浙教版科学 九年级上 第二章 第5节 物质的转化
一、单选题
1.(2019·衢州)1784年,科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧,发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是( )
A.氢气 B.氮气 C.二氧化碳 D.氧气
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】该题主要考查几种常见气体的性质及由燃烧后的产物推断燃烧物的组成。
【解答】A、氢气燃烧只生成水;故A符合;
BCD、氮气、二氧化碳、氧气无法燃烧;故BCD不符合;
故答案为:A。
2.三国时的“红脸”关云长与北宋时的“黑脸”包公本是互不相干的著名历史人物,一首描述某一化学实验过程的诗将两人联系在一起,诗的内容如下:“包公静卧水晶房,轻风迎面喜洋洋,忽然一阵烈火起,烧得包公变云长,云长急令退烈火,只留轻风吹暖房。”诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指( )
A.C B.CO2 C.O2 D.H2
【答案】D
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据已有的氢气的还原性解答即可,氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,据此解答。
【解答】氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指氢气。
故答案为:D
3. 在含有大量Na+、H+、Cl﹣的溶液中,还可能大量存在的是( )
A.OH﹣ B.Ag+ C.K+ D.CO32﹣
【答案】C
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【解答】A、H+、OH﹣两种离子能结合成水,不能大量共存,故选项错误;
B、Cl﹣、Ag+两种离子能结合成氯化银沉淀,不能大量共存,故选项错误;
C、K+与H+、Cl﹣、SO42﹣离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确;
D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水、二氧化碳,不能大量共存,故选项错误;
故选:C.
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可.
4. 下列离子在水溶液中无色且能大量共存的一组是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【解答】A、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确;
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,但Cu2+的水溶液蓝色,故选项错误;
C、Fe3+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故选项错误;
D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误;
故选:A.
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能大量共存,据此进行分析判断即可.本题还要注意溶液呈无色透明,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等.
5.下列哪种金属氧化物溶于水不能得到相应的碱( )
A.Na2O B.CaO C.K2O D.CuO
【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】在金属活动性顺序中排在镁往后的金属的金属氧化物都不与水反应。
【解答】由于钾、钙、钠是很活泼的金属,它们的氧化物都能与水反应生成相应的碱,铜不活泼,它的氧化物不溶于水,与水不反应。
故答案为:D
6.炼铁的原料是( )
①焦炭②生石灰③石灰石④空气⑤铁矿石⑥一氧化碳.
A.②④⑥ B.①②④⑤ C.①③④⑥ D.①③④⑤
【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据工业上炼铁的原理可知,工业上炼铁并不是直接通入一氧化碳,而是利用焦炭和空气中的氧气反应生成一氧化碳.炼铁其实就是利用一氧化碳的还原性 将铁矿石中的铁还原出来.因此炼铁的原料中一定要有铁矿石.同时由于铁矿石中含有一定量的杂质,需要用到石灰石将其除去.
【解答】工业炼铁的原理是利用焦炭和空气中的氧气反应生成一氧化碳,利用一氧化碳的还原性将铁矿石中的铁还原出来,同时由于铁矿石中含有一定量的杂质,需要用到石灰石将其除去.故选D
7.下列除杂质的方法错误的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂方法
A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发
B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤
C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤
D CO2(CO) 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据物质的除杂原则分析,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。
【解答】A、氯化钠中含有泥沙,要经过溶解、过滤、蒸发除杂,不符合题意;
B、氯化亚铁中含氯化铜,可加入铁,铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,再过滤 ,除去杂质,不符合题意;
C、加入过量碳酸钙,杂质盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤剩余碳酸钙,可以除去杂质,不符合题意;
D、通入澄清石灰水,是原物质二氧化碳反应,而杂质一氧化碳不反应,符合题意;
故选D。
8.下列物质的转化,不能一步实现的是( )
A.Cu(OH)2→CuCl2 B.Zn→H2
C.H2O→H2 D.AgCl→NaCl
【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据选项中所给物质的性质分析,利用其性质判断是否可以转化成所需物质。
【解答】 A、氢氧化铜与盐酸反应可生成氯化铜,不符合题意;
B、锌与硫酸反应可生成氢气,不符合题意;
C、水通电分解可产生氢气,不符合题意;
D、氯化银不能与其它物质反应生成氯化钠,符合题意;
故选D。
9.稀硝酸中混有少量的盐酸,为了除去盐酸,可以加入适量的( )
A.BaCl2 B.AgNO3 C.KOH D.Fe
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据除杂时所加试剂要只与杂质反应且不能引入新杂质分析。
【解答】A、加入氯化钡溶液,盐酸不能发生反应,不符合题意;
B、加入硝酸银溶液,杂质盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,符合题意;
C、加入氢氧化钾,硝酸和盐酸都能发生反应,不符合题意;
D、加入铁,硝酸和盐酸都能发生反应,不符合题意;
故选B。
10.在一定条件下,下列物质间的转化通过一步反应就能实现的是( )
①CaCl2→NaCl②CO2→CO③Fe2O3→FeCl2④Na2SO4→NaOH
A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④
【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】 一步反应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转化即可.
【解答】①氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,转化能由一步反应实现,②二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,转化能由一步反应实现,③Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能生成氯化亚铁,转化不能由一步反应实现,④硫酸钠与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,转化能由一步反应实现.故①②④的转化能由一步反应实现,
故答案为:D。
二、填空题
11.(2019·金华)A、B、C为初中科学常见的三种无机物,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答:
(1)若C是气体,它能使带火星的木条复燃,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A→B的化学方程式为 ;
(2)若A为光合作用的原料之一,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能的物质类别是 。
【答案】(1)2H2O2= =2H2O+O2↑
(2)酸或碱或盐
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】该题主要是通过考查常见的物质作为题眼,来考查学生对物质转化情况的应用。
【解答】(1)C是气体,它能使带火星的木条复燃,则说明C是氧气;A能够生成氧气,则可能是双氧水、水、高锰酸钾、氯酸钾,而B与A组成元素相同,且也能生成氧气,所以B是水;A是双氧水;故答案为:2H2O2= =2H2O+O2↑;
(2)A为光合作用的原料之一,则A可能是二氧化碳或者水;当A是二氧化碳时,B可能是碳酸钠,C可能是碳酸钙;则C是盐,同时二氧化碳也可能形成碳酸;如果A是水,则与氧化钙反应会形成氢氧化钙;故C可能是酸或碱或盐;
故答案为:(1)2H2O2= =2H2O+O2↑;(2)酸或碱或盐.
12.(2019九上·绍兴月考)有一固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钙,进行如图实验,由图可知,固体粉末中一定含有 ,一定不含有 。
【答案】Na2CO3、Na2SO4;Ca(NO3)2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】分析】(1)碳酸钠和硝酸钙反应会生成碳酸钙沉淀,故二者不能同时存在;
(2)碳酸钡可溶于稀硝酸,而硫酸钡不溶于稀硝酸;
(3)氯化银为不溶于水的白色沉淀。
【解答】(1)碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀,因为固体粉末加水得到无色溶液,故碳酸钠和硝酸钙不能同时存在;
(2)碳酸钡可溶于稀硝酸,而硫酸钡不溶于稀硝酸;根据无色溶液中加氯化钡溶液得到白色沉淀部分溶于稀硝酸可知,白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,因此原固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠,一定不含硝酸钙;(3)过滤后得到的无色滤液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,说明无色溶液中有氯离子;因为加入的氯化钡中含有氯离子,所以无法确定无色溶液中是否含有氯化钠。
13.(2019·宁波模拟)有一包白色固体样品,可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。小科同学为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,滴酚酞试液变红色,再加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液变成无色;
Ⅱ.继续向烧杯中逐滴滴加稀盐酸至过量并不断搅拌,烧杯内固体部分溶解并有气泡冒出。
请回答下列问题:
(1)原白色固体中可能存在的物质是 。
(2)最后所得的溶液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)氯化钠
(2)NaCl、BaCl2、HCl
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题中所给物质的性质,结合验证时各步反应的现象进行推断,满足实验现象的物质一定存在,与现象不符的一定不存在,不影响实验现象的可能存在。
【解答】Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,滴酚酞试液变红色,再加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液变成无色;Ⅱ.继续向烧杯中逐滴滴加稀盐酸至过量并不断搅拌,烧杯内固体部分溶解并有气泡冒出。 说明一定含有碳酸钠和硫酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,加入足量氯化钡,沉淀成无色,说明一定没有氢氧化钠;氯化钠没有验证,不能确定;
(1) 原白色固体中可能存在的物质是氯化钠;
(2) 最后所得的溶液中含有碳酸钠、硫酸钠与氯化钡生成的氯化钠,碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡和剩余的盐酸。
故答案为:(1) 氯化钠 ;(2) NaCl、BaCl2、HCl 。
14.(2019·杭州模拟)医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等。生产医用的二水合氯化钙(CaCl2·2H2O),常以工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子)为原料,主要经过溶解、除杂、过滤、酸化、蒸发结晶等过程,其工艺流程如下图所示:
(1)在溶解和酸化的操作过程中,加入的酸是 。
(2)除杂操作的方法是加入适量的氢氧化钙,然后将所得沉淀过滤,滤渣中一定有的成分是 (填化学式)。
【答案】(1)盐酸
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据题干中的信息,最终的产物是氯化钙,因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸,再根据碳酸钙中所带的杂质来判断滤渣成分。
【解答】(1)根据题意和流程图可知,最终的产物的氯化钙,因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸,即稀盐酸。
(2) 工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子) ,要除去这些杂质需将它们转化为沉淀,因此 加入适量的氢氧化钙 的目的是将铝离子和铁离子转化成氢氧化铝、氢氧化铜沉淀,故滤渣中一定有的成分是氢氧化铝和氢氧化铁。
故答案为:(1)盐酸;(2) Al(OH)3、Fe(OH)3
15.(2019九上·长兴期末)固体化合物A由两种素组成,化合物B是盐。为了确定它们的成分,各取适量两种固体粉末混合均匀,按以上步骤图(见上图)进行实验并记录了实验流程:根据实验现象回答:
(1)化合物A的化学式为。
(2)写出步骤②发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)CaO
(2)CaCl2+2Ag(NO3)2=2AgCl↓+Ca(NO3)2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】此题为推断题,根据各步骤反应的现象与生成物进行推导,可逐个离子进行推导,然后再组合成物质,按要求解答。
【解答】两种物质混合加水,得到蓝色沉淀C和无色溶液,C为氢氧化铜,说明B为铜盐,A为碱,无色溶液中加入硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀D和硝酸钙溶液,则无色溶液为氯化钙,所以A的溶液为氢氧化钙,A由两种元素组成,则A为氧化钙,B为氯化铜;
(1)A的化学式为 CaO ;
(2) 步骤② 为氯化钙与硝酸银的反应,方程式为 CaCl2+2Ag(NO3)2=2AgCl↓+Ca(NO3)2 ;
故答案为:(1) CaO ;(2) CaCl2+2Ag(NO3)2=2AgCl↓+Ca(NO3)2 。
三、实验探究题
16.(2019九上·义乌期中)甲、乙、丙是初中常见物质,它们经一步反应的转化关系如图所示,其中部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若反应皆为置换反应,且均在溶液中进行,甲、乙、丙都为金属,则它们的金属活动性由强到弱的顺序是 (用“甲”、“乙”、“丙”表示)。
(2)若反应皆为复分解反应,乙为白色难溶物。
①若甲为常见的酸,甲、乙、丙含相同的原子团,丙溶液为蓝色,则丙生成乙的化学方程式为 (写出一个即可,下同)。
②若甲为常见的碱,且相对分子质量为74,甲、乙、丙含有相同的金属元素,则丙生成乙的化学方程式为 。
【答案】(1)甲>丙>乙
(2)CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据强金属通过置换反应可生成弱金属分析;
(2)根据酸碱盐间的转化关系分析,掌握各离子的检验方法及方程式书写原则是解题关键。
【解答】(1) 若反应皆为置换反应,且均在溶液中进行,甲、乙、丙都为金属,甲能生成乙和丙,说明甲的活动性最强,丙能生成乙,说明丙的活动性大于乙,则它们的金属活动性由强到弱的顺序是 甲>丙>乙 ;
(2) ①若甲为常见的酸,甲、乙、丙含相同的原子团,则甲为硫酸,丙溶液为蓝色,则丙为硫酸铜,乙可以是硫酸钡,丙生成乙可以是硫酸铜和氯化钡的反应,化学方程式为 CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 ; ②若甲为常见的碱,且相对分子质量为74,则甲为氢氧化钙,甲、乙、丙含有相同的金属元素,丙可以是氯化钙,乙可以是碳酸钙,丙生成乙可以是氯化钙与碳酸钠的反应,化学方程式为 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl ;
故答案为:(1) 甲>丙>乙 ;(2) CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 ; CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 。
17.(2019九上·绍兴月考)有一包白色粉末,可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化银、硫酸钠、碳酸钠中的一或几种,现进行下列实验操作:
⑴将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
⑵向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
⑶向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。根据以上实验事实推断,该白色粉末中一定有 ,可能有 ,一定没有
【答案】硫酸钠、碳酸钠;氯化钠;硫酸铜、氯化银
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液显蓝色,氯化银是不溶于水的白色沉淀;
(2)碳酸钡和硫酸钡同为白色沉淀,但碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸。
【解答】(1)将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
(2)向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
(3)向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
四、解答题
18.(2020九上·苍南期末)某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成,为确定其成分,相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理):
综合分析上述实验,回答下列问题:
(1)原白色固体中一定没有的物质是 ;
(2)无色溶液a中一定含有的溶质是 ;
(3)原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在,要确定其是否存在,还需补充的实验是 。
【答案】(1)CuSO4
(2)NaCl、Na2CO3、NaOH
(3)取白色沉淀甲,加入稀盐酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据硫酸铜溶液呈蓝色分析;
(2)根据碳酸盐与钡盐可产生沉淀,碱性溶液能使酚酞变红分析;
(3)根据碳酸盐沉淀与酸反应产生二氧化碳,碱与酸反应不会产生气泡分析。
【解答】(1)加足量水得到无色溶液,说明原固体中一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜;
(2)无色溶液a加氯化钡溶液得到白色沉淀乙和溶液b,b中加酚酞,变成红色,说明a中一定有碳酸钠和氢氧化钠,因样品加足量水产生白色沉淀甲,所以不管是氯化镁与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀还是氯化钙与碳酸钠产生碳酸钙沉淀,还都会产生氯化钠,所以a中还一定存在氯化钠;
(3)原白色固体中不能确定是氯化钙还是氯化镁,要确定该物质,可验证甲中沉淀,加稀盐酸有气泡产生则说明是氯化钙,若无明显现象则说明是氯化镁;
故答案为:(1) CuSO4 ;(2) NaCl、Na2CO3、NaOH ;(3)取 白色沉淀甲,加入稀盐酸 。
19.(2019·衢州)某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程如下。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是 。
(2)操作Ⅰ是 。
①冷却热饱和溶液②蒸发结晶
(3)若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4,小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得KCl固体中含有新的杂质,新杂质是 。
【答案】(1)碳酸钙(CaCO3)
(2)②
(3)硝酸钾和硝酸钡
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】该题主要考查学生常见的盐化学性质的理解与应用。
【解答】(1)由题干信息可知,溶液A中的溶质是KCl和CaCl2,加入 K2CO3溶液后,发生的反应是:;所以沉淀a是 碳酸钙(CaCO3);
(2)溶液c经过操作 Ⅰ 可以得到KCl固体,但溶液c中含有过量的HCl,而采用冷却热饱和溶液无法去除过量的HCl,蒸发结晶的过程中由于HCl易挥发,所以最后可以得到较为纯净的KCl固体;
(3) 加入过量K2CO3溶液后,再加过量的硝酸钡溶液,然后过滤,这时过量的硝酸钡无法去除,且,会产生新的杂质KNO3也无法去除,所以产生的新杂质是 硝酸钾和硝酸钡;
故答案为:(1) 碳酸钙(CaCO3);(2) ② ;(3) 硝酸钾和硝酸钡。
20.(2018九上·三门月考)海水晒制粗盐的主要成分为 NaCl,还含有少量的 MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:
请分析上面流程图示,回答:
(1)为除去 MgCl2、CaCl2、MgSO4 可溶性杂质,操作 I 中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是 ;
A.NaOH、BaCl2、Na2CO3 B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH D.BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作 I 加入过量的 Na2CO3 的目的是 ;
(3)为获取较纯净精盐,操作 II 的具体方法是 。
【答案】(1)A;D
(2)除尽溶液中的CaCl2和BaCl2
(3)边滴加足量的稀盐酸边搅拌
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】(1)除杂时要注意:①不能引入新的杂质;②要将杂质去除干净,因此要注意调整除杂试剂的顺序;
(2)溶液中有CaCl2和BaCl2,要利用碳酸钠完全除净;
(3)通过搅拌,可以加快化学反应速度,使反应更彻底,杂质去除更干净。
【解答】(1)A.加入氢氧化钠可以除去氯化镁和硫酸镁,加入氯化钡可以除去反应生成的硫酸钠,加入碳酸钠可以产生氯化钙和过量的氯化钡,故A合理;
B.加入硝酸钡可以除去硫酸镁,但是带入新的杂质硝酸镁,带入的硝酸根离子无法除去,故B不合理;
C.加入碳酸钠可以除去氯化钙,加入氯化钡可以产生硫酸镁,但是过量的氯化钡无法除去,故C不合理
D.加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡,故D合理。
故填AD。
(2)操操作 I 加入过量的 Na2CO3 的目的是;除尽溶液中的CaCl2和BaCl2;
(3)为获取较纯净精盐,操作I的具体方法是加入适量的盐酸不断搅拌,碱溶液的pH调成7。
1 / 1浙教版科学 九年级上 第二章 第5节 物质的转化
一、单选题
1.(2019·衢州)1784年,科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧,发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是( )
A.氢气 B.氮气 C.二氧化碳 D.氧气
2.三国时的“红脸”关云长与北宋时的“黑脸”包公本是互不相干的著名历史人物,一首描述某一化学实验过程的诗将两人联系在一起,诗的内容如下:“包公静卧水晶房,轻风迎面喜洋洋,忽然一阵烈火起,烧得包公变云长,云长急令退烈火,只留轻风吹暖房。”诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指( )
A.C B.CO2 C.O2 D.H2
3. 在含有大量Na+、H+、Cl﹣的溶液中,还可能大量存在的是( )
A.OH﹣ B.Ag+ C.K+ D.CO32﹣
4. 下列离子在水溶液中无色且能大量共存的一组是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
5.下列哪种金属氧化物溶于水不能得到相应的碱( )
A.Na2O B.CaO C.K2O D.CuO
6.炼铁的原料是( )
①焦炭②生石灰③石灰石④空气⑤铁矿石⑥一氧化碳.
A.②④⑥ B.①②④⑤ C.①③④⑥ D.①③④⑤
7.下列除杂质的方法错误的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂方法
A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发
B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤
C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤
D CO2(CO) 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
8.下列物质的转化,不能一步实现的是( )
A.Cu(OH)2→CuCl2 B.Zn→H2
C.H2O→H2 D.AgCl→NaCl
9.稀硝酸中混有少量的盐酸,为了除去盐酸,可以加入适量的( )
A.BaCl2 B.AgNO3 C.KOH D.Fe
10.在一定条件下,下列物质间的转化通过一步反应就能实现的是( )
①CaCl2→NaCl②CO2→CO③Fe2O3→FeCl2④Na2SO4→NaOH
A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④
二、填空题
11.(2019·金华)A、B、C为初中科学常见的三种无机物,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答:
(1)若C是气体,它能使带火星的木条复燃,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A→B的化学方程式为 ;
(2)若A为光合作用的原料之一,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能的物质类别是 。
12.(2019九上·绍兴月考)有一固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钙,进行如图实验,由图可知,固体粉末中一定含有 ,一定不含有 。
13.(2019·宁波模拟)有一包白色固体样品,可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。小科同学为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,滴酚酞试液变红色,再加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液变成无色;
Ⅱ.继续向烧杯中逐滴滴加稀盐酸至过量并不断搅拌,烧杯内固体部分溶解并有气泡冒出。
请回答下列问题:
(1)原白色固体中可能存在的物质是 。
(2)最后所得的溶液中一定含有的溶质是 。
14.(2019·杭州模拟)医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等。生产医用的二水合氯化钙(CaCl2·2H2O),常以工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子)为原料,主要经过溶解、除杂、过滤、酸化、蒸发结晶等过程,其工艺流程如下图所示:
(1)在溶解和酸化的操作过程中,加入的酸是 。
(2)除杂操作的方法是加入适量的氢氧化钙,然后将所得沉淀过滤,滤渣中一定有的成分是 (填化学式)。
15.(2019九上·长兴期末)固体化合物A由两种素组成,化合物B是盐。为了确定它们的成分,各取适量两种固体粉末混合均匀,按以上步骤图(见上图)进行实验并记录了实验流程:根据实验现象回答:
(1)化合物A的化学式为。
(2)写出步骤②发生反应的化学方程式 。
三、实验探究题
16.(2019九上·义乌期中)甲、乙、丙是初中常见物质,它们经一步反应的转化关系如图所示,其中部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若反应皆为置换反应,且均在溶液中进行,甲、乙、丙都为金属,则它们的金属活动性由强到弱的顺序是 (用“甲”、“乙”、“丙”表示)。
(2)若反应皆为复分解反应,乙为白色难溶物。
①若甲为常见的酸,甲、乙、丙含相同的原子团,丙溶液为蓝色,则丙生成乙的化学方程式为 (写出一个即可,下同)。
②若甲为常见的碱,且相对分子质量为74,甲、乙、丙含有相同的金属元素,则丙生成乙的化学方程式为 。
17.(2019九上·绍兴月考)有一包白色粉末,可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化银、硫酸钠、碳酸钠中的一或几种,现进行下列实验操作:
⑴将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
⑵向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
⑶向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。根据以上实验事实推断,该白色粉末中一定有 ,可能有 ,一定没有
四、解答题
18.(2020九上·苍南期末)某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成,为确定其成分,相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理):
综合分析上述实验,回答下列问题:
(1)原白色固体中一定没有的物质是 ;
(2)无色溶液a中一定含有的溶质是 ;
(3)原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在,要确定其是否存在,还需补充的实验是 。
19.(2019·衢州)某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程如下。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是 。
(2)操作Ⅰ是 。
①冷却热饱和溶液②蒸发结晶
(3)若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4,小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得KCl固体中含有新的杂质,新杂质是 。
20.(2018九上·三门月考)海水晒制粗盐的主要成分为 NaCl,还含有少量的 MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:
请分析上面流程图示,回答:
(1)为除去 MgCl2、CaCl2、MgSO4 可溶性杂质,操作 I 中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是 ;
A.NaOH、BaCl2、Na2CO3 B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH D.BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作 I 加入过量的 Na2CO3 的目的是 ;
(3)为获取较纯净精盐,操作 II 的具体方法是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】该题主要考查几种常见气体的性质及由燃烧后的产物推断燃烧物的组成。
【解答】A、氢气燃烧只生成水;故A符合;
BCD、氮气、二氧化碳、氧气无法燃烧;故BCD不符合;
故答案为:A。
2.【答案】D
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据已有的氢气的还原性解答即可,氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,据此解答。
【解答】氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指氢气。
故答案为:D
3.【答案】C
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【解答】A、H+、OH﹣两种离子能结合成水,不能大量共存,故选项错误;
B、Cl﹣、Ag+两种离子能结合成氯化银沉淀,不能大量共存,故选项错误;
C、K+与H+、Cl﹣、SO42﹣离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确;
D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水、二氧化碳,不能大量共存,故选项错误;
故选:C.
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可.
4.【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【解答】A、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确;
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,但Cu2+的水溶液蓝色,故选项错误;
C、Fe3+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故选项错误;
D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误;
故选:A.
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能大量共存,据此进行分析判断即可.本题还要注意溶液呈无色透明,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等.
5.【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】在金属活动性顺序中排在镁往后的金属的金属氧化物都不与水反应。
【解答】由于钾、钙、钠是很活泼的金属,它们的氧化物都能与水反应生成相应的碱,铜不活泼,它的氧化物不溶于水,与水不反应。
故答案为:D
6.【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据工业上炼铁的原理可知,工业上炼铁并不是直接通入一氧化碳,而是利用焦炭和空气中的氧气反应生成一氧化碳.炼铁其实就是利用一氧化碳的还原性 将铁矿石中的铁还原出来.因此炼铁的原料中一定要有铁矿石.同时由于铁矿石中含有一定量的杂质,需要用到石灰石将其除去.
【解答】工业炼铁的原理是利用焦炭和空气中的氧气反应生成一氧化碳,利用一氧化碳的还原性将铁矿石中的铁还原出来,同时由于铁矿石中含有一定量的杂质,需要用到石灰石将其除去.故选D
7.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据物质的除杂原则分析,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。
【解答】A、氯化钠中含有泥沙,要经过溶解、过滤、蒸发除杂,不符合题意;
B、氯化亚铁中含氯化铜,可加入铁,铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,再过滤 ,除去杂质,不符合题意;
C、加入过量碳酸钙,杂质盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤剩余碳酸钙,可以除去杂质,不符合题意;
D、通入澄清石灰水,是原物质二氧化碳反应,而杂质一氧化碳不反应,符合题意;
故选D。
8.【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据选项中所给物质的性质分析,利用其性质判断是否可以转化成所需物质。
【解答】 A、氢氧化铜与盐酸反应可生成氯化铜,不符合题意;
B、锌与硫酸反应可生成氢气,不符合题意;
C、水通电分解可产生氢气,不符合题意;
D、氯化银不能与其它物质反应生成氯化钠,符合题意;
故选D。
9.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据除杂时所加试剂要只与杂质反应且不能引入新杂质分析。
【解答】A、加入氯化钡溶液,盐酸不能发生反应,不符合题意;
B、加入硝酸银溶液,杂质盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,符合题意;
C、加入氢氧化钾,硝酸和盐酸都能发生反应,不符合题意;
D、加入铁,硝酸和盐酸都能发生反应,不符合题意;
故选B。
10.【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】 一步反应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转化即可.
【解答】①氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,转化能由一步反应实现,②二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,转化能由一步反应实现,③Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能生成氯化亚铁,转化不能由一步反应实现,④硫酸钠与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,转化能由一步反应实现.故①②④的转化能由一步反应实现,
故答案为:D。
11.【答案】(1)2H2O2= =2H2O+O2↑
(2)酸或碱或盐
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】该题主要是通过考查常见的物质作为题眼,来考查学生对物质转化情况的应用。
【解答】(1)C是气体,它能使带火星的木条复燃,则说明C是氧气;A能够生成氧气,则可能是双氧水、水、高锰酸钾、氯酸钾,而B与A组成元素相同,且也能生成氧气,所以B是水;A是双氧水;故答案为:2H2O2= =2H2O+O2↑;
(2)A为光合作用的原料之一,则A可能是二氧化碳或者水;当A是二氧化碳时,B可能是碳酸钠,C可能是碳酸钙;则C是盐,同时二氧化碳也可能形成碳酸;如果A是水,则与氧化钙反应会形成氢氧化钙;故C可能是酸或碱或盐;
故答案为:(1)2H2O2= =2H2O+O2↑;(2)酸或碱或盐.
12.【答案】Na2CO3、Na2SO4;Ca(NO3)2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】分析】(1)碳酸钠和硝酸钙反应会生成碳酸钙沉淀,故二者不能同时存在;
(2)碳酸钡可溶于稀硝酸,而硫酸钡不溶于稀硝酸;
(3)氯化银为不溶于水的白色沉淀。
【解答】(1)碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀,因为固体粉末加水得到无色溶液,故碳酸钠和硝酸钙不能同时存在;
(2)碳酸钡可溶于稀硝酸,而硫酸钡不溶于稀硝酸;根据无色溶液中加氯化钡溶液得到白色沉淀部分溶于稀硝酸可知,白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,因此原固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠,一定不含硝酸钙;(3)过滤后得到的无色滤液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,说明无色溶液中有氯离子;因为加入的氯化钡中含有氯离子,所以无法确定无色溶液中是否含有氯化钠。
13.【答案】(1)氯化钠
(2)NaCl、BaCl2、HCl
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题中所给物质的性质,结合验证时各步反应的现象进行推断,满足实验现象的物质一定存在,与现象不符的一定不存在,不影响实验现象的可能存在。
【解答】Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,滴酚酞试液变红色,再加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液变成无色;Ⅱ.继续向烧杯中逐滴滴加稀盐酸至过量并不断搅拌,烧杯内固体部分溶解并有气泡冒出。 说明一定含有碳酸钠和硫酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,加入足量氯化钡,沉淀成无色,说明一定没有氢氧化钠;氯化钠没有验证,不能确定;
(1) 原白色固体中可能存在的物质是氯化钠;
(2) 最后所得的溶液中含有碳酸钠、硫酸钠与氯化钡生成的氯化钠,碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡和剩余的盐酸。
故答案为:(1) 氯化钠 ;(2) NaCl、BaCl2、HCl 。
14.【答案】(1)盐酸
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据题干中的信息,最终的产物是氯化钙,因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸,再根据碳酸钙中所带的杂质来判断滤渣成分。
【解答】(1)根据题意和流程图可知,最终的产物的氯化钙,因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸,即稀盐酸。
(2) 工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子) ,要除去这些杂质需将它们转化为沉淀,因此 加入适量的氢氧化钙 的目的是将铝离子和铁离子转化成氢氧化铝、氢氧化铜沉淀,故滤渣中一定有的成分是氢氧化铝和氢氧化铁。
故答案为:(1)盐酸;(2) Al(OH)3、Fe(OH)3
15.【答案】(1)CaO
(2)CaCl2+2Ag(NO3)2=2AgCl↓+Ca(NO3)2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】此题为推断题,根据各步骤反应的现象与生成物进行推导,可逐个离子进行推导,然后再组合成物质,按要求解答。
【解答】两种物质混合加水,得到蓝色沉淀C和无色溶液,C为氢氧化铜,说明B为铜盐,A为碱,无色溶液中加入硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀D和硝酸钙溶液,则无色溶液为氯化钙,所以A的溶液为氢氧化钙,A由两种元素组成,则A为氧化钙,B为氯化铜;
(1)A的化学式为 CaO ;
(2) 步骤② 为氯化钙与硝酸银的反应,方程式为 CaCl2+2Ag(NO3)2=2AgCl↓+Ca(NO3)2 ;
故答案为:(1) CaO ;(2) CaCl2+2Ag(NO3)2=2AgCl↓+Ca(NO3)2 。
16.【答案】(1)甲>丙>乙
(2)CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据强金属通过置换反应可生成弱金属分析;
(2)根据酸碱盐间的转化关系分析,掌握各离子的检验方法及方程式书写原则是解题关键。
【解答】(1) 若反应皆为置换反应,且均在溶液中进行,甲、乙、丙都为金属,甲能生成乙和丙,说明甲的活动性最强,丙能生成乙,说明丙的活动性大于乙,则它们的金属活动性由强到弱的顺序是 甲>丙>乙 ;
(2) ①若甲为常见的酸,甲、乙、丙含相同的原子团,则甲为硫酸,丙溶液为蓝色,则丙为硫酸铜,乙可以是硫酸钡,丙生成乙可以是硫酸铜和氯化钡的反应,化学方程式为 CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 ; ②若甲为常见的碱,且相对分子质量为74,则甲为氢氧化钙,甲、乙、丙含有相同的金属元素,丙可以是氯化钙,乙可以是碳酸钙,丙生成乙可以是氯化钙与碳酸钠的反应,化学方程式为 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl ;
故答案为:(1) 甲>丙>乙 ;(2) CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 ; CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 。
17.【答案】硫酸钠、碳酸钠;氯化钠;硫酸铜、氯化银
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液显蓝色,氯化银是不溶于水的白色沉淀;
(2)碳酸钡和硫酸钡同为白色沉淀,但碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸。
【解答】(1)将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
(2)向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
(3)向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
18.【答案】(1)CuSO4
(2)NaCl、Na2CO3、NaOH
(3)取白色沉淀甲,加入稀盐酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据硫酸铜溶液呈蓝色分析;
(2)根据碳酸盐与钡盐可产生沉淀,碱性溶液能使酚酞变红分析;
(3)根据碳酸盐沉淀与酸反应产生二氧化碳,碱与酸反应不会产生气泡分析。
【解答】(1)加足量水得到无色溶液,说明原固体中一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜;
(2)无色溶液a加氯化钡溶液得到白色沉淀乙和溶液b,b中加酚酞,变成红色,说明a中一定有碳酸钠和氢氧化钠,因样品加足量水产生白色沉淀甲,所以不管是氯化镁与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀还是氯化钙与碳酸钠产生碳酸钙沉淀,还都会产生氯化钠,所以a中还一定存在氯化钠;
(3)原白色固体中不能确定是氯化钙还是氯化镁,要确定该物质,可验证甲中沉淀,加稀盐酸有气泡产生则说明是氯化钙,若无明显现象则说明是氯化镁;
故答案为:(1) CuSO4 ;(2) NaCl、Na2CO3、NaOH ;(3)取 白色沉淀甲,加入稀盐酸 。
19.【答案】(1)碳酸钙(CaCO3)
(2)②
(3)硝酸钾和硝酸钡
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】该题主要考查学生常见的盐化学性质的理解与应用。
【解答】(1)由题干信息可知,溶液A中的溶质是KCl和CaCl2,加入 K2CO3溶液后,发生的反应是:;所以沉淀a是 碳酸钙(CaCO3);
(2)溶液c经过操作 Ⅰ 可以得到KCl固体,但溶液c中含有过量的HCl,而采用冷却热饱和溶液无法去除过量的HCl,蒸发结晶的过程中由于HCl易挥发,所以最后可以得到较为纯净的KCl固体;
(3) 加入过量K2CO3溶液后,再加过量的硝酸钡溶液,然后过滤,这时过量的硝酸钡无法去除,且,会产生新的杂质KNO3也无法去除,所以产生的新杂质是 硝酸钾和硝酸钡;
故答案为:(1) 碳酸钙(CaCO3);(2) ② ;(3) 硝酸钾和硝酸钡。
20.【答案】(1)A;D
(2)除尽溶液中的CaCl2和BaCl2
(3)边滴加足量的稀盐酸边搅拌
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】(1)除杂时要注意:①不能引入新的杂质;②要将杂质去除干净,因此要注意调整除杂试剂的顺序;
(2)溶液中有CaCl2和BaCl2,要利用碳酸钠完全除净;
(3)通过搅拌,可以加快化学反应速度,使反应更彻底,杂质去除更干净。
【解答】(1)A.加入氢氧化钠可以除去氯化镁和硫酸镁,加入氯化钡可以除去反应生成的硫酸钠,加入碳酸钠可以产生氯化钙和过量的氯化钡,故A合理;
B.加入硝酸钡可以除去硫酸镁,但是带入新的杂质硝酸镁,带入的硝酸根离子无法除去,故B不合理;
C.加入碳酸钠可以除去氯化钙,加入氯化钡可以产生硫酸镁,但是过量的氯化钡无法除去,故C不合理
D.加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡,故D合理。
故填AD。
(2)操操作 I 加入过量的 Na2CO3 的目的是;除尽溶液中的CaCl2和BaCl2;
(3)为获取较纯净精盐,操作I的具体方法是加入适量的盐酸不断搅拌,碱溶液的pH调成7。
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