专题4固体混合物成分探究-【赢在2022】2021年中考化学真题重点题型分类—主观题精选精练.docx
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1、专题4固体混合物成分探究1(2021宿迁)有一包白色固体混合物,可能由NaCl、CuSO4、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成,为确定其组成,兴趣小组同学进行下列实验:(1)取少量固体溶于足量的水过滤得到白色固体A和无色滤液B,则原固体中一定不含有。(2)向白色固体A中加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡生成,则原固体中一定有,一定不含有。(3)小红同学取少量滤液B,滴加无色酚酞试液,溶液变红,她认为原固体中一定含有NaOH。你同意小红的观点吗?(填“是”或“否”)。(4)小雪同学另取一份滤液B,加入足量的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,再向上层清液中
2、滴加无色酚酞试液,溶液变红,则原固体中一定含有。(5)以上实验不能确定的物质是。【答案】(1)CuSO4(2)Na2CO3、BaCl2;Na2SO4(3)否(4)NaOH(5)NaCl【解析】(1)取少量固体溶于足量的水过滤得到白色固体A和无色滤液B,则原固体中一定不含有CuSO4,因为硫酸铜溶液是蓝色的,且形成蓝色沉淀;(2)向白色固体A中加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡生成,故白色固体A为氯化钡和碳酸钠反应生成的碳酸钡,原固体中一定含有BaCl2、Na2CO3,一定不含Na2SO4,因为硫酸钠与氯化钡反应生成的硫酸钡不溶于酸;(3)取少量滤液B,滴加无色酚酞试液,溶液变红,不一定含
3、氢氧化钠,因为溶液中可能含碳酸钠,碳酸钠显碱性,也能使无色酚酞试液变红,故填:否;(4)另取一份滤液B,加入足量的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,说明滤液B中含碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,且能将碳酸钠除尽,再向上层清液中滴加无色酚酞试液,溶液变红,说明滤液B中含氢氧化钠,原固体中一定含NaOH;(5)以上实验,无法确定是否含NaCl,没有关于氯化钠的验证。2(2021重庆)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下(查阅资料)铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;PdCl2,溶液可用于
4、检验CO,原理是PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;Fe3O4与硫酸反应 Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。(实验现象)澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。(1)仪器A的名称是。(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a。(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式。(实验结论)反应生成CO 和CO2,磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。(4)(提出猜想)磁铁上的黑色固体是什么?猜想一:Fe猜想二 Fe3O4猜想三 Fe 和Fe3O4(设计实验)设计思路
5、操作现象结论定性实验取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应固体完全溶解,产生气泡猜想不成立定量实验取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量固体完全溶解,产生气泡,溶液增加的质量为猜想一成立(5)(归纳总结)根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为。【答案】(1)酒精灯(2)d;e;b;c(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O(4)二;5.4g(5)2C+Fe2O3高温_2Fe+CO+CO2【解析】(1)由图可知,仪器A的名称是:酒精灯;(2)一氧化碳能与PdCl2、水反应生成Pd、二氧化碳和氯化氢,会影响二氧化碳的检
6、验,故应先用澄清石灰水检验二氧化碳,再用PdCl2溶液检验一氧化碳,且应“长进短出”,这样反应比较充分,现象明显,故装置从左到右的接口连接顺序为adebc;(3)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O;设计实验:定性实验:取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应,固体完全溶解,产生气泡,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,四氧化三铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,故一定含铁,猜想二不成立;定量实验:结论为猜想一成立,故黑色固体是铁,设铁完全反应生成氢气的质量为xFe565.6g+H2SO4FeSO4+H22x56
7、2=5.6gxx=0.2g故溶液增加的质量为:5.6g-0.2g=5.4g。归纳总结:由以上分析可知,碳与氧化铁在高温下反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳,该反应的化学方程式为:2C+Fe2O3高温_2Fe+CO+CO2。3(2021哈尔滨)实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶,已经膨胀破裂。初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣,进行了如下实验探究:(实验活动)(1)(初步结论)实验过程中没有温度变化,则该样品中没有(填化学式)。(2)(提出问题)样品中究竟有哪些物质呢?同学们利用该固液混合物继续进行实验。(进行实验)(结论与解释)根据上述现象,同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。你认
8、为此结论(填“正确”或“不正确”)。其中氢氧化钙产生的原因是(用化学方程式表示)。(3)(深入交流)实验过程中细心的同学发现了这样的现象:边滴加稀盐酸边搅拌,溶液仍为红色时,固体表面没有气泡产生,但固体却减少了。针对此现象,同学们讨论后认为原因是:随着反应的进行,固体中的盐酸继续与该物质在溶液中反应,而未与碳酸钙反应。(4)(分析评价)同学们根据整个过程的实验现象,又绘制了溶液中某离子数目的变化趋势图。请你结合图像分析:、该离子应该是(填序号);Ca2+ OH-Cl-、在bc的过程中,该离子数目减少的微观反应实质是:(用文字说明)。老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定,并鼓励他们可以尝
9、试用更多的方法进行探究。【答案】(1)CaO(2)正确;CaO+H2O=Ca(OH)2(3)氢氧化钙(4);酸解离出的氢离子与碱解离出的氢氧根离子反应生成水【解析】初步结论氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应,实验过程中没有温度变化,则该样品中没有CaO;解释与结论将固体混合物溶于水,得到固液混合物,滴几滴酚酞溶液,上层清液变成红色,说明原固体中存在氢氧化钙;再滴加稀盐酸溶液,溶液由红色变为无色,固体表面有气泡生成,说明含有碳酸钙,根据上述现象,同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。你认为此结论正确;其中氢氧化钙产生的原因是氧化钙与空气中的水蒸汽反应生成氢氧化钙:CaO+H2O=Ca
10、(OH)2;深入交流氢氧化钙微溶于水,混合物溶于水,部分氢氧化钙和碳酸钙以固体状态存在,边滴加稀盐酸边搅拌,溶液仍为红色时,固体表面没有气泡产生,但固体却减少了,固体中的氢氧化钙与稀盐酸反应生成溶于水的氯化钙和水,而稀盐酸未与碳酸钙反应;分析评价 溶液中某离子数目的变化趋势图,原混合物中氢氧化钙微溶于水,水中存在少量钙离子,稀盐酸与氢氧化钙,碳酸钙反应生成氯化钙,钙离子的数目是增加的,不正确;原混合物中氢氧化钙微溶于水,水中存在少量氢氧根,稀盐酸与氢氧化钙反应,氢氧根的数目减少,部分固体氢氧化钙溶解,补充氢氧根离子,直至减为0,正确;原混合物溶于水,样品中没有氯元素,水溶液不存在氯离子,然后滴
11、加稀盐酸,稀盐酸溶液中含有氯离子,氯离子的数目是从0开始增大的,不正确;故答案为:;在bc的过程中氢氧根离子减少的过程,酸与碱反应的实质:酸解离出的氢离子与碱解离出的氢氧根离子反应生成水的过程。4(2021锦州)今天是化学实验室开放日,小明带着-包脱氧剂和一包食品干燥剂走进实验室,和小组同学一起开始了令人兴奋地探究之旅 (忽略实验过程中空气的影响)。(查阅资料)脱氧剂成分是铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠;食品干燥剂的成分是生石灰。(1)探究活动一:脱氧剂脱氧原理(进行实验)取适量脱氧剂于大试管中,加足量的水振荡,充分溶解后过滤,得到滤液A和滤渣甲;向滤渣甲中加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,得到黄
12、色溶液,溶液底部有黑色不溶物。(得出结论)脱氧剂脱氧的原理是铁粉与发生了化学反应,生成铁锈。探究活动二:探究食品干燥剂是否变质(2)(进行实验)取一包干燥剂放入小烧杯中,加入适量的水,充分搅拌后,用手触摸烧杯外壁,发烫,过滤,得到滤液B和滤渣乙;向滤渣乙中加入足量的稀盐酸,可观察到固体全部溶解,有气泡产生,据此判断滤渣乙中有CaCO3。(得出结论)该干燥剂(选填“完全”或“部分”或“没有”)变质。(3)探究活动三:探究溶液混合后溶质的成分小组同学将上述实验中的滤液A和滤液B倒入废液缸中,观察到有白色沉淀生成,过滤后得到滤液C,他们对C中溶质的成分进行了探究。(提出猜想)猜想一:精想二: NaC
13、l、NaOH、Na2CO3猜想三:NaCl、NaOH、Ca(OH)2(4)(进行实验)小明按照自己设计的方方案进行了如下实验:实验步骤实验现象实验结论取少量滤液C于试管中,加入足量的氯化钡溶液无明显现象猜想不正确继续向步骤所得溶液中通入二氧化碳有白色沉淀生成猜想三正确(5)(反思评价)小组同学经过讨论,一致认为根据步骤(2)的现象不足以证明猜想三是正确的,理由是。小明经过认真思考后,对步骤(2)进行了修改,并做了下面的实验,最终得出了正确的结论,记录如下。请你完善实验报告。实验步骤实验现象实验结论有白色沉淀生成猜想三正确【答案】(1)空气中的氧气和水(2)部分(3)NaCl、NaOH(4)二(
14、5)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,也能生成白色沉淀,不能说明一定含氢氧化钙;另取少量滤液C于试管中,加入碳酸钠溶液【解析】(1)探究活动一:得出结论:向滤渣甲中加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,得到黄色溶液,说明生成了氧化铁,铁能与空气中的氧气和水发生缓慢氧化生成铁锈;(2)探究活动二:得出结论:取一包干燥剂放入小烧杯中,加入适量的水,充分搅拌后,用手触摸烧杯外壁,发烫,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,故该干燥剂中含氧化钙,向滤渣乙中加入足量的稀盐酸,可观察到固体全部溶解,有气泡产生,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水
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