《2025年通城学典全程测评卷九年级化学全一册沪教版》

26. (5分)实验室以菱镁矿(主要成分为$MgCO_3,$含少量$FeCO_3$等)为原料制备高纯度氧化镁的实验流程如图所示。已知:氯化镁和氯化铁都能与氢氧化钠反应生成难溶性碱和可溶性盐。

(1)为了提高"酸浸"的效果,可采取的措施有适当升高温度、适当增大盐酸浓度（或将矿石粉碎;或边加盐酸边搅拌等合理答案均可）。$MgCO_3$与盐酸反应的化学方程式为$MgCO_3+2HCl=MgCl_2+CO_2↑+H_2O$。
(2)"氧化"过程中$,FeCl_2$转化为$FeCl_3$的反应属于基本反应类型中的化合反应。
(3)"沉淀"时需严格控制NaOH溶液的用量,其目的是确保$FeCl_3$全部转化成沉淀,$MgCl_2$不转化成沉淀。
(4)"滤液"中的溶质主要是$MgCl_2$和$NaCl$。

答案： （1）适当增大盐酸浓度（或将矿石粉碎;或边加盐酸边搅拌等合理答案均可） MgCO₃+2HCl=MgCl₂+CO₂↑+H₂O（2）化合反应（3）确保FeCl₃全部转化成沉淀,MgCl₂不转化成沉淀（4）NaCl 解析:（1）为了提高“酸浸”的效果,尽可能地将MgCO₃从矿石中溶解出来,除适当升高温度外,还可以采取增大盐酸浓度、将菱镁矿粉碎、边加盐酸边不断搅拌等措施。MgCO₃与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为MgCO₃+2HCl=MgCl₂+CO₂↑+H₂O。（2）“氧化”过程发生的反应为FeCl₂和Cl₂反应生成FeCl₃,该反应的反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。（3）“沉淀”的目的是除去MgCl₂溶液中的FeCl₃,原理是将FeCl₃与一定量的NaOH溶液反应得到的Fe(OH)₃沉淀后过滤除去;但若该过程中NaOH溶液过量,则会将MgCl₂也转化为Mg(OH)₂沉淀,从而降低了最终成品的产率,因而在该过程中要严格控制NaOH溶液的用量。（4）“滤液”中的溶质除MgCl₂外,还有氯化铁与氢氧化钠反应生成的NaCl。

27. (5分)(2024·镇江一模)现有一包固体粉末,其中可能含有NaCl、$CaCO_3、$NaOH、$BaCl_2、$$MgCl_2、$$Na_2CO_3$中的一种或几种。现做如下实验:取少量固体加足量水溶解,过滤得白色固体A和无色滤液B。
(1)向固体A中加入稀盐酸,无气泡,则原固体中一定不含$CaCO_3$,一定含有NaOH、$MgCl_2$。
(2)取少量滤液B,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,向溶液中通入$CO_2,$有白色沉淀生成,则原固体中一定不含$Na_2CO_3$,产生白色沉淀的总反应的化学方程式为$2NaOH+CO_2+BaCl_2=BaCO_3↓+H_2O+2NaCl$。
(3)另取少量滤液B,滴加稀硝酸后再滴加$AgNO_3$溶液,产生沉淀,则原固体中不一定(填"一定"或"不一定")含NaCl。

答案： （1）CaCO₃ NaOH、MgCl₂（2）Na₂CO₃ 2NaOH+CO₂+BaCl₂=BaCO₃↓+H₂O+2NaCl（3）不一定 解析:（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体,向固体A中加入稀盐酸,无气泡,说明固体A中不含碳酸钙和碳酸钡,即原固体中一定不含碳酸钙,不同时含有氯化钡和碳酸钠,则固体A一定是氢氧化镁,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水。要产生氢氧化镁需要氯化镁和氢氧化钠,所以原固体中一定不含碳酸钙,一定含有氯化镁和氢氧化钠。（2）向滤液B中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,因为溶液中含有氢氧化钠,向溶液中通入CO₂,有白色沉淀生成,因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和溶液中的氯化钡再反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,氯化钡和碳酸钠不能同时存在,所以原固体中一定不含有碳酸钠;产生白色沉淀的总反应的化学方程式为2NaOH+CO₂+BaCl₂=BaCO₃↓+H₂O+2NaCl。（3）原固体中含有氯化镁、氯化钡,溶液中含有氯离子,也能和加入的硝酸银反应生成难溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀,故不能确定溶液中一定含有氯化钠。

【实验过程与分析】
|实验序号|一|二|三|
|实验试剂|NaOH溶液、稀硫酸|$Na_2CO_3$溶液、稀硫酸|$BaCl_2$溶液、稀硫酸|
|实验现象|无明显现象|产生大量气泡|生成白色沉淀|
|实验结论|氢氧化钠不能与稀硫酸发生反应|碳酸钠能与稀硫酸发生反应|氯化钡能与稀硫酸发生反应|
【实验反思与拓展】
(1)某同学认为实验一的结论不正确。经讨论,设计如图所示实验来探究稀硫酸与NaOH溶液能否发生反应。观察到最右侧实验试管中的现象是溶液由红色变为无色,说明稀硫酸与NaOH溶液发生了反应,该反应的化学方程式为2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O。
(2)对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验某种反应物消失或减少的方法来证明物质间发生了化学反应。

答案： 【实验过程与分析】产生大量气泡 生成白色沉淀【实验反思与拓展】（1）溶液由红色变为无色 2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O（2）某种反应物消失或减少 解析:【实验过程与分析】碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,可观察到产生大量气泡;氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化氢,可观察到生成白色沉淀。【实验反思与拓展】（1）向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红,然后滴加稀硫酸至过量,硫酸能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,溶液由碱性变为中性,最终变为酸性,酚酞在酸性溶液中为无色,故可以观察到溶液由红色逐渐变为无色,稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O。

29. (2024·烟台改编)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行"制造再生纸"跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料$】① BaCl_2$溶液呈中性。② 碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
任务一：废液成分分析。
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
|实验操作|实验现象|实验结论|
|步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的稀氯化钡溶液|有白色沉淀生成|废液中有$Na_2CO_3$|
|步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞溶液|溶液变红|废液中有NaOH|

任务二：废液中碳酸钠含量测定。兴趣小组设计了如图所示的实验,取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿$N_2,$然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿$N_2$后,测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。

(1)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿$N_2,$其原因是使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果。
(2)装置A中产生气泡的反应的化学方程式为Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑。
(3)装置E的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D。
(4)废液中碳酸钠的质量分数是5.3%。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量偏高(填"偏高"或"偏低")。
任务三：废液的处理。为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式为Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH。

答案： 任务一:【实验设计与实施】步骤1:有白色沉淀生成 步骤2:加入适量无色酚酞溶液（合理答案均可） 溶液变红（与上一空对应,合理答案均可） 任务二:（1）使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果（合理答案均可）（2）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（3）防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D（4）5.3%（5）偏高 任务三:Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH（合理答案均可） 解析:任务一:【实验设计与实施】步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的稀氯化钡溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故有白色沉淀生成,说明废液中含碳酸钠,且足量的稀氯化钡溶液能将废液中碳酸钠除尽。步骤2:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,故取少量步骤1中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞溶液,若溶液变红,则说明废液中含氢氧化钠。任务二:（1）锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿氮气,其原因是使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果。（3）装置E内放有碱石灰,其作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D使实验结果不准。（4）装置C、D增加的总质量为反应生成的二氧化碳的质量,则生成的二氧化碳的质量为2.1g+0.1g=2.2g。设废液中碳酸钠的质量分数为x。
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
100g×x 2.2g
$\frac{106}{44}=\frac{100\,g× x}{2.2\,g}$ $x=5.3\%$
（5）如果缺少装置B,气体从装置A中带出的水蒸气会被装置D吸收,导致测得的二氧化碳的质量偏大,则计算出的碳酸钠的含量偏高。任务三:氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,该反应的化学方程式为Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH。