化学一模试题分类汇编——pH的变化图像综合及详细答案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、中考初中化学pH的变化图像
1.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是 ()
A.将饱和石灰水敞口放置在空气中一段时间
B.稀释等质量的30%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液
C.等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量
D.向一定量的CuSO4溶液中加入足量的铁粉
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、饱和石灰水中的氢氧化钙会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水,所以溶液的质量减少,图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系,不符合题意;
B、硫酸加水稀释仍显酸性,pH小于7,不会等于7,且10%的稀硫酸的pH要比30%的稀硫酸的pH大,图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系,不符合题意;
C、根据化学方程式Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2↑,Fe + H2SO4= FeSO4+ H2↑可知,每65份质量的锌能生成2份质量的氢气,每56份质量的铁能生成2份质量的氢气,等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量铁大于锌,图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系,不符合题意;
D、由化学方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4可知,每56份铁参与反应时,置换出64份质量的铜,所以溶液的质量减小,直至硫酸铜完全反应时不再改变,图象能正确反映其对应操作
中各量变化关系,符合题意。

故选D。

2.下列四个图象能正确反映其对应实验操作的是()
A.加热一定质量的高锰酸钾
B.某温度,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
C.向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D.用等质量、等质量分数的双氧水制取氧气
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、高锰酸钾分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气,固体质量不会变为零,图像不符,故A 错。

B、向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体,硝酸钾不再溶解,溶质质量不变,质量分数不变是一条水平线,图像不符,故B错。

C、向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,溶液由酸性变为碱性,pH由小于7变为大于7,C正确。

D、催化剂不能改变生成物质量,用等质量、等质量分数的双氧水制取氧气生成氧气质量相同,图像不符,故D错。

故选:C。

3.下列图像不能正确反应其对应变化关系的是
A.图A是高温煅烧一定质量的石灰石
B.图B是将等质量的镁条和锌片分别加入相同体积、相同溶质质量分数的足量稀硫酸中C.图C是向一定质量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D.图D是实验室电解水
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、反应的化学方程式为:CaCO3高温
CaO+CO2↑,反应前固体为CaCO3,其相对分子质量
为100,反应后固体只有CaO,其相对分子质量为56,可以得出所得固体质量逐渐减少且不为零,与图象所示吻合,该选项对应关系正确;
B、镁比锌活泼,反应速率快,所用时间少;由化学方程式
2442 Mg+H SO=MgSO+H 242↑
和2442
=
Zn+H SO ZnSO
6
+H
52

可知,等质量的Mg、Zn分
别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应时,镁产生的氢气多,该选项对应关系正确;C、向一定量稀盐酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量时,溶液pH应该从小于7逐渐升高,直至大于7,该选项对应关系正确;
D、电解水时产生的氢气和氧气的质量比是1:8,体积比为2:1,不能正确反应对应变化关系。

故选D。

4.下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是
A.向 H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至过量
B.等质量的铁和锌与足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量与时间的关系
C.向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D.等质量的镁和氧化镁固体分别与足量的稀硫酸反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、向H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,氢氧化钡能和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,向H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,一开始就反应生成沉淀,故错误;
B、等质量的锌、铁和足量稀盐酸反应,金属的化合价相同,生成氢气的质量与金属的相对原子质量质量成反比,铁和锌的相对原子质量分别为56和65,所以铁与稀盐酸反应生成的氢气质量多,故错误;
C、向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量时,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,随着反应进行,酸性减弱,pH升高,恰好完全反应时,pH等于7,氢氧化钠溶液过量时,pH大于7,故错误;
D、镁和氧化镁都与稀硫酸反应都生成硫酸镁,等质量的镁含有的镁元素的质量大于氧化镁中镁元素的质量,化学反应过程中元素的质量不变,所以镁生成的硫酸镁的质量大于氧化镁生成硫酸镁的质量,故正确。

故选:D。

5.下列图像不能正确反映对应变化关系的是
A向一定量的二氧化锰中加
入过氧化氢溶液
B加热一定量的高锰
酸钾固体
C在一定量 AgNO3和
Cu(NO3)2 的混合溶液中加
入铁粉
D向 NaOH 溶液中滴加稀
盐酸至过量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰反应前后质量不变,图像
应该是呈一条水平直线,图像能正确反映对应变化关系,不符合题意;
B、高锰酸钾分解产生了氧气,使固体的总质量减少,锰元素的质量不变,反应前后锰元素
的质量分数要增大,最后为一定值,图像能正确反映对应变化关系,不符合题意;
C、根据金属银、铜、铁的活动性由强到弱的顺序铁>铜>银,当把铁粉加入到AgNO3和Cu
(NO3)2的混合溶液中,首先置换出银,银被置换完才继续置换铜。

铁过量时,得固体为
铁、银、铜,所得滤液所含溶质只为生成的Fe(NO3)2,加铁粉为0的时候,溶质只有
AgNO3和Cu(NO3)2两种,图像不能正确反映对应变化关系,符合题意;
D、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,逐滴加入稀盐酸至过量,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化
钠和水,恰好完全反应时溶液显中性,至稀盐酸过量,溶液显酸性,pH<7,图像能正确反
映对应变化关系,不符合题意;故选C。

【点睛】
本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,
正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确
定正确的图像。

6.下列四个图象的变化趋势,能正确描述对应操作的()
A.足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
B.将浓盐酸敞口放置在空气中
C.向氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中,逐滴滴加稀硫酸
D.向pH=12的氢氧化钠溶液中不断加入水
【答案】A
【解析】
【分析】
铝和铁都排在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氢气,硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀。

【详解】
A、在金属活动性顺序中,铝和铁都排在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氢气,铝排在铁的前面,反应速度比铁快,在图象中,斜率表示的就是反应的速度,斜率越大,反应速度越大,足量的铁与铝与相同的酸反应,生成氢气的质量相同,故A正确;
B、浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢,导致溶质质量分数降低,而图象显示其质量分数增大,故B不正确;
C、硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀,一开始就会出现沉淀,而图象显示是过一段时间才出现沉淀,故C不正确;
D、pH=12的氢氧化钠溶液,显碱性,向pH=12的氢氧化钠溶液中不断加入水,pH不可能小于7,故D不正确。

故选A。

【点睛】
浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢,导致溶质质量分数降低,氢氧化钠溶液,显碱性,稀释pH不可能小于7。

7.下列图像能正确反映对应变化关系的是()
A.①是将足量的镁片和铁片分别和等质量、等溶质质量分数的稀硫酸混合
B.②是向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸
C.③是向HCl与Na2SO4混合溶液中加入Ba(OH)2溶液
D.④是用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、根据题意可知,将足量的镁片和铁片放入到等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中,则金属有剩余,酸完全被消耗。

则金属与酸反应时,生成的氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量。

由于酸的量相同,金属过量,则生成的氢气的质量相等。

而又因为镁的活动性比铁强,所以镁与硫酸反应速率比较快,反应时间短。

A正确;
B、向一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加pH=3的稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。

由于氢氧化钠逐渐被消耗,则溶液的碱性逐渐减弱,则pH值的变化是从大于7
逐渐变小,二者恰好完全反应时,pH=7。

当继续滴加稀盐酸时,稀盐酸过量,则溶液的pH 小于7,但是最终的溶液pH不会到达3,更不会小于3。

B错误;
C、向盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡,硫酸钠和氢氧化钡反应生成难溶于水、难溶于酸的沉淀硫酸钡,所以应该一开始就产生沉淀。

C错误;
D、用等质量、等浓度的双氧水制氧气,最后产生氧气的质量应该相等,与是否添加催化剂无关。

因为催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量。

D错误。

故选A。

8.实验室有一包白色固体,其中含有Na2CO3,还可能含有Ba(NO3)2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。

取该固体进行以下实验:取少量固体于烧杯中,加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量变化如图所示。

下列说法错误的是
A.a→b段对应的实验现象是固体部分溶解,有气泡产生
B.b→c段对应的溶液pH逐渐减小
C.原白色固体中一定含有NaOH
D.c点对应的溶液中一定含有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2
【答案】C
【解析】
【分析】
向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,从固体质量变化图示可知,固体部分溶于硝酸,说明溶于水后产生的沉淀有碳酸钡和硫酸钡,碳酸钡溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸。

【详解】
A、a→b段对应的是碳酸钡与硝酸反应,生成硝酸钡、水和二氧化碳气体,实验现象是固体部分溶解,有气泡产生,A正确;
B、b→c段对应的是加入硝酸,硫酸钡不与硝酸反应,溶液的硝酸越来越多,溶液呈酸性,且酸性增强,溶液pH逐渐减小,B正确;
C、无法证明原白色固体中一定含有NaOH,C错误;
D、c点对应的是碳酸钡已溶解,碳酸钠已与硝酸反应完,硝酸过量,故溶液中一定含有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2,D正确。

故选C。

9.下列图像能正确反映其对应变化关系的是()
A.用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
B.向一定质量的氯化铁溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液
C.一定质量的高锰酸钾受热分解制取氧气
D.向一定质量分数的稀盐酸中不断加水稀释
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、催化剂只能改变反应的速率,生成氧气的质量相等,故错误;
B、向一定质量的氯化铁溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液,当反应开始后就有氢氧化铁沉淀生成,当氯化铁反应完后,沉淀的质量不再增加,故错误;
C、一定质量的高锰酸钾受热分解制取氧气,固体中钾元素是质量不变,但是由于氧气的生成,固体的总质量减少,故钾元素的质量分数增加,故错误;
D、向一定质量分数的稀盐酸中不断加水稀释,刚开始是稀盐酸,溶液的pH小于7,在加入水的过程中,溶液的pH增加,但是溶液不可能变为中性或者碱性,pH一定小于7,故正确。

故选D。

【点睛】
分析图像题时,要抓住图像的三要素,即起点、过程和拐点。

10.下列图像关系合理的 ( )
A.取4g氧化铜和1 g木炭粉放入试管中,做木炭还原氧化铜的实验B.将水通电电解一段时间
C . 在久置的NaOH 溶液中滴加盐酸
D . 向pH= 9的NaOH 溶液中不断加水
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A 、取4g 氧化铜和1g 木炭粉放入试管中,做木炭还原氧化铜的实验,由方程式
2CuO+C 加热2Cu+CO 2↑可知,第160份质量的氧化铜,与12份质量的碳反应,氧化铜完全反应,木炭有剩余,设:完全反应后固体减少的质量是x ,
2高温CO 2CuO +C 2Cu +固体减少量
16044
4
x 16044=4x
解得x=1.1g ,剩余的固体的质量是5g-1.1g=3.9g ,故A 错误。

B 、水通电生成氢气和氧气的体积比为2:1,不是质量比,故B 错误;
C 、久置空气中的氢氧化钠会变质,加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,没有生成二氧化碳气体,当氢氧化钠反应完后,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,当碳酸钠反应完后,生成气体的质量不再增加,故C 正确;
D 、向pH= 9的NaOH 溶液中不断加水,溶液的pH 不断降低,无限接近7,但是不会低于7,故D 错误。

故选C 。

11.下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A .如图表示在一定量的 AgNO 3、Cu(NO 3)2 混合溶液中加入 Fe 粉
B .如图表示等质量,等质量分数的双氧水完全分解
C .如图表示向 pH =1 的 HCl 溶液中不断滴加pH =13 的 NaOH 溶液
D .如图表示向硫酸和氯化铜的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A 、在一定量AgNO 3和Cu (NO 3)2的混合溶液中加入铁粉,铁先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应,图中起点错误,还没有加入铁粉时,溶质有2种,加入少量铁粉时,铁与硝酸银发生反应时溶液中有3种溶质,故A 错误;
B 、催化剂能改变反应的速率,不能改变生成氧气的质量,故B 错误;
C 、向pH=1的HCl 溶液中不断加滴加pH=13的NaOH 溶液,由于反应过程中有水生成,盐酸溶液也存在水,溶液的pH 不会等于13,故C 错误;
D 、向硫酸和氯化铜的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硫酸耗尽再与氯化铜反应会生成氢氧化铜的沉淀,反应完后,不再生成沉淀,根据()24242+H SO +2H O
Ba OH =171
233BaSO ↓ ,()()22
22+CuCl +BaCl Ba OH Cu OH 98 171
↓=可知,加入相同质量的氢氧化钡,硫酸产生的沉淀质量多于氯化铜产生的沉淀质量,故D 正确。

故选D 。

【点睛】 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。

12.下列图像分别与选项中的操作项对应,其中不合理的是
A.往一定量的NaOH溶液中滴加稀盐酸至过量
B.某温度下,将KNO3固体不断地加入水中
C.向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液D.持续不断地加热一定质量的高锰酸钾固体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、往一定量的NaOH溶液中滴加稀盐酸至过量,一开始,氢氧化钠显碱性,pH>7,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着的反应的进行,pH逐渐减小,稀盐酸过量时,pH<7,不符合题意;
B、某温度下,将KNO3固体不断地加入水中,随着硝酸钾固体的不断加入,溶质质量分数逐渐增加,待溶液达到饱和后,溶质质量分数不再变化,不符合题意;
C、向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,故一开始无沉淀产生,待稀硫酸完全反应后,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,随着反应的进行,沉淀质量不断增加,待硫酸铜完全反应后,沉淀质量不再变化,不符合题意;
D、持续不断地加热一定质量的高锰酸钾固体,高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、
二氧化锰和氧气,有气体生成,剩余固体质量不断减小,待高锰酸钾完全反应后,不再变化,反应后,有锰酸钾和二氧化锰生成,固体质量不会减少至零,符合题意。

故选D。

二、中考初中化学综合题
13.在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。

小雪同学在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙钙和氢氧化钠。

(1)在制取过程中固体M的俗称是___________,操作②的名称是________。

(2)为了验证加入Na2CO3溶液后,得到的NaOH溶液中是否含有Na2CO3,可取少量溶液加入_________(填序号)进行检验。

A 无色酚酞
B 氧化铁
C 稀盐酸
(3)实验室也可用Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应制取少量的NaOH溶液。

取2000g Ca(OH)2溶液逐滴滴加10.6%Na2CO3溶液,产生沉淀的质量与所加Na2CO3溶液的质量关系如图所示。

①当加Na2CO3溶液至A点时,溶液中的溶质是___________(写化学式)。

②滴加10.6%Na2CO3溶液至C点时,求所得不饱和溶液的质量________。

【答案】生石灰;蒸发结晶 C Ca(OH)2、NaOH 2095g
【解析】
【详解】
(1)M为石灰石高温分解产生的氧化钙,俗称是生石灰;操作②是从溶液中得到晶体,故是蒸发结晶;
(2)碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,会冒泡,故可通过加入稀盐酸进行检验;(3)①A点Ca(OH)2还未反应完,故此时溶液中的溶质有Ca(OH)2,同时还有Ca(OH)2和Na2CO3反应生成的NaOH;
②由图像知加入50g10.6%Na2CO3溶液时完全反应,设完全反应生成CaCO3的质量为x
2233Ca(OH)+Na CO =CaCO +2NaOH
106100
50g 10.6%x
106100=50g 10.6%x
x=5g
⨯⨯ 故溶液质量为:100g 2000g 5g 2095g +-=
14.酸、碱、盐是几类重要的化合物,他们之间能发生复分解反应。

(1)复分解反应发生的条件是有沉淀析出,或有气体放出,或有____________生成。

(2)某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验:将盐酸滴入一定量的澄清石灰水中,实验无明显现象。

取反应后的部分溶液加热、蒸干、得到白色固体。

以下是探究白色固体成分的实验,已知CaCl 2溶液呈中性。

请填写下表:
实验反思:无明显现象的中和反应可借助酸碱指示剂判断反应终点。

(3)“粗盐提纯”指除去NaCl 中的泥沙和MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4等杂质。

某同学设计了除去三种可溶性杂质的实验方案:先将固体溶解,然后向其中依次加入过量的BaCl 2、NaOH 、Na 2CO 3溶液,充分反应后过滤,蒸发结晶。

请回答:
①溶解、过滤和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器是_______?该仪器在蒸发操作中的作用是_______?
②加入Na 2CO 3溶液的目的是______________?
③以上方案还需完善,请说明原因并加以补充_______。

(4)工业上常用NaOH 溶液处理铝土矿(主要成分为Al 2O 3),反应的化学方程式为Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO 2+H 2O(杂质不参与反应也不溶于水)。

若用160 kg NaOH 配制的溶液恰好能处理340 kg 铝土矿,最终得到1 004 kg NaAlO 2溶液。

计算:该铝土矿中Al 2O 3的质量分数_______。

【答案】水 用洁净玻璃棒蘸取溶液滴到pH 试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较 CaCl 2、Ca (OH )2 pH=7 玻璃棒 搅拌,使受热均匀,防止液滴飞溅 除去溶液中的钙、钡离子 经过滤后的溶液中还含有氢氧化钠和碳酸钠等杂质,呈碱性 60%
【解析】
【详解】
(1)复分解反应发生的条件是有沉淀析出,或有气体放出,或有水生成;
(2)①用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度是pH>7,说明是氢氧化钙剩余,因此白色固体中含有生成的氯化钙和剩余的氢氧化钙;
②因为白色固体是氯化钙,已知CaCl2溶液呈中性,所以pH=7;
(3)①溶解、过滤和蒸发操作中共同需要的玻璃仪器是玻璃棒;玻璃棒在蒸发操作中的作用是使液体均匀受热,防止液滴飞溅;
②加入过量的BaCl2可以除去硫酸钠杂质,NaOH可以除去氯化镁杂质,加入Na2CO3溶液可以除去氯化钙杂质及过量的氯化钡试剂分别产生碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀;
③由于在操作过程中加入的试剂是过量,因此过滤后的滤液中除了含有氯化钠外,还含有过量的碳酸钠和氢氧化钠;应该在滤液中加入适量的盐酸再进行蒸发操作;
(4)设Al2O3的质量为x
2322
Al O+2NaOH=2NaAlO+H O
10280
x160kg
10280
=
x160kg
x=204kg
铝土矿中Al2O3的质量分数204kg
340kg
×100%=60%
答:(1)铝土矿中Al2O3的质量分数60%。

故答案为:(1)水;(2)用洁净玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较;CaCl2、Ca(OH)2;pH=7;;(3)①玻璃棒;搅拌,使受热均匀,防止液滴飞溅。

②除去溶液中的钙、钡离子③经过滤后的溶液中还含有氢氧化钠和碳酸钠等杂质,呈碱性,因此,还需加入适量稀盐酸,从而把过量的氢氧化钠、碳酸钠除去,调节溶液的pH=7;(4)60%。

15.某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2(Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。

老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。

兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。

(提出问题)①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
(查阅资料)
(1) Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4;
(2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;
(3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。

(作出猜想)
猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;
猜想2完全变质,成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3: _____________________。

(实验探究I)甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:


实验操作现象结论
甲组取少量样品于试管中加入过量稀盐酸;
产生气

没有变质,还是
Na2SO3
乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加
入足量稀盐酸。

_____已部分变质
(评价)有同学质疑甲组方案不合理,理由是___________。

(实验探究II)
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。

(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)
(1)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g该样品
(2)实验前称量C装置的质量;
(3)关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;
(4)打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;
(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。

由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________;
(解释)若没有进行第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填”偏小”或”偏大”)。

乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na 2SO 3溶液的溶质质量分数。

第一步:称取试样ag ;
第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;
第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;
第四步:称量沉淀的质量为bg ;
第五步:计算溶液中Na 2SO 3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。

试完成下列问题:
(1)加入氯化钡溶液过量的目的是________________;
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________;
(反思)由此可得出,保存亚硫酸钠时应___________________________。

【答案】部分变质,成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4 产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,
生成气体 部分变质也会产生气泡 10% 偏小 使溶液中Na 2SO 4全部转化成沉淀 沉淀表面溶液中含有NaCl 、BaCl 2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大 密封保存防止氧化
【解析】
本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、酸、碱的性质,根据化学方程式的计算等。

认真审题,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。

作出猜想:猜想1是没有变质,成分是Na 2SO 3;猜想2完全变质,成分是Na 2SO 4;还可能有的猜想3是部分变质:成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4;
实验探究I :若已部分变质,则固体成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4,BaCl 2与Na 2SO 3和Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 3和BaSO 4沉淀,其中Na 2SO 3能与盐反应产生SO 2气体,BaSO 4不能与盐酸反应,所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体,则亚硫酸钠已部分变质;
评价:由实验探究I 的分析可知,部分变质也会产生气泡,甲组方案不合理;
实验探究II :甲组实验:氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,C 装置的质量发现比反应前增重
6.4g ,说明反应过程生成了6.4g 的二氧化硫。

设:生成6.4g 的二氧化硫需亚硫酸钠的质量为x ,
Na 2SO 3 +H 2SO 4(浓)==Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O
126 64
x 6.4g
126=64 6.4x g
x=12.6g 溶液中Na 2SO 3的质量分数=12.6126g g
×100%=10%; 解释:反应后的装置中充满了生成的二氧化硫,若没有进行第4步操作,生成的二氧化硫没有全部吸收,测得的二氧化硫质量偏小,测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小;
乙组实验:(1) BaCl 2与Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 4沉淀,加入氯化钡溶液过量的。

相关文档
最新文档