【精品解析】浙科版科学九年级上学期 第二单元 第五节物质的转化 同步练习(1)

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名称 【精品解析】浙科版科学九年级上学期 第二单元 第五节物质的转化 同步练习(1)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-09-21 16:00:46

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浙科版科学九年级上学期 第二单元 第五节物质的转化 同步练习(1)
一、单选题
1.(2020九上·下城开学考)能一次性鉴别NaCl、BaCl2、Na2CO3,三种无色溶液的试剂是(  )
A.稀硫酸 B.盐酸 C.石灰水 D.硝酸银溶液
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据加入试剂后若现象不完全相同时可以鉴别,有相同现象的则无法鉴别分析。
【解答】A、加入稀硫酸,产生气泡的为碳酸钠,产生沉淀的为氯化钡,无明显现象的为氯化钠,可以鉴别,符合题意;
B、加入盐酸,只能通过产生气泡鉴别出碳酸钠,而氯化钠和氯化钡都无明显现象,不符合题意;
C、加入石灰水,只能鉴别出与石灰水反应有沉淀生成的碳酸钠,氯化钠和氯化钡都无明显现象,不能鉴别,不符合题意;
D、加入硝酸银溶液,三种溶液中都会产生沉淀,不能鉴别,不符合题意;
故选A。
2.取少量碳酸饮料“雪碧”滴入紫色石蕊试液,然后再加热,溶液颜色变化情况是(  )
A.先变红后变紫 B.先变蓝后变紫
C.先变无色后变红 D.变红后颜色不再改变
【答案】A
【知识点】酸碱指示剂及其性质;非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据二氧化碳和水反应生成碳酸可以使紫色石蕊试液变红,碳酸不稳定进行解答。
【解答】二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊试液变红,但是碳酸不稳定,加热又分解生成水和二氧化碳,所以石蕊由红变紫。
故答案为:A
3.(2021九上·龙湾期中)小科把家里的一种白色粉末拿到学校实验室进行实验,如图,则该粉末(  )
A.可能是碳酸钠 B.可能是碳酸钙
C.一定是一种碱 D.一定是生石灰
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据图片分析各种物质的性质,进而推算该物质的种类。
【解答】产生的气体通入澄清的石灰水会变浑浊,那么该气体为二氧化碳。碳酸盐和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体,则该物质为一种碳酸盐。白色粉末加水形成无色溶液,则该盐为可溶性碳酸盐;加入酚酞试液变成红色,说明它的水溶液呈碱性,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是(  )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据对氢气和一氧化碳还原氧化铜实验的理解和认识判断即可。
【解答】A.甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水流入试管底部,从而造成试管炸裂,故A错误;
B.乙实验中,黑色的氧化铜慢慢变成红色的铜单质,且生成的二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,这些都能说明反应已经发生,故B错误;
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,从而排出装置内的空气,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸,故C正确;
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成单质状态的铜,但是前者为置换反应,后者不是置换反应,故D错误。
故选C。
5.(2022九上·衢江期末)如图为三种物质可能存在的转化关系,根据所学物质的性质及化学变化规律,判断下列说法中正确的是(  )
A.不能一步实现转化的有①②
B.实现③转化,可通至氯化钠溶液
C.实现⑤转化,可加入碳酸钙粉末
D.实现⑥转化,可加入氢氧化钾溶液
【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据二氧化碳、氢氧化钠、碳酸钠的转化关系,结合三种物质的性质及复分解反应条件进行解答。
【解答】A、二氧化碳不能一步形成氢氧化钠,氢氧化钠也不能一步形成二氧化碳,二氧化碳和碳酸钠可一步相互转化,氢氧化钠和碳酸钠也可一步相互转化,符合题意;
B、二氧化碳转化为碳酸钠需与氢氧化钠反应,而与氯化钠不能反应,不符合题意;
C、氢氧化钠转化为碳酸钠可与二氧化碳反应,碳酸钙不溶,不能与氢氧化钠反应,不符合题意;
D、碳酸钠转化为氢氧化钠可与氢氧化钙或氢氧化钡反应,与氢氧化钾不能反应,不符合题意;
故选A。
6.(2022九上·越城期末)下列物质间的转化不能一步完成的是(  )
A.NaNO3→Na2CO3 B.HCl→HNO3
C.CaCO3→CaCl2 D.BaCl2→NaCl
【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由各物质性质结合复分解反应条件判断反应是否可一步实现。
【解答】A、硝酸钠不能一步形成碳酸钠,符合题意;
B、盐酸与硝酸银反应可转化为硝酸,不符合题意;
C、碳酸钙与盐酸反应可一步转化为氯化钙,不符合题意;
D、氯化钡与硫酸钠反应可一步转化为氯化钠,不符合题意;
故选A。
7.(2022九上·越城期末)下列实验方案合理的是(  )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 稀释浓硫酸 把水倒入浓硫酸中,不断搅拌
B 鉴别NaCl溶液和稀盐酸 向盛有两种溶液的试管中分别滴入AgNO3溶液
C 除去NaOH溶液中的Na2CO3 加入适量的Ca(OH)2溶液、搅拌、过滤
D 验证Zn、Cu、Fe的金属活动性强弱 将铜片分别插入ZnSO4和FeSO4溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A、根据浓硫酸稀释需酸入水中分析;
B、根据硝酸银与氯离子能反应生成氯化银沉淀分析;
C、根据除杂原则分析;
D、根据金属能否与盐溶液反应判断金属的活动性强弱分析。
【解答】A、稀释浓硫酸要“酸入水”中并用玻璃棒搅拌散热,不符合题意;
B、氯化钠和盐酸都能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,无法鉴别,不符合题意;
C、加入适量氢氧化钙溶液,杂质碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可除去杂质,符合题意;
D、铜不能与硫酸锌和硫酸亚铁反应,无法证明锌和铁的活动性顺序,不符合题意;
故选C。
8.(2021九上·龙湾期中)有甲、乙、丙、丁四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、H2SO4溶液中的一种。为区别这四种溶液,现将它们两两混合并得到下面现象:
溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁
现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体
根据对上述现象的分析,可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是(  )
A.HCl、BaCl2、Na2CO3、H2SO4 B.Na2CO3、BaCl2、H2SO4、HCl
C.H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2 D.HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据盐的性质分析判断。
【解答】①甲+乙,没有明显现象,那么它们应该为稀盐酸和稀硫酸,而丙+丁应该为碳酸钠和氯化钡,二者正好生成碳酸钡白色沉淀;
②乙+丙,生成白色沉淀。根据①中分析,只有稀硫酸和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀,则乙为稀硫酸,丙为氯化钡,而甲为稀盐酸,丁为碳酸钠。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.(2021九上·诸暨期中)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】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液呈蓝色;碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是前者和酸反应,后者不和酸反应。氯化银也是不溶于水的白色沉淀,也不溶于酸,据此分析判断。
【解答】①加水后得到无色溶液,那么肯定没有铜离子;
②加入氯化钡后生成白色沉淀,再加入稀盐酸后,沉淀质量减小,那么沉淀肯定是碳酸钡和硫酸钡,即肯定含有碳酸根离子和硫酸根离子;
③加入硝酸银后生成白色沉淀氯化银,不能说明含有氯离子,因为加入的氯化钙中含有氯离子。
那么该固体中一定含有碳酸根和硫酸根离子,根据电荷守恒可知,还含有钠离子。
故选A。
10.(2021九上·乐清期中)小金完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,后又出现白色沉淀,则下列说法中正确的是(  )
A.甲实验结束后,试管中的溶液中含稀盐酸和CaCl2
B.乙实验结束后,试管中的废液只含NaCl溶质
C.最终,废液缸中一定含有NaCl、NaCO3两种溶质
D.最终,废液缸中一定含有NaCl、CaCl2两种溶质
【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀分析。
【解答】 完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,后又出现白色沉淀,说明是先盐酸与碳酸钠反应,然后氯化钙与碳酸钠反应,即甲中溶液成分为氯化钙和盐酸,乙为氯化钠和碳酸钠,充分反应后,废液缸中一定含有NaCl, CaCl2 和NaCO3可能剩余一种,A正确。
故选A。
二、填空题
11.(2021九上·临海期末)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式   。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有   。
【答案】(1)Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
(2)Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2
【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】根据碳酸钠与氢氧化钡反应生成的碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钠与氢氧化钡反应生成的硫酸钡不能溶于盐酸,结合加入盐酸,沉淀是否可溶解判断固体成分分析。
【解答】(1) 所给物质中,碳酸钠与氢氧化钡反应生成的碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钠与氢氧化钡反应生成的硫酸钡不能溶于盐酸, 如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,说明沉淀中不含硫酸钡,只含碳酸钡,则步骤Ⅰ中生成的沉淀为碳酸钠与氢氧化钡反应生成的碳酸钡沉淀,反应的化学方程式为 Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 。
(2) 如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,说明沉淀既有碳酸钡又有硫酸钡,则原白色粉末中一定含有氢氧化钡、碳酸钠和硫酸钠。
故答案为:(1) Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH ;(2) Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2 。
12.(2021九上·义乌期末)物质王国举行击鼓传花的游戏。某学习小组由铁、氢气、氧化铜、二氧化碳、稀硫酸、氢氧化钠、氯化铜七名成员组成。游戏的规则是:相互之间能发生反应就可以进行传递。请把上述成员安排在A-G的相应位置上,使花束能从A传到G。其中 A为组长,其固体俗称为干冰,F为副组长,其为黑色固体,请回答:
(1)氢氧化钠应放在位置   上。
(2)C和D反应的化学方程式为   。
(3)当G换成另一个与G同类别的物质时就能将花束传回起点A,它是   (填物质名称)。
【答案】(1)B
(2)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(3)碳
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由各物质的性质及相互间反应的情况推导出各物质,再按要求填空即可。
【解答】A俗称干冰,则A为二氧化碳,二氧化碳只能与氢氧化钠反应,则B为氢氧化钠,氢氧化钠能与稀硫酸和氯化铜反应,F为黑色固体,则F为氧化铜,氧化铜与氢气和硫酸能反应,而氢气与其它物质无法反应,则G为氢气,E为硫酸,C为氯化铜,D为铁。
(1)氢氧化钠应放在位置B上;
(2)C和D的反应为铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ;
(3)G为单质,若换成碳,利用碳的还原性与氧化铜反应,便能将花束传回到A点。
故答案为:(1)B;(2) Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ;(3)碳。
13.(2021九上·杭州期中)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
【答案】(1)Fe
(2)③
【知识点】常见物质的分类;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】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。
14.(2020九上·杭州月考)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   。
【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
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(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。
15.(2020九上·绍兴月考)某溶液由NaOH、HCl、H2SO4和CuCl2中的一种或几种组成,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溶液体积的关系如图所示。请你从图中获得的信息来分析:
(1)该溶液中不可能存在的物质是   (写化学式);
(2)写出AB段发生反应的化学方程式   
【答案】(1)H2SO4 、NaOH
(2)CuCl2 + Ba(OH)2= BaCl2 + Cu(OH)2↓
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据盐酸与氢氧化钡反应无有明显变化,硫酸与氢氧化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡,氯化铜与氢氧化钡反应可生成溶于酸的氢氧化铜及图像中产生沉淀的过程分析;
(2)根据氯化铜与氢氧化钡反应生成氯化钡和氢氧化铜分析。
【解答】(1)盐酸与氢氧化钡反应无有明显变化,硫酸与氢氧化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡,氯化铜与氢氧化钡反应可生成溶于酸的氢氧化铜, 向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液, 过一段时间后开始产生沉淀,说明溶液中一定有盐酸和氯化铜,一定无硫酸,因氯化铜与氢氧化钠不能共存,所以一定没有氢氧化钠,则该溶液中不可能存在的物质是 H2SO4 、NaOH ;
(2)AB段为氯化铜和氢氧化钡反应的图像,方程式为 CuCl2 + Ba(OH)2= BaCl2 + Cu(OH)2↓ ;
故答案为:(1) H2SO4 、NaOH ;(2) CuCl2 + Ba(OH)2= BaCl2 + Cu(OH)2↓ 。
16.(2021九上·海曙期中)某溶液可能含CuSO4、HCl、MgCl2、Na2CO3中的几种,向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液,反应中加入Ba(OH)2溶液质量与产生沉淀的质量关系如图,回答下列问题。
(1)ab段生成的沉淀是:   (填化学式)。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是   。
(3)a中溶液含有   种溶质。
(4)原溶液中含有的溶质是   。(填化学式)
【答案】(1)Mg(OH)2
(2)硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。
(3)2
(4)HCl、MgCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钠与盐酸不能共存,氢氧化钡能与硫酸铜反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀。由图象可以看出,刚开始无沉淀产生,则说明了溶液中一定含有盐酸,有盐酸则不含有碳酸钠,过一段时间产生沉淀说明溶液中含有氯化镁,则不含有硫酸铜,一定含有盐酸和氯化镁。
【解答】(1)ab段生成的沉淀是氢氧化镁沉淀,化学式是:Mg(OH)2。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。
(3)由图象可知,a点时,氢氧化钡和稀盐酸恰好反应,溶液含中生成的BaCl2与没有反应的MgCl2两种溶质组成。
(4)由上述分析可知,原溶液中含有的溶质是HCl、MgCl2.
三、实验探究题
17.(2021九上·临海月考)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   。
【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
【知识点】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)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。
18.(2022九上·西湖期末)现有一份质量为m1的氧化铜样品,小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数,进行了如图所示实验(样品中的杂质不参加反应)。
(1)写出反应后装置A中的现象   ;
(2)停止加热后,继续通CO的目的是   。
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,则样品中氧化铜的质量分数为   (用实验所得数据表示);
(4)小胡觉得该装置存在不足,需改进之处是   。
【答案】(1)黑色固体变红
(2)防止Cu被空气氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸
(3)20m2/11m1
(4)B装置后加尾气处理装置
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,实验结束后需防止铜再被氧化,由氢氧化钠溶液增重质量为产生二氧化碳质量,利用二氧化碳质量和方程式中物质间质量关系计算氧化铜质量分数及CO对空气的污染分析。
【解答】(1)A中氧化铜被一氧化碳还原成铜,观察到黑色固体变红;
(2)停止加热后,为防止Cu被空气氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸 ,需继续通CO;
(3) 完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,说明反应生成二氧化碳m2克,设样品中氧化铜的质量分数为 x
CuO+CO=Cu+CO2
80 44
m2x m2
80:44=m2x :m2
x= 20m2/11m1
(4)该实验的尾气中含有CO,该装置没有尾气处理装置,会污染空气,应在B装置之后加尾气处理装置。
故答案为:(1)黑色固体变红;(2) 防止Cu被空气氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸 ;(3) 20m2/11m1 ;(4) B装置后加尾气处理装置 。
19.(2021九上·江北期末)H2、CO和CO2都是初中化学常见的气体。
(1)可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸,所以可燃性气体点燃前应先   。
(2)某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或几种。为了确认气体X的组成,同学们按下图装置进行实验。(小资料:碱石灰的主要成分是CaO和NaOH)
①装置C、D中盛放的试剂依次是   。(填序号)
a.烧碱溶液 b.浓硫酸
②若取一定质量的气体X进行实验(假设每步反应都完全),发现装置A中无明显变化,装置C和装置D质量均增加。则气体X的组成是   。
【答案】(1)验纯
(2)ba;H2、CO
【知识点】实验步骤的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据可燃性气体与空气混合点燃易发生爆炸,浓硫酸的吸水性,氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及气体燃烧的产物判断气体的组成分析。
【解答】(1)可燃性气体与空气混合点燃易发生爆炸,为防止爆炸的发生,点燃可燃性气体前需先验纯;
(2)由题中所给信息可知,要验证气体成分,先通入A中澄清石灰水,验证是否含二氧化碳,再通过碱石灰除去水蒸气和二氧化碳,将气体燃烧,通过燃烧生是否生成水和二氧化碳验证是否含氢气和一氧化碳,则C为验证水的装置,D为验证二氧化碳的装置, 装置C、D中盛放的试剂依次是浓硫酸和烧碱溶液; 装置A中无明显变化,说明不含二氧化碳,装置C和装置D质量均增加,说明气体燃烧有水和二氧化碳生成,则X的组成是 H2、CO 。
故答案为:(1)验纯;(2) ba ; H2、CO 。
四、解答题
20.(2021九上·衢州期中)实验室可用下图装置模拟工业炼铁.
(1)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯,这样做的目的是   。
(2)若工厂用100吨含Fe2O3的质量分数为80 %的铁矿石炼铁,可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁多少吨?(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)处理尾气
(2)解:设可提炼出含铁的质量分数为 96% 的生铁的质量为 x。
3CO+ Fe2O3= 2Fe+3CO2
  160 112
  100t×80% x×96%
x =58.3t
本题还可以根据化学式直接计算:
解:铁矿石中含Fe2O3的质量mFe2O3=100t×80%=80吨
80t×2Fe/Fe2O3=80t×112/160=56t
=58.3t
答:提炼出的生铁质量约为 58.3t吨。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)一氧化碳有毒性,直接排放到空气中会污染空气,而用酒精灯点燃后,会转化为二氧化碳,从而起到处理尾气的作用。
(2)①写出一氧化碳和氧化铁反应的方程式,根据参加反应的氧化铁的质量,利用质量之间的比例关系,计算出参加反应的生铁的质量;
②首先用铁矿石的质量×氧化铁的质量分数计算出氧化铁的质量,再用氧化铁的质量×铁的质量分数计算出铁元素的质量,最后用计算出生铁的质量。
【解答】(1)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯,这样做的目的是处理尾气。
21.(2021九上·绍兴期中)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)现在冶铁得到56吨铁需80%的赤铁矿石多少吨
【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。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)(2)根据题目已知数据,列出方程式计算即可。
22.(2021九上·东阳月考)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的含量(杂质参不与反应),同学们设计了如下实验装置,准确称取10克干燥样品进行实验。
(1)实验中,乙装置的作用是   。
(2)充分反应后,丁装置的质量增加了1.8克,则样品中含氧化铜的质量分数为多少?
(3)下列原因,可能会导致测得的氧化铜的质量分数偏大的是 。
A.样品的质量太多
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.丁处浓硫酸的质量太多
【答案】(1)检验水是否除尽
(2)设样品中 氧化铜的质量 为x
H +CuO=Cu+H O
80 18
X 1.8g
x=8g
氧化铜的质量分数 =
(3)B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】】(1)解这类题要明确每一种化学药品在装置中所起的作用,此题最关键要清楚浓硫酸的作用。
(2)由于浓硫酸具有吸水性,故丁中浓硫酸质量的增加量就是反应生成的水的质量,再根据水的质量,利用反应的方程式中水与氧化铜的质量比,计算出氧化铜的质量,最后计算纯度即可。
(3)实验计算中小明的方法没有误差,而小丽的方法受到浓硫酸吸收水多少的影响而会存在一定的误差,所以应抓住小丽计算出的质量分数偏大来进行分析。
【解答】(1)根据图分析可知,氢气通过浓硫酸,是为了除去氢气中混有的水分,而无水硫酸铜遇到水会由白色变蓝色,所以再通过无水硫酸铜就是检验浓硫酸是否把氢气中的水分完全除尽。
(3)根据题意,根据装置丁的质量变化进行计算的结果偏大,说明丁装置中吸收的水的量偏大,故其原因是由于浓硫酸与空气相通,吸收了空气中的水分而变大,B正确;装置的气密性不好或通入的氢气量不足会使结果偏小,故A、C错误;浓硫酸不吸收二氧化碳,故D也错误。
23.(2021九上·杭州期中)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?
【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。
【知识点】有关化学式的计算和推断;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(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。
1 / 1浙科版科学九年级上学期 第二单元 第五节物质的转化 同步练习(1)
一、单选题
1.(2020九上·下城开学考)能一次性鉴别NaCl、BaCl2、Na2CO3,三种无色溶液的试剂是(  )
A.稀硫酸 B.盐酸 C.石灰水 D.硝酸银溶液
2.取少量碳酸饮料“雪碧”滴入紫色石蕊试液,然后再加热,溶液颜色变化情况是(  )
A.先变红后变紫 B.先变蓝后变紫
C.先变无色后变红 D.变红后颜色不再改变
3.(2021九上·龙湾期中)小科把家里的一种白色粉末拿到学校实验室进行实验,如图,则该粉末(  )
A.可能是碳酸钠 B.可能是碳酸钙
C.一定是一种碱 D.一定是生石灰
4.如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是(  )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
5.(2022九上·衢江期末)如图为三种物质可能存在的转化关系,根据所学物质的性质及化学变化规律,判断下列说法中正确的是(  )
A.不能一步实现转化的有①②
B.实现③转化,可通至氯化钠溶液
C.实现⑤转化,可加入碳酸钙粉末
D.实现⑥转化,可加入氢氧化钾溶液
6.(2022九上·越城期末)下列物质间的转化不能一步完成的是(  )
A.NaNO3→Na2CO3 B.HCl→HNO3
C.CaCO3→CaCl2 D.BaCl2→NaCl
7.(2022九上·越城期末)下列实验方案合理的是(  )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 稀释浓硫酸 把水倒入浓硫酸中,不断搅拌
B 鉴别NaCl溶液和稀盐酸 向盛有两种溶液的试管中分别滴入AgNO3溶液
C 除去NaOH溶液中的Na2CO3 加入适量的Ca(OH)2溶液、搅拌、过滤
D 验证Zn、Cu、Fe的金属活动性强弱 将铜片分别插入ZnSO4和FeSO4溶液中
A.A B.B C.C D.D
8.(2021九上·龙湾期中)有甲、乙、丙、丁四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、H2SO4溶液中的一种。为区别这四种溶液,现将它们两两混合并得到下面现象:
溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁
现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体
根据对上述现象的分析,可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是(  )
A.HCl、BaCl2、Na2CO3、H2SO4 B.Na2CO3、BaCl2、H2SO4、HCl
C.H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2 D.HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3
9.(2021九上·诸暨期中)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-
10.(2021九上·乐清期中)小金完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,后又出现白色沉淀,则下列说法中正确的是(  )
A.甲实验结束后,试管中的溶液中含稀盐酸和CaCl2
B.乙实验结束后,试管中的废液只含NaCl溶质
C.最终,废液缸中一定含有NaCl、NaCO3两种溶质
D.最终,废液缸中一定含有NaCl、CaCl2两种溶质
二、填空题
11.(2021九上·临海期末)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式   。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有   。
12.(2021九上·义乌期末)物质王国举行击鼓传花的游戏。某学习小组由铁、氢气、氧化铜、二氧化碳、稀硫酸、氢氧化钠、氯化铜七名成员组成。游戏的规则是:相互之间能发生反应就可以进行传递。请把上述成员安排在A-G的相应位置上,使花束能从A传到G。其中 A为组长,其固体俗称为干冰,F为副组长,其为黑色固体,请回答:
(1)氢氧化钠应放在位置   上。
(2)C和D反应的化学方程式为   。
(3)当G换成另一个与G同类别的物质时就能将花束传回起点A,它是   (填物质名称)。
13.(2021九上·杭州期中)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
14.(2020九上·杭州月考)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   。
15.(2020九上·绍兴月考)某溶液由NaOH、HCl、H2SO4和CuCl2中的一种或几种组成,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溶液体积的关系如图所示。请你从图中获得的信息来分析:
(1)该溶液中不可能存在的物质是   (写化学式);
(2)写出AB段发生反应的化学方程式   
16.(2021九上·海曙期中)某溶液可能含CuSO4、HCl、MgCl2、Na2CO3中的几种,向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液,反应中加入Ba(OH)2溶液质量与产生沉淀的质量关系如图,回答下列问题。
(1)ab段生成的沉淀是:   (填化学式)。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是   。
(3)a中溶液含有   种溶质。
(4)原溶液中含有的溶质是   。(填化学式)
三、实验探究题
17.(2021九上·临海月考)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   。
18.(2022九上·西湖期末)现有一份质量为m1的氧化铜样品,小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数,进行了如图所示实验(样品中的杂质不参加反应)。
(1)写出反应后装置A中的现象   ;
(2)停止加热后,继续通CO的目的是   。
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,则样品中氧化铜的质量分数为   (用实验所得数据表示);
(4)小胡觉得该装置存在不足,需改进之处是   。
19.(2021九上·江北期末)H2、CO和CO2都是初中化学常见的气体。
(1)可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸,所以可燃性气体点燃前应先   。
(2)某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或几种。为了确认气体X的组成,同学们按下图装置进行实验。(小资料:碱石灰的主要成分是CaO和NaOH)
①装置C、D中盛放的试剂依次是   。(填序号)
a.烧碱溶液 b.浓硫酸
②若取一定质量的气体X进行实验(假设每步反应都完全),发现装置A中无明显变化,装置C和装置D质量均增加。则气体X的组成是   。
四、解答题
20.(2021九上·衢州期中)实验室可用下图装置模拟工业炼铁.
(1)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯,这样做的目的是   。
(2)若工厂用100吨含Fe2O3的质量分数为80 %的铁矿石炼铁,可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁多少吨?(计算结果保留一位小数)
21.(2021九上·绍兴期中)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)现在冶铁得到56吨铁需80%的赤铁矿石多少吨
22.(2021九上·东阳月考)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的含量(杂质参不与反应),同学们设计了如下实验装置,准确称取10克干燥样品进行实验。
(1)实验中,乙装置的作用是   。
(2)充分反应后,丁装置的质量增加了1.8克,则样品中含氧化铜的质量分数为多少?
(3)下列原因,可能会导致测得的氧化铜的质量分数偏大的是 。
A.样品的质量太多
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.丁处浓硫酸的质量太多
23.(2021九上·杭州期中)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?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据加入试剂后若现象不完全相同时可以鉴别,有相同现象的则无法鉴别分析。
【解答】A、加入稀硫酸,产生气泡的为碳酸钠,产生沉淀的为氯化钡,无明显现象的为氯化钠,可以鉴别,符合题意;
B、加入盐酸,只能通过产生气泡鉴别出碳酸钠,而氯化钠和氯化钡都无明显现象,不符合题意;
C、加入石灰水,只能鉴别出与石灰水反应有沉淀生成的碳酸钠,氯化钠和氯化钡都无明显现象,不能鉴别,不符合题意;
D、加入硝酸银溶液,三种溶液中都会产生沉淀,不能鉴别,不符合题意;
故选A。
2.【答案】A
【知识点】酸碱指示剂及其性质;非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据二氧化碳和水反应生成碳酸可以使紫色石蕊试液变红,碳酸不稳定进行解答。
【解答】二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊试液变红,但是碳酸不稳定,加热又分解生成水和二氧化碳,所以石蕊由红变紫。
故答案为:A
3.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据图片分析各种物质的性质,进而推算该物质的种类。
【解答】产生的气体通入澄清的石灰水会变浑浊,那么该气体为二氧化碳。碳酸盐和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体,则该物质为一种碳酸盐。白色粉末加水形成无色溶液,则该盐为可溶性碳酸盐;加入酚酞试液变成红色,说明它的水溶液呈碱性,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据对氢气和一氧化碳还原氧化铜实验的理解和认识判断即可。
【解答】A.甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水流入试管底部,从而造成试管炸裂,故A错误;
B.乙实验中,黑色的氧化铜慢慢变成红色的铜单质,且生成的二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,这些都能说明反应已经发生,故B错误;
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,从而排出装置内的空气,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸,故C正确;
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成单质状态的铜,但是前者为置换反应,后者不是置换反应,故D错误。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据二氧化碳、氢氧化钠、碳酸钠的转化关系,结合三种物质的性质及复分解反应条件进行解答。
【解答】A、二氧化碳不能一步形成氢氧化钠,氢氧化钠也不能一步形成二氧化碳,二氧化碳和碳酸钠可一步相互转化,氢氧化钠和碳酸钠也可一步相互转化,符合题意;
B、二氧化碳转化为碳酸钠需与氢氧化钠反应,而与氯化钠不能反应,不符合题意;
C、氢氧化钠转化为碳酸钠可与二氧化碳反应,碳酸钙不溶,不能与氢氧化钠反应,不符合题意;
D、碳酸钠转化为氢氧化钠可与氢氧化钙或氢氧化钡反应,与氢氧化钾不能反应,不符合题意;
故选A。
6.【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由各物质性质结合复分解反应条件判断反应是否可一步实现。
【解答】A、硝酸钠不能一步形成碳酸钠,符合题意;
B、盐酸与硝酸银反应可转化为硝酸,不符合题意;
C、碳酸钙与盐酸反应可一步转化为氯化钙,不符合题意;
D、氯化钡与硫酸钠反应可一步转化为氯化钠,不符合题意;
故选A。
7.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A、根据浓硫酸稀释需酸入水中分析;
B、根据硝酸银与氯离子能反应生成氯化银沉淀分析;
C、根据除杂原则分析;
D、根据金属能否与盐溶液反应判断金属的活动性强弱分析。
【解答】A、稀释浓硫酸要“酸入水”中并用玻璃棒搅拌散热,不符合题意;
B、氯化钠和盐酸都能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,无法鉴别,不符合题意;
C、加入适量氢氧化钙溶液,杂质碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可除去杂质,符合题意;
D、铜不能与硫酸锌和硫酸亚铁反应,无法证明锌和铁的活动性顺序,不符合题意;
故选C。
8.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据盐的性质分析判断。
【解答】①甲+乙,没有明显现象,那么它们应该为稀盐酸和稀硫酸,而丙+丁应该为碳酸钠和氯化钡,二者正好生成碳酸钡白色沉淀;
②乙+丙,生成白色沉淀。根据①中分析,只有稀硫酸和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀,则乙为稀硫酸,丙为氯化钡,而甲为稀盐酸,丁为碳酸钠。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液呈蓝色;碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是前者和酸反应,后者不和酸反应。氯化银也是不溶于水的白色沉淀,也不溶于酸,据此分析判断。
【解答】①加水后得到无色溶液,那么肯定没有铜离子;
②加入氯化钡后生成白色沉淀,再加入稀盐酸后,沉淀质量减小,那么沉淀肯定是碳酸钡和硫酸钡,即肯定含有碳酸根离子和硫酸根离子;
③加入硝酸银后生成白色沉淀氯化银,不能说明含有氯离子,因为加入的氯化钙中含有氯离子。
那么该固体中一定含有碳酸根和硫酸根离子,根据电荷守恒可知,还含有钠离子。
故选A。
10.【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀分析。
【解答】 完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,后又出现白色沉淀,说明是先盐酸与碳酸钠反应,然后氯化钙与碳酸钠反应,即甲中溶液成分为氯化钙和盐酸,乙为氯化钠和碳酸钠,充分反应后,废液缸中一定含有NaCl, CaCl2 和NaCO3可能剩余一种,A正确。
故选A。
11.【答案】(1)Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
(2)Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2
【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】根据碳酸钠与氢氧化钡反应生成的碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钠与氢氧化钡反应生成的硫酸钡不能溶于盐酸,结合加入盐酸,沉淀是否可溶解判断固体成分分析。
【解答】(1) 所给物质中,碳酸钠与氢氧化钡反应生成的碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钠与氢氧化钡反应生成的硫酸钡不能溶于盐酸, 如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,说明沉淀中不含硫酸钡,只含碳酸钡,则步骤Ⅰ中生成的沉淀为碳酸钠与氢氧化钡反应生成的碳酸钡沉淀,反应的化学方程式为 Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 。
(2) 如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,说明沉淀既有碳酸钡又有硫酸钡,则原白色粉末中一定含有氢氧化钡、碳酸钠和硫酸钠。
故答案为:(1) Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH ;(2) Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2 。
12.【答案】(1)B
(2)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(3)碳
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由各物质的性质及相互间反应的情况推导出各物质,再按要求填空即可。
【解答】A俗称干冰,则A为二氧化碳,二氧化碳只能与氢氧化钠反应,则B为氢氧化钠,氢氧化钠能与稀硫酸和氯化铜反应,F为黑色固体,则F为氧化铜,氧化铜与氢气和硫酸能反应,而氢气与其它物质无法反应,则G为氢气,E为硫酸,C为氯化铜,D为铁。
(1)氢氧化钠应放在位置B上;
(2)C和D的反应为铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ;
(3)G为单质,若换成碳,利用碳的还原性与氧化铜反应,便能将花束传回到A点。
故答案为:(1)B;(2) Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ;(3)碳。
13.【答案】(1)Fe
(2)③
【知识点】常见物质的分类;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】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。
14.【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
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(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。
15.【答案】(1)H2SO4 、NaOH
(2)CuCl2 + Ba(OH)2= BaCl2 + Cu(OH)2↓
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据盐酸与氢氧化钡反应无有明显变化,硫酸与氢氧化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡,氯化铜与氢氧化钡反应可生成溶于酸的氢氧化铜及图像中产生沉淀的过程分析;
(2)根据氯化铜与氢氧化钡反应生成氯化钡和氢氧化铜分析。
【解答】(1)盐酸与氢氧化钡反应无有明显变化,硫酸与氢氧化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡,氯化铜与氢氧化钡反应可生成溶于酸的氢氧化铜, 向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液, 过一段时间后开始产生沉淀,说明溶液中一定有盐酸和氯化铜,一定无硫酸,因氯化铜与氢氧化钠不能共存,所以一定没有氢氧化钠,则该溶液中不可能存在的物质是 H2SO4 、NaOH ;
(2)AB段为氯化铜和氢氧化钡反应的图像,方程式为 CuCl2 + Ba(OH)2= BaCl2 + Cu(OH)2↓ ;
故答案为:(1) H2SO4 、NaOH ;(2) CuCl2 + Ba(OH)2= BaCl2 + Cu(OH)2↓ 。
16.【答案】(1)Mg(OH)2
(2)硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。
(3)2
(4)HCl、MgCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钠与盐酸不能共存,氢氧化钡能与硫酸铜反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀。由图象可以看出,刚开始无沉淀产生,则说明了溶液中一定含有盐酸,有盐酸则不含有碳酸钠,过一段时间产生沉淀说明溶液中含有氯化镁,则不含有硫酸铜,一定含有盐酸和氯化镁。
【解答】(1)ab段生成的沉淀是氢氧化镁沉淀,化学式是:Mg(OH)2。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。
(3)由图象可知,a点时,氢氧化钡和稀盐酸恰好反应,溶液含中生成的BaCl2与没有反应的MgCl2两种溶质组成。
(4)由上述分析可知,原溶液中含有的溶质是HCl、MgCl2.
17.【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
【知识点】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)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。
18.【答案】(1)黑色固体变红
(2)防止Cu被空气氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸
(3)20m2/11m1
(4)B装置后加尾气处理装置
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,实验结束后需防止铜再被氧化,由氢氧化钠溶液增重质量为产生二氧化碳质量,利用二氧化碳质量和方程式中物质间质量关系计算氧化铜质量分数及CO对空气的污染分析。
【解答】(1)A中氧化铜被一氧化碳还原成铜,观察到黑色固体变红;
(2)停止加热后,为防止Cu被空气氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸 ,需继续通CO;
(3) 完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,说明反应生成二氧化碳m2克,设样品中氧化铜的质量分数为 x
CuO+CO=Cu+CO2
80 44
m2x m2
80:44=m2x :m2
x= 20m2/11m1
(4)该实验的尾气中含有CO,该装置没有尾气处理装置,会污染空气,应在B装置之后加尾气处理装置。
故答案为:(1)黑色固体变红;(2) 防止Cu被空气氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸 ;(3) 20m2/11m1 ;(4) B装置后加尾气处理装置 。
19.【答案】(1)验纯
(2)ba;H2、CO
【知识点】实验步骤的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据可燃性气体与空气混合点燃易发生爆炸,浓硫酸的吸水性,氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及气体燃烧的产物判断气体的组成分析。
【解答】(1)可燃性气体与空气混合点燃易发生爆炸,为防止爆炸的发生,点燃可燃性气体前需先验纯;
(2)由题中所给信息可知,要验证气体成分,先通入A中澄清石灰水,验证是否含二氧化碳,再通过碱石灰除去水蒸气和二氧化碳,将气体燃烧,通过燃烧生是否生成水和二氧化碳验证是否含氢气和一氧化碳,则C为验证水的装置,D为验证二氧化碳的装置, 装置C、D中盛放的试剂依次是浓硫酸和烧碱溶液; 装置A中无明显变化,说明不含二氧化碳,装置C和装置D质量均增加,说明气体燃烧有水和二氧化碳生成,则X的组成是 H2、CO 。
故答案为:(1)验纯;(2) ba ; H2、CO 。
20.【答案】(1)处理尾气
(2)解:设可提炼出含铁的质量分数为 96% 的生铁的质量为 x。
3CO+ Fe2O3= 2Fe+3CO2
  160 112
  100t×80% x×96%
x =58.3t
本题还可以根据化学式直接计算:
解:铁矿石中含Fe2O3的质量mFe2O3=100t×80%=80吨
80t×2Fe/Fe2O3=80t×112/160=56t
=58.3t
答:提炼出的生铁质量约为 58.3t吨。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)一氧化碳有毒性,直接排放到空气中会污染空气,而用酒精灯点燃后,会转化为二氧化碳,从而起到处理尾气的作用。
(2)①写出一氧化碳和氧化铁反应的方程式,根据参加反应的氧化铁的质量,利用质量之间的比例关系,计算出参加反应的生铁的质量;
②首先用铁矿石的质量×氧化铁的质量分数计算出氧化铁的质量,再用氧化铁的质量×铁的质量分数计算出铁元素的质量,最后用计算出生铁的质量。
【解答】(1)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯,这样做的目的是处理尾气。
21.【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。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)(2)根据题目已知数据,列出方程式计算即可。
22.【答案】(1)检验水是否除尽
(2)设样品中 氧化铜的质量 为x
H +CuO=Cu+H O
80 18
X 1.8g
x=8g
氧化铜的质量分数 =
(3)B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】】(1)解这类题要明确每一种化学药品在装置中所起的作用,此题最关键要清楚浓硫酸的作用。
(2)由于浓硫酸具有吸水性,故丁中浓硫酸质量的增加量就是反应生成的水的质量,再根据水的质量,利用反应的方程式中水与氧化铜的质量比,计算出氧化铜的质量,最后计算纯度即可。
(3)实验计算中小明的方法没有误差,而小丽的方法受到浓硫酸吸收水多少的影响而会存在一定的误差,所以应抓住小丽计算出的质量分数偏大来进行分析。
【解答】(1)根据图分析可知,氢气通过浓硫酸,是为了除去氢气中混有的水分,而无水硫酸铜遇到水会由白色变蓝色,所以再通过无水硫酸铜就是检验浓硫酸是否把氢气中的水分完全除尽。
(3)根据题意,根据装置丁的质量变化进行计算的结果偏大,说明丁装置中吸收的水的量偏大,故其原因是由于浓硫酸与空气相通,吸收了空气中的水分而变大,B正确;装置的气密性不好或通入的氢气量不足会使结果偏小,故A、C错误;浓硫酸不吸收二氧化碳,故D也错误。
23.【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。
【知识点】有关化学式的计算和推断;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(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。
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