【精品解析】浙教版科学九年级上册第2章5.6节同步训练

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名称 【精品解析】浙教版科学九年级上册第2章5.6节同步训练
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科目 科学
更新时间 2021-06-29 11:12:24

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浙教版科学九年级上册第2章5.6节同步训练
一、单选题
1.(2019·台州)某同学对Fe2O3做了如图探究活动,已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+,且每一步都充分反应。下列分析正确的是(  )
A.无色气体可以使澄清石灰水变浑浊
B.黑色粉末是Fe3O4
C.①过程Fe2O3中的氧元素全部转人无色气体
D.②过程有置换反应发生
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氧化铁在高温下分解为氧气和四氧化三铁;四氧化三铁、稀盐酸和氯气反应生成氯化铁;氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀。
(2)二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊;
(3)四氧化三铁是黑色固体,含有 Fe2+ 的溶液呈浅绿色,含有 Fe3+ 的溶液呈黄色;而氢氧化铁是红褐色的。
【解答】A.无色气体是氧气,不能使澄清的石灰水变浑浊,故A错误;
B.氧化铁在高温下分解为氧气和四氧化三铁,因此黑色粉末是Fe3O4,故B正确;
C.①中的氧元素除了变成氧气外,还与铁元素生成四氧化三铁,故C错误;
D.置换反应中必须有单质参加,而②中没有,故D错误。
故选B。
2.物质X、Y之间存在如下关系:X+2NaOH=2Y+Cu(OH)2↓,则(  )
A.X一定是Cu(NO3)2 B.X的式量比Y大
C.Y中阴离子的化合价为-2 D.该反应类型为置换反应
【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算;相对原子质量;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】 A.根据X+2NaOH=2Y+Cu(OH)2↓可知,X应是可溶性铜盐,而可溶性铜盐有氯化铜、硝酸铜或硫酸铜等,可以据此判断。B.根据质量守恒定律来解答。C.根据化学方程式中的系数关系进行解答。D.根据组成元素进行解答。
【解答】A.X可能是硝酸铜,也可能是氯化铜,都符合这个关系式,A选项说法不正确;B.2NaOH的式量总和是80,Cu(OH)2的式量是98,由质量守恒定律可知,X-2Y=18,X的式量比Y大,B选项说法正确;C.因为化学方程式的化学计量数已经决定了各物质之间的粒子个数比,即1:2:2:1,Na为+1价,所以生成的钠盐的阴离子应该是-1价,C选项说法不正确;D.该反应是两种化合物之间相互交换成分,生成两种新的化合物,反应类型是复分解反应,而非置换反应,D选项说法也不正确。故选项B符合题意。
3.(2013·宁波)现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液等五种物质,存在着如图所示的相互反应或转化关系(图中“—”表示物质间可以发生化学反应,“→”表示物质间存在相应的转化关系)。下列判断合理的是(  )
A.丙可能是碳酸钠溶液 B.丁可能是氢氧化钙溶液
C.乙必须通过置换反应转化为铁 D.甲和丁的反应一定是中和反应
【答案】A
【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】首先根据所给的物质的性质结合反应间的转化关系,找到题中的题眼进行推断解题,硫酸会和其余的四种物质反应,可以知道丁就是硫酸,然后根据其他物质的性质进行验证推导。要发现题眼,要先了解它们之间的相互是否会反应,它们之间的反应关系如下:
铁 氧化铁 硫酸 氢氧化钙 碳酸钠
铁 不会反应 不会反应 会反应 不会反应 不会反应
氧化铁 不会反应 不会反应 会反应 不会反应 不会反应
硫酸 会反应 会反应 不会反应 会反应 会反应
氢氧化钙 不会反应 不会反应 不会反应 不会反应 会反应
碳酸钠 不会反应 不会反应 不会反应 会反应 不会反应
【解答】
A、根据上面可以看出,碳酸钠会和两种物质反应,而碳酸钠和氢氧化钙都会和两种物质反应,所以甲和丙要从碳酸钠和氢氧化钙中选,丙可能是碳酸钠溶液,故A正确;
B、根据上表可以看出,会与四种物质发生反应的只有硫酸,可知丁一定是硫酸,故B错;
C、只有氧化铁会转化成铁,但是不一定都是置换反应,比如一氧化碳还原氧化铁就不是置换反应,故C错;
D、中和反应必须是酸和碱反应生成盐和水,丁是硫酸,属于酸,但是甲可能是氢氧化钙,也可能是碳酸钠,所以不一定是中和反应,故D错。
故选A。
4.(2021·浙江模拟)某固体混合物成分是由 Na+、Ba2+、Cu2+、Cl-、 、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体混合物样品,进行如下实验:
①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是( )
A.Na+、 、
B.Na+、 、 、Cl-
C.Ba2+、 、 、 Cl-
D.Ba2+、Cu2+、 、
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸根、碳酸根、氯离子的验证方法分析,注意在验证过程中引入的物质对原物质的干扰。
【解答】①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液,说明不含铜离子和高锰酸根离子,碳酸根或硫酸根离子至少含有一种;
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明沉淀即有溶于酸的碳酸钡又有不溶于酸的硫酸钡,即原混合物中含有碳酸根离子和硫酸根离子;
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有氯离子,但 ① 中加入氯化钡引入了氯离子,所以不能证明原混合物中的氯离子,钡离子与碳酸根和硫酸根形成物质为不溶物,则混合物中阳离子只能是钠离子,由此推断该固体中一定含有的离子为钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子;
故选A。
5.(2021九下·柯桥开学考)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银、没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质;再和硝酸铜反应,生成硝酸锌和铜单质,据此分析判断。
【解答】滤液为蓝色,说明溶液中仍然存在硝酸铜。
①可能硝酸银没有完全反应,此时溶液中溶质为:反应产物硝酸锌、剩余的硝酸银和硝酸铜,滤渣中只有银;
②可能硝酸银恰好完全反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中只有银;
③可能硝酸铜部分参加反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中为银和铜;
④无论哪种情况,由于硝酸铜有剩余,那么锌肯定没有剩余,即滤渣中肯定没有锌。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.(2021九下·柯桥月考)某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断不正确的是(  )
A.向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色
B.溶液B中含有的盐是Ba(NO3)2和NaNO3
C.X可能是Na2SO4
D.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
【答案】D
【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】①根据铁的金属活动性大于铜,向废液中加入过量的铁屑,铁能与硝酸铜反应生成了铜和硝酸亚铁,过滤时得到的固体a中应含有铁和铜;
②向滤液中加入氢氧化钠时,硝酸亚铁能与氢氧化钠反应生成了氢氧化亚铁沉淀和硝酸钠,氢氧化亚铁在空气中已被氧化为氢氧化铁;
③为了除去钡离子,应加入硫酸钠、碳酸钠,据此分析判断。
【解答】A.铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以固体a中含有铁、铜。向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色,故A正确不合题意;
B.由上述分析可知,溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3,故B正确不合题意;
C.由上述分析可知,X可能是Na2SO4、Na2CO3,故C正确不合题意;
D.由反应方程式可知,铁置换出铜后的固体质量还要增加;则依据D选项可知:两固体的质量差为6.4g-5.6g=0.8g
设反应的铁的质量是x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
56 64 △=8
x 0.8g
解得:x=5.6g;
由题意知铁是过量的,所以5.6g不可能都反应,与题意矛盾,故D错误。
故选D。
7.某同学实验时,用氢气还原16g氧化铜,反应一段时间后,停止加热,冷却后称量剩余固体质量为14.4g,则下列结论正确的是(  )
A.有1.6g水生成 B.有1.4g铜生成
C.实际用去氢气的质量大于0.2g D.有80%的氧化铜参加反应
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气还原氧化铜实验操作步骤及质量守恒定律分析,反应前后固体减少质量为参加反应氧化铜中氧元素质量,生成铜的质量为反应的氧化铜中铜元素质量,再由元素质量为物质质量×元素质量分数计算。
【解答】 A、固体减少质量为参加反应氧化铜中氧元素质量,即生成水中氧元素质量,所以生成水的质量为,不符合题意;
B、生成铜的质量为参加反应的氧化铜中铜元素质量,,不符合题意;
C、氢气还原氧化铜实验中,开始为排除装置内空气要先通入氢气,反应结束后为防止铜再被氧化,要继续通氢气作保护气,所以实验消耗氢气质量大于反应的氢气质量,符合题意;
D、参加反应的氧化铜质量为,则反应的氧化铜质量分数为8g/16g=50%,不符合题意;
故选C。
8.(2020九上·椒江期中)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
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据混合气体中含有HCl,二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答;
(2)根据装置的特点进行分析解答;
(3)如果空气中的二氧化碳被E吸收,会影响测量的结果,据此分析后续装置的作用;
(4)装置D增加的质量就是生成水的质量,装置E增加的质量就是生成二氧化碳的质量。根据生成水的质量计算出同时生成二氧化碳的质量,然后与测得的质量进行比较,从而判断混合气体的成分。
【解答】A.如果混合气体中含有HCl,那么其中的二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊,故A错误;
B.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,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。
设生成1.8g水,同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得:x=2.2g<2.4g;
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的,
则该混合气体一定含有CO和CH4,故D错误。
故选C。
9.(2020九上·绍兴月考)向100g质量分数分别为14.6%HCl和12%MgSO4的混合溶液中,滴加Ba(OH)2溶液至过量.下列图象中,产生的沉淀量与滴入Ba(OH)2相符的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钡与硫酸镁产生溶于盐酸的氢氧化镁沉淀和不溶于盐酸的硫酸钡两种沉淀分析。
【解答】 向100g质量分数分别为14.6%HCl和12%MgSO4的混合溶液中,滴加Ba(OH)2溶液至过量,氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,因硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化镁沉淀溶于酸,所以加入氢氧化钡即产生沉淀,但沉淀的增加幅度会小,至盐酸反应结束后,沉淀增加幅度增大,至反应结束沉淀质量不变;
故选B。
10.下列各组物质的溶液,不另加试剂就能鉴别出来的一组是(  )
A.Na2CO3、HCl、H2SO4 B.KCl、NaCl、Na2SO4
C.FeCl3、NaOH、KNO3 D.HCl、NaOH、Ca(OH)2
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据不加试剂鉴别可先观察物质的颜色,若有特殊颜色的物质,先鉴别出来,再看能否用先鉴别出来的物质进行其他物质鉴别,若没有特殊颜色的则两两混合,通过现象的不完全相同鉴别,现象若有相同的则无法鉴别分析。
【解答】A、所给物质没有特殊颜色的溶液,两两反应时只能鉴别出硫酸,而碳酸钠与盐酸无法鉴别,不符合题意;
B、所给物质没有特殊颜色且两两间都不发生反应,无法鉴别,不符合题意;
C、先利用溶液颜色找出黄色溶液氯化铁,再将氯化铁滴入到另两种溶液中,产生红褐色沉淀的为氢氧化钠,无明显现象的为硝酸钾,符合题意;
D、所给物质没有特殊颜色且两两反应都没有明显现象,无法鉴别,不符合题意;
故选C。
11.(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。
12.(2016九下·镇海竞赛)一包混有杂质的Na2CO3,其杂质可能是Ba(NO3)2、KCl、NaHCO3一种或几种,今取10.6g样品,溶于水得澄清溶液,另取5.3克样品,加入足量的盐酸,收集到2gCO2,则下列判断正确的是(  )
A.样品中只含有NaHCO3
B.样品中一定混有NaHCO3,可能有KCl
C.样品中有NaHCO3,也有Ba(NO3)2
D.样品中混有KCl,也可能有NaHCO3
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,而碳酸钡为不溶于水的白色沉淀;
(2)写出碳酸钠和碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式,根据质量之间的比例关系分析所含物质的可能性。【解答】(1)取10.6g样品,溶于水得澄清溶液,说明样品中不含有硝酸钡;
(2)碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,
106 44
5.3g 2.2g
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,
84 44
5.3g 2.78g
由以上质量关系可知,如果5.3g样品全部为碳酸钠,加入足量的盐酸,收集到2.2gCO2,因此碳酸钠中肯定含有氯化钾;如果碳酸钠中还含有碳酸氢钠,那么产生的二氧化碳质量也可能等于2g,因此说明样品中一定含有氯化钾,可能含有碳酸氢钠。
故选D。
13.C,H2,CO都具有可燃性和还原性.如果C,H2,CO以一定的质量比分别跟等质量的O2恰好完全应生成CO2或H2O,则C,H2,CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时,所对应消耗的CuO的质量比为(  )
A.2:1:1 B.1:2:l C.1:l:2 D.1:1:1
【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【解答】观察化学反应式C+O2CO2、2H2+O22H2O、2CO+O22CO2可知,C,H2,CO分别与等质量氧气完全反应时,它们的质量比是:C:H2:CO=3:1:14.
C,H2,CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时,假设氢的质量是a,则C是3a,CO是14a.
设它们消耗的CuO的质量分别是:X1、X2、X3.
2CuO+C 2Cu+CO2、CuO+H2Cu+H2O、CuO+CO Cu+CO2
X1 3a X2 a X3 14a
160 12 80 2 80 28
=
X1=40a X2=40a X3=40a
所以C,H2,CO 的质量比是:C:H2:CO=1:1:1
故选D.
【分析】首先了解C,H2,CO与氧气完全反应的化学反应式是:C+O2CO2、2H2+O22H2O、2CO+O22CO2;C,H2,CO分别与CuO反应的化学方程式是:2CuO+C 2Cu+CO2、CuO+H2Cu+H2O、CuO+CO Cu+CO2.然后根据题干所提供的数字计算即可.
14.实验室里,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法不正确的是(  )
A.实验开始时,应该先点燃酒精灯,一段时间后再通入一氧化碳
B.实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
C.实验结束后,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
D.为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置
【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【解答】A、一氧化碳具有可燃性,实验开始时,应该先通入一氧化碳,排出装置内的空气,一段时间后再加热,以防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸,故选项说法错误;
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,故选项说法正确;
C、结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色固体,则该产物不一定是铁,故选项说法正确;
D、一氧化碳有毒,会污染空气,为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置,故选项说法正确;
故选:A.
【分析】根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,进行分析判断.
15.(2017九上·浙江月考)某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是(  )
A.cba B.cda C.cbd D.bca
【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。
【解答】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。要知道生成二氧化碳和水的质量,我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。因为氢氧化钙的溶解度小,所以我们选择氢氧化钠,若先除二氧化碳会使所测水的质量变大,影响实验结果.所以正确的顺序是cba。
故答案为:A
16. 小明同学在总结酸、碱、盐之间的相互反应关系时发现,选用适当物质可实现如图所示的所有反应.若中间的物质为硫酸钡,那么对酸、碱、甲盐、乙盐四种物质的推断中,合理的是(  )
A.HCl NaOH BaCl2 Na2SO4
B.HCl Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
C.H2SO4 Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
D.H2SO4 NaOH BaCl2 Na2SO4
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【解答】根据题意可知,各种会反应的物质都生成了硫酸钡,
酸碱反应生成硫酸钡,酸中肯定有氢离子,酸就只会提供硫酸根离子,碱就提供了钡离子,可以排除A、B,
酸和乙盐反应也生成了硫酸钡,酸中肯定有氢离子,酸就只会提供硫酸根离子,乙盐中肯定有钡离子,可以排除A、D,
碱和甲盐也生成了硫酸钡,根据前面的推导可知,碱中有钡离子,甲盐中就一定有硫酸根离子,排除A、D,
故选C.
【分析】酸和乙盐会生成硫酸钡,说明酸提供硫酸根离子,乙盐提供钡离子;酸碱生成硫酸钡,说明酸提供硫酸根离子,见提供钡离子,采用排除的方法即可解答.分别将四种物质代入转换图中进行验证分析即可.
17.有一包粉末可能由CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2中的一种或几种组成,做实验得到以下结果:①将此固体粉末加入到水中,得到白色沉淀,且上层清液为无色;②该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有无色气体产生。据此实验,下列判断正确的是(  )
A.该粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4、BaCl2
B.该粉末中一定不含有KNO3、CuSO4
C.该粉末中一定含有KNO3
D.该粉末中一定含有Na2SO4、KNO3、BaCl2
【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题中明显的实验现象特征作为解题时的突破口:①中题眼有“上层溶液为无色”,“白色沉淀”;②中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”,产生“无色气体”,抓住这些题眼可快速解答。
【解答】①中“上层溶液为无色”可推得一定没有“CuSO4”;
“白色沉淀”有两种可能:原有的CaCO3或Na2SO4与BaCl2反应生成的硫酸钡。
②中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”可知白色沉淀既有“碳酸钙”,又有“硫酸钡”;而有硫酸钡时,则一定含有Na2SO4与BaCl2.但整个推断过程中,始终无法确定KNO3的存在与否。
所以,原固体粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4和BaCl2,一定不含有CuSO4,可能含有KNO3。
故答案为:A
18. 甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质,常温下,它们具有如图所示关系.“﹣”表示连接的两种物质能反应,“→”表示物质转化的方向,下列推断错误的是(  )
A.若甲是HCl,则丁可能是CaCl2
B.若甲是HCl,则乙和丙中可能有一个为碱
C.若甲是Ca(OH)2,则丁可能是NaOH
D.若甲是Ca(OH)2,则乙和丙中至少有一个为酸
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【解答】A、若甲是HCl,则丁可能是CaCl2,乙、丙是碳酸钠、碳酸钾,盐酸会转化成氯化钙,盐酸会与碳酸钠、碳酸钾反应,碳酸钠、碳酸钾会与氯化钙反应,故A正确;
B、若甲是HCl,则乙和丙中可能有一个为碱,丁可能是氯化铜,所以乙、丙中有一个是氢氧化钠,氢氧化钠会与氯化铜反应,故B正确;
C、若甲是Ca(OH)2,则丁可能是NaOH,甲是Ca(OH)2,乙是CO2,丙是CuSO4,丁是NaOH,故C正确;
D、若甲是Ca(OH)2,丁可能是氢氧化钠,乙和丙中至少有一个可能为酸,故D错误.
故选:D.
【分析】A、根据若甲是HCl,则丁可能是CaCl2,乙、丙是碳酸钠、碳酸钾,盐酸会转化成氯化钙,盐酸会与碳酸钠、碳酸钾反应,碳酸钠、碳酸钾会与氯化钙反应进行分析;
B、根据若甲是HCl,则乙和丙中可能有一个为碱,丁可能是氯化铜,所以乙、丙中有一个是氢氧化钠,氢氧化钠会与氯化铜反应进行分析;
C、根据若甲是Ca(OH)2,则丁可能是NaOH,甲是Ca(OH)2,乙是CO2,丙是CuSO4,丁是NaOH进行分析;
D、根据若甲是Ca(OH)2,丁可能是氢氧化钠,乙和丙中至少有一个可能为酸进行分析.
19.(2020·宁波模拟)某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种,取mg该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及到的反应均为初中化学常用的反应,且各步均恰好完全反应)。
下列说法中正确的是(  )
A.溶液N中只含一种溶质
B.原固体粉末中可能含有碳酸钙
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,气体W可能是氢气
D.原固体粉末中一定没有氧化铜,一定含有碳酸钙
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①某固体粉末高温的条件下生成气体X,X能使澄清的石灰水变浑浊,肯定是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,那么X是二氧化碳,Y是碳酸钙;
②浅绿色溶液应该是氯化亚铁溶液,根据方程式:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
56 73
5.6g 100g×7.3%=7.3g;
可知,固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应,生成气体W,因此Z中有铁,W是氢气。
CaO+2HCl=CaCl2+H2O;
56 73
5.6g 100g×7.3%=7.3g;
可知,固体中还可能含有CaO,那么溶液N中还可能含有CaCl2。【解答】A.溶液N中可能含有氯化亚铁和氯化钙两种溶质,故A错误;
B.二氧化碳可能是木炭粉和氧化铁反应产生的,也可能是碳酸钙分解产生,故B正确;
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,而气体W一定是氢气,故C错误;
D.如果原固体粉末中含有氧化铜,那么固体Z和盐酸就不会正好完全反应,故D错误。
故选B。
20.(2019·吴兴模拟)通过海水晒得的粗盐,除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2等杂质,将粗盐按如图流程,可获得较纯净的氯化钠,以备工业生产所需。在此过程中,a、b物质分别为()
A.NaOH、K2CO3 B.Ca(OH)2、Na2CO3
C.KOH、K2CO3 D.KOH、Na2CO3
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)在物质除杂的过程中,要尽可能的不引入其他的杂质;
(2)根据生成的氢氧化镁沉淀推算出a溶液的溶质;
(3)根据物质a与CaCl2反应推算溶液A中的溶质,再根据碳酸钙沉淀推算b溶液的溶质。
【解答】(1)将粗盐加水溶解,这时溶液中含有NaCl、MgCl2、CaCl2;
(2)因为Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,所以a溶液可能是Ca(OH)2;
(3)溶液A中含有CaCl2,因为CaCl2与Na2(CO)3反应生成碳酸钙沉淀和NaCl,所以b物质是Na2(CO)3;
(4)最后如果有剩余的Na2(CO)3,可以与稀盐酸反应生成NaCl,到此除杂结束。
因此a物质是Ca(OH)2,b物质是Na2(CO)3。
故选B。
二、填空题
21.(2021·金华)学习了物质推断专题内容后,科学研究小组同学设计了如下实验方案进行探究。步骤如下:
①往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸,充分反应并过滤,得到滤渣甲和滤液A;
②往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中,加入一定量的稀硫酸,充分反应并过滤,得到沉淀乙和无色滤液B;
③将滤液A和B充分混合后,得到沉淀丙和滤液C; ④往滤液C中滴加氯化钡溶液,没有沉淀产生。
回答下列问题:
(1)步骤②中沉淀乙的化学式为   ;
(2)滤液C中除酚酞外,一定含有的溶质是   。
【答案】(1)BaSO4
(2)HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据各步物质间的反应分析,确定反应后成分时要注意反应物的用量,若反应物过量,则反应后物质中一定存在过量的物质,结合钡离子与硫酸根离子能生成硫酸钡沉淀解答。
【解答】①往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸,镁和氧化铜分别与硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铜,镁能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,充分反应并过滤,得到滤渣甲和滤液A,甲成分为铜,A的溶质一定有硫酸镁和硫酸,可能有硫酸铜;
②往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中,加入一定量的稀硫酸,充分反应并过滤,得到沉淀乙和无色滤液B,沉淀乙为硫酸钡,B溶质一定有硝酸钠,可能有硫酸钠或硝酸钡或硫酸;
③将滤液A和B充分混合后,得到沉淀丙和滤液C;说明B中有硝酸钠、硝酸钡;
④往滤液C中滴加氯化钡溶液,没有沉淀产生,说明C中不含硫酸根离子,则一定含有溶质为 HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3 。
故答案为:(1) BaSO4 ;(2) HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3 。
22.(2019·宁波)有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A稀盐酸反应的化学反应方程式为    。
(2)白色沉淀C的化学式为   。
(3)这包白色固体是由   (填化学式)组成的。
【答案】(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
(2)CacO3
(3)BaCl2、Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据所给物质的性质结合流程图中各步骤的反应现象进行推断,掌握碳酸盐沉淀可溶于酸,而硫酸钡沉淀不溶于酸是解题关键。
【解答】白色固体加水得到白色沉淀和无色溶液B,白色沉淀A加稀盐酸生成无色气体和无色溶液,说明沉淀A能全溶于盐酸,则一定含有氯化钡、碳酸钠,一定不含硫酸钠,无色溶液B与氯化钙溶液反应产生白色沉淀C和无色溶液D,D中加酚酞无色,说明固体中不含氢氧化钠。
(1) 白色沉淀A为碳酸钡,与稀盐酸反应的化学反应方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)白色沉淀C为B中碳酸钠与氯化钙反应产生的碳酸钙,化学式为 CacO3 ;
(3)这包白色固体是由 BaCl2、Na2CO3 组成的。
故答案为:(1) BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;(2) CacO3 ;(3) BaCl2、Na2CO3 。
23.现有一包固体粉末,可能由CaCO3、CaO、Na2CO3中的一种或几种组成。为确定其组成,进行了如下图所示的实验。
请回答:
(1)若X溶液只含一种溶质,根据实验可以确定X溶液的溶质是    ;
(2)原固体粉末的所有可能组成是    。
【答案】(1)NaCl(或“氯化钠”)
(2)CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】
本题属于推断题,根据题目给出的流程图和信息:加入盐酸有无色气体生成,说明原物质中一定有碳酸钠;若X溶液只含一种溶质,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,根据实验可以确定X溶液的溶质是氯化钠;加入足量的水过滤,有白色沉淀,因此白色沉淀是碳酸钙,可能有少量的氧化钙,也可能没有;由此可以判断原固体粉末的所有可能组成是:CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3。
【解答】
(1)加入盐酸有无色气体生成,说明原物质中一定有碳酸钠;若X溶液只含一种溶质,根据实验可以确定X溶液的溶质是氯化钠。故答案为:NaCl(或“氯化钠”)。
(2)加入足量的水过滤,有白色沉淀,因此白色沉淀是碳酸钙,可能有少量的氧化钙,也可能没有;由此可以判断原固体粉末的所有可能组成是:
CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3。故答案为:CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3。
24.(2020九上·诸暨期末)一包不纯的氯化钾粉末,杂质可能是硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡中的一种或几种。为确定其成分,某兴趣小组的同学进行如下实验:
实验一:取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得到无色澄清溶液,往溶液中通入CO2,产生白色沉淀。
实验二:取14.0g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水完全溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后,产生28.7g白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)实验一中产生白色沉淀的化学式为    。
(2)根据上述两个实验可判断杂质中一定没有   ,一定有    。
【答案】(1)BaCO3
(2)硫酸钠;氢氧化钠、硝酸钡、氯化钠
【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】根据硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】实验一:取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得到无色澄清溶液,只能含有硝酸钡、硫酸钠中的一种。往溶液中通入CO2,产生白色沉淀,这个沉淀一定是碳酸钡,应该是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀,所以样品中一定含有氢氧化钠、硝酸钡,一定不含硫酸钠;
实验二:氯化钾、氯化钠和硝酸银反应的化学方程式及其质量关系为:
KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3,
74.5 143.5
14.9g 28.7g
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,
58.5 143.5
11.7g 28.7g
所以取14.0g该粉末于烧杯中,要产生28.7g白色沉淀,样品中一定含有氯化钠。
(1)实验一中产生白色沉淀的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,沉淀硫酸钡的化学式为:BaCO3。
(2)杂质中一定没有硫酸钠;一定有氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡。
25.(2020九上·杭州月考)如图所示,A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,反应③是物质E与氧气、水发生的一个化合反应,请回答下列问题:
(1)写出试剂甲可能的化学式:   。
(2)试剂乙中一定含有的离子:   。
(3)写出化学变化①和②的化学方程式:
①   。
②   。
【答案】(1)HCl或H2SO4
(2)OH-
(3)Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2或Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,可知C是铁盐溶液,D是亚铁的盐溶液,则A是氧化铁,B是铁;C和试剂乙反应产生红褐色的沉淀F,F是氢氧化铁沉淀,则乙是可溶性的碱,如氢氧化钠;D和试剂乙反应产生沉淀E,应该是氢氧化亚铁,反应③是氢氧化亚铁与氧气、水发生化合反应产生氢氧化铁沉淀,带入验证符合转化关系。
【解答】(1)试剂甲能够和氧化铁及铁反应产生盐溶液,因此可以是稀盐酸或稀硫酸,即HCl或H2SO4;
(2)试剂乙是可溶性的碱溶液,因此一定含有氢氧根离子,即:OH-;
(3)①氧化铁被一氧化碳、氢气、碳等还原为铁,方程式为: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+3H22Fe+3H2O;
②铁和盐酸或稀硫酸反应产生亚铁盐和氢气,故反应的方程式为: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2 。
26.(2020九上·婺城期中)某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种,小晨同学为测定其成分,进行如下实验。首先她取了一定样品,先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸。0~t1时刻表示加入的氯化钡过程;t1时刻之后表示加入的稀硝酸的过程,她将产生沉淀的质量与时间的关系绘制成了如图所示的图像。回答下列问题:
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含   ;
(2)BD之间(不包括B、D端点)对应的溶液中的一定存在的离子有   ;(用离子符号表示)
【答案】(1)氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
(2)Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3-
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据图像中加入氯化钡的用量及沉淀的变化、加入硝酸中沉淀先不变,再减少,再不变的现象分析。
【解答】(1) 取样品先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸,0~t1时刻表示加入的氯化钡过程,产生沉淀;t1时刻之后加入的稀硝酸,沉淀过一段时间开始消失,最终没有完全消失,说明沉淀中既有碳酸钡又有硫酸钡,因加入硝酸沉淀没有立即减少,说明溶液中一定含有氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠;(2) 由图像可知加入氯化钡过量,BD之间为氢氧化钠与硝酸的反应,对应的溶液溶质为氢氧化钠、氯化钠、硝酸钠 、氯化钡,所以溶液中离子有 Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- ;
故答案为:(1) 氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠 ;(2) Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- 。
三、实验探究题
27.(2013·湖州) 实验室有瓶标签残缺(如图)的试剂,实孩员告诉小明,这瓶试剂可能是氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠溶液中的一种.为确定试剂成分,小明进行如下实验:
步骤 实验操作 实验现象
① 取5毫升试剂于A试管中,滴入几滴无色酚酞试液 无色酚酞试液
② 另取5毫升试剂于B 试管中,滴入几滴氯化钡溶液 溶液中出现白色沉淀
(1)根据步骤① 现象,小明得出了该试剂可能为氯化钠溶液或硫酸钠溶液。小明作出该判断的依据是步骤① 的实验现象是“无色酚酞试液    ”。
(2)由步骤②可确定该试剂为    溶液。
【答案】(1)不变色(或无色)
(2)硫酸钠(或Na2SO4)
【知识点】酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氯化钠和硫酸钠溶液的酸碱性及酚酞试液在溶液中变色的情况进行分析;
(2)根据小明得出的结论及这两种物质与氯化钡溶液的反应产生的现象得出结论。
【解答】(1)酚酞试液是一种酸碱指示剂,它在酸性和中性溶液显无色,在碱性溶液中显红色。氯化钠溶液和硫酸钠溶液均是中性溶液,因此不能使酚
酞试液变色;
(2)因为向该溶液中滴入几滴氯化钡溶液,出现白色沉淀,根据步骤①已排除碳酸钠和氢氧化钠的存在,剩余的硫酸钠和氯化钠中硫酸钠能够和氯化钡产生白色沉淀,而氯化钠和氯化钡不反应,故是硫酸钠。
28.硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为避免二氧化硫污染空气,某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新,设计了如图甲所示的实验装置:
【实验原理】
① B装置是燃烧匙固定在带有A导管的单塞上,硬质玻璃管透光性好,不影响实验现象的观察;
② C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体,避免污染;
③ 打开D装置中的阀门,气体就会从左向右依次进入装置。
【实验过程】
步骤一:将硫粉放在燃烧匙上,在空气中点燃后,迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置),打开阀门,观察硫在空气中燃烧的现象;
步骤二:将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置),观察硫在氧气中燃烧的现象。
【交流讨论】
(1)硫在空气中燃烧并发出    火焰,生成的SO2气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是    (用化学方程式表示);
(2)气流能从左向右作定向流动的原因是    ;
(3)【拓展应用】
小丽同学认为,运用该装置设计原理,还能进行其它有毒气体的实验,同样能达到避免污染的目的。于是设计了图乙实验装置,用以完成“CO
还原氧化铜”实验。
图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外,还有的用途是    ;
(4)实验时,小芳同学先打开止水夹K1和阀门,过一会儿再点燃酒精灯,她这样操作的目的是    。
【答案】(1)微弱的淡蓝色;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(2)水位下降,压强减小,形成内外压强差
(3)储存气体(或收集气体)
(4)排尽装置中的空气,防止爆炸
【知识点】大气压的综合应用;氧气的性质和利用;书写化学方程式、文字表达式;还原反应与金属的冶炼;碱的化学性质
【解析】【分析】
(1)根据硫在空气中燃烧的现象进行分析,根据二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水正确书写化学方程式。
(2)根据D装置的阀门打开,水流出后,水位下降,造成压强减小,形成内外压强差进行分析。
(3)根据未参加反应的一氧化碳进入D装置进行分析D装置的作用。
(4)根据一氧化碳与空气混合在加热的条件下会发生爆炸进行分析。
【解答】
(1)硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,生成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
(2)D装置的阀门打开,水流出后,水位下降,造成压强减小,形成内外压强差,故气流能从左向右作定向流动。
(3)未反应的一氧化碳和反应生成的二氧化碳进入C装置,二氧化碳被氢氧化钙吸收,一氧化碳与氢氧化钙不反应,然后进入D装置,故装置还有储存气体的作用。
(4)因为B中玻璃管内有空气,如果在加热的条件下进入一氧化碳,可能会引起爆炸,故先打开止水夹和阀门,通一会儿一氧化碳把玻璃管内的空气排净,然后点燃酒精灯,目的是排尽装置中的空气,防止爆炸。
故答案为:
(1)微弱的淡蓝色; 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
(2)水位下降,压强减小,形成内外压强差;
(3)储存气体(或收集气体);
(4)排尽装置中的空气,防止爆炸;
29.(2014·义乌)有一包固体粉末,可能含有氧化钙、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成,小杨设计出实验方案,实验步骤及现象如下。请回答:
(1)写出步骤④中产生白色沉淀的化学方程式   。
(2)根据实验中的现象,能否确定原固体粉末的组成?若能,请写出各成分的化学式;若不能,在原实验步骤的基础上,对上述方案中的试剂作一改进,并描述相应的实验现象及结论,以确定固体粉末的组成。    。
【答案】(1)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
(2)将步骤③中“稀H2SO4”改成“稀HCl(或稀HNO3)”;如果产生气体,沉淀完全溶解,说明固体粉末中含Na2CO3(或Na2CO3和NaCl);如果产生气体,沉淀不完全溶解,说明固体粉末中含Na2CO3、Na2SO4(或Na2CO3、Na2SO4和NaCl)。
【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】根据氧化钙和水会生成氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙会生成白色的碳酸钙沉淀,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,钡离子和碳酸根离子会生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】
氧化钙和水会生成氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙会生成白色的碳酸钙沉淀,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,钡离子和碳酸根离子会生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀。
固体粉末加水溶解后,加入硝酸钡会生成白色沉淀,在白色沉淀中加硫酸会生成无色气体,说明白色沉淀中含有碳酸钡沉淀,固体粉末中一定含有碳酸钠,氧化钙和水会生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠会生成白色的碳酸钙沉淀,固体粉末溶于水得到的是无色溶液,所以固体粉末中一定不含氧化钙,无色溶液中加硝酸银会生成白色沉淀,说明固体粉末中一定含有氯化钠。
(1)步骤④中产生白色沉淀的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓;
(2)通过上面的判断,不能判断是否含有硫酸钠,稀硫酸和碳酸钡沉淀反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳,会对硫酸钠的检验造成干扰,需要将稀硫酸换成稀盐酸,所以将步骤③中的“稀硫酸”改成“稀盐酸”;
如果产生气体,沉淀完全溶解,说明固体粉末中含有碳酸钠和氯化钠;
如果产生气体,沉淀部分溶解,说明固体粉末中含有碳酸钠、硫酸钠和氯化钠。
30.(2014·丽水)现有一包固体粉末,可能由碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成,某同学想确定其组成成分,按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量):
请回答:
(1)固体粉末中肯定存在的物质是   ,用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因   ;
(2)如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”,简述实验操作步骤、现象和结论   。
【答案】(1)碳酸钠和硫酸钠;BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O
(2)取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中再滴加硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可确认固体中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶于水,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸等知识进行分析。
【解答】碳酸钙难溶于水,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸。取固体粉末加水搅拌充分溶解,得到澄清溶液,所以固体粉末中一定不含碳酸钙,加入氯化钡会生成白色沉淀,白色沉淀部分溶于硝酸,所以沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡,固体粉末中一定含有硫酸钠、碳酸钠,固体粉末中是否含有氯化钠,不会影响题中的实验现象,所以固体粉末中可能含有氯化钠。
(1)通过推导可知,固体粉末中肯定存在的物质是碳酸钠、硫酸钠,碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,所以白色沉淀部分溶解的化学方程式为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑;
(2)要检验可能含有的物质氯化钠,可以用硝酸银检验,但是硫酸根离子和碳酸根离子会对氯离子的检验造成干扰,要先加入硝酸钡除去,但不能加氯化钡,因为会引入氯离子,因此实验步骤是:取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠。
故答案为:碳酸钠、硫酸钠 BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ 取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠。
31.(2014·义乌)天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应   (填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式   。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成   。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。
请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→   →甲图装置(填装置编号)
交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
【答案】(1)先通气体;CuO+CO Cu+CO2;①CO,②CO和CO2
(2)C→A→B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃气体,与空气混合加热可能会发生爆炸;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;
(2)水能使无水硫酸铜变成蓝色,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清的石灰水,用于检验二氧化碳的存在,氢氧化钠能够和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用氢氧化钠来吸收二氧化碳。
【解答】(1)甲烷不完全燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃会发生爆炸,所以应先通气体,再加热;在加热的过程中,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式就是:;由于黑色的氧化铜变成红色的铜,并且澄清的石灰水变浑浊,也就是生成二氧化碳,所以混合气体可能是①CO,②CO和CO2;
(2)水能使无水硫酸铜变蓝,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳的存在,二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应,生产碳酸钠和水,可用于吸收二氧化碳,所以先通过无水硫酸铜,吸收水,再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,最后通过氢氧化钙溶液,检验二氧化碳是否吸收完全,所以连接的顺序就是: 混合气体→C→A→B→甲图装置。
故答案为:(1)先通气体;;①CO,②CO和CO2;(2)C→A→B。
32.(2020九上·杭州期末)如图所示为气体X(纯净物)与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题:
(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是   。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为   。
(3)查阅资料得知:①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O) ;
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
小乐为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验: .
  实验操作    
步骤一 取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸     红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜
步骤二 将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为12g 20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为   
【答案】(1)排尽A中的空气,防止加热时发生爆炸
(2)一氧化碳(或CO)
(3)烧杯中有红色固体,溶液由无色变为蓝色。;7:18
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)如果气体X中混有空气,那么它们受热后很容易发生爆炸,因此需要提前排进装置A中的空气;
(2)A中氧化铜粉末变红,说明它被还原,那么气体X可能为氢气或一氧化碳。B中无水硫酸铜没有变化,说明反应没有水生成,C中澄清的石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳,那么通入的气体应该是一氧化碳。
(3)步骤一:氧化亚铜与稀硫酸反应,生成硫酸铜,铜和水,铜呈红色,而硫酸铜溶液呈蓝色,因此烧杯中肯定有红色固体存在,而溶液变成蓝色。其中的铜可能是原来就有的,也可能是反应生成的。
步骤二:根据氧化亚铜与稀硫酸反应的方程式,利用反应前后固体质量的变化量计算出参加反应的氧化亚铜的质量,再用20g减去氧化亚铜的质量得到铜的质量,最后做比即可。
【解答】(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是:排尽A中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为一氧化碳(或CO)。
(3)设参加反应的氧化亚铜的质量为x,
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O ;
144 64 144-64=80
x 20g-12g=8g;

解得:x=14.4g;
那么铜和氧化亚铜的质量之比:(20g-14.4g):14.4g=7:18。
  实验操作    
步骤一 取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸 烧杯中有红色固体,溶液由无色变为蓝色。 红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜
步骤二 将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为12g 20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为7:18
四、解答题
33.(2021·绍兴)取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分,兴趣小组进行了如下实验(所加试剂均足量):
(1)过滤中玻璃棒的作用是     。
(2)产生的无色气体是    。
(3)溶液X的溶质是   。
(4)计算滤液A中氯化钠的质量。
【答案】(1)引流
(2)CO2
(3)NaOH 、Na2CO3、Na2SO4
(4)设反应生成的氯化钠的质量为X
Na2SO4+BaCl2= BaSO4↓+ 2NaCl
  233 117
  4.66克 X
X=2.34克
设反应生成的氯化钠的质量为Y
Na2 CO3+BaCl2= BaCO3↓+ 2NaCl
  197 117
  7.88克 X
Y=4.68克
氯化钠的质量为2.34克+4.68克=7.02克
【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】(1)根据过滤时玻璃棒作用是引流分析;
(2)根据碳酸钡与酸反应产生二氧化碳分析;
(3)根据碳酸钡溶于酸,硫酸钡不溶于酸,氢氧化钠溶液呈碱性分析;
(4)根据产生碳酸钡和硫酸钡的质量代入方程式,利用方程式计算生成氯化钠分析。
【解答】(1)过滤时玻璃棒作用是引流;
(2)加入氯化钡产生能与硝酸反应且生成气体的固体甲,则甲中含有碳酸钡沉淀,无色气体为二氧化碳;
(3)溶液X加入氯化钡产生部分溶于硝酸的沉淀,则沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则X中含有硫酸钠和碳酸钠,加氯化钡所得溶液加无色酚酞,呈红色,说明含氢氧化钠,故溶液X中溶质为 NaOH 、Na2CO3、Na2SO4 ;
故答案为:(1)引流;(2) CO2 ;(3) NaOH 、Na2CO3、Na2SO4 ;(4)7.02g。
34.(2020·湖州)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。
(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为   。
(2)这包白色粉末的成分为   。
(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】(1)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
(2)氢氧化钠和碳酸钠
(3)解:设固体粉末中含碳酸钠x克,与碳酸钠反应消耗HCl y克, 同时生成NaCl z克:
2HCl+ Na2CO3= 2NaCl+ CO2↑+H2O
36.5×2 106 58.5×2 44
y x z 100+9.3-107.1
解得:x=5.3(克)
y=3.65(克)
z=5.85(克)
设固体粉末中含氢氧化钠a克,与盐酸反应后生成NaCl b克
HCl+ NaOH= NaCl+H2O
36.5 40 58.5
100×7.3%-3.65 a b
解得:a=4(克)
b=5.85(克)
因为固体总质量为9.3克,等于碳酸钠与氢氧化钠的质量和,所以固体中无氯化钠。所以,所得溶液中溶质的质量分数= ×100%=10.9%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体分析;
(2)根据溶液呈中性,说明盐酸全部反应,再由方程式计算出若盐酸全部与碳酸钠反应消耗碳酸钠质量,由固体总质量判断氢氧化钠的存在分析;
(3)根据碳酸钠和氢氧化钠都能与盐酸反应生成氯化钠,通过方程式计算出氯化钠质量,再计算氯化钠的溶质质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳、氯化钠和水,所以产生二氧化碳气体的方程式为 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;
(2) 加入100克7.3%的稀盐酸充分反应, 所得溶液呈中性,盐酸中溶质质量为7.3克,设盐酸全部与碳酸钠反应时消耗碳酸钠质量为x
2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
73 106
7.3g x
73:106=7.3g:x
x=10.6g,而固体总质量为9.3克,说明还含有其它与盐酸反应的氢氧化钠,白色粉末的成分为碳酸钠和氢氧化钠;
故答案为:(1) 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;(2) 氢氧化钠和碳酸钠 ;(3)10.9%。
35.(2019·温州)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有    。
(2)写出用pH试纸测定滤液pH的方法:   。
(3)试剂X的名称是   。
【答案】(1)漏斗、烧杯
(2)用洁净的玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照
(3)稀盐酸或稀硫酸
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;pH值的测量及方法;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)实验室中的过滤操作需要的器材有:铁架台、滤纸、玻璃棒、漏斗和烧杯;
(2)根据测定pH值的方法解答;
(3)黄色溶液应该是含有铁离子的溶液,而黑色固体肯定是碳粉,可从金属氧化物和稀酸溶液反应生成可溶性盐溶液的角度思考。
【解答】(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有:漏斗和烧杯;
(2)用pH试纸测定滤液pH的方法是:用洁净的玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照;
(3)将棕黑色粉末加水溶解后,其中的NaCl会溶解在水中,过滤后剩下的只能是碳粉和Fe2O3,而生成物黄色溶液肯定是铁的溶液,黑色的固体肯定是碳粉;氧化铁可以与稀硫酸或稀盐酸反应生成氯化铁或硫酸铁,溶液都成黄色,因此X溶液是:稀硫酸或稀盐酸。
36.(2018·宁波)为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数进行如下实验:
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体;
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
请分析计算:
(1)表中第三组实验的m值为   。
(2)第   组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)12.8
(2)四
(3)解:设参加反应的铁的质量为a
Fe+CuCl2= Cu+FeCl2
56 64
a 16g
=
a=14g
Fe%= ×100%= ×100%=93.3%
答:铁屑中铁的质量分数为93.3%.
(4)解:设参加反应的氯化铜的质量为x,生成氯化银的质量为y,参加反应的氯化亚铁的质量为z。
Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2
  135 64
  x 16g
=
x=33.75g
2AgNO3+ CuCl2==Cu(NO3)2+ 2AgCl↓
  135 287
  33.75g y
= y=71.75g
m=m总-m1=143.5g-71.75g=71.75g
2AgNO3+ FeCl2==Fe(NO3)2+ 2AgCl↓
  127 287
  z 71.75g
= z=31.75gFeCl2%= = ×100%=15.9%答:原混合溶液中FeCl2的质量分数为15.9%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)根据表格中的实验组一和二可知,每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g,根据实验组二与四可知,实验三中铁屑全部反应完,可得到m的数值;(2)根据实验组三、四和五比较可确定实验恰好完全反应的组;(3)根据实验组四中两者恰好完全反应,这组提供的数据来计算铁屑中铁的质量分数;(4)先根据生成铜的质量计算出混合溶液中有的CuCl2的质量。再根据混合溶液中有的CuCl2计算出AgCl的质量。用已知条件中的143.5gAgCl减去与CuCl2反应产生的AgCl质量,得到也FeCl2反应产生的AgCl的质量,用这一质量可计算出混合溶液中含有的FeCl2的质量。最后可计算出质量分数。
【解答】(1)根据表格中的实验组一和二可知,每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g,根据实验组二与四可知,实验三中铁屑全部反应完,所以m为9.6g+3.2g=12.8g;(2)实验组三、四相比可知,增加3g铁屑之后,析出铜的质量增加了3.2g,所以15g铁屑已反应完。由实验组中继续增加铁屑析出铜的质量不变,说明混合溶液中的CuCl2已经反应完,所以可判断出第四组实验恰好完全反应。
故答案为:(1)12.8;(2)四
37.小科以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标绘制了如图,每种物质中都有一种元素的化合价与纵坐标的数值对应,图中字母均表示初中科学中的常见物质,其中“→”表示物质间的转化关系。已知A中氧元素的质量分数为60%,C、D、E、F均含有铜元素.请回答:
(1)“A+H2O=B”的反应属于基本反应类型中的   ;
(2)写出B和D反应得到C和水的化学方程式为   ;
(3)列举3种能与E反应得到F的物质   。
【答案】(1)化合反应
(2)H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
(3)碳、氢气或一氧化碳
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题干提供的信息结合已有的物质的性质和化合价的知识进行分析解答,A中氧元素的质量分数为60%,且其中一种元素的化合价为+6,故可 能是三氧化硫;三氧化硫能转化生成B,且硫元素的化合价不变,故B可能是硫酸,C、D、E、F均含有铜元素,硫酸能转化生成C,故C可能是硫酸铜;B和D 能反应生成硫酸铜和水,故D可能是氢氧化铜;氢氧化铜能转化生成氧化铜,故E可能是氧化铜;F中铜元素的化合价为0,故F是铜,据此解答。
【解答】A中氧元素的质量分数为60%,且其中一种元素的化合价为+6,故可能是三氧化硫;三氧化硫能转化生成B,且硫元素的化合价不变,故B 可能是硫酸,C、D、E、F均含有铜元素,硫酸能转化生成C,故C可能是硫酸铜;B和D能反应生成硫酸铜和水,故D可能是氢氧化铜;氢氧化铜能转化生成氧 化铜,故E可能是氧化铜;F中铜元素的化合价为0,故F是铜,带入图中,推断合理。
(1)三氧化硫能与水反应生成硫酸,该反应是两种物质生成一种物质的化合反应,故填:化合反应。
(2)硫酸能与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水,故填:H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O。
(3)有氧化铜转化为铜,可以用还原剂还原,故可以是碳、氢气或一氧化碳,故填:碳、氢气或一氧化碳。
故答案为:
(1)化合反应
(2)H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
(3)碳、氢气或一氧化碳
1 / 1浙教版科学九年级上册第2章5.6节同步训练
一、单选题
1.(2019·台州)某同学对Fe2O3做了如图探究活动,已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+,且每一步都充分反应。下列分析正确的是(  )
A.无色气体可以使澄清石灰水变浑浊
B.黑色粉末是Fe3O4
C.①过程Fe2O3中的氧元素全部转人无色气体
D.②过程有置换反应发生
2.物质X、Y之间存在如下关系:X+2NaOH=2Y+Cu(OH)2↓,则(  )
A.X一定是Cu(NO3)2 B.X的式量比Y大
C.Y中阴离子的化合价为-2 D.该反应类型为置换反应
3.(2013·宁波)现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液等五种物质,存在着如图所示的相互反应或转化关系(图中“—”表示物质间可以发生化学反应,“→”表示物质间存在相应的转化关系)。下列判断合理的是(  )
A.丙可能是碳酸钠溶液 B.丁可能是氢氧化钙溶液
C.乙必须通过置换反应转化为铁 D.甲和丁的反应一定是中和反应
4.(2021·浙江模拟)某固体混合物成分是由 Na+、Ba2+、Cu2+、Cl-、 、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体混合物样品,进行如下实验:
①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是( )
A.Na+、 、
B.Na+、 、 、Cl-
C.Ba2+、 、 、 Cl-
D.Ba2+、Cu2+、 、
5.(2021九下·柯桥开学考)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银、没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
6.(2021九下·柯桥月考)某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断不正确的是(  )
A.向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色
B.溶液B中含有的盐是Ba(NO3)2和NaNO3
C.X可能是Na2SO4
D.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
7.某同学实验时,用氢气还原16g氧化铜,反应一段时间后,停止加热,冷却后称量剩余固体质量为14.4g,则下列结论正确的是(  )
A.有1.6g水生成 B.有1.4g铜生成
C.实际用去氢气的质量大于0.2g D.有80%的氧化铜参加反应
8.(2020九上·椒江期中)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
9.(2020九上·绍兴月考)向100g质量分数分别为14.6%HCl和12%MgSO4的混合溶液中,滴加Ba(OH)2溶液至过量.下列图象中,产生的沉淀量与滴入Ba(OH)2相符的是(  )
A. B.
C. D.
10.下列各组物质的溶液,不另加试剂就能鉴别出来的一组是(  )
A.Na2CO3、HCl、H2SO4 B.KCl、NaCl、Na2SO4
C.FeCl3、NaOH、KNO3 D.HCl、NaOH、Ca(OH)2
11.(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
12.(2016九下·镇海竞赛)一包混有杂质的Na2CO3,其杂质可能是Ba(NO3)2、KCl、NaHCO3一种或几种,今取10.6g样品,溶于水得澄清溶液,另取5.3克样品,加入足量的盐酸,收集到2gCO2,则下列判断正确的是(  )
A.样品中只含有NaHCO3
B.样品中一定混有NaHCO3,可能有KCl
C.样品中有NaHCO3,也有Ba(NO3)2
D.样品中混有KCl,也可能有NaHCO3
13.C,H2,CO都具有可燃性和还原性.如果C,H2,CO以一定的质量比分别跟等质量的O2恰好完全应生成CO2或H2O,则C,H2,CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时,所对应消耗的CuO的质量比为(  )
A.2:1:1 B.1:2:l C.1:l:2 D.1:1:1
14.实验室里,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法不正确的是(  )
A.实验开始时,应该先点燃酒精灯,一段时间后再通入一氧化碳
B.实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
C.实验结束后,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
D.为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置
15.(2017九上·浙江月考)某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是(  )
A.cba B.cda C.cbd D.bca
16. 小明同学在总结酸、碱、盐之间的相互反应关系时发现,选用适当物质可实现如图所示的所有反应.若中间的物质为硫酸钡,那么对酸、碱、甲盐、乙盐四种物质的推断中,合理的是(  )
A.HCl NaOH BaCl2 Na2SO4
B.HCl Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
C.H2SO4 Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
D.H2SO4 NaOH BaCl2 Na2SO4
17.有一包粉末可能由CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2中的一种或几种组成,做实验得到以下结果:①将此固体粉末加入到水中,得到白色沉淀,且上层清液为无色;②该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有无色气体产生。据此实验,下列判断正确的是(  )
A.该粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4、BaCl2
B.该粉末中一定不含有KNO3、CuSO4
C.该粉末中一定含有KNO3
D.该粉末中一定含有Na2SO4、KNO3、BaCl2
18. 甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质,常温下,它们具有如图所示关系.“﹣”表示连接的两种物质能反应,“→”表示物质转化的方向,下列推断错误的是(  )
A.若甲是HCl,则丁可能是CaCl2
B.若甲是HCl,则乙和丙中可能有一个为碱
C.若甲是Ca(OH)2,则丁可能是NaOH
D.若甲是Ca(OH)2,则乙和丙中至少有一个为酸
19.(2020·宁波模拟)某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种,取mg该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及到的反应均为初中化学常用的反应,且各步均恰好完全反应)。
下列说法中正确的是(  )
A.溶液N中只含一种溶质
B.原固体粉末中可能含有碳酸钙
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,气体W可能是氢气
D.原固体粉末中一定没有氧化铜,一定含有碳酸钙
20.(2019·吴兴模拟)通过海水晒得的粗盐,除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2等杂质,将粗盐按如图流程,可获得较纯净的氯化钠,以备工业生产所需。在此过程中,a、b物质分别为()
A.NaOH、K2CO3 B.Ca(OH)2、Na2CO3
C.KOH、K2CO3 D.KOH、Na2CO3
二、填空题
21.(2021·金华)学习了物质推断专题内容后,科学研究小组同学设计了如下实验方案进行探究。步骤如下:
①往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸,充分反应并过滤,得到滤渣甲和滤液A;
②往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中,加入一定量的稀硫酸,充分反应并过滤,得到沉淀乙和无色滤液B;
③将滤液A和B充分混合后,得到沉淀丙和滤液C; ④往滤液C中滴加氯化钡溶液,没有沉淀产生。
回答下列问题:
(1)步骤②中沉淀乙的化学式为   ;
(2)滤液C中除酚酞外,一定含有的溶质是   。
22.(2019·宁波)有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A稀盐酸反应的化学反应方程式为    。
(2)白色沉淀C的化学式为   。
(3)这包白色固体是由   (填化学式)组成的。
23.现有一包固体粉末,可能由CaCO3、CaO、Na2CO3中的一种或几种组成。为确定其组成,进行了如下图所示的实验。
请回答:
(1)若X溶液只含一种溶质,根据实验可以确定X溶液的溶质是    ;
(2)原固体粉末的所有可能组成是    。
24.(2020九上·诸暨期末)一包不纯的氯化钾粉末,杂质可能是硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡中的一种或几种。为确定其成分,某兴趣小组的同学进行如下实验:
实验一:取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得到无色澄清溶液,往溶液中通入CO2,产生白色沉淀。
实验二:取14.0g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水完全溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后,产生28.7g白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)实验一中产生白色沉淀的化学式为    。
(2)根据上述两个实验可判断杂质中一定没有   ,一定有    。
25.(2020九上·杭州月考)如图所示,A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,反应③是物质E与氧气、水发生的一个化合反应,请回答下列问题:
(1)写出试剂甲可能的化学式:   。
(2)试剂乙中一定含有的离子:   。
(3)写出化学变化①和②的化学方程式:
①   。
②   。
26.(2020九上·婺城期中)某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种,小晨同学为测定其成分,进行如下实验。首先她取了一定样品,先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸。0~t1时刻表示加入的氯化钡过程;t1时刻之后表示加入的稀硝酸的过程,她将产生沉淀的质量与时间的关系绘制成了如图所示的图像。回答下列问题:
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含   ;
(2)BD之间(不包括B、D端点)对应的溶液中的一定存在的离子有   ;(用离子符号表示)
三、实验探究题
27.(2013·湖州) 实验室有瓶标签残缺(如图)的试剂,实孩员告诉小明,这瓶试剂可能是氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠溶液中的一种.为确定试剂成分,小明进行如下实验:
步骤 实验操作 实验现象
① 取5毫升试剂于A试管中,滴入几滴无色酚酞试液 无色酚酞试液
② 另取5毫升试剂于B 试管中,滴入几滴氯化钡溶液 溶液中出现白色沉淀
(1)根据步骤① 现象,小明得出了该试剂可能为氯化钠溶液或硫酸钠溶液。小明作出该判断的依据是步骤① 的实验现象是“无色酚酞试液    ”。
(2)由步骤②可确定该试剂为    溶液。
28.硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为避免二氧化硫污染空气,某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新,设计了如图甲所示的实验装置:
【实验原理】
① B装置是燃烧匙固定在带有A导管的单塞上,硬质玻璃管透光性好,不影响实验现象的观察;
② C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体,避免污染;
③ 打开D装置中的阀门,气体就会从左向右依次进入装置。
【实验过程】
步骤一:将硫粉放在燃烧匙上,在空气中点燃后,迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置),打开阀门,观察硫在空气中燃烧的现象;
步骤二:将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置),观察硫在氧气中燃烧的现象。
【交流讨论】
(1)硫在空气中燃烧并发出    火焰,生成的SO2气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是    (用化学方程式表示);
(2)气流能从左向右作定向流动的原因是    ;
(3)【拓展应用】
小丽同学认为,运用该装置设计原理,还能进行其它有毒气体的实验,同样能达到避免污染的目的。于是设计了图乙实验装置,用以完成“CO
还原氧化铜”实验。
图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外,还有的用途是    ;
(4)实验时,小芳同学先打开止水夹K1和阀门,过一会儿再点燃酒精灯,她这样操作的目的是    。
29.(2014·义乌)有一包固体粉末,可能含有氧化钙、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成,小杨设计出实验方案,实验步骤及现象如下。请回答:
(1)写出步骤④中产生白色沉淀的化学方程式   。
(2)根据实验中的现象,能否确定原固体粉末的组成?若能,请写出各成分的化学式;若不能,在原实验步骤的基础上,对上述方案中的试剂作一改进,并描述相应的实验现象及结论,以确定固体粉末的组成。    。
30.(2014·丽水)现有一包固体粉末,可能由碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成,某同学想确定其组成成分,按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量):
请回答:
(1)固体粉末中肯定存在的物质是   ,用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因   ;
(2)如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”,简述实验操作步骤、现象和结论   。
31.(2014·义乌)天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应   (填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式   。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成   。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。
请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→   →甲图装置(填装置编号)
交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
32.(2020九上·杭州期末)如图所示为气体X(纯净物)与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题:
(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是   。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为   。
(3)查阅资料得知:①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O) ;
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
小乐为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验: .
  实验操作    
步骤一 取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸     红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜
步骤二 将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为12g 20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为   
四、解答题
33.(2021·绍兴)取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分,兴趣小组进行了如下实验(所加试剂均足量):
(1)过滤中玻璃棒的作用是     。
(2)产生的无色气体是    。
(3)溶液X的溶质是   。
(4)计算滤液A中氯化钠的质量。
34.(2020·湖州)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。
(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为   。
(2)这包白色粉末的成分为   。
(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
35.(2019·温州)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有    。
(2)写出用pH试纸测定滤液pH的方法:   。
(3)试剂X的名称是   。
36.(2018·宁波)为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数进行如下实验:
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体;
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
请分析计算:
(1)表中第三组实验的m值为   。
(2)第   组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
37.小科以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标绘制了如图,每种物质中都有一种元素的化合价与纵坐标的数值对应,图中字母均表示初中科学中的常见物质,其中“→”表示物质间的转化关系。已知A中氧元素的质量分数为60%,C、D、E、F均含有铜元素.请回答:
(1)“A+H2O=B”的反应属于基本反应类型中的   ;
(2)写出B和D反应得到C和水的化学方程式为   ;
(3)列举3种能与E反应得到F的物质   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氧化铁在高温下分解为氧气和四氧化三铁;四氧化三铁、稀盐酸和氯气反应生成氯化铁;氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀。
(2)二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊;
(3)四氧化三铁是黑色固体,含有 Fe2+ 的溶液呈浅绿色,含有 Fe3+ 的溶液呈黄色;而氢氧化铁是红褐色的。
【解答】A.无色气体是氧气,不能使澄清的石灰水变浑浊,故A错误;
B.氧化铁在高温下分解为氧气和四氧化三铁,因此黑色粉末是Fe3O4,故B正确;
C.①中的氧元素除了变成氧气外,还与铁元素生成四氧化三铁,故C错误;
D.置换反应中必须有单质参加,而②中没有,故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算;相对原子质量;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】 A.根据X+2NaOH=2Y+Cu(OH)2↓可知,X应是可溶性铜盐,而可溶性铜盐有氯化铜、硝酸铜或硫酸铜等,可以据此判断。B.根据质量守恒定律来解答。C.根据化学方程式中的系数关系进行解答。D.根据组成元素进行解答。
【解答】A.X可能是硝酸铜,也可能是氯化铜,都符合这个关系式,A选项说法不正确;B.2NaOH的式量总和是80,Cu(OH)2的式量是98,由质量守恒定律可知,X-2Y=18,X的式量比Y大,B选项说法正确;C.因为化学方程式的化学计量数已经决定了各物质之间的粒子个数比,即1:2:2:1,Na为+1价,所以生成的钠盐的阴离子应该是-1价,C选项说法不正确;D.该反应是两种化合物之间相互交换成分,生成两种新的化合物,反应类型是复分解反应,而非置换反应,D选项说法也不正确。故选项B符合题意。
3.【答案】A
【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】首先根据所给的物质的性质结合反应间的转化关系,找到题中的题眼进行推断解题,硫酸会和其余的四种物质反应,可以知道丁就是硫酸,然后根据其他物质的性质进行验证推导。要发现题眼,要先了解它们之间的相互是否会反应,它们之间的反应关系如下:
铁 氧化铁 硫酸 氢氧化钙 碳酸钠
铁 不会反应 不会反应 会反应 不会反应 不会反应
氧化铁 不会反应 不会反应 会反应 不会反应 不会反应
硫酸 会反应 会反应 不会反应 会反应 会反应
氢氧化钙 不会反应 不会反应 不会反应 不会反应 会反应
碳酸钠 不会反应 不会反应 不会反应 会反应 不会反应
【解答】
A、根据上面可以看出,碳酸钠会和两种物质反应,而碳酸钠和氢氧化钙都会和两种物质反应,所以甲和丙要从碳酸钠和氢氧化钙中选,丙可能是碳酸钠溶液,故A正确;
B、根据上表可以看出,会与四种物质发生反应的只有硫酸,可知丁一定是硫酸,故B错;
C、只有氧化铁会转化成铁,但是不一定都是置换反应,比如一氧化碳还原氧化铁就不是置换反应,故C错;
D、中和反应必须是酸和碱反应生成盐和水,丁是硫酸,属于酸,但是甲可能是氢氧化钙,也可能是碳酸钠,所以不一定是中和反应,故D错。
故选A。
4.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸根、碳酸根、氯离子的验证方法分析,注意在验证过程中引入的物质对原物质的干扰。
【解答】①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液,说明不含铜离子和高锰酸根离子,碳酸根或硫酸根离子至少含有一种;
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明沉淀即有溶于酸的碳酸钡又有不溶于酸的硫酸钡,即原混合物中含有碳酸根离子和硫酸根离子;
③在①所得的无色滤液中滴加 AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有氯离子,但 ① 中加入氯化钡引入了氯离子,所以不能证明原混合物中的氯离子,钡离子与碳酸根和硫酸根形成物质为不溶物,则混合物中阳离子只能是钠离子,由此推断该固体中一定含有的离子为钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子;
故选A。
5.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】锌粉先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质;再和硝酸铜反应,生成硝酸锌和铜单质,据此分析判断。
【解答】滤液为蓝色,说明溶液中仍然存在硝酸铜。
①可能硝酸银没有完全反应,此时溶液中溶质为:反应产物硝酸锌、剩余的硝酸银和硝酸铜,滤渣中只有银;
②可能硝酸银恰好完全反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中只有银;
③可能硝酸铜部分参加反应,此时溶液中溶质:反应产物硝酸锌和剩余的硝酸铜,滤渣中为银和铜;
④无论哪种情况,由于硝酸铜有剩余,那么锌肯定没有剩余,即滤渣中肯定没有锌。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.【答案】D
【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】①根据铁的金属活动性大于铜,向废液中加入过量的铁屑,铁能与硝酸铜反应生成了铜和硝酸亚铁,过滤时得到的固体a中应含有铁和铜;
②向滤液中加入氢氧化钠时,硝酸亚铁能与氢氧化钠反应生成了氢氧化亚铁沉淀和硝酸钠,氢氧化亚铁在空气中已被氧化为氢氧化铁;
③为了除去钡离子,应加入硫酸钠、碳酸钠,据此分析判断。
【解答】A.铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以固体a中含有铁、铜。向固体a中滴加过量的盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅绿色,故A正确不合题意;
B.由上述分析可知,溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3,故B正确不合题意;
C.由上述分析可知,X可能是Na2SO4、Na2CO3,故C正确不合题意;
D.由反应方程式可知,铁置换出铜后的固体质量还要增加;则依据D选项可知:两固体的质量差为6.4g-5.6g=0.8g
设反应的铁的质量是x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
56 64 △=8
x 0.8g
解得:x=5.6g;
由题意知铁是过量的,所以5.6g不可能都反应,与题意矛盾,故D错误。
故选D。
7.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气还原氧化铜实验操作步骤及质量守恒定律分析,反应前后固体减少质量为参加反应氧化铜中氧元素质量,生成铜的质量为反应的氧化铜中铜元素质量,再由元素质量为物质质量×元素质量分数计算。
【解答】 A、固体减少质量为参加反应氧化铜中氧元素质量,即生成水中氧元素质量,所以生成水的质量为,不符合题意;
B、生成铜的质量为参加反应的氧化铜中铜元素质量,,不符合题意;
C、氢气还原氧化铜实验中,开始为排除装置内空气要先通入氢气,反应结束后为防止铜再被氧化,要继续通氢气作保护气,所以实验消耗氢气质量大于反应的氢气质量,符合题意;
D、参加反应的氧化铜质量为,则反应的氧化铜质量分数为8g/16g=50%,不符合题意;
故选C。
8.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据混合气体中含有HCl,二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答;
(2)根据装置的特点进行分析解答;
(3)如果空气中的二氧化碳被E吸收,会影响测量的结果,据此分析后续装置的作用;
(4)装置D增加的质量就是生成水的质量,装置E增加的质量就是生成二氧化碳的质量。根据生成水的质量计算出同时生成二氧化碳的质量,然后与测得的质量进行比较,从而判断混合气体的成分。
【解答】A.如果混合气体中含有HCl,那么其中的二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊,故A错误;
B.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,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。
设生成1.8g水,同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得:x=2.2g<2.4g;
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的,
则该混合气体一定含有CO和CH4,故D错误。
故选C。
9.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钡与硫酸镁产生溶于盐酸的氢氧化镁沉淀和不溶于盐酸的硫酸钡两种沉淀分析。
【解答】 向100g质量分数分别为14.6%HCl和12%MgSO4的混合溶液中,滴加Ba(OH)2溶液至过量,氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,因硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化镁沉淀溶于酸,所以加入氢氧化钡即产生沉淀,但沉淀的增加幅度会小,至盐酸反应结束后,沉淀增加幅度增大,至反应结束沉淀质量不变;
故选B。
10.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据不加试剂鉴别可先观察物质的颜色,若有特殊颜色的物质,先鉴别出来,再看能否用先鉴别出来的物质进行其他物质鉴别,若没有特殊颜色的则两两混合,通过现象的不完全相同鉴别,现象若有相同的则无法鉴别分析。
【解答】A、所给物质没有特殊颜色的溶液,两两反应时只能鉴别出硫酸,而碳酸钠与盐酸无法鉴别,不符合题意;
B、所给物质没有特殊颜色且两两间都不发生反应,无法鉴别,不符合题意;
C、先利用溶液颜色找出黄色溶液氯化铁,再将氯化铁滴入到另两种溶液中,产生红褐色沉淀的为氢氧化钠,无明显现象的为硝酸钾,符合题意;
D、所给物质没有特殊颜色且两两反应都没有明显现象,无法鉴别,不符合题意;
故选C。
11.【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。
12.【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,而碳酸钡为不溶于水的白色沉淀;
(2)写出碳酸钠和碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式,根据质量之间的比例关系分析所含物质的可能性。【解答】(1)取10.6g样品,溶于水得澄清溶液,说明样品中不含有硝酸钡;
(2)碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,
106 44
5.3g 2.2g
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,
84 44
5.3g 2.78g
由以上质量关系可知,如果5.3g样品全部为碳酸钠,加入足量的盐酸,收集到2.2gCO2,因此碳酸钠中肯定含有氯化钾;如果碳酸钠中还含有碳酸氢钠,那么产生的二氧化碳质量也可能等于2g,因此说明样品中一定含有氯化钾,可能含有碳酸氢钠。
故选D。
13.【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【解答】观察化学反应式C+O2CO2、2H2+O22H2O、2CO+O22CO2可知,C,H2,CO分别与等质量氧气完全反应时,它们的质量比是:C:H2:CO=3:1:14.
C,H2,CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时,假设氢的质量是a,则C是3a,CO是14a.
设它们消耗的CuO的质量分别是:X1、X2、X3.
2CuO+C 2Cu+CO2、CuO+H2Cu+H2O、CuO+CO Cu+CO2
X1 3a X2 a X3 14a
160 12 80 2 80 28
=
X1=40a X2=40a X3=40a
所以C,H2,CO 的质量比是:C:H2:CO=1:1:1
故选D.
【分析】首先了解C,H2,CO与氧气完全反应的化学反应式是:C+O2CO2、2H2+O22H2O、2CO+O22CO2;C,H2,CO分别与CuO反应的化学方程式是:2CuO+C 2Cu+CO2、CuO+H2Cu+H2O、CuO+CO Cu+CO2.然后根据题干所提供的数字计算即可.
14.【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【解答】A、一氧化碳具有可燃性,实验开始时,应该先通入一氧化碳,排出装置内的空气,一段时间后再加热,以防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸,故选项说法错误;
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,故选项说法正确;
C、结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色固体,则该产物不一定是铁,故选项说法正确;
D、一氧化碳有毒,会污染空气,为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置,故选项说法正确;
故选:A.
【分析】根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,进行分析判断.
15.【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。
【解答】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。要知道生成二氧化碳和水的质量,我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。因为氢氧化钙的溶解度小,所以我们选择氢氧化钠,若先除二氧化碳会使所测水的质量变大,影响实验结果.所以正确的顺序是cba。
故答案为:A
16.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【解答】根据题意可知,各种会反应的物质都生成了硫酸钡,
酸碱反应生成硫酸钡,酸中肯定有氢离子,酸就只会提供硫酸根离子,碱就提供了钡离子,可以排除A、B,
酸和乙盐反应也生成了硫酸钡,酸中肯定有氢离子,酸就只会提供硫酸根离子,乙盐中肯定有钡离子,可以排除A、D,
碱和甲盐也生成了硫酸钡,根据前面的推导可知,碱中有钡离子,甲盐中就一定有硫酸根离子,排除A、D,
故选C.
【分析】酸和乙盐会生成硫酸钡,说明酸提供硫酸根离子,乙盐提供钡离子;酸碱生成硫酸钡,说明酸提供硫酸根离子,见提供钡离子,采用排除的方法即可解答.分别将四种物质代入转换图中进行验证分析即可.
17.【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题中明显的实验现象特征作为解题时的突破口:①中题眼有“上层溶液为无色”,“白色沉淀”;②中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”,产生“无色气体”,抓住这些题眼可快速解答。
【解答】①中“上层溶液为无色”可推得一定没有“CuSO4”;
“白色沉淀”有两种可能:原有的CaCO3或Na2SO4与BaCl2反应生成的硫酸钡。
②中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”可知白色沉淀既有“碳酸钙”,又有“硫酸钡”;而有硫酸钡时,则一定含有Na2SO4与BaCl2.但整个推断过程中,始终无法确定KNO3的存在与否。
所以,原固体粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4和BaCl2,一定不含有CuSO4,可能含有KNO3。
故答案为:A
18.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【解答】A、若甲是HCl,则丁可能是CaCl2,乙、丙是碳酸钠、碳酸钾,盐酸会转化成氯化钙,盐酸会与碳酸钠、碳酸钾反应,碳酸钠、碳酸钾会与氯化钙反应,故A正确;
B、若甲是HCl,则乙和丙中可能有一个为碱,丁可能是氯化铜,所以乙、丙中有一个是氢氧化钠,氢氧化钠会与氯化铜反应,故B正确;
C、若甲是Ca(OH)2,则丁可能是NaOH,甲是Ca(OH)2,乙是CO2,丙是CuSO4,丁是NaOH,故C正确;
D、若甲是Ca(OH)2,丁可能是氢氧化钠,乙和丙中至少有一个可能为酸,故D错误.
故选:D.
【分析】A、根据若甲是HCl,则丁可能是CaCl2,乙、丙是碳酸钠、碳酸钾,盐酸会转化成氯化钙,盐酸会与碳酸钠、碳酸钾反应,碳酸钠、碳酸钾会与氯化钙反应进行分析;
B、根据若甲是HCl,则乙和丙中可能有一个为碱,丁可能是氯化铜,所以乙、丙中有一个是氢氧化钠,氢氧化钠会与氯化铜反应进行分析;
C、根据若甲是Ca(OH)2,则丁可能是NaOH,甲是Ca(OH)2,乙是CO2,丙是CuSO4,丁是NaOH进行分析;
D、根据若甲是Ca(OH)2,丁可能是氢氧化钠,乙和丙中至少有一个可能为酸进行分析.
19.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①某固体粉末高温的条件下生成气体X,X能使澄清的石灰水变浑浊,肯定是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,那么X是二氧化碳,Y是碳酸钙;
②浅绿色溶液应该是氯化亚铁溶液,根据方程式:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
56 73
5.6g 100g×7.3%=7.3g;
可知,固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应,生成气体W,因此Z中有铁,W是氢气。
CaO+2HCl=CaCl2+H2O;
56 73
5.6g 100g×7.3%=7.3g;
可知,固体中还可能含有CaO,那么溶液N中还可能含有CaCl2。【解答】A.溶液N中可能含有氯化亚铁和氯化钙两种溶质,故A错误;
B.二氧化碳可能是木炭粉和氧化铁反应产生的,也可能是碳酸钙分解产生,故B正确;
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,而气体W一定是氢气,故C错误;
D.如果原固体粉末中含有氧化铜,那么固体Z和盐酸就不会正好完全反应,故D错误。
故选B。
20.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)在物质除杂的过程中,要尽可能的不引入其他的杂质;
(2)根据生成的氢氧化镁沉淀推算出a溶液的溶质;
(3)根据物质a与CaCl2反应推算溶液A中的溶质,再根据碳酸钙沉淀推算b溶液的溶质。
【解答】(1)将粗盐加水溶解,这时溶液中含有NaCl、MgCl2、CaCl2;
(2)因为Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,所以a溶液可能是Ca(OH)2;
(3)溶液A中含有CaCl2,因为CaCl2与Na2(CO)3反应生成碳酸钙沉淀和NaCl,所以b物质是Na2(CO)3;
(4)最后如果有剩余的Na2(CO)3,可以与稀盐酸反应生成NaCl,到此除杂结束。
因此a物质是Ca(OH)2,b物质是Na2(CO)3。
故选B。
21.【答案】(1)BaSO4
(2)HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据各步物质间的反应分析,确定反应后成分时要注意反应物的用量,若反应物过量,则反应后物质中一定存在过量的物质,结合钡离子与硫酸根离子能生成硫酸钡沉淀解答。
【解答】①往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸,镁和氧化铜分别与硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铜,镁能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,充分反应并过滤,得到滤渣甲和滤液A,甲成分为铜,A的溶质一定有硫酸镁和硫酸,可能有硫酸铜;
②往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中,加入一定量的稀硫酸,充分反应并过滤,得到沉淀乙和无色滤液B,沉淀乙为硫酸钡,B溶质一定有硝酸钠,可能有硫酸钠或硝酸钡或硫酸;
③将滤液A和B充分混合后,得到沉淀丙和滤液C;说明B中有硝酸钠、硝酸钡;
④往滤液C中滴加氯化钡溶液,没有沉淀产生,说明C中不含硫酸根离子,则一定含有溶质为 HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3 。
故答案为:(1) BaSO4 ;(2) HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3 。
22.【答案】(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
(2)CacO3
(3)BaCl2、Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据所给物质的性质结合流程图中各步骤的反应现象进行推断,掌握碳酸盐沉淀可溶于酸,而硫酸钡沉淀不溶于酸是解题关键。
【解答】白色固体加水得到白色沉淀和无色溶液B,白色沉淀A加稀盐酸生成无色气体和无色溶液,说明沉淀A能全溶于盐酸,则一定含有氯化钡、碳酸钠,一定不含硫酸钠,无色溶液B与氯化钙溶液反应产生白色沉淀C和无色溶液D,D中加酚酞无色,说明固体中不含氢氧化钠。
(1) 白色沉淀A为碳酸钡,与稀盐酸反应的化学反应方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)白色沉淀C为B中碳酸钠与氯化钙反应产生的碳酸钙,化学式为 CacO3 ;
(3)这包白色固体是由 BaCl2、Na2CO3 组成的。
故答案为:(1) BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;(2) CacO3 ;(3) BaCl2、Na2CO3 。
23.【答案】(1)NaCl(或“氯化钠”)
(2)CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】
本题属于推断题,根据题目给出的流程图和信息:加入盐酸有无色气体生成,说明原物质中一定有碳酸钠;若X溶液只含一种溶质,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,根据实验可以确定X溶液的溶质是氯化钠;加入足量的水过滤,有白色沉淀,因此白色沉淀是碳酸钙,可能有少量的氧化钙,也可能没有;由此可以判断原固体粉末的所有可能组成是:CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3。
【解答】
(1)加入盐酸有无色气体生成,说明原物质中一定有碳酸钠;若X溶液只含一种溶质,根据实验可以确定X溶液的溶质是氯化钠。故答案为:NaCl(或“氯化钠”)。
(2)加入足量的水过滤,有白色沉淀,因此白色沉淀是碳酸钙,可能有少量的氧化钙,也可能没有;由此可以判断原固体粉末的所有可能组成是:
CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3。故答案为:CaCO3、CaO、Na2CO3;CaCO3、Na2CO3;CaO、Na2CO3。
24.【答案】(1)BaCO3
(2)硫酸钠;氢氧化钠、硝酸钡、氯化钠
【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】根据硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】实验一:取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得到无色澄清溶液,只能含有硝酸钡、硫酸钠中的一种。往溶液中通入CO2,产生白色沉淀,这个沉淀一定是碳酸钡,应该是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀,所以样品中一定含有氢氧化钠、硝酸钡,一定不含硫酸钠;
实验二:氯化钾、氯化钠和硝酸银反应的化学方程式及其质量关系为:
KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3,
74.5 143.5
14.9g 28.7g
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,
58.5 143.5
11.7g 28.7g
所以取14.0g该粉末于烧杯中,要产生28.7g白色沉淀,样品中一定含有氯化钠。
(1)实验一中产生白色沉淀的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,沉淀硫酸钡的化学式为:BaCO3。
(2)杂质中一定没有硫酸钠;一定有氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡。
25.【答案】(1)HCl或H2SO4
(2)OH-
(3)Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2或Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A是金属氧化物,B是一种金属单质,C是黄色溶液,D是浅绿色溶液,可知C是铁盐溶液,D是亚铁的盐溶液,则A是氧化铁,B是铁;C和试剂乙反应产生红褐色的沉淀F,F是氢氧化铁沉淀,则乙是可溶性的碱,如氢氧化钠;D和试剂乙反应产生沉淀E,应该是氢氧化亚铁,反应③是氢氧化亚铁与氧气、水发生化合反应产生氢氧化铁沉淀,带入验证符合转化关系。
【解答】(1)试剂甲能够和氧化铁及铁反应产生盐溶液,因此可以是稀盐酸或稀硫酸,即HCl或H2SO4;
(2)试剂乙是可溶性的碱溶液,因此一定含有氢氧根离子,即:OH-;
(3)①氧化铁被一氧化碳、氢气、碳等还原为铁,方程式为: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+3H22Fe+3H2O;
②铁和盐酸或稀硫酸反应产生亚铁盐和氢气,故反应的方程式为: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2 。
26.【答案】(1)氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
(2)Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3-
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据图像中加入氯化钡的用量及沉淀的变化、加入硝酸中沉淀先不变,再减少,再不变的现象分析。
【解答】(1) 取样品先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸,0~t1时刻表示加入的氯化钡过程,产生沉淀;t1时刻之后加入的稀硝酸,沉淀过一段时间开始消失,最终没有完全消失,说明沉淀中既有碳酸钡又有硫酸钡,因加入硝酸沉淀没有立即减少,说明溶液中一定含有氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠;(2) 由图像可知加入氯化钡过量,BD之间为氢氧化钠与硝酸的反应,对应的溶液溶质为氢氧化钠、氯化钠、硝酸钠 、氯化钡,所以溶液中离子有 Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- ;
故答案为:(1) 氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠 ;(2) Ba2+、Na+、 Cl-、OH-、NO3- 。
27.【答案】(1)不变色(或无色)
(2)硫酸钠(或Na2SO4)
【知识点】酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氯化钠和硫酸钠溶液的酸碱性及酚酞试液在溶液中变色的情况进行分析;
(2)根据小明得出的结论及这两种物质与氯化钡溶液的反应产生的现象得出结论。
【解答】(1)酚酞试液是一种酸碱指示剂,它在酸性和中性溶液显无色,在碱性溶液中显红色。氯化钠溶液和硫酸钠溶液均是中性溶液,因此不能使酚
酞试液变色;
(2)因为向该溶液中滴入几滴氯化钡溶液,出现白色沉淀,根据步骤①已排除碳酸钠和氢氧化钠的存在,剩余的硫酸钠和氯化钠中硫酸钠能够和氯化钡产生白色沉淀,而氯化钠和氯化钡不反应,故是硫酸钠。
28.【答案】(1)微弱的淡蓝色;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(2)水位下降,压强减小,形成内外压强差
(3)储存气体(或收集气体)
(4)排尽装置中的空气,防止爆炸
【知识点】大气压的综合应用;氧气的性质和利用;书写化学方程式、文字表达式;还原反应与金属的冶炼;碱的化学性质
【解析】【分析】
(1)根据硫在空气中燃烧的现象进行分析,根据二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水正确书写化学方程式。
(2)根据D装置的阀门打开,水流出后,水位下降,造成压强减小,形成内外压强差进行分析。
(3)根据未参加反应的一氧化碳进入D装置进行分析D装置的作用。
(4)根据一氧化碳与空气混合在加热的条件下会发生爆炸进行分析。
【解答】
(1)硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,生成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
(2)D装置的阀门打开,水流出后,水位下降,造成压强减小,形成内外压强差,故气流能从左向右作定向流动。
(3)未反应的一氧化碳和反应生成的二氧化碳进入C装置,二氧化碳被氢氧化钙吸收,一氧化碳与氢氧化钙不反应,然后进入D装置,故装置还有储存气体的作用。
(4)因为B中玻璃管内有空气,如果在加热的条件下进入一氧化碳,可能会引起爆炸,故先打开止水夹和阀门,通一会儿一氧化碳把玻璃管内的空气排净,然后点燃酒精灯,目的是排尽装置中的空气,防止爆炸。
故答案为:
(1)微弱的淡蓝色; 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
(2)水位下降,压强减小,形成内外压强差;
(3)储存气体(或收集气体);
(4)排尽装置中的空气,防止爆炸;
29.【答案】(1)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
(2)将步骤③中“稀H2SO4”改成“稀HCl(或稀HNO3)”;如果产生气体,沉淀完全溶解,说明固体粉末中含Na2CO3(或Na2CO3和NaCl);如果产生气体,沉淀不完全溶解,说明固体粉末中含Na2CO3、Na2SO4(或Na2CO3、Na2SO4和NaCl)。
【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】根据氧化钙和水会生成氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙会生成白色的碳酸钙沉淀,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,钡离子和碳酸根离子会生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】
氧化钙和水会生成氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙会生成白色的碳酸钙沉淀,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,钡离子和碳酸根离子会生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀。
固体粉末加水溶解后,加入硝酸钡会生成白色沉淀,在白色沉淀中加硫酸会生成无色气体,说明白色沉淀中含有碳酸钡沉淀,固体粉末中一定含有碳酸钠,氧化钙和水会生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠会生成白色的碳酸钙沉淀,固体粉末溶于水得到的是无色溶液,所以固体粉末中一定不含氧化钙,无色溶液中加硝酸银会生成白色沉淀,说明固体粉末中一定含有氯化钠。
(1)步骤④中产生白色沉淀的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓;
(2)通过上面的判断,不能判断是否含有硫酸钠,稀硫酸和碳酸钡沉淀反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳,会对硫酸钠的检验造成干扰,需要将稀硫酸换成稀盐酸,所以将步骤③中的“稀硫酸”改成“稀盐酸”;
如果产生气体,沉淀完全溶解,说明固体粉末中含有碳酸钠和氯化钠;
如果产生气体,沉淀部分溶解,说明固体粉末中含有碳酸钠、硫酸钠和氯化钠。
30.【答案】(1)碳酸钠和硫酸钠;BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O
(2)取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中再滴加硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可确认固体中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶于水,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸等知识进行分析。
【解答】碳酸钙难溶于水,碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于酸,硫酸钡沉淀不溶于酸。取固体粉末加水搅拌充分溶解,得到澄清溶液,所以固体粉末中一定不含碳酸钙,加入氯化钡会生成白色沉淀,白色沉淀部分溶于硝酸,所以沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡,固体粉末中一定含有硫酸钠、碳酸钠,固体粉末中是否含有氯化钠,不会影响题中的实验现象,所以固体粉末中可能含有氯化钠。
(1)通过推导可知,固体粉末中肯定存在的物质是碳酸钠、硫酸钠,碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,所以白色沉淀部分溶解的化学方程式为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑;
(2)要检验可能含有的物质氯化钠,可以用硝酸银检验,但是硫酸根离子和碳酸根离子会对氯离子的检验造成干扰,要先加入硝酸钡除去,但不能加氯化钡,因为会引入氯离子,因此实验步骤是:取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠。
故答案为:碳酸钠、硫酸钠 BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ 取澄清溶液少许,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入硝酸银溶液,若能观察到沉淀产生,就可以确认固体中有氯化钠存在,否则就不存在氯化钠。
31.【答案】(1)先通气体;CuO+CO Cu+CO2;①CO,②CO和CO2
(2)C→A→B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据甲烷不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳属于可燃气体,与空气混合加热可能会发生爆炸;一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;
(2)水能使无水硫酸铜变成蓝色,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清的石灰水,用于检验二氧化碳的存在,氢氧化钠能够和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用氢氧化钠来吸收二氧化碳。
【解答】(1)甲烷不完全燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃会发生爆炸,所以应先通气体,再加热;在加热的过程中,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式就是:;由于黑色的氧化铜变成红色的铜,并且澄清的石灰水变浑浊,也就是生成二氧化碳,所以混合气体可能是①CO,②CO和CO2;
(2)水能使无水硫酸铜变蓝,用于检验水的存在,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳的存在,二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应,生产碳酸钠和水,可用于吸收二氧化碳,所以先通过无水硫酸铜,吸收水,再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,最后通过氢氧化钙溶液,检验二氧化碳是否吸收完全,所以连接的顺序就是: 混合气体→C→A→B→甲图装置。
故答案为:(1)先通气体;;①CO,②CO和CO2;(2)C→A→B。
32.【答案】(1)排尽A中的空气,防止加热时发生爆炸
(2)一氧化碳(或CO)
(3)烧杯中有红色固体,溶液由无色变为蓝色。;7:18
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)如果气体X中混有空气,那么它们受热后很容易发生爆炸,因此需要提前排进装置A中的空气;
(2)A中氧化铜粉末变红,说明它被还原,那么气体X可能为氢气或一氧化碳。B中无水硫酸铜没有变化,说明反应没有水生成,C中澄清的石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳,那么通入的气体应该是一氧化碳。
(3)步骤一:氧化亚铜与稀硫酸反应,生成硫酸铜,铜和水,铜呈红色,而硫酸铜溶液呈蓝色,因此烧杯中肯定有红色固体存在,而溶液变成蓝色。其中的铜可能是原来就有的,也可能是反应生成的。
步骤二:根据氧化亚铜与稀硫酸反应的方程式,利用反应前后固体质量的变化量计算出参加反应的氧化亚铜的质量,再用20g减去氧化亚铜的质量得到铜的质量,最后做比即可。
【解答】(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是:排尽A中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为一氧化碳(或CO)。
(3)设参加反应的氧化亚铜的质量为x,
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O ;
144 64 144-64=80
x 20g-12g=8g;

解得:x=14.4g;
那么铜和氧化亚铜的质量之比:(20g-14.4g):14.4g=7:18。
  实验操作    
步骤一 取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸 烧杯中有红色固体,溶液由无色变为蓝色。 红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜
步骤二 将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为12g 20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为7:18
33.【答案】(1)引流
(2)CO2
(3)NaOH 、Na2CO3、Na2SO4
(4)设反应生成的氯化钠的质量为X
Na2SO4+BaCl2= BaSO4↓+ 2NaCl
  233 117
  4.66克 X
X=2.34克
设反应生成的氯化钠的质量为Y
Na2 CO3+BaCl2= BaCO3↓+ 2NaCl
  197 117
  7.88克 X
Y=4.68克
氯化钠的质量为2.34克+4.68克=7.02克
【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】(1)根据过滤时玻璃棒作用是引流分析;
(2)根据碳酸钡与酸反应产生二氧化碳分析;
(3)根据碳酸钡溶于酸,硫酸钡不溶于酸,氢氧化钠溶液呈碱性分析;
(4)根据产生碳酸钡和硫酸钡的质量代入方程式,利用方程式计算生成氯化钠分析。
【解答】(1)过滤时玻璃棒作用是引流;
(2)加入氯化钡产生能与硝酸反应且生成气体的固体甲,则甲中含有碳酸钡沉淀,无色气体为二氧化碳;
(3)溶液X加入氯化钡产生部分溶于硝酸的沉淀,则沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则X中含有硫酸钠和碳酸钠,加氯化钡所得溶液加无色酚酞,呈红色,说明含氢氧化钠,故溶液X中溶质为 NaOH 、Na2CO3、Na2SO4 ;
故答案为:(1)引流;(2) CO2 ;(3) NaOH 、Na2CO3、Na2SO4 ;(4)7.02g。
34.【答案】(1)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
(2)氢氧化钠和碳酸钠
(3)解:设固体粉末中含碳酸钠x克,与碳酸钠反应消耗HCl y克, 同时生成NaCl z克:
2HCl+ Na2CO3= 2NaCl+ CO2↑+H2O
36.5×2 106 58.5×2 44
y x z 100+9.3-107.1
解得:x=5.3(克)
y=3.65(克)
z=5.85(克)
设固体粉末中含氢氧化钠a克,与盐酸反应后生成NaCl b克
HCl+ NaOH= NaCl+H2O
36.5 40 58.5
100×7.3%-3.65 a b
解得:a=4(克)
b=5.85(克)
因为固体总质量为9.3克,等于碳酸钠与氢氧化钠的质量和,所以固体中无氯化钠。所以,所得溶液中溶质的质量分数= ×100%=10.9%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体分析;
(2)根据溶液呈中性,说明盐酸全部反应,再由方程式计算出若盐酸全部与碳酸钠反应消耗碳酸钠质量,由固体总质量判断氢氧化钠的存在分析;
(3)根据碳酸钠和氢氧化钠都能与盐酸反应生成氯化钠,通过方程式计算出氯化钠质量,再计算氯化钠的溶质质量分数分析。
【解答】(1)碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳、氯化钠和水,所以产生二氧化碳气体的方程式为 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;
(2) 加入100克7.3%的稀盐酸充分反应, 所得溶液呈中性,盐酸中溶质质量为7.3克,设盐酸全部与碳酸钠反应时消耗碳酸钠质量为x
2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
73 106
7.3g x
73:106=7.3g:x
x=10.6g,而固体总质量为9.3克,说明还含有其它与盐酸反应的氢氧化钠,白色粉末的成分为碳酸钠和氢氧化钠;
故答案为:(1) 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ;(2) 氢氧化钠和碳酸钠 ;(3)10.9%。
35.【答案】(1)漏斗、烧杯
(2)用洁净的玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照
(3)稀盐酸或稀硫酸
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;pH值的测量及方法;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)实验室中的过滤操作需要的器材有:铁架台、滤纸、玻璃棒、漏斗和烧杯;
(2)根据测定pH值的方法解答;
(3)黄色溶液应该是含有铁离子的溶液,而黑色固体肯定是碳粉,可从金属氧化物和稀酸溶液反应生成可溶性盐溶液的角度思考。
【解答】(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有:漏斗和烧杯;
(2)用pH试纸测定滤液pH的方法是:用洁净的玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照;
(3)将棕黑色粉末加水溶解后,其中的NaCl会溶解在水中,过滤后剩下的只能是碳粉和Fe2O3,而生成物黄色溶液肯定是铁的溶液,黑色的固体肯定是碳粉;氧化铁可以与稀硫酸或稀盐酸反应生成氯化铁或硫酸铁,溶液都成黄色,因此X溶液是:稀硫酸或稀盐酸。
36.【答案】(1)12.8
(2)四
(3)解:设参加反应的铁的质量为a
Fe+CuCl2= Cu+FeCl2
56 64
a 16g
=
a=14g
Fe%= ×100%= ×100%=93.3%
答:铁屑中铁的质量分数为93.3%.
(4)解:设参加反应的氯化铜的质量为x,生成氯化银的质量为y,参加反应的氯化亚铁的质量为z。
Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2
  135 64
  x 16g
=
x=33.75g
2AgNO3+ CuCl2==Cu(NO3)2+ 2AgCl↓
  135 287
  33.75g y
= y=71.75g
m=m总-m1=143.5g-71.75g=71.75g
2AgNO3+ FeCl2==Fe(NO3)2+ 2AgCl↓
  127 287
  z 71.75g
= z=31.75gFeCl2%= = ×100%=15.9%答:原混合溶液中FeCl2的质量分数为15.9%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)根据表格中的实验组一和二可知,每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g,根据实验组二与四可知,实验三中铁屑全部反应完,可得到m的数值;(2)根据实验组三、四和五比较可确定实验恰好完全反应的组;(3)根据实验组四中两者恰好完全反应,这组提供的数据来计算铁屑中铁的质量分数;(4)先根据生成铜的质量计算出混合溶液中有的CuCl2的质量。再根据混合溶液中有的CuCl2计算出AgCl的质量。用已知条件中的143.5gAgCl减去与CuCl2反应产生的AgCl质量,得到也FeCl2反应产生的AgCl的质量,用这一质量可计算出混合溶液中含有的FeCl2的质量。最后可计算出质量分数。
【解答】(1)根据表格中的实验组一和二可知,每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g,根据实验组二与四可知,实验三中铁屑全部反应完,所以m为9.6g+3.2g=12.8g;(2)实验组三、四相比可知,增加3g铁屑之后,析出铜的质量增加了3.2g,所以15g铁屑已反应完。由实验组中继续增加铁屑析出铜的质量不变,说明混合溶液中的CuCl2已经反应完,所以可判断出第四组实验恰好完全反应。
故答案为:(1)12.8;(2)四
37.【答案】(1)化合反应
(2)H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
(3)碳、氢气或一氧化碳
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题干提供的信息结合已有的物质的性质和化合价的知识进行分析解答,A中氧元素的质量分数为60%,且其中一种元素的化合价为+6,故可 能是三氧化硫;三氧化硫能转化生成B,且硫元素的化合价不变,故B可能是硫酸,C、D、E、F均含有铜元素,硫酸能转化生成C,故C可能是硫酸铜;B和D 能反应生成硫酸铜和水,故D可能是氢氧化铜;氢氧化铜能转化生成氧化铜,故E可能是氧化铜;F中铜元素的化合价为0,故F是铜,据此解答。
【解答】A中氧元素的质量分数为60%,且其中一种元素的化合价为+6,故可能是三氧化硫;三氧化硫能转化生成B,且硫元素的化合价不变,故B 可能是硫酸,C、D、E、F均含有铜元素,硫酸能转化生成C,故C可能是硫酸铜;B和D能反应生成硫酸铜和水,故D可能是氢氧化铜;氢氧化铜能转化生成氧 化铜,故E可能是氧化铜;F中铜元素的化合价为0,故F是铜,带入图中,推断合理。
(1)三氧化硫能与水反应生成硫酸,该反应是两种物质生成一种物质的化合反应,故填:化合反应。
(2)硫酸能与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水,故填:H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O。
(3)有氧化铜转化为铜,可以用还原剂还原,故可以是碳、氢气或一氧化碳,故填:碳、氢气或一氧化碳。
故答案为:
(1)化合反应
(2)H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
(3)碳、氢气或一氧化碳
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