2.5 物质的转化 培优练习（含答案）

浙教版九年级科学第二章《物质转化与材料应用》第五节培优练习
一、单选题
1.除去下列物质中混有的少量杂质，下列方案不可行的是(??? )
选项
物质
杂质
方案
A
Cu粉
Zn粉
加入足量CuCl2溶液后过滤、洗涤、干燥
B
CO气体
CO2气体
通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
C
NaCl固体
Na2CO3固体
加入足量的稀盐酸后蒸发
D
BaCO3固体
BaCl2固体
加水溶解再通入足量的二氧化碳后蒸发
2.如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是（ ?）
A.?生石灰与水反应，会放出大量的热
B.?设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高
C.?遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.?使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
3.工业上用氨气（NH3）制取硝酸（HNO3），工业流程中核心化学反应依次为：①4NH3+5O2=4NO+6H2O②2NO+O2=2NO2③3NO2+H2O=2HNO3+NO下列判断不正确的是（??? ）
A.?①的生成物均为氧化物???????????????????????????????????????B.?三个反应均不属于基本反应类型
C.?通常情况下一氧化氮不与水反应?????????????????????????D.?制取硝酸过程中产生的NO可回收使用
4.物质M和物质N在一定条件下可以相互转化，下列选项不符合题意的是（??? ）
A.?M是CO2N是CaCO3?????????B.?M是H2ON是O2?????????C.?M是H2SO4N是H2?????????D.?M是FeN是Fe3O4
5.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
6.北京市食品药品监督管理局3月23日通报，某超市销售的“奇客”葱香全麦饼被检出铅超标.工业中制取铅的化学方程式为：①2PbS+3O═2PbO+2X；②PbO+C═Pb+CO，下列说法不正确的是（??? ）
A.?①中X的化学式为SO2?????????????????????????????????????????B.?②中生成的CO可以形成酸雨
C.?②中C变现出了还原性?????????????????????????????????????????D.?②为置换反应
7.下列实验方案能达到预期目的是(??? )
A.?除去氨气中的水蒸气：通过装浓硫酸的洗气瓶
B.?检验甲醛中是否含有碳、氢、氧三种元素：在空气中点燃后检验生成的产物
C.?探究铁锈蚀的条件：将一枚光亮的铁钉放在潮湿的空气中一段时间后，观察现象
D.?用一种试剂一次性鉴别出硝酸铵溶液、硫酸铵溶液、稀硫酸和氯化钠溶液：分别取样装于四支试管中，再分别滴加氢氧化钡溶液，微热，观察现象
8.下图是用回收废料来制取铜，同时制取FeSO4?7H2O的流程图，下列说法中不正确的是（??? ）
A.?操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤
B.?操作Ⅳ为蒸发结晶
C.?固体B与稀H2SO4反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
D.?溶液A与Fe反应的化学方程式为：3CuSO4+2Fe=3Cu+Fe2（SO4）3
9.科学家利用太阳能在二氧化铈（CeO2）的催化作用下将H2O、CO2转变成H2、CO和O2 ， 下列有关说法错误的是（??? ）
A.?该反应属于置换反应???????????????????????????????????????????B.?二氧化铈在反应前后质量和化学性质没有改变
C.?二氧化铈中铈元素的化合价为+4????????????????????????D.?该反应的产物H2和CO均可作为气体燃料
10.下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（??? ）
A.?Fe Fe2O3 FeCl3??????????????????????????????????B.?SO2 H2SO3 H2SO4
C.?Na2CO3 NaNO3 KNO3????????????????????D.?CaCl2溶液 CaCO3 Ca（OH）2
二、填空题
11.“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质)。
（1）指定元素：氢元素 ?起始物质：HCl ?比赛胜者：乙同学
甲同学：HCl→H2O
乙同学：HCl→H2O→
乙同学在方框中应填物质的化学式是________。(写一种即可)；
（2）指定元素：钡元素 ?起始物质：BaO ?比赛胜者：丁同学
丙同学：BaO→Ba(OH)2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方案有 ????(填字母)。
A.BaO→BaSO4→Ba(OH)2→BaCO3
B.BaO-BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
C.BaO→Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
D.BaO→BaCl2→BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2→BaSO4
12.铁及其化合物在生活生产中有重要的应用，请回答下列问题：
（1）已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁.将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是 Fe2O3）放入盐酸中，反应一会后，看到有气泡冒出，充分反应后有铁剩余，写出产生气泡的化学方程式________?，该反应属于基本反应中的________?，反应结束后溶液中的金属阳离子是________?（用化学符号表示）。
（2）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是?????? （填写字母序号）。
A.剩余固体肯定含有银
B.剩余固体肯定是银和铜
C.反应后溶液中一定有硝酸亚铁和硝酸铜
D.反应后溶液中可能含有硝酸银和硝酸铜
13.? 2020年1月1日，迎着新年第一缕阳光，7000余名跑友汇聚在宁波市民广场，参加一年一度的元旦迎新跑活动。小科同学受这次活动的启示，设计如下模拟赛道进行化学知识复习。“赛道”上A、B、C、D、E为初中化学常见物质。

（1）若“赛道”上相邻物质之间能发生化学反应，A为大理石的主要成分，D能支持E的燃烧。
①B 溶液中所含的溶质为________（填化学式）。
②从燃烧的条件考虑，要使 E 在D 中燃烧还需要满足的条件是________。
（2）若“赛道”上A、B、D三种物质均能在一定条件下分解生成氧气，而C和 D 在一定条件反应生成氧气，B 可生成 D，D 可生成 E。则 D 转化为 E 的化学方程式为________。
14.某水溶液中含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、Ca2+、H+、CO32-、SO42- ， 现取两份溶液各100ml，分别进行如下实验：
Ⅰ.第一份加入AgNO3溶液，有沉淀生成；
Ⅱ.第二份加入足量BaCl2溶液后，得沉淀物6.63g，再经足量稀硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g；在所得滤液中加入AgNO3溶液有沉淀生成。根据上述实验，回答下列问题：
（1）第Ⅱ步中得到的沉淀物6.63g，其中的成分有________（用化学式表示）。
（2）根据第Ⅰ、Ⅱ步实验操作能否判断原溶液中存在Cl-________。
（3）原溶液中一定存在的金属阳离子是：________。
15.一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH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：
⑴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；
⑵取实验（1）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；则原白色粉末中一定含有________;根据上述实验可推断：原白色粉末的组成有________种可能；
⑶为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）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________。
16.某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、KCl和KOH中的一种或几种。为探究其组成，流程和现象记录如下：

（1）根据实验现象可知，固体物质中一定含有________，一定不含有________。
（2）取无色溶液B，依次滴加AgNO3溶液和稀HNO3 ， 有白色沉淀产生，通过该实验现象能否说明原固体中含有KCl，并说明理由________。
三、实验探究题
17.为探究气体X的组成，某兴趣小组进行如图所示实验(固定装置未画出)。
【实验装置】

【资料查阅】
①加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。
②碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与气体X反应。无水氯化钙可吸收气体X。
③本实验条件下，装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。
【实验步骤】
①连接仪器，并检查装置气密性。
②取一定量氧化铜，准确称得其质量为2.40g。
③按图所示装入药品，测量并记录相关数据Ⅰ(见表中数据Ⅰ列)。
④连接A、B、C装置，将气体X缓缓通入一段时间后，连接上D装置，读数后开始加热。当A装置中氧化铜反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却，再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表中数据Ⅱ列)。
【相关数据】
数据编号
测量项目
Ⅰ(刚装入药品时)
Ⅱ(反应完全、冷却后)
玻璃管(含药品)的质量/g
52.40
51.92
B装置(含药品)的质量/g
102.00
102.54
【回答问题】
（1）装置B的作用是________；
（2）当观察到________，说明氧化铜已反应完全。停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却；
（3）分析实验测量的数据推知，气体X由什么元素组成？________。
18.科学课堂上老师演示了铁和硫粉反应生成硫化亚铁的实验(Fe+S FeS)。反应前铁粉和硫粉的混合物能够用磁铁分离，如图甲；铁粉和硫粉的混合物在如图乙的装置中发生反应，反应后的黑色块状固体不能被磁铁吸引；对比两个现象说明金属单质和非金属单质已经反应生成化合物。实验过程中，同学们还闻到了较强的刺激性气味。

（1）图乙中试管口略向下倾斜的原因是________。
（2）兴趣小组同学在老师指导下，对图乙装置进行改进如图丙，反应前小磁铁能够被吸住，反应后小磁铁不能被吸住，现象对比方便。请找出丙装置的另一个优点：________。
（3）用改进后的丙装置进行实验，小组同学称取了1.6克硫粉与2.8克铁粉混合后加热。反应结束后，用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时，发现磁铁对黑色固体还有吸引力。请针对这一异常现象就实验过程提出一个合理的改进建议：________。
19.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）。
20.“不用火、不用电，只需一瓶水，就能享用美食”。自热食品的发热原理是发热包和水发生化学反应，遇水后在3到5秒内即刻升温，温度高达150℃以上。兴趣小组想了解发热包的成分，他们找来某品牌自热食品，取出发热包打开后，发现呈黑色粉末状固体。查询相关资料后发现，发热包可能含有铁粉、活性炭、生石灰、碳酸钠、氯化钠等成分。
根据所学的知识，发热的原因最有可能是发热包中的________和水发生化学反应。
【猜测】小组成员通过讨论，对发热包的成分进行了猜测。
【实验】①若要证明发热包中存在铁粉，请帮助小组成员设计相关实验方案：________。
②取发热包中固体置于烧杯中，并加入适量的水，取上层清液于试管中，滴加硝酸发现试管中有白色沉淀出现，说明物质中有氯化钠。
③在步骤②烧杯剩余物质中，滴加足量________，发现烧杯中产生气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明物质中含有碳酸钠。
【结论】查阅资料后发现，发热包中肯定含有铁粉、生石灰、碳酸钠、氯化钠。
【反思】小组另一名成员仔细观察后发现，在步骤②时，不仅产生了白色沉淀，还出现了少量气泡，经讨论后觉得步骤③是没有必要的，仅通过步骤②也可以确定步骤②中上层清液所含溶质有________。
四、解答题
21.如图所示，是小科建构的铜及其化合物之间相互转化的关系图。
（1）写出图中“？”处物质的化学式________。
（2）要一步实现图中“Cu→Cu2”的转化，可将铜加入适量的某种盐溶液中，则该溶液的溶质是________。
（3）根据图中的转化关系，利用硝酸铜溶液制备纯净的硫酸铜晶体。请设计一个实验方案，要求写出主要操作步骤及所需要的试剂________。
22.有一包固体粉末，可能是BaCO3 ， K2SO4、CuSO4、K2CO3中的一种或多种，某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。
【资料查阅】K2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】取一定量上述固体粉末，加足量水溶解。
（1）【现象与结论】经上述操作，得到蓝色澄清溶液，则原固体粉末中一定没有________和________(填化学式)。
（2）【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成，该实验小组同学先用托盘天平称取80g该粉末，溶于水配成300g溶液， 再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答：

①计算刚好停止产生沉淀时所加NaOH溶液的质量。
②通过计算确定80g固体粉末的组成。(回答出物质组成及其质量)
23.现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙和氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品，实验室提纯流程如图，请认真分析各步骤的信息作答：
（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、烧杯外，还需要用到的仪器有________。
（2）试剂x的名称是________。
（3）蒸发过程中，观察到________时，就可熄灭酒精灯。
答案解析部分
一、单选题
1. D
【分析】根据物质的除杂原则分析，物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应，不与原物质反应，且在除杂时不能引入新杂质。
【解答】A、锌活动性大于铜，加入足量的氯化铜溶液再经过滤、洗涤、干燥可除去铜中的锌，不符合题意；
B、一氧化碳不与氢氧化钠反应，二氧化碳能与氢氧化钠反应，通过足量氢氧化钠溶液再经干燥去掉水蒸气，可除去CO中的二氧化碳，不符合题意；
C、加入盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，蒸发后即可得到氯化钠固体，不符合题意；
D、二氧化碳不与氯化钡反应，所以无法除去碳酸钡中的氯化钡，符合题意；
故答案为：D。
2. C
【分析】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热；
（2）空气受热后压强会增大，如果不设法降压，那么可能发生爆炸；
（3）在发热包内的物质除了发热，还要主要安全性；
（4）化学反应具有不可逆性。
【解答】A.生石灰与水反应，会放出大量的热，故A正确不合题意；
B.设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高，故B正确不合题意；
C.浓硫酸遇水会发热，但是由于它具有强烈的腐蚀性，所以不能做发热包内的物质，故C错误符合题意；
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用，故D正确不合题意。
故选C。
3. B
【分析】A.根据置换反应的概念来分析;
B.根据氮气氨气.一氧化氮、硝酸中氮元素的化合价进行分析;
c .根据反应①的生成物来分析;
D.该三步反应后的生成物中一氧化氮又可在第②步中进行重复使用
【解答】A、①的生成物是一氧化氮和水，均为氧化物是正确的，正确但不符合题意，错误；
B、三个反应均不属于基本反应类型是错误的，因为②属于化合反应，符合题意，正确；
C、通常情况下一氧化氮不与水反应是正确的，正确但不符合题意，错误；
D、该三步反应后的生成物中一氧化氮又可在第②步中进行重复使用，所以可以进行物质的重复使用，不可以回收使用是错误的，错误符合题意，正确；
故答案为：B。
4. C
【分析】 一步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即可．
【解答】A、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙，碳酸钙高温会生成二氧化碳，A符合题意；B、水在通电的条件下会生成氧气，氧气和氢气点燃会生成水，B符合题意；C、硫酸和活泼金属会生成氢气，氢气不会转化成硫酸，C不符合题意；D、铁和氧气会生成四氧化三铁，四氧化三铁和氢气反应会生成铁，D符合题意.
故答案为：C。
5. B
【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。
6. B
【分析】A、根据质量守恒定律分析X的化学式；
B、根据一氧化碳不能和水反应分析；
C、根据碳发生的反应分析；
D、根据反应的特点分析反应类型．
【解答】A、质量守恒定律：反应前后各原子的数目不变，反应前后氧原子个数相等，因此X中应该含有1个S和2个O，则X为SO2 ， 故说法正确；B、一氧化碳不能和水反应，因此不能形成酸雨，故说法错误；C、C得到氧使PbO发生还原反应，表现出还原性，故说法正确；D、②为单质和化合物反应产生新的单质和化合物，属于置换反应，故说法正确；
故答案为：B。
7. D
【分析】（1）只有与浓硫酸不反应的气体才能用它来干燥；
（2）根据质量守恒定律分析；
（3）在科学研究中，通过使用对比实验探究物理量的影响因素；
（4）分析氢氧化钡与四种物质反应时，是否有明显不同现象即可。
【解答】A.浓硫酸能与氨气反应，会把原物质除去，不符合除杂原则，故A不合题意；
B.甲醛在空气中点燃后，生成CO2和H2O，这两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律可知，反应物氧气中只含有氧元素，则甲醛中一定含有碳、氢两种元素，而是否含有氧元素无法确定，故B不合题意；
C.将一枚光亮的铁钉放在潮湿的空气中一段时间后，观察现象，由于没有做对比实验，不能探究铁锈蚀的条件，故C不合题意；
D.氢氧化钡溶液能与硝酸铵溶液反应生成有刺激性气味的气体，能与硫酸铵溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和有刺激性气味的气体，与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，与氯化钠溶液不反应，可以鉴别，故D符合题意。
故选D。
8. D
【分析】A、过滤可以除去不溶于水的物质；
B、蒸发结晶可以从溶液中获得晶体；
C、铁能和稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应；
D、铁和硫酸铜反应能生成硫酸亚铁和铜.
【解答】A、操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤，操作Ⅰ是通过过滤把硫酸铜溶液和不溶性的杂质分离，操作Ⅱ是通过过滤把硫酸亚铁溶液和铜、过量的铁分离，操作Ⅲ是通过过滤把硫酸亚铁溶液和铜分离，正确。
B、操作Ⅳ为蒸发结晶，通过蒸发可以得到FeSO4?7H2O，正确。
C、固体B中，铜不能和稀硫酸反应，铁能和稀硫酸反应，铁与稀H2SO4反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，正确。
D、溶液A是硫酸铜溶液，和铁反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ， 不正确。
故答案为：D。
9. A
【分析】A、利用太阳能在二氧化铈（CeO2）的催化作用下将H2O、CO2转变成H2、CO和O2 ， 结合置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，进行分析判断.
B、根据催化剂的特征，进行分析判断.
C、根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析判断.
D、根据氢气和一氧化碳均具有可燃性,进行分析判断.
【解答】A、利用太阳能在二氧化铈（CeO2）的催化作用下将H2O、CO2转变成H2、CO和O2 ， 该反应的反应物是三种，且均为化合物，生成物是三种，不属于置换反应，错误。B、二氧化铈作催化剂，在反应前后质量和化学性质没有改变，说法正确。C、氧元素显﹣2价，设铈元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2=0，则x=+4价，说法正确。D、氢气和一氧化碳均具有可燃性，该反应的产物H2和CO均可作为气体燃料，说法正确。
故答案为：A。
10. B
【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.氧气和铁燃烧生成四氧化三铁，A不符合题意；C.硝酸钠和氯化钾不反应；D.氯化钙和二氧化碳不反应；
故答案为：B
二、填空题
11. （1）H2(或NaOH或H2CO3合理即可)
（2）B,C
【分析】（1）从了解的物质中，寻找含有氢元素，且能够由水转化而成的物质即可；
（2）对各个转化过程进行分析，确定相邻的两种物质之间是否存在向右的转化关系即可。
【解答】（1）①水分解可以生成氢气，因此乙同学方框内可以是H2；
②水和钠反应生成氢氧化钠和水，因此方框内可以是NaOH；
③水和二氧化碳反应生成碳酸，银方框内可以是 H2CO3 。
（2）A. BaSO4 为不溶于水和酸的白色沉淀，因此无法直接转化为 Ba(OH)2 ，故A错误；
B.氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡，氯化钡和硝酸银反应生成硝酸钡，硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡，故B正确；
C.氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡，氯化钡和硝酸银反应生成硝酸钡，硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡，故C正确；
D.硝酸钡无法直接转化为氢氧化钡，故D错误。
故选BC。
12. （1）Fe+2HCl=Fe2Cl+H2↑；置换反应；Fe2+
（2）A
【分析】（1）铁锈先与稀盐酸反应生成氯化铁和水，然后铁与稀盐酸反应生成氢气；当稀盐酸完全反应后，铁会和氯化铁反应生成氯化亚铁，据此解答；
（2）铁先和硝酸银反应，当铁完全反应后，铜再和硝酸银反应，根据铁粉和铜粉质量的不同对剩余固体的物质种类进行推测。
【解答】（1）铁单质与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的方程式为： Fe+2HCl=Fe2Cl+H2↑ ；反应物和生成物都是由单质和化合物组成，因此属于置换反应。
由于充分反应后铁有剩余，那么最终溶液中的溶质是氯化亚铁，那么金属阳离子是Fe2+；
（2）A.无论是铁和硝酸银反应，还是铜和硝酸银反应，只要有反应发生，肯定会有银被置换出来，故A正确；
B.如果铁和铜的总和不足以将硝酸银完全置换出来，那么剩余固体中就只有银，故B错误；
C.如果铁的量足以将硝酸银全部置换出来，那么铜就不用与硝酸银反应，这时反应后溶液中一定有硝酸亚铁，但没有硝酸铜，故C错误；
D.因为固体有剩余，所有硝酸银肯定被全部置换出来，反应后的溶液中不可能含有硝酸银，故D错误。
故选A。
?
13. （1）HCl或HNO3或H2SO4；温度达到着火点以上
（2）2H2O 2H2↑+O2↑
【分析】（1）根据大理石主要成分为碳酸钙及氧气的助燃性分析；
（2）根据氧气的制取原理及电解水生成氢气和氧气分析。
【解答】（1） ① A为大理石的主要成分，则为碳酸钙，B应为酸， B 溶液中所含的溶质为 HCl或HNO3或H2SO4 ； ② D能支持E的燃烧 ，说明D为氧气，从燃烧的条件考虑，要使 E 在D 中燃烧还需要满足的条件是温度达到着火点；
（2） 若“赛道”上A、B、D三种物质均能在一定条件下分解生成氧气，而C和 D 在一定条件反应生成氧气，B 可生成 D，则B可以为过氧化氢，D为水，C为二氧化碳，D 可生成 E，E为氢气，则 D 转化为 E 的化学方程式为 2H2O 2H2↑+O2↑ ；
故答案为：（1） HCl或HNO3或H2SO4 ； 温度达到着火点以上 ；（2） 2H2O 2H2↑+O2↑ 。
14. （1）BaSO4和BaCO3
（2）不能
（3）K+
【分析】根据氯离子和硫酸根离子的验证方法分析，验证氯离子需加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生不溶于硝酸的白色沉淀则有氯离子，验证硫酸根离子加入钡离子的化合物溶液和稀硝酸，产生不溶于硝酸的白色沉淀则有硫酸根离子，注意在验证过程中不能引入干扰离子。
【解答】（1） 加入足量BaCl2溶液后，得沉淀物6.63g，经足量稀硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，说明既有不溶于酸的硫酸钡沉淀又有溶于酸的碳酸钡沉淀；
（2） 第Ⅰ步实验加入硝酸银产生白色沉淀，因没有加硝酸，不能确定氯离子，Ⅱ步中加入氯化钡时引入了氯离子，所以溶液中加硝酸银也无法证明原溶液中的氯离子；
（3）溶液中一定含碳酸根离子和硫酸根离子，钙离子和氢离子都与碳酸根离子不能共存，所以原溶液中一定存在的金属阳离子为钾离子；
故答案为：（1） BaSO4和BaCO3 ；（2）不能；（3） K+ 。
15. CaCO3；5；BaCl2,NaOH
【分析】（1）硫酸铜溶液呈蓝色；
（2）碳酸钙和硫酸钡同为白色沉淀，但是碳酸钙与酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钡则不溶于酸。
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠后，碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀。
【解答】（1）把白色粉末溶解后得无色溶液，因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝，可知一定没有硫酸铜；
（2）实验（1）中的白色固体加入足量的盐酸后，生成的白色沉淀全部溶解，并产生无色气体，说明这种白色沉淀是碳酸钙，肯定不是硫酸钡，即硫酸钠和氯化钡只能存在一种，或者都不存在，所以根据（1）和（2）的条件可以得出可能组合为：
①CaCO3、BaCl2?；
②CaCO3?、BaCl2?、NaOH；
③CaCO3?、Na2SO4；
④CaCO3?、Na2SO4?、NaOH；
⑤CaCO3 、NaOH；
所以有5种可能；
（3） 为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）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 BaCl2和NaOH。
?
16. （1）Na2SO4、Na2CO3；CaCl2、KOH
（2）不能，因为步骤②中加入了氯化钡，能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，影响了氯化钾的检验
【分析】（1）将固体物质加入足量水后，形成无色溶液A，说明：溶液中 Na2SO4、Na2CO3和CaCl2不能同时存在，否则会形成白色沉淀；加入足量的BaCl2溶液后，出现白色沉淀，那么可能是硫酸钡或碳酸钡沉淀；加入足量的稀硝酸溶液后，形成无色气体且还有未溶的白色固体，说明硫酸钡和碳酸钡同时存在，即固体物质中一定存在硫酸钠和碳酸钠，也证明溶液中肯定不存在氯化钙；由于无色溶液B的pH=7，所以固体中肯定不存在NaOH；至于是否存在氯化钾，无法证明；
（2）形成氯化银白色沉淀，说明溶液中肯定有氯离子存在，注意分析是否有外部的氯离子的加入即可。
【解答】（1）根据实验现象可知，固体物质中一定含有 Na2SO4、Na2CO3 ，一定不含有 CaCl2、KOH ；
（2）该实验现象不能说明原固体中含有KCl，因为：步骤②中加入了氯化钡，能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，影响了氯化钾的检验。
三、实验探究题
17. （1）吸收生成的水
（2）量气管内液面不再改变
（3）H、N
【分析】（1）氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，因此氧化钙可以吸水；
（2）气体X与氧化铜反应生成氮气，会使量气管内气压增大，那么左边的水面下降，右边的水面上升。当反应结束没有氮气产生时，量气管内的水面就不再下降了。
（3）玻璃管A反应前后的质量之差就是氧化铁中氧元素的质量，而装置B中反应前后的质量之差就是生成水的质量。计算出水中氧元素的质量与氧化铜中氧元素的质量比较，确定气体X中是否存在氧元素，最后对气体X的组成进行判断即可。
【解答】（1） 装置B的作用： 吸收生成的水 ；
（2）当观察到量气管内液面不再改变，说明氧化铜已反应完全。停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却；
（3）反应生成水的质量：102.54g-102.00g=0.54g，
0.54g水中氧元素的质量 ，
氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g，
由此推知，气体X中一定没有氧元素；
根据质量守恒定律可知，由于有氮气和水生成，所以气体X中肯定含有H和N。
18. （1）防止加热时生成的水倒流使试管破裂
（2）能够用氢氧化钠吸收二氧化硫。(未直接在酒精灯下加热反应也能进行证明反应为放热反应；吸收尾气等)
（3）提高反应前混合固体中硫粉的比例。(原因：计算表明1.6克硫恰好能够和2.8克铁反应生成硫化亚铁，部分硫在加热时与空气中的氧气反应，生成了二氧化硫，所以反应结束后铁粉过量，因此能被吸引)
【分析】1、加热试管中的固体反应物时，试管口要略向下倾斜可防止冷凝的水回流使试管破裂；
2、根据题意中图乙反应时会有较强的刺激性气味的出现，而这种气体应该是二氧化硫气体。图丙中利用导管通入到氢氧化钠溶液中可以除去这种气体。也可以从图丙玻璃管中的部分没有被火焰加热到的粉末仍能继续反应得出反应为放热反应；
3、由铁和硫反应的化学方程式可知，反应中铁和硫粉的质量之比，1.6g硫粉和2.8g铁粉是刚好恰好反应的。但从磁铁仍能吸引黑色固体可知，铁粉是没有被全部消耗掉的。从题意中闻到了较强的刺激性气味可知硫粉还与空气中的氧气反应生成了二氧化硫气体。据此可提出改进建议。
【解答】（1） 图乙中试管口略向下倾斜的原因是 ： 防止加热时生成的水倒流使试管破裂 ；
（2）图丙与图乙相比多了氢氧化钠溶液，黑色粉末平铺在玻璃管中一部分进行了加热另一部分不加热。由此可知丙装置的另一个优点是： 能够用氢氧化钠吸收二氧化硫。(未直接在酒精灯下加热反应也能进行证明反应为放热反应；吸收尾气等) ；
（3）根据铁和硫粉反应的化学方程式可知，1.6g硫粉和2.8g铁粉是刚好恰好反应的。但从磁铁仍能吸引黑色固体可知，铁粉是没有被全部消耗掉的。从题意中闻到了较强的刺激性气味可知硫粉还与空气中的氧气反应生成了二氧化硫气体。说明与铁粉实际反应的硫粉不足，可以通过增加硫粉的方法使铁粉完全反应完。所以建议是： 提高反应前混合固体中硫粉的比例 。
故答案为：（1） 防止加热时生成的水倒流使试管破裂 ? （2） 能够用氢氧化钠吸收二氧化硫。(未直接在酒精灯下加热反应也能进行证明反应为放热反应；吸收尾气等) ? （3） 提高反应前混合固体中硫粉的比例
19. （1）BaSO4
（2）K2SO4、K2CO3
（3）Ba（NO3）2、Cu（NO3）2、KNO3
【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。
20. 生石灰；用磁铁吸引发热包，观察是否有固体被吸引。；硝酸银和足量的稀硝酸；氯化钠、碳酸钠
【分析】生石灰的主要成分为氧化钙，氧化钙溶于水时生成氢氧化钙，同时会放出大量的热。
【实验】 ①铁是铁磁性物质，肯定能够被磁铁吸引；
③碳酸钠和稀硝酸反应，生成二氧化碳、水和硝酸钠；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此可以用澄清的石灰水检验二氧化碳的存在；
【反思】②中加入了稀硝酸，而如果有沉淀生成，说明生成是氯化银，即证明有氯化钠存在；而气泡肯定是碳酸钠和稀硝酸反应生成的二氧化碳，即证明有碳酸钠存在。
【解答】根据所学的知识，发热的原因最有可能是发热包中的生石灰和水发生化学反应。
【实验】①若要证明发热包中存在铁粉，实验方案为： 用磁铁吸引发热包，观察是否有固体被吸引。
③在步骤②烧杯剩余物质中，滴加足量硝酸银和足量的稀硝酸 ，发现烧杯中产生气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明物质中含有碳酸钠。
【反思】小组另一名成员仔细观察后发现，在步骤②时，不仅产生了白色沉淀，还出现了少量气泡，经讨论后觉得步骤③是没有必要的，仅通过步骤②也可以确定步骤②中上层清液所含溶质有 氯化钠、碳酸钠 。
四、解答题
21. （1）CuO
（2）硝酸银（AgNO3 ， ）或硝酸汞[Hg（NO3）2]
（3）方案一：在硝酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀后过滤、洗涤，并将适量稀硫酸加入到固体中，充分反应后并结晶。方案二：在硝酸铜溶液中加入适量铁粉，反应后过滤、洗涤，取所得固体在空气中充分加热，再将适量稀硫酸加入该固体中，充分反应后并结晶。
【分析】（1）只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；
（2）在金属活动性顺序表中，只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来；
（3）方案一：硝酸铜溶液先与碱反应生成不溶性的氢氧化铜，再与酸反应生成硫酸铜；
方案二：先通过置换反应得到铜单质，再通过加热得到氧化铜，最后与酸反应生成硫酸铜。
【解答】（1）图中“？”处物质为铜的氧化物，肯定由铜元素和氧元素组成，那么化学式为：CuO；
（2）在金属活动性顺序表中，银和汞都排在铜的后面，因此可以用它们的可溶性盐溶液与铜单质发生置换反应，因此该溶液的溶质是：硝酸银（AgNO3 ， ）或硝酸汞[Hg（NO3）2]；
（3）根据图中的转化关系，利用硝酸铜溶液制备纯净的硫酸铜晶体。
方案一：在硝酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀后过滤、洗涤，并将适量稀硫酸加入到固体中，充分反应后并结晶。
方案二：在硝酸铜溶液中加入适量铁粉，反应后过滤、洗涤，取所得固体在空气中充分加热，再将适量稀硫酸加入该固体中，充分反应后并结晶。
22. （1）K2CO3；BaCO3
（2）解：设恰好产生最大沉淀量时消耗的NaOH的质量为x，
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+
Cu(OH)2↓
80
98
x
39.2g

X=32g
m= =400g
答：恰好产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量
|解：设混合物中CuSO的质量为y
2NaOH+
CuSO4=Na2SO4+
Cu(OH)2↓
160
98
y
39.2g

y=64g
mK2SO4=80g-64g=16g
答：80g固体粉末中含有64gCuSO4和16Gk2SO4。
【分析】（1）硫酸铜溶液会蓝色溶液，而碳酸钾和硫酸铜反应生成碳酸铜沉淀；碳酸钡为不溶于水的白色沉淀；
（2）根据图像，确定生成了沉淀氢氧化铜的质量，根据氢氧化钠和硫酸铜反应的方程式，计算出参加反应的氢氧化钠的质量即可；
（3）写出氢氧化钠恶化硫酸铜反应的方程式，利用沉淀氢氧化铜的质量计算出参加反应的硫酸铜的质量，然后与固体粉末的质量进行比较。如果二者的质量有差异，那么剩余的质量就是没有被排除的硫酸钾的质量。
?
23. （1）玻璃棒
（2）稀盐酸
（3）出现较多晶体

【分析】（1）根据过滤操作的实验过程分析；
（2）根据滤液中的溶质种类和要生成的产物分析；
（3）根据蒸发结晶的操作分析。
【解答】（1） 过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、烧杯外，还需要用到的仪器有玻璃棒；
（2）加入氢氧化钠溶液可以除去氯化镁，加入碳酸钠溶液可以去除氯化钙，此时滤液中有多余的氢氧化钠和碳酸钠。只需加入稀盐酸，二者都会和它反应生成氯化钠。
（3）蒸发过程中，观察到出现较多晶体时，就可熄灭酒精灯。
故答案为：（1）玻璃棒；（2）稀盐酸；（3）出现较多晶体。