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強化突破3、物質(zhì)的檢驗和鑒別一、選擇題1.(2023·杭州)有一瓶標(biāo)簽無法辨認(rèn)的試劑,是碳酸鈉溶液或硫酸鈉溶液中的一種。僅用下列試劑無法進(jìn)行鑒別的是()A.試紙 B.酚酞試液 C.稀硫酸 D.硝酸鋇溶液【答案】D【解析】A、碳酸鈉溶液呈堿性,pH>7,硫酸鈉溶液呈中性,pH=7,用pH測pH值可以鑒別,不符合題意;
B、碳酸鈉溶液呈堿性,硫酸鈉溶液呈中性,加酚酞試液觀察顏色的變化可以鑒別,不符合題意;
C、碳酸鈉與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,硫酸鈉與硫酸不反應(yīng),加入稀硫酸可以鑒別,不符合題意;
D、碳酸鈉和硫酸鈉都能與硝酸鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,無法鑒別,符合題意;故選D。2.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)設(shè)計了下列有關(guān)物質(zhì)鑒別的方案:甲:只用水,就有辦法鑒別NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四種固體;乙:利用CO2氣體就能區(qū)分NaOH、Ca(OH)2和稀鹽酸三種溶液;丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鑒別鹽酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五種溶液;?。翰挥闷渌魏卧噭┚湍軐Cl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四種溶液鑒別出來。下列有關(guān)這些方案的評價正確的是()A.只有甲的可行 B.只有乙和丁的可行C.只有乙的不可行 D.都可行【答案】D【解析】甲:只用水,通過固體是否溶解及溶解時溫度的變化可鑒別NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四種固體,鑒別方法為加入水,不溶的為CaCO3,溶解,溶液溫度降低為的NH4NO3,溶解,溶液溫度升高的為NaOH,溶解,溶液溫度無明顯變化的為NaCl,正確;乙:將CO2氣體通放溶液中,產(chǎn)生渾濁的為氫氧化鈣,將渾濁液加入另兩種物質(zhì)中,溶液變澄清的為鹽酸,無明顯變化為的氫氧化鈉溶液,正確;丙:先加入酚酞,溶液變紅的為碳酸鈉和氫氧化鈉,無明顯變化的為氯化鋇溶液、鹽酸、硫酸、硝酸鉀溶液,向溶液變紅的兩溶液中加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀為碳酸鈉,無明顯現(xiàn)象的為氫氧化鈉,現(xiàn)另三種溶液中分別加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的為硫酸,鹽酸和硝酸鉀都無明顯現(xiàn)象,丙向鹽酸和硝酸鉀溶液中加入碳酸鈉溶液,有氣泡產(chǎn)生的為碳酸鈉,無明顯現(xiàn)象的為硝酸鉀,正確;?。核姆N溶液兩兩混合,三種現(xiàn)象為兩個無明顯現(xiàn)象和氣泡產(chǎn)生的為鹽酸,一個白色沉淀產(chǎn)生,三個無明顯現(xiàn)象的為氯化鋇,一個氣體、一個白色沉淀、一個無明顯現(xiàn)象的為碳酸鈉,與另三種物質(zhì)混合都無明顯現(xiàn)象的為氯化鈉,不用其它任何試劑就能將HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四種溶液鑒別出來,正確;故選D。3.(2023·寧波)有一包固體樣品,可能含氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。小寧進(jìn)行了如下實驗.根據(jù)實驗現(xiàn)象,下列判斷錯誤的是()A.濾液丙中含有氯化鐵B.沉淀乙為氫氧化鐵、硫酸鋇C.濾液甲中一定不存在氫氧化鈉D.樣品中一定有氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇【答案】C【解析】固體樣品加足量水過濾,得濾液甲,甲加入足量稀硫酸,產(chǎn)生沉淀,說明濾液甲中含鋇離子,固體樣品中含氫氧化鋇,沉淀乙加足量稀鹽酸得黃色濾液丙和沉淀,則沉淀乙中含氫氧化鐵和硫酸鋇,固體樣品中含氯化鐵、硫酸鈉;
A、濾液丙中含有氯化鐵,不符合題意;
B、沉淀乙為氫氧化鐵、硫酸鋇,不符合題意;
C、濾液甲中可能存在氫氧化鈉,符合題意;
D、樣品中一定有氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇,不符合題意;故選C。4.(2023·柯橋模擬)2023“兔年紀(jì)念賀歲幣”外環(huán)為黃銅(銅鋅合金),其顏色酷似黃金,為鑒別黃金和黃銅,下列試劑或方法不可行的是()A.MgSO4溶液 B.AgNO3溶液 C.HCl溶液 D.火上灼燒【答案】A【解析】A.金、銅和鋅的活動性都小于鎂,那么二者放入硫酸鎂溶液中都沒有變化,故A符合題意;
B.銅和硝酸銀反應(yīng),生成銀單質(zhì)和硝酸銅,而金和硝酸銀不反應(yīng),故B不合題意;
C.金和稀鹽酸不反應(yīng),但是鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,故C不合題意;
D.銅在火上灼燒時會生成黑色的氧化銅,而金灼燒時沒有變化,故D不合題意。5.(2023·舟山模擬)通過一步化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)如圖所示的X、Y、Z三種物質(zhì)間轉(zhuǎn)化,表格中X、Y、Z對應(yīng)的質(zhì)能實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的是選項XYZACOCO2CBCuOCu(OH)2Cu(NO3)2cHClBaCl2KCIDNaOHNaNO3NaClA.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,但是二氧化碳和一氧化碳都不能直接轉(zhuǎn)化為碳,故A不合題意;
B.氧化銅不能溶于水,不能與堿直接反應(yīng)生成氫氧化銅,故B不合題意;
C.稀鹽酸與碳酸鋇反應(yīng)生成氯化鋇,氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鉀,稀鹽酸與氫氧化鉀反應(yīng)生成氯化鉀,故C符合題意;
D.硝酸鈉不能一步直接轉(zhuǎn)化為氯化鈉,故D不合題意。故選C。6.(2023·杭州模擬)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、Ba(OH)2中的一種或幾種,為了探究其成分,實驗過程如圖所示:關(guān)于該實驗的說法正確的是()A.步驟II中沉淀不溶解,則原白色粉末一定有Na2SO4、Ba(OH)2,一定沒由Na2CO3B.步驟II中沉淀部分溶解,則原白色粉末一定有Na2CO3、K2SO4、Ba(OH)2C.步驟II中沉淀部分溶解,則原白色粉末中有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、Ba(OH)2D.步驟II中沉淀全部溶解,則原白色粉末一定有Na2CO3、Ba(OH)2,一定沒有Na2SO4、K2SO4【答案】D【解析】A、步驟II中沉淀不溶解,則沉淀為硫酸鋇,原白色粉末一定有Ba(OH)2,一定沒由Na2CO3,Na2SO4、、K2SO4中至少含一種,不符合題意;
B、步驟II中沉淀部分溶解,則沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇,則原白色粉末一定有Na2CO3、Ba(OH)2,Na2SO4、、K2SO4中至少含一種,不符合題意;
C、步驟II中沉淀部分溶解,則原白色粉末一定有Na2CO3、Ba(OH)2,Na2SO4、、K2SO4中至少含一種,不符合題意;
D、步驟II中沉淀全部溶解,則白色粉末一定有碳酸鋇,原白色粉末一定有Na2CO3、Ba(OH)2,一定沒有Na2SO4、K2SO4,符合題意;故選D。7.(2023·杭州模擬)現(xiàn)有失去標(biāo)簽的氯化鈣、硝酸銀、鹽酸、碳酸鈉4種無色溶液。將它們編號為甲、乙、丙、丁后,兩兩混合的現(xiàn)象如下表所示。根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷甲溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是()實驗順序?qū)嶒瀮?nèi)容實驗現(xiàn)象①甲+乙有氣泡生成②甲+丙有沉淀生成③丙+丁有沉淀生成④乙+丙沒有現(xiàn)象發(fā)生A.CaCl2 B.AgNO3 C.HCl D.Na2CO3【答案】D【解析】甲+乙有氣泡產(chǎn)生,說明甲和乙為鹽酸和碳酸鈉中的一種,丙是除鹽酸和碳酸鈉外的能與另兩種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的物質(zhì),且與乙沒有明顯現(xiàn)象,則丙為氯化鈣,丁為硝酸銀,乙為鹽酸,甲為碳酸鈉;故選D。8.(2022·柯橋模擬)某黑色固體粉末可能是Fe、CuO、C中一種或幾種.為了探究其成分,小明同學(xué)按照如圖所示流程進(jìn)行了實驗。關(guān)于該實驗有以下說法:①若溶液甲呈淺綠色,則原黑色固體粉末中一定含有Fe;②若步驟Ⅱ中無明顯現(xiàn)象,則固體乙中最多只能有三種物質(zhì);③若步驟Ⅱ中有氣泡產(chǎn)生,則固體乙中一定有Fe;④若步驟Ⅱ中有紅色固體析出,則固體乙中一定無CuO;⑤固體乙呈紅色,則原固體中一定含有Fe和CuO。以上說法中正確的是()A.①⑤ B.②③ C.①④ D.①②【答案】A【解析】①鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵溶液呈淺綠色,若溶液甲呈淺綠色,則原黑色固體粉末中一定含有Fe,正確;②若步驟Ⅱ中無明顯現(xiàn)象,說明甲中不含硫酸銅,原黑色固體中可能含硫酸銅,因鐵過量,與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)生成了銅,固體乙中最多有鐵、氧化銅、碳、銅四種物質(zhì),錯誤;③若步驟Ⅱ中有氣泡產(chǎn)生,說明溶液甲中硫酸過量,則固體乙中一定沒有Fe,錯誤;④若步驟Ⅱ中有紅色固體析出,則溶液甲中有硫酸銅,固體乙中可能有CuO,也可能沒有,錯誤;⑤固體乙呈紅色,說明乙加有銅,則原固體中一定含有Fe和CuO,正確;故選A。9.如果試劑只有水一種,常溫下,以下幾組物質(zhì)中不能將各個物質(zhì)分別鑒別出來的一組是()A.BaCO3、Zn(OH)2、Ca(NO3)2 B.Na、Hg、AgC.Mg(OH)2、CuSO4、KNO3 D.NaOH、NaCl、NH4NO3【答案】A【解析】根據(jù)各物質(zhì)的性質(zhì)及加入水后的現(xiàn)象分析。10.某化學(xué)小組進(jìn)行金屬與酸的反應(yīng)后,想從含有Al2(SO4)3、CuSO4的廢液中回收金屬銅,設(shè)計了如圖所示方案。針對該方案過程,分析正確的是()A.操作a,操作b均為過濾B.濾液B中可能含有Al3+C.過程Ⅱ的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色D.最終回收到的銅質(zhì)量大于固體A中的銅【答案】A【解析】A、操作a、b都是固體和液體的分離操作,為過濾,符合題意;
B、鐵的活動性小于鋁,不能與硫酸鋁反應(yīng),濾液B中一定含有鋁離子,符合題意;
C、過程Ⅱ為鐵與硫酸的反應(yīng),現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\綠色,不符合題意;
D、反應(yīng)過程中沒有引進(jìn)銅元素,最終回收到的銅質(zhì)量等于固體A中的銅,不符合題意;故選A。11.(2023九下·舟山月考)小龍向盛有鹽酸和MgCl2溶液的燒杯中加入一定量的NaOH溶液(反應(yīng)原理如圖),為判斷反應(yīng)后溶液的成分,他分別取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,用下表中的試劑進(jìn)行實驗,下列現(xiàn)象和結(jié)論描述錯誤的是()選項試劑現(xiàn)象和結(jié)論AZn粉有氣泡產(chǎn)生,則溶液一定有MgCl2BCuO粉末無明顯現(xiàn)象,則溶液一定有兩種溶質(zhì)CNaOH溶液無明顯現(xiàn)象,則溶液可能有NaOHDCuSO4溶液有藍(lán)色沉淀,則溶液一定有兩種溶質(zhì)A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A.加入鋅粉有氣泡產(chǎn)生,說明含有鹽酸,則氯化鎂沒有參加反應(yīng),故一定含有氯化鎂,故A正確不合題意;
B.加入氧化銅粉末沒有現(xiàn)象,說明不含有鹽酸,則一定有生成的氯化鈉,若是氫氧化鈉與氯化鎂恰好反應(yīng),則不含有氯化鎂,只含有氯化鈉,故B錯誤符合題意;
C.加入氫氧化鈉無現(xiàn)象,不能證明沒有氯化鎂,因為加入的氫氧化鈉與稀鹽酸顯反應(yīng),如果稀鹽酸沒有被完全反應(yīng)完,則不會與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,故C正確不合題意;
D.加入硫酸銅溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則含有氫氧化鈉,還有生成的氯化鈉,故一定是兩種溶質(zhì),故D正確不合題意。
故選B。12.下列各組溶液,不用其他試劑就能鑒別出來的是()A.Ba(OH)2、K2CO3、HCl、H2SO4 B.CuCl2、K2CO3、HCl、H2SO4C.FeCl3、K2CO3、HCl、H2SO4 D.Ba(OH)2、K2CO3、HCl、Ca(OH)2【答案】A【解析】A、所給物質(zhì)兩兩反應(yīng),產(chǎn)生一種沉淀兩種無明顯現(xiàn)象的為氫氧化鋇,產(chǎn)生一種沉淀、兩種氣泡的為碳酸鉀,產(chǎn)生一種氣體,兩種無明顯現(xiàn)象的為鹽酸,產(chǎn)生一種氣體、一種沉淀、一種無明顯現(xiàn)象的為硫酸,可以鑒別,符合題意;
B、先觀察顏色,溶液呈藍(lán)色的為氯化銅,將氯化銅加入另三種溶液中,產(chǎn)生沉淀的為碳酸鉀,將碳酸鉀加入另兩種溶液中,鹽酸和硫酸都會產(chǎn)生氣泡,無法鑒別,不符合題意;
C、先觀察顏色,溶液呈黃色的為氯化鐵,將氯化鐵加入另三種溶液中,產(chǎn)生沉淀的為碳酸鉀,將碳酸鉀加入另兩種溶液中,鹽酸和硫酸都會產(chǎn)生氣泡,無法鑒別,不符合題意;
D、各溶液兩兩混合,氫氧化鋇和氫氧化鈣都是產(chǎn)生一種沉淀、兩種無明顯現(xiàn)象,無法鑒別,不符合題意;故選A。13.下列各組稀溶液,僅用同組稀溶液間的相互反應(yīng)就可鑒別出來的是()A.HCl、CuCl2、NaNO3、Na2SO4 B.Ba(NO3)2、Na2SO4、NaCl、KNO3C.FeCl3、HCl、NaCl、NaOH D.NaOH、NH4NO3、HCl、H2SO4【答案】C【解析】A、先觀察溶液的顏色,呈藍(lán)色的為氯化銅,再將氯化銅滴入其它三種溶液中,都無明顯現(xiàn)象,無法鑒別,不符合題意;
B、所給各溶液均為無色,兩兩反應(yīng)時,產(chǎn)生沉淀的為硝酸鋇、硫酸鈉中的一種,氯化鈉、硝酸鉀都不與其它物質(zhì)反應(yīng),無法鑒別,不符合題意;
C、先觀察顏色,溶液呈黃色的為氯化鐵,再將氯化鐵加入另三種溶液中,產(chǎn)生紅褐色沉淀的為氫氧化鈉,將余下兩種溶液滴入紅褐色沉淀中,能溶解的為鹽酸,不能溶解的為氯化鈉溶液,可以鑒別,符合題意;
D、所給溶液均為無色溶液,兩兩反應(yīng),有氣體產(chǎn)生的為氫氧化鈉與硝酸銨中的一種,鹽酸和硫酸均與其它物質(zhì)無明顯現(xiàn)象,無法鑒別,不符合題意;故選C。14.(2022九上·金華月考)下列各組物質(zhì)鑒別方案的描述,錯誤的是()A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四種溶液,需另加試劑方可鑒別B.FeCl3、HCl、KOH、NaCl四種溶液,利用組內(nèi)物質(zhì)即可鑒別C.Na2SO4、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四種固體,利用水及組內(nèi)物質(zhì)都無法鑒別D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四種固體,只用適量水即可鑒別【答案】C【解析】A.鑒別KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四種溶液,需先用紫色石蕊溶液,不能使紫色使石蕊溶液變色的是KNO3、Na2SO4、能使紫色石蕊溶液變藍(lán)的是Ba(OH)2、能使紫色石蕊溶液變紅的是MgCl2(顯酸性),不變色的是KNO3、Na2SO4,再向不變色的物質(zhì)中加入硝酸鋇溶液,無變化的是KNO3,產(chǎn)生白色沉淀的是Na2SO4,故A正確不合題意;
B.觀察FeCl3、HCl、KOH、NaCl四種溶液可知,黃色溶液的是FeCl3,再將FeCl3溶液分別滴入另三個溶液中,產(chǎn)生沉淀的是KOH溶液,無變化的是HCl和NaCl溶液,再將無變化的兩個溶液分別滴入沉淀中,能使沉淀溶解的是HCl溶液,不能使沉淀溶解的是NaCl溶液,則利用組內(nèi)物質(zhì)即可鑒別,故B正確不合題意;
C.Na2SO4、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四種固體,加入水溶解,溫度無變化的為Na2CO3、NaCl、Ba(OH)2,溫度降低的是NH4NO3;Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2三種物質(zhì)的溶液兩兩混合,Na2CO3、Ba(OH)2的都會產(chǎn)生白色沉淀,而無現(xiàn)象的是NaCl;再將NH4NO3溶液分別加入到Na2SO4、Ba(OH)2兩種溶液中,無現(xiàn)象的是Na2SO4溶液、會產(chǎn)生刺激性氣味的氣體的是Ba(OH)2溶液,即可鑒別,故C錯誤符合題意;
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四種固體分別加水,形成無色溶液的是NaCl;放熱且溶液澄清的是NaOH;放熱且溶液渾濁的CaO;形成藍(lán)色溶液的是CuSO4,故D正確不合題意。故選C。15.(2022九上·舟山開學(xué)考)某混合物X由Al2O3,F(xiàn)e2O3,Cu,SiO2中的一種或幾種組成。分別對X進(jìn)行如下實驗,有關(guān)說法錯誤的是()A.由I可知,X中一定存在Fe2O3、CuB.由II和III可得出結(jié)論,混合物中無Al2O32和Cu的混合物D.原混合物中Fe2O3和Cu的質(zhì)量比為1:1【答案】C【解析】途徑a:9.4gX和過量鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液,所以是銅離子的顏色,但是金屬Cu和鹽酸不反應(yīng),所以一定含有氧化鐵,它和鹽酸反應(yīng)生成的三價鐵離子可以和金屬銅反應(yīng)。二氧化硅可以和氫氧化鈉反應(yīng),4.92g固體和氫氧化鈉反應(yīng)后,固體質(zhì)量減少了3.0g,所以該固體為二氧化硅,質(zhì)量為3.0g,涉及的反應(yīng)有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu與NaOH不反應(yīng),1.92g固體只含Cu;結(jié)合途徑b可知9.4gX和過量的氫氧化鈉反應(yīng),固體質(zhì)量變?yōu)?.4g,所以固體有二氧化硅,一定沒有氧化鋁;
途徑b:9.4gX與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后得到6.4g不溶物,固體部分溶解,原固體中至少含有Al2O3、SiO2的一種物質(zhì);6.4g固體與過量的鹽酸反應(yīng)得到藍(lán)色溶液,藍(lán)色溶液中存在銅離子,發(fā)生了反應(yīng):Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,說明溶液中一定存在Fe2O3,則1.92g固體為銅,
因此混合物X中由Fe2O3、Cu、SiO2組成,一定沒有Al2O3。
A.由I可知,X和過量鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液,為銅離子的顏色,但Cu和鹽酸不反應(yīng),則一定含有氧化鐵,和鹽酸反應(yīng)生成的三價鐵離子和金屬銅反應(yīng),所以X中一定存在Fe2O3和Cu,故A正確不合題意;
B.由上述分析可知,混X中由Fe2O3、Cu、SiO2組成,一定沒有Al2O3,故B正確不合題意;
C.由上述分析可知,1.92g固體只含Cu,故C錯誤符合題意;
D.設(shè)氧化鐵的物質(zhì)的量是x,金屬銅的物質(zhì)的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,則160x+64y=6.4,64y64x=1.92,解得x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化鐵的質(zhì)量為0.02mol×160g/mol=3.2g,金屬銅的質(zhì)量為0.05mol×64g/mol=3.2g,則原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正確不合題意。故選C。16.(2022·余杭模擬)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、Ba(OH)2中的一種或幾種,為了探究其成分,實驗過程如圖所示:??關(guān)于該實驗的說法正確的是()A.步驟II中沉淀不溶解,則原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2SO4,一定沒有Na2CO3B.步驟II中沉淀部分溶解,則原白色粉末一定有Ba(OH)2、K2SO4、Na2CO3C.步驟II中沉淀部分溶解,則原白色粉末中有Ba(OH)2、Na2SO4、K2SO4,Na2CO3D.步驟II中沉淀全部溶解,則原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2CO3,一定沒有Na2SO4、K2SO4【答案】D【解析】A、步驟II中沉淀不溶解,說明沉淀為不溶于鹽酸的硫酸鋇,不含溶于鹽酸的碳酸鋇,即則原白色粉末一定有Ba(OH)2,Na2SO4或K2SO4至少含一種,一定沒有Na2CO3,不符合題意;
B、步驟II中沉淀部分溶解,說明沉淀既有硫酸鋇又有碳酸鈉,則原白色粉末一定有Ba(OH)2、NazCO3,Na2SO4或K2SO4至少含一種,不符合題意;
C、步驟II中沉淀部分溶解,說明沉淀既有硫酸鋇又有碳酸鈉,則原白色粉末一定有Ba(OH)2、NazCO3,Na2SO4或K2SO4至少含一種,不符合題意;
D、步驟II中沉淀全部溶解,說明沉淀只有碳酸鋇,沒有硫酸鋇,則原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2CO3,一定沒有NazSO4、K2SO4,符合題意;故選D。17.一包不純的Na2CO3固體,雜質(zhì)可能是CaCl2、NaCl、NaHCO3中的一種或幾種。現(xiàn)取該樣品溶于水得到澄清溶液;另取樣品10.6g,加入100g稀鹽酸恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生氣體4g,則下列判斷不正確的是()A.加水得澄清溶液,樣品中一定沒有CaCl2B.樣品中一定含有NaCl,可能含有NaHCO3C.樣品中雜質(zhì)可能只含有NaClD.所加的稀鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于7.3%【答案】D【解析】A.由于碳酸鈉和氯化鈣能夠生成白色的碳酸鈣沉淀,而取該樣品,溶于水得到澄清溶液,所以固體中一定不會含有氯化鈣,故A正確不合題意;
B.由于雜質(zhì)是碳酸氫鈉也能生成二氧化碳,且碳酸氫鈉的相對分子質(zhì)量比碳酸鈉小,所以同質(zhì)量的碳酸氫鈉比碳酸鈉生成的二氧化碳要多,故雜質(zhì)中不能全部是碳酸氫鈉,一定含有氯化鈉,故B正確不合題意;
C.由于雜質(zhì)是碳酸氫鈉也能生成二氧化碳,且碳酸氫鈉的相對分子質(zhì)量比碳酸鈉小,所以同質(zhì)量的碳酸氫鈉比碳酸鈉生成的二氧化碳要多,故雜質(zhì)中不能全部是碳酸氫鈉,故還一定含有氯化鈉,且雜質(zhì)可以全部是氯化鈉,也可以是氯化鈉和碳酸氫鈉兩者都有,故C正確不合題意;
D.假設(shè)該固體都是碳酸鈉,則設(shè)生成的二氧化碳的質(zhì)量是x,反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量是y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
1067344
10.6gyx
10610.6g=44x=73y18.(2021九上·金華月考)下列各組物質(zhì)的溶液,不用其它試劑,只利用組內(nèi)溶夜,就能將它們鑒別出來的一組是()A.KOH、FeCl3、MgSO4、NaCl B.BaCl2、Na2SO4、HNO3、HClC.NaCl、CuSO4、NaOH、KNO3 D.Na2CO3、KNO3、H2SO4、Na2SO4【答案】A【解析】A、先觀察溶液顏色,呈黃色的為氯化鐵,將氯化鐵加入其它溶液中,產(chǎn)生紅褐色沉淀的為氫氧化鉀,再將氫氧化鉀加入另兩種溶液中,產(chǎn)生白色沉淀的為硫酸鎂,無明顯現(xiàn)象的為氯化鈉,符合題意;
B、溶液都呈無色,兩兩反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的為氯化鋇和硫酸鈉中的一種,硝酸和鹽酸都無明顯現(xiàn)象,不無法鑒別,不符合題意;
C、觀察顏色,呈藍(lán)色的為硫酸銅,將硫酸銅溶液加入另三種溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的為氫氧化鈉,但無法鑒別出氯化鈉和硝酸鉀,不符合題意;
D、溶液都呈無色,兩兩混合,產(chǎn)生沉淀的為碳酸鈉和硫酸中的一種,硝酸鉀和硫酸鈉都無明顯現(xiàn)象,不能鑒別,不符合題意;故選A。19.某NaCl樣品中可能混有CuCl2、MgCl2、BaCl2中的一種或幾種物質(zhì)。取該樣品11.7g溶于適量水中,得到無色溶液,然后向其中加入足量的硝酸銀溶液,得到30.7g白色沉淀,則該樣品組成的下列推斷中,正確的是()A.一定有MgCl2,可能有CuCl2 B.一定有MgCl2,沒有BaCl2C.一定有MgCl2,可能有BaCl2 D.一定有MgCl2、BaCl2【答案】C【解析】取該樣品11.7克溶于適量水中,得到澄清的無色溶液,說明一定不含有藍(lán)色的氯化銅溶液,故A錯誤;
然后向其中加入足量AgNO3溶液,得到30.7克白色沉淀,假設(shè)11.7g是純的氯化鈉,產(chǎn)生氯化銀的質(zhì)量為x,
NaCl~AgCl
11.7gx
58.511.7g=143.5x;
解得:x=28.7g。
設(shè)純凈的氯化鎂反應(yīng)產(chǎn)生氯化銀沉淀的質(zhì)量為y,
MgCl2~2AgCl
95287
11.7gy
9511.7g=287y;
設(shè)純凈的氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生氯化銀沉淀的質(zhì)量為z
BaCl2~2AgCl
208287
11.7gz
20820.某固體混合物由K2CO3、K2SO4、CaCl2和KCl中的一種或幾種組成,實驗記錄如下:①取該樣品溶于水,得到無色溶液;②取適量上述溶液加過量的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,過濾;③向步驟②所得沉淀中加入過量的稀HNO3,沉淀部分消失并產(chǎn)生氣泡;④取步驟②的溶液加入AgNO3溶液生成白色沉淀,再加入稀HNO3振蕩,沉淀不消失。下列說法正確的是()A.原固體混合物中一定不含有CaCl2,KClB.原固體混合物中一定含有K2CO3,K2SO4,KClC.只通過步驟①②就可以確定原固體混合物中一定含有K2SO4D.若步驟②改為滴加過量的Ba(NO3)2溶液,其余操作及現(xiàn)象均不變,則原固體混合物中一定含有KCl【答案】D【解析】①取該樣品溶于水,得到無色溶液,說明碳酸鉀、硫酸鉀與氯化鈣不能同時存在;
②取適量上述溶液加過量的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明含有碳酸鉀或硫酸鉀,故原固體中一定不含有氯化鈣;
③向步驟②所得沉淀中加入過量的稀HNO3,沉淀部分消失并產(chǎn)生氣泡,說明產(chǎn)生的沉淀一定有碳酸鋇和硫酸鋇,說明原固體中一定含有碳酸鉀和硫酸鉀;
④取步驟②的溶液加入AgNO3溶液生成白色沉淀,再加入稀HNO3,振蕩,沉淀不消失,說明溶液中含有氯離子,但是步驟②中加入了氯化鋇,引入了氯離子,不能確定是否含有氯化鉀。
A.原固體中不能確認(rèn)是否含有氯化鉀,故A錯誤;
2CO3,K2SO4,不一定含有KCl,故B錯誤;
①②不能說明一定含有硫酸鉀,故C錯誤;
②改為滴加過量的Ba(NO3)2溶液,其余操作及現(xiàn)象均不變,則原固體混合物中一定含有KCl,故D正確。故選D。21.(2021·浙江模擬)某固體混合物成分是由Na+、Ba2+、Cu2+、Cl-、CO32?、S①將固體樣品溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液過濾,得到白色沉淀和無色濾液。②在①所得的白色沉淀中加入過量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并產(chǎn)生氣泡。③在①所得的無色濾液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀。由此推斷該固體中一定含有的離子是()A.Na+、CO3B.Na+、CO32?、C.Ba2+、CO32?、D.Ba2+、Cu2+、CO3【答案】A【解析】①將固體樣品溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液過濾,得到白色沉淀和無色濾液,說明不含銅離子和高錳酸根離子,碳酸根或硫酸根離子至少含有一種;
②在①所得的白色沉淀中加入過量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并產(chǎn)生氣泡,說明沉淀即有溶于酸的碳酸鋇又有不溶于酸的硫酸鋇,即原混合物中含有碳酸根離子和硫酸根離子;
③在①所得的無色濾液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中含有氯離子,但①中加入氯化鋇引入了氯離子,所以不能證明原混合物中的氯離子,鋇離子與碳酸根和硫酸根形成物質(zhì)為不溶物,則混合物中陽離子只能是鈉離子,由此推斷該固體中一定含有的離子為鈉離子、碳酸根離子、硫酸根離子;故選A。二、填空題22.(2023·寧波模擬)有一包固體粉末,可能含有氧化鈣、氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅中的一種或幾種。為確定其組成,小金設(shè)計出實驗方案,實驗步驟及現(xiàn)象如下。請回答:(1)僅根據(jù)步驟①可確定該固體粉末中肯定沒有的物質(zhì)是:;(2)根據(jù)實驗中的現(xiàn)象,該固體粉末的所有可能組成是:?!敬鸢浮浚?)硫酸銅(或CuSO4)(2)①Na2CO3;②Na2SO4、Na2CO3;③NaCl、Na2CO3⑤NaCl、Na2SO4、Na2CO3【解析】固體粉末溶于水后為無色溶液,則其中沒有硫酸銅,碳酸鈉與氧化鈣不能同時存在,加入過量的氯化鋇后有白色沉淀,說明里面有碳酸根或硫酸根,生成的白色沉淀為碳酸鋇或硫酸鋇,滴加足量的稀硫酸,產(chǎn)生氣體,沉淀不消失,說明白色沉淀中肯定有碳酸鋇,可能有硫酸鋇,而無色濾液中加入硝酸銀,產(chǎn)生白色沉淀,不能確定里面含有氯化鈉,因此加入的氯化鋇中引入了氯離子,因此,一定沒有硫酸銅,一定含有氯化鈉。
(1)根據(jù)步驟①可確定該固體粉末中肯定沒有硫酸銅(或CuSO4);
(2)根據(jù)分析可知,里面肯定含有碳酸鈉,除了硫酸銅外,其他物質(zhì)可能含有,因此可能的組成是:①Na2CO3;②Na2SO4、Na2CO3;③NaCl、Na2CO3⑤NaCl、Na2SO4、Na2CO3。23.固體混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的幾種混合而成為,為確定其成分,進(jìn)行如圖實驗.(假設(shè)每步反應(yīng)均恰好完全反應(yīng))試推斷:(1)沉淀C的成分是(2)固體A的組成有種可能?!敬鸢浮浚?)BaSO4(2)6【解析】(1)加稀硫酸后產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,說明這個白色沉淀只能是硫酸鋇。
(2)根據(jù)鎂和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,碳酸鈉和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳通入石蕊試液中會和水反應(yīng)生成碳酸,能使石蕊變紅。題中氣體B通入石蕊試液中不變紅,說明一定含有Mg,不含Na2CO3。生成的白色沉淀不溶于稀硝酸,所以白色沉淀是硫酸鋇?;旌衔镏锌赡芎新然^或者硫酸鋇。濾液D中加入氫氧化鈉會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明濾液D中一定含有硫酸銅。所以固體中一定含有氧化銅。所以固體A的組成可能得情況有①Mg、CuO、Na2SO4、BaCl2、BaSO4②Mg、CuO、Na2SO4、BaCl2③Mg、CuO、Na2SO4、BaSO4④Mg、CuO、BaCl2、BaSO4⑤Mg、CuO、BaSO4⑥Mg、CuO、BaCl2。所以共有6種可能。24.(2023九下·永康模擬)一包白色固體粉末,可能由氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈣中的一種或幾種組成,為了探究這包粉末的組成,進(jìn)行以下實驗:①取少量樣品,加水溶解成無色溶液,無其他現(xiàn)象。加入足量的稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生。②另取少量樣品,加水溶解,滴加無色酚酞試液,溶液變紅色。③取第②步紅色溶液,進(jìn)行了如下實驗。請回答下列問題:(1)根據(jù)步驟①可以確定粉末中一定沒有。(2)同學(xué)們另取步驟②后的紅色溶液并向其中加入CaCl2,溶液仍然紅色,證明原粉末中還有NaOH。根據(jù)實驗③可知,混合物中有氯化鈉,X溶液的溶質(zhì)是?!敬鸢浮浚?)氫氧化鈣(2)硝酸(合理即可)【解析】①取少量樣品,加水溶解成無色溶液,無其他現(xiàn)象。加入足量的稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生。說明此時溶液中存在碳酸鈉,一定不存在氫氧化鈣。
②另取少量樣品,加水溶解,滴加無色酚酞試液,溶液變紅色。無色酚酞變紅說明溶液中可能存在氫氧化鈉,因為碳酸鈉的水溶液也是呈堿性。
取第②步紅色溶液,進(jìn)行實驗,由于加入X后,紅色液體變?yōu)闊o色,說明溶液變成了中性或者酸性,因此加入的X為某種酸,同時白色固體可能存在氯化鈉、硫酸鈉,因此不能引入氯離子和硫酸根離子,所以加入的X為硝酸。25.為回收相關(guān)金屬,某實驗小組對含有CuCl2、ZnCl2、FeCl2的廢液設(shè)計了如圖方案。請回答:(1)溶液A與濾液W所含的相同溶質(zhì)是;(2)若將步驟③中稀鹽酸換成足量CuCl2溶液,測得固體C質(zhì)量為a,固體D質(zhì)量為b,則固體C中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用a和b的代數(shù)式表示)。【答案】(1)ZnCl2(2)65【解析】(1)步驟①中鋅粉必須過量的原因是使氯化銅生成氯化鋅和銅;鋅和氯化亞鐵完全反應(yīng)氯化鋅和鐵,所以溶液中只有氯化鋅;鐵能被磁鐵吸引,固體C是銅和鋅,加入足量的稀鹽酸,鋅與稀鹽酸生成了氯化鋅,所以溶液A與濾液W所含的相同溶質(zhì)是ZnCl2;
(3)設(shè)固體C中鋅的質(zhì)量為mg,生成的銅的質(zhì)量為x
Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu
65???????????????64
mgx
6564=mgx;
解得:x=6465mg;
因為固體C中含有鋅和銅,C中銅的質(zhì)量為agmg;
所以am+6465m=a126.(2023·寧波模擬)為了除去KCl溶液中少量的MgCl2和MgSO4,某科學(xué)興趣小組從①Na2CO3溶液,②鹽酸,③Ba(NO3)2溶液,④K2CO3溶液,⑤Ba(OH)2溶液中,選擇A、B、C三種試劑,按以下方案進(jìn)行實驗:試問:(1)A試劑為(填序號)(2)如何檢驗B已過量?【答案】(1)⑤(2)取第二次過濾后的少量濾液于試管中,滴加稀鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,則K2CO3過量【解析】(1)A試劑為氫氧化鋇溶液,故選⑤。
(2)B為碳酸鉀,檢驗碳酸鉀過量的方法為:取第二次過濾后的少量濾液于試管中,滴加稀鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,則K2CO3過量。27.(2022九上·金華期中)某白色固體中可能含有氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅、碳酸鋇、氯化鋇中的幾種物質(zhì),為了鑒定該白色固體的組成,拓展性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們進(jìn)行可如下探究實驗:Ⅰ.稱取14克固體于燒杯中,加入足量水充分溶解,過濾得到白色沉淀8.6克和無色溶液。Ⅱ.中所得8.6克白色沉淀中加入足量稀鹽酸,沉淀部分溶解并有無色氣體產(chǎn)生,測得剩余白色沉淀質(zhì)量為4.66克。Ⅲ.把I中所得濾液分成兩份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既沒有產(chǎn)生氣泡,也沒有產(chǎn)生沉淀,第二份溶液中加入足量的氯化鋇溶液,沒有產(chǎn)生沉淀。根據(jù)上述實驗,回答下列問題:(1)根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,白色固體中一定含有的物質(zhì)是;(2)僅根據(jù)第Ⅲ步實驗現(xiàn)象可以得出結(jié)論,溶液中一定不存在的離子是。【答案】(1)NaCl、BaCl2、Na2SO4(2)CO32、SO42、Ba2+【解析】(1)Ⅰ.稱取14克固體于燒杯中,加入足量水充分溶解,過濾得到白色沉淀8.6克和無色溶液,因硫酸銅溶液呈藍(lán)色,說明一定不含硫酸銅。
Ⅱ.所得8.6克白色沉淀中加入足量稀鹽酸,沉淀部分溶解并有無色氣體產(chǎn)生,測得剩余白色沉淀質(zhì)量為4.66克,說明沉淀中既有溶于鹽酸的碳酸鋇又有不溶于鹽酸的硫酸鋇,即白色固體中一定有硫酸鈉和氯化鋇,碳酸鈉、碳酸鋇中至少含有一種。
Ⅲ.把I中所得濾液分成兩份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既沒有產(chǎn)生氣泡,也沒有產(chǎn)生沉淀,第二份溶液中加入足量的氯化凱溶液,沒有產(chǎn)生沉淀。
設(shè)硫酸鈉質(zhì)量為x,氯化鋇質(zhì)量為y
Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl
142208233
若白色固體中含碳酸鋇,則由固體14克可知,硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鋇質(zhì)量和小于14克,若碳酸鋇是碳酸鈉和氯化鋇生成,設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為m,氯化鋇質(zhì)量為n
Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl
106208197
即碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鋇質(zhì)量和小于14克,即固體中一定有NaCl、BaCl2、Na2SO4;
(2)第Ⅲ步實驗中加稀硫酸,無氣泡、無沉淀,說明鋇離子、碳酸根離子一定不存在,加氯化鋇無沉淀,說明硫酸根離子一定不存在,僅根據(jù)第Ⅲ步實驗現(xiàn)象可以得出結(jié)論,溶液中一定不存在的離子是CO32、SO42、Ba2+。28.有一包固體,可能由硝酸銅、硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種組成。為了探究該固體的組成,某化學(xué)小組設(shè)計并開展以下實驗:已知,步驟Ⅰ中固體全部消失,溶液呈藍(lán)色。有氣泡產(chǎn)生。步驟Ⅱ、Ⅲ中均可觀察到有白色沉淀生成。請回答下列問題:(1)原固體中一定含有的物質(zhì)是。(2)步驟Ⅲ所得藍(lán)色濾液中一定含有的離子是?!敬鸢浮浚?)硝酸銅、硫酸鈉、碳酸鈉(2)H+、Cu2+、Na+、Ba2+、NO3【解析】(1)固體中加入過量稀鹽酸固體全部消失,溶液呈藍(lán)色,說明固體中一定有硝酸銅,有氣泡產(chǎn)生,所以固體中一定含有碳酸鈉,因加入鹽酸過量,藍(lán)色溶液中除含銅離子外還有氫離子,加入過量硝酸鋇溶液,得白色固體,說明白色固體為不溶于酸的硫酸鋇沉淀,由此說明固體中一定含有硫酸鈉,藍(lán)色濾液中加硝酸銀,產(chǎn)生白色固體,說明藍(lán)色濾液中一定有氯離子,因鹽酸中含有氯離子,所以不能證明固體中是否有氯化鈉,所以原固體中一定含有的物質(zhì)為硝酸銅、硫酸鈉、碳酸鈉;
(2)步驟Ⅲ所得藍(lán)色濾液中一定存在硝酸、硝酸銅、硝酸鋇和硝酸鈉,所以一定含有的離子是H+、Cu2+、Na+、Ba2+、NO3。29.(2022九上·金華月考)海水曬制粗鹽的主要成分為NaCl,還含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等雜質(zhì)。下面是由粗鹽獲取較純凈精鹽的一種方法:請分析上面流程圖示,回答:(1)為除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性雜質(zhì),操作I中依次加入的物質(zhì)(過量)和順序,合理的是;A.NaOH、BaCl2、Na2CO3B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH2CO3、BaCl22、NaOH、Na2CO3(2)為獲取較純凈精鹽,操作II的具體方法是?!敬鸢浮浚?)AD(2)加過量的稀鹽酸【解析】(1)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇;完全反應(yīng)后,再進(jìn)行過濾,最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,不能使用硝酸鋇,否則會引入新的雜質(zhì)硝酸鈉,故選A、D;
(2)為獲取較純凈精鹽,操作Ⅱ的具體方法是:加入過量的稀鹽酸,并不斷攪拌,除去過量的碳酸鈉。30.(2022·永康模擬)某白色固體可能由MgCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一種或幾種物質(zhì)組成,為確定其成分,小金同學(xué)進(jìn)行如圖所示實驗:
請回答以下問題:(1)白色沉淀B是。(2)無色溶液A中的離子有?!敬鸢浮浚?)BaCO3(2)Na+Ba2+ClOHNO3【解析】白色固體加足量水得白色沉淀和無色溶液A,白色沉淀加稀鹽酸產(chǎn)生氣泡,沉淀全部溶解,氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)會生成能溶于酸的氫氧化鎂沉淀,硝酸鋇與碳酸鈉反應(yīng)會生成能溶于鹽酸且產(chǎn)生氣泡的碳酸鋇沉淀,硝酸鋇與硫酸鈉反應(yīng)會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀,由此推斷白色固體中一定有碳酸鈉和硝酸鋇,一定沒有硫酸鈉,無色溶液A中通二氧化碳得白色沉淀,說明A中有氫氧化鈉和硝酸鋇,氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉與硝酸鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇沉淀,加酚酞溶液呈無色,即氫氧化鈉、碳酸鈉完全反應(yīng),加硝酸銀有白色沉淀產(chǎn)生,說明溶液D中含氯離子,因只有氯化鎂中含氯離子,所以固體中還一定有氯化鎂,氯化鎂與氫氧化鈉全部反應(yīng)生成了氯化鈉和氫氧化鎂。
(1)白色沉淀B為BaCO3;
(2)無色溶液A中有氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯化鈉,氫氧化鈉有剩余,有硝酸鋇和生成的硝酸鈉,所以存在的離子有Na+Ba2+ClOHNO3。31.(2021九上·江北期末)一包白色固體粉末,可能由氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈣中的一種或幾種組成,為了探究這包粉末的組成,進(jìn)行以下實驗:(提示:碳酸鈉溶液具有弱堿性①取少量樣品,加水溶解,無現(xiàn)象。加入足量的稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生。②另取少量樣品,加水溶解,滴加無色酚酞試液,溶液變紅色。③取第②步紅色溶液,進(jìn)行了如下實驗。(1)白色沉淀M是。(填名稱)(2)加入的試劑X是。(填化學(xué)式)(3)通過上述實驗確定該白色粉末中一定含有。(填化學(xué)式)【答案】(1)硫酸鋇(2)HNO3(3)NaCl、Na2CO3、Na2SO4【解析】①取少量樣品,加水溶解,無現(xiàn)象,加入足量的稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說明固體中一定有碳酸鈉,因碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)會產(chǎn)生沉淀,所以一定不含氫氧化鈣。②另取少量樣品,加水溶解,滴加無色酚酞試液,溶液變紅色,說明溶液呈堿性,碳酸鈉溶液呈堿性,所以不能推斷出其它物質(zhì)是否含有。③取第②步紅色溶液,加X,溶液呈無色,說明X能與碳酸鈉反應(yīng)生成中性溶液,則X為硝酸,證明固體中一定不含氫氧化鈉,A中加過量硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀M,則M為硫酸鋇,說明固體中含有硫酸鈉,溶液B中加入硝酸銀溶液,得白色沉淀N和液體C,說明B中含有氯離子,N為氯化銀沉淀,則證明白色固體中還一定有氯化鈉;
(1)白色沉淀M為硫酸鋇;
(2)加入的試劑X為硝酸;(3)通過上述實驗確定該白色粉末中一定含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4。三、實驗探究題32.有一包白色固體樣品,可能由硫酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈣、氯化鋇、氯化鎂中的一種或幾種物質(zhì)組成,為探究該樣品的組成,某小組取適量樣品按下列流程進(jìn)行實驗。(1)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。(2)濾渣a的成分是。(填寫化學(xué)式)(3)寫出反應(yīng)(1)中生成氣體的化學(xué)方程式:。(4)若現(xiàn)象1“濾渣全部溶解”變?yōu)椤盀V渣部分溶解”,其他現(xiàn)象不變。則濾渣a的成分一定有。(填寫出化學(xué)式)【答案】(1)漏斗(2)CaCO3和Mg(OH)2(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(4)CaCO3和BaSO4【解析】(1)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗;
(2)設(shè)生成0.44g二氧化碳所需碳酸鈣的質(zhì)量為x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100?????????????????????44
10044=x0.44g
解得:x=1.0g。
而濾渣a的質(zhì)量是1.4g,所以濾渣中含有氫氧化鎂,
所以根據(jù)現(xiàn)象1和現(xiàn)象2可以推測,濾渣a是CaCO3和Mg(OH)2。
(3)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,
則反應(yīng)化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)若現(xiàn)象1“濾渣全部溶解”變?yōu)椤盀V渣部分溶解”,其他現(xiàn)象不變,所以濾渣a的成分一定有CaCO33.某固體混合物中可能含有氫氧化鈉、硝酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉。為了研究該混合物的成分,某同學(xué)按下列流程進(jìn)行了實驗(各步均恰好完全反應(yīng)):根據(jù)流程圖回答問題:(1)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為。(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷該混合物中一定含有的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(3)該同學(xué)為了進(jìn)一步確定固體混合物的組成,取樣品20.9g(其中含鈉元素質(zhì)量為6.9g),按上述流程圖進(jìn)行實驗,產(chǎn)生11.65g白色沉淀A,產(chǎn)生2.2g氣體W。通過計算,確定該混合物中還含有的物質(zhì)是(填化學(xué)式),其質(zhì)量為g?!敬鸢浮浚?)AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3(2)Na2CO3Na2SO4(3)NaNO3【解析】固體混合物加入足量的水溶解,溶液中加入稀鹽酸,生成的氣體W能使澄清石灰水變渾濁,所以W是二氧化碳,樣品中一定含有碳酸鈉。溶液中加入硝酸和氯化鋇,生成的白色沉淀,所以樣品中一定含有硫酸鈉。溶液中加入硝酸銀會生成白色沉淀,加入的氯化鋇會引入氯離子,所以樣品中可能含有氯化鈉。
(1)反應(yīng)④是氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,化學(xué)方程式為:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷該混合物中一定含有的物質(zhì)是:Na2SO4、Na2CO3;
(3)該同學(xué)為了進(jìn)一步確定固體混合物的組成,取樣品20.9g(其中含鈉元素質(zhì)量為6.9g),按上述流程圖進(jìn)行實驗,產(chǎn)生11.65g白色沉淀A,產(chǎn)生2.2g氣體W。
設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x,硫酸鈉的質(zhì)量為y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
10644
10644=x2.2g;
解得:x=5.3g。
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142233
142233=y11.65g;
解得:y=7.1g。
硫酸鈉中鈉元素的質(zhì)量:7.1g×4646+96=2.3g;
碳酸鈉中鈉元素的質(zhì)量:5.3g×46106=2.3g;
則屬于物質(zhì)中鈉元素的質(zhì)量為:6.9g2.3g2.3g=2.3g;34.一包白色粉末,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4和NaOH中的兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成。為探究其組成,進(jìn)行如下實驗:(1)取少量白色粉末,加入足量的水,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,得到白色沉淀和無色濾液。則原白色粉末中一定不含有。(2)?。?)濾出的白色沉淀,加入足量的鹽酸,沉淀全部溶解,并產(chǎn)生無色氣體。根據(jù)上述實驗,如果原白色粉末中含有Na2SO4,則白色粉末的組成是或者.(3)為進(jìn)一步確定原白色粉末中是否同時含有BaCl2和NaOH,在(1)的濾液中加入一種能一次性鑒別出來的試劑,這種試劑可能是。22SO443【答案】(1)CuSO4(2)Na2SO4,CaCO3;Na2SO4,CaCO3和NaOH(3)NaOH【解析】(1)加水后形成的溶液無色,而硫酸銅溶液呈藍(lán)色,因此原白色粉末一定不含有CuSO4。
(2)生成的沉淀加入鹽酸反應(yīng)生成氣體,則白色粉末肯定含有碳酸鈣。硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng),生成硫酸鋇白色沉淀,則如果含有硫酸鈉,那么肯定沒有氯化鋇;而溶液中是否含有氫氧化鈉無法判斷,則白色粉末的組成是Na2SO4,CaCO3或Na2SO4,CaCO3和NaOH。
(3)硫酸銅和氯化鋇反應(yīng),生成白色的硫酸鋇沉淀;硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng),生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀,因此硫酸銅可以鑒別二者,故選C。35.(2021九上·寧波月考)有一包固體物質(zhì),可能含有硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鈣、氯化鉀、氯化鐵和氫氧化鈉中的一種或幾種。為探究其組成,進(jìn)行如下圖實驗:(1)取少量固體按圖甲實驗,根據(jù)步驟①可知固體中一定不含有。(2)取白色沉淀B于燒杯中并逐滴加入稀硝酸,燒杯中的沉淀質(zhì)量隨滴加稀硝酸質(zhì)量的變化如圖乙所示。則可確定原固體中一定含有、。(3)取無色溶液C向其中通入二氧化碳?xì)怏w,產(chǎn)生白色沉淀,無色溶液C中一定含有的離子是_____。A.NO3、OH、Na+ B.Ba2+、NO3C.NO3、OH、Ba2+ D.Ba2+、NO3、OH、Na+【答案】(1)FeCl3(寫名稱也對)(2)碳酸鈉、硫酸鈉(3)D【解析】(1)氯化鐵溶液呈黃色,而固體加水得到無色溶液,則步驟①中可知固體中肯定沒有Fe2Cl3。
(3)根據(jù)乙圖可知,加入稀硝酸后,沉淀的質(zhì)量先減小后不變,則沉淀含有碳酸鋇和硫酸鋇,即原固體中肯定存在硫酸鈉和碳酸鈉。
(3)無色溶液C中通入二氧化碳?xì)怏w后,產(chǎn)生了白色沉淀,那么應(yīng)該是氫氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉,而碳酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成了碳酸鋇沉淀,則C中一定含有的離子為:Ba2+、NO3、OH、Na+,故選D。36.某白色固體中可能含有氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅、碳酸鋇、氯化鋇中的幾種物質(zhì),為了鑒定該白色固體的組成,拓展性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們進(jìn)行可如下探究實驗:Ⅰ.稱取7克固體于燒杯中,加入足量水充分溶解,過濾得到白色沉淀4.3克和無色溶液.Ⅱ.Ⅰ中所得4.3克白色沉淀中加入足量稀鹽酸,沉淀部分溶解并有無色氣體產(chǎn)生,測得剩余白色沉淀質(zhì)量為2.33克.Ⅲ.把Ⅰ中所得濾液分成兩份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既沒有產(chǎn)生氣泡,也沒有產(chǎn)生沉淀,第二溶液中加入足量的氯化鋇溶液,沒有產(chǎn)生沉淀.根據(jù)上述實驗,回答下列問題:(1)根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,白色固體中一定含有的物質(zhì)是。一定沒有的物質(zhì)是(2)僅根據(jù)第Ⅲ步實現(xiàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論,溶液中一定不存在離子是.【答案】(1)NaCl、BaCl2、Na2SO4;CuSO4(2)CO32、SO42、Ba2+【解析】(1)生成2.33g硫酸鋇需要氯化鋇的質(zhì)量為x,硫酸鈉的質(zhì)量為y,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208142233
208x=142生成1.97g碳酸鋇需要氯化鋇的質(zhì)量為m,碳酸鈉的質(zhì)量為n
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
208106197
208m=106所以參加反應(yīng)的碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鋇的質(zhì)量為:2.08g+1.42g+2.08g+1.06g=6.64g,稱取的固體樣品是7g,
①若沉淀中的碳酸鋇全部來自于碳酸鈉和氯化鋇的反應(yīng),則原白色固體中碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鋇,其余固體為氯化鈉,則白色固體的組成為氯化鈉、硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈉。
②若沉淀中的碳酸鋇全部來自于碳酸鋇,則原白色固體中碳酸鋇、硫酸鈉、氯化鋇,其余固體為氯化鈉,則白色固體的組成為氯化鈉、硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鋇。
③若沉淀中的碳酸鋇部分來自于碳酸鈉和氯化鋇的反應(yīng),部分來自于碳酸鋇,則原白色固體中碳酸鋇、碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鋇的總質(zhì)量介于和之間,其余固體為氯化鈉,則白色固體的組成為氯化鈉、硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈉、碳酸鋇。
分析可知,白色固體中一定含有的物質(zhì)是NaCl、BaCl2、Na2SO4,一定沒有的是CuSO4。
(2)碳酸根離子和氫離子會生成二氧化碳?xì)怏w,硫酸根離子和鋇離子會生成硫酸鋇沉淀,所以把Ⅰ中所得濾液分成兩份,第一份溶液中加入足量的稀硫酸,既沒有產(chǎn)生氣泡,也沒有產(chǎn)生沉淀,第二溶液中加入足量的氯化鋇溶液,沒有產(chǎn)生沉淀
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