专题10　物质的推断、分离与除杂气体的检验与净化(原卷版+解析)

第2章物质转化与材料利用专题10物质的推断、分离与除杂，气体的检验与净化类型一物质的推断、鉴定 4类型二物质的分离与除杂 7类型三气体的检验与净化 11【方法归纳】举例：四、物质的推断【常考题型】类型一物质的推断、鉴定1．如图所示，甲、乙、丙、丁、戊五种物质分别是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜、碳酸钠中的一种，连线两端的物质间能发生化学反应，甲与戊反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，丙溶液为蓝色，下列能代替图中丁物质的是（）A．AgB．BaCl2C．NaOHD．CuO2．图中甲、乙、丙是初中化学中常见的物质，图中“﹣”表示相连的物质之间可以在溶液中发生化学反应，“→”表示由某种物质可转化为另一种物质（部分反应物、生成物及反应条件已略去）．下列说法中不正确的是（）A．甲、乙、丙可能依次为Fe、NaOH、CO2B．丙物质可能是氧化物或盐C．当乙为NaOH时，它可由Ca（OH）2与Na2CO3反应生成D．当甲为一种碱时，它与硫酸铜溶液的反应为复分解反应，且最多只能产生一种沉淀3．将锌粒放入硫酸铜和硝酸银的溶液，充分反应，过滤，滤渣一定含有的金属是()A．锌B．铜C．银D．银和铜4．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。③滤渣中一定含有Ag，可能有Fe。④滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为()A．0个B．1个C．2个D．3个5．向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是()A．取a点溶液，滴加稀盐酸，有白色沉淀出现B．图标上b～c段质量增加的原因是Zn和Cu(NO3)2溶液反应C．b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Ag、ZnD．c点和d点溶质种类不同，金属单质种类也不同6．某样品除含有铁粉外还可能混有C粉、CuO粉末中的一种或两种，将该粉末加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤，向滤液中加入锌粉，锌粉的表面有气泡产生，将滤渣在氧气中充分灼烧，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体并有固体残留。下列说法正确的是（）①样品中一定含有C粉和CuO粉末②样品中一定含有CuO粉末，可能含有C粉③残留固体的质量等于样品中CuO的质量④滤液中一定含有FeSO4、H2SO4，可能含有CuSO4⑤滤渣中一定含有C粉和Cu。A．①②③B．①④⑤C．②③④D．②③⑤7．下表列举了待鉴定的物质和对应的鉴别方法，其中不合理的是（）待鉴别的物质鉴别方法A硝酸铵和生石灰加水溶解，用手触摸试管外壁，感觉温度的变化B甲烷、氧气、二氧化碳用燃着的木条检验，观察燃烧情况C烧碱和熟石灰加入无色酚酞，观察溶液颜色的变化D食盐水和蒸馏水滴加硝酸银溶液，观察有无白色沉淀生成A．AB．BC．CD．D8．某同学欲测定Na2CO3和NaCl固体混合物中Na2CO3的质量分数，分别取ag样品，按下列方案进行实验，合理的是（）A．与足量Ca（OH）2溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m1g固体B．与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液，质量为m2gC．与足量稀盐酸充分反应，用排水法收集到VmL气体D．与足量浓盐酸充分反应，逸出的气体用NaOH固体充分吸收，固体质量增加m3g9．现有10克CuO和ZnO的混合物，下列实验方案，不能确定CuO质量分数的是（）A．将混合物与足量H2充分反应，冷却后测出剩余固体质量B．将混合物与足量CO充分反应，反应后的气体通入足量的NaOH溶液中，测出NaOH溶液质量的增加值C．将混合物完全溶于稀H2SO4，加入足量铁粉，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，测出剩余固体质量D．将混合物完全溶于稀H2SO4，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥，测出剩余固体质量10.A～D为初中化学常见的物质，其中A、B为单质，且A为红色固体；B、C、D中均含同一种元素，B、C有可燃性，C与D的组成元素相同。它们之间的转化关系如图所示。（“→”表示物质经一步反应即可转化，部分反应物、生成物和反应条件已省略）（1）A的化学式是___________，B的化学式是___________。（2）D→C的化学方程式是_________________________________，基本反应类型是___________。（3）B→A的化学方程式是___________________________，反应现象是______________________。12．甲乙丙丁是初中化学中的常见物质，它们是由H、O、Cl、Fe、Na五种元素中的一种或几种组成，其转化关系如图所示，请根据要求用化学式填空：（1）如甲是金属单质，则乙可能为___________．如甲为非金属单质，则乙可能为___________；（2）如丙和丁分别是氢氧化铁和氯化钠，甲为含氯化合物，则甲是___________，乙是___________．13．A、B、C、D分别为氧化铁、盐酸、氢氧化钙、碳酸钙中的一种。它们之间的反应或转化关系如图（部分物质和反应条件已略去）。则化学方程式：①_________________________________；②____________________________________________；A在生产或生活中的一种用途是______________________。14．燃烧法是一种常用于确定有机物元素组成的实验方法．请完成以下问题：实验过程：①按图示连接好仪器并检验该装置气密性②称取1.4g该保鲜袋样品，剪碎后放在硬质玻璃试管中．③用天平称得装置A的质量为82.0g；装置B的质量为85.0g④持续通入纯O2，点燃酒精灯，直至保鲜袋样品完全燃烧⑤实验结束，待冷却后，再次用天平称得装置A的质量为83.8g，装置B的质量为89.4g请回答：（1）查得资料：白色的无水硫酸铜易吸水，吸水后呈蓝色．根据实验后装置A中固体变蓝的现象说明该保鲜袋含有___________元素．（2）根据质量守恒定律，装置B在反应后增加的质量等于1.4g样品完全燃烧后生成的___________（填化学式）的质量．（3）通过计算可得，样品中碳元素的质量为___________；氢元素的质量为___________．（4）结论：该保鲜袋样品___________（填“含有”或“不含有”）氧元素．（5）若无装置C，则实验测得样品中碳元素的质量会___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）类型二物质的分离与除杂1．下列各组物质中的杂质（括号内为杂质），只需加入适量稀硫酸就能除去的是（）A．NaCl（Na2CO3）B．Fe（Cu）C．Na2CO3（CaCO3）D．HCl（BaCl2）2．下列除去杂质（在括号内）选用的试剂（在箭头右侧）错误的是（）A．CO2气体（H2O）→生石灰B．C粉（CuO）→稀盐酸C．CaCl2溶液（HCl）→CaCO3粉末D．CO气体（CO2）→NaOH溶液3．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂或方法都正确的是（）A．N2中的（O2）：红热的木炭B．Na2CO3溶液中的NaCl：加入适量稀盐酸C．FeCl2溶液（CuCl2）：加入过量铁粉，过滤D．NaOH溶液中的（Na2CO3）：加入足量的稀盐酸至不再产生气泡4.下表为各物质中所含的少量杂质以及除去这些杂质选用的试剂和操作方法，你认为不正确的是（）选项物质杂质除杂试剂及操作方法AKNO3溶液KOH过量Fe(NO3)3溶液，并过滤BNaNO3固体BaCO3加足量水溶解、过滤、蒸发结晶CN2O2通过炽热的木炭DCaCl2溶液HCl加过量CaCO3，过滤A．AB．BC．CD．D5．2017年，联合国把世界水日的主题定为“废水”，关注重点是寻找各种方式来减少和再利用废水。以下对不同工业废水的处理措施及对应的方法类别，都正确的是（）选项废水中的主要污染物处理措施方法类别A不溶性颗粒物加明矾结晶法B异味物质加活性炭吸附法C氯化铜加硫酸钠过滤法D纯碱加石灰水蒸馏法A．AB．BC．CD．D6．氮气中混有少量氢气、二氧化碳和水蒸气，欲获得干燥纯净的氮气，可采用下列操作：①通过浓硫酸②通过填充氧化铜的加热管③通过氢氧化钠溶液④通过浓盐酸最好的组合顺序是（）A．①→②→③B．③→②→④C．③→②→①D．④→②→③7．分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是（）A．H2O、AgNO3、HNO3B．H2O、NaOH、HNO3C．H2O、NaOH、HClD．H2O、KOH、HNO38．下列实验方案设计中，正确的是（）A．除去NaCl中少量的Na2CO3杂质，先加入过量的CaCl2溶液，过滤后再蒸发结晶B．检验可燃性气体中是否含有氢元素，在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯，观察有无水雾C．实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数，先加入稀硫酸，再比较反应前后的质量变化D．实验室制备干燥纯净的氢气，用锌与浓盐酸反应，产生的气体经浓硫酸干燥后收集9.某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有离子Ag+、Cu2+、Cl﹣、NO3﹣，已知：白色的沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3．（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀．该废水中含有的金属离子是______________________．（2）兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示．操作I的名称是___________，单质A是___________．10．CO2在高温下能与木炭反应生成CO．为验证该反应，某课外兴趣小组设计了一套实验装置，装置图如图所示（夹持装置及加热部分未画出）：（1）根据装置图，填写如表：仪器标号仪器中所加物质作用A石灰石，稀盐酸石灰石与盐酸作用产生CO2B饱和碳酸氢钠溶液（与CO2不反应）除去CO2中的HCl气体C____________________________________________D____________________________________________E____________________________________________（2）D处要增加的仪器名称是___________．（3）写出CO2在高温下与木炭反应生成CO的化学方程式______________________．（4）验证CO的方法是__________________________________________________________________．11．碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业．现有碳酸盐矿石（主要成分是BaCO3和CaCO3），以下是从该矿石中分离出BaCO3流程如图．试回答下列问题：（1）写出步骤①中发生的化学反应方程式_________________________________（只要写一个）（2）步骤③过滤热溶液操作所得固体中，除杂质外还含有___________（填化学式）等物质，该固体可用做建筑材料，也可用于环保中处理酸性废水、锅炉烟气脱硫等．（3）已知不同温度下Ca(OH)2和Ba(OH)2在100g水中达到饱和时的溶解度如表：温度(℃)02060Ba(OH)2溶解度(g)1.673.8920.94Ca(OH)2溶解度(g)0.1890.1730.121步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因是____________________________________________．（4）上述流程中体现绿色化学的理念的是____________________________________________．12.通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？[实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验．[交流与表达]（1）实验步骤①和②的目的是_________________________________；实验步骤③和④的目的是____________________________________________．（2）实验操作X的名称是___________，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________．（3）实验步骤③的主要目的是____________________________________________（用化学方程式回答）；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是_______________________________________________________．（4）实验步骤④中生成的沉淀D是___________．（5）实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是______________________________________________________；（6）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是________________________________________________________________________________________．[实验方案设计]（7）为了完善原实验方案，你设计的实验是____________________________________________．（仅写出补充部分的实验操作和现象）13．我国科学家侯德榜发明的联合制碱法（侯氏制碱法），将制碱与制氨结合起来，大大提高了原料的利用率。侯氏制碱法流程如图所示，在母液中加入食盐细粉，NH4Cl在氯化钠浓溶液中溶解度比在水中小的多，从而促进NH4Cl的析出。（1）粗盐中含有不溶性的泥沙和可溶性的Ca2+、Mg2+、SO42﹣，为了除去以上杂质，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加入过量的Na2CO3溶液；③加入适量盐酸；④加入过量的BaCl2溶液；⑤加入过量的NaOH溶液。请写出一种正确的操作顺序___________（填序号）。（2）沉淀池中进行的反应是：CO2+NH3+H2O+NaCl═___________↓+NH4Cl。（3）煅烧炉中发生的反应的化学方程式是____________________________________________。（4）以下说法正确的是___________。A.沉淀池中通入氨气的目的是使溶液呈碱性，更利于二氧化碳的吸收B.得到的母液中至少含有两种溶质，且为碳酸氢钠的饱和溶液C.可循环利用的X物质为二氧化碳，Y物质中只有氯化钠D.操作1的名称为过滤类型三气体的检验与净化1．某气体由H2、CO2、CO、CH4中的两种组成，为确定其成分进行了下面的实验：①将气体通过澄清的石灰水，未出现浑浊现象；②将气体通过灼热的氧化铜，有红色固体生成；③将气体点燃后通入澄清的石灰水，有浑浊现象那么对该气体成分作出的以下推断中，合理的是（）①H2、CO②CO、CH4③CO2、CH4④H2、CH4⑤H2、CO、CH4．A．①②③④⑤B．①②④⑤C．①②④D．①②2．将空气依次通过盛固体NaOH的干燥管、灼热的铜网、盛浓硫酸的洗气瓶，并充分接触反应，最终剩余的气体主要是（）A．O2、N2B．N2、CO2C．N2、稀有气体D．稀有气体、水蒸气3．要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（）A．将混合气体通过灼热的氧化铜B．将混合气体通过澄清的石灰水C．将混合气体点燃D．将混合气体通过炽热的炭4．要证明水煤气中含有H2、CO、水蒸气，混合气体通过下列试剂的先后顺序，正确的是（）①无水硫酸铜；②澄清石灰水溶液；③灼热的氧化铜．A．①③②B．③①②C．①③①②D．①③②①5．某种混合气体中可能含有N2、CO2、CO，将混合气体通过灼热的CuO，有红色物质生成；再通过NaOH溶液，气体体积明显减小；将燃着的木条伸入装有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭（假设每步吸收都是完全的），则下列说法中正确的是（）A．一定有CO和CO2，肯定无N2B．一定有CO和N2，可能有CO2C．一定有CO和CO2，可能有N2D．一定有CO和N2，肯定无CO26．某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种，某同学采取实验进行检验：将混合气体先通入澄清石灰水时无明显现象产生，导出的气体通过浓硫酸后再通入放有炽热氧化铜粉末的试管，发现试管中有红色物质出现。最后将试管中导出的气体通入放有白色硫酸铜粉末的U形管，未见有明显现象产生。根据上述实验，可以判定该混合气体中一定没有（）A．H2B．H2和CO2C．COD．H2、CO2和HCl7．某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁矿的纯度（假设矿石不含其它与CO反应的成分），并除去尾气．CO用H2C2O4（乙二酸）浓硫酸¯△CO2↑+CO↑+H2O来制取．与Fe2O（1）若所制的气体的流向为从左向右时，下列仪器组装连接的顺序是（用“a，b，c…”表示）___________．（2）装置乙的作用是______________________．（3）实验结束后，先熄灭___________处的酒精灯，再熄灭___________处的酒精灯，其主要原因是____________________________________________．（4）为了保护环境，怎样处理仪器末端导出的CO（写出具体方法）：___________．（5）实验前氧化铁矿粉末的质量为xg，实验后测得乙和丙的质量分别增加了yg和zg，则氧化铁矿粉末中氧化铁的质量分数为______________________．8．乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏而制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。2001年4月2日国家技术监督局发布《车用乙醇汽油》国家标准，并于同年4月15日开始实施。乙醇（C2H5OH）完全燃烧时生成CO2和H2O．如果氧气不充足，乙醇燃烧可能还生成CO．现用以下装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O．请回答下列问题：（1）能确证产物中有H2O的现象是无水CuSO4变蓝；能确证产物中有CO的现象是_______________________________________________________。（2）实验时，可观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化。B装置的作用是_________________________________；C装置的作用是___________；D装置的作用是______________________。（3）若乙醇燃烧产物中CO和CO2的总质量为25.2g，其中碳元素与氧元素的质量比为2：5，则参加化学反应的乙醇的质量为___________，反应产物中H2O的质量为___________。9．某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验（夹持装置已省略）。实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色变红色，D中的固体有白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯。在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如表：反应前后反应前反应后C装置中试管与固体的总质量（克）acD装置中U形管与固体的总质量（克）bd请分析回答下列问题：（1）请写出A装置中反应的化学方程式_________________________________。（2）一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是_________________________________。（3）F装置的作用：①“抽气”；②_________________________________。（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是___________（用字母a、b、c、d表示。）第2章物质转化与材料利用专题10物质的推断、分离与除杂，气体的检验与净化类型一物质的推断、鉴定 4类型二物质的分离与除杂 10类型三气体的检验与净化 17【方法归纳】举例：四、物质的推断【常考题型】类型一物质的推断、鉴定1．如图所示，甲、乙、丙、丁、戊五种物质分别是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜、碳酸钠中的一种，连线两端的物质间能发生化学反应，甲与戊反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，丙溶液为蓝色，下列能代替图中丁物质的是（C）A．AgB．BaCl2C．NaOHD．CuO【解析】根据已有的知识进行分析，丙溶液呈蓝色，则丙是硫酸铜；甲与戊反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则产生的气体是二氧化碳，能反应生成二氧化碳的物质是盐酸和碳酸钠，故甲和戊是盐酸和碳酸钠中的一种；乙既能和碳酸钠也能与盐酸反应，故乙是氢氧化钙；丁是铁，铁能与盐酸反应，故戊是盐酸，甲是碳酸钠，据此解答。解：丙溶液呈蓝色，则丙是硫酸铜；甲与戊反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则产生的气体是二氧化碳，能反应生成二氧化碳的物质是盐酸和碳酸钠，故甲和戊是盐酸和碳酸钠中的一种；乙既能和碳酸钠也能与盐酸反应，故乙是氢氧化钙；丁是铁，铁能与盐酸反应，故戊是盐酸，甲是碳酸钠；通过推导可知，丙是硫酸铜，戊是盐酸，分析所给选项，只有氢氧化钠既会与盐酸反应，也会与硫酸铜溶液反应，所以能替代丁物质的是NaOH。2．图中甲、乙、丙是初中化学中常见的物质，图中“﹣”表示相连的物质之间可以在溶液中发生化学反应，“→”表示由某种物质可转化为另一种物质（部分反应物、生成物及反应条件已略去）．下列说法中不正确的是（D）A．甲、乙、丙可能依次为Fe、NaOH、CO2B．丙物质可能是氧化物或盐C．当乙为NaOH时，它可由Ca（OH）2与Na2CO3反应生成D．当甲为一种碱时，它与硫酸铜溶液的反应为复分解反应，且最多只能产生一种沉淀【解析】根据甲会与硫酸铜、硫酸发生反应，所以甲可以是比铜活泼的金属、可溶性碱、钡盐，氢氧化钙转化成的乙会与硫酸铜反应，所以乙是氢氧化钠或氢氧化钾，丙会与氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙反应，所以丙可以是酸、盐、二氧化碳，然后结合题中的转化关系进行解答．解：甲会与硫酸铜、硫酸发生反应，所以甲可以是比铜活泼的金属、可溶性碱、钡盐，氢氧化钙转化成的乙会与硫酸铜反应，所以乙是氢氧化钠或氢氧化钾，丙会与氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙反应，所以丙可以是酸、盐、二氧化碳，所以，A、甲、乙、丙可能依次为Fe、NaOH、CO2，正确；B、丙物质可能是氧化物或盐，正确；C、当乙为NaOH时，它可由Ca(OH)2与Na2CO3反应生成，正确；D、当甲为一种碱时，它与硫酸铜溶液的反应为复分解反应，生成的沉淀可能不是一种，比如氢氧化钡与硫酸铜反应生成两种沉淀，错误。3．将锌粒放入硫酸铜和硝酸银的溶液，充分反应，过滤，滤渣一定含有的金属是(C)A．锌B．铜C．银D．银和铜【解析】根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌铜银，当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；一定量的锌粉，可能全部置换出铜和银，也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银．解：如果加入少量锌粉，锌首先与硝酸银反应，置换出部分银，则滤渣中只含有银；如果一定量的锌粉全部置换出银之后、还有剩余的锌粉就会置换出铜，则滤渣中就含铜和银；如果是过量的锌粉置换出全部的银、铜之后还有剩余，则滤渣中就含铜、银和锌；综上滤渣中一定含有银；4．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。③滤渣中一定含有Ag，可能有Fe。④滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为(B)A．0个B．1个C．2个D．3个【解析】由金属活动性顺序表可知，Al＞Fe＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量Al和Fe的混合粉末，铝首先与硝酸银溶液反应，当铝反应完后，铁与硝酸银溶液反应，由得到滤渣和浅绿色滤液，说明了溶液中含有硝酸亚铁，说明了铝已完全反应，滤渣中一定含有银，由以上分析可知：①如果铝和铁都反应，向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，故错误；②滤液中一定含有Al(NO3)3、Fe(NO3)2，可能含AgNO3，向滤液中加入稀盐酸，可能有沉淀产生，故错误；③滤渣中一定含有Ag，可能含有Fe，一定没有铝，故正确；④滤液中一定含有Al(NO3)3、Fe(NO3)2，可能含AgNO3，故错误。5．向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是(D)A．取a点溶液，滴加稀盐酸，有白色沉淀出现B．图标上b～c段质量增加的原因是Zn和Cu(NO3)2溶液反应C．b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Ag、ZnD．c点和d点溶质种类不同，金属单质种类也不同【解析】根据金属与盐溶液的反应进行分析，在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，且置换时先把最弱的金属置换出来，并通过各反应的关系进行溶液质量的变化分析。解：在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应Zn+2AgNO3＝Zn(NO3)2+2Ag65216所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；Zn+Cu(NO3)2＝Zn(NO3)2+Cu6564所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银，滴加稀盐酸，会生成白色沉淀，故A正确；B、图标上b～c段表示锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液质量增加，故B正确；C、b点时表示锌与硝酸银恰好完全反应，金属单质中含金属单质Ag和未反应的Zn，因为此时溶液中含金属离子Zn2+、Cu2+，故C正确；D、c点和d点表示锌和硝酸铜完全反应，所以溶质种类相同(只有硝酸锌)，金属单质种类也相同(都为银、铜和过量的锌)，故D错误。6．某样品除含有铁粉外还可能混有C粉、CuO粉末中的一种或两种，将该粉末加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤，向滤液中加入锌粉，锌粉的表面有气泡产生，将滤渣在氧气中充分灼烧，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体并有固体残留。下列说法正确的是（B）①样品中一定含有C粉和CuO粉末②样品中一定含有CuO粉末，可能含有C粉③残留固体的质量等于样品中CuO的质量④滤液中一定含有FeSO4、H2SO4，可能含有CuSO4⑤滤渣中一定含有C粉和Cu。A．①②③B．①④⑤C．②③④D．②③⑤【解析】由于在金属活动性顺序中，铁在氢前，因此可以和稀硫酸反应，而若有氧化铜的话氧化铜也可以和稀硫酸反应生成硫酸铜；向滤液中加入锌粉有气泡生成，说明滤液中有硫酸，则铁全部参与反应生成了硫酸亚铁，说明滤液中一定含有亚铁离子；而将滤渣在氧气中充分灼烧，并产生了二氧化碳气体且有固体残留，说明滤渣中一定含有碳粉和铜，说明原样品一定含有碳粉和氧化铜粉末。7．下表列举了待鉴定的物质和对应的鉴别方法，其中不合理的是（C）待鉴别的物质鉴别方法A硝酸铵和生石灰加水溶解，用手触摸试管外壁，感觉温度的变化B甲烷、氧气、二氧化碳用燃着的木条检验，观察燃烧情况C烧碱和熟石灰加入无色酚酞，观察溶液颜色的变化D食盐水和蒸馏水滴加硝酸银溶液，观察有无白色沉淀生成A．AB．BC．CD．D【解析】A、取样品，加水溶解，用手触摸试管外壁，温度升高的是生石灰，溶液温度降低的是硝酸铵，现象不同，可以鉴别，故A正确；B、取样品，用燃着的木条检验，燃烧更旺的是氧气，气体能燃烧的是甲烷，木条熄灭的是二氧化碳，现象不同，可以鉴别；C、取样品，加入无色酚酞，溶液都变成红色，现象相同，不能鉴别，故C错误；D、取样品，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成的是食盐水，没有明显现象的是蒸馏水，现象不同，可以鉴别，故D正确。8．某同学欲测定Na2CO3和NaCl固体混合物中Na2CO3的质量分数，分别取ag样品，按下列方案进行实验，合理的是（A）A．与足量Ca（OH）2溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m1g固体B．与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液，质量为m2gC．与足量稀盐酸充分反应，用排水法收集到VmL气体D．与足量浓盐酸充分反应，逸出的气体用NaOH固体充分吸收，固体质量增加m3g【解析】根据已有的知识进行分析，要测定混合物中碳酸钠的含量，可以依据碳酸钠的性质，与酸反应，测定生成的气体的质量或是测定剩余物质的质量，也可以与氢氧化钙反应，测定生成沉淀的质量，然后计算，据此解答即可．解：A、与足量Ca（OH）2溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m2g固体，此固体的质量即是生成的碳酸钙的质量，根据碳酸钙可以求算碳酸钠的质量，进而求算碳酸钠的质量分数，故A合理；B、要依据剩余溶液的质量进行计算，还必须知道参加反应的稀盐酸的质量，否则无法计算，故B不合理；C、由于二氧化碳是能溶于水的物质，通过排水法收集得到的二氧化碳的体积小于实际生成的二氧化碳的体积，故C不合理；D、使用浓盐酸反应，由于浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，而当使用氢氧化钠进行吸收时，二氧化碳也会与氢氧化钠反应，故根据固体质量增加无法计算碳酸钠的含量，故D不合理。9．现有10克CuO和ZnO的混合物，下列实验方案，不能确定CuO质量分数的是（C）A．将混合物与足量H2充分反应，冷却后测出剩余固体质量B．将混合物与足量CO充分反应，反应后的气体通入足量的NaOH溶液中，测出NaOH溶液质量的增加值C．将混合物完全溶于稀H2SO4，加入足量铁粉，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，测出剩余固体质量D．将混合物完全溶于稀H2SO4，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥，测出剩余固体质量【解析】A、设CuO质量是x,则氧化锌质量是10g-x,反应生成铜、锌质量可以用x、10g-x表示，再根据剩余固体质量为ag可以计算出氧化铜、氧化锌的质量，进一步可以计算CuO的质量分数，该选项能够达到实验目的；B、混合物在高温下通入足量CO气体，反应后的气体通入足量的NaOH溶液中，测出NaOH溶液质量的增加值（即为生成二氧化碳的质量），设CuO和FeO的物质的量分别为xmol、ymol，则有80x+72y＝10g，（x+y）mol×44g/mol＝二氧化碳的质量，可以计算出CuO质量分数；或者是由生成二氧化碳气体的质量，由反应的化学方程式，可以计算出混合物中氧化铜的质量；故选项错误。C、氧化铜、氧化锌与稀硫酸反应分别生成硫酸铜、硫酸锌溶液，加入足量铁粉，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，铁不与硫酸锌溶液反应，但铁粉足量，反应后有剩余，无法确定生成铜的质量，不能计算出CuO质量分数，故选项正确。D、氧化铜、氧化锌与稀硫酸反应分别生成硫酸铜、硫酸锌溶液，加入足量NaOH溶液，分别生成氢氧化铜、氢氧化锌沉淀，与A、B选项同理，可以计算出CuO质量分数，故选项错误。10.A～D为初中化学常见的物质，其中A、B为单质，且A为红色固体；B、C、D中均含同一种元素，B、C有可燃性，C与D的组成元素相同。它们之间的转化关系如图所示。（“→”表示物质经一步反应即可转化，部分反应物、生成物和反应条件已省略）（1）A的化学式是___________，B的化学式是___________。（2）D→C的化学方程式是_________________________________，基本反应类型是___________。（3）B→A的化学方程式是___________________________，反应现象是______________________。【答案】（1）Cu，C；（2）CO2+CEQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(高温),===)2CO，化合反应；（3）C+2CuOEQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(高温),===)2Cu+CO2↑，黑色固体逐渐变成红色。【解析】根据A～D为初中化学常见的物质，其中A、B为单质，且A为红色固体，所以A是铜，B、C、D中均含同一种元素，B、C有可燃性，C与D的组成元素相同，、D可以互相转化，所以C是一氧化碳，D是二氧化碳，C会转化成二氧化碳、一氧化碳、所以B是碳，然后将推出的物质进行验证即可。解：（1）A～D为初中化学常见的物质，其中A、B为单质，且A为红色固体，所以A是铜，B、C、D中均含同一种元素，B、C有可燃性，C与D的组成元素相同，、D可以互相转化，所以C是一氧化碳，D是二氧化碳，C会转化成二氧化碳、一氧化碳、所以B是碳，经过验证，推导正确，所以A的化学式是Cu，B的化学式是C；（2）D→C的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，基本反应类型是化合反应；（3）B→A的反应是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，反应现象是黑色固体逐渐变成红色。12．甲乙丙丁是初中化学中的常见物质，它们是由H、O、Cl、Fe、Na五种元素中的一种或几种组成，其转化关系如图所示，请根据要求用化学式填空：（1）如甲是金属单质，则乙可能为___________．如甲为非金属单质，则乙可能为___________；（2）如丙和丁分别是氢氧化铁和氯化钠，甲为含氯化合物，则甲是___________，乙是___________．【答案】（1）HCl；Fe2O3；（2）FeCl3；NaOH．【解析】（1）由提供的元素，如甲是金属单质，则乙可能为稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，稀盐酸的化学式为HCl．如甲为非金属单质，氢气具有还原性，能与金属氧化物反应，氢气与氧化铁在高温条件下生成铁和水，则乙可能为氧化铁，其化学式为：Fe2O3．（2）如丙和丁分别是氢氧化铁和氯化钠，根据复分解反应发生的条件，氢氧化铁和氯化钠反应物交换成分生成的，则反应物是氯化铁与氢氧化钠溶液，甲为含氯化合物，甲是氯化铁溶液，乙是氢氧化钠溶液，其化学式分别是FeCl3、NaOH．13．A、B、C、D分别为氧化铁、盐酸、氢氧化钙、碳酸钙中的一种。它们之间的反应或转化关系如图（部分物质和反应条件已略去）。则化学方程式：①_________________________________；②____________________________________________；A在生产或生活中的一种用途是______________________。【答案】Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；改良酸性土壤。【解析】A、B、C、D分别为氧化铁、盐酸、氢氧化钙、碳酸钙中的一种，D会转化成铁，所以D是氧化铁，C会与铁和氧化铁反应，所以C是盐酸，A会转化成B，所以A是氢氧化钙，B是碳酸钙，经过验证，推导正确，所以A是氢氧化钙，B是碳酸钙，C是盐酸，D是氧化铁，反应①是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O，反应②是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，通过推导可知，A是氢氧化钙，可以用来改良酸性土壤。14．燃烧法是一种常用于确定有机物元素组成的实验方法．请完成以下问题：实验过程：①按图示连接好仪器并检验该装置气密性②称取1.4g该保鲜袋样品，剪碎后放在硬质玻璃试管中．③用天平称得装置A的质量为82.0g；装置B的质量为85.0g④持续通入纯O2，点燃酒精灯，直至保鲜袋样品完全燃烧⑤实验结束，待冷却后，再次用天平称得装置A的质量为83.8g，装置B的质量为89.4g请回答：（1）查得资料：白色的无水硫酸铜易吸水，吸水后呈蓝色．根据实验后装置A中固体变蓝的现象说明该保鲜袋含有___________元素．（2）根据质量守恒定律，装置B在反应后增加的质量等于1.4g样品完全燃烧后生成的___________（填化学式）的质量．（3）通过计算可得，样品中碳元素的质量为___________；氢元素的质量为___________．（4）结论：该保鲜袋样品___________（填“含有”或“不含有”）氧元素．（5）若无装置C，则实验测得样品中碳元素的质量会___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）【答案】（1）氢（或H）（2）CO2（3）1.2g；0.2g（4）不含有（5）偏大【解析】（1）白色的无水硫酸铜是检验有水生成，并吸收水的，吸水后呈蓝色，说明一定有氢元素；（2）氢氧化钠是吸收二氧化碳的，增加的质量就是二氧化碳的质量；（3）样品中碳元素的质量＝（89.4g﹣85.0g）×1244=1.2g，氢元素的质量＝（83.8g﹣82.0g）×类型二物质的分离与除杂1．下列各组物质中的杂质（括号内为杂质），只需加入适量稀硫酸就能除去的是（D）A．NaCl（Na2CO3）B．Fe（Cu）C．Na2CO3（CaCO3）D．HCl（BaCl2）【解析】可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．例如，B中加入稀硫酸后能把铁除去而不能把铜除去，因为铜不能和稀硫酸反应．A、稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，除去碳酸钠后带入新物质硫酸钠。B、铜不能和稀硫酸反应，铁能和稀硫酸反应，所以不能除去铜。C、碳酸钙和稀硫酸不能充分反应。因为生成的硫酸钙微溶于水。D、氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和硫化氢。能除去氯化钡而不带入新物质。2．下列除去杂质（在括号内）选用的试剂（在箭头右侧）错误的是（A）A．CO2气体（H2O）→生石灰B．C粉（CuO）→稀盐酸C．CaCl2溶液（HCl）→CaCO3粉末D．CO气体（CO2）→NaOH溶液【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，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．A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的试剂错误。B、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，碳粉不与稀盐酸反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的试剂正确。C、HCl能与CaCO3粉末反应生成氯化钙、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的试剂正确。D、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，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的试剂正确。3．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂或方法都正确的是（C）A．N2中的（O2）：红热的木炭B．Na2CO3溶液中的NaCl：加入适量稀盐酸C．FeCl2溶液（CuCl2）：加入过量铁粉，过滤D．NaOH溶液中的（Na2CO3）：加入足量的稀盐酸至不再产生气泡【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，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．A、红热的木炭与O2反应生成二氧化碳气体，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。B、Na2CO3溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。C、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，再进行过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。D、NaOH溶液和Na2CO3溶液均能与过量的盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。4.下表为各物质中所含的少量杂质以及除去这些杂质选用的试剂和操作方法，你认为不正确的是（C）选项物质杂质除杂试剂及操作方法AKNO3溶液KOH过量Fe(NO3)3溶液，并过滤BNaNO3固体BaCO3加足量水溶解、过滤、蒸发结晶CN2O2通过炽热的木炭DCaCl2溶液HCl加过量CaCO3，过滤A．AB．BC．CD．D【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，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。解：A、KOH能与过量FeCl3溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钾，能除去杂质，符合除杂原则。B、NaNO3固体易溶于水，BaCO3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，故选项所采取的方法正确。C、炽热的木炭能与氧气反应生成二氧化碳气体，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。D、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。5．2017年，联合国把世界水日的主题定为“废水”，关注重点是寻找各种方式来减少和再利用废水。以下对不同工业废水的处理措施及对应的方法类别，都正确的是（B）选项废水中的主要污染物处理措施方法类别A不溶性颗粒物加明矾结晶法B异味物质加活性炭吸附法C氯化铜加硫酸钠过滤法D纯碱加石灰水蒸馏法A．AB．BC．CD．D【解析】A、明矾溶于水的生成物具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，然后再进行过滤即可，故A错误；B、由于活性炭具有吸附性，可以吸附异味物质，利用的是吸附法，故B正确；C、由于氯化铜与硫酸钠不反应，过滤法无法除去，故C错误；D、纯碱能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，利用过滤能除去碳酸钙，但溶液中含有氢氧化钠，故D错误。6．氮气中混有少量氢气、二氧化碳和水蒸气，欲获得干燥纯净的氮气，可采用下列操作：①通过浓硫酸②通过填充氧化铜的加热管③通过氢氧化钠溶液④通过浓盐酸最好的组合顺序是（C）A．①→②→③B．③→②→④C．③→②→①D．④→②→③【解析】此题中除杂质浓盐酸属于无效试剂，气体的除杂一般把干燥装置放在最后，①是干燥作用②是除去氢气③是除去二氧化碳根据它们的作用我们可得到答案。7．分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是（C）A．H2O、AgNO3、HNO3B．H2O、NaOH、HNO3C．H2O、NaOH、HClD．H2O、KOH、HNO3【解析】根据BaSO4难溶于水，氯化钠、氯化铁易溶于水，氯化铁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，进行分析解答．A、BaSO4难溶于水，NaCl、氯化铁均易溶于水，可加水溶解，再进行过滤，分离出BaSO4；但NaCl、氯化铁均能与硝酸银溶液反应，不能分离出NaCl、氯化铁，故选项错误。B、BaSO4难溶于水，NaCl、氯化铁均易溶于水，可加水溶解，再进行过滤，分离出BaSO4；然后滴加适量的氢氧化钠溶液，氯化铁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，氢氧化铁沉淀与硝酸反应生成硝酸铁和水，引入了新的杂质硝酸铁，故选项错误。C、BaSO4难溶于水，NaCl、氯化铁易溶于水，可加水溶解，再进行过滤，分离出BaSO4；然后滴加适量的氢氧化钠溶液，氯化铁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，再进行过滤，分离出氯化钠溶液和氢氧化铁沉淀；最后向氢氧化铁沉淀中滴加稀盐酸，氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水；能将固体混合物逐一分离，故选项正确。D、BaSO4难溶于水，NaCl、氯化铁易溶于水，可加水溶解，再进行过滤，分离出BaSO4；然后滴加适量的氢氧化钾溶液，氯化铁能与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾，引入了新的杂质氯化钾，故选项错误。8．下列实验方案设计中，正确的是（B）A．除去NaCl中少量的Na2CO3杂质，先加入过量的CaCl2溶液，过滤后再蒸发结晶B．检验可燃性气体中是否含有氢元素，在其燃烧火焰上方罩上干冷的烧杯，观察有无水雾C．实验测定某矿石中碳酸钙的质量分数，先加入稀硫酸，再比较反应前后的质量变化D．实验室制备干燥纯净的氢气，用锌与浓盐酸反应，产生的气体经浓硫酸干燥后收集【解析】A、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，除去碳酸钠带入过量的氯化钙，该选项不正确。B、如果出现水雾，说明反应生成水，进一步说明可燃物中含有氢元素，该选项正确。C、稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，硫酸钙微溶于水，该选项不正确。D、浓盐酸易挥发，最终得到氢气和氯化氢，该选项不正确。9.某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有离子Ag+、Cu2+、Cl﹣、NO3﹣，已知：白色的沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3．（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀．该废水中含有的金属离子是______________________．（2）兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示．操作I的名称是___________，单质A是___________．【答案】（1）Ag+、Cu2+；（2）过滤；铁．【解析】（1）加入过量的盐酸，产生白色沉淀，说明含有银离子；加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀．说明含有铜离子；（2）要除去铜离子和银离子，最后得到的是氢氧化铁沉淀，故加入的A是铁，经过过滤操作将固体和溶液分离开来。10．CO2在高温下能与木炭反应生成CO．为验证该反应，某课外兴趣小组设计了一套实验装置，装置图如图所示（夹持装置及加热部分未画出）：（1）根据装置图，填写如表：仪器标号仪器中所加物质作用A石灰石，稀盐酸石灰石与盐酸作用产生CO2B饱和碳酸氢钠溶液（与CO2不反应）除去CO2中的HCl气体C____________________________________________D____________________________________________E____________________________________________（2）D处要增加的仪器名称是___________．（3）写出CO2在高温下与木炭反应生成CO的化学方程式______________________．（4）验证CO的方法是__________________________________________________________________．【答案】仪器标号仪器中所加物质作用C浓硫酸干燥CO2气体D干燥的木炭粉与CO2反应生成COE澄清石灰水（或NaOH溶液）吸收未反应的CO2（2）酒精灯；（3）CO2+CEQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(高温),===)2CO；（4）点燃气体，火焰呈蓝色，再用内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊．【解析】（1）C中装有浓硫酸，浓硫酸有吸水性，故其作用是吸水作干燥剂；D中装有木炭，作用是在高温下和二氧化碳反应生成一氧化碳；E中装有NaOH溶液，作用是吸收未反应的CO2；（2）CO2在高温下与木炭反应生成CO，需用酒精灯加热；（3）CO2在高温下与木炭反应生成CO；（4）验证CO的方法是：点燃气体，火焰呈蓝色，再用内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑．11．碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业．现有碳酸盐矿石（主要成分是BaCO3和CaCO3），以下是从该矿石中分离出BaCO3流程如图．试回答下列问题：（1）写出步骤①中发生的化学反应方程式_________________________________（只要写一个）（2）步骤③过滤热溶液操作所得固体中，除杂质外还含有___________（填化学式）等物质，该固体可用做建筑材料，也可用于环保中处理酸性废水、锅炉烟气脱硫等．（3）已知不同温度下Ca(OH)2和Ba(OH)2在100g水中达到饱和时的溶解度如表：温度(℃)02060Ba(OH)2溶解度(g)1.673.8920.94Ca(OH)2溶解度(g)0.1890.1730.121步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因是____________________________________________．（4）上述流程中体现绿色化学的理念的是____________________________________________．【答案】（1）CaCO3EQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(高温),===)CaO+CO2↑；BaCO3EQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(高温),===)BaO+CO2↑；（2）Ca(OH)2；（3）Ba(OH)2溶解度随温度升高而增大，Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小，过滤热溶液有利于Ba(OH)2与Ca(OH)2的分离；（4）二氧化碳的循环使用，氢氧化钙用作建筑材料．【解析】（1）碳酸盐矿石（主要成分是BaCO3和CaCO3），碳酸钙、碳酸钡高温下都能分解，根据碳酸钙反应方程式；用类比的方法，则可书写碳酸钡分解反应方程式；（2）由框图可知，固体A为氧化钙和氧化钡；它们与水反应生成氢氧化钙和氢氧化钡，步骤③加热悬浊液，过滤热溶液，得热溶液氢氧化钡和白色固体氢氧化钙，故杂质外还含有Ca(OH)2；（3）已知不同温度下Ca(OH)2和Ba(OH)2在100g水中达到饱和时的溶解度，可知步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因：Ba(OH)2的溶解度随温度升高而增大，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，过滤热溶液有利于Ba(OH)2与Ca(OH)2的分离；（4）绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染．上述流程中体现绿色化学理念的是：CO2的循环使用，Ca(OH)2用作建筑材料等．12.通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？[实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验．[交流与表达]（1）实验步骤①和②的目的是_________________________________；实验步骤③和④的目的是____________________________________________．（2）实验操作X的名称是___________，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________．（3）实验步骤③的主要目的是____________________________________________（用化学方程式回答）；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是_______________________________________________________．（4）实验步骤④中生成的沉淀D是___________．（5）实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是______________________________________________________；（6）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是________________________________________________________________________________________．[实验方案设计]（7）为了完善原实验方案，你设计的实验是____________________________________________．（仅写出补充部分的实验操作和现象）【答案】（1）除去粗盐中的难溶性杂质，除去粗盐中的易溶性杂质CaCl2，MgCl2；（2）过滤，漏斗；（3）MgCl2+NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl，取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色；（4）碳酸钙；（5）氯化钠的溶解度受温度影响较小；（6）在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3；（7）向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，滴加酚酞试液时溶液不变色．【解析】（1）通过分析反应流程可知，步骤①和②可以除去粗盐中的难溶性杂质，步骤③和④可以除去粗盐中的易溶性杂质CaCl2、MgCl2；（2）实验操作X可以将不溶性物质和溶液分离，所以操作X的是过滤，过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；（3）氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，化学方程式为：2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl，判断氢氧化钠溶液已过量的方法是：取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色；（4）碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀，所以实验步骤④中生成的沉淀D是碳酸钙；（5）实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是：氯化钠的溶解度受温度影响较小；（6）在除去MgCl2和CaCl2时，加入的氢氧化钠、碳酸钠是过量的，所以做出这种评价的依据是：在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3；（7）盐酸会与氢氧化钠、碳酸钠反应生成氯化钠，所以设计的实验是：向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，滴加酚酞试液时溶液不变色．13．我国科学家侯德榜发明的联合制碱法（侯氏制碱法），将制碱与制氨结合起来，大大提高了原料的利用率。侯氏制碱法流程如图所示，在母液中加入食盐细粉，NH4Cl在氯化钠浓溶液中溶解度比在水中小的多，从而促进NH4Cl的析出。（1）粗盐中含有不溶性的泥沙和可溶性的Ca2+、Mg2+、SO42﹣，为了除去以上杂质，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加入过量的Na2CO3溶液；③加入适量盐酸；④加入过量的BaCl2溶液；⑤加入过量的NaOH溶液。请写出一种正确的操作顺序___________（填序号）。（2）沉淀池中进行的反应是：CO2+NH3+H2O+NaCl═___________↓+NH4Cl。（3）煅烧炉中发生的反应的化学方程式是____________________________________________。（4）以下说法正确的是___________。A.沉淀池中通入氨气的目的是使溶液呈碱性，更利于二氧化碳的吸收B.得到的母液中至少含有两种溶质，且为碳酸氢钠的饱和溶液C.可循环利用的X物质为二氧化碳，Y物质中只有氯化钠D.操作1的名称为过滤【答案】（1）④②⑤①③（或④⑤②①③或⑤④②①③）（2）NaHCO3（3）2NaHCO3EQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(Δ),===)Na2CO3+CO2↑+H2O（4）ABD【解析】（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可溶液将镁离子沉淀；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。（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目保持不变，反应前有：1个碳原子、1个氮原子、1个钠原子、1个氯原子、5个氢原子和3个氧原子；反应后有：1个氮原子、4个氢原子和1个氯原子，所以空格处应补充的化学式为NaHCO3。（3）煅烧炉中发生的反应化学反应是碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、水和二氧化碳气体。（4）A.氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，增加反应物的浓度，生成更多的产物，故A正确；B.沉淀池中进行的反应是：CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl。得到的母液中有NaHCO3和NH4Cl，还可能有过量的反应物，所以得到的母液中至少含有两种溶质，且为碳酸氢钠的饱和溶液，故B正确；C.循环利用物质X的化学名称是二氧化碳，循环利用物质Y中除NaCl还含有的溶质有NH3、NaHCO3、NH4Cl，故C错误；D.操作I是从溶液中分离出氯化铵晶体，为过滤，故D正确。类型三气体的检验与净化1．某气体由H2、CO2、CO、CH4中的两种组成，为确定其成分进行了下面的实验：①将气体通过澄清的石灰水，未出现浑浊现象；②将气体通过灼热的氧化铜，有红色固体生成；③将气体点燃后通入澄清的石灰水，有浑浊现象那么对该气体成分作出的以下推断中，合理的是（B）①H2、CO②CO、CH4③CO2、CH4④H2、CH4⑤H2、CO、CH4．A．①②③④⑤B．①②④⑤C．①②④D．①②【解析】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氢气和一氧化碳都能还原氧化铜及其生成物分析解答．①将气体通过澄清的石灰水，未出现浑浊现象，说明混合气体中一定没有二氧化碳；②将气体通过灼热的氧化铜，有红色固体生成，说明含有还原性气体，其中具有还原性的气体有氢气和一氧化碳；③将气体点燃后通入澄清的石灰水，有浑浊现象，说明该气体燃烧后生成了二氧化碳，所以该气体中可能含有一氧化碳，甲烷燃烧生成二氧化碳，也可能含有氢气；根据上述分析可知：该气体的组成可能有H2、CO；H2CH4；COCH4；COH2CH4。2．将空气依次通过盛固体NaOH的干燥管、灼热的铜网、盛浓硫酸的洗气瓶，并充分接触反应，最终剩余的气体主要是（C）A．O2、N2B．N2、CO2C．N2、稀有气体D．稀有气体、水蒸气【解析】固体NaOH吸收酸性气体，灼热的铜网与氧气反应、浓硫酸干燥气体．解：空气依次通过盛固体NaOH的干燥管后，二氧化碳气体被吸收；通过灼热的铜网后，氧气与铜发生反应生成氧化铜；通过盛浓硫酸的洗气瓶后，混合气体中没有水蒸气了。综上所述，最终剩余的气体主要是N2、稀有气体。3．要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（A）A．将混合气体通过灼热的氧化铜B．将混合气体通过澄清的石灰水C．将混合气体点燃D．将混合气体通过炽热的炭【解析】A、混合气通过氧化铜后，一氧化碳具有还原性，会转化成二氧化碳，最后就只剩下二氧化碳，故A正确；B、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，混合气通过澄清石灰水后，会将二氧化碳吸收，但是二氧化碳是主要物质，故B错误；C、虽然一氧化碳能燃烧，但由于二氧化碳气体中混有少量一氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，所以根本就不能点燃一氧化碳，故C错误；D、混合气通过赤热的碳层后，二氧化碳会与碳生成一氧化碳，但是二氧化碳是主要物质，故D错误。4．要证明水煤气中含有H2、CO、水蒸气，混合气体通过下列试剂的先后顺序，正确的是（C）①无水硫酸铜；②澄清石灰水溶液；③灼热的氧化铜．A．①③②B．③①②C．①③①②D．①③②①【解析】氢气和一氧化碳不能直接证明，需将其转化为易于检验的水合二氧化碳来证明，当二氧化碳和水同时存在时，需先证明水的存在．解：要证明水煤气中含有H2、CO、水蒸气，需要先证明有水蒸气，故先通过①，然后利用H2和CO的还原性，通过③，转化为水蒸气和二氧化碳，当二氧化碳和水同时存在时，需先证明水的存在，所以再通过①，最后通过②。5．某种混合气体中可能含有N2、CO2、CO，将混合气体通过灼热的CuO，有红色物质生成；再通过NaOH溶液，气体体积明显减小；将燃着的木条伸入装有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭（假设每步吸收都是完全的），则下列说法中正确的是（B）A．一定有CO和CO2，肯定无N2B．一定有CO和N2，可能有CO2C．一定有CO和CO2，可能有N2D．一定有CO和N2，肯定无CO2【解析】根据物质之间相互作用时的实验现象方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．CO具有还原性，能与灼热的氧化铜反应；NaOH溶液能够吸收CO2气体；氮气和二氧化碳气体都能使燃着的木条熄灭．解：将混合气体依次通过灼热的CuO，有红色物质生成，说明一定有CO，因CO可以还原CuO，是黑色CuO变成红色Cu，并生成二氧化碳气体。再通过NaOH溶液，气体体积明显减小，NaOH溶液一定是吸收了前面生成的二氧化碳气体，也可能是原气体中的二氧化碳气体，使气体体积明显减小。将燃着的木条伸入装有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭，说明一定有N2（因前面生成的CO2都被吸收，而且N2不具有可燃性）。所有混合气体中一定有CO和N2，可能有CO2。6．某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种，某同学采取实验进行检验：将混合气体先通入澄清石灰水时无明显现象产生，导出的气体通过浓硫酸后再通入放有炽热氧化铜粉末的试管，发现试管中有红色物质出现。最后将试管中导出的气体通入放有白色硫酸铜粉末的U形管，未见有明显现象产生。根据上述实验，可以判定该混合气体中一定没有（A）A．H2B．H2和CO2C．COD．H2、CO2和HCl【解析】可根据气体的性质及所给的现象进行分析解答。CO2、HCl可以和澄清石灰水反应，浓硫酸可以吸收水，炽热的氧化铜可以和H2、CO反应生成水和二氧化碳气体，白色硫酸铜粉末遇水变蓝色。解：①“混合气体先通入澄清石灰水时无明显现象产生”，有两种情况，一是混合气体