專題10 物質(zhì)的推斷、分離與除雜氣體的檢驗與凈化(原卷版)_第1頁
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第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用專題10物質(zhì)的推斷、分離與除雜,氣體的檢驗與凈化類型一物質(zhì)的推斷、鑒定 4類型二物質(zhì)的分離與除雜 7類型三氣體的檢驗與凈化 11【方法歸納】舉例:四、物質(zhì)的推斷【??碱}型】類型一物質(zhì)的推斷、鑒定1.如圖所示,甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)分別是鐵、鹽酸、氫氧化鈣、硫酸銅、碳酸鈉中的一種,連線兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學反應,甲與戊反應產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,丙溶液為藍色,下列能代替圖中丁物質(zhì)的是()A.AgB.BaCl2C.NaOHD.CuO2.圖中甲、乙、丙是初中化學中常見的物質(zhì),圖中“﹣”表示相連的物質(zhì)之間可以在溶液中發(fā)生化學反應,“→”表示由某種物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)(部分反應物、生成物及反應條件已略去).下列說法中不正確的是()A.甲、乙、丙可能依次為Fe、NaOH、CO2B.丙物質(zhì)可能是氧化物或鹽C.當乙為NaOH時,它可由Ca(OH)2與Na2CO3反應生成D.當甲為一種堿時,它與硫酸銅溶液的反應為復分解反應,且最多只能產(chǎn)生一種沉淀3.將鋅粒放入硫酸銅和硝酸銀的溶液,充分反應,過濾,濾渣一定含有的金屬是()A.鋅B.銅C.銀D.銀和銅4.向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Al和Fe的混合粉末,充分反應后過濾,得到濾渣和淺綠色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法:①向濾渣中加入稀鹽酸,一定有氣泡產(chǎn)生。②向濾液中加入稀鹽酸,一定有沉淀產(chǎn)生。③濾渣中一定含有Ag,可能有Fe。④濾液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3。以上說法正確的個數(shù)為()A.0個B.1個C.2個D.3個5.向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉,溶液質(zhì)量隨反應時間變化的情況如圖所示。下列說法不正確的是()A.取a點溶液,滴加稀鹽酸,有白色沉淀出現(xiàn)B.圖標上b~c段質(zhì)量增加的原因是Zn和Cu(NO3)2溶液反應C.b點時溶液中金屬離子有Zn2+、Cu2+,金屬單質(zhì)有Ag、ZnD.c點和d點溶質(zhì)種類不同,金屬單質(zhì)種類也不同6.某樣品除含有鐵粉外還可能混有C粉、CuO粉末中的一種或兩種,將該粉末加入到一定量的稀硫酸中,充分反應后過濾,向濾液中加入鋅粉,鋅粉的表面有氣泡產(chǎn)生,將濾渣在氧氣中充分灼燒,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體并有固體殘留。下列說法正確的是()①樣品中一定含有C粉和CuO粉末②樣品中一定含有CuO粉末,可能含有C粉③殘留固體的質(zhì)量等于樣品中CuO的質(zhì)量④濾液中一定含有FeSO4、H2SO4,可能含有CuSO4⑤濾渣中一定含有C粉和Cu。A.①②③B.①④⑤C.②③④D.②③⑤7.下表列舉了待鑒定的物質(zhì)和對應的鑒別方法,其中不合理的是()待鑒別的物質(zhì)鑒別方法A硝酸銨和生石灰加水溶解,用手觸摸試管外壁,感覺溫度的變化B甲烷、氧氣、二氧化碳用燃著的木條檢驗,觀察燃燒情況C燒堿和熟石灰加入無色酚酞,觀察溶液顏色的變化D食鹽水和蒸餾水滴加硝酸銀溶液,觀察有無白色沉淀生成A.AB.BC.CD.D8.某同學欲測定Na2CO3和NaCl固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),分別取ag樣品,按下列方案進行實驗,合理的是()A.與足量Ca(OH)2溶液充分反應,將沉淀過濾、洗滌、干燥,得到m1g固體B.與足量稀鹽酸充分反應,稱量反應后的溶液,質(zhì)量為m2gC.與足量稀鹽酸充分反應,用排水法收集到VmL氣體D.與足量濃鹽酸充分反應,逸出的氣體用NaOH固體充分吸收,固體質(zhì)量增加m3g9.現(xiàn)有10克CuO和ZnO的混合物,下列實驗方案,不能確定CuO質(zhì)量分數(shù)的是()A.將混合物與足量H2充分反應,冷卻后測出剩余固體質(zhì)量B.將混合物與足量CO充分反應,反應后的氣體通入足量的NaOH溶液中,測出NaOH溶液質(zhì)量的增加值C.將混合物完全溶于稀H2SO4,加入足量鐵粉,充分反應后,過濾、洗滌、干燥,測出剩余固體質(zhì)量D.將混合物完全溶于稀H2SO4,加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌、干燥,測出剩余固體質(zhì)量10.A~D為初中化學常見的物質(zhì),其中A、B為單質(zhì),且A為紅色固體;B、C、D中均含同一種元素,B、C有可燃性,C與D的組成元素相同。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。(“→”表示物質(zhì)經(jīng)一步反應即可轉(zhuǎn)化,部分反應物、生成物和反應條件已省略)(1)A的化學式是___________,B的化學式是___________。(2)D→C的化學方程式是_________________________________,基本反應類型是___________。(3)B→A的化學方程式是___________________________,反應現(xiàn)象是______________________。12.甲乙丙丁是初中化學中的常見物質(zhì),它們是由H、O、Cl、Fe、Na五種元素中的一種或幾種組成,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,請根據(jù)要求用化學式填空:(1)如甲是金屬單質(zhì),則乙可能為___________.如甲為非金屬單質(zhì),則乙可能為___________;(2)如丙和丁分別是氫氧化鐵和氯化鈉,甲為含氯化合物,則甲是___________,乙是___________.13.A、B、C、D分別為氧化鐵、鹽酸、氫氧化鈣、碳酸鈣中的一種。它們之間的反應或轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分物質(zhì)和反應條件已略去)。則化學方程式:①_________________________________;②____________________________________________;A在生產(chǎn)或生活中的一種用途是______________________。14.燃燒法是一種常用于確定有機物元素組成的實驗方法.請完成以下問題:實驗過程:①按圖示連接好儀器并檢驗該裝置氣密性②稱取1.4g該保鮮袋樣品,剪碎后放在硬質(zhì)玻璃試管中.③用天平稱得裝置A的質(zhì)量為82.0g;裝置B的質(zhì)量為85.0g④持續(xù)通入純O2,點燃酒精燈,直至保鮮袋樣品完全燃燒⑤實驗結(jié)束,待冷卻后,再次用天平稱得裝置A的質(zhì)量為83.8g,裝置B的質(zhì)量為89.4g請回答:(1)查得資料:白色的無水硫酸銅易吸水,吸水后呈藍色.根據(jù)實驗后裝置A中固體變藍的現(xiàn)象說明該保鮮袋含有___________元素.(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,裝置B在反應后增加的質(zhì)量等于1.4g樣品完全燃燒后生成的___________(填化學式)的質(zhì)量.(3)通過計算可得,樣品中碳元素的質(zhì)量為___________;氫元素的質(zhì)量為___________.(4)結(jié)論:該保鮮袋樣品___________(填“含有”或“不含有”)氧元素.(5)若無裝置C,則實驗測得樣品中碳元素的質(zhì)量會___________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)類型二物質(zhì)的分離與除雜1.下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),只需加入適量稀硫酸就能除去的是()A.NaCl(Na2CO3)B.Fe(Cu)C.Na2CO3(CaCO3)D.HCl(BaCl2)2.下列除去雜質(zhì)(在括號內(nèi))選用的試劑(在箭頭右側(cè))錯誤的是()A.CO2氣體(H2O)→生石灰B.C粉(CuO)→稀鹽酸C.CaCl2溶液(HCl)→CaCO3粉末D.CO氣體(CO2)→NaOH溶液3.除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所用試劑或方法都正確的是()A.N2中的(O2):紅熱的木炭B.Na2CO3溶液中的NaCl:加入適量稀鹽酸C.FeCl2溶液(CuCl2):加入過量鐵粉,過濾D.NaOH溶液中的(Na2CO3):加入足量的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡4.下表為各物質(zhì)中所含的少量雜質(zhì)以及除去這些雜質(zhì)選用的試劑和操作方法,你認為不正確的是()選項物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑及操作方法AKNO3溶液KOH過量Fe(NO3)3溶液,并過濾BNaNO3固體BaCO3加足量水溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶CN2O2通過熾熱的木炭DCaCl2溶液HCl加過量CaCO3,過濾A.AB.BC.CD.D5.2017年,聯(lián)合國把世界水日的主題定為“廢水”,關(guān)注重點是尋找各種方式來減少和再利用廢水。以下對不同工業(yè)廢水的處理措施及對應的方法類別,都正確的是()選項廢水中的主要污染物處理措施方法類別A不溶性顆粒物加明礬結(jié)晶法B異味物質(zhì)加活性炭吸附法C氯化銅加硫酸鈉過濾法D純堿加石灰水蒸餾法A.AB.BC.CD.D6.氮氣中混有少量氫氣、二氧化碳和水蒸氣,欲獲得干燥純凈的氮氣,可采用下列操作:①通過濃硫酸②通過填充氧化銅的加熱管③通過氫氧化鈉溶液④通過濃鹽酸最好的組合順序是()A.①→②→③B.③→②→④C.③→②→①D.④→②→③7.分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物,應選用的一組試劑是()A.H2O、AgNO3、HNO3B.H2O、NaOH、HNO3C.H2O、NaOH、HClD.H2O、KOH、HNO38.下列實驗方案設(shè)計中,正確的是()A.除去NaCl中少量的Na2CO3雜質(zhì),先加入過量的CaCl2溶液,過濾后再蒸發(fā)結(jié)晶B.檢驗可燃性氣體中是否含有氫元素,在其燃燒火焰上方罩上干冷的燒杯,觀察有無水霧C.實驗測定某礦石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),先加入稀硫酸,再比較反應前后的質(zhì)量變化D.實驗室制備干燥純凈的氫氣,用鋅與濃鹽酸反應,產(chǎn)生的氣體經(jīng)濃硫酸干燥后收集9.某化工廠流程會產(chǎn)生澄清廢水,其中可能含有離子Ag+、Cu2+、Cl﹣、NO3﹣,已知:白色的沉淀Fe(OH)2在空氣中會迅速轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe(OH)3.(1)取少量廢水,加入過量稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀;再加入過量氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生藍色沉淀.該廢水中含有的金屬離子是______________________.(2)興趣小組設(shè)計了一個除去該廢水中原有金屬離子的實驗方案,部分流程如圖所示.操作I的名稱是___________,單質(zhì)A是___________.10.CO2在高溫下能與木炭反應生成CO.為驗證該反應,某課外興趣小組設(shè)計了一套實驗裝置,裝置圖如圖所示(夾持裝置及加熱部分未畫出):(1)根據(jù)裝置圖,填寫如表:儀器標號儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石,稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產(chǎn)生CO2B飽和碳酸氫鈉溶液(與CO2不反應)除去CO2中的HCl氣體C____________________________________________D____________________________________________E____________________________________________(2)D處要增加的儀器名稱是___________.(3)寫出CO2在高溫下與木炭反應生成CO的化學方程式______________________.(4)驗證CO的方法是__________________________________________________________________.11.碳酸鋇廣泛應用于顯像管(CRT)、陶瓷、光學玻璃等行業(yè).現(xiàn)有碳酸鹽礦石(主要成分是BaCO3和CaCO3),以下是從該礦石中分離出BaCO3流程如圖.試回答下列問題:(1)寫出步驟①中發(fā)生的化學反應方程式_________________________________(只要寫一個)(2)步驟③過濾熱溶液操作所得固體中,除雜質(zhì)外還含有___________(填化學式)等物質(zhì),該固體可用做建筑材料,也可用于環(huán)保中處理酸性廢水、鍋爐煙氣脫硫等.(3)已知不同溫度下Ca(OH)2和Ba(OH)2在100g水中達到飽和時的溶解度如表:溫度(℃)02060Ba(OH)2溶解度(g)1.673.8920.94Ca(OH)2溶解度(g)0.1890.1730.121步驟③加熱懸濁液,過濾熱溶液的原因是____________________________________________.(4)上述流程中體現(xiàn)綠色化學的理念的是____________________________________________.12.通過晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水等,可以蒸發(fā)除去水分得到粗鹽.粗鹽中含有難溶性雜質(zhì)(泥沙等)和多種可溶性雜質(zhì)(氯化鎂、氯化鈣等).[提出問題]如何才能將粗鹽中難溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)(氯化鎂、氯化鈣)除去,從而獲得較純的食鹽晶體?[實驗方案]某同學為了提純粗鹽,設(shè)計了如下實驗方案并進行實驗.[交流與表達](1)實驗步驟①和②的目的是_________________________________;實驗步驟③和④的目的是____________________________________________.(2)實驗操作X的名稱是___________,該操作中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和___________.(3)實驗步驟③的主要目的是____________________________________________(用化學方程式回答);判斷氫氧化鈉溶液已過量的方法是_______________________________________________________.(4)實驗步驟④中生成的沉淀D是___________.(5)實驗步驟⑤用蒸發(fā)溶劑的方法而不用降低溶液溫度的方法獲取食鹽晶體,原因是______________________________________________________;(6)有同學認為原實驗方案不完善,做出這種評價的依據(jù)是________________________________________________________________________________________.[實驗方案設(shè)計](7)為了完善原實驗方案,你設(shè)計的實驗是____________________________________________.(僅寫出補充部分的實驗操作和現(xiàn)象)13.我國科學家侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法),將制堿與制氨結(jié)合起來,大大提高了原料的利用率。侯氏制堿法流程如圖所示,在母液中加入食鹽細粉,NH4Cl在氯化鈉濃溶液中溶解度比在水中小的多,從而促進NH4Cl的析出。(1)粗鹽中含有不溶性的泥沙和可溶性的Ca2+、Mg2+、SO42﹣,為了除去以上雜質(zhì),可將粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作:①過濾;②加入過量的Na2CO3溶液;③加入適量鹽酸;④加入過量的BaCl2溶液;⑤加入過量的NaOH溶液。請寫出一種正確的操作順序___________(填序號)。(2)沉淀池中進行的反應是:CO2+NH3+H2O+NaCl═___________↓+NH4Cl。(3)煅燒爐中發(fā)生的反應的化學方程式是____________________________________________。(4)以下說法正確的是___________。A.沉淀池中通入氨氣的目的是使溶液呈堿性,更利于二氧化碳的吸收B.得到的母液中至少含有兩種溶質(zhì),且為碳酸氫鈉的飽和溶液C.可循環(huán)利用的X物質(zhì)為二氧化碳,Y物質(zhì)中只有氯化鈉D.操作1的名稱為過濾類型三氣體的檢驗與凈化1.某氣體由H2、CO2、CO、CH4中的兩種組成,為確定其成分進行了下面的實驗:①將氣體通過澄清的石灰水,未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象;②將氣體通過灼熱的氧化銅,有紅色固體生成;③將氣體點燃后通入澄清的石灰水,有渾濁現(xiàn)象那么對該氣體成分作出的以下推斷中,合理的是()①H2、CO②CO、CH4③CO2、CH4④H2、CH4⑤H2、CO、CH4.A.①②③④⑤B.①②④⑤C.①②④D.①②2.將空氣依次通過盛固體NaOH的干燥管、灼熱的銅網(wǎng)、盛濃硫酸的洗氣瓶,并充分接觸反應,最終剩余的氣體主要是()A.O2、N2B.N2、CO2C.N2、稀有氣體D.稀有氣體、水蒸氣3.要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,應采用的方法是()A.將混合氣體通過灼熱的氧化銅B.將混合氣體通過澄清的石灰水C.將混合氣體點燃D.將混合氣體通過熾熱的炭4.要證明水煤氣中含有H2、CO、水蒸氣,混合氣體通過下列試劑的先后順序,正確的是()①無水硫酸銅;②澄清石灰水溶液;③灼熱的氧化銅.A.①③②B.③①②C.①③①②D.①③②①5.某種混合氣體中可能含有N2、CO2、CO,將混合氣體通過灼熱的CuO,有紅色物質(zhì)生成;再通過NaOH溶液,氣體體積明顯減小;將燃著的木條伸入裝有剩余氣體的集氣瓶中,木條熄滅(假設(shè)每步吸收都是完全的),則下列說法中正確的是()A.一定有CO和CO2,肯定無N2B.一定有CO和N2,可能有CO2C.一定有CO和CO2,可能有N2D.一定有CO和N2,肯定無CO26.某混合氣體可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一種或幾種,某同學采取實驗進行檢驗:將混合氣體先通入澄清石灰水時無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生,導出的氣體通過濃硫酸后再通入放有熾熱氧化銅粉末的試管,發(fā)現(xiàn)試管中有紅色物質(zhì)出現(xiàn)。最后將試管中導出的氣體通入放有白色硫酸銅粉末的U形管,未見有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生。根據(jù)上述實驗,可以判定該混合氣體中一定沒有()A.H2B.H2和CO2C.COD.H2、CO2和HCl7.某課外活動小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實驗,同時檢測氧化鐵礦的純度(假設(shè)礦石不含其它與CO反應的成分),并除去尾氣.CO用H2C2O4(乙二酸)濃硫酸ˉ△CO2↑+CO↑+H2O來制?。cFe2O3反應的(1)若所制的氣體的流向為從左向右時,下列儀器組裝連接的順序是(用“a,b,c…”表示)___________.(2)裝置乙的作用是______________________.(3)實驗結(jié)束后,先熄滅___________處的酒精燈,再熄滅___________處的酒精燈,其主要原因是____________________________________________.(4)為了保護環(huán)境,怎樣處理儀器末端導出的CO(寫出具體方法):___________.(5)實驗前氧化鐵礦粉末的質(zhì)量為xg,實驗后測得乙和丙的質(zhì)量分別增加了yg和zg,則氧化鐵礦粉末中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為______________________.8.乙醇是以高粱、玉米、薯類等為原料,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制得,屬于可再生能源。在汽油中加入適量乙醇作為汽油燃料,可節(jié)省石

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