4可比较Al、Fe、Cu的金属活动性
9.氯化钠的水溶液呈中性,在氯化钠溶液中滴入石蕊试液,颜色呈
A.紫色 B.红色 C.蓝色 D.无色
10.在一场“舌尖上的化学奥秘”趣味活动中,展示了几种食物,其中显碱性的是
A.食盐 B.小苏打 C.食醋 D.纯净水
二、填空题
11.请回答下列问题。
(1)中国瓷器:瓷器是中国古代伟大的发明之一。瓷器表面的釉质含有多种金属氧化物,如氧化铝。标出氧化铝中铝元素的化合价__________。
(2)中国年味:过年贴春联,用墨汁书写的春联能长时间保存不变色是因为__________。
(3)中国茶:东方神奇的树叶,历史悠久,包含万千。茶树生长对土壤酸碱度有一定要求,通常茶树适宜在pH为5~5.5的土壤中生长,该土壤呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
12.A~E是初中化学中常见的物质,在一定条件下能发生如图转化。已知A、B均为黑色固体,D为紫红色固体,C、E为气体,且E易与人体血液中血红蛋白结合,使人中毒。请回答下列问题。
(1)写出E物质的化学式:__________。
(2)写出反应②中使石蕊溶液变红的物质的化学式:__________。
(3)写出反应①的化学方程式:__________。
(4)反应④的基本反应类型为__________。
(5)反应③的用途:__________。
13.锰的化合物在生产、生活中具有广泛的应用。Mn3O4常用于电子工业,是一种难溶性的黑色固体;KMnO4可用于制备氧气,其稀溶液是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包(含炭和MnO2)制备Mn3O4和KMnO4的流程如图1所示。(已知:H2O2不稳定,受热易分解。)
(1)将炭包在足量的氧气中焙烧,目的是___________。
(2)反应1除生成MnSO4和O2外还生成一种常见的液体,写出该反应的化学方程式:___________,该反应的温度最好控制在50℃~60℃,温度不能过高的原因是___________。
(3)图中操作Ⅰ的名称是___________。
(4)温度和pH分别对Mn3O4产率的影响如图2所示。为获得高产率的Mn3O4,最适宜的温度和pH分别约为___________、___________。
(5)将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。
方案一:
方案二:3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3
对比上述两种方案,你认为哪种方案更优?请说明理由:___________(写出一点即可)。
14.氨(NH3)是一种重要物质,可用作肥料,缓解了耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾,因此,氨的需求量巨大。最初,为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了数千次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,工业上用体积比为的氮气和氢气合成氨,当反应中氨的含量不再发生变化时,测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。
随着“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,能源化应用成为研究热点,氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料,是一种比氢气更理想的能源,二者在相同条件下的物性参数对比见表1.
物性参数 H2 NH3
颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性
沸点/℃ -252.9 -33.5
水中溶解度 难溶于水 极易溶于水
燃烧热/(kJ/L) 12.77 17.10
爆炸极限/% 4~75 16~25
表1:氢气和氨气的物性参数对比
回答下列问题:
(1)氨的水溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,说明氨是一种___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)肥料。
(2)分离液态空气可获得工业合成氨的原料气N2,该过程发生的是___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)上述材料中合成氨反应合适的催化剂是___________。
(4)参照图,按下列条件进行合成氨反应,最终氨的含量最高的是___________。
A.、300℃ B.,500℃
C.、300℃ D.、500℃
(5)一定条件下,氨(NH3)在纯氧中燃烧的产物是N2和H2O。若充分燃烧68g氨气,至少需要消耗多少克氧气?(请根据化学方程式计算并写出过程)。
(6)根据表1中相关信息,氨替代氢气作为燃料的优点有___________(填一点即可)。
15.鉴别日常生活中的下列各组物质,方法1和方法2均正确的是__________。
选项 鉴别的物质 方法1 方法2
A 酒精和水 闻气味 观察颜色
B 一氧化碳和甲烷 通入澄清石灰水 点燃
C 氧气和二氧化碳 通入紫色石蕊试液 燃着的木条
D 真黄金和假黄金(铜锌合金) 滴加稀盐酸 ___________
三、实验题
16.请根据下列实验装置图回答有关问题。
(1)写出实验室用图A装置制取氧气的反应原理(用化学方程式表示)。
(2)若用图B装置收集氧气,请在图中将导管补画完整。
(3)如图C所示,将制得的 CO 不断通入一定量的水中,用pH传感器采集到的数据绘制曲线,分析烧杯内溶液pH减小的原因。
四、综合应用题
17.锌传统湿法冶炼约有15%的锌损失在铁酸锌(ZnFe2O4)中,高效率、低能耗、低成本处理铁酸锌渣料的工艺如图1所示。
(1)ZnFe2O4中锌、铁元素的质量比是______。
(2)1图的两个步骤中只有一步涉及元素化合价变化,具体情况是______。
(3)工业生产上,铜粉和铁酸锌的混合浸取可以实现铁酸锌的完全溶解,总反应的化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4+2Cu=ZnSO4+2FeSO4+Cu2SO4+4H2O。为实现241kgZnFe2O4完全溶解,理论上需要添加铜粉的质量是多少?(写出计算过程)______
(4)控制实验条件为60℃、60min、液固比20mL/g和21.60%Cu,铁酸锌渣铜粉还原的浸出率、残渣率、尾酸pH随硫酸浓度、是否添加铜粉的变化曲线如图2所示。未添加铜粉时,随着硫酸浓度增加,锌浸出率、残渣率和尾酸pH的变化情况是______;实际生产中,添加过量的铜______(“会”“不会”)影响硫酸溶液的消耗量,你的理由是______。
18.水和溶液与人类生产生活密切相关。
Ⅰ.水是宝贵的资源。
(1)下列做法有利于保护水资源的是___________。(填序号)
A.抑制水中所有动、植物的生长 B.工业废水处理达标后排放
C.大量使用化肥农药 D.生活污水任意排放
(2)在净水的过程中加入明矾,其作用是___________;生活中常用___________的方法来降低水的硬度。
Ⅱ.水是常见的溶剂。“果蔬洗盐”是一种果蔬清洗剂,某“果蔬洗盐”的标签及相关物质的溶解度曲线如下所示。
XXX果蔬洗盐 【配料】氯化钠40%、碳酸钠50%、碳酸氢钠10% 【净含量】350 g 【使用方法】1 kg常温水,添加15 g左右,果蔬浸入溶液中浸泡3分钟,捞出、清水冲洗
(3)20℃时,取50 g“果蔬洗盐”加入到100 g水中,充分溶解后,有部分固体未溶解,此时形成的溶液为NaCl的___________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(4)20℃时,将接近饱和的溶液变成饱和溶液,可采取___________方法。
(5)50℃时,将NaCl、、三种物质的饱和溶液降温到20℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是___________。(填字母)
A.
B.
C.
(6)除去NaCl样品中少量的,获得较纯净的NaCl,可用溶解→___________结晶→过滤的方法。
(7)该“果蔬洗盐”能除去果蔬上残留的___________(填“酸性”或“碱性”)有害物质,小胖提出可以加入氢氧化钠固体以增强洗涤效果,遭到一致反对,理由是___________。
19.全球“双碳”目标提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
I.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数(图1):
性质参数 氢气 氨气
颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性
沸点/℃ -251.77 -33.34
爆炸限值/% 4~75 15~28
水中溶解度 难溶于水 极易溶于水
图1
(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有_______、______。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与_______有关。与NH3相比,甲烷燃料过度使用会造成环境问题。
II.在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图2:
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
(3)分析图中数据发现当量比为_______左右,x(NH3)=______,燃烧速度最快。
(4)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体的化学式是______。
III.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用碳酸氢铵制备氦气
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气
【资料卡片】氨气极易溶于水
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3)的原理如图3所示。
(5)经分析,方案1不合理,理由是_______。
(6)利用氯化铵溶液和氢氧化钠溶液混合加热制氨气,反应的化学方程式为:。实验过程中发现此方法制得的氨气量少,可能的原因是______。
(7)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨产量(图4),出现______现象证明氨气收集满了。
(8)实验室用纯度为80%,质量为133.75g的氯化铵固体与足量固体碱完全反应,理论上可以制取氨气________g?(假设杂质不参加反应)。(写出计算过程)
(9)方案3的反应总方程式是______。
《9.1溶液的酸碱性》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A D B D D C A B
1.B
【详解】A、蒸馏可以去除水中的钙、镁离子,从而降低水的硬度。选项正确;
B、由于空气中有二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,故正常雨水呈弱酸性,选项错误;
C、经过适当处理的生活污水(中水回用)可用于绿化、景观等非饮用用途。选项正确;
D、电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,说明水是由氢氧元素组成的。选项正确;
故选B。
2.D
【详解】A、杨梅适宜生长的土壤pH范围为4.0-5.0,适合酸性土壤,不符合题意;
B、油菜适宜生长的土壤pH范围为5.8-6.7,适合酸性土壤,不符合题意;
C、柑橘适宜生长的土壤pH范围为5.5-6.5,适合酸性土壤,不符合题意;
D、萝卜适宜生长的土壤pH范围为7.0-7.5,适合弱碱性土壤,符合题意。
故选:D。
3.A
【详解】A、用量筒量取水,读数时视线应与凹液面的最低处保持水平,不能俯视,故A符合题意;
B、溶解在烧杯中进行,用玻璃棒不断地搅拌,此操作正确,故B不符合题意;
C、静置足够长的时间,然后用慢慢倾倒的方法,可取出上层清液,此操作正确,故C不符合题意;
D、测定溶液的pH时,把pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上,此操作正确,故D不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A、酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。碳酸溶液呈酸性,酚酞溶液遇酸性溶液不变色;水也不能使酚酞变色,无法鉴别,该选项错误。
B、一氧化碳和甲烷点燃时火焰颜色均为蓝色,无法通过火焰颜色区分,该选项错误。
C、二氧化碳不支持燃烧,混合气体中一氧化碳无法被点燃,不能除去杂质,该选项错误。
D、在空气中充分加热混合物,木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳(逸散),若发生反应,铜会与空气中的氧气在加热条件下反应生成氧化铜,最终所得固体是氧化铜,能除去杂质,该选项正确。
故选D。
5.B
【详解】A、铁和硫酸反应生成氢气,所以实验2、3中会产生少量气泡,故说法正确;
B、实验2中,铁在隔绝氧气的条件下与硫酸和硫酸铜反应,其中铁与硫酸反应消耗了H ,导致溶液酸性略减弱;实验3中,由于氧气的存在,生成的亚铁离子被氧化为铁离子,铁离子水解导致溶液酸性增强。对比实验2和3可知,溶液酸性增强与O2和Fe都有关,故说法错误;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故说法正确;
D、冷却后的沸水中几乎不含氧气,所以用冷却后的沸水配制溶液是为了减少溶液中的氧气含量,故说法正确。
故选B。
6.D
【详解】A、原子不带电,但中子也不带电且不是原子,错误;
B、化合物由多种元素组成,但多种元素组成的物质不一定是化合物,混合物(如空气)也可能含多种元素,错误;
C、pH>7的溶液呈碱性,KOH溶液为碱性溶液,错误;
D、浓盐酸挥发产生HCl气体,遇水蒸气形成白雾,说明其具有挥发性,正确。
故选:D。
7.D
【详解】A、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,用潮湿的pH 试纸,稀释了待测溶液,则使溶液碱性减弱,测定结果偏小,选项错误;
B、使用量筒读数时,视线与凹液面最低处保持水平,选项错误;
C、倾倒液体时瓶塞倒放,标签朝手心,瓶口紧挨试管口缓缓倒入,选项错误;
D、取用粉末状固体时,应先把试管倾斜,再用药匙(或纸槽)把药品送到试管底部,最后把试管直立起来,选项正确;
故选D。
8.C
【详解】A、图1中仅设置了 “有水有氧气”“有水无氧气(植物油可隔绝氧气)” 的对照,缺少 “有氧气无水” 的实验组,无法探究铁生锈的全部条件(铁生锈需要水和氧气共同作用),说法错误。
B、图2中使用润湿的pH试纸,会导致测量结果不准确,正确操作是用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,说法错误。
C、图3中镁与稀盐酸反应时,装置内温度升高,使饱和石灰水的溶解度降低,溶液变浑浊,说明反应放热,说法正确。
D、图4中,Fe、Cu均不能与Al2(SO4)3溶液反应,说明Al的金属活动性强于Fe和Cu,但无法比较Fe和Cu的金属活动性强弱,说法错误。
故选C。
9.A
【详解】紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色,但遇中性溶液不变色,仍为紫色,故选A。
10.B
【详解】A、食盐为氯化钠,水溶液是中性,故错误;
B、小苏打的化学名称是碳酸氢钠,溶液呈弱碱性,故正确;
C、食醋主要成分为醋酸,属于弱酸,溶液显酸性,故错误;
D、纯净水中主要含有水,显中性,故错误。
故选B。
11.(1)
(2)碳单质常温下化学性质稳定
(3)酸性
【详解】(1)氧化铝中铝元素的化合价为+3价,元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,所以氧化铝中铝元素的化合价表示为:;
(2)用墨汁书写的春联能长时间保存不变色是因为墨汁的主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应,所以能长时间保存而不变色。故填:常温下,碳的化学性质稳定;
(3)茶树生长适宜的土壤 pH 范围是5.0~5.5,小于7,该土壤呈酸性。
12.(1)CO
(2)
(3)
(4)化合反应
(5)实验室检验二氧化碳
【分析】D为紫红色固体,则D为铜;E易与人体血液中血红蛋白结合,使人中毒,则E为一氧化碳;C能使澄清石灰水变浑浊,则C为二氧化碳;A与B在高温条件下反应生成C(二氧化碳)和D(铜),A、B均为黑色固体,碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,则A、B为碳或氧化铜;C(二氧化碳)与A在高温条件下反应生成E(一氧化碳),二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,则A为碳、B为氧化铜;二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,故F为氧化钙。
【详解】(1)由分析可知,E为一氧化碳,其化学式为CO;
(2)由分析可知,C为二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊溶液变红,故反应②中使石蕊溶液变红的物质是碳酸,其化学式为;
(3)由分析可知,A为碳、B为氧化铜、C为二氧化碳、D为铜,则反应①为碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为;
(4)由分析可知,A为碳、C为二氧化碳、E为一氧化碳,则反应④为二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;
(5)由分析可知,C为二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则反应③的用途是实验室检验二氧化碳。
13.(1)将炭包中的炭完全反应生成CO2,从而得到较纯净的MnO2
(2) MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O 防止过氧化氢受热分解
(3)过滤
(4) 50℃ 8.5
(5)方案一更优,因为锰元素的转化率高或生成的KOH可以循环使用或可以同时获得氢气或方案二更优,因为不需要通电或操作更简便
【详解】(1)炭包中含有炭和MnO2 ,在足量氧气中焙烧时,炭与氧气反应生成CO2,目的是除去炭包中的炭,得到纯净的MnO2 。
(2)已知反应 1 除生成MnSO4 和O2 外还生成一种常见的液体,根据元素守恒,该液体是水。MnO2 与H2 O2 、H2 SO4 反应,化学方程式为MnO2 +H2 O2 +H2 SO4 =MnSO4 +O2 ↑+2H2 O。
该反应温度最好控制在50℃~60℃,因为H2 O2 不稳定,受热易分解,如果温度过高,会使H2 O2 分解速率加快,导致H2 O2 损耗,影响MnSO4 的生成。该反应的温度最好控制在,温度不能过高的原因是防止过氧化氢受热分解。
(3)经过操作 I 后,得到了滤液和Mn3 O4 固体,所以操作 I 是过滤,用于分离固体和液体。
(4)由图 2 可知,在温度约为50℃,pH约为8.5时,Mn3 O4 产率最高。
(5)方案一更优,因为锰元素的转化率高或生成的KOH可以循环使用或可以同时获得氢气或方案二更优,因为不需要通电或操作更简便。
14.(1)碱性
(2)物理变化
(3)铁触媒
(4)C
(5)解:设消耗氧气的质量为。
解得:
答:至少需要消耗氧气的质量为96g。
(6)泄露易于处理(合理即可)
【详解】(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,则氨的水溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,说明氨是一种碱性气体,故填:碱性;
(2)分离液态空气是利用氮气和氧气的沸点不同,将它们进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填:物理变化;
(3)根据材料可知,合成氨反应合适的催化剂是铁触媒,故填:铁触媒;
(4)由图可知,压强越大,氨的含量越高,温度越低,氨的含量越高,故选C;
(5)详见答案;
(6)结合材料可知,氨气的爆炸极限范围小,燃烧更安全,且氨热值高、便于运输、泄露易于处理等,故填:泄露易于处理(合理即可)。
15. C 加热
【详解】A、酒精有气味,但水没有,可通过气味鉴别,方法1正确;但酒精和水均无色,不能鉴别,方法2不正确,该选项不符合题意。
B、一氧化碳和甲烷都不能使澄清石灰水变浑浊,方法1不正确;且一氧化碳和甲烷均具有可燃性,方法2不正确,该选项不符合题意。
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,能使紫色石蕊试液变红色,方法1正确;且燃着的木条在氧气中会燃烧更旺,但在二氧化碳中会熄灭,方法2正确,该选项符合题意。
故选C。
D、铜加热会生成黑色的氧化铜,但真金不怕火炼,则可通过加热的方法鉴别。
16.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)
(3)二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,导致pH变小
【详解】(1)A装置为固体加热型发生装置,可用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:;
(2)氧气密度比空气大,用B收集时应长进短出,根据气体的流动方向补充为:;
(3)水显中性,pH为7,二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,导致pH变小。
17.(1)65∶112
(2)铁元素的化合价由+3降低为+2,铜元素的化合价由0升高为+1
(3)设:理论上需要添加铜粉的质量为。
=
=128kg
答:论上需要添加铜粉的质量是128kg。
(4) 锌浸出率的增加幅度较小、残渣渣率在50%以上、尾液pH已经达到0 不会 铜在金属活动顺序中位于氢后,过量的铜粉与稀硫酸不会发生置换反应
【详解】(1)中锌、铁元素的质量比=65:(56×2)=65:112。故填:65:112。
(2)1图的两个步骤中只有一步涉及元素化合价变化,步骤2中铜元素化合价由0升高为+1,因此步骤1中铁元素的化合价不变,即酸浸液和铁酸锌中铁元素的化合价均为+3,而硫酸亚铁中铁元素的化合价为+2价,因此步骤2中铁元素的化合价由+3降低为+2。故填:铁元素的化合价由+3降低为+2,铜元素的化合价由0升高为+1。
(3)详见答案。
(4)控制实验条件为60℃、60min、液固比20mL/g和21.60%Cu,未添加铜粉时,随着硫酸浓度增加,锌浸出率的增加幅度较小,硫酸浓度为50g/L时约为31.53%,150g/L时约为34.71%,200g/L时才达到43.44%;锌浸渣的残渣渣率在50%以上,硫酸浓度由0g/L增加至200g/L,渣率仅降低了17.81%,而当初始硫酸浓度达到150g/L时;反应后的锌浸出液pH已经达到0,说明溶液中残余的硫酸浓度至少为100g/L;可见,直接酸浸锌浸渣,锌浸出率不高,并且残余大量硫酸铁酸锌渣铜粉还原的浸出率;研究发现,铁酸锌的酸溶反应完成时,铜的溶解反应也同时完成。铜的过量添加不会影响硫酸的消耗量,因为铜在金属活动顺序中位于氢后,过量的铜粉与稀硫酸不能发生置换反应。故填:锌浸出率的增加幅度较小、残渣渣率在50%以上、尾液pH已经达到0;不会;铜在金属活动顺序中位于氢后,过量的铜粉与稀硫酸不会发生置换反应。
18.(1)B
(2) 吸附水中的悬浮杂质,加速沉降 煮沸
(3)不饱和溶液
(4)增加溶质/恒温蒸发水
(5)B
(6)蒸发
(7) 酸性 氢氧化钠具有强腐蚀性
【详解】(1)A、抑制水中所有动、植物的生长,会破坏生态平衡,故选项不符合题意。
B、工业废水处理达标后排放,可以减少污染,有利于保护水资源,故选项符合题意。
C、大量使用化肥农药,会导致污染水体,不利于保护水资源,故选项不符合题意。
D、生活污水任意排放,会导致污染水体,不利于保护水资源,故选项不符合题意。
故选B。
(2)明矾溶于水形成的胶状物,具有吸附性,能吸附水中的悬浮杂质,加速沉降;加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度,因此生活中通过煮沸能降低水的硬度;故填:吸附水中的悬浮杂质,加速沉降;煮沸。
(3)由图可知,20℃时,氯化钠的溶解度约为36 g,50 g“果蔬洗盐”中氯化钠的质量为50 g×40%=20g,该温度下取50 g“蔬菜洗盐”加入到100 g水中,氯化钠全部溶解,则形成氯化钠的不饱和溶液;故填:不饱和溶液。
(4)20℃时,将接近饱和的溶液变成饱和溶液,可采取增加溶质或恒温蒸发水的方法;故填:增加溶质或恒温蒸发水。
(5)将50 ℃时NaCl、、三种物质的饱和溶液降温到20 ℃,三种物质的溶解度均随温度的降低而减小,溶液中均有固体析出,所得溶液仍然是饱和溶液,20 ℃时三种物质的溶解度大小顺序为NaCl>>,根据饱和溶液的溶质的质量分数=,故20 ℃时三种物质的溶解度饱和溶液的溶质的质量分数由大到小顺序为NaCl>>;故选B。
(6)NaCl的溶解度受温度影响较小,的溶解度受温度影响较大,除去NaCl样品中少量的,获得较纯净的NaCl,可用溶解→蒸发结晶→过滤的方法;故填:蒸发。
(7)“果蔬洗盐” 配料中含有碳酸钠、碳酸氢钠,其溶液呈碱性,能除去果蔬上残留的酸性有害物质;氢氧化钠具有强腐蚀性,所以不能将氢氧化钠固体加入“果蔬洗盐”中;故填:酸性;氢氧化钠具有强腐蚀性。
19.(1) 氨气沸点高易液化便于运输储存、氨气爆炸限值范围小更安全 氨气具有刺激性气味便于及时察觉氨气泄漏、氨气极易溶于水便于泄漏时处理
(2)氧气浓度
(3) 1.15 40.0%
(4)N2
(5)碳酸氢铵分解生成氨气的同时生成了二氧化碳,会导致制备的氨气不纯
(6)生成的氨气极易溶于水,不易逸出
(7)蘸有酚酞试液的棉花变红
(8)解:设用纯度为80%,质量为133.75g的氯化铵固体与足量固体碱完全反应,理论上可以制取氨气的质量为x
故填写:34g。
(9)
【详解】(1)对比参数分析可知,氨气替代氢气成为理想燃料的理由有:氨气沸点高易液化便于运输储存、氨气爆炸限值范围小更安全,故填写:氨气沸点高易液化便于运输储存、氨气爆炸限值范围小更安全;
安全具有刺激性气味便于及时察觉氨气泄漏、氨气极易溶于水便于泄漏时处理,故填写:氨气具有刺激性气味便于及时察觉氨气泄漏、氨气极易溶于水便于泄漏时处理。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与氧气浓度有关,故填写:氧气浓度。
(3)分析图中数据发现当量比为1.15左右,x(NH3)= 40.0%时,燃烧速度最快,故填写:1.15;
分析图中数据发现当量比为1.15左右,x(NH3)= 40.0%时,燃烧速度最快,故填写:40%。
(4)氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,则该气体为氮气,其化学式是N2,故填写:N2。
(5)方案1:利用碳酸氢铵制备氨气不合理,是因为碳酸氢铵分解生成氨气的同时生成了二氧化碳,会导致制备的氨气不纯,故填写:碳酸氢铵分解生成氨气的同时生成了二氧化碳,会导致制备的氨气不纯。
(6)实验过程中发现此方法制得的氨气量少,是因为生成的氨气极易溶于水,不易逸出,故填写:生成的氨气极易溶于水,不易逸出。
(7)氨气遇水形成氨水,氨水显碱性能使无色酚酞溶液变红,因此用图3的方法制备并收集氨气,当观察到试管口蘸有酚酞试液的棉花变红,则说明氨气已收集满,故填写:蘸有酚酞试液的棉花变红。
(8)详解见答案。
(9)我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3),由微观示意图可知,反应物为氮气和水,生成物为氨气和氧气,因此该反应的化学方程式为:,故填写:。

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