初中科学中考复习 物质的鉴别、推断优生特训2
一、单选题
1.(2021九上·温州月考)某同学在实验室做酸、碱性质的实验,所用试剂如图所示,实验后把三只试管的液体集中倒入一个废液缸中,废液呈蓝色。以下说法不正确的是( )
A.废液呈碱性
B.废液中只存在2种溶质
C.废液中不存在盐酸和硫酸
D.废液中含有硫酸钠、氯化钠和氢氧化钠
2.(2021·温州模拟)向 AgNO3、和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量。下列分析正确的是 ( )
A.滤液中的溶质至少有两种
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,可能有白色沉淀
C.取反应后的滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡生成
D.反应后所得的溶液一定是无色的
3.(2021·浙江模拟)某固体混合物成分是由 Na+、Ba2+、Cu2+、Cl-、 、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体混合物样品,进行如下实验:
①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是( )
A.Na+、 、
B.Na+、 、 、Cl-
C.Ba2+、 、 、 Cl-
D.Ba2+、Cu2+、 、
4.(2021九下·秀洲月考)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有( )
A.Na+、CO32﹣、SO42﹣ B.Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C.Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣ D.Na+、Ba2+、Cl-
5.(2021九下·柯桥开学考)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银、没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
6.(2021九下·柯桥月考)某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断不正确的是( )
A.向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色
B.溶液B中含有的盐是Ba(NO3)2和NaNO3
C.X可能是Na2SO4
D.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
7.(2020九上·滨江月考)一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种,为确定其组成,某同学设计了如下实验方案:下列判断正确的是( )
A.蓝色溶液B中阳离子只有Cu2+
B.无色溶液A中一定有NaOH
C.原固体粉末一定有NaCl
D.原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2
8.(2020九上·婺城期中)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,只用观察和组内物质的溶液相互混合的方法,就能将它们一一鉴别出来的是( )
①BaCl2、CuSO4、NaOH、NH4NO3
②Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4
③NaOH、FeCl3、MgSO4、KCl
④AgNO3、HCl、K2CO3、BaCl2
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①③
9.(2020九上·温岭期中)某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重1.8g,装置④增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中,正确的是( )
A.可能有二氧化碳 B.可能同时含有甲烷和氢气
C.不可能只有甲烷 D.可能含有氢气和一氧化碳
10.(2020九上·椒江期中)有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示。
Ⅱ.取少量B点时的溶液于试管中,滴加酚酞试液,溶液不变色。
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。
下列说法正确的是( )
A.BC之间能看到有气泡生成,是Na2CO3与稀硝酸反应生成
B.原白色固体一定没有氯化钾
C.当稀硝酸加到D点时,溶液中一定含有的溶质是NaNO3、Ba(NO3)2、HNO3 ,可能有 Na2SO4
D.步骤Ⅰ中反生反应生成的沉淀一定是BaCO3和BaSO4
11.(2020九上·椒江期中)某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种,为了确定其成分,将混合气体按如图所示装置进行实验(假设各步均充分反应或吸收),结果装置A中的石灰水不变浑浊,但混合气体的体积明显减小;装置D增重1.8g;装置E增重2.4g,下列分析正确的是( )
A.装置A中石灰水不变浑浊,所以气体中一定不含二氧化碳
B.装置C对实验结果不产生影响,所以可以去掉装置C以简化实验方案
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验
D.该混合气体成分可能是CH4 和CO
12.(2020九上·越城期中)实验室有一包白色固体,其中除了碳酸钠以外,还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。为确定其组成进行如下实验:
步骤①:取少量白色固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解。
步骤②:接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量变化如图。
下列说法正确的是( )
A.A→B段对应的实验现象是固体部分溶解,无气泡冒出
B.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠
C.B→C段对应溶液pH逐渐变大
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡
13.(2020九上·余杭期中)某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中一种或几种,为了探究其成分,某同学按照如图所示流程进行了实验。
关于该实验有以下说法:
①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中只含有Fe;
②若步骤Ⅱ中无明显现象,则固体乙中最多只能有四种物质;
③若步骤Ⅱ中有气泡产生,则固体乙一定是C;
④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,则固体乙中一定无CuO。
以上说法中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.(2020九上·海曙期中)实验室有一包白色固体由K2CO3、K2SO4、KCl和CuSO4中的一种或几种组成,实验记录如下:
①取该样品溶于水,得到无色溶液;
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,过滤;
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3,沉淀全部消失并产生气泡。
下列分析中正确的是( )
A.原固体中一定含有K2CO3,可能含有CuSO4和KCl
B.原固体中一定不含K2SO4和CuSO4、可能含有KCl
C.原固体中一定含有K2CO3和K2SO4,一定不含CuSO4
D.若在步骤②所得滤液中滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀,则原固体中一定含有KCl
二、实验探究题
15.(2021九上·绍兴月考)某化学课堂正在进行,以下是教学片段。请你参与他们的学习并完成相关任务。
【演示实验】老师按如图所示连接好装置,加入NaHCO3粉末,点燃酒精灯,对试管预热后集中加热,烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明生成了CO2。继续加热至无气体产生后撤出导管,熄灭酒精灯。
【问题提出】实验后,同学们对试管中剩余的固体粉末产生了兴趣:剩余粉末由什么物质组成?
【猜想假设】在老师的指导下,同学们对固体粉末作出了如下猜想:
猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH和Na2CO3; 猜想三:Na2CO3。
【实验探究】
实验方案 实验操作 实验现象
方案一 取适量粉末溶于水后向溶液中滴入2滴酚酞溶液,摇匀 溶液由无色变红色
小明根据实验现象认为猜想一成立。小组讨论后,大家认为小明的结论不合理,于是设计了如下的方案二:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二 步骤一 取适量粉末溶于水后加入过量的BaCl2溶液 猜想一不成立
步骤二 取步骤一的上层清液加入MgCl2溶液2﹣3mL 无明显现象 猜想三成立
【评价交流】小华认为步骤二也可以用MgSO4代替MgCl2,大家不同意他的观点,理由是 。
【拓展延伸】请你总结上述实验成果,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
16.(2021·鄞州模拟)因为疫情,宅家期间自热火锅异常流行。这种火锅带有一个发热包,遇水后可迅速升温至150℃,并保温1到2个小时。某科学兴趣小组对发热包非常感兴趣,进行了以下探究:
(一)查阅资料:
①发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
②氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体,但后者可溶于NaOH溶液。
(二)成分探究:取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末,分成两份。
(1)小科用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有 。
用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)小思将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液滴入酚酞试液,滤液变红色,证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入足量稀硝酸后,并滴入 溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有氯化钠。
(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家用样品A进行实验,流程如下:向滤液B滴加足量氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,最后得到的是无色溶液E。
大家结合实验现象讨论后,认为该发热包中还有的成分是 。
17.(2021·柯桥模拟)某小组同学利用pH传感器对碳酸氢钠、碳酸钠的某些性质进行以下探究。
25℃时,向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同
浓度的盐酸,用pH传感器测得pH变化与时间的关系如图1、图2所示。将图2的
阴影部分与图1进行叠加,发现两者基本重合。回答下列问题:
(1)开始实验时NaHCO3溶液呈 。(选填“碱性”、“酸性”或“中性”)
(2)a点的溶质为 。(填写化学式)
(3)依据实验获取的信息,你说说如何区分NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 。
(4)含有等碳原子数的NaHCO 3 和Na2CO 3 溶液,加入足量的盐酸,产生二氧化碳的质量 。
A.碳酸氢钠多 B.碳酸钠多 C.两者一样多 D.无法确定
18.(2021·宁波模拟)某兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣的混合溶液中的三种阳离子逐一除去。步骤如下(所加试剂均过量):
步骤一:混合物中加入试剂A,过滤得到沉淀1和滤液1;
步骤二:滤液1中加入试剂B,过滤得到沉淀2和滤液2;
步骤三:滤液2中加入试剂C,过滤得到沉淀3和滤液3.
(1)按要求,A试剂应选择的是 。
(2)三种沉淀中,能溶于稀盐酸的是 (填物质名称)。
(3)滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是 。
19.(2020九上·诸暨期末)已知Mg能在CO2中燃烧生成碳和一种白色固体物质。某科学兴趣小组用下图所示装置制备CO2并对Mg在CO2中燃烧生成的白色固体物质进行探究。
实验过程:连接好装置并检查装置的气密性,装入药品。打开活塞,让A中产生的气体依次通过B、C,待气体充满集气瓶后,用坩埚钳夹住8~ 10cm长的用砂纸打磨干净的镁条,将镁条点燃后迅速插入到正不断通入CO2的集带孔塑料板气瓶中,待剧烈反应平息后,关闭活塞,即可看到集气瓶内壁和底部有白色固体和黑色固体物质出现。
查阅资料:
①饱和NaHCO3溶液可以吸收HCl而不吸收CO2;②MgO、Mg(OH)2、MgCO3均为白色固体。
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置C的作用是 。
(3)白色固体物质是什么?甲同学提出了三种猜想:
猜想Ⅰ:白色固体物质是MgO
猜想Ⅱ:白色固体物质是Mg(OH)2
猜想Ⅲ:白色固体物质是MgCO3
①上述猜想中,你认为不合理的猜想是 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②乙同学取D中生成的白色固体于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,固体溶解,无气泡产生。则镁在D中发生反应的化学方程式是 。
20.(2020九上·温岭期中)某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、碳酸钡、氯化钡中的几种物质,为了鉴定该白色固体的组成,拓展性学习小组的同学们进行可如下探究实验:
Ⅰ.称取7克固体于烧杯中,加入足量水充分溶解,过滤得到白色沉淀4.3克和无色溶液.
Ⅱ.Ⅰ中所得4.3克白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有无色气体产生,测得剩余白色沉淀质量为2.33克.
Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液分成两份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既没有产生气泡,也没有产生沉淀,第二溶液中加入足量的氯化钡溶液,没有产生沉淀.
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据以上实验现象,白色固体中一定含有的物质是 。一定没有的物质是
(2)仅根据第Ⅲ步实现现象可以得出结论,溶液中一定不存在离子是 .
21.(2020九上·椒江期中)复印机中的墨盒属于有害垃圾。有同学对此产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺。
【组成确定】为确定四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们进行了下列实验探究。
【查阅资料】
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种。
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验(图2):
【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组。
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质,B中的最佳试剂是 (填序号)。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:停止加热后,继续通CO气体,防止 ,以及B中的溶液倒吸入A中;
(3)利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线如图2,通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是 (不需要写过程)。
22.(2020九上·杭州期中)某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了研究气体的组成,设计了如图装置进行实验(夹持装置已省略).实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体由黑色变红色,D中的固体由白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如下表:
反应前后 反应前 反应后
C装置中试管与固体的总质量(克) a c
D装置中U形管与固体的总质量(克) b d
请分析回答下列问题:
(1)请写出A装置中反应的化学方程式 。
(2)一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是 。
(3)F装置的作用:①“抽气”;② 。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系是 (用字母a、b、c、d表示.)
23.(2020九上·宁波月考)某学校综合实践活动小组利用五一假期进行了水质污染调查,调查时发现一些池塘底部经常冒出一些气泡。为了弄清这种气体的成分,他们决定开展一次科学探究活动。
(1)他们用随身携带的饮料瓶按照如图 1 中甲设计的方法收集了一瓶气体,这种收集气体的方法叫 。
(2)为了方便取用瓶中的气体,他们在饮料瓶(如图 1 乙)上接一个注水装置。在如图1 丙所示的A,B,C三个注水装置中最好选用 装置。
(3)查阅资料可知,这种无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种,现将该气体依次通过如图 2 所示装置,观察到:①A 装置内未见有浑浊出现;②D 装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝);最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的)。
实验过程中记录的实验数据如下:
D装置总质量 E、F 装置总质量
反应前 156.6 g 356.8 g
反应后 158.4 g 359.0 g
请回答下列问题:B 装置中浓硫酸的作用是 ;该气体的成分为: 。
24.(2020九上·滨江期中)某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一种或几种溶质,为验证其组成进行如下实验:
(1)无色气体的化学式 。
(2)按该加入试剂的顺序,不能验证的物质是 ,改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序,可以验证是否有这种物质,则这三种试剂滴加的顺序依次为 (填写序号),加入过量盐酸时一定能观察到的实验现象为 。
三、填空题
25.(2020九上·杭州月考)如图所示,A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,反应③是物质E与氧气、水发生的一个化合反应,请回答下列问题:
(1)写出试剂甲可能的化学式: 。
(2)试剂乙中一定含有的离子: 。
(3)写出化学变化①和②的化学方程式:
① 。
② 。
26.(2020九上·温州期中)有一包白色固体粉末,可能含有硝酸钡、氯化钠,氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种,对该固体进行如下图所示实验。请回答下列问题。
(1)无色溶液B的pH值 7(填“>”、“<”或者“=”)
(2)写出步骤②加入稀盐酸之后,未溶解沉淀物质的化学式 。
(3)原白色固体粉末中一定含有 。
27.(2020九上·婺城期中)某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种,小晨同学为测定其成分,进行如下实验。首先她取了一定样品,先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸。0~t1时刻表示加入的氯化钡过程;t1时刻之后表示加入的稀硝酸的过程,她将产生沉淀的质量与时间的关系绘制成了如图所示的图像。回答下列问题:
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含 ;
(2)BD之间(不包括B、D端点)对应的溶液中的一定存在的离子有 ;(用离子符号表示)
28.(2020九上·椒江期中)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铝和铁(提示:铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气),待反应停止后,请判断:
若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是 ;若天平失去平衡,则指针一定偏向 的一侧。
29.(2020九上·椒江期中)有一包粉末,已知由CaCO3、FeCl3、MgCl2、Na2SO4、NaOH、NaNO3中的几种组成.为确定其组成,现进行以下实验,各步骤均已充分反应。
①取一定质量的粉末,加足量的水搅拌后过滤,得到沉淀和无色溶液A;
②向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸,得到无色气体和黄色溶液;
③将①步得到的无色溶液A进行如图所示的实验。
请回答下列问题:
(1)分析①步得到的沉淀成分
(2)生成白色沉淀D的化学方程式是
(3)这包粉末中一定含有物质的化学式是
30.(2020九上·温州期中)已知 A~I 是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件已略去)。其中 B
为胃酸的主要成分,I 为单质。请回答下列问题:
(1)H 中一定含有的元素是 。
(2)反应②的化学方程式为 。
(3)G 物质的俗称为 。
31.(2020九上·镇海期中)有一包白色粉末,可能是FeCl3、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、KOH、KNO3中的一种或几种,为证明其组成,进行如图实验:
根据上述实验现象判断:
白色固体中一定不含 ,一定含有 ,可能含有 ;
32.(2020九上·鄞州期中)A、B、C、D、E、F均含同一种元素,它们之间的转化关系如图(部分物质已略去)。A是目前世界年产量最高的金属,D属于氧化物,氧元素质量分数为30%。B的化学式为 ,D→E的化学方程式为 ,C与氧气、水发生化合反应生成F,该反应的化学方程式为 。
33.(2020九上·浙江期末)为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,小科与同学一起进行如下实验。
(1)A、D中滴加酚酞后溶液均变红色,说明两种溶液都呈 性。
(2)写出 F中发生的化学方程式: 。
(3)四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是 。
34.(2020九上·绍兴月考)食品包装袋属于可回收垃圾,很多食品包装袋中会有一个小袋,具有防潮、防氧化等功能。取一包“鱼片”内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、 、 、 等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)试剂X可能是 。(填化学式)
(2)除铁粉外,脱氧剂中肯定含有哪些物质 。(填化学式)
(3)海绵铁是多孔隙的块状铁单质,常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧。海绵铁、铁粉跟成分相同的普通铁块相比较,除氧效果要好得多,原因是
35.(2020九上·金华月考)有一包白色粉末,可能是CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、KOH中的一种或几种,为证明其组成,进行如下实验:
(1)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,则白色沉淀可能是 ,原混合物中一定不含有 。
(2)向实验(1)滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,则原混合物中一定含有 。
(3)将实验(1)中得到的滤液分成两份,将实验(2)中产生的无色气体先通入其中的一份,无沉淀产生;将其导出后的气体再通入另一份滤液中,立即产生白色沉淀,再过滤。出现上述现象的原因是实验(2)中产生的气体里含有 。
(4)向实验(3)中过滤后所得的滤液里加入AgNO3溶液和稀硝酸,又产生白色沉淀,根据此现象推断,原混合物中一定还含有 。
36.(1.6几种重要的盐(二) )有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某小组进行实验,所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)白色沉淀C的化学式为 。
(3)这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
37.(2020·江干模拟)铁及其化合物在生活生产中有重要的应用,请回答下列问题:
(1)已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁.将生锈的铁钉(铁锈的主要成分是 Fe2O3)放入盐酸中,反应一会后,看到有气泡冒出,充分反应后有铁剩余,写出产生气泡的化学方程式 ,该反应属于基本反应中的 ,反应结束后溶液中的金属阳离子是 (用化学符号表示)。
(2)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中,反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是 (填写字母序号)。
A.剩余固体肯定含有银
B.剩余固体肯定是银和铜
C.反应后溶液中一定有硝酸亚铁和硝酸铜
D.反应后溶液中可能含有硝酸银和硝酸铜
38.(2020·金东模拟)某固体粉末可能含有碳酸钙、硫酸钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,进行如下实验:
回答下列问题:
(1)白色沉淀C是 。
(2)原固体粉末一定含 。
39.(2020·宁波模拟)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题。
(1)滤渣a的成分是 (填化学式),滤液中溶质的成分是 (填化学式)。
(2)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是 (填化学式)。
四、解答题
40.(2021·鹿城模拟)易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小明开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)操作①表示的物质分离方法是 。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为c克时,充分反应后,溶液乙中的溶质为 (填化学式) 。
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
41.(2021九下·台州开学考)学习稀硫酸的化学性质时,老师在课堂上做了稀硫酸与氧化铜粉末反应的演示实验,小东对实验后的废液进行了溶质成分的鉴定,如图甲,将NaOH溶液渐渐加入到废液A中,生成蓝色沉淀C的质量与加入的NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在B中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀E.
(1)在过滤操作中,需要用到的玻璃仪器有 (选填序号).
A.酒精灯、漏斗、玻璃棒
B.漏斗、玻璃棒、烧杯
C.酒精灯、试管、玻璃棒
(2)废液A呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),其中含有的溶质是 (写化学式).
(3)在B中加入Ba(NO3)2溶液至恰好完全反应时,经过滤得到69.9克白色沉淀E,通过计算说明,图乙中的H点表示的溶液的质量是多少克?
42.(2020·湖州)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。
(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为 。
(2)这包白色粉末的成分为 。
(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)石蕊试液遇到酸呈红色,遇到碱呈蓝色;
(2)(4)根据反应产物和剩余的物质判断;
(3)根据废液的酸碱性判断。
【解答】废液中滴入石蕊试液后呈蓝色,说明溶液呈碱性,故A正确不合题意;
氢氧化钠和硫酸反应,生成硫酸钠和水,氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,溶液中还存在氢氧化钠,故B错误符合题意,D正确不合题意;
因为溶液呈碱性,所以肯出存在剩余的氢氧化钠,而盐酸和硫酸都与其反应,则废液中不存在盐酸和硫酸,故C正确不合题意。
故选B。
2.【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银,再和硝酸亚铁反应,生成硝酸锌和铁,据此分析判断。
【解答】A.锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银,这会使滤渣的质量增大;锌粉和硝酸亚铁反应,生成硝酸锌和铁,这会使滤渣的质量减小。因为滤渣的质量等于加入锌粉时的质量,那么硝酸银肯定全部反应,而硝酸亚铁可能部分反应,可能全部反应。当全部反应时,滤液中溶质只有硝酸锌,故A错误;
B.由于硝酸银全部反应,因此加入稀盐酸后,不会有白色沉淀生成,故B错误;
C.滤渣中可能为银和铁,也可能为银、铁和锌,因此加入稀盐酸后,肯定有氢气产生,故C正确;
D.如果硝酸亚铁部分反应,那么溶液成浅绿色,故D错误。
故选C。
3.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸根、碳酸根、氯离子的验证方法分析,注意在验证过程中引入的物质对原物质的干扰。
【解答】①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液,说明不含铜离子和高锰酸根离子,碳酸根或硫酸根离子至少含有一种;
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明沉淀即有溶于酸的碳酸钡又有不溶于酸的硫酸钡,即原混合物中含有碳酸根离子和硫酸根离子;
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有氯离子,但 ① 中加入氯化钡引入了氯离子,所以不能证明原混合物中的氯离子,钡离子与碳酸根和硫酸根形成物质为不溶物,则混合物中阳离子只能是钠离子,由此推断该固体中一定含有的离子为钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子;
故选A。
4.【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液成蓝色;硫酸钡、碳酸钡和氯化银都是白色沉淀,但是碳酸钡溶于酸,而硫酸钡和氯化银不溶于酸,据此分析判断。
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液,说明不含铜离子;
②加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀,说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等;③在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有2克白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀,即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡;
④滤液中含有过量的稀硝酸,在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,说明固体中存在氯离子;由于加入足量BaCl2溶液,但无法确定原固体中是否含有氯离子。根据电荷守恒的规律可知,钡离子和铜离子都不存在,故该固体中一定含有Na+、CO32-、SO42-。
故选A。
5.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】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,据此分析判断。
【解答】滤液为蓝色,说明溶液中仍然存在硝酸铜。
①可能硝酸银没有完全反应,此时溶液中溶质为:反应产物硝酸锌、剩余的硝酸银和硝酸铜,滤渣中只有银;
②可能硝酸银恰好完全反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中只有银;
③可能硝酸铜部分参加反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中为银和铜;
④无论哪种情况,由于硝酸铜有剩余,那么锌肯定没有剩余,即滤渣中肯定没有锌。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①根据铁的金属活动性大于铜,向废液中加入过量的铁屑,铁能与硝酸铜反应生成了铜和硝酸亚铁,过滤时得到的固体a中应含有铁和铜;
②向滤液中加入氢氧化钠时,硝酸亚铁能与氢氧化钠反应生成了氢氧化亚铁沉淀和硝酸钠,氢氧化亚铁在空气中已被氧化为氢氧化铁;
③为了除去钡离子,应加入硫酸钠、碳酸钠,据此分析判断。
【解答】A.铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以固体a中含有铁、铜。向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色,故A正确不合题意;
B.由上述分析可知,溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3,故B正确不合题意;
C.由上述分析可知,X可能是Na2SO4、Na2CO3,故C正确不合题意;
D.由反应方程式可知,铁置换出铜后的固体质量还要增加;则依据D选项可知:两固体的质量差为6.4g-5.6g=0.8g
设反应的铁的质量是x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
56 64 △=8
x 0.8g
解得:x=5.6g;
由题意知铁是过量的,所以5.6g不可能都反应,与题意矛盾,故D错误。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①铜离子在溶液中显蓝色,NaOH和CuCl2会生成氢氧化铜沉淀,而氢氧化铜沉淀与稀硝酸反应生成硝酸铜溶液;CaCO3和硝酸反应会生成气体,则蓝色溶液B中有硝酸铜、硝酸钙。而原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、CuCl2和Ca(NO3)2;
②无色溶液通入二氧化碳后,生成白色沉淀,这个沉淀肯定是碳酸钙,应该是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠再和硝酸钙反应生成碳酸钙,即粉末中肯定存在硝酸钙;
③无色溶液A加入硝酸银溶液和稀硝酸后,仍然生成白色沉淀,应该为氯化银。其中的氯离子可能来自于氯化铜,也可能来自于氯化钠,因此是否存在氯化钠无法确定,据此分析判断。
【解答】A.蓝色溶液中阳离子应该是铜离子和钙离子,故A错误;
B.无色溶液A中肯定存在硝酸钙和氢氧化钠,故B正确;
C.原来固体中,是否存在氯化钠无法判断,故C错误;
D.原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、CuCl2和Ca(NO3)2,是否存在硝酸钠无法判断,故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】不加试剂的鉴别题需借助溶液的颜色或物质间相互反应的现象加以区分,现象相似或相同的则不能鉴别分析。
【解答】①先观察溶液颜色,呈蓝色的为硫酸铜,再将硫酸铜加入其它溶液中,产生蓝色沉淀的为氢氧化钠,产生白色沉淀的为氯化钡,无明显现象的为硝酸铵,可以鉴别;②Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4溶液都呈无色,两两反应,产生两个沉淀现象的为硝酸钡,无沉淀的为氯化钠,但无法区别硫酸钠和硫酸;③先观察颜色,呈黄色的为氯化铁,再将氯化铁加入其它溶液中,产生红褐色沉淀的为氢氧化钠,再将氢氧化钠加入另两溶液中,产生白色沉淀的为硫酸镁,无现象的为氯化钾,可以鉴别;④溶液都呈无色,两两混合,产生三个沉淀现象的为硝酸银,一个沉淀一个气体的为盐酸,两个沉淀一个气体的为碳酸钾,只一个沉淀的为氯化钡,可以鉴别;
故选C。
9.【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】浓硫酸具有吸水性,因此装置③的质量的增加量等于生成水的质量;氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳气体,因此装置④质量的增加量等于生成二氧化碳的质量,利用前面两个质量分别计算出碳元素和氢元素的质量之比,然后与甲烷、氢气和一氧化碳中元素的含量比较,从而确定无色气体的组成。【解答】气体X通过澄清石灰水时无明显变化,说明一定不含二氧化碳,故A错误;
该气体燃烧后生成水和二氧化碳,装置③增重1.8 g,说明生成了1.8g水,
1.8g水中氢元素的质量为:;
装置④增重2.2 g,说明生成了2.2g二氧化碳,
碳元素的质量为;
气体X中C:H=0.6g:0.2g=3:1;CH4中C:H=12:4=3:1;
故X的组成可能是:①只有甲烷;②可能含有氢气和一氧化碳;③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳,故B、C错误,D正确。
故选D。
10.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,但是碳酸钡能够和酸反应生成二氧化碳气体,而硫酸钡不能与酸反应,据此分析判断即可。
【解答】I.将固体加水不断搅拌,烧杯内的固体质量先减小后不变,说明生成了不溶性的沉淀,那么沉淀可能是碳酸钠和硝酸钡反应生成的碳酸钡,也可能是硫酸钠和硝酸钡生成的硫酸钡沉淀;
II.取少量B点时的溶液加入酚酞试液不变色,说明其中肯定没有氢氧化钠;
III.向烧杯中滴加稀硝酸时,固体质量减小的一部分,那么应该是碳酸钡与稀硝酸反应生成了二氧化碳气体,而不溶的沉淀肯定是硫酸钡,因此白色固体中肯定含有碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡。
A.BC段为碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳的过程,有气泡生成,故A错误;
B.没有任何现象说明氯化钾是否存在,故B错误;
C.当稀硝酸滴加到D点时,稀硝酸过量,那么溶质为过剩的HNO3,碳酸钡和稀硝酸反应产物Ba(NO3)2,还有前面的反应产物NaNO3,硫酸钠已经和硝酸钡反应,肯定没有,故C错误;
D.步骤Ⅰ中反生反应生成的沉淀一定是BaCO3和BaSO4,故D正确。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据混合气体中含有HCl,二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答;
(2)根据装置的特点进行分析解答;
(3)如果空气中的二氧化碳被E吸收,会影响测量的结果,据此分析后续装置的作用;
(4)装置D增加的质量就是生成水的质量,装置E增加的质量就是生成二氧化碳的质量。根据生成水的质量计算出同时生成二氧化碳的质量,然后与测得的质量进行比较,从而判断混合气体的成分。
【解答】A.如果混合气体中含有HCl,那么其中的二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊,故A错误;
B.C装置中的浓硫酸对从B装置中出来气体进行干燥,防止干扰其他气体的检测,故B错误;
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验,故C正确;
D.装置D增重1.8g,是生成水的质量;装置E增2.4g,生成二氧化碳的质量为2.4g。
设生成1.8g水,同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得:x=2.2g<2.4g;
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的,
则该混合气体一定含有CO和CH4,故D错误。
故选C。
12.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,但是前者和酸反应生成二氧化碳气体,后者与酸不反应,据此分析判断。
【解答】A.A→B段固体质量减小,部分溶解,那么沉淀应该时碳酸钡和硫酸钡。因为碳酸钡和稀硝酸反应生成了硝酸钡、水和二氧化碳,所以有气泡冒出,故A错误;
B.固体部分溶解,说明固体中含有碳酸钡和硫酸钡,即原白色固体中一定含有碳酸钠、硝酸钡和硫酸钠,是否含有氢氧化钠无法判断,故B错误;
C.B→C段稀硝酸过量,对应溶液pH逐渐减小,故C错误;
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸(过量)、硝酸钠(硝酸钡和碳酸钠反应生成)、硝酸钡(碳酸钡和稀硝酸反应生成),故D正确。
故选D。
13.【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含二价铁离子溶液显浅绿色,含铜离子的溶液显蓝色,活泼金属与酸反应生成氢气,据此进行分析即可。
【解答】①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定含有Fe;如果其中含有氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜,被铁置换出来,则黑色固体可能含有铁和氧化铜,故①错误;
②若步骤Ⅱ中无明显现象,则说明溶液甲中不含有硫酸和硫酸铜,那么固体中可能存在铁和置换出的铜;如果稀硫酸的质量不足,氧化铜没有完全反应,且碳不能与硫酸反应,则固体乙中可能含有铜、碳、铁以及剩余的氧化铜,故②正确;
③若步骤Ⅱ中有气泡产生,则溶液中含有硫酸,则固体乙不一定是碳,还可能是铁置换出的铜,故③错误;
④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,可能硫酸的量不足,氧化铜有剩余,故④错误。
那么说法正确的只有一个。
故选A。
14.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】硫酸钡和碳酸钡都是白色沉淀,前者可以溶于酸,而后者不能溶于酸;硫酸铜溶液呈蓝色,据此分析判断。
【解答】①取该样品溶于水,得到无色溶液;由于硫酸铜溶液是蓝色的,故一定不会含有硫酸铜;
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,这个沉淀可能是碳酸钾和氯化钡反应产生的碳酸钡,也可能是硫酸钾与氯化钡反应生成的硫酸钡;
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3,沉淀全部消失并产生气泡,说明一定含有碳酸钡沉淀,则一定含有碳酸钾,一定不含有硫酸钾;
④无法证明氯化钾是否存在。
A.原固体中一定含有K2CO3,可能KCl,一定不含有硫酸铜和硫酸钾,故B正确,而A、C错误;
由于步骤②加入的是氯化钡,故加入硝酸银产生白色沉淀不能说明含有氯化钾,故D错误。
故选B。
15.【答案】产生白色沉淀;MgSO4能 和过量BaCl2反应产生白色沉淀,影响OH-的检验;2NaHCO3 =Na2CO3+CO2↑+H2O
【知识点】实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)猜想一和猜想二、三的不同点,就是是否存在碳酸钠,只要能够证明碳酸钠的存在,就能证明猜想一错误,可根据碳酸钠和氯化钡的反应现象解答;
(2)如果猜想三成立,那么步骤一后的清液中应该没有碳酸钠了,即不会有碳酸钠和氯化镁反应生成白色沉淀。如果将硫酸镁替代氯化镁,那么硫酸镁会和步骤一中剩余的氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,从而误认为是氯化镁和氢氧化钠反应生成的氢氧化镁沉淀,得到猜想2成立的错误结论。
(3)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。
【解答】碳酸钠和氯化钡反应,生成碳酸钡白色沉淀;
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二 步骤一 取适量粉末溶于水后加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想一不成立
步骤二 取步骤一的上层清液加入MgCl2溶液2﹣3mL 无明显现象 猜想三成立
【评价交流】小华认为步骤二也可以用MgSO4代替MgCl2,大家不同意他的观点,理由是:MgSO4能 和过量BaCl2反应产生白色沉淀,影响OH-的检验;
【拓展延伸】碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,方程式为:。
16.【答案】(1)铁粉
(2)AgNO3
(3)铝粉和碳粉
【知识点】磁体、磁极、磁化;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)所有的磁体都有吸引铁、钴、镍等金属的性质,这就是磁性,据此解答;
(2)氯化钠和硝酸银反应,生成白色的氯化银沉淀和硝酸钠;
(3)样品A中加入稀盐酸后,生成了气体,应该是氢气,即可能含有镁粉和铝粉,加入足量的氢氧化钠溶液后,先生成沉淀然后又溶解了,说明有氢氧化铝生成,即肯定含有铝。因为前面得到了不溶物,所以应该含有不溶于酸的碳粉。
【解答】(1)小科用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有铁粉。
用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)小思将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液滴入酚酞试液,滤液变红色,证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入足量稀硝酸后,并滴入AgNO3溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有氯化钠。
(3)大家结合实验现象讨论后,认为该发热包中还有的成分是铝粉和碳粉。
17.【答案】(1)碱性
(2)NaCl、HCl
(3)分别取两种固体加入适量的水溶解,逐渐滴加稀盐酸,若立即产生气泡是碳酸氢钠,若开始无气泡,一段时间后有气泡,则为碳酸钠
(4)C
【知识点】质量守恒定律及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据图1确定碳酸氢钠溶液的pH值,大于7呈碱性,等于7呈中性,小于7呈酸性;
(2)根据反应产物和a点时的pH值判断溶质种类;
(3)比较图2和图1可知,在开始的一段时间内,碳酸钠和稀盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,因此可通过生成气体的时间快慢区分二者。
(4)根据质量守恒定律分析判断。
【解答】(1)根据图1可知,碳酸氢钠溶液开始时的pH=8,溶液呈碱性。
(2)a点时,溶液pH<7,呈酸性,因此此时的溶质为反应产物氯化钠和过量的稀盐酸。
(3)依据实验获取的信息,区分NaHCO3溶液和Na2CO3溶液方法:分别取两种固体加入适量的水溶解,逐渐滴加稀盐酸,若立即产生气泡是碳酸氢钠,若开始无气泡,一段时间后有气泡,则为碳酸钠。
(4)反应生成二氧化碳中碳原子只能来自于碳酸氢钠和碳酸钠,既然二者碳原子的个数相同,根据质量守恒定律,那么生成二氧化碳的质量相等,故选C。
18.【答案】(1)NaCl溶液
(2)氢氧化铜
(3)NaCl和Na2SO4
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】步骤一:混合物中加入试剂NaCl ,过滤得到AgCl和滤液1;
步骤二:滤液1中加入试剂 H2SO4,过滤得到沉淀BaSO4 和滤液2;
步骤三:滤液2中加入试剂NaOH,过滤得到沉淀Cu(OH)2和滤液3。
【解答】(1)按要求,A试剂应选择的是NaCl溶液;
(2)三种沉淀中,只有沉淀Cu(OH)2能够与稀盐酸反应,生成氯化铜和水,则能溶于稀盐酸的是氢氧化铜。
(3)在步骤一中,加入的NaCl是过量的,则滤液3中肯定含有盐NaCl;步骤二中,稀硫酸过量,而步骤三中氢氧化钠过量,二者反应生成硫酸钠和水,则滤液3中,除NaNO3外,还含有的盐为NaCl和Na2SO4。
19.【答案】(1)长颈漏斗
(2)吸收水分(或干燥气体)
(3)Ⅱ;2Mg+CO2 点燃 __2MgO+C
【知识点】实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据浓硫酸具有吸水性分析;
(3)①根据元素守恒定律判断;
②如果白色固体为碳酸镁,那么与稀硫酸反应,肯定会有二氧化碳气泡产生,因此反应产物肯定是氧化镁。分析镁在二氧化碳中燃烧的反应条件和生成物,然后写出反应的化学方程式。
【解答】(1)仪器a的名称是长颈漏斗。
(2)装置C的作用是吸收水分(或干燥气体)。
(3)①反应物为镁和二氧化碳,只包括碳、氧和镁三种元素,其中并没有氢元素,肯定不能生成氢氧化镁,因此不合理的猜想是II。
②镁在二氧化碳中燃烧,生成氧化镁和碳单质,反应的方程式为: 2Mg+CO2 点燃 __2MgO+C 。
20.【答案】(1)NaCl、BaCl2、Na2SO4;CuSO4
(2)CO32-、SO42-、Ba2+
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)①硫酸铜溶液成蓝色;
②剩余的白色沉淀是硫酸钡,反应掉的沉淀是碳酸钡,利用反应的方程式分别计算出参加反应的氯化钡、硫酸钠、碳酸钠的质量,然后与总质量进行比较,分析是否有氯化钠的存在,进而对白色固体的组成进行推断。
(2)碳酸盐会和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,据此分析判断。
【解答】(1)生成2.33g硫酸钡需要氯化钡的质量为x,硫酸钠的质量为y,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208 142 233
x y 2.33g
;
解得:x=2.08g; y=1.42g;
生成1.97g碳酸钡需要氯化钡的质量为m,碳酸钠的质量为n
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
208 106 197
m n 1.97g
;
解得: m=2.08; n=1.06g;
所以参加反应的碳酸钠、硫酸钠、氯化钡的质量为:2.08g+1.42g+2.08g+1.06g=6.64g,称取的固体样品是7g,
①若沉淀中的碳酸钡全部来自于碳酸钠和氯化钡的反应,则原白色固体中碳酸钠、硫酸钠、氯化钡,其余固体为氯化钠,则白色固体的组成为氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠。
②若沉淀中的碳酸钡全部来自于碳酸钡,则原白色固体中碳酸钡、硫酸钠、氯化钡,其余固体为氯化钠,则白色固体的组成为氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钡。
③若沉淀中的碳酸钡部分来自于碳酸钠和氯化钡的反应,部分来自于碳酸钡,则原白色固体中碳酸钡、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡的总质量介于和之间,其余固体为氯化钠,则白色固体的组成为氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钡。
分析可知,白色固体中一定含有的物质是NaCl、BaCl2、Na2SO4,一定没有的是CuSO4。
(2)碳酸根离子和氢离子会生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,所以把Ⅰ中所得滤液分成两份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既没有产生气泡,也没有产生沉淀,第二溶液中加入足量的氯化钡溶液,没有产生沉淀,所以溶液中一定不存在离子是碳酸根离子、钡离子、硫酸根离子,即CO32-、SO42-、Ba2+。
21.【答案】(1)②
(2)生成物被空气重新氧化
(3)Fe2O3
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据试剂与二氧化碳是否反应以及对它的吸收能力分析;
(2)反应刚刚结束后,装置内温度还很高,被还原出的铁很容易再次和氧气反应被氧化,继续通入一氧化碳气体,可以防止它与氧气接触;
(3)根据图像确定反应结束时铁的质量,并计算出此时铁的质量分数,然后分别计算出四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁的铁元素的质量分数,最后比较判断即可。
【解答】(1)①氢氧化钙的溶解性很小,不能保证把生成的二氧化碳全部吸收,故①不合题意;
②氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可以将二氧化碳全部吸收,故②符合题意;
③稀盐酸和二氧化碳不反应,几乎不能吸收二氧化碳,故③不合题意;
④二氧化碳溶解水的能力也不大,不能保证把生成的二氧化碳全部吸收,故④不合题意;
因此B中的最佳试剂是②。
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:停止加热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中。
(3)根据图像可知,到700℃时只剩下铁,即此时氧化铁被一氧化碳还原为铁单质。
则混合物中铁元素的质量分数=;
Fe3O4铁元素的质量分数=;
FeO铁元素的质量分数=;
Fe2O3铁元素的质量分数=,
如果四氧化三铁中含有氧化亚铁,那么铁的质量分数会大于72.4%,不可能为72.16%,
所以该Fe3O4样品中含有的杂质是Fe2O3。
22.【答案】(1)CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O
(2)D中固体由白色变成蓝色
(3)收集气体
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀和水反应;
(2)根据氢气与氧化铜反应可生成水, 无水硫酸铜遇水变成蓝色分析;
(3)根据装置的特点分析;
(4)根据氧化铜装置内质量为元素质量分析。
【解答】 (1)A装置中溶液变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀,反应方程式为 CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O ;
(2)氢气与氧化铜反应可生成水, 无水硫酸铜遇水变成蓝色,D中固体由白色变成蓝色可证明混合气体中有氢气存在;
(3)F装置可收集气体;
(4)D装置增重质量即为氢气与氧化铜反应生成水的质量,水中氧元素即为与氢气反应的氧化铜中氧元素质量,而C中减少质量为参加反应的氧化铜中氧元素质量,若参加反应的氧化铜中氧元素质量大于与水中氧元素质量,则证明混合气体中含CO,即(a-c)>;
故答案为:(1) CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O ;(2) D中固体由白色变成蓝色 ;(3)收集气体;(4)(a-c)>。
23.【答案】(1)排水法
(2)B
(3)干燥气体,防止对后续实验产生影响(合理即可);甲烷、氮气(或 CH4、N2)
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)首先在容器中装满水,然后通入气体,依靠气体的压强将水排出而收集气体的方法叫排水法;
(2)A、C中都没有阀门,一旦液体滴完,那么气体就会从漏斗溢出,而B中有阀门,可以关闭这个阀门防止气体溢出;
(3)①根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀进行分析,
②根据无水硫酸铜遇水变蓝的性质分析,
③根据ABCDEF各个步骤的作用和氮气的化学性质进行分析,
④后面要检验燃烧是否有水生成,为了防止对后面的实验产生影响,需要用B中的浓硫酸去除原来气体中的水。
根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀进行分析是否有二氧化碳存在,根据无水硫酸铜遇水变蓝的性质以及根据各装置增加的质量求出碳氢元素的质量比和质量守恒定律分析是否有甲烷存在,据此分析判断。
【解答】(1)他们用随身携带的饮料瓶按照如图 1 中甲设计的方法收集了一瓶气体,这种收集气体的方法叫排水法。
(2)为了方便取用瓶中的气体,他们在饮料瓶(如图 1 乙)上接一个注水装置。在如图1 丙所示的A,B,C三个注水装置中最好选用B装置。
(3)B 装置中浓硫酸的作用是:干燥气体,防止对后续实验产生影响。
①二氧化碳通过澄清石灰水会生成碳酸钙沉淀,而本题混合气通过澄清石灰水没有现象,所以混合气中没有二氧化碳;
②无水硫酸铜遇水变蓝色,说明点燃后生成了水,根据质量守恒定律可知,原混合气中含有氢元素,即肯定有甲烷,
③根据②的推断,可知混合气中含有甲烷,假如也有一氧化碳,经过点燃后,甲烷和一氧化碳都转化成了水和二氧化碳,而氢氧化钠可以吸收二氧化碳,浓硫酸可以吸收水,最后只剩氮气了,即肯定含有氮气;
④根据表中的数据可知,生成了水1.8克,二氧化碳2.2克,
则氢元素的质量 :;
碳元素的质量:;
碳氢原子个数比=;
所以该气体为甲烷。
可以确定经过点燃的是甲烷,
即该气体的成分为:甲烷、氮气。
24.【答案】(1)CO2
(2)NaOH;231;沉淀部分溶解,产生气泡
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳分析;
(2)根据碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠和硫酸钠都与硝酸钡反应产生沉淀,但碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸分析。
【解答】(1)加入过量盐酸产生无色气体,说明混合溶液中含有碳酸钠,与盐酸反应产生了二氧化碳,化学式为 CO2 ;
(2)加入盐酸有气体产生,说明混合溶液中含碳酸钠,所得无色溶液加过量硝酸钡产生白色沉淀,说明原混合溶液中有硫酸钠,因加入过量盐酸,含有氢氧化钠和不含氢氧化钠所得溶液都呈酸性,所以氢氧化钠无法验证,若要验证氢氧化钠,可先向溶液中加入硝酸钡,除去碳酸钠后再加酚酞,通过溶液是否变红先证明氢氧化钠,然后再加盐酸证明碳酸钠和硫酸钠,加入盐酸时,碳酸钡沉淀溶解产生气体,硫酸钡不溶解,所以会观察到沉淀部分溶解,产生气泡现象;
故答案为:(1)CO2 ;(2)NaOH;231;沉淀部分溶解,产生气泡 。
25.【答案】(1)HCl或H2SO4
(2)OH-
(3)Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2或Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,可知C是铁盐溶液,D是亚铁的盐溶液,则A是氧化铁,B是铁;C和试剂乙反应产生红褐色的沉淀F,F是氢氧化铁沉淀,则乙是可溶性的碱,如氢氧化钠;D和试剂乙反应产生沉淀E,应该是氢氧化亚铁,反应③是氢氧化亚铁与氧气、水发生化合反应产生氢氧化铁沉淀,带入验证符合转化关系。
【解答】(1)试剂甲能够和氧化铁及铁反应产生盐溶液,因此可以是稀盐酸或稀硫酸,即HCl或H2SO4;
(2)试剂乙是可溶性的碱溶液,因此一定含有氢氧根离子,即:OH-;
(3)①氧化铁被一氧化碳、氢气、碳等还原为铁,方程式为: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+3H22Fe+3H2O;
②铁和盐酸或稀硫酸反应产生亚铁盐和氢气,故反应的方程式为: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2 。
26.【答案】(1)>
(2)BaSO4
(3)硫酸铜、氢氧化钠、硝酸钡
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氢氧化钠和硫酸铜反应可生成硫酸钠和氢氧化铜,硫酸钠可与硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀及硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化铜沉淀溶于酸,推导出白色固体中一定含有的物质种类分析,再按题中要求进行填空。
【解答】白色固体加水溶解有沉淀A和无色溶液B,沉淀A加入足量稀盐酸部分溶解,则说明含有可溶于酸的氢氧化铜沉淀和不溶于酸的硫酸钡沉淀,由此可知白色固体中一定含有氢氧化钠、硫酸铜和硝酸钡,无色溶液B中加酚酞溶液变红色,加过量硝酸、硝酸钡和硝酸银都无沉淀生成,说明不含氯化钠;(1)无色溶液B能使酚酞变红,说明呈碱性,pH > 7;
(2) 步骤②加入稀盐酸之后,未溶解沉淀物质为硫酸钡,化学式为 BaSO4 ;
(3) 原白色固体粉末中一定含有硫酸铜、氢氧化钠、硝酸钡 ;
故答案为:(1) > ;(2) BaSO4 ;(3) 硫酸铜、氢氧化钠、硝酸钡 。
27.【答案】(1)氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
(2)Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3-
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据图像中加入氯化钡的用量及沉淀的变化、加入硝酸中沉淀先不变,再减少,再不变的现象分析。
【解答】(1) 取样品先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸,0~t1时刻表示加入的氯化钡过程,产生沉淀;t1时刻之后加入的稀硝酸,沉淀过一段时间开始消失,最终没有完全消失,说明沉淀中既有碳酸钡又有硫酸钡,因加入硝酸沉淀没有立即减少,说明溶液中一定含有氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠;(2) 由图像可知加入氯化钡过量,BD之间为氢氧化钠与硝酸的反应,对应的溶液溶质为氢氧化钠、氯化钠、硝酸钠 、氯化钡,所以溶液中离子有 Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- ;
故答案为:(1) 氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠 ;(2) Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- 。
28.【答案】HCl;Fe
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】在金属与酸反应生成氢气的实验中,生成氢气的质量由完全反应的物质的质量决定,据此分析判断。
【解答】(1)若天平仍保持平衡,说明生成的氢气质量相同;由于稀盐酸的质量和质量分数相同,那么其中溶质HCl的质量相同,根据氢气质量与HCl的质量成正比可知,稀盐酸肯定完全反应。与相同质量的稀盐酸反应时,消耗铝的质量小,而铁的质量大,所以烧杯中一定没有剩余的是铁;
(2)若天平失去平衡,那么生成氢气的质量不相同,应该是稀盐酸有剩余,而金属完全反应。质量相同的铝和铁完全反应,铝生成氢气的质量大于铁生成氢气的质量,因此铝这边质量减小的多,而铁那边较重,则指针一定偏向铁的一侧。
29.【答案】(1)CaCO3、Fe(OH)3一定有,Mg(OH)2可能有
(2)NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
(3)CaCO3、FeCl3、Na2SO4、NaOH
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶于水,氯化铁在溶液中显黄色,氢氧化钠和氯化镁反应生成溶于酸的白色沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀等知识进行分析。
【解答】①取一定质量的粉末,加水搅拌后过滤,得到沉淀和无色溶液A,那么沉淀可能是碳酸钙,可能是氢氧化钠和氯化铁反应生成的氢氧化铁,可能是有氯化镁和氢氧化钠反应生成的氢氧化镁,即可能含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铁和氯化镁;
②向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸,得到无色气体和黄色溶液,所以沉淀肯定有碳酸钙和氢氧化铁,即样品中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铁,可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠;
③无色溶液A中加入硝酸钡和酚酞,生成白色沉淀B硫酸钡,所以样品中一定含有硫酸钠;因为酚酞试液没有变成红色,所以溶液A中一定不含氢氧化钠。
④滴加硝酸银后生成了白色沉淀D氯化银,且溶液C无色,那么应该是氢氧化钠和氯化铁反应生成的氯化钠与其反应生成。
(1)①步得到的沉淀成分:CaCO3、Fe(OH)3一定有,Mg(OH)2可能有;
(2)生成白色沉淀D的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式是:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;
(3)通过推导可知,这包粉末中一定含有的物质的化学式是CaCO3、FeCl3、Na2SO4、NaOH。
30.【答案】(1)C、H
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)烧碱(或火碱或苛性钠)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由B为胃酸主要成分推导出B,再由各物质间的转化关系结合碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应原理推导出其它物质,按要求填空即可。
【解答】 B 为胃酸的主要成分,B为盐酸,A、C与B反应均生成D、E、F,I 为单质,I和H反应生成E和F,则A和C可以是碳酸钠和碳酸氢钠,E和F为水和二氧化碳中一种,D为氯化钠,G和B反应生成氯化钠和E,则G为氢氧化钠,E为水,F为二氧化碳,H为甲烷等有机物,I为氧气;
(1)H中一定含有碳和氢元素;
(2) 反应②可以是碳酸钠或碳酸氢钠和盐酸的反应,化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 或 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ;
(3)G为氢氧化钠,俗称 烧碱或火碱或苛性钠;
故答案为:(1)C、H;(2) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ;(3) 烧碱(或火碱或苛性钠) 。
31.【答案】FeCl3、Na2SO4;CaCO3、BaCl2、KOH;KNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙可溶于酸,硫酸钡不能溶于酸,氯化铁溶液呈黄色,二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,碳酸钾与氯化钡反应可生成碳酸钡分析。
【解答】白色粉末加水溶解得无色滤液和白色沉淀,说明一定没有溶液呈黄色的氯化铁,白色沉淀中加足量稀盐酸,全部溶解,说明一定没有硫酸钡沉淀,一定有碳酸钙沉淀,无色滤液中通入二氧化碳生成白色沉淀,说明有氢氧化钾和氯化钡,则白色固体中一定不含硫酸钠、氯化铁,一定含碳酸钙、氯化钡、氢氧化钾,可能含硝酸钾;
故答案为:FeCl3、Na2SO4;CaCO3、BaCl2、KOH;KNO3 。
32.【答案】FeCl2;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)世界上产量最高的金属是Fe,铁和盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,据此写成B的化学式;
(2)设它的氧化物为FexOy,根据氧元素的质量分数等于30%列式计算出x和y的比值,从而确定D的化学式。分析D和E的生成物,然后写成D→E的化学方程式。
(3)分析B和烧碱的反应产物,从而确定C的化学式,然后再判断生成F的反应产物,从而确定方程式。
【解答】(1)世界上产量最高的金属是Fe,铁和盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,因为B中也含铁元素,所以B为FeCl2;
(2)设它的氧化物为FexOy,那么得到:,解得:x:y=2:3,那么D的化学式为Fe2O3。氧化铁和盐酸反应,生成氯化铁和水,反应的方程式为: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
(3)FeCl2和烧碱反应,生成氢氧化亚铁和氯化钠;因为C中含铁元素,所以C为氢氧化亚铁(Fe(OH)2)。氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,反应的方程式为: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。
33.【答案】(1)碱
(2)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
(3)氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)无色酚酞试液遇酸和中性溶液不变色,遇到碱性溶液变成红色;
(2)试管F中的物质为碳酸钾和氢氧化钙,分析反应产物,然后写出反应的化学方程式;
(3)根据溶液的颜色推测G中溶液的酸碱性,然后根据各个反应的产物判断其中可能存在的溶质。
【解答】(1)A、D中酚酞均变红色,说明两种溶液都呈碱性。
(2)F中碳酸钾和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钾,反应的方程式为: Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH ;
(3)四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,说明溶液显中性或显酸性。
①氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,其中一定含有的溶质是反应生成的氯化钠;
②氢氧化钙与稀盐酸反应,生成氯化钙和水,其中一定含有溶质氯化钙;
③氢氧化钙与碳酸钾反应,生成沉淀碳酸钙和氢氧化钾;氢氧化钾再与剩余的稀盐酸反应,生成氯化钾和水。
④由于不知道稀盐酸最终是否有剩余,所以是否存在稀盐酸无法确定。
那么最终溶液G中一定存在的溶质为:氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)。
34.【答案】(1)HCl 或H2SO4
(2)Fe2O3、Na2CO3、 C
(3)增大了与反应物的接触面积,加快了反应的速度
【知识点】实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧化铁与酸反应生成黄色铁盐的溶液分析;
(2)根据碳不与酸反应,碳酸钠溶液呈碱性分析;
(3)根据接触面积越大反应速率越快分析。
【解答】(1)棕黑色粉末中氧化铁与酸反应生成黄色溶液,所以试剂X可能是盐酸或硫酸;
(2) 棕黑色粉末加水溶解,所得滤液呈碱性,说明一定含碳酸钠,加入酸后呈黄色溶液且有黑色固体,说明含有氧化铁和碳,所以脱氧剂中除铁粉外,脱氧剂中肯定还含有 Fe2O3、Na2CO3、 C ;
(3) 海绵铁、铁粉比决不能铁块增大了与反应物的接触面积,加快了反应的速度 ,所以除氧效果要好得多;
故答案为:(1) HCl 或H2SO4 ;(2) Fe2O3、Na2CO3、 C ;(3) 增大了与反应物的接触面积,加快了反应的速度 。
35.【答案】(1)CaCO3、BaSO4;CuSO4
(2)CaCO3
(3)CO2、HCl
(4)BaCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和硫酸钡都是白色沉淀及硫酸铜溶液呈蓝色分析;
(2)根据碳酸钙能与盐酸反应而硫酸钡不能与盐酸反应分析;
(3)根据氯化氢和二氧化碳气体混合时氯化氢干扰二氧化碳的验证分析;
(4)根据氯离子的验证方法分析。
【解答】(1) 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 ,说明一定不含溶液呈蓝色的硫酸铜,白色沉淀可能是碳酸钙也可能是硫酸钡;
(2) 向实验(1)滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,说明原混合物中一定含有碳酸钙,氯化钡与硫酸钠不能同时存在;
(3)实验(2)中产生的气体是碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳,但 将实验(2)中产生的无色气体先通入滤液中,无沉淀产生 , 将其导出后的气体再通入另一份滤液中,立即产生白色沉淀 ,说明二氧化碳中含有氯化氢;
(4) 向实验(3)中过滤后所得的滤液里加入AgNO3溶液和稀硝酸,又产生白色沉淀, 说明原混合物中一定还含有氯化钡;
故答案为:(1) CaCO3、BaSO4; CuSO4 ;(2)CaCO3;(3)CO2、HCl;(4) BaCl2 。
36.【答案】(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
(2)CaCO3
(3)BaCl2 、Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钡沉淀能与盐酸反应,硫酸钡沉淀不能与盐酸反应、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀及氢氧化钠溶液能使酚酞变红分析。
【解答】(1)白色固体加水形成白色沉淀A,A能与盐酸反应产生无色气体,说明A中含有碳酸钡,与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)所给物质中只有碳酸钠与氯化钙可反应产生碳酸钙沉淀,则C的化学式为 CaCO3 ;
(3)由A加盐酸全部溶解可知,A中只有碳酸钡没有硫酸钡,即白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠,B中加氯化钙后所得溶液D不能使酚酞变色,说明不含氢氧化钠,则白色固体只有 BaCl2 、Na2CO3 ;
故答案为:(1) BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;(2) CaCO3 ;(3) BaCl2 、Na2CO3 。
37.【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;置换反应;Fe2+
(2)
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)铁锈先与稀盐酸反应生成氯化铁和水,然后铁与稀盐酸反应生成氢气;当稀盐酸完全反应后,铁会和氯化铁反应生成氯化亚铁,据此解答;
(2)铁先和硝酸银反应,当铁完全反应后,铜再和硝酸银反应,根据铁粉和铜粉质量的不同对剩余固体的物质种类进行推测。
【解答】(1)铁单质与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的方程式为: Fe+2HCl=Fe2Cl+H2↑ ;反应物和生成物都是由单质和化合物组成,因此属于置换反应。
由于充分反应后铁有剩余,那么最终溶液中的溶质是氯化亚铁,那么金属阳离子是Fe2+;
(2)A.无论是铁和硝酸银反应,还是铜和硝酸银反应,只要有反应发生,肯定会有银被置换出来,故A正确;
B.如果铁和铜的总和不足以将硝酸银完全置换出来,那么剩余固体中就只有银,故B错误;
C.如果铁的量足以将硝酸银全部置换出来,那么铜就不用与硝酸银反应,这时反应后溶液中一定有硝酸亚铁,但没有硝酸铜,故C错误;
D.反应后溶液中一定有银,若硝酸银未完全反应,则溶液中有硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜,硝酸银完全反应,则溶液中无硝酸银,D正确
因为固体有剩余,所有硝酸银肯定被全部置换出来,反应后的溶液中不可能含有硝酸银,故D错误。
故选AD。
38.【答案】(1)BaSO4
(2)CaCO3、Na2SO4
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液呈蓝色、硫酸根离子的验证及硫酸钡沉淀不溶于酸、碳酸钙沉淀溶于酸分析。
【解答】固体粉末加足量的水溶解、过滤得白色沉淀A和无色滤液,说明一定不含溶液呈蓝色的硫酸铜,A中加足量稀盐酸,沉淀全部溶解并放出气体,则一定有碳酸钙,硫酸钠和氯化钡不能同时含有;滤液中加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则一定含硫酸钠,一定不含氯化钡;
(1)白色沉淀C为硫酸钡;
(2)原固体粉末一定含碳酸钙和硫酸钠;
故答案为:(1) BaSO4 ;(2) CaCO3、Na2SO4 。
39.【答案】(1)CaCO3、Mg(OH)2;NaOH、BaCl2
(2)MgCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙是能溶于酸的沉淀,且与酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钡不溶于酸,氢氧化镁溶于酸但无气体产生,由产生二氧化碳的质量利用方程式确定碳酸钙的质量,再由滤渣的质量确定物质中成分,由氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀确定滤液中成分分析。
【解答】样品加足量的水,得滤渣和滤液,滤渣中加入盐酸,全部溶解,且产生气体,说明滤渣中一定没有硫酸钡,一定有碳酸钙,设生成0.44克二氧化碳消耗碳酸钙质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
x=1g,而滤渣A为1.4克,说明滤渣中还有氢氧化镁,滤液中加足量二氧化碳产生白色沉淀,说明溶质中含有氢氧化钠和氯化钡,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀;
(2) 若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,说明滤渣中含有碳酸钙和硫酸钡,则不能确定 样品中是否含氯化镁;
故答案为:(1)CaCO3、Mg(OH)2;NaOH、BaCl2;(2) MgCl2 。
40.【答案】(1)过滤
(2)Na2SO4和NaAlO2
(3)87(mA-mB):104m B
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)①铝和稀硫酸反应,生成硫酸铝和氢气,镁和稀硫酸反应,生成硫酸镁和氢气。
②加入氢氧化钠后,硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠;硫酸镁和氢氧化钠反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,故A点时的溶质为硫酸钠;
③随着氢氧化钠的加入,氢氧化铝沉淀和氢氧化钠反应,生成了偏铝酸钠和水,直到B点时氢氧化铝全部反应,此时溶质为硫酸钠和偏铝酸钠。
(3)根据乙图分别确定沉淀氢氧化镁和氢氧化铝的质量,然后用它们的质量分别乘以镁或铝的质量分数,最后将得到的质量作比即可。
【解答】(1)操作①用于分离固体杂质和溶液甲,因此为过滤。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为c克时,充分反应后,溶液乙中的溶质为Na2SO4和NaAlO2;
(3)根据图乙可知,剩余的沉淀就是氢氧化镁,即它的质量为mB;
那么镁元素的质量:;
氢氧化镁和氢氧化铝的总质量为mA,那么铝元素的质量:;
该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比:。
41.【答案】(1)B
(2)酸性;H2SO4、CuSO4
(3)解:设参加反应的硫酸钠的质量为x
Na2SO4+Ba(NO3)2= BaSO4↓+2NaNO3
142 233
x 69.9g
=
x=42.6g
设与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为y,生成硫酸钠的质量为z
CuSO4+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4
80 98 142
y 9.8g z
= =
y=8g
z=14.2g
所以与硫酸反应生成硫酸钠的质量为:42.6g﹣14.2g=28.4g,
设与硫酸反应的氢氧化钠的质量为m
2NaOH+H2SO4= Na2SO4+2H2O
80 142
m 28.4g
=
m=16g
所以氢氧化钠的质量分数为: ×100%=20%,
所以图乙中的H点表示的溶液的质量是:80g+ =120g.
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】稀硫酸与氧化铜反应,生产硫酸铜和水。将废液中加入氢氧化钠溶液后,其中的硫酸铜和氢氧化钠反应,生成了蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠。在得到的溶液中加入硝酸钡后,其中的硫酸根离子与钡离子结合成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀。
(1)根据过滤操作的过程分析所需器材;
(2)废液A中存在剩余的稀硫酸,而反应产物硫酸铜呈中性,因此废液此时呈酸性。根据剩余的物质和反应产生判断此时溶质的种类。
(3)①硫酸钠和硝酸钡反应,生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,写出方程式利用沉淀硫酸钡的质量69.9g,计算出参加反应的硫酸钠的质量;
②根据图像可知,反应生成氢氧化铜沉淀9.8g,写出硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式,计算出此时生成硫酸钠的质量和参加反应的氢氧化钠溶质的质量;
③用硫酸钠的总质量-与硫酸铜反应的生成硫酸钠质量得到与稀硫酸反应的生成硫酸钠的质量;
④根据图像可知,与稀硫酸反应的氢氧化钠溶液质量为80g,根据j计算出它的氢氧化钠溶液的溶质质量分数;
⑤根据溶液质量=计算出与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量,最后与80g相加得到H的值即可。
【解答】(1)在过滤操作中,烧杯用来盛放溶液,玻璃棒用于引流,而漏斗用于安放滤纸,故选B。
(2)废液A呈酸性,其中含有的溶质是剩余的H2SO4和反应产物CuSO4。
42.【答案】(1)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
(2)氢氧化钠和碳酸钠
(3)解:设固体粉末中含碳酸钠x克,与碳酸钠反应消耗HCl y克, 同时生成NaCl z克:
2HCl+ Na2CO3= 2NaCl+ CO2↑+H2O
36.5×2 106 58.5×2 44
y x z 100+9.3-107.1
解得:x=5.3(克)
y=3.65(克)
z=5.85(克)
设固体粉末中含氢氧化钠a克,与盐酸反应后生成NaCl b克
HCl+ NaOH= NaCl+H2O
36.5 40 58.5
100×7.3%-3.65 a b
解得:a=4(克)
b=5.85(克)
因为固体总质量为9.3克,等于碳酸钠与氢氧化钠的质量和,所以固体中无氯化钠。所以,所得溶液中溶质的质量分数= ×100%=10.9%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体分析;
(2)根据溶液呈中性,说明盐酸全部反应,再由方程式计算出若盐酸全部与碳酸钠反应消耗碳酸钠质量,由固体总质量判断氢氧化钠的存在分析;
(3)根据碳酸钠和氢氧化钠都能与盐酸反应生成氯化钠,通过方程式计算出氯化钠质量,再计算氯化钠的溶质质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳、氯化钠和水,所以产生二氧化碳气体的方程式为 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;
(2) 加入100克7.3%的稀盐酸充分反应, 所得溶液呈中性,盐酸中溶质质量为7.3克,设盐酸全部与碳酸钠反应时消耗碳酸钠质量为x
2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
73 106
7.3g x
73:106=7.3g:x
x=10.6g,而固体总质量为9.3克,说明还含有其它与盐酸反应的氢氧化钠,白色粉末的成分为碳酸钠和氢氧化钠;
故答案为:(1) 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;(2) 氢氧化钠和碳酸钠 ;(3)10.9%。
1 / 1初中科学中考复习 物质的鉴别、推断优生特训2
一、单选题
1.(2021九上·温州月考)某同学在实验室做酸、碱性质的实验,所用试剂如图所示,实验后把三只试管的液体集中倒入一个废液缸中,废液呈蓝色。以下说法不正确的是( )
A.废液呈碱性
B.废液中只存在2种溶质
C.废液中不存在盐酸和硫酸
D.废液中含有硫酸钠、氯化钠和氢氧化钠
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)石蕊试液遇到酸呈红色,遇到碱呈蓝色;
(2)(4)根据反应产物和剩余的物质判断;
(3)根据废液的酸碱性判断。
【解答】废液中滴入石蕊试液后呈蓝色,说明溶液呈碱性,故A正确不合题意;
氢氧化钠和硫酸反应,生成硫酸钠和水,氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,溶液中还存在氢氧化钠,故B错误符合题意,D正确不合题意;
因为溶液呈碱性,所以肯出存在剩余的氢氧化钠,而盐酸和硫酸都与其反应,则废液中不存在盐酸和硫酸,故C正确不合题意。
故选B。
2.(2021·温州模拟)向 AgNO3、和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量。下列分析正确的是 ( )
A.滤液中的溶质至少有两种
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,可能有白色沉淀
C.取反应后的滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡生成
D.反应后所得的溶液一定是无色的
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银,再和硝酸亚铁反应,生成硝酸锌和铁,据此分析判断。
【解答】A.锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银,这会使滤渣的质量增大;锌粉和硝酸亚铁反应,生成硝酸锌和铁,这会使滤渣的质量减小。因为滤渣的质量等于加入锌粉时的质量,那么硝酸银肯定全部反应,而硝酸亚铁可能部分反应,可能全部反应。当全部反应时,滤液中溶质只有硝酸锌,故A错误;
B.由于硝酸银全部反应,因此加入稀盐酸后,不会有白色沉淀生成,故B错误;
C.滤渣中可能为银和铁,也可能为银、铁和锌,因此加入稀盐酸后,肯定有氢气产生,故C正确;
D.如果硝酸亚铁部分反应,那么溶液成浅绿色,故D错误。
故选C。
3.(2021·浙江模拟)某固体混合物成分是由 Na+、Ba2+、Cu2+、Cl-、 、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体混合物样品,进行如下实验:
①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是( )
A.Na+、 、
B.Na+、 、 、Cl-
C.Ba2+、 、 、 Cl-
D.Ba2+、Cu2+、 、
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸根、碳酸根、氯离子的验证方法分析,注意在验证过程中引入的物质对原物质的干扰。
【解答】①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液,说明不含铜离子和高锰酸根离子,碳酸根或硫酸根离子至少含有一种;
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明沉淀即有溶于酸的碳酸钡又有不溶于酸的硫酸钡,即原混合物中含有碳酸根离子和硫酸根离子;
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有氯离子,但 ① 中加入氯化钡引入了氯离子,所以不能证明原混合物中的氯离子,钡离子与碳酸根和硫酸根形成物质为不溶物,则混合物中阳离子只能是钠离子,由此推断该固体中一定含有的离子为钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子;
故选A。
4.(2021九下·秀洲月考)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有( )
A.Na+、CO32﹣、SO42﹣ B.Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C.Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣ D.Na+、Ba2+、Cl-
【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液成蓝色;硫酸钡、碳酸钡和氯化银都是白色沉淀,但是碳酸钡溶于酸,而硫酸钡和氯化银不溶于酸,据此分析判断。
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液,说明不含铜离子;
②加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀,说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等;③在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有2克白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀,即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡;
④滤液中含有过量的稀硝酸,在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,说明固体中存在氯离子;由于加入足量BaCl2溶液,但无法确定原固体中是否含有氯离子。根据电荷守恒的规律可知,钡离子和铜离子都不存在,故该固体中一定含有Na+、CO32-、SO42-。
故选A。
5.(2021九下·柯桥开学考)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银、没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】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,据此分析判断。
【解答】滤液为蓝色,说明溶液中仍然存在硝酸铜。
①可能硝酸银没有完全反应,此时溶液中溶质为:反应产物硝酸锌、剩余的硝酸银和硝酸铜,滤渣中只有银;
②可能硝酸银恰好完全反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中只有银;
③可能硝酸铜部分参加反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中为银和铜;
④无论哪种情况,由于硝酸铜有剩余,那么锌肯定没有剩余,即滤渣中肯定没有锌。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.(2021九下·柯桥月考)某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断不正确的是( )
A.向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色
B.溶液B中含有的盐是Ba(NO3)2和NaNO3
C.X可能是Na2SO4
D.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①根据铁的金属活动性大于铜,向废液中加入过量的铁屑,铁能与硝酸铜反应生成了铜和硝酸亚铁,过滤时得到的固体a中应含有铁和铜;
②向滤液中加入氢氧化钠时,硝酸亚铁能与氢氧化钠反应生成了氢氧化亚铁沉淀和硝酸钠,氢氧化亚铁在空气中已被氧化为氢氧化铁;
③为了除去钡离子,应加入硫酸钠、碳酸钠,据此分析判断。
【解答】A.铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以固体a中含有铁、铜。向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色,故A正确不合题意;
B.由上述分析可知,溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3,故B正确不合题意;
C.由上述分析可知,X可能是Na2SO4、Na2CO3,故C正确不合题意;
D.由反应方程式可知,铁置换出铜后的固体质量还要增加;则依据D选项可知:两固体的质量差为6.4g-5.6g=0.8g
设反应的铁的质量是x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
56 64 △=8
x 0.8g
解得:x=5.6g;
由题意知铁是过量的,所以5.6g不可能都反应,与题意矛盾,故D错误。
故选D。
7.(2020九上·滨江月考)一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种,为确定其组成,某同学设计了如下实验方案:下列判断正确的是( )
A.蓝色溶液B中阳离子只有Cu2+
B.无色溶液A中一定有NaOH
C.原固体粉末一定有NaCl
D.原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①铜离子在溶液中显蓝色,NaOH和CuCl2会生成氢氧化铜沉淀,而氢氧化铜沉淀与稀硝酸反应生成硝酸铜溶液;CaCO3和硝酸反应会生成气体,则蓝色溶液B中有硝酸铜、硝酸钙。而原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、CuCl2和Ca(NO3)2;
②无色溶液通入二氧化碳后,生成白色沉淀,这个沉淀肯定是碳酸钙,应该是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠再和硝酸钙反应生成碳酸钙,即粉末中肯定存在硝酸钙;
③无色溶液A加入硝酸银溶液和稀硝酸后,仍然生成白色沉淀,应该为氯化银。其中的氯离子可能来自于氯化铜,也可能来自于氯化钠,因此是否存在氯化钠无法确定,据此分析判断。
【解答】A.蓝色溶液中阳离子应该是铜离子和钙离子,故A错误;
B.无色溶液A中肯定存在硝酸钙和氢氧化钠,故B正确;
C.原来固体中,是否存在氯化钠无法判断,故C错误;
D.原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、CuCl2和Ca(NO3)2,是否存在硝酸钠无法判断,故D错误。
故选B。
8.(2020九上·婺城期中)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,只用观察和组内物质的溶液相互混合的方法,就能将它们一一鉴别出来的是( )
①BaCl2、CuSO4、NaOH、NH4NO3
②Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4
③NaOH、FeCl3、MgSO4、KCl
④AgNO3、HCl、K2CO3、BaCl2
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①③
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】不加试剂的鉴别题需借助溶液的颜色或物质间相互反应的现象加以区分,现象相似或相同的则不能鉴别分析。
【解答】①先观察溶液颜色,呈蓝色的为硫酸铜,再将硫酸铜加入其它溶液中,产生蓝色沉淀的为氢氧化钠,产生白色沉淀的为氯化钡,无明显现象的为硝酸铵,可以鉴别;②Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4溶液都呈无色,两两反应,产生两个沉淀现象的为硝酸钡,无沉淀的为氯化钠,但无法区别硫酸钠和硫酸;③先观察颜色,呈黄色的为氯化铁,再将氯化铁加入其它溶液中,产生红褐色沉淀的为氢氧化钠,再将氢氧化钠加入另两溶液中,产生白色沉淀的为硫酸镁,无现象的为氯化钾,可以鉴别;④溶液都呈无色,两两混合,产生三个沉淀现象的为硝酸银,一个沉淀一个气体的为盐酸,两个沉淀一个气体的为碳酸钾,只一个沉淀的为氯化钡,可以鉴别;
故选C。
9.(2020九上·温岭期中)某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重1.8g,装置④增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中,正确的是( )
A.可能有二氧化碳 B.可能同时含有甲烷和氢气
C.不可能只有甲烷 D.可能含有氢气和一氧化碳
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】浓硫酸具有吸水性,因此装置③的质量的增加量等于生成水的质量;氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳气体,因此装置④质量的增加量等于生成二氧化碳的质量,利用前面两个质量分别计算出碳元素和氢元素的质量之比,然后与甲烷、氢气和一氧化碳中元素的含量比较,从而确定无色气体的组成。【解答】气体X通过澄清石灰水时无明显变化,说明一定不含二氧化碳,故A错误;
该气体燃烧后生成水和二氧化碳,装置③增重1.8 g,说明生成了1.8g水,
1.8g水中氢元素的质量为:;
装置④增重2.2 g,说明生成了2.2g二氧化碳,
碳元素的质量为;
气体X中C:H=0.6g:0.2g=3:1;CH4中C:H=12:4=3:1;
故X的组成可能是:①只有甲烷;②可能含有氢气和一氧化碳;③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳,故B、C错误,D正确。
故选D。
10.(2020九上·椒江期中)有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示。
Ⅱ.取少量B点时的溶液于试管中,滴加酚酞试液,溶液不变色。
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。
下列说法正确的是( )
A.BC之间能看到有气泡生成,是Na2CO3与稀硝酸反应生成
B.原白色固体一定没有氯化钾
C.当稀硝酸加到D点时,溶液中一定含有的溶质是NaNO3、Ba(NO3)2、HNO3 ,可能有 Na2SO4
D.步骤Ⅰ中反生反应生成的沉淀一定是BaCO3和BaSO4
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,但是碳酸钡能够和酸反应生成二氧化碳气体,而硫酸钡不能与酸反应,据此分析判断即可。
【解答】I.将固体加水不断搅拌,烧杯内的固体质量先减小后不变,说明生成了不溶性的沉淀,那么沉淀可能是碳酸钠和硝酸钡反应生成的碳酸钡,也可能是硫酸钠和硝酸钡生成的硫酸钡沉淀;
II.取少量B点时的溶液加入酚酞试液不变色,说明其中肯定没有氢氧化钠;
III.向烧杯中滴加稀硝酸时,固体质量减小的一部分,那么应该是碳酸钡与稀硝酸反应生成了二氧化碳气体,而不溶的沉淀肯定是硫酸钡,因此白色固体中肯定含有碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡。
A.BC段为碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳的过程,有气泡生成,故A错误;
B.没有任何现象说明氯化钾是否存在,故B错误;
C.当稀硝酸滴加到D点时,稀硝酸过量,那么溶质为过剩的HNO3,碳酸钡和稀硝酸反应产物Ba(NO3)2,还有前面的反应产物NaNO3,硫酸钠已经和硝酸钡反应,肯定没有,故C错误;
D.步骤Ⅰ中反生反应生成的沉淀一定是BaCO3和BaSO4,故D正确。
故选D。
11.(2020九上·椒江期中)某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种,为了确定其成分,将混合气体按如图所示装置进行实验(假设各步均充分反应或吸收),结果装置A中的石灰水不变浑浊,但混合气体的体积明显减小;装置D增重1.8g;装置E增重2.4g,下列分析正确的是( )
A.装置A中石灰水不变浑浊,所以气体中一定不含二氧化碳
B.装置C对实验结果不产生影响,所以可以去掉装置C以简化实验方案
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验
D.该混合气体成分可能是CH4 和CO
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据混合气体中含有HCl,二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答;
(2)根据装置的特点进行分析解答;
(3)如果空气中的二氧化碳被E吸收,会影响测量的结果,据此分析后续装置的作用;
(4)装置D增加的质量就是生成水的质量,装置E增加的质量就是生成二氧化碳的质量。根据生成水的质量计算出同时生成二氧化碳的质量,然后与测得的质量进行比较,从而判断混合气体的成分。
【解答】A.如果混合气体中含有HCl,那么其中的二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊,故A错误;
B.C装置中的浓硫酸对从B装置中出来气体进行干燥,防止干扰其他气体的检测,故B错误;
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验,故C正确;
D.装置D增重1.8g,是生成水的质量;装置E增2.4g,生成二氧化碳的质量为2.4g。
设生成1.8g水,同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得:x=2.2g<2.4g;
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的,
则该混合气体一定含有CO和CH4,故D错误。
故选C。
12.(2020九上·越城期中)实验室有一包白色固体,其中除了碳酸钠以外,还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。为确定其组成进行如下实验:
步骤①:取少量白色固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解。
步骤②:接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量变化如图。
下列说法正确的是( )
A.A→B段对应的实验现象是固体部分溶解,无气泡冒出
B.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠
C.B→C段对应溶液pH逐渐变大
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,但是前者和酸反应生成二氧化碳气体,后者与酸不反应,据此分析判断。
【解答】A.A→B段固体质量减小,部分溶解,那么沉淀应该时碳酸钡和硫酸钡。因为碳酸钡和稀硝酸反应生成了硝酸钡、水和二氧化碳,所以有气泡冒出,故A错误;
B.固体部分溶解,说明固体中含有碳酸钡和硫酸钡,即原白色固体中一定含有碳酸钠、硝酸钡和硫酸钠,是否含有氢氧化钠无法判断,故B错误;
C.B→C段稀硝酸过量,对应溶液pH逐渐减小,故C错误;
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸(过量)、硝酸钠(硝酸钡和碳酸钠反应生成)、硝酸钡(碳酸钡和稀硝酸反应生成),故D正确。
故选D。
13.(2020九上·余杭期中)某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中一种或几种,为了探究其成分,某同学按照如图所示流程进行了实验。
关于该实验有以下说法:
①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中只含有Fe;
②若步骤Ⅱ中无明显现象,则固体乙中最多只能有四种物质;
③若步骤Ⅱ中有气泡产生,则固体乙一定是C;
④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,则固体乙中一定无CuO。
以上说法中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含二价铁离子溶液显浅绿色,含铜离子的溶液显蓝色,活泼金属与酸反应生成氢气,据此进行分析即可。
【解答】①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定含有Fe;如果其中含有氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜,被铁置换出来,则黑色固体可能含有铁和氧化铜,故①错误;
②若步骤Ⅱ中无明显现象,则说明溶液甲中不含有硫酸和硫酸铜,那么固体中可能存在铁和置换出的铜;如果稀硫酸的质量不足,氧化铜没有完全反应,且碳不能与硫酸反应,则固体乙中可能含有铜、碳、铁以及剩余的氧化铜,故②正确;
③若步骤Ⅱ中有气泡产生,则溶液中含有硫酸,则固体乙不一定是碳,还可能是铁置换出的铜,故③错误;
④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,可能硫酸的量不足,氧化铜有剩余,故④错误。
那么说法正确的只有一个。
故选A。
14.(2020九上·海曙期中)实验室有一包白色固体由K2CO3、K2SO4、KCl和CuSO4中的一种或几种组成,实验记录如下:
①取该样品溶于水,得到无色溶液;
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,过滤;
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3,沉淀全部消失并产生气泡。
下列分析中正确的是( )
A.原固体中一定含有K2CO3,可能含有CuSO4和KCl
B.原固体中一定不含K2SO4和CuSO4、可能含有KCl
C.原固体中一定含有K2CO3和K2SO4,一定不含CuSO4
D.若在步骤②所得滤液中滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀,则原固体中一定含有KCl
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】硫酸钡和碳酸钡都是白色沉淀,前者可以溶于酸,而后者不能溶于酸;硫酸铜溶液呈蓝色,据此分析判断。
【解答】①取该样品溶于水,得到无色溶液;由于硫酸铜溶液是蓝色的,故一定不会含有硫酸铜;
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,这个沉淀可能是碳酸钾和氯化钡反应产生的碳酸钡,也可能是硫酸钾与氯化钡反应生成的硫酸钡;
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3,沉淀全部消失并产生气泡,说明一定含有碳酸钡沉淀,则一定含有碳酸钾,一定不含有硫酸钾;
④无法证明氯化钾是否存在。
A.原固体中一定含有K2CO3,可能KCl,一定不含有硫酸铜和硫酸钾,故B正确,而A、C错误;
由于步骤②加入的是氯化钡,故加入硝酸银产生白色沉淀不能说明含有氯化钾,故D错误。
故选B。
二、实验探究题
15.(2021九上·绍兴月考)某化学课堂正在进行,以下是教学片段。请你参与他们的学习并完成相关任务。
【演示实验】老师按如图所示连接好装置,加入NaHCO3粉末,点燃酒精灯,对试管预热后集中加热,烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明生成了CO2。继续加热至无气体产生后撤出导管,熄灭酒精灯。
【问题提出】实验后,同学们对试管中剩余的固体粉末产生了兴趣:剩余粉末由什么物质组成?
【猜想假设】在老师的指导下,同学们对固体粉末作出了如下猜想:
猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH和Na2CO3; 猜想三:Na2CO3。
【实验探究】
实验方案 实验操作 实验现象
方案一 取适量粉末溶于水后向溶液中滴入2滴酚酞溶液,摇匀 溶液由无色变红色
小明根据实验现象认为猜想一成立。小组讨论后,大家认为小明的结论不合理,于是设计了如下的方案二:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二 步骤一 取适量粉末溶于水后加入过量的BaCl2溶液 猜想一不成立
步骤二 取步骤一的上层清液加入MgCl2溶液2﹣3mL 无明显现象 猜想三成立
【评价交流】小华认为步骤二也可以用MgSO4代替MgCl2,大家不同意他的观点,理由是 。
【拓展延伸】请你总结上述实验成果,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
【答案】产生白色沉淀;MgSO4能 和过量BaCl2反应产生白色沉淀,影响OH-的检验;2NaHCO3 =Na2CO3+CO2↑+H2O
【知识点】实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)猜想一和猜想二、三的不同点,就是是否存在碳酸钠,只要能够证明碳酸钠的存在,就能证明猜想一错误,可根据碳酸钠和氯化钡的反应现象解答;
(2)如果猜想三成立,那么步骤一后的清液中应该没有碳酸钠了,即不会有碳酸钠和氯化镁反应生成白色沉淀。如果将硫酸镁替代氯化镁,那么硫酸镁会和步骤一中剩余的氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,从而误认为是氯化镁和氢氧化钠反应生成的氢氧化镁沉淀,得到猜想2成立的错误结论。
(3)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。
【解答】碳酸钠和氯化钡反应,生成碳酸钡白色沉淀;
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二 步骤一 取适量粉末溶于水后加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想一不成立
步骤二 取步骤一的上层清液加入MgCl2溶液2﹣3mL 无明显现象 猜想三成立
【评价交流】小华认为步骤二也可以用MgSO4代替MgCl2,大家不同意他的观点,理由是:MgSO4能 和过量BaCl2反应产生白色沉淀,影响OH-的检验;
【拓展延伸】碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,方程式为:。
16.(2021·鄞州模拟)因为疫情,宅家期间自热火锅异常流行。这种火锅带有一个发热包,遇水后可迅速升温至150℃,并保温1到2个小时。某科学兴趣小组对发热包非常感兴趣,进行了以下探究:
(一)查阅资料:
①发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
②氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体,但后者可溶于NaOH溶液。
(二)成分探究:取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末,分成两份。
(1)小科用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有 。
用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)小思将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液滴入酚酞试液,滤液变红色,证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入足量稀硝酸后,并滴入 溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有氯化钠。
(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家用样品A进行实验,流程如下:向滤液B滴加足量氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,最后得到的是无色溶液E。
大家结合实验现象讨论后,认为该发热包中还有的成分是 。
【答案】(1)铁粉
(2)AgNO3
(3)铝粉和碳粉
【知识点】磁体、磁极、磁化;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)所有的磁体都有吸引铁、钴、镍等金属的性质,这就是磁性,据此解答;
(2)氯化钠和硝酸银反应,生成白色的氯化银沉淀和硝酸钠;
(3)样品A中加入稀盐酸后,生成了气体,应该是氢气,即可能含有镁粉和铝粉,加入足量的氢氧化钠溶液后,先生成沉淀然后又溶解了,说明有氢氧化铝生成,即肯定含有铝。因为前面得到了不溶物,所以应该含有不溶于酸的碳粉。
【解答】(1)小科用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有铁粉。
用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)小思将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液滴入酚酞试液,滤液变红色,证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入足量稀硝酸后,并滴入AgNO3溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有氯化钠。
(3)大家结合实验现象讨论后,认为该发热包中还有的成分是铝粉和碳粉。
17.(2021·柯桥模拟)某小组同学利用pH传感器对碳酸氢钠、碳酸钠的某些性质进行以下探究。
25℃时,向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同
浓度的盐酸,用pH传感器测得pH变化与时间的关系如图1、图2所示。将图2的
阴影部分与图1进行叠加,发现两者基本重合。回答下列问题:
(1)开始实验时NaHCO3溶液呈 。(选填“碱性”、“酸性”或“中性”)
(2)a点的溶质为 。(填写化学式)
(3)依据实验获取的信息,你说说如何区分NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 。
(4)含有等碳原子数的NaHCO 3 和Na2CO 3 溶液,加入足量的盐酸,产生二氧化碳的质量 。
A.碳酸氢钠多 B.碳酸钠多 C.两者一样多 D.无法确定
【答案】(1)碱性
(2)NaCl、HCl
(3)分别取两种固体加入适量的水溶解,逐渐滴加稀盐酸,若立即产生气泡是碳酸氢钠,若开始无气泡,一段时间后有气泡,则为碳酸钠
(4)C
【知识点】质量守恒定律及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据图1确定碳酸氢钠溶液的pH值,大于7呈碱性,等于7呈中性,小于7呈酸性;
(2)根据反应产物和a点时的pH值判断溶质种类;
(3)比较图2和图1可知,在开始的一段时间内,碳酸钠和稀盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,因此可通过生成气体的时间快慢区分二者。
(4)根据质量守恒定律分析判断。
【解答】(1)根据图1可知,碳酸氢钠溶液开始时的pH=8,溶液呈碱性。
(2)a点时,溶液pH<7,呈酸性,因此此时的溶质为反应产物氯化钠和过量的稀盐酸。
(3)依据实验获取的信息,区分NaHCO3溶液和Na2CO3溶液方法:分别取两种固体加入适量的水溶解,逐渐滴加稀盐酸,若立即产生气泡是碳酸氢钠,若开始无气泡,一段时间后有气泡,则为碳酸钠。
(4)反应生成二氧化碳中碳原子只能来自于碳酸氢钠和碳酸钠,既然二者碳原子的个数相同,根据质量守恒定律,那么生成二氧化碳的质量相等,故选C。
18.(2021·宁波模拟)某兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣的混合溶液中的三种阳离子逐一除去。步骤如下(所加试剂均过量):
步骤一:混合物中加入试剂A,过滤得到沉淀1和滤液1;
步骤二:滤液1中加入试剂B,过滤得到沉淀2和滤液2;
步骤三:滤液2中加入试剂C,过滤得到沉淀3和滤液3.
(1)按要求,A试剂应选择的是 。
(2)三种沉淀中,能溶于稀盐酸的是 (填物质名称)。
(3)滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是 。
【答案】(1)NaCl溶液
(2)氢氧化铜
(3)NaCl和Na2SO4
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】步骤一:混合物中加入试剂NaCl ,过滤得到AgCl和滤液1;
步骤二:滤液1中加入试剂 H2SO4,过滤得到沉淀BaSO4 和滤液2;
步骤三:滤液2中加入试剂NaOH,过滤得到沉淀Cu(OH)2和滤液3。
【解答】(1)按要求,A试剂应选择的是NaCl溶液;
(2)三种沉淀中,只有沉淀Cu(OH)2能够与稀盐酸反应,生成氯化铜和水,则能溶于稀盐酸的是氢氧化铜。
(3)在步骤一中,加入的NaCl是过量的,则滤液3中肯定含有盐NaCl;步骤二中,稀硫酸过量,而步骤三中氢氧化钠过量,二者反应生成硫酸钠和水,则滤液3中,除NaNO3外,还含有的盐为NaCl和Na2SO4。
19.(2020九上·诸暨期末)已知Mg能在CO2中燃烧生成碳和一种白色固体物质。某科学兴趣小组用下图所示装置制备CO2并对Mg在CO2中燃烧生成的白色固体物质进行探究。
实验过程:连接好装置并检查装置的气密性,装入药品。打开活塞,让A中产生的气体依次通过B、C,待气体充满集气瓶后,用坩埚钳夹住8~ 10cm长的用砂纸打磨干净的镁条,将镁条点燃后迅速插入到正不断通入CO2的集带孔塑料板气瓶中,待剧烈反应平息后,关闭活塞,即可看到集气瓶内壁和底部有白色固体和黑色固体物质出现。
查阅资料:
①饱和NaHCO3溶液可以吸收HCl而不吸收CO2;②MgO、Mg(OH)2、MgCO3均为白色固体。
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置C的作用是 。
(3)白色固体物质是什么?甲同学提出了三种猜想:
猜想Ⅰ:白色固体物质是MgO
猜想Ⅱ:白色固体物质是Mg(OH)2
猜想Ⅲ:白色固体物质是MgCO3
①上述猜想中,你认为不合理的猜想是 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②乙同学取D中生成的白色固体于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,固体溶解,无气泡产生。则镁在D中发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)吸收水分(或干燥气体)
(3)Ⅱ;2Mg+CO2 点燃 __2MgO+C
【知识点】实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据浓硫酸具有吸水性分析;
(3)①根据元素守恒定律判断;
②如果白色固体为碳酸镁,那么与稀硫酸反应,肯定会有二氧化碳气泡产生,因此反应产物肯定是氧化镁。分析镁在二氧化碳中燃烧的反应条件和生成物,然后写出反应的化学方程式。
【解答】(1)仪器a的名称是长颈漏斗。
(2)装置C的作用是吸收水分(或干燥气体)。
(3)①反应物为镁和二氧化碳,只包括碳、氧和镁三种元素,其中并没有氢元素,肯定不能生成氢氧化镁,因此不合理的猜想是II。
②镁在二氧化碳中燃烧,生成氧化镁和碳单质,反应的方程式为: 2Mg+CO2 点燃 __2MgO+C 。
20.(2020九上·温岭期中)某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、碳酸钡、氯化钡中的几种物质,为了鉴定该白色固体的组成,拓展性学习小组的同学们进行可如下探究实验:
Ⅰ.称取7克固体于烧杯中,加入足量水充分溶解,过滤得到白色沉淀4.3克和无色溶液.
Ⅱ.Ⅰ中所得4.3克白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有无色气体产生,测得剩余白色沉淀质量为2.33克.
Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液分成两份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既没有产生气泡,也没有产生沉淀,第二溶液中加入足量的氯化钡溶液,没有产生沉淀.
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据以上实验现象,白色固体中一定含有的物质是 。一定没有的物质是
(2)仅根据第Ⅲ步实现现象可以得出结论,溶液中一定不存在离子是 .
【答案】(1)NaCl、BaCl2、Na2SO4;CuSO4
(2)CO32-、SO42-、Ba2+
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)①硫酸铜溶液成蓝色;
②剩余的白色沉淀是硫酸钡,反应掉的沉淀是碳酸钡,利用反应的方程式分别计算出参加反应的氯化钡、硫酸钠、碳酸钠的质量,然后与总质量进行比较,分析是否有氯化钠的存在,进而对白色固体的组成进行推断。
(2)碳酸盐会和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,据此分析判断。
【解答】(1)生成2.33g硫酸钡需要氯化钡的质量为x,硫酸钠的质量为y,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208 142 233
x y 2.33g
;
解得:x=2.08g; y=1.42g;
生成1.97g碳酸钡需要氯化钡的质量为m,碳酸钠的质量为n
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
208 106 197
m n 1.97g
;
解得: m=2.08; n=1.06g;
所以参加反应的碳酸钠、硫酸钠、氯化钡的质量为:2.08g+1.42g+2.08g+1.06g=6.64g,称取的固体样品是7g,
①若沉淀中的碳酸钡全部来自于碳酸钠和氯化钡的反应,则原白色固体中碳酸钠、硫酸钠、氯化钡,其余固体为氯化钠,则白色固体的组成为氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠。
②若沉淀中的碳酸钡全部来自于碳酸钡,则原白色固体中碳酸钡、硫酸钠、氯化钡,其余固体为氯化钠,则白色固体的组成为氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钡。
③若沉淀中的碳酸钡部分来自于碳酸钠和氯化钡的反应,部分来自于碳酸钡,则原白色固体中碳酸钡、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡的总质量介于和之间,其余固体为氯化钠,则白色固体的组成为氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钡。
分析可知,白色固体中一定含有的物质是NaCl、BaCl2、Na2SO4,一定没有的是CuSO4。
(2)碳酸根离子和氢离子会生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,所以把Ⅰ中所得滤液分成两份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既没有产生气泡,也没有产生沉淀,第二溶液中加入足量的氯化钡溶液,没有产生沉淀,所以溶液中一定不存在离子是碳酸根离子、钡离子、硫酸根离子,即CO32-、SO42-、Ba2+。
21.(2020九上·椒江期中)复印机中的墨盒属于有害垃圾。有同学对此产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺。
【组成确定】为确定四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们进行了下列实验探究。
【查阅资料】
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种。
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验(图2):
【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组。
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质,B中的最佳试剂是 (填序号)。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:停止加热后,继续通CO气体,防止 ,以及B中的溶液倒吸入A中;
(3)利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线如图2,通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是 (不需要写过程)。
【答案】(1)②
(2)生成物被空气重新氧化
(3)Fe2O3
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据试剂与二氧化碳是否反应以及对它的吸收能力分析;
(2)反应刚刚结束后,装置内温度还很高,被还原出的铁很容易再次和氧气反应被氧化,继续通入一氧化碳气体,可以防止它与氧气接触;
(3)根据图像确定反应结束时铁的质量,并计算出此时铁的质量分数,然后分别计算出四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁的铁元素的质量分数,最后比较判断即可。
【解答】(1)①氢氧化钙的溶解性很小,不能保证把生成的二氧化碳全部吸收,故①不合题意;
②氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可以将二氧化碳全部吸收,故②符合题意;
③稀盐酸和二氧化碳不反应,几乎不能吸收二氧化碳,故③不合题意;
④二氧化碳溶解水的能力也不大,不能保证把生成的二氧化碳全部吸收,故④不合题意;
因此B中的最佳试剂是②。
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:停止加热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中。
(3)根据图像可知,到700℃时只剩下铁,即此时氧化铁被一氧化碳还原为铁单质。
则混合物中铁元素的质量分数=;
Fe3O4铁元素的质量分数=;
FeO铁元素的质量分数=;
Fe2O3铁元素的质量分数=,
如果四氧化三铁中含有氧化亚铁,那么铁的质量分数会大于72.4%,不可能为72.16%,
所以该Fe3O4样品中含有的杂质是Fe2O3。
22.(2020九上·杭州期中)某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了研究气体的组成,设计了如图装置进行实验(夹持装置已省略).实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体由黑色变红色,D中的固体由白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如下表:
反应前后 反应前 反应后
C装置中试管与固体的总质量(克) a c
D装置中U形管与固体的总质量(克) b d
请分析回答下列问题:
(1)请写出A装置中反应的化学方程式 。
(2)一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是 。
(3)F装置的作用:①“抽气”;② 。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系是 (用字母a、b、c、d表示.)
【答案】(1)CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O
(2)D中固体由白色变成蓝色
(3)收集气体
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀和水反应;
(2)根据氢气与氧化铜反应可生成水, 无水硫酸铜遇水变成蓝色分析;
(3)根据装置的特点分析;
(4)根据氧化铜装置内质量为元素质量分析。
【解答】 (1)A装置中溶液变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀,反应方程式为 CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O ;
(2)氢气与氧化铜反应可生成水, 无水硫酸铜遇水变成蓝色,D中固体由白色变成蓝色可证明混合气体中有氢气存在;
(3)F装置可收集气体;
(4)D装置增重质量即为氢气与氧化铜反应生成水的质量,水中氧元素即为与氢气反应的氧化铜中氧元素质量,而C中减少质量为参加反应的氧化铜中氧元素质量,若参加反应的氧化铜中氧元素质量大于与水中氧元素质量,则证明混合气体中含CO,即(a-c)>;
故答案为:(1) CO2+ Ba(OH)2=BaCO3↓+ H2O ;(2) D中固体由白色变成蓝色 ;(3)收集气体;(4)(a-c)>。
23.(2020九上·宁波月考)某学校综合实践活动小组利用五一假期进行了水质污染调查,调查时发现一些池塘底部经常冒出一些气泡。为了弄清这种气体的成分,他们决定开展一次科学探究活动。
(1)他们用随身携带的饮料瓶按照如图 1 中甲设计的方法收集了一瓶气体,这种收集气体的方法叫 。
(2)为了方便取用瓶中的气体,他们在饮料瓶(如图 1 乙)上接一个注水装置。在如图1 丙所示的A,B,C三个注水装置中最好选用 装置。
(3)查阅资料可知,这种无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种,现将该气体依次通过如图 2 所示装置,观察到:①A 装置内未见有浑浊出现;②D 装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝);最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的)。
实验过程中记录的实验数据如下:
D装置总质量 E、F 装置总质量
反应前 156.6 g 356.8 g
反应后 158.4 g 359.0 g
请回答下列问题:B 装置中浓硫酸的作用是 ;该气体的成分为: 。
【答案】(1)排水法
(2)B
(3)干燥气体,防止对后续实验产生影响(合理即可);甲烷、氮气(或 CH4、N2)
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)首先在容器中装满水,然后通入气体,依靠气体的压强将水排出而收集气体的方法叫排水法;
(2)A、C中都没有阀门,一旦液体滴完,那么气体就会从漏斗溢出,而B中有阀门,可以关闭这个阀门防止气体溢出;
(3)①根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀进行分析,
②根据无水硫酸铜遇水变蓝的性质分析,
③根据ABCDEF各个步骤的作用和氮气的化学性质进行分析,
④后面要检验燃烧是否有水生成,为了防止对后面的实验产生影响,需要用B中的浓硫酸去除原来气体中的水。
根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀进行分析是否有二氧化碳存在,根据无水硫酸铜遇水变蓝的性质以及根据各装置增加的质量求出碳氢元素的质量比和质量守恒定律分析是否有甲烷存在,据此分析判断。
【解答】(1)他们用随身携带的饮料瓶按照如图 1 中甲设计的方法收集了一瓶气体,这种收集气体的方法叫排水法。
(2)为了方便取用瓶中的气体,他们在饮料瓶(如图 1 乙)上接一个注水装置。在如图1 丙所示的A,B,C三个注水装置中最好选用B装置。
(3)B 装置中浓硫酸的作用是:干燥气体,防止对后续实验产生影响。
①二氧化碳通过澄清石灰水会生成碳酸钙沉淀,而本题混合气通过澄清石灰水没有现象,所以混合气中没有二氧化碳;
②无水硫酸铜遇水变蓝色,说明点燃后生成了水,根据质量守恒定律可知,原混合气中含有氢元素,即肯定有甲烷,
③根据②的推断,可知混合气中含有甲烷,假如也有一氧化碳,经过点燃后,甲烷和一氧化碳都转化成了水和二氧化碳,而氢氧化钠可以吸收二氧化碳,浓硫酸可以吸收水,最后只剩氮气了,即肯定含有氮气;
④根据表中的数据可知,生成了水1.8克,二氧化碳2.2克,
则氢元素的质量 :;
碳元素的质量:;
碳氢原子个数比=;
所以该气体为甲烷。
可以确定经过点燃的是甲烷,
即该气体的成分为:甲烷、氮气。
24.(2020九上·滨江期中)某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一种或几种溶质,为验证其组成进行如下实验:
(1)无色气体的化学式 。
(2)按该加入试剂的顺序,不能验证的物质是 ,改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序,可以验证是否有这种物质,则这三种试剂滴加的顺序依次为 (填写序号),加入过量盐酸时一定能观察到的实验现象为 。
【答案】(1)CO2
(2)NaOH;231;沉淀部分溶解,产生气泡
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳分析;
(2)根据碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠和硫酸钠都与硝酸钡反应产生沉淀,但碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸分析。
【解答】(1)加入过量盐酸产生无色气体,说明混合溶液中含有碳酸钠,与盐酸反应产生了二氧化碳,化学式为 CO2 ;
(2)加入盐酸有气体产生,说明混合溶液中含碳酸钠,所得无色溶液加过量硝酸钡产生白色沉淀,说明原混合溶液中有硫酸钠,因加入过量盐酸,含有氢氧化钠和不含氢氧化钠所得溶液都呈酸性,所以氢氧化钠无法验证,若要验证氢氧化钠,可先向溶液中加入硝酸钡,除去碳酸钠后再加酚酞,通过溶液是否变红先证明氢氧化钠,然后再加盐酸证明碳酸钠和硫酸钠,加入盐酸时,碳酸钡沉淀溶解产生气体,硫酸钡不溶解,所以会观察到沉淀部分溶解,产生气泡现象;
故答案为:(1)CO2 ;(2)NaOH;231;沉淀部分溶解,产生气泡 。
三、填空题
25.(2020九上·杭州月考)如图所示,A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,反应③是物质E与氧气、水发生的一个化合反应,请回答下列问题:
(1)写出试剂甲可能的化学式: 。
(2)试剂乙中一定含有的离子: 。
(3)写出化学变化①和②的化学方程式:
① 。
② 。
【答案】(1)HCl或H2SO4
(2)OH-
(3)Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2或Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,可知C是铁盐溶液,D是亚铁的盐溶液,则A是氧化铁,B是铁;C和试剂乙反应产生红褐色的沉淀F,F是氢氧化铁沉淀,则乙是可溶性的碱,如氢氧化钠;D和试剂乙反应产生沉淀E,应该是氢氧化亚铁,反应③是氢氧化亚铁与氧气、水发生化合反应产生氢氧化铁沉淀,带入验证符合转化关系。
【解答】(1)试剂甲能够和氧化铁及铁反应产生盐溶液,因此可以是稀盐酸或稀硫酸,即HCl或H2SO4;
(2)试剂乙是可溶性的碱溶液,因此一定含有氢氧根离子,即:OH-;
(3)①氧化铁被一氧化碳、氢气、碳等还原为铁,方程式为: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+3H22Fe+3H2O;
②铁和盐酸或稀硫酸反应产生亚铁盐和氢气,故反应的方程式为: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2 。
26.(2020九上·温州期中)有一包白色固体粉末,可能含有硝酸钡、氯化钠,氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种,对该固体进行如下图所示实验。请回答下列问题。
(1)无色溶液B的pH值 7(填“>”、“<”或者“=”)
(2)写出步骤②加入稀盐酸之后,未溶解沉淀物质的化学式 。
(3)原白色固体粉末中一定含有 。
【答案】(1)>
(2)BaSO4
(3)硫酸铜、氢氧化钠、硝酸钡
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氢氧化钠和硫酸铜反应可生成硫酸钠和氢氧化铜,硫酸钠可与硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀及硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化铜沉淀溶于酸,推导出白色固体中一定含有的物质种类分析,再按题中要求进行填空。
【解答】白色固体加水溶解有沉淀A和无色溶液B,沉淀A加入足量稀盐酸部分溶解,则说明含有可溶于酸的氢氧化铜沉淀和不溶于酸的硫酸钡沉淀,由此可知白色固体中一定含有氢氧化钠、硫酸铜和硝酸钡,无色溶液B中加酚酞溶液变红色,加过量硝酸、硝酸钡和硝酸银都无沉淀生成,说明不含氯化钠;(1)无色溶液B能使酚酞变红,说明呈碱性,pH > 7;
(2) 步骤②加入稀盐酸之后,未溶解沉淀物质为硫酸钡,化学式为 BaSO4 ;
(3) 原白色固体粉末中一定含有硫酸铜、氢氧化钠、硝酸钡 ;
故答案为:(1) > ;(2) BaSO4 ;(3) 硫酸铜、氢氧化钠、硝酸钡 。
27.(2020九上·婺城期中)某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种,小晨同学为测定其成分,进行如下实验。首先她取了一定样品,先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸。0~t1时刻表示加入的氯化钡过程;t1时刻之后表示加入的稀硝酸的过程,她将产生沉淀的质量与时间的关系绘制成了如图所示的图像。回答下列问题:
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含 ;
(2)BD之间(不包括B、D端点)对应的溶液中的一定存在的离子有 ;(用离子符号表示)
【答案】(1)氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
(2)Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3-
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据图像中加入氯化钡的用量及沉淀的变化、加入硝酸中沉淀先不变,再减少,再不变的现象分析。
【解答】(1) 取样品先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸,0~t1时刻表示加入的氯化钡过程,产生沉淀;t1时刻之后加入的稀硝酸,沉淀过一段时间开始消失,最终没有完全消失,说明沉淀中既有碳酸钡又有硫酸钡,因加入硝酸沉淀没有立即减少,说明溶液中一定含有氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠;(2) 由图像可知加入氯化钡过量,BD之间为氢氧化钠与硝酸的反应,对应的溶液溶质为氢氧化钠、氯化钠、硝酸钠 、氯化钡,所以溶液中离子有 Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- ;
故答案为:(1) 氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠 ;(2) Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- 。
28.(2020九上·椒江期中)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铝和铁(提示:铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气),待反应停止后,请判断:
若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是 ;若天平失去平衡,则指针一定偏向 的一侧。
【答案】HCl;Fe
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】在金属与酸反应生成氢气的实验中,生成氢气的质量由完全反应的物质的质量决定,据此分析判断。
【解答】(1)若天平仍保持平衡,说明生成的氢气质量相同;由于稀盐酸的质量和质量分数相同,那么其中溶质HCl的质量相同,根据氢气质量与HCl的质量成正比可知,稀盐酸肯定完全反应。与相同质量的稀盐酸反应时,消耗铝的质量小,而铁的质量大,所以烧杯中一定没有剩余的是铁;
(2)若天平失去平衡,那么生成氢气的质量不相同,应该是稀盐酸有剩余,而金属完全反应。质量相同的铝和铁完全反应,铝生成氢气的质量大于铁生成氢气的质量,因此铝这边质量减小的多,而铁那边较重,则指针一定偏向铁的一侧。
29.(2020九上·椒江期中)有一包粉末,已知由CaCO3、FeCl3、MgCl2、Na2SO4、NaOH、NaNO3中的几种组成.为确定其组成,现进行以下实验,各步骤均已充分反应。
①取一定质量的粉末,加足量的水搅拌后过滤,得到沉淀和无色溶液A;
②向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸,得到无色气体和黄色溶液;
③将①步得到的无色溶液A进行如图所示的实验。
请回答下列问题:
(1)分析①步得到的沉淀成分
(2)生成白色沉淀D的化学方程式是
(3)这包粉末中一定含有物质的化学式是
【答案】(1)CaCO3、Fe(OH)3一定有,Mg(OH)2可能有
(2)NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
(3)CaCO3、FeCl3、Na2SO4、NaOH
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶于水,氯化铁在溶液中显黄色,氢氧化钠和氯化镁反应生成溶于酸的白色沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀等知识进行分析。
【解答】①取一定质量的粉末,加水搅拌后过滤,得到沉淀和无色溶液A,那么沉淀可能是碳酸钙,可能是氢氧化钠和氯化铁反应生成的氢氧化铁,可能是有氯化镁和氢氧化钠反应生成的氢氧化镁,即可能含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铁和氯化镁;
②向①步得到的沉淀中加入足量稀盐酸,得到无色气体和黄色溶液,所以沉淀肯定有碳酸钙和氢氧化铁,即样品中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铁,可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠;
③无色溶液A中加入硝酸钡和酚酞,生成白色沉淀B硫酸钡,所以样品中一定含有硫酸钠;因为酚酞试液没有变成红色,所以溶液A中一定不含氢氧化钠。
④滴加硝酸银后生成了白色沉淀D氯化银,且溶液C无色,那么应该是氢氧化钠和氯化铁反应生成的氯化钠与其反应生成。
(1)①步得到的沉淀成分:CaCO3、Fe(OH)3一定有,Mg(OH)2可能有;
(2)生成白色沉淀D的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式是:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;
(3)通过推导可知,这包粉末中一定含有的物质的化学式是CaCO3、FeCl3、Na2SO4、NaOH。
30.(2020九上·温州期中)已知 A~I 是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件已略去)。其中 B
为胃酸的主要成分,I 为单质。请回答下列问题:
(1)H 中一定含有的元素是 。
(2)反应②的化学方程式为 。
(3)G 物质的俗称为 。
【答案】(1)C、H
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)烧碱(或火碱或苛性钠)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由B为胃酸主要成分推导出B,再由各物质间的转化关系结合碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应原理推导出其它物质,按要求填空即可。
【解答】 B 为胃酸的主要成分,B为盐酸,A、C与B反应均生成D、E、F,I 为单质,I和H反应生成E和F,则A和C可以是碳酸钠和碳酸氢钠,E和F为水和二氧化碳中一种,D为氯化钠,G和B反应生成氯化钠和E,则G为氢氧化钠,E为水,F为二氧化碳,H为甲烷等有机物,I为氧气;
(1)H中一定含有碳和氢元素;
(2) 反应②可以是碳酸钠或碳酸氢钠和盐酸的反应,化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 或 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ;
(3)G为氢氧化钠,俗称 烧碱或火碱或苛性钠;
故答案为:(1)C、H;(2) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ;(3) 烧碱(或火碱或苛性钠) 。
31.(2020九上·镇海期中)有一包白色粉末,可能是FeCl3、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、KOH、KNO3中的一种或几种,为证明其组成,进行如图实验:
根据上述实验现象判断:
白色固体中一定不含 ,一定含有 ,可能含有 ;
【答案】FeCl3、Na2SO4;CaCO3、BaCl2、KOH;KNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙可溶于酸,硫酸钡不能溶于酸,氯化铁溶液呈黄色,二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,碳酸钾与氯化钡反应可生成碳酸钡分析。
【解答】白色粉末加水溶解得无色滤液和白色沉淀,说明一定没有溶液呈黄色的氯化铁,白色沉淀中加足量稀盐酸,全部溶解,说明一定没有硫酸钡沉淀,一定有碳酸钙沉淀,无色滤液中通入二氧化碳生成白色沉淀,说明有氢氧化钾和氯化钡,则白色固体中一定不含硫酸钠、氯化铁,一定含碳酸钙、氯化钡、氢氧化钾,可能含硝酸钾;
故答案为:FeCl3、Na2SO4;CaCO3、BaCl2、KOH;KNO3 。
32.(2020九上·鄞州期中)A、B、C、D、E、F均含同一种元素,它们之间的转化关系如图(部分物质已略去)。A是目前世界年产量最高的金属,D属于氧化物,氧元素质量分数为30%。B的化学式为 ,D→E的化学方程式为 ,C与氧气、水发生化合反应生成F,该反应的化学方程式为 。
【答案】FeCl2;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)世界上产量最高的金属是Fe,铁和盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,据此写成B的化学式;
(2)设它的氧化物为FexOy,根据氧元素的质量分数等于30%列式计算出x和y的比值,从而确定D的化学式。分析D和E的生成物,然后写成D→E的化学方程式。
(3)分析B和烧碱的反应产物,从而确定C的化学式,然后再判断生成F的反应产物,从而确定方程式。
【解答】(1)世界上产量最高的金属是Fe,铁和盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,因为B中也含铁元素,所以B为FeCl2;
(2)设它的氧化物为FexOy,那么得到:,解得:x:y=2:3,那么D的化学式为Fe2O3。氧化铁和盐酸反应,生成氯化铁和水,反应的方程式为: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
(3)FeCl2和烧碱反应,生成氢氧化亚铁和氯化钠;因为C中含铁元素,所以C为氢氧化亚铁(Fe(OH)2)。氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,反应的方程式为: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。
33.(2020九上·浙江期末)为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,小科与同学一起进行如下实验。
(1)A、D中滴加酚酞后溶液均变红色,说明两种溶液都呈 性。
(2)写出 F中发生的化学方程式: 。
(3)四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)碱
(2)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
(3)氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)无色酚酞试液遇酸和中性溶液不变色,遇到碱性溶液变成红色;
(2)试管F中的物质为碳酸钾和氢氧化钙,分析反应产物,然后写出反应的化学方程式;
(3)根据溶液的颜色推测G中溶液的酸碱性,然后根据各个反应的产物判断其中可能存在的溶质。
【解答】(1)A、D中酚酞均变红色,说明两种溶液都呈碱性。
(2)F中碳酸钾和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钾,反应的方程式为: Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH ;
(3)四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,说明溶液显中性或显酸性。
①氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,其中一定含有的溶质是反应生成的氯化钠;
②氢氧化钙与稀盐酸反应,生成氯化钙和水,其中一定含有溶质氯化钙;
③氢氧化钙与碳酸钾反应,生成沉淀碳酸钙和氢氧化钾;氢氧化钾再与剩余的稀盐酸反应,生成氯化钾和水。
④由于不知道稀盐酸最终是否有剩余,所以是否存在稀盐酸无法确定。
那么最终溶液G中一定存在的溶质为:氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)。
34.(2020九上·绍兴月考)食品包装袋属于可回收垃圾,很多食品包装袋中会有一个小袋,具有防潮、防氧化等功能。取一包“鱼片”内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、 、 、 等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)试剂X可能是 。(填化学式)
(2)除铁粉外,脱氧剂中肯定含有哪些物质 。(填化学式)
(3)海绵铁是多孔隙的块状铁单质,常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧。海绵铁、铁粉跟成分相同的普通铁块相比较,除氧效果要好得多,原因是
【答案】(1)HCl 或H2SO4
(2)Fe2O3、Na2CO3、 C
(3)增大了与反应物的接触面积,加快了反应的速度
【知识点】实验方案设计与评价;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧化铁与酸反应生成黄色铁盐的溶液分析;
(2)根据碳不与酸反应,碳酸钠溶液呈碱性分析;
(3)根据接触面积越大反应速率越快分析。
【解答】(1)棕黑色粉末中氧化铁与酸反应生成黄色溶液,所以试剂X可能是盐酸或硫酸;
(2) 棕黑色粉末加水溶解,所得滤液呈碱性,说明一定含碳酸钠,加入酸后呈黄色溶液且有黑色固体,说明含有氧化铁和碳,所以脱氧剂中除铁粉外,脱氧剂中肯定还含有 Fe2O3、Na2CO3、 C ;
(3) 海绵铁、铁粉比决不能铁块增大了与反应物的接触面积,加快了反应的速度 ,所以除氧效果要好得多;
故答案为:(1) HCl 或H2SO4 ;(2) Fe2O3、Na2CO3、 C ;(3) 增大了与反应物的接触面积,加快了反应的速度 。
35.(2020九上·金华月考)有一包白色粉末,可能是CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、KOH中的一种或几种,为证明其组成,进行如下实验:
(1)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,则白色沉淀可能是 ,原混合物中一定不含有 。
(2)向实验(1)滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,则原混合物中一定含有 。
(3)将实验(1)中得到的滤液分成两份,将实验(2)中产生的无色气体先通入其中的一份,无沉淀产生;将其导出后的气体再通入另一份滤液中,立即产生白色沉淀,再过滤。出现上述现象的原因是实验(2)中产生的气体里含有 。
(4)向实验(3)中过滤后所得的滤液里加入AgNO3溶液和稀硝酸,又产生白色沉淀,根据此现象推断,原混合物中一定还含有 。
【答案】(1)CaCO3、BaSO4;CuSO4
(2)CaCO3
(3)CO2、HCl
(4)BaCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和硫酸钡都是白色沉淀及硫酸铜溶液呈蓝色分析;
(2)根据碳酸钙能与盐酸反应而硫酸钡不能与盐酸反应分析;
(3)根据氯化氢和二氧化碳气体混合时氯化氢干扰二氧化碳的验证分析;
(4)根据氯离子的验证方法分析。
【解答】(1) 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 ,说明一定不含溶液呈蓝色的硫酸铜,白色沉淀可能是碳酸钙也可能是硫酸钡;
(2) 向实验(1)滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体,说明原混合物中一定含有碳酸钙,氯化钡与硫酸钠不能同时存在;
(3)实验(2)中产生的气体是碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳,但 将实验(2)中产生的无色气体先通入滤液中,无沉淀产生 , 将其导出后的气体再通入另一份滤液中,立即产生白色沉淀 ,说明二氧化碳中含有氯化氢;
(4) 向实验(3)中过滤后所得的滤液里加入AgNO3溶液和稀硝酸,又产生白色沉淀, 说明原混合物中一定还含有氯化钡;
故答案为:(1) CaCO3、BaSO4; CuSO4 ;(2)CaCO3;(3)CO2、HCl;(4) BaCl2 。
36.(1.6几种重要的盐(二) )有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某小组进行实验,所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)白色沉淀C的化学式为 。
(3)这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
【答案】(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
(2)CaCO3
(3)BaCl2 、Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钡沉淀能与盐酸反应,硫酸钡沉淀不能与盐酸反应、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀及氢氧化钠溶液能使酚酞变红分析。
【解答】(1)白色固体加水形成白色沉淀A,A能与盐酸反应产生无色气体,说明A中含有碳酸钡,与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)所给物质中只有碳酸钠与氯化钙可反应产生碳酸钙沉淀,则C的化学式为 CaCO3 ;
(3)由A加盐酸全部溶解可知,A中只有碳酸钡没有硫酸钡,即白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠,B中加氯化钙后所得溶液D不能使酚酞变色,说明不含氢氧化钠,则白色固体只有 BaCl2 、Na2CO3 ;
故答案为:(1) BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;(2) CaCO3 ;(3) BaCl2 、Na2CO3 。
37.(2020·江干模拟)铁及其化合物在生活生产中有重要的应用,请回答下列问题:
(1)已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁.将生锈的铁钉(铁锈的主要成分是 Fe2O3)放入盐酸中,反应一会后,看到有气泡冒出,充分反应后有铁剩余,写出产生气泡的化学方程式 ,该反应属于基本反应中的 ,反应结束后溶液中的金属阳离子是 (用化学符号表示)。
(2)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中,反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是 (填写字母序号)。
A.剩余固体肯定含有银
B.剩余固体肯定是银和铜
C.反应后溶液中一定有硝酸亚铁和硝酸铜
D.反应后溶液中可能含有硝酸银和硝酸铜
【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;置换反应;Fe2+
(2)
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)铁锈先与稀盐酸反应生成氯化铁和水,然后铁与稀盐酸反应生成氢气;当稀盐酸完全反应后,铁会和氯化铁反应生成氯化亚铁,据此解答;
(2)铁先和硝酸银反应,当铁完全反应后,铜再和硝酸银反应,根据铁粉和铜粉质量的不同对剩余固体的物质种类进行推测。
【解答】(1)铁单质与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的方程式为: Fe+2HCl=Fe2Cl+H2↑ ;反应物和生成物都是由单质和化合物组成,因此属于置换反应。
由于充分反应后铁有剩余,那么最终溶液中的溶质是氯化亚铁,那么金属阳离子是Fe2+;
(2)A.无论是铁和硝酸银反应,还是铜和硝酸银反应,只要有反应发生,肯定会有银被置换出来,故A正确;
B.如果铁和铜的总和不足以将硝酸银完全置换出来,那么剩余固体中就只有银,故B错误;
C.如果铁的量足以将硝酸银全部置换出来,那么铜就不用与硝酸银反应,这时反应后溶液中一定有硝酸亚铁,但没有硝酸铜,故C错误;
D.反应后溶液中一定有银,若硝酸银未完全反应,则溶液中有硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜,硝酸银完全反应,则溶液中无硝酸银,D正确
因为固体有剩余,所有硝酸银肯定被全部置换出来,反应后的溶液中不可能含有硝酸银,故D错误。
故选AD。
38.(2020·金东模拟)某固体粉末可能含有碳酸钙、硫酸钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,进行如下实验:
回答下列问题:
(1)白色沉淀C是 。
(2)原固体粉末一定含 。
【答案】(1)BaSO4
(2)CaCO3、Na2SO4
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液呈蓝色、硫酸根离子的验证及硫酸钡沉淀不溶于酸、碳酸钙沉淀溶于酸分析。
【解答】固体粉末加足量的水溶解、过滤得白色沉淀A和无色滤液,说明一定不含溶液呈蓝色的硫酸铜,A中加足量稀盐酸,沉淀全部溶解并放出气体,则一定有碳酸钙,硫酸钠和氯化钡不能同时含有;滤液中加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则一定含硫酸钠,一定不含氯化钡;
(1)白色沉淀C为硫酸钡;
(2)原固体粉末一定含碳酸钙和硫酸钠;
故答案为:(1) BaSO4 ;(2) CaCO3、Na2SO4 。
39.(2020·宁波模拟)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题。
(1)滤渣a的成分是 (填化学式),滤液中溶质的成分是 (填化学式)。
(2)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是 (填化学式)。
【答案】(1)CaCO3、Mg(OH)2;NaOH、BaCl2
(2)MgCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙是能溶于酸的沉淀,且与酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钡不溶于酸,氢氧化镁溶于酸但无气体产生,由产生二氧化碳的质量利用方程式确定碳酸钙的质量,再由滤渣的质量确定物质中成分,由氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀确定滤液中成分分析。
【解答】样品加足量的水,得滤渣和滤液,滤渣中加入盐酸,全部溶解,且产生气体,说明滤渣中一定没有硫酸钡,一定有碳酸钙,设生成0.44克二氧化碳消耗碳酸钙质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
x=1g,而滤渣A为1.4克,说明滤渣中还有氢氧化镁,滤液中加足量二氧化碳产生白色沉淀,说明溶质中含有氢氧化钠和氯化钡,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀;
(2) 若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,说明滤渣中含有碳酸钙和硫酸钡,则不能确定 样品中是否含氯化镁;
故答案为:(1)CaCO3、Mg(OH)2;NaOH、BaCl2;(2) MgCl2 。
四、解答题
40.(2021·鹿城模拟)易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小明开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)操作①表示的物质分离方法是 。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为c克时,充分反应后,溶液乙中的溶质为 (填化学式) 。
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
【答案】(1)过滤
(2)Na2SO4和NaAlO2
(3)87(mA-mB):104m B
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)①铝和稀硫酸反应,生成硫酸铝和氢气,镁和稀硫酸反应,生成硫酸镁和氢气。
②加入氢氧化钠后,硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠;硫酸镁和氢氧化钠反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,故A点时的溶质为硫酸钠;
③随着氢氧化钠的加入,氢氧化铝沉淀和氢氧化钠反应,生成了偏铝酸钠和水,直到B点时氢氧化铝全部反应,此时溶质为硫酸钠和偏铝酸钠。
(3)根据乙图分别确定沉淀氢氧化镁和氢氧化铝的质量,然后用它们的质量分别乘以镁或铝的质量分数,最后将得到的质量作比即可。
【解答】(1)操作①用于分离固体杂质和溶液甲,因此为过滤。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为c克时,充分反应后,溶液乙中的溶质为Na2SO4和NaAlO2;
(3)根据图乙可知,剩余的沉淀就是氢氧化镁,即它的质量为mB;
那么镁元素的质量:;
氢氧化镁和氢氧化铝的总质量为mA,那么铝元素的质量:;
该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比:。
41.(2021九下·台州开学考)学习稀硫酸的化学性质时,老师在课堂上做了稀硫酸与氧化铜粉末反应的演示实验,小东对实验后的废液进行了溶质成分的鉴定,如图甲,将NaOH溶液渐渐加入到废液A中,生成蓝色沉淀C的质量与加入的NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在B中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀E.
(1)在过滤操作中,需要用到的玻璃仪器有 (选填序号).
A.酒精灯、漏斗、玻璃棒
B.漏斗、玻璃棒、烧杯
C.酒精灯、试管、玻璃棒
(2)废液A呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),其中含有的溶质是 (写化学式).
(3)在B中加入Ba(NO3)2溶液至恰好完全反应时,经过滤得到69.9克白色沉淀E,通过计算说明,图乙中的H点表示的溶液的质量是多少克?
【答案】(1)B
(2)酸性;H2SO4、CuSO4
(3)解:设参加反应的硫酸钠的质量为x
Na2SO4+Ba(NO3)2= BaSO4↓+2NaNO3
142 233
x 69.9g
=
x=42.6g
设与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为y,生成硫酸钠的质量为z
CuSO4+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4
80 98 142
y 9.8g z
= =
y=8g
z=14.2g
所以与硫酸反应生成硫酸钠的质量为:42.6g﹣14.2g=28.4g,
设与硫酸反应的氢氧化钠的质量为m
2NaOH+H2SO4= Na2SO4+2H2O
80 142
m 28.4g
=
m=16g
所以氢氧化钠的质量分数为: ×100%=20%,
所以图乙中的H点表示的溶液的质量是:80g+ =120g.
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】稀硫酸与氧化铜反应,生产硫酸铜和水。将废液中加入氢氧化钠溶液后,其中的硫酸铜和氢氧化钠反应,生成了蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠。在得到的溶液中加入硝酸钡后,其中的硫酸根离子与钡离子结合成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀。
(1)根据过滤操作的过程分析所需器材;
(2)废液A中存在剩余的稀硫酸,而反应产物硫酸铜呈中性,因此废液此时呈酸性。根据剩余的物质和反应产生判断此时溶质的种类。
(3)①硫酸钠和硝酸钡反应,生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,写出方程式利用沉淀硫酸钡的质量69.9g,计算出参加反应的硫酸钠的质量;
②根据图像可知,反应生成氢氧化铜沉淀9.8g,写出硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式,计算出此时生成硫酸钠的质量和参加反应的氢氧化钠溶质的质量;
③用硫酸钠的总质量-与硫酸铜反应的生成硫酸钠质量得到与稀硫酸反应的生成硫酸钠的质量;
④根据图像可知,与稀硫酸反应的氢氧化钠溶液质量为80g,根据j计算出它的氢氧化钠溶液的溶质质量分数;
⑤根据溶液质量=计算出与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量,最后与80g相加得到H的值即可。
【解答】(1)在过滤操作中,烧杯用来盛放溶液,玻璃棒用于引流,而漏斗用于安放滤纸,故选B。
(2)废液A呈酸性,其中含有的溶质是剩余的H2SO4和反应产物CuSO4。
42.(2020·湖州)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。
(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为 。
(2)这包白色粉末的成分为 。
(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】(1)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
(2)氢氧化钠和碳酸钠
(3)解:设固体粉末中含碳酸钠x克,与碳酸钠反应消耗HCl y克, 同时生成NaCl z克:
2HCl+ Na2CO3= 2NaCl+ CO2↑+H2O
36.5×2 106 58.5×2 44
y x z 100+9.3-107.1
解得:x=5.3(克)
y=3.65(克)
z=5.85(克)
设固体粉末中含氢氧化钠a克,与盐酸反应后生成NaCl b克
HCl+ NaOH= NaCl+H2O
36.5 40 58.5
100×7.3%-3.65 a b
解得:a=4(克)
b=5.85(克)
因为固体总质量为9.3克,等于碳酸钠与氢氧化钠的质量和,所以固体中无氯化钠。所以,所得溶液中溶质的质量分数= ×100%=10.9%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体分析;
(2)根据溶液呈中性,说明盐酸全部反应,再由方程式计算出若盐酸全部与碳酸钠反应消耗碳酸钠质量,由固体总质量判断氢氧化钠的存在分析;
(3)根据碳酸钠和氢氧化钠都能与盐酸反应生成氯化钠,通过方程式计算出氯化钠质量,再计算氯化钠的溶质质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳、氯化钠和水,所以产生二氧化碳气体的方程式为 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;
(2) 加入100克7.3%的稀盐酸充分反应, 所得溶液呈中性,盐酸中溶质质量为7.3克,设盐酸全部与碳酸钠反应时消耗碳酸钠质量为x
2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
73 106
7.3g x
73:106=7.3g:x
x=10.6g,而固体总质量为9.3克,说明还含有其它与盐酸反应的氢氧化钠,白色粉末的成分为碳酸钠和氢氧化钠;
故答案为:(1) 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;(2) 氢氧化钠和碳酸钠 ;(3)10.9%。
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