《2025年尖子生题库九年级化学全一册人教版》

12.(福建)如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋”。

(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为蒸发结晶。
(2)经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%)，用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为150g。
②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是海水中氯化钠浓度低，浪费燃料。
③将“上等卤水”在$100\ ° C$恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水100g、$ NaCl$39.8g、$ MgCl_2$7.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至$20\ ° C$，有3.8g$ NaCl$析出(溶解度见表)。此时，没有(填“有”或“没有”$ MgCl_2$析出，原因是20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解。

答案： 12.
(1)蒸发结晶
(2)①150 ②海水中氯化钠浓度低，浪费燃料 ③3.8 没有 20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解
【详解】
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为蒸发结晶。
(2)①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为1000g×15%=150g；②用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是海水中氯化钠浓度低，浪费燃料；③20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，即该温度下，100g水中只能溶解36.0g氯化钠，故将150g此溶液降温至20℃，有39.8g-36.0g=3.8g氯化钠析出；没有氯化镁析出，因为100℃时，氯化镁的溶解度为73.0g，20℃时，氯化镁的溶解度为54.8g，即20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解。

13.(广州)学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的$ Al(OH)_3$胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。
②$ Al(OH)_3$胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。
Ⅰ. 探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度取1.0g/cm³)，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要玻璃棒。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8g/cm³)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0g/cm³)，需要量取浓硫酸的体积为5.6mL(结果保留1位小数)。
【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。

【数据分析，交流讨论】
(3)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则$V_1$=2.5，$V_2$=10。
(4)实验测得$A_1＞A_2＞A_3$，由此得出的结论是一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
(5)实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是A₄＞A₅(用A的大小关系表示)。
(6)水样的酸性越强，净水效果越差，原因是明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)₃胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体就越少存在，净水效果就变差。。
Ⅱ. 硬水的软化
(7)取少量水样，加入肥皂水，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。实验室中可以用蒸馏的方法把硬水转化为软水。

答案： 13.
(1)玻璃棒
(2)5.6
(3)2.5 10
(4)一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好
(5)A₄＞A₅
(6)明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)₃胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体就越少存在，净水效果就变差。
(7)肥皂水 蒸馏
【详解】
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变，列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x，x×1.8g/cm³×98%=100mL×1.0g/cm³×9.8%，解得x≈5.6mL。
(3)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200mL，都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm³，水的密度也是1.0g/cm³，故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验ⅰ中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL，蒸馏水体积也是5.0mL，因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该是10.0mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5mL，所以应加入1%絮凝剂溶液V₁=2.5mL；由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液，故应加入蒸馏水V₂=10.0mL。
(4)三个实验中实验ⅰ中明矾的用量最大，实验ⅱ中明矾用量其次，实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果：A₁＞A₂＞A₃，可以得出的结论是：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
(5)实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL，质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/cm³，因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积(或质量)之和相等，符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0mL，实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL，所以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱，Al(OH)₃胶体能溶于酸，故实验ⅳ中能起净水作用的Al(OH)₃胶体比实验ⅴ多，净水效果好。故填A₄＞A₅。
(6)根据资料，明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)₃胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)₃胶体就越少存在，净水效果就变差。