中考化学复习pH的变化图像专项综合练附详细答案
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一、中考初中化学pH的变化图像
1.下列四个图形的变化趋势能正确描述对应操作的是()
A.足量的铁片和镁条分别与等质量、等质量分数的稀盐酸反应B.将浓盐酸敞口放置在空气中
C.向氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
D.向pH=2的盐酸溶液中加水稀释
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、在金属活动性顺序中,镁和铁排在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氢气,镁排在铁的前面,故反应速度比铁快,在图像中,斜率表示的就是反应的速度,斜率越大,反应速度越大,足量的镁与铁与相同的酸反应,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错误;
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,而图像显示是过一段时间才出现沉淀,故C错误;
D、盐酸溶液呈酸性,加水后酸性减弱,pH增大,无论怎样加水,其pH总是小于7,不会大于7,故D错误;故选A。
2.下列图像能正确反应其对应关系的是()
A.向一定体积的稀硫酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液
B.向足量的镁和铁中加入等质量、等质量分数的稀硫酸
C.向硫酸镁和硫酸的混合溶液中逐渐加入氢氧化钠溶液D.某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
【答案】B
【解析】
【详解】
A、向一定体积的稀硫酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液,pH应该是由小于7逐渐升高,直至等于或大于7,该选项对应关系不正确;
B、向足量的镁和铁中加入等质量、等质量分数的稀硫酸,最终生成氢气质量相等,由于镁比铁活泼,反应需要时间短,该选项对应关系正确;
C、向硫酸镁和硫酸的混合溶液中逐渐加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,该选项对应关系不正确;
D、某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体,硝酸钾不能溶解,溶质质量
分数不变,该选项对应关系不正确。
故选B。
3.向一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4下列图象中V表示加入稀H2SO4的体积,
其中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、硫酸与氢氧化钡反应会生成水与硫酸钡沉淀,随着反应的进行沉淀量不断增大,直至恰好反应,沉淀量不再改变,图象正确,故此选项正确;
B、硫酸与氢氧化钡反应会生成水与硫酸钡沉淀,一开始就有沉淀生成,图象错误,故此选项错误;
C、氢氧化钡显碱性,随着酸量的增加溶液的碱不断减少,pH值变小,直至恰好反应
pH=7,再加入稀硫酸酸性不断增强,pH小于7,图象错误,故此选项错误;
D、氢氧化钡显碱性,随着酸量的增加溶液的碱不断减少,pH值变小,直至恰好反应
pH=7,再加入稀硫酸酸性不断增强,pH小于7,图象错误,故此选项错误。
故选A。
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.加水稀释氯化钠溶液
B.两份等质量的过氧化氢溶液在有、无MnO2的情况下分解产生氧气C.向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
D.加热碳酸钙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、氯化钠溶液为中性,pH=7,加水稀释氯化钠溶液,pH不变,图像不能正确反映对应变化关系,不符合题意;
B、催化剂只是改变反应速率,不能改变生成物的质量,两份等质量的过氧化氢溶液在有、无MnO2的情况下分解产生氧气,生成氧气的质量相等,图像不能正确反映对应变化关系,不符合题意;
C、向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有沉淀生成,盐酸反应完后,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,图像能正确反映对应变化关系,符合题意;
D、碳酸钙在高温条件下分解生成二氧化碳和氧化钙,二氧化碳是气体,固体质量减少,图像不能正确反映对应变化关系,不符合题意。
故选C。
5.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是()
A.给氯酸钾和二氧化锰的混合物加热
B.向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体
C.向pH=l的酸溶液中不断加水
D.向一定质量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰固体
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、给氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,二氧化锰作催化剂,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,故选项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、向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,水的质量不断减少,有氢氧化钙析出,溶质的质量不断减少,故选项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、向pH=l的酸溶液中不断加水,酸性逐渐变弱,pH逐渐增大,但溶液始终显酸性,故选项图象能正确反映其对应操作中各量变化关系,符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,完全反应后溶液的质量为0,故选项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。
故选C。
【点睛】
催化剂的特点概括起来说有三个:“一变,两不变”,即能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变。
“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。
例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是
过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。
“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。
例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。
而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。
它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
6.下列图像正确的是()
A.电解水
B.将等质量的镁和铁分别投入到盛有足量同种稀硫酸的两个容器中C.用等体积、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
D.服用胃舒平[主要质量分数的过氧化成分是Al(OH)3]治疗胃酸过
多,胃液pH的变化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、电解水实验中产生氢气和氧气的质量之比为1:8,体积之比为2:1,故A错误;
B、镁的活动性比铁强,所以反应速率要快,镁的相对原子质量小于铁的相对原子质量,且二者反应后化合价均为+2价,在质量相等时,产生的气体多,故B正确;
C、用相同浓度、相同质量的过氧化氢溶液来制取氧气,有无催化剂不影响生成氧气的多少,氧气质量相等,只是改变反应速率,故C错误;
D、胃酸pH小于7,服用胃舒平,盐酸和氢氧化铝反应生成氯化铝和水,因此pH值会有所增大,但是胃仍然处于酸性环境,所以最后PH仍然小于7,故D错误。
故选B。
7.烧杯中盛有x溶液,逐滴加入(或通入)y物质,烧杯内液体的pH变化如图所示.则符合该变化的一组物质是()
x y
A NaOH溶液稀HCl(过量)
B稀H2SO4BaCl2溶液(少量)
C Ca(OH)2CO2(适量)
D稀NaOH H2O
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、向氢氧化钠中加入过量的盐酸,则酸碱中和,盐酸过量,最后溶液呈酸性,故A错误。
B、x为硫酸则开始时溶液的pH不会大于7,起点不对,故B错误。
C、向氢氧化钙中通入适量的二氧化碳,溶液的pH会减小,氢氧化钙与二氧化碳恰好完全反应生成碳酸钙和水时,溶液的pH等于7,故C正确。
D、稀释氢氧化钠最后溶液的pH接近于7,不会等于7,故D错误。
故选:C。
8.下列四个图象的变化趋势,能正确描述对应操作的是()
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=14的氢氧化钠溶液中不断加入水
【答案】A
【解析】
【分析】
【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,故反应速度比铁快,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,故选项正确;
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,故选项错误;
C、硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀,稀硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,两个反应同时进行,故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,故选项错误;
D、氢氧化钠溶液呈碱性,加水后碱性减弱,pH减小,无论怎样加水,其pH总是大于7,不会小于7,故选项错误。
故选A。
【点睛】
只有排在氢前面的金属,才能置换出酸中的氢,而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。
排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。
9.下列图象能正确反映对应实验操作的是()
A.向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
B.在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石
C.向盛有一定量稀硫酸的烧杯中不断加水稀释
D.将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,沉淀质量从零开始逐渐增大,然后不变,所以沉淀质量从零开始逐渐增大,然后不变,故A错误;
B、每100份质量的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和44份质量的二氧化碳,所以在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石,溶液会逐渐增大,然后不变,故B正确;
C、稀硫酸是酸性溶液,酸性溶液无论如何加水稀释都不会变成中性或碱性溶液,pH不会大于和大于7,故C错误;
D、铝的金属活动性比镁的金属活动性弱,每54份质量的铝和足量的酸反应会生成6份质量的氢气,每24份质量的镁会与足量的酸反应生成2份质量的氢气,所以将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应,镁的反应速率快,铝生成的氢气多,故D错误。
故选B。
10.下列四个图象的变化趋势,能正确描述对应操作的是()
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= 10的氢氧化钠溶液中不断加入水
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 因为是足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应,酸会全部参加反应,生成氢气中的氢元素全部来自于酸中的氢元素,与铁片和铝片反应的酸的溶质质量(HCl)相等,所以生成氢气质量就相等。
又因为铝的活动性比铁强,所以铝的反应速率比铁快,反应完所用的时间比铁短。
即出现拐点时间短。
故A符合题意;
B. 将浓盐酸敞口放置在空气中,溶质氯化氢会挥发走,溶剂质量不变,故溶质的质量分数会逐渐减小,而图中溶质质量分数增大。
故B不符合题意;
C. 向氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中,逐滴滴加稀硫酸,硝酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,该沉淀不溶于酸,一开始加入稀硫酸就会产生硫酸钡沉淀。
故C不符合题意;
D. 向pH= 10的氢氧化钠溶液中不断加入水,氢氧化钠溶液被稀释,但是水无论加入多少,都还是氢氧化钠溶液,会显碱性,pH总是会大于7,但是不可能pH小于7。
故D不符合题意。
故选A。
11.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。
12.常温下,往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌,下图横坐标x表示N物质的质量,纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见下表),下列实验与图像对应关系合理的是()
M N y
A水浓硫酸溶液的温度
B水碳酸钠溶液的pH
C饱和氯化钠溶液氯化钠溶液的溶质质量分数
D硫酸铜溶液铝粉溶液质量
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、浓硫酸稀释过程中放热,图中曲线温度升高,因此,选项图像错误,故不符合题意;
B、水呈中性,碳酸钠溶液呈碱性,因此,碳酸钠溶于水中,溶液的pH会升高,直到溶液饱和,选项图像错误,故不符合题意;
C、向饱和氯化钠溶液中加氯化钠固体,则固体不在溶解,因此,溶液的溶质质量分数不变,选项图像错误,故不符合题意;
D、铝能和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,根据相对原子质量小的单质,置换相对原子质量大的阳离子,得到的溶液质量必小原则可知,铝的相对原子质量27,铜的相对原子质量64,因此,反应后溶液质量变小,当硫酸铜完全反应后,继续加入铝粉,溶液质量不变,选项图像正确,故符合题意,故选D。
【点睛】
该题为图像题,解题关键是:认真审题,注意观察图像的横纵坐标表示的意义,图像的起点、转折点的位置,图像的变化趋势。
二、中考初中化学综合题
13.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是_____。
(2)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、_____(填化学式)。
(3)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是_____。
(4)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是_____。
(5)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量,原因是_____。
(6)某品牌纯碱中含有杂质NaCl,化学兴趣小组的同学进行了如下实验研究:称取12g 样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止,并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图。
①纯碱恰好完全反应时,生成CO2的质量为_____g
②计算当盐酸与纯碱恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?____
【答案】加速溶解CaCO3 BaCO3引入了新的杂质KCl除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠反应生成了氯化钠 4.4g16.3%
【解析】
本题考查了氯化钠与粗盐提纯,酸、碱、盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算和有关溶质质量分数计算,综合性较强,认真审题,理清反应过程是解题的关键。
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是加快溶解速率;
(2)第②步中氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,第③步中氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,第④步中碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(3)氢氧化钾会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾对氯化钠来说就是杂
质。
在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH 代替NaOH ,理由是会带入新的杂质氯化钾;
(4)在第④、⑤步中加入过量的氢氧化钠和碳酸钠。
在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(5)在第②③④步中均有氯化钠生成。
在实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl 的质量,原因是反应生成了氯化钠。
(6)根据加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系图,可知(1)纯碱恰好完全反应时,生成CO 2的质量为4.4g ,
(2)设:碳酸钠质量为x ,生成氯化钠质量为y ,
Na 2CO 3+2HCl ═2NaCl+H 2O+CO 2↑,
106 117 44
x y 4.4g
106=44 4.4x g ,117=44 4.4y g
x=10.6g ,y=11.7g ,
当盐酸与纯碱恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是:11.7(1210.6)1273 4.4g g g g g g
+-+- ×100%=16.3%,
答:当盐酸与纯碱恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是16.3%。
14.明明同学利用实验室存放的一瓶氢氧化钠固体配制溶液做酸碱中和实验。
(1)已知:水的密度为1.0g/mL 。
实验室配制100g 溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液,需要称取氢氧化钠5g ,需要量取水________mL 。
量取时的操作如右图所示,该操作对所配制溶液溶质质量分数的影响是________________。
(2)明明用配制的氢氧化钠溶液做中和反应实验,发现有气泡产生。
于是明明判断氢氧化钠变质了。
请用化学方程式说明氢氧化钠变质、滴加盐酸产生气泡的原因______________。
(3)为探究氢氧化钠是否完全变质,明明设计了两个实验方案。
方案1:取少量上述氢氧化钠溶液样品,滴加几滴酚酞溶液,溶液变成红色
方案2:取少量上述氢氧化钠溶液样品,加入饱和石灰水,静置,取上层清液,滴加几滴酚酞溶液。
发现溶红色。
于是明明认为样品中还会有氢氧化钠,没有完全变质。
①康康认为明明的两个实验方案都不能达到目的,他的理由是_________________。
②请你设计一个方案来验证氢氧化钠是否完全变质。
_____________________
(4)康康将方案2进行了定量化处理,来检测氢氧化钠固体的变质程度。
取10g 样品溶于90g 水中,向其中滴加过量饱和石灰水,对沉淀过滤洗涤、烘干后称量为0.5g 。
则样品中
氢氧化钠的质量分数是_____________?
【答案】95 使溶质质量分数偏小 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑方案1中,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红;方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是氢氧化钠,也能使酚酞溶液变红取少量上述氢氧化钠溶液样品,加入足量氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),静置,取上层清液滴加几滴酚酞溶液,若溶液变成红色,则氢氧化钠没有完全变质;若溶液没有变成红色,则氢氧化钠全部变质 94.7%
【解析】
(1)根据计算解答;根据测量时仰视数据分析解答;(2)根据氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水解答;根据碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳解答;(3)①根据方案1中,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红解答;方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,也能使酚酞溶液变红解答;②根据先除去碳酸钠,再检测是否含有氢氧化钠分析解答;(4)根据反应的化学方程式计算解答。
(1)(100g-5g)÷1.0g/mL=95 mL;测量时仰视数据,测得数据偏小,量筒中水的体积偏大,故所配制溶液溶质质量分数的影响是使溶质质量分数偏小;(2) 氢氧化钠变质是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;滴加盐酸产生气泡是碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应化学方程式为
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(3)①康康认为明明的两个实验方案都不能达到目的,理由是方案1中,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红;方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是氢氧化钠,也能使酚酞溶液变红;②取少量上述氢氧化钠溶液样品,加入足量氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),静置,取上层清液滴加几滴酚酞溶液,若溶液变成红色,则氢氧化钠没有完全变质;若溶液没有变成红色,则氢氧化钠全部变质;(4)设样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH
106 100
x 0.5g
106100
0.5
x g
=
x=0.53g
样品中氢氧化钠的质量分数是10g0.53
10
g
g
-
×100%=94.7%
答:样品中氢氧化钠的质量分数是94.7%。
15.实验室常用的气体制取装置如图1,请回答:
(1)写出编号仪器的名称:Ⅰ_______________;Ⅱ_______________。
(2)实验室既可以制取CO2,又可以制取O2的发生装置为____________(填装置编号),实验室制取CO2的化学方程式为______________________________。
收集一瓶较纯净的O2可以选用的装置是____________(填装置编号)。
(3)某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(如图2),验满时,把燃着的木条放在玻璃管__________(填“a”或“b”)端,如果熄灭则满了。
(4)小明用氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气,反应中固体总质量随时间变化如图3所示:
①反应生成的氧气质量是__________g。
②计算参加反应的氯酸钾的质量是_______________。
(根据化学方程式计算)
③请分析图中 P 点固体的成分:______________________________。
【答案】试管锥形瓶B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑F b9.6 g24.5KClO3、KCl、MnO2
【解析】
(1)根据常见仪器解答;(2)根据碳酸钙与盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化解答解答;根据排水法收集到的气体较为纯净解答;(3)根据二氧化碳的密度比空气大且输液袋倒置解答;(4)根据题中数据及反应的化学方程式计算解答。
(1)仪器Ⅰ是试管,仪器Ⅱ是锥形瓶。
(2)实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙固体与盐酸常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;实验室常温下制取氧气的原理是二氧化锰固体与过氧化氢溶液反应生成水和氧气;装置B适用于固液常温下制取二氧化碳或氧气,由于二氧化锰是粉末状固体,所以不能用装置C制备氧气,故实验室既可以制取CO2,又可以制取O2的发生装置为B。
氧气不易溶于水,用排水法收集的氧气比较纯净,选用的装置为F。
(3)二氧化碳的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,利用如图空塑料输液袋收集二氧化碳,应从a口通入二氧化碳气体,空气从b
口排出,验满二氧化碳时,把燃着的木条放在玻璃管b 端,如果火焰熄火,则收集满了。
(4)①由质量守恒定律可知,固体减少的质量即为反应生成的氧气质量,生成氧气的质量为30 g ﹣20.4 g=9.6 g ;②生成9.6 g 氧气需要氯酸钾的质量为x 。
2KClO 3 MnO2
=== 2KCl+3O 2↑
245 96
x 9.6 g 245969.6x g
= x=24.5 g
③由图像可知,P 点所示固体的质量还在继续减少,即氯酸钾还没有完全分解,所以P 点处的物质有氯酸钾、二氧化锰和氯化钾。
16.硫酸在工业上有着重要的用途。
I .以黄铁矿(主要成分为FeS 2)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下:
FeS 2−−−→煅烧SO 222O +H O
−−−−→催化剂H 2SO 4 (原理)
(工艺流程)
(1)黄铁矿是_____(填“纯净物”或“混合物”)工业生产过程中将矿石粉碎的目的是_____。
(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是_____。
(3)在实验室模拟制硫酸时用如图装置吸收三氧化硫,除了达到与工业上相同的目的外,还可能考虑的因素是_____。
(4)工业上常用石灰乳来吸收尾气中的二氧化硫,请写出反应的化学方程式_____。
(提示:生成物有一种是CaSO 3)
II .黄铁矿锻烧后的另一种产物是铁的一种氧化物,其中铁氧质量比为7:3,则其化学式为_____。
该物质可用来生产氯化铁晶体。
氯化铁也是常用的净水剂之一,相比于明矾,其作为净水剂的优点是_____。
III .实验室中常用浓硫酸来配制稀硫酸。
实验室用密度为1.84g/cm 3、溶质质量分数为98%。