物质转化和鉴别
一、单选题
1.如图所示甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响),则滴管和烧瓶中所用试剂可能是( )
甲 乙
A 稀硫酸和铜片 水和硝酸铵固体
B 水和氢氧化钠固体 AgNO3溶液和稀盐酸
C 双氧水和MnO2 NaOH溶液和CO2
D Na2CO3溶液和稀硫酸 水和浓硫酸
A.A
B.B
C.C
D.D
2.现有铝、氧化铁、氢氧化钠和石灰石四种固体,为了区分它们,某同学参照二歧分类法,制作了检索表 (如图)。下列叙述错误的是
A.甲表示的是石灰石
B.乙表示的是铝
C.“”为白色固体
D.可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
3.下列选项中各实验方案能达到其实验目的的是()
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 分别取样, 滴加无色酚酞试液
B 除去 BaSO4中混有的BaCO3 加过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C 除去 CO2中混有的少量 H2 在足量的氧气中点燃, 然后用浓硫酸干燥
D 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入气体中
A.A B.B C.C D.D
4.“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱,下列叙述不正确的是( )
A.太阳能、氢能将是未来发展的主要能源
B.新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用
C.塑料制品的广泛应用“有百利而无一害”
D.用乙醇汽油作为汽车的燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气的污染
5.如图所示,U形管里盛有滴加紫色石蕊溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡溶液和稀盐酸,充分反应后U 形管中溶液全部呈蓝色。下列说法正确的是
A.开始时左管溶液呈红色,右管溶液呈蓝色
B.充分反应后的溶液中含有的阴离子是OH-和Cl-
C.充分反应后的溶液中滴加适量Na2CO3溶液,会产生气泡
D.充分反应后的溶液中滴加过量Na2SO4溶液,溶液变紫色并产生沉淀
6.北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,主要生产流程如图所示。解释合理的是()
A.①获得的胆矾属于混合物 B.②是通过复分解反应获得铜
C.③溶解时发生了化学变化 D.④说明金属活动性铁比铜活泼
7.某无色无味的干燥气体通过甲装置后使红棕色的氧化铁粉末变黑。小明猜测该气体可能是氢气、一氧化碳中的一种或两种。为验证猜测,小明从图乙中选择装置和对应药品,并按一定次序连接在甲装置的后面,其中装置和药品选择及装置连接次序最好的是( )
A.①②③⑤ B.①③②⑤ C.①④②⑤ D.③①②⑤
8.表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是()
A.d点时H2SO4恰好反应完,且温度高于a点
B.整个反应过程,溶液中SO42-逐渐减少
C.当压强为115千帕时,溶液中的溶质只有FeSO4
D.cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热,温度下降至室温
9.我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是:①;②。下列说法合理的是( )
A.属于氧化物 B.钛合金是一种金属单质
C.反应①中是还原剂 D.反应②属于置换反应
10.下列各图●和○表示不同元素的原子,其中表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
11.现有五种物质:Fe、、NaOH溶液、稀、溶液,两两混合后,能发生的反应共有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
12.劳动创造美好生活。下列对劳动项目中涉及的化学知识描述错误的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 小苏打发面,做包子 碳酸钠分解产生二氧化碳使面团松软
B 将洗干净的铁锅擦干水放置 潮湿的铁锅在空气中易生锈
C 用白醋清洗水壶中的水垢 白醋可以溶解水垢的主要充分碳酸钙
D 给蔬菜施用草木灰(含) 是一种钾肥
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氯化镁、碳酸钙、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种物质组成,为了探究其组成,学习小组的同学们取适量样品按如图流程进行实验。
(1) 写出现象②的化学方程式 。
(2) 原白色固体中一定不存在的物质是 。
(3) 滤液中一定含有的离子有 (填符号)。
14.有一包白色粉末,可能由NaOH、Na2CO3、BaC12、K2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某科学研究小组同学做了如图所示实验。
(1)操作I是 。
(2)白色粉末的成分是 。
15.有一包白色固体可能含有碳酸钾、硫酸钾、硝酸钡、氢氧化钾、硫酸铜中的一种或几种。小明同学为探究其成分设计并完成了如图实验:
(1)由步骤Ⅰ的现象,推断白色固体中肯定不含 。
(2)小明根据现象a得出结论:该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡,则现象a为 。
(3)无色溶液中通入二氧化碳,产生白色沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有 。
16.人们常称铁是第一金属,铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。深埋的古墓中有些铁器保存至今可能是因为 (可多选)。
A.铁不活泼 B.密封缺氧 C.干燥缺水
(2)日常生活中我们拆开某种食品包装袋时,常常会发现一小包铁粉,撕开后发现袋内有板结的铁锈。这一小包铁粉有 作用。
(3)铁的冶炼主要是利用一氧化碳还原铁的氧化物。如图为某兴趣小组实验室研究炼铁原理的装 置,请回答和该实验有关的问题:
① 通入 CO 前要先检验装置的 。
② 实验时先点燃 (填“A”或“C”)酒 精灯,理由是 。
三、实验探究题
17.某科学兴趣小组的同学发现食品包装内通常会有一包印着“不可食用”的小袋子。查阅资料后发现,这些小袋子一般装的是干燥剂,主要用于食品防潮、抗氧化。小组同学取了一包标有主要成分为“生石灰和铁粉”的干燥剂小袋子,为探究袋中粉末是否已变质失效,进行了如下实验:
实验一:取少量粉末充分溶解于水中,滴加无色酚酞不显红色;
⑴根据上述实验可初步得出粉末中一定没 。
实验二:连接如图装置进行实验:
【实验现象】
①装置A内充分反应后,粉末全部溶解,得到黄色的溶液;
②装置B中澄清石灰水变浑浊;
③装置D中观察到黑色固体变红,装置E中白色固体变蓝。
【评价与反思】
⑵【实验结论】粉末中一定含有 。
⑶上述实验中,如果将E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由: 。
18.在实验室,小科在封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成分(不考虑气态有机物),按如图所示的装置进行检验。
【实验过程】拉动注射器,让废气依次通过装置。
(1)【实验分析】
能证明废气中有水蒸气的现象是 。
(2)F处的大号注射器,除了可以引导气体流向外,其另一个主要作用是 。
(3)【反思评价】
小科认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊的现象,无法确定一氧化碳的存在,理由是 。
(4)小科根据D中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,为排除氢气的干扰还应添加的一个实验装置及其位置 。
【实验结果】经检验,废气中存在CO2、CO、H2O。
19.兴趣小组对 Ba(OH)2与CuCl2之间的反应进行了探究。
(1)小组同学向盛有 Ba(OH)2溶液的试管中加入少量 CuCl2溶液,观察到的实验现象为 。
(2)为确定上述反应后所得无色溶液的成分,小组同学提出以下猜想。猜想一: 只有 BaCl2; 猜想二: 有BaCl2和CuCl2; 猜想三: 有 BaCl2和 。
(3)小明认为猜想二是不合理的,其理由是 。
(4)小组成员取(1)中反应后的溶液少许,置于试管中,并向试管中加入少量酚酞试液,观察到无色溶液变红色,得出猜想三成立。有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验,也能得出上述结论。你是否同意这一观点: (要阐述理由)。
20.氯气(Cl2)是黄绿色气体 ,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中, 品红褪色。
【发现问题】 氯水中的哪种成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】 氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。 其中 HClO 的名称叫次氯酸,是一种弱酸 ,具有强氧化性。
【猜想】
猜想1:……
猜想2:是氯水中的“氯气”使品红褪的;
猜想3: 是氯水中的“HCl”使品红褪的;
猜想4: ……
【实验探究】
实验操作 实验现象 过程分析
①把品红试纸伸入水中 没有褪色 猜想 1 不成立
②把品红试纸伸入干燥的氯气中 没有褪色 猜想 2 不成立
③把品红试纸伸入____ 中 没有褪色 猜想 3 不成立
(1)根据实验操作① , 猜想1的内容是: 。
(2) 为了验证猜想3 ,实验操作③把品红试纸伸入 中。
【结论】综合以上实验可以猜想 4 成立 ,得出的结论是: 。
21. 以下是以食品包装袋干燥剂为主题而开展的微项目化学习。
(1)【认识干燥剂】
生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能是 。
(2)【探秘干燥剂】
小科同学对一包久置的生石灰干燥剂成分进行如下探究:
查阅资料:
①生石灰会吸收空气中的水分,生成氢氧化钙,氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙,碳酸钙在 900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
为检验样品中是否存在氢氧化钙,小科设计了如下实验:用天平称量少量干燥剂质量为m1在700℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙,则m1 m2(填“>”、 “<”或“=”)。
(3)为检验样品中是否存在碳酸钙,取样品于试管中,加水后发现试管底部有固体剩余。小科认为样品中一定含有碳酸钙,小丽认为小科的结论不正确,理由是 。
(4)【项目评价】
物质的检验有不同的方案,不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象,可用感觉器官直接判断 现象不是很明显, 但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时,小科设计的方案是取适量样品于试管中,加入少量水振荡,观察现象。这一方案的评价等级是 ,为什么 。
四、解答题
22.小明发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取 20g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
(1)求该瓶溶液中碳酸钠的质量分数。
(2)小明认为实验Ⅰ中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡,你是否同意,并说明理由 。
(3)若图中生成沉淀的质量x=2.91,则a点对应的溶液中有 种溶质。
答案解析部分
1.C
2.C
3.B
4.C
5.B
6.D
7.B
8.D
9.D
10.A
11.B
12.A
13.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)硫酸钠(Na2SO4)
(3)Na+、Ba2+、OH-、Cl-(不全不得分)
14.(1)过滤
(2)Na2CO3、BaCl2
15.(1)硫酸铜
(2)沉淀部分溶解,产生气泡
(3)氢氧化钾
16.(1)B;C
(2)吸收食品中氧气和水分,延缓食品被氧化变质的作用
(3)气密性;C;防止装置发生爆炸,防止污染空气(合理均给分)
17.CaO;CaCO3、Fe和Fe2O3;能,可以通过D中氧化铜的颜色变化来判断
18.(1)A中固体变蓝
(2)收集尾气
(3)使E中澄清石灰水变浑浊的CO2不一定来自CO和CuO的反应,可能是原来的CO2在B装置中没有被除尽
(4)在D和E之间连接一个A装置(或盛有无水硫酸铜的U型管)
19.(1)产生蓝色沉淀
(2)Ba(OH)2 或氢氧化钡
(3)反应后的溶液是无色的,而含CuCl2的溶液是蓝色的
(4)BaCl2也能与稀硫酸反应生成白色沉淀
20.(1)是氯水中的水使品红褪色的
(2)盐酸;是氯水中 HClO(次氯酸)使品红褪色的
21.(1)生石灰
(2)>
(3)氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙
(4)优秀;取适量样品于试管中,加入少量水振荡,会观察到试管外壁发热,有明显的实验现象,可用感觉器官直接判断。
22.(1)5.3%
(2)不同意,滤液中一定含有氯化钠,无论有无氯化钡,加入稀硝酸和硝酸银溶液都会生成沉淀。
(3)1