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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练(10)
物质转化与材料利用·专题5 物质的鉴别与推断
知识储备1:物质的推断解题策略
1、以物质特征颜色为突破口
(1)固体颜色:Fe、C、CuO、MnO2、Fe3O4(黑色);Cu、Fe2O3(红色);Cu2(OH)2CO3(绿色);CuSO4·5H2O(蓝色)。
(2)溶液颜色:CuCl2、CuSO4(蓝色);FeCl2、FeSO4(浅绿色);FeCl3、Fe2(SO4)3(黄色)。
(3)火焰颜色:S在O2中燃烧(蓝紫色);S、H2在空气中燃烧(淡蓝色);CO、CH4在空气中燃烧(蓝色)。
(4)沉淀颜色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3(白色);Cu(OH)2(蓝色);Fe(OH)3(红褐色)。
2、以物质特征状态为突破口
(1)常见固体单质有Fe、Cu、C、S;
(2)气体单质有H2、N2、O2;
(3)无色气体有H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、SO2;
(4)常温下呈液态的物质有H2O。
3、以物质特征反应条件为突破口
(1)点燃(有O2参加的反应);通电(电解H2O); 催化剂(KClO3分解制O2);
(2)高温(CaCO3分解,C、CO还原CuO、Fe2O3);
(3)加热(KCIO3、KMnO4、Cu2(OH)2CO3等的分解,H2还原CuO、Fe2O3)。
4、以物质特征现象为突破口
(1)能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。
(2)能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO,固体是C。
(3) 能使燃烧着的木条正常燃烧的气体是空气,燃烧得更旺的气体是O2,熄灭的气体是CO2或N2;能使带火星的木条复燃的气体O2。
(4)能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。
(5)在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。
(6)在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物,如CH4、C2H5OH等。
(7)能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3;不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。
5、以元素或物质之最为突破口
(1)地壳中含量最多的元素是O,含量最多的金属元素是Al。
(2)人体中含量最多的元素是O。
(3)空气中含量最多的元素是N。
(4)形成化合物最多的元素是C。
(5)质子数最少的元素是H。
(6)相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2。
(7)相对分子质量最小的氧化物是H2O。
(8)自然界中硬度最大的物质是金刚石。
(9)空气中含量最多的气体是N2。
(10)最简单的有机物是CH4。
(11)最常用的溶剂是H2O。
(12)人体中含量最多的物质是H2O。
7、常见物质的能量变化
(1)溶于水放热的物质:固体氢氧化钠、浓硫酸。
(2)溶于水吸热的物质:硝酸铵。
(3)和水反应放出大量热的物质:生石灰。
知识储备2:化学推断题解题技巧和思路
1、审题
认真审读原理,弄清文意和图意,理出题给条件,深挖细找,反复推敲。
2、分析
抓住关键,找准解题的突破口,突破口也称为“题眼”,指的是关键词、特殊现象、物质都特征等等,然后从突破口出发,探求知识间的内在联系,应用多种思维方式,进行严密的分析和逻辑推理,推出符合题意的结果。
3、解答
根据题目的要求,按照分析和推理的结果,认真而全面地解答。
4、检验
得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验,若完全符合,则说明答案正确。若出现不符,则说明答案有误,需要另行思考,推出正确答案。
1.下列物质鉴别的方法错误的是( )
选项 物质种类 鉴别方法
A 硫酸钠溶液和碳酸钠溶液 先滴加硝酸钡再滴加过量稀硝酸,观察白色沉淀是否消失
B 棉纤维与羊毛纤维 抽丝灼烧,闻气味
C CO与H2 通入灼热的氧化铜中,观察粉末颜色变化
D NaCl固体与NaOH固体 加水溶解,用温度计测量温度,观察温度变化
2.实验室中区分如表各组物质的方法均正确的是( )
选项 需区分的物质 方 法
A 硝酸铵和氯化钠 ①加水溶解 ②观察颜色
B 稀盐酸和稀硫酸 ①氯化钡溶液 ②紫色石蕊溶液
C 黄铜和黄金 ①分别加稀盐酸 ②加热后观察颜色
D 饱和食盐水和蒸馏水 ①滴加酚酞溶液 ②各取一滴,在玻璃片上晾干
3.海水晒制的粗盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以SO24 、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净,可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液、加入盐酸调至溶液pH=7、还有过滤等操作,最后经过蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是( )
A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl B.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
4.小组在课外活动时做了一个实验,在甲试管中装入固体物质,乙试管装入某溶液,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量稀盐酸,同时打开止水夹,乙试管溶液中只看到有气泡冒出;再关闭止水夹,发现一段时间后乙中溶液变浑浊。则甲、乙试管内所盛试剂符合此实验现象的一组是( )
A.Zn、AgNO3溶液 B.Na2CO3、NaOH溶液
C.KOH、BaCl2溶液 D.CaCO3、Ca(OH)2溶液
5.如图是头戴贴牌的学生一起玩“叠罗汉”游戏。用甲、乙、丙三块贴牌分别表示Fe、CuSO4溶液、H2SO4溶液中的一种,要求相叠的两种物质发生化学反应才能使游戏顺利进行,下列有关推断错误的是( )
A.甲一定是Fe B.丙可能是CuSO4溶液
C.乙一定不是H2SO4溶液 D.用NaOH溶液替换Fe也能完成游戏
6.如图所示,奥运五环图形中,已知A、B、C、D、E各为稀硫酸、氢氧化钠溶液、二氧化碳、氧化铁、水中的一种,且相连环内的两种物质能发生化学反应,E是常见的溶剂。下列说法不正确的是( )
A.B的化学式是H2SO4
B.D可以造成“温室效应”加剧
C.A与B的反应可用于除铁锈
D.C的固体溶解在E中,温度会降低
7.现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们、小嘉参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表(如表)。下列叙述错误的是( )
A.甲表示的是石灰石
B.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
C.表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D.乙表示的是锌
8.如图是A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质(或其溶液)间能发生反应或转化。下列有关说法正确的是( )
A.C+E发生置换反应
B.若B为氢气,与E反应可生成新的单质
C.A+C、C+D、A+D两两反应一定能生成盐和水
D.若E能与D发生化学反应,则E一定是CO2
9.如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图,图中“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是( )
A.X一定是Ca(OH)2 B.Y可能是钠盐
C.X与Y不可能都是盐 D.X与Y反应能生成NaOH
10.有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种、取样溶于水,有白色沉淀产生,过滤后向沉淀中滴加稀盐酸,沉淀的量与加入盐酸体积的关系如图所示。由此推断白色固体中( )
A.可能存在Na2SO4 B.可能存在NaOH
C.肯定不存在 BaCl2 D.肯定只存在Na2CO3
11.如图a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质,连线的两物质(或其水溶液)都能发生化学反应,分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去)。其中甲是一种蓝色絮状沉淀物,c为应用最广泛的金属(其粉末颜色为黑色)丙为氯化物。下列推断不合理的是( )
A.a所属的物质类别是碱
B.c与d反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
C.a与b反应的基本类型属于复分解反应
D.b与c反应的化学方程式与湿法炼铜的化学方程式完全相同
12.甲、乙、丙、丁四种溶液中,分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣、OH﹣中的一种阳离子和一种阴离子。为确定四种溶液中所含的离子,小科进行了下面实验:
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合,都有白色沉淀生成;
②将乙溶液与丁溶液混合,有气泡产生;
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失;
分析实验得到的以下结论中错误的是( )
A.甲溶液中一定含有Ba2+ B.乙溶液中可能含有SO42﹣
C.丙溶液中一定含有Cl﹣ D.丁溶液中一定含有Na+
13.甲、乙、丙、丁是初中科学中常见的物质,在一定条件下它们之间的转化关系如图所示。则推断正确的是( )
A.若丙为单质,则该反应一定是置换反应
B.若丙为碳酸钙,则甲、乙中一定有二氧化碳
C.若丁为氯化铜,则甲、乙中一定有碱
D.甲、乙、丙、丁可能含有同一种元素
14.实验室有一包固体,可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分,进行如下实验:
①取少量该固体溶于水,得到无色溶液;
②向上述溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生;
③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀。
下列有关原固体成分的分析正确的是( )
A.一定不含CuSO4和CaCl2 B.一定不含CuSO4和KCl
C.一定只含有K2CO3 D.一定含有K2CO3和KCl
15.现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成设计了如下实验。下列判断正确的是( )
A.无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B.白色沉淀A中有2种沉淀
C.该实验中涉及的基本反应类型不止一种
D.原溶液中杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
16.“五水共治”大大美化了河道环境,某学校实验室排出的废水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三种离子,该校实验小组设计实验从该废水中回收银,并得到副产品碳酸钡固体,操作步骤和实验结果如图:
已知滤液B中只含有一种溶质,则下列说法不正确的是( )
A.蓝色沉淀是Cu(OH)2
B.乙一定是氢氧化钡
C.若丙是K2CO3,滤液C结晶后可以作为化学肥料
D.若得到19.7g碳酸钡,则证明原废水中含有13.7g钡
17.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
18.有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素。A元素和B元素形成的A2B是一种常见的液体。A原子内有1个质子,C2+离子比B原子多2个电子,D元素是地壳中含量最高的金属元素。
(1)写出元素的符号:A ,C 。
(2)写出B和D元素能组成化合物的化学式: 。
19.现有一包固体粉末,可能由CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种组成,为了确定其成分,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断:
(1)取试样溶于水,得到无色澄清溶液,则此固体粉末中一定没有 。
(2)取上述溶液适量,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡,则此固体粉末中一定有 。
(3)取(2)中实验后的上层清液,加入稀硝酸、硝酸银溶液,出现白色沉淀,由此该同学得出此固体粉末中一定含有NaCl,你认为此结论是否正确? (填“是”或“否”)。
20.如图1所示,某兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”,游戏规则如下:在“电源开关”处填入一种化合物的溶液,使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应,三盏彩灯即可同时亮起。
(1)电源开关处化合物的化学式可以是 (填写一种)。21教育zcb
(2)图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表,表示CO2的是 (选填“甲”乙”或“丙”)。
(3)若开关处溶质为一种碱,B中发生反应的微观实质是 。
21.化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如表(微溶物视为可溶物):
实验 A+B A+C A+D B+C
现象 产生气体 产生沉淀 产生沉淀 产生沉淀
(1)写出溶液A与D反应的化学方程式: 。
(2)将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变,冷却,称量剩余固体质量为6.9g,则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为 (写最简比)。
22.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)。
23.小丽以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制如图。A、B、C、D、E是初中常见物质,且都含氧元素,各物质中均有某种组成元素的化合价与纵坐标的数值相对应。“→”表示物质间的转化关系,其中B通常为无色无味气体且能使澄清石灰水变浑浊,D的水溶液呈蓝色。请回答:
(1)B→A可以通过植物的某一生理过程加以实现,这一生理过程指的是 ;
(2)物质C的化学式为 ;
(3)写出一个D→E的化学方程式 。
24.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成,为探究该白色固体的组成,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)白色沉淀I与稀盐酸反应的化学方程式 。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式 。(3)原白色固体中含有的物质 。
25.自然界中存在着氧循环、碳循环、水循环等。如图所示为水循环,其中A、B、C是水循环中水的三种自然状态,A为水密度最大时的状态。D能支持燃烧并能与许多物质发生氧化反应。G是暗紫色固体,加热时生成D和另外两种固体,其中一种固体可作F分解反应的催化剂。
(1)写出A的化学式 ;若C为分子间间隔最大时的状态,请写出B状态时物质的名称 。
(2)写出E物质的化学性质 。
26.已知A、B、C、D、E、F为常见物质,其中A、B含有相同的元素,B、E为氧化物,C、D、F都为单质。它们相互转化的关系如图所示(图中反应条件去)。
【已知氢气与氧化铜(或氧化铁)在加热的条件下,会发生反应,生成金属铜单质(或金属铁单质)和水】
(1)X在反应①中起 作用。
(2)写出有关物质的化学式:A ;C 。
(3)若F不溶于稀硫酸,写出F可能的化学式 ,请写出和反应③基本反应类型相同的化学方程式 。
27.一包固体粉末,可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的几种,为确定其组成,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断:
①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄淌溶液A和白色沉淀B。
②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C。
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失。综合上述实验现象,回答下列问题:
(1)由①得原固体粉末中一定不含 (填化学式,下同)。
(2)由②⑧得原固体粉末中一定不含 。
(3)根据以上信息,固体粉末的组成可能有 种情况。
28.有一包白色固体可能含有碳酸钠、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水的质量的变化如图1;
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硫酸的质量的变化如图2。
请回答下列问题:
(1)写出步骤I发生反应的一个化学方程式 ;
(2)原白色固体 (填“一定有”或“可能有”)氯化钾;
(3)BC之间能看到 现象,当稀硝酸加到D点时,溶液一定含有的溶质是 。
29.已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中的一种,为鉴别该五种溶液,科学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示。
(1)C中的溶质为 (填化学式)。
(2)若D能使紫色石蕊试液变红,则D为 (填物质名称)。
(3)为鉴别B和E,加入的物质X为 (请写出一种)。
30.有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成。小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀B是 (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是 (填化学式)。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在。为进一步确定,可以在原实验步骤中如何改进 。
31.从废旧手机的某些部件中可回收金属银和铜,其操作流程如图所示。回答问题:
(1)步骤①②③中均涉及的实验操作是 和洗涤。
(2)操作流程中,加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的 完全反应。
(3)向固体中加入适量硝酸银溶液后,可观察到的实验现象是 。
(4)若溶液乙的质量大于溶液甲的质量,则加入的金属X可能是 (选填“铁”“锌”或“铜”)。
(5)生活中铝制品耐腐蚀的原因是 。
32.生石灰常用作食品干燥剂。久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久置的生石灰中不再含有其它成分)。为了探究久置的生石灰的成分,某校化学兴趣小组进行了以下探究活动。
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了以下探究实验,如图所示:
【讨论与分析】
(1)生石灰可以做干燥剂的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有 (填写化学式)。
(3)②中反应过程中的实验现象是 。
(4)将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合,充分反应后,过滤,得到1g滤渣E和红色滤液F.向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液F的溶质中一定含有 ,还可能含有 。
【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断,0.94g久置的生石灰样品的成分是 。
33.图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图回答:
(1)在图一所示的实验中,试管②中发生反应的化学方程式是 。
(2)甲烧杯中的物质完全反应后,发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是 (填字母)。
A.试管②反应后的固体中一定不含铁
B.完全反应后,甲烧杯中的固体一定含有铁
C.完全反应后,甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+
D.完全反应后,甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
(3)乙烧杯中的物质充分反应后,仅观察到有白色沉淀,无其他现象。将乙烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液中溶质成分进行了如下探究:
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量滤液于试管中,向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质是 _________
步骤2:静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
(4)在上述(3)的实验探究中,步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。
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物质转化与材料利用·专题5 物质的鉴别与推断
知识储备1:物质的推断解题策略
1、以物质特征颜色为突破口
(1)固体颜色:Fe、C、CuO、MnO2、Fe3O4(黑色);Cu、Fe2O3(红色);Cu2(OH)2CO3(绿色);CuSO4·5H2O(蓝色)。
(2)溶液颜色:CuCl2、CuSO4(蓝色);FeCl2、FeSO4(浅绿色);FeCl3、Fe2(SO4)3(黄色)。
(3)火焰颜色:S在O2中燃烧(蓝紫色);S、H2在空气中燃烧(淡蓝色);CO、CH4在空气中燃烧(蓝色)。
(4)沉淀颜色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3(白色);Cu(OH)2(蓝色);Fe(OH)3(红褐色)。
2、以物质特征状态为突破口
(1)常见固体单质有Fe、Cu、C、S;
(2)气体单质有H2、N2、O2;
(3)无色气体有H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、SO2;
(4)常温下呈液态的物质有H2O。
3、以物质特征反应条件为突破口
(1)点燃(有O2参加的反应);通电(电解H2O); 催化剂(KClO3分解制O2);
(2)高温(CaCO3分解,C、CO还原CuO、Fe2O3);
(3)加热(KCIO3、KMnO4、Cu2(OH)2CO3等的分解,H2还原CuO、Fe2O3)。
4、以物质特征现象为突破口
(1)能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。
(2)能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO,固体是C。
(3) 能使燃烧着的木条正常燃烧的气体是空气,燃烧得更旺的气体是O2,熄灭的气体是CO2或N2;能使带火星的木条复燃的气体O2。
(4)能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。
(5)在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。
(6)在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物,如CH4、C2H5OH等。
(7)能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3;不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。
5、以元素或物质之最为突破口
(1)地壳中含量最多的元素是O,含量最多的金属元素是Al。
(2)人体中含量最多的元素是O。
(3)空气中含量最多的元素是N。
(4)形成化合物最多的元素是C。
(5)质子数最少的元素是H。
(6)相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2。
(7)相对分子质量最小的氧化物是H2O。
(8)自然界中硬度最大的物质是金刚石。
(9)空气中含量最多的气体是N2。
(10)最简单的有机物是CH4。
(11)最常用的溶剂是H2O。
(12)人体中含量最多的物质是H2O。
7、常见物质的能量变化
(1)溶于水放热的物质:固体氢氧化钠、浓硫酸。
(2)溶于水吸热的物质:硝酸铵。
(3)和水反应放出大量热的物质:生石灰。
知识储备2:化学推断题解题技巧和思路
1、审题
认真审读原理,弄清文意和图意,理出题给条件,深挖细找,反复推敲。
2、分析
抓住关键,找准解题的突破口,突破口也称为“题眼”,指的是关键词、特殊现象、物质都特征等等,然后从突破口出发,探求知识间的内在联系,应用多种思维方式,进行严密的分析和逻辑推理,推出符合题意的结果。
3、解答
根据题目的要求,按照分析和推理的结果,认真而全面地解答。
4、检验
得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验,若完全符合,则说明答案正确。若出现不符,则说明答案有误,需要另行思考,推出正确答案。
1.下列物质鉴别的方法错误的是( )
选项 物质种类 鉴别方法
A 硫酸钠溶液和碳酸钠溶液 先滴加硝酸钡再滴加过量稀硝酸,观察白色沉淀是否消失
B 棉纤维与羊毛纤维 抽丝灼烧,闻气味
C CO与H2 通入灼热的氧化铜中,观察粉末颜色变化
D NaCl固体与NaOH固体 加水溶解,用温度计测量温度,观察温度变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】A、根据硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠和硝酸钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀来分析;
B、根据棉纤维灼烧会产生烧纸的气味,羊毛纤维灼烧会产生烧焦羽毛的气味来分析;
C、根据CO与H2都有还原性,都能在加热的条件下和氧化铜反应生成铜来分析;
D、根据NaCl固体溶于水温度基本不变,NaOH固体溶于水放热升温来分析。
【解答】解:A、硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠和硝酸钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,取样,分别滴加硝酸钡再滴加过量稀硝酸,白色沉淀不消失的是硫酸钠溶液,白色沉淀消失的是碳酸钠溶液,可以鉴别,故选项方法正确。
B、抽丝灼烧,产生烧纸气味的是棉纤维,产生烧焦羽毛气味的是羊毛纤维,可以鉴别,故选项方法正确。
C、CO与H2都有还原性,都能在加热的条件下和氧化铜反应生成铜,无法鉴别,故选项方法错误。
D、NaCl固体溶于水温度基本不变,NaOH固体溶于水放热升温,可以鉴别,故选项方法正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.实验室中区分如表各组物质的方法均正确的是( )
选项 需区分的物质 方 法
A 硝酸铵和氯化钠 ①加水溶解 ②观察颜色
B 稀盐酸和稀硫酸 ①氯化钡溶液 ②紫色石蕊溶液
C 黄铜和黄金 ①分别加稀盐酸 ②加热后观察颜色
D 饱和食盐水和蒸馏水 ①滴加酚酞溶液 ②各取一滴,在玻璃片上晾干
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们.
【解答】解:A、硝酸铵溶于水吸热,使溶液的温度降低,氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;硝酸铵和氯化钠均为白色固体,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项错误。
B、稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,稀盐酸与氯化钡溶液不反应,可以鉴别;稀盐酸和稀硫酸均能使紫色石蕊溶液变红色,不能鉴别,故选项错误。
C、黄铜中的锌与稀盐酸反应生成氢气,黄金不与稀盐酸反应,可以鉴别;黄铜中的铜加热后生成氧化铜,会观察到逐渐变黑,黄金加热后无明显变化,加热后观察颜色,可以鉴别,故选项正确。
D、饱和食盐水和蒸馏水均显中性,均不能使酚酞溶液变色,不能鉴别,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题有一定难度,在解决鉴别物质题时,判断的依据是:所选试剂需要与待鉴别的物质反应并出现明显不同的现象.
3.海水晒制的粗盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以SO24 、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净,可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液、加入盐酸调至溶液pH=7、还有过滤等操作,最后经过蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是( )
A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl
D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
【答案】D
【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,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,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,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】解:镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,观察选项,D选项溶液顺序错误。
故选:D。
【点评】本题难度较大,考查了粗盐提纯中离子的除杂,除去多种杂质离子时,要考虑除杂的顺序、后面加入的试剂要能除去前面加入的过量的试剂。
4.某化学小组在课外活动时做了一个实验,在甲试管中装入固体物质,乙试管装入某溶液,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量稀盐酸,同时打开止水夹,乙试管溶液中只看到有气泡冒出;再关闭止水夹,发现一段时间后乙中溶液变浑浊。则甲、乙试管内所盛试剂符合此实验现象的一组是( )
A.Zn、AgNO3溶液 B.Na2CO3、NaOH溶液
C.KOH、BaCl2溶液 D.CaCO3、Ca(OH)2溶液
【答案】A
【分析】根据物质间的反应和装置的特点进行解答。注意在关闭止水夹后进入乙中的是稀盐酸。
【解答】解:A、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,甲试管中的气压增大,氢气沿导管进入乙试管,因此乙试管有气泡冒出;关闭止水夹后,氢气将氯化锌和未反应的盐酸压入乙试管,氯化锌和盐酸可与硝酸反应生成氯化银沉淀,则乙试管中出现浑浊,A正确;
B、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,甲试管中压强增大,二氧化碳沿导管进入乙试管中,乙试管有气泡冒出,关闭止水夹后二氧化碳将氯化钠和未反应的盐酸压入乙试管,盐酸可与氢氧化钠反应生成可溶的氯化钠,氯化钠和氢氧化钠不反应,乙试管中不会出现浑浊,B错误;
C、氢氧化钾与稀盐酸反应生成氯化钾和水,反应放热,甲中气压增大,乙试管中有气泡冒出,由于无气体产生,关闭止水夹后无现象,溶液也不会变浑浊,B错误;
D、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,甲试管中的气压增大,二氧化碳沿导管进入乙试管,氢氧化钙吸收二氧化碳较少,因此乙试管有气泡冒出,同时澄清石灰水变浑浊,关闭止水夹后二氧化碳将氯化钙和未反应的盐酸压入乙试管,盐酸可将白色浑浊碳酸钙溶解,试管中溶液澄清,D错误;
故选:A。
【点评】明确物质间的反应规律与现象是解答本题关键。
5.如图是头戴贴牌的学生一起玩“叠罗汉”游戏。用甲、乙、丙三块贴牌分别表示Fe、CuSO4溶液、H2SO4溶液中的一种,要求相叠的两种物质发生化学反应才能使游戏顺利进行,下列有关推断错误的是( )
A.甲一定是Fe
B.丙可能是CuSO4溶液
C.乙一定不是H2SO4溶液
D.用NaOH溶液替换Fe也能完成游戏
【答案】C
【分析】用甲、乙、丙三块贴牌分别表示Fe、CuSO4溶液、H2SO4溶液中的一种,要求相叠的两种物质发生化学反应才能使游戏顺利进行;由图可知,甲能和乙、丙发生反应,Fe能和CuSO4溶液、H2SO4溶液反应,CuSO4溶液和H2SO4溶液不反应,则甲是铁,乙、丙分别是CuSO4溶液、H2SO4溶液中的一种;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,甲一定是Fe,故选项不符合题意。
B、由分析可知,乙、丙分别是CuSO4溶液、H2SO4溶液中的一种,则丙可能是CuSO4溶液,故选项不符合题意。
C、由分析可知,乙、丙分别是CuSO4溶液、H2SO4溶液中的一种,则乙可能是也可能不是H2SO4溶液,故选项符合题意。
D、NaOH溶液能和CuSO4溶液、H2SO4溶液反应,用NaOH溶液替换Fe也能完成游戏,故选项不符合题意。
故选:C。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.如图所示,奥运五环图形中,已知A、B、C、D、E各为稀硫酸、氢氧化钠溶液、二氧化碳、氧化铁、水中的一种,且相连环内的两种物质能发生化学反应,E是常见的溶剂。下列说法不正确的是( )
A.B的化学式是H2SO4
B.D可以造成“温室效应”加剧
C.A与B的反应可用于除铁锈
D.C的固体溶解在E中,温度会降低
【答案】D
【分析】已知A、B、C、D、E各为稀硫酸,氢氧化钠溶液、二氧化碳、氧化铁,水中的一种,氧化铁能和硫酸反应,硫酸能和氢氧化钠反应,氢氧化钠能和二氧化碳反应,二氧化碳能和水反应,且E是常见的溶剂,则A是氧化铁,B是硫酸,C是氢氧化钠,D是二氧化碳,E是水;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,B是硫酸,化学式是:H2SO4,故选项说法正确。
B、D是二氧化碳,可以造成“温室效应”加剧,故选项说法正确。
C、A是氧化铁,B是硫酸,两者反应生成硫酸铁和水,可用于除铁锈,故选项说法正确。
D、C是氢氧化钠,E是水,氢氧化钠固体溶解在水中,温度会升高,故选项说法不正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
7.现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们、小嘉参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表、如表所示。下列叙述错误的是( )
A.甲表示的是石灰石
B.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
C.表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D.乙表示的是锌
【答案】B
【分析】现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体。甲中含有多种物质,则甲是石灰石;乙中只含有一种元素,则乙是锌;丙和丁中含有多种元素,丁是白色固体,则丁是硫酸钡,丙是氧化铜;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,甲表示的是石灰石,故选项说法正确。
B、丙是氧化铜,丁是硫酸钡,氧化铜、硫酸钡中均含有氧元素,不能根据是否含有氧元素对丙、丁分类,故选项说法错误。
C、丙是氧化铜,氧化铜是黑色固体,所以表中“▲”应该表示为“黑色固体”,故选项说法正确。
D、乙中只含有一种元素,则乙表示的是锌,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.如图是A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质(或其溶液)间能发生反应或转化。下列有关说法正确的是( )
A.C+E发生置换反应
B.若B为氢气,与E反应可生成新的单质
C.A+C、C+D、A+D两两反应一定能生成盐和水
D.若E能与D发生化学反应,则E一定是CO2
【答案】B
【分析】A、根据复分解反应、置换反应的特点考虑;
B、根据氢气的还原性考虑;
C、根据酸碱盐的性质考虑;
D、根据非金属氧化物与碱反应考虑。
【解答】解:A、C与E反应是氧化物和酸反应,生成盐和水,两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,属于复分解反应,故A错;
B、若B为氢气,与E反应可生成新的单质,例如氢气与氧化铜在加热的条件下,反应生成铜和水,故B正确;
C、A+C反应生成新酸和新盐、C+D反应生成盐和水、A+D反应生成新碱和新盐,故C错;
D、若E能与D发生化学反应,则E不一定是CO2,可以是二氧化硫等物质,故D错。
故选:B。
【点评】本题主要考查了酸碱盐的化学性质、化学方程式的书写,复分解反应的条件等知识,难度较大,需要在平时的学习中加强记忆即可完成。
9.如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图,图中“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是( )
A.X一定是Ca(OH)2 B.Y可能是钠盐
C.X与Y不可能都是盐 D.X与Y反应能生成NaOH
【答案】A
【分析】如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图。碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠、氢氧化钙都能转化成氢氧化钠,都能和硫酸反应,则X、Y分别是碳酸钠、氢氧化钙中的一种;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,X可能是Ca(OH)2,故选项说法错误。
B、Y能转化成氢氧化钠,则Y可能是钠盐,故选项说法正确。
C、X、Y都能转化成碱,碱和盐反应生成新碱和新盐,则X与Y不可能都是盐,故选项说法正确。
D、由图可知,X与Y反应能生成NaOH,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
10.有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种、取样溶于水,有白色沉淀产生,过滤后向沉淀中滴加稀盐酸,沉淀的量与加入盐酸体积的关系如图所示。由此推断白色固体中( )
A.可能存在Na2SO4 B.可能存在NaOH
C.肯定不存在 BaCl2 D.肯定只存在Na2CO3
【答案】B
【分析】取样溶于水,有白色沉淀产生,则沉淀可能是氯化钡与碳酸钠反应生成的碳酸钡或与硫酸钠反应生成的硫酸钡,过滤后向沉淀中滴加稀盐酸,沉淀部分溶解,则两种沉淀都有,据此分析。
【解答】解:A、沉淀中一定含有硫酸钡,则一定存在硫酸钠,错误;
B、不能证明氢氧化钠有没有参与反应,可能存在,正确;
C、溶于水有沉淀生成,则一定含有氯化钡,错误;
D、两种沉淀都存在,则至少含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钠,错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查学生根据实验现象判断物质成分的能力,硫酸钡不溶于酸,碳酸钡易溶于酸。
11.如图a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质,连线的两物质(或其水溶液)都能发生化学反应,分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去)。其中甲是一种蓝色絮状沉淀物,c为应用最广泛的金属(其粉末颜色为黑色)丙为氯化物。下列推断不合理的是( )
A.a所属的物质类别是碱
B.c与d反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
C.a与b反应的基本类型属于复分解反应
D.b与c反应的化学方程式与湿法炼铜的化学方程式完全相同
【答案】D
【分析】a、b、c、d是初中科学常见的四种不同类别的物质,相邻两物质都可以发生化学反应,分别生成甲、乙、丙、丁四种物质,甲是一种蓝色絮状沉淀物,所以甲是氢氧化铜,c为应用最广泛的金属,所以c是铁,丙为氯化物,铁会与d反应生成丙,所以d是盐酸,a会与b反应生成氢氧化铜、还能与盐酸反应,所以a可以是氢氧化钠等可溶性碱,b是硫酸铜或氯化铜等可溶性铜盐,经过验证,推导正确。
【解答】解:A、由以上分析可知,a是碱,故A正确;
B、d是盐酸,c是铁,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式是:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,故B正确;
C、a是一种可溶性碱,如氢氧化钠,b是可溶性铜盐,如硫酸铜,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,这个反应是由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于复分解反应,故C正确;
D、b是可溶性铜盐,可能是氯化铜、硝酸铜,不一定是硫酸铜,c是铁,因为铁的活动性大于铜,二者可以发生反应,其化学方程式不一定与湿法炼铜的化学方程式完全相同,故D错误。
故选:D。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
12.甲、乙、丙、丁四种溶液中,分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣、OH﹣中的一种阳离子和一种阴离子。为确定四种溶液中所含的离子,小科进行了下面实验:
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合,都有白色沉淀生成;
②将乙溶液与丁溶液混合,有气泡产生;
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失;
分析实验得到的以下结论中错误的是( )
A.甲溶液中一定含有Ba2+
B.乙溶液中可能含有SO42﹣
C.丙溶液中一定含有Cl﹣
D.丁溶液中一定含有Na+
【答案】D
【分析】根据②中将乙溶液与丁溶液混合,有气泡产生,则乙、丁分别为碳酸盐和酸中的一种;即分别含H+、CO32﹣中的一种。③氯离子和银离子结合成氯化银沉淀,向丙溶液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失;则沉淀为氯化银沉淀,则丙中一定含Cl﹣。由于所有离子能形成的酸分别为盐酸和硫酸,所以可知乙、丁中的酸一定不是盐酸,只能为硫酸;而其中的碳酸盐为溶液,而碳酸钡和碳酸镁均不溶于水,所以应为碳酸钠。由乙、丁分别含H+、CO32﹣中的一种;丙中一定含Cl﹣;可知甲一定含OH﹣,由甲一定不含镁离子和氢离子,而乙、丁中的一种含钠离子,所以甲中的阳离子应为钡离子,则甲为氢氧化钡,丙为氯化镁,进行分析。
【解答】解:A、由上述分析可知:甲溶液中一定含有Ba2+,故A正确;
B、乙溶液中可能含有SO42﹣,故B正确;
C、丙溶液中一定含有Cl﹣,故C正确;
D、丁溶液中可能含有Na+,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查常见离子的检验,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
13.甲、乙、丙、丁是初中科学中常见的物质,在一定条件下它们之间的转化关系如图所示。则推断正确的是( )
A.若丙为单质,则该反应一定是置换反应
B.若丙为碳酸钙,则甲、乙中一定有二氧化碳
C.若丁为氯化铜,则甲、乙中一定有碱
D.甲、乙、丙、丁可能含有同一种元素
【答案】D
【分析】A、根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳不是置换反应来分析;
B、根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠来分析;
C、根据氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水来分析;
D、根据乙醇和氧气反应生成二氧化碳和水来分析。
【解答】解:甲、乙、丙、丁是初中科学中常见的物质,在一定条件下它们之间的转化关系如图所示。
A、若丙为单质,则该反应不一定是置换反应,比如一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳不是置换反应,故选项说法错误。
B、若丙为碳酸钙,则甲、乙中不一定有二氧化碳,比如碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故选项说法错误。
C、若丁为氯化铜,则甲、乙中不一定有碱,比如氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,故选项说法错误。
D、甲、乙、丙、丁可能含有同一种元素,比如乙醇和氧气反应生成二氧化碳和水,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
14.实验室有一包固体,可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分,进行如下实验:
①取少量该固体溶于水,得到无色溶液;
②向上述溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生;
③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀。
下列有关原固体成分的分析正确的是( )
A.一定不含CuSO4和CaCl2
B.一定不含CuSO4和KCl
C.一定只含有K2CO3
D.一定含有K2CO3和KCl
【答案】A
【分析】实验室有一包固体,可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。
①取少量该固体溶于水,得到无色溶液,硫酸铜溶液呈蓝色,则原固体中一定不含硫酸铜;
②向上述溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生,碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,则原固体中一定含有碳酸钾,碳酸钾能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,二者不能共存,则原固体中一定不含氯化钙;
③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,由于步骤②中有氯化钾生成,所以无法判断原固体中是否含有氯化钾;
据此分析解答。
【解答】解:由分析可知,原固体中一定含有碳酸钾,一定不含CuSO4和CaCl2,可能含有氯化钾。
故选:A。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
15.现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成设计了如下实验。下列判断正确的是( )
A.无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B.白色沉淀A中有2种沉淀
C.该实验中涉及的基本反应类型不止一种
D.原溶液中杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
【答案】D
【分析】氯化钙不能和硝酸钡反应,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,硝酸钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠。
【解答】解:由题意可知,向含杂质的硝酸钠溶液加入硝酸钡溶液不产生沉淀,说明了溶液中不含有碳酸根离子和硫酸根离子;加入适量的硝酸银溶液产生了不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明了溶液中含有氯离子;向过滤后的滤液中加入适量的碳酸钠溶液产生了碳酸钙沉淀,说明了溶液中含有钙离子,由此可知溶液含有的杂质是氯化钙。
A.氯化钙不能和硝酸钡反应,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,硝酸钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,因此硝酸钠中含有氯化钙,氯化钙和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钙,因此无色溶液B的溶质是硝酸钙和硝酸钠,故错误;
B.由上述分析可知,白色沉淀A为氯化银,故错误;
C.该实验中涉及的基本反应类型只有复分解反应一种,故错误;
D.原溶液中的杂质可以是硝酸钙和氯化钠二种物质组成,也可以是硝酸钙、氯化钙和氯化钠三种物质,故正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了混合物中含有杂质的确定,解答本题的关键是掌握常见离子检验方法。
16.“五水共治”大大美化了河道环境,某学校实验室排出的废水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三种离子,该校实验小组设计实验从该废水中回收银,并得到副产品碳酸钡固体,操作步骤和实验结果如图:
已知滤液B中只含有一种溶质,则下列说法不正确的是( )
A.蓝色沉淀是Cu(OH)2
B.乙一定是氢氧化钡
C.若丙是K2CO3,滤液C结晶后可以作为化学肥料
D.若得到19.7g碳酸钡,则证明原废水中含有13.7g钡
【答案】D
【分析】甲是铜,铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,硝酸铜和氢氧化钡反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硝酸钡,此时滤液B中溶质是硝酸钡,硝酸钡和溶于水的碳酸盐反应生成碳酸钡沉淀的物质。
【解答】解:A、蓝色沉淀是氢氧化钡和硝酸铜反应生成的氢氧化铜,该选项说法正确;
B、滤液B中只含有一种溶质,乙中一定含有钡离子和氢氧根离子,因此乙是氢氧化钡,该选项说法正确;
C、若丙是K2CO3,碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾,滤液C结晶后得到硝酸钾,可以作为化学肥料,该选项说法正确;
D、若得到19.7g碳酸钡,则钡离子质量:19.7g13.7g,由于加入的乙是氢氧化钡溶液,则原废水中的钡离子质量小于13.7g,该选项说法不正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
17.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
【分析】A、根据装置A中石灰水不浑浊,所以可能有氯化氢或氯化氢和二氧化碳进行分析;
B、根据浓硫酸对从B装置中出来气体进行干燥进行分析;
C、根据阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验进行分析;
D、根据装置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进行分析。
【解答】解:A、装置A中石灰水不变浑浊,不能说明是否含有二氧化碳,若含有氯化氢时,可能就不变浑浊,故A错误;
B、浓硫酸具有吸水性,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,则生成水的质量为1.8g,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+2O2CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
x=2.2g<2.4g
该混合气体一定含有CO和CH4,因装置A中石灰水不浑浊,所以可能有氯化氢或氯化氢和二氧化碳,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查气体的检验等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
18.有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素。A元素和B元素形成的A2B是一种常见的液体。A原子内有1个质子,C2+离子比B原子多2个电子,D元素是地壳中含量最高的金属元素,试回答:
(1)写出元素的符号:A H ,C Mg 。
(2)写出B和D元素能组成化合物的化学式: Al2O3 。
【答案】(1)H;Mg;
(2)Al2O3。
【分析】有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素。A元素原子内有1个质子,则A是氢元素;A元素(氢)和B元素形成的A2B是一种常见的液体,水是常见液体,由氢元素和氧元素组成,其化学式为H2O,则B是氧元素;B(氧)原子核外有8个电子,C2+离子比B原子多2个电子,则C2+离子核外有10个电子,C原子核外有12个电子,C的质子数为12,则C是镁元素;D元素是地壳中含量最高的金属元素,则D是铝元素;代入验证,符合题意。
【解答】解:(1)由分析可知,A是氢元素,C是镁元素,元素符号分别为:H、Mg;
(2)B是氧元素,通常显﹣2价,D是铝元素,通常显+3价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,则B和D元素能组成化合物的化学式::Al2O3。
故答案为:
(1)H;Mg;
(2)Al2O3。
【点评】本题主要考查了元素的推断,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
19.现有一包固体粉末,可能由CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种组成,为了确定其成分,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断:
(1)取试样溶于水,得到无色澄清溶液,则此固体粉末中一定没有 CaCO3、CuSO4 。
(2)取上述溶液适量,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡,则此固体粉末中一定有 Na2CO3、Na2SO4 。
(3)取(2)中实验后的上层清液,加入稀硝酸、硝酸银溶液,出现白色沉淀,由此该同学得出此固体粉末中一定含有NaCl,你认为此结论是否正确? 否 (填“是”或“否”)。
【答案】(1)CaCO3、CuSO4;
(2)Na2CO3、Na2SO4;
(3)否。
【分析】(1)溶于水得到无色澄清溶液,说明原试样中无溶于水后显颜色的物质、无不溶于水的物质,排除CaCO3、CuSO4;
(2)滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡;再根据“加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡”沉淀消失产生气泡的是碳酸根,沉淀不能溶解于稀硝酸的是硫酸钡,判断固体中一定有Na2CO3、Na2SO4可以据此解答;
(3)步骤(2)中已经引入了氯离子,故本小题加入稀硝酸、硝酸银溶液出现白色沉淀,只能确定清液中含氯离子,不能判断原溶液中一定含NaCl,可以据此解答。
【解答】解:(1)原试剂中CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水得到蓝色溶液,根据题中信息可以判断原固体粉末中一定不含CaCO3和CuSO4这两种物质;
(2)根据实验操作及物质的相互反应现象可以知道,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡;再根据“加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡”沉淀消失产生气泡的是碳酸根,沉淀不能溶解于稀硝酸的是硫酸钡,判断固体中一定有Na2CO3、Na2SO4可以据此解答;
(3)步骤(2)中已经引入了氯离子,加入稀硝酸、硝酸银溶液出现白色沉淀,只能确定清液中含氯离子,不能判断原溶液中一定含NaCl;
故答案为:
(1)CaCO3、CuSO4;
(2)Na2CO3、Na2SO4;
(3)否。
【点评】本题属于实验探究题,较难,解此类试题时要熟记常见物质的特殊反应现象,如鉴别硫酸根离子用钡离子、鉴别氯离子用银离子、碳酸根与酸反应产生气体等。
20.如图1所示,某兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”,游戏规则如下:在“电源开关”处填入一种化合物的溶液,使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应,三盏彩灯即可同时亮起。
(1)电源开关处化合物的化学式可以是 NaOH (填写一种)。
(2)图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表,表示CO2的是 乙 (选填“甲”乙”或“丙”)。
(3)若开关处溶质为一种碱,B中发生反应的微观实质是 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 。
【答案】(1)NaOH;
(2)乙;
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
【分析】(1)根据氢氧化钠能和二氧化碳、硫酸、氯化铁反应来分析;
(2)根据二氧化碳由两种元素组成,并且其中一种元素是氧元素来分析;
(3)根据酸碱中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子来分析。
【解答】解:(1)氢氧化钠能和二氧化碳、硫酸、氯化铁反应,则电源开关处化合物可以是氢氧化钠,化学式是:NaOH;
(2)图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表,二氧化碳由两种元素组成,并且其中一种元素是氧元素,所以表示CO2的是乙;
(3)若开关处溶质为一种碱,则B中发生的是酸碱中和反应,该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
故答案为:
(1)NaOH;
(2)乙;
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
21.化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如表(微溶物视为可溶物):
实验 A+B A+C A+D B+C
现象 产生气体 产生沉淀 产生沉淀 产生沉淀
(1)写出溶液A与D反应的化学方程式: Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 。
(2)将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变,冷却,称量剩余固体质量为6.9g,则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为 4:21 (写最简比)。
【答案】(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)4:21。
【分析】化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如表(微溶物视为可溶物)。A和B反应产生气体,A和C反应产生沉淀,A和D反应产生沉淀,B和C反应产生沉淀,则A是碳酸钠,B是稀硫酸,C是氯化钡,D是氢氧化钙,E是氢氧化钠;据此分析解答。
【解答】解:(1)溶液A与D的反应是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
(2)将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变,冷却,称量剩余固体质量为6.9g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成水和二氧化碳的质量为:10g﹣6.9g=3.1g;
设原混合物中碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体减少质量
168 18 44 18+44=62
x 3.1g
x=8.4g
则原混合物中碳酸钠的质量为:10g﹣8.4g=1.6g,原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为1.6g:8.4g=4:21。
故答案为:
(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)4:21。
【点评】本题考查了物质的推断和化学方程式的计算,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
22.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 除铁锈 。
(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 Ca(OH)2 “队员”(填化学式)。
【答案】(1)除铁锈;
(2)Ca(OH)2。
【分析】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,传接球“队员”间物质能相互反应。已知D位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,则D是二氧化碳;澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氯化铜能和铁、氢氧化钙反应,铁能和稀硫酸反应,稀硫酸能和氢氧化钙反应,氢氧化钙能和二氧化碳反应,则A是铁,B是稀硫酸,C是氢氧化钙;据此分析解答。
【解答】解:(1)由分析可知,B位置“队员”所代表的物质是稀硫酸,稀硫酸的一种用途是处铁锈。
(2)氢氧化钙能和二氧化碳反应,则为实现“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Ca(OH)2“队员”。
故答案为:
(1)除铁锈;
(2)Ca(OH)2。
【点评】本题考查了物质的推断,在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
23.小丽以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制如图。A、B、C、D、E是初中常见物质,且都含氧元素,各物质中均有某种组成元素的化合价与纵坐标的数值相对应。“→”表示物质间的转化关系,其中B通常为无色无味气体且能使澄清石灰水变浑浊,D的水溶液呈蓝色。请回答:
(1)B→A可以通过植物的某一生理过程加以实现,这一生理过程指的是 植物的光合作用 ;
(2)物质C的化学式为 H2SO4 ;
(3)写出一个D→E的化学方程式 2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓(合理即可) 。
【答案】(1)植物的光合作用;
(2)H2SO4;
(3)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓(合理即可)。
【分析】根据题意,A、B、C、D、E是初中常见物质,且都含氧元素,B通常为无色无味气体且能使澄清石灰水变浑浊,则B是二氧化碳;D为盐,水溶液呈蓝色,可以是硫酸铜;A属于单质,应为氧气;据此进行分析解答。
【解答】解:A、B、C、D、E是初中常见物质,且都含氧元素,B通常为无色无味气体且能使澄清石灰水变浑浊,则B是二氧化碳;D为盐,水溶液呈蓝色,可以是硫酸铜;A属于单质,应为氧气。
(1)B→A可以通过植物的某一生理过程加以实现,即二氧化碳转化为氧气,这一生理过程指的是植物的光合作用。
(2)物质C属于酸,含有氧元素,且其中一种元素的化合价为+6价,可以是硫酸,其化学式为H2SO4。
(3)D→E,E属于碱,且金属元素的化合价为+2价,可以是硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓(合理即可)。
故答案为:
(1)植物的光合作用;
(2)H2SO4;
(3)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓(合理即可)。
【点评】本题有一定难度,解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征等),获得结论,最后把结论代入原题中验证。
24.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成,为探究该白色固体的组成,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)白色沉淀I与稀盐酸反应的化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式 BaCO3 。
(3)原白色固体中含有的物质 氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)BaCO3;
(3)氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡。
【分析】碳酸钙难溶于水,能与盐酸反应生成二氧化碳气体,硫酸钾和氯化钡生成的硫酸钡沉淀不溶于酸,二氧化碳和氢氧化钾会生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡会生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
取样品加水溶解,过滤得到白色沉淀I和滤液,白色沉淀I加入盐酸后全部溶解,则原样品中一定有碳酸钙;滤液通入二氧化碳会生成白色沉淀,二氧化碳和氢氧化钾会生成碳酸钾,碳酸钾和氯化钡会生成碳酸钡沉淀,则原样品中一定还有氢氧化钾、氯化钡,一定没有硫酸钠。
据此分析即可。
【解答】解:(1)白色沉淀Ⅰ与稀盐酸的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由分析可知,白色沉淀Ⅱ是碳酸钡,化学式为:BaCO3。
(3)由分析可知,原白色固体中含有的物质是:氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡。
故答案为:
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)BaCO3;
(3)氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
25.自然界中存在着氧循环、碳循环、水循环等。如图所示为水循环,其中A、B、C是水循环中水的三种自然状态,A为水密度最大时的状态。D能支持燃烧并能与许多物质发生氧化反应。G是暗紫色固体,加热时生成D和另外两种固体,其中一种固体可作F分解反应的催化剂。试回答下列问题:
(1)写出A的化学式 H2O ;若C为分子间间隔最大时的状态,请写出B状态时物质的名称 冰 。
(2)写出E物质的化学性质 可燃性、还原性 。
【答案】(1)H2O;冰;
(2)可燃性、还原性。
【分析】如图所示为水循环,其中A、B、C是水循环中水的三种自然状态,A为水密度最大时的状态;水能转化成D和E,D能支持燃烧并能与许多物质发生氧化反应,则D是氧气,E是氢气;G是暗紫色固体,加热时生成D和另外两种固体,其中一种固体可作F分解反应的催化剂,则G是高锰酸钾;F能转化成水和氧气,则F是过氧化氢;据此分析解答。
【解答】解:(1)由分析可知,A是水,化学式为:H2O;若C为分子间间隔最大时的状态(气态),则B状态(固态)时水的名称是冰。
(2)E物质是氢气,氢气具有的化学性质是:可燃性、还原性。
故答案为:
(1)H2O;冰;
(2)可燃性、还原性。
【点评】本题考查了物质的推断,在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
26.已知A、B、C、D、E、F为常见物质,其中A、B含有相同的元素,B、E为氧化物,C、D、F都为单质。它们相互转化的关系如图所示(图中反应条件去)。
【已知氢气与氧化铜(或氧化铁)在加热的条件下,会发生反应,生成金属铜单质(或金属铁单质)和水】
(1)X在反应①中起 催化 作用。
(2)写出有关物质的化学式:A H2O2 ;C O2 。
(3)若F不溶于稀硫酸,写出F可能的化学式 Cu ,请写出和反应③基本反应类型相同的化学方程式 C+2CuOCu+CO2↑ 。
【答案】(1)催化;
(2)H2O2;O2;
(3)Cu;C+2CuOCu+CO2↑。
【分析】A、B、C、D、E、F为常见物质,A、B含有相同的元素,B、E为氧化物,C、D、F都为单质,A和X反应生成了B、C和X,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,则A是过氧化氢,X是二氧化锰,B是水,C是氧气;水能够分解生成氧气和D,则D是氢气;氧化物E和氢气反应生成了单质F和水,氢气和氧化铜(或氧化铁)在加热的条件下,会发生反应,生成金属铜单质(或金属铁单质)和水,则E是氧化铜(或氧化铁),F是铜单质(或铁单质);据此分析解答。
【解答】解:(1)由分析可知,X是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,则X在反应①中起催化作用;
(2)由分析可知,A是过氧化氢,化学式为:H2O2,C是氧气,化学式为:O2;
(3)由分析可知,F是金属单质,若F不溶于稀硫酸,则F是铜,化学式:Cu;反应③是氧化铜和氢气在加热的条件下生成铜和水,该反应符合单换单、价改变的特点,基本反应类型属于置换反应;碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,该反应也属于置换反应,反应类型与反应③相同,反应的化学方程式为:C+2CuOCu+CO2↑。
故答案为:
(1)催化;
(2)H2O2;O2;
(3)Cu;C+2CuOCu+CO2↑。
【点评】本题考查了物质的推断,在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
27.一包固体粉末,可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的几种,为确定其组成,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断:
①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄淌溶液A和白色沉淀B。
②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C。
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失。综合上述实验现象,回答下列问题:
(1)由①得原固体粉末中一定不含 FeCl3 (填化学式,下同)。
(2)由②⑧得原固体粉末中一定不含 Na2SO4 。
(3)根据以上信息,固体粉末的组成可能有 4 种情况。
【答案】(1)FeCl3;
(2)Na2SO4;
(3)4。
【分析】根据氯化铁在溶液中显黄色,碳酸钙难溶于水,溶于酸生成二氧化碳气体,硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,二氧化碳和碱反应生成碳酸盐,碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀等知识进行分析。
【解答】解:(1)①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄清溶液A和白色沉淀B,由于氯化铁在溶液中呈黄色,铁离子形成的氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀,所以该固体粉末中一定不含有氯化铁(FeCl3),白色沉淀B中可能含有碳酸钙、硫酸钡中的一种或两种;
(2)②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C,由于二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,碳酸钠再与氯化钡反应也会生成碳酸钡沉淀,所以无色澄清溶液A中一定含有钡离子和氢氧根离子,则白色粉末中含有氢氧化钡或氢氧化钠和氯化钡或氢氧化钡、氢氧化钠、氯化钡;
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失,可判断白色沉淀一定含有碳酸钙,一定不含有硫酸钡,故可判断白色粉末中一定不含硫酸钠(Na2SO4);
(3)由上可知,白色粉末中一定不含有氯化铁和硫酸钠,则固体粉末的混合组成中,最多是含有4种物质(CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2)的混合,最少是含有碳酸钙和氢氧化钡两种物质的混合,以及碳酸钙、氢氧化钡、氯化钡;碳酸钙、氢氧化钡、氢氧化钠四种组合。
故答案为:(1)FeCl3;
(2)Na2SO4;
(3)4。
【点评】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
28.有一包白色固体可能含有碳酸钠、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硫酸的质量的变化如图2所示。
请回答下列问题:
(1)写出步骤I发生反应的一个化学方程式 Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3或Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 ;
(2)原白色固体 可能有 (填“一定有”或“可能有”)氯化钾;
(3)BC之间能看到 固体减少,产生气泡 现象,当稀硝酸加到D点时,溶液一定含有的溶质是 硝酸钠、硝酸钡、硝酸 。
【答案】见试题解答内容
【分析】Ⅰ.烧杯内固体的质量随加水的质量的变化如图1所示,说明固体溶于水后反应生成了沉淀,即可能是硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种方式反应;
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,说明溶液中不含有碳酸钠、氢氧化钠;
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硫酸的质量的变化如图2所示,说明沉淀部分你好稀硝酸反应,进一步说明沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物。
【解答】解:Ⅰ.烧杯内固体的质量随加水的质量的变化如图1所示,说明固体溶于水后反应生成了沉淀,即可能是硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种方式反应;
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,说明溶液中不含有碳酸钠、氢氧化钠;
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硫酸的质量的变化如图2所示,说明沉淀部分你好稀硝酸反应,进一步说明沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物,因此白色固体中含有碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡,不含有氢氧化钠,不能判断是否含有氯化钾;
(1)步骤I中,硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡测定和硝酸钠,反应的化学方程式:Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3,Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。
故填:Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3或Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。
(2)原白色固体可能有氯化钾。
故填:可能有。
(3)BC之间碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,能看到,当稀硝酸加到D点时,溶液一定含有的溶质是反应生成的硝酸钠、硝酸钡和过量的硝酸。
故填:固体减少,产生气泡;硝酸钠、硝酸钡、硝酸。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
29.已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中的一种,为鉴别该五种溶液,科学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示。
(1)C中的溶质为 FeCl3 (填化学式)。
(2)若D能使紫色石蕊试液变红,则D为 稀盐酸 (填物质名称)。
(3)为鉴别B和E,加入的物质X为 碳酸钠溶液(合理即可) (请写出一种)。
【答案】(1)FeCl3;
(2)稀盐酸;
(3)碳酸钠溶液(合理即可)。
【分析】鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】解:(1)稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中氯化铁溶液显黄色,稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液均显无色,C是氯化铁溶液,溶质为FeCl3。
(2)稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液中,稀盐酸显酸性,氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均显碱性,氯化钠溶液显中性,稀盐酸能使紫色石蕊试液变红,则D为稀盐酸。
(3)B和E应显碱性,能使紫色石蕊溶液显蓝色,为氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠溶液不能与碳酸钠溶液反应,则加入的物质X为碳酸钠溶液(合理即可)。
故答案为:
(1)FeCl3;
(2)稀盐酸;
(3)碳酸钠溶液(合理即可)。
【点评】本题有一定难度,解答物质的鉴别题时要熟练掌握鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂或方法,出现不同的现象即可鉴别。
30.有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成。小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀B是 AgCl (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是 NaOH、Na2SO4 (填化学式)。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是 Na+、H+、Ba2+ (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在。为进一步确定,可以在原实验步骤中如何改进 方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl 。
【答案】(1)AgCl;
(2)NaOH、Na2SO4;
(3)Na+、H+、Ba2+;
(4)方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;
方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl。
【分析】根据氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】解:氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,所以M中滴加酚酞,溶液变红色,M中可能含有氢氧化钠、碳酸钠,滴加稀盐酸,无气泡产生,说明M中不含碳酸钠,含有氢氧化钠,氢氧化钠和氯化镁不能共存,所以M中不含氯化镁,无色溶液中滴加硝酸钡会生成白色沉淀A,所以M中含有硫酸钠,无色滤液I滴加硝酸银会生成白色沉淀B,说明无色滤液1中含有氯离子,所以B是氯化银沉淀;
(1)白色沉淀B是AgCl;故答案为:AgCl;
(2)通过推导可知,原固体中一定含有的物质是:NaOH、Na2SO4;故答案为:NaOH、Na2SO4;
(3)根据上述分析,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸过量,无色溶液中含有氯化钠、盐酸、硫酸钠,加入硝酸钡溶液,硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钡过量,无色滤液1中含有氯化钠、硝酸钠、硝酸钡和盐酸,加入硝酸银溶液,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,因此无色滤液2中一定含有硝酸钡、硝酸钠、硝酸,阳离子是:Na+、H+、Ba2+;故答案为:Na+、H+、Ba2+;
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,盐酸会引入氯离子,对氯化钠的检验造成干扰,所以为进一步确定,应采用的方法是:方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl;故答案为:方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl。
【点评】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
31.从废旧手机的某些部件中可回收金属银和铜,其操作流程如图所示。回答问题:
(1)步骤①②③中均涉及的实验操作是 过滤 和洗涤。
(2)操作流程中,加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的 镁、铝 完全反应。
(3)向固体中加入适量硝酸银溶液后,可观察到的实验现象是 有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 。
(4)若溶液乙的质量大于溶液甲的质量,则加入的金属X可能是 锌 (选填“铁”“锌”或“铜”)。
(5)生活中铝制品耐腐蚀的原因是 铝与氧气反应产生致密的氧化铝薄膜起到保护作用
【答案】(1)过滤;
(2)镁、铝;
(3)有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;
(4)锌;
(5)铝与氧气反应产生致密的氧化铝薄膜起到保护作用。
【分析】(1)根据步骤①②③均能将固体与液体分离,进行分析解答。
(2)根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,进行分析解答。
(3)根据铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,进行分析解答。
(4)根据溶液乙的质量大于溶液甲的质量,进行分析解答。
(5)根据铝的自我保护,进行分析解答。
【解答】解:(1)步骤①②③均能将固体与液体分离,步骤①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤;
(2)在金属活动性顺序中,镁、铝的位置排在氢的前面,操作流程中,加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应;
(3)向固体中加入适量硝酸银溶液后,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,可观察到的实验现象是有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;
(4)溶液甲为硝酸铜溶液,铜不与硝酸铜溶液反应,铁、锌能与硝酸铜溶液反应,溶液乙的质量大于溶液甲的质量,说明参加反应的金属的质量大于置换出的铜的质量,锌的相对原子质量大于铜,故加入的金属X可能是锌;
(5)生活中铝制品耐腐蚀的原因是铝与氧气反应产生致密的氧化铝薄膜起到保护作用。
故答案为:(1)过滤;
(2)镁、铝;
(3)有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;
(4)锌;
(5)铝与氧气反应产生致密的氧化铝薄膜起到保护作用。
【点评】本题有一定难度,明确实验目的、熟练掌握金属的化学性质是正确解答本题的关键。
32.生石灰常用作食品干燥剂。久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久置的生石灰中不再含有其它成分)。为了探究久置的生石灰的成分,某校化学兴趣小组进行了以下探究活动。
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了以下探究实验,如图所示:
【讨论与分析】
(1)生石灰可以做干燥剂的原因是 CaO+H2O=Ca(OH)2 (用化学方程式表示)。
(2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有 CaCO3 (填写化学式)。
(3)②中反应过程中的实验现象是 溶液先变红色,然后逐渐变成无色 。
(4)将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合,充分反应后,过滤,得到1g滤渣E和红色滤液F.向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液F的溶质中一定含有 酚酞、Na2CO3、NaCl ,还可能含有 NaOH 。
【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断,0.94g久置的生石灰样品的成分是 Ca(OH)2、CaCO3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,因此氧化钙可以用作干燥剂;
碳酸钙不溶于水,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞试液变红色;
氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水;
碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
【解答】解:【讨论与分析】
(1)生石灰可以做干燥剂的原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO3;
(3)②中,向氢氧化钙溶液中滴加酚酞试液时,由于氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水,氯化钙溶液显中性,不能使酚酞试液变色,因此反应过程中能够观察到溶液先变红色,然后逐渐变成无色;
(4)向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明滤液F中含有碳酸钠,同时一定含有碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠以及指示剂酚酞;
还可能含有①中反应生成的氢氧化钠;
【解释与结论】
0.94g久置的生石灰样品中含有0.2g碳酸钙;
如果含有的剩余的0.74g物质都是氢氧化钙,则根据质量守恒定律可知,最终正好得到1g滤渣碳酸钙,因此0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca(OH)2、CaCO3。
故填:CaO+H2O=Ca(OH)2;CaCO3;溶液先变红色,然后逐渐变成无色;酚酞、Na2CO3、NaCl;NaOH;Ca(OH)2、CaCO3。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。
33.图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图回答:
(1)在图一所示的实验中,试管②中发生反应的化学方程式是 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 。
(2)甲烧杯中的物质完全反应后,发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是 ACD (填字母)。
A.试管②反应后的固体中一定不含铁
B.完全反应后,甲烧杯中的固体一定含有铁
C.完全反应后,甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+
D.完全反应后,甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
(3)乙烧杯中的物质充分反应后,仅观察到有白色沉淀,无其他现象。将乙烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液中溶质成分进行了如下探究:
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量滤液于试管中,向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质是 氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠
步骤2:静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
(4)在上述(3)的实验探究中,步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 去除碳酸钠,消除加入酚酞后溶液颜色变化的影响 。
【答案】(1)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。
(2)ACD。
(3)氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠。
(4)去除碳酸钠,消除加入酚酞后溶液颜色变化的影响。
【分析】(1)铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,据此书写化学方程式;
(2)根据实验现象结合选项内容判断是否符合题意;
(3)根据实验现象总结实验结论;
(4)根据碳酸钠的性质和酸碱指示剂的变色规律回答此题。
【解答】解:(1)铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
故答案为:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。
(2)混合后红色固体增多,说明铁与氯化铜继续反应,而①试管内铁与氯化镁不反应,②中铁与氯化铜反应生成铜,此时红色物质增多,说明②中铁已经反应完毕,有剩余的氯化铜;
A、根据红色物质增多,可知②中氯化铜过滤,铁已经反应完毕,选项A正确;
B、甲中铁与氯化铜反应后是否含有剩余无法判断,选项B错误;
C、完全反应后,甲中氯化铜是否有剩余无法判断,所以可能含有铜离子,选项C正确;
D、氯化镁不参与反应,镁离子一定存在,而铁与氯化铜一定发生了反应,生成了氯化亚铁,因此一定含有亚铁离子,选项D正确;
故答案为:ACD。
(3)加入硝酸钡有沉淀产生,说明含有碳酸钠,而加入酚酞后变红,说明溶液显碱性,足量的硝酸钡已经将碳酸钠消耗完毕,而碳酸钠存在,说明氢氧化钡不存在,但是氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠可使溶液显碱性,所以溶质含有氢氧化钠、碳酸钠和反应生成的氯化钠;
故答案为:氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠。
(4)加入足量硝酸钡,可以去除碳酸钠,同时在验证溶液碱性时不影响变色结果的判断;
故答案为:去除碳酸钠,消除加入酚酞后溶液颜色变化的影响。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
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