专题2 第一单元研究物质的实验方法第4课时物质性质和变化的探究课时提优-2024-2025学年高一化学苏教版必修第一册

2024-2025学年苏教版高一化学（必修1） 《专题2 第一单元研究物质的实验方法第4课时物质性质和变化的探究》课时提优 （时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.能用来区别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（ 　） A. AgNO3 B. 稀硫酸 C. 稀盐酸 D. 稀硝酸 2. 在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁和硫酸铁溶液，这种试剂是（ 　） A. NaOH      B. Na2CO3 C. AgNO3      D. BaCl2 3. 对下列实验过程的评价，正确的是 ( ) A. 某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐B. 某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO42- C.某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色，该溶液一定是酸溶液 D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀硝酸除去OH-，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl- 4．下列实验可实现鉴别目的的是(　　) A．用稀硫酸鉴别银和铝两种金属 B．用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液 C．用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液 D．用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液 5．有五瓶失去标签的溶液，它们分别为①Ba(NO3)2　②KCl　③NaOH　④CuSO4　⑤Na2SO4，如果不用其他任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中最合理的是(　　) A．④③①⑤② B．④①⑤③② C．①⑤③④② D．③④①⑤② 6．下列各组溶液不用任何试剂就可以鉴别出来的是(　　) A．HCl、AgNO3、Na2CO3、NaOH B．NH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3 C．(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4Cl D．MgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl 7．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　) 8．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 9．鉴别NaCl的方法及现象都正确的是(　　) A．焰色反应呈黄色，加HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 B．焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 C．焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 D．焰色反应呈紫色，加HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 10．为证明某晶体中含NH、K＋、SO和H2O，下列实验叙述不正确的是(　　) A．取少量晶体放入试管中，加热，若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝，则可证明晶体中含有结晶水 B．取少量晶体溶于水，加入少量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若变红，则可证明晶体的成分中含有NH C．取少量晶体溶于水，加适量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO D．取少量晶体溶于水，用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，不能证明晶体中无K＋ 11．下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 向FeCl3溶液中通入Cl2，然后滴加KSCN溶液 验证Cl2的氧化性比Fe3+强 B 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中不一定含有SO42－ C 用洁净的Pt丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该溶液中一定含有Na＋，一定无K＋ D 直接加热MgCl2·6H2O晶体 获取无水MgCl2固体 12．下列各组离子遇到足量氨水，现象无明显不同的是（ ） A．Mg2+和Al3+ B．Fe2+ 和Fe3+ C．Fe2+和Mg2+ D．Cu2+和Ba2+ 13．对下列实验的评价，正确的是（ ） A．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42- B．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32- C．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+ D．验证烧碱溶液中是否含有Cl﹣，先加稍过量的稀硝酸，再加入AgNO3溶液，如有白色沉淀，则证明有Cl﹣ 二．非选择题（本题共5小题，共61分．按题目要求作答） 14．（8分）有一包白色粉末，其中可能含有硝酸钡、氯化钙、碳酸钾。现做以下实验： ①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成； ②向①的悬浊液中加入过量的稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生； ③取少量②的溶液滴入硝酸银溶液中，有白色沉淀生成。 根据上述实验现象，回答下列问题： (1)原白色粉末中肯定含有________________________(填化学式)。 (2)写出硝酸钡与碳酸钾反应的化学方程式：__________________________________。 (3)写出氯化钙与碳酸钾反应的化学方程式：____________________________________。 (4)写出碳酸钙跟硝酸反应的化学方程式：____________________________________。 15.（10分）草木灰是草本和木本植物燃烧后的残余物，含有碳酸钾，可用作肥料。现有一份草木灰样品，请设计实验检验其中含有碳酸钾。 16．（12分）有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白： (1)取适量固体试剂，分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是______________________________________________________________________________， 被检出的化学物质是________。 (2)分别取未检出的溶液，向其中加入上述已检出的溶液，根据观察到的现象写出相应的化学方程式： 第1支试管中有白色沉淀生成：____________________________________________________； 第2支试管中有蓝色沉淀生成：___________________________________________________。 被检出物质的化学式分别是__________、____________。 (3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象_____________________________________ ______________________________________________________________________________。 17．（15分）将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。 (一)猜想与假设 猜想一：固体为CuCO3。 猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈_______(填“酸性"或“碱性”)。 猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 (二)查阅资料 ①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水； ②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解分别生成两种氧化物。 (三)设计实验 I．固体的获取：将反应后的固、液混合物经_______、洗涤、低温烘干得蓝色固体。 II．用下图所示装置，探究固体的成分。 (1)若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想_______正确。 (2)若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想_______正确。 (3)小组同学将装置按A、____、___(填“B"、“C")的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的。实验中：B中的现象为____，C中的现象为_____。 (四)实验结论 固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 假设生成产物为Cu(OH)2、CuCO3，写出该物质和硫酸反应的化学方程式______。 18．（16分）草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物，设计装置图如下： （1）仪器a的名称是______。 （2）从绿色化学考虑，该套装置存在的明显缺陷是_________。 （3）实验前先通入一段时间N2，其目的为__________。 （4）实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为_______。 （5）称取5.40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示： ①上图中M点对应物质的化学式为_________。 ②已知400℃时，剩余固体是铁的一种氧化物，试通过计算写出M→N发生反应的化学方程式：_______。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年苏教版高一化学（必修1） 《专题2 第一单元研究物质的实验方法第4课时物质性质和变化的探究》课时提优 （时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.能用来区别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（ 　） A. AgNO3 B. 稀硫酸 C. 稀盐酸 D. 稀硝酸 【答案】B 【解析】阴离子是与H+反应产生气体的CO32-和不反应的 Cl-;阳离子是与SO42-生成白色沉淀的Ba²+和不反应的 Na+，故选择稀硫酸来区别它们。 2. 在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁和硫酸铁溶液，这种试剂是（ 　） A. NaOH      B. Na2CO3 C. AgNO3      D. BaCl2 【答案】A 【解析】A.加入氢氧化钠溶液，现象分别为刺激性气体无现象、白色沉淀、红褐色沉淀，可鉴别，故A正确; B.加入Na₂CO3，不能鉴别硫酸铵和氯化钾，故B错误; C.加入硝酸银溶液，四种溶液都生成白色沉淀，不能鉴别，故C错误; D.加入BaCl₂溶液不能鉴别硫酸铵和硫酸铁，也不能鉴别氯化钾和氯化镁，故D错误。故选:A。 3. 对下列实验过程的评价，正确的是 ( ) A. 某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐B. 某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO42- C.某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色，该溶液一定是酸溶液 D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀硝酸除去OH-，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl- 【答案】D 【解析】A.无色气体可能为二氧化硫，则固体可能为碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等，故A错误;B.白色沉淀可能为AgCl，则原溶液可能含银离子或硫酸根离子，但二者不同时存在，故B错误;C.因石蕊遇酸变红，滴入紫色石蕊试液显红色，溶液显酸性，故C错误;D.先加硝酸排除干扰离子，再加硝酸银生成的白色沉淀为AgCl，则证明含Cl-，故D正确;故选D。 4．下列实验可实现鉴别目的的是(　　) A．用稀硫酸鉴别银和铝两种金属 B．用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液 C．用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液 D．用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液 【答案】A 【解析】用稀硫酸能鉴别银(不溶解，无气体产生)和铝(能溶解，产生气体)；用硝酸银溶液不能鉴别氯化钾溶液(产生白色沉淀)和氯化钠溶液(产生白色沉淀)；用二氧化碳不能鉴别氢氧化钠溶液(无明显现象)和氯化钠溶液(无明显现象)；用氯化钡溶液不能鉴别硝酸银溶液(产生白色沉淀)和碳酸钠溶液(产生白色沉淀)。 5．有五瓶失去标签的溶液，它们分别为①Ba(NO3)2　②KCl　③NaOH　④CuSO4　⑤Na2SO4，如果不用其他任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中最合理的是(　　) A．④③①⑤② B．④①⑤③② C．①⑤③④② D．③④①⑤② 【答案】A 【解析】首先通过物理方法，观察颜色，呈蓝色的溶液为CuSO4溶液；然后再用CuSO4溶液作试剂，可鉴别出NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液；接下来再用Ba(NO3)2溶液作试剂可鉴别出Na2SO4溶液，最后剩下的为KCl溶液。 6．下列各组溶液不用任何试剂就可以鉴别出来的是(　　) A．HCl、AgNO3、Na2CO3、NaOH B．NH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3 C．(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4Cl D．MgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl 【答案】A 【解析】对各组溶液，分别采用两两混合法进行鉴别。以A组为例，实验现象记录如下表(“↑”表示产生气体、“↓”表示生成沉淀或微溶物，括号内是气体或沉淀的颜色；“—”表示无明显现象)。 HCl AgNO3 Na2CO3 NaOH HCl ↓(白) ↑(无) — AgNO3 ↓(白) ↓(白) ↓(褐) Na2CO3 ↑(无) ↓(白) — NaOH — ↓(褐) — 由此可鉴别出AgNO3溶液和NaOH溶液，Na2CO3溶液和盐酸可用“滴加顺序法”加以鉴别；B项，NH4Cl和CaCl2遇AgNO3均产生白色沉淀，遇HNO3均无现象，可以鉴别出AgNO3和HNO3，但无法鉴别出NH4Cl和CaCl2；C项和D项，任意2种溶液混合均无明显现象，无法鉴别。 7．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　) 【答案】D 【解析】探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比实验，通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。 8．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 【答案】B 【解析】与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl，A项错误；黄色火焰可以覆盖钾的紫色火焰，故检验钾需透过蓝色钴玻璃观察火焰，C项错误；NH3极易溶于水，若溶液中NH的浓度较低，滴加稀NaOH溶液且不加热，则生成NH3·H2O而不放出氨气，D项错误。 9．鉴别NaCl的方法及现象都正确的是(　　) A．焰色反应呈黄色，加HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 B．焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 C．焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 D．焰色反应呈紫色，加HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成 【答案】A 【解析】钠的焰色反应呈黄色，氯离子的检验应用硝酸酸化的AgNO3溶液，不能用盐酸酸化。 10．为证明某晶体中含NH、K＋、SO和H2O，下列实验叙述不正确的是(　　) A．取少量晶体放入试管中，加热，若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝，则可证明晶体中含有结晶水 B．取少量晶体溶于水，加入少量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若变红，则可证明晶体的成分中含有NH C．取少量晶体溶于水，加适量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO D．取少量晶体溶于水，用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，不能证明晶体中无K＋ 【答案】B 【解析】A.晶体加热后生成水，若无水硫酸铜变蓝，则证明晶体中含结晶水，故A正确;B.向某无色溶液中加入浓NaOH溶液，加热试管，检验氨气，利用湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，则说明原溶液中一定含NH4＋，不是用蓝色石蕊试纸检验，故B错误; C.加少量稀盐酸，无现象，排除了干扰离子，再滴入几滴BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO42－，故C正确; D.取少量晶体溶于水，用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明含有钠离子，若证明是否含有钾离子，则需要透过蓝色钴玻璃观察，所以该现象不能证明晶体中无k+，故D正确。故选:B。 11．下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 向FeCl3溶液中通入Cl2，然后滴加KSCN溶液 验证Cl2的氧化性比Fe3+强 B 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中不一定含有SO42－ C 用洁净的Pt丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该溶液中一定含有Na＋，一定无K＋ D 直接加热MgCl2·6H2O晶体 获取无水MgCl2固体 【答案】B 【解析】A、氯气和氯化铁不反应，错误，不选A；B、溶液不一定是硫酸根离子，可能是银离子，正确，选B；C、没有通过蓝色钴玻璃观察，不能确定是否有钾离子，错误，不选C；D、氯化镁水解，得到氧化镁，错误，不选D。答案选B。 12．下列各组离子遇到足量氨水，现象无明显不同的是（ ） A．Mg2+和Al3+ B．Fe2+ 和Fe3+ C．Fe2+和Mg2+ D．Cu2+和Ba2+ 【答案】A 【解析】A、Mg2+、Al3+和氨水反应，均会产生白色沉淀，A正确；B、Fe2+ 与氨水反应先的白色沉淀生成，然后迅速变成灰绿色最后变成红褐色；而Fe3+与氨水反应则生成红褐色沉淀；B错误；C、Fe2+ 与氨水反应先的白色沉淀生成，然后迅速变成灰绿色最后变成红褐色；而Mg2+与氨水反应生成白色沉淀；C错误；D、Cu2+与氨水反应生成蓝色沉淀，而Ba2+与氨水不反应，D错误；故选A。 13．对下列实验的评价，正确的是（ ） A．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42- B．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32- C．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+ D．验证烧碱溶液中是否含有Cl﹣，先加稍过量的稀硝酸，再加入AgNO3溶液，如有白色沉淀，则证明有Cl﹣ 【答案】D 【解析】A．应先加入盐酸，如无现象再加入氯化钡检验，以排除生成AgCl沉淀的可能，故A错误； B．生成气体可能为二氧化碳、二氧化硫，原溶液可能含有CO32－、SO32－、HCO3－、HSO3－等离子，故B错误； C．原溶液也可能含Ca2＋等离子，故C错误； D．验证烧碱溶液中是否含有Cl﹣，先加稍过量的稀硝酸，排除碳酸根、OH-离子等干扰，再加入AgNO3溶液，如有白色沉淀，则证明有Cl﹣，故D正确； 故选D。 二．非选择题（本题共5小题，共61分．按题目要求作答） 14．（8分）有一包白色粉末，其中可能含有硝酸钡、氯化钙、碳酸钾。现做以下实验： ①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成； ②向①的悬浊液中加入过量的稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生； ③取少量②的溶液滴入硝酸银溶液中，有白色沉淀生成。 根据上述实验现象，回答下列问题： (1)原白色粉末中肯定含有________________________(填化学式)。 (2)写出硝酸钡与碳酸钾反应的化学方程式：__________________________________。 (3)写出氯化钙与碳酸钾反应的化学方程式：____________________________________。 (4)写出碳酸钙跟硝酸反应的化学方程式：____________________________________。 【答案】　(1)K2CO3、CaCl2 (2)Ba(NO3)2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KNO3 (3)CaCl2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KCl (4)CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑ 【解析】①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，白色沉淀可能是碳酸钡或碳酸钙，一定含有碳酸钾，其余两种中至少含有一种；②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，证明沉淀是碳酸钙或碳酸钡；③取少量②的溶液滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明含有氯离子，混合物中一定含有氯化钙，说明一定含有碳酸钾、氯化钙，可能含有硝酸钡。 15.（10分）草木灰是草本和木本植物燃烧后的残余物，含有碳酸钾，可用作肥料。现有一份草木灰样品，请设计实验检验其中含有碳酸钾。 【答案】　 实验步骤 实验现象 结论 (1)将草木灰样品溶于蒸馏水中 液体浑浊 － (2)将(1)得到的浑浊液体过滤 得到澄清滤液 － (3)将滤液加热浓缩 － － (4)用铂丝蘸取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察 火焰呈紫色 溶液中含K＋ (5)取适量溶液于一个小烧杯中，倒入足量的CaCl2溶液，过滤取滤渣，加入足量的稀盐酸并在烧杯口盖上涂有澄清石灰水的玻璃片 产生白色沉淀，产生大量无色无味的气体，澄清石灰水变浑浊 溶液中含CO，草木灰中含K2CO3 【解析】本题考查了CO和K＋的检验方法，实验证实草木灰的主要成分是K2CO3，主要是证明CO和K＋的存在，根据钙的碳酸盐为沉淀，且与酸反应生成气体，且该气体能够使澄清石灰水变浑浊来解答。 16．（12分）有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白： (1)取适量固体试剂，分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是______________________________________________________________________________， 被检出的化学物质是________。 (2)分别取未检出的溶液，向其中加入上述已检出的溶液，根据观察到的现象写出相应的化学方程式： 第1支试管中有白色沉淀生成：____________________________________________________； 第2支试管中有蓝色沉淀生成：___________________________________________________。 被检出物质的化学式分别是__________、____________。 (3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象_____________________________________ ______________________________________________________________________________。 【答案】(1)5种固体全部溶解，4支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液　CuSO4(或无水硫酸铜) (2)BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓＋CuCl2 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 BaCl2　NaOH (3)分别另取少量未检出的溶液，向其中加入NaOH溶液并加热，若产生刺激性气味的气体(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)，说明该物质是(NH4)2SO4，另一瓶为Na2SO4 【解析】将BaCl2、NaOH、Na2SO4、(NH4)2SO4、CuSO4(无水)这五种物质分别加入蒸馏水溶解，这五种物质都能溶于水，且CuSO4溶于水后形成蓝色溶液，其他四种物质溶于水都形成无色溶液，由此可检验出CuSO4；再将CuSO4溶液滴加到其余四种物质的溶液中：BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓(白)＋CuCl2，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓(蓝)＋Na2SO4，Na2SO4＋CuSO4 (不反应)，(NH4)2SO4＋CuSO4(不反应)，从而又可检验出BaCl2和NaOH；剩余的为Na2SO4、(NH4)2SO4，可利用浓NaOH溶液再检验出(NH4)2SO4，因为(NH4)2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2H2O＋2NH3↑，会产生有刺激性气味的气体。 17．（15分）将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。 (一)猜想与假设 猜想一：固体为CuCO3。 猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈_______(填“酸性"或“碱性”)。 猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 (二)查阅资料 ①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水； ②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解分别生成两种氧化物。 (三)设计实验 I．固体的获取：将反应后的固、液混合物经_______、洗涤、低温烘干得蓝色固体。 II．用下图所示装置，探究固体的成分。 (1)若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想_______正确。 (2)若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想_______正确。 (3)小组同学将装置按A、____、___(填“B"、“C")的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的。实验中：B中的现象为____，C中的现象为_____。 (四)实验结论 固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 假设生成产物为Cu(OH)2、CuCO3，写出该物质和硫酸反应的化学方程式______。 【答案】碱 过滤 二 一 C B 澄清石灰水变浑浊 白色固体变蓝 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O、CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O 【解析】碳酸钠俗名纯碱，溶液显碱性。Ⅲ.Cu(OH)2、 CuCO。受热易分解,各生成对应的两种氧化物。Cu(OH),受热分解生成CuO和 H2O;CuCO3受热分解生成CuO 和 CO2。(1)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,石灰水不变浑浊,说明没有CO₂生成，固体中没有CuCO₃,只有Cu(OH)₂,则证明猜想二是正确的。(2)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,无水硫酸铜不变蓝,说明没有H2O生成,则固体中没有 Cu(OH),,只有CuCO,则证明猜想一是正确的。(3)要验证猜想三正确,即固体为Cu(OH)2,和CuCO₃的混合物,就要证明生成物中有H2O 和CO2，由于检验CO2,气体使用澄清石灰水会带有水蒸气,干扰水的检验,因此应先将分解产物通过装置C证明 H2O的存在,再通过装置B证明CO2的存在,即装置使用顺序是A、C、B。可观察到的现象是装置B中澄清石灰水变浑浊,装置C中白色固体变蓝。IV.产物为Cu(OH)2、CuCO3， Cu(OH)₂和硫酸反应产生CuSO4、H2O,CuCO3与硫酸反应产生 CuSO4、CO₂、H2O,反应的化学方程式分别为Cu(OH)₂+ H2SO4==CuSO4+ 2H2O、CuCO3+ H2SO4=CuSO4+ CO₂↑+H2O。 18．（16分）草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物，设计装置图如下： （1）仪器a的名称是______。 （2）从绿色化学考虑，该套装置存在的明显缺陷是_________。 （3）实验前先通入一段时间N2，其目的为__________。 （4）实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为_______。 （5）称取5.40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示： ①上图中M点对应物质的化学式为_________。 ②已知400℃时，剩余固体是铁的一种氧化物，试通过计算写出M→N发生反应的化学方程式：_______。 【答案】(球形)干燥管 没有CO尾气处理装置 排尽装置中的空气，防止空气中H2O、CO2等对实验产生干扰 E中黑色固体变成红色，F中产生白色沉淀 FeC2O4 3FeC2O4Fe3O4＋4CO↑＋2CO2↑ 【解析】(1)仪器a两端有连接口用于连接导管，中间盛有固体试剂，该仪器名称是球形干燥管（干燥管），故答案为：球形干燥管（干燥管）；(2)反应会产生有毒的CO，从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是没有处理尾气，缺少处理CO尾气装置，故答案为：缺少处理CO尾气装置；(3)反应会产生CO和H2O，通入氮气，排尽装置内空气，防止空气中H2O和CO2对实验的干扰，故答案为：排尽装置内空气，防止空气中H2O和CO2的干扰；(4)CO与CuO反应，生成Cu和二氧化碳，二氧化碳能够使石灰水变浑浊，现象为E中黑色粉末变红色，F出现白色沉淀，故答案为：E中黑色粉末变红色，F出现白色沉淀；(5)①草酸亚铁晶体的物质的量为：5.4g÷180g/mol=0.03mol，其中结晶水的质量是0.03mol×2×18g/mol=1.08g，M点剩余固体的质量为4.32g，这说明过程Ⅰ发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，剩下的M为FeC2O4，故答案为：FeC2O4；②草酸亚铁晶体中的铁元素质量为：=1.68g，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中，氧化物中氧元素的质量为：2.32g-1.68g=0.64g，设铁的氧化物的化学式为FexOy，则有：56x：16y=1.68g：0.64g，解得x：y=3：4，铁的氧化物的化学式为Fe3O4，因此M→N发生反应的化学方程式为3FeC2O4Fe3O4＋4CO↑＋2CO2↑。 学科网（北京）股份有限公司 $$