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1、第9单元 海水中的化学(45分钟100分)可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16Na-23一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1.我国化学家侯德榜改进了一种化工产品的工业生产技术,其产品获得美国费城万国博览会金奖,这种生产技术用于()A.生产烧碱B.生产纯碱C.精制粗盐D.生产尿素2.下列过程发生化学变化的是()海水晒盐海水制碱海水淡化海水制镁A.全部B.只有C.只有D.3.如图是实验室里一瓶标签破损的白色粉末状固体。小明同学取出少量该固体放入一洁净试管中,加水振荡后固体溶解,形成无色透明溶液,继续加入少量盐酸,有无色、无味的气体产生。该固体可能是() A.Na2SO4
2、B.NaClC.Na2CO3D.NaOH4.鱼胆弄破后会使鱼肉粘上一种叫胆汁酸(一种酸)的难溶于水的物质,使鱼肉变苦,要清除这种苦味,可用下列何种溶液冲洗最为适宜()A.食盐水B.醋酸C.纯碱溶液D.烧碱溶液5.下列有关海水晒盐的几种说法,错误的是()A.海水成为食盐的饱和溶液后才能析出晶体B.盐场必须建在阳光充足、雨量少的地区C.结晶池中析出盐后的母液没有用途,为防止污染须排入大海D.盐场利用日晒、风吹晒盐,采取的是蒸发结晶的方法6.下列措施不能证明海水是混合物的是()7.下图是分离与提纯海水的流程:下列有关认识错误的是()A.常用于淡化海水的方法有蒸馏法、过滤法等B.粗盐提纯为较纯净的食盐
3、晶体的操作为:溶解、过滤、蒸发C.通常在苦卤中加入熟石灰制取氢氧化镁D.海水中的食盐用途广泛,例如侯德榜利用食盐为原料制得了纯碱8.要从饱和食盐水中获得食盐晶体,下列实验能成功的是()9.下列物质中,与CO2、CuCl2溶液、Na2CO3溶液都能发生反应,且都有明显现象的是()A.NaOHB.Ca(OH)2C.H2SO4D.HCl10.滴有酚酞的氢氧化钙溶液与下列物质恰好完全反应后仍显红色的是()A.稀硫酸B.氯化铜溶液C.碳酸钾溶液D.二氧化碳11.下列两种物质的溶液混合后,能发生反应,且溶液的总质量不会发生改变的是()A.氢氧化钠溶液和稀盐酸B.碳酸钠溶液和稀盐酸C.氯化钠溶液和稀硫酸D.
4、碳酸钠溶液和氯化钙溶液12.根据氨碱法用食盐制纯碱的反应原理是:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2下列对上述信息的有关理解中,错误的是()A.用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质B.纯碱属于盐类物质C.因生成气体,反应不遵循质量守恒定律D.副产品氯化铵是一种氮肥13.在推断实验室无色废液的成分时,四位同学得出了四种结论,其中可能合理的是()A.NaCl、CuSO4、NaNO3B.NaCl、K2SO4、NaOHC.HCl、NaOH、CaCl2D.K2CO3、KNO3、BaCl214.(2012菏泽中考)除去下列物质中含有
5、的杂质所选用试剂或操作方法不正确的一组是()物质所含杂质除去杂质的试剂或方法ANaCl溶液Na2CO3过量盐酸,加热BCuOCu灼烧CKClKClO3MnO2,加热DO2H2O浓硫酸,干燥15.如图所示,X溶液与AgNO3、Na2CO3、Na2SO4三种溶液发生反应均生成白色沉淀。则X可能是下列哪种物质的溶液()A.HNO3或KNO3B.HCl或H2SO4C.BaCl2或CaCl2D.NaOH或Ca(OH)2二、填空与简答题(本题包括4小题,共25分)16.(5分)化学上常用化学式来表示物质,以下是一些常见物质的化学式:Fe2O3NaHCO3NaClNa2CO3CaCO3H2O2请按要求填空(
6、每空只填一个编号):(1)氨碱法制纯碱的“纯碱”指的是;(2)海水晒盐中“盐”指的是;(3)赤铁矿的主要成分是;(4)常用于填充灭火器且能用于治疗胃酸过多的是;(5)大理石的主要成分是。17.(8分)现有生活中的下列物质,请回答有关问题:(1)纯碱属类(填“酸”“碱”或“盐”),其水溶液的pH7(填“大于”“小于”或“等于”);(2)上述物质中含碳酸钙的是(填序号);(3)发酵粉的主要成分是(填化学式);(4)上述四种物质(或其中的主要成分)共同的化学性质是都能跟反应;(5)工业上可利用上述物质中的溶液(填溶质化学名称)与石灰水反应制取氢氧化钠,有关反应的化学方程式为_。18.(6分)如果以碳
7、酸钙、碳酸钠、水为原料制取氢氧化钠,可设计如下反应过程:请写出有关反应的化学方程式_;_;_。19.(6分)我国的领海主权不容侵犯。南海是我国的固有领海,蕴藏着丰富的海洋资源。(1)南海不仅蕴含着大量的煤、石油、天然气等常规能源,还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰(主要成分是CH4),被科学家誉为“未来能源”,CH4燃烧的化学方程式是_。可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是_。(2)南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了下图所示的综合利用。反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的不同分离出溴水。将高盐度浓缩海水进行可以分离得到粗盐。用苦卤制取金属镁的流程图如下:上述转化过程中,所发生的反应属于复分解
8、反应类型的步骤是(填序号),步骤的化学方程式为_,利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是_。三、实验与探究题(本题包括2小题,共20分)20.(8分)某兴趣小组进行粗盐提纯并配制NaCl溶液,请回答下列问题:(1)操作、依次为下图中的(填字母)。(2)若NaCl的产率偏低(产率=100%),则可能的原因是(填字母)。A.过滤时滤纸有破损B.蒸发时有固体溅出C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足(3)用上述实验所得NaCl晶体配制5% NaCl溶液50.0 g,需称取NaClg,配制时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、。21.(12分)某兴趣小组发现一袋腌
9、制松花蛋的泥料,配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解,充分搅拌后过滤,取滤液探究其成分。【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有NaCl和NaOH。生成氢氧化钠的化学方程式为_。对其他成分他们分别做出了如下猜想:小亮猜想:还可能有Na2CO3小强猜想:还可能有Ca(OH)2和Na2CO3你认为谁的猜想是错误的,理由是_。你还能做出的猜想是:还可能有_。【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中,向其中滴加了几滴稀盐酸,振荡,没有气泡,于是他得出结论:没有Na2CO3。请你选择CO2以外的物质,设计一个实验方案验证你的猜想。
10、实验步骤现象及相应结论【反思】小强认为小亮的结论不严密,理由是_。四、计算题(本题包括2小题,共10分)22.(5分)现有13.7 g由Na2CO3与NaHCO3组成的混合物,其中Na2CO3占5.3 g,请计算:(1)混合物中碳元素与氧元素的质量比为;(2)混合物中钠元素的质量分数为。(精确至0.1%)23.(5分)用“侯氏联合制碱法”制取的纯碱(Na2CO3)中常含有少量的氯化钠。化学实验小组同学为测定某厂生产的纯碱中碳酸钠的含量,称取12 g样品放入烧杯中并滴加稀盐酸,当盐酸滴加至73 g时,气泡不再冒出,此时称得烧杯内溶液的总质量为80.6 g。试计算:(1)产生二氧化碳气体的质量是g
11、。(2)该厂生产的纯碱中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)答案解析1.【解析】选B。侯德榜为我国的制碱工业作出了杰出贡献,这里的“碱”指的是纯碱。2.【解析】选C。海水制碱产生了新物质碳酸钠,海水制镁产生了新物质镁。3.【解析】选C。本题考查酸、碱、盐的性质。四种固体都能溶于水形成无色溶液,但只有碳酸钠与盐酸反应产生无色、无味的二氧化碳气体。4.【解析】选C。由题意可知,要清除这种苦味,应该加入一种碱性物质,食盐水显中性,A错误;醋酸显酸性,B错误;纯碱溶液显碱性,C正确;烧碱溶液尽管显碱性,但具有很强的腐蚀性,不符合题意,本题应选C。5.【解析】选C。海水晒盐后的母液中,盐类的浓度
12、较大,可从中提取许多化工原料,例如将MgCl2的浓缩液用于海水制镁。6.【解析】选B。将海水蒸发可得到固体,可证明海水是混合物;将海水过滤不会得到固体,无法证明海水是混合物;向海水中滴加氢氧化钠溶液,海水中的氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,向海水中滴加硝酸银溶液,海水中的氯化钠可与硝酸银反应生成氯化银沉淀,这些沉淀现象的产生,可帮助我们确定海水是混合物。7.【解析】选A。过滤法可除去海水中的不溶物,但无法除去海水中可溶性的盐类,故无法达到淡化海水的目的,A错误;粗盐中混有泥沙,可通过溶解、过滤、蒸发的顺序除去泥沙,得到较为纯净的食盐,B正确;苦卤中含有可溶性镁盐,加入熟石灰可制取氢氧化
13、镁,C正确;侯德榜制取纯碱所用原料主要为食盐、氨气、二氧化碳等,D正确。8.【解析】选C。A项,加入蔗糖,食盐不会析出;B项,将液体转移,食盐不会析出;D中过滤,食盐不会留在滤纸上;对于溶解度受温度影响变化不大的食盐,可通过蒸发溶剂得到晶体,故选C。9.【解析】选B。NaOH能与CO2反应,但无明显现象,NaOH与Na2CO3溶液不反应,A不合题意;CO2能与Ca(OH)2的水溶液反应且能使其变浑浊,Ca(OH)2的水溶液能与CuCl2溶液反应产生蓝色沉淀,Ca(OH)2的水溶液能与Na2CO3溶液反应产生白色沉淀,所以B正确;H2SO4、HCl、与CO2、CuCl2溶液均不反应,C、D均不合
14、题意。10.【解析】选C。氢氧化钙溶液分别与稀硫酸、氯化铜溶液、二氧化碳恰好完全反应时,溶液均为中性,因此溶液应显无色;氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液恰好完全反应时,由于生成了氢氧化钾,因此溶液显碱性,酚酞遇碱变红,所以溶液仍显红色。故选C。11.【解析】选A。氢氧化钠溶液和稀盐酸反应,不产生气体,也不产生沉淀,溶液的总质量不会发生改变。12.【解析】选C。所有的化学反应都遵循质量守恒定律,有气体生成或参加的反应,气体的质量不应忽视,也应计算在内。13.【解析】选B。所得废液需满足两个条件,一是无色,可排除A选项,因为CuSO4溶液为蓝色,二是废液中的成分不能发生复分解反应,可排除C、D选项,因为C
15、选项中HCl和NaOH反应生成NaCl和水,D选项中K2CO3和BaCl2反应生成BaCO3沉淀和KCl。14.【解析】选C。本题考查学生除杂质的能力。解答本题的关键应明确除杂质的原则:(1)在除掉杂质时不增加新杂质。(2)被提纯的物质不能减少或改变。由此分析,A选项正确,因为加入的盐酸可以和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,过量的盐酸在加热时可以除去。B选项正确,因为灼烧时,铜会和氧气反应生成氧化铜。C选项错误,因为加入二氧化锰加热后,虽然除去了氯酸钾,但是剩余的物质是氯化钾和二氧化锰,又引入了二氧化锰新杂质。D选项正确,因为浓硫酸具有吸水性,可以除去氧气中的水蒸气。15.【解析】选C。解
16、答本题的关键有两点,一是要弄清复分解反应的反应规律,二是要熟悉初中化学中的常见沉淀。解题时可采用排除法,A选项中两种物质与题干中的三种物质均无沉淀生成;B选项中HCl与Na2CO3、Na2SO4均无沉淀生成;D选项NaOH与Na2CO3、Na2SO4均不发生反应。16.【解析】本题考查对常见物质的组成、性质、用途等的认识,属于基础题。纯碱的主要成分是碳酸钠,海水制得的粗盐主要成分是氯化钠,常用于治疗胃酸过多的是碳酸氢钠。赤铁矿的主要成分是氧化铁;大理石的主要成分是碳酸钙。答案:(1)(2)(3)(4)(5)17.【解析】(1)纯碱由金属离子(Na+)和酸根离子(C)构成,属于盐;碳酸钠的水溶液
17、呈碱性,pH大于7。(2)鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙,天安门华表的主要成分也是碳酸钙。(3)发酵粉的主要成分为小苏打,化学式为NaHCO3。(4)NaHCO3、Na2CO3、CaCO3都能与酸反应产生CO2气体。(5)工业上利用Na2CO3溶液与石灰水反应制取NaOH,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH。答案:(1)盐大于(2)(3)NaHCO3(4)酸(5)碳酸钠Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH18.【解析】本题难度较低,关键是掌握好化学方程式的配平、反应条件等内容。答案:CaCO3CaO+CO2CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)
18、2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH19.【解析】本题考查化学方程式的书写及物质的分离等知识。(1)甲烷燃烧生成二氧化碳与水,按照化学方程式的书写步骤可正确写出甲烷燃烧的化学方程式;可燃冰是甲烷的水合物,燃烧后几乎不留下任何残渣和废气,所以作为燃料比煤、石油具有优点。(2)结合图示可以判断反渗析法淡化海水是利用了海水中各成分的颗粒大小不同进行分离的;要从高盐度浓缩海水得到粗盐,应采用蒸发结晶的方法。氢氧化镁与稀盐酸能发生复分解反应,生成氯化镁与水;由于苦卤中镁离子的浓度高,所以利用苦卤制取氢氧化镁比直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁有优势。答案:(1)CH4+2O2CO2+2H2O燃烧后几
19、乎不产生任何残渣和废气(2)颗粒大小蒸发结晶、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O苦卤中镁离子的浓度高(或镁离子得以富集)20.【解析】(1)粗盐提纯的步骤为:溶解、过滤、蒸发结晶等。(2)B项,蒸发时有固体(氯化钠)溅出,C项,溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足,氯化钠没有完全溶解,都可导致实际所得晶体的质量减少,导致NaCl的产率偏低。(3)配制溶液时,先称取质量为5%50.0 g=2.5 g的氯化钠,再用量筒量取47.5 mL水。答案:(1)C、B、A(2)B、C(3)2.5量筒21.【解析】氧化钙会和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应就会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;C
20、a(OH)2和Na2CO3不可能同时存在,否则二者会继续发生反应,因此小强的猜想错误;分析已给出的猜想可知,还有一种可能是滤液中除NaCl和NaOH外还可能有Ca(OH)2;验证Ca(OH)2的存在可利用Ca(OH)2能与碳酸钠溶液反应生成白色沉淀CaCO3的性质进行;由于滤液中有NaOH,因为滴加盐酸,盐酸首先会与氢氧化钠反应,然后再与Na2CO3反应,由于题目中只滴加了几滴稀盐酸,因此不能根据没有气泡,就得出没有Na2CO3的结论。答案:【猜想与假设】Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH小强Na2CO3和Ca(OH)2不能共存Ca(OH)2【活动与探究】取少量滤液于试管中,
21、向其中加入碳酸钠溶液若产生白色沉淀,则证明滤液中有Ca(OH)2;若不产生白色沉淀,则证明滤液中没有Ca(OH)2(其他合理答案也可)【反思】滴加盐酸量很少,在氢氧化钠未反应完之前,不会产生气泡22.【解析】(1)在Na2CO3或NaHCO3中,碳原子与氧原子的个数比都是13,故混合物中碳元素与氧元素的质量比为12(163)=14;(2)5.3 g Na2CO3中钠元素的质量为:(5.3 g232)/(232+12+163)100%=2.3 g;NaHCO3中钠元素的质量为(13.7 g-5.3 g)23/(23+1+12+163)100%=2.3 g,故混合物中钠元素的质量分数为100%33
22、.6%。答案:(1)14(2)33.6%23.【解析】(1)二氧化碳气体的质量=12 g+73 g-80.6 g=4.4 g。(2)Na2CO3和氯化钠的混合物中加入盐酸,Na2CO3会和盐酸反应生成二氧化碳,而氯化钠和盐酸不反应,根据CO2的质量为4.4 g,可求出Na2CO3的质量,进而求出碳酸钠的质量分数。答案:(1)4.4(2)解:设12 g纯碱样品中碳酸钠的质量为xNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO210644x4.4 g10644=x4.4 g解得x=10.6 g碳酸钠的质量分数为:10.6 g/12 g100%88.3%答:该厂生产的纯碱中碳酸钠的质量分数约为88.3%。11