广东省广州市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-62物质的鉴别
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一、单选题
1.(2022·广东广州·模拟预测)下列叙述不正确的是
A.乙硫醇(C2H5SH)在空气中完全燃烧可以生产二氧化碳、二氧化硫和水
B.实验室丢失标签的KCl、NaOH、CuSO4三瓶溶液,不用加其他试剂,只需要相互滴加就可鉴别
C.煤燃烧产生的二氧化碳和二氧化硫都是形成酸雨的污染物
D.水能、风能、地热能、潮汐能等都属于新能源
2.(2021·广东广州·统考一模)下列实验中,现象正确且可得到相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
把燃着的木条插入某瓶无色气体中
木条熄灭
瓶中的气体是CO2
B
往久置于空气中的氢氧化钠溶液中滴加稀硝酸
有气泡产生
氢氧化钠溶液已变质
C
往某无色溶液中滴加氯化钡溶液
有白色沉淀生成
无色溶液中一定含有
D
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体是CH4
A.A B.B C.C D.D
3.(2021·广东广州·统考二模)下列实验操作正确的是
实验目的
实验操作
A
比较 Fe、Cu、Ag 的金属活动性
铁丝分别浸入 CuSO4溶液和 AgNO3溶液中
B
除去氯化铵固体中的氯化钠固体
加入熟石灰,研磨
C
鉴别氧气、二氧化碳、空气
将燃着的木条分别伸入集气瓶中
D
除去硝酸钾溶液中混有的少量氯化钠
蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
4.(2021·广东广州·统考二模)下列实验中,现象正确,且能得到相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴入适量的稀盐酸,边滴边搅拌
氢氧化钠溶液由红色变无色
氢氧化钠能治疗胃酸过多
B
向 Zn 与稀硫酸反应的溶液中滴加硫酸铜溶液
产生气体的速率加快
硫酸铜作该反应的催化剂
C
向某溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
溶液 X 中一定含有
D
分别测定等浓度的稀盐酸和稀草酸的pH
前者 pH 为 1,后者 pH 为 2
等浓度的稀盐酸酸性比稀草酸强
A.A B.B C.C D.D
5.(2021·广东广州·统考一模)下列实验中, 现象和结论均正确且具有因果关系的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
把用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液
溶液由蓝色变成无色
溶液中Cu2+减少
B
向K2CO3溶液中滴加稀盐酸
有气泡产生
盐酸中HCl分子从溶液中挥发
C
向某无色溶液中,滴加氯化钙溶液
产生白色沉淀
该无色溶液中一定含有
D
用水银温度计测量体温
汞柱上升
受热时汞原子的体积增大
A.A B.B C.C D.D
6.(2021·广东广州·统考一模)下列实验方法正确的是
选项
实验目的
方法
A
除去氯化铁溶液中的氯化铜
加入过量Fe粉,过滤
B
除去C粉中的MnO2
加入足量双氧水。溶解、过滤
C
鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体
分别加水溶解,测温度
D
除去CO2中的CO
点燃
A.A B.B C.C D.D
7.(2020·广东广州·统考一模)下列实验方案设计合理的是( )
A.通过外观来区分氮肥和钾肥
B.用酚酞溶液区分NaOH溶液和Na2CO3溶液
C.用氢氧化钠固体干燥SO2
D.用Fe、Ag、CuSO4溶液验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性
8.(2020·广东广州·统考一模)下列鉴别物质所用的方法或试剂中,错误的是
A.水和白醋——观察颜色 B.氯化钾和硫酸钾—— 硝酸钡溶液
C.甲烷和氮气——点燃 D.一氧化碳和二氧化碳——灼热的氧化铜
9.(2020·广东广州·统考一模)下列实验中,能达到相应目的的是
A.制备CaCO3:向CaCl₂溶液中通入足量的CO2,过滤
B.验证质量守恒定律:将锌粒与稀硫酸混合,比较混合前后溶液的质量
C.鉴别NaOH、NaCl、CuSO4和稀HCl四种溶液,不需添加其他试剂就可完成
D.分离NaCl和MgCl2固体混合物,加入足量水溶解,再加入适量的NaOH溶液,过滤,向滤渣滴加适量稀盐酸
10.(2020·广东广州·统考一模)下列物质间的反应中,观察不到明显现象的是
A.稀硫酸滴入碳酸钠溶液中
B.稀硫酸滴入氢氧化钡溶液中
C.将CO2通入氢氧化钾溶液中
D.将稀盐酸滴入氢氧化铜中
11.(2020·广东广州·统考一模)某白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种组成,为确定其组成,某同学进行如下实验:
实验一:取该固体适量加入水,得到浑浊液体,过滤;
实验二:取实验一所得滤液少许于试管中,加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀,振荡,静置后在上层清液中滴加酚酞溶液,溶液变红。
下列判断正确的是
A.该白色粉末中不含氯化钡 B.实验二中氯化钡改成氢氧化钡对实验无影响
C.该白色粉末中一定没有氯化钠 D.该白色粉末中含有氢氧化钠
12.(2020·广东广州·统考一模)下列各实验方案能达到其实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸
分别取样滴加紫色石蕊溶液
B
除去NaOH 溶液中混有的Na2CO3
加入足量稀盐酸
C
除去 CO2 中混有的少量 CO
在足量的氧气中点燃
D
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条分别伸入气体中
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.(2022·广东广州·统考一模)某校科技节有如下挑战项目:通过实验鉴别一包白色粉末的成分。已知此粉末中含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、KCl中的一种或几种。某同学取少量样品于烧杯中,加水搅拌后得到无色溶液A,然后进行了如下实验:
a.取少量溶液A于试管中,滴加酚酞溶液,溶液变红。
b.取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有沉淀产生。
c.取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
d.取少量溶液A于试管中,滴加足量稀盐酸,无明显现象。
(1)实验c中发生了反应_______(填化学方程式)。
(2)分析上述实验过程,关于该粉末的组成可以得到的结论是_______。
(3)实验a-d中,不必要进行的是_______(填编号)。
(4)设计实验方案进一步确定粉末的组成,完成下表。已知:硝酸银与氢氧化钠会反应。
实验操作
预期现象与结论
_______
若_______,则粉末的成分是_______。
若_______,则粉末的成分是_______。
14.(2022·广东广州·模拟预测)失去标签的碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡三瓶无色溶液,随机编号为X、Y、Z。X与Y、X与Z混合均无现象。
部分物质的溶解性表(室温)
阴离子
阳离子
OH-
C1-
Na+
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
不
(1)X与Z混合液放置在空气中一段时间后出现浑浊,请解释原因_____。
(2)请设计实验,证明X与Y混合后没有发生化学反应_____。
15.(2021·广东广州·统考一模)有一包白色固体混合物样品,可能含有NaCl、Na2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4等物质中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤I:取少量混合物加足量的水充分搅拌,有白色不溶物生成,过滤;
步骤II:在滤出的白色不溶物中,加入足量的盐酸,白色不溶物全部溶解;
步骤III:在步骤II所得的溶液中,加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸经振荡沉淀不溶解。
根据上述实验现象,回答问题:
(1)写出步骤I中反应的化学方程式______,步骤II中发生的反应属于______(填反应类型)。
(2)步骤III中反应前后溶液中的主要离子变化如图所示,则代表的离子是______(填符号)。
(3)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论:肯定没有______,可能含有______。
(4)上述实验中,没有必要做的实验是步骤______。
(5)为确定样品的组成,继续进行的实验操作是______。
16.(2021·广东广州·统考一模)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)下面是实验室制取气体的相关装置图,回答下列问题:
①写出实验室用高锰酸钾制取氧气的方程式_________,该实验正确的操作顺序是________(填字母);
a加热 b检查装置的气密性 c加入药品,固定装置 d用排水法收集氧气 e从水槽中取出导管 f熄灭酒精灯
②甲烷是一种极难溶于水的气体,常温下与空气不反应。某同学想用无水醋酸钠固体和碱石灰固体加热制取一瓶干燥的甲烷气体,应该选择的装置组合是________(从A到E中选择);
③F装置可收集和储备氢气,若用水将该装置中的氢气排出,水应从________(填“m”或“n”)端通入。
(2)有一包白色粉末,可能含有碳酸钙、硫酸钠、硫酸铜、碳酸钠、氯化钙中的一种或几种。为了鉴别该白色粉末,做了如下实验:
滴加氯化钡溶液时发生反应的化学方程式是_______,根据实验现象判断此白色粉末的成分:______。
三、推断题
17.(2022·广东广州·统考模拟预测)常见的盐在生活生产中有重要的用途。实验室有一包白色粉末,可能含有NaCl、CaCl2、K2SO4、Na2CO3四种盐中的一种或几种。
(1)Na2CO3的俗名叫_______。
(2)为确定该白色粉末的成分,进行了如下实验:
a.取少量样品于试管中,加足量水溶解,得到无色溶液A。
b.取少量溶液A于试管中,滴加足量稀盐酸,有大量气泡产生。
c.取少量溶液A于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。再加过量稀硝酸,沉淀全部溶解。
①分析上述实验过程,关于该白色粉末的成分可以得到的结论:一定有____,一定没有____,可能有_______。
②实验a~c中,不必要进行的一项是_____(填标号)。
③设计实验方案进一步确定该白色粉末的成分,完成下表:
实验操作
预期现象与结论
_____
若_,则该白色粉末的成分是__。
若__,则该白色粉末的成分是___。
18.(2022·广东广州·统考二模)有一包白色固体,可能含有硫酸铜、碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成,某兴趣小组进行了如下实验:
步骤Ⅰ:取适量固体样品于烧杯中,加入过量稀硝酸,无气泡冒出,固体全部溶解,得到蓝色溶液A。
步骤Ⅱ:向蓝色溶液A中加入过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液B。
步骤Ⅲ:向滤液B中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀。
(1)步骤Ⅱ中产生白色沉淀,发生反应的化学方程式是______。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是______。
(3)设计实验方案进一步确定该白色固体的成分,完成下表。
实验操作
预期现象与结论
______
若______,则该白色固体的成分是______。
若______, 则该白色固体的成分是______。
19.(2022·广东广州·统考一模)有一包不纯的K2CO3样品,可能含有一定量的FeCl3、K2SO4、KCl、KHCO3.小明为确定其成分,取10g样品充分溶解后进行如下实验。
查阅资料:碳酸氢钾可溶于水,难溶于乙醇。100℃时开始分解,200℃时完全分解,产生二氧化碳和碳酸钾等物质。
a.取少量样品于烧杯中,加入足量的水溶解,得到无色溶液A
b.取少量溶液A于试管中,滴入酚酞,溶液变红色
c.取少量溶液A于试管中,滴入足量的稀硝酸,再滴入适量氯化钡溶液,产生气泡,得到无色溶液B
d.取少量溶液B于试管中,滴入适量硝酸银溶液,有白色沉淀产生
(1)小明发现以上步骤错误的是___(填选项),正确的实验操作是____,有白色沉淀产生。
(2)根据正确的实验操作和现象,分析上述实验过程,关于该样品的成分可以得到的结论是___。
(3)设计实验方案,进一步确定该样品的成分,完成下表
实验操作
预期现象与结论
_______
若_______,则该样品含有可能存在的成分;
若_______,则该样品不含可能存在的成分。
(4)该样品作为肥料时_______(能或不能)与氨态氮肥混合使用
20.(2022·广东广州·统考一模)现欲探究一固体混合物A的成分,已知其中可能含有Na2SO4、Na2CO3、CuO、NH4Cl四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行)。
试根据实验过程和发生的现象做出判断,填写以下空白:
(1)气体B的水溶液显 ________ 。(选填“酸性”、“碱性”、“中性”之一)
(2)写出步骤③中生成白色沉淀F的化学方程式为 ________________ 。
(3)滤液E中一定存在酸根离子符号为 ________________ 。
(4)混合物A中,一定不存在的物质是 ________________ ,理由是 _________ 。
21.(2021·广东广州·一模)现欲通过实验确定一固体混合物A的成分,已知其中可能含有NaCl、CuO、Na2CO3、BaSO4四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图所示(设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:
(1)气体B是___________(写化学式)。
(2)溶液C中,一定存在的金属阳离子是___________(写离子符号)。
(3)写出步骤③中所发生反应的化学方程式:___________。
(4)某同学想进一步探究固体混合物A中不能确定的物质是否存在,设计了如下步骤:
①取适量的固体混合物A放入一只烧杯中,加入足量的水充分溶解。然后过滤,得到滤液M;
②向滤液M中逐滴加入稀硝酸至过量,得到滤液N;
③向滤液N中滴加少量___________(写化学式)溶液,若观察到有___________生成,证明这种物质存在。
22.(2021·广东广州·统考二模)现欲通过实验确定一固体混合物A的成分,已知其中可能含有NaCl、CuO、Na2CO3、BaSO4四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图所示(假设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:
(1)气体B是______(写化学式)。
(2)滤液C中,一定存在的金属阳离子是______(写离子符号)。
(3)写出步骤③中所发生反应的化学方程式:______。
(4)某同学想进一步探究固体混合物A中不能确定的物质是否存在,设计了如下步骤:
①取适量的固体混合物A放入一只烧杯中,加入足量的水充分溶解。然后过滤,得到滤液M:
②向滤液M中逐滴加入稀硝酸至过量,得到溶液N;
③向溶液N中滴加少量______(写化学式)溶液,若观察到有白色沉淀生成,证明这种物质存在。
23.(2021·广东广州·统考一模)某固体物质可能含有氯化铁、氢氧化钾、硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种,为确定样品的成分,做如下实验:
(1)取少量该固体样品,加入足量水,完全溶解,得到无色溶液a。
(2)取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量硝酸铁溶液,产生红褐色沉淀。
(3)另取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量的氯化钡溶液,产生白色沉淀。
据此推断,该固体物质中一定含有(写化学式,下同)___________;请写出步骤(3)中发生反应的化学方程式___________;为确定可能含有的成分是否存在,以无色溶液a为原料,依次需要用到的试剂为: ___________。
24.(2020·广东广州·统考一模)有一包白色固体样品,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钾、氢氧化钡中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤Ⅰ:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余。
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色;再滴入足量稀硫酸,无气泡或沉淀产生,溶液由红色逐渐变成无色。
步骤Ⅲ:取步骤I所得固体于试管中,滴入稀盐酸溶液,有气泡产生,固体无剩余。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式是___;步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是__。
(2)综合以上实验,可以推知样品中肯定没有_____,可能有_____(填化学式)。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验是_____。
25.(2020·广东广州·统考一模)某固体混合物可能含有 Na2SO4、NaCl、Na2CO3、NaOH、MgCl2中的一种或几种,为确定该混合物的成分,取少量固体加足量水溶解得到无色溶液 M,进行下列实验:
(1)产生白色沉淀 A 的化学方程式为 _____。
(2)白色沉淀 B 是_____。(填化学式)。
(3)无色滤液 2 中一定含有的阳离子是 _____(填离子符号)。
(4)根据上述实验推断该混合物的成分,一定没有的是_____(填化学式)。
(5)上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,设计实验进一步确定混合物组成,可将 实验的其中一种试剂改为另一种试剂,需要更换的原试剂是_____。
26.(2020·广东广州·统考一模)有一包白色固体粉末,可能含有K2SO4、Na2CO3、NH4Cl、BaCl2、CuSO4中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
①取少量样品放入烧杯中,加足量水,充分搅拌,得到无色溶液;
②取①中溶液少量放入试管中,往其中加入足量稀硫酸,有气泡产生;
③继续向②中的溶液滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成;
④另取①中溶液少量放入试管中,加入NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味的气体。
根据以上事实判断:
(1)肯定存在的是_______________;
(2)肯定不存在的是______________;
(3)不能确定是否存在的是_________。
(4)为了进一步确定上述“不能确定是否存在的物质”,进行实验步骤⑤:另取①中溶液少量,加入稀盐酸至_______(填现象),然后加入少量BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,证明该物质确实存在。
27.(2020·广东广州·统考一模)有一包白色固体样品,可能含有CaCO3、Na2CO3、CaCl2中的两种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤I:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有白色固体剩余。
步骤II:过滤步骤I的混合物,得到滤液和滤渣。
步骤III:取少量滤液于试管中,再加入稀盐酸,有无色气泡产生。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤I中的白色固体是_____;步骤III的无色气泡是_____。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是_____。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是:取少量步骤II的滤液于试管中,_____。
28.(2020·广东广州·统考模拟预测)有一包白色粉末可能含有BaCO3、K2CO3、K2SO4、FeCl3、NaNO3中的一种或几种。为了确定其组成,某活动小组做了如下实验:
(1)在试管中加入少量粉末,注入足量的蒸馏水充分振荡,得到无色透明溶液。
(2)取少量(1)溶液滴入盐酸,有气泡产生。
(3)另取少量(1)溶液滴入氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
(4)继续在(3)溶液中滴加足量稀硝酸,沉淀部分溶解并且有气泡产生。试推断,该白色粉末中一定含有_____(填化学式,下同);一定不含有_____。
四、流程题
29.(2021·广东广州·统考一模)工业上制备K2SO4晶体的一种工艺流程如下:
查阅资料:在常温(20℃)下相关物质的溶解度数据如下表:
物质
氯化钾
硫酸钾
氯化铵
硫酸铵
溶解度/g
34.2
11.1
37.2
75.4
请回答下列问题:
(1)上述流程中可循环使用的物质有______(填化学式)。
(2)反应2中发生反应的化学方程式为______。
(3)反应3中能得到K2SO4晶体的原因是:______。
(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应3所得晶体的原因是______;为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入______(填序号),振荡、静置,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,观察现象即可判断。
A.过量的BaCl2溶液 B.过量的Ba(NO3)2溶液 C.过量的Ba(OH)2溶液
(5)若有a克氨气参与了反应,则理论上最多可制得K2SO4的质量为______克(填含有a的算式,NH3的相对分子质量为17,K2SO4的相对分子质量为174)。
五、实验题
30.(2022·广东广州·模拟预测)同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾、氮复合肥料”,实验室中存有的药品有K2CO3、KCl以及一瓶标签受损的铵盐(如图所示),查阅采购单,发现实验室曾采购NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4。
【查阅资料】1.K2CO3溶液显碱性。2.①NH4HCO3、②NH4Cl、③(NH4)2SO4三种氮肥中含氮最高的是______(填标号)。
Ⅰ.活动一:探究肥料的成分
(1)甲同学提出不能选用K2CO3,请说出理由______。
(2)在认同甲同学的意见下,同学们制得“钾、氮复合肥料”,并探究其成分,请回答相关问题:
【实验探究】为确定其成分,进行了如下实验:
a.取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A。
b.取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
C.取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
d.取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。
①通过上述实验,得出该肥料的成分是______(填化学式)。
②实验a~d中,必要进行的实验有______(填字母)。
Ⅱ.活动二:氮肥肥效的检验
一段时间后,为检验同学们自制的复合肥料中的氮肥是否还有肥效,甲同学设计实验方案进行检验,完成下表。
实验操作
预期现象与结论
__________
如_______,则该肥料中的氮肥还有肥效。
如_______,则该肥料中的氮肥没有肥效。
31.(2021·广东广州·统考一模)某固体粉末可能含Na2CO3、BaSO4、CaCl2中的一种或者几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤
操作和现象
结论
步骤1
取固体样品于烧杯中,加足量水溶解, 充分搅拌后,有固体残留,过滤。
步骤2
向步骤1的滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。
原固体中一定有_______(化学式)
步骤3
取少量步骤1的滤液于试管中,滴加几滴酚酞,_______。
原固体中一定没有Na2CO3
步骤4
另取少量步骤1的滤液于试管中,滴加_____,产生白色沉淀。
原固体中含有CaCl2.
六、科学探究题
32.(2022·广东广州·统考一模)从植物营养剂中提取的一种富硒提取液(溶液A)中含有硒酸钠(Na2SeO4),硒酸铵【(NH4)2SeO4】和硫酸铵【(NH4)2SO4】。小明研究溶液A的化学性质,查阅资料获得以下信息:
物质
MgSeO4
CuSeO4
CaSeO4
BaSeO4
Na2SeO4
在水中的溶解性
易溶于水形成无色溶液
易溶于水形成蓝色溶液
可溶于水形成无色溶液
难溶于水的白色固体
微溶于水的白色固体
(1)硒酸铵含有的原子团的符号是_______,小明预测溶液A能与含Cu2+的可溶性盐反应,判断该预测是否合理并说明理由_______。
(2)硒元素对人体具有抗癌作用,硒酸钠(Na2SeO4)能够补充人体中的硒元素,依据各类物质之间的反应规律,设计两种制备Na2SeO4的方案(要求依据两种不同的反应规律)。完成下表(提示:硒酸与硫酸性质相似)
方案
原料1
原料2
预期反应的化学方程式
依据的反应规律
①
_____
___
_____
两种盐反应生成两种新盐,生成物中有白色沉淀
②
_____
___
______
_____
(3)设计实验证明上述溶液A中混入了Na2CO3和NaCl(操作、现象、结论)_______。
33.(2020·广东广州·统考一模)课本中“复分解反应发生条件’的活动与探究”用到H2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、K2CO3四种溶液。某校化学兴趣小组的同学对实验后的废液进行了探究。取废液少许,测得其pH为12。
【提出问题】废液中除含OHˉ外,还含有哪些离子呢?
【理论分析】废液是由四种盐混合而成的。这四种盐电离出的8种离子(H+、、Ba2+、、Na+、OH-、K+、)之间会相互发生反应。废液的pH为12,显碱性,所以一定不存在的一种离子是__________;有三种离子在任何条件下都会存在,它们是、K+和____________。
【猜想与假设】甲同学:可能还含有、;乙同学:可能还含有Ba2+;丙同学:可能还含有Ba2+、、。以上甲、乙、丙三位同学的假设中,________________ 同学的假设一定不成立,原因是______________。
【实验验证】选择其中一种可能成立的假设,设计实验进行验证。我选择__________同学的假设,实验方案如下:
实验步骤
实验现象
结论
________
________
________
参考答案:
1.C
【详解】A、乙硫醇(C2H5SH)是由碳、氢、硫三种元素组成的,由质量守恒定律可知,乙硫醇在空气中完全燃烧可以生成二氧化碳、二氧化硫和水,选项说法正确;
B、CuSO4呈蓝色可直接鉴别出来,氢氧化钠可以和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,剩下的就是氯化钾,不用加其他试剂可以鉴别,选项说法正确;
C、 煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量SO2,二氧化碳会造成温室效应,不会形成酸雨,选项说法错误;
D、水能、风能、地热能、潮汐能等都属于新能源,选项说法正确。
故选:C。
2.B
【详解】A、能使带火星木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,有可能是氮气,说法错误;
B、往久置于空气中的氢氧化钠溶液中滴加稀硝酸,有气泡生成,溶液中有碳酸钠,说明氢氧化钠已经变质,说法正确;
C、往某无色溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,无色溶液中不一定含有,可能含有银离子,因为氯化银也是白色沉淀,说法错误;
D、点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有无色液滴产生,该气体不一定是甲烷,有可能是氢气,说法错误;
答案:B。
3.C
【详解】A、比较 Fe、Cu、Ag 的金属活动性,铁丝浸入CuSO4溶液,能置换出铜,说明铁的金属活动性比铜强;铁丝浸入AgNO3溶液,能置换出银,说明铁的金属活动性比银强;但无法比较铜和银的金属活动性,故选项实验操作不能达到实验目的;
B、除去氯化铵固体中的氯化钠固体,加入熟石灰,研磨,熟石灰会与氯化铵反应,不能除去氯化钠,同时会消耗氯化铵,故该实验操作不能达到实验目的;
C、鉴别氧气、二氧化碳、空气,将燃着的木条分别伸入集气瓶中,在氧气中燃着的木条会燃烧的更旺,在空气中无变化,但很快会熄灭,在二氧化碳中燃着的木条会立即熄灭,故该实验操作可以达到实验目的;
D、硝酸钾的溶解度受温度的影响变化大,氯化钠的溶解度受温度的影响变化小,除去硝酸钾溶液中混有的少量氯化钠,一般选用冷却热饱和溶液(降温结晶),蒸发结晶不能除去硝酸钾中混有的氯化钠,故该实验操作不能达到实验目的。
故选择C。
4.D
【详解】A、氢氧化钠是强碱,有强腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,故A错误;
B、向 Zn 与稀硫酸反应的溶液中滴加硫酸铜溶液,产生气体的速率加快,是因为锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌、铜在溶液中构成原电池,加快反应速率,故B错误;
C、Ag+和Cl-反应生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,BaCl2溶液中Cl-,所以该溶液中还可能有Ag+,不能说明溶液X中一定含有,故C错误;
D、酸性越强,pH值越小,故等浓度的稀盐酸酸性比稀草酸强,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】A、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,所以随着反应的进行,溶液中的铜离子逐渐减少最后消失,溶液最终变为无色,选项正确;
B、碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应中出现气泡是生成二氧化碳的缘故,选项错误;
C、氯化钙溶液中含有钙离子与氯离子,加入某种无色溶液生成白色沉淀,该沉淀还可能是氯化银沉淀,即无色溶液中还可能含有银离子,选项错误;
D、用水银温度计测量体温时汞柱上升的原因是受热时汞原子间的间隔变大,与汞原子本身的体积无关,选项错误,故选A。
6.C
【详解】A、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,引入了新杂质,A错误。
B、二氧化锰是过氧化氢制氧气催化剂,加入足量双氧水、溶解、过滤不能去除二氧化锰,B错误。
C、氢氧化钠溶解放热,硝酸铵溶解吸热,氯化钠溶解不吸热也不放热,现象不同 ,可以区分,C正确。
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,一氧化碳无法点燃,D错误。
故选:C。
7.D
【详解】A、氮肥和钾肥一般情况下都是白色固体,通过外观不能区分氮肥和钾肥,该选项设计不合理;
B、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色,利用酚酞试液不能区分两种物质,该选项设计不合理;
C、氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,因此不能用氢氧化钠干燥二氧化硫,该选项设计不合理;
D、把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面析出红色固体,是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,银表面无明显现象,说明银不能和硫酸铜反应,即铜比银活泼,该选项设计合理。
故选:D。
8.A
【详解】A、水和白醋的颜色均为无色,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项正确。
B、硫酸钾能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,氯化钾与硝酸钡溶液不反应,可以鉴别,故选项错误。
C、点燃,能燃烧的是甲烷,不能燃烧的是氮气,可以鉴别,故选项错误。
D、一氧化碳具有还原性,能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳不能,可以鉴别,故选项错误。
故选:A。
9.C
【详解】A、向CaCl₂溶液中通入足量的CO2,不反应,不能用于制备CaCO3,故选项不能达到相应目的。
B、将锌粒与稀硫酸混合,生成氢气和硫酸锌溶液,比较混合前后溶液的质量,由于有固体参加反应、有气体生成,不能验证质量守恒定律,故选项不能达到相应目的。
C、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,再将剩余的两种溶液分别滴加至蓝色沉淀中,能使沉淀消失的是稀盐酸,无明显变化的是氯化钠溶液,不加其它试剂可以鉴别,故选项能达到相应目的。
D、分离NaCl和MgCl2固体混合物,加入足量水溶解,再加入适量的NaOH溶液,氢氧化钠溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤,向滤渣滴加适量稀盐酸,氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,对得到的氯化钠溶液和氯化镁溶液均应进行蒸发,故选项不能达到相应目的。
故选:C。
【点睛】化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
10.C
【详解】A、硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,可以看到气泡,选项A不符合题意;
B、硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,可以看到白色沉淀,选项B不符合题意;
C、二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,无明显现象,选项C符合题意;
D、盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,固体溶解,溶液变为蓝色,选项D不符合题意。
故选C。
11.D
【分析】碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,实验一:取该固体适量加入水,得到浑浊液体,所以样品中一定含有碳酸钠和氯化钡,实验二:取实验一所得滤液少许于试管中,加入过量氯化钡溶液,振荡,静置后滴加酚酞溶液,溶液变红,所以样品中一定含有氢氧化钠,题中的实验现象不能确定是否含有氯化钠。
【详解】A、该白色粉末中一定含氯化钡,说法错误;
B、实验二中氯化钡改成氢氧化钡,引入的氢氧根离子对氢氧化钠的检验会造成干扰,说法错误;
C、该白色粉末中可能含有氯化钠,说法错误;
D、该白色粉末中含有氢氧化钠,说法正确。
故选:D。
12.A
【详解】A、氢氧化钠溶液和稀盐酸分别显碱性、酸性、分别能使紫色石蕊溶液变蓝色、红色,可以鉴别,故选项实验方案能达到其实验目的。
B、Na2CO3、NaOH溶液均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到其实验目的。
C、除去二氧化碳中的少量一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项实验方案不能达到其实验目的。
D、氮气和二氧化碳均不能燃烧、不能支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,不能鉴别,故选项实验方案不能达到其实验目的。
故选A。
【点睛】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
13.(1)
(2)一定含有NaOH、K2SO4,不含Na2CO3,可能含有KCl
(3)b
(4) 取少量溶液A于试管中,滴加足量AgNO3溶液,再滴加足量的稀硝酸 部分白色沉淀溶解 NaOH、K2SO4、KCl 沉淀全部溶解 NaOH、K2SO4
【详解】(1)实验c中加入氯化钡溶液与溶液中的硫酸钾反应产生了白色沉淀,化学方程式为:;
(2)通过实验a、d可以证明粉末中一定含有NaOH,一定不含Na2CO3,实验c可以证明粉末中一定含有K2SO4,实验b中滴加AgNO3溶液,有沉淀产生,沉淀物可能是AgOH或AgCl,不能确定粉末中是否含有KCl;
(3)实验a-d中,不必要进行的是b,原因是实验a、d可以证明粉末中一定含有NaOH,向待测液中滴加硝酸银溶液,一定会产生白色沉淀,无法确定是否含有KCl;
(4)白色粉末中不能确定的物质组成是KCl,硝酸银与氯化钾反应会生成不溶于水不溶于酸的AgCl;根据题目已知硝酸银与氢氧化钠会反应,生成氢氧化银沉淀和硝酸钠,氢氧化银能溶于酸,因此设计实验时可取少量溶液A于试管中,滴加足量AgNO3溶液,再滴加足量的稀硝酸,若观察到部分白色沉淀溶解,说明溶液中含有氯离子,原固体粉末的成分是NaOH、K2SO4、KCl;若观察到白色沉淀全部溶解,说明溶液中不含氯离子,原固体粉末的成分是NaOH、K2SO4。
14. 在空气中放置,CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3,Na2CO3与BaCl2溶液反应生成BaCO3沉淀 取X、Y混合液于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀,证明有Na2CO3存在;往上层清液中滴入几滴无色酚酞溶液,溶液变红色,证明有NaOH存在。(或其他合理答案)
【分析】根据氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;进行分析作答。
【详解】(1)X与Z混合液放置在空气中一段时间后出现浑浊,原因是:氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;同时可知Y是碳酸钠溶液;
(2)碳酸根离子和钙离子反应会生成碳酸钙沉淀,碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性,都能使反应变红色;设计实验,证明X与Y混合后没有发生化学反应:则X是氢氧化钠,因为碳酸钠和氯化钡会反应生成碳酸钡白色沉淀;故取反应后的溶液,滴加足量的氯化钙,有白色沉淀生成,静置,取上层清液滴加酚酞试液,溶液变红色,证明碳酸钠和氢氧化钠没有反应。
15. Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3 复分解反应 Cl- Na2SO4 NaCl III 取适量步骤I所得的滤液于试管,滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,继续滴入足量的稀硝酸
【详解】(1)碳酸钠能与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,硫酸钠能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,由于在步骤II白色沉淀全部溶解,故白色沉淀只有碳酸钡,故步骤I中的反应方程式为Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3,该反应是两种化合物相互交换成分的反应,反应类型为复分解反应;
(2)氯化钠和盐酸均能与硝酸银反应生成不溶于硝酸的白色氯化银沉淀,故在步骤II所得的溶液中,加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸经振荡沉淀不溶解,说明步骤II所得的溶液中含有氯离子,氯离子和银离子结合成氯化银沉淀,根据反应前后主要离子的变化,代表的离子是;
(3)由于步骤I中的白色沉淀只有碳酸钡,故样品中不含硫酸钠,一定含有碳酸钠和硝酸钡,可能含有氯化钠;
(4)由于步骤II中加入的盐酸过量,步骤III时,在步骤II所得的溶液中,加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,其中一定发生的反应是盐酸和硝酸银反应,可能发生氯化钠与硝酸银反应,故由于盐酸的干扰,不能确定样品中是否含有氯化钠,故步骤III没有必要做;
(5)为确定样品中是否含有氯化钠,可取适量步骤I所得的滤液于试管,滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,继续滴入足量的稀硝酸。
16. b→c→a→d→e→f AE m Na2CO3
【详解】(1)①高锰酸钾制取氧气的方程式为:,该实验正确的操作序是:b→c→a→d→e→f。
②用无水醋酸钠固体和碱石灰固体加热制取瓶干燥的甲烷气体,因为反应物为固体,反应条件为加热,所以选择的发生装置为A装置,因为甲烷气体极难溶于水,且密度比空气小,所以可以选择的收集装置为C或E,但是要收集干燥的甲烷气体,所以不采用排水法收集,因此选择的装置组合为AE。F装置可收集和储备氢气,若用水将该装置中的氢气排出,水应从m端通入。
(2)向白色粉末中滴加氯化钡溶液,出现了白色固体和无色滤液,应该是氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,因此该反应为:,根据实验现象判断此白色粉末的成分为 Na2CO3。
17.(1)纯碱
(2) 碳酸钠 氯化钙、硫酸钾 氯化钠 b 取少量溶液A于试管中,先滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后滴加足量硝酸银 产生白色沉淀
碳酸钠、氯化钠
没有产生白色沉淀 碳酸钠
【解析】(1)
碳酸钠的俗名是纯碱、苏打。
(2)
将白色粉末加入水中能全部溶解,而碳酸钠与氯化钙能反应生成碳酸钙沉淀,则说明该白色粉末最多只含有氯化钙或碳酸钠中的其中一个;向得到的溶液中滴加足量稀盐酸,有大量气泡产生,而碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,则说明其中一定有碳酸钠,一定没有氯化钙;另取少量溶液,向其中滴加硝酸钡,产生白色沉淀,且该白色沉淀溶于酸中,而碳酸钠与硝酸钡反应能生成碳酸钡沉淀,碳酸钡能溶于稀硝酸中,但硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡不溶于酸中,则该白色粉末中一定不含硫酸钾,则白色粉末中一定含有碳酸钠,一定不含硫酸钾、氯化钙,可能含有氯化钠;
由于实验b、c的过程中均可以确定白色粉末中含有碳酸钠,而实验c中还可以确定不含硫酸钾,则实验b不是必要进行的一项;
由于氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,而碳酸钠也能与硝酸银生成沉淀,则我们可以取少量溶液A于试管中,先滴加过量的硝酸钡溶液(除去其中的碳酸钠),再向其中滴加硝酸银,如果产生白色沉淀,则说明该白色粉末中含有氯化钠,即白色粉末的成分是碳酸钠、氯化钠,若没有白色沉淀,则该白色粉末的成分只有碳酸钠。
18.(1)
(2)固体样品中一定含有硫酸铜、氯化钠;一定不含有碳酸钠、氯化钡;可能含有氢氧化钠
(3) 另取少量固体样品于试管中,加入足量水,振荡 有蓝色沉淀产生 硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠 无蓝色沉淀产生 硫酸铜、氯化钠
【分析】步骤Ⅰ:取适量固体样品于烧杯中,加入过量稀硝酸,无气泡冒出,固体全部溶解,得到蓝色溶液A。碳酸钠能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,故固体中不含碳酸钠,硫酸铜溶液是蓝色的,故一定含硫酸铜,硫酸铜能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化铜,不能共存,故白色固体中不含氯化钡;
步骤Ⅱ:向蓝色溶液A中加入过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液B,可除去硫酸铜;
步骤Ⅲ:向滤液B中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银和硝酸,故白色固体中一定含氯化钠。无法确定是否含氢氧化钠。
(1)
步骤Ⅱ中产生白色沉淀为硝酸钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和硝酸铜,该反应的化学方程式为:;
(2)
由分析可知,固体样品中一定含有硫酸铜、氯化钠;一定不含有碳酸钠、氯化钡;可能含有氢氧化钠;
(3)
白色固体中一定含硫酸铜,硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,产生蓝色沉淀,故另取少量固体样品于试管中,加入足量水,振荡,若有蓝色沉淀生成,说明白色固体的成分为硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠;
若无蓝色沉淀生成,则白色固体的成分是硫酸铜、氯化钠。
19.(1) d 取少量溶液A于试管中,滴入足量的稀硝酸,再滴入适量硝酸银溶液
(2)一定含有K2CO3、KCl,一定不含FeCl3、K2SO4,可能含有KHCO3
(3) 取少量样品于烧杯中,加入足量的水溶解,再加入足量的氯化钡溶液,过滤,向滤液中滴入稀盐酸 有气泡产生 没有气泡产生
(4)不能
【解析】(1)
因为c操作中加入了氯化钡。引入了氯离子,所以再向所得到的溶液B中滴入适量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,无法证明是原样品中的氯离子还是氯化钡中的氯离子与银离子结合生成了氯化银沉淀;所以为了防止氯化钡的干扰,d操作应取少量的A溶液取于试管中,滴入适量硝酸银溶液。
(2)
a.取少量样品于烧杯中,加入足量的水溶解,得到无色溶液A,说明没有FeCl3,因为FeCl3溶液是黄色的;
c.取少量溶液A于试管中,滴入足量的稀硝酸,再滴入适量氯化钡溶液,产生气泡,得到无色溶液,说明没有K2SO4,可能有KHCO3,因为K2SO4可与氯化钡反应生成不溶于酸的沉淀硫酸钡,K2CO3、KHCO3都可与稀硝酸产生气泡;
d.取少量溶液A于试管中,滴入足量的稀硝酸,再滴入适量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明有KCl,故可以得到的结论是一定含有K2CO3、KCl,一定不含FeCl3、K2SO4、可能含有KHCO3;
(3)
为了证明是否含有KHCO3,可以加入稀盐酸,观察是否有气泡产生,但必须先除去K2CO3,排除干扰。可以加入足量的氯化钡溶液,除去碳酸钾(氯化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和碳酸氢钾不反应)。所以操作是取少量样品于烧杯中,加入足量的水溶解,再加入足量的氯化钡溶液,过滤,向滤液中滴入稀盐酸。如有碳酸氢钾,则碳酸氢钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,有气泡产生。如没有则没有气泡产生。
(4)
因为样品显碱性,氨盐能与碱性物质反应生成氨气而降低肥效,故该样品作为肥料时不能与氨态氮肥混合使用。
20. 碱性 Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 NO3-、Cl- Na2CO3 若存在碳酸钠,步骤③中会产生气体,与所给现象不符。
【分析】固体混合物A的成分,已知其中可能含有Na2SO4、Na2CO3、CuO、NH4Cl四种物质中的两种或多种,图中信息,固体A和NaOH溶液微热有气体生成,该气体通入无色酚酞溶液中,酚酞变红,而可能存在的四种物质中只有NH4Cl能和NaOH溶液反应生成气体,生成的气体是氨气,氨气通入酚酞溶液能和水反应生成氨水,氨水是碱能使无色酚酞溶液变红,因此可确定固体A中存在NH4Cl;图中沉淀D和稀硫酸反应生成蓝色溶液,可见固体A中存在CuO;根据滤液C加入适量Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,充分反应后生成白色沉淀,这里不溶于稀硝酸的白色沉淀只有硫酸钡,可见固体A中存在Na2SO4。但因为没有同时生成气体,可以肯定没有碳酸钠。
【详解】(1)根据上述推断气体B是氨气,氨气的水溶液氨水显碱性。
(2)步骤③中生成白色沉淀F的化学方程式为:Na2SO4+ Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。
(3)根据推断滤液E中一定存在步骤③中生成的NaNO3和步骤①中生成的NaCl,所以滤液E中酸根离子符号为NO3-、Cl-。
(4)根据以上推断,混合物A中,一定不存在的物质是Na2CO3,理由是:若存在碳酸钠,步骤③中会产生气体,与所给现象不符。
【点睛】本题推断中要抓住物质的特性,比如铵盐的特性,硫酸钡的特性,铜离子的颜色,这些特性是解题的突破口。
21. CO2 Na+、Cu2+
AgNO3 白色沉淀
【分析】向固体混合物中加入适量的稀盐酸,生成的气体B能使澄清石灰水变浑浊,所以B是二氧化碳,A中含有碳酸钠,因为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;溶液C和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀,所以F是氢氧化铜沉淀,C中含有氯化铜,A中含有氧化铜;沉淀D不溶于硝酸,所以D中含有硫酸钡,固体A中含有硫酸钡。
【详解】(1)由分析可知,气体B是CO2;
(2)溶液C中,一定存在碳酸钠和稀盐酸反应生成的氯化钠、氧化铜和稀盐酸反应生成的氯化铜,故金属阳离子是Na+、Cu2+;
(3)步骤③中所发生的反应是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,化学方程式为:;
(4)固体混合物A中不能确定的物质是氯化钠
①取适量的固体混合物A放入一只烧杯中,加入足量的水充分溶解。然后过滤,得到滤液M,滤液M中含氯化钠和碳酸钠,硫酸钡和氧化铜难溶于水;
②向滤液M中逐滴加入稀硝酸至过量,碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,得到滤液N;
③向滤液N中滴加少量AgNO3溶液,氯化钠能和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,若观察到有白色沉淀生成,证明这种物质存在。
22. CO2 Na+、Cu2+ CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl AgNO3
【分析】根据碳酸钠和盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,氢氧根离子和铜离子反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,硫酸钡沉淀不溶于硝酸等知识进行分析。
【详解】碳酸钠和盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,氢氧根离子和铜离子反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,硫酸钡沉淀不溶于硝酸,固体混合物中加入适量的稀盐酸,生成的气体B能使澄清石灰水变浑浊,所以B是二氧化碳,A中含有碳酸钠;溶液C和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀,所以F是氢氧化铜沉淀,C中含有氯化铜,A中含有氧化铜;沉淀D不溶于硝酸,所以D中含有硫酸钡,固体A中含有硫酸钡。
(1)气体B是CO2,故填:CO2;
(2)溶液C中,一定存在的金属阳离子是Na+、Cu2+,故填:Na+、Cu2+;
(3)步骤③中所发生的反应是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,化学方程式为:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl,故填:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)向滤液N中滴加少量AgNO3溶液,若观察到有白色沉淀生成,证明这种物质存在,故填:AgNO3。
23. KOH、K2SO4 BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl 硝酸钡和稀硝酸、硝酸银
【分析】氯化铁溶液显黄色,取少量该固体样品,加入足量水,完全溶解,得到无色溶液a,说明样品中不含有氯化铁;氢氧化钾和硝酸铁生成氢氧化铁沉淀、和硝酸镁反应生成氢氧化镁沉淀,取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量硝酸铁溶液,产生红褐色沉淀,说明样品中氢氧化钾、不含硝酸镁;硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,另取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明样品中存在硫酸钾;通过以上实验不能确定是否存在氯化钠;
【详解】由分析得:
该固体物质中一定含有氢氧化钾KOH和硫酸钾K2SO4;步骤(3)中发生反应为硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl;氯离子和银离子生成氯化银沉淀,硫酸根离子和银离子生成微溶于水的硫酸银沉淀,为确定氯化钠是否存在,应首先向无色溶液a中加入过量硝酸钡和稀硝酸,静置,取上层清液,滴加硝酸银,若生成白色沉淀,说明样品中存在氯化钠,若无沉淀,则样品中不存在氯化钠。
24. K2SO4 NaCl 取步骤I所得上层清液于试管中,加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银,振荡,观察现象。若有白色沉淀,则样品组成中有NaCl;若没有明显现象,则样品组成中没有NaCl
【详解】解:步骤Ⅰ:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余,因此固体可能是碳酸钡或硫酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物;
步骤Ⅱ:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色;再滴入足量稀硫酸,无气泡或沉淀产生,红色逐渐褪去,得到无色溶液,因此上层清液中有氢氧化钠,没有碳酸钠;
步骤Ⅲ:取步骤I所得固体于试管中,滴入稀盐酸,有气泡产生,固体无剩余,说明固体只有碳酸钡,原固体样品一定有碳酸钠和氢氧化钡,不含有硫酸钾,氯化钠不能确定。
(1)综上所述分析:步骤Ⅰ中说明含有氢氧化钡和碳酸钠;反应的化学方程式为Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH;步骤Ⅱ中发生反应是氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(2)综合以上实验,可以推知样品中肯定没有K2SO4;可能含有NaCl;
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验是取步骤I所得上层清液于试管中,加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银,振荡,观察现象。若有白色沉淀,则样品组成中有NaCl;若没有明显现象,则样品组成中没有NaCl。
故答案为:(1)Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(2)K2SO4;NaCl;
(3)取步骤I所得上层清液于试管中,加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银,振荡,观察现象。若有白色沉淀,则样品组成中有NaCl;若没有明显现象,则样品组成中没有NaCl。
25. AgCl Ba2+、H+、Na+ MgCl2、Na2CO3 盐酸
【分析】某固体混合物可能含有 Na2SO4、NaCl、Na2CO3、NaOH、MgCl2 中的一种或几种,取少量固体加足量水溶解得到无色溶液 M,加无色酚酞,溶液变红,故溶液显碱性,含碳酸钠或氢氧化钠中至少一种,向红色溶液中加入过量稀盐酸,没有产生气体,碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,故一定不含碳酸钠,一定含氢氧化钠,故一定不含氯化镁,因为氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,向无色溶液中,加入过量硝酸钡,产生白色沉淀,说明含硫酸钠,因为硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀,向无色滤液1中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,但是不能确定一定含氯化钠,因为前面加入了盐酸,引入了氯离子。
【详解】(1)产生白色沉淀A是硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,该反应的化学方程式为:;
(2)白色沉淀B是银离子与氯离子结合生成的AgCl;
(3)由分析可知,该固体混合物中一定含Na2SO4、NaOH,加入过量盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,加入过量硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,加入硝酸银,银离子与氯离子结合生成氯化银,由于盐酸、硝酸钡过量,故无色滤液 2 中一定含有的阳离子是:Ba2+、H+、Na+;
(4)由分析可知,该混合物的成分,一定没有的是:MgCl2、Na2CO3;
(5)要想确定是否含氯化钠,则不能引入氯离子,故应将盐酸更换为稀硝酸,故填:盐酸。
26. NH4Cl、Na2CO3 CuSO4、BaCl2 K2SO4 不再产生气泡
【分析】根据现象推测含有的物质,加入硫酸生成气泡判断含有碳酸盐;硝酸钡与可溶性的碳酸盐或硫酸盐都能反应生成沉淀;根据铵根离子与氢氧根离子生成氨气,判断铵根离子存在;根据碳酸根离子存在以及颜色判断不能共存的物质;根据碳酸钠与酸反应生成可溶性盐、水和二氧化碳性质,结合氯化钡与硫酸盐生成硫酸钡沉淀的性质,分析是否存在硫酸盐。
【详解】(1)样品中加入硫酸产气泡,说明含有碳酸钠;样品中加入氢氧化钠并加热,有刺激性气味气体产生,说明有氨气生成,证明铵根离子存在,而只有氯化铵含有铵根离子,因此肯定存在的为碳酸钠、氯化铵;
(2)样品中加水,溶液为无色,不存在硫酸铜,因为硫酸铜溶液是蓝色的;碳酸钠一定存在,而氯化钡与碳酸钠反应产生沉淀,不能与其共存,所以氯化钡不存在;
(3)在②中加入了足量的硫酸,硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,硫酸钠也可以与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,所以不能确定硫酸钾是否存在;
(4)为了验证硫酸钾是否存在,需要加入可溶性的钡盐,而碳酸根也能与钡离子形成沉淀,样品中有碳酸钠,所以需要加入足量的盐酸,至不再产生气泡,将碳酸钠全部反应完毕,排除碳酸钠的干扰,而不引入其他与钡离子形成的沉淀的杂质,此时加入BaCl2溶液,形成沉淀说明样品中含有硫酸钾,因为产生的沉淀硫酸钡不溶于酸液。
【点睛】可溶性钡盐与可溶性的碳酸盐或硫酸盐都能反应生成沉淀,要证明含有硫酸根离子,最好先排出碳酸根离子的干扰,则要加入过量的酸(如硝酸),再加入可溶性钡盐。
27. 碳酸钙(CaCO3) 二氧化碳(CO2) CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2 加入足量稀硝酸,加入硝酸银,若有白色沉淀生成,则样品组成是Na2CO3、CaCl2,若没有白色沉淀生成则样品组成是CaCO3、Na2CO3
【详解】(1)Na2CO3与CaCl2反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钙不溶于水。步骤1:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余,固体是碳酸钙,可能是白色固体中含有碳酸钙,也可能是氯化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙;碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,取少量滤液于试管中,再加入稀盐酸,有无色气泡产生,说明滤液中存在碳酸钠。步骤III的无色气泡是二氧化碳(CO2);
(2)根据(1)分析可知,样品的组成是CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2;
(3)根据(2)分析可知,样品组成是CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2,若滤液中存在氯离子,样品组成是Na2CO3、CaCl2,若没有氯离子样品组成是CaCO3、Na2CO3,若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是:取少量步骤II的滤液于试管中,加入足量稀硝酸,加入硝酸银,若有白色沉淀生成,则样品组成是Na2CO3、CaCl2,若没有白色沉淀生成则样品组成是CaCO3、Na2CO3。
28. K2CO3、K2SO4 BaCO3、FeCl3
【分析】在试管中加入少量粉末,注入足量的蒸馏水充分振荡,得到无色透明溶液,说明一定不含FeCl3,一定没有不溶物存在,一定不含BaCO3;取少量(1)溶液滴入盐酸,有气泡产生,说明含有碳酸盐;另取少量(1)溶液滴入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明含有碳酸盐或硫酸盐;继续在(3)溶液中滴加足量稀硝酸,沉淀部分溶解并且有气泡产生,说明沉淀中存在不溶于酸的硫酸钡,还含有能与酸反应的碳酸钡。
【详解】(4)在试管中加入少量粉末,注入足量的蒸馏水充分振荡,得到无色透明溶液,说明一定不含FeCl3,一定没有不溶物存在,一定不含BaCO3;取少量(1)溶液滴入盐酸,有气泡产生,说明含有碳酸盐,即一定含有碳酸钾;另取少量(1)溶液滴入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明含有碳酸盐或硫酸盐;继续在(3)溶液中滴加足量稀硝酸,沉淀部分溶解并且有气泡产生,说明沉淀中存在不溶于酸的硫酸钡,沉淀还含有能与酸反应的碳酸钡,碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,则一定含有硫酸钾;无法确定是否含有硝酸钠,故该白色粉末中一定含有K2CO3、K2SO4;一定不含有BaCO3、FeCl3。
29. CaCO3、CO2 常温下K2SO4的溶解度最小 防止硫酸钾晶体溶于水,减少损耗 B 或或
【分析】本题考查工业流程推断。
【详解】(1)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,所以上述流程中可循环使用的物质有CaCO3、CO2;
(2)反应2中发生的反应是硫酸钙、氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀,化学方程式为:;
(3)反应3中能得到K2SO4晶体的原因是:常温下,硫酸钾的溶解度最小;
(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应3所得晶体的原因是饱和硫酸钾溶液不能继续溶解硫酸钾,如果用水洗涤,会使硫酸钾晶体溶于水,产生损耗;如最后一次洗涤液中不含氯离子,说明已经洗干净,所以主要检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子,
A、先加入过量的BaCl2溶液中本身就含有氯离子会造成干扰,故A错误;
B、先加入过量的Ba(NO3)2溶液会与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,除去硫酸根离子,再滴加硝酸银溶液,若出现白色沉淀,说明没有洗干净,反之,说明已经洗涤干净,故B正确;
C、先滴加过量的Ba(OH)2,溶液会与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钾,但是银离子和氢氧根离子反应会生成的氢氧化银会水解成氧化银沉淀物,形成干扰,故C错误,
故选B。
(5)设硫酸钾的质量为x,根据方程式:,
求得x= 。
【点睛】本题难度不大,注意结合复分解反应进行仔细分析。
30. ② 碳酸钾显碱性会与铵盐反应,生成氨气而损失氮元素 ad 取样品加入熟石灰研磨 有刺激性气味气体放出 无刺激性气味气体放出
【详解】查阅资料,根据计算,碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵中氮元素质量分数分别为:,故三种氮肥中含氮最高的是氯化铵,故填:②;
Ⅰ.活动一:探究肥料的成分(1)甲同学提出不能选用K2CO3,理由是碳酸钾显碱性会与铵盐反应,生成氨气而损失氮元素;
(2)①根据氯化钡能和硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵,而现象是无沉淀产生说明没有硫酸铵,盐酸能与碳酸氢铵反应生成氯化铵和水和二氧化碳,而加入盐酸后无明显现象说明没有碳酸氢铵,故该肥料的成分是氯化钾和氯化铵,故填:;
②实验a~d中,氯化钾中含有氯离子故加入硝酸银一定能生成氯化银沉淀,故实验b不必要进行,再通过标签化学式可排除硫酸铵,不必进行c实验;故选:ad;
Ⅱ.活动二:氮肥肥效的检验,根据题意检验氮肥肥效即检验是否含有铵根离子,根据铵根离子能与碱反应生成有刺激性气味的氨气,故实验操作是:取样品加入熟石灰研磨;预期现象与结论是:若有刺激性气味气体放出,则该肥料中的氮肥还有肥效;若无刺激性气味气体放出,则该肥料中的氮肥没有肥效。
31. BaSO4 溶液不变色(或无明显现象) Na2CO3溶液或 AgNO3溶液
【详解】步骤2:取固体加足量的水溶解后,有固体残留,向滤渣中加入稀盐酸,沉淀不溶解,说明沉淀中含有硫酸钡,则原固体粉末中含有硫酸钡,故填:BaSO4。
步骤3:碳酸钠水溶液显碱性,若含有碳酸钠,滴入酚酞,溶液变成红色,通过判断原固体中一定没有碳酸钠,故滴加几滴酚酞后,观察到溶液无明显现象;故填:溶液不变色(或无明显现象)。
步骤4:要证明固体中含有氯化钙,只需证明含有氯离子或钙离子,取少量步骤1的滤液于试管中,滴加硝酸银溶液,氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钙,若出现白色沉淀证明含有氯化钙;或滴加碳酸钠溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,若出现白色沉淀证明含有氯化钙;故填:Na2CO3溶液或 AgNO3溶液。
32. 不合理,因为Cu2+与结合成的CuSeO4易溶于水形成蓝色溶液 CaSeO4 酸与碱反应生成盐和水 取样,滴加过量的稀硝酸和硝酸钡溶液,若有气泡放出,说明含碳酸钠,再取所得溶液上清液,滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明含氯化钠
【详解】(1)硒酸铵((NH4)2SeO4)含有的原子团为铵根离子和硒酸根离子,可知一个铵根离子带一个单位正电荷,一个硒酸根离子带两个单位负电荷,符号分别是,小明预测溶液A能与含Cu2+的可溶性盐反应,该预测不合理,理由是Cu2+与结合成的CuSeO4易溶于水形成蓝色溶液。
(2)Na2SeO4是微溶于水的白色固体,以两种盐反应生成两种新盐,生成物中有白色沉淀的反应来制取Na2SeO4,可以是与反应生成碳酸钙白色沉淀和Na2SeO4,反应的化学方程式为;
硒酸与硫酸性质相似,则能与碱反应,硒酸与氢氧化钠反应生成Na2SeO4和水,反应的化学方程式为,是酸与碱反应生成盐和水的中和反应。
(3)碳酸钠与稀硝酸反应能生成二氧化碳气体,氯化钠与硝酸银反应能生成氯化银白色沉淀,设计实验证明上述溶液A中混入了Na2CO3和NaCl,可以取样,滴加过量的稀硝酸和硝酸钡溶液,若有气泡放出,说明含碳酸钠,再取所得溶液上清液,滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明含氯化钠。
33. H+ Na+ 丙 Ba2+与SO42-和CO32-不能共存 甲 ①取溶液少许,向溶液中加入稀盐酸;②继续加稀盐酸直到无气体冒出;③然后向溶液中滴加氯化钡溶液,观察现象。 ①有气泡冒出②有白色沉淀产生 废液中有CO32-,废液中有SO42-,甲同学的假设成立
【分析】本题考查离子共存和酸碱盐的性质。
【详解】理论分析:因为溶液显碱性,所以溶液中一定有OH-,根据复分解反应的条件,H+与OH-会发生反应,两者不共存,所以溶液中一定不含H+;因为硝酸盐、钠盐、钾盐都可以溶于水,所以NO3-、K+、Na+这三种离子都会存在。故填:Na+。
猜想与假设:因为硫酸钡、碳酸钡是沉淀,所以Ba2+与SO42-和CO32-不能共存。故填:Ba2+与SO42-和CO32-不能共存。
实验验证:选择甲同学的假设,用下面的方法即可验证CO32-、SO42-。取溶液少许,想溶液中加入稀盐酸,若有无色无味气体冒出就可以说明溶液中有CO32-,继续加稀盐酸直到无色气体冒出,然后向溶液中滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀产生则证明溶液中含有SO42-。
【点睛】熟记复分解反应的发生条件:沉淀、气体、水(三者出现一种,反应就可以发生)。在检验SO42-之前一定要加入酸,防止CO32对SO42-的检验产生干扰。
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