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(2)
一、单选题
1.下列金属氧化物中能与水反应生成碱的是( )
A.Fe2O3 B.CuO C.MnO2 D.Na2O
2.(2021九上·杭州期中)下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A.MgMgOMgC
B.CCOCO2Cu(OH)2
C.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
3.(2019九上·衢州期中)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的质量为m克。下列说法不正确的是( )
A.滤渣中的物质至少有两种
B.取滤渣滴加稀H2SO4,可能有气泡产生
C.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
D.取反应后的滤液滴加稀HCl,有白色沉淀产生
4.根据图中提供的信息可知,黑色粉末是( )。
A.CuO B.C C.CuO和C D.Fe2O3和C
5.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁出现水雾。把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水并振荡,石灰水变浑浊。下列对该气体组成的推断不正确的是( )
A.可能只含有氢气 B.可能只含有甲烷
C.可能只含有氢气和一氧化碳 D.可能三种气体都存在
6.下列物质间的转化不可能一步实现的是( )
A.Fe→FeSO4 B.CaO→CaCO3
C.Ca(OH)2→NaOH D.Cu→Ag
7.(2020九上·秀洲月考)通过实验可以获取证据,得出结论。下列做法中不能获得明显证据的是( )
A.为了说明盐溶液不一定都呈中性,在碳酸钠溶液中滴加酚酞试液
B.为了证明氧气是否集满,把带火星的木条放到集气瓶口
C.为了证明氢氧化钠溶液呈碱性,在其溶液中滴加稀盐酸
D.为了证明汗水中含有Cl-,加入含稀硝酸的硝酸银溶液
8.(2022九下·余姚开学考)某无色溶液中若含有大量Na2SO4、Na2CO3、NaOH,为验证其中所含的阴离子,若限定只取一次待测液,加入试剂顺序正确的是( )
A.盐酸、BaCl2、酚酞 B.BaCl2、盐酸、酚酞
C.BaCl2、酚酞、盐酸 D.酚酞、盐酸、BaCl2
9.(2020九上·台州月考)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:
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;
②继续向烧杯中逐滴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.B→C段对应溶液pH逐渐变大
C.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡
10.(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
二、填空题
11.(2022·舟山模拟)物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、稀硫酸、澄清石灰水、氯化铜溶液五名“队员”组成,比赛中,由氯化铜溶液“队员”发球,“队员”间传接球,最后由D 位置“队员”投篮进球完成有效进攻。传接球“队员”间物质必须能相互反应,场上“队员”位置及传球路线如图。
(1)已知D位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,写出B位置“队员”所代表的物质的一种用途 ;
(2)为实现“快速进攻”,氯化铜溶液除了把球传给A位置“队员”外,还能直接传球给 “队员”(填化学式)。
12.(2019九上·杭州期中)一包白色粉末,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、K2SO4、KOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(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,由此可推断混合物中一定没有 。
(2)取实验(一)滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体。根据上述实验可推断:原白色粉末中一定有 。为进一步探究原白色粉末的组成,取实验第一步得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有 。
13.(2022九上·余姚期末)小科在下五子棋时受到启发,设计了一款“物质推断"版的五子棋,游戏规则为:在同一条直线上的相邻物质之间能够发生化学反应(如右图)。现假设这五种物质分别是盐酸、氢氧化钡、碳酸钠、二氧化碳和金属铁,请回答下列问题:
(1)写出上述物质中发生置换反应的化学方程式: 。
(2)C处的物质是 (写化学式) 。
14.(2020·宁波模拟)初中科学中几种常见物质之间的相互转化关系如图所示。已知常温下B、C为气体、且B是植物进行光合作用的一种重要原料;D、F均为无色液体,都由两种相同的元素组成、且分子中原子个数比依次为2:1和1:1;E为黑色固体,与稀硫酸反应得到蓝色溶液。(部分反应物和生成物及反应条件已略去)
(1)物质和C发生化合反应得到的产物属于 。(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)
(2)F生成D属于基本反应类型中的 。
(3)写出E与稀硫酸反应的化学方程式 。
15.(2019九上·杭州期中)有一包白色粉末,可能由氯化银、碳酸钠、氢氧化镁、氯化钡、硫酸钠和硝酸钾中的某几种组成。为了鉴定其成分,实验如下:
⑴将少量粉末放入足量水中,搅拌、静置、 过滤,得白色沉淀和无色滤液。
⑵向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,但无 气体产生。
⑶向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸,沉淀不溶 解。根据以上现象推断该白色粉末中一定有 ,一定没有 ,可能有 (填化学式)。
三、实验探究题
16.(2020·杭州模拟)某实验室有一无色澄清废液,其中除含有硝酸钾外,还可能含有氢氧化钾、碳酸钾、硫酸钾、硝酸钡中的一种或几种(碳酸钾溶液呈碱性)。取一定量的无色废液,进行如图所示实验:
请回答下列问题。
(1)固体甲的化学式是 。
(2)原无色废液中一定没有 (写化学式)。
(3)将溶液A与原无色溶液充分混合后,无明显现象,则混合后的溶液中除指示剂外一定含有的溶质是 (写化学式)。
17.(2021九上·萧山月考)某化学学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠的化学成分产生了兴趣,他们根据自己已学的知识进行如下探究,请你共同参与并填空
(1)【猜想假设】猜想一:只有氢氧化钠;猜想二:是氢氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想三: 。
(2)【查阅资料】⑴BaCl2溶液显中性; ⑵Na2CO3溶液与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴用小试管取少量固体样品加水完全溶解,再滴加过量BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 不正确
⑵取(1)中的少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液 猜想二正确,猜想三不正确
(3)【实验结论】该氢氧化钠样品已部分变质,其化学成分是NaOH与Na2CO3的混台物,引起NaOH变质的化学方程式为 。
(4)【反思交流】①某同学认为用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论,你认为该同学的说法是否正确? (填“正确”直“不正确”)。
②另一同学认为上述实验步骤可以先滴酚酞,再加过量BaCl2溶液,也可以得到正确结论。你是否同意 (?
18.(2021九上·衢州期中)某固体物质可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、硫酸铜、氯化钾和氢氧化钾中的一种或几种。为了探究其组成,某化学兴趣小组的同学进行如图所示的实验。
已知氯化钙、氯化钡、氯化钾3种溶液均呈中性。请回答下列问题。
(1)依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含 (填化学式)。
(2)根据上述实验得出固体物质中一定含有 (填化学式)
(3)为进一步确定可能含有的物质,采用的方法是 (写出操作、现象和结论)。
四、解答题
19.(2021九上·萧山期中)某科学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了 13.6g 固体样品,用图 a 所示的装置继续实验,测定的部分数据如图 b 所示。
(1)请写出玻璃管内发生的化学方 程式 。
(2)固体样品中氧化铁的质量是 克。
20.(2018·浙江模拟)在一烧杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图像如图所示。
(1)在实验过程中,其中出现冒气泡的是 (填“PA”或“AB”)段。
(2)逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中,杯中溶液的pH如何变化
(3)原溶液中HCl的质量是多少g
(4)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为多少 (计算结果精确到0.1%)
21.(2019九上·临海月考)某固体物质中可能含有NaCl、BaCl2、NaOH中的一种或几种。某校课外小组同学为了探究其成分,取该固体物质30g完全溶于水中,测得溶液的pH为7,然后将70g某稀硫酸加入该溶液中,充分反应,所加硫酸的量与产生沉淀的关系如图所示。请根据图示及相关知识回答问题。
(1)该固体物质中一定不含有的物质是 (化学式)。
(2)通过计算确定固体物质的组成成分及质量。
(3)这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据可溶性碱对应的金属氧化物与水能发生反应生成碱分析。
【解答】氧化铁、氧化铜、二氧化锰既不溶于水也不能与水反应,氧化钠可与水化合生成氢氧化钠;
故选D。
2.【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据所给各物质性质分析,由各物质性质判断各步反应是否实现,再由所给原料的成本判断经济是否合理。
【解答】A、镁与氧气反应生成氧化镁,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,不能生成碳化镁,不符合题意;
B、碳在空气中不充分燃烧可生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能生成氢氧化铜,不符合题意;
C、铜和硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,但硝酸银成本高,经济上不合理,不符合题意;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠, 理论上正确、操作上可行、经济上合理 ,符合题意;
故选D。
3.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,且置换时先把最弱的金属置换出来;
(2)通过金属锌与两种盐溶液发生反应的方程式,结合固体质量不变分析固体中的物质类别和滤液中的溶质即可。【解答】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,那么向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应:
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是固体质量增加的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是固体质量减少的过程;
反应前后固体质量都是mg,说明硝酸银被置换完了,硝酸铜也发生了置换反应,因此滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银,所以
A.因为滤渣中肯定含有银和铜,故A正确不合题意;
B.滤渣中可能含有锌,因此加入稀硫酸,可能会产生氢气,故B正确不合题意;
C.因为滤液中可能含有硫酸铜,因此滤液可能呈蓝色,故C正确不合题意;
D.由于滤液中肯定没有硝酸银,所以滴入稀盐酸后,肯定没有白色沉淀氯化银产生,故D错误符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据炭、氧化铁、氧化铜的颜色、化学性质及相互间反应的现象分析。
【解答】A、氧化铜高温不能分解生成红色物质和无色气体,不符合题意;
B、碳高温下不能发生分解反应,不符合题意;
C、碳和氧化铜高温反应可生成铜和二氧化碳,符合题意;
D、氧化铁为红色固体,不符合题意;
故选C。
5.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】气体燃烧生成水,说明含有氢元素;气体燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊,说明气体含碳元素,据此解答。
【解答】烧杯内壁出现水雾,说明有水生成;石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。
A.由于石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成,故混合物中一定含有碳元素,不可能只含有氢气,故A错误符合题意;
B.甲烷燃烧生成水和二氧化碳,因此既能出现水雾,也能使石灰水变浑浊,故B正确不合题意;
C.氢气燃烧生成水雾,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,因此可能只含有氢气和一氧化碳,故C正确不合题意;
D.当三种气体可以共存时,燃烧可生成水和而言挂图,故D正确不合题意。
故选A。
6.【答案】B
【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】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,转化能由一步反应实现,错误,B、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,转化不能由一步反应实现,正确,C、碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,转化能由一步反应实现,错误,D、铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,转化能由一步反应实现,错误.
故答案为:B。
7.【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满;酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据酸碱指示剂的性质分析;
(2)根据氧气验满的方法分析;
(3)根据氢氧化钠和稀盐酸的反应产物分析;
(4)氯离子和银离子能够生成不溶于酸和水的氯化银沉淀。
【解答】A.在碳酸钠溶液中滴加酚酞试液,无色溶液变成红色,说明此时盐溶液呈碱性,故A正确不合题意;
B.把带火星的木条放到集气瓶口,如果木条复燃,那么说明氧气已经收集满,故B正确不合题意;
C.氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,没有气体、沉淀生成,也没有颜色变化,无法感知反应的发生,故C错误符合题意;
D.为了证明汗水中含有Cl-,加入含稀硝酸的硝酸银溶液;如果生成了白色沉淀,那么说明汗水中含有氯离子,故D正确不合题意。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据盐酸与氢氧化钠、碳酸钠都会发生反应,且与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,氯化钡与碳酸钠和硫酸钠都会反应生成沉淀,氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性分析。
【解答】盐酸与氢氧化钠、碳酸钠都会发生反应,且与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,氯化钡与碳酸钠和硫酸钠都会反应生成沉淀,但产生的碳酸钡沉淀可溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,所以要验证阴离子的存在,可先加入氯化钡溶液,将硫酸钠和碳酸钠转化为沉淀,再加入酚酞验证氢氧化钠,然后再加入盐酸,通过沉淀部分溶解验证碳酸钠和硫酸钠;
故选C。
9.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钡沉淀能溶于硝酸,硫酸钡沉淀不溶于硝酸及酸性增强溶液pH减小分析。
【解答】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,说明固体中一定含有硝酸钡;②继续向烧杯中逐滴加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量先减少,再保持不变,说明既有溶于硝酸的沉淀又有不溶于硝酸的沉淀,即固体中还一定含有硫酸钠;
A、 A→B段为碳酸钡与硝酸的反应,对应的实验现象是固体部分溶解,有气泡冒出 ,不符合题意;
B、 B→C段加入硝酸,固体质量不再减少,即硝酸过量,酸性变强,对应溶液pH逐渐变小 ,不符合题意;
C、 原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡 ,符合题意;
D、 C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡 ,一定不含碳酸钠,不符合题意;
故选C。
10.【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。
11.【答案】(1)除铁锈(合理即可)
(2)Ca(OH)2
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)二氧化碳的密度大于空气,且不燃烧也不支持燃烧,则二氧化碳是灭火的重要材料,则D应该为二氧化碳。二氧化碳和澄清的石灰水反应,生成碳酸钙沉淀和水,则C为石灰水。氯化铜只能和铁反应生成氯化亚铁和铜单质,则A为铁。综上所属,剩余的B应该为稀硫酸。
(2)分析氯化铜可以和哪种物质发生反应即可。
【解答】(1)分析可知,B应该为稀硫酸,它与氧化铁反应生成硫酸铁和水,因此它可以除去铁锈。
(2)氯化铜还可以与氢氧化钙反应,生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,因此还可以把球直接传给Ca(OH)2。
12.【答案】(1)硫酸铜
(2)碳酸钙;BaCl2和KOH
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液呈蓝色;
(2)碳酸钙和硫酸钡都是白色沉淀,只是硫酸钡不溶于酸,而碳酸钙能够和酸反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳和氢氧化钾反应,生成碳酸钾和水,碳酸钾再和氯化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
【解答】(1)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,由此可推断混合物中一定没有硫酸铜。
(2)白色沉淀全部溶解,那么沉淀肯定是碳酸钙,而不是硫酸钡,因此原白色粉末中一定有碳酸钙。取实验第一步得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,那么白色沉淀应该是碳酸钡,因此原来的白色粉末中一定含有KOH和BaCl2,肯定不含K2SO4。
13.【答案】(1)Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑
(2)Na2CO3 (写Ba(OH)2也给分)
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,由所给几种物质的化学性质,确定出相关反应情况,从而推导各字母代表物质,结合方程式书写解答。
【解答】(1)置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,所给各物质中铁与盐酸反应属于置换反应,方程式为Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑ ;、
(2)若A为铁,则B为盐酸,C为碳酸钠,D为氢氧化钡,E为二氧化碳,若A为二氧化碳,则B为氢氧化钡,C为碳酸钠,D为盐酸,E为铁,所以C处物质为碳酸钠。
故答案为:(1)Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑ ;(2) Na2CO3 。
14.【答案】(1)氧化物
(2)分解反应
(3)CuO+H2SO4=H2O+CuSO4
【知识点】化合反应和分解反应;书写化学方程式、文字表达式;常见物质的分类;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①已知常温下B、C为气体、且B是植物进行光合作用的一种重要原料,所以B应该是二氧化碳;
②D、F均为无色液体,都由两种相同的元素组成、且分子中原子个数比依次为2:1和1:1;根据化学式H2O2和H2O可知,D为过氧化氢,F为水;
③与稀硫酸反应得到蓝色溶液,说明E中肯定含有铜元素;因为E为黑色固体,所以它应该是氧化铜。
【解答】(1)因为B为二氧化碳,而E为氧化铜,二者都含有的元素为氧元素,所以C肯定是氧气,因此物质和C发生化合反应得到的产物,肯定只由两种元素组成,且一种是氧元素,即肯定属于氧化物;
(2)F生成D的反应,其实就是过氧化氢生成水的过程,因为过氧化氢分解生成水和氧气,所以属于基本反应类型中的分解反应;
(3)E与稀硫酸的反应,其实就是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,方程式为: CuO+H2SO4=H2O+CuSO4 。
15.【答案】BaCl2 Mg(OH)2;AgCl Na2SO4 Na2CO3;KNO3
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氯化银、碳酸钡、氢氧化镁和硫酸钡都是白色沉淀;
(2)氯化银、硫酸钡都不溶于稀硝酸,而碳酸钡与酸反应生成二氧化碳气体,氢氧化镁与酸反应,但是没有气体生成;
(3)盐酸盐和稀硝酸反应,生成氯化银白色沉淀。
【解答】(1)将少量粉末放入足量水中,搅拌、静置、 过滤,得白色沉淀和无色滤液,这些白色沉淀可能是氯化银、碳酸钡、氢氧化镁和硫酸钡;
(2)向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,说明肯定没有氯化银和硫酸钡;无气体产生,说明肯定没有碳酸钡,即没有碳酸钠,那么沉淀肯定是氢氧化镁;
(3)向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸,沉淀不溶解,说明溶液中存在氯离子,即肯定有氯化钡的存在。因为没有硫酸钡沉淀生成,所以可以没有硫酸钠。
(4)是否存在硝酸钾,无法判断。
根据以上现象推断该白色粉末中一定有BaCl2 、Mg(OH)2;一定没有AgCl 、Na2SO4 、Na2CO3,可能有KNO3。
16.【答案】(1)BaSO4
(2)K2SO4、K2CO3
(3)Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、KNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸钡是一种不溶于酸的白色沉淀。
(2)碳酸盐会与酸反应生成二氧化碳气体。
(3)无色酚酞试液在碱性溶液中变红色,在酸性和中性溶液中不变色。
【解答】(1)原无色溶液滴加酚酞试液后呈红色,说明溶液呈碱性,加入硫酸铜溶液再加入过量稀硝酸有固体甲生成,固体甲是硫酸钡。(2)硝酸钡与硫酸钾、碳酸钾不共存,则原溶液中除硝酸钾外一定有氢氧化钾、硝酸钡;一定没有碳酸钾、硫酸钾。(3)溶液A中一定有钾离子、氢离子、硝酸根离子、铜离子,不确定是否含有硫酸根离子或钡离子,溶液A与原溶液混合后无现象,说明溶液A中无硫酸根离子,混合后溶液中没有氢氧根离子,混合后的溶液中除指示剂外一定含有的溶质是Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、KNO3。
17.【答案】(1)只有碳酸钠
(2)一;溶液变红色
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)不正确;同意
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据没有变质、部分变质和完全变质进行猜想;
(2)①加入氯化钡溶液后,出现的白色沉淀应该是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡,这说明肯定存在碳酸钠,据此确定哪个猜想是错误的;
②在①中,由于加入的氯化钡过量,所以滤液中的碳酸钠肯定完全反应了。此时再加入酚酞试液,如果溶液变成红色,那么说明肯定含有氢氧化钠,即碳酸钠和氢氧化钠同时存在,因此猜想二正确,三错误。
(3)根据氢氧化钠和二氧化碳的反应分析解答;
(4)①如果加入的是氢氧化钡溶液,那么会人为引入氢氧根离子,在加入酚酞试液后溶液即使变成红色,也不能说明是否存在氢氧化钠,即干扰氢氧化钠的检验;
②先加入酚酞,那么溶液会呈红色,再加入过量的氯化钡后,会去掉全部的碳酸钠。当沉淀不再生成后,如果溶液还是红色,说明存在氢氧化钠,据此分析判断。
【解答】(1)如果氢氧化钠全部变质,那么就只有碳酸钠,则猜想三为:只有碳酸钠。
(2)①生成了白色沉淀,说明存在碳酸钠,则猜想一不正确;
②取(1)中的少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液,此时溶液变成红色,说明存在氢氧化钠,即猜想二正确,三错误。
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,反应的方程式为: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
(4)①某同学认为用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论,我认为该同学的说法是不正确的,因为会干扰氢氧化钠的验证;
②另一同学认为上述实验步骤可以先滴酚酞,再加过量BaCl2溶液,也可以得到正确结论。我同意该同学的说法。
18.【答案】(1)CuSO4
(2)Na2CO3、KOH
(3)取少量无色液体A于试管中,加入足量稀硝酸,然后滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明含有氯化钾,反之不含氯化钾。
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)含有铜离子的溶液呈蓝色;碳酸钙为不溶于水的白色沉淀;
(2)碳酸钡与酸反应,生成二氧化碳气体;而硫酸钙不能与酸反应。溶液的pH>7,呈碱性。
(3)氯化银为不溶于酸的白色沉淀,据此验证是否存在氯化钾。
【解答】(1)固体物体加水后形成无色溶液,而硫酸铜溶液呈蓝色,因此固体物质一定没有硫酸铜;
(2)无色溶液加入足量氯化钡后,生成了白色沉淀,加入稀硝酸后生成无色气体,则该气体为二氧化碳,那么沉淀为碳酸钡,即溶液中肯定存在碳酸钠。由于碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀,所以固体中肯定没有氯化钙。被除去碳酸钠的溶液pH>7,还呈碱性,那么溶液中肯定存在氢氧化钾。
则固体物质中一定含有Na2CO3、KOH。
(3)此时只有是否存在氯化钾需要验证,那么方法为:取少量无色液体A于试管中,加入足量稀硝酸,然后滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明含有氯化钾,反之不含氯化钾。
19.【答案】(1)3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
(2)8
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据玻璃管内发生的反应为一氧化碳与氧化铁的反应分析;
(2)根据方程式中玻璃管内固体减少质量与氧化铁的质量关系计算氧化铁的质量分析。
【解答】(1)玻璃管内发生的反应为一氧化碳与氧化铁的反应,方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(2)由图b可知,反应结束后固体质量由13.6克减少到11.2克,设氧化铁质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体减少质量
160 112 160-112=48
x 13.6g-11.2g=2.4g
160:48=x:2.4g
x=8g
故答案为:(1) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ;(2)8g。
20.【答案】(1)PA
(2)解:先变大至7,然后保持7不变,最后再变大
(3)解:与稀盐酸反应时、与氯化钙反应时,消耗碳酸钠均为106g×10%=10.6g
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
73 106 117 44
X 10.6g a b
X=7.3g
a=11.7g b=4.4g
(4)解:
CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓
106 117 100
10.6g c d
C=11.7g d=10g
NaCl%=(11.7+11.7)/(100+212-4.4-10)=23.4/297.6=7.9%
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)往盛有CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时,Na2CO3先与HCl反应生成NaCl、CO2、H2O,HCl反应完后再与CaCl2反应生成CaCO3和NaCl;
(2)CaCl2和HCl的混合溶液成酸性pH<7,随Na2CO3滴入HCl被消耗溶液的pH逐渐增大,当HCl恰好被反应完时,溶液pH为7,再滴入Na2CO3时由于和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,溶液中有NaCl和CaCl2溶质所以成中性pH保持7不变,当CaCl2反应完后,溶液中有过量的Na2CO3,此时溶液成碱性pH>7;
(3)由图可知与盐酸反应的Na2CO3是106g,由反应的化学方程式,根据反应消耗的Na2CO3的量可以计算得到HCl的质量;
(4)根据上面分析可知,在B点时原溶液中的HCl和CaCl2恰好被反应完,溶液中只存在NaCl一种溶质,根据图线可知,与HCl反应的Na2CO3的质量,与CaCl2反应的Na2CO3的质量,根据反应的化学方程式分别计算出生成NaCl的质量,CO2的质量,CaCO3的质量。总溶质的质量是两部分生成的NaCl之和,总溶液质量是原混合液质量+滴入Na2CO3的质量-CO2质量-CaCO3质量,最后计算出溶质质量分数。
【解答】(1)由分析可知,滴入Na2CO3先与HCl反应,所以出现冒气泡的是PA;
(2)CaCl2和HCl的混合溶液成酸性pH<7,随Na2CO3滴入HCl被消耗溶液的pH逐渐增大,当HCl恰好被反应完时,溶液pH为7,再滴入Na2CO3时由于和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,溶液中有NaCl和CaCl2溶质所以成中性pH保持7不变,当CaCl2反应完后,溶液中有过量的Na2CO3,此时溶液成碱性pH>7。综上可知pH的变化为:先变大至7,然后保持7不变,最后再变大。
故答案为:(1)PA;(2)先变大至7,然后保持7不变,最后再变大
21.【答案】(1)NaOH
(2)解:氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,已知生成硫酸钡沉淀质量为23.3g,
设样品中氯化钡质量为x,消耗硫酸溶质质量为y,
BaCl2+ H2SO4= BaSO4↓+2HCl
208 98 233
x y 2.33g
x=20.8g y=9.8g
所取样品的质量为30g,可知样品中氯化钠的质量为:30g-20.8g=9.2g
(3)解:由图可知,完全反应时消耗硫酸溶液质量为50g,其中硫酸溶质质量为9.8g,则该硫酸溶液中溶质质量分数为: 。
答:样品中含氯化钠质量为9.2g,含氯化钡质量为20.8g;所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【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】根据溶液pH=7,氢氧化钠溶液pH>7及方程式计算方法分析,利用生成硫酸钡的质量及方程式中物质间的质量比,计算出氯化钡质量和硫酸质量,从而计算混合物中各成分及硫酸的溶质质量分数。
【解答】(1) 取该固体物质30g完全溶于水中,测得溶液的pH为7,说明溶液中一定不含溶液呈碱性的氢氧化钠;
故答案为:(1) NaOH ;(2)氯化钠9.2克,氯化钡20.8克;(3)19.6%。
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(2)
一、单选题
1.下列金属氧化物中能与水反应生成碱的是( )
A.Fe2O3 B.CuO C.MnO2 D.Na2O
【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据可溶性碱对应的金属氧化物与水能发生反应生成碱分析。
【解答】氧化铁、氧化铜、二氧化锰既不溶于水也不能与水反应,氧化钠可与水化合生成氢氧化钠;
故选D。
2.(2021九上·杭州期中)下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A.MgMgOMgC
B.CCOCO2Cu(OH)2
C.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
【答案】D
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据所给各物质性质分析,由各物质性质判断各步反应是否实现,再由所给原料的成本判断经济是否合理。
【解答】A、镁与氧气反应生成氧化镁,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,不能生成碳化镁,不符合题意;
B、碳在空气中不充分燃烧可生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能生成氢氧化铜,不符合题意;
C、铜和硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,但硝酸银成本高,经济上不合理,不符合题意;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠, 理论上正确、操作上可行、经济上合理 ,符合题意;
故选D。
3.(2019九上·衢州期中)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的质量为m克。下列说法不正确的是( )
A.滤渣中的物质至少有两种
B.取滤渣滴加稀H2SO4,可能有气泡产生
C.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
D.取反应后的滤液滴加稀HCl,有白色沉淀产生
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,且置换时先把最弱的金属置换出来;
(2)通过金属锌与两种盐溶液发生反应的方程式,结合固体质量不变分析固体中的物质类别和滤液中的溶质即可。【解答】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,那么向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应:
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是固体质量增加的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是固体质量减少的过程;
反应前后固体质量都是mg,说明硝酸银被置换完了,硝酸铜也发生了置换反应,因此滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银,所以
A.因为滤渣中肯定含有银和铜,故A正确不合题意;
B.滤渣中可能含有锌,因此加入稀硫酸,可能会产生氢气,故B正确不合题意;
C.因为滤液中可能含有硫酸铜,因此滤液可能呈蓝色,故C正确不合题意;
D.由于滤液中肯定没有硝酸银,所以滴入稀盐酸后,肯定没有白色沉淀氯化银产生,故D错误符合题意。
故选D。
4.根据图中提供的信息可知,黑色粉末是( )。
A.CuO B.C C.CuO和C D.Fe2O3和C
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据炭、氧化铁、氧化铜的颜色、化学性质及相互间反应的现象分析。
【解答】A、氧化铜高温不能分解生成红色物质和无色气体,不符合题意;
B、碳高温下不能发生分解反应,不符合题意;
C、碳和氧化铜高温反应可生成铜和二氧化碳,符合题意;
D、氧化铁为红色固体,不符合题意;
故选C。
5.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁出现水雾。把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水并振荡,石灰水变浑浊。下列对该气体组成的推断不正确的是( )
A.可能只含有氢气 B.可能只含有甲烷
C.可能只含有氢气和一氧化碳 D.可能三种气体都存在
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】气体燃烧生成水,说明含有氢元素;气体燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊,说明气体含碳元素,据此解答。
【解答】烧杯内壁出现水雾,说明有水生成;石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。
A.由于石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成,故混合物中一定含有碳元素,不可能只含有氢气,故A错误符合题意;
B.甲烷燃烧生成水和二氧化碳,因此既能出现水雾,也能使石灰水变浑浊,故B正确不合题意;
C.氢气燃烧生成水雾,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,因此可能只含有氢气和一氧化碳,故C正确不合题意;
D.当三种气体可以共存时,燃烧可生成水和而言挂图,故D正确不合题意。
故选A。
6.下列物质间的转化不可能一步实现的是( )
A.Fe→FeSO4 B.CaO→CaCO3
C.Ca(OH)2→NaOH D.Cu→Ag
【答案】B
【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】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,转化能由一步反应实现,错误,B、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,转化不能由一步反应实现,正确,C、碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,转化能由一步反应实现,错误,D、铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,转化能由一步反应实现,错误.
故答案为:B。
7.(2020九上·秀洲月考)通过实验可以获取证据,得出结论。下列做法中不能获得明显证据的是( )
A.为了说明盐溶液不一定都呈中性,在碳酸钠溶液中滴加酚酞试液
B.为了证明氧气是否集满,把带火星的木条放到集气瓶口
C.为了证明氢氧化钠溶液呈碱性,在其溶液中滴加稀盐酸
D.为了证明汗水中含有Cl-,加入含稀硝酸的硝酸银溶液
【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满;酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据酸碱指示剂的性质分析;
(2)根据氧气验满的方法分析;
(3)根据氢氧化钠和稀盐酸的反应产物分析;
(4)氯离子和银离子能够生成不溶于酸和水的氯化银沉淀。
【解答】A.在碳酸钠溶液中滴加酚酞试液,无色溶液变成红色,说明此时盐溶液呈碱性,故A正确不合题意;
B.把带火星的木条放到集气瓶口,如果木条复燃,那么说明氧气已经收集满,故B正确不合题意;
C.氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,没有气体、沉淀生成,也没有颜色变化,无法感知反应的发生,故C错误符合题意;
D.为了证明汗水中含有Cl-,加入含稀硝酸的硝酸银溶液;如果生成了白色沉淀,那么说明汗水中含有氯离子,故D正确不合题意。
故选C。
8.(2022九下·余姚开学考)某无色溶液中若含有大量Na2SO4、Na2CO3、NaOH,为验证其中所含的阴离子,若限定只取一次待测液,加入试剂顺序正确的是( )
A.盐酸、BaCl2、酚酞 B.BaCl2、盐酸、酚酞
C.BaCl2、酚酞、盐酸 D.酚酞、盐酸、BaCl2
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据盐酸与氢氧化钠、碳酸钠都会发生反应,且与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,氯化钡与碳酸钠和硫酸钠都会反应生成沉淀,氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性分析。
【解答】盐酸与氢氧化钠、碳酸钠都会发生反应,且与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,氯化钡与碳酸钠和硫酸钠都会反应生成沉淀,但产生的碳酸钡沉淀可溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,所以要验证阴离子的存在,可先加入氯化钡溶液,将硫酸钠和碳酸钠转化为沉淀,再加入酚酞验证氢氧化钠,然后再加入盐酸,通过沉淀部分溶解验证碳酸钠和硫酸钠;
故选C。
9.(2020九上·台州月考)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:
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;
②继续向烧杯中逐滴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.B→C段对应溶液pH逐渐变大
C.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡
D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钡沉淀能溶于硝酸,硫酸钡沉淀不溶于硝酸及酸性增强溶液pH减小分析。
【解答】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,说明固体中一定含有硝酸钡;②继续向烧杯中逐滴加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量先减少,再保持不变,说明既有溶于硝酸的沉淀又有不溶于硝酸的沉淀,即固体中还一定含有硫酸钠;
A、 A→B段为碳酸钡与硝酸的反应,对应的实验现象是固体部分溶解,有气泡冒出 ,不符合题意;
B、 B→C段加入硝酸,固体质量不再减少,即硝酸过量,酸性变强,对应溶液pH逐渐变小 ,不符合题意;
C、 原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡 ,符合题意;
D、 C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡 ,一定不含碳酸钠,不符合题意;
故选C。
10.(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。
二、填空题
11.(2022·舟山模拟)物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、稀硫酸、澄清石灰水、氯化铜溶液五名“队员”组成,比赛中,由氯化铜溶液“队员”发球,“队员”间传接球,最后由D 位置“队员”投篮进球完成有效进攻。传接球“队员”间物质必须能相互反应,场上“队员”位置及传球路线如图。
(1)已知D位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,写出B位置“队员”所代表的物质的一种用途 ;
(2)为实现“快速进攻”,氯化铜溶液除了把球传给A位置“队员”外,还能直接传球给 “队员”(填化学式)。
【答案】(1)除铁锈(合理即可)
(2)Ca(OH)2
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)二氧化碳的密度大于空气,且不燃烧也不支持燃烧,则二氧化碳是灭火的重要材料,则D应该为二氧化碳。二氧化碳和澄清的石灰水反应,生成碳酸钙沉淀和水,则C为石灰水。氯化铜只能和铁反应生成氯化亚铁和铜单质,则A为铁。综上所属,剩余的B应该为稀硫酸。
(2)分析氯化铜可以和哪种物质发生反应即可。
【解答】(1)分析可知,B应该为稀硫酸,它与氧化铁反应生成硫酸铁和水,因此它可以除去铁锈。
(2)氯化铜还可以与氢氧化钙反应,生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,因此还可以把球直接传给Ca(OH)2。
12.(2019九上·杭州期中)一包白色粉末,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、K2SO4、KOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成,进行如下实验:
(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,由此可推断混合物中一定没有 。
(2)取实验(一)滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体。根据上述实验可推断:原白色粉末中一定有 。为进一步探究原白色粉末的组成,取实验第一步得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有 。
【答案】(1)硫酸铜
(2)碳酸钙;BaCl2和KOH
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液呈蓝色;
(2)碳酸钙和硫酸钡都是白色沉淀,只是硫酸钡不溶于酸,而碳酸钙能够和酸反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳和氢氧化钾反应,生成碳酸钾和水,碳酸钾再和氯化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
【解答】(1)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,由此可推断混合物中一定没有硫酸铜。
(2)白色沉淀全部溶解,那么沉淀肯定是碳酸钙,而不是硫酸钡,因此原白色粉末中一定有碳酸钙。取实验第一步得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,那么白色沉淀应该是碳酸钡,因此原来的白色粉末中一定含有KOH和BaCl2,肯定不含K2SO4。
13.(2022九上·余姚期末)小科在下五子棋时受到启发,设计了一款“物质推断"版的五子棋,游戏规则为:在同一条直线上的相邻物质之间能够发生化学反应(如右图)。现假设这五种物质分别是盐酸、氢氧化钡、碳酸钠、二氧化碳和金属铁,请回答下列问题:
(1)写出上述物质中发生置换反应的化学方程式: 。
(2)C处的物质是 (写化学式) 。
【答案】(1)Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑
(2)Na2CO3 (写Ba(OH)2也给分)
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,由所给几种物质的化学性质,确定出相关反应情况,从而推导各字母代表物质,结合方程式书写解答。
【解答】(1)置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,所给各物质中铁与盐酸反应属于置换反应,方程式为Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑ ;、
(2)若A为铁,则B为盐酸,C为碳酸钠,D为氢氧化钡,E为二氧化碳,若A为二氧化碳,则B为氢氧化钡,C为碳酸钠,D为盐酸,E为铁,所以C处物质为碳酸钠。
故答案为:(1)Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑ ;(2) Na2CO3 。
14.(2020·宁波模拟)初中科学中几种常见物质之间的相互转化关系如图所示。已知常温下B、C为气体、且B是植物进行光合作用的一种重要原料;D、F均为无色液体,都由两种相同的元素组成、且分子中原子个数比依次为2:1和1:1;E为黑色固体,与稀硫酸反应得到蓝色溶液。(部分反应物和生成物及反应条件已略去)
(1)物质和C发生化合反应得到的产物属于 。(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)
(2)F生成D属于基本反应类型中的 。
(3)写出E与稀硫酸反应的化学方程式 。
【答案】(1)氧化物
(2)分解反应
(3)CuO+H2SO4=H2O+CuSO4
【知识点】化合反应和分解反应;书写化学方程式、文字表达式;常见物质的分类;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①已知常温下B、C为气体、且B是植物进行光合作用的一种重要原料,所以B应该是二氧化碳;
②D、F均为无色液体,都由两种相同的元素组成、且分子中原子个数比依次为2:1和1:1;根据化学式H2O2和H2O可知,D为过氧化氢,F为水;
③与稀硫酸反应得到蓝色溶液,说明E中肯定含有铜元素;因为E为黑色固体,所以它应该是氧化铜。
【解答】(1)因为B为二氧化碳,而E为氧化铜,二者都含有的元素为氧元素,所以C肯定是氧气,因此物质和C发生化合反应得到的产物,肯定只由两种元素组成,且一种是氧元素,即肯定属于氧化物;
(2)F生成D的反应,其实就是过氧化氢生成水的过程,因为过氧化氢分解生成水和氧气,所以属于基本反应类型中的分解反应;
(3)E与稀硫酸的反应,其实就是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,方程式为: CuO+H2SO4=H2O+CuSO4 。
15.(2019九上·杭州期中)有一包白色粉末,可能由氯化银、碳酸钠、氢氧化镁、氯化钡、硫酸钠和硝酸钾中的某几种组成。为了鉴定其成分,实验如下:
⑴将少量粉末放入足量水中,搅拌、静置、 过滤,得白色沉淀和无色滤液。
⑵向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,但无 气体产生。
⑶向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸,沉淀不溶 解。根据以上现象推断该白色粉末中一定有 ,一定没有 ,可能有 (填化学式)。
【答案】BaCl2 Mg(OH)2;AgCl Na2SO4 Na2CO3;KNO3
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氯化银、碳酸钡、氢氧化镁和硫酸钡都是白色沉淀;
(2)氯化银、硫酸钡都不溶于稀硝酸,而碳酸钡与酸反应生成二氧化碳气体,氢氧化镁与酸反应,但是没有气体生成;
(3)盐酸盐和稀硝酸反应,生成氯化银白色沉淀。
【解答】(1)将少量粉末放入足量水中,搅拌、静置、 过滤,得白色沉淀和无色滤液,这些白色沉淀可能是氯化银、碳酸钡、氢氧化镁和硫酸钡;
(2)向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,说明肯定没有氯化银和硫酸钡;无气体产生,说明肯定没有碳酸钡,即没有碳酸钠,那么沉淀肯定是氢氧化镁;
(3)向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸,沉淀不溶解,说明溶液中存在氯离子,即肯定有氯化钡的存在。因为没有硫酸钡沉淀生成,所以可以没有硫酸钠。
(4)是否存在硝酸钾,无法判断。
根据以上现象推断该白色粉末中一定有BaCl2 、Mg(OH)2;一定没有AgCl 、Na2SO4 、Na2CO3,可能有KNO3。
三、实验探究题
16.(2020·杭州模拟)某实验室有一无色澄清废液,其中除含有硝酸钾外,还可能含有氢氧化钾、碳酸钾、硫酸钾、硝酸钡中的一种或几种(碳酸钾溶液呈碱性)。取一定量的无色废液,进行如图所示实验:
请回答下列问题。
(1)固体甲的化学式是 。
(2)原无色废液中一定没有 (写化学式)。
(3)将溶液A与原无色溶液充分混合后,无明显现象,则混合后的溶液中除指示剂外一定含有的溶质是 (写化学式)。
【答案】(1)BaSO4
(2)K2SO4、K2CO3
(3)Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、KNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸钡是一种不溶于酸的白色沉淀。
(2)碳酸盐会与酸反应生成二氧化碳气体。
(3)无色酚酞试液在碱性溶液中变红色,在酸性和中性溶液中不变色。
【解答】(1)原无色溶液滴加酚酞试液后呈红色,说明溶液呈碱性,加入硫酸铜溶液再加入过量稀硝酸有固体甲生成,固体甲是硫酸钡。(2)硝酸钡与硫酸钾、碳酸钾不共存,则原溶液中除硝酸钾外一定有氢氧化钾、硝酸钡;一定没有碳酸钾、硫酸钾。(3)溶液A中一定有钾离子、氢离子、硝酸根离子、铜离子,不确定是否含有硫酸根离子或钡离子,溶液A与原溶液混合后无现象,说明溶液A中无硫酸根离子,混合后溶液中没有氢氧根离子,混合后的溶液中除指示剂外一定含有的溶质是Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、KNO3。
17.(2021九上·萧山月考)某化学学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠的化学成分产生了兴趣,他们根据自己已学的知识进行如下探究,请你共同参与并填空
(1)【猜想假设】猜想一:只有氢氧化钠;猜想二:是氢氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想三: 。
(2)【查阅资料】⑴BaCl2溶液显中性; ⑵Na2CO3溶液与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴用小试管取少量固体样品加水完全溶解,再滴加过量BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 不正确
⑵取(1)中的少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液 猜想二正确,猜想三不正确
(3)【实验结论】该氢氧化钠样品已部分变质,其化学成分是NaOH与Na2CO3的混台物,引起NaOH变质的化学方程式为 。
(4)【反思交流】①某同学认为用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论,你认为该同学的说法是否正确? (填“正确”直“不正确”)。
②另一同学认为上述实验步骤可以先滴酚酞,再加过量BaCl2溶液,也可以得到正确结论。你是否同意 (?
【答案】(1)只有碳酸钠
(2)一;溶液变红色
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)不正确;同意
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据没有变质、部分变质和完全变质进行猜想;
(2)①加入氯化钡溶液后,出现的白色沉淀应该是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡,这说明肯定存在碳酸钠,据此确定哪个猜想是错误的;
②在①中,由于加入的氯化钡过量,所以滤液中的碳酸钠肯定完全反应了。此时再加入酚酞试液,如果溶液变成红色,那么说明肯定含有氢氧化钠,即碳酸钠和氢氧化钠同时存在,因此猜想二正确,三错误。
(3)根据氢氧化钠和二氧化碳的反应分析解答;
(4)①如果加入的是氢氧化钡溶液,那么会人为引入氢氧根离子,在加入酚酞试液后溶液即使变成红色,也不能说明是否存在氢氧化钠,即干扰氢氧化钠的检验;
②先加入酚酞,那么溶液会呈红色,再加入过量的氯化钡后,会去掉全部的碳酸钠。当沉淀不再生成后,如果溶液还是红色,说明存在氢氧化钠,据此分析判断。
【解答】(1)如果氢氧化钠全部变质,那么就只有碳酸钠,则猜想三为:只有碳酸钠。
(2)①生成了白色沉淀,说明存在碳酸钠,则猜想一不正确;
②取(1)中的少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液,此时溶液变成红色,说明存在氢氧化钠,即猜想二正确,三错误。
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,反应的方程式为: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
(4)①某同学认为用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论,我认为该同学的说法是不正确的,因为会干扰氢氧化钠的验证;
②另一同学认为上述实验步骤可以先滴酚酞,再加过量BaCl2溶液,也可以得到正确结论。我同意该同学的说法。
18.(2021九上·衢州期中)某固体物质可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、硫酸铜、氯化钾和氢氧化钾中的一种或几种。为了探究其组成,某化学兴趣小组的同学进行如图所示的实验。
已知氯化钙、氯化钡、氯化钾3种溶液均呈中性。请回答下列问题。
(1)依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含 (填化学式)。
(2)根据上述实验得出固体物质中一定含有 (填化学式)
(3)为进一步确定可能含有的物质,采用的方法是 (写出操作、现象和结论)。
【答案】(1)CuSO4
(2)Na2CO3、KOH
(3)取少量无色液体A于试管中,加入足量稀硝酸,然后滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明含有氯化钾,反之不含氯化钾。
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)含有铜离子的溶液呈蓝色;碳酸钙为不溶于水的白色沉淀;
(2)碳酸钡与酸反应,生成二氧化碳气体;而硫酸钙不能与酸反应。溶液的pH>7,呈碱性。
(3)氯化银为不溶于酸的白色沉淀,据此验证是否存在氯化钾。
【解答】(1)固体物体加水后形成无色溶液,而硫酸铜溶液呈蓝色,因此固体物质一定没有硫酸铜;
(2)无色溶液加入足量氯化钡后,生成了白色沉淀,加入稀硝酸后生成无色气体,则该气体为二氧化碳,那么沉淀为碳酸钡,即溶液中肯定存在碳酸钠。由于碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀,所以固体中肯定没有氯化钙。被除去碳酸钠的溶液pH>7,还呈碱性,那么溶液中肯定存在氢氧化钾。
则固体物质中一定含有Na2CO3、KOH。
(3)此时只有是否存在氯化钾需要验证,那么方法为:取少量无色液体A于试管中,加入足量稀硝酸,然后滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明含有氯化钾,反之不含氯化钾。
四、解答题
19.(2021九上·萧山期中)某科学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了 13.6g 固体样品,用图 a 所示的装置继续实验,测定的部分数据如图 b 所示。
(1)请写出玻璃管内发生的化学方 程式 。
(2)固体样品中氧化铁的质量是 克。
【答案】(1)3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
(2)8
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据玻璃管内发生的反应为一氧化碳与氧化铁的反应分析;
(2)根据方程式中玻璃管内固体减少质量与氧化铁的质量关系计算氧化铁的质量分析。
【解答】(1)玻璃管内发生的反应为一氧化碳与氧化铁的反应,方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(2)由图b可知,反应结束后固体质量由13.6克减少到11.2克,设氧化铁质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体减少质量
160 112 160-112=48
x 13.6g-11.2g=2.4g
160:48=x:2.4g
x=8g
故答案为:(1) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ;(2)8g。
20.(2018·浙江模拟)在一烧杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图像如图所示。
(1)在实验过程中,其中出现冒气泡的是 (填“PA”或“AB”)段。
(2)逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中,杯中溶液的pH如何变化
(3)原溶液中HCl的质量是多少g
(4)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求烧杯中(不饱和溶液)溶质的质量分数为多少 (计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)PA
(2)解:先变大至7,然后保持7不变,最后再变大
(3)解:与稀盐酸反应时、与氯化钙反应时,消耗碳酸钠均为106g×10%=10.6g
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
73 106 117 44
X 10.6g a b
X=7.3g
a=11.7g b=4.4g
(4)解:
CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓
106 117 100
10.6g c d
C=11.7g d=10g
NaCl%=(11.7+11.7)/(100+212-4.4-10)=23.4/297.6=7.9%
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)往盛有CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时,Na2CO3先与HCl反应生成NaCl、CO2、H2O,HCl反应完后再与CaCl2反应生成CaCO3和NaCl;
(2)CaCl2和HCl的混合溶液成酸性pH<7,随Na2CO3滴入HCl被消耗溶液的pH逐渐增大,当HCl恰好被反应完时,溶液pH为7,再滴入Na2CO3时由于和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,溶液中有NaCl和CaCl2溶质所以成中性pH保持7不变,当CaCl2反应完后,溶液中有过量的Na2CO3,此时溶液成碱性pH>7;
(3)由图可知与盐酸反应的Na2CO3是106g,由反应的化学方程式,根据反应消耗的Na2CO3的量可以计算得到HCl的质量;
(4)根据上面分析可知,在B点时原溶液中的HCl和CaCl2恰好被反应完,溶液中只存在NaCl一种溶质,根据图线可知,与HCl反应的Na2CO3的质量,与CaCl2反应的Na2CO3的质量,根据反应的化学方程式分别计算出生成NaCl的质量,CO2的质量,CaCO3的质量。总溶质的质量是两部分生成的NaCl之和,总溶液质量是原混合液质量+滴入Na2CO3的质量-CO2质量-CaCO3质量,最后计算出溶质质量分数。
【解答】(1)由分析可知,滴入Na2CO3先与HCl反应,所以出现冒气泡的是PA;
(2)CaCl2和HCl的混合溶液成酸性pH<7,随Na2CO3滴入HCl被消耗溶液的pH逐渐增大,当HCl恰好被反应完时,溶液pH为7,再滴入Na2CO3时由于和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,溶液中有NaCl和CaCl2溶质所以成中性pH保持7不变,当CaCl2反应完后,溶液中有过量的Na2CO3,此时溶液成碱性pH>7。综上可知pH的变化为:先变大至7,然后保持7不变,最后再变大。
故答案为:(1)PA;(2)先变大至7,然后保持7不变,最后再变大
21.(2019九上·临海月考)某固体物质中可能含有NaCl、BaCl2、NaOH中的一种或几种。某校课外小组同学为了探究其成分,取该固体物质30g完全溶于水中,测得溶液的pH为7,然后将70g某稀硫酸加入该溶液中,充分反应,所加硫酸的量与产生沉淀的关系如图所示。请根据图示及相关知识回答问题。
(1)该固体物质中一定不含有的物质是 (化学式)。
(2)通过计算确定固体物质的组成成分及质量。
(3)这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)NaOH
(2)解:氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,已知生成硫酸钡沉淀质量为23.3g,
设样品中氯化钡质量为x,消耗硫酸溶质质量为y,
BaCl2+ H2SO4= BaSO4↓+2HCl
208 98 233
x y 2.33g
x=20.8g y=9.8g
所取样品的质量为30g,可知样品中氯化钠的质量为:30g-20.8g=9.2g
(3)解:由图可知,完全反应时消耗硫酸溶液质量为50g,其中硫酸溶质质量为9.8g,则该硫酸溶液中溶质质量分数为: 。
答:样品中含氯化钠质量为9.2g,含氯化钡质量为20.8g;所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【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】根据溶液pH=7,氢氧化钠溶液pH>7及方程式计算方法分析,利用生成硫酸钡的质量及方程式中物质间的质量比,计算出氯化钡质量和硫酸质量,从而计算混合物中各成分及硫酸的溶质质量分数。
【解答】(1) 取该固体物质30g完全溶于水中,测得溶液的pH为7,说明溶液中一定不含溶液呈碱性的氢氧化钠;
故答案为:(1) NaOH ;(2)氯化钠9.2克,氯化钡20.8克;(3)19.6%。
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