第5节 物质的转化 同步练习(4课时,含解析)

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名称 第5节 物质的转化 同步练习(4课时,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-01-04 19:19:05

文档简介

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
2.5.4 物质的推断和鉴别
一、单选题
1.如下除杂、制备、鉴别实验能够达到目的是( )
A. 除去KNO3溶液中混有的K2SO4 , 加入适量的BaCl2溶液,过滤
B. 制备Cu(OH)2 , 可将Ba(OH)2溶液和适量CuSO4溶液混合,过滤
C. 鉴别NaOH、NaCl、CuSO4和稀HCl四种溶液,不需添加任何试剂就可完成
D. 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠,加入过量的氢氧化钡溶液,过滤
2.有三瓶失去标签的无色溶液,它们分别是Ba(OH)2、Na2CO3、NaNO3溶液中的一种,若只用一种试剂将它们一次性鉴别出来,应选用下列试剂中的( )
A. BaCl2 B. H2SO4 C. NaOH D. Ba(OH)2
3.现有甲、乙、丙、丁四瓶失去标签的无色溶液,只知道它们是稀盐酸、CaCl2溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液,按下表中实验顺序两两混合进行实验,现象如表所述.第5次实验是把乙和丁混合,将出现的现象是(提示:反应中生成的Ag2CO3难溶于水)( )
实验顺序 1 2 3 4 5
溶液编号 甲+乙 甲+丙 丙+丁 乙+丙 乙+丁
实验现象 有气体产生 有沉淀生成 有沉淀生成 无明显现象
A. 有气体产生 B. 有沉淀生成 C. 无明显现象 D. 不能确定
4.如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙,丁四种不同物质的关系图,“—”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁,乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种,则下列判断正确的是( )

A. 乙一定是CuCl2溶液
B. 丙一定是NaOH溶液
C. 丁一定是稀H2SO4
D. 丙可能是稀H2SO4
5.在实验室中,小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律,将一定质量的某种金属的粉末放入 AgNO3 与 Cu(NO3)2 的混合溶液中,实验过程及现象如图所示,结合实际现象判断,小明同学得出的以下结论中,错误的是( )
A. 滤液中一定没有银离子 B. 滤渣中一定含有金属单质 M
C. 滤渣中一定含有单质铜 D. 加入的金属M 可能是单质铁
6.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是( )
A. 向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B. 滤液中一定有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
C. 滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
D. 滤液中一定无AgNO3,可能有Zn(NO3)2
7.某溶液中的溶质有NaOH、HCl、H2SO4和MgCl2中的一种或几种,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液质量的关系如图14所示,下列说法正确的是( )
A. HCl和H2SO4一定存在
B. NaOH、H2SO4和MgCl2一定不存在
C. HCl和MgCl2一定存在
D. HCl一定存在NaOH、H2SO4一定不存在,MgCl2可能存在
8.能用AgNO3溶液鉴别的一组物质是( )
A. HCl、KNO3 B. HCl、MgCl2 C. KNO3、NaNO3 D. HCl、H2SO4
9.如图是稀盐酸和NaOH溶液反应的pH变化曲线图,下列据图分析得出的结论正确的是( )
A. 该反应是将NaOH溶液滴入稀盐酸中
B. B点 时 加入无色酚酞溶液,溶液显红色
C. A点时,溶液的溶质为NaOH、NaCl
D. B点时加入的溶液的质量和另一种溶液的质量一定相同
10.有一包不纯的碳酸钾粉末,所含杂质可能是硝酸钾、硝酸钙、氯化钾、氯化亚铁、碳酸钠中的一种或几种。为确定其成分,进行如下实验:
①取少量该粉末于试管中,加足量的水充分溶解,得到无色澄清溶液。向该溶液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的稀硝酸,充分反应后,部分白色沉淀消失。
②另取13.8g该粉末于烧杯中,加水使其完全溶解,再加入200g一定溶质质量分数的氯化钡溶液,恰好完全反应,生成19.7g白色沉淀。
下列说法正确的是( )
A. 杂质中可能含有氯化亚铁
B. 杂质中一定含有氯化钾,可能含有硝酸钾、碳酸钠
C. 该包粉末的组成只有两种情况
D. 所用氯化钡溶液中溶质的质量分数为20.8%
11.如图所示,其中甲、乙、丙、丁、戊分别是铁、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡、盐酸中的一种。图中相连的两圆表示相应物质能发生反应,已知乙是铁。下列说法正确的是( )
A. 五种物质以及各反应的生成物中,只有铁是单质
B. 甲是碳酸钠
C. 戊是氯化钡
D. 图中发生复分解反应的个数为3
12.能一次性将KOH溶液、澄清的石灰水和稀硫酸鉴别出来的试剂是( )
A. CuCl2溶液 B. KOH溶液 C. Ba(OH)2溶液 D. Na2CO3溶液
13.某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,则下列有关说法中正确的是( )
A. 滤出的固体中一定含有银和铜
B. 滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含有铁
C. 滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D. 滤液中一定含有有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
14.向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后,过滤,向滤液中滴入NaCl溶液,有白色沉淀产生.则下列对滤渣成分的判断中,正确的是( )
A. 一定有Fe和Ag B. 一定有Zn和Ag C. 只有Ag D. 只有Fe
15.由 C、H、O、Fe 四种元素组成的常见的物质间有如下图所示的关系,其中甲、乙、丙是单质,X、Y 是化合物。图中“—”表示相连的物质两两之间可以发生反应,“→”表示由某一物质可制得另一物质。以下判断错误的是( )
A. 甲、乙是非金属单质 B. 物质 X 一定是H2O
C. 物质Y一定是氧化物 D. 甲与丙反应能生成 X
二、填空题
16.已知某固体混合物由BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、CaCO3四种物质中的几种组成。某兴趣小组同学进行了如下过程的探究实验。
①.取少量体于烧杯中,加足量的水溶解,烧杯内有固体残留并得到无色溶液。
②.往烧杯中加入数毫升的稀盐酸并搅拌,发现有气体生成,杯底仍有体剩余,并得到上层清液A。
③.继续往2中烧杯的所得物质中逐滴滴加碳酸钠溶液并搅拌,烧杯内固体的质量随加入碳酸钠质量的变化如图所示。
根据上述实验过程和发生的现多,请你回答下列问题
(1)第②步上层清液A中肯定存在的溶质有 。
(2)原固体混合物的组成可能有 种。
17.有一包白色固体样品,可能含氢氧化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种。小金同学为探究其成分完成了以下实验:
①取少量白色固体溶于水,得到无色溶液,等分为两份;
②往一份无色溶液中加入稀硫酸,产生沉淀质量与所加稀硫酸质量关系如图所示;
③往另一份无色溶液中通入适量的CO2 , 产生白色沉淀。
请回答:
(1)原样品一定不存在的物质是 。
(2)原样品的所有可能组成是 。
18.现有一包白色固体混合物,可能由硫酸铜、碳酸钙、碳酸钾、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种混合而成,为确定其组成进行如图所示的实验。试推断:
(1)气体B是 。(填化学式,下同)
(2)混合物中一定没有的物质是 , 一定含有的物质是 。
19.向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣中一定含有 (化学式),滤液中一定含有 (化学式),溶液中可能发生反应的化学方程式为 。
20.现有五瓶失去标签的溶液 A、B、C、D、E,它们分别是氢氧化钠、氯化钠、硫酸铜、氯化钡、稀硫酸中的一种,某同学不用其它试剂,用如下实验加以鉴别。
第一步:通过观察发现E 溶液呈蓝色,其它溶液均为无色;
第二步:取少量 A、B、C、D 溶液,分别滴加 E 溶液,现象为:A 溶液中出现白色沉淀,B 溶液中出现蓝色沉淀,C 和D 溶液均无明显现象;
第三步:取第二步中产生的蓝色沉淀,滴C溶液后沉淀消失。则:
(1)A 溶液中溶质的化学式是 ;
(2)写出B和E反应的化学方程式: 。
21.下图中的物质均为初中化学常见的物质(微溶物质不考虑),已知无色溶液乙和丁中均只含一种溶质,且每步均恰好完全反应,各物质间的转化关系如下图所示:
试推断:
(1)白色沉淀B的化学式为 ;
(2)无色溶液甲中最多可能含 种溶质。
22.小红与小明同学各设计了一个优化实验方案,小红验证某溶液中含有碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠,小明验证某氯化钠溶液中含有含有碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠并提纯氯化钠。其实验流程及部分实验现象如下图所示,除虚线箭头部分外,其余步骤流程相同,所选甲、乙试剂不同。
(1)小红同学的方案中,加入过量的试剂甲的化学式是 。
(2)小明同学在步骤Ⅳ得到的滤液中除指示剂和NaCl外还含有的溶质是 。
23.如图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“—”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化。
(1)A物质是 (填化学式)。
(2)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有 (填序号)。
①2类 ②3类 ③4类 ④5类
24.现有一包固体粉末,可能由硝酸钙、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成,某同学想确定其组成成分,按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量):
(1)固体粉末中肯定不存在的物质是 , 用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因是 。
(2)如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”,简述实验操作步骤、现象和结论 。
25.有一包白色粉末,可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钾中的一种或几种组成,为检验其中的成分,按以下流程进行实验:
(1)根据实验现象,白色粉末中一定有 。 (均填化学式)
(2)实验中不能用BaCl2 溶液代替Ba(NO3)2 溶液的理由是 。
(3)请写出白色沉淀溶解于足量稀硝酸的化学方程式: 。
三、实验探究题
26.有A、B、C、D四种白色粉末(均为纯净物),已知它们是硫酸铜、碳酸钙、氯化钠、硝酸钾中的一种。京京同学进行了实验探究,过程与现象记录如下。
第1步:取A、B、C、D四种白色粉末各一药匙,分别放入四支洁净的试管中,各加蒸馏水2毫升,充分振荡后静置。四支试管底部均有固体存在,只有盛放A的试管中液体呈蓝色,其他均呈无色。
第2步:继续向盛放B、C、D的试管中加入适量的稀盐酸,只有盛放D的试管中有气泡产生,其他均无明显变化。
第3步:重新取少量B和C的粉末分别放入另取的2支洁净试管中,各加入适量蒸馏水使其完全溶解,再分别加入几滴硝酸银溶液,结果盛放B的试管中有白色沉淀生成,盛放C的试管中无明显变化。
试回答下列问题:
(1)根据上述实验可知:A是 。
(2)写出D与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(3)第3步实验为什么不可以在第2步的试管中继续进行,而要重新取样后再继续实验? 。
27.实验室有一包没有标签的白色固体粉末,老师告知同学其可能由氯化钾、碳酸钾、氢氧化钾中的一种或几种组成。为了检测该白色粉末的成分,科学兴趣小组取一定量样品按以下流程进行实验:
(1)上述实验中,“操作Ⅰ”的名称是 。
(2)根据实验现象,可确定组成白色固体粉末的物质有 。
(3)步骤①中不能用 BaCl2 溶液代替 Ba(NO3)2 溶液,其理由是 。
28.小兰同学设计了一个验证某NaCl溶液中是否混有Na2CO3、Na2SO4和NaOH的实验流程,如图所示。(已知BaCl2溶液呈中性)
(1)试管A中的溶液呈红色,则不一定有氢氧化钠,因为 。
(2)滴加过量BaCl2溶液,充分反应后试管B中有白色沉淀产生,溶液仍显红色,则可判断原溶液中一定含有 。(填化学式)
(3)再向C中加入适量X溶液,即可确定溶液成分,则X溶液可能是 (填字母)。
A. 稀HCl B. 稀H2SO4 C. CaCl2
29.盐化工是我市的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向。为了除去NaCl溶液中含有的少量MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、稀盐酸三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。回答下列问题。
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是MgCl2和Na2SO4 , 那试剂A是 溶液。
(2)实验Ⅱ中加入试剂B后过滤得到的沉淀是 (填化学式)。
(3)滤液②中除NaCl外,还含有的溶质是 (填化学式)。
30.某固体可能含有Ca(NO3)2 , Na2SO4 , Na2CO3 , FeCl3 , KCl中一种或几种,现对其进行如下实验:
①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解成无色透明溶液。
②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生。
③取②中所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
分析上述现象,对原固体组成的推断正确的是 。
A. 肯定有Na2CO3 , Na2SO4 , 一定没有FeCl3 , Ca(NO3)2
B. 肯定有Na2CO3 , Na2SO4 , 一定没有FeCl3
C. 肯定有Na2CO3 , 一定没有FeCl3 , Ca(NO3)2
D. 肯定有Na2CO3 , 一定没有FeCl3 , KCl
31.一包白色粉末,由硫酸铜、碳酸钙、氯化钡、硫酸钠、氯化铵中的两种或两种以上的物质混合而成.为探究其组成,进行如下实验:
I、取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液.
Ⅱ、取实验 I滤出的白色沉淀,向其中加入一定量的硝酸,沉淀只部分溶解.根据以上实验现象,请回答一下问题:
(1)由步骤 I知该白色粉末中一定不含有 .
(2)步骤 II中一定发生反应的方程式是 .
(3)为进一步探究原白色粉末的组成,取实验 I得到的滤液,向其中滴入稀硫酸,无白色沉淀出现,则可推断原白色粉末中一定没有 .
(4)写出确定NH4Cl是否存在的方法: .
四、解答题
32.硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+ , 用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉,按照如图方法回收Cu和Ag(图中标注的试剂均不同)。
(1)加入过量Fe粉发生的主要反应为 (写化学方程式)。
(2)试剂1和试剂3的名称依次是 。
(3)若向66g物质1中加入100g试剂2后,恰好完全反应,剩余固体质量为60.4g。求所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
33.A、B、C、D、E 五种化合物都含有钙元素,他们有如下图所示的转化关系。
(1)推断X、Y 两种试剂的化学式:X: Y:
(2)写出下列反应的化学方程式:D→C: ; E→A: ; B→E: 。
34.小明做生石灰(CaO)与水反应的实验时,无法观察到老师所说的“放出大量热,液体沸腾”的现象。老师告诉小明,他用的生石灰存放时间太长,已经变质。于是小明想研究该变质生石灰的成分,又做了如下实验。
(1)若在滤液B中滴加酚酞试液,则能观察到的现象是 。
(2)上述流程中进行“操作A”需要用到的仪器有 。(填字母)
(3)根据上述实验,写出小明实验用的生石灰的组成成分: 。
35.A-E为初中化学常见的物质,其中A能使带火星的木条复燃,E浓溶液能使小木棒变黑。它们反应转化关系如图所示(图中部分生成物未标出)。
(1)气体单质A的化学式是 , 金属单质B的化学式为 ;
(2)金属铁与蓝色溶液D反应的化学方程式: 。
36.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溶液缓缓加入到 C 中,生成的蓝色沉淀 E 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。请回答:
(1)A 溶液中溶质的化学式为 ;
(2)NaOH 溶液的溶质质量分数是多少?(列式计算)
(3)C 溶液中加入 NaOH 溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质质量是多少?(列式计算)
37.某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)KNO3是一种 肥,白色沉淀E是 ;
(2)加入盐酸,无气泡产生,说明混合物中不含 ;
(3)小明通过白色沉淀F,认为该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3 , 小强认为这个结论不正确,他的理由是 , 为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是 ;
答案解析部分
一、单选题
1.答案: C
考点:物质除杂或净化,物质的鉴别、推断
解析:根据除杂原则和鉴别方法分析,对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
解答:A、 除去KNO3溶液中混有的K2SO4 , 加入适量的BaCl2溶液,会引入新杂质氯化钾,不符合题意;
B、将Ba(OH)2溶液和适量CuSO4溶液混合, 制备Cu(OH)2中会混有硫酸钡沉淀,不能分离 ,不符合题意;
C、先观察颜色,溶液呈蓝色的为硫酸铜,再将硫酸铜滴入另三种溶液中,产生蓝色沉淀的为氢氧化钠,然后将另两种溶液分虽滴入蓝色沉淀中,沉淀消失的为盐酸,不消失的为氯化钠,符合题意;
D、 加入过量的氢氧化钡溶液除氢氧化钠溶液中的碳酸钠,会引入氢氧化钡新杂质 ,不符合题意;
故选C。
2.答案: B
考点:物质的鉴别、推断
解析:对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
解答:A、氯化钡只能鉴别出与其反应产生沉淀的碳酸钠,氢氧化钡和硝酸钠无法鉴别,不符合题意;
B、加入硫酸,产生沉淀的为氢氧化钡,产生气体的为碳酸钠,无明显现象的为硝酸钠,符合题意;
C、氢氧化钠与三种物质都不反应,无法鉴别,不符合题意;
D、氢氧化钡只能鉴别出与其反应生成沉淀的碳酸钠,不符合题意;
故选B。
3.答案: B
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据所给物质相互反应的现象,结合图表中所给现象分析,由各现象先推导出物质,然确定乙和丁反应的现象。
解答:丙和甲、丁都能反应产生沉淀,甲和乙反应产生气体,由此可知,甲为碳酸钠,乙为稀盐酸,乙和丙无明显现象,则丙为氯化钙,丁为硝酸银,盐酸与硝酸银反应会产生氯化银沉淀;
故选B。
4.答案: B
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据铁、硫酸、氯化铜、氢氧化钠的性质分析,结合框图中物质间的反应进行判断。
解答:甲为铁,则乙和丁为硫酸和氯化铜的一种,丙为氢氧化钠;
A、乙可能是硫酸,可能是氯化铜,不符合题意;
B、 丙一定是NaOH溶液 ,符合题意;
C、 丁可能是硫酸,可能是氯化铜,不符合题意;
D、 丙 一定是NaOH溶液 ,不符合题意;
故选B。
5.答案: D
考点:金属活动性顺序及其应用,物质的鉴别、推断
解析:在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析解答。
解答:混合溶液因为含有铜离子,因此呈现蓝色。加入金属M粉末后,生成固体粉末和无色溶液,这说明肯定是活泼金属与硝酸铜反应,将其中的铜完全置换出来了。因为银的活动性比铜弱,那么加入的金属肯定先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应。既然铜全部被置换出来,那么滤液中肯定没有银离子和铜离子,而滤渣中肯定存在银和铜。故A、C正确不会题意;
在过滤得到的滤渣中加入稀盐酸生成了无色气体,说明这种活泼金属M肯定过量,故B正确不合题意;
铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,此时溶液呈浅绿色,而不是无色,则M不可能是铁,故D错误符合题意。
故选D。
6.答案: B
考点:金属活动性顺序及其应用,物质的鉴别、推断
解析:锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸锌和铜单质,根据题目条件确定反应的完成情况即可。
解答:锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸锌和铜单质。充分反应后,得到蓝色溶液,说明溶液中还存在硝酸铜,那么加入的锌肯定完全反应,即滤渣中肯定存在银,可能存在铜,故C错误;
由于滤渣中肯定没有锌单质,一定含有银单质,可能含有铜单质,因此加入稀盐酸后,肯定没有气泡产生,故A错误;
反应后的溶液呈蓝色,则滤液肯定含有硝酸铜。无论锌是否和硝酸铜开始反应,但是锌肯定和硝酸银开始反应,则滤液中肯定存在反应产物硝酸锌。如果硝酸银全部反应,那么溶液中没有硝酸银;否则,滤液中存在硝酸银,故B正确,D错误。
故选B。
7.答案: C
考点:物质的鉴别、推断,酸的化学性质
解析:稀硫酸和氢氧化钡反应能生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡沉淀不溶于水,不溶于酸、碱和盐;
稀盐酸能和氢氧化钡反应生成氯化钡和水;氯化镁能和氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,据此分析判断。
解答:由图中可知,加入氢氧化钡溶液时,开始不产生沉淀,说明溶液中不含有硫酸,含有盐酸,故A错误;
溶液中含有盐酸时,一定不含有氢氧化钠,因为盐酸和氢氧化钠不能共存,故D错误;
当盐酸和氢氧化钡完全反应后,再加入氢氧化钡溶液时,产生沉淀,是因为氢氧化钡和氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀,因此溶液中含有氯化镁,故B错误、C正确。
故选C。
8.答案: A
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据两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。
解答:A. AgNO3 溶液与盐酸反应生成氯化银白色沉淀,与硝酸钾不反应,可以鉴别,正确;
B. AgNO3 溶液与HCl、 MgCl2 溶液反应均产生氯化银白色沉淀,不能鉴别,错误;
C. AgNO3 ,溶液与 KNO3、NaNO3 ,均不反应,不能鉴别,错误;
D. AgNO3 ,溶液与 HCl、H2SO4 反应,分别产生氯化银、硫酸银(微溶)白色沉淀,不能鉴别,错误。
故选A。
9.答案: C
考点:酸碱指示剂及其性质,溶液的酸碱性与pH值的关系,物质的鉴别、推断
解析:(1)根据反应开始时溶液的pH值判断;
(2)酚酞试液遇到酸性或中性溶液不变色,遇到碱性溶液变成红色;
(3)根据反应进程确定溶质的种类;
(4)根据反应的方程式判断。
解答:A.根据图像可知,反应开始时溶液的pH>7,呈碱性,则烧杯中为氢氧化钠,滴入的是稀盐酸,故A错误;
B.B点时溶液的pH=7,此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,加入酚酞试液不变色,故B错误;
C.A点时反应正在进行,则溶质为反应产物NaCl与剩余的NaOH,故C正确;
D.根据反应的方程式可知,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时,二者的质量之比为:40:36.5,故D错误。
故选C。
10.答案: C
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据氯化亚铁溶液呈浅绿色,碳酸银能与酸反应,氯化银不能与酸反应,由产生碳酸钡沉淀质量计算所需碳酸钾质量,从而确定碳酸钠是否含有分析。
解答:①取少量该粉末于试管中,加足量的水充分溶解,得到无色澄清溶液,说明该溶液中一定不含溶液呈浅绿色的氯化亚铁和能与碳酸钾反应产生沉淀的硝酸钙,向该溶液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的稀硝酸,充分反应后,部分白色沉淀消失,因碳酸钾与硝酸银反应可产生溶于硝酸的碳酸银沉淀,所以不能确定碳酸钠的存在,氯化钾与硝酸银反应可以产生不溶于硝酸的氯化银沉淀,则一定含有氯化钾。
②另取13.8g该粉末于烧杯中,加水使其完全溶解,再加入200g一定溶质质量分数的氯化钡溶液,恰好完全反应,生成19.7g白色沉淀,设产生19.7g碳酸钡需碳酸钾质量为x,所用氯化钡质量分数为y
K2CO3+BaCl2=BaCO3+2KCl Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl
138 208 197 106 197
x 200gy 19.7g
138:197=x:19.7g 208:197=200gy:19.7g
x=13.8g,y=10.4%,而等质量碳酸钠比碳酸钾产生碳酸钡质量多,13.8g粉末与氯化钡反应产生沉淀为19.7克,说明一定不含碳酸钠。
A、 杂质中一定不含有氯化亚铁 ,不符合题意;
B、 杂质中一定含有氯化钾,一定不含碳酸钠,可能含有硝酸钾 ,不符合题意;
C、 该粉末可能是碳酸钾和氯化钾,可能是碳酸钾、氯化钾和硝酸钾,符合题意;
D、 所用氯化钡溶液中溶质的质量分数为10.4%,不符合题意;
故选C。
11.答案: C
考点:物质的鉴别、推断
解析:先由各物质间的相互反应推导出各物质,再按单质的定义、复分解反应的定义进行判断。
解答:乙是铁,则丙为盐酸,甲为氢氧化钙,丁为碳酸钠,戊为氯化钡;
A、 五种物质以及各反应的生成物中,铁、铁与盐酸反应的氢气都是单质 ,不符合题意;
B、 甲是氢氧化钙,不符合题意;
C、 戊是氯化钡 ,符合题意;
D、图中发生复分解反应有丙和甲、甲和丁、丙和丁、丁和戊,不符合题意;
故选C。
12.答案: D
考点:物质的鉴别、推断
解析:鉴别三种物质,必须出现三种明显不同的现象才行,据此分析判断。
解答:A.氯化铜和氢氧化钾或石灰水反应,都能生成蓝色沉淀氢氧化铜,现象相同,无法区分二者,故A错误;
B.氢氧化钾溶液与三种溶液要么不反应,要么反应没有明显现象,无法区分,故B错误;
C.氢氧化钡溶液与氢氧化钾和澄清的石灰水都不反应,无法区分二者,故C错误;
D.碳酸钠和氢氧化钾不反应,与石灰水生成白色沉淀碳酸钙,与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,可以区分,故D正确。
故选D。
13.答案: C
考点:盐的性质及用途,物质的鉴别、推断
解析:根据金属活动性顺序表和氯化银的检验方法分析判断。
解答:加入的铁粉,先和硝酸银反应,生成硝酸亚铁和银,再和硝酸铜反应,生成硝酸亚铁和铜。向反应后的滤液中加入稀盐酸后,如果有硝酸银存在,那么肯定会有白色沉淀氯化银出现,而实际上没有沉淀,则其中的硝酸银应该完全反应,即滤液中肯定没有硝酸银,而滤渣中肯定有银存在。根据现有条件,无法判断硝酸铜是否开始反应,即滤液中肯定有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银,故C正确,而D错误;
滤渣中肯定有银,可能含有铜和铁,故A、B错误。
故选C。
14.答案: C
考点:酸、碱、盐的鉴别,物质的鉴别、推断
解析:金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au,前面的金属才能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
解答:向 AgNO3、Zn(NO3)2 的混合溶液中加入一定量铁粉, 铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银, 在金属活动性顺序里, 锌位于铁之前, 铁与硝酸锌不反应, 向滤液中滴入NaCl溶液, 有白色沉淀产生说明溶液中还有硝酸银溶液, 因此可以确定加入的铁粉不够,故滤渣只有银。
故选C。
15.答案: A
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据物质的性质和物质间的转化进行分析。
解答:C、H、O、Fe四种元素组成的单质有碳、氢气、氧气和铁,甲能转化成乙,则可能是碳或氢气还原金属氧化物生成铁,X能生成甲,则甲可能是氢气,X可能是水,生成的丙为氧气,Y能生成乙,则Y可能是一氧化碳,
A.甲、乙的转化为置换反应,甲和乙不能都是非金属单质,故A错误符合题意;
B.由上述分析可知,X为水,故B正确不合题意;
C.物质Y为CO,可以是氧化物,故C正确不合题意;
D.甲为氢气,丙为氧气,则氢气能与氧气反应生成水,故D正确不合题意。
故选A。
二、填空题
16.答案: (1)氯化钠、氯化钡
(2)3
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据碳酸钡、碳酸钙沉淀能与盐酸反应,硫酸钡不能与盐酸反应分析。
解答:①.取少量体于烧杯中,加足量的水溶解,烧杯内有固体残留并得到无色溶液;②.往烧杯中加入数毫升的稀盐酸并搅拌,发现有气体生成,杯底仍有体剩余,说明沉淀中即有能与盐酸反应的碳酸盐溶液,又有不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,由此得出固体中一定有氯化钡和硫酸钠;③.继续往2中烧杯的所得物质中逐滴滴加碳酸钠溶液并搅拌,烧杯内固体的质量先不变,再增加,说明烧杯溶液中盐酸过量,并一定有氯化钡,可能有氯化钙;
(1) 第②步上层清液A中肯定存在的溶质有氯化钠和氯化钡;
(2)原固体混合物可能是硫酸钠、氯化钡、碳酸钠或硫酸钠、氯化钡、碳酸钙或硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钙三种可能。
故答案为:(1)氯化钠、氯化钡;(2)3。

17.答案: (1)碳酸钠和硫酸钠
(2)BaCl2和NaOH,或BaCl2、NaOH和NaNO3
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据氯化钡与碳酸钠、硫酸钠反应产生沉淀,氯化钡与硫酸反应产生沉淀,二氧化碳与氢氧化钠反应产生碳酸钠分析。
解答:①取少量白色固体溶于水,得到无色溶液,则能发生反应生成沉淀的氯化钡与碳酸钠、硫酸钠不能共存;②往一份无色溶液中加入稀硫酸,产生沉淀,说明固体中一定含氯化钡,则一定不含碳酸钠和硫酸钠; ③往另一份无色溶液中通入适量的CO2 , 产生白色沉淀 ,说明固体中一定含氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠与氯化钡反应产生白色碳酸钡沉淀,硝酸钠不能证明是否存在,可能含有;
(1)原样品一定不存在碳酸钠和硫酸钠;
(2)原样品的组成可能是BaCl2和NaOH,或BaCl2、NaOH和NaNO3 。
故答案为:(1)碳酸钠和硫酸钠;(2) BaCl2和NaOH,或BaCl2、NaOH和NaNO3 。
18.答案: (1)CO2
(2)CuSO4;BaCl2和Na2SO4
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据硫酸铜溶液呈蓝色,碳酸盐沉淀能溶于酸,且产生二氧化碳气体,硫酸钡不溶于酸分析。
解答:(1)白色沉淀A与盐酸反应产生无色气体B,则A中含有碳酸盐沉淀,B为二氧化碳;
(2)白色固体加水得无色滤液和沉淀A,则一定不含溶液呈蓝色的硫酸铜,A加盐酸,部分溶解,则含有碳酸盐沉淀和硫酸钡沉淀,由此可知固体中一定含硫酸钠和氯化钡,碳酸钙和碳酸钾中至少含一种。
故答案为:(1) CO2 ;(2)CuSO4;BaCl2和Na2SO4。

19.答案: Ag;Zn(NO3)2;zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe
考点:书写化学方程式、文字表达式,金属的化学性质,物质的鉴别、推断
解析:根据金属活动性顺序表的内容分析解答。
解答:向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,锌先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银,再和硝酸铁反应,生成硝酸锌和铁。无论锌粉的质量是否足够,只要有反应发生,肯定是锌和硝酸银的反应,因此滤渣中肯定有置换出的Ag,滤液中肯定有反应产物 Zn(NO3)2 ,则反应的化学方程式为: Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe 。
20.答案: (1)BaCl2
(2)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
考点:物质的鉴别、推断
解析:硫酸铜溶液成蓝色,硫酸钡为白色沉淀,氢氧化铜为蓝色沉淀;碱和酸反应生成盐和水,据此分析解答。
解答:第一步:E溶液为蓝色,则E为硫酸铜溶液;
第二步:硫酸铜和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜,则A为氯化钡溶液;硫酸铜和氢氧化钠反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则B为氢氧化钠;
第三步:氢氧化铜与稀硫酸反应,生成硫酸铜沉淀和水,则C为稀硫酸,D为氯化钠。
(1)A溶液为氯化钡溶液,溶质的化学式为: BaCl2 。
(2)B和E反应,即硫酸铜和氢氧化钠反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 。
21.答案: (1)BaSO4
(2)4
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据不溶于硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡,丁和硝酸盐反应生成不溶于硝酸的白色沉淀C和无色溶液,依据复分解反应原理,所以C是氯化银,丁中均只含一种溶质,丁是氯化钠。白色沉淀A是氢氧化钡反应生成的,加硝酸生成气体和出现不溶于硝酸的沉淀,所以A中含有碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀,B是硫酸钡沉淀。依据复分解反应原理可知,乙中含有氢氧根离子,无色溶液乙含一种溶质,所以甲中最多含有碳酸钠和硫酸钠、硫酸氢钠、碳酸氢钠,所以蓝色沉淀D是氢氧化铜沉淀,所以丙是氯化铜,将推出的各种物质进行验证即可.
解答:(1)白色沉淀B是硫酸钡,化学式为BaSO4;
(2)通过推导可知,甲中最多含有碳酸钠和硫酸钠、硫酸氢钠、碳酸氢钠,所以无色溶液甲最多可能有4种组成。

22.答案: (1)Ba(NO3)2
(2)HCl BaCl2
考点:物质的鉴别、推断
解析:样品中加入酚酞试液,溶液变红,说明溶液呈碱性,即应该含有氢氧化钠。再加入过量的氯化钡后,其中的碳酸钠与其反应生成碳酸钡沉淀,硫酸钠与其反应生成硫酸钡沉淀。再加入稀盐酸后,其中的碳酸钡与稀盐酸反应生成了氯化钡,而硫酸钡不反应,得到滤液和滤渣,据此分析解答。
解答:(1)小红同学的方案中,加入过量的试剂甲为氯化钡,化学式为BaCl2;
(2)小明同学在步骤Ⅳ得到的滤液中除指示剂和NaCl外还含有的溶质是:前面加入过量而剩余的稀盐酸和氯化钡,化学式为:HCl和BaCl2。

23.答案: (1)Fe
(2)③
考点:常见物质的分类,物质的鉴别、推断,酸的化学性质
解析:在五种物质中,只有铁能够和两种物质(盐酸和硫酸铜)反应,则A为铁。在剩余的四种物质中,只有氢氧化钙能够与其它三种物质反应,则E为氢氧化钙。在盐酸、硫酸铜和氯化镁中,只有盐酸能够转化为氯化镁,则B为盐酸,D为氯化镁,而C为硫酸铜,据此分析解答。
解答:(1)A物质为铁,化学式为Fe;
(2)B为稀盐酸,
①铁和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,故单质可以;
②氧化铜和稀盐酸反应,生成氯化铜和水,故氧化物可以;
③酸不能与稀盐酸反应;
④氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,故碱可以;
⑤碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,故盐可以。
则能与B反应的有4种。
故选③。

24.答案: (1)碳酸钙、硝酸钙;BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
(2)取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体粉末中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠
考点:物质的鉴别、推断
解析:(1)根据流程图中各部反应的现象分析,结合碳酸钡与硝酸反应,硫酸钡与硝酸不反应分析;
(2)根据氯化钠要用硝酸银溶液验证,但验证前要先排除其它杂质的干扰分析。
解答:(1)固体加水得到澄清溶液,说明一定没有碳酸钙,硝酸钙和碳酸钠不能同时存在,向溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,沉淀中加入稀硝酸,沉淀部分消失,则说明既有溶于硝酸的碳酸钡沉淀,又有不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,即固体中一定含有碳酸钠和硫酸钠,一定不含硝酸钙、碳酸钙,可能含有氯化钠,碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,方程式为 BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ ;
(2)要判断固体中是否含有氯化钠,需利用氯化钠与硝酸银反应产生不溶于硝酸的氯化银,因硫酸钠对氯化钠验证产生干扰,所以需先将其除去,然后再加入硝酸银溶液通过是否产生沉淀来判断是否有氯化钠,操作为取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体粉末中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠 。
故答案为:(1)硝酸钙、碳酸钙; BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ ;(2) 取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体粉末中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠。
25.答案: (1)Na2CO3、NaCl
(2)引入氯离子,对氯化钠的检验造成干扰
(3)BaCO3+2HNO3=Ba ( NO3)2+CO2↑+H2O
考点:物质的鉴别、推断
解析:硫酸钡和碳酸钡都是白色沉淀,但是前者不溶于酸,而后者溶于酸,而且会生成二氧化碳气体。硫酸铜溶液呈蓝色,氯化银为不溶于酸的白色沉淀,据此分析判断。
解答:白色粉末加入水,得到无色溶液,故一定不含有硫酸铜。无色溶液中加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,白色沉淀加入硝酸沉淀全部溶解,说明生成的碳酸钡沉淀,不是硫酸钡沉淀,故一定含有碳酸钠。无色溶液中加入硝酸银产生白色沉淀,故一定含有氯化钠。
(1)白色粉末中一定含有碳酸钠、氯化钠,即 Na2CO3、NaCl ;
(2)不能用BaCl2 溶液代替 Ba(NO2)2 溶液,是因为BaCl2能引人氯离子,对氯化钠的检验造成干扰。
(3)碳酸钡与稀硝酸反应,生成硝酸钡,水和二氧化碳,反应的方程式为: BaCO3+2HNO3=Ba ( NO3)2+CO2↑+H2O 。

三、实验探究题
26.答案: (1)硫酸铜
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)盐酸中的氯离子会对氯化钠的检验造成干扰
考点:实验方案设计与评价,物质的鉴别、推断
解析:根据硫酸铜溶液呈蓝色,碳酸钙能与盐酸反应产生二氧化碳,加入硝酸茛溶液可验证氯离子分析。
解答:(1)A试管中液体为蓝色,说明A是硫酸铜溶液;
(2)B、C、D的试管中加入适量的稀盐酸,只有盛放D的试管中有气泡产生,说明D为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
(3)第2步中加入的盐酸干扰氯离子的检验,所以第3步实验不可以在第2步的试管中继续进行,而要重新取样后再继续实验 ;
故答案为:(1)硫酸銅;(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;(3) 盐酸中的氯离子会对氯化钠的检验造成干扰 。
27.答案: (1)过滤
(2)氯化钾、碳酸钾
(3)BaCl2 中有Cl- 影响氯化钾的检验
考点:物质的鉴别、推断
解析:(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)加入硝酸钡溶液生成白色沉淀,应该是碳酸钾和硝酸钡反应生成了碳酸钡沉淀;过滤后的无色溶液滴加硝酸银后生成了白色沉淀,应该是氯化钾和硝酸银反应生成了氯化银沉淀;再滴加酚酞试液后,溶液不变色,即溶液不呈碱性,即溶液中没有氢氧化钾。
(3)后面还要用硝酸银检验是否有氯离子的存在,因此加入的试剂中不能认为引入氯离子,据此分析解答。
解答:(1)上述实验中,“操作Ⅰ”的名称是过滤。
(2)根据实验现象,可确定组成白色固体粉末的物质有氯化钾、碳酸钾。
(3)步骤①中不能用 BaCl2 溶液代替 Ba(NO3)2 溶液,其理由是:BaCl2 中有Cl- 影响氯化钾的检验。
28.答案: (1)碳酸钠的水溶液也呈碱性,也能使无色酚酞试液变红色
(2)NaOH
(3)A
考点:物质的鉴别、推断
解析:(1)碳酸钠虽然是盐,但是它的水溶液却呈碱性,也能使酚酞试液变红;
(2)加入过量的氯化钡后,其中的碳酸钠与其反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而氯化钠溶液呈中性,如果此时溶液仍然呈碱性,那么肯定是因为其中含有氢氧化钠;
(3)碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是前者能够和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,而后者不溶于稀盐酸。根据沉淀的溶解情况,就能判断溶液中是否同时存在碳酸钠和硫酸钠,据此分析判断。
解答:(1)试管A中的溶液呈红色,则不一定有氢氧化钠,因为:碳酸钠的水溶液也呈碱性,也能使无色酚酞试液变红色。
(2)滴加过量BaCl2溶液,充分反应后试管B中有白色沉淀产生,溶液仍显红色,则可判断原溶液中一定含有NaOH。
(3)滴加稀盐酸后,如果沉淀全部溶解,那么溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠;如果溶液中沉淀部分溶解,那么含有氢氧化钠,硫酸钠和碳酸钠;如果沉淀不溶解,那么含有氢氧化钠和硫酸钠,故选A。

29.答案: (1)Ba(OH)2
(2)CaCO3、BaCO3
(3)NaOH、Na2CO3
考点:物质的鉴别、推断
解析:(1)氢氧化钡与氯化镁反应,生成氯化钡和氢氧化镁沉淀;氢氧化钡与硫酸钠反应,生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠;
(2)滤液①中存在氯化钡,氢氧化钠和氯化钙,加入碳酸钠溶液后,它与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;
(3)在滤液②中,肯定存在氯化钠,然后根据前面的反应产物和剩余物质确定溶质种类。
解答:(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是MgCl2和Na2SO4 , 那试剂A是Ba(OH)2溶液。
(2)实验Ⅱ中加入试剂B后过滤得到的沉淀是碳酸钙和碳酸钡,化学式为:CaCO3、BaCO3。
(3)滤液②中除NaCl外,还含有的溶质是前面的反应产物NaOH和过剩的Na2CO3。

30.答案: C
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据氯化铁在溶液中显黄色,碳酸钠和硝酸钙反应会生成白色的碳酸钙沉淀,碳酸盐和硝酸反应会生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀等知识进行分析。
解答:氯化铁在溶液中显黄色,碳酸钠和硝酸钙反应会生成白色的碳酸钙沉淀,碳酸盐和硝酸反应会生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,所以①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解成无色透明溶液,所以固体中一定不含氯化铁,碳酸钠和硝酸钙只能存在其中的一种;②取少量上述溶液,加过量稀硝酸,有气泡产生,所以固体中一定存在碳酸钠,一定不含硝酸钙;③取②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,所以固体中一定含有硫酸钠,题中的现象不能确定是否含氯化钾,所以原固体的组成中一定含有碳酸钠、硫酸钠,一定不含氯化铁、硝酸钙,可能含有氯化钾,C符合题意。
故答案为:C
31.答案: (1)CuSO4
(2)CaCO3+2HNO3=CaCO3↓+H2O+CO2↑
(3)BaCl2
(4)取适量白色粉末,加入氢氧化钙固体,加热,看是否有刺激性气味的气体生成.
考点:实验方案设计与评价,物质的鉴别、推断
解析:(1)硫酸铜溶液呈蓝色;碳酸钙,硫酸钡都是白色沉淀;
(2)碳酸钡可以与酸反应生成二氧化碳气体,而硫酸钡不能与酸反应;
(3)氯化钡和稀硫酸反应,生成硫酸钡白色沉淀;
(4)铵盐与碱反应生成盐、氨气和水,而氨气有刺激性气味,据此分析解答。

解答:(1)步骤I中加水,得到无色溶液,那么白色粉末中肯定不含硫酸铜,即CuSO4;
(2)步骤II中加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,那么沉淀应该是碳酸钙和硫酸钡。碳酸钙与稀硝酸反应,生成碳酸钙沉淀、水和二氧化碳气体,反应的方程式为: CaCO3+2HNO3=CaCO3↓+H2O+CO2↑ 。
(3)为进一步探究原白色粉末的组成,取实验 I得到的滤液,向其中滴入稀硫酸,无白色沉淀出现,则可推断原白色粉末中一定没有BaCl2;
(4)确定NH4Cl是否存在的方法:取适量白色粉末,加入氢氧化钙固体,加热,看是否有刺激性气味的气体生成。
四、解答题
32.答案: (1)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(2)氯化钠溶液、氨水
(3)解:设生成氯化亚铁的质量为x,生成氢气的质量为y。
参加反应铁的质量=66g﹣60.4g=5.6g
Fe+2HCl= FeCl2+ H2↑
56 56 2
5.6g x y
x=12.7g
y=0.2g
所得溶液中溶质的质量分数=
答:所得溶液中溶质的质量分数为12.0%。
考点:物质的鉴别、推断
解析:(1)根据铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁进行解答;
(2)根据硝酸银和氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,氯化银和氨水反应生成银氨溶液进行解答;
(3)铁的质量等于反应前后固体质量的减小量,写出铁和稀盐酸反应的方程式,分布计算出生成氯化亚铁的质量和氢气的质量,然后用铁的质量+稀盐酸质量-氢气质量得到溶液质量,最后根据“溶质质量分数=”计算即可。
解答:(1)铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为:Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(2)硝酸银和氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,氯化银和氨水反应生成银氨溶液,所以试剂1和试剂3的名称依次是氯化钠溶液、氨水。
33.答案: (1)AgNO3;K2CO3或Na2CO3
(2)CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓;CaCO3 CaO+CO2↑;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
考点:化合物之间的相互转化,物质的鉴别、推断
解析:碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则E为碳酸钙,A为氧化钙。氧化钙和水反应生成其过氧化钙,即B为氢氧化钙。氢氧化钙和稀硝酸反应,生成硝酸钙,即C为硝酸钙。氧化钙与稀盐酸反应,生成氯化钙和水,即D为氯化钙,据此分析判断。
解答:(1)氯化钙和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钙,则X为AgNO3。氯化钙和碳酸钾或碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠或氯化钾,则Y为 K2CO3或Na2CO3 ;、
(2)D→C;氯化钙和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钙,方程式: CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ ;
E→A:碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,方程式: CaCO3 CaO+CO2↑ ;
B→E:氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀和水,方程式: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
34.答案: (1)溶液变红
(2)ABC
(3)CaO Ca(OH)2 CaCO3
考点:过滤的原理、方法、操作及其应用,酸碱指示剂及其性质,物质的鉴别、推断
解析:(1)根据指示剂的变色情况分析;
(2)根据过滤操作的特点分析;
(3)根据碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠进行计算。
解答:(1)CaO与水反应生成Ca(OH)2;Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3;0.75g样品溶于足量的水,过滤得0.1g滤渣(碳酸钙),说明固体中含有氧化钙或氢氧化钙,在滤液B中滴加酚酞试液,会变红色;
(2)操作A将固体和液体分开,所以操作A为过滤,需要用到的仪器有带铁属的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯,故选ABC;
(3)根据CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
可得关系式CaO~Ca(OH)2~CaCO3;
设生成1g碳酸钙需要氧化钙的质量为x,需要氢氧化钙的质量为y,
CaO~Ca(OH)2~CaCO3
56 74 100
x y 1g

解得:x=0.56g,y=0.74g;
则:0.56g<(0.75g-0.1g)<0.74g;
所以说明原混合物中除了含有碳酸钙外还有氢氧化钙和氧化钙,即CaO、Ca(OH)2、CaCO3。


35.答案: (1)O2;Cu
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
考点:书写化学方程式、文字表达式,物质的鉴别、推断
解析:A能使带火星的木条复燃,则A为氧气;E的浓溶液能使小木棒变黑,则它具有脱水性,即E为稀硫酸。C与E反应生成蓝色溶液D,则D为硫酸铜溶液;因为氧化铜为黑色,且能够与稀硫酸反应生成硫酸铜,所以C为氧化铜。因为金属单质铜与氧气反应,生成氧化铜,所以B为铜单质,据此分析解答即可。

解答:(1)气体单质A为氧气,化学式为O2。金属单质B为铜,化学式为Cu。
(2)蓝色溶液为硫酸铜,铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,反应的方程式为: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。

36.答案: (1)H2SO4
(2)根据图像可知,反应生成沉淀氢氧化铜的质量为9.8g,
设与CuSO4反应的NaOH的质量为x,同时生成Na2SO4的质量为y,
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98 142
x 9.8g y

解得:x=8g,y=14.2g;
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:;
(3)设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为z,
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
80 142
60g×20% z

解得:z=21.3g
所得溶液中溶质的质量为:21.3g+14.2g=35.5g
考点:根据化学反应方程式的计算,物质的鉴别、推断
解析:(1)根据物质间反应的规律以及物质的颜色,来确定物质的名称;
(2)根据图像确定沉淀氢氧化铜的质量,然后根据硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式,分别计算出参加反应的氢氧化钠的溶质质量和生成硫酸钠的质量,最后根据计算氢氧化钠溶质质量分数。
(3)由图象可知,C溶液中的溶质为硫酸和硫酸铜,加入的氢氧化钠与二者均反应,利用化学方程式分别计算出硫酸钠的质量即可。
解答:(1)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,所以D溶液中一定存在硫酸根离子,E是蓝色沉淀,则是氢氧化铜,那么C是硫酸铜,D是硫酸钠;黑色固体B为氧化铜,A为稀硫酸,化学式为: H2SO4 ;
37.答案: (1)复合;硫酸钡
(2)K2CO3
(3)加入的稀盐酸混入了氯离子,对NH4Cl的检验造成了干扰;把稀盐酸改成稀硝酸
考点:物质的鉴别、推断
解析:根据氮、磷、钾中元素至少含两种的化合物为复合肥,碳酸钾与盐酸反应会产生二氧化碳,硫酸铵与硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀,验证氯离子加入盐酸产生的干扰分析。
解答:硝酸钾中含有植物所需钾元素和氮元素,为复合肥,溶液A中加盐酸无气泡产生,说明一定不含碳酸钾,加入硝酸钡生成白色沉淀E,则说明含硫酸铵,E为硫酸钡;溶液C中加硝酸银产生白色沉淀F,则F为氯化银,因开始 加入的稀盐酸混入了氯离子,对NH4Cl的检验造成了干扰 ,所以无法证明氯化铵是否存在,若要证明小明的结论正确,应将稀盐酸改为稀硝酸;
故答案为:(1)复合;硫酸钡;(2)K2CO3 ;(3)加入的稀盐酸混入了氯离子,对NH4Cl的检验造成了干扰 ;把稀盐酸改为稀硝酸。
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
非金属、金属及其化合物之间的转化
一、单选题
1.如图中“—”表示相连的物质之间可以发生反应,“”表示一种物质可以转化成另一种物质,下列各组物质按甲、乙、丙的顺序不符合图示要求的是( )
A. C、CO、O2 B. Mg、MgCl2、ZnSO4
C. Ca(OH)2、CaCl2、Na2CO3 D. BaCl2、BaCO3、H2SO4
2.下列物质的转化在给定条件下均能实现的是( )
A. S SO3 H2SO4
B. CaCO3 CO2 CO
C. Cu Cu(NO3)2 CuSO4
D. Na2SO4 Na2CO3 NaOH
3.通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化,表格中X、Y、Z对应的物质能实现这种转化的是( )。
X Y Z
A CO2 CaCO3 Na2CO3
B Al Al2O3 Al2(SO4)3
C AgNO3 NaNO3 AgCl
D H2SO4 CuSO4 Cu(OH)2
A. A B. B C. C D. D
4.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是( )
A. Fe Fe2O3 Fe(OH)3
B. CuO CuSO4 CuCl2
C. S SO2 H2SO4
D. CO2 Na2CO3 NaOH
5.下列转化均能一步实现的是( )
A. Cu CuSO4 Cu(OH)2 B. S SO2 H2SO4
C. Fe FeCl3 AgCl D. C CO2 CaCO3
6.下列物质的一步转化过程不符合A B→C的是( )
A. CO CO2→CaCO3 B. CO2 C16H12O6→H2O
C. O2 H2O+H2 D. H2O O2→FeO
7.在实验室里进行物质制备,下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中, 理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A.
B.
C.
D.
8.下列物质制备的设计中,理论上正确,操作上可行,经济上合理的方案是( )
A. SO2 Na2SO4溶液 Ba2SO4
B. Cu Cu(NO3)2溶液 Cu(OH)2
C. Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液
D. CaO Ca(OH)2溶液 NaOH溶液
9.物质P和物质Q在一定条件下可以相互转化(均是一步反应),下列选项不符合题意的是(  )
A. P是O2 Q是CO2
B. P是NaCl Q是NaNO3
C. P是Fe Q是Fe3O4
D. P是CO2 Q是CaCO3
10.下列各组变化中,每个转化在一定条件下均能一步实现的是(  )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
11.下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是(  )
A. ①②③④ B. ①②④ C. ①④ D. ①③④
12.下列转化不能一步实现的是(  )
A. CO2→O2 B. CaCO3→Ca(OH)2
C. Fe2O3→Fe D. Cu2(OH)2CO3→CuCl2
13.在一定条件下,下列物质的转化不能一步实现的是(  )
A. Fe2O3→Fe B. Hg→Hg(NO3)2 C. S→SO3 D. H2SO4→H2
14.各物质间有着一定的反应关系和转化关系,下列各组物质间可以按如图所示关系直接转化的是( )
A. Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B. CO2→Na2CO3→CaCO3→CO2
C. SO2→Na2SO4→H2SO4→SO2 D. HCl→NaCl→CaCl2→HCl
15.下列各组物质的转化设计,能够实现的是( )
A. S SO3 H2SO4 B. CuO Cu (OH)2 CuSO4
C. Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3 D. CaO Ca(OH)2 NaOH
16.工业炼铁的部分反应如图所示,则( )
A. X可以是木炭 B. X与CO都具有氧化性
C. ③反应后的尾气可直接排放 D. Y中铁元素以游离态存在
17.读碳和碳的化合物间的转化关系图,下列有关说法正确的是( )
“C→CO”的反应中碳发生还原反应
B. “CO→CO2“的反应类型为置换反应
C. “CO2→CaCO3"的反应可用于检验二氧化碳
D. “CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试液验证
二、填空题
18.某兴趣小组想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体, 设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)操作Ⅲ的名称是 , 除去的物质是 (填化学式)。
(2)操作Ⅱ中加入过量的试剂 B 的目的是 。
(3)写出加入过量的试剂 A 发生反应的化学方程式 。
19.铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2 , 兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3 , 其流程如下
【已知:Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】
(1)操作①的名称是 。
(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在 。
(3)上述流程中生成固体c的化学方程式 。
20.某课外科学兴趣小组利用废铜屑制取硫酸铜,设计了如下四种方案。
甲:Cu CuO CuSO4
乙:Cu CuSO4[Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O]
丙:Cu Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuSO4
丁:Cu CuSO
(1)请从理论、操作、经济、环保等方面考虑,对每个方案进行简单评价。
甲: ;
乙: ;
丙: ;
丁: 。
(2)综合上述评价,上述方案中最优的是 方案。
21.请完成下列炼铁的化学方程式。
(1)C+Fe2O3——
(2)C+Fe3O4——
(3)CO+Fe3O4——
22.铁可以转化为多种含铁化合物,请写出如图所示转化过程的相应化学方程式:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
反应②表明:金属和非金属可以相互反应,生成相应的 ;③、④两个反应表明:铁和酸或盐溶液发生置换反应后,化合价通常显 价。
23.金属及其相关化合物间的转化具有一定的规律,请完成如下归纳过程。
(1)用化学方程式表示出下列物质间的转化过程。
① ;
② ; (现象: );
③ ;
(2)已知金属钠的化学性质和金属钙相似,也能发生类似金属钙的转化过程。
① ;
② ;
③ ;
(3)根据上述两个转化过程,请归纳出金属及其相关化合物间的转化关系。(在方框内填上相应物质类别的字母)
A.金属
B.碱
C.金属氧化物
D.盐
24.用化学方程式表示下列物质间的转化过程,并总结相应的规律。
(1)C→CO2→H2CO3→CaCO3



(2)S→SO2→H2SO3→CaSO3



(3)根据上述两个转化过程,请归纳出非金属及其相关化合物间的转化关系。(在下面方框内填人相应物质类别的字母)
A.非金属
B.酸
C.非金属氧化物
D.盐
25.已知A、E、F是单质,B、C、D是化合物,它们分别是由碳、氢、氧三种元素中的一种或者几种组成。其中B是式量最小的氧化物,D物质很不稳定,容易分解生成B和C,它们之间的转化关系如图所示。
(1)A、E的化学式为A:________;E:________。
(2)请你写出下列变化的化学方程式:
A+F→C________。
D→B+C________。
26.如图是初中科学中常见的一些氧化物和单质之间的相互转化关系。其中单质Ⅰ为红色固体,氧化物Ⅰ和单质Ⅲ均为黑色固体,氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊。则:
(1)反应①中________(填化学式)被还原。
(2)氧化物Ⅱ除图中所示的化学性质外,还具有________性,对人体有危害。
(3)根据题意,写出反应④的化学方程式:________。
27.建兰中学兴趣小组同学要从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中,回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),设计了如图所示实验方案,要求全过程不引入其他金属元素,请回答:
(1)A物质是 (写化学式)。
(2)步骤②中加入过量盐酸的目的是 。
(3)溶液丙中溶质是 (写化学式)
三、实验探究题
28.生石灰常用作食品干燥剂.久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久制的生石灰中不再含有其它成分)。为了探究久置的生石灰的成分,某校化学兴趣小组进行了以下探究活动。
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了以下探究实验,如图所示:
(1)生石灰可以做干燥剂,可推测生石灰的性质是
(2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有 (填写化学式).
(3)②中反应过程中的实验现象是 .
29.废旧金属可以回收利用,用合金废料(含Fe、Cu)制取FeSO4和CusO4溶液的实验流程如下(部分生成物省略):
(1)合金属于________(填“纯净物“或“混合物”)。
(2)由Cu制取CuSO4溶液有以下两种途径:
Ⅰ.Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
Ⅱ.2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
从两种途径可以看出,通常情况下不反应的两种物质,在改变________和________后,也可以发生反应。相对于第二种方法,第一种方法的不足之处是________,________(写两点)。
30.下列框图中的物质均为初中科学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:A:________;C:________。
(2)得到F溶液的操作Ⅰ的名称为________。
(3)若G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,请写出G + F → I的化学方程式:________。
(4)指出反应①的基本类型是________反应。
31.在老师的指导下,小敏开展如下实验探究活动:
(1)A、B、C、D分别是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸钠中的一种,它们之间的转化关系如图一所示(“→”表示物质之间的转化关系,“—”表示物质之间可以发生化学反应).
四种物质中,属于盐类的物质是(填化学式,下同)________.物质D是________.
(2)设计一个优化的实验方案,验证某氯化钠溶液中混有碳酸钠、硫酸钠和氢氧化钠并提纯氯化钠,其实验流程及部分实验现象如图二所示.药品溶液的pH________7,试剂甲是________溶液.
32.利用如图装置在实验室模拟炼铁,并将得到的尾气中的一氧化碳和二氧化碳进行分离和收集,实验步骤如下:
(1)检查装置气密性良好后,取一定质量的氧化铁加入硬质玻璃管中,其它容器中各加入适量试剂(如图所示)。
关闭分液漏斗开关和K2 , 打开K1 , 通入CO气体一段时间,排除装置内的空气,此时装置存在的缺陷是________排放会造成空气污染。
(2)继续通CO,在出口M处将气体干燥并用小试管收集后检验气体纯度,待装置内气体纯净后,打开分液漏斗开关K,将足量的氢氧化钠溶液放入锥形瓶中,使液面没过导管下端,
关闭开关K,点燃酒精灯,装置A的玻璃管中反应的化学方程式是________。
(3)当装置C中没有出现浑浊时,说明装置B中的反应是充分的,立即关闭K1 , 打开K2 , 此时装置D的作用是收集________。
四、解答题
33.含硫的物质在实验室或工业生产过程中可出现下列图示的转化:
(1)实验室中,点燃少量单质硫于充满氧气的集气瓶中燃烧,产生漂亮的蓝紫色火焰,生成物质A.A是工业排放物中一种主要的空气污染物,也是酸雨形成的主因之一.根据你学过的知识可将A转化成Na2SO3 , 你提供的试剂是________.
(2)在硫酸工业中,将A在一定条件下与空气中的物质反应得到B,B与水结合得到硫酸.B与A的组成元素相同,B中硫元素与硫酸中硫元素化合价相同,写出A转化成B的化学方程式:________.
(3)上述物质转化过程中,属于化合反应的是________(填序号).
(4)若回收工业排放物A 32吨,理论上可生产硫酸________ 吨.
34.如图所示,是小科建构的铜及其化合物之间相互转化的关系图。
(1)写出图中“?”处物质的化学式________。
(2)要一步实现图中“Cu→Cu2”的转化,可将铜加入适量的某种盐溶液中,则该溶液的溶质是________。
(3)根据图中的转化关系,利用硝酸铜溶液制备纯净的硫酸铜晶体。请设计一个实验方案,要求写出主要操作步骤及所需要的试剂________。
35.下图是在关于“一氧化碳的化学性质”的课堂教学解决问题的阶段中,小科同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。
(1)点燃酒精灯A、B的先后顺序为: 。
(2)酒精灯B的作用为 。
(3)小乐同学质疑:CO能否使澄清石灰水变浑浊?因此,他设计在CO通入Fe2O3之前,应先通入澄清石灰水,以排除CO与澄清石灰水反应。你认为小乐的设计有无必要,为什么? 。
36.老师在讲台上做氧化钙与水反应的实验。将水加到氧化钙中后,同学们都看到有白色烟雾状物质生成,生成的是什么物质?下面请你就这一问题进行探究:
(1)你猜测生成的物质是什么?至少写出两种: 或 。
(2)“为什么烟雾还会在空气中上升呢?”有同学又提出了问题。你能解释白色烟雾在空气中上升的原因吗? 。
(3)你如何通过实验来证明你在(1)中所做猜测的合理性呢?简要写出实验步骤、用品现象及结论。 。
37.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
答案解析部分
一、单选题
1.答案: B
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据各项中物质的性质分析,结合复分解反应条件判断各转化是否可实现。
解答:A、碳不充分燃烧可生成一氧化碳,一氧化碳能与氧气反应,碳能与氧气反应,不符合题意;
B、镁与盐酸反应生成氯化镁,氯化镁与硫酸锌不反应,符合题意;
C、氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀,氢氧化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀,不符合题意;
D、氯化钡与碳酸钠反应可生成碳酸钡沉淀,碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡、二氧化碳和水,氯化钡与硫酸反应可生成硫酸钡沉淀和盐酸,不符合题意;
故选B。
2.答案: B
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据各选项中所给物质的性质分析,由物质的性质判断转化是否能完成。
解答:A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不符合题意;
B、碳酸钙高温分解生成二氧化碳,二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳,符合题意;
C、铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与硫酸不能反应,不符合题意;
D、硫酸钠与碳酸钾不能发生反应,不符合题意;
故选B。
3.答案: B
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据所给物质的性质分析,由所给物质的性质确定转化是否可以实现。
解答:A、二氧化碳与氢氧化钙反应可生成碳酸钙,碳酸钙不能直接转化为碳酸钠,不符合题意;
B、铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝与硫酸反应可生成硫酸铝和水,符合题意;
C、硝酸银不能一步转化为硝酸钠,不符合题意;
D、硫酸与氧化铜反应可生成硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠反应可生成氢氧化铜,硫酸不能转化为氢氧化铜,不符合题意;
故选B。
4.答案: D
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据各选项中所给物质的性质分析,由各物质的性质确定转化是否可以实现。
解答:A、氧化铁不能与水反应生成氢氧化铁,不符合题意;
B、硫酸铜与盐酸不能发生反应,不符合题意;
C、二氧化硫与水化合生成亚硫酸,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,不符合题意;
故选D。
5.答案: D
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据金属、酸、碱和盐的化学性质分析即可。
解答:A.在金属活动性顺序表中,铜排在氢的后面,因此铜不能和稀硫酸反应生成硫酸铜,故A错误;
B.二氧化硫和水反应生成亚硫酸,不能生成硫酸,故B错误;
C.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,而不是氯化铁,故C错误;
D.碳在氧气中燃烧可生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故D正确。
故选D。
6.答案: D
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据所给各组内物质的性质判断其转化是否可行分析。
解答:A、一氧化碳在氧气中燃烧可生成二氧化碳,二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,不符合题意;
B、二氧化碳通过光合作用可以生成 C16H12O6 , C16H12O6 与氧气反应可生成二氧化碳和水,不符合题意;
C、氧气与氢气反应可生成水,水通电分解可生成氧气和氢气,不符合题意;
D、水和氧气可相互转化,但氧气不能转化氧化亚铁,符合题意;
故答案为:D。
7.答案: D
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:分析各个选项中反应的原理、材料的成本,哪个原理正确,成本低廉就是正确选项。
解答:A.碳在空气中燃烧生成一氧化碳的条件难以控制,且用到的氢氧化钠比较贵,故A不合题意;
B.反应中用到的硝酸银和氢氧化钠成本较高,故B不合题意;
C.铁点燃后,与氧气反应生成四氧化三铁,而不是三氧化二铁,故C不合题意;
D.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,反应原理正确,操作简单易行,且成本低廉,故D符合题意。
故选D。

8.答案: D
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:(1)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水;
(2)硝酸银价格较高;
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
(4)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
解答:A.二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,理论上不正确,故A不合题意;
B.硝酸银价格较高,经济上不合理,故B不合题意;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,理论上不可行,故C不合题意;
D.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,理论上正确、操作上可行,且经济合理,故D符合题意。
故选D。
9.答案: B
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可.
解答:解:A、碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与水发生光合作用生成氧气,在一定条件下可以一步相互转化,故选项错误.
B、氯化钠与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠;由NaNO3转化为NaCl,假设能反应,对应的是硝酸盐和钠盐,而硝酸盐和钠盐均是可溶性盐,不符合复分解反应的条件,该反应不能实现;故选项正确.
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,在一定条件下可以一步相互转化,故选项错误.
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,在一定条件下可以一步相互转化,故选项错误.
故选:B.
10.答案: C
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可.
解答:解:①过氧化氢分解反应水和氧气;氢气在氧气中燃烧生成水,但水不能通过一步反应生成过氧化氢,每一转化在一定条件下不能均一步实现.
②碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳;碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳;二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,每一转化在一定条件下均能一步实现.
③氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,每一转化在一定条件下均能一步实现.
故②③中的转化在一定条件下均能一步实现.
故选:C.
11.答案: C
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据题目给出的信息可知:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜;②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水;③铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁;④二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳进行分析.
解答:解:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故①正确;
②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水,在一定条件下不能一步实现,故②错误;
③中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁,在一定条件下不能一步实现,故③错误;
④中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故④正确.
故选:C.
12.答案: B
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可.
解答:解:A、二氧化碳发生光合作用生成氧气,转化能一步实现,故选项错误.
B、碳酸钙钙难溶于水,不与碱溶液反应,不能一步反应生成氢氧化钙,故选项正确.
C、氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,转化能一步实现,故选项错误.
D、碱式碳酸铜与稀盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳,转化能一步实现,故选项错误.
故选:B.
13.答案: C
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可.
解答:解:A、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,转化能一步实现,故选项错误.
B、汞的金属活动性比银强,与硝酸银溶液反应生成硝酸汞溶液和银,转化能一步实现,故选项错误.
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能一步反应生成三氧化硫,故选项正确.
D、锌和硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气,转化能一步实现,故选项错误.
故选:C.
14.答案: B
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:根据题中所给各物质的性质确定转化关系是否成立分析。
解答:A、氧化铁转化直接生成硫酸铁,而不能生成硫酸亚铁,不符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钠可转化成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙可转化为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应可生成二氧化碳,符合题意;
C、二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,不能生成硫酸钠,不符合题意;
D、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,但氯化钠无法一步转化为氯化钙,不符合题意;
故答案为:B。
15.答案: D
考点:非金属及其化合物之间的转化,金属及其化合物之间的转化
解析:(1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫;
(2)氧化铜与水不反应;
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
(4)氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠。
解答:A.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故A不合题意;
B.氧化铜不能与水反应生成氢氧化铁,故B不合题意;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不能生成氧化铁,故C不合题意;
D.氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠,故D符合题意。
故选D。
16.答案: A
考点:非金属及其化合物之间的转化
解析:根据碳、一氧化碳、二氧化碳间的转化关系分析,结合CO的毒性及元素的存在形态解答。
解答:A、 X与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与X反应生成一氧化碳,X为碳 ,符合题意;
B、 X与CO都具有还原性,不具有氧化性 ,不符合题意;
C、 ③反应后的尾气中含有CO,不可直接排放 ,不符合题意;
D、 Y为铁的氧化物,铁元素以化合态存在 ,不符合题意;
故选A。
17.答案: C
考点:非金属及其化合物之间的转化
解析:根据碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气或与金属氧化物反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙、二氧化碳与水反应生成碳酸分析,结合反应类型的特点及酚酞遇酸性溶液不变色解答。
解答:A、“C→CO” 中碳发生氧化反应,不符合题意;
B、“CO→CO2”的反应若是一氧化碳与氧气反应,属于化合反应,若是一氧化碳与金属氧化物的反应,因反应物没有单质,不属于置换反应 ,不符合题意;
C、“CO2→CaCO3"的反应可以是二氧化碳与氢氧化钙的反应,能用于检验二氧化碳 ,符合题意;
D、酚酞在酸性和中性溶液中都不变色, “CO2 H2CO3”的反应不可用酚酞试液验证 ,不符合题意;
故选C。
二、填空题
18.答案: (1)蒸发结晶 HCl;H2O
(2)除去过量的铁粉
(3)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
考点:金属及其化合物之间的转化
解析:(1)根据溶液蒸发结晶可得到固体,同时除去氯化氢和水分析;
(2)根据铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜分析;
解答:(1) 操作Ⅲ的名称是蒸发结晶,可除去氯化氢和水;
(2)固体C中为生成的铜和剩余的铁,操作Ⅱ中加入过量的试剂B的目的是除去过量的铁粉 ;
(3) 加入过量的试剂 A是铁,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 。
故答案为: (1)蒸发结晶;HCl、H2O;(2) 除去过量的铁粉 ;(3) Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 。
19.答案: (1)过滤
(2)FeSO4,Fe2(SO4)3
(3)Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓
考点:过滤的原理、方法、操作及其应用,金属及其化合物之间的转化
解析:(1)根据过滤原理分析;
(2)根据氧化铁和氧化亚铁与过量稀硫酸反应会生成硫酸铁和硫酸亚铁分析;
(3)根据碳酸钠和硫酸亚铁反应生成硫酸钠和碳酸亚铁分析。
解答:(1)操作①的名称是过滤;
(2)炉渣中氧化铁和氧化亚铁与过量稀硫酸反应会生成硫酸铁和硫酸亚铁,所以溶液中除剩余硫酸外还存在FeSO4、Fe2(SO4)3 ;
(3)固体c为碳酸亚铁,生成C的反应为碳酸钠和硫酸亚铁反应生成硫酸钠和碳酸亚铁 Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ ;
故答案为:(1)过滤;(2)FeSO4、Fe2(SO4)3 ;(3) Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ 。
20.答案: (1)反应原料易得,没有污染,原料利用率较高;生成二氧化硫污染空气,且消耗浓硫酸较多;无污染 ,但需要多步反应,操作复杂,原料成本较高,不经济;铜和硫酸亚铁不反应,理论上不可行
(2)甲
考点:实验方案设计与评价,金属及其化合物之间的转化
解析:根据所给各反应的原料、反应条件等分析。

解答:(1)甲反应原料易得,没有污染,原料利用率较高,乙反应生成二氧化硫污染空气,且消耗浓硫酸较多。丙反应无污染 ,但需要多步反应,操作复杂,原料成本较高,不经济;丁中铜和硫酸亚铁不反应,理论上不可行;
(2)上述反应中甲操作简单,原料易得无污染,是最优的方案。
故答案为:(1)反应原料易得,没有污染,原料利用率较高;生成二氧化硫污染空气,且消耗浓硫酸较多;无污染 ,但需要多步反应,操作复杂,原料成本较高,不经济;铜和硫酸亚铁不反应,理论上不可行;(2)甲。

21.答案: (1)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
(2)2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑
(3)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
考点:书写化学方程式、文字表达式,金属及其化合物之间的转化
解析:根据碳、一氧化碳高温条件下与金属氧化物反应生成金属与二氧化碳分析。

解答:(1)碳高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,方程式为 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑;
(2)碳与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式为2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ ;
(3)一氧化碳与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式为4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2。
故答案为:(1)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ ;(2) 2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ ;(3)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2 。

22.答案: 3Fe+2O2 Fe3O4;Fe+S FeS;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu;盐;+2
考点:书写化学方程式、文字表达式,金属及其化合物之间的转化
解析:根据铁与酸或盐能发生置换反应生成亚铁盐、能与氧气反应生成氧化物,能与非金属反应生成盐结合方程式书写原则分析。
解答: ①为铁与氧气反应转化为四氧化三铁,方程式为3Fe+2O2 Fe3O4 ; ②为铁与硫反应生成硫化亚铁,方程式为Fe+S FeS ; ③反应可是以铁与酸或盐反应,如铁与盐酸反应,方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ;④为铁与硫酸或硫酸铜等的反应,如铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,方程式为Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu; ②表明:金属和非金属可以相互反应,生成相应的盐, ③、④两个反应表明:铁和酸或盐溶液发生置换反应后,化合价通常显+2价。
故答案为: 3Fe+2O2 Fe3O4;Fe+S FeS; Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;盐;+2.

23.答案: (1)2Ca+O2=2CaO;CaO+H2O=Ca(OH)2;产生大量热;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(二氧化碳改为碳酸盐也可以)
(2)4Na+O2=2Na2O;Na2O+H2O=2NaOH;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)A;C;B;D
考点:书写化学方程式、文字表达式,金属及其化合物之间的转化
解析:根据某些金属与氧气反应生成金属氧化物,金属氧化物与水化合可生成碱,碱与非金属氧化物或盐反应生成盐分析。

解答:(1)钙与氧气发生化合反应可生成氧化钙,方程式为2Ca+O2=2CaO ;氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,且放出大量的热,方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2 ;氢氧化钙与二氧化碳(或碳酸钠等)反应生成碳酸钙,方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ;
(2)钠与氧气反应生成氧化钠,方程式为4Na+O2=2Na2O ,氧化钠与水化合生成氢氧化钠,方程式为 Na2O+H2O=2NaOH ;氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠和水,方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;
(3)由上述转化可知,有些金属能与氧气反应生成金属氧化物,金属氧化物与水化合生成碱,碱与非金属氧化物或盐反应生成盐,故顺序为 A;C;B;D ;
故答案为:(1)2Ca+O2=2CaO ;CaO+H2O=Ca(OH)2 ;产生大量热;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(二氧化碳改为碳酸盐也可以) ;(2)4Na+O2=2Na2O;Na2O+H2O=2NaOH;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(3) A;C;B;D 。

24.答案: (1)C+O2 CO2;CO2+ H2O= H2CO3;H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O
(2)S+O2 SO2;SO2+H2O= H2SO3;H2SO3+CaO=CaSO3+H2O
(3)A;C;B;D
考点:书写化学方程式、文字表达式,非金属及其化合物之间的转化
解析:根据碳、硫等非金属与氧气反应可生成非金属氧化物,非金属氧化物与水化合生成酸,酸与金属氧化物或碱反应生成盐和水分析。

解答:(1)碳与氧气发生充分燃烧时生成二氧化碳,方程式为C+O2 CO2 ,二氧化碳与水发生化合反应生成碳酸,方程式为CO2+ H2O= H2CO3 ,碳酸与氢氧化钙反应可生成碳酸钙和水,反应方程式为H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O ;
(2)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,方程式为S+O2 SO2 ,二氧化硫与水化合生成亚硫酸,方程式为SO2+H2O= H2SO3 ;亚硫酸与氧化钙或氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,方程式为 H2SO3+CaO=CaSO3+H2O或H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+2H2O;
(3)由各转化可知,非金属能转化为非金属氧化物,非金属氧化物可转化为酸,酸转化为盐,顺序为A;C;B;D。
故答案为:(1) C+O2 CO2 ;CO2+ H2O= H2CO3 ;H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O;(2) S+O2 SO2 ;SO2+H2O= H2SO3;(3) A;C;B;D 。
25.答案: (1)O2;H2
(2)O2+C CO2;H2CO3 CO2↑+H2O
考点:非金属及其化合物之间的转化
解析:根据水是相对分子质量最小的氧化物、由水开始推导,结合框图中物质间的关系及元素组成推导出其它物质,再按要求填空即可。
解答:B是式量最小的氧化物,B为水, A、E、F是单质,B、C、D是化合物,它们分别是由碳、氢、氧三种元素中的一种或者几种组成。D物质很不稳定,容易分解生成B和C,D为碳酸,C为二氧化碳,A为氧气,E为氢气,F为碳;
(1)A的化学式为 O2 ;E化学式为 H2 ;
(2) A+F→C 为碳与氧气生成二氧化碳的反应,方程式为 O2+C CO2 ; D→B+C 为碳酸分解,反应方程式为 H2CO3 CO2↑+H2O ;
故答案为:(1) O2 ; H2 ;(2) O2+C CO2 ; H2CO3 CO2↑+H2O 。
26.答案: (1)CuO
(2)毒
(3)CO2+C 2CO
考点:非金属及其化合物之间的转化,还原反应与金属的冶炼
解析:先根据铜、氧化铜、一氧化碳的性质及图中转化关系推导出所有物质后,按题中要求进行填空解答即可。
解答:(1) 单质Ⅰ为红色固体,氧化物Ⅰ和单质Ⅲ均为黑色固体,则氧化物Ⅰ为氧化铜,单质Ⅰ为铜,氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊 ,则为二氧化碳,氧化物 Ⅱ 能与单质 Ⅱ 反应生成二氧化碳,说明氧化物 Ⅱ 为一氧化碳,单质 Ⅱ 为氧气,单质III可与二氧化碳生成氧化物 Ⅱ ,则单质III为碳;
(1)反应 ①为一氧化碳与氧化铜的反应, CuO 被还原;
(2) 氧化物Ⅱ为一氧化碳,除图中所示的化学性质还原性外,还具有毒性,对人体有危害;
(3) 反应④为碳和二氧化碳转化成一氧化碳,化学方程式为 CO2+C 2CO ;
故答案为:(1)CuO ;(2)毒;(3) CO2+C 2CO 。
27.答案: (1)Fe
(2)将固体中的 Fe 反应完
(3)NaOH、NaCl
考点:金属及其化合物之间的转化
解析:根据从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中,回收铜并得到铁红,需用铁将氯化铜的铜置换出来,然后除去过量铁,再向溶液中加入氢氧化钠,将亚铁离子转化为沉淀,再氧化、分解得到氧化铁分析。
解答:(1)要从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中,回收铜 ,需加入金属活动性大于铜的金属进行置换,因最终要得到铁红,所以A为铁;
(2) 固体甲中为铁和铜的混合物, 为将固体中的 Fe 反应完,步骤②中应加入过量盐酸;
(3)溶液丙为溶液甲和乙中加入过量B生成,同时生成氢氧化亚铁,所以B为可溶性碱,由原溶液中成分可知,B应为氢氧化钠,所加B过量,故丙中溶质为NaOH、NaCl 。
故答案为:(1)Fe;(2) 将固体中的 Fe 反应完 ;(3) NaOH、NaCl 。

三、实验探究题
28.答案: (1)具有吸水性
(2)CaCO3
(3)溶液先变红,再变为无色
考点:酸碱指示剂及其性质,金属及其化合物之间的转化
解析:根据生石灰能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙呈碱性,氢氧化钙与二氧化碳反应可生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体分析。

解答:(1)生石灰具有吸水性,所以可作干燥剂;
(2) 向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明生石灰样品中含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应产生了二氧化碳气体;
(3)②中先加酚酞,因溶液中有氧化钙与水反应生成的氢氧化钙,氢氧化钙溶液呈碱性,可使酚酞变红,再向溶液中加入过量稀盐酸,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,且盐酸有剩余,溶液红色会消失;
故答案为:(1)具有吸水性;(2) CaCO3 ;(3)溶液先变红,再变为无色。

29.答案: (1)混合物
(2)温度;浓度;产生有害气体SO2;硫酸利用率低( 合理即可)
考点:金属及其化合物之间的转化
解析:(1)根据合金由多种物质组成分析;
(2)根据溶液浓度、温度影响化学反应及二氧化硫的毒性、反应中物质的利用率等分析。
解答:(1)合金属于混合物;
(2)铜与稀硫酸不反应,而与浓硫酸在加热条件下反应,所以改变溶液的浓度和温度可使不反应的物质发生反应,第一种方法生成物中有二氧化硫生成,二氧化硫属于空气污染物,且硫酸利用率与较低,所以存在不足。
故答案为:(1)混合物;(2)温度;浓度;产生有害气体SO2;硫酸利用率低( 合理即可)。

30.答案: (1)CaCO3;CO2
(2)过滤
(3)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
(4)化合
考点:非金属及其化合物之间的转化,物质的鉴别、推断
解析:先根据所给信息推导出A为碳酸钙,然后根据碳酸钙的性质推导C和D,再由框图中物质间转化将所有物质推导出来,最后按要求进行填空。
解答: A是建筑材料的主要成分,高温分解生成气体C和D,则A为碳酸钙,C为二氧化碳,D为氧化钙,D与水反应生成E,E为氢氧化钙,B属于氧化物, 与盐酸反应生成蓝色溶液G,则B为氧化铜,G为氯化铜;氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,F为氢氧化钠;I为蓝色沉淀,为氢氧化铜;
(1)A的化学式为 CaCO3 ;C为二氧化碳,化学式为 CO2 ;
(2)得到F溶液的操作为过滤;
(3)G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,则G为氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,反应方程式为 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ;
(4) 反应① 为氧化钙与水发生的化合反应;
故答案为:(1)CaCO3 ; CO2 ;(2)过滤;(3) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ;(4)化合。
31.答案: (1)Na2SO4、Na2CO3;NaOH
(2)大于;BaCl2
考点:离子或物质的共存问题,非金属及其化合物之间的转化,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:(1)根据盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物进行分析;根据A、B、C、D四种物质都溶于水,碳酸钠会与氢氧化钙反应,氢氧化钠会转化成碳酸钠、硫酸钠,氢氧化钙会与碳酸钠反应,氢氧化钙会转化成氢氧化钠等知识进行分析;(2)根据碱性溶液可以使酚酞变红色进行分析;根据加入试剂甲后的溶液仍然显红色,说明溶液中仍含有碱性物质,含有氢氧化钠,碳酸钠和硫酸钠会与甲生成白色沉淀,又不会引入新的杂质离子,所以应该加入氯化钡溶液,然后结合题中的现象进行验证.
解答:(1)盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物,碳酸钠是由碳酸根离子、钠离子形成,硫酸钠是由硫酸根离子和钠离子形成,氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子形成,氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子形成,所以四种物质中,属于盐类的物质是:Na2SO4、Na2CO3;A、B、C、D四种物质都溶于水,碳酸钠会与氢氧化钙反应,氢氧化钠会转化成碳酸钠、硫酸钠,氢氧化钙会与碳酸钠反应,氢氧化钙会转化成氢氧化钠,通过分析转化图可以看出D、A,D、C可以相互转化,所以D是氢氧化钠,A、C是碳酸钠或硫酸钠中的一种,A会转化成C,所以A是碳酸钠,C是硫酸钠,B就是氢氧化钙,所以物质D是:NaOH;(2)碱性溶液可以使酚酞变红色,取样品滴入酚酞试液,溶液变红色,所以药品溶液的pH大于7,加入试剂甲后的溶液仍然显红色,说明溶液中仍含有碱性物质,含有氢氧化钠,碳酸钠和硫酸钠会与甲生成白色沉淀,又不会引入新的杂质离子,所以应该加入氯化钡溶液,试剂甲是:BaCl2溶液.
故答案为:(1)Na2SO4、Na2CO3;NaOH(2)大于;BaCl2
32.答案: (1)一氧化碳
(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)一氧化碳
考点:金属及其化合物之间的转化
解析:(1)CO是造成空气污染的首要污染物,实验中的污染气体不能直接排到空气中;
(2)CO能还原氧化铁,两者反应能生成二氧化碳和铁;
(3)CO与氧化铁反应的产物二氧化碳在B装置中被完全吸收,D装置中收集的气体只能是未充分反应的CO气体。
解答:(1)在CO排除装置内的空气时,CO会直接进入空气造成空气污染,所以存在的缺陷是CO排放会造成空气污染;
(2)装置A的玻璃管中反应的化学方程式是:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)在A装置中反应产生的CO2已在B装置中被吸收,进入D装置的气体只能是多余的CO气体,所以此时装置D的作用是收集CO。
故答案为:(1)CO;(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;(3)CO
四、解答题
33.答案: (1)氢氧化钠
(2):2SO2+O2=2SO3
(3)①③④
(4)49
考点:有关化学式的计算和推断,化合反应和分解反应,根据化学反应方程式的计算,非金属及其化合物之间的转化,物质的鉴别、推断
解析:(1)根据物质在氧气中燃烧的现象判断物质A的名称。二氧化硫和氢氧化钠反应,生成亚硫酸钠和水,据此分析解答;
(2)首先根据组成元素和化合价分析物质B的组成,然后再写出转化为硫酸的方程式。
(3)两种或多种物质反应,生成一种物质,那么就是化合反应;
(4)物质A和硫酸中硫元素的质量保持不变,根据硫元素质量=物质质量×硫元素的质量分数列出方程计算即可。
解答:(1)硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫,因此物质A就是二氧化硫。因为二氧化硫和氢氧化钠反应,生成亚硫酸钠和水,所以将A转化为亚硫酸钠,需要的试剂为氢氧化钠。
(2)因为B和A的组成元素相同,所以B也是由硫和氧元素组成。在硫酸H2SO4中,硫元素的化合价为+6价,所以B中硫元素的化合价也是+6价。设B的化学式为SxOy,根据正负化合价代数和为零得到:(+6)x+(-2)y=0,解得:x:y=1:3,那么B的化学式为SO3。
二氧化硫和氧气反应,生成三氧化硫,反应的方程式为:2SO2+O2=2SO3。
(3)①硫和氧气反应,生成二氧化硫,为化合反应;②二氧化硫和氢氧化钠反应,生成亚硫酸钠和水,肯定不是化合反应;③二氧化硫和氧气反应,生成三氧化硫,为化合反应;
故选①③④。
(4)设理论上可生成硫酸的质量为x,


解得:x=49吨。
34.答案: (1)CuO
(2)硝酸银(AgNO3 , )或硝酸汞[Hg(NO3)2]
(3)方案一:在硝酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀后过滤、洗涤,并将适量稀硫酸加入到固体中,充分反应后并结晶。方案二:在硝酸铜溶液中加入适量铁粉,反应后过滤、洗涤,取所得固体在空气中充分加热,再将适量稀硫酸加入该固体中,充分反应后并结晶。
考点:金属活动性顺序及其应用,金属及其化合物之间的转化
解析:(1)只由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物;
(2)在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来;
(3)方案一:硝酸铜溶液先与碱反应生成不溶性的氢氧化铜,再与酸反应生成硫酸铜;
方案二:先通过置换反应得到铜单质,再通过加热得到氧化铜,最后与酸反应生成硫酸铜。
解答:(1)图中“?”处物质为铜的氧化物,肯定由铜元素和氧元素组成,那么化学式为:CuO;
(2)在金属活动性顺序表中,银和汞都排在铜的后面,因此可以用它们的可溶性盐溶液与铜单质发生置换反应,因此该溶液的溶质是:硝酸银(AgNO3 , )或硝酸汞[Hg(NO3)2];
(3)根据图中的转化关系,利用硝酸铜溶液制备纯净的硫酸铜晶体。
方案一:在硝酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀后过滤、洗涤,并将适量稀硫酸加入到固体中,充分反应后并结晶。
方案二:在硝酸铜溶液中加入适量铁粉,反应后过滤、洗涤,取所得固体在空气中充分加热,再将适量稀硫酸加入该固体中,充分反应后并结晶。
35.答案: (1)先B后A
(2)点燃未反应的CO,防止污染环境
(3)无必要,因为在加热前需先通CO,此时即可观察CO是否能使澄清石灰水变浑浊
考点:物质除杂或净化,金属及其化合物之间的转化
解析:(1)CO气体如果混有氧气遇热会发生爆炸,所以要先排尽试管内的空气,用CO将空气排出时,这部分CO在装置尾部要进行处理,可以据此确定点燃酒精灯A、B的顺序;(2)根据一氧化碳有毒能污染空气分析酒精灯的作用;(3)根据先通过一会CO气体排尽空气时,澄清石灰水的变化来进行判断。
解答:(1)因为要先通一氧化碳排净试管内的空气,而一氧化碳有毒不能排放到空气中去,所以要先点燃B处的酒精灯;(2)由于一氧化碳有毒能污染空气.所以,右边酒精灯的作用为点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气;故填:将未反应的CO转化为CO2 , 防止空气污染;(3)由于酒精灯A点燃前要先通一会CO,排尽试管中的空气,此CO会进入澄清石灰水,且图最后的尾气处理,是将气体点燃,就是点燃一氧化碳的,一氧化碳通过澄清石灰水后又被点燃,说明一氧化碳没和石灰水反应。故可填:无必要;因为在加热前需先通CO,此时即可观察CO是否能使澄清石灰水变浑浊。
故答案为:(1)先B后A;(2)点燃未反应的CO,防止污染环境;(3)无必要,因为在加热前需先通CO,此时即可观察CO是否能使澄清石灰水变浑浊
36.答案: (1)可能是水蒸气液化成的小水滴,也可能是随热气飘出的氢氧化钙固体小颗粒;两者都有
(2)由于氧化钙与水反应放热,放出的热使其上方的空气被加热,体积膨胀,密度变小,气团上升
(3)反应时,在其上方罩一干净的玻璃片。若玻璃片上有液滴出现,则可说明上升的是小水滴;若玻璃片上有粉末出现,将粉末湿润后用pH试纸检验,呈碱性,则说明上升的是固体小颗粒;若两种现象均有,则说明上升的烟雾中既有小水滴又有氢氧化钙小颗粒
考点:金属及其化合物之间的转化
解析:根据氧化钙的性质,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙同时放出大量的热量。根据气体的对流运动可解。
解答:(1)“雾”是液体的小液滴,“烟”是固体小颗粒,所以猜测白色烟雾状物质生成为水蒸气液化成的小水滴,也可能是随热气飘出的氢氧化钙固体小颗粒,或两者都有;(2)由氧化钙与水反应放热可推知原因是由于氧化钙与水反应放热,放出的热使其上方的空气被加热,体积膨胀,密度变小,气团上升;(3)要证明猜测1,就是要证明烟雾状物质中是否存在水和氢氧化钙,可设置如下实验步骤:一、反应时,在其上方罩一干净的玻璃片。若玻璃片上有液滴出现,则可说明上升的是小水滴;二、若玻璃片上有粉末出现,将粉末湿润后用pH试纸检验,呈碱性,则说明上升的是固体小颗粒。若两种现象均有,则说明上升的烟雾中既有小水滴又有氢氧化钙小颗粒。
故答案为:(1)可能是水蒸气液化成的小水滴,也可能是随热气飘出的氢氧化钙固体小颗粒,或两者都有;(2)由于氧化钙与水反应放热,放出的热使其上方的空气被加热,体积膨胀,密度变小,气团上升;(3)反应时,在其上方罩一干净的玻璃片。若玻璃片上有液滴出现,则可说明上升的是小水滴;若玻璃片上有粉末出现,将粉末湿润后用pH试纸检验,呈碱性,则说明上升的是固体小颗粒;若两种现象均有,则说明上升的烟雾中既有小水滴又有氢氧化钙小颗粒
37.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
考点: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:(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(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
2.5.3 化合物之间的相互转化
一、单选题
1.通过一步化学反应实现如图所示的 X、Y、Z 三种物质间转化,表格中 X、Y、Z 对应的物 质能实现这种转化的是( )
X Y Z
A CO2 CaCO3 Na2CO3
B Al Al2O3 Al2(SO4)3
C AgNO3 NaNO3 AgCl
D H2SO4 CuSO4 Cu(OH)2
A. A B. B C. C D. D
2.推理是化学中一种重要的学习方法,但应具体问题具体对待,否则就会产生错误的结论。则下列推理中结论正确的是( )
A. 点燃H2与O2混合气体可能爆炸,则点燃CH4与O2 的混合气体也可能爆炸
B. 原子在化学变化中不能再分,则分子在化学变化中不能再分
C. 酸与碱发生中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
D. CuO不能与水反应,则CaO也不能与水反应
3.比较归纳是化学学习中常用的一种方法。以下是C、CH4、CO三种物质转化为CO2的转化关系,①C→CO2;②CH4→CO2;③CO→CO2 , 对它们的比较归纳正确的是( )
A. 三种转化发生的都是化合反应
B. 三种转化的过程中都放出热量
C. 三种物质都只能跟氧气反应才能转化为二氧化碳
D. 三种物质都可以在点燃条件下发生反应转化为二氧化碳
4.下表所列各组物质中,物质之间按箭头所示方向的转化通过一步反应就能实现的是( )
选项 物质
甲 乙 丙 丁
A CO2 CaCO3 H2O O2
B NaOH NaCl CO2 Na2CO3
C H2O2 H2O O2 MgO
D CaO Ca(OH)2 H2O CaCl2
A. A B. B C. C D. D
5.下列各组变化中,每一转化在一定条件下均能一步实现的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
6.某同学设计了四种实验方案,其中理论上正确,操作上可行的是( )
A. CuO CuCl2溶液 Cu
B. Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液
C. Zn H2 Cu
D. CaCO3(块状) CO2 Na2CO3溶液
7.下列物质间的转化不能一步完成的是( )
A. BaCl2→NaCl B. NaNO3→Na2CO3 C. Na2CO3→NaOH D. HCl→HNO3
8.下列制备物质的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A. CO CO2 Na2CO3溶液
B. Cu Cu(NO3)2 Cu(OH)2
C. Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液
D. CaO Ca(OH)2 NaOH溶液
9.下列表中各组物质不能按照图中关系(“→”表示反应一步完成)转化的是( )
A B C D
X
Y
Z
A. A B. B C. C D. D
10.下列表中各组物质不能按照图中关系(“→”表示反应一步完成)转化的是( )
A B C D
X Na2SO4 BaCl2 CCu CaO
Y NaCl Ba(NO3)2 cuO CaCl
Z NaNO3 BaCO3 CuSo4 CaCO3
A. A B. B C. C D. D
11.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是( )
C、CO、CO2
B. H2O2、H2O、O2
KOH、K2CO3、KNO3
D. Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3
12.下列物质间的转化,不能一步实现的是( )
A. CO2→H2CO3 B. CuO→Cu(OH)2
C. H2CO3→CO2 D. Cu(OH)2→CuO
13.下列金属氧化物中能与水反应生成碱的是( )
A. Fe2O3 B. CuO C. MnO2 D. Na2O
14.下列转化不能通过一步反应实现的是( )
A. Ba(OH)2→NaOH B. HCl→NaCl C. Fe2O3→Fe(OH)3 D. MgCO3→MgCl2
15.物质X可发生下列所示的两个反应,则X可能是下列物质中的( )
①X+酸→盐+水 ②X+水→碱
A. CaO B. Fe2O3 C. CO2 D. NaOH
16.甲、乙、丙、丁四种物质有如图所示的转化关系(部分反应物和生成物已略去),则甲、 乙、丙、丁依次是( )
A. C、CO、CO2、H2CO3 B. CO、CO2、C、H2CO3
C. CaO、Ca(OH)2、CaCl2、CaCO3 D. CaCO3、Ca(OH)2、CaCl2、CaO
二、填空题
17.如图表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五种溶液之间的部分反应关系,线条相连的溶液之间可以发生化学反应。
(1)图中还缺少一条连线,此线应连在 两溶液之间。 (填字母)
(2)A和B反应有气体生成,则C是 溶液。
18.某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示(已知:二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应).
请回答下列问题:
气氧化物 Fe(OH)3 cu(OH)2 Mg (OH)2
开始沉淀的pH 1.5 4.2 8.6
完全沉淀的pH 3.2 6.7 11.1
(1)溶液A中共含有 种阳离子;
(2)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH,可以使溶液中的金属阳离子转化为沉淀,该实验条件下,使金属阳离子沉淀的相关pH数据见表.为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,溶液B的pH可允许的范围为是 ;
(3)溶液B中一定含有的溶质为 (填化学式).
19.“低碳”是现代化学工业的主题。以下流程通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳经济”,从而更好地通过化学反应为人类造福。根据流程回答下列问题。
(1)上述流程中可循环利用的物质是 。
(2)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式: 。
(3)证明燃烧产物中含有二氧化碳的方法是 (用化学方程式表示)。
20.侯氏制碱法以氯化钠为原料制备纯碱,反应原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (NaHCO3在低温下溶解度较小、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O)。
(1)循环中物质X的化学式________。
(2)将所得滤液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩后降温,NH4Cl晶体大量析出,NaCl却仍留在了溶液中,主要原因是________。
21.当温度达到380℃时,氢氧化镁开始分解产生水蒸气和耐高温的氧化镁固体,将其添加到塑料等易燃材料中能起阻燃作用。工业上可利用石灰石和卤水制备氢氧化镁,其流程如图所示:
(1)写出X和氯化镁溶液反应的化学方程式:________。
(2)根据燃烧条件分析,氢氧化镁能起阻燃作用的原因是________(写出1点)。
22.以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如图
注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)滤渣X的主要成分为(填化学式)________。
(2)写出图示酸浸过程中发生反应的化学方程式________。
23.“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则,进行物质间转化的接龙比赛,其比赛规则是:从同一物质开始进行转化,接龙物质不能重复且必须含有指定元素,以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质)。
(1)指定元素:氢元素;起始物质:HCl,比赛胜者:乙同学。甲同学:HCl→H2O;乙同学:Ha→H2O→乙同学在方框中应填物质的化学式是________(写一种即可)
(2)指定元素:钡元素;起始物质:BaO;比赛胜者:丁同学。丙同学:BaO→Ba(OH)2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方案有________(填字母)。
A.BaO→BaSO4→Ba(OH)2→BaCO3
B.BaO→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
C.BaO→Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4 D.BaO→BaCl2→BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2→BaSO4
24.五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂,如图是制取V2O5的工艺流程:
(1)反应①后获得的沉淀要经过洗涤,洗涤是否干净,可在最后的滤液中加入________ (填写试剂)进行检验;
(2)已知2NH4VO3 V2O5+2X+H2O,则物质X的化学式为________;
(3)关于流程中的操作与物质,下列说法正确的是 (填字母编号)。
A.NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价
B.预处理包括对原料的粉碎,粉碎可以使反应更快更充分
C.实验室进行操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.副产物KCl在农业上可用作钾肥
25.归纳总结是学习科学的重要方法。如图所示,硫酸锌、氧化镁和硫酸都能通过一步反应转化为含镁化合物M。
(1)物质M属于________(选填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”);
(2)请写出③中的一个化学方程式________。
26.下图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“一”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化。
(1)A物质是________ (填化学式)。
(2)C与E反应的基本类型是________。
(3)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有________(填序号)。
①2类 ②3类 ③4类 ④5类
三、实验探究题
27.某炉渣中主要含氧化亚铁、氧化铁,还含少量杂质(不溶于水,也不与酸反应);现按如图所示流程制备绿矾(FeSO4 7H2O),已知氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
(1)为了提高“浸取”过程中的反应速率,可采取的措施有________(选填序号:①加水稀释;②升高温度;③粉碎炉渣)。
(2)“过滤”操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________ 。实验测得,滤液II的pH比滤液I的大,其原因是________。
(3)将滤液II蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到绿矾,其中采用“冰水洗涤”的好处是________。
28.某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程如图所示:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 1.9 4.2 9.1
完全沉淀 3.2 6.7 11.1
(1)溶液A中的阳离子除了 Mg2+和Fe3+外还有________(填离子符号)。
(2)请根据流程图和表一分析,在溶液A中加入熟石灰后控制PH为7-9的目的是________。
(3)溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁,过滤时检验是否洗涤干净,可在最后一次洗涤液中滴加试剂________ 。
29.大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2 , 需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
查阅资料:I.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HC1气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
(1)图1装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。
A.浓硫酸
B.NaOH溶液
C.澄清石灰水
D.CuSO4溶液
(2)图1装置丙的作用是________。
(3)为证明CO2和NaOH能发生反应,小高重新设计了图3所示的方案。则图3方案中所加试剂X应该是________。
30.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于工业生产。CuCl是一种白色固体,难溶于乙醇和水,可溶于氯离子浓度较大的溶液,在潮湿空气中易氧化变质。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺过程如图所示:
信息提示:①酸浸时发生的反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;②乙醇与水任意比互溶;③乙醇与CuCl不发生化学反应。
(1)操作a的名称是________。
(2)本流程中可以循坏利用的物质是________。
(3)用“乙醇洗”的目的是________。
(4)最后一步烘干得到CuCI产品的过程,发生的变化属于________。(选填“物理变化”或“化学变化”)
31.葡萄糖酸亚铁【(C6H11O7)2Fe】是常用的补铁剂。工业上制备葡萄糖酸亚铁的方法之一是由刚制备的碳酸亚铁与葡萄糖酸反应而得。其流程如图:
用下图装置制备FeCO3 . 回答下列问题:
(1)为了成功制得碳酸亚铁,实验开始时应该________(填打开或关闭K1、K2、K3),待B中反应即将结束时再打开K2关闭K3 , 目的是________。
(2)碳酸亚铁过滤时需在表面保留水层的原因是________。
(3)反应Ⅱ后加入葡萄糖酸调节溶液pH至5.8,其原因是________。
(4)葡萄糖酸亚铁溶液结晶、洗涤时均需加入乙醇,其目的都是________。
四、解答题
32.A、B、C、D、E 五种化合物都含有钙元素,他们有如下图所示的转化关系。
(1)推断X、Y 两种试剂的化学式:X: Y:
(2)写出下列反应的化学方程式:D→C: ; E→A: ; B→E: 。
33.小明想利用锌粒与足量稀硫酸反应,制取氢气并还原氧化铜,设计并组装实验装置如下(装置气密性良好,夹持仪器省略):
(1)实验开始时,合理的操作顺序是 (选填“A”或“B”)。
A.先加入稀硫酸,再点燃酒精灯
B.先点燃酒精灯,再加入稀硫酸
(2)反应一段时候后,发现 B 装置发烫,请你解释其中的原因?________。
(3)实验中除利用氧化铜的颜色变化来判断氧化铜是否发生反应外,还可以通过什么现象来判断。________。
34.在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,发生如下反应:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,NaAlO2易溶于水。而氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液。把一定质量的镁、铝混合物投入到一定量的溶质质量分数为3.65%的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液(密度1.0克/毫升),生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示.求:
(1)金属铝的质量为________
(2)盐酸溶液质量为________
(3)a的取值范围________
(4)镁的质量与铝的质量比值的最大值为多少________
35.实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示:
试分析计算回答:
(1)恰好完全反应时,产生气体的质量是________g,与P点对应的溶液溶质是________。
(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少 (精确到0.1%)
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有 (可多选)。
A.
B.
C.
D.
36.采用“双碱法”使烟气(含SO2)脱硫是我国目前环保领域的的经济、实用、高效的一种方法。其脱硫(除去烟气中的二氧化硫)的工业流程如下,试回答:
(1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水。NaOH溶液喷洒成雾状来吸收SO2的好处是 。
(2)写出沉淀室中发生的反应化学方程式 。
(3)“双碱法”中实际使用的碱原料只有 (填名称或化学式)。
37.为探究石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳后的废液中的溶质成分,将废液过滤,取滤液224.4克于烧杯中,在不断振荡的条件下,向其中逐滴滴加质量分数为10.6%的碳酸钠溶液直至过量,有关的变化如图所示。经测定A中只含有一种溶质。根据题中有关信息和图像分析回答下列问题。
(1)根据图像分析判断可知:
原废液中的溶质成分有________(填化学式)
(2)图像上A点的纵坐标为多少
(3)A点处溶液中溶质的质量分数是多少
38.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
39.现有一包Na2CO3和Na2SO4固体粉末混合物22.2g,向其中加入足量的稀H2SO4 , 产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系如图所示。
(1)产生气体的质量为________g;
(2)恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量;
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数。
40.某同学用一定质量分数的Na2CO3溶液做“Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓”的实验。其五次实验结果如下表所示:
根据实验结果回答下列问题:
实验次数 氯化钙质量/g 碳酸钠溶液的质量/g 碳酸钙的质量/g
1 5.55 200 5
2 11.1 200 10
3 22.2 200 20
4 33.3 250 25
5 55.5 400 X
(1)哪几次实验中碳酸钠有剩余(填序号)________。
(2)表中X的值是________。
(3)试计算碳酸钠溶液中溶质的质量分数。
41.用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置。准确称取15g干燥样品进行实验。
(1)该实验中,装置乙的作用是________
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙 装置丁
反应前 48.8g 161.2g
反应后 46.5g 163.9g
小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量,求得氧化铜的质量为________g,氧化铜的纯度为________%。
(3)小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度。(写出计算过程)
(4)比较小明和小丽的计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是______。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收
答案解析部分
一、单选题
1.答案: B
考点:盐的性质及用途,金属的化学性质,化合物之间的相互转化
解析:本题考查化合物之间的相互转化,掌握单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互转化关系, 通过判断物质间能否一步转化,进行分析解答。
解答:A.二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙,而碳酸钙不能直接转化为碳酸钠,选项错误;
B.铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝,而铝能和硫酸或者不活泼金属的可溶性硫酸盐反应生成硫酸铝,可以实现转化,选项正确;
C.硝酸银和氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠,硝酸钠不能直接转化为氯化银,不能实现转化,选项错误;
D.硫酸和氢氧化铜或者氧化铜反应生成硫酸铜,硫酸铜和氢氧化钠等可溶性碱反应生成氢氧化铜沉淀,硫酸不能直接生成氢氧化铜,不能实现转化,选项错误;
故选B。
2.答案: A
考点:酸与碱的反应及用途,化合物之间的相互转化,酸的化学性质,碱的化学性质
解析:本题主要考查氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯;生石灰的性质与用途;中和反应及其应用;分子和原子的区别和联系。本题难度不大,掌握爆炸的条件、分子和原子的区别、中和反应的特征、氧化钙的化学性质等即可正确解答本题。
解答:A.氢气具有可燃性, 点燃H2与O2混合气体可能爆炸; 甲烷也具有可燃性, 则点燃CH4与O2的混合气体也可能爆炸, 故选项列推理中结论正确。
B.原子在化学变化中不能再分,而分子却可以再分为原子,故选项推理中结论错误。
C.酸与碱发生中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸反应生成盐和水,但不是中和反应,故选项推理中结论错误。
D.氧化铜不与水反应也不溶于水,但氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,故选项推理中结论错误。
故选A。
3.答案: D
考点:化学反应中能量的变化,非金属及其化合物之间的转化,化合物之间的相互转化
解析:①C→CO2 , C在氧气中燃烧或与金属氧化物发生氧化还原反应都可转化为二氧化碳;
②CH4→CO2 , CH4甲烷燃烧生成二氧化碳和水,水在常温下为液体;
③CO→CO2 , CO在氧气中燃烧或与金属氧化物发生氧化还原反应都可转化为二氧化碳.
解答:A.三种转化中 ②CH4→CO2在氧气中燃烧生成两种物质二氧化碳和水,不属于化合反应,故选项错误。
B.三种转化的过程中 ①C→CO2 ,如果用碳高温还原金属氧化物属需要吸收热量,故选项错误。
C.三种物质中 ①C→CO2 ,和 ③CO→CO2 ,如果用碳和一氧化碳高温还原金属氧化物也可知产生二氧化碳,故选项错误。
D.三种物质都可以在点燃条件下发生反应转化为二氧化碳,故选项正确。
故选D。
4.答案: A
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据各项中所给物质的性质分析,由各物质的性质判断转化是否能实现。
解答:A、二氧化碳与氢氧化钙反应可生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应可生成水,水分解可生成氧气,氧气与碳反应生成二氧化碳,符合题意;
B、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钠无法一步转化为二氧化碳,不符合题意;
C、过氧化氢分解生成水,水分解生成氧气,氧气与镁反应生成氧化镁,氧化镁不能一步转化为过氧化氢,不符合题意;
D、氧化钙与水化合生成氢氧化钙,氢氧化钙与盐酸反应可生成水,水不能一步转化为氯化钙,不符合题意;
故选A。
5.答案: B
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据不同物质的性质分析判断。
解答:①:氧化铜和稀硫酸反应,生成硫酸铜和水;硫酸铜和铁单质反应,生成硫酸亚铁和铜;铜和氧气在加热的条件下反应,生成氧化铜,故①符合题意;
②:氯化钠无法通过一步直接转化为碳酸钠,故②不合题意;
③:碳酸钙在高温下分解,生成氧化钙和二氧化碳;氧化钙和稀盐酸反应,生成氯化钙和水;氯化钙和碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故③符合题意。
则能够一步实现的是①③。
故选B。
6.答案: A
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据常见物质的性质分析判断。
解答:A.氧化铜和稀盐酸反应,生成氯化铜,氯化铜与铁反应,生成氯化亚铁和铜,理论正确且经济适用,故A正确;
B.铁点燃后生成四氧化三铁,而不是三氧化二铁,反应理论错误,故B错误;
C.氢气和氢氧化铜不能反应,理论错误,故C错误;
D.二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,理论正确,但是用氢氧化钠制取碳酸钠,成本太高,不够经济,故D错误。
故选A。
7.答案: B
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据各选项中所给物质的性质分析,结合复分解反应发生的条件进行判断。
解答:A、氯化钡与硫酸钠反应可生成氯化钠,不符合题意;
B、硝酸钠不能一步形成碳酸钠,符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应可生成氢氧化钠,不符合题意;
D、盐酸与硝酸银反应可生成硝酸,不符合题意;
故选B。
8.答案: D
考点:金属及其化合物之间的转化,化合物之间的相互转化
解析:根据各物质性质先分析各转化理论上是否可行,再由各原料及生成物的成本分析经济是否合理分析。
解答:A、一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,该设计理论上正确,但经济不合理,不符合题意;
B、铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,该设计理论上正确,但经济不合理,不符合题意;
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该设计理论不可行,不符合题意;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,该设计理论上正确,经济合理,符合题意;
故选D。
9.答案: A
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据各种物质的性质分析判断。
解答:A.氯化钠不能通过一步反应转化为硝酸钠,故A符合题意;
B.氯化钡与硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钡;硝酸钡与碳酸钠反应,生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,故B不合题意;
C.铜和氧气反应生成氧化铜;氧化铜与稀硫酸反应,生成硫酸铜和水,故C不合题意;
D.氧化钙与稀盐酸反应,生成氯化钙和水;氯化钙与碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故D不合题意。
故选A。
10.答案: A
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据各选项中物质的性质分析,由物质的性质来确定转化是否能一步实现。
解答:A、硫酸钠与氯化钡反应可生成氯化钠,氯化钠与硝酸银反应可生成硝酸钠,硝酸钠无法一处转化为硫酸钠,符合题意;
B、氯化钡与硝酸银反应可转化为硝酸钡,硝酸钡与碳酸钠反应可转化为碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应可转化为氯化钡,不符合题意;
C、铜与氧气反应可生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜,硫酸铜与铁反应可生成铜,不符合题意;
D、氧化钙与盐酸反应可转化为氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙,碳酸钙高温分解可生成氧化钙,不符合题意;
故选A。
11.答案: C
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据各项中所给物质的性质分析,结合题中框图的转化关系,判断反应是否发生。
解答:A、碳在氧气中不充分燃烧,生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应可生成一氧化碳,不符合题意;
B、过氧化氢分解生成水和氧气,水通电分解生成氢气和氧气,氧气与氢气燃烧生成水,不符合题意;
C、氢氧化钾与 二氧化碳反应可生成碳酸钾,碳酸钾与硝酸反应可生成硝酸钾,硝酸钾不能转化成碳酸钾,符合题意;
D、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应可生成氢氧化铁,氢氧化铁与盐酸反应可生成氯化铁,不符合题意;
故选C。
12.答案: B
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据所给物质的性质分析,由各选项中所给物质的性质判断转化是否一步完成。
解答:A、 二氧化碳与水化合可直接生成碳酸 ,不符合题意;
B、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜,符合题意;
C、碳酸可直接分解生成二氧化碳和水,不符合题意;
D、 氢氧化铜受热分解可生成氧化铜,不符合题意;
故选B。
13.答案: D
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据可溶性碱对应的金属氧化物与水能发生反应生成碱分析。
解答:氧化铁、氧化铜、二氧化锰既不溶于水也不能与水反应,氧化钠可与水化合生成氢氧化钠;
故选D。
14.答案: C
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据各项中所给物质的性质分析,由物质性质判断转化是否能一步完成。
解答:A、Ba(OH)2可与Na2SO4(或Na2CO3)反应,生成BaSO4(或BaCO3)沉淀和NaOH,反应可以一步实现,不符合题意;
B、HCl可与NaOH、钠盐等发生复分解反应生成NaCl,可一步完成,不符合题意;
C、Fe2O3属金属氧化物,能与还原剂发生氧化还原反应生成金属单质Fe,能与酸发生复分解反应生成铁盐和水,不能与碱反应生成Fe(OH)3 , 因此由Fe2O3到Fe(OH)3不能一步反应实现,符合题意;
D、MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2 , 可以一步实现,不符合题意;
故选C。
15.答案: A
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据酸、碱、氧化物的化学性质分析。
解答:A、氧化钙与酸反应生成盐和水,与水反应生成氢氧化钙,符合题意;
B、氧化铁与酸反应生成盐和水,但与水不反应,不符合题意;
C、二氧化碳不能与酸发生反应,与水反应生成酸,不符合题意;
D、氢氧化钠与酸反应生成盐和水,不与水发生反应,不符合题意;
故选A。
16.答案: C
考点:非金属及其化合物之间的转化,化合物之间的相互转化
解析:根据题中所给各物质间的转化关系,将选项中各物质代入,利用物质的性质进行判断即可。
解答:A、碳酸不能直接反应生成碳,不符合题意;
B、二氧化碳不能一步反应转化成碳,不符合题意;
C、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙,碳酸钙高温分解可生成氧化钙,符合题意;
D、氯化钙不能直接转化为氧化钙,不符合题意;
故选C。
二、填空题
17.答案: (1)BD
(2)BaCl2
考点:化合物之间的相互转化
解析:根据所给物质间的性质分析,由各物质间是否能够发生反应确定各物质的位置进行解答。
解答:(1)由各物质间的相互反应可知,D为硝酸银,B为碳酸钠,A和C为盐酸和氯化钡中的一种,E为氯化钠,所以图中还缺少BD的反应连线
(2) A和B反应有气体生成, 则A为盐酸,C为氯化钡;
故答案为:(1)BD;(2) BaCl2 。
18.答案: (1)4
(2)6.7-8.6
(3)MgCl2、CaCl2
考点:溶液的酸碱性与pH值的关系,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据加入盐酸后生成物质的种类及盐酸过量分析;
(2)根据氢氧化铁和氢氧化铜完全转化的pH和氢氧化镁开始转化的pH分析;
(3)根据反应过程中离子的转化步骤及生成物分析。
解答:(1)矿石中氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与盐酸反应,分别形成氯化镁、氯化铁和氯化铜,因所得溶液pH小于1,则呈酸性,说明盐酸过量,所以溶液a中共有镁离子、铁离子、铜离子和氢离子4种阳离子;
(2)溶液B的pH要将铁离子和铜离子完全转化,不转化镁离子,所以其数值应在6.7-8.6之间;
(3)经过第一步加熟石灰,氯化铁和氯化铜完全反应,所以溶液B中一定含有未转化的氯化镁和生成的氯化钙。
故答案为:(1)4;(2)6.7-8.6 ;(3)MgCl2、CaCl2 。

19.答案: (1)二氧化碳
(2)2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O
(3)CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O
考点:二氧化碳的检验和验满,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据图示中物质的转化分析;
(2)根据甲醇燃烧生成二氧化碳和水分析;
(3)根据二氧化碳用澄清石灰水验证分析。
解答:(1)由图示可知,二氧化碳是最终的产物,也是开始的反应物,可循环利用;
(2) 甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,由反应前元素种类可知,该化合物为水,则反应方程式为2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O ;
(3)证明二氧化碳要通入石灰水中,通过石灰水变浑浊验证,方程式为CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O ;
故答案为:(1)二氧化碳;(2)2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O ;(3)CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 。
20.答案: (1)CO2
(2)氯化铵的溶解度随温度下降而明显减小,氯化钠的溶解度随温度变化不明显。
考点:结晶的概念与方法,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据氯化铵和氯化钠的溶解度受温度的影响规律分析。
解答:(1)由图示中转化关系可知,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,生成物X进入沉淀池再利用,说明X为二氧化碳;
(2) 氯化铵的溶解度随温度下降而明显减小,氯化钠的溶解度随温度变化不明显 ,所以将所得NH4Cl与NaCl的混合溶液浓缩后降温,NH4Cl晶体大量析出,NaCl却仍留在了溶液中 ;
故答案为:(1) CO2 ;(2) 将所得滤液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩后降温,NH4Cl晶体大量析出,NaCl却仍留在了溶液中 。
21.答案: (1)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。
(2)氢氧化镁分解吸热降低可燃物的温度到着火点以下,氢氧化镁分解产生的氧化镁起到隔绝空气的作用,水蒸气吸热降低可燃物的温度到着火点以下,水蒸气可起到隔绝空气的作用(写出1点即可)。
考点:燃烧与灭火,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙分析;
(2)根据灭火原理分析。
解答:(1)X为生石灰与水化合生成的氢氧化钙,氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,反应方程式为 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 ;
(2) 氢氧化镁分解吸热降低可燃物的温度到着火点以下,氢氧化镁分解产生的氧化镁起到隔绝空气的作用,水蒸气吸热降低可燃物的温度到着火点以下,水蒸气可起到隔绝空气的作用 ,从而起到阻燃作用;
故答案为:(1)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 ;(2) 氢氧化镁分解吸热降低可燃物的温度到着火点以下,氢氧化镁分解产生的氧化镁起到隔绝空气的作用,水蒸气吸热降低可燃物的温度到着火点以下,水蒸气可起到隔绝空气的作用 。
22.答案: (1)SiO2
(2)H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑
考点:化合物之间的相互转化
解析:(1)根据二氧化硅不溶于水也不与酸反应分析;
(2)根据碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳分析。
解答:(1)碳酸镁能与硫酸反应,二氧化硅不反应,所以加入硫酸后所得滤渣为 SiO2 ;
(2) 酸浸过程为碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,反应方程式为 H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑ ;
故答案为:(1) SiO2 ;(2) H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑ 。
23.答案: (1)H2 或者NaOH(合理即可)
(2)B、C
考点:化合物之间的相互转化
解析:(1)根据水的性质分析;
(2)根据所给物质间的转化关系分析,结合酸碱盐间发生复分解反应的条件解答。
解答:(1)水可发生分解反应生成氢气或生成氢氧化钙等碱类物质;
(2)A、硫酸钡不能转化为氢氧化钡,错误;B、氧化钡与盐酸反应生成氯化钡,氯化钡与硝酸银反应生成硝酸钡,硝酸钡与硫酸钠等反应生成硫酸钡,正确;C、氧化钡与水反应生成氢氧化钡,氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡,氯化钡与硝酸银反应生成硝酸钡,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡,正确;D、硝酸钡不能一步转化为氢氧化钡,错误;
故答案为:(1) H2 或者NaOH(合理即可) ;(2)BC。
24.答案: (1)AgNO3
(2)NH3
(3)B,C,D
考点:化合物之间的相互转化
解析:1、检验Cl-可用AgNO3 , AgCl是不溶于水的白色沉淀;
2、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数量保持不变,观察化学方程式两边的原子种类和数量可以确定X的化学式;
3、化学式中各元素的化合价之和为“0”。颗粒的大小会影响物质反应的速度。操作a将溶液和沉淀物分离是过滤操作,可确定用到的玻璃仪器。农业上将含有钾元素的化合和称为钾肥。
解答:(1) 反应①后 经过滤操作将NH4VO3与KCl溶液分离,在沉淀物中是否含有KCl,主要是对Cl-进行检验,可用试剂AgNO3;
(2)已经反应物中有2个N,8个H,2个V,6个O,生成物中已有2个H,2个V,6个O,缺少2个N和6个H,所以2X中含有2个N和6个H,X的化学式为NH3;
(3)A、 NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价 ,错误,应该是+5价,A错误;
B、 预处理包括对原料的粉碎,粉碎可以使反应更快更充分,颗粒小有利于物体间的充分接触,可使反应更快更充分,B正确;
C、 实验室进行操作a后沉淀和溶液分离,所以操作a是过滤, 用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,说法正确,C正确;
D、 副产物KCl 含有钾元素,可用作钾肥,说法正确,D正确。
故选BCD
故答案为:(1)AgNO3 (2)NH3 (3)BCD
25.答案: (1)盐
(2)H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑
考点:金属活动性顺序及其应用,化合物之间的相互转化,酸的化学性质
解析:本题考查物质间相互转化的应用,属于需要理解的内容。
解答:(1)由图可推断M中含有镁、硫酸根,所以M是硫酸镁,属于盐。
(2)反应3 是硫酸与镁发生置换反应生成硫酸镁,故反应方程式为 H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑
故答案为:
(1)盐; (2) H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑
26.答案: (1)Fe
(2)复分解
(3)③
考点:复分解反应及其应用,金属及其化合物之间的转化,化合物之间的相互转化
解析:复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,可简记为:AB+CD=AD+CB。酸的化学性质有五个:酸溶液能跟酸碱指示剂起反应;酸能跟多种活泼金属起反应,通常生成盐和氢气;酸能跟碱性氧化物反应生成盐和水;酸能跟某些盐反应生成新酸和新盐;酸跟碱起中和反应生成盐和水。
解答:铁能与盐酸、硫酸铜反应,盐酸能与铁、氢氧化钙反应,氢氧化钙能与盐酸、硫酸铜、氯化镁反应,硫酸铜能与铁、氢氧化钙反应,氯化镁能与氢氧化钙反应,能与三种物质反应的是氢氧化钙,因此E为氢氧化钙;只能与氢氧化钙一种物质反应的是氯化镁,因此D为氯化镁;盐酸能转化为氯化镁,B为盐酸;盐酸能与铁反应,硫酸铜能与铁、氢氧化钙反应,因此A是铁,C是硫酸铜;综上可知:A是铁、B是盐酸、C是硫酸铜、D是氯化镁、E是氢氧化钙;C与E反应为:CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4↓,反应类型为复分解反应; 从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B盐酸反应生成D氯化镁的物质有:单质、氧化物、碱、盐4类,其中单质是镁,氧化物是氧化镁,碱是氢氧化镁,盐是碳酸镁;
故答案为:(1)Fe;(2)复分解反应;(3)③。
三、实验探究题
27.答案: (1)②③
(2)漏斗;滤液I中稀硫酸过量,而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁(合理即可)。
(3)可减少绿矾的溶解损失。
考点:结晶的概念与方法,过滤的原理、方法、操作及其应用,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据温度和物质的接触面积影响反应速率分析;
(2)根据过滤所需仪器及反应过程中稀硫酸的用量分析;
(3)根据物质的溶解度随温度升高而增大分析。
解答:(1)温度和物质的接触面积影响反应速率,所以 ②③操作可提高“浸取”过程中的反应速率 ;
(2)过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗; 滤液I中稀硫酸过量,滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁,所以滤液II的pH比滤液I的大 ;
(3)因物质的溶解度随温度升高而增大, 采用“冰水洗涤” 可减少绿矾的溶解损失。
故答案为:(1) ②③ ;(2)漏斗; 滤液I中稀硫酸过量,而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁(合理即可) ;(3) 可减少绿矾的溶解损失。
28.答案: (1)Cu2+、H+
(2)控制pH值在7-9之间,氢氧化镁不能沉淀,生成了氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀
(3)硝酸银
考点:酸、碱、盐的鉴别,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据金属氧化物能与酸反应及溶液呈酸性分析;
(2)根据题干信息及流程图转化沉淀的方法步骤分析;
(3)根据氯离子的验证分析。
解答:(1)溶液ApH小于7,说明有盐酸剩余,且氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与盐酸反应生成氯化镁、氯化铁和氯化铜,所以A中阳离子除镁离子、铁离子之外还有铜离子和氢离子;
(2)由题中信息可知,溶液控制pH值在7-9之间,氢氧化镁不能沉淀,生成了氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀 ;
(3) 溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁,过滤时检验是否洗涤干净,只需验证最后一次洗涤液中是否含有氯离子即可,所以 在最后一次洗涤液中滴加硝酸银溶液,若没有沉淀生成,说明洗条干净;
故答案为:(1) Cu2+、H+ ;(2) 控制pH值在7-9之间,氢氧化镁不能沉淀,生成了氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀 ;(3)硝酸银。
29.答案: (1)D
(2)除去水分
(3)BaCl2
考点:化合物之间的相互转化
解析:1、则题意可知用此大理石制取的二氧化碳含有多种杂质,包括H2S气体,挥发的HCl气体和水蒸气,甲、乙、丙装置就是为了除去这三种杂质的,据此可以回答(1)、(2)小题;
2、图3中的X溶液和NaOH和BaCl2溶液形成对照,并能说明 CO2和NaOH能发生反应 ,所以应该一种有NaOH一种没有NaOH。
解答:(1)由题意可知甲、乙、丙是为了除去H2S气体,挥发的HCl气体和水蒸气三种杂质,乙是除CO2的,水蒸气必须最后去除,所以甲应该是除去H2S的,根据资料可知,不能使用NaOH溶液,因为NaOH溶液会将CO2吸收掉,只能使用 CuSO4溶液,D选项正确 ;
(2)由(1)小题可知,图1装置丙的作用是除去水分;
(3)图3中的X溶液和NaOH和BaCl2溶液形成对照,并能说明 CO2和NaOH能发生反应 ,所以应该一种有NaOH一种没有NaOH。所以图3方案中所加试剂X应该是BaCl2。
故答案为:(1)D (2)除去水分 (3)BaCl2
30.答案: (1)过滤
(2)H2SO4
(3)除去附在沉淀表面的水或防止在潮湿空气中氧化变质
(4)物理变化
考点:化学变化与物理变化的判别,过滤的原理、方法、操作及其应用,化合物之间的相互转化
解析:(1)根据过滤操作原理分析;
(2)根据硫酸在流程图中既是生成物又是反应物分析;
(3)根据乙醇洗可除去沉淀表面的水且防止在潮湿空气中氧化变质分析;
(4)根据没有新物质生成的变化属于物理变化分析。
解答:(1)操作a为过滤;
(2)由流程图可知,反应后生成硫酸,而酸浸时需要酸,所以硫酸可循环利用;
(3)用乙醇洗可除去附在沉淀表面的水或防止在潮湿空气中氧化变质 ;
(4) 烘干得到CuCI产品不涉及新物质生成,属于物理变化;
故答案为:(1)过滤;(2) H2SO4 ;(3) 除去附在沉淀表面的水或防止在潮湿空气中氧化变质;(4)物理变化。

31.答案: (1)打开K1、K3 , 关闭K2;利用H2将FeSO4溶液压入C中
(2)隔绝空气防止FeCO3被氧化
(3)防止(Fe2+水解)生产Fe(OH)2沉淀
(4)提高葡萄糖酸亚铁的产率和纯度
考点:实验方案设计与评价,空气的成分及探究,化合物之间的相互转化
解析:根据题中提供的信息及装置的特点进行解答,注意题中所给资料的使用,利用亚铁离子的性质结合制取流程分析操作时注意事项及原因。
解答:(1) 为了成功制得碳酸亚铁,实验开始时应该 打开K1、K3 , 关闭K2 ,让铁与稀硫酸充分反应, 待反应即将结束时再打开 打开K2关闭K3 , 利用H2将FeSO4溶液压入C中 ;
(2) 因亚铁离子容易被氧化,所以 碳酸亚铁过滤时需在表面保留水层 以隔绝空气防止FeCO3被氧化;
(3) 葡萄糖酸亚铁易溶于水,为 防止(Fe2+水解)生产Fe(OH)2沉淀 ,反应Ⅱ后加入葡萄糖酸调节溶液pH至5.8;
(4)葡萄糖酸亚铁易溶于水,但难溶于酒精,结晶后进行洗涤时需加入乙醇, 提高葡萄糖酸亚铁的产率和纯度 。
故答案为:(1) 打开K1、K3 , 关闭K2 ; 利用H2将FeSO4溶液压入C中 ;(2) 隔绝空气防止FeCO3被氧化 ;(3) 防止(Fe2+水解)生产Fe(OH)2沉淀 ;(4) 提高葡萄糖酸亚铁的产率和纯度 。
四、解答题
32.答案: (1)AgNO3;K2CO3或Na2CO3
(2)CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓;CaCO3 CaO+CO2↑;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
考点:化合物之间的相互转化,物质的鉴别、推断
解析:碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则E为碳酸钙,A为氧化钙。氧化钙和水反应生成其过氧化钙,即B为氢氧化钙。氢氧化钙和稀硝酸反应,生成硝酸钙,即C为硝酸钙。氧化钙与稀盐酸反应,生成氯化钙和水,即D为氯化钙,据此分析判断。
解答:(1)氯化钙和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钙,则X为AgNO3。氯化钙和碳酸钾或碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠或氯化钾,则Y为 K2CO3或Na2CO3 ;、
(2)D→C;氯化钙和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钙,方程式: CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ ;
E→A:碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,方程式: CaCO3 CaO+CO2↑ ;
B→E:氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀和水,方程式: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
33.答案: (1)A
(2)A装置中出来的水蒸气被生石灰吸收并反应,放出热量,使装置发烫
(3)D中无水硫酸铜变蓝(合理即可)
考点:化合物之间的相互转化,物质的鉴别、推断
解析:(1)根据氢气还原氧化铜要先通入氢气,然后再加热分析;
(2)根据氧化钙与水反应放热分析;
(3)根据氢气与氧化铜反应生成铜和水及水能使无水硫酸铜变蓝分析。
解答:(1)氢气还原氧化铜要先通入氢气,然后再加热,所以实验开始时要先加稀硫酸,制取氢气,然后再点燃酒精灯;
(2)生石灰与水反应放热, 反应一段时候后,发现 B 装置发烫 ,是因为A装置中出来的水蒸气被生石灰吸收并反应,放出热量,使装置发烫 ;
(3) 因氢气与氧化铜反应生成铜和水,所以实验中除利用氧化铜的颜色变化来判断氧化铜是否发生反应外,还可以通过D中无水硫酸铜变蓝来证明;
故答案为:(1)A;(2) A装置中出来的水蒸气被生石灰吸收并反应,放出热量,使装置发烫 ;(3) D中无水硫酸铜变蓝 。
34.答案: (1)0.27g
(2)80g
(3)0≤a<50
(4)20:9
考点:质量守恒定律及其应用,根据化学反应方程式的计算,化合物之间的相互转化,碱的化学性质
解析:(1)2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl可得稀盐酸与沉淀最大时的80mL的氢氧化钠溶液恰好反应,可得该过程中涉及到5个化学反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O和 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)由图分析可知,与氢氧化铝反应的氢氧化钠的体积为(90-80)mL,再此基础上整合分析回答。
解答:(1)设铝的质量为x
根据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl和Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 可得关系式:
2Al------------2AlCl3---------2Al(OH)3------------2NaOH
54 80
x 10mLx 1g/mLx4%
54/x=80/0.4g
解得x=0.27g
(2)设盐骏溶液质量为y
根据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑, 和2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl可得关系式:
HCl--------------------NaOH
36.5 40
36.5%y 80mLx 1g/mLx4%
36.5/36.5%y =40/3.2g
解得x=80g
(3)若a=0,则对应的金属中只有镁,故0<a镁;的质量最大,对应的和氧化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为50mL.根据 3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 可知,生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠的质星是氢氧化铝溶解需要的氢氧化钠的3倍,所以当消耗氢氧化铝用的氢氧化钠溶液为10mL时,则与氯化铝反应的氢氧化钠溶液的体积为30mL,所以a必须小于(80-30)mL。所以 a的取值范围 0(4)则设镁的质量为z
根据2Mg+2HCl=MgCl2+H2↑和2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl有关系式:
Mg-----------MgCl2------------Mg(OH)2↓---------2NaOH
24 80
z 50mLx 1g/mLx4%
24/z=80/2g
解得z=0.6g
镁的质量与铝的质量比值的最大值为=0.6g:0.27g=20:9
故答案为:(1)0.27g;(2) 80g ;(3) 0
35.答案: (1)2.2;NaCl、NaOH、Na2CO3
(2)解:
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 73 44
a X 2.2g
a=5.3g X=3.65g
HCl%=3.65/50=7.3%
NaOH + HCl= NaCl + H2O
40 36.5
b 10.95g
b=12g
故W=17.3g,NaOH%=69.4%
(3)C,D
考点:化合物之间的相互转化
解析:(1)由图可知,敞口放置的氢氧化钠是部分变质,样品主要由氢氧化钠和碳酸钠组成。当向样品中滴入稀盐酸时,稀盐酸先与NaOH反应,不会产生气体,当NaOH反应完后,稀盐酸与碳酸钠反应开始产生CO2气体,当样品中的碳酸钠消耗完后,产生的CO2达到最大,继续滴入稀盐酸不再产生气体。由图中得到恰好完全反应时,产生气体的质量。P点表示滴入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,且氢氧化钠有过量,据此可知P点时的溶质;
(2)由碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,根据生成CO2的质量可求出Na2CO3的质量,和HCl的质量,由HCl质量可得到稀盐酸的质量分数。与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量有150g,根据反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,由HCl的质量,可以计算出NaOH的质量。根据上面的数据可以计算得到氢氧化钠的质量分数;
(3)根据烧杯中原有的混合物是氢氧化钠和碳酸钠,滴入稀盐酸至过量的过程中,稀盐酸先后与氢氧化钠和碳酸钠发生反应,溶液中的物质将发生变化,据此可以判断选项。
解答:(1)由CO2质量与滴入稀盐酸质量的关系图可知,恰好完全反应时,产生气体的质量是2.2g,图中P点时表示滴入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,且氢氧化钠有过量,此时溶液中的溶质有Na2CO3、NaOH、和反应生成的NaCl;
(3)A、原溶液是Na2CO3和NaOH的混合溶液,成碱性pH大于7,随稀盐酸的滴入溶液中的溶质发生变化,当滴入的稀盐酸与原溶液恰好反应时,溶质只有NaCl溶液成中性,继续滴入HCl溶液成酸性pH小于7,且随滴入的稀盐酸增多pH越小,A错误;
B、在原溶液中滴入HCl,先与NaOH反应,溶液增加的质量即是滴入稀盐酸的质量,NaOH消耗完后,稀盐酸与Na2CO3反应,有CO2气体生成,增加的质量是滴入的稀盐酸减去生成CO2气体的质量,所以增加速度减慢,滴入稀盐酸过量后,溶液增加的质量等于滴入稀盐酸的质量,B选项图线中反映出稀盐酸与Na2CO3反应时增加的最快,与实际不符,B错误;
C、由上面写的化学方程式可知,稀盐酸与NaOH反应时消耗1份HCl生成1份的H2O,与Na2CO3反应时,2份HCl生成1份的H2O。同时稀盐酸滴入时水带入增加的速度一致,所以与NaOH反应增加快,与Na2CO3反应增加慢,不反应时最慢,C正确;
D、由反应的化学方程式知,稀盐酸与NaOH反应时消耗1份HCl生成1份的NaCl,与Na2CO3反应时,1份HCl生成1份的NaCl,所以NaCl增加的速度相同,D正确。
故答案为:(1)2.2;NaCl、NaOH、Na2CO3;(3)CD
36.答案: (1)增大与二氧化硫的接触面积,从而充分吸收二氧化碳
(2)Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH
(3)氢氧化钙或Ca(OH)2
考点:化合物之间的相互转化
解析:(1)SO2是气体分布在整个容器中,要快速有效吸收SO2可增大NaOH溶液与SO2接触的可能性;
(2)吸收塔中NaOH与SO2反应生成了Na2SO3 , Na2SO3进入沉淀室与Ca(OH)2发生反应;
(3)实验中出现了NaOH和Ca(OH)2 , 由流程图可知,NaOH可循环利用。
解答:(1)由分析可知:吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水。NaOH溶液喷洒成雾状来吸收SO2的好处是增大与二氧化硫的接触面积,从而充分吸收二氧化碳;
(2)沉淀式中有Na2SO3和Ca(OH)2 , 所以反应的化学方程式为:Na2SO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO3↓;
(3)由流程图可知NaOH可循环使用,所以“双碱法”中实际使用的碱原料只有Ca(OH)2。
故答案为:(1)增大与二氧化硫的接触面积,从而充分吸收二氧化碳;(2)Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH;(3)氢氧化钙或Ca(OH)2
37.答案: (1)CaCl2、HCl
(2)解:
Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+ 2NaCl
106 100 117
200g×10.6% X a
a=23.4g
X=20g,
故纵坐标为20g
(3)解:
2HCl+ Na2CO3= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 117 44
100g×10.6% b y
b=11.7g
y=4.4g
NaCl%=(23.4+11.7)/(224.4+300-4.4-20)=35.1/520=6.75%
考点:化合物之间的相互转化
解析:(1)石灰石与稀盐酸反应时,根据稀盐酸使用量的不同,反应后的废液中的成分会出现如下两种情况:一、稀盐酸量不足时废液中的成分为反应生成的CaCl2;二、稀盐酸与石灰石恰好完全反应时,废液中的成分为反应生成的CaCl2;三、稀盐酸过量时,废液中的成分为过量的HCl和反应生成的CaCl2。如果废液成分只含CaCl2 , 往废液中滴入碳酸钠会立即出现沉淀。如果废液中成分为HCl和CaCl2 , 滴入碳酸钠会先与HCl反应,HCl反应完后再与CaCl2反应生成沉淀。由图中沉淀量的变化可确定废液的成分;
(2)图像上A点表示,200g碳酸钠溶液与废液中CaCl2反应产生的沉淀,利用反应的方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,可计算出沉淀的质量;
(3)A点处溶液中的溶质是NaCl,主要来自两部分,一、HCl与100g碳酸钠反应产生的NaCl;二、CaCl2与200g碳酸钠反应产生的NaCl。溶液总质量是所有物质质量减去生成的CO2气体的质量和生成沉淀的质量。
解答:(1)由分析可知,往废液中滴入碳酸钠溶液先不产生沉淀可知,原废液中的溶质是CaCl2、HCl。
故答案为:CaCl2、HCl
38.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
考点: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:(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
39.答案: (1)由产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系图可知,产生气体的质量为2.2g
(2)解:设恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量为X,Na2CO3的质量为Y,
Na2CO3 + H2SO4 =Na2SO4+ H2O + CO2↑
106 98 44
Y X 2.2g
X=4.9g Y=5.3克
同理计算求得生成Na2SO4质量为7.1g
(3)解:溶液中溶质质量为7.1g+22.2g-5.3g=24g,
溶液总质量为:22.2g+100g-2.2g=120g,
Na2SO4%=24/120×100%=20%
考点:化合物之间的相互转化
解析:(1)根据产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系图可以得到产生气体的质量;(2)根据刚好反应时产生CO2的质量可以计算出所用H2SO4的质量;(3)恰好完全反应时溶液中的溶质只有Na2SO4 , 计算出Na2CO3和H2SO4反应产生的Na2SO4和消耗的Na2CO3的质量,再算出原有Na2SO4的质量。根据固体粉末的质量+加入硫酸的质量-产生气体的质量=溶液的总质量。根据Na2SO4的总质量和溶液的总质量计算出溶质的质量分数。
40.答案: (1)1、2
(2)40
(3)10.6%
考点:物质除杂或净化,盐的性质及用途,离子或物质的共存问题,化合物之间的相互转化,物质的鉴别、推断
解析:(1)分析比较表中的数据:前3次Na2CO3溶液的质量都是200克,随着氯化钙质量的倍数增加,生成的碳酸钙的质量也在成倍数增加,可以得出前3次氯化钙全部参加了反应,氯化钙质量与碳酸钙的质量比为5.55:5。当在第4次氯化钙的质量增加到是第一次6倍时,这时生成的碳酸钙的质量只是第一次的5倍,说明了250克碳酸钠溶液中溶质全部参加了反应,生成了碳酸钙是25克,可得出碳酸钠溶液与碳酸钙的质量比为250:25=50:5,由此可以得出氯化钙质量、碳酸钠溶液质量、碳酸钙质量比为:5.55:50:5,有这个质量比代入到上述表中分析有关数据,很容易看出:前两次碳酸钠溶液有剩余,第3次氯化钙和碳酸钠溶液是恰好反应;(2)由前面分析可以得到X的值是40克。(3)要计算碳酸钠溶液中溶质的质量分数,需选择碳酸钠反应完的实验组,所以可由第3次的有关数据,计算出碳酸钠溶液中溶质的质量分数.
解答:(1)通过分析、比较表中的数据可看出:随着氯化钙质量的倍数增加,生成的碳酸钙的质量也在成倍数增加,可以得出前3次氯化钙全部参加了反应,氯化钙质量与碳酸钙的质量比为5.55:5.当在第4次氯化钙的质量增加到第一次6倍时,这时生成的碳酸钙的质量只是第一次的5倍,说明了250克碳酸钠溶液中的溶质全部参加了反应,生成了碳酸钙是25克,可得出碳酸钠溶液与碳酸钙的质量比为250:25=50:5,由此可以得出氯化钙、碳酸钠溶液、碳酸钙的质量比为:5.55:50:5,有这个质量比代入到上述表中分析有关数据,很容易看出:前两次碳酸钠溶液有剩余,第3次氯化钙和碳酸钠溶液是恰好反应;(2)由前面分析得到的关系:氯化钙、碳酸钠溶液、碳酸钙的质量比为:5.55:50:5,可得第5次实验中X的值是40克;
⑶通过上述分析,已经知道在第3次试验中,22.2克的氯化钙与200克的碳酸钠溶液是恰好反应,生成了20克地碳酸钙沉淀,利用这些数据就可以计算出碳酸钠溶液中溶质的质量分数。
设200克的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+CaCl2═2NaCl+ CaCO3↓
106 100
X 20g
=
x=21.2g
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为: ×100%=10.6%
答:碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%
故答案为:(1)1、2;(2)40;(3)10.6%
41.答案: (1)检验氢气中的水是否除尽
(2)11.5g;76.7
(3)装置丁吸收水的质量为:163.9g-161.2g=2.7g,设有XgCuO参加了反应。
CuO+H2 Cu+ H2O
80 18
X 2.7g

解得X=12g
CuO%= ×100%=80%
(4)B
考点:金属及其化合物之间的转化,化合物之间的相互转化
解析:(1)浓硫酸和无水硫酸铜都有吸水的作用,白色的无水硫酸铜吸水后变蓝色晶体还可以用来检验水蒸气的存在,此题在浓硫酸后加无水硫酸铜的装置主要是检验经甲浓硫酸除水后是否还存在水蒸气,防止有水对后续的实验造成影响;(2)丙装置中氧化铜与氢气反应还原成铜,利用“差量法”可根据氧元素的质量求出氧化铜的质量,从而计算得到氧化铜的纯度;(3)装置丁可吸收丙装置中产生的水蒸气,利用丁装置质量变化得到产生的水的质量,由水的质量求出反应的氧化铜的质量,再求出氧化铜的纯度;(4)用小丽的方法得到的纯度偏大,说明由水的质量计算得到的氧化铜的质量增加了,可知水的质量增加,水质量增加主要考虑丁装置的右侧与空气连通,空气中的水分影响了水的质量。
解答:(1)由分析可知装置乙的作用是检验氢气中的水是否除尽;(2)装置丙反应前后的质量差为:48.8g-46.5g=2.3g。氧元素全部来自氧化铜所以氧化铜的质量为
mCuO= = =11.5g
CuO%= ×100%=76.7%
⑷用小丽的方法得到的纯度偏大,说明由水的质量计算得到的氧化铜的质量增加了,可知水的质量增加,水质量增加主要考虑丁装置的右侧与空气连通,空气中的水分影响了水的质量,B选项正确。
故答案为:(1)检验氢气中的水是否除尽 (2)11.5g;76.7 ;(4)B(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
2.5.2 金属的冶炼
一、单选题
1.如图为CO还原CuO的“微型”实验装置(夹持仪器省略),下列说法错误的是( )
A. 反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊
B. 该反应中氧化铜被还原了,还原剂是CO
C. 实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中
D. 该实验中涉及的基本反应类型只有分解反应
2.工业炼铁的部分反应如图所示,则( )
A. X可以是木炭 B. X与CO都具有氧化性
C. ③反应后的尾气可直接排放 D. Y中铁元素以游离态存在
3.类推是一种重要的学习方法,下列类推结论错误的是( )
①CO能与Fe2O3反应生成Fe,CO也能与CuO反应生成Cu
②活泼金属与酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是活泼金属
③有机化合物含碳元素,则含碳元素的化合物一定是有机化合物
④中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
⑤碱性溶液能使酚酞试液变红,则能使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液
A. ①②③④⑤ B. ①②⑤ C. ①⑤ D. ②③④
4.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 两个实验结束后,固体减少的质量均为生成的二氧化碳气体的质量
B. 两个实验中氧化铜均是还原剂
C. 两个实验都要排尽装置中的空气,再加热
D. 两个实验的操作中都要防止液体倒吸
5.如图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是( )
A. 在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内空气
B. 装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了利于通入氢气
C. 待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D. 该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
6.工业炼铁的部分反应如右图所示,则( )
A. X可以是木炭 B. X与CO都具有氧化性
C. ③反应后的尾气可直接排放 D. Y中铁元素以游离态存在
7.下列是小晨同学设计的一些实验操作,其中说法正确的是( )
A.
用氢气还原氧化铜
B.
用红色石蕊试纸测定氢氧化钠溶液的酸碱度
C.
不可以用来验证质量守恒定律
D.
实验室制取氧气时的发生装置
8.小金利用如图所示装置进行CO与CuO反应的实验。若小金的实验操作均正确,则下列分析合理的是( )
A. 在实验中可观察到:①中硬质玻璃管内红色粉末变黑;②中澄清石灰水变浑浊
B. 实验结束后,①中硬质玻璃管内固体减小的质量与②中增加的质量相等
C. 在实验中,若要制得6.4gCu需通入2.8gCO
D. 此实验能说明CO具有还原性和可燃性
9.我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是:
①2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO ②2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti,
下列说法合理的是( )
A. FeTiO3属于氧化物 B. 钛合金是一种金属单质
C. 反应②属于置换反应 D. TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96∶71
10.北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是( )
A. ①通过蒸发溶剂可获得晶体
B. ②是通过复分解反应获得铜
C. ③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D. ④说明铁元素变成了铜元素
11.根据图中提供的信息可知,黑色粉末是( )。
A. CuO B. C C. CuO和C D. Fe2O3和C
12.如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是( )
A. 实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B. 该实验说明一氧化碳具有还原性,没有可燃性
C. 该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D. 为防止发生爆炸,实验前应先加热玻璃管,再通入CO气体
13.在氢气还原氧化铜的实验中,观察到的现象是( )
A. 有红色的铜生成
B. 试管口有水生成
C. 有铜和水生成
D. 黑色固体变成红色,试管口有水珠生成
14.如图是CO与Fe2O3反应的实验装置图,下列说法不正确的( )
A. 实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯
B. 实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C. CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3 + CO 2Fe+CO2
D. 尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2
15.将CO通入盛有12g Fe2O3的试管内,加热反应一段时间后,停止加热,继续通入CO至试管冷却,此时试管内残留固体的质量为9.6g,则反应生成铁的质量为( )
A. 2.4g B. 5.6g C. 8.4g D. 9.6g
二、填空题
16.某兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究炼铁的化学原理。
(1)在点燃酒精喷灯前,先通入一氧化碳的目的是
(2)观察到的现象是 。写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式: .
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是
17.氢气还原氧化铜的实验装置如图所示,请回答下列问题。
(1)描述实验现象: 。
(2)通入氢气前应先检验 , 试管口略向下倾斜的作用是 。
(3)本实验的步骤依次为:①装氧化铜;②固定试管;③通入氢气;④加热;⑤停止加热;⑥停止通氢气。如果③④两步颠倒,后果是
(4)铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜,为了避免这样的情况出现,在实验过程中要注意:
18.高温条件下, 、 、 等还原剂会夺取金属氧化物中的 , 这种含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做 反应,这种还原剂夺取氧的性质叫做 。
19.在学习“金属的冶炼”时,某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数。
(1)写出该实验玻璃管内出现的现象是________。
(2)实验时,先称量出玻璃管及样品的总质量为m1 , 待反应完全后再次称量其质量为m2 , 利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数。其中m1-m2的值是指________的质量。
(3)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外,还具有毒性。因此,本实验中需对尾气进行处理,请你提出一种处理方法________。
20.某气体可能由CO、H2、水蒸气中的一种或几种组成。小科利用下图的装置探究其成分,已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。
(1)实验过程中,氧化铜粉末变成红色,这时因为氧化铜发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)甲装置中浓硫酸的作用________。
(3)实验过程应先点燃________处(填“乙”或“丙")酒精灯。
21.距今两千多年前,我国古代劳动人民掌握了炼铁的技术,他们将不完全燃烧产物一氧化碳,在高温下利用一氧化碳将铁矿石中的氧化铁还原为铁,请写出两个反应的化学方程式。 ; 。
22.如图是用一氧化碳还原氧化铁的实验装置,回答下列问题:
(1)为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸,加热前应________。
(2)B装置除了吸收CO2气体外,还有________作用,以防污染空气。
(3)若冷却后测得a管固体质量减少了3.6克,则被还原的氧化铁的质量是________克。
23.如图所示为碳粉还原氧化铜的实验。
(1)请写出试管①中发生反应的化学方程式: 。
(2)反应结束后,若先熄灭酒精灯可能导致的后果是: 。
24.如图为实验室模拟炼铁的实验装置图。
(1)实验开始应先打开弹簧夹________(填①或②)
(2)实验中 A、B 处发生的实验现象分别是 A________、B________
(3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开 A 和 B 的连接处?________(填需要或不需要)
(4)检验 A 中生成的固体粉末的方法是:________
(5)若通入足量的 CO 后,在 B 中得到 3g 白色沉淀,则氧化铁的质量为:________
25.某校科学兴趣小组的同学,对一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1、K2是活塞),如图所示。关闭K1、开启K2 , 可以验证CO还原Fe2O3的产物。
(1)这是关于气体的实验,实验前必须对装置进行 。
(2)在e处点燃气体的目的是 。
(3)关闭K2、开启K1 , 可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。则c瓶中应装 (填序号)。
A. 澄清石灰水 B. 水 C. 石蕊试液 D. 浓硫酸
三、实验探究题
26.在燃烧正旺的炭火盆上,不小心洒上几滴水,会看到有火苗窜起。这是什么气体在燃烧?小越、小响、小轩和小孟同学组成的合作学习小组对气体的成分展开了探究。
【组内交流,形成共识】火焰是气体物质燃烧产生的现象,既然有火苗,水与炽热的碳反应肯定产生了可燃性气体,同时应该还有未反应的水蒸气。
【提出猜想】
小孟:可能含有CO;
小越:可能含有H2;
小响:也可能是CO和H2的混合物;
小轩:不排除有非可燃性气体生成,有可能还有少量的CO2。
【查阅资料】
无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
【设计实验】合作学习小组成员设计了如上实验装置图,并进行了实验(已知试管内棉花不参与反应,它的作用是制造水蒸气)。
(1)丙装置中浓氢氧化钡溶液的作用是 。
(2)能证明混合气体中存在CO的现象是
(3)小孟认为:根据上述现象还不能确定气体中的某一种成分是否存在,要证明该气体是否存在,只需将上述装置稍作改进即可。你认为小金的改进方法是 。
(4)小响小认为该实验装置经上述改进后,还存在一个明显的缺陷是 。
【结论】:炽热的碳和水蒸气反应有H2、CO和CO2生成。
27.某化学兴趣小组利用下图所示装置测定样品中Fe2O3(样品中杂质高温下不分解,也不参加反应)的质量分数,请据图分析完成下列问题。
(1)实验开始时,应先挤压鼓气球持续一段时间,其目的是 ;白色粉末逐渐变蓝
(2)反应前准确称量样品的质量为5g,完全反应后C装置增加了1.62g,则样品中Fe2O3的质量分数为 ;
(3)若省去D装置,则实验所测定的样品中Fe2O3的质量分数比实际的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
28.如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(2)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因 。
(3)5.6克铁粉样品(含有杂质铝或铜中的一种)与足量的盐酸反应产生0.19克氢气,则该样品的组成为 , 将一定量的该样品加入到硝酸镁和硝酸银的混合溶液中,待反应结束后,过滤在残渣中加入适量的稀盐酸有气泡,产生则滤液中一定含有的溶质是 。
29.现有混入少量二氧化碳的一氧化碳气体,某同学欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁,并验证反应的一种产物。根据如图所示实验装置回答(其中A处框图表示盛有CO2和CO混合气体的贮气瓶):
(1)请用管口小写字母标号表示装置连接的正确顺序(每种装置只能用一次)A→ 。
(2)B装置的作用是 。
(3)请设计实验证明,实验后装置D中溶液的溶质成分 。(写出实验步骤、现象和结论)
30.小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中,将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是________。
(2)装置末端连接的气球的作用是________。
(3)实验过程中,当观察到________现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为________(用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
四、解答题
31.工业上利用Fe2O3和CO在高温下炼制铁(3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2),试通过计算回答
(1)用80吨Fe2O3和足量CO反应可炼得多少铁
(2)现在治铁得到56吨铁需80%的赤铁矿石多少吨
32.建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石(含铁量高于50%)来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)中的含铁量,进行实验;取20g赤铁矿石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图所示(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)。
(1)20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g;
(2)该样品中铁元素的质量分数为 , 由此判断出该赤铁矿石 (填“属于”或“不属于”)富铁矿石。
(3)若赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%(其他成分不含铁),600t这样的赤铁矿可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨?
33.高纯硅可用于制备硅半导体材料.制备高纯硅的主要生产流程如图所示.
信息:石英砂的主要成分是SiO2。
(1)石英砂属于 (填“纯净物”或“混合物”);写出合理处理中间产物CO的一种方法 。
(2)反应③反应除生成高纯硅外,同时还生成一种化合物.请写出此过程的化学方程式 。
(3)若杂质不参加反应,利用反应①生产含硅质量分数为9O%的粗硅2.8吨,计算至少需要焦炭多少吨?
34.实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
方法一:氧化铜 硫酸铜溶液 铜
方法二:用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如右图的还原氧化铜实验。
(1)方法一中步骤Ⅱ利用了铁的金属活动性比铜________(选填“强”或“弱”)
(2)方法二中实验结束时,先熄灭酒精灯,过一会儿再停止通氢气,其目的是________。
(3)通过比较分析,你会采用方法一还是方法二,并说明理由。
35.如图是某科学老师设计的一氧化碳与氧化铁反应的实验装置。
(1)A装置化学反应的方程式是________。
(2)实验时先要通入一氧化碳气体,当B装置的液面下降到安全线以下,再开始加热。划定B安全线最高位置的依据是________。
(3)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是________。
36.兴趣小组设计了以下实验装置来测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),他们准确称取15g干燥样品进行实验,并准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙 装置丁
反应前 48.8g 161.2g
反应后 46.7g 163.9g
(1)该实验中,装置乙的作用是________
(2)小明认为装置丙减少的质量就是氧元素质量,他由此求得氧化铜的质量为________g,氧化铜样品的纯度为________ ;
(3)小丽根据装置丁的质量变化也计算出了氧化铜样品的纯度,请写出她的计算过程。
(4)比较小明和小丽的计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是 。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收
答案解析部分
一、单选题
1.答案: C
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据一氧化碳能使氧化铜还原生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊及基本反应类型分析。
解答:A、一氧化碳与氧化铜反应会生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意;
B、 该反应中氧化铜被还原了,还原剂是CO ,不符合题意;
C、 实验时要先排除装置内空气,所以需先将甲酸滴入热浓硫酸中 ,然后再点燃酒精灯,符合题意;
D、 该实验中涉及的基本反应类型只有甲酸发生的分解反应 ,不符合题意;
故选C。
2.答案: A
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据碳和一氧化碳的性质分析,结合一氧化碳的毒性、化合物中元素的存在形态解答。
解答:A、氧气与碳或一氧化碳反应都会生成二氧化碳,符合题意;
B、X与CO都具有还原性,不具有氧化性,不符合题意;
C、 ③反应后的尾气含有CO,不可直接排放 ,不符合题意;
D、 Y中铁元素以化合态存在 ,不符合题意;
故选A。
3.答案: D
考点:酸与碱的反应及用途,还原反应与金属的冶炼
解析:根据一氧化碳的还原性、有机化合物定义、酸的化学性质等分析。
解答:①CO能与Fe2O3反应生成Fe,CO也能与CuO反应生成Cu,正确;②活泼金属与酸反应有气体产生,但与酸反应产生气体的不一定是活泼金属,也可能是碳酸盐,错误;③有机化合物含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有机化合物,如碳酸钠,错误;④中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氧化铁与盐酸的反应,错误;⑤碱性溶液能使酚酞试液变红,则能使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液 ,正确。
故选C。
4.答案: D
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,两实验中固体减少质量前者为二氧化碳质量,后者为氧化铜中铜元素质量,氧化铜在实验中都作氧化剂,及两个实验的操作步骤和注意事项分析。
解答:A、一氧化碳与氧化铜反应,固体减少质量为参加反应氧化铜中氧元素质量,不是生成二氧化碳质量,不符合题意;
B、 两个实验中氧化铜均是氧化剂,不符合题意;
C、 碳与氧化铜反应不需排尽装置中的空气,再加热 ,不符合题意;
D、 两个实验的操作中为防止玻璃管炸裂,都要防止液体倒吸 ,符合题意;
故选D。
5.答案: A
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据对氢气还原氧化铜的实验的认识和理解分析判断。
解答:A.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内空气,防止发生爆炸,故A正确;
B.装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了防止药品中的水蒸气冷凝后流回试管底部发生炸裂,故B错误;
C.待药品完全反应后,需同时先撤去酒精灯,然后再撤通氢气的导管 ,防止还原出的铜再次被氧化,故C错误;
D.一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,因此这个装置不能直接用于一氧化碳还原氧化铜,故D错误。
故选A。
6.答案: A
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据一氧化碳和碳都能与氧气反应生成二氧化碳,碳和一氧化碳都具有还原性,可将铁从氧化物中还原出来,一氧化碳有毒,尾气不能直接排放分析。
解答:A、一氧化碳和碳都能与氧气反应生成二氧化碳,X可以是木炭,可以是一氧化碳,符合题意;
B、 X与CO都具有还原性 ,不符合题意;
C、 ③反应后的尾气中含有一氧化碳,会污染空气,不可直接排放 ,不符合题意;
D、 Y中铁元素以化合态存在 ,不符合题意;
故选A。
7.答案: C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项,质量守恒定律及其应用,酸碱指示剂及其性质,还原反应与金属的冶炼
解析:根据常见实验操作的规范判断。
解答:A.用氢气还原氧化铜时,导气管应该通到试管的底部,并且试管口不需要塞橡皮塞,故A错误;
B.用红色石蕊试纸测定氢氧化钠溶液的酸碱性,但是不能检验酸碱度 ,故B错误;
C.验证质量守恒定律时,加入的物质必须能够发生化学反应,而酒精和水不能反应,故C正确;
D.实验室制取氧气时,长颈漏斗的下口应该伸入液面以下,防止生成的氧气从长颈漏斗溢出,故D错误。
故选C。
8.答案: D
考点:根据化学反应方程式的计算,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)氧化铜为黑色,而铜为红色;二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊;
(2)根据质量守恒定律分析;
(3)根据反应的化学方程式计算;
(4)根据实验分析一氧化碳的性质。
解答:A.一氧化碳和氧化铜反应,生成二氧化碳和铜,即玻璃管中黑色物质变成红色;二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,故A错误;
B.①中玻璃管内固体质量的减小量为氧化铜中氧元素的质量,而②中增加的质量等于吸收的二氧化碳的质量,二者肯定不相等,故B错误;
C.设需要一氧化碳的质量为x,
CuO+COCu+CO2 ↑
28 64
x 6.4g

解得:x=2.8g;
因为在反应前要通入一段时间的一氧化碳,将装置中的空气排出去,防止加热后发生爆炸;
所以通入一氧化碳的质量肯定大于2.8g。
故C错误;
D.一氧化碳变成二氧化碳,则从氧化铜中得到氧元素,具有还原性;在装置的最后用酒精灯点燃一氧化碳,将其转化为二氧化碳,避免造成空气污染,即一氧化碳具有可燃性,故D正确。
故选D。
9.答案: C
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
D、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断.
解答:A、 FeTiO3 是由铁、钛、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。
B、钛合金属于混合物,不是一种金属单质,故选项说法错误。
C、反应②是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故选项说法正确。
D、TiC l 4中钛元素和氯元素的质量比为48:(35.5×4)=24:71,故选项说法错误。
故选:C。
10.答案: A
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:A、根据“苦泉水”加热后能获得硫酸铜晶体进行分析判断。
B、②是用炭火烧的方法获得铜,进行分析判断。
C、根据硫酸铜晶体加水溶解形成硫酸铜溶液,进行分析判断。
D、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变进行分析判断
解答:A、“苦泉水”加热后能获得硫酸铜晶体,①通过蒸发溶剂可获得晶体,故选项说法正确。
B、②是用炭火烧的方法获得铜,生成物中铜是单质,不属于复分解反应,故选项说法错误。
C、硫酸铜晶体加水溶解形成硫酸铜溶液,③所得硫酸铜溶液不一定是饱和的,故选项说法错误。
D、④是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,而不是说明铁元素变成了铜元素,故选项说法错误。
故选:A。
11.答案: C
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据炭、氧化铁、氧化铜的颜色、化学性质及相互间反应的现象分析。
解答:A、氧化铜高温不能分解生成红色物质和无色气体,不符合题意;
B、碳高温下不能发生分解反应,不符合题意;
C、碳和氧化铜高温反应可生成铜和二氧化碳,符合题意;
D、氧化铁为红色固体,不符合题意;
故选C。
12.答案: A
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,以及操作步骤分析,CO的实验用点燃方法处理尾气,可证明物质的可燃性。
解答:A、CO与氧化铜反应生成铜,玻璃管内黑色固体变成红色,符合题意;
B、该实验尾气点燃处理,可说明一氧化碳的可燃性,不符合题意;
C、该实验也可通过玻璃内固体颜色变化证明反应发生,不符合题意;
D、为防止发生爆炸,应先通入纯净CO,再加热玻璃管,不符合题意;
故选A。
13.答案: D
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据氢气与氧化铜反应生成铜和水分析。
解答: 在氢气还原氧化铜的实验中 ,可观察到黑色氧化铜逐渐变成红色,且有水珠生成;
故选D。
14.答案: C
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:A、根据一氧化碳还原氧化铁的操作步骤分析;
B、根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析;
C、根据方程式书写原则分析;
D、根据一氧化碳的毒性和可燃性分析。
解答: A、一氧化碳具有可燃性,点燃混有空气的一氧化碳易发生爆炸,所以 实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯 ,不符合题意;
B、氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳, 实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色 ,不符合题意;
C、 CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 ,符合题意;
D、 尾气中含有一氧化碳会污染空气,可用点燃的方法处理,处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2 ,不符合题意;
故选C。
15.答案: B
考点:质量守恒定律及其应用,还原反应与金属的冶炼
解析:根据一氧化碳与氧化铁的反应反应后试管内固体减少质量即为参加反应的氧化铁中氧元素质量,结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
解答:反应后试管内固体减少质量即为参加反应的氧化铁中氧元素质量,生成铁的质量即为氧化铁中铁元素质量,所以反应后生成铁的质量为;
故选B。
二、填空题
16.答案: (1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸
(2)玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)除去多余的CO,防止污染空气
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据一氧化碳与氧化铁反应的操作步骤、一氧化碳的毒性和与空气混合点燃易发生爆炸分析。

解答:(1)CO与空气混合气体点燃易发生爆炸,所以为排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸 ,该实验在点燃酒精喷灯前,先通入一氧化碳;
(2)一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,可观察到玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;
(3)该实验尾气中含有CO会污染空气,装置中导管末端加一点燃的酒精灯是为了除去多余的CO,防止污染空气。
故答案为:(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸 ;(2)玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;(3)除去多余的CO,防止污染空气。

17.答案: (1)试管中黑色粉末逐渐变为红色物质,管壁出现小液滴
(2)氢气的纯度;防止水蒸气冷凝后倒流引起试管破裂
(3)可能引起爆炸
(4)反应结束后,先撤去酒精灯,待试管冷却后再撤去导管
考点:实验步骤的探究,还原反应与金属的冶炼
解析:根据氢气与氧化铜反应的现象、操作步骤及注意事项分析。

解答:(1)氢气与氧化铜反应生成铜和水,观察到的现象为试管中黑色粉末逐渐变为红色物质,管壁出现小液滴 ;
(2)氢气具有可燃性,与空气混合加热易发生爆炸,所以点燃氢气前需先检验氢气的纯度,氢气与氧化铜反应时,为防止水蒸气冷凝后倒流引起试管破裂,试管口要略向下倾斜;
(3)氢气与氧化铜反应时要先通入氢气,以排作装置内空气防止爆炸,若先加热后通入氢气则可能引起爆炸;
(4)为防止铜与氧气再反应生成氧化铜,该实验反应结束后,先撤去酒精灯,待试管冷却后再撤去导管 ;
故答案为:(1) 试管中黑色粉末逐渐变为红色物质,管壁出现小液滴;(2)氢气的纯度; 防止水蒸气冷凝后倒流引起试管破裂;(3)可能引起爆炸;(4)反应结束后,先撤去酒精灯,待试管冷却后再撤去导管 。

18.答案: H2;CO;C;氧;还原;还原性
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:根据氢气、一氧化碳、碳的还原性及还原反应定义分析。
解答:高温条件下,氢气、一氧化碳、碳具有还原性,可作还原剂夺取金属氧化物中的氧,含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还原反应,还原剂夺取氧的性质叫做还原性。
故答案为:H2;CO;C;氧;还原;还原性。

19.答案: (1)黑色粉末变成红色
(2)氧元素
(3)将尾气点燃(或用气囊收集)
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属,氧化铜是黑色固体,铜单质是红色固体。
(2)根据质量守恒定律进行分析。
(3)根据一氧化碳具有可燃性进行分析。
解答:(1)该实验利用了一氧化碳的还原性,玻璃管内观察到的现象是:黑色固体逐渐变成红色。
(2)化学反应前后原子个数不变,所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1 , 待反应完全后再次称量,质量为m2 , 利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数,其中m1-m2的值是指氧元素的质量。
(3)同学们查阅到CO除了具有可燃性,难溶于水等性质外,还具有毒性,因此本实验中还需对尾气进行处理,一种处理方法为:将尾气点燃(或用气囊收集)
故答案为:(1)黑色粉末变成红色(2)氧元素(3)将尾气点燃(或用气囊收集)
20.答案: (1)还原
(2)吸收和检验水
(3)丙
考点:酸的物理性质及用途,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据氧化铜由黑变红发生还原反应分析;
(2)根据浓硫酸的吸水性分析;
(3)根据一氧化碳和氢气还原氧化铜的操作步骤分析。
解答:(1)氧化铜粉末为黑色,变成红色,说明发生了还原反应,生成了铜;
(2)浓硫酸具有吸水性,甲装置中浓硫酸作用是吸收和检验水;
(3)因一氧化碳或氢气还原氧化铜要先通入气体排除装置内空气,而一氧化碳有毒,不能排放到空气中,所以实验时要先点燃丙处酒精灯;
故答案为:(1)还原;(2)吸收和检验水;(3)丙。
21.答案: 2C+O2 2CO;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:将炭不完全燃烧产生一氧化碳,可以书写:2C+O2 2CO;在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁,可以书写: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。
解答:距今两千多年前,我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术,他们将炭不完全燃烧产生一氧化碳,在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁。“将炭不完全燃烧产生一氧化碳”的反应化学方程式为:2C+O2 2CO ;“在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁”的化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。
故答案为:2C+O2 2CO;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
22.答案: (1)先通一氧化碳,排尽玻璃管内空气
(2)可收集一氧化碳,防止一氧化碳逸出
(3)12
考点:有关化学式的计算和推断,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据点燃或加热一氧化碳和空气的混合气体易发生爆炸分析;
(2)根据一氧化碳的毒性分析;
(3)根据玻璃管内减少质量为参加反应氧化铁中氧元素质量,元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
解答:(1)点燃或加热一氧化碳和空气的混合气体易发生爆炸,所以用一氧化碳还原氧化铁时,为防止爆炸要先通一氧化碳,排尽玻璃管内空气 ,然后再加热;
(2) B装置除了吸收CO2气体外,还可收集一氧化碳,防止一氧化碳逸出,污染空气;
(3) a管固体质量减少了3.6克,则氧化铁中氧元素质量为3.6克,则被还原的氧化铁的质量为;
故答案为:(1) 先通一氧化碳,排尽玻璃管内空气 ;(2) 可收集一氧化碳,防止一氧化碳逸出 ;(3)12g.
23.答案: (1)C+2CuO 2Cu+CO2↑
(2)试管中的液体倒吸入试管内,使试管炸裂
考点:实验操作注意事项的探究,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析;
(2)根据先熄灭酒精灯会使装置内压强减小分析。
解答:(1) 试管①中为碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,发生反应的化学方程式为 C+2CuO 2Cu+CO2↑ ;
(2) 反应结束后,若先熄灭酒精灯会使装置内压强减小,导致试管中的液体倒吸入试管内,使试管炸裂 ;
故答案为:(1) C+2CuO 2Cu+CO2↑ ;(2) 试管中的液体倒吸入试管内,使试管炸裂 。
24.答案: (1)②
(2)黑色固体变红;变浑浊
(3)需要
(4)用磁铁吸、用稀盐酸或稀硫酸合理即可
(5)1.6g
考点:根据化学反应方程式的计算,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据一氧化碳还原氧化铁要先通CO分析;
(2)根据一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳分析;
(3)根据实验时溶液会发生倒吸现象分析;
(4)根据铁的性质分析。
解答:(1)一氧化碳还原氧化铁要先通CO,排除装置内空气,然后加热,所以要先打开 ② 处弹簧夹;
(2) 一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,实验中 A处现象为黑色固体变红、B 处现象为澄清石灰水变浑浊;
(3)断开A和B处连接,可防止溶液倒吸;
(4)A处生成固体为铁,可利用磁铁或盐酸等验证;
故答案为:(1) ② ;(2)黑色固体变红;变浑浊;(3)需要;(4) 用磁铁吸、用稀盐酸或稀硫酸 等。

25.答案: (1)气密性检查
(2)防止污染空气
(3)D
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据气体的实验需装置不漏气分析;
(2)根据CO的毒性分析;
(3)根据浓硫酸的吸水性分析。
解答:(1)气体的实验在实验前需先检验装置气密性;
(2)e处排放尾气中含有CO,会污染空气,为防止污染空气,需将尾气点燃或收集;
(3)氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳,要将尾气循环利用,还需除去含有的水蒸气,所以c瓶中所装试剂应为具有吸水性的浓硫酸;
故答案为:(1)气密性检查;(2)防止污染空气;(3)D。

三、实验探究题
26.答案: (1)检验并吸收(除尽)CO2
(2)乙中澄清石灰水不变浑浊,C中澄清石灰水变浑浊
(3)将装置C与D调换位置
(4)缺少尾气处理装置
考点:实验方案设计与评价,还原反应与金属的冶炼
解析:根据氢气与氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,通过生成水和二氧化碳来证明氢气和一氧化碳的存在,但要无验证水,然后验证二氧化碳,以防止气体通过澄清石灰水时带出水蒸气产生干扰分析。

解答:(1)氢氧化钡能与二氧化碳反应, 丙装置中浓氢氧化钡溶液的作用是检验并吸收CO2 ;
(2)CO能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,若观察到乙中澄清石灰水不变浑浊,则说明二氧化碳除尽,C中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,即证明CO的存在;
(3)因氢气与能与氧化铜反应,所以该装置无法证明氢气的存在,氢气与氧化铜反应生成铜和水,可通过证明水的生成来证明氢气的存在,但气体通过C时会带出水蒸气,所以需C、D互换后可证明生成水;
(4)该实验尾气中存在一氧化碳,且缺少尾气处理装置,会造成空气污染,存在不足;
故答案为:(1) 检验并吸收(除尽)CO2 ;(2) 乙中澄清石灰水不变浑浊,C中澄清石灰水变浑浊 ;(3) 将装置C与D调换位置 ;(4) 缺少尾气处理装置 。
27.答案: (1)除去装置中的空气,防止加热时发生爆炸
(2)96%
(3)偏大
考点:金属的化学性质,金属及其化合物之间的转化,还原反应与金属的冶炼
解析:氢气和氧化铁高温生成铁和水,无水硫酸铜遇水变蓝色,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,元素的质量不变,水中氧元素的质量等于氧化铁中的氧元素的质量, 先求出水中氧元素的质量, 然后求出氧化铁的质量, 计算样品中 Fe2O3 的质量分数。
解答:(1)氢气具有可燃性,装置内有空气时会发生爆炸,故实验开始时,应先挤压鼓气球持续一段时间,除去装置中的空气,防止加热时发生爆炸;无水硫酸铜遇水变蓝,白色粉末逐渐变蓝。
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,元素的质量不变,反应前准确称量样品的质量为5g,完全反应后C装置增加了1.62g, 增加的为水的质量, 水中氧元素的质量等于氧化铁中的氧元素的质量, 水中氧元素的质量是 ,
则 Fe2O3 的质量为
则样品中Fe2O3的质量分数为
(3) 若省去D装置, 空气中的水蒸气会进入U形管, 被无水硫酸铜所吸收, 导致水的质量增大, 结果使求得的样品中 Fe2O3 的质量分数比实际的偏大。
28.答案: (1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)A装置吸收气体中的CO2和H2O,若无A,就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2
(3)Fe、Cu;Fe(NO3)2、Mg(NO3)2
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水,从而避免原来气体中的二氧化碳对实验的测定产生影响。
(3)根据反应的化学方程式计算出生成氢气的质量,然后与实际的氢气质量进行比较,从而确定样品的组成。根据金属的活动性顺序表分析溶质的种类。

解答:(1)一氧化碳与氧化铁在高温下反应,生成铁单质和二氧化碳,反应的方程式为: 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 。
(2)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,原因:A装置吸收气体中的CO2和H2O,若无A,就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2。
(3)设若样品全是铁,生成氢气质量为m。
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
5.6g m

解得:m=0.2g。
而此时生成氢气质量为0.19g,因此含有杂质比等质量的铁生成气体少,
那么该金属相对分子质量大于铁或与酸不反应才能满足此条件,
所以含有铜;
即样品的组成为: Fe、Cu 。
在金属活动性顺序中,只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,四种金属活动性强弱关系:镁>铁>氢>铜>银,铁先和硝酸银反应,然后铜与和硝酸银反应,铜和铁都不能和硝酸镁反应。向滤渣中加入稀盐酸,看到有气泡冒出,说明有排在氢前面的金属剩余,即铁过量,溶液中的银全部被置换出来,因此滤液中一定含有的溶质是硝酸亚铁和没参加反应的硝酸镁,因此滤液中一定含有的溶质为: Fe(NO3)2、Mg(NO3)2 。

29.答案: (1)feghcda
(2)验证二氧化碳的生成
(3)取D中少量溶液于试管中,加入足量的氯化钙溶液或氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中含有碳酸钠;静置,向上层清液中滴加酚酞试液,若溶液变成红色,说明溶液中含有氢氧化钠。
考点:物质除杂或净化,还原反应与金属的冶炼
解析:本题考查一氧化碳和二氧化碳的性质和检验方法,掌握仪器的连接方法,学会除掉混合物气体内杂质的方法。
①仪器连接顺序:除去二氧化碳→干燥纯净的一氧化碳→CO气体还原氧化铁→检验气体生成物的性质.
②根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答.
③依据氢氧化钠能与二氧化碳反应的知识分析问题;
解答:(1)根据实验目的,仪器连接顺序为:混合气体→除去二氧化碳→干燥一氧化碳→CO气体还原氧化铜一检验气体生成物的性质, 装置连接的正确顺序A→D→E-C→B, 管口连接顺序为:feghcda。
(2)一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳能使石灰水变浑浊,B装置的作用是验证二氧化碳的生成。
(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,D中溶液的溶质成分可能是碳酸钠或碳酸钠和氢氧化钠,碳酸钠、氢氧化钠都呈碱性, 碳酸钠与氯化钙或氯化钡反应生成碳酸钙或碳酸钡。装取D中溶液少量, 加入足量的CaCl, 溶液(或B aCl, 溶液等) , 有白色沉淀生成,说明溶液中含有碳酸钠:静置,向上层清液中滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液含有氢氧化钠。

30.答案: (1)通入氢气
(2)收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
(3)U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
(4)0.8a
考点:气体装置的装配、连接、选择与气密性检查,还原反应与金属的冶炼
解析:根据氢气与氧化铜反应生成铜和水,进行实验时为防止发生爆炸要先排除装置内空气及氧化铜中铜元素质量即为生成铜的质量分析。
解答:(1)氢气与空气混合气体受热易发生爆炸,所以为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前应先通入纯净氢气排除装置内空气;
(2)空气中水蒸气会干扰实验结果,装置末端连接的气球可收集尾气且防止空气中的水蒸气进入;
(3)硫酸铜遇水会变蓝, U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝可判断有水生成;
(4)a克氧化铜中铜元素质量为 , 若生成0.8a则说明氧化铜已完全转化为铜。
故答案为:(1)通入氢气;(2) 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) ;(3) U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 ;(4)0.8a.
四、解答题
31.答案: (1)设用80吨Fe2O3和足量CO反应可炼铁的质量为x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 112
80吨 x
x=56吨;
答:用80吨Fe2O3和足量CO反应可炼得56吨铁
(2)设得到56t铁需要80%的赤铁矿石质量为y,
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 112
80%y 56
y=100吨;
答:治铁得到56吨铁需80%的赤铁矿石100吨。
考点:根据化学反应方程式的计算,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)(2)根据题目已知数据,列出方程式计算即可。
32.答案: (1)16
(2)56%;属于
(3)解:600t含氧化铁80%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为600t×80%=480t。
设理论上可炼出含杂质4%的生铁质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
480t (1﹣4%)x

解得:x=350t
答:可以炼出含杂质5%的生铁的质量为350t。
考点:有关化学式的计算和推断,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据质量守恒定律可知,反应前后固体的质量之差就是样品中氧化铁的质量;
(2)首先用氧化铁的质量×铁元素的质量分数计算出铁元素的质量,再根据计算出样品中铁元素的质量分数,并与富铁矿石的标准进行比较即可。
(3)用铁矿石的质量×氧化铁的质量分数计算出其中氧化铁的质量,写出氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式,然后利用质量之间的比例关系计算出可炼出杂质为4%的生铁的质量。
解答:(1)根据图片可知,20g铁矿石中氧化铁的质量为:20g-4g=16g;
(2)铁元素的质量:16g×=11.2g;
样品中铁元素的质量分数:;
因为56%>50%,所以该赤铁矿石属于富铁矿石。

33.答案: (1)混合物;用气球收集或用酒精灯点燃
(2)2H2+SiCl2 Si+4HCl
(3)解:设至少需要焦炭质量为x, .
2C+SiO2 Si+2CO
24 28
x 2.8t×90%
x=2.16t
答至少需要焦炭质量为2.16t;
考点:根据化学反应方程式的计算,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)一氧化碳具有毒性,不能直接排放到空气中。要么使用气球将其收集起来,要么用酒精灯点燃,将其转化为二氧化碳。
(2)根据质量守恒定律推测反应产物,然后根据反应物、反应条件和生成物,写出反应的化学方程式。
(3)写出碳和二氧化硅反应的方程式,利用高纯硅的质量计算出参加反应的碳的质量即可、

解答:(1)石英砂的主要成分是SiO2 , 含有其它杂质,属于混合物;合理处理中间产物CO的一种方法:气球收集或用酒精灯点燃。
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类保持不变,因此该反应物为氢气和二氯化硅,反应条件为高温,产物为硅单质和氯化氢,则方程式为: 2H2+SiCl2 Si+4HCl 。

34.答案: (1)强
(2)防止产生的铜重新被氧化
(3)方法一,方法一比较节能(或方法二,方法二得到的铜比较纯净)
考点:还原反应与金属的冶炼
解析:(1)根据铁的活动性比铜强分析;
(2)根据氢气还原氧化铜的操作步骤分析;
(3)根据两种方法的优缺点对比分析。
解答:(1)铁的活动性比铜强;
(2)氢气还原氧化铜后为防止产生的铜再被氧气氧化,需要先熄灭酒精灯,待冷却后再停止通氢气;
(3) 由两种方法对比可知,方法一比较节能,而方法二得到的铜比较纯净 ;
故答案为:(1)强;(2) 防止产生的铜重新被氧化 ;(3) 方法一,方法一比较节能(或方法二,方法二得到的铜比较纯净 。

35.答案: (1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)B装置内排出液体的体积约等于A装置玻璃管内气体的体积(或排尽A装置玻璃管内气体使B装置内液体下降的高度)
(3)收集一氧化碳、防止污染空气
考点:书写化学方程式、文字表达式,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的化学方程式,注意配平。
(2)划定安全线的目的,就是将A装置中空气全部排出,防止发生爆炸。只有B中安全线以上的液体体积等于A装置内空气体积时,才能保证实验安全,据此分析解答;
(3)一氧化碳被B装置收集起来,而烧杯中的液面正好将导管口封住,这样可以防止一氧化碳污染空气。
解答:(1)A装置中,一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应,生成铁单质和二氧化碳,反应的方程式为: 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;
(2)实验时先要通入一氧化碳气体,当B装置的液面下降到安全线以下,再开始加热。划定B安全线最高位置的依据是:B装置内排出液体的体积约等于A装置玻璃管内气体的体积(或排尽A装置玻璃管内气体使B装置内液体下降的高度)。
(3)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是:收集一氧化碳、防止污染空气。

36.答案: (1)检验氢气中混有的水是否被浓硫酸吸收完
(2)10.5;70%
(3)解:生成的水的量为: 163.9g-161.2g=2.7g
CuO+H2 Cu+ H2O
80 18
x 2.7g
x=12g,
则氧化铜的纯度为: ×100%=80%
(4)B
考点:根据化学反应方程式的计算,还原反应与金属的冶炼
解析:(1)无水硫酸铜遇到水会由白色变成蓝色,因此根据它的颜色是否改变,可以确定氢气中的水是否被完全除去;
(2)将装置丙中反应前后的总质量相减得到氧元素的质量,再根据计算出氧化铜的质量,最后根据计算出样品的纯度。
(3)将装置丁反应前后的总质量相减得到生成水的质量,然后写出氧化铜和氢气反应的方程式,计算出参加反应的氧化铜的质量,最后计算出氧化铜的纯度即可。
(4)将两个同学计算的结果进行比较,然后与各个选项中的成因进行对照即可。
解答:(1)该实验中,装置乙的作用是:检验氢气中混有的水是否被浓硫酸吸收完;
(2)氧化铜中氧元素的质量:48.8g-46.7g=2.1g;
氧化铜的质量:;
氧化铜样品的纯度为:。
(3)生成的水的量为: 163.9g-161.2g=2.7g
80 18
x 2.7g
解得:x=12g,
则氧化铜的纯度为: ×100%=80%。
(4)将二者比较可知,小明计算出的结果偏大。
A.装置的气密性不好,那么生成的水蒸气会溢出,从而使丁装置的质量偏小,那么计算结果偏小,故A不合题意;
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收,会使丁装置的质量偏大,那么计算结果偏大,故B符合题意;
C.通入的氢气量不足,那么参加的氧化铜偏少,生成水的质量偏少,计算结果偏小,故C不合题意;
D.空气中的二氧化碳不能被浓硫酸吸收,故D不合题意。
故选B。