【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼4 溶液计算与图像

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【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼4 溶液计算与图像

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【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼4 溶液计算与图像
一、选择题
1.向氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸,纵坐标对应的量随盐酸质量的变化如图所示,该量可能是(  )
A.水的质量 B.氯化钠的质量
C.溶液的质量 D.氯元素的质量
2. 小塘在实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,向所剩澄清废液中逐滴加入过量某X溶液,溶液的随滴入X的量的变化关系如图所示,则X可能是(  )
A.硫酸 B.碳酸钠 C.氢氧化钠 D.氢氧化钙
3.2026年长三角新材料产业博览会上,高纯氧化镁作为高端电子材料备受关注。某科研团队以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为原料制备该材料,核心流程需经历酸浸、调节pH、过滤洗涤、加热分解等操作。下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.按装置甲图示配制稀硫酸
B.按装置乙图示测定溶液的pH
C.按装置丙图示洗涤Mg(OH)2固体
D.按装置丁图示加热 Mg(OH)2固体
4. 小科将 5克红糖放入烧杯中,加入50克水,不搅拌。然后将此烧杯放在通风处,烧杯中液体情况如图所示。测得④中溶液的质量为 25克。下列说法错误的是
A.②中溶液是饱和溶液
B.③中溶液是不饱和溶液
C.④中溶液的溶质质量分数为20%
D.阶段Ⅱ中,溶液颜色变深
5.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如表所示。则下列说法正确的是(  )
温度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49 54.1 51.1
A.10℃-90℃,硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.10℃时, 27.7g硫酸镁和72.3g水可配制成 100g的硫酸镁溶液
C.50℃时,100g的硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100
D.70℃时,将硫酸镁饱和溶液升温至90℃,溶液的溶质质量分数不变
6.向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的 Ba(OH)2溶液,反应一段时间后改为滴加Ca(OH)2溶液,当恰好不再产生沉淀时,再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的是( )
A. a 点溶液中溶质只有 NaOH
B. c-d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C.整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D. d-e段有气泡产生
7.图像法是分析化学反应规律、解决科学问题的重要方法,能直观呈现物质的量的变化关系。下列图像能正确反映对应实验操作中相关量变化的是
A.图甲是氯酸钾固体制氧气实验,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量的关系
D.图丁是在一定量 Cu(NO3)2和 Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
8.取两个烧杯各加入20 mL等质量分数的氢氧化钠溶液,分别滴加一定体积的水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线X 表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使酚酞试液变红
C.b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D.c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
9.下列图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加 pH=3的稀盐酸
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.碳酸钙受热分解
10.两烧杯中盛有等质量(等质量分数的稀盐酸,现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属 Zn和Fe,生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示,由图可知(  )
A.Zn的活动性比 Fe强
B.当m=a时,放入 Zn的烧杯中盐酸过量
C.当m=b时,两烧杯中溶液的质量相等
D.当m=c时,两烧杯中剩余的金属质量 Zn>Fe
二、填空题
11.2022年7月,浙江省首家“海盐晒制非遗传承所”在象山花岙岛开馆,某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样品,并对其进行了如下探究:
(1)除了图中所给出的仪器,操作③中还必须用到的一种玻璃仪器是   。
(2)操作④过程中需要用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是   。
(3)用提纯得到的精盐配制100g7.5%的氯化钠溶液。经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有____(填序号)。
A.操作④得到的精盐不够干燥
B.称量精盐质量时所用的砝码生锈了
C.量取水时俯视读数
D.溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯
12.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如下表所示。
温度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.3 39.3 49.0 54.1 51.1
(1)根据表格数据可得:硫酸镁的溶解度随温度升高而   。
(2) 40℃时,往烧杯中加入 49克硫酸镁,再倒入 100克水,用玻璃棒充分搅拌,形成的溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液,然后将溶液升温到 60℃,不考虑水分蒸发,该过程中溶液溶质质量分数大小的变化情况是   。
13.水和溶液在生活、生产中应用广泛。
(1)对天然水进行净化处理,可以得到自来水,将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,其处理水的过程如图所示。图中①炭罐对应的主要作用是____;
A.杀菌消毒 B.过滤 C.吸附杂质 D.蒸馏
(2)生理盐水是医疗上常用的溶液,其溶质是   ;
(3)某同学出现低血糖症状时,校医给他喝了一瓶质量为 200克溶质质量分数为 25%的葡萄糖水,快速补充糖分。这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为   克。
14.某校举行学生科学实验考查,由学生抽签确定考查实验内容,要求根据提供的实验器材完成相关实验操作。
(1)A组实验有:①过滤含泥沙的食盐水;②蒸发氯化钠溶液获得晶体;③用实验室方法制取一瓶氧气。
甲同学抽到的是 A 组中的一个实验,需要如图所示的器材,则他抽到的实验是   (填序号)。
(2)乙同学抽到的是B组中的一个实验:配制50克 10%的氯化钠溶液。下列操作会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是____。
A.量取蒸馏水时仰视读数
B.量取蒸馏水时俯视读数
C.将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠洒出
D.配制好的溶液转移至试剂瓶时,部分溶液洒出
(3)丙同学抽到的是B组中另一个实验:验证硫酸和氢氧化钠溶液的酸碱性。此实验用到的试剂有:稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液。实验后,他将全部废液混合,发现溶液呈蓝色,则该混合溶液中除石蕊外,还含有的溶质为   (写化学式)。
三、实验与探究题
15.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。为探究酸碱中和反应的实质,实验小组的同学向 Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。于是进行以下改进实验:
(1)甲同学向滴有酚酞的 Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的是    。(填图中序号)
(2)如图2所示,乙同学向 Ba(OH)2溶液中通入HCl气体,测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图3(溶液体积的变化可忽略)。
①根据实验结果,下列说法正确的是 ____。
A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应
B.可以根据pH变化曲线获得酸碱中和反应的本质原因
C.将 Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像
(3)丙同学向滴有酚酞的 Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,此时溶液可能处于图3中的 (  )点。
A.a B.b C.c D.d
(4)丁同学改用 Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,他据此认为 与 发生了中和反应。你认为是否合理,并说明理由   。
16.小乐利用如图甲所示装置进行实验,装置气密性良好。A中充满二氧化碳气体,滴管中分别装有稀盐酸和氢氧化钠溶液,B中盛有氯化钡溶液,压强传感器测量A 内压强,止水夹初始关闭。
步骤一:在t0时先快速滴入一种溶液,t2时再快速滴入另一种溶液,A内压强随时间变化如图乙所示;
步骤二:待 A 内压强稳定后,小乐再次快速滴入过量的上述溶液中的一种,充分反应后打开止水夹,观察到B 中氯化钡溶液倒吸入 A 中,并产生白色沉淀。
(1)t0~t1时段,A内压强降低的原因是   (用化学方程式表示)。
(2)t2时刻后,A的溶液中可观察到的现象是   。
(3)步骤二中,小乐再次快速滴入的溶液是   (填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)。
(4)反应结束后(已发生倒吸和沉淀反应),将A中的混合物过滤,滤液中一定含有的溶质是   。
17.科学小组对盐的性质进行探究:取A、B、C三支试管,分别倒入稀硫酸、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液,再往各试管中滴加少量氯化钡溶液并观察(图甲)。请回答:
(1)能观察到三支试管共同的现象是   ;
(2)若试管A中的物质恰好完全反应,反应后试管中溶液的溶质是   ;
(3)继续往这三支试管里各滴入几滴稀硝酸,在图乙中画出试管B内沉淀质量随加入稀硝酸质量的变化规律;
(4)利用物质性质的差异可以对物质进行鉴别,NaOH溶液和 溶液都呈碱性,能鉴别它们的有____。
A.酚酞试液 B.稀盐酸 C.氯化钡溶液
四、综合题
18.工业上通过一定的技术手段在铝表面形成一层致密的氧化膜,从而起到耐腐蚀的作用。某机构为测定氧化铝含量,取一块5.5克的铝材,用300克溶质质量分数为10%的稀盐酸与之反应,产生氢气质量与反应时间的关系如图:
(1)反应时间为t1时溶液含有的溶质是   。
(2)工业中要求铝材中氧化铝含量必须低于1%,根据图像计算并判断该铝材是否达标。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)检测员发现,0~t1时间段无气泡产生,原因是   。
19.某兴趣小组为测定一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液时,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25 克氢氧化钠溶液,然后加入质量分数为7.3%的稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)为了便于观察反应的进程,在锥形瓶的氢氧化钠溶液中滴加酚酞后,溶液的颜色是   ;
(2)加入稀盐酸时要用滴管滴加,且边滴边振荡,其原因是   ;
(3)求氢氧化钠溶液溶质的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)酸碱中和反应的过程分析:氢氧化钠与盐酸发生中和反应,反应过程中各物质的质量变化规律是解题核心,需结合图像 “起点不为 0、随盐酸加入持续上升、斜率后期变小” 的特征逐一分析。
(2)化学反应中元素质量守恒:化学反应前后元素的种类、质量均不发生改变,元素质量只与加入的反应物中该元素的总质量相关。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中逐滴加盐酸,初始氢氧化钠溶液中本身含有一定质量的水(起点不为 0);盐酸与氢氧化钠反应会生成水,同时加入的盐酸中也含有水,因此水的质量会随盐酸加入持续增加;当氢氧化钠完全反应后,不再生成水,仅加入的盐酸中的水使水的质量增加,增长速率变慢(斜率变小),与图像变化一致,A 正确;
B、氯化钠是反应的生成物,初始时氢氧化钠溶液中没有氯化钠,因此图像起点应为 0,与题目图像不符,B 错误;
C、溶液的质量等于加入的盐酸质量与原氢氧化钠溶液质量之和,每加入一定质量的盐酸,溶液质量就增加对应质量(无气体、沉淀生成),因此溶液质量随盐酸加入呈线性持续增长(斜率不变),与图像后期斜率变小的特征不符,C 错误;
D、根据元素质量守恒,氯元素全部来自加入的盐酸,因此氯元素的质量随盐酸加入呈线性持续增长(斜率不变),与图像后期斜率变小的特征不符,D 错误。
故答案为:A。
2.【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】 物质的酸碱性;酸、碱、盐的性质。
【解答】由图可知,当加入X后,会先于剩下的盐酸反应,再与氯化钙进行反应,充分反应后继续加入X物质,溶液pH值>7,说明X溶液呈碱性。
A、硫酸呈酸性;故A选项错误。
B、碳酸钠溶液呈碱性,能够与盐酸和氯化钙反应;故B选项正确。
C、氢氧化钠溶液呈碱性,与盐酸反应过程中pH值会逐渐增大,但氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,继续加入氢氧化钠,pH值会迅速增大,不符合题意;故C选项错误。
D、氢氧化钙溶液呈碱性, 与盐酸反应过程中pH值会逐渐增大,但氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,继续加入氢氧化钙,氢氧化钙
不与氯化钙进行反应,因此pH值会迅速增大,不符合题意; 故D选项错误。
故答案为:B
3.【答案】C
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】稀释浓硫酸的操作:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒搅拌。
测pH:用玻璃棒蘸取待测液,滴在试纸上,呆颜色稳定后与标准比色卡进行对比。
【解答】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸倒入水中,故A错误;
B、为防止污染试剂,不能将pH试纸伸入待测液中测量pH值,故B错误;
C、洗涤滤纸上的沉淀时,应用水浸没沉淀,重复2-3次,故C正确;
D、加热固体时,为了防止冷凝水倒流回试管,导致试管破裂,应将试管口略向下倾斜,故D错误。
故答案为:C。
4.【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、有固体剩余,可能是因为溶液达到饱和,不再继续溶解溶质,也可能是时间过短,溶质没有完全溶解。
BD、根据由③到④,水分蒸发,而没有溶质析出进行分析,可知溶质的质量分数变大。若③为饱和溶液,则水分蒸发后会有晶体析出。
C、根据溶质的质量分数等于溶质质量与溶液质量的比值进行计算。
【解答】AB、由流程图可知,②经过1小时转化为③,③十天后转化为④,由③到④,水分蒸发,而没有晶体析出,可知③为不饱和溶液,则②也为不饱和溶液,②中有晶体剩余是因为没有进行搅拌,红糖还未完全溶解,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C、④中溶质的质量为5g,溶液的质量为25g,可知溶质的质量分数为,故C正确,不符合题意;
D、阶段Ⅱ中,水分蒸发,溶质的质量分数变大,可知溶液颜色将变深,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量,溶解度大小与溶质和溶剂的种类以及温度有关。
【解答】A、由表中数据可知,10℃-90℃,硫酸镁的溶解度随温度升高先增大后减小,故A错误;
B、10℃时,硫酸镁的溶解度为27.7g,即100g水中最多可以溶解27.7g硫酸镁,可知72.3g水不能将硫酸镁完全溶解,溶液的质量小于100g,故B错误;
C、50℃时,硫酸镁的溶解度为49g,饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100,故C正确;
D、温度从70℃升高至90℃,硫酸镁的溶解度减小,可知将会有晶体析出,溶质的质量分数减小,故D错误。
故答案为:C。
6.【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据图像进行分析,转折点说明一段反应的结束和另一段反应的开始。
【解答】A、由图可知,a点之后继续有沉淀生成,说明碳酸钠还没有完全反应,则a点溶质不仅仅只有氢氧化钠,还有碳酸钠,故A错误,符合题意;
B、cd段即没有沉淀生成,也没有沉淀溶解,可知是氢氧化钠再与盐酸反应,故B正确,不符合题意;
C、ob段,碳酸钠在与氢氧化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,ob段溶质为碳酸钠和氢氧化钠;bc段,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,bc段溶质为氢氧化钠和碳酸钠;cd段,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,溶质为氢氧化钠和氯化钠;de段碳酸钙和碳酸钡与盐酸反应,生成氯化钙和氯化钡,溶质为氯化钙、氯化钡、氢氧化钠,有三种溶质,故C正确,不符合题意;
D、de段碳酸钙和碳酸钡与盐酸反应,生成氯化钙和氯化钡、水和二氧化碳,可知有气泡生成,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】B
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】A、氯酸钾发生分解反应,生成氯化钾和氧气,固体的质量减小,但不会减小到零,故A错误;
B、锌的活动性比铁强,所以锌先反应完,锌和铁在生成物中的化合价均为+2价,锌的相对质量质量小,等质量的锌和铁完全反应,锌生成氢气的质量更小,故B正确;
C、硫酸先与氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,等硫酸反应结束,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,可知沉淀不会刚开始就生成了,故C错误;
D、锌的活动性比铁强,铁不能与硝酸锌反应,铁的活动性比铜强,可以与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,可知溶液中不可能存在只有一种溶质的情况,故D错误。
故答案为:B。
8.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)本题考查酸碱中和反应与溶液 pH 变化规律。氢氧化钠溶液呈碱性,初始 pH>7:向其中加水稀释,溶液碱性减弱,pH 逐渐减小,但始终大于 7;向其中滴加稀盐酸,发生中和反应,pH 逐渐减小,恰好完全反应时 pH=7,盐酸过量时 pH<7。
(2)本题还涉及酸碱指示剂的变色规律与反应后溶质判断。酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色;中和反应中,恰好完全反应时溶质为生成物,酸过量时溶质为和,碱过量时溶质为和。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中滴加水,溶液 pH 会逐渐减小但始终大于 7,对应曲线 X,A 正确;
B、a 点对应溶液 pH>7,呈碱性,能使酚酞试液变红,B 正确;
C、b 点对应溶液 pH=7,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全中和,C 正确;
D、c 点对应溶液 pH<7,呈酸性,说明稀盐酸过量,溶质为氯化钠和氯化氢,不含氢氧化钠,D 错误;
故答案为:D。
9.【答案】C
【知识点】制取氧气的原理;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】A.注意分析锌和铁与稀盐酸反应的快慢即可;
B.氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,酸的浓度越大,pH越小;
C.注意分析反应过程中锰元素的质量变化和固体的质量变化即可;
D.注意碳酸钙分解后固体质量是否为零即可。
【解答】 A.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。由于锌的金属活动性大于铁,所以相同时间内锌反应生成的氢气更大,故A错误;
B.氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,则向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸,溶液的碱性减弱,酸性增强,即溶液的pH逐渐较小,但不会小于3,故B错误;
C.高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则固体的质量逐渐减小,当反应结束时固体质量保持不变。但其中锰元素的质量不变,则固体中锰元素的质量分数先增大后不变,故C正确;
D.碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,则反应中固体的质量逐渐减少,但最终固体的质量不为零,故D错误。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点;金属的化学性质
【解析】【分析】图像出现拐点,说明反应已结束,金属固体不溶于水,不属于溶液中的成分。
【解答】A、图中横坐标不是时间,不能说明金属活动性强弱,故A错误;
B、由图可知,当m大于等于b时,表示锌的曲线不再有氢气产生,说明酸已完全反应,可知在b点前,酸过量,锌完全反应,故B正确;
C、m等于b时,两个烧杯中产生的氢气的质量一样多,m等于a时铁中酸完全反应,所以从a到b铁过量,烧杯中溶液的质量等于参与反应的铁或锌的质量加酸溶液的质量减去氢气的质量,因铁过量,所以参与反应的铁的质量小于锌,所以溶液质量不相同,故C错误;
D、由C可知,铁中酸先反应完,所以剩余铁的质量比锌多,故D错误。
故答案为:B。
11.【答案】(1)漏斗
(2)防止局部过热,造成液滴飞溅
(3)A;D
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)操作③是过滤操作,过滤所需的仪器包括漏斗、烧杯、玻璃棒和铁架台;
(2)操作④是蒸发结晶,这一操作中玻璃棒搅拌的目的是为了避免局部过热;
(3)根据溶质质量分数的计算公式,利用溶剂和溶质质量的偏大偏小来判断;
【解答】(1)过滤需要的仪器中属于玻璃仪器的有烧杯和玻璃棒,但是烧杯题中已给出,因此只剩下玻璃棒;
(2)用玻璃棒搅拌的目的是防止局部温度过高导致液体飞溅,同时也能加快蒸发速度,使结晶更均匀;
(3)A. 操作④得到的精盐不够干燥:如果精盐含有水分,实际氯化钠质量会偏小,导致溶质质量分数偏小,故A正确;
B. 称量精盐质量时所用的砝码生锈:砝码生锈会导致实际称量的氯化钠质量偏大,溶质质量分数会偏大,故B错误;
C. 量取水时俯视读数:俯视读数会导致量取的水体积偏小,溶质质量分数会偏大,故C错误;
D. 溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯:润洗烧杯会引入额外的水,导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,故D正确;
故答案为:(1)漏斗;(2)防止局部过热,造成液滴飞溅;(3)AD;
12.【答案】(1)先增大后减小
(2)饱和;先增大,后不变
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析硫酸镁的溶解度随温度的变化规律;
(2)①根据表格数据确定40℃时硫酸镁的溶解度大小,然后与49g比较即可;
②根据表格数据分析温度升高到60℃时溶解度的变化,进而确定溶质质量的变化即可。
【解答】(1)根据表格可知,当温度从10℃到70℃时,硫酸镁的溶解度凑够27.3g增大到54.1g。当温度从70℃到90℃时,溶解度从54.1g减小到51.1g,那么得到: 硫酸镁的溶解度随温度升高而先增大后减小 。故填:先增大后减小。
(2)①根据表格可知,温度为50℃时硫酸镁的溶解度为49g,根据硫酸镁的溶解度变化规律可知,40℃低于50℃,则40℃时溶解度小于49g,则40℃时,往烧杯中加入 49克硫酸镁,再倒入100克水形成饱和溶液。故填:饱和。
②当溶液从40℃升高到50℃时,溶解度增大,加入的硫酸镁逐渐全部溶解,这段时间溶质质量增大。从50℃到60℃时溶解度继续增大,但是溶质质量保持不变,因此该过程中溶液溶质质量分数大小的变化情况是先增大,后不变。故填:先增大,后不变。
13.【答案】(1)C
(2)氯化钠
(3)50
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算;净化水的常用方法
【解析】【分析】(1)根据活性炭的吸附性分析判断;
(2)生理盐水是将氯化钠溶解在水中形成的溶液;
(3)溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。
【解答】(1)A. 杀菌消毒:通常使用紫外线或氯气等方法,炭罐一般不用于杀菌消毒,故A不合题意;
B. 过滤:炭罐的主要功能不是过滤,过滤通常由其他设备如砂滤完成,故B不合题意;
C. 吸附杂质:活性炭具有多孔结构,能有效吸附水中的异味、色素和有机杂质,这是炭罐的主要作用,故C符合题意;
D. 蒸馏:蒸馏需要加热和冷凝过程,炭罐无法实现,故D不合题意。
故选C。
(2) 生理盐水的标准成分是0.9%的氯化钠(NaCl)水溶液,因此其溶质是氯化钠 。故填:氯化钠。
(3) 这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为:200g×25%=50g。故填:50。
14.【答案】(1)②
(2)A;C
(3)Na2SO4、NaOH
【知识点】常用仪器的名称;溶质的质量分数及相关计算;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)根据过滤、蒸发结晶和制取氧气所需的实验器材分析。
(2)根据“溶质质量分数=”可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大;
(3) 石蕊试液在中性时为紫色,酸性为红色,碱性为蓝色,据此结合反应产物分析判断。
【解答】(1) ①过滤含泥沙的食盐水:铁架台、烧杯、玻璃棒、滤纸。
②蒸发氯化钠溶液获得晶体:需要蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等,不需要漏斗。
③用实验室方法制取一瓶氧气:需要试管、酒精灯、集气瓶等,不需要漏斗。
因此,甲同学抽到的实验是②。故填:②。
(2)A. 仰视读数会导致实际量取的蒸馏水体积偏多(读数比实际体积小),溶剂质量增加,溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B. 俯视读数会导致实际量取的蒸馏水体积偏少(读数比实际体积大),溶剂质量减少,溶质质量分数偏大,故B不合题意;
C. 将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠洒出, 会导致溶质质量减少,溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D. 配制好的溶液转移至试剂瓶时, 部分溶液洒出,不会影响溶液的溶质质量分数,因为溶液具有均一性,故D不合题意。
故选AC。
(3) 混合后溶液呈蓝色,说明溶液为碱性,即氢氧化钠过量 ,那么此时溶质为反应产物硫酸钠和过量的氢氧化钠,化学式为:Na2SO4、NaOH。故填:Na2SO4、NaOH。
15.【答案】(1)②
(2)A;B;C
(3)B
(4)不合理,沉淀是由钡离子与硫酸根生成的,不能说明氢离子与氢氧根是否发生反应
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)①反应前后不变,由方程式可知,为钡离子;②反应后消失,为氢氧根离子;③反应后才出现,为氯离子。
(2)放热反应随着反应的进行,溶液温度会逐渐升高,温度降低,说明反应结束,热量散失。
(3)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH等于7的溶液呈中性,pH大于7的溶液呈碱性。
(4)根据中和反应的实质进行分析,即要验证的是氢离子是否与氢氧根离子发生反应。
【解答】(1)滴加前,溶液中含有的离子是钡离子和氢氧根离子,滴入盐酸后,盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,氯化钡电离成钡离子和氯离子,可知反应前后钡离子没有发生改变,氢氧根离子减少,由图1可知,②在反应后消失,可知②为氢氧根离子,其使溶液呈碱性,使酚酞变红。
(2)A、由图可知,溶液温度先升高后降低,可知反应为放热反应,反应结束后由于存在热传递,所以溶液的温度降低,可知可以通过温度变化来判断反应是否完全,故A正确;
B、由图3可知,反应前溶液的pH大于7,反应后pH小于7,可知溶液中的氢氧根离子被消耗可得酸碱中和反应的本质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,故B正确;
C、将氢氧化钡改为氢氧化钠,反应的实质仍为氢离子和氢氧根离子结合成水分子,可知也可以获得类似图像,故C正确。
故答案为:ABC。
(3)溶液依然是红色,说明氢氧化钡过量,溶液仍呈碱性,pH大于7,由图3可知,对应的是b点(a点还没有通入氯化氢气体) 。
故答案为:B。
(4)中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子, Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,是因为钡离子与硫酸根发生反应,生成了硫酸钡白色沉淀,该现象与氢离子和氢氧根离子无关,可知不能说明氢氧化钡和硫酸发生了中和反应。
16.【答案】(1)CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O
(2)有气泡产生
(3)氢氧化钠溶液
(4)氯化钠
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;复分解反应及其应用;酸的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)碱与非金属氧化物的反应:二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,生成碳酸钠和水,装置内的二氧化碳被消耗,气体减少,压强降低,对应压强传感器的示数下降。该反应的化学方程式为:CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O。
(2)酸与盐的反应:步骤一中,t2时刻滴入的是稀盐酸,稀盐酸会与步骤一生成的碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,因此溶液中会出现气泡,装置内的压强会迅速增大。
(3)复分解反应与压强变化:步骤二中,打开止水夹后 B 中氯化钡溶液倒吸入 A 中并产生白色沉淀,说明 A 中此时含有能与氯化钡反应生成沉淀的物质(碳酸根离子),因此滴入的是稀盐酸以外的氢氧化钠溶液,确保溶液中存在碳酸钠;若滴入稀盐酸,碳酸钠会被消耗,无法与氯化钡反应生成沉淀。
(4)反应后溶质成分分析:整个实验过程中,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠,后续氯化钡倒吸入 A 中,与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,因此过滤后滤液中一定含有的溶质是反应生成的氯化钠。
【解答】(1)t0~t1时段,装置 A 内压强降低,是因为滴入的氢氧化钠溶液与 A 中的二氧化碳发生反应,消耗了装置内的二氧化碳气体,导致装置内气体减少、压强降低,反应的化学方程式为CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O。
(2)t2时刻后,滴入的稀盐酸会与步骤一中生成的碳酸钠发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,因此 A 的溶液中可观察到有气泡产生,同时装置内的压强会迅速增大。
(3)步骤二中,滴入过量溶液后打开止水夹,B 中氯化钡溶液倒吸入 A 中并产生白色沉淀,说明 A 中含有碳酸根离子。若滴入稀盐酸,会将碳酸钠完全反应,无法生成沉淀;因此滴入的是氢氧化钠溶液,过量的氢氧化钠不影响碳酸钠的存在,后续氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀。
(4)整个反应过程中,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠,后续氯化钡与碳酸钠反应也生成氯化钠,氯化钠不参与后续反应,因此过滤后滤液中一定含有的溶质是氯化钠。
故答案为:(1)CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O;
(2)有气泡产生;
(3)氢氧化钠溶液;
(4)氯化钠。
17.【答案】(1)产生白色沉淀
(2)HCl
(3)
(4)B;C
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)首先确定三个试管中的反应产物,然后根据硫酸钡为白色沉淀解答;
(2)稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和稀盐酸,据此结合“恰好完全反应”的条件,分析反应后试管中溶液的溶质组成;
(3)根据硫酸钡的不溶于稀硝酸分析解答;
(4)根据氢氧化钠和碳酸钠的化学性质差异,结合各选项试剂与两种物质反应的现象差异,判断可用于鉴别的试剂。
【解答】 (1)根据题意可知,稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和稀盐酸,硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,因此能观察到三支试管共同的现象是产生白色沉淀。故填:产生白色沉淀 。
(2)根据图片可知,试管A中稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和稀盐酸,则二者恰好完全反时试管中溶液的溶质是氯化氢(或 HCl)。故填:HCl。
(3)综上所述,试管B内的沉淀是硫酸钡,此加入稀硝酸的过程中,硫酸钡不溶于稀硝酸,因沉淀质量不会发生变化,即图像为一条平行于横坐标的水平直线,如图所示:

(4)A.NaOH溶液和Na2CO3溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红,无法鉴别,故A不合题意;
B.与NaOH溶液反应无明显现象,与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,故B符合题意;
C.与NaOH溶液不反应,无明显现象,与Na2CO3溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,故C符合题意。
故选BC。
18.【答案】(1)HCl、AlCl3
(2)该铝材料样品中氧化铝的含量≈1.8%>1%,不达标。
(3)铝材表面的氧化铝和稀盐酸反应无气体产生
【知识点】根据化学反应方程式的计算;非金属、非金属氧化物、酸之间的转化;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)溶液的溶质成分判断需要知道反应物是否过量、以及反应后的生成物两个方面;
(2)关系图中没有给出氧化铝和稀盐酸反应的相关数据,因此需要通过氢气质量计算铝单质的质量分数,间接求得氧化铝的质量分数,再与1%的标准比较;
(3)盐酸与铝单质反应会产生气泡,题中提到“铝表面形成一层致密的氧化膜”,氧化铝作为金属氧化物也会与酸反应;
【解答】(1)在0-t1时,发生这一反应,t1之后一段时间内也没有气泡产生,说明t1时HCl没有反应完全,则此时溶液中的溶质包括HCl和AlCl3;
(2)解:设铝单质的质量为x,
54 6
x 0.6g
列出比例式,解得x=5.4g
故氧化铝的质量分数,高于1%,故不达标;
(3)HCl先与Al表面的氧化铝反应,该反应不产生气体所以无气泡产生;
故答案为:(1)HCl、AlCl3;(2)该铝材料样品中氧化铝的含量≈1.8%>1%,不达标;(3)铝材表面的氧化铝和稀盐酸反应无气体产生;
19.【答案】(1)红色
(2)确保盐酸与氢氧化钠充分反应,避免局部过量
(3)解:根据图片可知,恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为20g,其中溶质的质量为:20g×7.3%=1.46g;
设氢氧化钠溶液中溶质的质量为x,

解得:x=1.6g。
则氢氧化钠溶液溶质的质量分数为:。
答:氢氧化钠溶液溶质的质量分数为6.4%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】 (1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇到中性或酸性溶液不变色;
(2)滴管每次滴入的溶液质量很小,可以精细调节滴入的溶液质量,根据用滴管滴加稀盐酸可以防止稀盐酸过量来分析;
(3)根据稀盐酸中溶质的质量结合化学方程式的计算来分析。
【解答】 (1)氢氧化钠溶液呈碱性,则在锥形瓶的氢氧化钠溶液中滴加酚酞后,溶液的颜色是红色。故填:红色 。
(2) 在滴定实验中,使用滴管滴加稀盐酸并边滴边振荡的目的是为了确保盐酸与氢氧化钠充分反应,避免局部过量。这样可以更准确地判断反应的终点(即恰好完全反应的点),提高实验的精确性。 故填: 确保盐酸与氢氧化钠充分反应,避免局部过量 。
1 / 1【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼4 溶液计算与图像
一、选择题
1.向氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸,纵坐标对应的量随盐酸质量的变化如图所示,该量可能是(  )
A.水的质量 B.氯化钠的质量
C.溶液的质量 D.氯元素的质量
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)酸碱中和反应的过程分析:氢氧化钠与盐酸发生中和反应,反应过程中各物质的质量变化规律是解题核心,需结合图像 “起点不为 0、随盐酸加入持续上升、斜率后期变小” 的特征逐一分析。
(2)化学反应中元素质量守恒:化学反应前后元素的种类、质量均不发生改变,元素质量只与加入的反应物中该元素的总质量相关。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中逐滴加盐酸,初始氢氧化钠溶液中本身含有一定质量的水(起点不为 0);盐酸与氢氧化钠反应会生成水,同时加入的盐酸中也含有水,因此水的质量会随盐酸加入持续增加;当氢氧化钠完全反应后,不再生成水,仅加入的盐酸中的水使水的质量增加,增长速率变慢(斜率变小),与图像变化一致,A 正确;
B、氯化钠是反应的生成物,初始时氢氧化钠溶液中没有氯化钠,因此图像起点应为 0,与题目图像不符,B 错误;
C、溶液的质量等于加入的盐酸质量与原氢氧化钠溶液质量之和,每加入一定质量的盐酸,溶液质量就增加对应质量(无气体、沉淀生成),因此溶液质量随盐酸加入呈线性持续增长(斜率不变),与图像后期斜率变小的特征不符,C 错误;
D、根据元素质量守恒,氯元素全部来自加入的盐酸,因此氯元素的质量随盐酸加入呈线性持续增长(斜率不变),与图像后期斜率变小的特征不符,D 错误。
故答案为:A。
2. 小塘在实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,向所剩澄清废液中逐滴加入过量某X溶液,溶液的随滴入X的量的变化关系如图所示,则X可能是(  )
A.硫酸 B.碳酸钠 C.氢氧化钠 D.氢氧化钙
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】 物质的酸碱性;酸、碱、盐的性质。
【解答】由图可知,当加入X后,会先于剩下的盐酸反应,再与氯化钙进行反应,充分反应后继续加入X物质,溶液pH值>7,说明X溶液呈碱性。
A、硫酸呈酸性;故A选项错误。
B、碳酸钠溶液呈碱性,能够与盐酸和氯化钙反应;故B选项正确。
C、氢氧化钠溶液呈碱性,与盐酸反应过程中pH值会逐渐增大,但氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,继续加入氢氧化钠,pH值会迅速增大,不符合题意;故C选项错误。
D、氢氧化钙溶液呈碱性, 与盐酸反应过程中pH值会逐渐增大,但氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,继续加入氢氧化钙,氢氧化钙
不与氯化钙进行反应,因此pH值会迅速增大,不符合题意; 故D选项错误。
故答案为:B
3.2026年长三角新材料产业博览会上,高纯氧化镁作为高端电子材料备受关注。某科研团队以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为原料制备该材料,核心流程需经历酸浸、调节pH、过滤洗涤、加热分解等操作。下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.按装置甲图示配制稀硫酸
B.按装置乙图示测定溶液的pH
C.按装置丙图示洗涤Mg(OH)2固体
D.按装置丁图示加热 Mg(OH)2固体
【答案】C
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】稀释浓硫酸的操作:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒搅拌。
测pH:用玻璃棒蘸取待测液,滴在试纸上,呆颜色稳定后与标准比色卡进行对比。
【解答】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸倒入水中,故A错误;
B、为防止污染试剂,不能将pH试纸伸入待测液中测量pH值,故B错误;
C、洗涤滤纸上的沉淀时,应用水浸没沉淀,重复2-3次,故C正确;
D、加热固体时,为了防止冷凝水倒流回试管,导致试管破裂,应将试管口略向下倾斜,故D错误。
故答案为:C。
4. 小科将 5克红糖放入烧杯中,加入50克水,不搅拌。然后将此烧杯放在通风处,烧杯中液体情况如图所示。测得④中溶液的质量为 25克。下列说法错误的是
A.②中溶液是饱和溶液
B.③中溶液是不饱和溶液
C.④中溶液的溶质质量分数为20%
D.阶段Ⅱ中,溶液颜色变深
【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、有固体剩余,可能是因为溶液达到饱和,不再继续溶解溶质,也可能是时间过短,溶质没有完全溶解。
BD、根据由③到④,水分蒸发,而没有溶质析出进行分析,可知溶质的质量分数变大。若③为饱和溶液,则水分蒸发后会有晶体析出。
C、根据溶质的质量分数等于溶质质量与溶液质量的比值进行计算。
【解答】AB、由流程图可知,②经过1小时转化为③,③十天后转化为④,由③到④,水分蒸发,而没有晶体析出,可知③为不饱和溶液,则②也为不饱和溶液,②中有晶体剩余是因为没有进行搅拌,红糖还未完全溶解,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C、④中溶质的质量为5g,溶液的质量为25g,可知溶质的质量分数为,故C正确,不符合题意;
D、阶段Ⅱ中,水分蒸发,溶质的质量分数变大,可知溶液颜色将变深,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如表所示。则下列说法正确的是(  )
温度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49 54.1 51.1
A.10℃-90℃,硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.10℃时, 27.7g硫酸镁和72.3g水可配制成 100g的硫酸镁溶液
C.50℃时,100g的硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100
D.70℃时,将硫酸镁饱和溶液升温至90℃,溶液的溶质质量分数不变
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量,溶解度大小与溶质和溶剂的种类以及温度有关。
【解答】A、由表中数据可知,10℃-90℃,硫酸镁的溶解度随温度升高先增大后减小,故A错误;
B、10℃时,硫酸镁的溶解度为27.7g,即100g水中最多可以溶解27.7g硫酸镁,可知72.3g水不能将硫酸镁完全溶解,溶液的质量小于100g,故B错误;
C、50℃时,硫酸镁的溶解度为49g,饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100,故C正确;
D、温度从70℃升高至90℃,硫酸镁的溶解度减小,可知将会有晶体析出,溶质的质量分数减小,故D错误。
故答案为:C。
6.向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的 Ba(OH)2溶液,反应一段时间后改为滴加Ca(OH)2溶液,当恰好不再产生沉淀时,再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的是( )
A. a 点溶液中溶质只有 NaOH
B. c-d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C.整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D. d-e段有气泡产生
【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据图像进行分析,转折点说明一段反应的结束和另一段反应的开始。
【解答】A、由图可知,a点之后继续有沉淀生成,说明碳酸钠还没有完全反应,则a点溶质不仅仅只有氢氧化钠,还有碳酸钠,故A错误,符合题意;
B、cd段即没有沉淀生成,也没有沉淀溶解,可知是氢氧化钠再与盐酸反应,故B正确,不符合题意;
C、ob段,碳酸钠在与氢氧化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,ob段溶质为碳酸钠和氢氧化钠;bc段,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,bc段溶质为氢氧化钠和碳酸钠;cd段,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,溶质为氢氧化钠和氯化钠;de段碳酸钙和碳酸钡与盐酸反应,生成氯化钙和氯化钡,溶质为氯化钙、氯化钡、氢氧化钠,有三种溶质,故C正确,不符合题意;
D、de段碳酸钙和碳酸钡与盐酸反应,生成氯化钙和氯化钡、水和二氧化碳,可知有气泡生成,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
7.图像法是分析化学反应规律、解决科学问题的重要方法,能直观呈现物质的量的变化关系。下列图像能正确反映对应实验操作中相关量变化的是
A.图甲是氯酸钾固体制氧气实验,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量的关系
D.图丁是在一定量 Cu(NO3)2和 Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】A、氯酸钾发生分解反应,生成氯化钾和氧气,固体的质量减小,但不会减小到零,故A错误;
B、锌的活动性比铁强,所以锌先反应完,锌和铁在生成物中的化合价均为+2价,锌的相对质量质量小,等质量的锌和铁完全反应,锌生成氢气的质量更小,故B正确;
C、硫酸先与氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,等硫酸反应结束,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,可知沉淀不会刚开始就生成了,故C错误;
D、锌的活动性比铁强,铁不能与硝酸锌反应,铁的活动性比铜强,可以与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,可知溶液中不可能存在只有一种溶质的情况,故D错误。
故答案为:B。
8.取两个烧杯各加入20 mL等质量分数的氢氧化钠溶液,分别滴加一定体积的水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线X 表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使酚酞试液变红
C.b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D.c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)本题考查酸碱中和反应与溶液 pH 变化规律。氢氧化钠溶液呈碱性,初始 pH>7:向其中加水稀释,溶液碱性减弱,pH 逐渐减小,但始终大于 7;向其中滴加稀盐酸,发生中和反应,pH 逐渐减小,恰好完全反应时 pH=7,盐酸过量时 pH<7。
(2)本题还涉及酸碱指示剂的变色规律与反应后溶质判断。酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色;中和反应中,恰好完全反应时溶质为生成物,酸过量时溶质为和,碱过量时溶质为和。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中滴加水,溶液 pH 会逐渐减小但始终大于 7,对应曲线 X,A 正确;
B、a 点对应溶液 pH>7,呈碱性,能使酚酞试液变红,B 正确;
C、b 点对应溶液 pH=7,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全中和,C 正确;
D、c 点对应溶液 pH<7,呈酸性,说明稀盐酸过量,溶质为氯化钠和氯化氢,不含氢氧化钠,D 错误;
故答案为:D。
9.下列图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加 pH=3的稀盐酸
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.碳酸钙受热分解
【答案】C
【知识点】制取氧气的原理;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】A.注意分析锌和铁与稀盐酸反应的快慢即可;
B.氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,酸的浓度越大,pH越小;
C.注意分析反应过程中锰元素的质量变化和固体的质量变化即可;
D.注意碳酸钙分解后固体质量是否为零即可。
【解答】 A.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。由于锌的金属活动性大于铁,所以相同时间内锌反应生成的氢气更大,故A错误;
B.氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,则向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸,溶液的碱性减弱,酸性增强,即溶液的pH逐渐较小,但不会小于3,故B错误;
C.高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则固体的质量逐渐减小,当反应结束时固体质量保持不变。但其中锰元素的质量不变,则固体中锰元素的质量分数先增大后不变,故C正确;
D.碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,则反应中固体的质量逐渐减少,但最终固体的质量不为零,故D错误。
故选C。
10.两烧杯中盛有等质量(等质量分数的稀盐酸,现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属 Zn和Fe,生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示,由图可知(  )
A.Zn的活动性比 Fe强
B.当m=a时,放入 Zn的烧杯中盐酸过量
C.当m=b时,两烧杯中溶液的质量相等
D.当m=c时,两烧杯中剩余的金属质量 Zn>Fe
【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点;金属的化学性质
【解析】【分析】图像出现拐点,说明反应已结束,金属固体不溶于水,不属于溶液中的成分。
【解答】A、图中横坐标不是时间,不能说明金属活动性强弱,故A错误;
B、由图可知,当m大于等于b时,表示锌的曲线不再有氢气产生,说明酸已完全反应,可知在b点前,酸过量,锌完全反应,故B正确;
C、m等于b时,两个烧杯中产生的氢气的质量一样多,m等于a时铁中酸完全反应,所以从a到b铁过量,烧杯中溶液的质量等于参与反应的铁或锌的质量加酸溶液的质量减去氢气的质量,因铁过量,所以参与反应的铁的质量小于锌,所以溶液质量不相同,故C错误;
D、由C可知,铁中酸先反应完,所以剩余铁的质量比锌多,故D错误。
故答案为:B。
二、填空题
11.2022年7月,浙江省首家“海盐晒制非遗传承所”在象山花岙岛开馆,某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样品,并对其进行了如下探究:
(1)除了图中所给出的仪器,操作③中还必须用到的一种玻璃仪器是   。
(2)操作④过程中需要用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是   。
(3)用提纯得到的精盐配制100g7.5%的氯化钠溶液。经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有____(填序号)。
A.操作④得到的精盐不够干燥
B.称量精盐质量时所用的砝码生锈了
C.量取水时俯视读数
D.溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯
【答案】(1)漏斗
(2)防止局部过热,造成液滴飞溅
(3)A;D
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)操作③是过滤操作,过滤所需的仪器包括漏斗、烧杯、玻璃棒和铁架台;
(2)操作④是蒸发结晶,这一操作中玻璃棒搅拌的目的是为了避免局部过热;
(3)根据溶质质量分数的计算公式,利用溶剂和溶质质量的偏大偏小来判断;
【解答】(1)过滤需要的仪器中属于玻璃仪器的有烧杯和玻璃棒,但是烧杯题中已给出,因此只剩下玻璃棒;
(2)用玻璃棒搅拌的目的是防止局部温度过高导致液体飞溅,同时也能加快蒸发速度,使结晶更均匀;
(3)A. 操作④得到的精盐不够干燥:如果精盐含有水分,实际氯化钠质量会偏小,导致溶质质量分数偏小,故A正确;
B. 称量精盐质量时所用的砝码生锈:砝码生锈会导致实际称量的氯化钠质量偏大,溶质质量分数会偏大,故B错误;
C. 量取水时俯视读数:俯视读数会导致量取的水体积偏小,溶质质量分数会偏大,故C错误;
D. 溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯:润洗烧杯会引入额外的水,导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,故D正确;
故答案为:(1)漏斗;(2)防止局部过热,造成液滴飞溅;(3)AD;
12.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如下表所示。
温度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.3 39.3 49.0 54.1 51.1
(1)根据表格数据可得:硫酸镁的溶解度随温度升高而   。
(2) 40℃时,往烧杯中加入 49克硫酸镁,再倒入 100克水,用玻璃棒充分搅拌,形成的溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液,然后将溶液升温到 60℃,不考虑水分蒸发,该过程中溶液溶质质量分数大小的变化情况是   。
【答案】(1)先增大后减小
(2)饱和;先增大,后不变
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析硫酸镁的溶解度随温度的变化规律;
(2)①根据表格数据确定40℃时硫酸镁的溶解度大小,然后与49g比较即可;
②根据表格数据分析温度升高到60℃时溶解度的变化,进而确定溶质质量的变化即可。
【解答】(1)根据表格可知,当温度从10℃到70℃时,硫酸镁的溶解度凑够27.3g增大到54.1g。当温度从70℃到90℃时,溶解度从54.1g减小到51.1g,那么得到: 硫酸镁的溶解度随温度升高而先增大后减小 。故填:先增大后减小。
(2)①根据表格可知,温度为50℃时硫酸镁的溶解度为49g,根据硫酸镁的溶解度变化规律可知,40℃低于50℃,则40℃时溶解度小于49g,则40℃时,往烧杯中加入 49克硫酸镁,再倒入100克水形成饱和溶液。故填:饱和。
②当溶液从40℃升高到50℃时,溶解度增大,加入的硫酸镁逐渐全部溶解,这段时间溶质质量增大。从50℃到60℃时溶解度继续增大,但是溶质质量保持不变,因此该过程中溶液溶质质量分数大小的变化情况是先增大,后不变。故填:先增大,后不变。
13.水和溶液在生活、生产中应用广泛。
(1)对天然水进行净化处理,可以得到自来水,将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,其处理水的过程如图所示。图中①炭罐对应的主要作用是____;
A.杀菌消毒 B.过滤 C.吸附杂质 D.蒸馏
(2)生理盐水是医疗上常用的溶液,其溶质是   ;
(3)某同学出现低血糖症状时,校医给他喝了一瓶质量为 200克溶质质量分数为 25%的葡萄糖水,快速补充糖分。这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为   克。
【答案】(1)C
(2)氯化钠
(3)50
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算;净化水的常用方法
【解析】【分析】(1)根据活性炭的吸附性分析判断;
(2)生理盐水是将氯化钠溶解在水中形成的溶液;
(3)溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。
【解答】(1)A. 杀菌消毒:通常使用紫外线或氯气等方法,炭罐一般不用于杀菌消毒,故A不合题意;
B. 过滤:炭罐的主要功能不是过滤,过滤通常由其他设备如砂滤完成,故B不合题意;
C. 吸附杂质:活性炭具有多孔结构,能有效吸附水中的异味、色素和有机杂质,这是炭罐的主要作用,故C符合题意;
D. 蒸馏:蒸馏需要加热和冷凝过程,炭罐无法实现,故D不合题意。
故选C。
(2) 生理盐水的标准成分是0.9%的氯化钠(NaCl)水溶液,因此其溶质是氯化钠 。故填:氯化钠。
(3) 这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为:200g×25%=50g。故填:50。
14.某校举行学生科学实验考查,由学生抽签确定考查实验内容,要求根据提供的实验器材完成相关实验操作。
(1)A组实验有:①过滤含泥沙的食盐水;②蒸发氯化钠溶液获得晶体;③用实验室方法制取一瓶氧气。
甲同学抽到的是 A 组中的一个实验,需要如图所示的器材,则他抽到的实验是   (填序号)。
(2)乙同学抽到的是B组中的一个实验:配制50克 10%的氯化钠溶液。下列操作会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是____。
A.量取蒸馏水时仰视读数
B.量取蒸馏水时俯视读数
C.将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠洒出
D.配制好的溶液转移至试剂瓶时,部分溶液洒出
(3)丙同学抽到的是B组中另一个实验:验证硫酸和氢氧化钠溶液的酸碱性。此实验用到的试剂有:稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液。实验后,他将全部废液混合,发现溶液呈蓝色,则该混合溶液中除石蕊外,还含有的溶质为   (写化学式)。
【答案】(1)②
(2)A;C
(3)Na2SO4、NaOH
【知识点】常用仪器的名称;溶质的质量分数及相关计算;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】(1)根据过滤、蒸发结晶和制取氧气所需的实验器材分析。
(2)根据“溶质质量分数=”可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大;
(3) 石蕊试液在中性时为紫色,酸性为红色,碱性为蓝色,据此结合反应产物分析判断。
【解答】(1) ①过滤含泥沙的食盐水:铁架台、烧杯、玻璃棒、滤纸。
②蒸发氯化钠溶液获得晶体:需要蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等,不需要漏斗。
③用实验室方法制取一瓶氧气:需要试管、酒精灯、集气瓶等,不需要漏斗。
因此,甲同学抽到的实验是②。故填:②。
(2)A. 仰视读数会导致实际量取的蒸馏水体积偏多(读数比实际体积小),溶剂质量增加,溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B. 俯视读数会导致实际量取的蒸馏水体积偏少(读数比实际体积大),溶剂质量减少,溶质质量分数偏大,故B不合题意;
C. 将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠洒出, 会导致溶质质量减少,溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D. 配制好的溶液转移至试剂瓶时, 部分溶液洒出,不会影响溶液的溶质质量分数,因为溶液具有均一性,故D不合题意。
故选AC。
(3) 混合后溶液呈蓝色,说明溶液为碱性,即氢氧化钠过量 ,那么此时溶质为反应产物硫酸钠和过量的氢氧化钠,化学式为:Na2SO4、NaOH。故填:Na2SO4、NaOH。
三、实验与探究题
15.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。为探究酸碱中和反应的实质,实验小组的同学向 Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。于是进行以下改进实验:
(1)甲同学向滴有酚酞的 Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的是    。(填图中序号)
(2)如图2所示,乙同学向 Ba(OH)2溶液中通入HCl气体,测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图3(溶液体积的变化可忽略)。
①根据实验结果,下列说法正确的是 ____。
A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应
B.可以根据pH变化曲线获得酸碱中和反应的本质原因
C.将 Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像
(3)丙同学向滴有酚酞的 Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,此时溶液可能处于图3中的 (  )点。
A.a B.b C.c D.d
(4)丁同学改用 Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,他据此认为 与 发生了中和反应。你认为是否合理,并说明理由   。
【答案】(1)②
(2)A;B;C
(3)B
(4)不合理,沉淀是由钡离子与硫酸根生成的,不能说明氢离子与氢氧根是否发生反应
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)①反应前后不变,由方程式可知,为钡离子;②反应后消失,为氢氧根离子;③反应后才出现,为氯离子。
(2)放热反应随着反应的进行,溶液温度会逐渐升高,温度降低,说明反应结束,热量散失。
(3)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH等于7的溶液呈中性,pH大于7的溶液呈碱性。
(4)根据中和反应的实质进行分析,即要验证的是氢离子是否与氢氧根离子发生反应。
【解答】(1)滴加前,溶液中含有的离子是钡离子和氢氧根离子,滴入盐酸后,盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,氯化钡电离成钡离子和氯离子,可知反应前后钡离子没有发生改变,氢氧根离子减少,由图1可知,②在反应后消失,可知②为氢氧根离子,其使溶液呈碱性,使酚酞变红。
(2)A、由图可知,溶液温度先升高后降低,可知反应为放热反应,反应结束后由于存在热传递,所以溶液的温度降低,可知可以通过温度变化来判断反应是否完全,故A正确;
B、由图3可知,反应前溶液的pH大于7,反应后pH小于7,可知溶液中的氢氧根离子被消耗可得酸碱中和反应的本质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,故B正确;
C、将氢氧化钡改为氢氧化钠,反应的实质仍为氢离子和氢氧根离子结合成水分子,可知也可以获得类似图像,故C正确。
故答案为:ABC。
(3)溶液依然是红色,说明氢氧化钡过量,溶液仍呈碱性,pH大于7,由图3可知,对应的是b点(a点还没有通入氯化氢气体) 。
故答案为:B。
(4)中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子, Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,是因为钡离子与硫酸根发生反应,生成了硫酸钡白色沉淀,该现象与氢离子和氢氧根离子无关,可知不能说明氢氧化钡和硫酸发生了中和反应。
16.小乐利用如图甲所示装置进行实验,装置气密性良好。A中充满二氧化碳气体,滴管中分别装有稀盐酸和氢氧化钠溶液,B中盛有氯化钡溶液,压强传感器测量A 内压强,止水夹初始关闭。
步骤一:在t0时先快速滴入一种溶液,t2时再快速滴入另一种溶液,A内压强随时间变化如图乙所示;
步骤二:待 A 内压强稳定后,小乐再次快速滴入过量的上述溶液中的一种,充分反应后打开止水夹,观察到B 中氯化钡溶液倒吸入 A 中,并产生白色沉淀。
(1)t0~t1时段,A内压强降低的原因是   (用化学方程式表示)。
(2)t2时刻后,A的溶液中可观察到的现象是   。
(3)步骤二中,小乐再次快速滴入的溶液是   (填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)。
(4)反应结束后(已发生倒吸和沉淀反应),将A中的混合物过滤,滤液中一定含有的溶质是   。
【答案】(1)CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O
(2)有气泡产生
(3)氢氧化钠溶液
(4)氯化钠
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;复分解反应及其应用;酸的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)碱与非金属氧化物的反应:二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,生成碳酸钠和水,装置内的二氧化碳被消耗,气体减少,压强降低,对应压强传感器的示数下降。该反应的化学方程式为:CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O。
(2)酸与盐的反应:步骤一中,t2时刻滴入的是稀盐酸,稀盐酸会与步骤一生成的碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,因此溶液中会出现气泡,装置内的压强会迅速增大。
(3)复分解反应与压强变化:步骤二中,打开止水夹后 B 中氯化钡溶液倒吸入 A 中并产生白色沉淀,说明 A 中此时含有能与氯化钡反应生成沉淀的物质(碳酸根离子),因此滴入的是稀盐酸以外的氢氧化钠溶液,确保溶液中存在碳酸钠;若滴入稀盐酸,碳酸钠会被消耗,无法与氯化钡反应生成沉淀。
(4)反应后溶质成分分析:整个实验过程中,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠,后续氯化钡倒吸入 A 中,与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,因此过滤后滤液中一定含有的溶质是反应生成的氯化钠。
【解答】(1)t0~t1时段,装置 A 内压强降低,是因为滴入的氢氧化钠溶液与 A 中的二氧化碳发生反应,消耗了装置内的二氧化碳气体,导致装置内气体减少、压强降低,反应的化学方程式为CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O。
(2)t2时刻后,滴入的稀盐酸会与步骤一中生成的碳酸钠发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,因此 A 的溶液中可观察到有气泡产生,同时装置内的压强会迅速增大。
(3)步骤二中,滴入过量溶液后打开止水夹,B 中氯化钡溶液倒吸入 A 中并产生白色沉淀,说明 A 中含有碳酸根离子。若滴入稀盐酸,会将碳酸钠完全反应,无法生成沉淀;因此滴入的是氢氧化钠溶液,过量的氢氧化钠不影响碳酸钠的存在,后续氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀。
(4)整个反应过程中,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠,后续氯化钡与碳酸钠反应也生成氯化钠,氯化钠不参与后续反应,因此过滤后滤液中一定含有的溶质是氯化钠。
故答案为:(1)CO2+ 2NaOH = Na2CO3+ H2O;
(2)有气泡产生;
(3)氢氧化钠溶液;
(4)氯化钠。
17.科学小组对盐的性质进行探究:取A、B、C三支试管,分别倒入稀硫酸、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液,再往各试管中滴加少量氯化钡溶液并观察(图甲)。请回答:
(1)能观察到三支试管共同的现象是   ;
(2)若试管A中的物质恰好完全反应,反应后试管中溶液的溶质是   ;
(3)继续往这三支试管里各滴入几滴稀硝酸,在图乙中画出试管B内沉淀质量随加入稀硝酸质量的变化规律;
(4)利用物质性质的差异可以对物质进行鉴别,NaOH溶液和 溶液都呈碱性,能鉴别它们的有____。
A.酚酞试液 B.稀盐酸 C.氯化钡溶液
【答案】(1)产生白色沉淀
(2)HCl
(3)
(4)B;C
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)首先确定三个试管中的反应产物,然后根据硫酸钡为白色沉淀解答;
(2)稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和稀盐酸,据此结合“恰好完全反应”的条件,分析反应后试管中溶液的溶质组成;
(3)根据硫酸钡的不溶于稀硝酸分析解答;
(4)根据氢氧化钠和碳酸钠的化学性质差异,结合各选项试剂与两种物质反应的现象差异,判断可用于鉴别的试剂。
【解答】 (1)根据题意可知,稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和稀盐酸,硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,因此能观察到三支试管共同的现象是产生白色沉淀。故填:产生白色沉淀 。
(2)根据图片可知,试管A中稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和稀盐酸,则二者恰好完全反时试管中溶液的溶质是氯化氢(或 HCl)。故填:HCl。
(3)综上所述,试管B内的沉淀是硫酸钡,此加入稀硝酸的过程中,硫酸钡不溶于稀硝酸,因沉淀质量不会发生变化,即图像为一条平行于横坐标的水平直线,如图所示:

(4)A.NaOH溶液和Na2CO3溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红,无法鉴别,故A不合题意;
B.与NaOH溶液反应无明显现象,与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,故B符合题意;
C.与NaOH溶液不反应,无明显现象,与Na2CO3溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,故C符合题意。
故选BC。
四、综合题
18.工业上通过一定的技术手段在铝表面形成一层致密的氧化膜,从而起到耐腐蚀的作用。某机构为测定氧化铝含量,取一块5.5克的铝材,用300克溶质质量分数为10%的稀盐酸与之反应,产生氢气质量与反应时间的关系如图:
(1)反应时间为t1时溶液含有的溶质是   。
(2)工业中要求铝材中氧化铝含量必须低于1%,根据图像计算并判断该铝材是否达标。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)检测员发现,0~t1时间段无气泡产生,原因是   。
【答案】(1)HCl、AlCl3
(2)该铝材料样品中氧化铝的含量≈1.8%>1%,不达标。
(3)铝材表面的氧化铝和稀盐酸反应无气体产生
【知识点】根据化学反应方程式的计算;非金属、非金属氧化物、酸之间的转化;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)溶液的溶质成分判断需要知道反应物是否过量、以及反应后的生成物两个方面;
(2)关系图中没有给出氧化铝和稀盐酸反应的相关数据,因此需要通过氢气质量计算铝单质的质量分数,间接求得氧化铝的质量分数,再与1%的标准比较;
(3)盐酸与铝单质反应会产生气泡,题中提到“铝表面形成一层致密的氧化膜”,氧化铝作为金属氧化物也会与酸反应;
【解答】(1)在0-t1时,发生这一反应,t1之后一段时间内也没有气泡产生,说明t1时HCl没有反应完全,则此时溶液中的溶质包括HCl和AlCl3;
(2)解:设铝单质的质量为x,
54 6
x 0.6g
列出比例式,解得x=5.4g
故氧化铝的质量分数,高于1%,故不达标;
(3)HCl先与Al表面的氧化铝反应,该反应不产生气体所以无气泡产生;
故答案为:(1)HCl、AlCl3;(2)该铝材料样品中氧化铝的含量≈1.8%>1%,不达标;(3)铝材表面的氧化铝和稀盐酸反应无气体产生;
19.某兴趣小组为测定一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液时,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25 克氢氧化钠溶液,然后加入质量分数为7.3%的稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)为了便于观察反应的进程,在锥形瓶的氢氧化钠溶液中滴加酚酞后,溶液的颜色是   ;
(2)加入稀盐酸时要用滴管滴加,且边滴边振荡,其原因是   ;
(3)求氢氧化钠溶液溶质的质量分数。
【答案】(1)红色
(2)确保盐酸与氢氧化钠充分反应,避免局部过量
(3)解:根据图片可知,恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为20g,其中溶质的质量为:20g×7.3%=1.46g;
设氢氧化钠溶液中溶质的质量为x,

解得:x=1.6g。
则氢氧化钠溶液溶质的质量分数为:。
答:氢氧化钠溶液溶质的质量分数为6.4%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】 (1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇到中性或酸性溶液不变色;
(2)滴管每次滴入的溶液质量很小,可以精细调节滴入的溶液质量,根据用滴管滴加稀盐酸可以防止稀盐酸过量来分析;
(3)根据稀盐酸中溶质的质量结合化学方程式的计算来分析。
【解答】 (1)氢氧化钠溶液呈碱性,则在锥形瓶的氢氧化钠溶液中滴加酚酞后,溶液的颜色是红色。故填:红色 。
(2) 在滴定实验中,使用滴管滴加稀盐酸并边滴边振荡的目的是为了确保盐酸与氢氧化钠充分反应,避免局部过量。这样可以更准确地判断反应的终点(即恰好完全反应的点),提高实验的精确性。 故填: 确保盐酸与氢氧化钠充分反应,避免局部过量 。
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