【精品解析】浙教版科学九年级上册第一章 除杂专题

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名称 【精品解析】浙教版科学九年级上册第一章 除杂专题
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-10-11 21:02:41

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浙教版科学九年级上册第一章 除杂专题
一、单选题
1.下列除去杂质的方法中,正确的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 去除杂质的方法
A NaCl(Na2CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B CaO(CaCO3) 加水、过滤
C Fe(Zn) 加过量FeSO4溶液、过滤
D H2SO4(HNO3) 加Ba(NO3)2溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
2.为提纯下列物质,所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
序号 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法
A 氯化钠固体(碳酸钠) 稀盐酸 蒸发结晶
B 氯化铜溶液(氯化锌) 金属铜 过滤
C 二氧化碳(一氧化碳) 氢氧化钠溶液 洗气
D 二氧化锰粉末(碳粉) 水 过滤
A.A B.B C.C D.D
3.除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是(  )
选项 物质 杂质 试剂和方法
A NaNO3 Na2CO3 滴入足量稀盐酸至不再产生气泡
B KCl K2SO4 滴入适量Ba(NO3)2溶液、过滤
C CO CO2 通过灼热的氧化铜粉末
D H2 HCl 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
4.下列实验操作能达到实验目的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 铁丝浸入CuSO4溶液,铜丝浸入AgNO3溶液
B 验证NaCl溶液中混有盐酸 取少量溶液,滴加无色酚酞试液
C 不损坏铁制品的前提下除去表面铁锈 将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中
D 分离硫酸钠和硫酸铜的混合溶液 加入过量的氢氧化钠溶液后过滤,并将滤渣溶于稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
5. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向收集满CO2的软塑料瓶中加入约体积的食盐水,旋紧瓶盖,振荡 塑料瓶变瘪 CO2能与食盐反应
B 点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 被点燃的气体一定是H2
C 某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 溶液中一定含有硫酸根离子
D 将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷通氧气 通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧 氧气是可燃物燃烧的条件之一
A.A B.B C.C D.D
6. 下列实验方法一定能达到实验目的是(  )
选项 实验目的 实验方法
A 检验一瓶气体是否为CO2 将燃着的木条伸入瓶中
B 鉴别H2和CH4 分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯
C 鉴别石灰水和NaOH溶液 加入适量的稀盐酸
D 比较Zn、Cu、Ag的金属活动性 将Zn和Ag分别放入CuSO4溶液中
A.A B.B C.C D.D
7. 下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),只需适量NaOH的固体或溶液就能除去的是(  )
A.CO2(H2O) B.CO2(HCl)
C.NaCl溶液(MgCl2) D.KNO3溶液(H2SO4)
8.下列实验方案设计中,正确的是(  )
A.除去NaCl中少量的Na2CO3杂质,先加入过量的CaCl2溶液,过滤后再蒸发结晶
B.检验可燃性气体中是否含有氢元素,在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯,观察有无水雾
C.实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数,先加入稀硫酸,再比较反应前后的质量变化
D.实验室制备干燥纯净的氢气,用锌与浓盐酸反应,产生的气体经浓硫酸干燥后收集
9. 鉴别物质的方法错误的是(  )
A.用酚酞鉴别食盐水和稀醋酸
B.用水鉴别生石灰和石灰石
C.用燃着的木条鉴别空气和二氧化碳
D.用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
10. 除去以下物质中的少量杂质,所用试剂及方法正确的是(  )
选项 物质 杂质 所用试剂及方法
A CO2 HCl 通入足量的NaOH溶液
B CaCl2溶液 稀盐酸 加入过量的CaCO3,过滤
C FeSO4溶液 CuSO4溶液 加入足量的Zn粉,过滤
D K2SO4溶液 MgSO4溶液 加入适量的NaOH溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
11. 根据下列实验目的,所选试剂及操作方法都正确的是(  )
选项 实验目的 所选试剂及操作方法
A 除去二氧化碳中的少量一氧化碳气体 通入氧气、点燃
B 除去氯化钾中的二氧化锰 加水溶解、过滤、蒸发
C 除去氧化钙中的碳酸钙 加水溶解、过滤
D 除去稀盐酸中的稀硫酸 加入足量的氢氧化钡溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
12. 下列有关物质除杂、鉴别所用试剂或方法正确的是(  )
A.除去铁粉中混有的锌粉,可加入过量的硫酸亚铁溶液并过滤
B.用酚酞溶液可一次性鉴别稀硫酸、澄清石灰水、和氯化钠溶液
C.要除去CO2气体中的少量HCl气体,可将其通过足量的NaOH溶液
D.不加任何试剂即可鉴别KCl溶液、NaOH溶液、K2SO4溶液、CuSO4溶液
13. 下表列出了几种物质中含有少量杂质以及除去杂质的方法,其中不正确的是(  )
选项 物质 杂质 除去杂质的方法
A 氧气 水 将混合气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
B 氧化钙 碳酸钙 加水溶解,过滤
C 铜 氧化铜 加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
D 氯化亚铁溶液 氯化铜 加过量的铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
14. 除去下列物质中少量杂质所选试剂正确的是(  )
选项 物质 杂质 试剂
A KNO3溶液 K2CO3 BaCl2溶液
B Fe Cu 稀盐酸
C CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液
D FeSO4溶液 CuSO4 Zn
A.A B.B C.C D.D
15. 下列实验方案不能达到目的是(  )
A.用Na2SO4除去NaCl中的BaCl2
B.用点燃的方法鉴别涤纶和羊毛绒
C.用点燃的方法除去CO2中的CO
D.用水鉴别NH4NO3和NaOH固体
16. 除了下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是(  )
A.木炭粉(CuO)﹣﹣在空气中灼烧
B.KCl溶液(CaCl2)﹣﹣通入过量的CO2气体,过滤
C.NaCl溶液(Na2CO3)﹣﹣加入适量的澄清石灰水,过滤
D.H2气体(HCl气体)﹣﹣依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
17. 除去下列各物质中混有的少量杂质,所用除杂试剂及操作方法均正确的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂及操作方法
A 二氧化碳(一氧化碳) 通入氧气,点燃
B 氧化钙(碳酸钙) 加入足量的水,过滤
C 铁粉(铜粉) 加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤
D 硫酸铜溶液(稀硫酸) 加入过量的氧化铜,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
18. 下列除杂设计(括号内为杂质)正确的是(  )
序号 物 质 选用试剂 操 作
A CO2(HCl) NaOH溶液 洗气
B CaO(CaCO3) H2O 加入足量的水,充分溶解,过滤
C KNO3溶液(K2CO3) 稀盐酸 加入适量的盐酸至不再产生气泡为止
D NaCl溶液(CaCl2) ①Na2CO3溶液 ②稀盐酸 先加入过量试剂①,过滤;再向滤液中加入适量试剂②
A.A B.B C.C D.D
19.(2019九上·奉化月考)某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,小科同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重3.6g,装置④增重4.4g。下列关于气体X成分的分析中,错误的是(  )
A.一定没有二氧化碳 B.可能是甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能是氢气和一氧化碳
20. 除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是(  )
物质 杂质 试剂 操作
A FeCl2溶液 CuCl2 过量铁粉 结晶
B CO2 H2O 氢氧化钠 干燥
C NaCl溶液 Na2SO4 适量Ba(NO3)2溶液 过滤
D 铜粉 CuO 过量稀盐酸 过滤
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
21.海洋的物产资源十分丰富,以下是对海水资源的部分利用。
(1)海水中含量最高的盐是   。
(2)在实验室中完成粗盐的提纯实验,老师提供了烧杯、酒精灯和胶头滴管等玻璃仪器,要完成该实验还需要的玻璃仪器有   。
(3)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO 及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是   (用序号表示,不重复操作)。
22.(2017九上·杭州月考)以粗盐(含杂质 Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是   。
(2)为除去 Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的 Na2CO3 溶液,②过滤,③加过量的 NaOH 溶液,
④加适量的稀 HCl,⑤加过量的 BaCl2 溶液,能达到目的的顺序是   。
(3)若先用盐酸调 pH 值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是   。
23.(2019·杭州模拟)某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色.一同学取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)过滤,将所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸);另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀。已知白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3。试回答:
该同学设计了一个从废水中除去杂质金属离子的实验方案如下:
则固体A中一定含有    (写化学式,下同);B溶液中的溶质一定含有    。
24.(2019·杭州模拟)无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉(含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如图:
回答下列问题:
(1)从流程图中推知:SiO2具有的化学性质是   。
(2)加入BaCl2溶液的主要作用是    。
(3)滤渣3中除有Ca(OH)2外,还有   (填化学式)。
(4)产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是   (填化学式)。
25. 有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水.草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在常温下是一种无色透明晶体.草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数.(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数.
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是   ;装置B的作用是   ;装置C的作用之一是测量   的体积.
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果   (填“偏小”或“偏大”).
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为      (用代数式表示).
26.粗盐(主要成分氯化钠)中含有氯化钙、硫酸钠和泥沙等杂质,实验室中粗盐提纯制取精盐(氯化钠)的操作步骤如下:
(1)将粗盐研细,加水充分溶解,然后过滤得到滤液。粗盐研细的目的是   ,过滤是为了除去   。
(2)向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生。加入过量的BaCl2溶液的目的是   。
(3)继续加入过量的   溶液,直至沉淀不再产生,然后过滤,得到滤液和沉淀,沉淀的成分是   。(填化学式)
(4)向(3)的滤液中加入过量盐酸,目的是除去   。
(5)将上述溶液蒸发结晶。蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到   时停止加热,利用余热蒸干。
三、实验探究题
27.小明为了测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数,设计组装了如图的实验装置:
(1)仪器识别:a     ;b     。
(2)装置A中发生反应的化学方程式     。
(3)能除去H2中混有少量HCl气体的装置是   (填装置序号)。
(4)装置E中硫酸铜粉末变蓝色,说明硬质试管中反应后有    生成。
(5)实验前硬质试管中混合物的质量为5g,实验后剩余固体质量为4.2g,求混合物中氧化铜的质量分数     %。
28.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度。
(1)【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略)。装置中,仪器A的名称   。
(2)【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差   (填序号)。
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
(3)【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是   。
(4)【数据分析】若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成    。
29.天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应    (填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式    。
仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成    。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象(1)相同。请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→    →甲图装置(填装置编号)。
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
30.某气体可能由CO、CO2、H2、HCl中的一种或几种组成。为研究其组成,某兴趣小组的同学按如图装置进行实验(有些固定装置已经省去)。
请回答:
(1)若该气体中含有H2,则能观察到的实验现象是    ;
(2)按上述装置进行实验,观察到A处没有明显现象,据此现象,你能确定气体中CO2的存在吗?若能,请说明理由。若不能;请你在不影响其他气体检验的前提下,对上述装置提出一个简单的改进方案,使实验能确定CO2是否存在。   
31.(2017九上·鄞州月考)为了将氯化钠和氯化钙的混合物分离,并测定其中氯化钠的质量分数,兴趣小组最初设计了如下方案并进行实验:
根据流程图回答:
(1)沉淀B化学式是   ,试剂甲是   ,滤液C中溶质成分有   。
(2)根据以上方案得到NaCl固体测定含有杂质,同学们通过分析后对上述方案作出改进:在步骤Ⅴ滤液C蒸发结晶之前,先滴加足量的   ,既能除去所含杂质,又能有效防止新杂质的引入,上述反应的化学方程式为   。
(3)为测定原混合物中氯化钠的质量分数,同学们提出了如下两个数据测定方案。
方案1:称量混合物A的总质量和干燥的沉淀B或CaCl2固体的质量,并进行计算;
方案2:称量混合物A的总质量和实验改进后所得纯净氯化钠固体的质量,并进行计算。
请你判断:上述所选称量数据不合理的是   (填:“方案1”或“方案2”)。
理由是   。
32. 某实验小组同学想利用如图所示装置制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳(所用装置气密性良好).
(1)【查阅资料】
a、二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小;
b、CaCl2溶液呈中性.
(1)装置B的作用是    .
(2)实验中观察到A中持续有大量气泡产生,但较长时间后,经验证D中二氧化碳仍然没有收集满,原因是    .
(3)针对上述现象,同学们改进并成功完成了实验,在处理废液时,小新同学想将锥形瓶中的废液直接倒入下水道,但小帆同学认为这种做法不正确,应该先对废液中溶质的成分进行探究.
(2)【猜想与假设】猜想1:溶质为CaCl2;猜想2:溶质为CaCl2和HCl.
【实验与验证】
操作 现象 结论
取少量废液于试管中,向其中加入        猜想2正确
(3)【反思与应用】为避免污染,向废液中加入过量的   (填化学式),反应完全后过滤,就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液.
四、解答题
33.(2018九下·金华月考)现有 HCl 与 CaCl2 的混合溶液,为了分析混合溶液中 HCl 和 CaCl2 的质量分数,设计了如图 1 所示实验方案:
【实验数据】实验共记录了两组数据:
第①组,气体吸收完全后,NaOH 溶液质量增加 4.4g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为 10g. 根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)生成气体的质量为   .
(2)混合溶液中 CaCl2 的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)若在 100g 混合溶液中不断加入 10.6%的 Na2CO3 的溶液,请在图 2 中画出加入 Na2CO3
溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。
34.(2020九上·杭州期中)某学习小组为了分离NaCl和CaCl2两种固体混合物30克。设计方案如下:
请回答下列问题:
(1)有同学提出,因滤液中含有少量的碳酸钠,应加入   至过量,再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。
(2)如果实验过程中得到白色沉淀10克,试计算原混合物中CaCl2的质量分数。
35.(2017九上·义乌月考)图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)A溶液中溶质的化学式为   ;
(2)操作1的名称是   ;
(3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少
(4)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少
36.(2019九上·婺城期中)三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得的碳酸钙的质量分数为   
(2)小华取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置质量增加了4.6克,根据上述数据,算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符,造成这种情况的可能原因是   。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将20克稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
37.(2019·义乌模拟)科学小组为了分离NaCl和CaCl2两种固体混合物20克。设计方案如下:
 
 
(1)
 
 
有同学提出,因滤液中含有少量的碳酸钠,应加入   至过量,再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。
(2)如果实验过程中得到白色沉淀10克,试计算原混合物中有多少克CaCl2固体 (假设实验过程中无损耗)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】用化学反应的方法除杂质的基本原则:除掉杂质的同时,不能与需要留下的物质反应,也不能生成新的杂质。
【解答】混合物中加入氢氧化钙后,碳酸钠会与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀,过滤将碳酸钙沉淀除去,但生成的氢氧化钠对于氯化钠是杂质,A错误;
混合物中加水后,氧化钙会与水生成氢氧化钙,要留下的物质被反应掉了,B错误;
混合物中加入硫酸亚铁后,锌会将铁置换出来,过滤后就只剩铁,C正确;
硫酸会与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,要留下的物质被反应掉了,D错误。
故选:C
2.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】A、碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体,再蒸发结晶得到氯化钠固体即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,故选项所采取除杂试剂和分离方法都正确。
B、铜的活动性比锌弱,铜和氯化锌溶液不反应,不能用铜除去氯化锌,故选项所采取的除杂试剂错误。
C、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,选用氢氧化钠溶液反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的除杂试剂错误。
D、二氧化锰粉末和碳粉均难溶于水,不能采用过滤的方法分离,故选项所采取的除杂试剂和分离方法错误。
故选:A。
3.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质
【解答】A.盐酸与杂质碳酸钠反应生成氯化钠,引入新杂质,选项错误;
B.硝酸钡与杂质硫酸钾反应生成硝酸钠新杂质,选项错误;
C.通过灼热的氧化铜粉末,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳,得不到一氧化碳,并且不能除去二氧化碳,选项错误;
D.杂质氯化氢能与氢氧化钠反应生成水,先通过NaOH溶液能除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,再通过浓硫酸能除去水得到纯净的氢气,选项正确;故选D
4.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;酸碱指示剂及其性质;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】A、结合金属活动性顺序解答;
B、结合NaCl和HC溶液l遇无色酚酞试液的变色情况解答;
C、结合稀硫酸与铁金属及其金属氧化物反应的性质解答;
D、结合是否会生成新的杂质解答。
【解答】A、铁丝浸入CuSO4溶液,能置换出铜,说明铁的金属活动性比铜强;铜丝浸入AgNO3溶液,能置换出银,说明铜的金属活动性比银强;则三种金属活动性由强到弱的顺序为铁>铜>银,说法正确;
B、盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,说法错误;
C、将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中,会损坏铁制品,说法错误;
D、硫酸铜能与过量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,过滤后得到的滤渣是氢氧化铜,将滤渣溶于稀硫酸,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水;但滤液是硫酸钠和氢氧化钠(过量)的混合溶液,本实验操作不能达到实验目的,说法错误。
5.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;燃烧与灭火;浓硫酸的稀释;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、根据二氧化碳溶于水,使塑料瓶内压强减小,因此该实验产生的现象为:瓶子变瘪,但不能得出结论:CO2能与氯化钠反应,故A错误;
B、据实验现象知,烧杯内壁有无色液滴产生,气体燃烧生成了水,燃烧生成水的气体有很多,如甲烷、氢气等,故B错误;
C、某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸,有白色沉淀产生,可能是硫酸钡沉淀,也可能是氯化银沉淀,因此不能确定一定含有硫酸根离子,故C错误;
D、将白磷浸没在热水中,白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,可以证明氧气是燃烧需要的条件之一,故D正确;
故选:D.
【分析】A、根据二氧化碳溶于水,使塑料瓶内压强减小,进行分析解答;
B、根据氢气、甲烷等燃烧生成水解答;
C、根据硫酸钡和氯化银都不溶于酸分析;
D、根据将白磷浸没在热水中,白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,可以证明氧气是燃烧需要的条件之一进行解答.
6.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;二氧化碳的检验和验满;酸、碱、盐的鉴别;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、将燃着的木条伸入瓶中,木条熄灭,不一定是二氧化碳,检验二氧化碳使用澄清的石灰水,故选项错误;
B、氢气和甲烷燃烧都能产生水,因此分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯都出现水雾,现象相同,故选项错误;
C、氢氧化钙和氢氧化钠都能和盐酸反应无现象,不能鉴别,故选项错误;
D、将Zn和Ag分别放入CuSO4溶液中,锌的表面会附着红色固体,说明锌比铜强,银的表面无现象,说明银比铜弱,因此可以比较三种金属的活动性顺序,故选项正确;
故选:D.
【分析】A、根据检验二氧化碳的方法分析;
B、根据氢气和甲烷燃烧都产生水分析;
C、根据氢氧化钙和氢氧化钠和盐酸反应都无现象分析;
D、根据金属和盐溶液的反应规律分析.
7.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【解答】A、氢氧化钠固体具有吸水性,但能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、MgCl2能与适量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、H2SO4能与NaOH反应生成硫酸钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:C.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
8.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A、用化学反应的方法除杂质的基本原则:除掉杂质的同时,不能与需要留下的物质反应,也不能生成新的杂质;
B、检验可燃性气体中是否含有氢元素通常采用检验其燃烧的生成物水是否存在;
C、稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,阻止反应的进行;
D、浓盐酸具有挥发性。
【解答】Na2CO3能与过量的CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙,A说法错误;
检验可燃性气体中是否含有氢元素,在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯,观察有无水雾的产生,有水雾说明含有氢元素,B正确;
实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数,不能使用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在矿石表面,阻止反应的进行,使测定结果偏小,C说法错误;
浓盐酸具有挥发性,用锌与浓盐酸反应,产生的氢气中混有氯化氢气体,制得的氢气不纯净,D说法错误。
9.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、取样品,加入酚酞,溶液颜色都不会改变,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B、取样品,加水,固体溶解,放出热量的是生石灰,固体不溶解的是石灰石,现象不同,可以鉴别,故B正确;
C、取样品,溶燃着的木条检验,火焰熄灭的是二氧化碳,燃烧情况不变的是空气,现象不同,可以鉴别,故C正确;
D、取样品,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成的是稀硫酸,没有明显现象的是稀盐酸,现象不同,可以鉴别,故D正确;
故选:A.
【分析】A、根据食盐水和醋酸都不能是酚酞变色进行分析;
B、根据石灰石难溶于水进行分析;
C、根据二氧化碳不具有助燃性进行分析;
D、根据氯化钡和稀硫酸反应会生成硫酸钡沉淀进行分析.
10.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;酸的化学性质
【解析】【解答】解:A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、稀盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
C、FeSO4溶液和CuSO4溶液均能与足量的Zn粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、MgSO4溶液能与NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:B.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
11.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;酸的化学性质
【解析】【解答】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
B、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确;
C、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、稀盐酸和稀硫酸均能与氢氧化钡溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:B.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
12.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;金属的化学性质
【解析】【解答】A、锌粉能与过量的硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,再进行过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
B、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,稀硫酸、澄清石灰水和氯化钠溶液分别显酸性、碱性、中性,使酚酞溶液分别显示无色、红色、无色,不能出现三种明显不同的现象,不能鉴别,故选项所采取的方法错误;
C、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CuSO4溶液溶液呈蓝色,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液液;把CuSO4溶液溶液与另外三种溶液混合,出现蓝色沉淀的溶液为KOH溶液;剩余两种溶液为K2SO4、KCl溶液,但其余两两混合均没有明显象,不加其他试剂无法鉴别,故选项所采取的方法错误;
故选:A.
【分析】除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们.在不另加试剂就能鉴别的题目中,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其它溶液把其它没有确定出的物质确定出来;若都没有颜色就将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别.
13.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、氧化铜能与过量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,Cu不与稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、过量的铁粉能与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:B.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
14.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、K2CO3能与BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、HCl能与饱和NaHCO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、FeSO4溶液和CuSO4均能与Zn反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:C.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
15.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【解答】解:A、Na2SO4能与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方案能达到目的;
B、羊毛绒的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶燃烧产生特殊气味,可用燃烧法区别涤纶和羊毛绒,故选项实验方案能达到目的;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项实验方案不能达到目的;
D、硝酸铵溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放热,可用水鉴别NH4NO3和NaOH,故选项实验方案能达到目的;
故选:C.
【分析】A、除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质;
B、羊毛绒的主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时能产生烧焦羽毛的气味;
C、除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质;
D、根据硝酸铵溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放热,进行分析判断.
16.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、木炭粉在空气中灼烧生成二氧化碳气体,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
B、二氧化碳不能与CaCl2溶液反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
C、Na2CO3能与适量的澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
D、HCl气体能与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,氢气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
17.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【解答】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不与稀硫酸反应,能除去杂质但引入了新的杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、过量的CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,充分反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
18.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、K2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CaCl2能与过量的Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过滤;过量的碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再向滤液中加入适量稀盐酸,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
19.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据浓硫酸吸水,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,各装置增重质量即为生成水和二氧化碳质量,再由水和二氧化碳质量计算出碳、氢元素质量比从而确定气体的组成物质分析。
【解答】 装置①中无明显变化 ,说明气体中不含二氧化碳, 装置③增重3.6g,说明气体燃烧生成水的质量为3.6克,装置④增重4.4g ,说明气体燃烧生成二氧化碳质量为4.4克,氢气燃烧只生成水,一氧化碳燃烧只生成二氧化碳,甲烷燃烧既有水生成又有二氧化碳生成;气体中氢元素质量为,碳元素质量为,即碳和氢元素质量比为3:1;
A、一定没有二氧化碳,不符合题意;
B、甲烷中碳和氢元素质量比为3:1,不可能是甲烷和氢气,符合题意;
C、甲烷中碳和氢元素质量比为3:1,可能只有甲烷,不符合题意;
D、可能是氢气和CO,不符合题意;
故答案为:B。
20.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】解:A、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,应再进行过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、氢氧化钠具有吸水性,但能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、Na2SO4能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CuO能与过量稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,再进行过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
21.【答案】(1)NaCl
(2)②⑤④①③
(3)玻璃棒
【知识点】物质除杂或净化;蒸发操作与粗盐提纯;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据海水的成分及氯化钠的溶解度受温度的影响分析即可;(2)根据粗盐提纯的基本步骤和操作分析解答;(3)根据从海水中提纯食盐的操作方法分析即可.
海洋是人类巨大的自然宝库,不单是自然界中最大的储水库,还蕴藏着丰富的化学资源.记住粗盐提纯的步骤和使用仪器.
【解答】解:(1)海水中含量最多的盐是氯化钠;因为氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以采用蒸发结晶的方法提取食盐;(2)粗盐提纯步骤包括:溶解、过滤、蒸发,三步操作中都用到玻璃棒;(3)粗盐溶于水后得到的溶液中含有泥沙、MgSO4、CaCl2、NaCl,先向混合溶液中加入足量的NaOH溶液,此时得到的混合物为:泥沙、Mg(OH)2沉淀、Na2SO4、CaCl2、NaOH、NaCl,再向刚得到的混合中加入过量的BaCl2溶液,此时得到的混合物为:泥沙、Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀、NaOH、NaCl、BaCl2,再向混合物中加入过量的Na2CO3溶液,得到的混合物为:泥沙、Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀、NaOH、BaCO3沉淀、NaCl、Na2CO3.此混合物经过滤后得到NaOH、NaCl、Na2CO3的混合溶液,此时加入适量的盐酸,即可得到较纯净的氯化钠溶液,最后提取氯化钠即可.故顺序为:②⑤④①③
22.【答案】(1)引流
(2)③⑤①②④
(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】 (1)玻璃棒在粗盐精制的实验中一般有搅拌和引流等作用;(2)加试剂的顺序主要要考虑②过滤和④加稀盐酸这两个步骤,过滤操作必须是沉淀全部生成后进行,加稀盐酸这步不能在过滤前,如在过滤前加会使已生成的多种沉淀重新进入溶液,还要考虑①加过量的 Na2CO3 溶液这步操作可将钙离子沉淀,同时还能使过量的 BaCl2 溶液沉淀所以这步要放在⑤加过量的 BaCl2 溶液之后;(3)盐酸在过滤前加入会使已沉淀的多种物质又进入溶液。
【解答】(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是引流;(2)加试剂的顺序主要要考虑②过滤和④加稀盐酸这两个步骤,过滤操作必须是沉淀全部生成后进行,加稀盐酸这步不能在过滤前,如在过滤前加会使已生成的多种沉淀重新进入溶液,还要考虑①加过量的 Na2CO3 溶液这步操作可将钙离子沉淀,同时还能使过量的 BaCl2 溶液沉淀所以这步要放在⑤加过量的 BaCl2 溶液之后。综上可知正确的顺序为③⑤①②④;(3)若先用盐酸调 pH 值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是在酸性条件下会有部分沉淀溶解。
故答案为:(1)引流;(2)③⑤①②④;(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
23.【答案】Fe、Ag和Cu;Fe(NO3)2、Ba(NO3)2
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据题干中所给的溶液的颜色、沉淀的颜色,结合流程图进行分析即可
【解答】 废水透明、澄清、略显蓝色 , 且另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀,根据含铜离子的溶液呈蓝色、氢氧化铜为蓝色沉淀可知,废水中含有铜离子; 取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)过滤 ,由此可知该氯化物沉淀为氯化银,说明废水中含有银离子。根据流程图可知,溶液B中加入氢氧化钠会生成白色沉淀,白色沉淀在空气中变成红褐色固体,由此可知该白色沉淀是 Fe(OH)2 ,该红褐色沉淀为 Fe(OH)3 ,说明溶液B中含有铁离子。溶液C中加入硫酸钠溶液可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为硫酸钡。
因此加入过量的金属X是铁单质,可置换出废水中的铜离子和银离子,固体A中一定含有 Fe、Ag和Cu 。溶液B中一定含有 Fe(NO3)2、Ba(NO3)2 。
故答案为: Fe、Ag和Cu ; Fe(NO3)2、Ba(NO3)2
24.【答案】(1)不能与盐酸反应
(2)除掉滤液中的硫酸根离子
(3)Mg(OH)2、Fe(OH)3
(4)BaCl2
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】 生产工艺流程题需要根据题中所给的信息,结合物质间的反应、具体的操作进行分析即可。
【解答】(1) 石灰石矿粉中含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质,加入盐酸后,滤渣中含有SiO2 ,说明 SiO2 不能与盐酸发生反应。
(2)盐酸可与矿粉中的碳酸钙、氧化铁发生反应,滤液1中含有氯化钙、氯化铁、硫酸镁, 加入BaCl2溶液的主要作用是除去硫酸根离子,形成硫酸钡沉淀。
(3)滤液2中含有铁离子、镁离子,加入石灰乳(氢氧化钙),可将铁离子、镁离子反应生成氢氧化铁、氢氧化镁沉淀,因此滤渣
3中除有Ca(OH)2外,还有Mg(OH)2、Fe(OH)3 。
(4)滤液1中一般会加入 过量的BaCl2溶液 ,目的是将硫酸根离子完全除去,因此 产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是BaCl2 。
故答案为:(1) 不能与盐酸反应;(2) 除掉滤液中的硫酸根离子;(3) Mg(OH)2、Fe(OH)3;(4) BaCl2
25.【答案】浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体;一氧化碳;偏大;
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)吸收生成的水蒸气应该用浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液;最后剩余的一氧化碳气体进入注射器;故填:浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体;一氧化碳;
(2)气体部分残留在A中,导致少量的二氧化碳没有被B装置完全吸收,A质量偏大,导致测量结果偏大,故填:偏大;
(3)解:H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
90+18x 18(x+1)
m a
则:
x=
则结晶水的质量分数为=
故答案为:
【分析】(1)根据加热后的产物来分析,A是用来吸收生成的水蒸气、B是吸收生成的二氧化碳,C是收集生成的一氧化碳;
(2)根据题意,A中残留气体中含有少量的二氧化碳;
(3)根据参加反应的草酸晶体以及生成水的质量,利用化学方程式进行计算.
26.【答案】(1)加快溶解;泥沙等杂质
(2)除尽硫酸钠
(3)Na2CO3;CaCO3、BaCO3
(4)过量的Na2CO3
(5)蒸发皿中出现较多固体
【知识点】物质除杂或净化;实验操作注意事项的探究
【解析】【分析】根据溶解时颗粒越小则溶解越快分析;根据物质除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质,掌握各物质的性质是解题关键;根据蒸发皿的使用方法分析。
【解答】(1)溶解速率与颗粒大小有关,粗盐研细的目的是加快溶解,过滤是为了除去泥沙等难溶性杂质;(2)加入过量的BaCl2溶液的目的是为了除尽硫酸钠;(3)碳酸钠能与原杂质氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,同时还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀;(4)因(3)的滤液中含有过量的碳酸钠,所以要向其中加入过量盐酸将其除去;(5)蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
27.【答案】(1)锥形瓶;酒精灯
(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(3)B
(4)水(或水蒸气或H2O)
(5)80
【知识点】物质除杂或净化;常用仪器的名称;有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)依据对常见仪器的认识解决即可。
(2)依据A中锌与硫酸反应会生成硫酸锌和氢气分析判断。
(3)依据氯化氢气体的性质分析解答。
(4)依据硫酸铜粉末遇水会变蓝分析判断。
(5)根据反应过程分析固体减小的质量是氧化铜中氧元素的质量,然后利用化学式的计算求出氧化铜的质量,进而求的混合物中氧化铜的质量分数。
【解答】(1)依据对常见仪器的认识可知:a是锥形瓶,b是酒精灯。
(2)A中发生的是锌与稀盐酸生成氯化锌和氢气的反应,其方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
(3)氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸能和氢氧化钠发生中和反应,所以能除去H2中混有少量HCl气体的装置是B。
(4)硫酸铜粉末遇水会与之反应生成蓝色的硫酸铜晶体,所以装置E中硫酸铜粉末变蓝色,说明硬质试管中反应后有水生成。
(5)氢气还原氧化铜会生成水与铜,所以固体减小的质量就是氧化铜中氧元素的质量=5g-4.2g=0.8g,氧化铜的质量=0.8g÷ =4g,则混合物中氧化铜的质量分数= ×100%=80%。
28.【答案】(1)锥形瓶
(2)②③④
(3)关闭c、打开a、b
(4)偏低
(5)Na2SO4和H2SO4;Na2SO4;Na2SO4和NaHCO3。
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】要熟悉各种仪器的名称和用途;
加入稀硫酸的量可以通过分液漏斗控制,装置中的空气、反应产生的CO2是否被完全吸收、干燥管是否与空气直接相通都能够影响实验结果;
改进后的装置中,氢氧化钠溶液可以除去空气中的二氧化碳,浓硫酸可以除去水,干燥管中的碱石灰可以防止空气中的二氧化碳和水进入U型管;
根据加入稀硫酸的量可以确定反应后所得X溶液中的溶质。
【解答】
【实验方案】仪器A的名称是锥形瓶。
【交流讨论】加入的稀硫酸量不足时,可以继续加入,而装置内空气中的CO2没有排出、反应产生的CO2未被完全吸收、干燥管与空气直接相通等因素会导致难以避免的误差。故填:②③④。
【方案改进】
反应前通空气时,关闭c、打开a、b,可以把B、C装置中的二氧化碳排出,使实验结果更准确。
故填:关闭c、打开a、b。
【数据分析】
若撤去图乙中的C装置,水和二氧化碳同时被D装置中的碱石灰吸收,使计算出的碳酸钠结果偏大,从而导致氢氧化钠的含量偏低。
【拓展提高】
向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体,说明稀硫酸和氢氧化钠完全反应后,剩余的稀硫酸和碳酸钠完全反应后仍然有剩余,不然就不会生成二氧化碳了。
当稀硫酸过量时,X中的溶质是硫酸钠和硫酸;
当硫酸适量时,和氢氧化钠反应生成硫酸钠,和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠,稀硫酸再和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,X中的溶质是硫酸钠;
当稀硫酸不足时,和氢氧化钠反应生成硫酸钠,和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠,再和部分碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,X中的溶质是硫酸钠和碳酸氢钠。
故填:Na2SO4和H2SO4;Na2SO4;Na2SO4和NaHCO3。
29.【答案】(1)先通气体;;①CO ②CO和CO2
(2)C→A→B
【知识点】物质除杂或净化;书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】
(1)根据甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃性气体,不纯加热可能会发生爆炸;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答。
(2)根据水能使无水硫酸铜变蓝,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用于检验二氧化碳的存在,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用于吸收二氧化碳气体进行解答。
【解答】
(1)甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃性气体,不纯加热可能会发生爆炸,所以开始时应先通气体;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以CuO固体变红的化学方程式;澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体,所以混合气体所有的可能组成是一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合气体。
(2)水能使无水硫酸铜变蓝,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用于检验二氧化碳的存在,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,故氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳气体,所以先通过无水硫酸铜检验水的存在,再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再通过澄清石灰水检验二氧化碳是否吸收完全,所以改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用),混合气体→C→A→B→甲图装置。
30.【答案】(1)C处黑色粉末变红,D处白色粉末变蓝
(2)不能,在A、B装置间再连接一个装有澄清石灰水的洗气瓶(或在A、B间加装一个A装置或在A前再面加一个A装置)
【知识点】物质除杂或净化;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)解答本题关键是要知道无水硫酸铜是白色粉末,遇到水变为蓝色,根据氢气还原氧化铜的生成物来回答现象;
(2)根据二氧化碳的检验方法考虑。
【解答】(1)氢气与氧化铜反应生成铜和水,氧化铜是黑色,铜是红色,所以C处黑色粉末变红,由于硫酸铜粉末是白色,遇到水会变成蓝色,因为氢气与氧化铜反应生成了水,所以D处白色粉末变蓝。
(2)不能确定,将混合气体先通过盛有硝酸银溶液的试剂瓶,如果硝酸银溶液变浑浊,说明有氯化氢气体,如果不变浑浊,说明没有氯化氢气体,如果有氯化氢气体,通过硝酸银溶就被除去了,再通过澄清石灰水,只要石灰水变浑浊,说明有二氧化碳,不变浑浊就没有二氧化碳。所以在A、B装置间再连接一个装有澄清石灰水的洗气瓶(或在A、B间加装一个A装置或在A前再面加一个A装置)。
31.【答案】(1)CaCO3;盐酸;氯化钠和碳酸钠
(2)盐酸;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)方案二;盐酸与过量的碳酸钠反应也生成了氯化钠
【知识点】物质除杂或净化;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】此题中分离氯化钠和氯化钙的混合物主要利用氯化钙与碳酸钠能反应产生碳酸钙沉淀,然后将两者通过过滤分离。(1)由混合溶液中加过量Na2CO3反应得到沉淀,可确定沉淀B,试剂甲能与沉淀B反应,蒸发后只留下CaCl2可确定试剂甲,滤液C是混合溶液(NaCl、CaCl2)与过量Na2CO3反应后的可溶液性物质;(2)因为滤液C中含有多种溶质,蒸发结晶得到的NaCl固体是含有杂质的,由物质间反应的特点可确定除去该杂质的物质;(3)方案1和方案2计算氯化钠质量分数的区别是:方案1利用干燥的沉淀B或CaCl2固体的质量得到NaCl质量;方案2利用最后得到的NaCl质量计算。方案2没考虑到分离过程中引入的Na+最后也转化成了NaCl。
【解答】(1)由混合溶液(NaCl、CaCl2)中加过量Na2CO3反应得到沉淀,发生的反应是CaCl2和过量Na2CO3反应,生成了NaCl和CaCO3,所以是CaCO3沉淀。试剂甲能与沉淀B反应,蒸发后只留下CaCl2可确定试剂甲是盐酸。滤液C是混合溶液(NaCl、CaCl2)与过量Na2CO3反应后的可溶液性物质所以有NaCl、过量的Na2CO3。(2)因为滤液C中含有NaCl、过量的Na2CO3所以有杂质,除去NaCl中含有的Na2CO3可使用盐酸,化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑。(3)比较方案1和方案2发现方案2在分离过程中引入的Na+最后也转化成了NaCl,氯化钠固体的质量是偏大的,所以不合理,方案1在分离过程中没有引入Ca2+离子,所以得到的CaCl2就是原来有的,利用CaCl2质量得到的NaCl也是正确的,方案1合理。所以不合理的是方案2,理由是:1、盐酸与过量的碳酸钠反应也生成了氯化钠;2、CaCl2与Na2CO3反应时也产生了NaCl。
故答案为:(1)CaCO3;盐酸;氯化钠和碳酸钠 (2)盐酸;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑(3)方案二;盐酸与过量的碳酸钠反应也生成了氯化钠
32.【答案】(1)除去二氧化碳中混有的氯化氢;二氧化碳与C中的氢氧化钠反应而被吸收
(2)紫色石蕊试液;溶液显红色
(3)CaCO3
【知识点】物质除杂或净化;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;酸的化学性质
【解析】【解答】(1)A制取的二氧化碳中混有氯化氢、水蒸气等杂质,二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小,碳酸氢钠会与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以装置B的作用是:除去二氧化碳中混有的氯化氢;
(2)干燥二氧化碳不能用氢氧化钠,氢氧化钠会与二氧化碳,所以较长时间后,经验证D中二氧化碳仍然没有收集满,原因是:二氧化碳与C中的氢氧化钠反应而被吸收;
(3)查阅资料分析猜想1和2的不同点在于酸碱性不同,最直接的方法是用酸碱指示剂检验,所以
【实验与验证】
操作 现象 结论
取少量废液于试管中,向其中加入紫色石蕊试液 溶液显红色 猜想2正确
【反思与应用】碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙难溶于水,所以为避免污染,向废液中加入过量的CaCO3,反应完全后过滤,就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液.
故答案为:(1)除去二氧化碳中混有的氯化氢;
(2)二氧化碳与C中的氢氧化钠反应而被吸收;
(3)【实验与验证】
操作 现象 结论
取少量废液于试管中,向其中加入紫色石蕊试液 溶液显红色 猜想2正确
【反思与应用】CaCO3.
【分析】(1)根据A制取的二氧化碳中混有氯化氢、水蒸气等杂质,二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小进行分析;
(2)根据干燥二氧化碳不能用氢氧化钠,氢氧化钠会与二氧化碳进行分析;
(3)根据查阅资料分析猜想1和2的不同点在于酸碱性不同,最直接的方法是用酸碱指示剂检验,碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析.
33.【答案】(1)4.4g
(2)
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
111 106 100
x y×10% 10g
p%=11.1/100=11.1%
y=100g
(3)解:如图所示:
Na2CO3+2HCl= NaCl+H2O CO2↑
106 44
Z×10.6% 4.4g
z=100g
【知识点】物质除杂或净化;离子或物质的共存问题
【解析】【分析】该题主要结合物质的分离及相关酸碱盐的知识点进行考查,是中考化学中比较热门的考查方式;
【解答】(1)加入Na2CO3产生的CO2气体都被NaOH吸收了,因此气体的质量就是NaOH溶液增加的质量;故答案为:4.4g;
(2) HCl 与 CaCl2 的混合溶液中加入Na2CO3溶液,CaCl2都转换成了CaCO3了;因此根据CaCO3的沉淀质量进行求解即可;
解:设CaCl2的质量为Xg;
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl
111 100
x 10g
x=11.1g;
p%=11.1/100=11.1%;
故答案为:11.1%;
(3) HCl 与 CaCl2 的混合溶液中加入Na2CO3溶液,HCl先与 Na2CO3溶液反应,产生气体,当HCl消耗完后, CaCl2 与Na2CO3溶液反应产生沉淀,因此该过程的现象是先有气泡放出,然后溶液出现沉淀;
解:设HCl消耗的Na2CO3质量为yg;CaCl2消耗的NaCO3质量为Zg;
Na2CO3+2HCl= NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y×10.6% 4.4g
y=100g;
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl
106 100
Z×10% 10g
Z=100g;故坐标点为:(100,0);(200,0)
故答案为:(1)4.4g;(2)11.1%;(3)。
34.【答案】(1)稀盐酸
(2)设氯化钙的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
30gx 10g
111:100=30gx:10g
x=37%
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,结合除杂原则分析;
(2)根据生成碳酸钙的质量代入方程式中计算出氯化钙质量,从而计算氯化钙质量分数分析。
【解答】(1)氯化钠中含在碳酸钠,可利用加稀盐酸的方法除去碳酸钠;
(2)设氯化钙的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
30gx 10g
111:100=30gx:10g
x=37%
故答案为:(1)稀盐酸;(2)37%。
35.【答案】(1)H2SO4
(2)过滤
(3)解:设由CuO生成的CuSO4的质量为X
CuO+H2SO4= CuSO4+H2O
80 160
8g X
X =16 g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y,同时生成Na2SO4的质量为a
CuSO4+ 2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
160 80 142
16 g y a
y =8 g
所用氢氧化钠溶液质量分数=
a=14.2 g
(4)设与H2SO4反应的NaOH的质量为b
H2SO4+ 2NaOH= Na2SO4+ 2H2O
80 142
60×20% b
b=21.3 g
所得溶液中溶质的质量为21.3+14.2=35.5g
【知识点】物质除杂或净化;金属及其化合物之间的转化;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据图甲在C中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,可确定蓝色沉淀为Cu(OH)2,说明C溶液中含有铜离子。在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明D中有硫酸根离子,D中硫酸根离子来自C与NaOH溶液反应的滤液,所以可推知C为CuSO4溶液,B为CuO,A为H2SO4;(2)通过操作1将沉淀与溶液分离,所以操作1是过滤;(3)由乙图加入NaOH溶液质量60g时开始产生沉淀,说明此时CuSO4开始与NaOH反应,加入质量达100g时产生沉淀的质量不再增加说明反应结束,也就是与CuSO4反应的NaOH溶液有100g-60g=40g,NaOH溶质的质量可通过,CuSO4的质量求出,而CuSO4的质量可由已知的8gCuO求出;(4)由图乙知C中含有CuSO4和过量的H2SO4,加入NaOH溶液到恰好完全反应时,所得溶液为Na2SO4溶液,Na2SO4来自CuSO4与NaOH反应和过量的H2SO4与NaOH反应,其中CuSO4的质量在第三小题中已经得到,可根据上一题的数据计算得到生成的Na2SO4。由乙图可得与H2SO4反应的NaOH溶液有60g,再根据上一题求出的质量分数,可得NaOH的质量,从而可求出与H2SO4反应产生的Na2SO4的质量。
【解答】(1)根据图甲在C中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,可确定蓝色沉淀为Cu(OH)2,说明C溶液中含有铜离子。在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明D中有硫酸根离子,D中硫酸根离子来自C与NaOH溶液反应的滤液,所以可推知C为CuSO4溶液,B为CuO,A为H2SO4;(2)通过操作1将沉淀与溶液分离,所以操作1是过滤。
故答案为:(1)H2SO4;(2)过滤
36.【答案】(1)79%
(2)B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体
(3)生成CO2的m=ρV=1.8克/升×0.244升≈0.44克
设参加反应的碳酸钙质量为X,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
X 0.44克
100:44=X:0.44克
X=1克
CaCO3%=1克/1.25克=80%
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】(1)根据加入等质量盐酸完全反应时消耗碳酸钙质量相等分析;
(2)根据 二氧化碳中含有水蒸气或HCl气体分析;
(3)根据产生二氧化碳的体积转换成质量,代入方程式中,利用碳酸钙与二氧化碳反应的质量关系计算出碳酸钙质量分析。
【解答】(1)样品10克加入50克稀盐酸,得滤渣5克,再加50克稀盐酸,得滤渣2.1克,说明第二次加入的稀盐酸没有完全反应,而石灰石中碳酸钙全部反应,即2.1克,所以碳酸钙的质量分数为;
(2)因A装置中生成的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢气体,碱石灰除吸收二氧化碳外,还会吸收水蒸气和氯化氢气体,所以会使得计算结果偏大;
故作案为:(1)79%;(2) B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体 ;(3)80%。
37.【答案】(1)稀盐酸
(2)设氯化钙质量为xCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl111 100x 10g111:100=x:10gx=11.1g;
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据除杂原则分析;
(2)根据方程式计算的方法与步骤分析,利用生成碳酸钙的质量,计算出氯化钙质量。
【解答】(1)滤液中含有碳酸钠,要除去氯化钠中的碳酸钠,可用盐酸将其除去;
1 / 1浙教版科学九年级上册第一章 除杂专题
一、单选题
1.下列除去杂质的方法中,正确的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 去除杂质的方法
A NaCl(Na2CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B CaO(CaCO3) 加水、过滤
C Fe(Zn) 加过量FeSO4溶液、过滤
D H2SO4(HNO3) 加Ba(NO3)2溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】用化学反应的方法除杂质的基本原则:除掉杂质的同时,不能与需要留下的物质反应,也不能生成新的杂质。
【解答】混合物中加入氢氧化钙后,碳酸钠会与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀,过滤将碳酸钙沉淀除去,但生成的氢氧化钠对于氯化钠是杂质,A错误;
混合物中加水后,氧化钙会与水生成氢氧化钙,要留下的物质被反应掉了,B错误;
混合物中加入硫酸亚铁后,锌会将铁置换出来,过滤后就只剩铁,C正确;
硫酸会与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,要留下的物质被反应掉了,D错误。
故选:C
2.为提纯下列物质,所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
序号 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法
A 氯化钠固体(碳酸钠) 稀盐酸 蒸发结晶
B 氯化铜溶液(氯化锌) 金属铜 过滤
C 二氧化碳(一氧化碳) 氢氧化钠溶液 洗气
D 二氧化锰粉末(碳粉) 水 过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】A、碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体,再蒸发结晶得到氯化钠固体即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,故选项所采取除杂试剂和分离方法都正确。
B、铜的活动性比锌弱,铜和氯化锌溶液不反应,不能用铜除去氯化锌,故选项所采取的除杂试剂错误。
C、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,选用氢氧化钠溶液反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的除杂试剂错误。
D、二氧化锰粉末和碳粉均难溶于水,不能采用过滤的方法分离,故选项所采取的除杂试剂和分离方法错误。
故选:A。
3.除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是(  )
选项 物质 杂质 试剂和方法
A NaNO3 Na2CO3 滴入足量稀盐酸至不再产生气泡
B KCl K2SO4 滴入适量Ba(NO3)2溶液、过滤
C CO CO2 通过灼热的氧化铜粉末
D H2 HCl 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质
【解答】A.盐酸与杂质碳酸钠反应生成氯化钠,引入新杂质,选项错误;
B.硝酸钡与杂质硫酸钾反应生成硝酸钠新杂质,选项错误;
C.通过灼热的氧化铜粉末,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳,得不到一氧化碳,并且不能除去二氧化碳,选项错误;
D.杂质氯化氢能与氢氧化钠反应生成水,先通过NaOH溶液能除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,再通过浓硫酸能除去水得到纯净的氢气,选项正确;故选D
4.下列实验操作能达到实验目的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 铁丝浸入CuSO4溶液,铜丝浸入AgNO3溶液
B 验证NaCl溶液中混有盐酸 取少量溶液,滴加无色酚酞试液
C 不损坏铁制品的前提下除去表面铁锈 将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中
D 分离硫酸钠和硫酸铜的混合溶液 加入过量的氢氧化钠溶液后过滤,并将滤渣溶于稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;酸碱指示剂及其性质;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】A、结合金属活动性顺序解答;
B、结合NaCl和HC溶液l遇无色酚酞试液的变色情况解答;
C、结合稀硫酸与铁金属及其金属氧化物反应的性质解答;
D、结合是否会生成新的杂质解答。
【解答】A、铁丝浸入CuSO4溶液,能置换出铜,说明铁的金属活动性比铜强;铜丝浸入AgNO3溶液,能置换出银,说明铜的金属活动性比银强;则三种金属活动性由强到弱的顺序为铁>铜>银,说法正确;
B、盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,说法错误;
C、将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中,会损坏铁制品,说法错误;
D、硫酸铜能与过量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,过滤后得到的滤渣是氢氧化铜,将滤渣溶于稀硫酸,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水;但滤液是硫酸钠和氢氧化钠(过量)的混合溶液,本实验操作不能达到实验目的,说法错误。
5. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向收集满CO2的软塑料瓶中加入约体积的食盐水,旋紧瓶盖,振荡 塑料瓶变瘪 CO2能与食盐反应
B 点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 被点燃的气体一定是H2
C 某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 溶液中一定含有硫酸根离子
D 将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷通氧气 通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧 氧气是可燃物燃烧的条件之一
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;燃烧与灭火;浓硫酸的稀释;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、根据二氧化碳溶于水,使塑料瓶内压强减小,因此该实验产生的现象为:瓶子变瘪,但不能得出结论:CO2能与氯化钠反应,故A错误;
B、据实验现象知,烧杯内壁有无色液滴产生,气体燃烧生成了水,燃烧生成水的气体有很多,如甲烷、氢气等,故B错误;
C、某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸,有白色沉淀产生,可能是硫酸钡沉淀,也可能是氯化银沉淀,因此不能确定一定含有硫酸根离子,故C错误;
D、将白磷浸没在热水中,白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,可以证明氧气是燃烧需要的条件之一,故D正确;
故选:D.
【分析】A、根据二氧化碳溶于水,使塑料瓶内压强减小,进行分析解答;
B、根据氢气、甲烷等燃烧生成水解答;
C、根据硫酸钡和氯化银都不溶于酸分析;
D、根据将白磷浸没在热水中,白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,可以证明氧气是燃烧需要的条件之一进行解答.
6. 下列实验方法一定能达到实验目的是(  )
选项 实验目的 实验方法
A 检验一瓶气体是否为CO2 将燃着的木条伸入瓶中
B 鉴别H2和CH4 分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯
C 鉴别石灰水和NaOH溶液 加入适量的稀盐酸
D 比较Zn、Cu、Ag的金属活动性 将Zn和Ag分别放入CuSO4溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;二氧化碳的检验和验满;酸、碱、盐的鉴别;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、将燃着的木条伸入瓶中,木条熄灭,不一定是二氧化碳,检验二氧化碳使用澄清的石灰水,故选项错误;
B、氢气和甲烷燃烧都能产生水,因此分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯都出现水雾,现象相同,故选项错误;
C、氢氧化钙和氢氧化钠都能和盐酸反应无现象,不能鉴别,故选项错误;
D、将Zn和Ag分别放入CuSO4溶液中,锌的表面会附着红色固体,说明锌比铜强,银的表面无现象,说明银比铜弱,因此可以比较三种金属的活动性顺序,故选项正确;
故选:D.
【分析】A、根据检验二氧化碳的方法分析;
B、根据氢气和甲烷燃烧都产生水分析;
C、根据氢氧化钙和氢氧化钠和盐酸反应都无现象分析;
D、根据金属和盐溶液的反应规律分析.
7. 下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),只需适量NaOH的固体或溶液就能除去的是(  )
A.CO2(H2O) B.CO2(HCl)
C.NaCl溶液(MgCl2) D.KNO3溶液(H2SO4)
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【解答】A、氢氧化钠固体具有吸水性,但能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、MgCl2能与适量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、H2SO4能与NaOH反应生成硫酸钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:C.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
8.下列实验方案设计中,正确的是(  )
A.除去NaCl中少量的Na2CO3杂质,先加入过量的CaCl2溶液,过滤后再蒸发结晶
B.检验可燃性气体中是否含有氢元素,在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯,观察有无水雾
C.实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数,先加入稀硫酸,再比较反应前后的质量变化
D.实验室制备干燥纯净的氢气,用锌与浓盐酸反应,产生的气体经浓硫酸干燥后收集
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A、用化学反应的方法除杂质的基本原则:除掉杂质的同时,不能与需要留下的物质反应,也不能生成新的杂质;
B、检验可燃性气体中是否含有氢元素通常采用检验其燃烧的生成物水是否存在;
C、稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,阻止反应的进行;
D、浓盐酸具有挥发性。
【解答】Na2CO3能与过量的CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙,A说法错误;
检验可燃性气体中是否含有氢元素,在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯,观察有无水雾的产生,有水雾说明含有氢元素,B正确;
实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数,不能使用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在矿石表面,阻止反应的进行,使测定结果偏小,C说法错误;
浓盐酸具有挥发性,用锌与浓盐酸反应,产生的氢气中混有氯化氢气体,制得的氢气不纯净,D说法错误。
9. 鉴别物质的方法错误的是(  )
A.用酚酞鉴别食盐水和稀醋酸
B.用水鉴别生石灰和石灰石
C.用燃着的木条鉴别空气和二氧化碳
D.用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、取样品,加入酚酞,溶液颜色都不会改变,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B、取样品,加水,固体溶解,放出热量的是生石灰,固体不溶解的是石灰石,现象不同,可以鉴别,故B正确;
C、取样品,溶燃着的木条检验,火焰熄灭的是二氧化碳,燃烧情况不变的是空气,现象不同,可以鉴别,故C正确;
D、取样品,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成的是稀硫酸,没有明显现象的是稀盐酸,现象不同,可以鉴别,故D正确;
故选:A.
【分析】A、根据食盐水和醋酸都不能是酚酞变色进行分析;
B、根据石灰石难溶于水进行分析;
C、根据二氧化碳不具有助燃性进行分析;
D、根据氯化钡和稀硫酸反应会生成硫酸钡沉淀进行分析.
10. 除去以下物质中的少量杂质,所用试剂及方法正确的是(  )
选项 物质 杂质 所用试剂及方法
A CO2 HCl 通入足量的NaOH溶液
B CaCl2溶液 稀盐酸 加入过量的CaCO3,过滤
C FeSO4溶液 CuSO4溶液 加入足量的Zn粉,过滤
D K2SO4溶液 MgSO4溶液 加入适量的NaOH溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;酸的化学性质
【解析】【解答】解:A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、稀盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
C、FeSO4溶液和CuSO4溶液均能与足量的Zn粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、MgSO4溶液能与NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:B.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
11. 根据下列实验目的,所选试剂及操作方法都正确的是(  )
选项 实验目的 所选试剂及操作方法
A 除去二氧化碳中的少量一氧化碳气体 通入氧气、点燃
B 除去氯化钾中的二氧化锰 加水溶解、过滤、蒸发
C 除去氧化钙中的碳酸钙 加水溶解、过滤
D 除去稀盐酸中的稀硫酸 加入足量的氢氧化钡溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;酸的化学性质
【解析】【解答】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
B、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确;
C、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、稀盐酸和稀硫酸均能与氢氧化钡溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:B.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
12. 下列有关物质除杂、鉴别所用试剂或方法正确的是(  )
A.除去铁粉中混有的锌粉,可加入过量的硫酸亚铁溶液并过滤
B.用酚酞溶液可一次性鉴别稀硫酸、澄清石灰水、和氯化钠溶液
C.要除去CO2气体中的少量HCl气体,可将其通过足量的NaOH溶液
D.不加任何试剂即可鉴别KCl溶液、NaOH溶液、K2SO4溶液、CuSO4溶液
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;金属的化学性质
【解析】【解答】A、锌粉能与过量的硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,再进行过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
B、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,稀硫酸、澄清石灰水和氯化钠溶液分别显酸性、碱性、中性,使酚酞溶液分别显示无色、红色、无色,不能出现三种明显不同的现象,不能鉴别,故选项所采取的方法错误;
C、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CuSO4溶液溶液呈蓝色,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液液;把CuSO4溶液溶液与另外三种溶液混合,出现蓝色沉淀的溶液为KOH溶液;剩余两种溶液为K2SO4、KCl溶液,但其余两两混合均没有明显象,不加其他试剂无法鉴别,故选项所采取的方法错误;
故选:A.
【分析】除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们.在不另加试剂就能鉴别的题目中,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其它溶液把其它没有确定出的物质确定出来;若都没有颜色就将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别.
13. 下表列出了几种物质中含有少量杂质以及除去杂质的方法,其中不正确的是(  )
选项 物质 杂质 除去杂质的方法
A 氧气 水 将混合气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
B 氧化钙 碳酸钙 加水溶解,过滤
C 铜 氧化铜 加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
D 氯化亚铁溶液 氯化铜 加过量的铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、氧化铜能与过量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,Cu不与稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、过量的铁粉能与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:B.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
14. 除去下列物质中少量杂质所选试剂正确的是(  )
选项 物质 杂质 试剂
A KNO3溶液 K2CO3 BaCl2溶液
B Fe Cu 稀盐酸
C CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液
D FeSO4溶液 CuSO4 Zn
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、K2CO3能与BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、HCl能与饱和NaHCO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、FeSO4溶液和CuSO4均能与Zn反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
故选:C.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
15. 下列实验方案不能达到目的是(  )
A.用Na2SO4除去NaCl中的BaCl2
B.用点燃的方法鉴别涤纶和羊毛绒
C.用点燃的方法除去CO2中的CO
D.用水鉴别NH4NO3和NaOH固体
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【解答】解:A、Na2SO4能与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方案能达到目的;
B、羊毛绒的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶燃烧产生特殊气味,可用燃烧法区别涤纶和羊毛绒,故选项实验方案能达到目的;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项实验方案不能达到目的;
D、硝酸铵溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放热,可用水鉴别NH4NO3和NaOH,故选项实验方案能达到目的;
故选:C.
【分析】A、除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质;
B、羊毛绒的主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时能产生烧焦羽毛的气味;
C、除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质;
D、根据硝酸铵溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放热,进行分析判断.
16. 除了下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是(  )
A.木炭粉(CuO)﹣﹣在空气中灼烧
B.KCl溶液(CaCl2)﹣﹣通入过量的CO2气体,过滤
C.NaCl溶液(Na2CO3)﹣﹣加入适量的澄清石灰水,过滤
D.H2气体(HCl气体)﹣﹣依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、木炭粉在空气中灼烧生成二氧化碳气体,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
B、二氧化碳不能与CaCl2溶液反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
C、Na2CO3能与适量的澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
D、HCl气体能与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,氢气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
17. 除去下列各物质中混有的少量杂质,所用除杂试剂及操作方法均正确的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂及操作方法
A 二氧化碳(一氧化碳) 通入氧气,点燃
B 氧化钙(碳酸钙) 加入足量的水,过滤
C 铁粉(铜粉) 加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤
D 硫酸铜溶液(稀硫酸) 加入过量的氧化铜,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【解答】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不与稀硫酸反应,能除去杂质但引入了新的杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、过量的CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,充分反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
18. 下列除杂设计(括号内为杂质)正确的是(  )
序号 物 质 选用试剂 操 作
A CO2(HCl) NaOH溶液 洗气
B CaO(CaCO3) H2O 加入足量的水,充分溶解,过滤
C KNO3溶液(K2CO3) 稀盐酸 加入适量的盐酸至不再产生气泡为止
D NaCl溶液(CaCl2) ①Na2CO3溶液 ②稀盐酸 先加入过量试剂①,过滤;再向滤液中加入适量试剂②
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、K2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CaCl2能与过量的Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过滤;过量的碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再向滤液中加入适量稀盐酸,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
19.(2019九上·奉化月考)某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,小科同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重3.6g,装置④增重4.4g。下列关于气体X成分的分析中,错误的是(  )
A.一定没有二氧化碳 B.可能是甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能是氢气和一氧化碳
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据浓硫酸吸水,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,各装置增重质量即为生成水和二氧化碳质量,再由水和二氧化碳质量计算出碳、氢元素质量比从而确定气体的组成物质分析。
【解答】 装置①中无明显变化 ,说明气体中不含二氧化碳, 装置③增重3.6g,说明气体燃烧生成水的质量为3.6克,装置④增重4.4g ,说明气体燃烧生成二氧化碳质量为4.4克,氢气燃烧只生成水,一氧化碳燃烧只生成二氧化碳,甲烷燃烧既有水生成又有二氧化碳生成;气体中氢元素质量为,碳元素质量为,即碳和氢元素质量比为3:1;
A、一定没有二氧化碳,不符合题意;
B、甲烷中碳和氢元素质量比为3:1,不可能是甲烷和氢气,符合题意;
C、甲烷中碳和氢元素质量比为3:1,可能只有甲烷,不符合题意;
D、可能是氢气和CO,不符合题意;
故答案为:B。
20. 除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是(  )
物质 杂质 试剂 操作
A FeCl2溶液 CuCl2 过量铁粉 结晶
B CO2 H2O 氢氧化钠 干燥
C NaCl溶液 Na2SO4 适量Ba(NO3)2溶液 过滤
D 铜粉 CuO 过量稀盐酸 过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【解答】解:A、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,应再进行过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、氢氧化钠具有吸水性,但能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、Na2SO4能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CuO能与过量稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,再进行过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
故选:D.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
二、填空题
21.海洋的物产资源十分丰富,以下是对海水资源的部分利用。
(1)海水中含量最高的盐是   。
(2)在实验室中完成粗盐的提纯实验,老师提供了烧杯、酒精灯和胶头滴管等玻璃仪器,要完成该实验还需要的玻璃仪器有   。
(3)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO 及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是   (用序号表示,不重复操作)。
【答案】(1)NaCl
(2)②⑤④①③
(3)玻璃棒
【知识点】物质除杂或净化;蒸发操作与粗盐提纯;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据海水的成分及氯化钠的溶解度受温度的影响分析即可;(2)根据粗盐提纯的基本步骤和操作分析解答;(3)根据从海水中提纯食盐的操作方法分析即可.
海洋是人类巨大的自然宝库,不单是自然界中最大的储水库,还蕴藏着丰富的化学资源.记住粗盐提纯的步骤和使用仪器.
【解答】解:(1)海水中含量最多的盐是氯化钠;因为氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以采用蒸发结晶的方法提取食盐;(2)粗盐提纯步骤包括:溶解、过滤、蒸发,三步操作中都用到玻璃棒;(3)粗盐溶于水后得到的溶液中含有泥沙、MgSO4、CaCl2、NaCl,先向混合溶液中加入足量的NaOH溶液,此时得到的混合物为:泥沙、Mg(OH)2沉淀、Na2SO4、CaCl2、NaOH、NaCl,再向刚得到的混合中加入过量的BaCl2溶液,此时得到的混合物为:泥沙、Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀、NaOH、NaCl、BaCl2,再向混合物中加入过量的Na2CO3溶液,得到的混合物为:泥沙、Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀、NaOH、BaCO3沉淀、NaCl、Na2CO3.此混合物经过滤后得到NaOH、NaCl、Na2CO3的混合溶液,此时加入适量的盐酸,即可得到较纯净的氯化钠溶液,最后提取氯化钠即可.故顺序为:②⑤④①③
22.(2017九上·杭州月考)以粗盐(含杂质 Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是   。
(2)为除去 Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的 Na2CO3 溶液,②过滤,③加过量的 NaOH 溶液,
④加适量的稀 HCl,⑤加过量的 BaCl2 溶液,能达到目的的顺序是   。
(3)若先用盐酸调 pH 值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是   。
【答案】(1)引流
(2)③⑤①②④
(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】 (1)玻璃棒在粗盐精制的实验中一般有搅拌和引流等作用;(2)加试剂的顺序主要要考虑②过滤和④加稀盐酸这两个步骤,过滤操作必须是沉淀全部生成后进行,加稀盐酸这步不能在过滤前,如在过滤前加会使已生成的多种沉淀重新进入溶液,还要考虑①加过量的 Na2CO3 溶液这步操作可将钙离子沉淀,同时还能使过量的 BaCl2 溶液沉淀所以这步要放在⑤加过量的 BaCl2 溶液之后;(3)盐酸在过滤前加入会使已沉淀的多种物质又进入溶液。
【解答】(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是引流;(2)加试剂的顺序主要要考虑②过滤和④加稀盐酸这两个步骤,过滤操作必须是沉淀全部生成后进行,加稀盐酸这步不能在过滤前,如在过滤前加会使已生成的多种沉淀重新进入溶液,还要考虑①加过量的 Na2CO3 溶液这步操作可将钙离子沉淀,同时还能使过量的 BaCl2 溶液沉淀所以这步要放在⑤加过量的 BaCl2 溶液之后。综上可知正确的顺序为③⑤①②④;(3)若先用盐酸调 pH 值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是在酸性条件下会有部分沉淀溶解。
故答案为:(1)引流;(2)③⑤①②④;(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
23.(2019·杭州模拟)某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色.一同学取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)过滤,将所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸);另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀。已知白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3。试回答:
该同学设计了一个从废水中除去杂质金属离子的实验方案如下:
则固体A中一定含有    (写化学式,下同);B溶液中的溶质一定含有    。
【答案】Fe、Ag和Cu;Fe(NO3)2、Ba(NO3)2
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据题干中所给的溶液的颜色、沉淀的颜色,结合流程图进行分析即可
【解答】 废水透明、澄清、略显蓝色 , 且另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀,根据含铜离子的溶液呈蓝色、氢氧化铜为蓝色沉淀可知,废水中含有铜离子; 取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)过滤 ,由此可知该氯化物沉淀为氯化银,说明废水中含有银离子。根据流程图可知,溶液B中加入氢氧化钠会生成白色沉淀,白色沉淀在空气中变成红褐色固体,由此可知该白色沉淀是 Fe(OH)2 ,该红褐色沉淀为 Fe(OH)3 ,说明溶液B中含有铁离子。溶液C中加入硫酸钠溶液可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为硫酸钡。
因此加入过量的金属X是铁单质,可置换出废水中的铜离子和银离子,固体A中一定含有 Fe、Ag和Cu 。溶液B中一定含有 Fe(NO3)2、Ba(NO3)2 。
故答案为: Fe、Ag和Cu ; Fe(NO3)2、Ba(NO3)2
24.(2019·杭州模拟)无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉(含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如图:
回答下列问题:
(1)从流程图中推知:SiO2具有的化学性质是   。
(2)加入BaCl2溶液的主要作用是    。
(3)滤渣3中除有Ca(OH)2外,还有   (填化学式)。
(4)产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是   (填化学式)。
【答案】(1)不能与盐酸反应
(2)除掉滤液中的硫酸根离子
(3)Mg(OH)2、Fe(OH)3
(4)BaCl2
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】 生产工艺流程题需要根据题中所给的信息,结合物质间的反应、具体的操作进行分析即可。
【解答】(1) 石灰石矿粉中含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质,加入盐酸后,滤渣中含有SiO2 ,说明 SiO2 不能与盐酸发生反应。
(2)盐酸可与矿粉中的碳酸钙、氧化铁发生反应,滤液1中含有氯化钙、氯化铁、硫酸镁, 加入BaCl2溶液的主要作用是除去硫酸根离子,形成硫酸钡沉淀。
(3)滤液2中含有铁离子、镁离子,加入石灰乳(氢氧化钙),可将铁离子、镁离子反应生成氢氧化铁、氢氧化镁沉淀,因此滤渣
3中除有Ca(OH)2外,还有Mg(OH)2、Fe(OH)3 。
(4)滤液1中一般会加入 过量的BaCl2溶液 ,目的是将硫酸根离子完全除去,因此 产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是BaCl2 。
故答案为:(1) 不能与盐酸反应;(2) 除掉滤液中的硫酸根离子;(3) Mg(OH)2、Fe(OH)3;(4) BaCl2
25. 有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水.草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在常温下是一种无色透明晶体.草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数.(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数.
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是   ;装置B的作用是   ;装置C的作用之一是测量   的体积.
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果   (填“偏小”或“偏大”).
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为      (用代数式表示).
【答案】浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体;一氧化碳;偏大;
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)吸收生成的水蒸气应该用浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液;最后剩余的一氧化碳气体进入注射器;故填:浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体;一氧化碳;
(2)气体部分残留在A中,导致少量的二氧化碳没有被B装置完全吸收,A质量偏大,导致测量结果偏大,故填:偏大;
(3)解:H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
90+18x 18(x+1)
m a
则:
x=
则结晶水的质量分数为=
故答案为:
【分析】(1)根据加热后的产物来分析,A是用来吸收生成的水蒸气、B是吸收生成的二氧化碳,C是收集生成的一氧化碳;
(2)根据题意,A中残留气体中含有少量的二氧化碳;
(3)根据参加反应的草酸晶体以及生成水的质量,利用化学方程式进行计算.
26.粗盐(主要成分氯化钠)中含有氯化钙、硫酸钠和泥沙等杂质,实验室中粗盐提纯制取精盐(氯化钠)的操作步骤如下:
(1)将粗盐研细,加水充分溶解,然后过滤得到滤液。粗盐研细的目的是   ,过滤是为了除去   。
(2)向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生。加入过量的BaCl2溶液的目的是   。
(3)继续加入过量的   溶液,直至沉淀不再产生,然后过滤,得到滤液和沉淀,沉淀的成分是   。(填化学式)
(4)向(3)的滤液中加入过量盐酸,目的是除去   。
(5)将上述溶液蒸发结晶。蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到   时停止加热,利用余热蒸干。
【答案】(1)加快溶解;泥沙等杂质
(2)除尽硫酸钠
(3)Na2CO3;CaCO3、BaCO3
(4)过量的Na2CO3
(5)蒸发皿中出现较多固体
【知识点】物质除杂或净化;实验操作注意事项的探究
【解析】【分析】根据溶解时颗粒越小则溶解越快分析;根据物质除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质,掌握各物质的性质是解题关键;根据蒸发皿的使用方法分析。
【解答】(1)溶解速率与颗粒大小有关,粗盐研细的目的是加快溶解,过滤是为了除去泥沙等难溶性杂质;(2)加入过量的BaCl2溶液的目的是为了除尽硫酸钠;(3)碳酸钠能与原杂质氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,同时还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀;(4)因(3)的滤液中含有过量的碳酸钠,所以要向其中加入过量盐酸将其除去;(5)蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
三、实验探究题
27.小明为了测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数,设计组装了如图的实验装置:
(1)仪器识别:a     ;b     。
(2)装置A中发生反应的化学方程式     。
(3)能除去H2中混有少量HCl气体的装置是   (填装置序号)。
(4)装置E中硫酸铜粉末变蓝色,说明硬质试管中反应后有    生成。
(5)实验前硬质试管中混合物的质量为5g,实验后剩余固体质量为4.2g,求混合物中氧化铜的质量分数     %。
【答案】(1)锥形瓶;酒精灯
(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(3)B
(4)水(或水蒸气或H2O)
(5)80
【知识点】物质除杂或净化;常用仪器的名称;有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)依据对常见仪器的认识解决即可。
(2)依据A中锌与硫酸反应会生成硫酸锌和氢气分析判断。
(3)依据氯化氢气体的性质分析解答。
(4)依据硫酸铜粉末遇水会变蓝分析判断。
(5)根据反应过程分析固体减小的质量是氧化铜中氧元素的质量,然后利用化学式的计算求出氧化铜的质量,进而求的混合物中氧化铜的质量分数。
【解答】(1)依据对常见仪器的认识可知:a是锥形瓶,b是酒精灯。
(2)A中发生的是锌与稀盐酸生成氯化锌和氢气的反应,其方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
(3)氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸能和氢氧化钠发生中和反应,所以能除去H2中混有少量HCl气体的装置是B。
(4)硫酸铜粉末遇水会与之反应生成蓝色的硫酸铜晶体,所以装置E中硫酸铜粉末变蓝色,说明硬质试管中反应后有水生成。
(5)氢气还原氧化铜会生成水与铜,所以固体减小的质量就是氧化铜中氧元素的质量=5g-4.2g=0.8g,氧化铜的质量=0.8g÷ =4g,则混合物中氧化铜的质量分数= ×100%=80%。
28.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度。
(1)【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略)。装置中,仪器A的名称   。
(2)【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差   (填序号)。
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
(3)【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是   。
(4)【数据分析】若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成    。
【答案】(1)锥形瓶
(2)②③④
(3)关闭c、打开a、b
(4)偏低
(5)Na2SO4和H2SO4;Na2SO4;Na2SO4和NaHCO3。
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】要熟悉各种仪器的名称和用途;
加入稀硫酸的量可以通过分液漏斗控制,装置中的空气、反应产生的CO2是否被完全吸收、干燥管是否与空气直接相通都能够影响实验结果;
改进后的装置中,氢氧化钠溶液可以除去空气中的二氧化碳,浓硫酸可以除去水,干燥管中的碱石灰可以防止空气中的二氧化碳和水进入U型管;
根据加入稀硫酸的量可以确定反应后所得X溶液中的溶质。
【解答】
【实验方案】仪器A的名称是锥形瓶。
【交流讨论】加入的稀硫酸量不足时,可以继续加入,而装置内空气中的CO2没有排出、反应产生的CO2未被完全吸收、干燥管与空气直接相通等因素会导致难以避免的误差。故填:②③④。
【方案改进】
反应前通空气时,关闭c、打开a、b,可以把B、C装置中的二氧化碳排出,使实验结果更准确。
故填:关闭c、打开a、b。
【数据分析】
若撤去图乙中的C装置,水和二氧化碳同时被D装置中的碱石灰吸收,使计算出的碳酸钠结果偏大,从而导致氢氧化钠的含量偏低。
【拓展提高】
向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体,说明稀硫酸和氢氧化钠完全反应后,剩余的稀硫酸和碳酸钠完全反应后仍然有剩余,不然就不会生成二氧化碳了。
当稀硫酸过量时,X中的溶质是硫酸钠和硫酸;
当硫酸适量时,和氢氧化钠反应生成硫酸钠,和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠,稀硫酸再和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,X中的溶质是硫酸钠;
当稀硫酸不足时,和氢氧化钠反应生成硫酸钠,和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠,再和部分碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,X中的溶质是硫酸钠和碳酸氢钠。
故填:Na2SO4和H2SO4;Na2SO4;Na2SO4和NaHCO3。
29.天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应    (填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式    。
仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成    。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象(1)相同。请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→    →甲图装置(填装置编号)。
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
【答案】(1)先通气体;;①CO ②CO和CO2
(2)C→A→B
【知识点】物质除杂或净化;书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】
(1)根据甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃性气体,不纯加热可能会发生爆炸;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答。
(2)根据水能使无水硫酸铜变蓝,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用于检验二氧化碳的存在,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用于吸收二氧化碳气体进行解答。
【解答】
(1)甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃性气体,不纯加热可能会发生爆炸,所以开始时应先通气体;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以CuO固体变红的化学方程式;澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体,所以混合气体所有的可能组成是一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合气体。
(2)水能使无水硫酸铜变蓝,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用于检验二氧化碳的存在,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,故氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳气体,所以先通过无水硫酸铜检验水的存在,再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再通过澄清石灰水检验二氧化碳是否吸收完全,所以改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用),混合气体→C→A→B→甲图装置。
30.某气体可能由CO、CO2、H2、HCl中的一种或几种组成。为研究其组成,某兴趣小组的同学按如图装置进行实验(有些固定装置已经省去)。
请回答:
(1)若该气体中含有H2,则能观察到的实验现象是    ;
(2)按上述装置进行实验,观察到A处没有明显现象,据此现象,你能确定气体中CO2的存在吗?若能,请说明理由。若不能;请你在不影响其他气体检验的前提下,对上述装置提出一个简单的改进方案,使实验能确定CO2是否存在。   
【答案】(1)C处黑色粉末变红,D处白色粉末变蓝
(2)不能,在A、B装置间再连接一个装有澄清石灰水的洗气瓶(或在A、B间加装一个A装置或在A前再面加一个A装置)
【知识点】物质除杂或净化;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)解答本题关键是要知道无水硫酸铜是白色粉末,遇到水变为蓝色,根据氢气还原氧化铜的生成物来回答现象;
(2)根据二氧化碳的检验方法考虑。
【解答】(1)氢气与氧化铜反应生成铜和水,氧化铜是黑色,铜是红色,所以C处黑色粉末变红,由于硫酸铜粉末是白色,遇到水会变成蓝色,因为氢气与氧化铜反应生成了水,所以D处白色粉末变蓝。
(2)不能确定,将混合气体先通过盛有硝酸银溶液的试剂瓶,如果硝酸银溶液变浑浊,说明有氯化氢气体,如果不变浑浊,说明没有氯化氢气体,如果有氯化氢气体,通过硝酸银溶就被除去了,再通过澄清石灰水,只要石灰水变浑浊,说明有二氧化碳,不变浑浊就没有二氧化碳。所以在A、B装置间再连接一个装有澄清石灰水的洗气瓶(或在A、B间加装一个A装置或在A前再面加一个A装置)。
31.(2017九上·鄞州月考)为了将氯化钠和氯化钙的混合物分离,并测定其中氯化钠的质量分数,兴趣小组最初设计了如下方案并进行实验:
根据流程图回答:
(1)沉淀B化学式是   ,试剂甲是   ,滤液C中溶质成分有   。
(2)根据以上方案得到NaCl固体测定含有杂质,同学们通过分析后对上述方案作出改进:在步骤Ⅴ滤液C蒸发结晶之前,先滴加足量的   ,既能除去所含杂质,又能有效防止新杂质的引入,上述反应的化学方程式为   。
(3)为测定原混合物中氯化钠的质量分数,同学们提出了如下两个数据测定方案。
方案1:称量混合物A的总质量和干燥的沉淀B或CaCl2固体的质量,并进行计算;
方案2:称量混合物A的总质量和实验改进后所得纯净氯化钠固体的质量,并进行计算。
请你判断:上述所选称量数据不合理的是   (填:“方案1”或“方案2”)。
理由是   。
【答案】(1)CaCO3;盐酸;氯化钠和碳酸钠
(2)盐酸;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)方案二;盐酸与过量的碳酸钠反应也生成了氯化钠
【知识点】物质除杂或净化;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】此题中分离氯化钠和氯化钙的混合物主要利用氯化钙与碳酸钠能反应产生碳酸钙沉淀,然后将两者通过过滤分离。(1)由混合溶液中加过量Na2CO3反应得到沉淀,可确定沉淀B,试剂甲能与沉淀B反应,蒸发后只留下CaCl2可确定试剂甲,滤液C是混合溶液(NaCl、CaCl2)与过量Na2CO3反应后的可溶液性物质;(2)因为滤液C中含有多种溶质,蒸发结晶得到的NaCl固体是含有杂质的,由物质间反应的特点可确定除去该杂质的物质;(3)方案1和方案2计算氯化钠质量分数的区别是:方案1利用干燥的沉淀B或CaCl2固体的质量得到NaCl质量;方案2利用最后得到的NaCl质量计算。方案2没考虑到分离过程中引入的Na+最后也转化成了NaCl。
【解答】(1)由混合溶液(NaCl、CaCl2)中加过量Na2CO3反应得到沉淀,发生的反应是CaCl2和过量Na2CO3反应,生成了NaCl和CaCO3,所以是CaCO3沉淀。试剂甲能与沉淀B反应,蒸发后只留下CaCl2可确定试剂甲是盐酸。滤液C是混合溶液(NaCl、CaCl2)与过量Na2CO3反应后的可溶液性物质所以有NaCl、过量的Na2CO3。(2)因为滤液C中含有NaCl、过量的Na2CO3所以有杂质,除去NaCl中含有的Na2CO3可使用盐酸,化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑。(3)比较方案1和方案2发现方案2在分离过程中引入的Na+最后也转化成了NaCl,氯化钠固体的质量是偏大的,所以不合理,方案1在分离过程中没有引入Ca2+离子,所以得到的CaCl2就是原来有的,利用CaCl2质量得到的NaCl也是正确的,方案1合理。所以不合理的是方案2,理由是:1、盐酸与过量的碳酸钠反应也生成了氯化钠;2、CaCl2与Na2CO3反应时也产生了NaCl。
故答案为:(1)CaCO3;盐酸;氯化钠和碳酸钠 (2)盐酸;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑(3)方案二;盐酸与过量的碳酸钠反应也生成了氯化钠
32. 某实验小组同学想利用如图所示装置制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳(所用装置气密性良好).
(1)【查阅资料】
a、二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小;
b、CaCl2溶液呈中性.
(1)装置B的作用是    .
(2)实验中观察到A中持续有大量气泡产生,但较长时间后,经验证D中二氧化碳仍然没有收集满,原因是    .
(3)针对上述现象,同学们改进并成功完成了实验,在处理废液时,小新同学想将锥形瓶中的废液直接倒入下水道,但小帆同学认为这种做法不正确,应该先对废液中溶质的成分进行探究.
(2)【猜想与假设】猜想1:溶质为CaCl2;猜想2:溶质为CaCl2和HCl.
【实验与验证】
操作 现象 结论
取少量废液于试管中,向其中加入        猜想2正确
(3)【反思与应用】为避免污染,向废液中加入过量的   (填化学式),反应完全后过滤,就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液.
【答案】(1)除去二氧化碳中混有的氯化氢;二氧化碳与C中的氢氧化钠反应而被吸收
(2)紫色石蕊试液;溶液显红色
(3)CaCO3
【知识点】物质除杂或净化;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;酸的化学性质
【解析】【解答】(1)A制取的二氧化碳中混有氯化氢、水蒸气等杂质,二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小,碳酸氢钠会与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以装置B的作用是:除去二氧化碳中混有的氯化氢;
(2)干燥二氧化碳不能用氢氧化钠,氢氧化钠会与二氧化碳,所以较长时间后,经验证D中二氧化碳仍然没有收集满,原因是:二氧化碳与C中的氢氧化钠反应而被吸收;
(3)查阅资料分析猜想1和2的不同点在于酸碱性不同,最直接的方法是用酸碱指示剂检验,所以
【实验与验证】
操作 现象 结论
取少量废液于试管中,向其中加入紫色石蕊试液 溶液显红色 猜想2正确
【反思与应用】碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙难溶于水,所以为避免污染,向废液中加入过量的CaCO3,反应完全后过滤,就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液.
故答案为:(1)除去二氧化碳中混有的氯化氢;
(2)二氧化碳与C中的氢氧化钠反应而被吸收;
(3)【实验与验证】
操作 现象 结论
取少量废液于试管中,向其中加入紫色石蕊试液 溶液显红色 猜想2正确
【反思与应用】CaCO3.
【分析】(1)根据A制取的二氧化碳中混有氯化氢、水蒸气等杂质,二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小进行分析;
(2)根据干燥二氧化碳不能用氢氧化钠,氢氧化钠会与二氧化碳进行分析;
(3)根据查阅资料分析猜想1和2的不同点在于酸碱性不同,最直接的方法是用酸碱指示剂检验,碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析.
四、解答题
33.(2018九下·金华月考)现有 HCl 与 CaCl2 的混合溶液,为了分析混合溶液中 HCl 和 CaCl2 的质量分数,设计了如图 1 所示实验方案:
【实验数据】实验共记录了两组数据:
第①组,气体吸收完全后,NaOH 溶液质量增加 4.4g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为 10g. 根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)生成气体的质量为   .
(2)混合溶液中 CaCl2 的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)若在 100g 混合溶液中不断加入 10.6%的 Na2CO3 的溶液,请在图 2 中画出加入 Na2CO3
溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。
【答案】(1)4.4g
(2)
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
111 106 100
x y×10% 10g
p%=11.1/100=11.1%
y=100g
(3)解:如图所示:
Na2CO3+2HCl= NaCl+H2O CO2↑
106 44
Z×10.6% 4.4g
z=100g
【知识点】物质除杂或净化;离子或物质的共存问题
【解析】【分析】该题主要结合物质的分离及相关酸碱盐的知识点进行考查,是中考化学中比较热门的考查方式;
【解答】(1)加入Na2CO3产生的CO2气体都被NaOH吸收了,因此气体的质量就是NaOH溶液增加的质量;故答案为:4.4g;
(2) HCl 与 CaCl2 的混合溶液中加入Na2CO3溶液,CaCl2都转换成了CaCO3了;因此根据CaCO3的沉淀质量进行求解即可;
解:设CaCl2的质量为Xg;
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl
111 100
x 10g
x=11.1g;
p%=11.1/100=11.1%;
故答案为:11.1%;
(3) HCl 与 CaCl2 的混合溶液中加入Na2CO3溶液,HCl先与 Na2CO3溶液反应,产生气体,当HCl消耗完后, CaCl2 与Na2CO3溶液反应产生沉淀,因此该过程的现象是先有气泡放出,然后溶液出现沉淀;
解:设HCl消耗的Na2CO3质量为yg;CaCl2消耗的NaCO3质量为Zg;
Na2CO3+2HCl= NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y×10.6% 4.4g
y=100g;
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl
106 100
Z×10% 10g
Z=100g;故坐标点为:(100,0);(200,0)
故答案为:(1)4.4g;(2)11.1%;(3)。
34.(2020九上·杭州期中)某学习小组为了分离NaCl和CaCl2两种固体混合物30克。设计方案如下:
请回答下列问题:
(1)有同学提出,因滤液中含有少量的碳酸钠,应加入   至过量,再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。
(2)如果实验过程中得到白色沉淀10克,试计算原混合物中CaCl2的质量分数。
【答案】(1)稀盐酸
(2)设氯化钙的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
30gx 10g
111:100=30gx:10g
x=37%
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,结合除杂原则分析;
(2)根据生成碳酸钙的质量代入方程式中计算出氯化钙质量,从而计算氯化钙质量分数分析。
【解答】(1)氯化钠中含在碳酸钠,可利用加稀盐酸的方法除去碳酸钠;
(2)设氯化钙的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
30gx 10g
111:100=30gx:10g
x=37%
故答案为:(1)稀盐酸;(2)37%。
35.(2017九上·义乌月考)图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)A溶液中溶质的化学式为   ;
(2)操作1的名称是   ;
(3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少
(4)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少
【答案】(1)H2SO4
(2)过滤
(3)解:设由CuO生成的CuSO4的质量为X
CuO+H2SO4= CuSO4+H2O
80 160
8g X
X =16 g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y,同时生成Na2SO4的质量为a
CuSO4+ 2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
160 80 142
16 g y a
y =8 g
所用氢氧化钠溶液质量分数=
a=14.2 g
(4)设与H2SO4反应的NaOH的质量为b
H2SO4+ 2NaOH= Na2SO4+ 2H2O
80 142
60×20% b
b=21.3 g
所得溶液中溶质的质量为21.3+14.2=35.5g
【知识点】物质除杂或净化;金属及其化合物之间的转化;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据图甲在C中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,可确定蓝色沉淀为Cu(OH)2,说明C溶液中含有铜离子。在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明D中有硫酸根离子,D中硫酸根离子来自C与NaOH溶液反应的滤液,所以可推知C为CuSO4溶液,B为CuO,A为H2SO4;(2)通过操作1将沉淀与溶液分离,所以操作1是过滤;(3)由乙图加入NaOH溶液质量60g时开始产生沉淀,说明此时CuSO4开始与NaOH反应,加入质量达100g时产生沉淀的质量不再增加说明反应结束,也就是与CuSO4反应的NaOH溶液有100g-60g=40g,NaOH溶质的质量可通过,CuSO4的质量求出,而CuSO4的质量可由已知的8gCuO求出;(4)由图乙知C中含有CuSO4和过量的H2SO4,加入NaOH溶液到恰好完全反应时,所得溶液为Na2SO4溶液,Na2SO4来自CuSO4与NaOH反应和过量的H2SO4与NaOH反应,其中CuSO4的质量在第三小题中已经得到,可根据上一题的数据计算得到生成的Na2SO4。由乙图可得与H2SO4反应的NaOH溶液有60g,再根据上一题求出的质量分数,可得NaOH的质量,从而可求出与H2SO4反应产生的Na2SO4的质量。
【解答】(1)根据图甲在C中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,可确定蓝色沉淀为Cu(OH)2,说明C溶液中含有铜离子。在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明D中有硫酸根离子,D中硫酸根离子来自C与NaOH溶液反应的滤液,所以可推知C为CuSO4溶液,B为CuO,A为H2SO4;(2)通过操作1将沉淀与溶液分离,所以操作1是过滤。
故答案为:(1)H2SO4;(2)过滤
36.(2019九上·婺城期中)三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得的碳酸钙的质量分数为   
(2)小华取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置质量增加了4.6克,根据上述数据,算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符,造成这种情况的可能原因是   。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将20克稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
【答案】(1)79%
(2)B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体
(3)生成CO2的m=ρV=1.8克/升×0.244升≈0.44克
设参加反应的碳酸钙质量为X,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
X 0.44克
100:44=X:0.44克
X=1克
CaCO3%=1克/1.25克=80%
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】(1)根据加入等质量盐酸完全反应时消耗碳酸钙质量相等分析;
(2)根据 二氧化碳中含有水蒸气或HCl气体分析;
(3)根据产生二氧化碳的体积转换成质量,代入方程式中,利用碳酸钙与二氧化碳反应的质量关系计算出碳酸钙质量分析。
【解答】(1)样品10克加入50克稀盐酸,得滤渣5克,再加50克稀盐酸,得滤渣2.1克,说明第二次加入的稀盐酸没有完全反应,而石灰石中碳酸钙全部反应,即2.1克,所以碳酸钙的质量分数为;
(2)因A装置中生成的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢气体,碱石灰除吸收二氧化碳外,还会吸收水蒸气和氯化氢气体,所以会使得计算结果偏大;
故作案为:(1)79%;(2) B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体 ;(3)80%。
37.(2019·义乌模拟)科学小组为了分离NaCl和CaCl2两种固体混合物20克。设计方案如下:
 
 
(1)
 
 
有同学提出,因滤液中含有少量的碳酸钠,应加入   至过量,再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。
(2)如果实验过程中得到白色沉淀10克,试计算原混合物中有多少克CaCl2固体 (假设实验过程中无损耗)
【答案】(1)稀盐酸
(2)设氯化钙质量为xCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl111 100x 10g111:100=x:10gx=11.1g;
【知识点】物质除杂或净化;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据除杂原则分析;
(2)根据方程式计算的方法与步骤分析,利用生成碳酸钙的质量,计算出氯化钙质量。
【解答】(1)滤液中含有碳酸钠,要除去氯化钠中的碳酸钠,可用盐酸将其除去;
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