初中化学常见污染物的来源、危害及治理试题

重结晶后的食盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以SO^2-₄、Ca²⁺、Mg²⁺的形式存在，为将这些杂质除净，可向食盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，最后经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是

A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl

B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl

C．NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl

D．Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl

食品包装袋中常用脱氧剂。某化学兴趣小组将脱氧剂封口打开，将其倒在滤纸上，
观察到脱氧剂大部分为黑色粉末，其中还夹杂着少量红色粉末。
【提出问题】该脱氧剂中的黑色、红色粉末各是什么？
【提出猜想】黑色粉末可能含炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种。红色粉末可能含有氧
化铁、铜粉中的一种或几种。
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	取脱氧剂粉末加入足量稀硫酸	粉末几乎全部溶解，只有少量黑色粉末未溶解，有气泡产生，溶液变成黄色
②	去实验①的残渣灼烧，将内壁有澄清石灰水的小烧杯罩在上方	澄清石灰水变浑浊

【得出结论】由实验①②可知，脱氧剂中黑色粉末肯定含           。
脱氧剂中的红色粉末肯定不含         ，肯定含         ，写出相应的化学方程式          。
【拓展延伸】小明认为铁生锈时会消耗氧气，因此可用此脱氧剂（实验室可滴几滴水）测定空气中氧气的含量，装置如图所示。集气瓶的实际容积是150mL，量筒内盛100mL的水。当量筒内水面不再变化，且温度恢复至室温时，读出水面在73mL刻度处。由上述实验数据可以算出，空气中氧气的体积分数是         。本实验的测量结果与理论值不一致，原因可是                                  。

(14分)实验室有几瓶未知浓度的氢氧化钠溶液，某兴趣小组同学欲用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是几组同学的设想和做法：
（1）甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止。

请回答：
①酚酞溶液的作用是   ；
②氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为   ；
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7．3g，试求甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数和反应后所得溶液中溶质的质量分数   （写出计算过程，结果用百分数表示）。
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的。
①下列使用pH试纸的方法正确的是   (填字母)。

A．将pH试纸剪成几段节约使用

B．将pH试纸直接插入待测液中

C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

D．将pH试纸用蒸馏水润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确。在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像（简单表示为下图）。

请回答：图中a点表示的含义是   ；b点溶液中的溶质有     （填化学式）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是     。
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生。这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质。请用化学方程式表示其变质的原因      ；

下列说法不正确的是

A．敞口放置的浓硫酸，放置过程中，溶质质量分数会减小

B．通过相互刻划的方法，发现黄铜片的硬度比铜片大

C．鉴别碘和高锰酸钾，可分别取少量加入水中并振荡，然后观察现象

D．化学反应常常伴随着能量变化，因此有能量释放的变化都是化学反应

蛇纹石矿可以看做MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验流程如图所示：

（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg²⁺外，还含有的金属离子是       。

氢氧化物	溶液pH
开始沉淀	沉淀完全	沉淀开始溶解	沉淀完全溶解
Fe（OH）3	2.3	3.4	沉淀不溶	沉淀不溶
Al（OH）3	3.3	5.2	7.8	12.8
Mg（OH）2	8.6	11.1	沉淀不溶	沉淀不溶

（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH=6～7（有关氢氧化物沉淀的pH见上表），沉淀物A中含有    。该操作中Ca（OH）₂不能过量，若Ca（OH）₂过量，溶液pH会升高，可能导致       溶解，      会沉淀析出。
（3）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是       。
（4）确定产品碱式碳酸镁（mMgCO₃•nMg（OH）₂•xH₂O）的组成。某同学组装仪器如图所示：

资料查询：MgCO₃、Mg（OH）₂受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g，D处浓H₂SO₄增重0.9g，E处碱石灰增重1.76g，A装置中NaOH溶液的作用是    ；在实验中要持续通入空气，其目的是      ；通过计算可得碱式碳酸镁的化学式为4MgCO₃•Mg（OH）₂•4H₂O。若将F装置去掉，对实验结果的影响是m值       （填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同），x值       。

实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有哪些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na₂CO₃；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na₂CO₃。
（1）则NaOH变质反应的化学方程式为         。
【查阅资料】
①碱性的Na₂CO₃溶液可以与中性的CaCl₂溶液发生复分解反应。
②二氧化碳在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解，在27℃、101kPa时的密度为1.8 g·L^－1。
【实验探究1】
（2）为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
(a)取少量样品溶于水，加入      ；	有白色沉淀产生	该反应的化学方程式为
(b)静置，向         。		证明猜想Ⅱ成立

【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？
【实验探究2】
小红同学设计了如下图所示的装置（铁架台略去），在27℃、101kPa下按下列步骤进行实验：

①按图连接好装置；
②用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入X溶液至瓶颈处；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到X溶液220mL。
（3）在实验步骤①和②之间，还缺少一实验步骤，该实验步骤是         。
（4）B中集气瓶盛装的X溶液应为         溶液。
（5）试管中原有的空气对实验结果         （选填“有”或“没有”）明显影响。
（6）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为         （精确至1%）。
【提出问题3】怎样提纯该样品得到较纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】
为了得到较纯净的氢氧化钠固体，小亮明设计了如下图所示的实验流程。

（7）操作②的名称是         ，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是        。
（8）该实验中发生反应的化学方程式为         。
（9）最终所得氢氧化钠固体的质量     变质样品中氢氧化钠的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【反思与交流】
（10）敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以试剂瓶要         塞密封保存。
（11）通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质后某成分的含量，以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果，探究过程中你需要思考问题有        （填数字序号）；
①选择试剂种类          
②确定试剂用量      
③试剂产地
④实验装置与步骤的设计  
⑤实验安全环保      
⑥测量中减少误差
（12）【实验探究1】中的检验和【实验探究3】中的除杂都将碳酸钠进行了转化，但二者目的不同，它们分别是         。

如图所示，某实验小组进行以下实验：

（1）上述实验进行对比的目的是 _________ ．
（2）实验后，将A、B两试管中的溶液倒入同一个洁净的烧杯中，溶液无色．再向其中加入一定量的碳酸钠溶液（提示：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl），所得混合物中溶液的溶质成分有四种情况，请补充完整（酚酞省略不写）：①NaCl；② ________ ；③ _______ ；④ _________ ．若该混合物中溶液无色，选用一种试剂即可确定溶质成分是哪种情况，写出所加试剂，预期现象和结论．

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验，向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加一定量的稀盐酸后，发现忘记滴加指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。
（1）写出该中和反应的化学方程式____________________________________。
（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分：
【作出猜想】
（A）溶质可能是CaCl₂与Ca（OH）₂
（B）溶质可能是CaCl₂
（C）溶质可能是CaCl₂与HCl
【查阅资料】CaCl₂溶液呈中性
【实验设计】
①取少量烧杯中的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色。于是排除了猜想（A），你认为排除猜想（A）的理由是_____________。
②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写以下表格：

实验步骤	预计现象	预计结论
取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液		猜想（B）正确
	猜想（C）正确

【交流反思】
为确定猜想（C）正确，下列几种实验方案不合理的是__________（填字母）。
A．取反应后的溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液变红色
B．取反应后的溶液于试管中，加入锌粉冒气泡
C．用洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液，涂抹在pH试纸上，测溶液的pH <7
D．取反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，生成白色沉淀

工业用煤燃烧产生二氧化硫，在排放前需经处理，如图是两种除硫工艺中主要物质的转化路径（部分产物已略）。

若每1000 $gCa（OH{）}_2$和 $NaOH$的市场价格分别按0.36元、2.90元计算，下列说法不正确的是（）

A．	煤是不能再生的化石燃料
B．	反应Ⅰ的化学反应方程式为： $S{O}_2+2NaOH=N{a}_{2}S{O}_3+H_{2}O$
C．	"双碱法"中的 $NaOH$可以循环使用，节约成本
D．	处理相同的 $S{O}_2$，"钠碱法"所需的原料成本更低

甲、乙、丙、丁四种溶液中，分别含有 $B{a}^{2+}$、 $M{g}^{2+}$、 $N{a}^{+}$、 $H^{+}$、 $O{H}^{-}$、 $C{l}^{-}$、 $C{O_3}^{2-}$、 $S{O_4}^{2-}$中的一种阳离子和一种阴离子。为确定四溶液中分别含有哪种阳离子或阴离子，进行了下面实验：
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合，都观察到白色沉淀生成；
②将乙、丁溶液混合，有气泡产生；
③向丙溶液中滴 $AgN{O}_3$溶液，可明显观察到白色，加稀硝酸后，沉淀不消失；分析实验得到的以下结论，不正确的是（）

A．	甲溶液中一定含有 $B{a}^{2+}$	B．	乙溶液中可能含有 $S{O_4}^{2-}$
C．	丙溶液中一定含有 $C{l}^{-}$	D．	丁溶液中一定含有 $N{a}^{+}$

向一定量的硫酸铜溶液中加入一定质量分数的氢氧化钡溶液，直至过量．生成沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液的质量关系如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．	0﹣ $a$段只生成氢氧化铜沉淀
B．	室温下， $b$点溶液的 $pH$＞7
C．	$c$点溶液中溶质至少有两种
D．	整个过程中，溶液中氢元素的质量一直在增加

请分析、比较以下几组化学反应，得出结论。

组别	化学方程式	结论
I	$6C{O}_2+6H_{2}O=C_6{H}_{12}{O}_6+6O2$ $C{O}_2+H_{2}O=H_{2}C{O}_3$	反应物相同，生成物不同， 原因。
II	$Cu+4HN{O}_3\left(浓\right)=Cu{\left(N{O}_3\right)}_2+2N{O}_2\uparrow +2H_{2}O$ $3Cu+8HN{O}_3\left(稀\right)=3Cu{\left(N{O}_3\right)}_2+2NO\uparrow +4H_{2}O$	反应物相同，生成物不同， 原因。
III	$C+O_2\left(\mathrm{充足}\right)\stackrel{\mathrm{点燃}}{=}C{O}_2$ $2C+O_2\left(\mathrm{不充足}\right)\stackrel{\mathrm{点燃}}{=}2CO$	反应物相同，生成物不同， 原因。
IV	$2KCl{O}_3\stackrel{∆}{=}2KCl+3O_2\uparrow$(反应缓慢） $2KCl{O}_3\underset{∆}{\overset{Mn{O}_2}{=}}2KCl+3O_2\uparrow$（反应迅速）	反应物相同，反应速率不同， 原因。
实践与应用	科学探究正努力实现对化学反应的控制，很多化学家致力于研究二氧化碳的"组合转化"技术，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质。若让二氧化碳和氢气在一定条件下反应，可生成一种重要的化工原料，反应的化学方程式如下： $2C{O}_2+6H_2\underset{∆}{\overset{\mathrm{催化剂}}{=}}X+4H_{2}O$，推断X的化学式是。

如下图所示，A-G是初中化学常见的其中物质。图中""表示转化关系，""表示相互能反应。F可以用于改良酸性土壤，D、E组成元素相同，B、C、G常温下为气体，在实验室中常用A制取G。

（1）F的化学式是；物质A的一种用途是。
（2）DC反应的化学方程式是。
（3）FG反应的化学方程式是。
（4）图中涉及B物质的反应中，未出现的基本反应类型是。

物质的结构决定性质，下列有关说法错误的是（）

A．	过氧化氢与水化学性质不同的原因是由于分子构成不同
B．	盐酸与硫酸化学性质相似的原因是在水溶液中都含有 $H^{+}$
C．	氢氧化钠与氢氧化钙化学性质相似的原因是在水溶液中都含有 $O{H}^{-}$
D．	金刚石与石墨物理性质差异较大的原因是由于碳原子的结构不同

结合 $NaOH$、 $Ca(OH{)}_2$的相关知识，回答下列问题
（1）可用来改变酸性土壤的固体是；
（2）从微观角度看，它们的溶液具有相似化学性质的原因是；
（3）除去 $NaOH$溶液中混有的少量 $Ca(OH{)}_2$，可选用的试剂是。