浙教版科学九上第二章 第5节 物质的转化同步练习(中等难度)

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名称 浙教版科学九上第二章 第5节 物质的转化同步练习(中等难度)
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科目 科学
更新时间 2021-07-22 10:16:11

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浙教版科学九上第二章 第5节 物质的转化同步练习(中等难度)
一、单选题
1.(2021七下·余姚竞赛)下列物质,只用水不能鉴别的的是(  )
A.食盐固体和泥沙粉末 B.酒精和汽油
C.硝酸铵固体和氢氧化钠固体 D.氢气和氧气
2.(2021·南湖模拟)如图是实验室用CO还原Fe2O3的实验装置。下列说法中,错误的是(  )
A.点燃酒精喷灯前,应先通CO气体,以排尽装置中的空气
B.实验时,B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色
C.实验时,C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊
D.若C装置中换成NaOH溶液, 则排出的尾气就不会污染空气
3.(2021·长兴模拟)下列各组物质鉴别方案的描述,错误的是(  )
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四种溶液,需另加试剂方可鉴别,
B.FeCl2、HCl、KOH、NaCl 四种溶液,利用组内物质即可鉴别
C.Na2CO3、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四种固体,利用水及组内物质都无法鉴别
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四种固体,只用适量水即可鉴别
4.(2021·嵊州模拟)如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是(  )
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性,没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸,实验前应先加热玻璃管,再通入CO气体
5.(2021七下·北仑期中)在三个集气瓶中分别盛有空气、氮气、氧气,鉴别他们的最好方法是(  )
A.用燃着的木条 B.用带火星的木条
C.倒入澄清的石灰水 D.分别称取各自的质量
6.(2021九下·浙江期末)小金做了如下实验:将4.2g铁粉和4.0g氧化铜粉末均匀混合,然后一次性投入盛有200g 9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象:立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,后阶段产生大量无色气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金作出下列判断,其中不合理的是(  )
A.“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuO CuSO4 Cu
B.“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C.该实验条件下,硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D.在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉,都是硫酸铜先跟铁粉反应
7.(2021九下·浙江期末)某同学利用如图装置测定CuO样品中氧化铜的质量分数,已知实验中CuO样品的质量为15g,样品中CuO反应完全,杂质不参与反应,U形管中干燥剂足量且吸收完全,该小组经过规范的实验操作后得到了如表所示的实验数据:
  反应前 反应后
①B装置的质量/g 45.5 43.9
②C装置的质量/g 100.5 103.2
有关该实验的说法中正确的是(  )
A.实验时应先点燃酒精灯,再通入H2
B.该实验缺少尾气处理装置
C.完全反应后B中减少的质量等于反应生成水的质量
D.选用第①组数据计算氧化铜的质量分数得到的结果更准确
8.(2021·余杭模拟)对于H2、CO还原氧化铜的实验,下列说法错误的是(  )
A.实验均需加热 B.实验均需对尾气进行处理
C.实验均有紫红色固体生成 D.H2和CO均体现出还原性
9.(2021九下·金华月考)氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸
B.甲试管口略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,主要是因为两种气体的密度不同
C.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
D.乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒
10.关于下列物质的转化过程:H2→H2O,CO →CO2,C→ CO2说法不正确的是(  )
A.都能通过化合反应实现 B.都能通过置换反应实现
C.都能通过和单质反应实现 D.变化前后都有元素化合价改变
11.(2021·湖州)工业炼铁的部分反应如图所示,则(  )
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
12.(2021·湖州)某科学兴趣小组在课余时间做了“开门大吉”的游戏,其规则是:每把钥匙代表一种试剂,每扇门代表需要鉴别的两种溶液,见下图。如果钥匙代表的试剂能够鉴别出门上代表的两种溶液,钥匙就能把门打开(每把钥匙只能使用一次),下列能够依次将四扇门打开的钥匙顺序是(  )
A.①②③④ B.④②③① C.④③②① D.①③②④
13.(2021九下·杭州开学考)下列表中各组物质不能按照图中关系(“→”表示反应一步完成)转化的是(  )
  A B C D
X Na2SO4 BaCl2 CCu CaO
Y NaCl Ba(NO3)2 cuO CaCl
Z NaNO3 BaCO3 CuSo4 CaCO3
A.A B.B
C.C D.D
14.(2021九下·柯桥月考)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有(  )
A.Na+、 、 B.Cu2+、 、
C.Cl-、 、 D.Na+、Ba2+、Cl-
15.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是(  )
A.C、CO、CO2 B.H2O2、H2O、O2
C.KOH、K2CO3、KNO3 D.Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3
16.下列物质间的转化,不能一步实现的是(  )
A.CO2→H2CO3 B.CuO→Cu(OH)2
C.H2CO3→CO2 D.Cu(OH)2→CuO
17.下列物质的转化能实现的是(  )
A.H2SO4 HCl B.CO Na2CO3
C.Cu(OH)2 NaOH D.NaNO3 Ba(NO3)2
18.氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是(  )
A.工业上合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气
D.植物会吸收土壤中的氮元素,用来合成有机物
19.下列转化不能通过一步反应实现的是(  )
A.Ba(OH)2→NaOH B.HCl→NaCl
C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.MgCO3→MgCl2
20.下列氧化物放入水中,溶液的pH>7的是(  )
A.氧化钙 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氧化铜
二、填空题
21.(2021·宁波)有一包白色粉末,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某兴趣小组做了如图所示实验。
则:
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是   。
(2)白色粉末的成分是   。
22.(2021·婺城模拟)有一包固体粉来,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)根据整个方案判断氧化钙不存在的原因是:除了氢氧化钙溶解度小会产生白色沉淀外,还有   。
(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。
23.(2021·婺城模拟)某白色粉末状固体甲,可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸钾;某无色溶液乙可能含有硝酸钡、氯化钠、硫酸铜;为探究它们的成分,其化些小组开展了如图所示的实验。请回答下列问题:
(1)固体甲中一定含有的物质是   ;
(2)滤液C中含有的阴离子是   。
24.(2021·宁波模拟)A、B、C为初中科学常见的三种无机物,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
(1)若C是气体,它能使带火星的木条复燃,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A→B的化学方程式为   。
(2)若A为光合作用的原料之一,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能的物质类别是   。
25.(2021八下·滨江期中)A,B,C,D,E是原子序数依次递增的主族元素且都位于前三周期,其中C与E同主族且C最外层电子数为其核外电子数的3/4;A分别与B和C均可形成10电子分子;B可以形成气态双原子分子,且该气体在空气中含量最多;D在地壳中为含量第一的金属元素。
(1)B,C,D三种元素组成的化合物的化学式为   。
(2)E在周期表中的位置   。
26.(2021·乐清模拟)有一固体物质可能含有硫酸钾、硝酸铵、氯化钡中的一种或几种。现需要对此物质成分进行检测。甲同学向固体中加入足量的水,形成无色容液;乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,放出刺激性气体。
(1)该气体为(写化学式)   。
(2)根据两同学的实验现象可推定此物质的组成是   。
27.(2021·镇海模拟)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,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)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   。
(2)滤渣 a 的成分是   。(填化学式)
(3)若现象1滤渣“全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是   。(填化学式)
28.(2021七下·北仑期中)有A、B、C、D四种物质,A是没有颜色,没有气味的气体,B在A中燃烧很旺产生明亮的蓝紫色火焰,且生成有刺激性气味的气体C,将燃着的火柴伸入到D的集气瓶中,火柴立即熄灭,D能使澄清的石灰水变浑浊.(填物质的名称)由此可推断:
A是   ,B是   ,C是   ,D是   。
29.(2021九下·柯桥开学考)现有一包白色粉末,其中含有CuSO4、BaCl2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分,进行了如下实验:(I)取一定量白色粉末,加入足量水,振荡,得到无色透明溶液;(II)取少量(I)的溶液,加入足量盐酸,有气泡产生。(提示:BaCO3难溶于水;Na2CO3的水溶液呈碱性)
(1)该白色粉末中肯定含有什么物质?   可能含有什么物质?   
(2)为确定可能含有的物质是否存在,还需做什么实验?请写出简要的实验步骤。
   。
30.(2021九下·西湖开学考)实验室有三瓶失去标签的溶液,它们分别是稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。为了给三种溶液重新贴上标签,某实验小组按两种实验方案进行实验,请你一起参与完成。
实验 观察到的现象
A+B 有气泡产生
A+C 有白色沉淀生成
(1)方案一:不用其它试剂进行鉴别。将三瓶无色溶液任意编号为A、B、C,各取少量进行实验,实验记录见右表。请写出A与C反应的化学方程式   。
(2)方案二:只选一种试剂进行鉴别。
①用三支试管分别取少量三种无色溶液;
②   (请完成实验步骤②。实验室提供的试剂有:紫色石蕊试液、CaCl2溶液、NaOH溶液);
③观察现象:
④得出结论。
三、解答题
31.(2020·越城模拟)为探究铜及其化合物的性质, 进行如下实验:称取已部分被H,还原的氧化铜粉末(含Cu和CuO)7.2g置于烧杯中,向其中加入50g稀硫酸,充分反应后,再向烧杯中加入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,烧杯内固体物质的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。请分析计算:
(1)加完50克稀硫酸后溶液中的溶质为   (写出化学式);
(2)Cu和CuO的混合物中,Cu元素和O元素的质量比为   ;
(3)a的值;
(4)实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。
32.(2020九上·苍南期末)某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成,为确定其成分,相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理):
综合分析上述实验,回答下列问题:
(1)原白色固体中一定没有的物质是   ;
(2)无色溶液a中一定含有的溶质是    ;
(3)原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在,要确定其是否存在,还需补充的实验是   。
33.(2019九上·浙江期中)小菁为了探究某冶炼厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如图所示的装置进行实验,测得赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。
(1)现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t,理论上可炼出纯铁多少吨?
(2)在利用如图装置进行实验时,小菁得到如下两组数据(杂质不参加反应)
你认为他应该选用了   (填“A”或“B”)组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;结合装置图回答他不选用另一组数据计算可能的原因   。(写出一点即可)
  反应前 反应后
A组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1g 玻璃管和固体物质的质量m2g
B组 烧杯和澄清石灰水的质量m3g 烧杯和烧杯中物质的质量m4g
34.(2019·浙江模拟)
科学兴趣小组欲测定某未知浓度Ba(OH)2溶液的溶质质量分数,请你和他们一起完成实验并回答有关问题。
(1)配制30g 10%的Na2CO3溶液。
步骤为:计算、称取、量取、   、转移.量取水时应选用规格为   mL(从10、50、100中选取)的量筒。最后将碳酸钠溶液转移到试剂瓶中,贴上标签备用,在标签上可以不必注明的是   (填序号)。
A.30g B.10% C.Na2CO3溶液
(2)测定未知浓度Ba(OH)2溶液的溶质质量分数。
取50g Ba(OH)2溶液,逐滴滴加上述Na2CO3溶液的过程中,测得产生沉淀与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示.
①恰好完全反应时,消耗Na2CO3溶液的质量为   g;
②请通过计算确定Ba(OH)2溶液的溶质质量分数   。
35.(2019·浙江模拟)为了证明氢氧化钙溶液与稀盐酸能发生反应,氢氧化钠溶液与二氧化碳能发生反应。如图所示进行实验(装置气密性良好,实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态)
资料:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
实验一:氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应。
(1)实验过程中需缓缓通入氮气,其作用是什么?
(2)写出氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验操作及现象。
实验二:氢氧化钠溶液与二氧化碳反应。
(3)打开活塞Ⅱ,将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞Ⅱ,
写出利用图示装置证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的实验操作及现象。
(4)实验后,取B中锥形瓶内的溶液,倒入烧杯中,若溶液呈红色,设计实验方案,探究该溶液中是否有氢氧化钠,写出实验操作、预期现象和结论。
四、实验探究题
36.(2021·宁海模拟)铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示:在炼铁过程中,Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧,依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小科在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究,他所用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时先点燃的酒精灯是   。(选填“A”或“B”)
(2)待反应完成后,将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,小金认为该物质中并不含铁,他的依据是   。
(3)为了解释这一反常现象,他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析,根据相关的数据绘制图像如图乙,通过分析确定实验没有得到铁的主要原因可能是   。
37.(2021九下·浙江期末)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品中氧化铜的含量(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,取一定量干燥样品进行实验。
请根据题目回答:
(1)在实验中,乙装置的作用是   ,丙中的现象是   。
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是   。
(3)根据以下原因计算,可能导致结果偏大的是____(填字母)。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.氧化铜没有完全被还原
38.(2021九下·台州月考)有一气体发生装置产生的无色气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种,现将气体通过以下装置。
实验现象如下:B处由紫色变成红色;C处有白色沉淀生成;D处有白色沉淀生成;F处由黑色变成红色;G处由白色变成蓝色;H处无现象。
(1)无色气体肯定含有   。
(2)由长颈漏斗加入的酸是   。
(3)E装置的作用是   。
39.某科学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后,发现试管中仍有黑色固体存在,他们对黑色固体是什么进行了探究:
【提出猜想】甲同学:是木炭;
乙同学:是氧化铜;
丙同学:   。
【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应;CuO、Fe2O3、MgO等氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。
【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论,达成了共识:若试管内溶液呈蓝色,黑色固体不存在,证明   同学猜想正确;若试管内液体无色,有黑色固体存在,证明   同学猜想正确;若出现的现象是   ,证明丙同学的猜想正确;发生反应的化学方程式为   。
40.下列框图中的物质均为初中科学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:A:   ;C:   。
(2)得到F溶液的操作Ⅰ的名称为   。
(3)若G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,请写出G + F → I的化学方程式:   。
(4)指出反应①的基本类型是   反应。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)(2)(4)根据在水中溶解性的不同分析;
(3)根据溶于水时吸热或放热的不同分析。
【解答】A. 食盐固体能够溶于水,泥沙粉末不能溶于水,故A不合题意;
B. 酒精能够与水形成溶液,而汽油与水形成乳浊液,故B不合题意;
C. 硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度下降;氢氧化钠固体溶于水放热,溶于温度上升,故C不合题意;
D. 氢气和氧气无法用水来区分,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳还原氧化铁的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.点燃酒精喷灯前,应先通CO气体,以排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故A正确不合题意;
B.氧化铁为红色,铁粉为黑色,则实验时,B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色,故B正确不合题意;
C.实验时,产生的二氧化碳能使C处澄清的石灰水变浑浊,故C正确不合题意;
D.一氧化碳和氢氧化钠不反应,不能被氢氧化钠溶液吸收,则排出的尾气肯定会污染空气,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、 将两两物质混合,与其它物质均无现象的为硝酸钾,能产生两次沉淀的为氢氧化钡,能与一种物质反应产生沉淀的可能是硫酸钠,也可能是氯化镁,所以需另加试剂才可鉴别出硫酸钠和氯化镁,不符合题意;
B、 先观察溶液的颜色,呈浅绿色的为氯化亚铁,再将氯化亚铁加入另三种溶液中,产生沉淀的为氢氧化钾,再将另两种溶液加入沉淀中,沉淀溶解的为盐酸,不溶解的为氯化钠,不需要加试剂即可鉴别 ,不符合题意;
C、 加水,溶液温度降低的为硝酸铵,将硝酸铵加入另三种溶液中,产生氨气的为氢氧化钡,再将氢氧化钡加入另两物质中,产生沉淀的为碳酸钠,无明显现象的为氯化钠,不需另加其它物质可以鉴别 ,符合题意;
D、加水,溶液呈蓝色的为硫酸铜,放热且全部溶解的为氢氧化钠,放热但不能全部溶解的为氧化钙,形成无色溶液且温度没变化的为氯化钠 ,不符合题意;
故选C。
4.【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,以及操作步骤分析,CO的实验用点燃方法处理尾气,可证明物质的可燃性。
【解答】A、CO与氧化铜反应生成铜,玻璃管内黑色固体变成红色,符合题意;
B、该实验尾气点燃处理,可说明一氧化碳的可燃性,不符合题意;
C、该实验也可通过玻璃内固体颜色变化证明反应发生,不符合题意;
D、为防止发生爆炸,应先通入纯净CO,再加热玻璃管,不符合题意;
故选A。
5.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据三种气体性质的不同分析判断。
【解答】A.用燃着的木条时,在空气中正常燃烧,在氮气中熄灭,在氧气中剧烈燃烧,故A正确;
B.用带火星的木条,在空气中和在氮气中慢慢熄灭,无法区分二者,故B错误;
C.倒入澄清的石灰水,都没有明显现象发生,故C错误;
D.分别称取各自的质量,由于质量差异很小,无法区分,故D错误。
故选A。
6.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铁粉和氧化铜的化学性质分析判断。
【解答】A.红色的固体为铜单质,应该是氧化铜与稀硫酸反应,生成了硫酸铜和水,而硫酸铜再与铁粉反应生成铜单质,故A正确不合题意;
B.铜不能与稀硫酸反应,只有铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,故B正确不合题意;
C.开始时没有气泡产生,是因为铁和硫酸铜反应,而没有与稀硫酸反应,故C正确不合题意;
D.如果硫酸铜的浓度太小,而稀硫酸的浓度很大,那么铁粉可能先与稀硫酸反应,故D错误符合题意。
故选D。
7.【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)可燃气体在加热前都要保证它的纯度,否则会发生爆炸;
(2)根据氢气无毒分析;
(3)分析B中减小的质量是否为生成水的质量即可;
(4)分析两种情况的哪组数据更准确。
【解答】A.氢气具有可燃性,此实验过程中,应先通入氢气排净装置内的空气后再点燃酒精灯,以免发生爆炸,故A错误;
B.该实验的尾气中是氢气,无毒,故不用处理,故B错误;
C.在加热的条件下,B中的氧化铜转化为铜,减少的质量是氧化铜中氧元素的质量,也就是水中氧元素的质量,故C错误;
D.据B装置中减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量,从而计算出氧化铜的质量,进一步计算出氧化铜的质量分数;因为A中产生的氢气没有进行干燥,所以C装置中增重的质量不光是氢气还原氧化铜生成水的质量,还有氢气从装置A中中带出水蒸气,用此组数据计算不正确,故D正确。
故选D。
8.【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳在加热条件下都能与氧化铜反应生成铜及注意事项分析。
【解答】A、氢气和一氧化碳与氧化铜反应都需加热条件,不符合题意;
B、氢气与氧化铜反应尾气无毒,不需尾气处理装置,符合题意;
C、氢气和一氧化碳都具有还原性,都能使氧化铜变成铜,反应时都会生成紫红色固体,不符合题意;
D、 H2和CO均体现出还原性 ,不符合题意;
故选B。
9.【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳都是可燃性、还原性气体,与空气混合燃烧可能发生爆炸,能使氧化铜还原成铜分析。
【解答】A、 氢气和一氧化碳都是可燃性气体,与空气混合易发生爆炸,实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸,不符合题意;
B、 甲试管口略向下倾斜,防止水回流炸裂试管,乙玻璃管保持水平,不会产生水蒸气冷凝回流,与气体密度无关,符合题意;
C、 氢气和一氧化碳都能将氧化铜还原成铜,两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生,不符合题意;
D、 乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒会污染空气,不符合题意;
故选B。
10.【答案】B
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据氢气、一氧化碳和碳的化学性质分析,结合化合反应、置换反应的定义、化合价的计算方法解答。
【解答】A、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳,都可与氧气通过化合反应完成,不符合题意;
B、一氧化碳转化成二氧化碳不能由置换反应实现,符合题意;
C、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳,都可与氧气单质发生反应完成,不符合题意;
D、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳变化前后都有元素化合价的变化,不符合题意;
故选B。
11.【答案】A
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳间的转化关系分析,结合CO的毒性及元素的存在形态解答。
【解答】A、 X与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与X反应生成一氧化碳,X为碳 ,符合题意;
B、 X与CO都具有还原性,不具有氧化性 ,不符合题意;
C、 ③反应后的尾气中含有CO,不可直接排放 ,不符合题意;
D、 Y为铁的氧化物,铁元素以化合态存在 ,不符合题意;
故选A。
12.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据各门中两种物质的性质分析,由所加物质与各门中两物质是否反应及反应现象是否不完全相同确定能否鉴别。
【解答】A、 ④ 无法区别盐酸和硫酸,第四道门打不开,不符合题意;
B、各组物质均可鉴别 ,符合题意;
C、 ② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙,第三道门打不开,不符合题意;
D、② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙,第三道门打不开,不符合题意;
故选B。
13.【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据各选项中物质的性质分析,由物质的性质来确定转化是否能一步实现。
【解答】A、硫酸钠与氯化钡反应可生成氯化钠,氯化钠与硝酸银反应可生成硝酸钠,硝酸钠无法一处转化为硫酸钠,符合题意;
B、氯化钡与硝酸银反应可转化为硝酸钡,硝酸钡与碳酸钠反应可转化为碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应可转化为氯化钡,不符合题意;
C、铜与氧气反应可生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜,硫酸铜与铁反应可生成铜,不符合题意;
D、氧化钙与盐酸反应可转化为氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙,碳酸钙高温分解可生成氧化钙,不符合题意;
故选A。
14.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液成蓝色;碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸;碳酸银和氯化银都是白色沉淀,据此分析判断。
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液,那么固体中肯定没有铜离子,而钡离子与碳酸根、硫酸根离子不能同时存在;
②加入氯化钡后生成了白色沉淀,那么可能为硫酸钡或碳酸钡,固体中肯定没有钡离子;
③沉淀中加入稀硝酸后,沉淀变少了,那么应该同时具有硫酸钡和碳酸钡,即肯定含有碳酸根和硫酸根离子。
④滤液中加入硝酸银后,生成白色沉淀,那么可能为碳酸银和氯化银,不能判断是否有氯离子的存在;
④在溶液中电荷守恒,那么肯定含有阳离子,也就是钠离子。
因此该固体中移动含有钠离子、碳酸根和硫酸根离子。
故选A。
15.【答案】C
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据各项中所给物质的性质分析,结合题中框图的转化关系,判断反应是否发生。
【解答】A、碳在氧气中不充分燃烧,生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应可生成一氧化碳,不符合题意;
B、过氧化氢分解生成水和氧气,水通电分解生成氢气和氧气,氧气与氢气燃烧生成水,不符合题意;
C、氢氧化钾与 二氧化碳反应可生成碳酸钾,碳酸钾与硝酸反应可生成硝酸钾,硝酸钾不能转化成碳酸钾,符合题意;
D、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应可生成氢氧化铁,氢氧化铁与盐酸反应可生成氯化铁,不符合题意;
故选C。
16.【答案】B
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由各选项中所给物质的性质判断转化是否一步完成。
【解答】A、 二氧化碳与水化合可直接生成碳酸 ,不符合题意;
B、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜,符合题意;
C、碳酸可直接分解生成二氧化碳和水,不符合题意;
D、 氢氧化铜受热分解可生成氧化铜,不符合题意;
故选B。
17.【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质确定各反应能否发生分析。
【解答】A、硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀和盐酸,符合题意;
B、一氧化碳不能与氢氧化钠反应,不符合题意;
C、氢氧化铜与氯化钠不能发生反应,不符合题意;
D、硝酸钠与碳酸钡不能发生反应,不符合题意;
故选A。
18.【答案】C
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类不变以及氮元素的转变过程分析。
【解答】A、 工业上合成氨的过程是固氮的过程 ,与氮元素的循环有关,不符合题意;
B、化学反应前后元素种类不变,自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物 ,与氮元素的循环有关,不符合题意;
C、用氮气作保护气,是氮气的应用,与氮气循环无关,符合题意;
D、 植物会吸收土壤中的氮元素,用来合成有机物 ,与氮元素循环有关,不符合题意;
故选C。
19.【答案】C
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据各项中所给物质的性质分析,由物质性质判断转化是否能一步完成。
【解答】A、Ba(OH)2可与Na2SO4(或Na2CO3)反应,生成BaSO4(或BaCO3)沉淀和NaOH,反应可以一步实现,不符合题意;
B、HCl可与NaOH、钠盐等发生复分解反应生成NaCl,可一步完成,不符合题意;
C、Fe2O3属金属氧化物,能与还原剂发生氧化还原反应生成金属单质Fe,能与酸发生复分解反应生成铁盐和水,不能与碱反应生成Fe(OH)3,因此由Fe2O3到Fe(OH)3不能一步反应实现,符合题意;
D、MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2,可以一步实现,不符合题意;
故选C。
20.【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据氧化钙与水反应生成碱,碱溶液pH>7分析。
【解答】A、氧化钙与水化合可形成氢氧化钙,氢氧化钙溶液呈碱性,pH>7,符合题意;
B、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,溶液pH<7,不符合题意;
C、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸呈酸性,溶液pH<7,不符合题意;
D、氧化铜不与水发生反应,放入水中液体的pH=7,不符合题意;
故选A。
21.【答案】(1)氯化钠(NaCl)
(2)氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是硫酸钡与稀硝酸不反应,而碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳气体;
②碳酸钠和氢氧化钠溶液都成碱性,据此分析解答。
【解答】①白色粉末溶于水,生成了白色沉淀,加入稀硝酸后,沉淀全部溶解且有气体生成,则沉淀为碳酸钡,即溶液中肯定存在氯化钡和碳酸钠,没有硫酸钠。
②将白色粉末溶于水后得到的无色溶液A用试纸测试,pH=7,则其中肯定没有氢氧化钠。
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钡和碳酸钠的反应产物氯化钠(NaCl)。
(2)白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)。
22.【答案】(1)根据实验方案可得出肯定存在碳酸钠,所以肯定不会有氢氧化钙,即不存在氧化钙
(2)不能,把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀分析;
(2)根据碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)由流程图可知,固体中存在碳酸钠,氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀,而固体粉末溶于水形成无色溶液,说明肯定不存在氧化钙;
(2)因验证白色沉淀加的是稀硫酸,无法确定硫酸钠的存在,所以不能判断固体的组成,把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸就可以判断了;
故答案为:(1) 根据实验方案可得出肯定存在碳酸钠,所以肯定不会有氢氧化钙,即不存在氧化钙;(2) 不能,把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸 。
23.【答案】(1)氢氧化钠
(2)氢氧根离子、硝酸根离子、氯离子
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钡能与酸反应,硫酸钡、氯化银不能与酸反应,碳酸钠和氢氧化钠溶液都能使酚酞变红分析。
【解答】(1)固体甲与水混合,能使酚酞溶液变红,说明固体甲的溶解呈碱性,碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,至少含一种,红色溶液A与过量溶液乙反应可生成白色沉淀B,且沉淀不溶于稀硝酸,说明B为硫酸钡,没有碳酸钡,则溶液乙中含有硝酸钡,固体甲中一定含有氢氧化钠和硫酸钠、硫酸钾中的一种,一定不含碳酸钠;
(2) 滤液C中加硝酸银溶液,产生不溶于硝酸的白色沉淀,说明C中含有氯离子,因C是含氢氧化钡溶液的A加入过量乙所得,则阴离子还一定有硝酸银离子和氢氧根离子;
故答案为:(1)氢氧化钠;(2) 氢氧根离子、硝酸根离子、氯离子 。
24.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)酸或碱或盐
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧气的验证方法和制取原理分析;
(2)根据光合作用原料是二氧化碳和水,结合二氧化碳能形成碳酸盐,水可生成酸或碱分析。
【解答】(1) 若C是气体,它能使带火星的木条复燃,即为氧气,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A为过氧化氢,B为水,A→B的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(2) 若A为光合作用的原料之一,则为二氧化碳或水,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能是酸或碱或盐类物质。
故答案为:(1)2H2O2 2H2O+O2↑ ;(2)酸或碱或盐。
25.【答案】(1)Al(NO3)3
(2)第三周期IVA族
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①C的最外层电子数为其核外电子数的 ,最外层最多含有8个电子,最外层电子数为3时,内层电子数为4,不存在该元素;当最外层电子数为6时,核外电子总数为8,则C元素为O元素;
②C与E同主族,则E为S元素;
③B可以形成气态双原子分子,且在空气中含量最多,则B为N元素;
④C为O元素,电子数为8,A能够与C形成10电子分子,即H2O,由于A为主族元素,则A为H元素;
⑤D在自然界中为含量第一的金属元素,则D为Al元素,据此分析解答。
【解答】(1)B为N元素,C为O元素,D为Al元素,三者形成的化合物为硝酸铝,化学式为; Al(NO3)3 ;
(2)根据元素周期表可知,E为S元素,位于第三周期IVA族。
26.【答案】(1)NH3
(2)硫酸钾、硝酸铵
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硝酸铵与氢氧化钡反应产生氨气,硫酸钾与氢氧化钡和氯化钡反应产生硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)加入氢氧化钡,氢氧化钡与硝酸铵反应会产生氨气;
(2)向固体中加入足量的水,形成无色容液;乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,放出刺激性气体,说明固体中一定含硝酸铵,和硫酸钾,因硫酸钾和氯化钡能产生硫酸钡沉淀,而固体加水形成无色溶液,则一定不含氯化钡;
故答案为:(1) NH3 ;(2) 硫酸钾、硝酸铵 。
27.【答案】(1)漏斗
(2)CaCO3、Mg(OH) 2
(3)MgCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据过滤操作的实验过程确定所需的器材;
(2)碳酸钙、硫酸钡和氢氧化镁都是白色沉淀,但是碳酸钙和氢氧化镁都能溶于稀盐酸,且前者可以生成二氧化碳气体;而硫酸钡不溶于稀盐酸。根据生成二氧化碳的质量,利用化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,然后与滤渣质量a进行比较,从而确定物质的种类。
(3)如果滤渣部分溶解,那么滤渣肯定包含碳酸钙和硫酸钡,至于是否存在氢氧化镁沉淀则无法判断,据此分析无法确定的物质种类。
【解答】(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗
(2)样品溶于水得到滤渣1.5g,能够全部溶于稀盐酸,且产生0.44g的二氧化碳,说明沉淀一定含有碳酸钙,一定没有硫酸钡;
设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
解得: x=1g<1.5g,
因此沉淀还有氢氧化镁;
则沉淀a是CaCO3、Mg(OH) 2;
(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,可以知道沉淀a一定含有碳酸钙和硫酸钡沉淀,就不一定含有氢氧化镁沉淀,因此无法确定氯化镁的存在。
28.【答案】氧气;硫;二氧化硫;二氧化碳
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据常见气体的性质分析判断。
【解答】①硫在氧气中燃烧很旺,产生明亮的蓝紫色火焰,且生成有刺激性气味的气体二氧化硫,因此B为硫,A为氧气,而C为二氧化硫;
②D能使澄清的石灰水变浑浊,因此D为二氧化碳。
29.【答案】(1)Na2CO3;NaOH
(2)取少量(I)的溶液,加入足量BaCl2溶液(或CaCl2溶液)(Ba(NO3)2溶液或Ca(NO3)2溶液也可),静置,取上层清液滴加酚酞溶液。
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液呈蓝色;碳酸钠和氯化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钠;
(2)碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性,如果想用酚酞试液判断是否有氢氧化钠的存在,就要想办法除去其中的碳酸钠。碳酸钠和氯化钡、硝酸钡或硝酸钙,都能生成沉淀,且不影响溶液的酸碱性。
【解答】(1)①加入足量水后,溶液无色透明,那么肯定没有硫酸铜,碳酸钠和氯化钡只能存在其中一种,或者两种都不存在;
②再加入稀盐酸后,有气泡产生,肯定是碳酸钠和它反应生成的二氧化碳,因此白色粉末中肯定含有碳酸钠(Na2CO3),肯定没有氯化钡;
③根据已有现象,无法判断氢氧化钠(NaOH)是否存在。
(2)为零确定是否存在氢氧化钠,还需进行如下实验:取少量(I)的溶液,加入足量BaCl2溶液(或CaCl2溶液)(Ba(NO3)2溶液或Ca(NO3)2溶液也可),静置,取上层清液滴加酚酞溶液。
30.【答案】(1)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(2)分别向三支试管中滴加紫色石蕊试液
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与氯化钡反应产生沉淀,与盐酸反应产生气体分析;
(2)根据所给试剂与三种物质反应的现象分析,选出能鉴别出三种物质的试剂,再确定操作步骤 。
【解答】(1)A和B反应有气泡产生,则A和B为盐酸和碳酸钠中的一种,A和C反应有沉淀产生,碳酸钠与氯化钡反应会产生碳酸钡沉淀,则A为碳酸钠,B为盐酸,C为氯化钡,A与C反应的方程式为 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ;
(2)盐酸呈酸性,氯化钡溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性,用石蕊可以鉴别,氯化钙只能与碳酸钠反应产生沉淀,而与盐酸和氯化钡都不发生反应,无法鉴别,氢氧化钠只与盐酸反应却无明显现象,与氯化钡和碳酸钠都不反应,无法鉴别;
故答案为:(1) Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ;(2) 分别向三支试管中滴加紫色石蕊试液 。
31.【答案】(1)H2SO4、CuSO4
(2)8:1
(3)设生成的Cu(OH)2的质量为m
2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98
20%x20g m
列式解得:m=4.9g
a=4.9g+3.2g=8.1g
(4)混合物中铜的质量为3.2g,氧化铜的质量为7.2g-3.2g=4g
H2SO4+ CuO=CuSO4+H2O
98 80
x 4g
98:80=x:4g
得x=4.9g
H2SO4+ 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
y 20%x10g
98:80=y:(20%x10g)
得y=2.45g
H2SO4%=(4.9g+2.45g)/50g=14.7%
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】1、铜不能与稀盐酸反应。氧化铜能与稀硫酸反应,生成硫酸铜和水。根据图线加入NaOH溶液固体质量不变可知,溶液中含有过量的稀硫酸。据此可确定加完50克稀硫酸后溶液中的溶质组成;
2、由图线可知,3.2克固体为单质Cu的质量,可得出7.2克混合物中CuO的质量,再算出CuO中Cu的质量为O元素的质量,将Cu质量加起来和O元素质量相比,即求出混合物中 Cu元素和O元素的质量比 ;
3、CuO与稀硫酸反应生成CuSO4和水,CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4。所以固体物质ag,应该是Cu的质量和Cu(OH)2固体的质量。可根据图线中CuSO4和NaOH反应时NaOH的消耗量计算出生成Cu(OH)2的质量,再加上Cu的质量即为a;
4、要计算出稀硫酸中溶质的质量分数,首先要清楚稀硫酸分两部分:一部分与CuO反应;另一部分是过量的与NaOH反应,从图线中可以得到这部分与NaOH反应消耗NaOH的质量,利用反应的化学方程式可以求出稀硫酸的质量。然后将两部分硫酸加起来除去稀硫酸的总质量即可求出质量分数。
【解答】(1)由图线可知,加入NaOH时,先没有沉淀说明加入的稀硫酸是过量的,溶液中的溶质应为 H2SO4、CuSO4 ;
(2)由加入NaOH的图线可知,3.2克为单质铜的质量。氧化铜的质量为:7.2g-3.2g=4g。
氧化铜中铜的质量为:,氧化铜中氧元素的质量为4g-3.2g=0.8g,
所以混合物中Cu:O=(3.2g+3.2g):0.8g=8:1
故答案为:(1) H2SO4、CuSO4 (2)8:1
32.【答案】(1)CuSO4
(2)NaCl、Na2CO3、NaOH
(3)取白色沉淀甲,加入稀盐酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据硫酸铜溶液呈蓝色分析;
(2)根据碳酸盐与钡盐可产生沉淀,碱性溶液能使酚酞变红分析;
(3)根据碳酸盐沉淀与酸反应产生二氧化碳,碱与酸反应不会产生气泡分析。
【解答】(1)加足量水得到无色溶液,说明原固体中一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜;
(2)无色溶液a加氯化钡溶液得到白色沉淀乙和溶液b,b中加酚酞,变成红色,说明a中一定有碳酸钠和氢氧化钠,因样品加足量水产生白色沉淀甲,所以不管是氯化镁与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀还是氯化钙与碳酸钠产生碳酸钙沉淀,还都会产生氯化钠,所以a中还一定存在氯化钠;
(3)原白色固体中不能确定是氯化钙还是氯化镁,要确定该物质,可验证甲中沉淀,加稀盐酸有气泡产生则说明是氯化钙,若无明显现象则说明是氯化镁;
故答案为:(1) CuSO4 ;(2) NaCl、Na2CO3、NaOH ;(3)取 白色沉淀甲,加入稀盐酸 。
33.【答案】(1)设理论上可炼出含纯铁的质量为x。
160/112=5000t×80%/x
x=2800t
(2)A;石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)氧化铁的相对分子质量与其中铁元素的相对原子质量与个数的乘积之比,等于铁矿石中氧化铁的实际质量与纯铁的质量之比,据此列出方程计算即可;
(2)玻璃管中物质总质量反应前后的差就是其中氧元素的质量,据此计算赤铁矿中氧化铁的质量分数比较可靠;而石灰水不但会吸收反应产生的二氧化碳,还会吸收空气中的二氧化碳,会使测量误差增大。
【解答】(1) 设理论上可炼出含纯铁的质量为x,
160/112=5000t×80%/x
解得:x=2800t;
(2)我认为他应该选用了A组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;因为: 石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差。
34.【答案】(1)溶解;50;A
(2)21.2;溶质质量分数6.84%
【知识点】化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①根据图象分析解答;
②根据Na2CO3的质量,利用化学方程式,求出Ba(OH)2的质量,从而求出Ba(OH)2溶液的溶质质量分数。
【解答】(1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤:计算、称取、量取、溶解、转移;配制30g10%的Na2CO3溶液需水的质量为:30g×(1 10%)=27g,水的体积为27mL,量取水时应选用规格为50mL的量筒;标签上的内容应写上物质名称和溶质质量分数,因此在标签上可以不必注明的是溶液质量30g;
(2)①恰好完全反应时,
消耗 Na2CO3 溶液的质量为
21.2g;
② 设Ba(OH)2 的质量为
x, Na
2CO
3溶液的质量中溶质的质量为:
21.2g×10%=2.12g
Na
2CO
3+Ba(OH)
2═
BaCO
3↓+2NaOH
106 171
2.12g x
106:171=2.12g:x
x=3.42g
溶质质量分数:
=6.84%
故答案为:(1)溶解、50、A;(2)21.2、
6.84%
35.【答案】(1)防止B中的二氧化碳进入A中
(2)开始时,氢氧化钙溶液显碱性,遇到酚酞显示红色,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,随着盐酸的滴入,烧杯中溶液红色逐渐褪去;当红色刚好变为无色时,氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应
(3)打开活塞Ⅱ,将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞Ⅱ,锥形瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,压强变小,A 装置中的压强大,就会将锥形瓶内的氯化钙流入 B 中,然后氯化钙与反应生成的碳酸钠反应,生成碳酸钙白色沉淀,因此有白色沉淀生成
(4)取反应后的溶液,滴加氯化钡溶液(或氯化钙溶液)至不再产生沉淀为止,溶液仍为变红,说明该溶液中有氢氧化钠
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据实验过程中需缓缓通入氮气,其作用是防止B中的二氧化碳进入A中解答;
(2)根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水解答;
(3)根据打开活塞Ⅱ,氢氧化钠和二氧化碳反应,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,打开K2时,盐酸与氢氧化钙反应生成的氯化钙溶液进入B中解答;
(4)根据检验是否含有氢氧化钠,需要先把碳酸钠除去,据此解答。
【解答】(1) 实验过程中需缓缓通入氮气,其作用是防止 B 中的二氧化碳进入 A 中;
(2) 开始时,氢氧化钙溶液显碱性,遇到酚酞显示红色,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,随着盐酸的滴入,烧杯中溶液红色逐渐褪去;当红色刚好变为无色时,氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应;
(3) 打开活塞Ⅱ,将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞Ⅱ,锥形瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,压强变小,A 装置中的压强大,就会将锥形瓶内的氯化钙流入 B 中,然后氯化钙与反应生成的碳酸钠反应,生成碳酸钙白色沉淀,因此有白色沉淀生成 ;
(4) 取反应后的溶液,滴加氯化钡溶液(或氯化钙溶液)至不再产生沉淀为止,溶液仍为变红,说明该溶液中有氢氧化钠 。
故答案为:见上。
36.【答案】(1)B
(2)不产生气泡
(3)使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据CO与氧化铁的操作步骤分析;
(2)根据铁与硫酸反应产生氢气分析;
(3)根据氧化铁还原成不同物质时的温度分析。
【解答】(1)实验前应先通CO,CO有毒,排放到空气中会污染空气,所以实验前应先点燃B处酒精灯;
(2) 黑色固体物质放入足量的稀硫酸中 ,若不含铁,则不会产生气泡;
(3)由图像可知,最终氧化铁还原成铁时温度需要800℃,使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ ,所以实验中没有得到铁。
故答案为:(1)B;(2)不产生气泡;(3) 使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ 。
37.【答案】(1)检验水是否除尽;黑色固体变红色
(2)样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量
(3)B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)浓硫酸具有吸水性;无水硫酸铜遇到蓝色;黑色的氧化铜被氢气还原,生成红色的铜单质和水,据此描述实验现象。
(2)氧化铜的含量=;反应前后玻璃管和管内固体的质量之差就是氧化铜中氧元素的质量,据此根据方程式计算出氧化铜的质量,进而得到氧化铜的含量。
(3)通过丁中吸收水的质量也可以计算出参加反应的氧化铜的质量,对各个选项进行分析,确定对测量结果的影响即可。
【解答】(1)在实验中,浓硫酸具有吸水性,乙装置的作用是检验水是否除尽,丙中的现象是
黑色固体变红色
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是:样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量。
(3)A.装置的气密性不好,会导致生成的水蒸气溢出,则丁中测量出的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故A不合题意;
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收,会导致丁中测量出水的质量偏大,导致测量结果偏大,故B符合题意;
C.通入的氢气量不足,那么氧化铜没有完全反应,因此测量结果偏小,故C不合题意;
D.氧化铜没有完全被还原 ,那么生成的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故D不合题意。
故选B。
38.【答案】(1)H2、CO2、HCl
(2)稀盐酸
(3)排除对氢气的干扰
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)石蕊试液变成红色,说明溶液显酸性,有酸性气体存在;硝酸银溶液产生白色沉淀说明有氯化氢存在;D处石灰水产生白色沉淀,说明有二氧化碳的存在;F处的氧化铜变成红色,说明有还原性气体存在,可能是氢气,可能是一氧化碳;G处白色硫酸铜变成蓝色,说明有水的生成,即肯定含有氢气;H中的石灰水无现象,说明没有二氧化碳产生,即肯定没有一氧化碳,据此分析解答;
(2)C处的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有氯化氢的存在,氯化氢来自盐酸的挥发性,因此有长颈漏斗加入的酸是盐酸;
(3)E装置的浓硫酸把还原性气体干燥后,就能证明硫酸铜变色是来源于氢气,而不是还原性气体带来的水,故是排除对氢气的干扰。
【解答】(1)无色气体肯定含有:H2、CO2、HCl。
(2)由长颈漏斗加入的酸是稀盐酸。
(3)E装置的作用是排除对氢气的干扰。
39.【答案】是木炭和氧化铜的混合物;乙;甲;试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据木炭和氧化铜都为黑色固体,氧化铜能与酸反应生成蓝色的铜盐溶液,炭不能与酸发生反应分析。
【解答】木炭还原氧化铜,黑色固体可能是碳或氧化铜或炭和氧化铜的混合物;
向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸, 若溶液呈蓝色,黑色固体不存在,说明黑色固体只有氧化铜,乙猜想正确;若 试管内液体无色,有黑色固体存在,证明没有氧化铜,只有炭,猜想甲正确;若丙猜想正确,则 试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在 ,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ;
故答案为: 是木炭和氧化铜的混合物 ;乙;甲;试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在 ; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 。
40.【答案】(1)CaCO3;CO2
(2)过滤
(3)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
(4)化合
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先根据所给信息推导出A为碳酸钙,然后根据碳酸钙的性质推导C和D,再由框图中物质间转化将所有物质推导出来,最后按要求进行填空。
【解答】 A是建筑材料的主要成分,高温分解生成气体C和D,则A为碳酸钙,C为二氧化碳,D为氧化钙,D与水反应生成E,E为氢氧化钙,B属于氧化物, 与盐酸反应生成蓝色溶液G,则B为氧化铜,G为氯化铜;氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,F为氢氧化钠;I为蓝色沉淀,为氢氧化铜;
(1)A的化学式为 CaCO3 ;C为二氧化碳,化学式为 CO2 ;
(2)得到F溶液的操作为过滤;
(3)G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,则G为氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,反应方程式为 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ;
(4) 反应① 为氧化钙与水发生的化合反应;
故答案为:(1)CaCO3 ; CO2 ;(2)过滤;(3) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ;(4)化合。
1 / 1浙教版科学九上第二章 第5节 物质的转化同步练习(中等难度)
一、单选题
1.(2021七下·余姚竞赛)下列物质,只用水不能鉴别的的是(  )
A.食盐固体和泥沙粉末 B.酒精和汽油
C.硝酸铵固体和氢氧化钠固体 D.氢气和氧气
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)(2)(4)根据在水中溶解性的不同分析;
(3)根据溶于水时吸热或放热的不同分析。
【解答】A. 食盐固体能够溶于水,泥沙粉末不能溶于水,故A不合题意;
B. 酒精能够与水形成溶液,而汽油与水形成乳浊液,故B不合题意;
C. 硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度下降;氢氧化钠固体溶于水放热,溶于温度上升,故C不合题意;
D. 氢气和氧气无法用水来区分,故D符合题意。
故选D。
2.(2021·南湖模拟)如图是实验室用CO还原Fe2O3的实验装置。下列说法中,错误的是(  )
A.点燃酒精喷灯前,应先通CO气体,以排尽装置中的空气
B.实验时,B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色
C.实验时,C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊
D.若C装置中换成NaOH溶液, 则排出的尾气就不会污染空气
【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳还原氧化铁的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.点燃酒精喷灯前,应先通CO气体,以排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故A正确不合题意;
B.氧化铁为红色,铁粉为黑色,则实验时,B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色,故B正确不合题意;
C.实验时,产生的二氧化碳能使C处澄清的石灰水变浑浊,故C正确不合题意;
D.一氧化碳和氢氧化钠不反应,不能被氢氧化钠溶液吸收,则排出的尾气肯定会污染空气,故D错误符合题意。
故选D。
3.(2021·长兴模拟)下列各组物质鉴别方案的描述,错误的是(  )
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四种溶液,需另加试剂方可鉴别,
B.FeCl2、HCl、KOH、NaCl 四种溶液,利用组内物质即可鉴别
C.Na2CO3、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四种固体,利用水及组内物质都无法鉴别
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四种固体,只用适量水即可鉴别
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、 将两两物质混合,与其它物质均无现象的为硝酸钾,能产生两次沉淀的为氢氧化钡,能与一种物质反应产生沉淀的可能是硫酸钠,也可能是氯化镁,所以需另加试剂才可鉴别出硫酸钠和氯化镁,不符合题意;
B、 先观察溶液的颜色,呈浅绿色的为氯化亚铁,再将氯化亚铁加入另三种溶液中,产生沉淀的为氢氧化钾,再将另两种溶液加入沉淀中,沉淀溶解的为盐酸,不溶解的为氯化钠,不需要加试剂即可鉴别 ,不符合题意;
C、 加水,溶液温度降低的为硝酸铵,将硝酸铵加入另三种溶液中,产生氨气的为氢氧化钡,再将氢氧化钡加入另两物质中,产生沉淀的为碳酸钠,无明显现象的为氯化钠,不需另加其它物质可以鉴别 ,符合题意;
D、加水,溶液呈蓝色的为硫酸铜,放热且全部溶解的为氢氧化钠,放热但不能全部溶解的为氧化钙,形成无色溶液且温度没变化的为氯化钠 ,不符合题意;
故选C。
4.(2021·嵊州模拟)如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是(  )
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性,没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸,实验前应先加热玻璃管,再通入CO气体
【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,以及操作步骤分析,CO的实验用点燃方法处理尾气,可证明物质的可燃性。
【解答】A、CO与氧化铜反应生成铜,玻璃管内黑色固体变成红色,符合题意;
B、该实验尾气点燃处理,可说明一氧化碳的可燃性,不符合题意;
C、该实验也可通过玻璃内固体颜色变化证明反应发生,不符合题意;
D、为防止发生爆炸,应先通入纯净CO,再加热玻璃管,不符合题意;
故选A。
5.(2021七下·北仑期中)在三个集气瓶中分别盛有空气、氮气、氧气,鉴别他们的最好方法是(  )
A.用燃着的木条 B.用带火星的木条
C.倒入澄清的石灰水 D.分别称取各自的质量
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据三种气体性质的不同分析判断。
【解答】A.用燃着的木条时,在空气中正常燃烧,在氮气中熄灭,在氧气中剧烈燃烧,故A正确;
B.用带火星的木条,在空气中和在氮气中慢慢熄灭,无法区分二者,故B错误;
C.倒入澄清的石灰水,都没有明显现象发生,故C错误;
D.分别称取各自的质量,由于质量差异很小,无法区分,故D错误。
故选A。
6.(2021九下·浙江期末)小金做了如下实验:将4.2g铁粉和4.0g氧化铜粉末均匀混合,然后一次性投入盛有200g 9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象:立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,后阶段产生大量无色气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金作出下列判断,其中不合理的是(  )
A.“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuO CuSO4 Cu
B.“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C.该实验条件下,硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D.在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉,都是硫酸铜先跟铁粉反应
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铁粉和氧化铜的化学性质分析判断。
【解答】A.红色的固体为铜单质,应该是氧化铜与稀硫酸反应,生成了硫酸铜和水,而硫酸铜再与铁粉反应生成铜单质,故A正确不合题意;
B.铜不能与稀硫酸反应,只有铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,故B正确不合题意;
C.开始时没有气泡产生,是因为铁和硫酸铜反应,而没有与稀硫酸反应,故C正确不合题意;
D.如果硫酸铜的浓度太小,而稀硫酸的浓度很大,那么铁粉可能先与稀硫酸反应,故D错误符合题意。
故选D。
7.(2021九下·浙江期末)某同学利用如图装置测定CuO样品中氧化铜的质量分数,已知实验中CuO样品的质量为15g,样品中CuO反应完全,杂质不参与反应,U形管中干燥剂足量且吸收完全,该小组经过规范的实验操作后得到了如表所示的实验数据:
  反应前 反应后
①B装置的质量/g 45.5 43.9
②C装置的质量/g 100.5 103.2
有关该实验的说法中正确的是(  )
A.实验时应先点燃酒精灯,再通入H2
B.该实验缺少尾气处理装置
C.完全反应后B中减少的质量等于反应生成水的质量
D.选用第①组数据计算氧化铜的质量分数得到的结果更准确
【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)可燃气体在加热前都要保证它的纯度,否则会发生爆炸;
(2)根据氢气无毒分析;
(3)分析B中减小的质量是否为生成水的质量即可;
(4)分析两种情况的哪组数据更准确。
【解答】A.氢气具有可燃性,此实验过程中,应先通入氢气排净装置内的空气后再点燃酒精灯,以免发生爆炸,故A错误;
B.该实验的尾气中是氢气,无毒,故不用处理,故B错误;
C.在加热的条件下,B中的氧化铜转化为铜,减少的质量是氧化铜中氧元素的质量,也就是水中氧元素的质量,故C错误;
D.据B装置中减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量,从而计算出氧化铜的质量,进一步计算出氧化铜的质量分数;因为A中产生的氢气没有进行干燥,所以C装置中增重的质量不光是氢气还原氧化铜生成水的质量,还有氢气从装置A中中带出水蒸气,用此组数据计算不正确,故D正确。
故选D。
8.(2021·余杭模拟)对于H2、CO还原氧化铜的实验,下列说法错误的是(  )
A.实验均需加热 B.实验均需对尾气进行处理
C.实验均有紫红色固体生成 D.H2和CO均体现出还原性
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳在加热条件下都能与氧化铜反应生成铜及注意事项分析。
【解答】A、氢气和一氧化碳与氧化铜反应都需加热条件,不符合题意;
B、氢气与氧化铜反应尾气无毒,不需尾气处理装置,符合题意;
C、氢气和一氧化碳都具有还原性,都能使氧化铜变成铜,反应时都会生成紫红色固体,不符合题意;
D、 H2和CO均体现出还原性 ,不符合题意;
故选B。
9.(2021九下·金华月考)氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸
B.甲试管口略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,主要是因为两种气体的密度不同
C.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
D.乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳都是可燃性、还原性气体,与空气混合燃烧可能发生爆炸,能使氧化铜还原成铜分析。
【解答】A、 氢气和一氧化碳都是可燃性气体,与空气混合易发生爆炸,实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸,不符合题意;
B、 甲试管口略向下倾斜,防止水回流炸裂试管,乙玻璃管保持水平,不会产生水蒸气冷凝回流,与气体密度无关,符合题意;
C、 氢气和一氧化碳都能将氧化铜还原成铜,两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生,不符合题意;
D、 乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒会污染空气,不符合题意;
故选B。
10.关于下列物质的转化过程:H2→H2O,CO →CO2,C→ CO2说法不正确的是(  )
A.都能通过化合反应实现 B.都能通过置换反应实现
C.都能通过和单质反应实现 D.变化前后都有元素化合价改变
【答案】B
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据氢气、一氧化碳和碳的化学性质分析,结合化合反应、置换反应的定义、化合价的计算方法解答。
【解答】A、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳,都可与氧气通过化合反应完成,不符合题意;
B、一氧化碳转化成二氧化碳不能由置换反应实现,符合题意;
C、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳,都可与氧气单质发生反应完成,不符合题意;
D、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳变化前后都有元素化合价的变化,不符合题意;
故选B。
11.(2021·湖州)工业炼铁的部分反应如图所示,则(  )
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
【答案】A
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳间的转化关系分析,结合CO的毒性及元素的存在形态解答。
【解答】A、 X与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与X反应生成一氧化碳,X为碳 ,符合题意;
B、 X与CO都具有还原性,不具有氧化性 ,不符合题意;
C、 ③反应后的尾气中含有CO,不可直接排放 ,不符合题意;
D、 Y为铁的氧化物,铁元素以化合态存在 ,不符合题意;
故选A。
12.(2021·湖州)某科学兴趣小组在课余时间做了“开门大吉”的游戏,其规则是:每把钥匙代表一种试剂,每扇门代表需要鉴别的两种溶液,见下图。如果钥匙代表的试剂能够鉴别出门上代表的两种溶液,钥匙就能把门打开(每把钥匙只能使用一次),下列能够依次将四扇门打开的钥匙顺序是(  )
A.①②③④ B.④②③① C.④③②① D.①③②④
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据各门中两种物质的性质分析,由所加物质与各门中两物质是否反应及反应现象是否不完全相同确定能否鉴别。
【解答】A、 ④ 无法区别盐酸和硫酸,第四道门打不开,不符合题意;
B、各组物质均可鉴别 ,符合题意;
C、 ② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙,第三道门打不开,不符合题意;
D、② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙,第三道门打不开,不符合题意;
故选B。
13.(2021九下·杭州开学考)下列表中各组物质不能按照图中关系(“→”表示反应一步完成)转化的是(  )
  A B C D
X Na2SO4 BaCl2 CCu CaO
Y NaCl Ba(NO3)2 cuO CaCl
Z NaNO3 BaCO3 CuSo4 CaCO3
A.A B.B
C.C D.D
【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据各选项中物质的性质分析,由物质的性质来确定转化是否能一步实现。
【解答】A、硫酸钠与氯化钡反应可生成氯化钠,氯化钠与硝酸银反应可生成硝酸钠,硝酸钠无法一处转化为硫酸钠,符合题意;
B、氯化钡与硝酸银反应可转化为硝酸钡,硝酸钡与碳酸钠反应可转化为碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应可转化为氯化钡,不符合题意;
C、铜与氧气反应可生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜,硫酸铜与铁反应可生成铜,不符合题意;
D、氧化钙与盐酸反应可转化为氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙,碳酸钙高温分解可生成氧化钙,不符合题意;
故选A。
14.(2021九下·柯桥月考)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有(  )
A.Na+、 、 B.Cu2+、 、
C.Cl-、 、 D.Na+、Ba2+、Cl-
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液成蓝色;碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸;碳酸银和氯化银都是白色沉淀,据此分析判断。
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液,那么固体中肯定没有铜离子,而钡离子与碳酸根、硫酸根离子不能同时存在;
②加入氯化钡后生成了白色沉淀,那么可能为硫酸钡或碳酸钡,固体中肯定没有钡离子;
③沉淀中加入稀硝酸后,沉淀变少了,那么应该同时具有硫酸钡和碳酸钡,即肯定含有碳酸根和硫酸根离子。
④滤液中加入硝酸银后,生成白色沉淀,那么可能为碳酸银和氯化银,不能判断是否有氯离子的存在;
④在溶液中电荷守恒,那么肯定含有阳离子,也就是钠离子。
因此该固体中移动含有钠离子、碳酸根和硫酸根离子。
故选A。
15.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是(  )
A.C、CO、CO2 B.H2O2、H2O、O2
C.KOH、K2CO3、KNO3 D.Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3
【答案】C
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据各项中所给物质的性质分析,结合题中框图的转化关系,判断反应是否发生。
【解答】A、碳在氧气中不充分燃烧,生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应可生成一氧化碳,不符合题意;
B、过氧化氢分解生成水和氧气,水通电分解生成氢气和氧气,氧气与氢气燃烧生成水,不符合题意;
C、氢氧化钾与 二氧化碳反应可生成碳酸钾,碳酸钾与硝酸反应可生成硝酸钾,硝酸钾不能转化成碳酸钾,符合题意;
D、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应可生成氢氧化铁,氢氧化铁与盐酸反应可生成氯化铁,不符合题意;
故选C。
16.下列物质间的转化,不能一步实现的是(  )
A.CO2→H2CO3 B.CuO→Cu(OH)2
C.H2CO3→CO2 D.Cu(OH)2→CuO
【答案】B
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由各选项中所给物质的性质判断转化是否一步完成。
【解答】A、 二氧化碳与水化合可直接生成碳酸 ,不符合题意;
B、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜,符合题意;
C、碳酸可直接分解生成二氧化碳和水,不符合题意;
D、 氢氧化铜受热分解可生成氧化铜,不符合题意;
故选B。
17.下列物质的转化能实现的是(  )
A.H2SO4 HCl B.CO Na2CO3
C.Cu(OH)2 NaOH D.NaNO3 Ba(NO3)2
【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质确定各反应能否发生分析。
【解答】A、硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀和盐酸,符合题意;
B、一氧化碳不能与氢氧化钠反应,不符合题意;
C、氢氧化铜与氯化钠不能发生反应,不符合题意;
D、硝酸钠与碳酸钡不能发生反应,不符合题意;
故选A。
18.氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是(  )
A.工业上合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气
D.植物会吸收土壤中的氮元素,用来合成有机物
【答案】C
【知识点】非金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类不变以及氮元素的转变过程分析。
【解答】A、 工业上合成氨的过程是固氮的过程 ,与氮元素的循环有关,不符合题意;
B、化学反应前后元素种类不变,自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物 ,与氮元素的循环有关,不符合题意;
C、用氮气作保护气,是氮气的应用,与氮气循环无关,符合题意;
D、 植物会吸收土壤中的氮元素,用来合成有机物 ,与氮元素循环有关,不符合题意;
故选C。
19.下列转化不能通过一步反应实现的是(  )
A.Ba(OH)2→NaOH B.HCl→NaCl
C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.MgCO3→MgCl2
【答案】C
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据各项中所给物质的性质分析,由物质性质判断转化是否能一步完成。
【解答】A、Ba(OH)2可与Na2SO4(或Na2CO3)反应,生成BaSO4(或BaCO3)沉淀和NaOH,反应可以一步实现,不符合题意;
B、HCl可与NaOH、钠盐等发生复分解反应生成NaCl,可一步完成,不符合题意;
C、Fe2O3属金属氧化物,能与还原剂发生氧化还原反应生成金属单质Fe,能与酸发生复分解反应生成铁盐和水,不能与碱反应生成Fe(OH)3,因此由Fe2O3到Fe(OH)3不能一步反应实现,符合题意;
D、MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2,可以一步实现,不符合题意;
故选C。
20.下列氧化物放入水中,溶液的pH>7的是(  )
A.氧化钙 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氧化铜
【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据氧化钙与水反应生成碱,碱溶液pH>7分析。
【解答】A、氧化钙与水化合可形成氢氧化钙,氢氧化钙溶液呈碱性,pH>7,符合题意;
B、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,溶液pH<7,不符合题意;
C、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸呈酸性,溶液pH<7,不符合题意;
D、氧化铜不与水发生反应,放入水中液体的pH=7,不符合题意;
故选A。
二、填空题
21.(2021·宁波)有一包白色粉末,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某兴趣小组做了如图所示实验。
则:
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是   。
(2)白色粉末的成分是   。
【答案】(1)氯化钠(NaCl)
(2)氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是硫酸钡与稀硝酸不反应,而碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳气体;
②碳酸钠和氢氧化钠溶液都成碱性,据此分析解答。
【解答】①白色粉末溶于水,生成了白色沉淀,加入稀硝酸后,沉淀全部溶解且有气体生成,则沉淀为碳酸钡,即溶液中肯定存在氯化钡和碳酸钠,没有硫酸钠。
②将白色粉末溶于水后得到的无色溶液A用试纸测试,pH=7,则其中肯定没有氢氧化钠。
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钡和碳酸钠的反应产物氯化钠(NaCl)。
(2)白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)。
22.(2021·婺城模拟)有一包固体粉来,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)根据整个方案判断氧化钙不存在的原因是:除了氢氧化钙溶解度小会产生白色沉淀外,还有   。
(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。
【答案】(1)根据实验方案可得出肯定存在碳酸钠,所以肯定不会有氢氧化钙,即不存在氧化钙
(2)不能,把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀分析;
(2)根据碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)由流程图可知,固体中存在碳酸钠,氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀,而固体粉末溶于水形成无色溶液,说明肯定不存在氧化钙;
(2)因验证白色沉淀加的是稀硫酸,无法确定硫酸钠的存在,所以不能判断固体的组成,把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸就可以判断了;
故答案为:(1) 根据实验方案可得出肯定存在碳酸钠,所以肯定不会有氢氧化钙,即不存在氧化钙;(2) 不能,把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸 。
23.(2021·婺城模拟)某白色粉末状固体甲,可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸钾;某无色溶液乙可能含有硝酸钡、氯化钠、硫酸铜;为探究它们的成分,其化些小组开展了如图所示的实验。请回答下列问题:
(1)固体甲中一定含有的物质是   ;
(2)滤液C中含有的阴离子是   。
【答案】(1)氢氧化钠
(2)氢氧根离子、硝酸根离子、氯离子
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钡能与酸反应,硫酸钡、氯化银不能与酸反应,碳酸钠和氢氧化钠溶液都能使酚酞变红分析。
【解答】(1)固体甲与水混合,能使酚酞溶液变红,说明固体甲的溶解呈碱性,碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,至少含一种,红色溶液A与过量溶液乙反应可生成白色沉淀B,且沉淀不溶于稀硝酸,说明B为硫酸钡,没有碳酸钡,则溶液乙中含有硝酸钡,固体甲中一定含有氢氧化钠和硫酸钠、硫酸钾中的一种,一定不含碳酸钠;
(2) 滤液C中加硝酸银溶液,产生不溶于硝酸的白色沉淀,说明C中含有氯离子,因C是含氢氧化钡溶液的A加入过量乙所得,则阴离子还一定有硝酸银离子和氢氧根离子;
故答案为:(1)氢氧化钠;(2) 氢氧根离子、硝酸根离子、氯离子 。
24.(2021·宁波模拟)A、B、C为初中科学常见的三种无机物,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
(1)若C是气体,它能使带火星的木条复燃,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A→B的化学方程式为   。
(2)若A为光合作用的原料之一,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能的物质类别是   。
【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)酸或碱或盐
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧气的验证方法和制取原理分析;
(2)根据光合作用原料是二氧化碳和水,结合二氧化碳能形成碳酸盐,水可生成酸或碱分析。
【解答】(1) 若C是气体,它能使带火星的木条复燃,即为氧气,A、B所属的物质类别和组成元素都相同,则A为过氧化氢,B为水,A→B的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(2) 若A为光合作用的原料之一,则为二氧化碳或水,A与B属于不同物质类别,B和C属于同种物质类别,A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素,则C可能是酸或碱或盐类物质。
故答案为:(1)2H2O2 2H2O+O2↑ ;(2)酸或碱或盐。
25.(2021八下·滨江期中)A,B,C,D,E是原子序数依次递增的主族元素且都位于前三周期,其中C与E同主族且C最外层电子数为其核外电子数的3/4;A分别与B和C均可形成10电子分子;B可以形成气态双原子分子,且该气体在空气中含量最多;D在地壳中为含量第一的金属元素。
(1)B,C,D三种元素组成的化合物的化学式为   。
(2)E在周期表中的位置   。
【答案】(1)Al(NO3)3
(2)第三周期IVA族
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①C的最外层电子数为其核外电子数的 ,最外层最多含有8个电子,最外层电子数为3时,内层电子数为4,不存在该元素;当最外层电子数为6时,核外电子总数为8,则C元素为O元素;
②C与E同主族,则E为S元素;
③B可以形成气态双原子分子,且在空气中含量最多,则B为N元素;
④C为O元素,电子数为8,A能够与C形成10电子分子,即H2O,由于A为主族元素,则A为H元素;
⑤D在自然界中为含量第一的金属元素,则D为Al元素,据此分析解答。
【解答】(1)B为N元素,C为O元素,D为Al元素,三者形成的化合物为硝酸铝,化学式为; Al(NO3)3 ;
(2)根据元素周期表可知,E为S元素,位于第三周期IVA族。
26.(2021·乐清模拟)有一固体物质可能含有硫酸钾、硝酸铵、氯化钡中的一种或几种。现需要对此物质成分进行检测。甲同学向固体中加入足量的水,形成无色容液;乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,放出刺激性气体。
(1)该气体为(写化学式)   。
(2)根据两同学的实验现象可推定此物质的组成是   。
【答案】(1)NH3
(2)硫酸钾、硝酸铵
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硝酸铵与氢氧化钡反应产生氨气,硫酸钾与氢氧化钡和氯化钡反应产生硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)加入氢氧化钡,氢氧化钡与硝酸铵反应会产生氨气;
(2)向固体中加入足量的水,形成无色容液;乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,放出刺激性气体,说明固体中一定含硝酸铵,和硫酸钾,因硫酸钾和氯化钡能产生硫酸钡沉淀,而固体加水形成无色溶液,则一定不含氯化钡;
故答案为:(1) NH3 ;(2) 硫酸钾、硝酸铵 。
27.(2021·镇海模拟)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,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)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   。
(2)滤渣 a 的成分是   。(填化学式)
(3)若现象1滤渣“全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是   。(填化学式)
【答案】(1)漏斗
(2)CaCO3、Mg(OH) 2
(3)MgCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据过滤操作的实验过程确定所需的器材;
(2)碳酸钙、硫酸钡和氢氧化镁都是白色沉淀,但是碳酸钙和氢氧化镁都能溶于稀盐酸,且前者可以生成二氧化碳气体;而硫酸钡不溶于稀盐酸。根据生成二氧化碳的质量,利用化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,然后与滤渣质量a进行比较,从而确定物质的种类。
(3)如果滤渣部分溶解,那么滤渣肯定包含碳酸钙和硫酸钡,至于是否存在氢氧化镁沉淀则无法判断,据此分析无法确定的物质种类。
【解答】(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗
(2)样品溶于水得到滤渣1.5g,能够全部溶于稀盐酸,且产生0.44g的二氧化碳,说明沉淀一定含有碳酸钙,一定没有硫酸钡;
设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
解得: x=1g<1.5g,
因此沉淀还有氢氧化镁;
则沉淀a是CaCO3、Mg(OH) 2;
(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,可以知道沉淀a一定含有碳酸钙和硫酸钡沉淀,就不一定含有氢氧化镁沉淀,因此无法确定氯化镁的存在。
28.(2021七下·北仑期中)有A、B、C、D四种物质,A是没有颜色,没有气味的气体,B在A中燃烧很旺产生明亮的蓝紫色火焰,且生成有刺激性气味的气体C,将燃着的火柴伸入到D的集气瓶中,火柴立即熄灭,D能使澄清的石灰水变浑浊.(填物质的名称)由此可推断:
A是   ,B是   ,C是   ,D是   。
【答案】氧气;硫;二氧化硫;二氧化碳
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据常见气体的性质分析判断。
【解答】①硫在氧气中燃烧很旺,产生明亮的蓝紫色火焰,且生成有刺激性气味的气体二氧化硫,因此B为硫,A为氧气,而C为二氧化硫;
②D能使澄清的石灰水变浑浊,因此D为二氧化碳。
29.(2021九下·柯桥开学考)现有一包白色粉末,其中含有CuSO4、BaCl2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分,进行了如下实验:(I)取一定量白色粉末,加入足量水,振荡,得到无色透明溶液;(II)取少量(I)的溶液,加入足量盐酸,有气泡产生。(提示:BaCO3难溶于水;Na2CO3的水溶液呈碱性)
(1)该白色粉末中肯定含有什么物质?   可能含有什么物质?   
(2)为确定可能含有的物质是否存在,还需做什么实验?请写出简要的实验步骤。
   。
【答案】(1)Na2CO3;NaOH
(2)取少量(I)的溶液,加入足量BaCl2溶液(或CaCl2溶液)(Ba(NO3)2溶液或Ca(NO3)2溶液也可),静置,取上层清液滴加酚酞溶液。
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液呈蓝色;碳酸钠和氯化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钠;
(2)碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性,如果想用酚酞试液判断是否有氢氧化钠的存在,就要想办法除去其中的碳酸钠。碳酸钠和氯化钡、硝酸钡或硝酸钙,都能生成沉淀,且不影响溶液的酸碱性。
【解答】(1)①加入足量水后,溶液无色透明,那么肯定没有硫酸铜,碳酸钠和氯化钡只能存在其中一种,或者两种都不存在;
②再加入稀盐酸后,有气泡产生,肯定是碳酸钠和它反应生成的二氧化碳,因此白色粉末中肯定含有碳酸钠(Na2CO3),肯定没有氯化钡;
③根据已有现象,无法判断氢氧化钠(NaOH)是否存在。
(2)为零确定是否存在氢氧化钠,还需进行如下实验:取少量(I)的溶液,加入足量BaCl2溶液(或CaCl2溶液)(Ba(NO3)2溶液或Ca(NO3)2溶液也可),静置,取上层清液滴加酚酞溶液。
30.(2021九下·西湖开学考)实验室有三瓶失去标签的溶液,它们分别是稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。为了给三种溶液重新贴上标签,某实验小组按两种实验方案进行实验,请你一起参与完成。
实验 观察到的现象
A+B 有气泡产生
A+C 有白色沉淀生成
(1)方案一:不用其它试剂进行鉴别。将三瓶无色溶液任意编号为A、B、C,各取少量进行实验,实验记录见右表。请写出A与C反应的化学方程式   。
(2)方案二:只选一种试剂进行鉴别。
①用三支试管分别取少量三种无色溶液;
②   (请完成实验步骤②。实验室提供的试剂有:紫色石蕊试液、CaCl2溶液、NaOH溶液);
③观察现象:
④得出结论。
【答案】(1)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(2)分别向三支试管中滴加紫色石蕊试液
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与氯化钡反应产生沉淀,与盐酸反应产生气体分析;
(2)根据所给试剂与三种物质反应的现象分析,选出能鉴别出三种物质的试剂,再确定操作步骤 。
【解答】(1)A和B反应有气泡产生,则A和B为盐酸和碳酸钠中的一种,A和C反应有沉淀产生,碳酸钠与氯化钡反应会产生碳酸钡沉淀,则A为碳酸钠,B为盐酸,C为氯化钡,A与C反应的方程式为 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ;
(2)盐酸呈酸性,氯化钡溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性,用石蕊可以鉴别,氯化钙只能与碳酸钠反应产生沉淀,而与盐酸和氯化钡都不发生反应,无法鉴别,氢氧化钠只与盐酸反应却无明显现象,与氯化钡和碳酸钠都不反应,无法鉴别;
故答案为:(1) Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ;(2) 分别向三支试管中滴加紫色石蕊试液 。
三、解答题
31.(2020·越城模拟)为探究铜及其化合物的性质, 进行如下实验:称取已部分被H,还原的氧化铜粉末(含Cu和CuO)7.2g置于烧杯中,向其中加入50g稀硫酸,充分反应后,再向烧杯中加入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,烧杯内固体物质的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。请分析计算:
(1)加完50克稀硫酸后溶液中的溶质为   (写出化学式);
(2)Cu和CuO的混合物中,Cu元素和O元素的质量比为   ;
(3)a的值;
(4)实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)H2SO4、CuSO4
(2)8:1
(3)设生成的Cu(OH)2的质量为m
2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98
20%x20g m
列式解得:m=4.9g
a=4.9g+3.2g=8.1g
(4)混合物中铜的质量为3.2g,氧化铜的质量为7.2g-3.2g=4g
H2SO4+ CuO=CuSO4+H2O
98 80
x 4g
98:80=x:4g
得x=4.9g
H2SO4+ 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
y 20%x10g
98:80=y:(20%x10g)
得y=2.45g
H2SO4%=(4.9g+2.45g)/50g=14.7%
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】1、铜不能与稀盐酸反应。氧化铜能与稀硫酸反应,生成硫酸铜和水。根据图线加入NaOH溶液固体质量不变可知,溶液中含有过量的稀硫酸。据此可确定加完50克稀硫酸后溶液中的溶质组成;
2、由图线可知,3.2克固体为单质Cu的质量,可得出7.2克混合物中CuO的质量,再算出CuO中Cu的质量为O元素的质量,将Cu质量加起来和O元素质量相比,即求出混合物中 Cu元素和O元素的质量比 ;
3、CuO与稀硫酸反应生成CuSO4和水,CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4。所以固体物质ag,应该是Cu的质量和Cu(OH)2固体的质量。可根据图线中CuSO4和NaOH反应时NaOH的消耗量计算出生成Cu(OH)2的质量,再加上Cu的质量即为a;
4、要计算出稀硫酸中溶质的质量分数,首先要清楚稀硫酸分两部分:一部分与CuO反应;另一部分是过量的与NaOH反应,从图线中可以得到这部分与NaOH反应消耗NaOH的质量,利用反应的化学方程式可以求出稀硫酸的质量。然后将两部分硫酸加起来除去稀硫酸的总质量即可求出质量分数。
【解答】(1)由图线可知,加入NaOH时,先没有沉淀说明加入的稀硫酸是过量的,溶液中的溶质应为 H2SO4、CuSO4 ;
(2)由加入NaOH的图线可知,3.2克为单质铜的质量。氧化铜的质量为:7.2g-3.2g=4g。
氧化铜中铜的质量为:,氧化铜中氧元素的质量为4g-3.2g=0.8g,
所以混合物中Cu:O=(3.2g+3.2g):0.8g=8:1
故答案为:(1) H2SO4、CuSO4 (2)8:1
32.(2020九上·苍南期末)某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成,为确定其成分,相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理):
综合分析上述实验,回答下列问题:
(1)原白色固体中一定没有的物质是   ;
(2)无色溶液a中一定含有的溶质是    ;
(3)原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在,要确定其是否存在,还需补充的实验是   。
【答案】(1)CuSO4
(2)NaCl、Na2CO3、NaOH
(3)取白色沉淀甲,加入稀盐酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据硫酸铜溶液呈蓝色分析;
(2)根据碳酸盐与钡盐可产生沉淀,碱性溶液能使酚酞变红分析;
(3)根据碳酸盐沉淀与酸反应产生二氧化碳,碱与酸反应不会产生气泡分析。
【解答】(1)加足量水得到无色溶液,说明原固体中一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜;
(2)无色溶液a加氯化钡溶液得到白色沉淀乙和溶液b,b中加酚酞,变成红色,说明a中一定有碳酸钠和氢氧化钠,因样品加足量水产生白色沉淀甲,所以不管是氯化镁与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀还是氯化钙与碳酸钠产生碳酸钙沉淀,还都会产生氯化钠,所以a中还一定存在氯化钠;
(3)原白色固体中不能确定是氯化钙还是氯化镁,要确定该物质,可验证甲中沉淀,加稀盐酸有气泡产生则说明是氯化钙,若无明显现象则说明是氯化镁;
故答案为:(1) CuSO4 ;(2) NaCl、Na2CO3、NaOH ;(3)取 白色沉淀甲,加入稀盐酸 。
33.(2019九上·浙江期中)小菁为了探究某冶炼厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如图所示的装置进行实验,测得赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。
(1)现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t,理论上可炼出纯铁多少吨?
(2)在利用如图装置进行实验时,小菁得到如下两组数据(杂质不参加反应)
你认为他应该选用了   (填“A”或“B”)组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;结合装置图回答他不选用另一组数据计算可能的原因   。(写出一点即可)
  反应前 反应后
A组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1g 玻璃管和固体物质的质量m2g
B组 烧杯和澄清石灰水的质量m3g 烧杯和烧杯中物质的质量m4g
【答案】(1)设理论上可炼出含纯铁的质量为x。
160/112=5000t×80%/x
x=2800t
(2)A;石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)氧化铁的相对分子质量与其中铁元素的相对原子质量与个数的乘积之比,等于铁矿石中氧化铁的实际质量与纯铁的质量之比,据此列出方程计算即可;
(2)玻璃管中物质总质量反应前后的差就是其中氧元素的质量,据此计算赤铁矿中氧化铁的质量分数比较可靠;而石灰水不但会吸收反应产生的二氧化碳,还会吸收空气中的二氧化碳,会使测量误差增大。
【解答】(1) 设理论上可炼出含纯铁的质量为x,
160/112=5000t×80%/x
解得:x=2800t;
(2)我认为他应该选用了A组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;因为: 石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差。
34.(2019·浙江模拟)
科学兴趣小组欲测定某未知浓度Ba(OH)2溶液的溶质质量分数,请你和他们一起完成实验并回答有关问题。
(1)配制30g 10%的Na2CO3溶液。
步骤为:计算、称取、量取、   、转移.量取水时应选用规格为   mL(从10、50、100中选取)的量筒。最后将碳酸钠溶液转移到试剂瓶中,贴上标签备用,在标签上可以不必注明的是   (填序号)。
A.30g B.10% C.Na2CO3溶液
(2)测定未知浓度Ba(OH)2溶液的溶质质量分数。
取50g Ba(OH)2溶液,逐滴滴加上述Na2CO3溶液的过程中,测得产生沉淀与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示.
①恰好完全反应时,消耗Na2CO3溶液的质量为   g;
②请通过计算确定Ba(OH)2溶液的溶质质量分数   。
【答案】(1)溶解;50;A
(2)21.2;溶质质量分数6.84%
【知识点】化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①根据图象分析解答;
②根据Na2CO3的质量,利用化学方程式,求出Ba(OH)2的质量,从而求出Ba(OH)2溶液的溶质质量分数。
【解答】(1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤:计算、称取、量取、溶解、转移;配制30g10%的Na2CO3溶液需水的质量为:30g×(1 10%)=27g,水的体积为27mL,量取水时应选用规格为50mL的量筒;标签上的内容应写上物质名称和溶质质量分数,因此在标签上可以不必注明的是溶液质量30g;
(2)①恰好完全反应时,
消耗 Na2CO3 溶液的质量为
21.2g;
② 设Ba(OH)2 的质量为
x, Na
2CO
3溶液的质量中溶质的质量为:
21.2g×10%=2.12g
Na
2CO
3+Ba(OH)
2═
BaCO
3↓+2NaOH
106 171
2.12g x
106:171=2.12g:x
x=3.42g
溶质质量分数:
=6.84%
故答案为:(1)溶解、50、A;(2)21.2、
6.84%
35.(2019·浙江模拟)为了证明氢氧化钙溶液与稀盐酸能发生反应,氢氧化钠溶液与二氧化碳能发生反应。如图所示进行实验(装置气密性良好,实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态)
资料:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
实验一:氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应。
(1)实验过程中需缓缓通入氮气,其作用是什么?
(2)写出氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验操作及现象。
实验二:氢氧化钠溶液与二氧化碳反应。
(3)打开活塞Ⅱ,将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞Ⅱ,
写出利用图示装置证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的实验操作及现象。
(4)实验后,取B中锥形瓶内的溶液,倒入烧杯中,若溶液呈红色,设计实验方案,探究该溶液中是否有氢氧化钠,写出实验操作、预期现象和结论。
【答案】(1)防止B中的二氧化碳进入A中
(2)开始时,氢氧化钙溶液显碱性,遇到酚酞显示红色,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,随着盐酸的滴入,烧杯中溶液红色逐渐褪去;当红色刚好变为无色时,氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应
(3)打开活塞Ⅱ,将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞Ⅱ,锥形瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,压强变小,A 装置中的压强大,就会将锥形瓶内的氯化钙流入 B 中,然后氯化钙与反应生成的碳酸钠反应,生成碳酸钙白色沉淀,因此有白色沉淀生成
(4)取反应后的溶液,滴加氯化钡溶液(或氯化钙溶液)至不再产生沉淀为止,溶液仍为变红,说明该溶液中有氢氧化钠
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据实验过程中需缓缓通入氮气,其作用是防止B中的二氧化碳进入A中解答;
(2)根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水解答;
(3)根据打开活塞Ⅱ,氢氧化钠和二氧化碳反应,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,打开K2时,盐酸与氢氧化钙反应生成的氯化钙溶液进入B中解答;
(4)根据检验是否含有氢氧化钠,需要先把碳酸钠除去,据此解答。
【解答】(1) 实验过程中需缓缓通入氮气,其作用是防止 B 中的二氧化碳进入 A 中;
(2) 开始时,氢氧化钙溶液显碱性,遇到酚酞显示红色,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,随着盐酸的滴入,烧杯中溶液红色逐渐褪去;当红色刚好变为无色时,氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应;
(3) 打开活塞Ⅱ,将足量氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞Ⅱ,锥形瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,压强变小,A 装置中的压强大,就会将锥形瓶内的氯化钙流入 B 中,然后氯化钙与反应生成的碳酸钠反应,生成碳酸钙白色沉淀,因此有白色沉淀生成 ;
(4) 取反应后的溶液,滴加氯化钡溶液(或氯化钙溶液)至不再产生沉淀为止,溶液仍为变红,说明该溶液中有氢氧化钠 。
故答案为:见上。
四、实验探究题
36.(2021·宁海模拟)铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示:在炼铁过程中,Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧,依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小科在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究,他所用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时先点燃的酒精灯是   。(选填“A”或“B”)
(2)待反应完成后,将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,小金认为该物质中并不含铁,他的依据是   。
(3)为了解释这一反常现象,他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析,根据相关的数据绘制图像如图乙,通过分析确定实验没有得到铁的主要原因可能是   。
【答案】(1)B
(2)不产生气泡
(3)使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据CO与氧化铁的操作步骤分析;
(2)根据铁与硫酸反应产生氢气分析;
(3)根据氧化铁还原成不同物质时的温度分析。
【解答】(1)实验前应先通CO,CO有毒,排放到空气中会污染空气,所以实验前应先点燃B处酒精灯;
(2) 黑色固体物质放入足量的稀硫酸中 ,若不含铁,则不会产生气泡;
(3)由图像可知,最终氧化铁还原成铁时温度需要800℃,使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ ,所以实验中没有得到铁。
故答案为:(1)B;(2)不产生气泡;(3) 使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ 。
37.(2021九下·浙江期末)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品中氧化铜的含量(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,取一定量干燥样品进行实验。
请根据题目回答:
(1)在实验中,乙装置的作用是   ,丙中的现象是   。
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是   。
(3)根据以下原因计算,可能导致结果偏大的是____(填字母)。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.氧化铜没有完全被还原
【答案】(1)检验水是否除尽;黑色固体变红色
(2)样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量
(3)B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)浓硫酸具有吸水性;无水硫酸铜遇到蓝色;黑色的氧化铜被氢气还原,生成红色的铜单质和水,据此描述实验现象。
(2)氧化铜的含量=;反应前后玻璃管和管内固体的质量之差就是氧化铜中氧元素的质量,据此根据方程式计算出氧化铜的质量,进而得到氧化铜的含量。
(3)通过丁中吸收水的质量也可以计算出参加反应的氧化铜的质量,对各个选项进行分析,确定对测量结果的影响即可。
【解答】(1)在实验中,浓硫酸具有吸水性,乙装置的作用是检验水是否除尽,丙中的现象是
黑色固体变红色
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是:样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量。
(3)A.装置的气密性不好,会导致生成的水蒸气溢出,则丁中测量出的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故A不合题意;
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收,会导致丁中测量出水的质量偏大,导致测量结果偏大,故B符合题意;
C.通入的氢气量不足,那么氧化铜没有完全反应,因此测量结果偏小,故C不合题意;
D.氧化铜没有完全被还原 ,那么生成的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故D不合题意。
故选B。
38.(2021九下·台州月考)有一气体发生装置产生的无色气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种,现将气体通过以下装置。
实验现象如下:B处由紫色变成红色;C处有白色沉淀生成;D处有白色沉淀生成;F处由黑色变成红色;G处由白色变成蓝色;H处无现象。
(1)无色气体肯定含有   。
(2)由长颈漏斗加入的酸是   。
(3)E装置的作用是   。
【答案】(1)H2、CO2、HCl
(2)稀盐酸
(3)排除对氢气的干扰
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)石蕊试液变成红色,说明溶液显酸性,有酸性气体存在;硝酸银溶液产生白色沉淀说明有氯化氢存在;D处石灰水产生白色沉淀,说明有二氧化碳的存在;F处的氧化铜变成红色,说明有还原性气体存在,可能是氢气,可能是一氧化碳;G处白色硫酸铜变成蓝色,说明有水的生成,即肯定含有氢气;H中的石灰水无现象,说明没有二氧化碳产生,即肯定没有一氧化碳,据此分析解答;
(2)C处的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有氯化氢的存在,氯化氢来自盐酸的挥发性,因此有长颈漏斗加入的酸是盐酸;
(3)E装置的浓硫酸把还原性气体干燥后,就能证明硫酸铜变色是来源于氢气,而不是还原性气体带来的水,故是排除对氢气的干扰。
【解答】(1)无色气体肯定含有:H2、CO2、HCl。
(2)由长颈漏斗加入的酸是稀盐酸。
(3)E装置的作用是排除对氢气的干扰。
39.某科学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后,发现试管中仍有黑色固体存在,他们对黑色固体是什么进行了探究:
【提出猜想】甲同学:是木炭;
乙同学:是氧化铜;
丙同学:   。
【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应;CuO、Fe2O3、MgO等氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。
【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论,达成了共识:若试管内溶液呈蓝色,黑色固体不存在,证明   同学猜想正确;若试管内液体无色,有黑色固体存在,证明   同学猜想正确;若出现的现象是   ,证明丙同学的猜想正确;发生反应的化学方程式为   。
【答案】是木炭和氧化铜的混合物;乙;甲;试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据木炭和氧化铜都为黑色固体,氧化铜能与酸反应生成蓝色的铜盐溶液,炭不能与酸发生反应分析。
【解答】木炭还原氧化铜,黑色固体可能是碳或氧化铜或炭和氧化铜的混合物;
向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸, 若溶液呈蓝色,黑色固体不存在,说明黑色固体只有氧化铜,乙猜想正确;若 试管内液体无色,有黑色固体存在,证明没有氧化铜,只有炭,猜想甲正确;若丙猜想正确,则 试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在 ,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ;
故答案为: 是木炭和氧化铜的混合物 ;乙;甲;试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在 ; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 。
40.下列框图中的物质均为初中科学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:A:   ;C:   。
(2)得到F溶液的操作Ⅰ的名称为   。
(3)若G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,请写出G + F → I的化学方程式:   。
(4)指出反应①的基本类型是   反应。
【答案】(1)CaCO3;CO2
(2)过滤
(3)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
(4)化合
【知识点】非金属及其化合物之间的转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先根据所给信息推导出A为碳酸钙,然后根据碳酸钙的性质推导C和D,再由框图中物质间转化将所有物质推导出来,最后按要求进行填空。
【解答】 A是建筑材料的主要成分,高温分解生成气体C和D,则A为碳酸钙,C为二氧化碳,D为氧化钙,D与水反应生成E,E为氢氧化钙,B属于氧化物, 与盐酸反应生成蓝色溶液G,则B为氧化铜,G为氯化铜;氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,F为氢氧化钠;I为蓝色沉淀,为氢氧化铜;
(1)A的化学式为 CaCO3 ;C为二氧化碳,化学式为 CO2 ;
(2)得到F溶液的操作为过滤;
(3)G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,则G为氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,反应方程式为 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ;
(4) 反应① 为氧化钙与水发生的化合反应;
故答案为:(1)CaCO3 ; CO2 ;(2)过滤;(3) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ;(4)化合。
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