魯教九年級(jí)化學(xué)海水中的化學(xué)試題及答案(2)
二、填空題(共32分)
22(7分)(2013•天津)下圖是利用海水提取粗鹽的過(guò)程：
(1)根據(jù)海水曬鹽的原理，下列說(shuō)法中正確的是 (填字母)。
A.海水進(jìn)入貯水池，海水的成分基本不 變
B.在蒸發(fā)池中，海水中氯化鈉的質(zhì)量逐漸增加
C.在蒸發(fā)池中，海水中水的質(zhì)量逐漸增加
D.析出晶體后的母液是氯化鈉的飽和溶液
(2)工業(yè)上利用海水提取溴(Br2)，其主要反應(yīng)之一是在一定條件下，將氯氣通入濃縮的海水中，氯氣與海水中的溴化鈉反應(yīng)得到溴。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
23(6分)下面的表格中列出了氯化銨在不同溫 度下的溶解度：
溫度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80
溶解度/g 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 60.2 65.6
(1)從表 中可得到的一條信息是___________________________________。
(2)在20 ℃時(shí)，向100 g水中加入50 g氯化銨，形成氯化銨的______(填“飽和”或“不飽和”)溶液，將其溫度升高至60 ℃時(shí)，溶液的質(zhì)量為_(kāi)_______g，該溶液中溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比為_(kāi)_____________。
24(5分)固體物質(zhì)的溶解性與溶解度之間的關(guān)系如下表所示：
20 ℃時(shí)溶解度/g >10 10～1 1～0.01 <0.01
溶解性 易溶 可溶 微溶 難溶
M、N兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)如上圖所示，試完成下列問(wèn)題：
(1)M物質(zhì)的溶解性屬于____________。
(2)在20 ℃時(shí)，M、N兩種物質(zhì)的____________相等。
(3)在30 ℃時(shí)，將20 g M物質(zhì)(不含結(jié)晶水)完全溶于100 g水中，得到不飽和溶液，若要將其轉(zhuǎn)化成飽和溶液，下列措施可采取的是____________。
A.再加入30 g M物質(zhì) B.將溫度降低到10 ℃ C.倒掉30 g溶液
25(7分)我國(guó)有較長(zhǎng)的海岸線(xiàn)，海洋資源十分豐富。以下是對(duì)海水資源的部分利用。
(1)海水中含量最高的鹽是 ，海水經(jīng) 結(jié)晶可獲得粗鹽。
工業(yè)上采用如下的流程從海水中提取精鹽：
上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別是 、 、 。
(2) 粗鹽中含有泥沙、硫酸鎂、氯化鈣等雜質(zhì)。將粗鹽溶于水，然后再進(jìn)行如下操作即可得到較純的氯化鈉：①過(guò)濾;②加過(guò)量的NaOH溶液;③加適量的鹽酸;④加過(guò)量的Na2CO3溶液;⑤加過(guò)量的BaCl2溶液。正確的操作順序是 。
26(7分)復(fù)分解反應(yīng)是我們學(xué)過(guò)的化學(xué)基本反應(yīng)類(lèi)型之一。
(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
?、俾然^溶液與硫酸鈉溶液混合： ;
②碳酸鉀溶液與稀鹽酸混合： ;
?、蹥溲趸^溶液與稀硫酸混合： 。
(2)你想過(guò)上述復(fù)分解反應(yīng)為什么能夠發(fā)生嗎?這是因?yàn)樵诜磻?yīng)物中含有一些“特殊”的陰、陽(yáng)離子，它們能夠相互結(jié)合。如上述反應(yīng)①中，實(shí)際參加反應(yīng)的離子是Ba2+和SO42-，而Cl-、Na+ 則是“旁觀(guān)者”，并沒(méi)有參加反應(yīng)。請(qǐng)你分析上述反應(yīng)②中實(shí)際參加反應(yīng)的離子是 ;上述反應(yīng)③中實(shí)際參加反應(yīng)的離子是 。
(3)請(qǐng)根據(jù)你的想象，在下圖右邊的容器中畫(huà)出體現(xiàn)NaOH溶液和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)物的示意圖。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(共15分)
27(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了工業(yè)“侯氏制堿法”的原理后，知道如下反應(yīng)：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
【提出問(wèn)題】能否在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的過(guò)程呢?
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如下圖是該學(xué)習(xí)小組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的部分主要裝置。已知濃氨水遇生石灰會(huì)產(chǎn)生大量的NH3。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1) 檢驗(yàn)A裝置氣密性的方法是：塞緊帶長(zhǎng)頸漏斗的橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水后，若 ，說(shuō)明裝置不漏氣。
(2) D是連接在裝置A與裝置C之間的氣體凈化裝置，進(jìn)氣口是 (填“a”或“b”)，D的作用是除去HCl氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3) 實(shí)驗(yàn)時(shí)先向飽和NaCl溶液中通入較多的NH3(溶液顯堿性)，再 通入足量的CO2，其原因是___________(填寫(xiě)序號(hào))。
?、?使CO2更易被吸收 ② NH3比CO2更易制取 ③ CO2的密度比NH3大
(4) 用____________的方法將生成的NaHCO3晶體從混合物中分離出來(lái)。
【得出結(jié)論】利用“侯氏制堿法”在實(shí)驗(yàn)室可以制取NaHCO3 。
28(7分)(2011•咸寧)碳酸氫鈉是一種重要的鹽類(lèi)物質(zhì)，在生活中用途廣泛。小紅同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行了探究。請(qǐng)你 參與她的探究活動(dòng)。
【探究實(shí)驗(yàn)1】碳酸氫鈉溶液的酸堿性。
【實(shí)驗(yàn)方案】取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入幾滴酚酞試液，振蕩。現(xiàn)象：溶液變成淺紅色。 結(jié)論： ① 。
【探究實(shí)驗(yàn)2】能與酸反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)方案】取少量該固體加入試管中，滴加稀鹽酸。
現(xiàn)象：② 。
【探究實(shí)驗(yàn)3】碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 。
【實(shí)驗(yàn)方案】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如右圖，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)象：試管口有水珠出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁;充分加熱 后，試管中留下白色固體。
結(jié)論：碳酸氫鈉受熱有二氧化碳、水和白色固體生成。
請(qǐng)你幫小紅設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明試管中留下的白色固體是Na2CO3，而不是NaOH。(所選試劑不能用酸)
步驟：③ ;
現(xiàn)象：④ 。
試寫(xiě)出碳酸氫鈉受熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：⑤ 。
【拓展應(yīng)用】根據(jù)以上探究，請(qǐng)說(shuō)出碳酸氫鈉在日常生活中的一種用途：⑥___________。
四、計(jì)算題(共11分)
29(11分)(2010•重慶)用下圖所示裝置測(cè)定因存放不當(dāng)而部分變成碳酸鈉的燒堿中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。所取試樣質(zhì)量8.00 g、錐形瓶質(zhì)量140.00 g，加入足量稀硫酸(質(zhì)量為50.00 g)。每隔相同時(shí)間讀數(shù)一次，數(shù)據(jù)如下表：
讀數(shù)次數(shù) 質(zhì)量/g
錐形瓶+試樣+稀硫酸 第1次 197.64
第2次 197.48
第3次 197.26
第4次 197.16
第5次 197.12
第6次 197.12
(1)不必進(jìn)行第七次讀數(shù)的原因是___________________________________。
(2)計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(3)所用稀硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于多少?
魯教九年級(jí)化學(xué)海水中的化學(xué)試題參考答案
1 B 解析：因?yàn)楹Ｋ蠱gCl2的含量較少，若直接蒸發(fā)海水得不到MgCl2，故A錯(cuò)誤;將石灰乳加入海水或鹵水中，石灰乳即Ca(OH)2與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，故B正確;電解氯化鎂溶液不會(huì)得到鎂，電解熔融的氯化鎂才會(huì)得到鎂，故C錯(cuò)誤;往海水里加石灰乳是指加入氫氧化鈣，故D錯(cuò)誤。
2 A 解析：A.海水中氯化鎂的含量太低，直接提取成本太高，故錯(cuò)誤;B.從海水中提取食鹽通常采用蒸發(fā)水分的方法使NaCl析出晶體，故正確;C.蒸餾法淡化海水是利用海水中各成分的沸點(diǎn)比較高，水的沸點(diǎn)比較低進(jìn)行分離的，故正確;D.向飽和氨鹽水中通入足量的二氧化碳?xì)怏w至有大量晶體析出，然后過(guò)濾出晶體，將濾紙上的晶體轉(zhuǎn)移至坩堝中，加熱至不再有水蒸氣產(chǎn)生，所得固體即為碳酸鈉，故正確。
3 B 解析：多金屬結(jié)核是混合物，不是化合物。多金屬結(jié)核是蘊(yùn)藏在海底的含多種金屬的礦物 ，又稱(chēng)錳結(jié)核，它含有錳、鐵、銅、鈷、鎳、鈦等多種金屬。全世界 多金屬結(jié)核總儲(chǔ)量約為30 000億噸。
4 C
5 B 解析：海水淡化的方法有：蒸餾法、結(jié)晶法和膜法。
6 C 解析：過(guò)濾可以除去不溶于水的物質(zhì)，不能除去水中的氯化鈉、氯化鎂等物質(zhì)，過(guò)濾后的水不能直接飲用，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;靜置沉淀可以除去水中的懸浮物，不能除去水中的氯化鈉、氯化鎂等物質(zhì)，靜置后的水不能直接飲用，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;用蒸餾的方法可以得到幾乎純凈的水，可以作為飲用水，故選項(xiàng)C正確;利用活性炭可以除去水中的色素和異味，不能除去水中的氯化鈉、氯化鎂等物質(zhì)，吸附后的水不能直接飲用，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
7 B 解析：在粗鹽溶解過(guò)程中，用玻璃棒攪拌，加速食鹽溶解;在過(guò)濾時(shí)，用玻璃棒引流;在蒸發(fā)過(guò)程中，用玻璃棒攪拌，使液體均勻受熱 ，防止液體飛濺。
8 D 解析：相同溫度時(shí)，同種物質(zhì)的飽和溶液濃度一定比不飽和溶液濃，故A不正確，D正確;飽和溶液是指在一定溫度下不能再繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液，而濃溶液是指濃度比較大的溶液，這種溶液還可能繼續(xù)溶解溶質(zhì)，故B不正確;不同的物質(zhì)溶解度受溫度的影響不同，有的物質(zhì)隨溫度的升高溶解度增大，也有的隨溫度的升高溶解度降低，故C不正確。
9 C 解析：影響物質(zhì)溶解度的因素有：溶質(zhì)和溶劑的種類(lèi)及溫度。
10 C 解析：20 ℃時(shí)，100 g水中最多溶解氯化鈉36 g，故A、B正確;該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量×100%=溶質(zhì)質(zhì)量/(溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量)×100%=36 g/(36 g+100g)×100%≠36% ，所以C錯(cuò)誤;得到的澄清溶液為飽和溶液，在過(guò)濾后還是飽和溶液，所以加入水后變成不飽和溶液了，D正確。
11 D 解析：向接近飽和的溶液中增加溶質(zhì)或蒸發(fā)溶劑都可以使溶液變成飽和溶液;對(duì)于大多數(shù)固體，溶質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大，不飽和溶液可采取降溫的方法使其變成飽和溶液。硝酸鉀的溶解度隨溫度升高而增大，故正確的答案有②③⑥。
12 B 解析：把一定溫度下一定質(zhì)量的硝酸鉀不飽和溶液變成飽和溶液可采取的方法有：向不飽和硝酸鉀溶液中增加硝酸鉀至不能繼續(xù)溶解，或恒溫蒸發(fā)水至飽和(因是一定溫度下，所以不能采取降低溶液溫度的方法)。采取添加硝酸鉀固體時(shí)，溶質(zhì)和溶液質(zhì)量都增加，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大;采取恒溫蒸發(fā)溶劑時(shí)，溶液的質(zhì)量減 小，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。
13 C 解析：30 ℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度為45.8 g，在145.8 g飽和溶液中含有45.8 g溶質(zhì)，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。
14 B
15 B 解析：A、B物質(zhì)的溶解度都隨溫度的升高而增大，C物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，但A的溶解度受溫度的影響較大;曲線(xiàn)A和C的交點(diǎn)表示A、C兩物質(zhì)在t1℃時(shí)溶解度相同;C物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，升溫時(shí)溶解度變小，故飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小;t1℃時(shí) ，B的溶解度為40 g，故將35 g B物質(zhì)加入100 g水中，經(jīng)充分溶解所形成的溶液是不飽和溶液。
16 C 解析：由氯化鈉在20 ℃時(shí)的溶解度可知，50 g 水中最多溶解氯化鈉 的質(zhì)量為18 g，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 18 g/(18 g+50 g)×100%≈26.5%。
17 C
18 C 解析：A中CaCl2和Na2CO3反應(yīng)生成白色沉淀;B中K2CO3和BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀，HCI和K2CO3反應(yīng)放出氣體;D中CuSO4溶液為藍(lán)色。
19 A
20 C 解析：加熱CaCO3會(huì)分解為CaO和CO2，不能除去CaO。
21 A 解析：B中H+和CO32-反應(yīng)產(chǎn)生氣體，不共存;C中Ba2+和SO42-生成白色沉淀，不共存;D中Ag+和Cl-生成白色沉淀，不共存。
22 (1)AD (2)Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
解析：(1)海水剛進(jìn)入貯水池，水分尚未蒸發(fā)，也無(wú)食鹽晶體析出，海水成分基本不變，A正確;蒸發(fā)池中，水分不斷減少，但氯化鈉質(zhì)量不變，B、C錯(cuò)誤;溶液達(dá)到飽和后才可能析出晶體，D正確。(2)根據(jù)題意，反應(yīng)物為Cl2和NaBr，生成物為Br2和NaCl，據(jù)此可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
23 (1)氯化銨的溶解度隨溫度的升高而增大 (2) 飽和 150 1∶2
解析：(1)通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高氯化銨的溶解度是不斷增大的。(2)溶解度表示在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100 g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量;20 ℃時(shí)氯化銨的溶解度是37.2 g;在20 ℃時(shí)，向100 g水中加入50 g氯化銨，溶液達(dá)到飽和;60 ℃時(shí)氯化銨的溶解度是55.2 g，此時(shí)溶液未達(dá)到飽和，所以溶質(zhì)質(zhì)量為50 g，溶劑質(zhì)量為100 g，
溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量=50 g+100 g=150 g，溶液中溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比=50 g∶100 g=
1∶2。
24(1)易溶 (2)溶解度(或溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (3)AB 解析 ：(1)從曲線(xiàn)圖中查出20 ℃時(shí)，M的溶解度為35 g，大于10 g，屬易溶物質(zhì)。(2)20 ℃時(shí)，M、N的溶解度曲線(xiàn)相交，說(shuō)明它們的溶解度相等。(3)由曲線(xiàn)圖看出，30 ℃時(shí) ，M溶液要變成飽和溶液，需要再加入30 g M或?qū)囟冉档偷?0 ℃。
25(1)氯化鈉 蒸發(fā) 蒸發(fā)池 結(jié)晶池 提純(或溶解、過(guò)濾和蒸發(fā)，三者必須寫(xiě)全) (2)②⑤④①③ 解析：(1)海水中含量最多的物質(zhì)是水，其次是氯化鈉;因?yàn)槁然c的溶解度受溫度影響不大，所以采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法提取食鹽;工業(yè)上提取食鹽 的步驟為：海水進(jìn)入貯水池，再依次進(jìn)入蒸發(fā)池、結(jié)晶池，經(jīng)過(guò)濾可得到母液和粗鹽，粗鹽進(jìn)一步提純?yōu)榫}。(2)粗鹽溶于水后得到的溶液中含有MgSO4、CaCl2、NaCl，先向混合溶液中加入足量的NaOH溶液，鎂離子和部分鈣離子形成沉淀，再向溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液，硫酸根離子形成沉淀，再加入過(guò)量的Na2CO3溶液，使鈣離子和新加入的鋇離子形成沉淀，過(guò)濾后溶液中含有Na2CO3、NaOH、NaCl，需加入適量稀鹽酸，即可得到較純凈的氯化鈉溶液，最后提取氯化鈉即可。
26(1)①BaCl2+Na2SO4 BaSO4↓+2NaCl ②K2CO3+2HCl 2KCl+CO2↑+H2O ③Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2O (2) CO32-、H+ Ba2+、SO42-、H+、OH-
(3) 解析：(1)①BaS04難溶于水，反應(yīng)能發(fā)生，生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉;②CO32-和H+ 能結(jié)合生成水和二氧化碳;③H+和OH- 能結(jié)合生成水，
Ba2+和SO42-反應(yīng)能生成BaS04沉淀。(2)根據(jù)信息可知能結(jié)合成水或氣體或沉淀的，即為實(shí)際參加反應(yīng)的離子。(3)因反應(yīng)生成水，則H+、OH-參加實(shí)際反應(yīng)，Cl-、Na+則不參加實(shí)際反應(yīng)，即反應(yīng)前后不變 。
27(1)漏斗中與試管中的液(水)面差保持不再變化或漏斗中的液(水)面不再下降
(2)a NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2 ↑ (3)① (4)過(guò)濾
解析：(1)隨水的注入，試管內(nèi)氣壓增大，漏斗內(nèi)液體不能再流入試管，使長(zhǎng)頸漏斗與試管內(nèi)液面出現(xiàn)液面差，并且液面差保持不變，說(shuō)明裝置氣密性良好;(2)氣體從a管通入時(shí)才能使氣體通過(guò)溶液而達(dá)到凈化氣體的目的;碳酸氫鈉與HCl發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，從而除去混在氣體中的HCl;(3)先通入氨氣，氨氣與水形成呈堿性的氨水，可與二氧化碳和水生成的碳酸發(fā)生反應(yīng)，更有利于二氧化碳?xì)怏w的吸收;(4)通過(guò)過(guò)濾，可把混在溶液中的碳酸氫鈉晶體分離出來(lái)。
28 ①碳酸氫鈉溶液呈堿性 ②固體溶解，溶液中產(chǎn)生氣泡 ③取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水 ④ 溶液變渾濁 ⑤2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2↑ ⑥治療胃酸的藥物(或用作發(fā)酵粉)
解析：①堿性溶液能使酚酞 試液變紅，所以碳酸氫鈉溶液呈堿性;②碳酸氫鈉溶液跟稀鹽酸反應(yīng)生成NaCl 、H2O和CO2，反應(yīng)有氣體生成;③④Na2CO3和NaOH的陰離子不同，可以通過(guò)檢驗(yàn)碳酸根的方式證明白色固體是Na2CO3，而不是NaOH，碳酸根能和鈣離子反應(yīng)生成白色沉淀，可選用澄清石灰水;⑤根據(jù)生成物可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，注意標(biāo)注反應(yīng)條件;⑥碳酸氫鈉是滅火器中產(chǎn)生二氧化碳的原料之一，是發(fā)酵粉的一種主要成分，是制造飲料的一種常用原料，是治療胃酸過(guò)多的一種藥劑，可 任選一種。
29(1)第5次和第6次讀數(shù)相同，說(shuō)明已充分反應(yīng)
(2)CO2的質(zhì)量=(8.00 g+140.00 g+50.00 g)-197.12 g=0.88 g，設(shè)試樣中Na2CO3的質(zhì)量為x。
Na2CO3+H2SO4===H2O+CO2↑+Na2SO4
106 44
x 0.88 g
x=(0.88 g×106)/ 44=2.12 g。
則所取試樣中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：[(8.00 g-2.12 g) / 8.00 g]×100%=73.5%。
(3)設(shè)試樣中Na2CO3消耗H2SO4的質(zhì)量為y。
Na2CO3+H2SO4===H2O+CO2↑+Na2SO4
106 98
2.12 g y
y=(2.12 g×98)/106=1.96 g。
再設(shè)試樣中NaOH消耗H2SO4的質(zhì)量為z。
2NaOH + H2SO4===2H2O+Na2SO4
80 98
8 .00 g-2.12 g z
z=[(8.00 g-2.12 g)×98] / 80≈7.20 g。
則稀硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于[(1.96 g+7.20 g) / 50.00 g]×100%=18.32%。
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