三、实验题 (共1题)
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1.

为认识酸和碱的性质,某化学热刺携手德赢手机版下载公布官方合作小组进行了如下实验。

(1)20℃ 时,配制 80g 溶质质量分数为 10% NaOH 溶液。

氢气是由氢元素组成的单质

用图中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是 ____( 填名称 ) ,玻璃棒在配制实验中的作用是 ___

配制该溶液需要 _______g 水。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% ( 大于 小于 ”)

(2) 1~5 号小试管中分别滴加少量稀盐酸。

一个氢分子是由两个氢原子构成的

①_______ 中溶液变为红色 ( 试管 1” 试管 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 Zn_______( ”)

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。

因此其化学式为 H 2

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 _____ ,实验进行到 60s 时溶液中的溶质为 _____( 填化学式 )

符合题意

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 ( 吸收 释放 ”)

CH 4 是甲烷的化学式

丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是 ____

难度:
知识点:如何正确书写化学方程式
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【答案】

(1) 烧杯 搅拌加速溶解 72 大于

(2) 试管 1 不符合题意

(3) 稀盐酸 NaCl NaOH 释放 温度升高气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强变大

【分析】( 1 )根据一定量一定溶质质量分数溶液的配制分析。

2 )根据盐酸的化学性质分析。

3 )根据 NaOH 溶液与稀盐酸发生的中和反应,结合题中信息进行分析。

【详解】( 1 用固体配制溶液需要的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒,故填:烧杯。

在配制实验中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解,故填:搅拌加速溶解。

配制 80g 溶质质量分数为 10% NaOH 溶液,需要 NaOH 的质量为: 热刺携手德赢手机版下载公布官方合作 ,则需要水的质量为: 德赢手机版下载 ,故填: 72

用量筒量取水时,俯视读数使量取水的体积偏小,溶液的质量偏小,导致所配溶液的溶质质量分数大于 10% ,故填:大于。

2 盐酸能使石蕊试液变红,所以试管 1 中溶液变为红色,故填:试管 1

金属活动顺序表中,金属活动性自左向右逐渐减弱,且位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,试管 3 中产生气泡,试管 4 中无明显现象,说明 Cu 的活动性比 Zn 弱,故填:弱。

由质量守恒定律知,碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物,其中的盐是氯化铜,两种氧化物是水和二氧化碳,该反应的化学方程式为: 搭载神舟飞船的火箭常用液氢作燃料 ,故填: 液氢的化学式是

3 由图像知,开始反应时溶液的 pH 7 ,显酸性,所以三颈烧瓶内溶液 X 是稀盐酸,故填:稀盐酸。

三颈烧瓶内溶液 X 是稀盐酸,恒压漏斗内溶液是稀 NaOH 溶液,随着 NaOH 溶液的滴入,稀盐酸与 NaOH 反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,三颈烧瓶内溶液的 pH 逐渐增大,二者恰好完全反应时溶液的 pH=7 ,继续滴入 NaOH 溶液,则溶液的 pH 7 ,显碱性;实验进行到 60s 时,溶液的 pH 7 ,显碱性,此时溶液中的溶质为生成的 NaCl 和滴加后未反应的 NaOH ,故填: NaCl NaOH

由用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化图知,反应过程中三颈烧瓶内温度升高,说明稀盐酸与 NaOH 反应过程中释放出能量,故填:释放。

因为温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内压强变大,所以通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推出稀盐酸与 NaOH 反应过程中释放出能量,故填:温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内气体压强变大。

【点睛】本题考查了溶液的配制、稀盐酸的化学性质及稀 NaOH 溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,涉及到的知识点较多,熟练掌握相关知识是解答的关键。

四、流程题 (共1题)
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1.

电石渣[主要成分为 Ca(OH) 2 ,还含有 MgO 等杂质]是一种工业废渣,以它为原料可生产纳米碳酸钙,制备方案如下:

A . H 2 B . CH 4 C

已知: ①NH 4 Cl 溶液显酸性;

②“ 浸取 时的主要反应为 A

③“ 碳化 时的主要反应为 【详解】 A

(1) 电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙[ Ca 3 (OH) 2 (CO 3 ) n ],化学式中的 n _______

(2) 用不同质量分数的 NH 4 Cl 溶液浸取电石渣时, Ca 元素提取率和 Mg 元素去除率的数值如图所示,你认为较适宜的 NH 4 Cl 质量分数是 _______

氢气是由氢元素组成的单质

(3) 浸取时,向浸取液中滴加氨水调节 pH ,将镁元素全部沉淀,则操作 1 _______( 填操作名称 )

(4) 工业上将操作 1 所得溶液碱化后,进行喷雾碳化,碳化塔的构造如图所示, CO 2 _______ 处通入 ( “A” “B”) ,其目的是 _______

一个氢分子是由两个氢原子构成的

(5) 测得不同温度下碳化反应所需时间如下表 ( 其他条件相同 )

温度

反应液浑浊所需时间 ( 单位:秒 )

反应完全所需时间 ( 单位:分钟 )

20℃

480

>180

40℃

120

180

60℃

1

50

80℃

1

68

实际碳化反应的温度采用了 60℃ ,温度不宜过高的原因可能是 _______( 写出一条即可 )

(6) 该工艺流程的核心反应在 浸取 碳化 这两步,请书写由 Ca(OH) 2 制备碳酸钙的总反应方程式 _______ 。结合制备方案判断可循环利用的物质为 _______

(7) 用电石渣[ Ca(OH) 2 质量分数 92.5% ]制备 1tCaCO 3 ,计算所需电石渣的质量 ( 写出计算过程 ) _______

难度:
知识点:溶解度
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【答案】

(1)2

(2)10%

(3) 过滤

(4) A 增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应

(5) 温度越高二氧化碳的溶解度越小(或温度越高,氨水越易分解,挥发出氨气)

(6) Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 ↓+H 2 O NH 4 Cl 因此其化学式为 H 2

(7) 解:设所需电石渣的质量为 x

符合题意

CH 4 是甲烷的化学式

x =0.8t

答:制备 1tCaCO 3 需电石渣的质量为 0.8t

【详解】( 1 )碱式碳酸钙的化学式为 Ca 3 (OH) 2 (CO 3 ) n ,根据化合物中元素化合价的代数和为 0 ,钙显 +2 价,氢氧根显 -1 价,碳酸根显 -2 价,则 (+2)×3+(-1)×2+(-2)× n =0 n =2

2 )根据图示,当用质量分数为 10% NH 4 Cl 溶液浸取电石渣时, Ca 元素提取率最高,同时 Mg 元素去除率也比较高,故较适宜的 NH 4 Cl 质量分数是 10%

3 )通过操作 1 将镁元素产生的沉淀与溶液分离,该操作为过滤。

4 )根据碳化塔的结构,如果二氧化碳从顶部 B 处通入,二氧化碳会从塔上部废气排出口排出,因此正确的操作是溶液从 B 处以雾状喷入,二氧化碳从 A 处通入,其目的是:增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应。

5 )由表可知, 60℃ 时完全反应所需时间最少, 80℃ 60℃ 时完全反应所需时间更多,其原因有: 二氧化碳气体的溶解度随温度的升高而减小,溶解在溶液中的二氧化碳减少,导致完全反应所需反应时间增加; 温度越高,氨水分解的速率越大,氨气挥发,溶液的碱性变弱,吸收二氧化碳的效果变差,完全反应所需的时间增加。

6 浸取 过程中发生的反应是: 不符合题意 碳化 过程中发生的反应是: 热刺携手德赢手机版下载公布官方合作 。将这两个反应合并,由 Ca(OH) 2 制备碳酸钙的总反应方程式为: Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 ↓+H 2 O 。该制备方案中, 浸取 时生成氨水,氨水在碱化时可循环使用, 碳化 时生成氯化铵,氯化铵在 浸取 时可循环使用。故本方案中可循环利用的物质为: NH 4 Cl 德赢手机版下载 ( NH 3 )

7 )见答案。



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