2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——物质除杂和鉴别(解析版)
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2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——物质除杂和鉴别
一、单选题
1.(2020·扬州模拟)除去下列各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法均正确的是()
物质
杂质
除杂所用的试剂和方法
A
CO2
水蒸气
把气体通过盛有烧碱的干燥管
B
NaCl
KNO3
冷却热饱和溶液
C
K2SO4
K2CO3
先加入适量的稀盐酸,再蒸发
D
CaO
CaCO3
高温煅烧至固体质量不再减轻
2.(2020·扬州模拟)小莉同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究,用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。下列说法错误的是()
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中 B. 据图三说明中和反应是放热反应
C. 图二中的A点反应程度与图三中的B点对应 D. C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH
3.(2020·南宁模拟)下列实验操作能达到实验目的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
分离Ca(OH)2和CaCO3固体粉末
加水溶解、搅拌
B
除去CO2气体中少量HCl气体
通过NaOH溶液
C
检验废水中是否含有SO42-
滴加BaCl2溶液
D
鉴别溶液:BaCl2、NaOH、HCl、MgSO4
将组内物质相互混合,观察现象
4.(2020·高新模拟)下列实验设计不合理的是( )
编号
实验目的
所选试剂与操作方法
A
分离 CaCl2和 CaCO3固体混合物
加入足量水,溶解后过滤、蒸发
B
将 FeSO4溶液转化为 ZnSO4溶液
加入过量的锌,反应后过滤
C
鉴别木炭粉和CuO粉
加入稀硫酸,微热后观察现象
D
除去 NaOH固体中的 Na2CO3
加入稀盐酸,反应后蒸发
5.(2020·凤县模拟)下列实验方案设计正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
软化硬水
加入活性炭,过滤
B
鉴别纯棉线和羊毛线
观察颜色
C
除去KNO3液中的少量Ba(NO3)2
加入适量的K2SO4溶液,过滤
D
鉴别化肥NH4Cl和NH4NO3
取样,加Ca(OH)2固体混合研磨,闻气味
6.(2020·佳县模拟)粗盐中常含有CaCl2、MgCl2和可溶性的硫酸盐等。除杂操作中为了保证反应完全,所加试剂都应适当过量。如图是粗盐提纯的简单流程。
X、Y、Z、W代表所加溶液,X、Y、Z、W分别是( )
A. BaCl2 Na2CO3 NaOH HCl B. Na2CO3 BaCl2 HCl NaOH
C. Na2CO3 BaCl2 NaOH HCl D. NaOH Na2CO3 HCl BaCl2
7.(2020·锦江模拟)除去下列各物质中混有的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质
杂质
所用试剂和操作方法
A
NaCl 溶液
Na2SO4
滴加适量 BaCl2 溶液,过滤
B
MnO2 固体
KCl
加适量水溶解、过滤、蒸发
C
CO2 气体
HCl
先通过 NaOH 溶液,再通过浓硫酸干燥
D
CuSO4 溶液
稀硫酸
加入过量铁粉,过滤
8.(2020·莲湖模拟)下列实验设计能达到实验目的的是()
选项
实验目的
实验设计
A
除去CuCl2溶液中的HCl
加入足量铜粉,过滤
B
鉴别O2和CO2
分别闻气味
C
除去氯化银中少量的氯化钠
加入适量的水溶解,过滤,洗涤,干燥
D
鉴别氯化铵固体与氯化钾固体
加入熟石灰研磨,观察固体的颜色变化
9.(2020·南丹模拟)某电镀厂排出污水的 ,并含有硫酸铜,要除去有毒的硫酸铜,同时调节 至中性,可选用下列物质中的( )
A. 生石灰 B. 氯化钡 C. 硝酸银 D. 碳酸钙
10.(2020·灌阳模拟)下列除去杂质的方法中正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
KCl
MnO2
加适量水溶解、过滤、蒸发
B
CO2
CO
将气体通入足量氢氧化钙溶液
C
银粉
锌粉
加入过量硫酸亚铁溶液,过滤
D
O2
N2
将气体缓慢通过足量灼热的铜丝网
11.(2020·贵港模拟)下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
区分CO和CO2
闻气味
B
探究铁、铜、银的金属活动性强弱
将铁片和铜片分别插入硝酸银溶液中
C
除去铁粉中混有的少量银粉
用足量的稀盐酸溶解后过滤
D
区分小苏打和面粉
加水观察现象
12.(2020·港南模拟)下列实验设计能达到实验目的是( )
实验目的
实验设计
A
除去氯化钠溶液中的硝酸钾
降温结晶
B
鉴别化肥尿素和硝酸钾
取少量化肥加入熟石灰粉末研磨,闻气味
C
分离BaCl2和BaCO3的固体混合物
加足量水溶解,过滤
D
检验溶液中是否含有Cl-
滴加硝酸银溶液和稀硝酸,观察现象
13.(2020·沂源模拟)除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是( )
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
O2
HCl气体
先通过过量的NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
先加入过量的Na2CO3溶液,再过滤
C
NaCl
Na2CO3
加入适量澄清的石灰水,过滤,蒸发
D
CaO
CaCO3
加入适量的稀盐酸,蒸发
14.(2020·日照模拟)除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)所选试剂或方法正确的是( )
A. FeSO4溶液(CuSO4):加入适量的铁粉 B. Zn粉(Fe):用ZnCl2溶液浸泡,过滤
C. 碳粉(MnO2):滴入H2O2溶液,过滤 D. CaCO3(CaO):高温煅烧
15.(2020·日照模拟)某白色粉末可能由碳酸钾、氯化钾、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,加入过量氯化钙溶液,振荡,静置后滴加酸酞溶液,溶液变红。
下列判断正确的是( )
A. 该白色粉末中不含氯化钾 B. 该白色粉末中可能含有氢氧化钠
C. 该白色粉末中一定有氯化钡 D. 实验二中氯化钙改成氢氧化钡对实验无影响
16.(2020·城阳模拟)分离与提纯是获得物质的重要方法,下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验设计
A
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
加入适量氢氧化钙溶液,充分反应后过滤
B
除去铜粉中混有的少量铁粉
加入过量的稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥
C
除去二氧化碳气体中的少量一氧化碳
通过盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶
D
除去FeSO4溶液中的少量CuSO4溶液
加入足量NaOH溶液,充分反应后过滤
17.(2020·平邑模拟)除去下列物质中的杂质,所选方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除去杂质的方法
A
ZnSO4
CuSO4
加入过量铁粉,过滤
B
NaCl
Na2CO3
加入足量稀硫酸,蒸发结晶
C
CO2
CO
通过氢氧化钠溶液
D
C
CuO
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
18.(2020·邹城模拟)下列各组实验方案中,能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去NaNO3溶液的少量 Na2SO4
加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤
B
除去CO2气体中的HCl
将气体通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶
C
鉴别化肥KNO3和NH4NO3
取样,加Ca(OH)2固体混合研磨,闻气味
D
除去 CuCl2溶液中的 FeCl2
加入过量的Fe粉,充分反应后过滤
19.(2020·庆云模拟)下列实验操作能达到实验目的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去硫酸铁溶液中的硫酸铜
加入过量的铁粉,过滤
B
除去氯化钾固体中少量的氯酸钾
加入少量的二氧化锰,并加热
C
鉴别碳酸钙粉末和碳酸钠粉末
分别加入到适量的水中
D
鉴别H2和CH4
分别点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯
20.(2020·德州模拟)除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法错误的是( )
选项
物质
杂质(少量)
试剂和操作方法
A
O2
水蒸气
通过浓H2SO4
B
稀盐酸
稀硫酸
加入适量BaCl2溶液,过滤
C
CO
CO2
通过氢氧化钠溶液
D
KNO3溶液
Ba(NO3)2溶液
加入适量的Na2SO4溶液,过滤
21.(2020·永春模拟)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作都正确的是( )
选项
物质
杂质
试剂
操作
A
Fe
Cu
过量稀硫酸
过滤
B
CO2
HCl
过量NaOH溶液
洗气
C
CO2
H2O
浓硫酸
洗气
D
FeCl2溶液
CuCl2溶液
过量镁粉
过滤
22.(2020·滨州模拟)下列物质中的杂质 (括号内是杂质 ) ,下列操作方法正确的是( )
选项
物质
操作方法
A
CO2(CO)
点燃
B
CaO (CaCO3粉末 )
加足量的水,充分搅拌后过滤
C
NaOH溶液 [Ca(OH)2 溶液]
通入过量CO2气体,充分反应后过滤
D
Fe(Fe2O3)
高温条件下通入足量的CO
23.(2020·濠江模拟)要除去下列物质中的少量杂质(括号内物质为杂质),所选试剂不正确的是( )
A. CO2(O2):灼热的铜粉 B. NaOH(Na2CO3):盐酸
C. CO(CO2):氢氧化钠溶液、浓硫酸 D. O2(H2O):碱石灰
24.(2020·澄海模拟)除去括号的杂质,其中方法正确的是( )
A. CO2(HCl)——通过NaOH溶液 B. CuO(C)——在空气中充分灼烧
C. NaOH溶液(Na2CO3)——加入稀盐酸 D. CaCl2溶液[Ca(NO3)2]——适量AgNO3溶液
25.(2020·潮阳模拟)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是( )
A. 木炭粉(CuO)—在空气中灼烧
B. N2气体(O2)—通过灼热的铜网
C. 石墨粉(MnO2)—加入足量的H2O2溶液,过滤﹑洗涤﹑干燥
D. FeCl2溶液(CuCl2)—加入适量的锌粉,过滤
26.(2020·乾县模拟)以下实验方案能够达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
分离氯酸钾制取氧气后(完全反应)的混合物
加水溶解,过滤,滤渣洗涤干燥;滤液蒸发结晶
B
除去氢氧化钠溶液中的氢氧化钙
给溶液中通入过量二氧化碳后过滤
C
鉴别硫酸铵和氯化铵
分别放入试管中加入氢氧化钠溶液,微热,用蓝色石蕊试纸放在试管口
D
制取硫酸铁溶液
给稀硫酸中加入过量的铁粉
27.(2020·韶关模拟)下列实验操作中,能达到实验目的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去H2中少量水蒸气
通过盛有浓硫酸的洗气瓶洗气
B
除去NaNO3溶液中少量的Na2SO4
加过量Ba(OH)2溶液,过滤
C
鉴别厨房里的白酒和白醋
观察颜色
D
鉴别实验室里的食盐水和蔗糖水
品尝味道
28.(2020·长春模拟)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是( )
A. Zn粉(Fe):用ZnCl2溶液浸泡,过滤
B. 碳粉(MnO2):滴入H2O2溶液,过滤
C. NaCl溶液(Na2SO4):加入过量BaCl2溶液,过滤
D. CO2(HCl):依次通过盛有饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸的洗气瓶
29.(2020·夏津模拟)为除去下列各物质中混有的少量杂质,采用的相应除杂方案正确的是( )
物质
杂质
除杂方案
A
CaO
CaCO3
加水溶解、过滤
B
NaCl固体
泥沙
加水溶解、过滤、蒸发结晶
C
H2
HCl
通入足量浓硫酸中、干燥
D
NaOH溶液
Na2CO3溶液
加入过量的Ca(OH)2溶液、过滤
30.(2020·京山模拟)下列实验方案正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去铁钉表面的铁锈
将铁钉长时间浸泡在足量的盐酸中
B
除去NaCl溶液中少量的CaCl2
加入过量的Na2CO3溶液,过滤
C
鉴别稀硫酸和稀盐酸
分别加入Ba(OH)2溶液,观察现象
D
实验室鉴别蒸馏水、食盐水和糖水
品尝味道
31.(2020·京山模拟)现有不纯的氧化铜样品16g,所含杂质可能是氧化镁、木炭粉、氯化钠中的一种或几种。向其中加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸溶液200g,恰好完全反应,没有固体剩余。则下列判断不正确的是( )
A. 反应后的溶液中含有两种溶质 B. 原固体样品中一定含有氯化钠
C. 反应生成3.6g水 D. 原固体样品中肯定不含木炭粉
32.(2020·石家庄模拟)除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂及实验操作均正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
所用试剂及主要实验操作
A
氯化钠(氯化镁)
加水溶解、过滤、蒸发
B
硝酸钠溶液(硫酸钠)
加入适量氯化钡溶液,过滤
C
氯化亚铁溶液(氯化铜)
加入过量的铁粉,过滤
D
氧气(氮气)
缓慢通过灼热的铜网
33.(2020·龙华模拟)为了达到相应的实验目的,下列实验设计不合理的是( )
A. 探究不同催化剂对H2O2分解的催化效果
B. 探究铁、镁金属活动性强弱
C. 除去CO中混有的少量CO2
D. 探究可燃物燃烧与着火点的关系
34.(2020·福田模拟)分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
除去硫酸铜溶液中的硫酸
加入过量的氧化铜粉末,充分反应后过滤
B
除去氮气的氧气
将气体缓缓通过足量的灼热铜网
C
除去银粉中的锌粉
加入过量的稀盐酸,充分反应后过滤,洗涤、干燥
D
除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠
加入过量的石灰水,充分反应后过滤
35.(2020·邹平模拟)除去下列物质中混有的少量杂质,所选用的试剂(括号内的物质)不正确的是( )
A. 氯化钠的碳酸钠(适量稀盐酸) B. 二氧化碳气体中的水蒸气(氢氧化钠固体)
C. 硫酸钡中的硫酸钠(水) D. 金属铜中有少量的金属锌(稀硫酸)
36.(2020·西宁模拟)下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法,其中正确的选项是( )
选项
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
氮气
氧气
通入灼热氧化铜
B
二氧化碳
一氧化碳
通入氧气,点燃
C
硝酸铜溶液
硝酸银
加入过量的铜粉,过滤
D
氢氧化钠溶液
碳酸钠
加入适量的稀盐酸
二、填空题(共2题;共6分)
37.(2020·南昌模拟)下列实验方案能达到实验目的的是(________)
选项
实验目的
实验方案
A
除去FeCl2溶液中少量的CuCl2
加入足量铁粉,过滤
B
除去CO2气体中少量的HCl气体
通过NaOH溶液
C
探究稀盐酸和NaOH溶液是否完全反应
向反应后的溶液中加入AgNO3溶液
D
鉴别木炭粉和氧化铜粉末
________
38.(2020·长春模拟)补充实验方案。
序号
目的
步骤
A
探究________
①烧杯中加入NaOH溶液;②滴加酚酞溶液;③加入适量盐酸
B
检验NaCl中混有Na2CO3
①试管中加入少量样品;②加入适量水至全部溶解;③加入 ________
C
验证KCl不能无限溶解
20℃时①烧杯中加入100g水; ②加入18gKCl;③加入超过________(已知:20℃时,KCl的溶解度为34g)
D
配制________
①加入2.5gNaCl; ②加入47.5g水; ③搅拌至全部溶解
三、实验探究题
39.(2020·建瓯模拟)化学实验室常用的干燥剂“碱石灰”,碱石灰是由固体烧碱NaOH和生石灰CaO组成的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质.某探究小组对一瓶久置空气中的“碱石灰”作了如下探究:
(1)假设与猜想:
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3 .
则NaOH变质反应的反应方程式为________.
(2)活动与探究:如图所示:
解释与结论:
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:
猜想Ⅱ________(填:成立、不成立).
b.操作④发生反应的化学方程式为________;
c.由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有________(写化学式);由此判断猜想Ⅰ________(填:成立、不成立).
d.综合上述a和b的结论,判断该样品变质情况为________.
应用与拓展:由上述实验说明,化学实验室中干燥剂“碱石灰”应采用保存方法为________;操作③中玻璃棒的作用是________.
40.(2020·南宁模拟)冬季雾霾频发,某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐,铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么?
【实验准备】选择该地重度雾霾天气,用SDLKC-1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品,加少量熟石灰粉末,混合、研磨。
________
含有铵盐
方案二
取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加________。
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。
活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2 , 排出装置内空气后,再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。
③接通电源,用热电阻丝点燃残渣。
【实验现象】残渣剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊,气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是
________。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是________。活动二所设计的创新装置右端所接气球的作用是________。
活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有________。
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是________。
41.(2020·邹城模拟)
(1)如图是实验室制取和收集气体的一些常见的实验装置图,请根据图示回答下列问题:
①实验室制取并收集二氧化碳应选用的装置是________;通常检验二氧化碳气体的化学方程式为________。
②若用F装置收集二氧化碳气体,气体应该由________(填“a”或“b”)端导入, 检验D装置中二氧化碳已收集满的方法是________。
③在实验室中,常用加热固体氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制氨气,若用此法制取氨气,应选用的发生装置是________。
(2)钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。
①氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式________。
②该实验探究小组将Na2CO3溶液滴到Ca(OH)2 :溶液中充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Ca(OH)2
猜想三:NaOH和________
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是________。
[实验过程]
实验步骤
现象
结论
步骤I:取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液
________
猜想二不成立
步骤II:另取滤液,向其中加入足量________溶液
产生气泡
猜想________成立
42.(2020·南昌模拟)生石灰常用作食品干燥剂,干燥剂的包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用、不可浸水、不可开袋、不可玩耍、儿童勿取。
(1)同学们将一袋 干燥剂倒入一定 量的水中,发现生石灰开始“沸腾”,咕嘟咕嘟冒泡,不时有水蒸汽冒出,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和滤液。通过实验现象可知生石灰遇水会________(选填“吸热”或“放热”),写出有关反应的化学方程式:________。
(2)同学们想知道所得白色沉淀的成分,进行了如下探究:
[提出问题]白色沉淀中含有哪些物质?
[猜想假设]猜想1:只含有氢氧化钙;
猜想2:只含碳酸钙;
猜想3:________。
[实验探究]同学们进行了如下表所示的实验,请将下表填写完整;
实验步骤
现象现象
结论
I.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸
________
猜想1不成立
II.另取少量样品于试管中,加入适量水,充分搅拌后,滴加________
溶液呈红色
猜想3成立
[拓展延伸]①写出步骤I中发生反应的化学方程式:________。
②实验室正确保存生石灰的方法是________。
43.2020年我国在部分地区和领域禁塑限塑。化学杜团同学对平常在超市买东西时带回来的塑料袋进行探究。
[查阅资料]日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的,也有用聚氯乙烯制成的。聚乙烯燃烧生成CO2和H2O;聚氯乙烯燃烧除了生成CO2和H2O之外,还会有HCl气体产生;无水氯化钙可用作干燥剂。
探究一、该塑料袋的材料是什么
[实验]小明将该塑料袋样品在氧气中燃烧的产物通入下图一的装置进行探究。
[质疑]李蕾认为小明设计的装置无法得出正确的结论,他的依据是________。经完善装置,确认该塑料袋的材料是聚乙烯。
探究二、探究聚乙烯的组成碎屑
[实验设计]小组同学设计上图二所示装置。
[分析]A装置是氧气发生装置,反应原理为________(用化学方程式表示)。
[实验操作]称取5.6g样品碎屑于B处硬质玻璃管中,排出装置中空气后,通入足量的氧气使样品充分燃烧,并将产生的气体通入足量的浓硫酸和氢氧化钠溶液中。
[数据记录]实验结果:
样品燃烧前
样品燃烧后
C装置的质量/g
213.6
220.8
D.E装置的总质量/g
440.2
457.8
[分析与结论]聚乙烯中________(填“含”或“不含”氧元素,聚乙烯中碳元素,氢元素的质量比为________。
[反思]如果没有E装置,对所测碳元素的质量的影响是________(填 “偏大”“无影响”或“偏小”)。
44.(2020·京山模拟)探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠(其化学式为Na2O2)的反应。
查阅资料得知:过氧化钠是一种淡黄色固体,能与CO2、H2O等物质发生反应:
Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
请回答下列问题:
(1)利用装置A制取CO2的优点是________ 。
(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式________。
(3)装置D的作用是________。
(4)装置E中收集到的气体是________(填化学式),该气体还可以用下列图2装置中________进行收集。
(5)为探究反应后玻璃管中固体的成分,该小组同学进行了如图3实验:
根据判断,反应后装置C硬质玻璃管中固体为________。
45.(2020·邹平模拟)有一包白色粉末,可能由硫酸铜、硫酸钠、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种组成。为探究其组成,同学们查阅资料得知氯化钠、氯化钡溶液呈中性,经过思考设计并进行了以下实验:
请分析实验过程,回答下列问题:
(1)白色粉末中一定不含________(填化学式);可能含有________(填化学式)。
(2)生成白色沉淀的化学方程式为 ________。
(3)为最终确定白色粉末的组成,还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究.
【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么?
【作出猜想】
猜想Ⅰ:碳酸钠
猜想Ⅱ:氢氧化钠
猜想Ⅲ:________(填化学式)
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取无色滤液少许于试管中,滴加过量的BaCl2溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅱ不成立
②在①反应后的试管中滴加________
溶液变为红色
猜想Ⅲ成立
【得出结论】白色粉末的成分是________(填化学式)。
46.(2020·西宁模拟)实验室有一瓶失去标签的黑色粉末A和~瓶标签不全的无色溶液B(如图l8)。小明想知道可能是什么物质,他各取少量于试管中混合,发现产生气泡;又查阅资料得知初中化学常见黑色粉末有:Cu0、Mn02、Fe304、铁粉和炭粉。
(1)你认为黑色粉末A是________;无色溶液B是________。
(2)请写出相应的化学反应方程式________。
四、综合题
47.(2020·禹州模拟)为了从NaCl、MgSO4和CaCl2组成的混合物中得到纯净的NaCl,有关实验操作有:①过滤,②加入过量的稀盐酸,③加入过量的氢氧化钡溶液,④蒸发,⑤加水、溶解,⑥加入过量的碳酸钠溶液。
(1)要达到实验目的,请用序号表示出正确的操作顺序 。
(2)请写出操作③中反应的化学方程式 。
(3)请设计实验验证操作①后所得滤液中的溶质。
48.(2020·凤县模拟)某干燥剂含有CaO、NaOH和CaCl2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。依据实验流程回答相关问题。
(1)向溶液a中加入紫色石蕊试液,现象是________。
(2)白色固体b一定是________(填化学式)。
(3)加入过量稀HNO3的目的是________。
(4)现象c:①若无白色沉淀,干燥剂成分为________。
②若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式________。
49.(2020·邹城模拟)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:
请认真分析流程中各步骤的信息作答:
(1)溶剂X是水,写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式________;
(2)加入过量Y溶液发生反应的化学方程式为________;
(3)每一步试剂加入的量是“过量”,原因是________,过量盐酸会不会影响KCl的纯度,写出结论并分析原因________。
50.(2020·四会模拟)侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO2)、食盐等为原料制取纯碱,相关流程如下:
(1)流程中循环利用的物质有H2O和________(写化学式)。
(2)请写出步骤Ⅴ中的反应方程式________。
(3)已知A为铵态氮肥,请推断该物质为________ (写化学式)。
(4)侯氏制碱法制取纯碱过程中部分物质的溶解度曲线如下:试回答下列问题:
①60℃时,27.6gNH4Cl完全溶解至少需要________g水。
②从图中可以看出温度高于60℃,NaHCO3的溶解度曲线“消失”了,原因是________。
③结合上述化学反应方程式和物质溶解度曲线回答,在氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵中,先结晶析出的物质是________(填物质名称)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A. 二氧化碳能与氢氧化钠反应,所以不能用烧碱来除去二氧化碳中的水分,故方法错误,不符合题意;
B. 氯化钠的溶解度随温度变化影响不大,但是硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以氯化钠中含有少量硝酸钾时,应该用蒸发溶剂结晶法,故方法错误,不符合题意;
C. 硫酸钾不与盐酸反应,碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾,二氧化碳和水,但是会引入新杂质氯化钾,故方法错误,不符合题意;
D. 碳酸钙在高温下反应生成氧化钙和二氧化碳,所以高温煅烧可以除去氧化钙中少量的碳酸钙,故方法正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
2.【答案】 C
【解析】【解答】A. 根据图二可知,溶液的起始pH值小于7,所以该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中,故说法正确,不符合题意;
B. 根据图二可知,氢氧化钠慢慢的注入到盐酸中,pH值等于7时,两种物质恰好完全反应,据图三中恰好完全反应时,温度最高,说明中和反应是放热反应,故说法正确,不符合题意;
C. 图二中的A点反应程度与图三中的C点对应,故说法错误,符合题意;
D. C点对应溶液中,氢氧化钠溶液过量,所以溶质成分是NaCl和NaOH,故说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据图二中溶液的起始pH值,进行分析。
B、根据图二、图三中的曲线变化情况,进行分析。
C、图二中的A点反应说明盐酸完全反应,氢氧化钠过量。
D、根据C 点所处的反应,进行分析溶液中溶质的成分。
3.【答案】 D
【解析】【解答】A.氢氧化钙微溶于水,不能用溶解的方法进行分离,故A不符合题意
B.二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能除杂,故B不符合题意
C.碳酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀,因此不能说明含有硫酸根离子,故C不符合题意
D.氯化钡和硫酸镁反应生成氯化镁和硫酸钡,氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钠,沉淀能溶解在酸中,可以鉴别,故D符合题意
故答案为:D
【分析】A、根据物质的溶解性分析
B、根据除杂的原则分析
C、根据钡离子的沉淀分析
D、根据物质之间的反应分析
4.【答案】 D
【解析】【解答】A、CaCl2可溶 CaCO3不溶,可以通过加水溶解过滤分离,不符合题意;
B、硫酸亚铁可以和锌发生反应Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4生成硫酸锌,不符合题意;
C、氧化铜粉末可以和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液为蓝色,木炭粉和稀硫酸不反应可以鉴别,不符合题意;
D、NaOH可以和稀盐酸反应加入稀盐酸不仅会去除Na2CO3还会反应掉NaOH实验设计不合理,符合题意,
故答案为:D。
【分析】考察物质的除杂和鉴别
5.【答案】 C
【解析】【解答】A. 活性炭无法吸附水中溶解的钙镁离子,无法软化硬水。故A不符合题意;
B. 纯棉线和羊毛线外观相似,可以随意做成各种颜色,无法通过观察颜色鉴别纯棉线和羊毛线。故B不符合题意;
C. 除去KNO3液中的少量Ba( NO3)2 , 可以加入适量的K2SO4 溶液,硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,过滤除去硫酸钡沉淀,得到硝酸钾溶液。故C符合题意;
D. 化肥NH4Cl和NH4NO3都含有铵根离子,取样,加Ca(OH)2固体混合研磨,都会产生刺激性气味的氨气,无法通过闻气味鉴别这两种物质。故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、活性炭具有吸附性,但是不能减少水中的钙离子,镁离子。
B、根据棉线属于天然纤维,羊毛属于蛋白质,进行分析。
C、除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
D、根据铵盐的特性进行分析。
6.【答案】 A
【解析】【解答】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;
硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;
至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;
钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;
完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。
由加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,可以排除BCD三个选项,X、Y、Z、W可以分别是BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl。
故答案为:A。
【分析】根据镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,所以先除去硫酸根离子,再除去钙离子,镁离子;
接着加入碳酸钠,除去过量的钡离子,最后加入盐酸,除去氢氧根离子和碳酸根离子。
7.【答案】 A
【解析】【解答】A、除去氯化钠溶液中少量的硫酸钠,向溶液中滴加适量 BaCl2 溶液,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,然后把沉淀过滤,得到氯化钠溶液,A符合题意;
B、除去二氧化锰中少量的氯化钾,向固体中加适量水溶解,二氧化锰不溶于水,而氯化钾溶于水,过滤得到二氧化锰固体,然后对固体进行洗涤、烘干,得到二氧化锰固体,B不符合题意;
C、除去二氧化碳气体中少量的氯化氢气体,把气体通入NaOH 溶液,NaOH 溶液既能除去氯化氢气体,也能吸收二氧化碳气体,C不符合题意;
D、除去硫酸铜溶液中少量的稀硫酸,向溶液中加过量的铁粉,铁粉既能除去稀硫酸,也能与硫酸铜溶液反应,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在物质除杂过程中,要符合两个原则:一是不能引进新的杂质;二是不能把减少主要物质。
8.【答案】 C
【解析】【解答】A、铜不能与稀盐酸反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故不符合题意;
B、氧气和二氧化碳都是无色、无味的气体,因此不能用闻气味的方法鉴别氧气和二氧化碳,故不符合题意;
C、氯化钠易溶于水,氯化银难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故符合题意;
D、取样品,加入熟石灰研磨,有刺激性气味的气体产生的是氯化铵,没有明显现象的是氯化钾,而不是观察固体的颜色变化,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
9.【答案】 A
【解析】【解答】硝酸银、碳酸钙都不与硫酸铜发生反应,氯化钡与硫酸铜反应生成的是硫酸钡沉淀,没有除去有毒的铜离子。A选项中 , ,既能除去硫酸铜还能将污水的 pH 调至中性,故A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】某电镀厂排出污水的 pH值<7 ,并含有硫酸铜,要除去有毒的硫酸铜,同时调节pH值至中性,可选用碱性的物质,并且能与硫酸铜反应生成含铜的沉淀。
10.【答案】 A
【解析】【解答】A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,所采取的方法符合题意;
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,所采取的方法不符合题意;
C、锌粉能与过量硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,能除去杂质但引入了新的杂质铁,不符合除杂原则,所采取的方法不符合题意;
D、高温条件下铜和氧气反应生成氧化铜,而氮气不和铜反应,不符合除杂原则,所采取的方法不符合题意。
故答案为:A。
【分析】除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11.【答案】 D
【解析】【解答】A. CO和CO2都是无色无味的气体,所以闻气味不能区分,故不符合题意;
B. 将铁片和铜片分别插入硝酸银溶液中,铁和铜都会将银置换出来,所以不能比较铁和铜的金属活动性,故不符合题意;
C. 除去铁粉中混有的少量银粉,加入足量的稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,银不反应,过滤之后得到的是银,所以除去了铁,剩下了银,故不符合题意;
D. 向小苏打和面粉中分别加水,小苏打溶于水形成溶液,面粉不溶于水,可以达到实验目的,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】区分物质的方法:
1、物理方法:“看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。
2、化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
12.【答案】 D
【解析】【解答】A、除去氯化钠溶液中的硝酸钾,硝酸钾含量较少,不能形成饱和溶液,用降温结晶的方法分离不出硝酸钾,不能除去杂质,不符合除杂原则,实验设计不能达到实验目的。
B、尿素和硝酸钾都不能与熟石灰反应,不能用熟石灰鉴别,实验设计不能达到实验目的。
C、加足量水溶解,氯化钡溶于水,碳酸钡不溶于水,过滤得到氯化钡溶液和碳酸钡固体,还需要蒸发氯化钡溶液才能得到氯化钡固体,该选项不能达到实验目的。
D、氯离子和与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,滴加硝酸银溶液和稀硝酸,如果有沉淀生成,证明溶液中含有氯离子,实验设计能达到实验目的。
故答案为:D。
【分析】根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
13.【答案】 A
【解析】【解答】A. 先通过过量的氢氧化钠溶液,吸收氯化氢气体,然后通过浓硫酸干燥,最后得到纯净的氧气;故符合题意;
B. 先加入过量的碳酸钠溶液,产生碳酸钙沉淀,再过滤后,溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,引入新杂质;故不符合题意;
C. 加入过量澄清石灰水反应产生碳酸钙和氢氧化钠,溶液中引入新杂质;故不符合题意;
D. 氧化钙、碳酸钙能与稀盐酸溶液反应,有效成分和杂质都被除去;故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
14.【答案】 A
【解析】【解答】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。加入适量的铁粉后,可以将硫酸铜溶液转化为硫酸亚铁溶液,而生成的另一种物质是难溶于水的铜,通过过滤即可分离,从而得到硫酸亚铁溶液。A符合题意;
B、铁、锌均不与氯化锌溶液反应。则加入氯化锌后,无明显现象,不能除去杂质铁粉。B不符合题意;
C、二氧化锰能够催化过氧化氢分解,碳粉不能。但是二氧化锰在该反应中是催化剂,催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变,则反应后过滤,依然为碳粉和二氧化锰的混合物。C不符合题意;
D、碳酸钙在高温下煅烧能分解生成氧化钙和二氧化碳。高温煅烧后,将原物质除去,没有出去杂质,不符合除杂的原则。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质除杂时,坚持两个原则,其一是除杂剂和主要成分不反应,其二是除杂剂和杂质反应时不能产生新的杂质,据此分析
15.【答案】 C
【解析】【解答】A、该白色粉末中可能含有氯化钾,不符合题意;
B、该白色粉末中一定含有氢氧化钠,不符合题意;
C、该白色粉末中一定含氯化钡,符合题意;
D、实验二中氯化钙改成氢氧化钡,引入的氢氧根离子对氢氧化钠的检验会造成干扰,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】碳酸钾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钾和氯化钡;
实验二:取实验一所得滤液少许于试管中,加入过量氯化钙溶液,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钾。
16.【答案】 B
【解析】【解答】A、氢氧化钙溶液能和碳酸钠反应,但反应时会生成氢氧化钠,引入新的杂质,故A不符合题意;
B、铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不与稀盐酸反应,充分反应后过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B符合题意;
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,混合气通过氢氧化钠溶液后,会将二氧化碳吸收,但是二氧化碳是主要物质,除杂失败,故C不符合题意;
D、氢氧化钠能和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀,因此混合溶液加入足量NaOH溶液,充分反应后过滤得不到硫酸亚铁溶液,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物质除杂时坚持两个原则,其一是除杂剂和主要成分不能反应,其二是除杂剂和杂质反应时不能产生新的杂质,据此分析
17.【答案】 D
【解析】【解答】A、过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸亚铁,不符合除杂原则,不符合题意;
B、Na2CO3能与足量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,不符合题意;
C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,不符合题意;
D、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,C不与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,符合题意。
故答案为:D。
【分析】所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
18.【答案】 C
【解析】【解答】A.除去NaNO3溶液中的少量 Na2SO4, 加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤。硫酸钠虽然被除去,但是引入新的杂质,即未反应完的硝酸钡。故A不符合题意;
B.CO2和HCl都能与氢氧化钠反应,会把二氧化碳也反应掉。故B不符合题意;
C.硝酸铵与熟石灰混合研磨会产生氨气,氨气具有刺激性气味,而硝酸钾不会。故C符合题意;
D.加入过量的Fe粉,铁粉会与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤后滤液中留下氯化亚铁,把想要的物质氯化铜除去。故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】除杂原则:不增加新杂质,不减少主要成分,操作简单易于分离。
19.【答案】 C
【解析】【解答】A. 足量的铁粉均能与硫酸铜、硫酸铁溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故不符合题意;
B. 将氯化钾、氯酸钾固体中加入二氧化锰并加热,氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气,虽可以除去氯酸钾,但引入了二氧化锰杂质,不能达到实验目的,故不符合题意;
C. 碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶于水,可以通过加入到适量水中进行鉴别,达到实验目的,故符合题意;
D. H2和CH4都含有氢元素,燃烧后均使干冷的烧杯内出现水雾,不能达到实验目的,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
2、通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
20.【答案】 D
【解析】【解答】A. 浓硫酸具有吸水性,可以去除氧气中水蒸气,方法正确,故不符合题意。
B. 稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,过滤后只剩下盐酸,即除去杂质又未引入新杂质,方法正确,故不符合题意。
C. 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不能与氢氧化钠反应,又未引入新的杂质,方法正确,故不符合题意。
D. Ba(NO3)2溶液加入适量的Na2SO4溶液,反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,引入了新的杂质硝酸钠,方法错误,故符合题意。
故答案为:D
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
21.【答案】 C
【解析】【解答】A、加过量稀硫酸,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与稀硫酸反应,不但没除去杂质,反而除去了原物质,不符合题意;
B、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水,虽然除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,符合题意;
D、加过量镁粉,镁能与氯化亚铁反应生成氯化镁和铁,镁能与氯化铜反应生成氯化镁和铜,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
22.【答案】 D
【解析】【解答】A、二氧化碳中混有少量的一氧化碳,不能通过点燃的方法除去。因为混合气体中不含氧气,一氧化碳无法被点燃。A不符合题意;
B、氧化钙中混有少量的碳酸钙粉末,不能加水后搅拌过滤。因为碳酸钙难溶于水,氧化钙会和水反应生成氢氧化钙,该过程中将原物质除去,不符合除杂的原则。B不符合题意;
C、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液都会和二氧化碳反应生成对应的碳酸盐和水。则该反应中,会将原物质除去,不符合除杂的规则。C不符合题意;
D、铁粉中混有少量的氧化铁粉末,可以在高温的条件下通入足量的CO。因为一氧化碳能够还原氧化铁生成铁和二氧化碳,该过程中,可将杂质除去而且不影响原物质。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物质除杂时坚持两个原则,其一是除杂剂和主要成分不能反应,其二是除杂剂和杂质反应时不能产生新的杂质,据此分析
23.【答案】 B
【解析】【解答】A. 氧气能与灼热的铜反应生成氧化铜,二氧化碳与铜把反应,所以用灼热的铜网可以除去二氧化碳中少量的氧气杂质,方法正确,故不符合题意;
B. 氢氧化钠,碳酸钠都能与盐酸反应,所以用盐酸不能除去氢氧化钠中碳酸钠杂质,方法错误,故符合题意;
C. 二氧化碳能与氢氧化钠反应,一氧化碳不能与氢氧化钠反应,所以用混合气体先通入氢氧化钠溶液除去二氧化碳杂质,再通入浓硫酸除去水,方法正确,故不符合题意;
D. 碱石灰能吸收水分,不能与氧气反应,所以用碱石灰可以除去氧气中的水杂质,方法正确,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
24.【答案】 B
【解析】【解答】A. 二氧化碳,氯化氢气体都能与氢氧化钠反应,故方法错误,不符合题意;
B. 碳能再空气中燃烧,氧化铜不能燃烧,所以在空气中充分灼热,可以除去碳杂质,故方法正确,符合题意;
C. 氢氧化钠,碳酸钠都能与稀盐酸反应,不能除去杂质,故方法错误,不符合题意;
D. 氯化钙能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,硝酸钙不能与硝酸银反应,所以可以除去原物质,不能除去杂质,故方法错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
25.【答案】 B
【解析】【解答】A.在空气中灼烧,原物质木炭粉发生反应,不符合题意;
B. 通过灼热的铜网 ,杂质氧气会发生反应,氮气不反应,将杂质除去,符合题意;
C. 加入足量的H2O2溶液, 二氧化锰作催化剂使过氧化氢分解,不能将二氧化锰除去,不符合题意;
D.加适量锌粉,氯化亚铁和氯化铜都会发生反应,不符合题意;
故答案为:B
【分析】本题主要考查物质分离与提纯。所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变,除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
26.【答案】 A
【解析】【解答】A. 氯酸钾制取氧气完全反应后的混合物是氯化钾和二氧化锰,氯化钾能溶于水,二氧化锰不能溶于水,分离混合物时,可以加水溶解,过滤,滤渣洗涤干燥;滤液再蒸发结晶,能达到实验目的,故方法正确,符合题意;
B. 氢氧化钠、氢氧化钙都能与二氧化碳反应,所以给溶液中通入过量二氧化碳后过滤,会除去氢氧化钠溶液中的氢氧化钙,也会除去氢氧化钠,不能到实验目的,故方法错误,不符合题意;
C. 硫酸铵和氯化铵,分别放入试管中加入氢氧化钠溶液,都能产生氨气,无法鉴别硫酸铵和氯化铵,故方法错误,不符合题意;
D. 给稀硫酸中加入过量的铁粉,会生成硫酸亚铁,不能制取硫酸铁溶液,故方法错误,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
27.【答案】 A
【解析】【解答】A. 氢气不能与浓硫酸反应,浓硫酸有吸收水性,混合物通过盛有浓硫酸的洗气瓶洗气,可以 除去H2中少量水蒸气,故能达到实验目的,符合题意;
B. 硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,硝酸钠与氢氧化钡不反应,所以加过量Ba(OH)2溶液,过滤,可以除去NaNO3溶液中少量的Na2SO4 , 但是引入新杂质氢氧化钠,故不能达到实验目的,不符合题意;
C. 白酒和白醋都是无色的,所以观察颜色,无法鉴别厨房里的白酒和白醋,故不能达到实验目的,不符合题意;
D. 实验室里的物质不能品尝味道,不能用品尝味道方法来鉴别实验室里的食盐水和蔗糖水,故不能达到实验目的,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
28.【答案】 D
【解析】【解答】A.锌的活动性比铁强,因此铁和氯化锌不反应,故A不符合题意
B.过氧化氢在分解二氧化锰过程中,二氧化锰不变,不能除去,故B不符合题意
C.硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡,但是氯化钡过量,故C不符合题意
D.碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可以除杂,故D符合题意
故答案为:D
【分析】物质除杂时坚持两个原则,其一是除杂剂和主要成分不反应,其二是除杂剂和杂质反应时,不能产生新的杂质,据此分析
29.【答案】 B
【解析】【解答】A.加水溶解时氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,不符合题意;
B.氯化钠中含有泥沙,加水溶解,过滤,再蒸发结晶,可除去杂质,符合题意;
C.浓硫酸具有吸水性,但不能吸收氯化氢,不符合题意;
D.加入氢氧化钙,可除去氢氧化钠中的碳酸钠,但所用氢氧化钙过量,会引入新杂质,不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据物质的除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质。
30.【答案】 C
【解析】【解答】A.铁钉长时间浸泡在足量的盐酸中,盐酸反应掉铁钉表面的铁锈后,会和铁发生反应,故A不符合题意;
B.加入过量的 Na2CO3溶液 ,是可以将杂质除去,但是同时又增加了新的杂质 Na2CO3 , 故B不符合题意;
C.稀盐酸和氢氧化钡反应无现象,稀硫酸和氢氧化钡反应生成白色沉淀,故C符合题意;
D.实验室中的药品和试剂不能品尝,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】除杂的原则是:不增(不增加新的杂质)、不减(不减少要留的物质)、易分(反应后的物质易分离)。
鉴别物质时,加入的物质与需要鉴别的几种物质反应会产生不同的实验现象。
31.【答案】 A
【解析】【解答】A.反应后的溶液中含有硫酸铜、硫酸镁和氯化钠三种溶质,故A符合题意;
B.根据计算,样品中氧化铜和氧化镁的质量大于8g小于16g,样品中一定含有氯化钠,故B不符合题意;
C.参加反应的H2SO4中氢元素的质量为:, 反应生成水的质量为:, 故C不符合题意;
D. 完全反应后,没有固体剩余 ,所以原固体样品中肯定不含木炭粉,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据题干,氧化铜样品和稀硫酸恰好完全反应后,固体没有剩余,而木炭粉不能和稀硫酸反应,故样品中肯定不含木炭粉; 溶质质量分数为9.8%的稀硫酸溶液200g 中含有溶200g×9.8%=19.6g,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
80 98 40 98
16g 19.6g 8g 19.6g
由以上物质间的质量可知,不纯的氧化铜样品中一定含有氧化镁,且氧化铜和氧化镁的质量之和大于8g,小于16g,样品中一定还含有氯化钠。
32.【答案】 C
【解析】【解答】A. 氯化钠、氯化镁都能溶于水,加水溶解、过滤、蒸发不能除去氯化镁,故方法错误,不符合题意;
B. 硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,会引入新杂质氯化钠,故方法错误,不符合题意;
C. 氯化铜能与铁反应生成氯化亚铁和铜,过滤后可以除去杂质,故方法正确,符合题意;
D. 氮气不与灼热的铜网反应,氧气能灼热的铜网反应,会把原物质除去,而剩下杂质,故方法错误,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
33.【答案】 B
【解析】【解答】A.向等质量等浓度的过氧化氢溶液中加入二氧化锰和氧化铜可以得出不同物质的催化效果,故A不符合题意;
B.所选酸的种类不同,不能比较,故B符合题意
C.二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,故C不符合题意
D.燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气和空气接触,温度达到着火点,题中设计合理,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】根据对照试验中的相关知识,只能有一个变量进行分析
34.【答案】 D
【解析】【解答】A. 硫酸能与氧化铜反应生成硫酸铜和水,氧化铜不能溶于水,所以加入过量的氧化铜粉末,充分反应后过滤,能除去硫酸铜溶液中的硫酸,故方法正确,不符合题意;
B. 氧气能与灼热铜网反应生成氧化铜,氮气与铜把反应,所以氮气,氧气的混合气体缓缓通过足量的灼热铜网,可以除去氮气中混有的氧气,故方法正确,不符合题意;
C. 锌比银活泼,锌能与稀盐酸反应,所以加入过量的稀盐酸,充分反应后过滤,洗涤、干燥,可以除去银粉中混有的锌粉,故方法正确,不符合题意;
D. 氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以加入过量的石灰水,充分反应后过滤,可以除去碳酸钠杂质,但是会引入新杂质氢氧化钙,故方法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
35.【答案】 B
【解析】【解答】A.碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,除去氯化钠中的碳酸钠可以加入适量的稀盐酸,故A不符合题意;
B.氢氧化钠能与二氧化碳发生反应,不能用氢氧化钠固体除去二氧化碳中的水蒸气,故B符合题意;
C.硫酸钡难溶于水,硫酸钠易溶于水,可以用水除去硫酸钡中的硫酸钠,故C不符合题意;
D.锌能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,可以用稀硫酸除去金属铜中少量的锌,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】除杂的原则是:不增,不增新的杂质;不减,不减少要留的物质;易分,使杂质和要留的物质容易分离。
36.【答案】 C
【解析】【解答】A、氧气不与灼热氧化铜反应,不能除去杂质,所采取的方法不符合题意。
B、除去二氧化碳中的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,且二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,无法点燃,所采取的方法不符合题意。
C、过量的铜粉能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,所采取的方法符合题意。
D、碳酸钠和氢氧化钠溶液能与适量的稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,所采取的方法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是符合题意解题的关键。
二、填空题
37.【答案】 A;分别加人稀盐酸,观察现象(合理即可)
【解析】【解答】A、过量的铁粉能与氯化铜溶液反应产生氯化亚铁和铜单质,过滤后,滤液中只含有氯化亚铁;符合题意;
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应产生碳酸钠溶液,有效成分被除去;不符合题意;
C、稀盐酸与氢氧化钠溶液反应产生氯化钠(显中性),溶液中一定含有氯离子,加入硝酸银溶液一定有沉淀,不能确定是否完全反应;可向反应后的溶液滴加石蕊试剂,溶液依然为紫色,说明两溶液完全反应;不符合题意;
故答案为:A。
D、鉴别木炭粉和氧化铜粉末,分别加人稀盐酸,观察现象,氧化铜粉末能与稀盐酸反应产生氯化铜,溶液呈蓝色,木炭不能反应。
【分析】物质除杂时坚持两个原则,其一是除杂剂和主要成分反应时,其二是除杂剂和杂质反应时不能产生新的杂质,据此分析
38.【答案】 稀盐酸和氢氧化钠足否发生反应;稀盐酸;超过16g即可;50g溶质质量分数为5%的NaCl溶液
【解析】【解答】(1) ①烧杯中加入NaOH溶液;②滴加酚酞溶液; 溶液变为红色,滴加稀盐酸后,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,酚酞遇酸性和中性溶液不变色,则该实验的目的是探究稀盐酸和氢氧化钠足否发生反应;
(2)检验碳酸盐时,加入稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,
(3)20°C时。KCl的溶解度为34g。可知100g水中最多可以溶解34g的氯化钾,所以在100g水中加入18g的氯化钾后,再加入超过16g的氯化钾,固体没有完全溶解。可知氯化钾不能无限溶解;
(4)由操作步骤可知,题目是在配制溶液。溶质质量分数为:, 所以实验目的为配制50g质量分数为5%的氯化钠溶液;
【分析】A、根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,酸性、中性溶液不能使酚酞变色进行分析;
B、根据碳酸钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
C、根据20°C时, KCI的溶解度为34g ,可知100g水中最多可以溶解34g的氯化钾进行分析;
D、根据配制一定质量分数氯化钠溶液的步骤进行分析。
三、实验探究题
39.【答案】 (1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)不成立;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;Na2CO3;不成立;部分变质;密封;引流(或导流),防止溶液外溅
【解析】【解答】(1)氢氧化钠变质是由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;
(2) a:CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,而步骤②中放出热量,所以猜想I不成立,故本题答案为:不成立
b:操作 ④ 是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ;
c:向滤渣中加入稀盐酸产生气体,可以知道该滤渣中含有碳酸钙,向滤液中加入稀盐酸和氢氧化钙后产生了气体和沉淀,可以判断在滤液中含有碳酸钠,这说明在固体中有碳酸钙和碳酸钠,所以猜想I不成立;
d:由上述现象可知,含有氧化钙和氢氧化钠,故是部分变质
应用与拓展:由上述实验说明,化学实验室中干燥剂“碱石灰”应采用保存方法为 密封; 操作③中玻璃棒的作用是 引流(或导流),防止溶液外溅 ;
【分析】假设与猜想:直接写出氧化钙反应的化学方程式
[解释与结论] ( 1 ) CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,而步骤②中放出热量,所以猜想I不成立,
( 2 )向滤渣中加入稀盐酸产生气体,可以知道该滤渣中含有碳酸钙,向滤液中加入稀盐酸和氢氧化钙后产生了气体和沉淀,可以判断在滤液中含有碳酸钠;
(3)结合实验,可以知道在固体中含有碳酸钙,碳酸钠和氧化钙,可以据此作出判断。
[应用与拓展]对于能够和空气中的成分反应而发生变质的物质,必须密封保存.
40.【答案】 有刺激性气味的气体产生;硝酸钡溶液;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ +H2O;霾中可能含有不溶性有机物,含有碳元素,与氧气反应也会生成二氧化碳;密封和缓冲;Hg和Pb;霾中是否含有硝酸盐
【解析】【解答】 【实验准备】 铵态氮肥和熟石灰混合会放出氨气,现象是有刺激性气味的气体产生
检验硫酸根离子时选择钡离子,可以选择硝酸钡溶液,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀;
【实验结论】 碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ +H2O
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是 霾中可能含有不溶性有机物,含有碳元素,与氧气反应也会生成二氧化碳, 活动二所设计的创新装置右端所接气球的作用是 密封和缓冲 ;
活动三: 查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有 Hg和Pb
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 霾中是否含有硝酸盐
【分析】根据铵盐的性质、硫酸根离子的检验、二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式的书写、有害金属以及雾霾的成因等进行分析解答即可。
41.【答案】 (1)BD;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;b;将燃着的木条伸至集气瓶口;A
(2)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;Na2CO3;Na2CO3和Ca(OH)2不能共存;无明显现象;盐酸;三
【解析】【解答】(1)① 实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体;常用澄清的石灰水检验二氧化碳气体,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
② 二氧化碳的密度比空气的大,若用F收集二氧化碳气体,气体应该由b端导入,将空气从长导管排出;检验D装置中二氧化碳己收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满。③在实验室中,常用加热固体氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制氨气,属于固体加热型,应该选用的发生装置是A。
(2)① 氢化钙(CaH2)在常温下和水反应生成氢氧化钙和氢气,化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
② [猜想与假设]滤液中溶质的成分可能有如下几种情况:①Na2CO3和Ca(OH)2恰好完全反应,滤液中的溶质是NaOH;②当Na2CO3过量时,滤液中的溶质是:Na2CO3和NaOH;
③ 当氢氧化钙过量时,滤液中的溶质是:Ca(OH)2和NaOH;猜想四不合理,原因是Na2CO3和Ca(OH)2不能共存,二者会反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;
[实验过程] 步骤I:碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因为猜想二不成立,滤液中没有氢氧化钙,取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液,无明显现象;
步骤II:因为现象是有气泡产生,另取滤液,向其中加入足量的盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,故根据现象可知滤液中含有Na2CO3和NaOH。
【分析】(1)根据实验室制取氢气的反应原理,属于固液常温型,选择反应装置;
根据氢气的的密度和在水中溶解性决定收集方法。
(2)① 根据氢化钙(CaH2)在常温下和水反应生成氢氧化钙和氢气,写出化学方程式。
② 根据Na2CO3和Ca(OH)2是否完全反应,进行分析反应后溶液中溶质的成分。
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
42.【答案】 (1)放热;
(2)含有氢氧化钙和碳酸钙;有气泡产生;无色酚酞溶液;;密封保存
【解析】【解答】(1)通过实验现象可知生石灰遇水产生氢氧化钙,属于放热反应,氧化钙与水反应产生氢氧化钙的化学方程式: 。猜想1:只含有氢氧化钙;猜想2:只含碳酸钙;猜想3: 同时含有氢氧化钙和碳酸钙;实验探究:实验步骤Ⅰ:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,若有气泡产生,说明碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,则猜想1不成立;实验步骤Ⅱ:II.另取少量样品于试管中,加入适量水,充分搅拌后,滴加无色酚酞溶液,若溶液呈红色,说明溶液显碱性,一定含有氢氧化钙,则猜想3成立;①步骤I中:碳酸钙与稀盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳气体发生反应的化学方程式: 。②生石灰容易与空气中的水和二氧化碳反应,实验室正确保存生石灰的方法是:密封保存。
【分析】(1)根据氧化钙和水反应放出热量分析
(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析
(3)根据碳酸钙和氢氧化钙的性质进行分析
43.【答案】 澄清石灰水会吸收二氧化碳和氯化氢,不会形成大的气压将反应后的溶液压入硝酸银和稀硝酸的混合溶液中,无法完成对氯离子的验证,就无法确定该塑料是由聚乙烯制成的还是聚氯乙烯制成的;;不含;6:1;偏小
【解析】【解答】小明设计的装置无法得出正确的结论,因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钙与氯化氢反应生成氯化钙和水,澄清石灰水会吸收二氧化碳和氯化氢,不会形成大的气压将反应后的溶液压入硝酸银和稀硝酸的混合溶液中,无法完成对氯离子的验证,就无法确定该塑料是由聚乙烯制成的还是聚氯乙烯制成的。探究二、如图二的实验装置探究聚乙烯的组成碎屑A装置是氧气发生装置,该装置是固液不加热型发生装置,应该选择双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气的原理制氧气,反应的化学方程式为 。C装置浓硫酸吸收水分,则聚乙烯碎片燃烧后生成水的质量为220.8g-213.6g=7.2g;
D、E装置浓氢氧化钠吸收二氧化碳,浓硫酸吸收由氢氧化钠溶液中带出的水分,则聚乙烯碎片燃烧后生成二氧化碳的质量为457.8g-440.2g=17.6g;分析与结论:根据质量守恒定律的元素守恒可知,聚乙烯中氢元素的质量为 ,碳元素的质量为 ,碳元素和氢元素的总质量为0.8g+4.8g=5.6g,因此聚乙烯中不含氧元素,聚乙烯中碳元素,氢元素的质量比为 。反思:
D、E装置的作用是浓氢氧化钠吸收二氧化碳,浓硫酸吸收气体经过氢氧化钠溶液带出的水分,
D、E装置的质量变化即为聚乙烯碎片燃烧生成的二氧化碳的质量,如果没有E装置,气体经过氢氧化钠溶液带出的水分无法吸收,得出的二氧化碳的质量会偏小,所测碳元素的质量的偏小。
【分析】根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钙与氯化氢反应生成氯化钙和水,澄清石灰水会吸收二氧化碳和氯化氢;
根据化学式的意义及元素质量比的计算方法分析
44.【答案】 (1)可以控制反应的发生或停止
(2)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(3)吸收未反应的二氧化碳
(4)O2;a
(5)Na2CO3、NaOH
【解析】【解答】(1)A装置中使用了多孔塑料隔板,此装置的优点是可以控制反应的发生或停止,故填:可以控制反应的发生或停止;
(2)装置B中发生的反应是 HCl 与 NaHCO3 反应生成 NaCl、H2O和CO2 , 反应的化学方程式为 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ,故填: NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ;
(3)装置D中的氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应,它可以吸收未反应的二氧化碳,故填:吸收未反应的二氧化碳;
(4)根据反应过程来看,装置E收集到的气体是氧气,化学式为O2;氧气的密度毕空气略大,还可以用向上排空气法收集,即可用图2中的a装置来收集,故填:O2;a;
(5)氯化钙溶液呈中性,滤液的pH=12,呈碱性,说明固体中有氢氧化钠;与氯化钙反应产生沉淀,且沉淀能与稀盐酸反应产生气泡,说明固体中含有碳酸钠,故填: Na2CO3、NaOH 。
【分析】图一中各装置的作用:A装置利用石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳;B装置吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体;C装置过氧化钠和二氧化碳、水发生反应;D装置吸收未反应的二氧化碳;E装置收集氧气。
反应后玻璃管中固体成分探究:向固体中加入足量的水,固体溶解且无气泡产生,说明固体易溶于水,相互之间不反应,也不和水发生反应;向溶液中加入足量的氯化钙溶液后产生沉淀,说明固体中的物质能和氯化钙发生反应产生沉淀;氯化钙溶液呈中性,可过滤后的滤液呈碱性,说明固体中有呈碱性的物质,根据题干提供的信息得知,固体中的碱性物质为氢氧化钠;沉淀能和稀盐酸反应产生气泡,确定沉淀中有碳酸根离子,结合题干和探究流程,可推知固体中含有碳酸钠。
45.【答案】 (1)CuSO4、Na2SO4;NaOH
(2)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(3)Na2CO3和NaOH;无色酚酞溶液;Na2CO3、BaCl2、NaOH
【解析】【解答】(1)白色粉末加足量的水充分搅拌,得到无色滤液和白色沉淀,且白色沉淀能和稀盐酸反应,确定白色粉末中一定不含 CuSO4、Na2SO4 ;氢氧化钠不和其他物质反应,且pH>7,所以白色粉末中可能含有 NaOH ,故填:CuSO4、Na2SO4;NaOH;
(2)白色沉淀能全部和稀盐酸反应,说明白色沉淀是碳酸钡,它是由碳酸钠和氯化钡反应生成的,反应的化学方程式为 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ,故填: Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ;
(3)根据题干所提供的的白色粉末的成分,其中呈碱性的是碳酸钠和氢氧化钠,所以无色滤液的成分中呈碱性的物质是其中一种或者两种都有; ① 去除的是滤液中的碳酸钠,若除去碳酸钠后滴加酚酞溶液仍然变红色,说明滤液中有氢氧化钠,最终确定白色粉末的成分是 Na2CO3、BaCl2、NaOH ,故填: Na2CO3和NaOH ;无色酚酞溶液; Na2CO3、BaCl2、NaOH 。
【分析】(1)硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸钠与氯化钡反应产生的硫酸钡不能和稀盐酸反应,流程图中的滤液呈无色,白色沉淀全部和稀盐酸反应,由此断定白色粉末中不含有 CuSO4、Na2SO4 ,一定含有 Na2CO3、BaCl2;无色滤液的pH>7,说明可能含有 NaOH ;
(3)先向滤液中滴加过量的 BaCl2溶液 ,将其中的碳酸钠完全消耗,再向其中滴加无色酚酞溶液,若仍变红,则可证明白色粉末中有NaOH 。
46.【答案】 (1)铁粉;稀硫酸
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(合理即可)
【解析】【解答】(1)在所列出的黑色粉末中,炭粉不能与溶液发生反应,而CuO、Fe304与溶液反应时不会产生气体,只有Mn02能与过氧化氢溶液混合放出氧气、铁粉能与稀硫酸或稀盐酸反应放出氢气;因此黑色粉末A可能为Mn02或铁粉,则无色溶液B对应地为过氧化氢溶液或稀硫酸;(2)黑色粉末铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;或者黑色粉末Mn02与过氧化氢溶液混合生成水和氧气,反应的化学方程式为 。
【分析】化学方程式书写时,正确书写反应中各物质的化学式、配平并正确标明反应的条件及气体(或沉淀)符号,这些都将影响化学方程式的正确性.
四、综合题
47.【答案】 (1)⑤③⑥①②④
(2)MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
(3)取少量滤液于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明滤液中有Na2CO3 , 静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红,证明有NaOH。
【解析】【解答】(1)粗盐提纯,先加水溶解,然后加入过量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,再加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铝,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠。接着过滤掉沉淀,得到的溶液中含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,再加入过量的稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,最后蒸发结晶得到氯化钠,正确的顺序为 ⑤③⑥①②④
(2) 操作③ 是氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,方程式为 MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
(3) 操作①后所得滤液中的溶质 的方法是 取少量滤液于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明滤液中有Na2CO3, 静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红,证明有NaOH。
【分析】根据粗盐提纯 步骤结合复分解反应杂质的性质进行分析
48.【答案】 (1)溶液变蓝
(2)CaCO3
(3)完全除去NaOH、Na2CO3 , 以免干扰检验CaCl2
(4)CaO和NaOH;
【解析】【解答】(1)某干燥剂含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a(至少含有氢氧化钙或氢氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。故填:溶液变蓝。(2)溶液a中加入过量碳酸钠后形成白色固体b,而干燥剂中含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。故填:CaCO3。(3)溶液a中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO3 , 再滴加硝酸银,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到硝酸银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀硝酸,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为硝酸钠和水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO3的目的是完全除去NaOH、Na2CO3 , 以免干扰检验CaCl2。故填:完全除去NaOH、Na2CO3 , 以免干扰检验CaCl2。(4)根据以上分析,加入过量稀硝酸,稀硝酸与氢氧化钠和碳酸钠分别反应后会生成硝酸钠、水和二氧化碳(跑走),若溶液中有氯化钠,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,现象c:①若无白色沉淀,干燥剂中不含氯化钙,所以干燥剂的成分为CaO和NaOH。故填:CaO和NaOH。
②若有白色沉淀,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,产生此现象的化学方程式 。
【分析】根据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碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠等知识进行分析解答。
49.【答案】 (1)
(2)
(3)使杂质氯化镁和氯化钙充分反应被除去;不会影响KCl的纯度,原因是在蒸发时,盐酸中的氯化氢会逸出
【解析】【解答】(1)加水溶解后,溶液中含有的溶质是氯化钾、氯化钙和氯化镁,加入过量KOH溶液,氯化镁会与其充分反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钾,所以反应的化学方程式为: 。故填: 。(2)加入过量Y溶液的目的是除去氯化钙杂质,碳酸钾溶液能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,将钙离子转化为沉淀,发生反应的化学方程式为: 。故填: 。(3)加入的水过量是为了充分溶解,而加入的氢氧化钾和碳酸钾溶液过量是为了将杂质氯化镁和氯化钙充分反应转化为沉淀除去;加入过量盐酸是为了将过量的氢氧化钾和碳酸钾溶液转化为氯化钾。最后过量的盐酸在蒸发过程中,溶质氯化氢会变为气体挥发出去,不会影响KCl的纯度。故填:不会影响KCl的纯度,原因是在蒸发时,盐酸中的氯化氢会逸出
【分析】本题将粗盐的进一步提纯变换类型为提纯氯化钾,实质是一样的过程。
50.【答案】 (1)CO2
(2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)NH4Cl
(4)50;高于60℃时,碳酸氢钠将会分解;碳酸氢钠
【解析】【解答】(1)观察整个工业流程可知,循环利用的物质有 H2O和 CO2 ,故填: CO2 ;
(2) 步骤Ⅴ 是 NaHCO3受热分解生成 Na2CO3 、 H2O 和 CO2 , 化学方程式为, 故填:;
(3)观察流程图,生成A前有饱和食盐水,其主要成分是NaCl,所以A为铵态氮肥应该是 NH4Cl ,故填: NH4Cl ;
(4) ① 60℃时,NH4Cl 的溶解度是55.2g,也就是说100g水最多能溶解55.2gNH4Cl。那么 27.6gNH4Cl完全溶解至少需要 50g水; ② NaHCO3 受热易分解,当温度高于 60℃时,碳酸氢钠将会分解 ; ③ 在氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵中,先结晶析出的物质是 碳酸氢钠,故填:①50; ②高于60℃时,碳酸氢钠将会分解;③碳酸氢钠。
【分析】(3)化学反应前后元素种类不变,可知生成的铵态氮肥是 NH4Cl ;
(4)溶解55.2g NH4Cl 需要100g水,溶解27.6g NH4Cl 需要50g水; NaHCO3 受热易分解; NaHCO3 的溶解度小于NH4Cl的溶解度,所以NaHCO3先析出。
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