初中化学生活中的常见化合物解答题

某兴趣小组发现某块土地玉米长势不好，为探究其原因，开启了项目学习之旅。

[查阅资料]玉米适宜在pH为6.0～7.0的土壤中生长；植物生长需要多种营养元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等大量元素和其他微量元素。

[任务一]检测土壤的酸碱度并制定改良方案

（1）检测该地土壤的酸碱度

可选用的实验用品：精密pH试纸（可精确到0.1）、标准比色卡、pH计、其他自选

实验步骤	测量结果	实验结论
步骤一：将3份不同位置的土样，干燥后分别与自来水按2：5的质量比在不同的烧杯中混合，充分搅拌后静置；	试样一：pH＝4.2 试样二：pH＝4.4 试样三：pH＝4.5	该土壤pH＜6.0，不适合玉米生长
步骤二：　　。

反思与评价：该实验方法有一处不够严密，请指出并说明原因　　。

（2）探究熟石灰对土样酸碱性的改变情况

实验方法：取300g土样和　　g蒸馏水混合，向其中加入一定量熟石灰，充分搅拌后静置，用pH计测定清液的pH；

测量结果：清液的pH为12.1；

反思：若要使改良的土壤适合玉米生长，需控制加入熟石灰的量。

（3）熟石灰用量的测定

实验目的：研究使300g土样呈中性所需的熟石灰的质量

实验方法：　                  　。

（4）查阅资料，常用的酸性土壤改良剂有：生石灰、熟石灰、草木灰（主要成分K₂CO₃）、含钙的贝壳灰 （主要成分CaCO₃） ； 要使改良后土壤的pH约为7，也可加入稍过量的　　（从上述改良剂中选择）。

[任务二]分析土壤肥力

通过观察，该土地上玉米叶色略有发黄，且有倒伏现象；该小组同学建议施加适量含氮元素和钾元素的复合肥，如　　。

某拓展性学习小组在学校科学实验创新比赛中，做了一个有趣的实验，装置如图。

实验设计：三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器，C颈插有两端开口的玻璃导管（伸入瓶内的一端连有小气球），装置气密性良好。

实验操作：先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到小气球的形状发生了变化；过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，发现小气球的形状又发生了改变。

请描述小气球形状的变化情况，并对此作出合理的解释。

已知：①NaHCO₃ 固体受热分解 2NaHCO₃ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；②Na₂CO₃ 受热不分解。回答下列问题：

（1）关于 NaHCO₃ 固体的叙述错误的是　　（填标号）。

A．俗称小苏打 B．难溶于水

C．可与稀盐酸发生反应 D．是发酵粉的主要成分之一

（2）欲测定某 NaHCO₃固体样品（只含Na₂CO₃杂质且分布均匀）中NaHCO₃的质量分数，将 5.0g 该样品加热至质量不再改变，测得剩余固体的质量、生成CO₂的质量随时间变化如图所示。

①NaOH溶液的pH　　7（填“＞”、“＝”或“＜”），用该溶液将生成的CO₂完全吸收，发生反应的化学方程式为　　。

②由图中数据可知，上述5.0g NaHCO₃ 样品完全分解产生CO₂的质量为　　 g，产生H₂O的质量是　　 g。

③计算该样品中NaHCO₃的质量分数（根据化学方程式写出完整的计算步骤）。

2019年春节起，常州大部分地区禁止燃放烟花爆竹，开启了龙城环保新时代。

（1）“禁止燃放烟花爆竹”的安全标志是　　。

（2）禁止燃放烟花爆竹不仅可以减少噪声污染、火灾等，还以减少SO₂和　　等空气污染物的排放，提升空气质量。

（3）爆竹中常含有硫、硝酸钾和木炭的混合粉末，点燃后生成硫化钾（K₂S）、氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为　　。含硫燃料燃烧产生的SO₂会形成　　型酸雨，酸雨的pH　　（填序号）。

A．小于5.6         B．等于7       C．大于7

造纸是我国古代四大发明之一，它极大地推动了人类文明的发展。

（1）践行“习近平生态文明思想”，应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图　　（填字母）标签的垃圾筒内。

_6105n，n为正整数]中H、O两种元素的质量比为　　（用最简整数比表示）。

（3）造纸会产生大量含NaOH的废水，需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤，为测定滤液中NaOH的质量分数，进行了如下实验：

步骤1：取20.0g滤液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞溶液。

步骤2：向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性，此时溶液呈　　色。消耗硫酸溶液3.92g。

计算废水滤液中NaOH的质量分数。（请写出计算过程）

将40g稀盐酸逐滴加入到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中，边滴加边搅拌。随着稀盐酸的滴加，溶液的pH变化如图一所示，溶液的温度变化如图二所示（不考虑反应过程中热量损失）。试回答：

（1）图二从A到B过程中，溶液的pH逐渐　　（填“增大”或“减小”）。

（2）图二表示酸碱恰好完全反应的点是　　。

（3）计算稀盐酸中溶质的质量分数。

取NaOH和NaCl的混合物3.63克放入烧杯中，加水溶解配制成70克溶液。向该溶液滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，测得溶液pH与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。

（1）当滴入稀盐酸的质量为11.2克时，溶液的pH　　7（填“＞”、“＜”或“＝”）；此时溶液中的溶质是　   （填化学式）。

（2）当pH＝7时，计算该溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）

海水中蕴藏着丰富的资源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水．粗盐中常含有多种杂质，必须对其分离和提纯，才能用于生产和生活；卤水经常用作工业制镁的原料．

（1）实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶．在三步中都要用到的一种玻璃仪器是　　．

₂杂质，得到较为纯净的食盐晶体．请简述实验操作步骤：　　．

₂₂的混合粉末6g，向其中加入20g水，经充分溶解后，再逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸．烧杯中溶液的溶液的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：

①当滴入稀盐酸30g时（即图中A点时），烧杯内溶液中的溶质是　　（填写化学式）．

②当滴入稀盐酸73g时（即图中B点时），试通过计算，求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量（计算结果精确至0.1g）．

我国在2017年"世界环境日"（6月5日）确定的主题是"绿水青山，就是金山银山"．华雪与同学们积极参加了这一主题的活动，在老师的指导下，他们对一造纸厂排放的污水进行检测，发现其主要的污染物为NaOH．为了测定污水中NaOH的含量，他们首先把溶质质量分数为98%（密度1.84g/cm ³）的浓硫酸20g，稀释为质量分数为10%的硫酸；然后取80g污水于烧杯中，逐滴加入10%的硫酸至49g时恰好完全反应（假定污水中的其它成分不与硫酸反应）．请计算：

（1）把20g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸，需要水的质量是 　　g．

（2）污水中所含NaOH的质量分数是多少？（写出计算过程）

（3）取80g该污水于烧杯中放置几天后，若其中的氢氧化钠全部转化为碳酸钠．则此时应逐滴加入10%的硫酸 　　克才能使碳酸钠恰好完全变成硫酸钠．

某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，并对反应后固体剩余物进行回收、利用，实验操作流程及数据记录如下

请回答下列问题：

（1）滤液可作化肥使用，你认为它属于　　肥；

（2）该同学制得氧气的质量　　g；

（3）计算滤液中溶质质量分数。

二氧化硫（SO₂）是一种食品添加剂。葡萄酒酿造过程中添加SO₂可防止其变质，但须严格控制用量，我国《葡萄酒国家标准》中规定SO₂的含量≤259mg/L。

（1）SO₂作为食品添加剂须严格控制用量的原因是　　。

（2）为检测某国产葡萄酒SO₂中的含量是否符合国家标准，进行如下实验：

步骤1 取100mL该葡萄酒于锥形瓶中，加入质量分数为10%的H₂O₂溶液，将SO₂完全转化成硫酸。

步骤2 向锥形瓶中滴加指示剂（该指示剂在pH＜7的溶液中显紫色，在pH＞7的溶液中显绿色），用氢氧化钠溶液中和，测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。

①步骤2中，滴入指示剂后溶液呈　　色。

②向10g 30%的H₂O₂溶液中加入　　g水，可稀释为10%的H₂O₂溶液。

③通过计算判断该葡萄酒中SO₂的含量是否符合国家标准。

"绿水青山就是金山银山"，保护环境势在必行。请回答下列问题：

（1）请写出造成水体污染的原因 　　（答一点即可）。

（2）请写出酸雨的危害 　　（答一点即可）。

（3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），请写出使用乙醇汽油的一条优点 　　。

化学实验是进行科学探究的重要方式。

（说明：NaHCO ₃饱和溶液的作用是吸收氯化氢气体；装置气密性良好；其他连接装置略）

实验一 氧气的实验室制取

（1）写出图中标号a仪器的名称： 　　。

（2）用A、C装置制取氧气，所需药品是 　　。

实验二：制取较纯净的CO ₂并探究其性质

[药品准备]将30g质量分数为36%的浓盐酸稀释为9%的稀盐酸

（3）计算加入水的体积为 　　mL．（水的密度为1.0g/cm ³）

（4）配制稀盐酸时所需仪器有 　　（填序号）。

①量筒 ②玻璃棒 ③蒸发皿 ④胶头滴管 ⑤烧杯 ⑥托盘天平

[操作步骤]

步骤一：在A装置中加入足量石灰石，依次连接A、B、C装置，再向A中加入适量的稀盐酸。一段时间后，经检验A、B装置内的空气已排净。写出A中发生反应的化学方程式： 　　。

步骤二：待A中反应停止后，拆下C装置，再将D装置与A、B连接，关闭活塞K， 　　（补全实验步骤），在D中收集实验所需的较纯净的CO ₂。

步骤三：打开活塞K，用一支50mL注射器从D中缓慢抽取20mL CO ₂，关闭K，再抽取20mL滴有紫色石蕊溶液的水溶液，用橡皮塞堵住注射器的针孔，轻轻振荡。观察到的现象： 　　。

[问题交流]步骤一中能充分证明A、B装置内的空气已排净的可靠方法是 　　。

[后续探究]……

学了酸的化学性质，某同学以稀硫酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。

（1）若用Cu（OH）₂实现②，会得到　　色溶液。

（2）若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是　　。

（3）若选用BaCl₂溶液实现⑤，此反应的化学方程式为　　。

酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你一起参与探究。

【实验探究Ⅰ】在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50mL一定浓度的盐酸，并用玻璃棒搅拌，观察到溶液的温度　　，由此现象小李同学得出两者能发生反应的结论。通过查阅相关资料后，小张同学发现此结论不够严谨，设计了下列3个对比实验：

①50mL一定浓度的盐酸与50mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。

②50mL一定浓度的氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。

③50mL一定浓度的盐酸与50mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。

用数字化实验技术测得3个实验，溶液温度随时间变化的关系如图所示。

（1）由图可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均　　（填“放热”或“吸热”），但它们稀释时温度的变化量远　　两溶液混合时温度的变化量。

（2）从微观角度分析，此中和反应的温度变化主要是由于　　（填离子符号）两种离子发生反应放出热量的缘故。

[实验探究Ⅱ]

（1）在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2～3滴酚酞试液，再逐滴加入一定浓度的盐酸，并用玻璃棒搅拌，溶液颜色由红色刚好变为无色时，可说明两者发生了反应。该反应的化学方程式为　　。

（2）取一定量反应后的无色溶液加热蒸发，在蒸发的过程中，“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分（酚酞除外）进行再探究。

查阅资料：酚酞在pH＜8.2的溶液中呈无色，在8.2＜pH＜14的溶液中呈红色。

作出猜想：猜想一：NaCl

猜想二：NaCl、NaOH

猜想三：NaCl、NaOH和Na₂CO₃

同学们讨论后一致认为猜想　　是错误的，理由是　　。

实验验证：取样，滴加　　，无气泡产生，猜想三错误。

原因分析：反应后无色溶液中仍存在少量NaOH，加热蒸发，当溶液的pH在　　范围内，溶液的颜色变红。

总结反思：向某碱性溶液中滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡后溶液的颜色　　（填“一定”或“不一定”）变红。