2022年浙江省中考科学专题复习 物质的分类与转化
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2022年浙江省中考科学专题复习: 物质的分类与转化
一、单选题
1.2014年3月2日起发布的新的空气质量标准,主要评价指标包括二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化碳、臭氧(连续8小时最大值)六项污染物,其中PM2.5属于( )
A. 氧化物 B. 混合物 C. 单质 D. 化合物
2.已知“○”、“●”分别表示质子数不同的原子,下列图示物质中,属于单质的是( )
A. B. C. D.
3.在甲、乙、丙三个集气瓶中,可能盛有空气、氮气或氧气,用一根燃着的木条分别插入瓶中,依次观察到火焰熄灭、继续燃烧、燃烧更旺,瓶中所盛气体分别是( )
A. 氧气、氮气、空气 B. 氮气、氧气、空气 C. 空气、氧气、氮气 D. 氮气、空气、氧气
4.“分类”是认识物质世界的一种重要方法。下列关于物质分类的理解不合理的是( )
A. HCl、H2SO4、CH4等三种物质中都含氢元素,所以都属于酸
B. 氧气(O2)、臭氧(O3)都是由氧元素组成的单质,但属于不同的单质
C. CuSO4、CaCO3、KNO3等三种物质都是由金属离子和酸根离子构成的盐
D. P2O5、CuO、H2O三种物质都是两种元素组成,其中一种氧元素属于氧化物
5.表示气体微粒的示意图中,若“○”表示氮原子,“ ”表示氧原子,下图中表示混合物的是( )
A. B. C. D.
6.化学概念在逻辑上存在如图所示关系,下列概念间的关系,说法正确的是( )
A. 纯净物与混合物属于包含关系 B. 化合物与氧化物属于并列关系
C. 金属元素与非金属元素属于并列关系 D. 单质与化合物属于交叉关系
7.下列金属化合物,不能由金属一步转化得到的是( )。
A. CaCO3 B. MgO C. FeCl2 D. NaOH
8.实验桌上有三瓶白色固体,只知其为氯化钠、氢氧化钠和硝酸钾,但因标签脱落,难以分辨。某同学进行了以下实验:从三瓶白色固体中各取出少许,分别加入甲、乙、丙三支试管中,往试管中依次加入适量的蒸馏水、无色酚酞溶液和硝酸银溶液,振荡,观察现象并记录,加入试剂后所观察到的现象如下表所示:
试剂
试管甲
试管乙
试管丙
加蒸馏水/现象
无色澄清
无色澄清
无色澄清
加无色酚酞溶液/现象
无明显变化
无明显变化
溶液变红色
加入硝酸银溶液/现象
无明显变化
白色沉淀
/
根据上述实验现象判断(表格中“/”表示没有加入),甲、乙、丙试管所加入的白色固体物质依
次是( )
A. 氯化钠、氢氧化钠、硝酸钾 B. 硝酸钾、氯化钠、氢氧化钠
C. 氢氧化钠、硝酸钾、氯化钠 D. 氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠
9.下列制备物质的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A. CO CO2 Na2CO3溶液 B. Cu Cu(NO3)2 Cu(OH)2
C. Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液 D. CaO Ca(OH)2 NaOH溶液
10.下列各组物质的鉴别方法错误的是( )
A. CaCl2、CaCO3: 加水,观察能否被水溶解
B. CO2、O2:用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况
C. 浓H2SO4、稀H2SO4:打开瓶盖,观察是否有白雾
D. CaO、NH4NO3:向分别装有两种药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度
11.能将氢氧化钠溶液、稀盐酸和澄清石灰水一次性鉴别开来的试剂是( )
A. 酚酞溶液 B. 石蕊溶液 C. 氯化钡溶液 D. 碳酸钠溶液
12.符合下列转化关系的物质甲是( )
甲 乙 丙 丁 甲
A. CuO B. MgO C. Fe2O3 D. Zn
13.鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时,最简便且可行的方法是( )
A. 用带火星的木条分别伸入集气瓶内 B. 分别加入石灰水并振荡
C. 分别滴入紫色石荔试液 D. 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
14.物质的鉴别是重要的实验技能,下列实验方案正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别AgNO3和K2CO3固体
取样,加水溶解,滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀
B
鉴别NH4HCO3和尿素
取样,加入熟石灰粉末、研磨、闻气味
C
鉴别酒精和水
分别用玻璃棒蘸取少量放在嘴尝味道
D
鉴别CuO粉末和炭粉
观察颜色
A. A B. B C. C D. D
15.鉴别是利用物质的性质不同,采用合理的方法进行区分。下列鉴别物质的方法正确的是( )
A. 用水鉴别NaCl、NaOH、NH4NO3 三种固体
B. 用燃着的木条鉴别O2、CO2、N2三种气体
C. 用Ba(OH)2溶液鉴别KCl、K2SO4、KNO3三种溶液
D. 用CO2鉴别NaOH、KOH、Ca(OH)2三种溶液
二、填空题
16.现有A、B、C三种物质,已知A为一种氯化物,B为一种钠盐,C为一种碱。如图表示无明显现象的是A、B、C的溶液两两反应的实验现象。
请根据有关实验现象回答下列问题。
(1)A物质为________,D物质为________。
(2)B和C反应的化学方程式:________。
(3)A溶液与洁净的铁丝反应的化学方程式:________ 。
17.某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种,取mg该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及到的反应均为初中科学常见的反应,且各步均恰好完全反应)。请回答:
(1)气体W是________;
(2)原固体中一定有________;
(3)请写出溶液N中所有的溶质可能组成:________。
18.在学习“金属的冶炼”时,某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数。
(1)写出该实验玻璃管内出现的现象是________。
(2)实验时,先称量出玻璃管及样品的总质量为m1 , 待反应完全后再次称量其质量为m2 , 利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数。其中m1-m2的值是指________的质量。
(3)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外,还具有毒性。因此,本实验中需对尾气进行处理,请你提出一种处理方法________。
19.有一包固体,可能由KNO3、BaCl2、NH4Cl、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种组成,为了探究该固体组成,某科学小组将固体溶于足量的水,得到溶液并开展以下实验,已知步骤Ⅱ中无气泡产生,且白色沉淀部分溶解,请回答下列问题:
(1)原固体中一定含有的物质是 ;
(2)无色溶液C中一定有的金属阳离子的符号 。
20.小科同学在学习了金属、金属氧化物和碱之间的相互关系后,发现如下规律:金属+O2→金属氧化物,金属氧化物+H2O→碱。请你根据这一规律,写一个金属氧化物和水反应生成碱的化学方程式:________。
是不是所有的金属氧化物都能和水反应生成对应的碱?________(选填“是”或“不是”)。
21.已知A、E、F是单质,B、C、D是化合物,它们分别是由碳、氢、氧三种元素中的一种或者几种组成。其中B是式量最小的氧化物,D物质很不稳定,容易分解生成B和C,它们之间的转化关系如图所示。
(1)A、E的化学式为A:________;E:________。
(2)请你写出下列变化的化学方程式:
A+F→C________。
D→B+C________。
22.如图为表示气体分子的示意图,图中“ ”表示氧原子、“ ”表示氢原子、“ ”表示碳原子,其中可表示混合物的是 ;可表示单质的是 ;可表示氧化物的是 。
23.分类是科学研究和学习的重要方法。根据相关概念的含义及关系判断下列物质所属类将相应物质序号填在横线上:①冰水混合物:②液氧:⑨二氧化碳:④硫酸铜溶液;⑤铁丝;⑥氖气;⑦氧化铜;⑧空气。以上物质中属于混合物的是 ;属于氧化物的是 。
24.A、B、C、D表示四种物质,其微观示意图如图所示:
其中表示纯净物的有 ;表示混合物的有 ;表示化合物的有 。
25.分类是研究物质的常用方法。如图所示为纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示,整个大圈表示纯净物。下列镁条、干冰、高锰酸钾、食盐水物质中,属于Z范围的是 , 属于X范围的是 。
三、解答题
26.归纳和整理是学习化学的有效方法,请补全下列有关物质分类的括号图,并按题目要求举例.
27.人类的生产和生活都离不开铁及其矿石。科学兴趣小组的同学开展了如下学习研究。
(1)图中矿石的主要成分属于氧化物的是 (填下列所给选项)。
A.赤铁矿(主要成分Fe2O3)
B.黄铁矿(主要成分FeS2)
C.磁铁矿(主要成分Fe3O4)
D.菱铁矿(主要成分FeCO3)
(2)用如图乙装置来探究炼铁的化学反应原理,已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O,A装置的作用是________。
(3)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法:________。
(4)称取10g赤铁矿粉末(杂质不与酸反应),置于硬质玻璃管中并充分加热一段时间,熄灭酒精喷灯后继续通入CO至硬质玻璃管冷却,把反应后的固体进行酸洗、干燥,称量剩余固体杂质的质量为12g。计算该兴趣小组的同学冶炼得到铁的质量。
28.下图是初中化学中常见物质间的转化关系,其中,在通常情况下,F、G是组成元素相同的两种气体,Q、R都是黑色固体(部分反应条件略去),试回答下列问题。
(1)D、G的化学式为________ 、________。
(2)若E是生活中常用的调味剂、防腐剂,则C的化学式为 ________,反应①的化学方程式为________ 。
(3)图中标出的九种物质按单质、氧化物、酸、碱、盐进行分类,一定没有的物质类别是________。
(4)反应①~⑤中没有涉及的基本反应类型是________。
29.“春泛盐,秋泛硝”。有些地区的盐碱地里春天会析出食盐,到了秋天,又会析出芒硝(主要成分是 Na2SO4·10H 2O)。该地区某中学的同学们对“硝”的成分产生了争议,甲小组同学认为“硝”中只含有硫酸钠,乙小组同学认为“硝”中既含有硫酸钠,又含有氯化钠。为了验证猜想,他们采集了样品,加适量水完全溶解后,过滤,滤液备用。
⑴甲小组同学的实验如下:取少量滤液放入试管中,滴加过量的氯化钡溶液,再滴加稀硝酸,观察到有白色沉淀产生,反应的化学方程式为 。过滤,再向滤液中滴加 , 又有白色沉淀产生,最终认为乙小组观点正确。
⑵乙小组同学认为甲组同学实验方法不合理,将氯化钡溶液改成硝酸钡溶液,其余方法步骤都相同。
⑶你认为甲、乙两小组的实验设计哪个合理?并说明理由。 。
四、实验探究题
30.某兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣的混合溶液中的三种阳离子逐一除去。步骤如下(所加试剂均过量):
步骤一:混合物中加入试剂A,过滤得到沉淀1和滤液1;
步骤二:滤液1中加入试剂B,过滤得到沉淀2和滤液2;
步骤三:滤液2中加入试剂C,过滤得到沉淀3和滤液3.
(1)按要求,A试剂应选择的是________。
(2)三种沉淀中,能溶于稀盐酸的是________(填物质名称)。
(3)滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是________。
31.某小组学生发现有一包固体粉末,可能由CaCO3、CuCl2、Na2SO4、NaOH、Na2CO3中的几种组成。为确定其组成,该小组进行了如图实验:
(1)上述实验中,操作Ⅰ是________。
(2)A物质的化学式为________。
(3)该固体粉末中一定含有的物质________。
(4)该固体粉末中一定不含有的物质 ________
32.已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验,反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注:图1中的仪器甲是一种加热仪器,图2中A、B点的固体组成分别是铁的氧化物中的一种。
(1)查阅资料发现,酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400~500℃,酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800~1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁,仪器甲应选用的加热仪器是________(填“酒精灯”或“酒精喷灯”);图l装置明显存在的不足之处是________。
(2)利用图2显示的相关信息,回答如下问题。
①在0~400℃温度范围内,管内固体质量不变,其原因是________。
②图中x=________g。
33.实验室有一包不纯的氯化钾粉末,所含杂质可能是氯化钠、硝酸钙、氯化铜、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其成分,同学们进行如下探究:
【实验验证】
步骤
现象
结论
取少量该粉末加入足量蒸馏水,充分搅拌
得到无色澄清溶液
杂质中一定没有氯化铜
取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液
有白色沉淀生成
杂质中一定没有硝酸钙
另称取14.9g粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量硝酸银溶液和稀硝酸,过滤,将滤渣洗涤烘干并称量
生成白色沉淀, 测得沉淀质量为
28.7 g
杂质中一定(1) (选填“有”或“没有”)氯化钠
【实验结论】通过上述实验,同学们确定了粉末的组成成分。
【实验拓展】为了确定样品中氯元素的质量分数,小组同学设计了如下实验继续探究:
⑴小文同学认为上述实验测定样品中的氯元素质量分数会比实际的大, 理由是: 。
⑵小科对上述问题产生了疑惑,若要准确的测定样品中氯元素的质量分数,改进措 施为: 。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】只由一种物质组成纯净物,由多种物质组成混合物;只有一种元素组成的纯净物叫单质,由多种元素组成的纯净物叫化合物,据此分析判断。
【解答】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,它是多种物质颗粒组成的混合物,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】 A
【解析】【分析】只由一种元素组成的纯净物叫单质。
【解答】A.只有一种分子,为纯净物;只有一种元素,为单质,故A正确;
B.只有一种分子,为纯净物;含有两种元素,为化合物,故B错误;
C.含有两种分子,为混合物,故C错误;
D.只有一种分子,为纯净物;含有两种元素,为化合物,故D错误。
故选A。
3.【答案】 D
【解析】【分析】根据不同气体的性质分析判断。
【解答】氮气不能燃烧也不能支持燃烧;空气中有氧气,木条可以继续燃烧;木条在氧气中剧烈燃烧,则瓶中的气体依次为:氮气、空气和氧气,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】 A
【解析】【分析】根据酸、单质、盐、氧化物的定义分析。
【解答】A、CH4 为有机物,不是酸,符合题意;
B、氧气(O2)、臭氧(O3)都是由氧元素组成的单质,但因分子构成不同属于不同的单质 ,不符合题意;
C、CuSO4、CaCO3、KNO3等三种物质都是由金属离子和酸根离子构成的,属于盐类物质 ,不符合题意;
D、P2O5、CuO、H2O三种物质都是两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物 ,不符合题意;
故选A。
5.【答案】 D
【解析】【分析】一种分子代表一种物质,由多种物质组成的叫混合物。
【解答】A、B、C中都只含有一种分子,即只有一种物质,它们为纯净物,故A、B、C不合题意;
D中含有和两种分子,即含有两种物质,为混合物,故D符合题意。
故选D。
6.【答案】 C
【解析】【分析】根据各个概念的关系判断。
【解答】A.根据含有物质种类的多少,可以将物质分为纯净物和混合物,则纯净物和混合物为并列关系,故A错误;
B.只由两种元素,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物,则化合物包含氧化物,故B错误;
C.元素可以分为金属元素和非金属元素,则二者为并列关系,故C正确;
D.根据所含元素的种类多少,纯净物可以分为单质和化合物,二者为并列关系,故D错误。
故选C。
7.【答案】 A
【解析】【分析】根据钙不能一步转化为碳酸钙,镁、铁、钠都可一步转化为对应的化合物分析。
【解答】A、碳酸钙不能由钙一步转化得到,符合题意;
B、氧化镁可由镁与氧气反应得到,不符合题意;
C、氯化亚铁可由铁与盐酸或氯化铜溶液等反应得到,不符合题意;
D、氢氧化钠可由钠与水反应得到,不符合题意;
故选A。
8.【答案】 B
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液呈碱性,氯化钠能与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
【解答】加入酚酞时,试管丙中溶液变红色,甲和乙中不变色,说明丙中为溶液呈碱性的氢氧化钠;加入硝酸银甲无明显变化,乙有白色沉淀,说明乙为氯化钠,则甲为硝酸钾;
故选B.
9.【答案】 D
【解析】【分析】根据各物质性质先分析各转化理论上是否可行,再由各原料及生成物的成本分析经济是否合理分析。
【解答】A、一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,该设计理论上正确,但经济不合理,不符合题意;
B、铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,该设计理论上正确,但经济不合理,不符合题意;
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该设计理论不可行,不符合题意;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,该设计理论上正确,经济合理,符合题意;
故选D。
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据物质的不同性质确定鉴别的方法是否可行。
【解答】A.CaCl2可溶于水,而CaCO3不溶于水,因此 加水,观察能否被水溶解可以鉴别,故A正确不合题意;
B.CO2不燃烧也不支持燃烧,而O2则支持燃烧,用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况可以鉴别,故B正确不合题意;
C.浓H2SO4和稀H2SO4都没有挥发性,故C错误符合题意;
D.CaO溶于水时放热导致溶液温度升高,而NH4NO3溶于水吸热导致溶液温度下降,则向分别装有两种
药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度可以鉴别,故D正确不合题意。
故选C。
11.【答案】 D
【解析】【分析】根据氢氧化钠和石灰水溶液都呈碱性,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀分析。
【解答】A、酚酞遇氢氧化钠和石灰水都会变成红色,无法鉴别,不符合题意;
B、氢氧化钠和石灰水都会使石蕊变蓝,无法鉴别,不符合题意;
C、氯化钡溶液与三种溶液都不反应,无法鉴别 ,不符合题意;
D、加入碳酸钠溶液,产生沉淀的为石灰水,产生气泡的为稀盐酸,无明显现象的为氢氧化钠溶液,可以鉴别,符合题意;
故选D。
12.【答案】 A
【解析】【分析】根据所给物质按转化关系代入,利用所学知识判断反应是否能实现分析。
【解答】A、氧化铜与盐酸反应可生成氯化铜,氯化铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与铁生成铜,铜与氧气反应生成氧化铜,符合题意;
B、氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,氯化镁与硝酸银反应生成硝酸镁,硝酸镁与铁不能发生反应,不符合题意;
C、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁与硝酸银反应生成硝酸铁和氯化银,硝酸铁、氯化银都不能与铁反应,不符合题意;
D、锌与盐酸反应生成氯化锌,氯化锌与硝酸银反应生成氯化银和硝酸锌,硝酸锌和氯化银都不能与铁反应,不符合题意;
故选A。
13.【答案】 D
【解析】【分析】要鉴别三种物质,那么就要出现三种不同的现象,根据不同物质的特点判断。
【解答】A.用带火星的木条分别伸入集气瓶内,它在氧气中复燃,但是在二氧化碳和空气中不能复燃,无法区分,故A错误;
B.分别加入石灰水并振荡,二氧化碳能使其变浑浊,而氧气和空气则没有变化,故B错误;
C.分别滴入紫色石荔试液,二氧化碳能够使其变成红色,而氧气和空气则没有变化,故C错误;
D.将燃着的木条分别伸入集气瓶中,在氧气中剧烈燃烧,发出白光;在空气中继续燃烧,没有明显变化;在二氧化碳中迅速熄灭,故D正确。
故选D。
14.【答案】 B
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、加入氯化钡溶液,硝酸银和碳酸钾都会与氯化钡反应产生白色沉淀,不符合题意;
B、氢氧化钙与碳酸氢铵能反应产生氨气,与尿素不反应,加入熟石灰,产生有刺激性气味气体为的碳酸氢钠,无明显现象的为尿素,可以鉴别,符合题意;
C、实验药品不能直接品尝味道,不符合题意;
D、氧化铜和炭粉都是黑色固体,不符合题意;
故选B。
15.【答案】 A
【解析】【分析】分析每组物质中能否出现三种不同的现象即可。
【解答】A.NaCl溶于水时温度不变,NaOH溶于水时温度升高,NH4NO3 溶于水时温度降低,可以区分,故A正确;
B.将正在燃烧的木条放到CO2和N2的瓶口时,木条都会熄灭,无法区分二者,故B错误;
C.KCl和KNO3 , 都不与Ba(OH)2反应,无法区别二者,故C错误;
D.NaOH和KOH,都与CO2反应,但是没有明显现象,无法区分二者,故D错误。
故选A。
二、填空题
16.【答案】 (1)CuCl2;BaSO4
(2)Ba(OH)2+Na2SO4=2NaOH+BaSO4↓
(3)CuCl2+Fe=Cu+FeCl2
【解析】【分析】先根据题中所给提示及各物质反应的现象推导出相关物质来,然后结合方程式书写原则进行解答。
【解答】 A为一种氯化物,C为一种碱,A和C反应产生蓝色沉淀,则A为氯化铜, B为一种钠盐,与C反应产生不溶于硝酸的白色沉淀D,则C为氢氧化钡,B为硫酸钠;
(1)A物质为CuCl2;D为BaSO4;
(2) B和C反应为氢氧化钡与硫酸钠反应生成氢氧化钠和硫酸钡,化学方程式为 Ba(OH)2+Na2SO4=2NaOH+BaSO4↓ ;
(3)A为氯化铜溶液,与铁反应生成铜和氯化亚铁,方程式为 CuCl2+Fe=Cu+FeCl2 ;
故答案为:(1)CuCl2;BaSO4;(2) Ba(OH)2+Na2SO4=2NaOH+BaSO4↓ ;(3) CuCl2+Fe=Cu+FeCl2 。
17.【答案】 (1)H2
(2)Fe2O3和C
(3)FeCl2;FeCl2和 CaCl2
【解析】【分析】根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳与氧化铁、氧化铜反应会生成铁、铜和二氧化碳,二氧化碳能使石灰水变浑浊,铁能与盐酸反应产生氢气和溶液呈浅绿色的氯化亚铁,等质量氧化钙、铁分别与盐酸反应时消耗盐酸质量相等分析。
【解答】固体粉末高温得到气体X,X能使石灰水变浑浊,说明为二氧化碳,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳与氧化铁、氧化铜反应会生成铁、铜和二氧化碳,得到固体Z5.6克,Z加入100克7.3%的盐酸恰好完全反应,固体全部溶解且得到浅绿色溶液和气体W,则固体中一定有铁,一定不含铜,则固体粉末中一定有木炭粉和氧化铁,一定没有氧化铜,因等质量氧化钙、铁分别与盐酸反应时消耗盐酸质量相等,所以不能确定固体Z中是否含氧化钙,即不能确定固体粉末中是否含碳酸钙。(1)气体W为铁与盐酸反应产生的氢气;
(2)原固体中一定有氧化铁和木炭粉;
(3)溶液N中一定有氯化亚铁,可能有氯化钙,则溶质有两种可能: FeCl2;FeCl2和 CaCl2 。
故答案为:(1) H2 ;(2) Fe2O3和C ;(3) FeCl2;FeCl2和 CaCl2 。
18.【答案】 (1)黑色粉末变成红色
(2)氧元素
(3)将尾气点燃(或用气囊收集)
【解析】【分析】(1)根据一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属,氧化铜是黑色固体,铜单质是红色固体。
(2)根据质量守恒定律进行分析。
(3)根据一氧化碳具有可燃性进行分析。
【解答】(1)该实验利用了一氧化碳的还原性,玻璃管内观察到的现象是:黑色固体逐渐变成红色。
(2)化学反应前后原子个数不变,所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1 , 待反应完全后再次称量,质量为m2 , 利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数,其中m1-m2的值是指氧元素的质量。
(3)同学们查阅到CO除了具有可燃性,难溶于水等性质外,还具有毒性,因此本实验中还需对尾气进行处理,一种处理方法为:将尾气点燃(或用气囊收集)
故答案为:(1)黑色粉末变成红色(2)氧元素(3)将尾气点燃(或用气囊收集)
19.【答案】 (1)NH4Cl、Na2SO4、MgCl2
(2)Ag+、Mg2+
【解析】【分析】根据铵盐与碱反应可产生氨气、氢氧化镁能溶于盐酸、硫酸钡不能溶于盐酸分析。
【解答】 (1)将固体溶于足量的水,得到溶液,说明能产生沉淀的物质不能同时存在,向溶液中加过量氢氧化钡溶液,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,即氨气,说明溶液中一定有氯化铵,产生沉淀部分溶于盐酸,说明一定有硫酸钠和氯化镁;
(2)白色沉淀X部分溶于盐酸形成无色溶液B,白色沉淀为氢氧化镁和硫酸钡,则B中一定有氯化镁、盐酸,无色溶液C是溶液B中加入过量硝酸银和硝酸形成,则C中一定含有硝酸、硝酸镁、硝酸银,含有的金属阳离子为 Ag+、Mg2+ 。
故答案为:(1) NH4Cl、Na2SO4、MgCl2 ;(2) Ag+、Mg2+ 。
20.【答案】 CaO+H2O=Ca(OH)2(合理即可);不是
【解析】【分析】根据氧化钙能与水发生化合反应及氧化铁等不与水反应分析。
【解答】氧化钙为金属氧化物,能与水反应生成氢氧化钙,反应方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 ;氧化铁、氧化铜等不能与水反应,所以不是所有金属氧化物和水都能反应;
故答案为: CaO+H2O=Ca(OH)2 ;不是。
21.【答案】 (1)O2;H2
(2)O2+C CO2;H2CO3 CO2↑+H2O
【解析】【分析】根据水是相对分子质量最小的氧化物、由水开始推导,结合框图中物质间的关系及元素组成推导出其它物质,再按要求填空即可。
【解答】B是式量最小的氧化物,B为水, A、E、F是单质,B、C、D是化合物,它们分别是由碳、氢、氧三种元素中的一种或者几种组成。D物质很不稳定,容易分解生成B和C,D为碳酸,C为二氧化
碳,A为氧气,E为氢气,F为碳;
(1)A的化学式为 O2 ;E化学式为 H2 ;
(2) A+F→C 为碳与氧气生成二氧化碳的反应,方程式为 O2+C CO2 ; D→B+C 为碳酸分解,反应方程式为 H2CO3 CO2↑+H2O ;
故答案为:(1) O2 ; H2 ;(2) O2+C CO2 ; H2CO3 CO2↑+H2O 。
22.【答案】 BD;A;CE
【解析】【分析】混合物由多种物质组成;单质是只有一种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,据此分析判断。
【解答】A.只有一种分子,即只有一种物质,为纯净物;由于只有一种元素,那么为单质;
B.由两种分子构成,即有两种物质,那么为混合物;
C.只有一种分子,即只有一种物质,为纯净物;由两种元素组成,其中一种为氧元素,那么为氧化物;
D.由两种分子构成,即有两种物质,为混合物;
E.只有一种分子,即只有一种物质,为纯净物;由两种元素组成,其中一种为氧元素,那么为氧化物。
其中可表示混合物的是BD;可表示单质的是A;可表示氧化物的是CE。
23.【答案】 ④⑧;①③⑦
【解析】【分析】由多种物质组成的叫混合物;由两种元素组成,其中一种为氧元素的纯净物叫氧化物。
【解答】①冰水混合物,其中只有一种物质,只是状态不同,肯定不是混合物;由于只含有氢和氧两种元素,所以为氧化物;
②液氧,只由一种物质构成的纯净物,叫单质;
③二氧化碳,只有一种物质,为纯净物;只含有碳元素和氧元素,则为氧化物;
④硫酸铜溶液,由硫酸铜和水组成,为混合物;
⑤铁丝,只有一种物质,为纯净物;只含有一种元素,为单质;
⑥氖气,只有一种物质,为纯净物;只含有一种元素,为单质;
⑦氧化铜,只有一种物质,为纯净物;只含有铜元素和氧元素,则为氧化物;
⑧空气,由氮气、氧气、二氧化碳和其他气体组成,为混合物。
则属于混合物的是:④⑧;属于氧化物的是:①③⑦。
24.【答案】 AB;CD;B
【解析】【分析】只由一种物质组成的叫纯净物,由多种物质组成的叫混合物;由多种元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】A.只有一种分子,即只有一种物质,为纯净物;只由一种元素组成,为单质;
B.只有一种分子,即只有一种物质,为纯净物;由两种元素组成,为化合物;
C.有两种分子,即由两种物质组成,为混合物;
D.有两种分子,即由两种物质组成,为混合物。
则表示纯净物的是AB,表示混合物的是CD,表示化合物的是B。
25.【答案】 干冰;镁条
【解析】【分析】根据纯净物分为单质、化合物,化合物分为氧化物、酸、碱、盐类分析。
【解答】由所给关系图可知,X为单质,Y为化合物,Z为氧化物,则属于Z的有干冰,属于X的有镁条。
故答案为:干冰;镁条。
三、解答题
26.【答案】 解:物质
【解析】【分析】根据物质的分类来解决.
27.【答案】 (1)A,C
(2)除去CO中混有的杂质CO2和H2O
(3)在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯,燃烧没有完全反应的CO(合理即可)
(4)把反应后的固体(铁和杂质的混合物)进行酸洗(铁完全反应)、干燥,称量剩余固体杂质的质量为1.2g,所以10g赤铁矿粉末中含有氧化铁的质量为:10g-1.2g=8.8g 设8.8g氧化铁被完全还原生成铁的质
【解析】【分析】(1)根据氧化物定义分析;
(2)根据碱石灰可除去水和二氧化碳分析;
(3)根据尾气中CO的处理方法分析;
(4)根据氧化铁的质量代入方程式计算出生成铁的质量分析。
【解答】(1)氧化物为两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,由此可知,A和C主要成分为氧化物;
(2) 由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O,所以反应前要先除去原有的二氧化碳和水蒸气,A装置的作用是除去CO中混有的杂质CO2和H2O ;
(3)尾气中含有一氧化碳,为防止污染空气,可在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯,燃烧没有完全反应的CO ;
(4) 把反应后的固体(铁和杂质的混合物)进行酸洗(铁完全反应)、干燥,称量剩余固体杂质的质量为1.2g,所以10g赤铁矿粉末中含有氧化铁的质量为:10g-1.2g=8.8g 设8.8g氧化铁被完全还原生成铁的质量为 x
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
160 112
8.8g x
160:112=8.8g:x
x=6.16g
故答案为:(1)AC;(2) 除去CO中混有的杂质CO2和H2O ;(3) 在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯,燃烧没有完全反应的CO ;(4)6.16g.
28.【答案】 (1)CaCO3;CO
(2)HCl;CaCl2 +Na2CO3 __ CaCO3↓+2NaCl
(3)碱
(4)置换反应
【解析】【分析】(1)组成元素相同的两种气体,应该是一氧化碳和二氧化碳;碳酸钙在高温下分解产生二氧化碳气体;
(2)生活中常用的调味品就是食盐,即NaCl;反应①为:氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,据此写出方程式;
(3)根据酸碱盐的定义进行分类即可;
(4)四种常见的反应类型为:化合反应,分解反应,置换反应和复分解反应。
【解答】(1)根据“F、G是组成元素相同的两种气体,Q、R都是黑色固体”可知,则F、G可能为二氧化碳和一氧化碳;由框图知:物质D在高温条件下反应生成二氧化碳,则推测为碳酸钙;
(2)若E是生活中常用的调味剂、防腐剂,推测为氯化钠,则C为盐酸,其化学式为HC1,由框图可推测其他物质为A为氯化钙,B为碳酸钠,C为盐酸,故反应①的化学方程式为:
CaCl2 +Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl;
(3)由已知和图框,推测出:A为氯化钙,B为碳酸钠,C为盐酸,D为碳酸钙,E为氯化钠,F、G可能为二氧化碳和一氧化碳,R为碳,Q为氧化铜。则单质为R碳;氧化物为F二氧化碳,G一氧化碳,Q为氧化铜;酸C为盐酸;盐A氯化钙,B碳酸钠,D碳酸钙,E氯化钠;故一定没有的物质类别是碱;
(4)反①A为氯化钙与B为碳酸钠反应:②B为碳酸纳与C为盐酸反应;③碳酸钙高温分解;④二氧化碳和碳反应生成一氧化碳;⑤一氧化碳与氧化铜反应;所以①②为复分解反应,③为分解反应,④为化合反应,⑤不是基本反应类型,故无置换反应。
29.【答案】 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;AgNO3 溶液;乙小组合理,甲小组在实验中用的是 BaCl2 溶液,相当于往溶液中添加了 Cl-,最后加 AgNO3 出现白色沉淀,并不能证明Cl-是来自于 NaCl,可能来自 BaCl2
【解析】【分析】根据硫酸根离子和氯离子的验证方法分析。
【解答】(1)硫酸钠与氯化钡反应能产生不溶于硝酸的白色沉淀硫酸钡,反应方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;乙小组认为“硝”中既含有硫酸钠,又含有氯化钠,所以应向滤液中加硝酸银溶液来验证氯化钠的存在;(3)因甲小组向溶液中加氯化钡时引入了氯离子,氯化钡与硫酸钠反应生成氯化钠,所以干扰了原物质中的氯化钠的验证,故乙小组设计方案合理。
四、实验探究题
30.【答案】 (1)NaCl溶液
(2)氢氧化铜
(3)NaCl和Na2SO4
【解析】【分析】步骤一:混合物中加入试剂NaCl ,过滤得到AgCl和滤液1;
步骤二:滤液1中加入试剂 H2SO4 , 过滤得到沉淀BaSO4 和滤液2;
步骤三:滤液2中加入试剂NaOH,过滤得到沉淀Cu(OH)2和滤液3。
【解答】(1)按要求,A试剂应选择的是NaCl溶液;
(2)三种沉淀中,只有沉淀Cu(OH)2能够与稀盐酸反应,生成氯化铜和水,则能溶于稀盐酸的是氢氧化铜。
(3)在步骤一中,加入的NaCl是过量的,则滤液3中肯定含有盐NaCl;步骤二中,稀硫酸过量,而步骤三中氢氧化钠过量,二者反应生成硫酸钠和水,则滤液3中,除NaNO3外,还含有的盐为NaCl和Na2SO4。
31.【答案】 (1)过滤
(2)BaCl2或Ba(NO3)2
(3)碳酸钙、碳酸钠
(4)CuCl2、Na2SO4、NaOH
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶性、氯化铜溶液呈蓝色及硫酸根离子与钡离子可反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与钡离子反应可生成溶于酸的碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1) 操作Ⅰ为固体和液体的分离,即为过滤;
(2)A物质是验证固体中是否含硫酸钠和碳酸钠,硫酸根离子与钡离子可反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与钡离子反应可生成溶于酸的碳酸钡沉淀,所以A为氯化钡或硝酸钡;
(3)固体粉末加足量水有沉淀和无色溶液,说明一定含碳酸钙,一定不含溶液呈蓝色的氯化铜,由溶液中加入钡离子的物质后产生全部溶于盐酸的沉淀,且溶液不能使酚酞变红可知,固体中一定有碳酸钠,一定没有硫酸钠和氢氧化钠,所以固体中一定含的物质为碳酸钙和碳酸钠;
(4)该固体中一定不含CuCl2、Na2SO4、NaOH 。
故答案为:(1)过滤;(2) BaCl2或Ba(NO3)2 ;(3) 碳酸钙、碳酸钠 ;(4) CuCl2、Na2SO4、NaOH 。
32.【答案】 (1)酒精喷灯;没有尾气处理装置
(2)未达到反应所需最低温度;1.68
【解析】【分析】(1)根据图2确定反应温度,然后与酒精灯和喷灯的温度比较即可。实验结束后的尾气中还含有未反应的一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排入空气中,可以用酒精灯将其点燃,转化为二氧化碳,再排入空气中;
(2)①从氧化铁和一氧化碳的反应需要一个最低温度的角度解答;
②反应前后,铁的质量保持不变,根据氧化铁×铁的质量分数计算x的数值即可。
【解答】(1)观察图2中的数据,当温度达到700℃时氧化铁才开始被一氧化碳还原为铁,而酒精灯的温度范围只是400~500℃,所以应该选择酒精喷灯。图l装置明显存在的不足之处是没有尾气处理装置。
(2)①氧化铁和一氧化碳的反应是需要达到一定温度的,0~400℃
温度范围内,管内固体质量不变,其原因是未达到反应所需的最低温度;
②根氧化铁中铁元素的质量;。
33.【答案】 有;在滴加稀盐酸时,引入了氯离子;使用稀硝酸代替稀盐酸
【解析】【分析】根据氯化钠与硝酸银反应产生不溶于硝酸的氯化银沉淀,及盐酸中氯离子对实验的干扰分析。
【解答】 取14.9g粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量硝酸银溶液和稀硝酸, 过滤得到28.7克沉淀,说明有不溶于硝酸的沉淀,则杂质中一定含有氯化钠;
(1)因 在滴加稀盐酸时,引入了氯离子 ,所以实验测定样品中氯元素质量分数比实际的会大;
(2)盐酸中氯离子影响测定结果, 要准确的测定样品中氯元素的质量分数,需使用稀硝酸代替稀盐酸即可;
故答案为:有; 在滴加稀盐酸时,引入了氯离子 ; 使用稀硝酸代替稀盐酸 。
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