
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文檔簡介
中考科學(xué)教師題庫--物質(zhì)科學(xué)二(化學(xué))5物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料應(yīng)用5.8物質(zhì)的鑒別與推斷卷三一、單選題1.下列各組物質(zhì)的溶液,不另加試劑就能鑒別出來的一組是(
)A.
Na2CO3、HCl、H2SO4
B.
KCl、NaCl、Na2SO4
C.
FeCl3、NaOH、KNO3
D.
HCl、NaOH、Ca(OH)2【答案】C【解析】根據(jù)不加試劑鑒別可先觀察物質(zhì)的顏色,若有特殊顏色的物質(zhì),先鑒別出來,再看能否用先鑒別出來的物質(zhì)進(jìn)行其他物質(zhì)鑒別,若沒有特殊顏色的則兩兩混合,通過現(xiàn)象的不完全相同鑒別,現(xiàn)象若有相同的則無法鑒別分析。A、所給物質(zhì)沒有特殊顏色的溶液,兩兩反應(yīng)時只能鑒別出硫酸,而碳酸鈉與鹽酸無法鑒別,不符合題意;
B、所給物質(zhì)沒有特殊顏色且兩兩間都不發(fā)生反應(yīng),無法鑒別,不符合題意;
C、先利用溶液顏色找出黃色溶液氯化鐵,再將氯化鐵滴入到另兩種溶液中,產(chǎn)生紅褐色沉淀的為氫氧化鈉,無明顯現(xiàn)象的為硝酸鉀,符合題意;
D、所給物質(zhì)沒有特殊顏色且兩兩反應(yīng)都沒有明顯現(xiàn)象,無法鑒別,不符合題意;
故選C。2.只用石蕊試液就能將下列各組溶液區(qū)分開來的是(
)A.
NaClNaOHNaNO3
B.
Na2SO4H2SO4KNO3
C.
HClNaClNa2SO4
D.
Na2SO4H2SO4CuSO4【答案】D【解析】對于物質(zhì)鑒別題,首先要掌握各物質(zhì)的性質(zhì),然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇所需物質(zhì),再利用反應(yīng)的不同現(xiàn)象加以區(qū)分,鑒別題時各物質(zhì)的現(xiàn)象必須不能相同,否則無法區(qū)分。A、氫氧化鈉能使石蕊變紅,所以可以鑒別出氫氧化鈉,但氯化鈉與硝酸鈉無法鑒別,不符合題意;
B、硫酸鈉、硫酸和硝酸銀都不能使石蕊變色,不能鑒別,不符合題意;
C、鹽酸能使石蕊變紅,能鑒別出鹽酸,但氯化鈉和硫酸鈉無法鑒別,不符合題意;
D、硫酸能使石蕊變紅,硫酸銅溶液呈藍(lán)色,不能使石蕊變色且呈無色的為硫酸鈉,可以鑒別,符合題意;
故答案為:D。3.下列各組物質(zhì)的溶液不用其他試劑無法鑒別的是(
)A.
H2SO4NaClNa2CO3CaCl2
B.
HClNaOHCuSO4MgSO4
C.
Na2CO3K2SO4BaCl2HCl
D.
NaNO3HClCaCl2KOH【答案】D【解析】對于物質(zhì)鑒別題,首先要掌握各物質(zhì)的性質(zhì),然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇所需物質(zhì),再利用反應(yīng)的不同現(xiàn)象加以區(qū)分,鑒別題時各物質(zhì)的現(xiàn)象必須不能相同,否則無法區(qū)分。A、可以根據(jù)組內(nèi)物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象鑒別,與其他三種物質(zhì)反應(yīng),只產(chǎn)生氣體的為硫酸,既有氣體又有沉淀的為碳酸鈉,只產(chǎn)生沉淀的為氯化鈣,沒有任何現(xiàn)象的為氯化鈉,不符合題意;
B、先找出藍(lán)色溶液硫酸銅,再利用硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀鑒別出氫氧化鈉,再利用氫氧化鈉與硫酸鎂產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,與鹽酸沒有明顯現(xiàn)象鑒別出兩種物質(zhì),不符合題意;
C、根據(jù)組內(nèi)物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象鑒別,既有氣體又有沉淀產(chǎn)生的為碳酸鈉,只有一種沉淀為的硫酸鉀,兩種沉淀的為氯化鋇,保產(chǎn)生氣體的為鹽酸,不符合題意;
D、憑組內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生的現(xiàn)象不能鑒別,各物質(zhì)中只有氫氧化鉀與鹽酸反應(yīng),且沒有明顯現(xiàn)象,符合題意;
故答案為:D。4.一包混有雜質(zhì)的Na2CO3,其雜質(zhì)可能是Ba(NO3)2、KCl、NaHCO3,今取10.6克樣品,溶于水得澄清溶液,另取10.6克樣品,加入足量的鹽酸,收集到4.4克CO2,則下列判斷正確的是(
)A.
樣品中只有NaHCO3
B.
樣品中只混有NaHCO3,無KCl
C.
樣品中有NaHCO3,也有Ba(NO3)2
D.
樣品中混有KCl,也有NaHCO3【答案】D【解析】(1)碳酸鋇是一種不溶于水的白色沉淀;
(2)如果雜質(zhì)中含有KCl,由于它不與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此會使產(chǎn)生的氣體量減??;分別寫成Na2CO3與NaHCO3
反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式,比較雜質(zhì)中含有NaHCO3對產(chǎn)生氣體質(zhì)量大小的影響,最后利用產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量變化判斷雜質(zhì)中物質(zhì)的種類。
(1)Na2CO3與Ba(NO3)2反應(yīng)會生成BaCO3沉淀;因為溶于水后得到澄清溶液,因此說米碳酸鈉中不含硝酸鋇;
(2)由下面的化學(xué)方程式:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
可知,1分子碳酸鈉與1分子碳酸氫鈉分別與稀鹽酸反應(yīng),都生成1分子二氧化碳。
碳酸鈉的相對分子質(zhì)量為:23×2+12+16×3=106;
碳酸氫鈉的相對分子質(zhì)量為:23+1+12+16×3=84<106;
因為碳酸氫鈉的相對分子質(zhì)量比碳酸鈉的小。
所以相同質(zhì)量的碳酸鈉與碳酸氫鈉分別與足量的稀鹽酸反應(yīng),碳酸氫鈉比碳酸鈉反應(yīng)生成的二氧化碳多。
由此可知:如果混有KCl,那么產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量會減??;如果混有氫氧化鈉,產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量會增大。
由于10.6g碳酸鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g,等于10.6g含雜質(zhì)的碳酸鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量。
說明所含雜質(zhì)中既有氯化鉀,也有碳酸氫鈉。
故選:D。5.某固體可能含有Ca(NO3)2,Na2SO4,Na2CO3,F(xiàn)eCl3,KCl中一種或幾種,現(xiàn)對其進(jìn)行如下實驗:①取少量固體于試管中,加適量蒸餾水,固體完全溶解成無色透明溶液。②取少量上述溶液,加過量稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生。③?、谥兴萌芤荷倭?,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。分析上述現(xiàn)象,對原固體組成的推斷正確的是(
)A.
肯定有Na2CO3,Na2SO4,一定沒有FeCl3,Ca(NO3)2
B.
肯定有Na2CO3,Na2SO4,一定沒有FeCl3
C.
肯定有Na2CO3,一定沒有FeCl3,Ca(NO3)2
D.
肯定有Na2CO3,一定沒有FeCl3,KCl【答案】C【解析】根據(jù)氯化鐵溶液呈黃色,碳酸鈉與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,硝酸鈣與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀分析。①取少量固體于試管中,加適量蒸餾水,固體完全溶解成無色透明溶液,則固體中一定不含溶液呈黃色的氯化鐵;②取少量上述溶液,加過量稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,說明一定含有碳酸鈉,硝酸鈣能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,所以一定沒有硝酸鈣;③②中加入硫酸過量,所以?、谥兴萌芤荷倭?,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,不能證明原固體的成分;
由上述分析可知,固體中一定含碳酸鈉,一定不含氯化鐵和硝酸鈣;
故答案為:C。6.實驗室有一包白色固體由K2CO3、K2SO4、KCl和CuSO4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,沉淀全部消失并產(chǎn)生氣泡。下列分析中正確的是(
)A.
原固體中一定含有K2CO3,可能含有CuSO4和KCl
B.
原固體中一定不含K2SO4和CuSO4、可能含有KCl
C.
原固體中一定含有K2CO3和K2SO4,一定不含CuSO4
D.
若在步驟②所得濾液中滴入AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則原固體中一定含有KCl【答案】B【解析】硫酸鋇和碳酸鋇都是白色沉淀,前者可以溶于酸,而后者不能溶于酸;硫酸銅溶液呈藍(lán)色,據(jù)此分析判斷。
①取該樣品溶于水,得到無色溶液;由于硫酸銅溶液是藍(lán)色的,故一定不會含有硫酸銅;
②取適量上述溶液加過量的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,這個沉淀可能是碳酸鉀和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鋇,也可能是硫酸鉀與氯化鋇反應(yīng)生成的硫酸鋇;
③向步驟②所得沉淀中加入過量的稀HNO3,沉淀全部消失并產(chǎn)生氣泡,說明一定含有碳酸鋇沉淀,則一定含有碳酸鉀,一定不含有硫酸鉀;
④無法證明氯化鉀是否存在。
A.原固體中一定含有K2CO3,可能KCl,一定不含有硫酸銅和硫酸鉀,故B正確,而A、C錯誤;
由于步驟②加入的是氯化鋇,故加入硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀不能說明含有氯化鉀,故D錯誤。
故選B。7.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、HCl
C.
NaCl、CuSO4、NaOH、KNO3
D.
Na2CO3、KNO3、H2SO4、Na2SO4【答案】A【解析】對于不加試劑的物質(zhì)鑒別題,首先要掌握各物質(zhì)的性質(zhì),然后根據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)及物質(zhì)間相互反應(yīng)的不同現(xiàn)象加以區(qū)分,鑒別題時各物質(zhì)的現(xiàn)象必須不能相同,否則無法區(qū)分。
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。8.實驗室有一瓶標(biāo)簽脫落的固體試劑,小金同學(xué)分別取少量的該固體進(jìn)行下列實驗。根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷,該固體最可能是(
)實驗操作實驗現(xiàn)象取該固體于試管中,加水、振蕩固體不溶解取該固體于試管中,加鹽酸、振蕩固體溶解,無氣泡產(chǎn)生一氧化碳通過熾熱的該固體,稱固體質(zhì)量、檢測尾氣固體質(zhì)量減輕,尾氣中只檢測到CO與CO2A.
金屬單質(zhì)
B.
金屬氧化物
C.
堿
D.
鹽【答案】B【解析】由表格中的實驗逐一推導(dǎo)可得出結(jié)論。實驗一告訴我們固體是一種不溶于水的物質(zhì);實驗二告訴我們與鹽酸能反應(yīng),但不是金屬或碳酸鹽;實驗三得出固體含有氧元素。綜上推出固體是什么。由表格中實驗一:取該固體于試管中,加水、振蕩,固體不溶解,說明固體不溶于水。由實驗二:取該固體于試管中,加鹽酸、振蕩,固體溶解,無氣體放出,說明固體不是金屬,不溶性的鹽與酸能反應(yīng)的一般是碳酸鹽,無氣體放出說明不可能是鹽,C錯誤;由實驗三:固體灼熱狀態(tài)下,通入純凈CO,固體質(zhì)量減輕,尾氣中只檢測到CO與CO2,由尾氣中只檢測到CO和CO2可推知固體質(zhì)量減輕是由于CO奪取了固體中的氧元素,綜上現(xiàn)象可確定此固體物質(zhì)是金屬氧化物,B選項正確。
故選B9.某同學(xué)對Fe2O3做了如圖探究活動,已知氯氣在水溶液中能將Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,且每一步都充分反應(yīng)。下列分析正確的是(
)A.
無色氣體可以使澄清石灰水變渾濁
B.
黑色粉末是Fe3O4
C.
①過程Fe2O3中的氧元素全部轉(zhuǎn)人無色氣體
D.
②過程有置換反應(yīng)發(fā)生【答案】B【解析】(1)氧化鐵在高溫下分解為氧氣和四氧化三鐵;四氧化三鐵、稀鹽酸和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵;氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀。
(2)二氧化碳?xì)怏w能使澄清的石灰水變渾濁;
(3)四氧化三鐵是黑色固體,含有Fe2+的溶液呈淺綠色,含有Fe3+的溶液呈黃色;而氫氧化鐵是紅褐色的。
A.無色氣體是氧氣,不能使澄清的石灰水變渾濁,故A錯誤;
B.氧化鐵在高溫下分解為氧氣和四氧化三鐵,因此黑色粉末是Fe3O4,故B正確;
C.①中的氧元素除了變成氧氣外,還與鐵元素生成四氧化三鐵,故C錯誤;
D.置換反應(yīng)中必須有單質(zhì)參加,而②中沒有,故D錯誤。
故選B。
10.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:Na+、NH4+、Ba2+、SO42?、A.
一定不存在Ba2+,可能存在NH4+
B.
一定存在CO32?與NH【答案】B【解析】根據(jù)氫氧化鈉與銨鹽反應(yīng)可產(chǎn)生氨氣,硫酸鋇沉淀不能溶于酸,碳酸鋇沉淀可溶于酸分析。
加足量NaOH溶液,加熱,收集到氣體0.68g,說明含有銨根離子;
加足量BaCl2溶液后,過濾、干燥后得6.27g沉淀,將沉淀用足量鹽酸洗滌、干燥后,稱得不溶性固體的質(zhì)量為2.33g,故生成的硫酸鋇沉淀質(zhì)量為2.33g,一定含有硫酸根離子,得到的6.27g沉淀加鹽酸會部分溶解,說明有碳酸鋇沉淀,即原溶液中既有碳酸根離子又有硫酸根離子,故一定不存在鋇離子;
根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)可以得到如下關(guān)系:
NH4+—NH3
18
17
0.72g
0.68g
SO42?—BaSO4
96
233
0.96g
2.33g
CO32?—BaCO3
60
197
1.2g
3.94g
故銨根離子、硫酸根離子、碳酸根離子的個數(shù)比為:0.72g18:11.某廢液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三種溶質(zhì)。為了回收金屬、保護(hù)環(huán)境,小科設(shè)計了如圖方案(所加試劑均過量)。下列判斷不正確的是(
)A.
向固體a中滴加過量的鹽酸,實驗現(xiàn)象為固體部分溶解,產(chǎn)生氣泡,溶液呈淺綠色
B.
溶液B中含有的鹽是Ba(NO3)2和NaNO3
C.
X可能是Na2SO4
D.
若回收到6.4g固體a,則加入的鐵屑質(zhì)量為5.6g【答案】D【解析】①根據(jù)鐵的金屬活動性大于銅,向廢液中加入過量的鐵屑,鐵能與硝酸銅反應(yīng)生成了銅和硝酸亞鐵,過濾時得到的固體a中應(yīng)含有鐵和銅;
②向濾液中加入氫氧化鈉時,硝酸亞鐵能與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氫氧化亞鐵沉淀和硝酸鈉,氫氧化亞鐵在空氣中已被氧化為氫氧化鐵;
③為了除去鋇離子,應(yīng)加入硫酸鈉、碳酸鈉,據(jù)此分析判斷。
A.鐵和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,所以固體a中含有鐵、銅。向固體a中滴加過量的鹽酸,實驗現(xiàn)象為固體部分溶解,產(chǎn)生氣泡,溶液呈淺綠色,故A正確不合題意;
B.由上述分析可知,溶液B中含有的鹽有Ba(NO3)2、NaNO3,故B正確不合題意;
C.由上述分析可知,X可能是Na2SO4、Na2CO3,故C正確不合題意;
D.由反應(yīng)方程式可知,鐵置換出銅后的固體質(zhì)量還要增加;則依據(jù)D選項可知:兩固體的質(zhì)量差為6.4g-5.6g=0.8g
設(shè)反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
56
64
△=8
x
0.8g
56x=80.8g
解得:x=5.6g;二、填空題12.
歸類、分類、比較、推理是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法.現(xiàn)有A﹣F六種物質(zhì),均是由H、C、N、O、Cl、Na、Ca中的兩種或三種元素組成.請回答下列問題:(1)上述七中元素中屬于金屬元素的是
(填元素名稱).(2)A屬于氧化物,是導(dǎo)致酸雨的氣體污染物之一,組成A的兩種元素的質(zhì)量比為7:8,則A的化學(xué)式為
.(3)B、C常溫下均為液體,且組成元素相同,B在一定條件下可生成C,寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式
.(4)D用于玻璃、造紙和洗滌劑的生成,E、F均由兩種元素組成,取D溶液進(jìn)行實驗,操作和現(xiàn)象如圖:寫出D與E反應(yīng)的化學(xué)方程式
,F(xiàn)的化學(xué)式為
.【答案】鈉、鈣;NO;2H2O2=MnO22H2O+O2↑;Na2CO3+CaCl2【解析】A﹣F六種物質(zhì),均是由H、C、N、O、Cl、Na、Ca中的兩種或三種元素組成,(1)鈉、鈣屬于金屬元素;(2)A屬于氧化物,是導(dǎo)致酸雨的氣體污染物之一,組成A的兩種元素的質(zhì)量比為7:8,所以A是一氧化氮,化學(xué)式為:NO;(3)B、C常溫下均為液體,且組成元素相同,B在一定條件下可生成C,所以B是過氧化氫,C是水,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2=MnO22H2(4)D用于玻璃、造紙和洗滌劑的生成,D溶液滴入酚酞顯色,所以D是碳酸鈉,E、F均由兩種元素組成,滴入E溶液,紅色褪去生成白色沉淀,所以E是氯化鈣,氯化鈣和碳酸鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,所以F是鹽酸,所以D與E反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,F(xiàn)的化學(xué)式為HCl;故答案為:(1)鈉、鈣;(2)NO;(3)2H2O2=MnO22H2O+O2↑;(4)Na2CO3+CaCl2根據(jù)A﹣F六種物質(zhì),均是由H、C、N、O、Cl、Na、Ca中的兩種或三種元素組成,鈉、鈣屬于金屬元素,A屬于氧化物,是導(dǎo)致酸雨的氣體污染物之一,組成A的兩種元素的質(zhì)量比為7:8,所以A是一氧化氮,B、C常溫下均為液體,且組成元素相同,B在一定條件下可生成C,所以B是過氧化氫,C是水,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,D用于玻璃、造紙和洗滌劑的生成,D溶液滴入酚酞顯色,所以D是碳酸鈉,E、F均由兩種元素組成,滴入E溶液,紅色褪去生成白色沉淀,所以E是氯化鈣,氯化鈣和碳酸鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,所以F是鹽酸,然后將推出的物質(zhì)進(jìn)行驗證即可.13.利用坐標(biāo)系建立物質(zhì)間的關(guān)系是總結(jié)化學(xué)知識的一種方法。A、B、C、D、E、F、G、H、M是初中化學(xué)常見的九種物質(zhì),下圖是根據(jù)這九種物質(zhì)的類別和其中某種元素的化合價構(gòu)建的它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中“→”表示一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)),已知A是常用的建筑材料,能和水反應(yīng)放出大量的熱。請回答下列問題:(1)H、G均可與M溶液反應(yīng),分別生成含該金屬元素的兩種鹽溶液。G和M的反應(yīng)常用于工業(yè)除銹,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(2)D是由三種元素組成的化合物,俗名蘇打。在B溶液中加入一定量D溶液,過濾后取濾液,滴入過量M溶液,無明顯現(xiàn)象,則濾液中的溶質(zhì)是________(寫出所有可能情況)。【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)①NaOH②NaOH和Ca(OH)2【解析】根據(jù)圖示中各物質(zhì)類別及元素化合價,結(jié)合題中所給提示,先推斷出相關(guān)物質(zhì),再利用推導(dǎo)出的物質(zhì)進(jìn)行解答。(1)H、G均可與M溶液反應(yīng),分別生成含該金屬元素的兩種鹽溶液。G和M的反應(yīng)常用于工業(yè)除銹,則G為氧化鐵,由M是酸且化合價為+1價可知,為鹽酸,所以反應(yīng)方程式為Fe2O3+6HCl=2FeCl3
+3H2O;
(2)D是由三種元素組成的化合物,俗名蘇打,D為碳酸鈉。A是常用的建筑材料,能和水反應(yīng)放出大量的熱,且A為氧化物,所以A為氧化鈣,A能形成B,B為堿,則B為氫氧化鈣,在B溶液中加入一定量D溶液,即氫氧化鈣溶液中加碳酸鈉溶液,反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,過濾后取濾液,滴入過量M溶液,無明顯現(xiàn)象,說明碳酸鈉沒有剩余,則濾液中的溶質(zhì)可能只有氫氧化鈉,也可能是氫氧化鈉和氫氧化鈣;
故答案為:(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3
+3H2O;(2)①NaOH②NaOH
和
Ca(OH)2。14.學(xué)習(xí)了物質(zhì)推斷專題內(nèi)容后,科學(xué)研究小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案進(jìn)行探究。步驟如下:①往鎂粉和氧化銅的混合物中加入過量稀硫酸,充分反應(yīng)并過濾,得到濾渣甲和濾液A;②往滴有無色酚酞的氫氧化鈉和硝酸鋇的混合溶液中,加入一定量的稀硫酸,充分反應(yīng)并過濾,得到沉淀乙和無色濾液B;③將濾液A和B充分混合后,得到沉淀丙和濾液C;
④往濾液C中滴加氯化鋇溶液,沒有沉淀產(chǎn)生?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟②中沉淀乙的化學(xué)式為________;(2)濾液C中除酚酞外,一定含有的溶質(zhì)是________?!敬鸢浮浚?)BaSO4
(2)HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3【解析】根據(jù)各步物質(zhì)間的反應(yīng)分析,確定反應(yīng)后成分時要注意反應(yīng)物的用量,若反應(yīng)物過量,則反應(yīng)后物質(zhì)中一定存在過量的物質(zhì),結(jié)合鋇離子與硫酸根離子能生成硫酸鋇沉淀解答。①往鎂粉和氧化銅的混合物中加入過量稀硫酸,鎂和氧化銅分別與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和硫酸銅,鎂能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鎂和銅,充分反應(yīng)并過濾,得到濾渣甲和濾液A,甲成分為銅,A的溶質(zhì)一定有硫酸鎂和硫酸,可能有硫酸銅;②往滴有無色酚酞的氫氧化鈉和硝酸鋇的混合溶液中,加入一定量的稀硫酸,充分反應(yīng)并過濾,得到沉淀乙和無色濾液B,沉淀乙為硫酸鋇,B溶質(zhì)一定有硝酸鈉,可能有硫酸鈉或硝酸鋇或硫酸;③將濾液A和B充分混合后,得到沉淀丙和濾液C;說明B中有硝酸鈉、硝酸鋇;
④往濾液C中滴加氯化鋇溶液,沒有沉淀產(chǎn)生,說明C中不含硫酸根離子,則一定含有溶質(zhì)為HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3。故答案為:(1)BaSO4;(2)HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3。15.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,小金同學(xué)按照如圖所示流程進(jìn)行了實驗。(1)溶液呈藍(lán)色,操作Ⅰ中肯定進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),其方程式為________;(2)操作Ⅱ中鐵絲表面只出現(xiàn)紅色固體,則反應(yīng)后溶液質(zhì)量________(選填“變大”或“變小”或“不變”)?!敬鸢浮浚?)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(2)變小【解析】(1)含有銅離子的溶液呈藍(lán)色,據(jù)此推斷出操作I中的生成物,進(jìn)而得到化學(xué)方程式;
(2)單質(zhì)銅的顏色是紅色,據(jù)此判斷溶液質(zhì)量的變化。
(1)溶液呈藍(lán)色,說明有硫酸銅產(chǎn)生,那么反應(yīng)物應(yīng)該是氧化銅和稀硫酸,因此化學(xué)方程式為:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)操作Ⅱ中鐵絲表面只出現(xiàn)紅色固體肯定是單質(zhì)銅,由于單質(zhì)銅是從溶液中置換出來的,所以反應(yīng)后溶液的質(zhì)量會減小。
16.A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見的物質(zhì),A是大理石的主要成分,E是氣體單質(zhì),A與B的反應(yīng)用于實驗室制取二氧化碳,它們的相互關(guān)系如圖所示(圖中“一”表示兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),“→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:部分反應(yīng)物、生成物成反應(yīng)條件已略去),請回答:(1)C的化學(xué)式是________
。(2)A和B反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是________
。(3)C→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為________
?!敬鸢浮浚?))H2O
(2)復(fù)分解反應(yīng)
(3)2H2O通直流電__2H2↑+O【解析】(1)A是大理石的主要成分,因此A是CaCO3;在實驗室中,通常用CaCO3與稀鹽酸制取二氧化碳,因此B是HCl;
(2)稀鹽酸能夠與堿反應(yīng)生成水,與鹽反應(yīng)生成新鹽,與金屬反應(yīng)生成氫氣,因此E是H2;
(3)因為電解水能夠生成氫氣和氧氣,而氫氣燃燒可生成水,所以C是H2O;
(4)因為碳酸氫鈉能夠分解為水,且與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣,所以D是NaHCO3。
(1)C的化學(xué)式是:H2O;
(2)A和B的反應(yīng)是CaCO3與HCl反應(yīng)生成CaCl2、H2O和CO2的過程,所以屬于復(fù)分解反應(yīng);
(3)C→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O
通直流電__
2H2↑+O2↑
。(1)無色溶液B的pH值________7(填“>”、“<”或者“=”)(2)寫出步驟②加入稀鹽酸之后,未溶解沉淀物質(zhì)的化學(xué)式________。(3)原白色固體粉末中一定含有________?!敬鸢浮浚?)>
(2)BaSO4
(3)硫酸銅、氫氧化鈉、硝酸鋇【解析】根據(jù)氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)可生成硫酸鈉和氫氧化銅,硫酸鈉可與硝酸鋇反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀及硫酸鋇沉淀不溶于酸,氫氧化銅沉淀溶于酸,推導(dǎo)出白色固體中一定含有的物質(zhì)種類分析,再按題中要求進(jìn)行填空。
白色固體加水溶解有沉淀A和無色溶液B,沉淀A加入足量稀鹽酸部分溶解,則說明含有可溶于酸的氫氧化銅沉淀和不溶于酸的硫酸鋇沉淀,由此可知白色固體中一定含有氫氧化鈉、硫酸銅和硝酸鋇,無色溶液B中加酚酞溶液變紅色,加過量硝酸、硝酸鋇和硝酸銀都無沉淀生成,說明不含氯化鈉;(1)無色溶液B能使酚酞變紅,說明呈堿性,pH>7;
(2)步驟②加入稀鹽酸之后,未溶解沉淀物質(zhì)為硫酸鋇,化學(xué)式為BaSO4;
(3)原白色固體粉末中一定含有硫酸銅、氫氧化鈉、硝酸鋇;
故答案為:(1)>;(2)BaSO4;(3)硫酸銅、氫氧化鈉、硝酸鋇。18.已知A~I是初中化學(xué)常見的物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件已略去)。其中B為胃酸的主要成分,I為單質(zhì)。請回答下列問題:(1)H中一定含有的元素是
。(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
。(3)G物質(zhì)的俗稱為
?!敬鸢浮浚?)C、H
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)燒堿(或火堿或苛性鈉)【解析】先由B為胃酸主要成分推導(dǎo)出B,再由各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系結(jié)合碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)原理推導(dǎo)出其它物質(zhì),按要求填空即可。B為胃酸的主要成分,B為鹽酸,A、C與B反應(yīng)均生成D、E、F,I為單質(zhì),I和H反應(yīng)生成E和F,則A和C可以是碳酸鈉和碳酸氫鈉,E和F為水和二氧化碳中一種,D為氯化鈉,G和B反應(yīng)生成氯化鈉和E,則G為氫氧化鈉,E為水,F(xiàn)為二氧化碳,H為甲烷等有機(jī)物,I為氧氣;
(1)H中一定含有碳和氫元素;
(2)反應(yīng)②可以是碳酸鈉或碳酸氫鈉和鹽酸的反應(yīng),化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑或NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)G為氫氧化鈉,俗稱燒堿或火堿或苛性鈉;
故答案為:(1)C、H;(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(3)燒堿(或火堿或苛性鈉)。三、多選題19.
在已調(diào)節(jié)至平衡的托盤天平的兩盤上各放一只質(zhì)量相同的燒杯,在兩只燒杯里分別放入100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸;然后在左盤的燒杯中放入2.4g鎂粉,在右盤的燒杯中放入2.4g鋁粉,反應(yīng)后觀察天平指針的變化.若只將天平左盤燒杯里的稀硫酸換成100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀鹽酸,其他實驗操作不變,反應(yīng)后也觀察天平指針的變化.能夠觀察到的現(xiàn)象是(酸的揮發(fā)忽略不計)()A.
兩次天平指針最終都在刻度盤中間
B.
兩次天平指針最終都偏向放鋁粉的燒杯一邊
C.
兩次天平指針最終都偏向放鎂粉的燒杯一邊
D.
天平指針第一次最終偏向放鎂粉的燒杯一邊,第二次偏向放鋁粉的燒杯一邊【答案】C【解析】鎂和稀硫酸、鋁和稀硫酸、鎂和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量關(guān)系為:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,24
98
2
54
294
6
24
73
2100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸中含有19.6g硫酸,和2.4g鎂反應(yīng)時硫酸過量,生成氫氣的質(zhì)量是0.2g,放入2.4g鎂后左盤增重2.2g;和2.4g鋁反應(yīng)時硫酸過量,生成氫氣的質(zhì)量是0.3g,放入2.4g鋁后右盤增重2.1g,因此第一次天平指針偏向放鎂粉的燒杯一邊;100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量是19.6g,和2.4g鎂反應(yīng)時稀鹽酸過量,生成氫氣的質(zhì)量是0.2g,放入2.4g鎂后左盤增重2.2g,因此第二次天平指針偏向放鎂粉的燒杯一邊,所以兩次天平指針最終都偏向放鎂粉的燒杯一邊.故選:C.鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,根據(jù)提供的數(shù)據(jù)通過計算可以判斷相關(guān)方面的問題.20.氯化鈉溶液中,含有少量氯化鋇和氫氧化鈉雜質(zhì)。測得兩種雜質(zhì)的質(zhì)量比為13:10。欲將兩種雜質(zhì)同時除去,得到純凈的氯化鈉溶液.可以選用的試劑組合是(
)A.
鹽酸和硫酸溶液。其中含溶員的質(zhì)量比為73:98
B.
硫酸和硫酸鎂溶液.其中含溶質(zhì)的質(zhì)量比為49:60
C.
硫酸和硫酸鈉溶液,其中含溶質(zhì)的質(zhì)量比為98:71
D.
鹽酸和硫酸鈉溶液。其中含溶質(zhì)的質(zhì)量比為73:71【答案】A,D【解析】除雜質(zhì)必須同時滿足兩個條件:①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)時不能加入新的雜質(zhì)。氯化鈉溶液中含有少量的氯化鋇溶液雜質(zhì),可以用硫酸(或硫醱鈉)除去;含有的氫氧化鈉溶液雜質(zhì),可以用稀鹽酸除去。再根據(jù)有關(guān)化學(xué)方程式的計算,計算出所需要的質(zhì)量比。
因為兩種雜質(zhì)的質(zhì)量比為13:10
,故假設(shè)氯化鋇質(zhì)量為13克,氫氧化鈉質(zhì)量為10克。
A、設(shè)硫酸的質(zhì)量為x,生成氯化氫的質(zhì)量為y,氫氧化鈉共需要鹽酸的質(zhì)量為z
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
208
98
73
13g
x
y
208/13g=98/x
解得x=6.125g
208/13g=73/y
解得y=4.5625g
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40
36.5
10g
z
40/10g=36.5/z
解得z=9.125g
原來鹽酸的質(zhì)量=z-y=9.125g-4.5625g=4.5625g
故鹽酸和硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量比=4.5625g:6.125g=73:98,故A選項正確。
B、用硫酸和硫酸鎂溶液時,會加入新的雜質(zhì)氯化鎂,故選項B不正確。
C、用硫酸和硫酸鈉溶液時,也會加入新的雜質(zhì)硫酸鈉,故選項C不正確、
D、設(shè)氫氧化鈉需要鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量為x,硫酸鈉的質(zhì)量為y
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40
36.5
10g
x
40/10g=36.5/x
解得z=9.125g
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208
142
13g
y
208/13g=142/y
解得x\y=8.875g
故鹽酸和硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量比=9.125g:8.875g=73:71,故D選項正確。
故答案為:AD四、實驗探究題21.某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)經(jīng)查閱資料知道:淀粉在適當(dāng)溫度和酸催化條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵疄樘骄康矸墼诓煌瑴囟认罗D(zhuǎn)化為葡萄糖的程度,他們每人都進(jìn)行了如下兩步實驗:步驟1.用一支大試管取一定量淀粉與水混合,再加入適量的稀硫酸,搖勻,加熱到一定的溫度.實驗過程中,各人控制溫度不同,加熱持續(xù)時間相同.步驟2.然后用兩支小試管各取少量大試管內(nèi)的反應(yīng)混合物,在其中一支小試管(編號為A)內(nèi)滴加NaOH溶液至呈強(qiáng)堿性,再滴入4-5滴CuSO4溶液,并加熱至沸;在另一支小試管(編號為B)內(nèi)滴加2-3滴碘水.觀察并記錄現(xiàn)象.(1)由于各人控制的溫度不同,出現(xiàn)了下列三種情況.請你根據(jù)已學(xué)知識,幫助他們完成下列實驗情況匯總表.現(xiàn)象結(jié)論第一種情況A試管中:________B試管中:________淀粉沒有轉(zhuǎn)化為葡萄糖第二種情況A試管中:________B試管中:________________第三種情況A試管中:________B試管中:________淀粉完全轉(zhuǎn)化為葡萄糖(2)在步驟2中A試管內(nèi)所加Na0H溶液的作用是________?!敬鸢浮浚?)無紅色沉淀;溶液變藍(lán)色;藍(lán)色沉淀變成紅色;溶液變藍(lán)色;淀粉部分轉(zhuǎn)化為葡萄糖;無紅色沉淀;溶液不變藍(lán)色
(2)中和稀硫酸,使混合液呈堿性,制備氫氧化銅沉淀.【解析】(1)第一種情況:A試管中無紅色沉淀,說明溶液中沒有葡萄糖;B試管中溶液變藍(lán),說明溶液中含有淀粉.結(jié)論:淀粉沒有轉(zhuǎn)化成葡萄糖.第二種情況:A試管中藍(lán)色沉淀變成紅色,說明溶液中含有葡萄糖;B試管中溶液變藍(lán),說明溶液中含有淀粉.結(jié)論:淀粉部分轉(zhuǎn)化成葡萄糖.第三種情況:A試管中藍(lán)色沉淀變成紅色,說明溶液中含有葡萄糖;B試管中溶液不變藍(lán)色,說明溶液中不含有淀粉.結(jié)論:淀粉全部轉(zhuǎn)化成葡萄糖.(2)在步驟2中A試管內(nèi)所加Na0H溶液的作用是中和稀硫酸,使混合液呈堿性,制備氫氧化銅沉淀.所以填:中和稀硫酸,使混合液呈堿性,制備氫氧化銅沉淀.本題主要考查探究性實驗的分析,考點(diǎn)明確,對學(xué)生能力要求較高。22.鉀的化學(xué)性質(zhì)與鈉相似,氫氧化鉀溶液的化學(xué)性質(zhì)與Ca(OH)2相似,溶液中KHCO3比Ca(HCO3)2穩(wěn)定。在一體積為250毫升的錐形瓶內(nèi)裝有20毫升H2O(足量),同時收集滿CO2氣體(忽略CO2在水中的溶解),再加入一定質(zhì)量的金屬鉀后迅速塞緊瓶塞并振蕩,充分反應(yīng)后,氣球最終可能出現(xiàn)三種情況。分析情況變化的原因,完成下列填空。
(1)寫出此實驗過程中錐形瓶內(nèi)可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(寫兩個)________
。(2)①當(dāng)氣球無變化時,錐形瓶水溶液中的溶質(zhì)為________
。②當(dāng)氣球膨脹時,錐形瓶水溶液中的溶質(zhì)為________。③當(dāng)氣球癟凹時,錐形瓶水溶液中的溶質(zhì)為________
?!敬鸢浮浚?)2K+2H2O=2KOH+H2;2KOH+CO2=K2CO3+H2O;K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3(任選兩個)
(2)K2CO3;KOH和K2CO3;K2CO3和KHCO3或KHCO3【解析】根據(jù)鉀和水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣,氫氧化鉀和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水,依據(jù)生成氫氣的體積和消耗二氧化碳的體積進(jìn)行判斷:①生成H2能使瓶內(nèi)氣體增多,②、③消耗CO2會使瓶內(nèi)氣體減少,而使氣球無變化,剛生成的氣體的量等于消耗的氣體的量,故最終溶質(zhì)為K2CO3,氣體膨脹則生成的氣體的量大于消耗的量,溶質(zhì)為KOH和K2CO3;氣球癟凹則氣體生成量小于消耗量,故溶質(zhì)為K2CO3與KHCO3?;騅HCO3。
(1)石灰?guī)r的主要成分是CaCO3,吸收空氣的二氫化碳轉(zhuǎn)化為可溶性的Ca(HCO3)2而形成溶洞;隨水落在巖石上的Ca(HCO3)2受熱分解又生成難溶于水的CaCO3,逐漸累積形成石筍。
(2)鉀的化學(xué)性質(zhì)與鈉相似,所以放入水中會與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣;氫氧化鉀溶液的化學(xué)性質(zhì)與Ca(OH)2相似,所以氫氧化鉀會與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀,當(dāng)二氧化碳過量,二氧化碳會繼續(xù)與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀。故方程式為:
2K+2H2O=2KOH+H2;2KOH+CO2=K2CO3+H2O;K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3
(3)鉀和水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣,氫氧化鉀和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水。
①當(dāng)氣球無變化時,說明生成的氫氣體積和消耗二氧化碳的體積相等,所以一開始生成的氫氧化鉀恰好與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀,故錐形瓶水溶液中的溶質(zhì)為碳酸鉀。
②當(dāng)氣球膨脹時,說明生成氫氣的體積多,消耗二氧化碳的體積少,所以一開始生成的氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀或還有多余,故錐形瓶水溶液中的溶質(zhì)為氫氧化鉀和碳酸鉀。
③3當(dāng)氣球癟凹時,說明生成氫氣的體積少于消耗二氧化碳的體積大,所以一開始生成的氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀后二氧化碳還有多余,繼續(xù)與生成的碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀,故錐形瓶水溶液中的溶質(zhì)為碳酸鉀和碳酸氫鉀或碳酸氫鉀。
故答案為:(1)2K+2H2O=2KOH+H2;2KOH+CO2=K2CO3+H2O;K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3
(2)①K2CO3;②KOH和K2CO3;③K2CO3和KHCO3或KHCO323.課外探究小組對實驗教師提供的一包白色固體(可能是NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3的一種或幾種)進(jìn)行了下面的實驗,且每步實驗中均加入足量的試劑,至充分反應(yīng)。實驗過程、現(xiàn)象見下圖:
請分析實驗過程并完成以下問題:(1)實驗中不能用稀鹽酸代替稀硝酸的原因是________;(2)滴加Ba(NO3)2的目的是________;(3)通過計算推斷:原白色固體的成分為________?!敬鸢浮浚?)稀鹽酸中會有Cl-,對判斷是否有NaCl會造成干擾
(2)檢驗是否有Na2SO4
(3)NaCl、NaNO3【解析】(1)根據(jù)氯離子的驗證方法分析;
(2)根據(jù)硫酸根離子的驗證方法分析;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式計算的方法分析。(1)實驗是通過驗證氯離子來驗證氯化鈉的存在,用稀鹽酸會引入氯離子,干擾氯化鈉的驗證,所以不能用鹽酸找替硝酸;
(2)鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)能產(chǎn)生不溶于酸的硫酸鋇沉淀,所以加入硝酸鋇是為了驗證硫酸鈉的存在;
(3)加入硝酸無氣體產(chǎn)生,說明沒有碳酸鈉,加入硝酸鋇溶液無沉淀產(chǎn)生,說明沒有硫酸鈉,加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有氯化鈉,設(shè)產(chǎn)生1.435g氯化銀反應(yīng)氯化鈉質(zhì)量為x
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
58.5
143.5
x
1.435g
58.5:143.5=x:1.435g
x=0.585g
而白色固體為1g,說明還含有硝酸鈉。24.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一種或幾種溶質(zhì),為驗證其組成進(jìn)行如下實驗:(1)無色氣體的化學(xué)式________。(2)按該加入試劑的順序,不能驗證的物質(zhì)是________,改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序,可以驗證是否有這種物質(zhì),則這三種試劑滴加的順序依次為________(填寫序號),加入過量鹽酸時一定能觀察到的實驗現(xiàn)象為________?!敬鸢浮浚?)CO2
(2)NaOH;231;沉淀部分溶解,產(chǎn)生氣泡【解析】(1)根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳分析;
(2)根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉都呈堿性,碳酸鈉和硫酸鈉都與硝酸鋇反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,但碳酸鋇可溶于鹽酸,硫酸鋇不溶于鹽酸分析。(1)加入過量鹽酸產(chǎn)生無色氣體,說明混合溶液中含有碳酸鈉,與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了二氧化碳,化學(xué)式為CO2;
(2)加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明混合溶液中含碳酸鈉,所得無色溶液加過量硝酸鋇產(chǎn)生白色沉淀,說明原混合溶液中有硫酸鈉,因加入過量鹽酸,含有氫氧化鈉和不含氫氧化鈉所得溶液都呈酸性,所以氫氧化鈉無法驗證,若要驗證氫氧化鈉,可先向溶液中加入硝酸鋇,除去碳酸鈉后再加酚酞,通過溶液是否變紅先證明氫氧化鈉,然后再加鹽酸證明碳酸鈉和硫酸鈉,加入鹽酸時,碳酸鋇沉淀溶解產(chǎn)生氣體,硫酸鋇不溶解,所以會觀察到沉淀部分溶解,產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象;
故答案為:(1)CO2;(2)NaOH;231;沉淀部分溶解,產(chǎn)生氣泡。25.實驗課上,小科發(fā)現(xiàn)一瓶久置空氣中的氫氧化鈉固體的瓶口有白色粉末。在老師指導(dǎo)下,小科對該白色粉末的成分進(jìn)行了研究。[猜想與假設(shè)]猜想I;白色粉末是碳酸鈉。猜想Ⅱ:白色粉末是氫氧化鈉。猜想Ⅲ:白色粉末是________。
[查閱資料]CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液呈中性。[實驗探究]取白色粉末溶于水形成溶液A,設(shè)計如下實驗:⑴由上述實驗可知,猜想________肯定不成立。⑵適合操作③的X溶液是________(填字母序號)。A.CaCl2溶液
B.Ca(OH)2溶液
C.Ba(OH)2溶液⑶操作④需要用到的一種玻璃儀器________?!敬鸢浮刻妓徕c和氫氧化鈉;Ⅱ;A;燒杯或漏斗或玻璃棒【解析】(1)根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)的程度來猜想,即沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)和全部變質(zhì);
(2)能使澄清的石灰水生成沉淀的氣體肯定是二氧化碳,能和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳的肯定是碳酸鈉;
(3)操作③的目的是除去鈉,并檢驗溶液是否呈堿性來判斷是否有氫氧化鈉存在,則在操作時不能加入堿性物質(zhì),從而引入氫氧根離子;
(4)根據(jù)過濾操作選擇玻璃儀器。
猜想III:該白色固體可能是碳酸鈉,也可能是氧氧化鈉,還可能是兩者的混合物,即碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物:
(1)操作①中加入過量的稀硫酸產(chǎn)生氣體,該氣體可以使澄漘石灰水變街蟲,說明該氣體是二氧化碳,說明樣品中含有碳酸納猜想II肯定不正確;
(2)操作③中滴加過量x溶液的目的是為了將溶液中的碳酸鈉完全除去同時生成中性的物質(zhì),防止后續(xù)對氧氧化納的檢驗產(chǎn)生干擾,氯化鈣和硝酸鈣都可以將碳酸鈉除去,同時生成中性的氯化鈉和硝酸鈉,而氧氧化鈣、氧氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成堿性性的氧氧化納,故選A:
(3)操作④是將沉淀和溶液進(jìn)行分離,所以是過濾操作,所用到的玻璃儀器是:燒杯或漏斗、玻璃棒。26.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+、NO3-
C.
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,據(jù)此確定固體中沒有的物質(zhì);
(2)碳酸鋇和硫酸鋇同為白色沉淀,但是前者能和酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,而后者不與酸反應(yīng);
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象分析溶液C中含有的離子。
(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。27.為探究鹽酸的化學(xué)性質(zhì),某化學(xué)小組做了如下實驗:(1)上述反應(yīng)中無現(xiàn)象的為
(填字母序號,下同),B試管中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
,C試管中發(fā)生的現(xiàn)象是
。(2)將反應(yīng)后D和E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn)。將燒杯中的混合物過濾,得到白色沉淀和無色濾液。同學(xué)們對濾液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。(提出問題)濾液中溶質(zhì)的成分是什么?(假設(shè)與猜想)猜想一:NaCl猜想二:NaCl和CaCl2猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl猜想四:
。(討論與交流)經(jīng)討論同學(xué)們一致認(rèn)為猜想
是錯誤的。(實驗與結(jié)論)實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量濾液于試管中,滴加適量碳酸鈉溶液無現(xiàn)象猜想四成立取少量濾液于試管中,滴加適量
(3)稀鹽酸和稀硫酸有相似的化學(xué)性質(zhì),是因為它們的溶液中都存在
【答案】(1)D;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;固體消失,溶液變成黃色
(2)NaCl和Na2CO3;三;稀鹽酸;有氣泡冒出
(3)H+【解析】(1)根據(jù)各個試管中的反應(yīng)現(xiàn)象解答。確定B試管中的反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物,據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式。根據(jù)C試管中的現(xiàn)象解答。
(2)(假設(shè)和猜想)根據(jù)反應(yīng)物是否過量和反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行猜想;
(討論與交流)根據(jù)氫氧化鈣和稀鹽酸的反應(yīng)分析解答;
(實驗與結(jié)論)各個猜想中都有氯化鈉,因此猜想四的關(guān)鍵是驗證碳酸鈉的存在,可根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w分析解答。
(3)根據(jù)酸的通性解答。(1)氫氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈣和水,沒有氣體、沉淀生成,也沒有顏色變化,因此無現(xiàn)象的是D。B試管中,鐵和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化亞鐵和氫氣,反應(yīng)的方程式為:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。C試管中,氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鐵和水,則現(xiàn)象為:固體消失,溶液變成黃色。
(2)(假設(shè)和猜想)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈉、水和二氧化碳,則溶液中肯定存在氯化鈉。如果稀鹽酸和氯化鈣完全反應(yīng),而碳酸鈉有剩余,那么猜想四為:NaCl和Na2CO3。
(討論與交流)氫氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈣和水,二者不能共存,則猜想三是錯誤的。
(實驗與結(jié)論)如果猜想四正確,那么濾液中存在多余的碳酸鈉,可以滴加適量的稀鹽酸,會有二氧化碳?xì)怏w生成,因此會看到有氣泡冒出。(3)稀鹽酸和稀硫酸有相似的化學(xué)性質(zhì),是因為它們的溶液中都存在H+。28.鹽化工是我市的一項重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),綠色應(yīng)用是化工生產(chǎn)的發(fā)展方向。為了除去NaCl溶液中含有的少量MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質(zhì),某小組同學(xué)選用Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、稀鹽酸三種試劑,按一定的順序進(jìn)行如圖所示的實驗?;卮鹣铝袉栴}。(1)實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質(zhì)是MgCl2和Na2SO4,那試劑A是
溶液。(2)實驗Ⅱ中加入試劑B后過濾得到的沉淀是
(填化學(xué)式)。(3)濾液②中除NaCl外,還含有的溶質(zhì)是
(填化學(xué)式)?!敬鸢浮浚?)Ba(OH)2
(2)CaCO3、BaCO3
(3)NaOH、Na2CO3【解析】(1)氫氧化鋇與氯化鎂反應(yīng),生成氯化鋇和氫氧化鎂沉淀;氫氧化鋇與硫酸鈉反應(yīng),生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉;
(2)濾液①中存在氯化鋇,氫氧化鈉和氯化鈣,加入碳酸鈉溶液后,它與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉;
(3)在濾液②中,肯定存在氯化鈉,然后根據(jù)前面的反應(yīng)產(chǎn)物和剩余物質(zhì)確定溶質(zhì)種類。(1)實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質(zhì)是MgCl2和Na2SO4,那試劑A是Ba(OH)2溶液。
(2)實驗Ⅱ中加入試劑B后過濾得到的沉淀是碳酸鈣和碳酸鋇,化學(xué)式為:CaCO3、BaCO3。
(3)濾液②中除NaCl外,還含有的溶質(zhì)是前面的反應(yīng)產(chǎn)物NaOH和過剩的Na2CO3。29.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(jìn),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。________
?!敬鸢浮浚?)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
(2)將步驟③中“稀H2SO4”改成“稀HCl(或稀HNO3)”;如果產(chǎn)生氣體,沉淀完全溶解,說明固體粉末中含Na2CO3(或Na2CO3和NaCl);如果產(chǎn)生氣體,沉淀不完全溶解,說明固體粉末中含Na2CO3、Na2SO4(或Na2CO3、Na2SO4和NaCl)?!窘馕觥扛鶕?jù)氧化鈣和水會生成氫氧化鈣,碳酸鈉和氫氧化鈣會生成白色的碳酸鈣沉淀,鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀,鋇離子和碳酸根離子會生成碳酸鋇沉淀,碳酸鋇沉淀會溶于酸,硫酸鋇沉淀不溶于酸,氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀等知識進(jìn)行分析。氧化鈣和水會生成氫氧化鈣,碳酸鈉和氫氧化鈣會生成白色的碳酸鈣沉淀,鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀,鋇離子和碳酸根離子會生成碳酸鋇沉淀,碳酸鋇沉淀會溶于酸,硫酸鋇沉淀不溶于酸,氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀。
固體粉末加水溶解后,加入硝酸鋇會生成白色沉淀,在白色沉淀中加硫酸會生成無色氣體,說明白色沉淀中含有碳酸鋇沉淀,固體粉末中一定含有碳酸鈉,氧化鈣和水會生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和碳酸鈉會生成白色的碳酸鈣沉淀,固體粉末溶于水得到的是無色溶液,所以固體粉末中一定不含氧化鈣,無色溶液中加硝酸銀會生成白色沉淀,說明固體粉末中一定含有氯化鈉。
(1)步驟④中產(chǎn)生白色沉淀的反應(yīng)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=NaNO3+AgCl↓;
(2)通過上面的判斷,不能判斷是否含有硫酸鈉,稀硫酸和碳酸鋇沉淀反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、水和二氧化碳,會對硫酸鈉的檢驗造成干擾,需要將稀硫酸換成稀鹽酸,所以將步驟③中的“稀硫酸”改成“稀鹽酸”;
如果產(chǎn)生氣體,沉淀完全溶解,說明固體粉末中含有碳酸鈉和氯化鈉;
如果產(chǎn)生氣體,沉淀部分溶解,說明固體粉末中含有碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉。30.
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(jìn)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________
.
【答案】(1)CuSO4
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH【解析】硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色,氫氧化鈉、碳酸鈉溶液顯堿性,能使紫色石蕊試液顯藍(lán)色,稀硫酸顯酸性,能使紫色石蕊試液顯紅色,氯化鈉溶液顯中性,不能使紫色石蕊試液變色,碳酸鈉會與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,會與鈣離子、鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀.(1)取五種溶液觀察顏色,B溶液顯藍(lán)色,所以B是硫酸銅,剩余的四種溶液加入紫色石蕊試液,A溶液顯紅色,所以A是稀硫酸,B溶液顯紫色,所以B是氯化鈉溶液,D、E溶液顯藍(lán)色,所以D、E是氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液,經(jīng)過驗證,推導(dǎo)正確,所以B中的溶質(zhì)是CuSO4;(2)①若X為稀鹽酸,碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;②若X為澄清石灰水,碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.故答案為:(1)CuSO4;(2)①Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.根據(jù)硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色,氫氧化鈉、碳酸鈉溶液顯堿性,能使紫色石蕊試液顯藍(lán)色,稀硫酸顯酸性,能使紫色石蕊試液顯紅色,氯化鈉溶液顯中性,不能使紫色石蕊試液變色,碳酸鈉會與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,會與鈣離子、鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀等知識進(jìn)行分析.31.某混合氣體可能有CO2、CO、H2中的一種或幾種,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了研究氣體的組成,設(shè)計了如圖裝置進(jìn)行實驗(夾持裝置已省略).實驗后發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液變渾濁,C中的固體由黑色變紅色,D中的固體由白色變藍(lán)色,F(xiàn)裝置中有水流入燒杯。在反應(yīng)前后對C、D裝置進(jìn)行了質(zhì)量的測量(各步反應(yīng)均完全),測量結(jié)果如下表:
反應(yīng)前后
反應(yīng)前
反應(yīng)后C裝置中試管與固體的總質(zhì)量(克)
a
cD裝置中U形管與固體的總質(zhì)量(克)
b
d請分析回答下列問題:(1)請寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(2)一定能證明混合氣體中有氫氣存在的實驗現(xiàn)象是________。(3)F裝置的作用:①“抽氣”;②________。(4)證明原混合氣體中有CO存在的定量關(guān)系是________(用字母a、b、c、d表示.)【答案】(1)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
(2)D中固體由白色變成藍(lán)色
(3)收集氣體
(4)(a?c)>8(d?b)【解析】(1)根據(jù)二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇沉淀和水反應(yīng);
(2)根據(jù)氫氣與氧化銅反應(yīng)可生成水,無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色分析;
(3)根據(jù)裝置的特點(diǎn)分析;
(4)根據(jù)氧化銅裝置內(nèi)質(zhì)量為元素質(zhì)量分析。
(1)A裝置中溶液變渾濁,說明氣體中含有二氧化碳,二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇沉淀,反應(yīng)方程式為CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O;
(2)氫氣與氧化銅反應(yīng)可生成水,無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色,D中固體由白色變成藍(lán)色可證明混合氣體中有氫氣存在;
(3)F裝置可收集氣體;
(4)D裝置增重質(zhì)量即為氫氣與氧化銅反應(yīng)生成水的質(zhì)量,水中氧元素即為與氫氣反應(yīng)的氧化銅中氧元素質(zhì)量,而C中減少質(zhì)量為參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素質(zhì)量,若參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素質(zhì)量大于與水中氧元素質(zhì)量,則證明混合氣體中含CO,即(a-c)>8(d?b)9;
故答案為:(1)CO2+Ba(OH)2=BaCO332.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(jìn)行如下實驗。(1)【實驗一】甲組同學(xué)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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)?!敬鸢浮浚?)碳酸鈣(寫化學(xué)式也可,下同);堿性;產(chǎn)生大量氣泡,溶液由紅色變無色
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;NaCl、CaCO3、NaOH;Na2CO3、NaCl、CaCO3、CaO【解析】(1)根據(jù)氧化鈣與水反應(yīng)會生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,可以用于檢驗碳酸鈉的存在;碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性,都能使無色酚酞變紅色;
(2)首先計算出160.0g10%的鹽酸含有氯元素的質(zhì)量,然后與固體中含有16g氯元素進(jìn)行比較,推測固體中肯定含有的物質(zhì),再結(jié)合前面的結(jié)論判斷可能含有的物質(zhì)即可。
(1)實驗一:粉末部分溶解,得到白色濾渣,說明含有碳酸鈣;粉末部分溶解,得到白色濾渣,溶液變成紅色,說明溶液呈堿性,可能含有碳酸鈉或氫氧化鈉或氧化鈣;若含有碳酸鈉,加鹽酸會產(chǎn)生氣泡,由于生成的是氯化鈉,故溶液還會由紅色變成無色;
(2)實驗二:
①根據(jù)實驗1可知,固體中還含有碳酸鈣,故加入的鹽酸還能與碳酸鈣反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②因160g10%的稀鹽酸中含有氯元素:160g×10%×35.536.5×100%≈15.56g,小于實驗測得的氯元素16g,故該粉末中一定含有氯化鈉;故該未知粉末初Na?CO3外可能含有的物質(zhì)是NaCl、CaCO3、NaOH;Na2CO3五、解答題33.從廢鋁鍋上剪下6g鋁片(表面被氧化,且含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì))放在燒杯中,將100g稀鹽酸分5次加入燒杯中,測得燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量變化如下表所示,求:第1次第2次第3次第4次第5次加鹽酸的質(zhì)量/g2020202020燒杯中的質(zhì)量/g264665.985.8105.8(1)第5次加入稀鹽酸時,燒杯中溶質(zhì)是________(填化學(xué)式)。(2)在右圖中畫出生成H2的質(zhì)量與所加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系。(3)所加稀鹽酸的容質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(4)己被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!敬鸢浮浚?)AlCl3、HCl
(2)解:如圖所示:
(3)解:第3次實驗中,20g稀鹽酸中的氯化氫完全反應(yīng),設(shè)20g稀鹽酸中氯化氫質(zhì)量為x。2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑2196x60g+6g-65.9g219/x=6/(60g+6g?65.9g)x=3.65g稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:3.65g/20g×100%=18.25%
(4)解:設(shè)樣品中含有Al的質(zhì)量為y。2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑546y0.2g54/6=y(tǒng)/0.2gy=1.8g設(shè)樣品中含有氧化鋁質(zhì)量為z。Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O102219z40g×18.25%102/z=219/(40g×18.25%)z=3.4g3.4g氧化鋁中鋁元素質(zhì)量為:3.4g×(54/102)×100%=1.8g雜質(zhì)的質(zhì)量=6g-3.4g-1.8g=0.8g已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:1.8g/(1.8g+1.8g+0.8g)×100%=41%【解析】(1)由于鋁表面被氧化,剛開始時氧化鋁與鹽酸反應(yīng)沒有氣體跑出,所以燒杯中的總質(zhì)量不變,當(dāng)鋁開始與鹽酸反應(yīng)時有氣體跑出,燒杯中的總質(zhì)量開始變化。由第3次加入20g鹽酸生成了0.1g氫氣,第4次加入20g鹽酸又生成0.1g氫氣可知,20g鹽酸全部反應(yīng)能生成0.1g氫氣。第5次加入20g鹽酸后,燒杯中的總質(zhì)量沒有減小,說明此時金屬鋁已經(jīng)沒有了,加入的鹽酸沒有參加反應(yīng),據(jù)此可以判斷溶質(zhì);
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,氫氣從鹽酸加入40g之后開始產(chǎn)生,加入80g時金屬消耗完氫氣不再產(chǎn)生,總共生成氫氣0.2g;
(3)根據(jù)表格中的第3次或第4次數(shù)據(jù)中可知20g稀鹽酸與金屬鋁反應(yīng)能生成0.1g氫氣,根據(jù)氫氣質(zhì)量可以計算出20g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量,再算出稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(4)根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計算出金屬鋁的質(zhì)量,根據(jù)之前消耗的40g稀鹽酸的質(zhì)量計算出氧化鋁的質(zhì)量,再計算出氧化鋁中鋁的質(zhì)量(這是已被氧化的鋁的質(zhì)量)。未被氧化前鋁片包含雜質(zhì),所以要算出雜質(zhì)的質(zhì)量,用6g減去氧化鋁的質(zhì)量和樣品中鋁的質(zhì)量。用剛才計算得到的已被氧化的鋁的質(zhì)量除以未被氧化前鋁和雜質(zhì)的總質(zhì)量,即得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)由第3次加入20g鹽酸生成了0.1g氫氣,第4次加入20g鹽酸又生成0.1g氫氣可知,20g鹽酸全部反應(yīng)能生成0.1g氫氣。第5次加入20g鹽酸后,燒杯中的總質(zhì)量沒有減小,說明此時金屬鋁已經(jīng)沒有了,加入的鹽酸沒有參加反應(yīng),所以燒杯中溶質(zhì)有反應(yīng)生成的AlCl3和剛加入的HCl;
故答案為:(1)AlCl3、HCl34.Mg(OH)2具有廣泛的應(yīng)用,常用菱鎂礦制備。研究人員向一定質(zhì)量的菱鎂礦粉中加入過量的稀硫酸,充分溶解后除雜、過濾,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,為確定混合溶液中鎂的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定質(zhì)量的4%NaOH溶液,得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示:實驗編號①②③④NaOH溶液質(zhì)量/g10.020.030.040.0Mg(OH)2質(zhì)量/g0.2320.5220.5800.580(1)實驗________(填實驗編號)中硫酸鎂完全反應(yīng)。(2)計算100克混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量(寫出計算過程)。(3)分析實驗數(shù)據(jù),在圖中,畫出加入4%NaOH溶液質(zhì)量0﹣30.0g過程中,產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀質(zhì)量對應(yīng)的變化圖,并標(biāo)注必要的數(shù)值。(不需要寫出計算過程)【答案】(1)③④
(2)設(shè)100混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量為x2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
12058
x0.580g120x=1.2g答:100混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量為1.2g。
(3)【解析】(1)根據(jù)表格可知,實驗③和實驗④中加入的氫氧化鈉溶液質(zhì)量增多,但是氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量保持不變,這說明氫氧化鈉過量,而硫酸鎂完全反應(yīng);
(2)根據(jù)表格可知,加入100g混合溶液產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀0.58g,根據(jù)氫氧化鈉和硫酸鎂反應(yīng)的方程式計算出參加反應(yīng)的硫酸鎂的質(zhì)量即可;
(3)利用反應(yīng)的化學(xué)方程式分別計算出甲中與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量,然后用10g減去這個質(zhì)量得到與稀硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量,從而確定沉淀開始時的溶液質(zhì)量。然后根據(jù)最終生成沉淀質(zhì)量計算出與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量,然后與前面的數(shù)字相加得到反應(yīng)結(jié)束時的溶液質(zhì)量。找到這兩個拐點(diǎn)后,根據(jù)沉淀生成的規(guī)律描出圖像即可。
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,實驗③④中沉淀的質(zhì)量保持不變,那么實驗③④中硫酸鎂完全反應(yīng)。
(2)設(shè)100混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量為x,
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
120
58
x
0.580g
120x=580.580g;
解得:x=1.2g;
(3)根據(jù)實驗①可知,生成沉淀的質(zhì)量為0.232g,
設(shè)與稀硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量為y,
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
80
58
4%y
0.232g
804%y=580.232g;
解得:x=8g;
那么與稀硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為:10g-8g=2g;
與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為z,
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
80
58
4%y
0.58g
804%y=35.合金的種類很多,用途非常廣泛,黃銅是銅和鋅的合金,它可以用來制作機(jī)器或電器的零件等,化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲測定實驗室中某黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(不考慮黃銅中其他雜質(zhì))請你參與他們的探究過程。稱量10g粉末狀黃銅樣品放入燒杯中,量取稀鹽酸45mL分三加到其中,每次充分反應(yīng)后,測定生成氫氣的質(zhì)量,實驗數(shù)據(jù)如表:第一次第二次第三次加入稀鹽酸的體積/mL151515生成氫氣的質(zhì)量/g0.04m0.02試求:(1)m的數(shù)值________。(2)此黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計算過程)【答案】(1)0.04
(2)設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
65
2
x
0.04g+0.04g+0.02g=0.1g
65x=20.1g;
解得:x=3.25g;【解析】(
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