化学pH的变化图像的专项培优 易错 难题练习题含答案含答案.docx
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化学pH的变化图像的专项培优易错难题练习题含答案含答案
一、中考初中化学pH的变化图像
1.下面四个图像的变化趋势,分别对应四种操作过程,其中正确的是()
A.
某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
B.
向氯化铁和盐酸的混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液
C.
用等质量的双氧水制取氧气
D.
氢氧化钠溶液加足量的水稀释
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体,硝酸钾继续溶解至饱和,过程中溶液的溶质质量分数增大,至饱和溶液的溶质质量分数不再改变,与图象不一致;故A不正确;
B、向氯化铁和盐酸的混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,至盐酸完全反应后,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,开始生成氢氧化铁沉淀,直至氯化铁完全反应后,沉淀质量不再增加,故B正确;
C、用相等质量的双氧水来制取氧气时,有催化剂时放出氧气速度比不加催化剂快,但最终产生氧气的质量是相同的,故C不正确;
D、氢氧化钠溶液中加足量的水稀释,随着不断加水稀释溶液的碱性越来越弱,但应仍为碱性,不可能成为酸性,与图象不符,故D不正确。
故选B。
2.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是( )
A.
将饱和石灰水敞口放置在空气中一段时间
B.
稀释等质量的30%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液
C.
等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量
D.
向一定量的CuSO4溶液中加入足量的铁粉
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、饱和石灰水中的氢氧化钙会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水,所以溶液的质量减少,图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系,不符合题意;
B、硫酸加水稀释仍显酸性,pH小于7,不会等于7,且10%的稀硫酸的pH要比30%的稀硫酸的pH大,图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系,不符合题意;
C、根据化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,每65份质量的锌能生成2份质量的氢气,每56份质量的铁能生成2份质量的氢气,等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量铁大于锌,图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系,不符合题意;
D、由化学方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4可知,每56份铁参与反应时,置换出64份质量的铜,所以溶液的质量减小,直至硫酸铜完全反应时不再改变,图象能正确反映其对应操作中各量变化关系,符合题意。
故选D。
3.下列图像与对应的说法正确的是
A.
向NaOH溶液中加水稀释
B.
等质量的Al、Zn与足量的稀硫酸反应
C.
向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液
D.
在恒温的条件下,适量蒸发饱和NaCl溶液的水分
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.向氢氧化钠溶液加水稀释,溶液一开始呈碱性,pH>7,加水稀释后,碱性减弱,pH逐渐减小,但也不会呈酸性,故A错误;
B.金属活动顺序中,Al比Zn活泼,与酸反应速率Al比Zn快,在图像中表现应为Al的斜线倾斜率大于Zn的斜线倾斜率,故B错误;
C.H2SO4+Ba(NO3)2=2HNO3+BaSO4↓,二者完全反应后,Ba(NO3)2溶液过量后,就不会产生BaSO4沉淀,故C正确;
D.在恒温下,饱和溶液溶质质量分数不变,故D错误。
故选:
C。
4.在完成实验室制取二氧化碳的实验后,为检测废液中溶质成分,同学们向废液中分别加入四种不同物质并绘制图象,下列图象中不能与其它三个图象得到同一结论的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、加入碳酸钠溶液时,加入一定量的碳酸钠溶液后产生沉淀,说明溶液中含有盐酸;
B、加入锌时生成氢气,说明溶液中含有盐酸;
C、稀释时,溶液pH由小于7逐渐升高,说明溶液中含有盐酸;
D、加入硝酸银时,氯化钙和盐酸都能够和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,不能判断溶液中是否含有盐酸;
由以上分析可知,D图象中不能与其它三个图象得到同一结论。
故选D。
5.下列四个图像分别对应四种操作过程,其中图像能正确表示对应操作的是
A.
向碱溶液中加水
B.
向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量
C.
常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应
D.
将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水分,直至有少量晶体析出
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向碱溶液中加水,pH减小,但是不能小于7,该选项对应关系不正确;
B、向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量,氢氧化钠先和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,该选项对应关系正确;
C、常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应,锌比铁活泼,反应速率快,反应需要时间短,最终铁和稀硫酸反应生成的氢气多,该选项对应关系不正确;
D、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水分,饱和前的过程中溶质质量不变,溶液质量减小,溶质质量分数增大,饱和后溶质质量分数不再变化,该选项对应关系不正确。
故选:
B。
6.下列四个图象的变化趋势,能正确描述对应操作的()
A.
足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
B.
将浓盐酸敞口放置在空气中
C.
向氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中,逐滴滴加稀硫酸
D.
向pH=12的氢氧化钠溶液中不断加入水
【答案】A
【解析】
【分析】
铝和铁都排在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氢气,硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀。
【详解】
A、在金属活动性顺序中,铝和铁都排在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氢气,铝排在铁的前面,反应速度比铁快,在图象中,斜率表示的就是反应的速度,斜率越大,反应速度越大,足量的铁与铝与相同的酸反应,生成氢气的质量相同,故A正确;
B、浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢,导致溶质质量分数降低,而图象显示其质量分数增大,故B不正确;
C、硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀,一开始就会出现沉淀,而图象显示是过一段时间才出现沉淀,故C不正确;
D、pH=12的氢氧化钠溶液,显碱性,向pH=12的氢氧化钠溶液中不断加入水,pH不可能小于7,故D不正确。
故选A。
【点睛】
浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢,导致溶质质量分数降低,氢氧化钠溶液,显碱性,稀释pH不可能小于7。
7.大数据处理能及时获得更多的信息,下列图象能正确反映对应变化关系的是
A.
向一定量的稀盐酸中加入铁粉
B.
向pH=12的氢氧化钠溶液中加水稀释
C.
将等质量的铁片和镁片投入到足量稀硫酸中
D.
浓硫酸敞口放置一段时间
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量的稀盐酸中加入铁粉,产生氯化亚铁溶液,溶液中铁元素的质量增大,盐酸反应完铁元素质量不变;故选项正确;
B、向pH=12的氢氧化钠溶液中加水稀释,pH值不断减小,但不能小于7;故选项错误;
C、将等质量的铁片和铁片投入到足量稀硫酸中,镁片产生的氢气质量大,且产生的氢气速率快;故选项错误;
D、浓硫酸敞口放置一段时间,吸收空气中的水蒸气,溶质质量分数变小;故选项错误;
故选:
A。
8.下列选项的操作或反应所对应的曲线图正确的是
A.将饱和石灰水升温
B.一定量的锌粉与稀盐酸反应
C.等体积、等质量分数的过氧化氢溶液分解
D.向等体积不同质量分数的NaOH溶液中滴加相同质量分数的稀盐酸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以升温后溶解度减小,会析出晶体,所以溶液质量减小,选项A错误;
B、锌与盐酸反应时氢气是从零点开始的,选项B错误;
C、由于催化剂只能改变反应速度,不能改变生成物的质量,选项C错误;
D、浓碱溶液的pH值要比稀碱溶液的高,由于加入相同质量分数的稀盐酸,所以消耗氢氧化钾的质量相同,但由于氢氧化钾溶液的浓度不同,所以pH值变化有差异,选项D正确。
故选D。
9.实验室有一包白色固体,其中含有Na2CO3,还可能含有Ba(NO3)2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。
取该固体进行以下实验:
取少量固体于烧杯中,加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量变化如图所示。
下列说法错误的是
A.a→b段对应的实验现象是固体部分溶解,有气泡产生
B.b→c段对应的溶液pH逐渐减小
C.原白色固体中一定含有NaOH
D.c点对应的溶液中一定含有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2
【答案】C
【解析】
【分析】
向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,从固体质量变化图示可知,固体部分溶于硝酸,说明溶于水后产生的沉淀有碳酸钡和硫酸钡,碳酸钡溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸。
【详解】
A、a→b段对应的是碳酸钡与硝酸反应,生成硝酸钡、水和二氧化碳气体,实验现象是固体部分溶解,有气泡产生,A正确;
B、b→c段对应的是加入硝酸,硫酸钡不与硝酸反应,溶液的硝酸越来越多,溶液呈酸性,且酸性增强,溶液pH逐渐减小,B正确;
C、无法证明原白色固体中一定含有NaOH,C错误;
D、c点对应的是碳酸钡已溶解,碳酸钠已与硝酸反应完,硝酸过量,故溶液中一定含有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2,D正确。
故选C。
10.下列图象分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是
A.
向一定量氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸
B.
向混有少量硫酸的硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液
C.
向等质量的镁与氧化镁中分别加入等质量分数的稀盐酸
D.
向一定量氯化铜溶液中加入一定量铝
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸后,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,溶液的pH逐渐变小,当加入过量稀盐酸后,生成的水将稀盐酸稀释,最终得到的溶液的pH应大于3,选项错误;
B、向混有少量硫酸的硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水,当硫酸完全反应后,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,直至硫酸铜完全反应后沉淀的质量不再增加,选项正确;
C、等质量的镁与氧化镁中,镁中镁元素的质量比氧化镁中镁元素的质量多,等质量的镁与氧化镁中分别加入等质量分数的稀盐酸,则镁消耗的稀盐酸的质量比氧化镁多,生成的氯化镁的质量也比氧化镁生成的氯化镁的质量多,选项正确;
D、由反应的化学方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知,参加反应的铝的质量与生成的铜的质量比为54:
192,即反应后生成的固体的质量比参加反应的固体的质量大,所以根据质量守恒定律可知,向一定量氯化铜溶液中加入一定量铝后,溶液的质量逐渐减少,直至反应停止,选项正确,故选A。
11.烧杯中盛有x溶液,逐滴加入(或通入)y物质,烧杯内液体的pH变化如图所示.则符合该变化的一组物质是( )
x
y
A
NaOH溶液
稀HCl(过量)
B
稀H2SO4
BaCl2溶液(少量)
C
Ca(OH)2
CO2(适量)
D
稀NaOH
H2O
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、向氢氧化钠中加入过量的盐酸,则酸碱中和,盐酸过量,最后溶液呈酸性,故A错误。
B、x为硫酸则开始时溶液的pH不会大于7,起点不对,故B错误。
C、向氢氧化钙中通入适量的二氧化碳,溶液的pH会减小,氢氧化钙与二氧化碳恰好完全反应生成碳酸钙和水时,溶液的pH等于7,故C正确。
D、稀释氢氧化钠最后溶液的pH接近于7,不会等于7,故D错误。
故选:
C。
12.下列四个图象的变化趋势,能正确描述对应操作的是()
A.
足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
B.
将浓盐酸敞口放置在空气中
C.
向氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中,逐滴滴加稀硫酸
D.
向pH=14的氢氧化钠溶液中不断加入水
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、在金属活动性顺序中,铝和铁都排在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氢气,铝排在铁的前面,故反应速度比铁快,在图象中,斜率表示的就是反应的速度,斜率越大,反应速度越大,足量的铁与铝与相同的酸反应,生成氢气的质量相同,故选项正确;
B、浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢,导致溶质质量分数降低,而图象显示其质量分数增大,故选项错误;
C、硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀,稀硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,两个反应同时进行,故一开始就会出现沉淀,而图象显示是过一段时间才出现沉淀,故选项错误;
D、氢氧化钠溶液呈碱性,加水后碱性减弱,pH减小,无论怎样加水,其pH总是大于7,不会小于7,故选项错误。
故选A。
【点睛】
只有排在氢前面的金属,才能置换出酸中的氢,而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。
排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。
13.如图是室温下稀硫酸与氢氧化钠溶液反应过程中的pH变化曲线。
下列有关说法正确的是()
A.图中X是氢氧化钠
B.向图中a点所示溶液中加入几滴紫色石蕊溶液后,溶液变红
C.向图中c点所示溶液中加入铁粉后,溶液中有气泡产生
D.稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由图可知,一开始pH>7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,故该反应是将稀硫酸加入氢氧化钠溶液中,故X是稀硫酸,不符合题意;
B、a点,pH>7,溶液显碱性,紫色石蕊试液在碱性溶液中变蓝,不符合题意;
C、c点,pH<7,说明这时稀硫酸过量,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,有气泡产生,符合题意;
D、稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应的化学方程式为:
,不符合题意。
故选C。
14.下列图像分别与选项中的操作项对应,其中不合理的是
A.
往一定量的NaOH溶液中滴加稀盐酸至过量
B.
某温度下,将KNO3固体不断地加入水中
C.
向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液
D.
持续不断地加热一定质量的高锰酸钾固体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、往一定量的NaOH溶液中滴加稀盐酸至过量,一开始,氢氧化钠显碱性,pH>7,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着的反应的进行,pH逐渐减小,稀盐酸过量时,pH<7,不符合题意;
B、某温度下,将KNO3固体不断地加入水中,随着硝酸钾固体的不断加入,溶质质量分数逐渐增加,待溶液达到饱和后,溶质质量分数不再变化,不符合题意;
C、向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,故一开始无沉淀产生,待稀硫酸完全反应后,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,随着反应的进行,沉淀质量不断增加,待硫酸铜完全反应后,沉淀质量不再变化,不符合题意;
D、持续不断地加热一定质量的高锰酸钾固体,高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,有气体生成,剩余固体质量不断减小,待高锰酸钾完全反应后,不再变化,反应后,有锰酸钾和二氧化锰生成,固体质量不会减少至零,符合题意。
故选D。
15.下列图像不能正确反映对应变化关系的是()
A.在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
B.向等质量的锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.依据金属活动性顺序表可知,铁的活动性比银强比锌弱,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁,不能与硝酸锌反应,故在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,开始时有两种溶质,加入少量铁时溶质为硝酸银、硝酸锌及生成的硝酸亚铁三种,加入足量铁时,硝酸银完全反应,溶质为硝酸锌和硝酸亚铁两种,选项A错误;
B.开始加盐酸时,盐酸完全反应,氯化氢的质量相等,由化学方程式可知生成氢气的质量也相等,开始一段直线重合,等质量的锌和铁,锌消耗的盐酸少于铁,故金属锌完全反应后还有部分铁继续反应生成氢气,由此可知,等质量的金属完全反应铁比锌生成的氢气多;当金属完全反应后,再加入盐酸,反应不再继续,氢气不再增多,图像是一段水平线,选项B正确;
C.硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体,硝酸钾逐渐溶解,溶液质量增加,达到饱和后不再溶解,溶液质量不再增加,选项C正确;
D.开始时,溶液是稀盐酸,pH小于7,逐渐加入NaOH溶液(pH大于7),溶液pH逐渐增大,当恰好反应时溶液pH=7,当氢氧化钠过量时pH大于7,选项D正确。
故选A。
二、中考初中化学科普阅读题
16.阅读下面科普短文。
除夕的夜晚,烟花在空中绽放,细丽无比。
烟花又称花炮、烟火、焰火,主要用于典礼或表演中。
烟花和爆竹的组成类似,其中都包含黑火药。
黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,一定条件下引燃会发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳氮气等组成的混合气,同时释放大量热。
由于气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生爆炸。
在军事上,黑火药是弹药的重要组成部分,可用作枪弹炮弹的发射药等。
制作烟花的过程中还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。
发光剂是金属镁或金属铝的粉末。
发色剂是一些金属化合物,不同金属元素的化合物在火焰上灼烧时,发出不同颜色的光芒。
例如,氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒,含钙化合物会发出砖红色光芒;含铜化合物会发出绿色光芒。
因此,人们常通过燃放烟花来烘托节日气氛。
但由于黑火药燃烧会产生有害气体,也带来一些环境问题。
依据文章内容,回答以下问题:
(1)黑火药是一种_________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)黑火药爆炸时,除二氧化碳、氮气以外的其它产物中一定含________元素(填元素符号)。
(3)镁粉在空气中燃烧的主要反应的化学方程式为__________________。
(4)灼烧时发出绿色光芒的化合物可能是_________(任写一种物质的化学式即可)。
(5)为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染,可采取的措施有__________________。
【答案】混合物K和S2Mg+O2
2MgO硫酸铜尽量少放或不放烟花爆竹、燃放后及时清扫洒水、使用环保型烟花等
【解析】
【详解】
(1)黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成是一种混合物;
(2)根据质量守恒定律可以知道黑火药爆炸时,除二氧化碳、氮气以外的其它产物中一定含K和S;
(3)镁粉在空气中燃烧生成一种白色的固体物质氧化镁,2Mg+O2
2MgO;
(4)含铜化合物会发出绿色光芒所以可能是硫酸铜等;
(5)为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染,可采取的措施有尽量少放或不放烟花爆竹、燃放后及时清扫洒水、使用环保型烟花。
17.阅读短文并回答问题。
2017年5月18日,我国南海神狐海域可燃冰试采实现连续187个小时的稳定产气,成为在世界上唯一成功开采可燃冰的国家。
据资料记载:
可燃冰学名为“天然气水合物”,是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成。
既含水又呈固体,看起来像冰,很容易被点燃。
可燃冰形成要满足以下条件:
温度不能太高,太高容易分解熔化;要有较高压力,压力越大,可燃冰越稳定;要有甲烷气源,古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后可以产生甲烷。
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式:
_____。
(2)根据可燃冰形成的条件,可采用_____等方案开采可燃冰。
(3)已知1m3可燃冰可转化为164m3的甲烷气体,甲烷气体的热值为3.6×107J/m3,若1m3可燃冰转化后产生的能量相当于_____千瓦时的电能。
【答案】CH4+2O2
CO2+2H2O升温分解、减压释放1640
【解析】
【详解】
(1)甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,故反应的化学方程式写为:
CH4+2O2
CO2+2H2O。
(2)由可燃冰形成的条件:
温度不能太高,太高容易分解熔化;要有较高压力,压力越大,可燃冰越稳定,故填可采用升温分解、减压释放。
(3)由热值的计算公式,完全燃烧1m3的可燃冰能够放出热量:
Q放=q甲烷V=3.6×107J/m3×164m3=5.904×109J=1640千瓦时,故填1640。
18.干粉灭火器在我们身边随处可见,常见的一种ABC型灭火器内充装物的主要成分是磷酸二氢铵(NH4H2PO4),使用时,磷酸二氢铵受热分解,产生有剌激性气味的氨气(NH3),同时生成两种常见的氧化物,试写出磷酸二氢铵受热分解的化学方程式_____。
【答案】2NH4H2PO4
P2O5+2NH3↑+3H2O
【解析】
【详解】
磷酸二氢铵受热分解,产生有剌激性气味的氨气(NH3),同时生成两种常见的氧化物,由质量守恒定律,两种常见的氧化物是水和五氧化二磷,反应的化学方程式为:
2NH4H2PO4
P2O5+2NH3↑+3H2O
故答案为:
2NH4H2PO4
P2O5+2NH3↑+3H2O
+3H2O
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