专题五 工业流程图--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习(浙教版)
一、选择题
1.(2021九上·海曙期中)同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体是否完全变质的情况。下列说法正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液(提示:BaCl2溶液显中性)
B.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
C.甲溶液的作用仅为检验Na2CO3是否存在
D.若Ⅱ有明显现象、Ⅲ无明显现象,则说明样品完全变质
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,探究久置氢氧化钠固体的变质情况,要证明固体中含有碳酸钠、氢氧化钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,检验氢氧化钠的存在应先排除碳酸钠的干扰,进行分析判断。
【解答】A.甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故A错误;
B.溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,不一定含有氢氧化钠,故B错误;
C.甲溶液的作用不仅为检验Na2CO3是否存在,还能除去碳酸钠,故C错误;
D.甲溶液可以选用氯化钙溶液,若Ⅱ有产生白色沉淀生成、Ⅲ中酚酞溶液变不红色,则说明只含有碳酸钠,而不含有氢氧化钠,则说明样品全部变质,故D正确。
故选D。
2.(2020九上·杭州月考)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计除杂流程图如下,以下说法正确的是( )
A.整个流程中共使用玻璃棒两次
B.蒸发操作是为了除去氯化钾溶液中的水
C.过滤前加入了过量氢氧化钾是为了除去氯化钙杂质
D.Y 若选用了碳酸钠,会导致最终所得氯化钾固体不纯
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据除杂的整个工艺流程分析判断。
【解答】A.根据图片可知,溶解、过量和蒸发结晶的过程中都需要用到玻璃棒,故A错误;
B.蒸发操作是为了蒸发掉水,从而得到氯化钾晶体,故B错误;
C.氢氧化钾只能和氯化镁反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,因此是为了除去氯化镁,故C错误;
D.如果Y为碳酸钠,那么它会和稀盐酸反应,生成氯化钠,从而引入新的杂质,故D正确。
故选D。
3.(2020九上·萧山月考)现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成,某同学设计了如下实验:
下列判断正确的是( )
A.无色溶液 B 的溶质是硝酸钙
B.原溶液中的杂质一定是氯化钙
C.原溶液中的杂质可能由三种物质组成
D.该实验中涉及的基本反应类型不止一种
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氯离子的验证方法及复分解反应定义分析,复分解反应是两种化合物交换成分生成两种新的化合物。
【解答】含杂质的硝酸钠溶液加入硝酸银溶液产生不溶于硝酸的白色沉淀,说明含有氯离子,产生无色溶液B加碳酸钠溶液产生碳酸钙和硝酸钠,说明B中有硝酸钙,则杂质可能为氯化钙,加入硝酸钡溶液无明显现象,说明不含硫酸根或碳酸根离子;
A、 无色溶液 B 的溶质为硝酸钙和硝酸钠,不符合题意;
B、 原溶液中的杂质可能有氯化钙,也可能有硝酸钙和氯化钠,不符合题意;
C、 原溶液中的杂质可能由硝酸钙、氯化钠、氯化钙三种物质组成 ,符合题意;
D、 该实验中涉及的基本反应类型是复分解反应,不符合题意;
故选C。
4.(2020九下·宁波月考)实验室有三瓶化肥未贴标签,只知道它们分别是碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)和尿素[CO(NH2)2]中的一种。为鉴别三种化肥,某同学分别取少量样品编号为A、B、C,并进行如图实验(此处箭头表示得出实验结论),根据实验,下列说法中不正确的是( )
A.三种化肥中,尿素的含氮量最高
B.B物质为碳酸氢铵
C.常温下如要鉴别 B、C两种样品,能采取闻气味的方法
D.如果实验Ⅱ中B、C两种样品没有另取,则会使检验结果不准确
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】因为铵盐能够和熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气,所以无刺激性气味的肯定是尿素 [CO(NH2)2] ,B和C就是碳酸氢铵(NH4HCO3)和氯化铵(NH4Cl)。在B和C总加入足量的稀盐酸后,由于碳酸氢铵与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,所以有气体放出B是碳酸氢铵,没有气体放出的C是氯化铵。
【解答】A. 碳酸氢铵(NH4HCO3) 中含氮量为:;
氯化铵(NH4Cl) 的含氮量为:;
尿素[CO(NH2)2]的含氮量为:.
三种化肥中,含氮量最高的是尿素,故A正确不合题意;
B.B物质为碳酸氢钠,故B正确不合题意;
C.碳酸氢铵在常温下会分解产生氨气,而氯化铵不会,因此可以采用闻气味的方法鉴别二者,故C正确不合题意;
D.由于碳酸氢铵和氯化铵不与熟石灰反应,而熟石灰和稀盐酸反应没有气体产生,因此不会对检验结果产生影响,故D错误符合题意。
故选D。
5.现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成,某同学设计了如下实验。下列判断正确的是( )
A.无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B.该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C.原溶液中的杂质只有氯化钙
D.原溶液中杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据流程图中各步的反应现象及生成物判断原物质中的组成分析;根据酸碱盐间的反应都属于复分解反应分析。
【解答】A、B溶液为样品与适量硝酸银溶液反应后形成,所以溶液中一定有硝酸钠,不符合题意;
B、由分析可知,杂质中含有盐酸盐,盐酸盐与硝酸银反应属于复分解反应,无色溶液B与碳酸钠反应也属于复分解反应,所以实验中涉及的反应类型只有复分解,不符合题意;
C、原溶液中也可能含氯化钠或硝酸钙,不符合题意;
D、 原溶液中杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成 ,符合题意;
故答案为:D。
6.(2019九上·江干月考)如图所示,已知甲是含两种或两种以上初中科学常见盐的黄色溶液,乙为NaNO3溶液。为探究甲的组成,同学们按如图所示进行了探究(每步加的试剂都是过量的)。下列推断中不正确的是( )
A.①一定不是氧化还原反应
B.甲中溶质不一定是FeCl3和Na2SO4
C.C可能是碳酸钡
D.E一定是氯化银
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铁离子呈黄色、红褐色沉淀为氢氧化铁、氯化银不溶于硝酸及离子共存条件分析。
【解答】 D与硝酸银反应生成乙NaNO3溶液 和不溶于硝酸的白色沉淀E,则D为氯化钠,甲与氢氧化钠溶液产生A和红褐色沉淀B,则B为氢氧化铁,甲中一定含有铁离子和氯离子,A与硝酸钡反应生成沉淀C,则A中含有硫酸根离子,由此可得出甲中含有硫酸根离子;
A、 ①为复分解反应,化合价没有变化,一定不是氧化还原反应 ,不符合题意;
B、 甲中溶质不一定是FeCl3和Na2SO4 ,也可能是硫酸铁、氯化钠或其它成分,不符合题意;
C、因甲中铁离子与碳酸根离子不能共存,所以甲中不能含碳酸根离子,C不可能是碳酸钡,符合题意;
D、E一定为氯化银沉淀,不符合题意;
故答案为:C。
7.(2023九上·舟山期中)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程,已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是( )
A.由“酸溶”可知,二氧化硅不溶于水和稀盐酸
B.操作a为组合操作,包含过滤、洗涤、干燥
C.“转化”发生的主要反应是
D.“除杂”中,氨水只与溶液中氯化铁反应
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据流程图进行分析,大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁,加入盐酸后,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,由流程图看出,过滤后杂质为二氧化硅,说明二氧化硅不溶于水和稀盐酸;在氯化钙、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入适量氨水,盐酸与氨水反应生成氯化铵,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵;过滤后滤液中含有氯化铵和氯化钙,加入碳酸铵后,碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵;然后过滤,经过洗涤、干燥的高纯碳酸钙;据此分析。
【解答】A.根据图片可知,由“酸溶”可知,二氧化硅不溶于水和稀盐酸,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,操作a为组合操作,包含过滤、洗涤、干燥,故B正确不合题意;
C.根据图片可知,转化”发生的主要反应是(NH4)2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl,故C正确不合题意;
D.根据图片可知,“除杂”中,氨水与溶液中的氯化铁和盐酸反应,故D错误符合题意;
故选D。
8.(2022九上·镇海区期末)取少量铁粉和硫粉混合均匀后加热。小科对产物进行如下实验(FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4,H2S气体能被氢氧化钠溶液吸收,Fe3+遇硫氰化钾KSCN溶液显红色,Fe2+遇KSCN溶液不显红色)。若溶液E不显红色,则下列说法错误的是( )
A.刺激性气体A为SO2 B.黑色固体B为FeS
C.溶液F中的溶质为Na2S、NaOH D.气体G为H2
【答案】B
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】由硫燃烧生成二氧化硫,铁离子和亚铁离子的鉴别方法,硫化氢与氢氧化钠发生的复分解反应及金属与酸反应产生氢气分析。
【解答】A、硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味,A为二氧化硫,不符合题意;
B、 黑色固体B为铁与硫粉加热生成,加入足量稀硫酸得溶液C和气体D,溶液C加入硫氰化钾不显红色,则说明C中不含铁离子,由气体D通入足量氢氧化钠溶液后得到气体G,说明黑色固体为FeS、Fe ,符合题意;
C、 溶液F为硫化氢与氢氧化钠反应后形成,溶质为Na2S、NaOH ,不符合题意;
D、 气体G为铁与硫酸反应生成的H2 ,不符合题意;
故选B。
二、填空题
9.(2023九上·衢江月考)在道路除雪过程中,融雪剂发挥了很大的作用。某公司生产的融雪剂是由氯化钠、硝酸钾、氯化镁、硫酸铜中的二种或二种以上的物质组成的。小科为探究其成分,设计了以下实验:
请你根据以上设计过程填空;
(1)该融雪剂中可能含有 ,肯定没有 。(填化学式)
(2)加入硝酸银溶液后发生反应的化学方程式是
【答案】(1)NaCl、KNO3;CuSO4
(2)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液呈蓝色,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀分析。
【解答】(1)融雪剂加水溶解,得无色溶液,硫酸铜溶液呈蓝色,则说明一定没有硫酸铜,无色溶液中加适量氢氧化钠溶液,生成白色沉淀和无色溶液,说明无色溶液中含有氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,无色溶液中有氢氧化钠与氯化镁反应生成的氯化钠,加入硝酸银溶液产生氯化银沉淀,不能证明氯化钠是否存在,由此可知, 该融雪剂中一定有氯化镁,一定没有硫酸铜,可能含有氯化钠和硝酸钾中至少一种。
(2)加入硝酸银,一定发生氯化钠和硝酸银生成氯化银和硝酸钠的反应,方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
故答案为:(1)NaCl、KNO3;(2)CuSO4;(3)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
10.(2023·宁波模拟)某工厂产生的废渣,其主要成分是碳酸钙及少量氧化铁。现用该废渣制取CaCl2晶体,其制取的流程如图所示:
浸取时,需加足量的水并连续搅拌,使反应充分。请写出浸取时与NH4Cl反应的物质 (填化学式)。生成的NH3可用 石蕊试纸检验。
【答案】Ca(OH)2;湿润红色
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钙与氯化铵反应生成氨气,氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验分析。
【解答】碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与氯化铵反应生成氨气,氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验。
故答案为: Ca(OH)2 ;湿润红色。
11.(2023九上·杭州期中)现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙、氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品,实验室提纯流程如图,请分析各步骤的信息作答:
(1)过滤得到的固体有 ;
(2)试剂X溶液的名称是 。
(3)加入过量X溶液的目的是什么? 。
【答案】(1)氢氧化镁、碳酸钙
(2)稀盐酸
(3)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
【解答】(1)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则过滤得到的固体有氢氧化镁、碳酸钙。
(2)滤液中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,试剂X的名称是稀盐酸,加入过量X溶液的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
(3)根据(2)的解析,加入过量X溶液的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
12.(2023九上·安吉期中)以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如下图。
注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)滤渣X的主要成分为(填化学式) 。
(2)写出图示酸浸过程中发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)SiO2
(2)H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅不与酸反应分析。
【解答】(1)镁矿石加入稀硫酸,碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅不与酸反应,滤渣X为二氧化硅。
(2)酸浸过程发生的碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁和水的反应,方程式为 H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑ 。
故答案为:(1) SiO2 ;(2)H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑ 。
13.(2022·金华)某混合气体X由CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成,X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全),现象分别为:A中溶液变浑浊;B中固体变为红色;C中粉末变为蓝色;D中溶液变浑浊。
完成下列问题:
(1)该实验能得出CO气体一定存在的证据是 ;
(2)只要在图1中加装一个图2装置,就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称 ;
②该装置连接在图1中哪两个装置之间 (用字母表示)。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)浓硫酸;A与B之间
【知识点】酸的物理性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】一氧化碳和氢气与氧化铜反应生成铜和二氧化碳、水;可通过通入氧化铜后生成物的验证来验证一氧化碳和氢气的存在。
【解答】(1)可利用CO与氧化铜反应生成铜和二氧化碳来证明,所以通过澄清石灰水变浑浊的现象证明CO存在;
(2)要证明氢气,需利用氢气与氧化铜反应生成铜和水证明,图2装置中试剂应为浓硫酸,该装置是为了除去原气体中的水蒸气,应连接在A与B之间。
故答案为:(1)澄清石灰水变浑浊;(2)浓硫酸;A与B之间。
三、实验探究题
14.(2023九上·瑞安期中)利用工业碳酸钙(含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2 2H2O),工艺流程如图所示。回答问题:
(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、 。
(2)试剂A的化学式为 。
(3)已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为 ,以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8
完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8
【答案】(1)将样品研碎
(2)Ca(OH)2
(3)5.2≤pH<7.8
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)化学反应的速率与溶液温度和反应物的颗粒大小有关;
(2)根据滤渣中的反应产物,结合最终的产物氯化钙分析;
(3)要保证铁离子和铝离子完全沉淀,就要求溶液的pH在二者完全沉淀的上限和开始溶解的下限之间。
【解答】(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、将样品研碎。
(2)根据图片可知,加入试剂A后生成了氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则加入的肯定是碱。因为最终要得到氯化钙,因此为了减小杂质的引入,加入的物质A应该为 Ca(OH)2 。
(3)根据图片可知,氢氧化铝完全沉淀的最大pH值为5.2,而开始溶解的最小pH值为7.8,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为 5.2≤pH<7.8 ,以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。
15.(2023·衢江模拟)菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石。小科对这种说法产生了兴趣,并进行了“菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐 ”的探究。已知:①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。②醋酸(一种有机酸)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。探究流程如下:
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是 。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是 。
(3)小科通过实验得出了“菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐”的结论,支持该结论的证据有: 。
【答案】(1)过滤
(2)使可溶的草酸盐、碳酸盐都完全参加反应
(3)白色沉淀B中加入足量醋酸溶液,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体产生,同时得到白色沉淀C
【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)根据“可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙”分析解答;
(3)根据“醋酸(一种有机酸)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐”分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,操作①后得到溶液和不溶于液体的残渣,因此操作①为过滤。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是使可溶的草酸盐、碳酸盐都完全参加反应;
(3)小科通过实验得出了“菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐”的结论,支持该结论的证据有:白色沉淀B中加入足量醋酸溶液,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体产生,同时得到白色沉淀C。
16.(2021九上·萧山期中)实验课上,同学们发现一瓶久置空气中的氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下,同学们对该白色粉末的成分进行了讨论。
(猜想与假设) 猜想 I:白色粉末是碳酸钠猜想 II:白色粉末是氢氧化钠
猜想 III:白色粉末是
(实验探究)取白色粉末溶于水形成溶液 A,设计如下实验:
(1)猜想 III:白色粉末是 ,由上述实验可知,猜想 肯定不成立。
(2)若操作①滴加过量稀盐酸有气体 B 产生,而滴加少量稀硫酸可能没有气体 B 产生。其可能的原因是: (用化学方程式回答)。
(3)适合操作③的 X 溶液是 (填字母序号)。
A.CaCl2 溶液 B.Ca(OH)2 溶液 C.稀盐酸
(4)操作⑤可以用什么试剂 。
【答案】(1)氢氧化钠、碳酸钠;II
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(3)A
(4)无色酚酞
【知识点】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;①溶液A加入稀硫酸后,生成了气体,且气体能够使澄清的石灰水生成沉淀,那么气体B为二氧化碳,即碳酸钠和稀硫酸反应生成的,说明含有碳酸钠,据此分析哪个猜想不成立。
(2)加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,再与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体。如果加入的稀盐酸太少,那么就不能与碳酸钠反应生成气体,据此写出反应的方程式。
(3)操作②用于验证是否存在氢氧化钠,需要先加入试剂X除去其中的碳酸钠,然后再通过检验溶液的酸碱性确定氢氧化钠的存在,则加入的试剂X不能呈碱性,据此分析判断。
(4)根据酸碱指示剂的用途判断。
【解答】(1)如果氢氧化钠部分变质,那么猜想III为:白色粉末为氢氧化钠和碳酸钠。根据①可知,白色粉末肯定存在碳酸钠,则猜想II肯定不成立。
(2)氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,则方程式为: NaOH+HCl=NaCl+H2O 。
(3)根据题意可知,加入的试剂必须为中性,不能为酸性和碱性,故选A。
(4)因为氢氧化钠溶液呈碱性,加入无色酚酞会变成红色,所以操作⑤的试剂可以是无色酚酞。
17.(2021九上·台州期中)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,其水溶液呈中性。工业上用毒重石(主要成分是 BaCO3,所含杂质难溶于水,不与酸反应)制备氯化钡晶体。实验小组设计了如图所示的实验室中制备氯化钡晶体的流程。
(1)步骤①中产生的气体A 为 。
(2)滤液Ⅱ是 30 ℃时氯化钡的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(3)关于上述实验方案的相关内容,下列说法不正确的是 (选填字母序号)。
A.氯化钡是一种有毒的重金属盐,使用时应注意安全
B.步骤②将滤渣进行水洗,既能提高氯化钡晶体的产率,又能减少Ba2+对环境污染
C.可用重晶石(主要成分是BaSO4)代替该实验流程中的毒重石,制备氯化钡晶体
(4)滤液Ⅰ中还有过量的盐酸,为防止浓缩时产生HCl气体造成污染,需要对滤液Ⅰ 处理后再浓缩。处理滤液Ⅰ中过量的盐酸的方法:加入适量的 (填一种物质)。
【答案】(1)CO2
(2)饱和
(3)C
(4)碳酸钡
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钡和稀盐酸的反应产物解答;
(2)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液饱和;否则,无法判断溶液是否饱和。
(3)根据物质的性质和实验过程的分析判断。
(4)除去HCl还不能引入新的杂质,可根据碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡分析解答。
【解答】(1)在步骤①中,毒重石中的碳酸钡和稀盐酸反应,生成氯化钡、水和二氧化碳气体,则气体A为CO2;
(2)滤液II是结晶后得到的,即溶液中出现未溶的晶体,那么它肯定是饱和溶液。
(3)A.氯化钡是一种有毒的重金属盐,使用时应注意安全,故A正确不合题意;
B.步骤②将滤渣进行水洗,既能提高氯化钡晶体的产率,又能减少Ba2+对环境污染,故B正确不合题意;
C.硫酸钡与稀盐酸不反应,不能将其转化为氯化钡,故C错误符合题意。
故选C。
(4)处理滤液Ⅰ中过量的盐酸的方法:加入适量的碳酸钡。
18.(2020九上·江干期末)碳酸镁是重要的无机化工产品,在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3·3H2O。其主要实验过程如图:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)加入过量碳酸钠溶液时,发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
(2)“过滤Ⅱ"所得滤液中含有的主要离子有 (填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致 。
(4)在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是 。
【答案】(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)Na+、CO32-、SO42-
(3)制备的 MgCO3·3H2O 中含有二氧化硅
(4)取最后一次清洗液加入硝酸钡溶液,若不产生沉淀说明洗涤干净
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据 加入过量碳酸钠溶液,硫酸镁与碳酸钠反应产生碳酸镁和硫酸钠,硫酸与碳酸钠反应产生硫酸钠分析;
(3)根据二氧化硅不溶于水分析;
(4)根据洗涤滤渣判断是否干净可取最后一次清洗液验证是否含有滤液中成分分析。
【解答】(1) 加入过量碳酸钠溶液时, 硫酸会与碳酸钠发生反应,方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(2) 加入过量碳酸钠溶液,硫酸镁与碳酸钠反应产生碳酸镁和硫酸钠,硫酸与碳酸钠反应产生硫酸钠、水和二氧化碳,“过滤Ⅱ"所得滤液中含有的主要离子有 Na+、CO32-、SO42-;
(3) 因废渣中含有难溶的二氧化硅,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致制备的 MgCO3·3H2O 中含有二氧化硅,影响纯度;
(4) 在洗涤环节是为了除去MgCO3·3H2O附着的硫酸钠等物质,判断洗涤干净的操作方法是取最后一次清洗液加入硝酸钡溶液,若不产生沉淀说明洗涤干净 ;
故答案为:(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑合理即可;(2) Na+、CO32-、SO42-;(3) 制备的 MgCO3·3H2O 中含有二氧化硅;(4)取最后一次清洗液加入硝酸钡溶液,若不产生沉淀说明洗涤干净 。
1 / 1专题五 工业流程图--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习(浙教版)
一、选择题
1.(2021九上·海曙期中)同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体是否完全变质的情况。下列说法正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液(提示:BaCl2溶液显中性)
B.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
C.甲溶液的作用仅为检验Na2CO3是否存在
D.若Ⅱ有明显现象、Ⅲ无明显现象,则说明样品完全变质
2.(2020九上·杭州月考)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计除杂流程图如下,以下说法正确的是( )
A.整个流程中共使用玻璃棒两次
B.蒸发操作是为了除去氯化钾溶液中的水
C.过滤前加入了过量氢氧化钾是为了除去氯化钙杂质
D.Y 若选用了碳酸钠,会导致最终所得氯化钾固体不纯
3.(2020九上·萧山月考)现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成,某同学设计了如下实验:
下列判断正确的是( )
A.无色溶液 B 的溶质是硝酸钙
B.原溶液中的杂质一定是氯化钙
C.原溶液中的杂质可能由三种物质组成
D.该实验中涉及的基本反应类型不止一种
4.(2020九下·宁波月考)实验室有三瓶化肥未贴标签,只知道它们分别是碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)和尿素[CO(NH2)2]中的一种。为鉴别三种化肥,某同学分别取少量样品编号为A、B、C,并进行如图实验(此处箭头表示得出实验结论),根据实验,下列说法中不正确的是( )
A.三种化肥中,尿素的含氮量最高
B.B物质为碳酸氢铵
C.常温下如要鉴别 B、C两种样品,能采取闻气味的方法
D.如果实验Ⅱ中B、C两种样品没有另取,则会使检验结果不准确
5.现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成,某同学设计了如下实验。下列判断正确的是( )
A.无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B.该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C.原溶液中的杂质只有氯化钙
D.原溶液中杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
6.(2019九上·江干月考)如图所示,已知甲是含两种或两种以上初中科学常见盐的黄色溶液,乙为NaNO3溶液。为探究甲的组成,同学们按如图所示进行了探究(每步加的试剂都是过量的)。下列推断中不正确的是( )
A.①一定不是氧化还原反应
B.甲中溶质不一定是FeCl3和Na2SO4
C.C可能是碳酸钡
D.E一定是氯化银
7.(2023九上·舟山期中)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程,已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是( )
A.由“酸溶”可知,二氧化硅不溶于水和稀盐酸
B.操作a为组合操作,包含过滤、洗涤、干燥
C.“转化”发生的主要反应是
D.“除杂”中,氨水只与溶液中氯化铁反应
8.(2022九上·镇海区期末)取少量铁粉和硫粉混合均匀后加热。小科对产物进行如下实验(FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4,H2S气体能被氢氧化钠溶液吸收,Fe3+遇硫氰化钾KSCN溶液显红色,Fe2+遇KSCN溶液不显红色)。若溶液E不显红色,则下列说法错误的是( )
A.刺激性气体A为SO2 B.黑色固体B为FeS
C.溶液F中的溶质为Na2S、NaOH D.气体G为H2
二、填空题
9.(2023九上·衢江月考)在道路除雪过程中,融雪剂发挥了很大的作用。某公司生产的融雪剂是由氯化钠、硝酸钾、氯化镁、硫酸铜中的二种或二种以上的物质组成的。小科为探究其成分,设计了以下实验:
请你根据以上设计过程填空;
(1)该融雪剂中可能含有 ,肯定没有 。(填化学式)
(2)加入硝酸银溶液后发生反应的化学方程式是
10.(2023·宁波模拟)某工厂产生的废渣,其主要成分是碳酸钙及少量氧化铁。现用该废渣制取CaCl2晶体,其制取的流程如图所示:
浸取时,需加足量的水并连续搅拌,使反应充分。请写出浸取时与NH4Cl反应的物质 (填化学式)。生成的NH3可用 石蕊试纸检验。
11.(2023九上·杭州期中)现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙、氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品,实验室提纯流程如图,请分析各步骤的信息作答:
(1)过滤得到的固体有 ;
(2)试剂X溶液的名称是 。
(3)加入过量X溶液的目的是什么? 。
12.(2023九上·安吉期中)以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如下图。
注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)滤渣X的主要成分为(填化学式) 。
(2)写出图示酸浸过程中发生反应的化学方程式 。
13.(2022·金华)某混合气体X由CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成,X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全),现象分别为:A中溶液变浑浊;B中固体变为红色;C中粉末变为蓝色;D中溶液变浑浊。
完成下列问题:
(1)该实验能得出CO气体一定存在的证据是 ;
(2)只要在图1中加装一个图2装置,就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称 ;
②该装置连接在图1中哪两个装置之间 (用字母表示)。
三、实验探究题
14.(2023九上·瑞安期中)利用工业碳酸钙(含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2 2H2O),工艺流程如图所示。回答问题:
(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、 。
(2)试剂A的化学式为 。
(3)已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为 ,以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8
完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8
15.(2023·衢江模拟)菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石。小科对这种说法产生了兴趣,并进行了“菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐 ”的探究。已知:①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。②醋酸(一种有机酸)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。探究流程如下:
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是 。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是 。
(3)小科通过实验得出了“菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐”的结论,支持该结论的证据有: 。
16.(2021九上·萧山期中)实验课上,同学们发现一瓶久置空气中的氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下,同学们对该白色粉末的成分进行了讨论。
(猜想与假设) 猜想 I:白色粉末是碳酸钠猜想 II:白色粉末是氢氧化钠
猜想 III:白色粉末是
(实验探究)取白色粉末溶于水形成溶液 A,设计如下实验:
(1)猜想 III:白色粉末是 ,由上述实验可知,猜想 肯定不成立。
(2)若操作①滴加过量稀盐酸有气体 B 产生,而滴加少量稀硫酸可能没有气体 B 产生。其可能的原因是: (用化学方程式回答)。
(3)适合操作③的 X 溶液是 (填字母序号)。
A.CaCl2 溶液 B.Ca(OH)2 溶液 C.稀盐酸
(4)操作⑤可以用什么试剂 。
17.(2021九上·台州期中)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,其水溶液呈中性。工业上用毒重石(主要成分是 BaCO3,所含杂质难溶于水,不与酸反应)制备氯化钡晶体。实验小组设计了如图所示的实验室中制备氯化钡晶体的流程。
(1)步骤①中产生的气体A 为 。
(2)滤液Ⅱ是 30 ℃时氯化钡的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(3)关于上述实验方案的相关内容,下列说法不正确的是 (选填字母序号)。
A.氯化钡是一种有毒的重金属盐,使用时应注意安全
B.步骤②将滤渣进行水洗,既能提高氯化钡晶体的产率,又能减少Ba2+对环境污染
C.可用重晶石(主要成分是BaSO4)代替该实验流程中的毒重石,制备氯化钡晶体
(4)滤液Ⅰ中还有过量的盐酸,为防止浓缩时产生HCl气体造成污染,需要对滤液Ⅰ 处理后再浓缩。处理滤液Ⅰ中过量的盐酸的方法:加入适量的 (填一种物质)。
18.(2020九上·江干期末)碳酸镁是重要的无机化工产品,在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3·3H2O。其主要实验过程如图:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)加入过量碳酸钠溶液时,发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
(2)“过滤Ⅱ"所得滤液中含有的主要离子有 (填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致 。
(4)在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,探究久置氢氧化钠固体的变质情况,要证明固体中含有碳酸钠、氢氧化钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,检验氢氧化钠的存在应先排除碳酸钠的干扰,进行分析判断。
【解答】A.甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故A错误;
B.溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,不一定含有氢氧化钠,故B错误;
C.甲溶液的作用不仅为检验Na2CO3是否存在,还能除去碳酸钠,故C错误;
D.甲溶液可以选用氯化钙溶液,若Ⅱ有产生白色沉淀生成、Ⅲ中酚酞溶液变不红色,则说明只含有碳酸钠,而不含有氢氧化钠,则说明样品全部变质,故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据除杂的整个工艺流程分析判断。
【解答】A.根据图片可知,溶解、过量和蒸发结晶的过程中都需要用到玻璃棒,故A错误;
B.蒸发操作是为了蒸发掉水,从而得到氯化钾晶体,故B错误;
C.氢氧化钾只能和氯化镁反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,因此是为了除去氯化镁,故C错误;
D.如果Y为碳酸钠,那么它会和稀盐酸反应,生成氯化钠,从而引入新的杂质,故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氯离子的验证方法及复分解反应定义分析,复分解反应是两种化合物交换成分生成两种新的化合物。
【解答】含杂质的硝酸钠溶液加入硝酸银溶液产生不溶于硝酸的白色沉淀,说明含有氯离子,产生无色溶液B加碳酸钠溶液产生碳酸钙和硝酸钠,说明B中有硝酸钙,则杂质可能为氯化钙,加入硝酸钡溶液无明显现象,说明不含硫酸根或碳酸根离子;
A、 无色溶液 B 的溶质为硝酸钙和硝酸钠,不符合题意;
B、 原溶液中的杂质可能有氯化钙,也可能有硝酸钙和氯化钠,不符合题意;
C、 原溶液中的杂质可能由硝酸钙、氯化钠、氯化钙三种物质组成 ,符合题意;
D、 该实验中涉及的基本反应类型是复分解反应,不符合题意;
故选C。
4.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】因为铵盐能够和熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气,所以无刺激性气味的肯定是尿素 [CO(NH2)2] ,B和C就是碳酸氢铵(NH4HCO3)和氯化铵(NH4Cl)。在B和C总加入足量的稀盐酸后,由于碳酸氢铵与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,所以有气体放出B是碳酸氢铵,没有气体放出的C是氯化铵。
【解答】A. 碳酸氢铵(NH4HCO3) 中含氮量为:;
氯化铵(NH4Cl) 的含氮量为:;
尿素[CO(NH2)2]的含氮量为:.
三种化肥中,含氮量最高的是尿素,故A正确不合题意;
B.B物质为碳酸氢钠,故B正确不合题意;
C.碳酸氢铵在常温下会分解产生氨气,而氯化铵不会,因此可以采用闻气味的方法鉴别二者,故C正确不合题意;
D.由于碳酸氢铵和氯化铵不与熟石灰反应,而熟石灰和稀盐酸反应没有气体产生,因此不会对检验结果产生影响,故D错误符合题意。
故选D。
5.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据流程图中各步的反应现象及生成物判断原物质中的组成分析;根据酸碱盐间的反应都属于复分解反应分析。
【解答】A、B溶液为样品与适量硝酸银溶液反应后形成,所以溶液中一定有硝酸钠,不符合题意;
B、由分析可知,杂质中含有盐酸盐,盐酸盐与硝酸银反应属于复分解反应,无色溶液B与碳酸钠反应也属于复分解反应,所以实验中涉及的反应类型只有复分解,不符合题意;
C、原溶液中也可能含氯化钠或硝酸钙,不符合题意;
D、 原溶液中杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成 ,符合题意;
故答案为:D。
6.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铁离子呈黄色、红褐色沉淀为氢氧化铁、氯化银不溶于硝酸及离子共存条件分析。
【解答】 D与硝酸银反应生成乙NaNO3溶液 和不溶于硝酸的白色沉淀E,则D为氯化钠,甲与氢氧化钠溶液产生A和红褐色沉淀B,则B为氢氧化铁,甲中一定含有铁离子和氯离子,A与硝酸钡反应生成沉淀C,则A中含有硫酸根离子,由此可得出甲中含有硫酸根离子;
A、 ①为复分解反应,化合价没有变化,一定不是氧化还原反应 ,不符合题意;
B、 甲中溶质不一定是FeCl3和Na2SO4 ,也可能是硫酸铁、氯化钠或其它成分,不符合题意;
C、因甲中铁离子与碳酸根离子不能共存,所以甲中不能含碳酸根离子,C不可能是碳酸钡,符合题意;
D、E一定为氯化银沉淀,不符合题意;
故答案为:C。
7.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据流程图进行分析,大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁,加入盐酸后,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,由流程图看出,过滤后杂质为二氧化硅,说明二氧化硅不溶于水和稀盐酸;在氯化钙、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入适量氨水,盐酸与氨水反应生成氯化铵,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵;过滤后滤液中含有氯化铵和氯化钙,加入碳酸铵后,碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵;然后过滤,经过洗涤、干燥的高纯碳酸钙;据此分析。
【解答】A.根据图片可知,由“酸溶”可知,二氧化硅不溶于水和稀盐酸,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,操作a为组合操作,包含过滤、洗涤、干燥,故B正确不合题意;
C.根据图片可知,转化”发生的主要反应是(NH4)2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl,故C正确不合题意;
D.根据图片可知,“除杂”中,氨水与溶液中的氯化铁和盐酸反应,故D错误符合题意;
故选D。
8.【答案】B
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】由硫燃烧生成二氧化硫,铁离子和亚铁离子的鉴别方法,硫化氢与氢氧化钠发生的复分解反应及金属与酸反应产生氢气分析。
【解答】A、硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味,A为二氧化硫,不符合题意;
B、 黑色固体B为铁与硫粉加热生成,加入足量稀硫酸得溶液C和气体D,溶液C加入硫氰化钾不显红色,则说明C中不含铁离子,由气体D通入足量氢氧化钠溶液后得到气体G,说明黑色固体为FeS、Fe ,符合题意;
C、 溶液F为硫化氢与氢氧化钠反应后形成,溶质为Na2S、NaOH ,不符合题意;
D、 气体G为铁与硫酸反应生成的H2 ,不符合题意;
故选B。
9.【答案】(1)NaCl、KNO3;CuSO4
(2)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液呈蓝色,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀分析。
【解答】(1)融雪剂加水溶解,得无色溶液,硫酸铜溶液呈蓝色,则说明一定没有硫酸铜,无色溶液中加适量氢氧化钠溶液,生成白色沉淀和无色溶液,说明无色溶液中含有氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,无色溶液中有氢氧化钠与氯化镁反应生成的氯化钠,加入硝酸银溶液产生氯化银沉淀,不能证明氯化钠是否存在,由此可知, 该融雪剂中一定有氯化镁,一定没有硫酸铜,可能含有氯化钠和硝酸钾中至少一种。
(2)加入硝酸银,一定发生氯化钠和硝酸银生成氯化银和硝酸钠的反应,方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
故答案为:(1)NaCl、KNO3;(2)CuSO4;(3)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
10.【答案】Ca(OH)2;湿润红色
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钙与氯化铵反应生成氨气,氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验分析。
【解答】碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与氯化铵反应生成氨气,氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验。
故答案为: Ca(OH)2 ;湿润红色。
11.【答案】(1)氢氧化镁、碳酸钙
(2)稀盐酸
(3)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
【解答】(1)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则过滤得到的固体有氢氧化镁、碳酸钙。
(2)滤液中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,试剂X的名称是稀盐酸,加入过量X溶液的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
(3)根据(2)的解析,加入过量X溶液的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
12.【答案】(1)SiO2
(2)H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】根据碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅不与酸反应分析。
【解答】(1)镁矿石加入稀硫酸,碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅不与酸反应,滤渣X为二氧化硅。
(2)酸浸过程发生的碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁和水的反应,方程式为 H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑ 。
故答案为:(1) SiO2 ;(2)H2SO4+MgCO3=MgSO4+H2O+CO2↑ 。
13.【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)浓硫酸;A与B之间
【知识点】酸的物理性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】一氧化碳和氢气与氧化铜反应生成铜和二氧化碳、水;可通过通入氧化铜后生成物的验证来验证一氧化碳和氢气的存在。
【解答】(1)可利用CO与氧化铜反应生成铜和二氧化碳来证明,所以通过澄清石灰水变浑浊的现象证明CO存在;
(2)要证明氢气,需利用氢气与氧化铜反应生成铜和水证明,图2装置中试剂应为浓硫酸,该装置是为了除去原气体中的水蒸气,应连接在A与B之间。
故答案为:(1)澄清石灰水变浑浊;(2)浓硫酸;A与B之间。
14.【答案】(1)将样品研碎
(2)Ca(OH)2
(3)5.2≤pH<7.8
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)化学反应的速率与溶液温度和反应物的颗粒大小有关;
(2)根据滤渣中的反应产物,结合最终的产物氯化钙分析;
(3)要保证铁离子和铝离子完全沉淀,就要求溶液的pH在二者完全沉淀的上限和开始溶解的下限之间。
【解答】(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、将样品研碎。
(2)根据图片可知,加入试剂A后生成了氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则加入的肯定是碱。因为最终要得到氯化钙,因此为了减小杂质的引入,加入的物质A应该为 Ca(OH)2 。
(3)根据图片可知,氢氧化铝完全沉淀的最大pH值为5.2,而开始溶解的最小pH值为7.8,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为 5.2≤pH<7.8 ,以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。
15.【答案】(1)过滤
(2)使可溶的草酸盐、碳酸盐都完全参加反应
(3)白色沉淀B中加入足量醋酸溶液,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体产生,同时得到白色沉淀C
【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)根据“可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙”分析解答;
(3)根据“醋酸(一种有机酸)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐”分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,操作①后得到溶液和不溶于液体的残渣,因此操作①为过滤。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是使可溶的草酸盐、碳酸盐都完全参加反应;
(3)小科通过实验得出了“菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐”的结论,支持该结论的证据有:白色沉淀B中加入足量醋酸溶液,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体产生,同时得到白色沉淀C。
16.【答案】(1)氢氧化钠、碳酸钠;II
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(3)A
(4)无色酚酞
【知识点】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;①溶液A加入稀硫酸后,生成了气体,且气体能够使澄清的石灰水生成沉淀,那么气体B为二氧化碳,即碳酸钠和稀硫酸反应生成的,说明含有碳酸钠,据此分析哪个猜想不成立。
(2)加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,再与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体。如果加入的稀盐酸太少,那么就不能与碳酸钠反应生成气体,据此写出反应的方程式。
(3)操作②用于验证是否存在氢氧化钠,需要先加入试剂X除去其中的碳酸钠,然后再通过检验溶液的酸碱性确定氢氧化钠的存在,则加入的试剂X不能呈碱性,据此分析判断。
(4)根据酸碱指示剂的用途判断。
【解答】(1)如果氢氧化钠部分变质,那么猜想III为:白色粉末为氢氧化钠和碳酸钠。根据①可知,白色粉末肯定存在碳酸钠,则猜想II肯定不成立。
(2)氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,则方程式为: NaOH+HCl=NaCl+H2O 。
(3)根据题意可知,加入的试剂必须为中性,不能为酸性和碱性,故选A。
(4)因为氢氧化钠溶液呈碱性,加入无色酚酞会变成红色,所以操作⑤的试剂可以是无色酚酞。
17.【答案】(1)CO2
(2)饱和
(3)C
(4)碳酸钡
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钡和稀盐酸的反应产物解答;
(2)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液饱和;否则,无法判断溶液是否饱和。
(3)根据物质的性质和实验过程的分析判断。
(4)除去HCl还不能引入新的杂质,可根据碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡分析解答。
【解答】(1)在步骤①中,毒重石中的碳酸钡和稀盐酸反应,生成氯化钡、水和二氧化碳气体,则气体A为CO2;
(2)滤液II是结晶后得到的,即溶液中出现未溶的晶体,那么它肯定是饱和溶液。
(3)A.氯化钡是一种有毒的重金属盐,使用时应注意安全,故A正确不合题意;
B.步骤②将滤渣进行水洗,既能提高氯化钡晶体的产率,又能减少Ba2+对环境污染,故B正确不合题意;
C.硫酸钡与稀盐酸不反应,不能将其转化为氯化钡,故C错误符合题意。
故选C。
(4)处理滤液Ⅰ中过量的盐酸的方法:加入适量的碳酸钡。
18.【答案】(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)Na+、CO32-、SO42-
(3)制备的 MgCO3·3H2O 中含有二氧化硅
(4)取最后一次清洗液加入硝酸钡溶液,若不产生沉淀说明洗涤干净
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据 加入过量碳酸钠溶液,硫酸镁与碳酸钠反应产生碳酸镁和硫酸钠,硫酸与碳酸钠反应产生硫酸钠分析;
(3)根据二氧化硅不溶于水分析;
(4)根据洗涤滤渣判断是否干净可取最后一次清洗液验证是否含有滤液中成分分析。
【解答】(1) 加入过量碳酸钠溶液时, 硫酸会与碳酸钠发生反应,方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(2) 加入过量碳酸钠溶液,硫酸镁与碳酸钠反应产生碳酸镁和硫酸钠,硫酸与碳酸钠反应产生硫酸钠、水和二氧化碳,“过滤Ⅱ"所得滤液中含有的主要离子有 Na+、CO32-、SO42-;
(3) 因废渣中含有难溶的二氧化硅,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致制备的 MgCO3·3H2O 中含有二氧化硅,影响纯度;
(4) 在洗涤环节是为了除去MgCO3·3H2O附着的硫酸钠等物质,判断洗涤干净的操作方法是取最后一次清洗液加入硝酸钡溶液,若不产生沉淀说明洗涤干净 ;
故答案为:(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑合理即可;(2) Na+、CO32-、SO42-;(3) 制备的 MgCO3·3H2O 中含有二氧化硅;(4)取最后一次清洗液加入硝酸钡溶液,若不产生沉淀说明洗涤干净 。
1 / 1