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浙教版九年级上册第5节 物质的转化教学设计
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这是一份浙教版九年级上册第5节 物质的转化教学设计,文件包含精品讲义浙教版科学9年级上册253物质的转化物质的鉴别与推断学生版docx、精品讲义浙教版科学9年级上册253物质的转化物质的鉴别与推断教师版含解析docx等2份教案配套教学资源,其中教案共32页, 欢迎下载使用。
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一、物质的鉴别
1.实验
(1)利用氯化钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸、碳酸钠溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水、试管6支,对下表中的各组物质进行鉴别。
(2)现有4包白色粉末,编号为A、B、C、D,它们分别是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠,请通过实验,一一加以鉴别。
实验步骤:①将少许A、B、C、D四种物质分别放入四支试管中,加入少量的水溶解,A的试管发热,则A是____________;② D试管的溶液为蓝色,则D是____________;③再取剩余的两种物质的溶液少量分别加入AgNO3溶液,C溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,D无明显现象,则C为________,D为________。
或者先判断出蓝色溶液为硫酸铜,再向剩余的三种溶液中分别滴入几滴酚酞试液,B的溶液使无色酚酞试液变红,则B为________。
具体流程图如下:
有关化学方程式:NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3。
【归纳】物质的鉴别方法一般有两种:(1)物理方法:依据特殊性质(如颜色、气味等)进行观察、分析、判断,得出结论。(2)化学方法:根据试剂与被鉴别物质反应的现象不同把物质鉴别出来,具体步骤为①分别取少量待鉴别的溶液(若是固体先取少量配成溶液备用)加入试管中;②分别加入试剂充分反应;③观察反应现象;④根据现象分析、判断,得出结论。对于同组物质,鉴别时所利用物质的性质不同,鉴别方法也可以不同。
2.常见离子的检验方法
3.常见气体的检验
二、实验的设计与评价
甲、乙两位同学分别设计了选用一种试剂进行除杂实验的方案(括号内为杂质,所选试剂均适量)。
实验设计与评价一般从以下几个方面进行思考:反应原理是什么;实验操作方法是否可行;推理过程是否严密;是否经济环保。
物质的鉴别(Ⅱ)
解答物质的鉴别(或检验)问题,尤其是实验设计题时,要按“取样→操作→步骤→结论”的顺序进行叙述。
常见离子的检验方法及现象:
【注意】可溶性碱是常用的试剂。如Ba(OH)2中的OH-能使多种阳离子(如Fe3+、Cu2+、Mg2+等)产生不同颜色的沉淀,并能使NH4产生气体;Ba2+能使CO32-、SO42-产生不同性质的沉淀,在鉴别、鉴定、推断中成为较为理想的试剂。碳酸盐和酸反应产生气体这一特性也常是推断的“关键”。
【常考1】物质的鉴别.
例1 下列有关物质的鉴别方案中,正确的一组是( )
A.可用Ba(OH)2溶液鉴别(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4NO3三种氮肥
B.MgCl2溶液、NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液,不加任何试剂即可鉴别
C.Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液、盐酸、BaCl2溶液,不加任何试剂即可鉴别
D.CuO粉末、木炭粉、铁粉,三种黑色粉末用一种试剂无法鉴别
【答案】B
【解析】Ba(OH)2溶液与(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4NO3反应都有具有刺激性气味的气体产生,且Ba(OH)2溶液与(NH4)2CO3、(NH4)2SO4反应都生成白色沉淀,只能鉴别出NH4NO3;B中蓝色溶液是CuSO4溶液,向剩余三种无色液体中滴入CuSO4溶液,产生蓝色沉淀的原溶液是NaOH溶液,再另取少量剩余的两种无色液体滴入蓝色沉淀中,能使蓝色沉淀溶解的是H2SO4溶液,不能使蓝色沉淀溶解的是MgCl2溶液;C中分别取四种溶液两两混合,只能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸;D中向CuO粉末、木炭粉、铁粉中分别加入稀盐酸,CuO粉末能与稀盐酸反应生成蓝色溶液,稀盐酸与铁粉反应能够生成气体(氢气)和浅绿色溶液(氯化亚铁),与木炭粉不反应,故三者可用一种试剂鉴别。
【常考2】物质的推断
例2 (广西中考)已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质,相邻两物质都可以发生化学反应,分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去),它们之间的关系如图所示。其中B为杀菌剂波尔多液的成分之一,其溶液呈蓝色;C为应用最广泛的金属;丙为氯化物。
(1)B的化学式是 ;A所属的物质类别是 。
(2)B的溶液与C反应后,溶液的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)C与D反应的化学方程式是 ;A与B反应的基本类型属于 。
【答案】(1) CuSO4 碱 (2) 减小 (3) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 复分解反应
【分析】该题的突破口是B为杀菌剂波尔多液的成分之一,其溶液呈蓝色,则B为CuSO4;C为应用最广泛的金属,则C为Fe,由丙为氯化物可知D为酸,A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质,则D为HC1,A为碱。根据反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓可知溶液质量减小;C与D反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;A与B的反应为盐和碱的反应,属于复分解反应。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
1.下列鉴别物质的方法中,切实可行的是( A )
A.用酚酞溶液鉴别NaCl溶液和盐酸
B.用燃着的木条鉴别CO2和N2
C.用石蕊溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
D.用pH试纸鉴别NaOH和CaCl2溶液
【答案】A
【解析】A、酚酞溶液遇碱或碱性溶液变红,遇酸、酸性、中性溶液都不变色,所以用酚酞溶液不能鉴别NaCl溶液和盐酸,错误,B、CO2和N2都既不燃烧,也不能支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,故用燃着的木条不能鉴别CO2和N2,错误,C、稀盐酸和稀硫酸都是酸,都能使紫色石蕊溶液变红,故用石蕊溶液不能鉴别稀盐酸和稀硫酸,错误, D、NaOH溶液呈碱性,PH大于7,,CaCl2溶液呈中性,PH=7,故可用pH试纸鉴别NaOH和CaCl2溶液,正确,故选D。
2.用一种试剂就能把NaCl、NH4Cl、Na2SO4三种溶液区别开,这种试剂是( D )
A. AgNO3溶液 B. NaOH溶液
C. BaCl2溶液 D. Ba(OH)2溶液
【答案】D
【解析】加入Ba(OH)2溶液后,有刺激性气味产生的是NH4Cl,有白色沉淀生成的是Na2SO4,无明显现象的是NaCl。
3.分别将下列各组物质同时加入到足量水中,最终能得到无色、透明溶液的是( C )
A. BaCl2、NaOH、H2SO4 B. KNO3、NaOH、CuSO4
C. HNO3、NaCl、K2SO4 D. FeCl3、Na2SO4、KCl
【答案】C
【解析】A选项硫酸和氯化钡能反应产生沉淀;B选项含有硫酸铜溶液呈蓝色;C选项符合题意要求;D选项含有氯化铁溶液呈黄色;故答案选择C。
4.除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),所用试剂错误的是( B )
【答案】B
【解析】A、CO能与氧化铜反应,二氧化碳不能与氧化铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所用试剂正确.B、CO2、HCl均能与NaOH溶液,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;故选项所用试剂错误.C、CuO能与稀硫酸反应生成硫铜和水,铜不与稀硫酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所用试剂正确.D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发、结晶的方法进行分离除杂,故选项所用试剂正确.
5.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( C )
A. 在硝酸铵溶液中:Na+、Cu2+、OH-
B. 在稀盐酸中:Ba2+、CO32-、Zn2+
C. 在氯化钠溶液中:K+、Ca2+、NO3-
D. 在氢氧化钠溶液中:H+、Mg2+、Cl-
【答案】C
【解析】A、硝酸铵溶液中含有铵根离子和硝酸根离子,Cu2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化铜沉淀,OH﹣、铵根离子两种离子能结合成水和氨气,不能大量共存,故选项错误。B、稀盐酸中含有氢离子和氯离子,H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,Ba2+、Zn2+与CO32﹣也不能共存,不能大量共存,故选项错误。C、氯化钠溶液中含有钠离子和氯离子,钠离子、氯离子、K+、Ca2+、NO3﹣五种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确。D、氢氧化钠溶液中含有钠离子和氢氧根离子,H+、OH﹣两种离子能结合成水,Mg2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故选项错误。故选:C。
6.某钠盐溶液中含有Cl-、OH-、CO32-三种阴离子,仅用一份样品溶液,利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是( B )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A. ①②④②③ B. ④②①②③
C. ③②①②④ D. ④②③②①
【答案】B
【解析】含有Cl﹣、OH﹣、CO32﹣三种阴离子,仅用一份样品溶液,利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是④滴加Ba(NO3)2溶液,形成碳酸钡沉淀。②过滤。①滴加Mg(NO3)2溶液,形成氢氧化镁沉淀。②过滤。③滴加AgNO3溶液,形成氯化银沉淀。
7.(2018•江苏泰州) 下列有关物质的鉴别、除杂、分离所用的试剂或方法正确的是( A )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
8.学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成。
【提出问题】 产生的气体是什么物质?
【作出猜想】 猜想一:可能是氧气。
猜想二:可能是氢气。
猜想三:可能是二氧化碳。
【交流讨论】 大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 。
【实验与结论】
【继续探究】 用pH试纸测得氯化铁溶液的pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 。
【答案】反应物中不含碳元素,违背质量守恒定律
带火星的木条没有复燃 水雾 氢离子
【解析】【交流讨论】因为化学反应前后元素的种类不变,反应物中不存在碳元素,因此不可能产生二氧化碳;
【实验与结论】①因为猜想一不成立,说明没产生氧气,则带火星的木条就不会复燃;
②因为氢气具有可燃性,燃烧产生水,所以干冷的玻璃片上会产生水雾;
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明溶液显酸性,说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子.
9.有3包白色粉末,它们分别是碳酸钠、氯化钠、氧化钙中的一种,现用实验的方法将它们一一区分。
(1)取少量3种粉末,分别装入编号为甲、乙、丙的三支试管中,加水后都能溶解,其中甲试管壁明显变热,由此可知甲试管中加的粉末是 。
(2)取甲试管中的溶液分别入另两支试管中,乙试管中出现白色沉淀,丙试管中无明显现象。请写出乙试管中发生反应的化学方程式: 。
【答案】(1)氧化钙 (2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
【解析】(1)氧化钙与水反应会放出大量的热,故甲是氧化钙,故填:氧化钙;
(2)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,故乙中是碳酸钠。
10.用工业碳酸钙(含有少量Al2O3、Fe2O3)生产CaCl2·2H2O的主要流程如下:
(1)加入试剂A的目的是除去溶液1中少量的AlCl3、FeCl3,试剂A可以选择 (填序号)。
①Na2CO3 ②Ba(OH)2 ③Ca(OH)2
(2)阶段一的目的是除去工业碳酸钙中的杂质。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ中,所用玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯、胶头滴管。操作Ⅲ包括:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤等。
【答案】(1)③;(2)除去工业碳酸钙中的杂质; (3)漏斗,降温结晶.
【解析】(1)除去铝离子、铁离子常用氢氧根离子,钡离子会引入新的杂质,所以应选择氢氧化钙;(2)阶段一可以除去碳酸钙中的氧化铝、氧化铁等杂质,所以阶段一的目的是:除去工业碳酸钙中的杂质;(3)通过分析可知,操作1、2是过滤,过滤需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管,操作3是从溶液中得到固体,包括:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等.
1.(2018•四川德阳)下列鉴别两种不同物质的方法,错误的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、燃着的木条放在二氧化碳中会熄灭,放在氧气中会燃烧的更旺,故正确;B、棉线点燃后没有烧羽毛气味,而羊毛点燃后有烧羽毛味道,故正确;C、氯化银难溶于水,而氯化钠易溶于水,故可以鉴别,正确;D、氢氧化钠和碳酸钠溶于水都显碱性,故加入酚酞后都变为红色,故不能鉴别,错误。故选D。
2.(2018•湖北咸宁)有三瓶无色无味的气体X、Y、Z,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( )
A. H2 CO CH4 B. CH4 CO H2 C. CO CH4 H2 D. CO H2 CH4
【答案】A
【解析】X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,说明Y是CO;只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊,说明Z是CH4,故X是H2,故选A。
3.(2018•天津)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化学常见的反应,且各步均恰好完全反应)。下列说法中正确的是( )
A.溶液N中只含一种溶质
B.原固体粉末中可能含有碳酸钙
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,气体W一定是氢气
D.原固体粉末中一定没有氧化铜,一定含有碳酸钙
【答案】C
【分析】解:本题属于推断题。A、根据题目给出的流程图和信息:某固体粉末高温的条件下生成气体X,X能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,说明X是二氧化碳,Y是碳酸钙;固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应,生成气体W,固体Z全部溶解得到浅绿色溶液N,因此Z中有铁,W是氢气,浅绿色溶液N中有氯化亚铁溶液;因此原固体粉末中一定有氧化铁和木炭粉,一定没有氧化铜,碳酸钙可能有可能没有;
【点评】本考点属于物质的推断题,是通过对实验方法和过程的探究,在比较鉴别的基础上,得出了正确的实验结论。本考点是中考的重要内容之一,一般有两种类型:一是图框式推断题;二是文字描述型推断题;本题属于第一种类型。不论哪一种类型,都是通过实验现象,从而得出物质的组成。此考点主要出现在填空题和实验题中。
4.(2018•江苏连云港)甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现右图中箭头所示的转化。不符合上述要求的一组物质是( )
【答案】D
【解析】氢气燃烧生成水,水电解生成氧气;二氧化碳与石灰水生成碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳或与稀盐酸反应生成二氧化碳;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁与氢气或碳或一氧化碳生成铁;NaOH和稀HNO3反应生成NaNO3,但是NaNO3不能反应生成NaOH。故选D。
5.(2018•呼和浩特)甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,其相互转化关系如图,通常甲为固态单质,乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A.丙能产生温室效应
B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C.③的转化只能通过和氧气反应来实现
D.乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
【答案】C
【分析】根据题目给出的信息:甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,其相互转化关系如图,通常甲为固态单质,乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,乙易与血液中的血红蛋白结合,固态单质碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,因此甲是碳,乙是一氧化碳,丙是二氧化碳。
A、丙是二氧化碳,二氧化碳过多能产生温室效应,正确但不符合题意,故选项错误;B、①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物是碳,正确但不符合题意,故选项错误;C、③的转化只能通过和氧气反应来实现错误,如一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,错误符合题意,故选项正确;D、乙是一氧化碳,丙是二氧化碳,乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同正确,正确但不符合题意,故选项错误。
【点评】本考点属于物质的推断题,是通过对实验方法和过程的探究,在比较鉴别的基础上,得出了正确的实验结论。本考点是中考的重要内容之一,是通过实验现象,从而得出物质的组成。此考点主要出现在填空题和实验题中。
6.下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是( C )
A. CuSO4、NaOH、MgCl2、NaCl
B. KOH、稀HCl、FeCl3、NaNO3
C. KCl、AgNO3、稀HCl、稀HNO3
D. 稀HCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4
【解析】 首先观察溶液颜色,将有特殊颜色的溶液鉴别出来,再用已鉴别的溶液对其余溶液进行鉴别。若无法通过颜色鉴别,则将各组溶液两两混合,若现象各不相同,即可鉴别。这些现象主要指产生不同颜色的沉淀、放出气体两个方面。选项C中氯化钾、稀盐酸和硝酸银反应都会生成氯化银沉淀,现象相同,不能鉴别。
7.某科学兴趣小组的同学在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述:
①滤液中一定含有Zn(NO3)2
②滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn
③若滤液呈蓝色,则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
上述四种描述中正确的个数为( D )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】 向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合液加入锌粉,锌先置换出Ag,待AgNO3反应完后再置换出铜,故滤液中一定有Zn(NO3)2,滤渣中定含Ag,可能有Cu和Zn。若滤液呈蓝色,说明Cu(NO3)2未反应完,则滤渣中没有锌;若滤渣中加稀HCl有气泡,则滤渣中一定含有锌,滤液中没有AgNO3和Cu(NO3)2。
8.(2018•河南)A~E均为初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)已知A是目前世界上年产量最高的金属;B是胃酸的主要成分;C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液;D属于碱;E属于盐。则C的化学式为 ;A与B反应的化学方程式为 ;E转化为D的化学方程式为 。
【答案】CuSO4 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【分析】根据A~E均为初中化学常见的物质,已知A是目前世界上年产量最高的金属,所以A是铁,B是胃酸的主要成分,所以B是盐酸,C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液,所以C是硫酸铜,D属于碱,硫酸铜会与D发生反应,所以D可以是氢氧化钠,E属于盐,E和氢氧化钠可以相互转化,所以E是碳酸钠,然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解:A~E均为初中化学常见的物质,已知A是目前世界上年产量最高的金属,所以A是铁,B是胃酸的主要成分,所以B是盐酸,C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液,所以C是硫酸铜,D属于碱,硫酸铜会与D发生反应,所以D可以是氢氧化钠,E属于盐,E和氢氧化钠可以相互转化,所以E是碳酸钠,经过验证,推导正确,所以C的化学式为CuSO4,A与B的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,E转化为D的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
9.(2018•甘肃白银)A、B、C、D、E是九年级化学中常见的五种物质。已知C是人体胃液中可以帮助清化的物质,D是大理石的主要成分,其相互反应及转化关系如下图所示,“﹣“表示示相连的两物质之间能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应条件、反应物、生成物已略去。
(1)写出下列反应的化学方程式。
C与D的反应: ;
B转化为A的反应: ;
C转化为A的反应: ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(2)B与E的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)写出E物质的一种用途 。
【答案】(1)故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
2H2O2H2↑+O2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;置换
(2)放热 (3)作食品干燥剂
【分析】根据题干提供的信息进行分析解答,C是人体胃液中可以帮助清化的物质,故C是盐酸,D是大理石的主要成分,故D是碳酸钙,碳酸钙转化生成的E能与盐酸反应,故E可能是氧化钙,氧化钙能与B反应,且B能电解,故B是水,水通电分解生成氢气和氧气,盐酸能生成A,故A是氢气,据此解答。
【解答】解:C是人体胃液中可以帮助清化的物质,故C是盐酸,D是大理石的主要成分,故D是碳酸钙,碳酸钙转化生成的E能与盐酸反应,故E可能是氧化钙,氧化钙能与B反应,且B能电解,故B是水,水通电分解生成氢气和氧气,盐酸能生成A,故A是氢气,带入框图,推断合理;
(1)C是盐酸,D是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,水通电分解生成氢气和氧气;锌能与盐酸反应生成氯化锌和哪个区,属于置换反应;
(2)氧化钙与水反应是放热反应;
(3)氧化钙可以用作食品干燥剂。
10.(2018•黑龙江哈尔滨) 下图中A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种,A是目前提取量最大的金属,B由两种元素组成,C是大理石的主要成分。(图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”或“”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应物和生成物及反应条件已略去,图中部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)。
请回答下列问题。
(1)分别写出A、C、E、F物质的化学式 A______C_______E______F_______。
(2)写出B与C发生反应的化学方程式_______。
(3)写出过量A的粉末与B发生反应的实验现象_________。
【答案】 (1) Fe (2) CaCO3 (3) CO2 (4) C (5) CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(6) 黑色固体减少不消失,溶液由无色变成浅绿色,固体表面有气泡冒出
【解析】A是目前提取量最大的金属,A是Fe,C是大理石的主要成分,C是 CaCO3。B由两种元素组成,既能与铁反应,又能与 CaCO3反应,则B是HCl,CaCO3E,B→E,B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种,C是盐,B是酸,则E是CO2,D是Ca(OH)2,F是C 。(1)A是Fe,C是CaCO3,E是CO2,F是C。(2)HCl与CaCO3发生反应的化学方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。(3)Fe +2HCl== FeCl2+H2↑,含亚铁离子的溶液是浅绿色,所以过量Fe的粉末与HCl发生反应的实验现象是,黑色固体减少不消失,溶液由无色变成浅绿色,固体表面有气泡冒出。
【点评】要顺利解决推断题,就要熟练掌握物质的类别、性质、用途、常发生的化学反应等。
11.(2018•四川德阳)A~F是初中化学的常见物质,A与B的组成元素相同,D、E在通常状况下是气体,F是大理石的主要成分。其转化关系如下图所示,部分反应物、生成物和反应条件未标出。
(1)A的化学式是__________。
(2)若B+E+F→C,则C是___________(填名称或化学式)。
(3)反应④的化学方程式是_______________________________。
(4)反应⑤的化学方程式是______________________________。
【答案】 (1). H2O2 (2). Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙) (3). C+O2CO2 (4). CaCO3CaO+CO2↑或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)二氧化碳与水和碳酸钙反应可生成碳酸氢钙,则C是碳酸氢钙;
(3)碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,反应方程式为C+O2CO2 ;
(4)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
12.(2018•黑龙江齐齐哈尔)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A和G均为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出G物质的化学式 。
(2)写出B物质的一种用途 。
(3)写出②反应的化学方程式 。
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因 。
【答案】(1) Cu (2) 冶炼金属(或作燃料) (3) CO+CuOCu+CO2 (4) 分子的构成不同;1个二氧化碳(CO2)分子比1个一氧化碳(CO)分子多1个氧原子
【解析】F为导电性、导热性最好的金属,则F为银;G是金属单质,且G为红色固体,则G为铜;A为红色固体,且A是氧化物,故A是氧化铁;A与B反应生成D和E,B为氧化物,E为金属单质,故B为一氧化碳,E为铁,D为二氧化碳;B与C反应生成D和G,则C为氧化铜,据此分析解答。(1)由分析知,G为铜,故G物质的化学式为Cu;(2) 由分析知,B为一氧化碳,一氧化碳有还原性(或可燃性),可用来冶炼金属(或作燃料);(3)反应②是一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2;(4)B是CO,D是CO2,从微观角度看CO与CO2分子的构成不同;1个二氧化碳(CO2)分子比1个一氧化碳(CO)分子多1个氧原子。
13.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀Ⅰ与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式为BaCO3。
(3)原白色固体中含有的物质为碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡。
【答案】(1) CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (2) BaCO3 (3) 碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡
【解析】 取白色固体溶于水后得到白色沉淀,且沉淀全部溶于盐酸,可得出固体中一定存在碳酸钙,且硫酸钾和氯化钡中最多只能含有其中一种;往第一步的滤液中通入二氧化碳气体产生白色沉淀,白色沉淀只能是碳酸钡;由于二氧化碳不能与氯化钡反应生成碳酸钡,二氧化碳能与氢氧化钾反应生成碳酸钾,碳酸钾再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,因此固体中含有氢氧化钾。所以原白色固体中一定含有碳酸钙、氯化钡、氢氧化钾,不含硫酸钾。
14.某气体可能由CO、CO2、H2、HCl中的一种或几种组成。为研究其组成,某兴趣小组的同学按如图装置进行实验(有些固定装置已经省去)。
请回答:
(1)若该气体中含有H2,则能观察到的实验现象是C处黑色粉末变红,D处白色粉末变蓝。
(2)按上述装置进行实验,观察到A处没有明显现象,据此你能确定气体中CO2的存在吗?若能,请说明理由;若不能,请你在不影响其他气体检验的前提下,对上述装置提出一个简单的改进方案,使实验能确定CO2是否存在。不能,在A装置前连接一个装有硝酸银溶液的洗气瓶。
【答案】(1) C处黑色粉末变红,D处白色粉末变蓝 (2) 不能,在A装置前连接一个装有硝酸银溶液的洗气瓶
【解析】(1)若该气体中含有H2,它会与氧化铜发生反应生成铜和水,铜呈红色,水与硫酸铜粉末反应生成蓝色硫酸铜晶体。(2)由于混合气体中可能含有HCl气体,它会先与澄清石灰水发生反应生成氯化钙和水,这样即使有CO2气体,也不会出现浑浊现象。要确定有无CO2,必须除去HCl气体以免对实验产生干扰,所以先用硝酸银溶液吸收HCl气体,再用澄清石灰水检验有无CO2气体。
被检物质
所用试剂
现象与结论
有关化学方程式
稀硫酸与稀盐酸
氯化钡溶液
产生白色沉淀的是稀硫酸
H2SO4+BaCl2===BaSO4 ↓+2HCl
食盐水与稀盐酸
碳酸钠
(或紫色石蕊
试液)溶液
产生气泡的是稀盐酸(或溶液变红的是稀盐酸)
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
烧碱溶液与石灰水
碳酸钠溶液
产生白色沉淀的是石灰水
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
离子
名称
试剂
实验现象
方法归类
H+
紫色石蕊试液
试液变红
指示剂法
活泼金属
产生气泡
气体法
OH-
紫色石蕊试液(无色酚酞试液)
紫色石蕊试液变蓝(无色酚酞试液变红)
指示剂法
Cu2+(Fe3+)
蓝 (红褐)色沉淀
沉淀法
Mg2+
白色沉淀
沉淀法
CO
Ca2+、Ba2+
白色沉淀
沉淀法
H+
气泡,使澄清石灰水变浑浊
气体法
SO
Ba2+ 、HNO3
白色沉淀
沉淀法
Cl-
Ag+、HNO3
白色沉淀
沉淀法
NH
OH-
湿润的红色石蕊试纸变蓝
指示剂法
气体
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
H2
方法1:点燃,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯
方法2:通过灼热的CuO,再通过无水CuSO4
方法1现象:产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠
方法2现象:黑色固体变成红色 ,无水CuSO4由白色变成蓝色
CO2
通入澄清石灰水中
现象:石灰水变浑浊
CO
方法1:点燃,在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
方法2:通过灼热的CuO,再通入澄清石灰水
方法1现象:火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊
方法2现象:黑色固体逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊
水蒸气
通过无水CuSO4
无水CuSO4由白色变成蓝色
CH4
点燃,把一个干燥的冷烧杯罩在火焰上,片刻,迅速倒转烧杯,加入适量澄清石灰水
干冷烧杯壁上出现水珠,石灰水变浑浊
HCl
通入滴有稀硝酸的AgNO3溶液中
有白色沉淀生成
选项
待提纯的物质
选用的试剂
评价
是否可行
简述理由
A
NaCl(Na2CO3)
盐酸
B
Fe(Zn)
稀硫酸
选项
A
B
C
D
物质
CO2(CO)
CO2(HCl)
Cu(CuO)
KCl(MnO2)
除杂试剂
CuO
NaOH溶液
稀盐酸
H2O
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别氯化钾溶液和硫酸钾溶液
AgNO3溶液
B
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
水
C
除去氯化钠溶液中的硝酸钾
降温结晶
D
分离氯化钾固体与二氧化锰
溶解、过滤
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别氯化钾溶液和硫酸钾溶液
AgNO3溶液,与氯化钾溶液反应生成氯化银白色沉淀,与硫酸钾溶液反应生成硫酸银微溶物,故A错误;
B
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
水,氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵固体溶于水吸热,故B正确;
C
除去氯化钠溶液中的硝酸钾
降温结晶,氯化钠溶解度随温度升高而变化不大,硝酸钾溶解度随温度升高而增大,但硝酸钾作为杂质量少,不可采用降温结晶法提纯氯化钠,故C错误;
D
分离氯化钾固体与二氧化锰
溶解、过滤,结晶,二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,故D错误。
实验步骤
现象
结论
①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管
猜想一不成立
②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片
该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现
猜想二成立
选项
待鉴别的物质
鉴别方法
A
CO2与O2
燃着的木条,观察木条燃烧情况
B
棉线与羊毛线
点燃,闻产生的气味,观察生成的灰烬
C
AgCl与NaCl
加水,观察是否溶解
D
NaOH与Na2CO3
溶于水,滴加酚酞试液,观察溶液的颜色变化
选项
甲
X
A
O2
H2O
B
CO2
CaCO3
C
Fe
Fe3O4
D
NaOH
NaNO3
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u 1
4
5
6
11
一、物质的鉴别
1.实验
(1)利用氯化钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸、碳酸钠溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水、试管6支,对下表中的各组物质进行鉴别。
(2)现有4包白色粉末,编号为A、B、C、D,它们分别是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠,请通过实验,一一加以鉴别。
实验步骤:①将少许A、B、C、D四种物质分别放入四支试管中,加入少量的水溶解,A的试管发热,则A是____________;② D试管的溶液为蓝色,则D是____________;③再取剩余的两种物质的溶液少量分别加入AgNO3溶液,C溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,D无明显现象,则C为________,D为________。
或者先判断出蓝色溶液为硫酸铜,再向剩余的三种溶液中分别滴入几滴酚酞试液,B的溶液使无色酚酞试液变红,则B为________。
具体流程图如下:
有关化学方程式:NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3。
【归纳】物质的鉴别方法一般有两种:(1)物理方法:依据特殊性质(如颜色、气味等)进行观察、分析、判断,得出结论。(2)化学方法:根据试剂与被鉴别物质反应的现象不同把物质鉴别出来,具体步骤为①分别取少量待鉴别的溶液(若是固体先取少量配成溶液备用)加入试管中;②分别加入试剂充分反应;③观察反应现象;④根据现象分析、判断,得出结论。对于同组物质,鉴别时所利用物质的性质不同,鉴别方法也可以不同。
2.常见离子的检验方法
3.常见气体的检验
二、实验的设计与评价
甲、乙两位同学分别设计了选用一种试剂进行除杂实验的方案(括号内为杂质,所选试剂均适量)。
实验设计与评价一般从以下几个方面进行思考:反应原理是什么;实验操作方法是否可行;推理过程是否严密;是否经济环保。
物质的鉴别(Ⅱ)
解答物质的鉴别(或检验)问题,尤其是实验设计题时,要按“取样→操作→步骤→结论”的顺序进行叙述。
常见离子的检验方法及现象:
【注意】可溶性碱是常用的试剂。如Ba(OH)2中的OH-能使多种阳离子(如Fe3+、Cu2+、Mg2+等)产生不同颜色的沉淀,并能使NH4产生气体;Ba2+能使CO32-、SO42-产生不同性质的沉淀,在鉴别、鉴定、推断中成为较为理想的试剂。碳酸盐和酸反应产生气体这一特性也常是推断的“关键”。
【常考1】物质的鉴别.
例1 下列有关物质的鉴别方案中,正确的一组是( )
A.可用Ba(OH)2溶液鉴别(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4NO3三种氮肥
B.MgCl2溶液、NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液,不加任何试剂即可鉴别
C.Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液、盐酸、BaCl2溶液,不加任何试剂即可鉴别
D.CuO粉末、木炭粉、铁粉,三种黑色粉末用一种试剂无法鉴别
【答案】B
【解析】Ba(OH)2溶液与(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4NO3反应都有具有刺激性气味的气体产生,且Ba(OH)2溶液与(NH4)2CO3、(NH4)2SO4反应都生成白色沉淀,只能鉴别出NH4NO3;B中蓝色溶液是CuSO4溶液,向剩余三种无色液体中滴入CuSO4溶液,产生蓝色沉淀的原溶液是NaOH溶液,再另取少量剩余的两种无色液体滴入蓝色沉淀中,能使蓝色沉淀溶解的是H2SO4溶液,不能使蓝色沉淀溶解的是MgCl2溶液;C中分别取四种溶液两两混合,只能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸;D中向CuO粉末、木炭粉、铁粉中分别加入稀盐酸,CuO粉末能与稀盐酸反应生成蓝色溶液,稀盐酸与铁粉反应能够生成气体(氢气)和浅绿色溶液(氯化亚铁),与木炭粉不反应,故三者可用一种试剂鉴别。
【常考2】物质的推断
例2 (广西中考)已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质,相邻两物质都可以发生化学反应,分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去),它们之间的关系如图所示。其中B为杀菌剂波尔多液的成分之一,其溶液呈蓝色;C为应用最广泛的金属;丙为氯化物。
(1)B的化学式是 ;A所属的物质类别是 。
(2)B的溶液与C反应后,溶液的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)C与D反应的化学方程式是 ;A与B反应的基本类型属于 。
【答案】(1) CuSO4 碱 (2) 减小 (3) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 复分解反应
【分析】该题的突破口是B为杀菌剂波尔多液的成分之一,其溶液呈蓝色,则B为CuSO4;C为应用最广泛的金属,则C为Fe,由丙为氯化物可知D为酸,A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质,则D为HC1,A为碱。根据反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓可知溶液质量减小;C与D反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;A与B的反应为盐和碱的反应,属于复分解反应。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
1.下列鉴别物质的方法中,切实可行的是( A )
A.用酚酞溶液鉴别NaCl溶液和盐酸
B.用燃着的木条鉴别CO2和N2
C.用石蕊溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
D.用pH试纸鉴别NaOH和CaCl2溶液
【答案】A
【解析】A、酚酞溶液遇碱或碱性溶液变红,遇酸、酸性、中性溶液都不变色,所以用酚酞溶液不能鉴别NaCl溶液和盐酸,错误,B、CO2和N2都既不燃烧,也不能支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,故用燃着的木条不能鉴别CO2和N2,错误,C、稀盐酸和稀硫酸都是酸,都能使紫色石蕊溶液变红,故用石蕊溶液不能鉴别稀盐酸和稀硫酸,错误, D、NaOH溶液呈碱性,PH大于7,,CaCl2溶液呈中性,PH=7,故可用pH试纸鉴别NaOH和CaCl2溶液,正确,故选D。
2.用一种试剂就能把NaCl、NH4Cl、Na2SO4三种溶液区别开,这种试剂是( D )
A. AgNO3溶液 B. NaOH溶液
C. BaCl2溶液 D. Ba(OH)2溶液
【答案】D
【解析】加入Ba(OH)2溶液后,有刺激性气味产生的是NH4Cl,有白色沉淀生成的是Na2SO4,无明显现象的是NaCl。
3.分别将下列各组物质同时加入到足量水中,最终能得到无色、透明溶液的是( C )
A. BaCl2、NaOH、H2SO4 B. KNO3、NaOH、CuSO4
C. HNO3、NaCl、K2SO4 D. FeCl3、Na2SO4、KCl
【答案】C
【解析】A选项硫酸和氯化钡能反应产生沉淀;B选项含有硫酸铜溶液呈蓝色;C选项符合题意要求;D选项含有氯化铁溶液呈黄色;故答案选择C。
4.除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),所用试剂错误的是( B )
【答案】B
【解析】A、CO能与氧化铜反应,二氧化碳不能与氧化铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所用试剂正确.B、CO2、HCl均能与NaOH溶液,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;故选项所用试剂错误.C、CuO能与稀硫酸反应生成硫铜和水,铜不与稀硫酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所用试剂正确.D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发、结晶的方法进行分离除杂,故选项所用试剂正确.
5.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( C )
A. 在硝酸铵溶液中:Na+、Cu2+、OH-
B. 在稀盐酸中:Ba2+、CO32-、Zn2+
C. 在氯化钠溶液中:K+、Ca2+、NO3-
D. 在氢氧化钠溶液中:H+、Mg2+、Cl-
【答案】C
【解析】A、硝酸铵溶液中含有铵根离子和硝酸根离子,Cu2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化铜沉淀,OH﹣、铵根离子两种离子能结合成水和氨气,不能大量共存,故选项错误。B、稀盐酸中含有氢离子和氯离子,H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,Ba2+、Zn2+与CO32﹣也不能共存,不能大量共存,故选项错误。C、氯化钠溶液中含有钠离子和氯离子,钠离子、氯离子、K+、Ca2+、NO3﹣五种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确。D、氢氧化钠溶液中含有钠离子和氢氧根离子,H+、OH﹣两种离子能结合成水,Mg2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故选项错误。故选:C。
6.某钠盐溶液中含有Cl-、OH-、CO32-三种阴离子,仅用一份样品溶液,利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是( B )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A. ①②④②③ B. ④②①②③
C. ③②①②④ D. ④②③②①
【答案】B
【解析】含有Cl﹣、OH﹣、CO32﹣三种阴离子,仅用一份样品溶液,利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是④滴加Ba(NO3)2溶液,形成碳酸钡沉淀。②过滤。①滴加Mg(NO3)2溶液,形成氢氧化镁沉淀。②过滤。③滴加AgNO3溶液,形成氯化银沉淀。
7.(2018•江苏泰州) 下列有关物质的鉴别、除杂、分离所用的试剂或方法正确的是( A )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
8.学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成。
【提出问题】 产生的气体是什么物质?
【作出猜想】 猜想一:可能是氧气。
猜想二:可能是氢气。
猜想三:可能是二氧化碳。
【交流讨论】 大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 。
【实验与结论】
【继续探究】 用pH试纸测得氯化铁溶液的pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 。
【答案】反应物中不含碳元素,违背质量守恒定律
带火星的木条没有复燃 水雾 氢离子
【解析】【交流讨论】因为化学反应前后元素的种类不变,反应物中不存在碳元素,因此不可能产生二氧化碳;
【实验与结论】①因为猜想一不成立,说明没产生氧气,则带火星的木条就不会复燃;
②因为氢气具有可燃性,燃烧产生水,所以干冷的玻璃片上会产生水雾;
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明溶液显酸性,说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子.
9.有3包白色粉末,它们分别是碳酸钠、氯化钠、氧化钙中的一种,现用实验的方法将它们一一区分。
(1)取少量3种粉末,分别装入编号为甲、乙、丙的三支试管中,加水后都能溶解,其中甲试管壁明显变热,由此可知甲试管中加的粉末是 。
(2)取甲试管中的溶液分别入另两支试管中,乙试管中出现白色沉淀,丙试管中无明显现象。请写出乙试管中发生反应的化学方程式: 。
【答案】(1)氧化钙 (2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
【解析】(1)氧化钙与水反应会放出大量的热,故甲是氧化钙,故填:氧化钙;
(2)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,故乙中是碳酸钠。
10.用工业碳酸钙(含有少量Al2O3、Fe2O3)生产CaCl2·2H2O的主要流程如下:
(1)加入试剂A的目的是除去溶液1中少量的AlCl3、FeCl3,试剂A可以选择 (填序号)。
①Na2CO3 ②Ba(OH)2 ③Ca(OH)2
(2)阶段一的目的是除去工业碳酸钙中的杂质。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ中,所用玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯、胶头滴管。操作Ⅲ包括:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤等。
【答案】(1)③;(2)除去工业碳酸钙中的杂质; (3)漏斗,降温结晶.
【解析】(1)除去铝离子、铁离子常用氢氧根离子,钡离子会引入新的杂质,所以应选择氢氧化钙;(2)阶段一可以除去碳酸钙中的氧化铝、氧化铁等杂质,所以阶段一的目的是:除去工业碳酸钙中的杂质;(3)通过分析可知,操作1、2是过滤,过滤需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管,操作3是从溶液中得到固体,包括:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等.
1.(2018•四川德阳)下列鉴别两种不同物质的方法,错误的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、燃着的木条放在二氧化碳中会熄灭,放在氧气中会燃烧的更旺,故正确;B、棉线点燃后没有烧羽毛气味,而羊毛点燃后有烧羽毛味道,故正确;C、氯化银难溶于水,而氯化钠易溶于水,故可以鉴别,正确;D、氢氧化钠和碳酸钠溶于水都显碱性,故加入酚酞后都变为红色,故不能鉴别,错误。故选D。
2.(2018•湖北咸宁)有三瓶无色无味的气体X、Y、Z,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( )
A. H2 CO CH4 B. CH4 CO H2 C. CO CH4 H2 D. CO H2 CH4
【答案】A
【解析】X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,说明Y是CO;只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊,说明Z是CH4,故X是H2,故选A。
3.(2018•天津)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化学常见的反应,且各步均恰好完全反应)。下列说法中正确的是( )
A.溶液N中只含一种溶质
B.原固体粉末中可能含有碳酸钙
C.白色沉淀Y一定是碳酸钙,气体W一定是氢气
D.原固体粉末中一定没有氧化铜,一定含有碳酸钙
【答案】C
【分析】解:本题属于推断题。A、根据题目给出的流程图和信息:某固体粉末高温的条件下生成气体X,X能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,说明X是二氧化碳,Y是碳酸钙;固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应,生成气体W,固体Z全部溶解得到浅绿色溶液N,因此Z中有铁,W是氢气,浅绿色溶液N中有氯化亚铁溶液;因此原固体粉末中一定有氧化铁和木炭粉,一定没有氧化铜,碳酸钙可能有可能没有;
【点评】本考点属于物质的推断题,是通过对实验方法和过程的探究,在比较鉴别的基础上,得出了正确的实验结论。本考点是中考的重要内容之一,一般有两种类型:一是图框式推断题;二是文字描述型推断题;本题属于第一种类型。不论哪一种类型,都是通过实验现象,从而得出物质的组成。此考点主要出现在填空题和实验题中。
4.(2018•江苏连云港)甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现右图中箭头所示的转化。不符合上述要求的一组物质是( )
【答案】D
【解析】氢气燃烧生成水,水电解生成氧气;二氧化碳与石灰水生成碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳或与稀盐酸反应生成二氧化碳;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁与氢气或碳或一氧化碳生成铁;NaOH和稀HNO3反应生成NaNO3,但是NaNO3不能反应生成NaOH。故选D。
5.(2018•呼和浩特)甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,其相互转化关系如图,通常甲为固态单质,乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A.丙能产生温室效应
B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C.③的转化只能通过和氧气反应来实现
D.乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
【答案】C
【分析】根据题目给出的信息:甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,其相互转化关系如图,通常甲为固态单质,乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,乙易与血液中的血红蛋白结合,固态单质碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,因此甲是碳,乙是一氧化碳,丙是二氧化碳。
A、丙是二氧化碳,二氧化碳过多能产生温室效应,正确但不符合题意,故选项错误;B、①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物是碳,正确但不符合题意,故选项错误;C、③的转化只能通过和氧气反应来实现错误,如一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,错误符合题意,故选项正确;D、乙是一氧化碳,丙是二氧化碳,乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同正确,正确但不符合题意,故选项错误。
【点评】本考点属于物质的推断题,是通过对实验方法和过程的探究,在比较鉴别的基础上,得出了正确的实验结论。本考点是中考的重要内容之一,是通过实验现象,从而得出物质的组成。此考点主要出现在填空题和实验题中。
6.下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是( C )
A. CuSO4、NaOH、MgCl2、NaCl
B. KOH、稀HCl、FeCl3、NaNO3
C. KCl、AgNO3、稀HCl、稀HNO3
D. 稀HCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4
【解析】 首先观察溶液颜色,将有特殊颜色的溶液鉴别出来,再用已鉴别的溶液对其余溶液进行鉴别。若无法通过颜色鉴别,则将各组溶液两两混合,若现象各不相同,即可鉴别。这些现象主要指产生不同颜色的沉淀、放出气体两个方面。选项C中氯化钾、稀盐酸和硝酸银反应都会生成氯化银沉淀,现象相同,不能鉴别。
7.某科学兴趣小组的同学在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述:
①滤液中一定含有Zn(NO3)2
②滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn
③若滤液呈蓝色,则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
上述四种描述中正确的个数为( D )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】 向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合液加入锌粉,锌先置换出Ag,待AgNO3反应完后再置换出铜,故滤液中一定有Zn(NO3)2,滤渣中定含Ag,可能有Cu和Zn。若滤液呈蓝色,说明Cu(NO3)2未反应完,则滤渣中没有锌;若滤渣中加稀HCl有气泡,则滤渣中一定含有锌,滤液中没有AgNO3和Cu(NO3)2。
8.(2018•河南)A~E均为初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)已知A是目前世界上年产量最高的金属;B是胃酸的主要成分;C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液;D属于碱;E属于盐。则C的化学式为 ;A与B反应的化学方程式为 ;E转化为D的化学方程式为 。
【答案】CuSO4 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【分析】根据A~E均为初中化学常见的物质,已知A是目前世界上年产量最高的金属,所以A是铁,B是胃酸的主要成分,所以B是盐酸,C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液,所以C是硫酸铜,D属于碱,硫酸铜会与D发生反应,所以D可以是氢氧化钠,E属于盐,E和氢氧化钠可以相互转化,所以E是碳酸钠,然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解:A~E均为初中化学常见的物质,已知A是目前世界上年产量最高的金属,所以A是铁,B是胃酸的主要成分,所以B是盐酸,C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液,所以C是硫酸铜,D属于碱,硫酸铜会与D发生反应,所以D可以是氢氧化钠,E属于盐,E和氢氧化钠可以相互转化,所以E是碳酸钠,经过验证,推导正确,所以C的化学式为CuSO4,A与B的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,E转化为D的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
9.(2018•甘肃白银)A、B、C、D、E是九年级化学中常见的五种物质。已知C是人体胃液中可以帮助清化的物质,D是大理石的主要成分,其相互反应及转化关系如下图所示,“﹣“表示示相连的两物质之间能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应条件、反应物、生成物已略去。
(1)写出下列反应的化学方程式。
C与D的反应: ;
B转化为A的反应: ;
C转化为A的反应: ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(2)B与E的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)写出E物质的一种用途 。
【答案】(1)故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
2H2O2H2↑+O2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;置换
(2)放热 (3)作食品干燥剂
【分析】根据题干提供的信息进行分析解答,C是人体胃液中可以帮助清化的物质,故C是盐酸,D是大理石的主要成分,故D是碳酸钙,碳酸钙转化生成的E能与盐酸反应,故E可能是氧化钙,氧化钙能与B反应,且B能电解,故B是水,水通电分解生成氢气和氧气,盐酸能生成A,故A是氢气,据此解答。
【解答】解:C是人体胃液中可以帮助清化的物质,故C是盐酸,D是大理石的主要成分,故D是碳酸钙,碳酸钙转化生成的E能与盐酸反应,故E可能是氧化钙,氧化钙能与B反应,且B能电解,故B是水,水通电分解生成氢气和氧气,盐酸能生成A,故A是氢气,带入框图,推断合理;
(1)C是盐酸,D是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,水通电分解生成氢气和氧气;锌能与盐酸反应生成氯化锌和哪个区,属于置换反应;
(2)氧化钙与水反应是放热反应;
(3)氧化钙可以用作食品干燥剂。
10.(2018•黑龙江哈尔滨) 下图中A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质,B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种,A是目前提取量最大的金属,B由两种元素组成,C是大理石的主要成分。(图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”或“”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应物和生成物及反应条件已略去,图中部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)。
请回答下列问题。
(1)分别写出A、C、E、F物质的化学式 A______C_______E______F_______。
(2)写出B与C发生反应的化学方程式_______。
(3)写出过量A的粉末与B发生反应的实验现象_________。
【答案】 (1) Fe (2) CaCO3 (3) CO2 (4) C (5) CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(6) 黑色固体减少不消失,溶液由无色变成浅绿色,固体表面有气泡冒出
【解析】A是目前提取量最大的金属,A是Fe,C是大理石的主要成分,C是 CaCO3。B由两种元素组成,既能与铁反应,又能与 CaCO3反应,则B是HCl,CaCO3E,B→E,B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种,C是盐,B是酸,则E是CO2,D是Ca(OH)2,F是C 。(1)A是Fe,C是CaCO3,E是CO2,F是C。(2)HCl与CaCO3发生反应的化学方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。(3)Fe +2HCl== FeCl2+H2↑,含亚铁离子的溶液是浅绿色,所以过量Fe的粉末与HCl发生反应的实验现象是,黑色固体减少不消失,溶液由无色变成浅绿色,固体表面有气泡冒出。
【点评】要顺利解决推断题,就要熟练掌握物质的类别、性质、用途、常发生的化学反应等。
11.(2018•四川德阳)A~F是初中化学的常见物质,A与B的组成元素相同,D、E在通常状况下是气体,F是大理石的主要成分。其转化关系如下图所示,部分反应物、生成物和反应条件未标出。
(1)A的化学式是__________。
(2)若B+E+F→C,则C是___________(填名称或化学式)。
(3)反应④的化学方程式是_______________________________。
(4)反应⑤的化学方程式是______________________________。
【答案】 (1). H2O2 (2). Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙) (3). C+O2CO2 (4). CaCO3CaO+CO2↑或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)二氧化碳与水和碳酸钙反应可生成碳酸氢钙,则C是碳酸氢钙;
(3)碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,反应方程式为C+O2CO2 ;
(4)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
12.(2018•黑龙江齐齐哈尔)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A和G均为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出G物质的化学式 。
(2)写出B物质的一种用途 。
(3)写出②反应的化学方程式 。
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因 。
【答案】(1) Cu (2) 冶炼金属(或作燃料) (3) CO+CuOCu+CO2 (4) 分子的构成不同;1个二氧化碳(CO2)分子比1个一氧化碳(CO)分子多1个氧原子
【解析】F为导电性、导热性最好的金属,则F为银;G是金属单质,且G为红色固体,则G为铜;A为红色固体,且A是氧化物,故A是氧化铁;A与B反应生成D和E,B为氧化物,E为金属单质,故B为一氧化碳,E为铁,D为二氧化碳;B与C反应生成D和G,则C为氧化铜,据此分析解答。(1)由分析知,G为铜,故G物质的化学式为Cu;(2) 由分析知,B为一氧化碳,一氧化碳有还原性(或可燃性),可用来冶炼金属(或作燃料);(3)反应②是一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2;(4)B是CO,D是CO2,从微观角度看CO与CO2分子的构成不同;1个二氧化碳(CO2)分子比1个一氧化碳(CO)分子多1个氧原子。
13.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀Ⅰ与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式为BaCO3。
(3)原白色固体中含有的物质为碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡。
【答案】(1) CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (2) BaCO3 (3) 碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡
【解析】 取白色固体溶于水后得到白色沉淀,且沉淀全部溶于盐酸,可得出固体中一定存在碳酸钙,且硫酸钾和氯化钡中最多只能含有其中一种;往第一步的滤液中通入二氧化碳气体产生白色沉淀,白色沉淀只能是碳酸钡;由于二氧化碳不能与氯化钡反应生成碳酸钡,二氧化碳能与氢氧化钾反应生成碳酸钾,碳酸钾再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,因此固体中含有氢氧化钾。所以原白色固体中一定含有碳酸钙、氯化钡、氢氧化钾,不含硫酸钾。
14.某气体可能由CO、CO2、H2、HCl中的一种或几种组成。为研究其组成,某兴趣小组的同学按如图装置进行实验(有些固定装置已经省去)。
请回答:
(1)若该气体中含有H2,则能观察到的实验现象是C处黑色粉末变红,D处白色粉末变蓝。
(2)按上述装置进行实验,观察到A处没有明显现象,据此你能确定气体中CO2的存在吗?若能,请说明理由;若不能,请你在不影响其他气体检验的前提下,对上述装置提出一个简单的改进方案,使实验能确定CO2是否存在。不能,在A装置前连接一个装有硝酸银溶液的洗气瓶。
【答案】(1) C处黑色粉末变红,D处白色粉末变蓝 (2) 不能,在A装置前连接一个装有硝酸银溶液的洗气瓶
【解析】(1)若该气体中含有H2,它会与氧化铜发生反应生成铜和水,铜呈红色,水与硫酸铜粉末反应生成蓝色硫酸铜晶体。(2)由于混合气体中可能含有HCl气体,它会先与澄清石灰水发生反应生成氯化钙和水,这样即使有CO2气体,也不会出现浑浊现象。要确定有无CO2,必须除去HCl气体以免对实验产生干扰,所以先用硝酸银溶液吸收HCl气体,再用澄清石灰水检验有无CO2气体。
被检物质
所用试剂
现象与结论
有关化学方程式
稀硫酸与稀盐酸
氯化钡溶液
产生白色沉淀的是稀硫酸
H2SO4+BaCl2===BaSO4 ↓+2HCl
食盐水与稀盐酸
碳酸钠
(或紫色石蕊
试液)溶液
产生气泡的是稀盐酸(或溶液变红的是稀盐酸)
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
烧碱溶液与石灰水
碳酸钠溶液
产生白色沉淀的是石灰水
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
离子
名称
试剂
实验现象
方法归类
H+
紫色石蕊试液
试液变红
指示剂法
活泼金属
产生气泡
气体法
OH-
紫色石蕊试液(无色酚酞试液)
紫色石蕊试液变蓝(无色酚酞试液变红)
指示剂法
Cu2+(Fe3+)
蓝 (红褐)色沉淀
沉淀法
Mg2+
白色沉淀
沉淀法
CO
Ca2+、Ba2+
白色沉淀
沉淀法
H+
气泡,使澄清石灰水变浑浊
气体法
SO
Ba2+ 、HNO3
白色沉淀
沉淀法
Cl-
Ag+、HNO3
白色沉淀
沉淀法
NH
OH-
湿润的红色石蕊试纸变蓝
指示剂法
气体
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
H2
方法1:点燃,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯
方法2:通过灼热的CuO,再通过无水CuSO4
方法1现象:产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠
方法2现象:黑色固体变成红色 ,无水CuSO4由白色变成蓝色
CO2
通入澄清石灰水中
现象:石灰水变浑浊
CO
方法1:点燃,在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
方法2:通过灼热的CuO,再通入澄清石灰水
方法1现象:火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊
方法2现象:黑色固体逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊
水蒸气
通过无水CuSO4
无水CuSO4由白色变成蓝色
CH4
点燃,把一个干燥的冷烧杯罩在火焰上,片刻,迅速倒转烧杯,加入适量澄清石灰水
干冷烧杯壁上出现水珠,石灰水变浑浊
HCl
通入滴有稀硝酸的AgNO3溶液中
有白色沉淀生成
选项
待提纯的物质
选用的试剂
评价
是否可行
简述理由
A
NaCl(Na2CO3)
盐酸
B
Fe(Zn)
稀硫酸
选项
A
B
C
D
物质
CO2(CO)
CO2(HCl)
Cu(CuO)
KCl(MnO2)
除杂试剂
CuO
NaOH溶液
稀盐酸
H2O
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别氯化钾溶液和硫酸钾溶液
AgNO3溶液
B
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
水
C
除去氯化钠溶液中的硝酸钾
降温结晶
D
分离氯化钾固体与二氧化锰
溶解、过滤
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别氯化钾溶液和硫酸钾溶液
AgNO3溶液,与氯化钾溶液反应生成氯化银白色沉淀,与硫酸钾溶液反应生成硫酸银微溶物,故A错误;
B
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
水,氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵固体溶于水吸热,故B正确;
C
除去氯化钠溶液中的硝酸钾
降温结晶,氯化钠溶解度随温度升高而变化不大,硝酸钾溶解度随温度升高而增大,但硝酸钾作为杂质量少,不可采用降温结晶法提纯氯化钠,故C错误;
D
分离氯化钾固体与二氧化锰
溶解、过滤,结晶,二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,故D错误。
实验步骤
现象
结论
①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管
猜想一不成立
②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片
该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现
猜想二成立
选项
待鉴别的物质
鉴别方法
A
CO2与O2
燃着的木条,观察木条燃烧情况
B
棉线与羊毛线
点燃,闻产生的气味,观察生成的灰烬
C
AgCl与NaCl
加水,观察是否溶解
D
NaOH与Na2CO3
溶于水,滴加酚酞试液,观察溶液的颜色变化
选项
甲
X
A
O2
H2O
B
CO2
CaCO3
C
Fe
Fe3O4
D
NaOH
NaNO3