06混合物識別金屬冶煉探究（原卷版）

中考復(fù)習培優(yōu)壓軸06混合物識別、金屬冶煉探究一、混合物識別1.（2020九上·溫嶺期中）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)習小組的同學(xué)們進行可如下探究實驗：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________．2.（2019九上·義烏月考）小紅、小軍、小明三人化學(xué)學(xué)習小組在實驗中，用到了三個分別盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶．小軍發(fā)現(xiàn)小紅將三個滴瓶中的三只滴管混用，認為小紅實驗操作不規(guī)范，滴瓶中的試劑會因此受污染而無法再次使用，學(xué)習小組就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外兩種試劑污染進行了如下探究．【提出問題】該滴瓶中溶質(zhì)的成分是什么？

（1）【提出猜想】通過分析，提出如下猜想：猜想Ⅰ溶質(zhì)成分只有：KCl；

猜想Ⅱ溶質(zhì)成分為：KCl和KOH；猜想Ⅲ溶質(zhì)成分為：KCl、K2SO4；

猜想Ⅳ溶質(zhì)成分為：KCl、KOH和K2SO4．

【實驗探究】為證明猜想，小軍設(shè)計了如下實驗方案，請你一起完成下列實驗報告；實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋（1）取該滴瓶內(nèi)溶液于試管中，向試管中加入適量BaCl2溶液________溶質(zhì)中有K2SO4（2）將上述反應(yīng)后的混合液過濾，取濾液于另一支試管中，向該試管中加入酚酞試液________證明猜想Ⅳ成立（2）【實驗反思】小明認為該實驗方案并未證明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立，應(yīng)補充相應(yīng)實驗予以證明，你是否贊同？________（選填“是”或“否”）．

3.有一包固體粉末，其中含有碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈣、生石灰、氯化鈉中的四種物質(zhì)。某興趣小組為確定其組成設(shè)計并進行如下實驗。（1）【實驗一】甲組同學(xué)進行如下探究。請完成表中空白。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論及分析Ⅰ．取少量該固體粉末于燒杯中，加入足量的水溶解、過濾粉末部分溶解，得到白色濾渣和無色濾液濾渣中一定含有________Ⅱ．向濾液中滴加無色酚酞試液溶液變紅濾液中可能含有________物質(zhì)（填“酸性”“堿性”或“中性”）Ⅲ．向Ⅱ中所得溶液滴加足量稀鹽酸________原固體粉末中一定含有Na2CO3（2）【實驗二】乙組同學(xué)進行如下探究。取21．0g該固體粉末，加入160．0g10%的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，實驗測得產(chǎn)生8．8g二氧化碳，將反應(yīng)后溶液繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶，得到固體，測定所得固體中含16．0g氯元素。試綜合甲、乙兩組同學(xué)的實驗進行分析并填空。①乙組實驗中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：①CaCO3+2HCl=CaCl2↑+H2O+CO2↑②________。②固體粉末的組成中除Na2CO3外，一定還含有的物質(zhì)是________，可能含有的物質(zhì)是________（均填寫化學(xué)式）。4.（2018九上·余姚月考）某廢液M可能含有硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種，為確定其成分進行實驗。（1）反應(yīng)生成氣體的化學(xué)方程式是________。（2）M中一定沒有________。（3）為進一步確定M的成分，進行實驗，步驟如下：Ⅰ重新取M樣品，滴加過量的試劑X，靜置；Ⅱ?、裰械纳蠈忧逡?，滴加酚酞；Ⅲ向Ⅱ中的溶液滴加過量的稀硝酸；Ⅳ向Ⅲ中的溶液滴加試劑Y。完成填空：試劑X是________（選填“氯化鋇”或“硝酸鋇”）溶液；試劑Y是________溶液。能確定M中含有氫氧化鈉的最主要的一個現(xiàn)象是________；能確定M中含有氯化鈉的最主要的一個現(xiàn)象是________。（需寫明現(xiàn)象對應(yīng)的步驟編號）5.（2018九上·紹興月考）某白色固體由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三種物質(zhì)組成，為確定其成分，相關(guān)實驗及現(xiàn)象如下（微溶性物質(zhì)按可溶處理）：綜合分析上述實驗，回答下列問題：原白色固體中一定沒有的物質(zhì)是________；

（2）無色溶液a中一定含有的溶質(zhì)是________；

（3）原白色固體中只有一種物質(zhì)沒有確定其是否存在，要確定其是否存在，還需補充的實驗是_______6.某白色固體中可能含有氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、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)習小組的同學(xué)進行了如下探究實驗：Ⅰ.稱取15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克和無色濾液。Ⅱ.往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，測得剩余沉淀質(zhì)量為2.33克。Ⅲ.把Ⅰ中所得濾液等分成兩份，第一份濾液加入足量的稀硫酸，既沒有產(chǎn)生氣體，也沒有產(chǎn)生沉淀，第二份濾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）僅根據(jù)第Ⅲ步實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是：濾液中一定不存在的離子是________。（2）寫出原白色固體所有可能組成________。7.

實驗室有失去標簽的四種溶液，只知道分別是K2CO3溶液、CuSO4溶液、CaCl2溶液和稀鹽酸，請參與下列實驗：（1）不用化學(xué)實驗就能鑒別出來的是________

溶液；（2）取另三種溶液兩兩混合，實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論如下：實驗步驟現(xiàn)象和結(jié)論

任取少許兩種溶液于試管中，再用滴管取另一種溶液，分別滴加到上述兩支試管中

①若實驗現(xiàn)象為：一支試管產(chǎn)生氣泡，另一支試管無明顯現(xiàn)象，則滴管所取的溶液為________

；②若實驗現(xiàn)象為________

，則滴管所取的是K2CO3溶液．（3）某同學(xué)將（2）中實驗后的所有廢液倒入一個燒杯中，最后燒杯一定存在的離子有________

（填離子符號）．8.

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種溶液，它們分別是氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、碳酸鈉溶液、氯化鈉溶液和稀硫酸中的一種．鑒別它們可按如圖所示的步驟進行，回答下列問題：（1）B中的溶質(zhì)是________

（填化學(xué)式）．（2）用X鑒別D、E時，X可以選用不同的物質(zhì)．①若X為稀鹽酸，寫出有氣體生成的反應(yīng)的化學(xué)方程式

；________

②若X為澄清石灰水，寫出有沉淀生成的反應(yīng)的化學(xué)方程式________

．

9.有一包粉末，可能由氯化鈉、硫酸銅、氯化鐵、氯化鎂、硝酸鈉和碳酸鈉中的一種或幾種組成?，F(xiàn)做下列實驗：①取少量粉末，加水溶解得無色透明溶液；②在上述溶液里，加氫氧化鈉溶液，無明顯變化；③另取少量粉末，加稀鹽酸，無明顯變化。根據(jù)上述實驗，請回答問題：（1）由實驗①推斷：不可能存在________(填化學(xué)式，下同)，原因是________；由實驗②推斷：不可能存在________，原因是________；由實驗③推斷：不可能存在________，原因是________

。（2）根據(jù)上述實驗事實，可得出初步結(jié)論：該粉末中可能含有________。（3）若該白色粉末只由一種物質(zhì)組成，為證明是什么物質(zhì)，則需再取少量粉末裝入試管，加入少量水溶解，然后加入________，根據(jù)________的現(xiàn)象進行判斷。10.

已知某固體混合物A中含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、BaCl2、CaCO3五種物質(zhì)中的兩種或多種，按下述步驟進行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象，并加以分析推理（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得紅褐色沉淀B和濾液CⅡ．另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量H2SO4溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀D和濾液EⅢ．將所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入適量AgNO3溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，得白色沉淀F和濾液GⅣ．根據(jù)上述實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)的推理，填寫以下空白：（1）在固體混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）________

．（2）寫出步驟Ⅲ中生成白色沉淀F的1個化學(xué)方程式：________

．（3）在濾液G中，含有的金屬陽離子共有________

種，該濾液中肯定存在的酸根離子是

________

．（4）在混合物A里，上述五種物質(zhì)中肯定不存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）________

，得出此結(jié)論的理由是________

．11.有一包固體粉末，可能含有氧化鈣、氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉中的一種或幾種。為確定其組成，小楊設(shè)計出實驗方案，實驗步驟及現(xiàn)象如下。請回答：（1）寫出步驟④中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式________。（2）根據(jù)實驗中的現(xiàn)象，能否確定原固體粉末的組成？若能，請寫出各成分的化學(xué)式；若不能，在原實驗步驟的基礎(chǔ)上，對上述方案中的試劑作一改進，并描述相應(yīng)的實驗現(xiàn)象及結(jié)論，以確定固體粉末的組成。________

。二、三大還原劑與金屬冶煉探究12.為確定木炭還原氧化銅后的固體成分，請你與興趣小組的同學(xué)完成以下探究。（1）【對固體猜想】猜想Ⅰ：全部是金屬銅；猜想Ⅱ：除銅外，還含有氧化銅；猜想Ⅲ：除銅外，還含有木炭；猜想Ⅳ：除銅外，還含有氧化銅、________。（2）【進行實驗】實驗流程見圖：【問題與討論】⑴步驟②包括溶解、過濾兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、________。⑵C的化學(xué)式為________，D的化學(xué)式為________，由此推出固體B中含有________(填化學(xué)式)，步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。⑶結(jié)合(2)的結(jié)論推斷：如果溶液A顯藍色，則溶液A的溶質(zhì)的化學(xué)式為________，說明樣品中含有________，則證明猜想________成立；如果溶液A無色，則證明猜想________成立。13.（2020九上·江北期末）某CuO粉末中混有少量Cu2O，現(xiàn)有一課外活動小組利用下圖所示裝置測定其中Cu2O的質(zhì)量。已知在加熱條件下，氫氣還原氧化亞銅生成銅和水，一氧化碳還原氧化亞銅生成銅和二氧化碳。請根據(jù)圖示內(nèi)容回答下列問題：

（1）X是常見還原性氣體CO、H2

中的一種，請根據(jù)該組合裝置判斷X的化學(xué)式為________。（2）若缺少B裝置，將直接導(dǎo)致反應(yīng)后D裝置內(nèi)的物質(zhì)的質(zhì)量______（填“偏大”、“偏小”或“不影響”）。（3）E裝置的作用是________。（4）已知反應(yīng)前CuO和Cu2O的總質(zhì)量為m1g，完全反應(yīng)后D中U型管內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量增加了m2g(損失忽略不計)，則原混合物中Cu2O的質(zhì)量為________g。14.（2020·蕭山模擬）小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，進行一氧化碳還原氧化銅的實驗。為分離A裝置中反應(yīng)排出的一氧化碳和二氧化碳，他又設(shè)計了如圖乙所示的裝置(鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去，a、b為活塞)。請回答：（1）實驗前先要檢查裝置的氣密性，并檢驗氣體的純度，再對圖甲裝置進行加熱，加熱前還要進行的一步操作是________。（2）為分離得到CO和CO2，應(yīng)該對圖乙裝置進行怎樣的操作？________。（3）對于A裝置中反應(yīng)后得到的紅色固體(此時氧化銅已全部反應(yīng)完)，小明又進行了以下探究：【查閱資料】：①氧化銅經(jīng)一氧化碳還原不僅能生成銅，還可能生成中間產(chǎn)物氧化亞銅(Cu2O)；②Cu2O是不溶于水的紅色固體，能與酸發(fā)生反應(yīng)，生成Cu2＋和Cu。【提出猜想】：氧化銅經(jīng)一氧化碳還原所得到的紅色固體中除Cu外還可能含有Cu2O?！具M行實驗】：小明設(shè)計了一個最簡單的實驗方案：實驗步驟取少量該紅色固體放入盛有________的試管中，振蕩實驗現(xiàn)象及結(jié)論________15.某研究小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)信息1：難溶的碳酸鹽受熱易分解為氧化物和CO2；信息2：CO2能與Zn反應(yīng)生成CO氣體；信息3：酒精燈的加熱溫度為400～500℃，酒精噴燈的火焰溫度可達1000℃左右。（1）D裝置的加熱必須在A和B裝置加熱一段時間后再進行，這樣做的原因是________。（2）裝置C的作用是________，從實驗安全或環(huán)保角度考慮，上述實驗裝置可采取的改進措施是________。（3）將研究小組分為兩組，按上圖所示裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進行如下表所示實驗：步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象1取黑色粉末加入鹽酸溶解，無氣泡溶解，有氣泡2取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液變紅無現(xiàn)象則乙組裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式________。16.某興趣小組的同學(xué)到實驗室進行氣體性質(zhì)實驗。（1）第一小組同學(xué)為檢驗?zāi)矯O2氣體中是否混有CO和H2，設(shè)計了如下的實驗裝置：

請回答：①A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。②實驗過程中觀察到C裝置變藍色，小馮同學(xué)由此判斷氣體中一定混有H2，小汪同學(xué)認為不對，理由是________。（2）第二小組的同學(xué)探究某混合氣體的成分。已知該混合氣體中可能含有氫氣、一氧化碳和二氧化碳的一種或幾種。小組成員沒裝A裝置，直接把混合氣體通入灼熱的盛有足量氧化銅的試管（已排盡空氣），充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量減少1.8g，將反應(yīng)完全后的氣體全部通入過量的澄清石灰水，充分反應(yīng)后，得到10g白色沉淀，則混合氣體的成分至少有________種，肯定有的氣體是________。17.某同學(xué)設(shè)計了以下四套CO還原CuO的實驗裝置．回答下列問題：（1）寫出實驗裝置圖中下列編號的儀器名稱：①________，②________．（2）在這四套實驗裝置中，你認為最不理想的實驗裝置是________

，理由是________；最科學(xué)的實驗裝置是________

，理由是________

．（3）實驗時先通入CO一會兒，才加熱CuO，目的是________．（4）某同學(xué)為防止石灰水倒吸入玻璃管內(nèi)，當黑色粉末轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色后，首先停止通入CO，并將導(dǎo)管移離石灰水，然后停止加熱CuO，冷卻后發(fā)現(xiàn)紅色固體又變成黑色．你認為該同學(xué)實驗失敗的原因________；為保證實驗成功，當黑色粉末轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色后，要進行的操作是________．18.

某混合氣體可能有CO、H2、CO2中的兩種或三種．某興趣小組通過實驗探究其成分．【查閱資料】無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍色．【提出問題】混合氣體由哪些氣體組成？（1）【提出猜想】猜想一：混合氣體是CO、CO2；猜想二：混合氣體是CO、H2；猜想三：混合氣體是H2、CO2；猜想四：混合氣體是________

．（2）【設(shè)計實驗】將混合氣體依次通過下列裝置如圖1．【觀察現(xiàn)象】A中黑色固體變紅色，B中無水硫酸銅變藍色，C中澄清石灰水變渾濁．【討論交流】（1）無水硫酸銅變藍色，則猜想________不成立；（2）小華認為澄清石灰水變渾濁，原混合氣體中一定含有CO2，小軍認為小華的說法不正確，理由是________

；（3）小麗認為在A裝置前連接以下三個裝置如圖2就可以確定氣體成分，則各儀器的接口連接順序為________

→g→h，按小麗改進后的裝置重新實驗，觀察到的現(xiàn)象是A中黑色固體變紅色，B中無水硫酸銅變藍色，前后兩瓶澄清石灰水都變渾濁，則猜想________

成立，寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式________

．（4）指導(dǎo)老師指出小麗改進后的實驗裝置還存在一處不足，你的改進措施是________

．19.小明為了測定銅和氧化銅混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計組裝了如圖的實驗裝置：（1）儀器識別：a

________；b

________

。（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

（3）能除去H2中混有少量HCl氣體的裝置是________（填裝置序號）。（4）裝置E中硫酸銅粉末變藍色，說明硬質(zhì)試管中反應(yīng)后有

________生成。（5）實驗前硬質(zhì)試管中混合物的質(zhì)量為5g，實驗后剩余固體質(zhì)量為4.2g,求混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)

________%。20.某氣體可能由CO、CO2、H2、HCl中的一種或幾種組成。為研究其組成，某興趣小組的同學(xué)按如圖裝置進行實驗（有些固定裝置已經(jīng)省去）。請回答：（1）若該氣體中含有H2，則能觀察到的實驗現(xiàn)象是________

；（2）按上述裝置進行實驗，觀察到A處沒有明顯現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，你能確定氣體中CO2的存在嗎？若能，請說明理由。若不能；請你在不影響其他氣體檢驗的前提下，對上述裝置提出一個簡單的改進方案，使實驗?zāi)艽_定CO2是否存在。________

21.天然氣作為燃料已進入千家萬戶。小聰在幫助父母燒菜時想到：天然氣燃燒的產(chǎn)物是什么呢？帶著這一問題，小聰和同學(xué)一起進行了如下的探究。（1）設(shè)計與實驗：同學(xué)們設(shè)計了甲圖裝置（固定裝置未畫出），將天然氣在氧氣中點燃后得到的混合氣體通過該裝置進行實驗。開始時應(yīng)________

（填“先通氣體”或“先加熱”）；加熱過程中發(fā)現(xiàn)黑色CuO固體變紅，澄清石灰水變渾濁。寫出