内容正文:
专题2 物质的检验、推断、转化、鉴别与除杂
【情景突破练】
1.下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是( )
选项
实验目的
试剂或方法
A
鉴别 Fe粉末和CuO粉末
分别滴加稀H2SO4,观察有无气泡
B
除去O2中的少量N2
将气体缓缓通过灼热的铜网
C
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量镁粉,充分反应,过滤
D
鉴别棉纤维与羊毛纤维
抽丝灼烧,闻气味
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用;盐的性质及用途;生物体中的有机物;酸的化学性质
【解析】【分析】酸的通性:①与金属氧化物反应:酸+金属氧化物→盐+水;②与碱发生酸碱反应:酸+碱→盐+水;③使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色;④与活泼金属反应:酸+金属→盐+氢气 ;⑤与某些盐反应:酸+盐→新酸+新盐。氧气具有助燃性,可以与金属反应。氮气稳定,化学性质不活泼。盐类的化学性质:①盐+碱→新盐+新碱;②盐+盐→两种新盐;③盐+金属→新盐+新金属;④盐+酸→新盐+新酸。糖类的鉴别方法是滴加碘液,呈蓝色 。蛋白质的鉴别方法是灼烧,产生烧焦羽毛气味。脂肪的鉴别方法是在纸上挤压,留下半透明油迹。维生素的鉴别方法是滴入紫红色高锰酸钾溶液,紫色褪去。
【解答】选项 A:铁与稀硫酸反应,会产生氢气气泡。氧化铜与稀硫酸反应,无气泡产生,溶液变蓝。可以通过观察气泡区分 Fe 和 CuO,方法正确,故A正确,不符合题意。
选项 B:氧气与灼热的铜反应:,氧气被消耗,氮气与铜不反应,会通过铜网。但题目要求的是“除去 O2 中的少量 N2”,即目标是保留 O2、除去 N2。实际结果是 O2 被除去,N2 被保留,与实验目的相反。方法错误,不符合实验目的,故B错误,符合题意。
选项 C:镁与 CuCl2 反应,铜被置换出来,MgCl2 浓度增加,CuCl2 被除去。过量镁粉通过过滤除去,不会引入新杂质。方法正确,故C正确,不符合题意。
选项 D:棉纤维主要成分是纤维素,灼烧时无明显刺激性气味,燃烧后为灰烬。羊毛纤维主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味。 方法正确,故D正确,不符合题意。
故正确答案为B。
2.物质的鉴别与除杂是重要的实验技能。下列选项中所用方法不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别氧气和二氧化碳气体
用带火星的木条
B
鉴别硫酸和硫酸钠
加少量氯化钡溶液
C
除去氯化钙溶液中少量的盐酸
加过量的碳酸钙,并过滤
D
除去木炭粉中少量的铁粉
用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 AB.鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
CD.除杂质至少要满足两个条件:①一般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。
【解答】A.氧气可以使带火星的木条复燃,而二氧化碳气体不能,故A正确不合题意;
B.硫酸和硫酸钠,都和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,不能鉴别,故B错误符合题意;
C.碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙,水和二氧化碳气体,但是和氯化钙不反应,故C正确不合题意;
D.铁粉能够被磁铁吸引,而木炭不行,故D正确不合题意。
故选B。
3.下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计,正确的是 ( )
选项
实验目的
实验设计
A
检验氧气中混有氯化氢
将气体通入硝酸银溶液
B
鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体
分别取样,一次性加入足量稀盐酸
C
除去氯化钠溶液中的少量氯化钙
加入过量碳酸钠溶液,过滤
D
除去粗盐中的少量泥沙
加足量的水溶解,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】A.根据常见气体的检验方法,进行分析判断。
B.鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
C.除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
D.根据粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,进行分析判断。
【解答】A.将气体通入硝酸银溶液,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,可检验二氧化碳气体中混有氯化氢,故A正确;
B.碳酸氢钠、碳酸钠均能与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳气体,不能鉴别,故B错误;
C.氯化钙能与过量碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质且同时引入新的杂质,故C错误;
D.粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可用加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法除去粗盐中的少量泥沙,故D错误。
故答案为:A。
4.对于某些离子或物质的检验及结论,一定正确的是( )
A.加入稀盐酸,有无色气体产生,一定有CO32﹣
B.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﹣
C.加入过量盐酸,没有生成沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,一定有SO42﹣
D.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+
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据常见离子的检验方法进行分析,盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳,能与活泼金属反应生成氢气;氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀,碳酸盐遇酸化气,据此解答.
【解答】解:A、加入稀盐酸,有无色气体产生,不一定有CO32﹣,也可能是活泼金属,错误;
B、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,不一定有SO42﹣,也可能含有的是银离子,错误;
C、加入过量盐酸,没有生成沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,一定有SO42﹣,正确;
D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,不一定有Ba2+,也可能是钙离子,错误;
故选C.
5.下列关于物质的检验方法正确的是( )
A.用硫酸铜溶液鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液
B.用紫色石蕊试液测定雨水的酸碱度
C.往固体中加入稀盐酸,出现气泡说明该固体一定是碳酸盐
D.只用酚酞试液就能将氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、盐酸区别开来
【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钠和碳酸钠都与硫酸铜反应产生蓝色沉淀考虑;
B、根据测定酸雨的pH的方法考虑;
C、根据产生的气体的可能性来推断;
D、根据酚酞遇到碱性溶液变成红色,酸碱能够反应考虑.
【解答】解:A、氢氧化钠和碳酸钠都与硫酸铜反应产生蓝色沉淀,现象相同,不能鉴别,故错误;
B、测定酸雨的pH应该用pH试纸,石蕊试液只能测定酸碱性,故错误;
C、能够和稀盐酸反应产生气体的可以是碳酸盐或活泼金属,故结论错误;
D、无色酚酞遇氢氧化钠变红色,遇稀盐酸不变色,和氯化钠不变色,然后将变红的溶液滴入两种溶液中,若红色褪去,说明是稀盐酸,另一种为氯化钠,可以鉴别,故正确;
故选项为:D.
6.下列有关物质的检验或区分方法中不正确的是( )
A.鉴别铁粉和石墨粉时,分别加入稀盐酸,有气体放出的为铁粉
B.鉴别二氧化碳和氧气两瓶气体,将燃着的木条分别伸入瓶中,燃烧更旺的为氧气
C.向某物质中加入稀盐酸,有无色气体放出,则证明该物质是碳酸盐
D.稀盐酸与稀硫酸的鉴别可用硝酸钡溶液,有白色沉淀生成的是硫酸 。
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】考点比较多主要是:物质的鉴别、推断,常见气体的检验与除杂方法,金属的化学性质,酸的化学性质,硫酸根的检验,先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂,出现不同的现象即可鉴别。
A、根据活泼金属会与酸反应进行分析;
B、根据氧气和空气中氧气的浓度不同进行分析;
C、根据碳酸盐和活泼金属都会与盐酸反应生成气体进行分析;
D、根据硫酸根离子的检验方法进行分析.
【解答】A、铁会与盐酸反应生成氢气,而石墨不会与盐酸反应,可以鉴别铁粉和石墨粉,故A正确;
B、氧气具有助燃性,但是两者氧气的浓度不同,对燃着的木条的助燃程度就不同,故B正确;
C、在碳酸盐和活泼金属等加盐酸都会产生气体,该物质不一定是碳酸盐,故C错误;
D、稀硫酸的鉴别可以与硝酸钡溶液反应,有白色沉淀生成的是硫酸 ,故D正确.
故选C。
7.下列关于物质的检验方法正确的是( )
A.用新制Cu(OH)2可检验人的尿液中是否含有葡萄糖
B.用紫色石蕊试液测定酸雨的pH
C.往固体中加入稀盐酸,出现气体说明该固体一定是碳酸盐
D.用KI溶液检验食品中是否含有淀粉
【答案】A
【知识点】生物体中的有机物
【解析】【解答】A、葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液反应会产生砖红色的沉淀,所以用新制的Cu(OH)2溶液检验,加热如果出现砖红色沉淀就说明含有葡萄糖,所以A选项正确;
B、pH试纸是测定溶液的酸碱度的,而紫色石蕊试液或无色酚酞只能检验溶液的酸碱性。所以测定酸雨的pH的方法是使用pH试纸,不能用紫色石蕊试液,所以B选项不正确;
C、往固体中加入稀盐酸,出现气体可能是氢气,也可能是二氧化碳,该固体可能是活泼金属也可能是碳酸盐,所以C选项不正确;
D、碘单质遇淀粉变蓝,而KI溶液中含有的是碘离子,不是碘单质,所以D选项不正确.
所以选A.
【分析】本题要知道检验人的尿液中是否含有葡萄糖用新制的Cu(OH)2溶液检验。
8.下列物质的鉴别、除杂(括号中为杂质)的方法中,选用试剂或方法不合理的是( )
A.NaCl溶液(Na2SO4溶液):加入过量的BaCl2溶液
B.鉴别铝、铁、铜三种金属:加入等体积、等浓度的稀硫酸,观察现象
C.FeCl2溶液(CuCl2溶液):加入过量Fe粉,再过滤
D.鉴别硝酸铵、碳酸钙、硫酸铜:加入足量的水
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】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。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】 A、加入过量的BaCl2溶液时,虽然能够除去硫酸钠,但是带入了新的杂质氯化钡,该选项设计不合理;
B、加入等体积、等浓度的稀硫酸时,产生气泡较快的是铝,产生气泡较慢的是铁,不产生气泡的是铜,该选项设计合理;
C、过量的Fe粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤,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、加入足量的水时,液体温度降低的是硝酸铵,不溶于水的是碳酸钙,形成蓝色溶液的是硫酸铜,该选项设计合理;
故答案为:A。
9.实验室有六瓶失去标签的无色溶液,分别是 NaCl溶液、NaOH 溶液、HCl 溶液、Na2SO4 溶液、Na2CO3溶液、H2SO4溶液。同学们设计了一系列实验完成以上物质的鉴别,实验流程如图所示。
请回答:
(1)步骤1中,不用添加任何试剂就能判断出 A、C两种试剂为碱性溶液的科学依据为 。
(2)步骤 2中,推测出A 为 Na2CO3溶液的现象是 。
(3)把步骤3和步骤4 的顺序互换,仍能鉴别出B、D、E、F四种物质。从微观角度分析,步骤3所检验的是阳离子中是否存在氢离子,步骤4所检验的是 ,互换后不影响鉴别。
(4)将A、B、C、D、E、F六瓶试剂取样实验后的所有废液都倒入同一废液缸,混合后静置,上层溶液呈现红色,底部出现白色沉淀,继续向上层清液中加入 BaCl2溶液,无沉淀产生,则废液缸中上层清液中溶质的成分可能为 。
【答案】(1)AC使用的是橡胶塞
(2)有气泡生成
(3)阴离子中是否存在硫酸根离子
(4)NaCl和HCl或 NaCl、HCl、
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碱性物质会与玻璃发生反应生成黏性物质,若用玻璃塞会导致塞子无法打开,所以使用的是橡胶塞,据此进行分析判断。
(2)根据碳酸钠与盐酸反应的方程式进行分析,可知有气体生成。
(3)根据钡离子能与硫酸根离子结合成白色沉淀进行分析。
(4)根据各步反应分析每份溶液中一定存在和可能存在的物质,结合离子共存进行分析判断。
【解答】(1)由图可知,AC使用的是橡胶塞,说明物质呈碱性,因为碱性物质若用玻璃塞,会因为与玻璃发生反应而导致塞子无法打开。
(2)加入盐酸,若为碳酸钠,与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,将观察到有气泡生成,而氢氧化钠与盐酸生成氯化钠和水,没有气泡。
(3)氯化钡能与硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀,可知氯化钡检验的是阴离子中是否存在硫酸根离子。
(4)AC中一定含有氯化钠,可能有过量的氢氧化钠和碳酸钠或过量的盐酸;DE硫酸及硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,可能有过量的硫酸或氯化钡;BF不与硫酸钡反应,溶液中有氯化钡和氯化钠及盐酸。混合后溶液呈红色,说明呈酸性,含有氢离子,则不含氢氧根离子和碳酸根离子,加入氯化钡,没有沉淀生成,可知不含硫酸根离子,底部白色沉淀为不溶于酸的硫酸钡沉淀,可知废液缸中上层清液中溶质的成分可能为: NaCl和HCl或 NaCl、HCl、。
10.我国有着千年的井盐开采和生产历史,历代盐工积累经验,形成了一套科学又实用的卤水制盐传统工艺,包括提清化净、下渣盐、铲盐、淋花水、验盐、晾盐等流程。科学兴趣小组详细了解后,在实验室采用井盐工艺,以卤水(主要含有氯化钠,还含有氯化钙、氯化镁和不溶性砂石等杂质)为原料,制取并提纯食盐,主要操作步骤如下:
(1)在“提清化净”步骤中,豆浆中的蛋白质会与卤水中的氯化钙、氯化镁反应,逐渐凝固并吸附不溶性杂质,形成絮状沉淀,通过 操作,分离出初步提纯的卤水。
(2)初步提纯的卤水置于蒸发皿中继续加热,此时用玻璃棒不断搅拌的作用是 。
(3)为了除去剩余的氯化钙、氯化镁,在“淋花水”时,要将析出的食盐转移至漏斗中洗涤,选用饱和食盐水而非纯净水的原因是 。
(4)验盐环节中,检验冲淋后的食盐不再含有氯化钙的方法是 。
【答案】(1)过滤
(2)使卤水受热均匀,防止飞溅
(3)饱和食盐水不会继续溶解氯化钠,但能溶解氯化钙、氯化镁。(讲到不会继续溶解氯化钠也给分)
(4)取少量冲淋后的食盐于试管中,加水溶解后滴加碳酸钠溶液,无白色沉淀生成。或取最后一次冲淋后的滤液,滴加碳酸钠溶液,无白色沉淀生成。
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;过滤的原理、方法、操作及其应用;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)过滤:将不互溶的固体和液体分离,要使用玻璃棒引流。
(2)玻璃棒的作用有两个,一是搅拌,而是引流。
(3)某物质的饱和溶液指的是不再继续溶解该物质,但能继续溶解其它物质。
(4)氯化钠和氯化钙中均含有氯离子,所以检验氯化钙时检验的是钙离子。
【解答】(1)将固体和液体分离的采用的是过滤操作。
(2)蒸发时,为防止局部过热,造成液体飞溅,要用玻璃棒进行搅拌。
(3)饱和食盐水不再继续溶解食盐,不会造成氯化钠的损失,但能除去氯化钙、氯化镁等杂质。
(4)根据碳酸根离子能与钙离子反应产生沉淀可知,可用碳酸钠等可溶性碳酸盐检验钙离子,操作为:取少量冲淋后的食盐于试管中,加水溶解后滴加碳酸钠溶液,无白色沉淀生成。或取最后一次冲淋后的滤液,滴加碳酸钠溶液,无白色沉淀生成。
【压轴提速练】
建议用时:20min
11. 湖泊中的生态浮床,既可净化水质又能美化环境。某校科学小组利用浮床进行了科学研究。如图 2为不同光照强度下三种水生植物(金鱼藻、黑藻、苦草)的光合速率。回答下列问题:
(1)建立生态浮床所选植物一般为本地物种,而不选外地物种,原因是 。
(2)小组同学对现有生态浮床进行了改进,如图1,在浮床下方增加支架,将三种植物种植在a、b、c三处,达到立体净化水质的最佳效果。根据图 2的实验结果,三种植物最大光合速率对应的光照强度最强的是 ,c处最适合放置的植物是 。
(3)研究小组的同学还发现,当水中浮游藻类大量繁殖时,三种植物出现大量死亡现象,其原因是 。
【答案】(1)避免外来物种入侵(或“防止生态破坏”“本地物种适应性强”等)
(2)金鱼藻;苦藻
(3)浮游藻类大量繁殖,水面以下光照不足,三种水生植物因光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物,最终死亡
【知识点】光合作用的原理
【解析】【分析】(1) 生态浮床选择本地物种的主要原因是避免生态入侵,根据外地物种可能过度繁殖,以及本地物种适应性强分析。
(2)①根据图2分析三种植物的光合速率达到最大时对应的光照强度,然后比较大小即可;
②c处深度大光照弱,应该选择低光照条件下光合速率高的植物。
(3)浮游植物大量繁殖会造成水面以下光照不足,从光合作用的角度分析死亡原因。
【解答】(1)外地物种可能因缺乏天敌或适应性强,在本地环境中过度繁殖,破坏原有生态平衡,威胁本地物种的生存。此外本地物种已适应本地环境,成活率高,维护成本低,且更符合生态保护原则。 故填: 避免外来物种入侵(或“防止生态破坏”“本地物种适应性强”等) 。
(2) ①从图2可以看出,三种植物的光合速率随光照强度变化的曲线不同:
金鱼藻:在较高光照强度下达到最大光合速率(约1000 μmol·m-2·s-¹)。
黑藻:在中等光照强度下达到最大光合速率(约500 μmol·m-2·s-¹)。
苦草:在较低光照强度下达到最大光合速率(约200 μmol·m-2·s-¹)。
因此金鱼藻的最大光合速率对应的光照强度最强。
② 浮床的立体结构中,c处位于最下方,接受的光照最弱。根据图2,苦草在低光照条件下光合速率最高,适应弱光环境,因此最适合种植在c处。
故填:金鱼藻;苦草。
(3) 浮游藻类覆盖水面,遮挡光线,导致沉水植物(如金鱼藻、黑藻、苦草)无法获得足够光照进行光合作用。 浮游藻类夜间呼吸或死亡后分解会消耗水中大量氧气,导致水体缺氧,影响植物呼吸。
故填:浮游藻类大量繁殖,水面以下光照不足,三种水生植物因光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物,最终死亡。
12.小科发现,奶奶将家中出现病斑的苹果切掉腐烂部分后榨汁食用。小科疑惑:“食用这样的苹果汁对人体健康无影响吗?”于是开展了探究。
【查阅资料】扩展青霉是导致苹果腐烂的主要致病菌,属于青霉属,用孢子繁殖。其次级代谢产物棒曲霉素是一种具有致畸、致癌、致突变作用的毒素。
【实验】探究腐烂苹果中棒曲霉素含量的分布
步骤一:选27个完好无损的苹果,清洗干净后在表面各切一个大小相同的“十”字伤口;
步骤二:将 ★ 的扩展青霉接种到苹果伤口上,在28℃下恒温培养;
步骤三:待病斑直径达1cm时,取9个苹果,每个苹果按图1所示划分为1~5号区域:把整个病斑区域划为1号,向外每隔5mm依次为2~4号,剩下的为5号;分别对 1~5号区域果肉取样,榨汁后检测各部位棒曲霉素含量。
步骤四:待病斑直径分别达2cm、3cm时,重复步骤三,记录实验数据如图2所示。
(1)根据上述信息可判断扩展青霉属于 (填“细菌”或“真菌”)。
(2)步骤二中“★”处应填写的内容是 。
(3)根据图2可知:
①随着苹果病斑增大, ;
②病斑直径相同时,距离病斑越远,苹果果肉中的棒曲霉素含量越低。
(4)国际上规定苹果制品中棒曲霉素最高限量为0.05μg/g。结合图2中的实验数据,请你解释腐烂苹果仅去除病斑后仍不建议食用的原因。 。
【答案】(1)真菌
(2)等量
(3)棒曲霉素总含量升高
(4)远离病斑的5号区域含量仍超0.05μg/g,仍有毒素
【知识点】控制变量法;真菌的主要特点;真菌与人的关系
【解析】【分析】(1)根据真菌可通过孢子繁殖,细菌通过分裂繁殖进行分析。
(2)根据控制变量法进行分析,控制无关变量相同。
(3)结合图2进行分析,可知每组实验中随着苹果病斑增大,棒曲霉素总含量升高。
(4)结合图2进行分析,可知棒曲霉素的含量均大于规定的最高限量,所以不建议食用。
【解答】(1)青霉用孢子繁殖,属于真菌。
(2)由控制变量法可知,应将等量的扩展青霉接种到苹果伤口上。
(3)根据图像进行分析,可知每组实验中随着苹果病斑增大(由1cm至3cm), 棒曲霉素总含量升高。
(4)由图可知,即使是距离病斑最远的5号区域,其棒曲霉素最高限量也大于0.05μg/g,可知腐烂苹果仅去除病斑后仍不建议食用。
13.科学兴趣小组发现鱼缸中的水草在强光下叶片表面气泡(氧气)产生较多,而弱光下气泡产生较少,推测光照强度可能影响光合作用速率。于是进行了以下步骤探究:①作出假设:光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大。
②取3组相同水蕴草枝条,分别放入盛有等量清水和碳酸氢钠溶液的三个烧杯中(已知:碳酸氢钠易溶于水,在溶液中缓慢分解,产生二氧化碳)。
③用不同距离(10cm、30cm、50cm)的LED灯照射, 30min内产生的氧气体积如下表所示:
LED灯距离
10cm
30cm
50cm
氧气体积
请回答:
(1)实验中用 来反映光照强度大小。
(2)碳酸氢钠溶液放入烧杯中的作用是 。
(3)通过实验可以得出的结论是 。
(4)小科同学认为实验设计不合理,他的理由可能是 。
【答案】(1)改变LED灯距离
(2)保证植物光合作用所需的二氧化碳
(3)其他条件相同时,在一定范围内,光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大
(4)只有一组实验数据,存在偶然性,应使用多种植物或多做几组实验,使实验结果更具有普遍性
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】通过控制LED灯与水草的距离来改变光照强度,利用碳酸氢钠提供光合原料二氧化碳,以产生的氧气体积来衡量光合速率,探究环境因素(光照强度)对植物光合作用的影响。自变量是光照强度(由LED灯与水草距离来体现),因变量是光合作用速率(以氧气体积反映 ),无关变量有植物种类、碳酸氢钠溶液量等,需保持一致保证实验科学性。
【解答】(1)通过改变LED灯与水草的距离来改变光照强度,距离越近光照强度越大。
(2)碳酸氢钠溶液能缓慢分解产生二氧化碳,而二氧化碳是光合作用的原料,所以其作用是为水草光合作用提供二氧化碳。
(3)从实验数据看,LED灯距离越近(光照强度越大),30min内产生的氧气体积越大,说明光合作用速率越大,即光照强度越强,水生植物光合作用速率越大。
(4)实验仅用了水蕴草,如果用其他植物进行实验可能得出不同的结论,所以样本单一,实验结果存在偶然性;且未进行重复实验,可能会因偶然因素影响结果,所以实验设计有不合理之处。
14. 鉴别失去标签的五瓶溶液: 稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO1溶液和BaCl2溶液.
(1)根据溶液颜色可确定CuSO4溶液.取少量四种无色溶液分别放入试管中,再分别滴加CuSO4溶液, 可鉴别出NaOH 溶液和 BaCl2溶液. 鉴别出NaOH溶液的现象是 ;
(2)另取少量剩余的两种溶液分别放入两支试管中,再分别滴加BaCl2溶液,其中一支试管内产生白色沉淀,该反应可用化学方程式表示为 ,至此,溶液已全部鉴别出来;
(3)实验结束后,将所有试管中的物质充分混合,过滤除去沉淀,得到无色滤液;取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液,无明显现象,另取少量无色滤液分别与下列物质混合时,一定无明显现象的是____.
A.酚酞溶液 B.Mg C.CuO
D.Ba (OH)2溶液 E.AgNO3溶液
【答案】(1)有蓝色絮状沉淀产生
(2)
(3)B;C
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】(1)描述实验现象时不能出现生成物的名称,只描述看到的现象。
(2)氯化钡与硫酸反应产生的硫酸钡是不溶于水和酸的白色沉淀。
(3)根据物质共存和元素守恒进行分析判断。例如氯离子,没有转化为沉淀、气体或水,所以一直存在在溶液中。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色絮状沉淀。
(2)氯化钡与稀硫酸反应生成白色沉淀,方程式为。
(3)过滤除去沉淀,得到无色滤液,说明溶液中不含铜离子,铜离子全部转化为氢氧化铜沉淀,由于氢氧化铜沉淀可溶于酸,可知此时滤液中不含盐酸和硫酸;加入硫酸钠,没有现象,说明不含钡离子。不能确定是否含有氢氧化钠,所以不确定加入酚酞是否有现象。由于不含酸,所以加入镁和氧化铜均不会与滤液中的成分反应,所以不会有明显现象。 不能确定硫酸根离子是否被钡离子沉淀完全,所以不能确定加入氢氧化钡溶液是否会有现象。溶液中一定含有氯离子,所以加入硝酸银,一定会有白色沉淀产生。
故答案为:BC。
15.某固体混合物中可能含有氢氧化钡、硝酸钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应),根据流程图回答问题:
(1)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
(2)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g,按上述流程图进行实验:产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W。通过计算,判断并确定该混合物中所含物质的成分及其质量。
【答案】(1)、
(2)气体为二氧化碳,设碳酸钠的质量为x
,解得x=5.3g。
A的质量为11.65g,设硫酸钠的质量为y
,
解得y=7.1g,
则含有硝酸钠的质量为20.9g-5.3g-7.1g=8.5g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氢氧化钡与碳酸钠、硫酸钠混合会生成白色沉淀,不能共存,所以含有碳酸钠或硫酸钠时,一定不存在氢氧化钡。
(2)根据二氧化碳质量通过方程式计算碳酸钠的质量,再由硫酸钡质量计算硫酸钠的质量,样品质量减去碳酸钠和硫酸钠的质量即为硝酸钠的质量。
【解答】(1)加水,得到溶液,说明不可能同时处在氢氧化钡和硫酸钠、碳酸钠。向溶液中加盐酸,有气泡产生,说明溶液中含有碳酸钠,则一定不含氢氧化钡。向加过盐酸的溶液中加入氯化钡和稀硝酸,有白色沉淀生成,说明溶液中含有硫酸钠。可知,原混合物中一定含有的是硫酸钠和碳酸钠,不能确定是否存在硝酸钠,一定不存在氢氧化钡。
故答案为:、。
16.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路。
思路一:将杂质直接转化为所需物质。
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 (填物质名称)溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,流程如图所示。步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
【答案】(1)硫酸镁
(2)、(合理即可)
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;复分解反应及其应用;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)采用过滤的方式进行分离,可知是将钡离子转化为沉淀除去,所以所加实际为硫酸镁。
(2)根据流程图可溶液中离子的性质,可知应加入氢氧根离子,使镁离子沉淀。
【解答】(1)硫酸根离子可以与钡离子产生白色沉淀,可知可用硫酸镁除去氯化镁中的氯化钡,方程式为。
(2)加水,氯化钡和硫酸钾反应产生硫酸钡沉淀和氯化钾,溶液中还含有氯化钠,钠离子和钾离子不能转化成沉淀除去,所以应将镁离子转化为沉淀,从而与钠离子和钾离子分离,且过量的②可以被稀盐酸除去,可知②中加的是可溶性碱,可以加或等。
17.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将杂质物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。步骤①后,滤液B中一定含有的溶质是 。步骤②中加入的甲溶液可以是 。
A.碳酸钠溶液 B.氢氧化钠溶液 C.氢氧化钾溶液 D.氢氧化钡溶液
【答案】(1)硫酸镁
(2)氯化镁、氯化钾、氯化钠;BCD
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)物质除杂原则:不引入新杂质,不减少原物质,操作简便等。
(2)根据除杂思路选择合适试剂与杂质反应,使杂质转化或分离。
(3)分析各反应中物质的转化关系,确定溶液中溶质成分。
(4)判断加入试剂是否符合除杂要求。
【解答】(1)除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液,生成硫酸钡沉淀和氯化镁,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,再过滤、蒸发,即得氯化镁固体;
(2)除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,先加足量的水溶解,氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,过滤,向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,再进行蒸发即可,所以滤液B中一定含有氯化镁、氯化钾、氯化钠;步骤②中加入的甲溶液是可溶性碱即可,故答案为:BCD。
(1)除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液,生成硫酸钡沉淀和氯化镁,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,再过滤、蒸发,即得氯化镁固体;
(2)除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,先加足量的水溶解,氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,过滤,向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,再进行蒸发即可,所以滤液B中一定含有氯化镁、氯化钾、氯化钠;步骤②中加入的甲溶液是可溶性碱即可,故选BCD。
18.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是 能与稀盐酸反应。
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是 从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则。
(4)将氯化钠中的杂质 BaCl2 除去,实质上是除去钡离子。2.08 g BaCl2 中钡元素的质量为 g。
【答案】(1)分离转移
(2)氧化铜
(3)不增
(4)1.37
【知识点】物质除杂或净化;有关化学式的计算和推断;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)利用磁铁将铁和铜分离属于物理变化,壳子上属于的是分离转移。
(2)铜是不活泼金属,不能与稀盐酸反应。
(3)根据方程式可知,反应后新增了新的杂质,所以不符合不增这个条件。
(4)物质中某元素的质量等于物质的质量与该元素在物质中的质量分数的乘积。
【解答】(1)铁能被磁铁磁化而被磁铁吸引,铜不能,从而将铁和铜分离,属于上述模型中的分离转移。
(2)氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不能用稀盐酸反应,所以可用稀盐酸将铜中的氧化铜除去。
(3)要保留的试剂是氯化钠,反应生成的氯化钾是新的杂质,可知不符合“不增”这个条件。
(4)钡元素的质量。
19.某固体混合物中含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的几种。为了确定混合物的成分,某同学按下列流程进行实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答:
(1)反应④的化学方程式为 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
【答案】(1)NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
(2)Na2SO4 和 Na2CO3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳;硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀;氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀,利用这些知识分析解答即可。
【解答】 步骤①:加入水溶解后,加入酚酞变红,说明溶液呈碱性,可能含有氢氧化钠(NaOH)或碳酸钠(Na2CO3),因为两者水溶液均显碱性。
步骤②:加入氯化钡(BaCl2)生成白色沉淀,可能是硫酸钡(BaSO4)或碳酸钡(BaCO3),说明原混合物中可能含有硫酸钠(Na2SO4)或碳酸钠(Na2CO3)。
步骤③:白色沉淀加入稀硝酸后部分溶解,说明沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物(BaSO4不溶于稀硝酸,BaCO3溶于稀硝酸并生成CO2气体)。因此,原混合物中一定同时含有Na2SO4和Na2CO3。
步骤④:滤液加入硝酸银(AgNO3)生成白色沉淀,可能是氯化银(AgCl),说明滤液中含有氯离子(Cl-)。但步骤②中加入了BaCl2,引入了Cl-,因此无法确定原混合物中是否含有NaCl。
步骤①的碱性:由于Na2CO3的存在已能解释碱性,因此NaOH不一定存在。
(1)综上所述,反应④是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
故填:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
(2)综上所述,根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是:Na2SO4、Na2CO3;
故填:Na2SO4、Na2CO3。
20.小科将鉴别稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠和碳酸钠四种溶液的过程制作了如下检索表。
(1) 请补充检索表中“?”的内容: 。
(2)根据检索表进行推断,物质丁是 。
【答案】(1)不变红
(2)氯化钠
【知识点】酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】(1)检索表中数字相同的一组性质相斥,据此判断所需补充的内容。
(2)甲滴入盐酸有气泡生成,可知甲为碳酸钠。乙滴入酚酞变红,可知为氢氧化钙。丙能与氯化钡反应生成白色沉淀,可知是稀硫酸。
【解答】(1)由2a滴入酚酞变红色,可知2b的内容为:滴入酚酞不变红。
(2)由检索表可知,丁滴入盐酸没有气体产生,滴入酚酞不会变色,滴入氯化钡没有沉淀生成,可知丁为氯化钠。
21.某固体混合物中含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的三种。为了确定混合物的成分,小滨同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)反应④的化学方程式为
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
【答案】(1)
(2)和
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据前面流程可知,盐酸和碳酸钠以及氯化钡和硫酸钠均会产生氯化钠,所以④是氯化钠和硝酸银的反应。
(2)由于前面步骤引入了氯离子,所以不能确定原固体中是否含有氯化钠。
【解答】(1)在加入硝酸银之前加了氯化钡,有白色沉淀产生,同时会产生氯化钠,可知反应④的化学方程式为。
(2)加入盐酸,有气泡产生,说明一定含有碳酸钠;再加氯化钡,有沉淀产生,说明一定含有硫酸钠,由于氯化钡中引入了氯离子,所以不能确定是否存在氯化钠,没有检验是否存在氢氧化钠和硝酸钠,可知混合物中一定存在的是和
22.小塘建构了“物质除杂”的思维模型(如图所示)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,可用磁铁吸引来除去。该方法属于如图模型中的 (填“分离转移“或“反应转化”)。
(2)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。为除去氯化钠中的杂质氯化钡,若采用反应转化的方法,原理是 从反应的生成物中有氯化钾可知,这种方法是不正确的,其原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则,所以应选择的试剂是 。
【答案】(1)分离转移
(2)不增;硫酸钠
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)分离转移是物理变化,反应转化是化学变化。
(2) 不增,即不引入新的杂质,由方程式可知,会引入新的杂质,所以不符合不增的原则。
【解答】(1)磁铁吸引是利用物理方法将铁粉从铜粉中分离出来,不涉及化学反应,属于“分离转移”的除杂方法。
(2)由方程式可知,加入硫酸钾会引入新的杂质氯化钾,不符合的是“不增”的原则。
应将硫酸钾改为硫酸钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠。
23.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维,增进深度理解,促进问题解决。小明建构了“物质除杂”的思维模型(如图所示)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,可用磁铁吸引来除去。该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。为除去氯化钠中的杂质氯化钡,小明采用反应转化的方法,原理是。从反应的生成物中有氯化钾可知,这种方法是不正确的,其原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则,所以应选择的试剂是 。
【答案】(1)分离转移
(2)不增;Na2SO4溶液
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】(1) 分离转移:指通过物理方法(如过滤、磁吸等)将杂质分离出去。
反应转化:指通过化学反应将杂质转化为其他物质或目标物质。
(2)根据加入硫酸钾后的产物分析违反的原则,根据增加的多余的离子选择替换方案。
【解答】(1) 铜粉中混有少量的铁粉,可用磁铁吸引来除去, 没有发生化学反,即通过物理方法将杂质分离出去,那么属于 “分离转移” 。
(2)根据题意可知,为了将氯化钡除去,则会加入适量的硫酸钾,则在出去氯化钡的同时会引入新的杂质氯化钾,即部分除杂中的“不增”原则。由于引入了钾离子,因此可将钾离子换成钠离子,即选择的试剂为Na2SO4溶液。
24. 常见物质的除杂
(1)常见气体的除杂
物质
杂质
方法
O2
CO2
将气体先通过 溶液,再通过
CO
CO2
将气体先通过 溶液,再通过
CO2
CO
将气体通过灼热的
CO2
HCl
将气体先通过 溶液,再通过
CO2
H2O
将气体通过
H2
HCl
将气体先通过 溶液,再通过
(2)固体的除杂
物质
杂质
方法
Cu
Fe
加入足量的稀盐酸,
CuO
CuO
C
在 中加热
Fe
Zn
加入 ,过滤、洗涤、干燥
Fe2O3
高温,持续通入 CO(或用磁铁吸引原物质)
MnO2
KCl
溶解、过滤、
KCl
MnO2
溶解、过滤、
NaCl
泥沙
溶解、过滤、蒸发
CaO
CaCO3
高温煅烧
KCl
KClO3
加热
NaCl
Na2CO3
加入适量稀盐酸,
Ca(OH)2
CaO
KNO3
NaCl
溶解, ,过滤、干燥
NaCl
KNO3
溶解,蒸发结晶,
CaCO3
Na2CO3
加水溶解,过滤、
(3)液体的除杂
①除杂方法:液体间的除杂一般为酸、碱、盐之间的除杂,实质是溶液中阴、阳离子的除杂。
a.被提纯物质与杂质离子中有一种离子相同时,如除去 NaCl溶液中的 Na2CO3:
b.被提纯物质与杂质所含阴、阳离子都不相同时,选取与杂质中阴、阳离子都不共存的除杂试剂。如除去 NaCl溶液中的 CuSO4:
②写出下列物质的除杂方法
a.阴离子相同,阳离子不同
物质(杂质)
杂质离子
方法(写化学式)
NaOH 溶液【Ca(OH)2】
加入适量的 溶液,过滤
NaCl 溶液(CaCl2)
加入适量的 溶液,过滤
CaCl2溶液(HCl)
加入适量的 溶液,过滤
BaCl2 溶液(HCl)
加入适量的 溶液,过滤
Na2SO4溶液(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
CuSO4 溶液(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
FeSO4溶液(CuSO4)
加入适量的 溶液,过滤
b.阳离子相同, 阴离子不同
物质(杂质)
杂质离子
方法(写化学式)
NaCl溶液(Na2CO3)
加入适量的 溶液,过滤
NaCl 溶 液(Na2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
HCl(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
HNO3(HCl)
加入适量的 溶液,过滤
NaCl溶液(NaOH)
加入适量的 溶液,过滤
K2SO4溶液(KOH)
加入适量的 溶液,过滤
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的 溶液,过滤
c.阳离子和阴离子均不同
物质(杂质)
杂质离子
方法(写化学式)
NaCl 溶液(CuSO4)
加入适量的 溶液,过滤
NaCl 溶液(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
【答案】(1)氢氧化钠;浓硫酸;氢氧化钠;浓硫酸;氧化铜;饱和碳酸氢钠;浓硫酸;浓硫酸;氢氧化钠;浓硫酸
(2)过滤、洗涤、干燥;氧气流;适量的硫酸亚铁溶液;洗涤、干燥;蒸发;蒸发;加适量的水,蒸发;降温结晶;过滤、干燥;洗涤、干燥
(3);;;;;;;;;;;;;Fe;;(或);;;;;;;;;;(合理即可);;(合理即可);;;;
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】先确定出杂质离子,再结合原物质与杂质的化学性质,结合除杂原则选择适当物质,并确定操作步骤分析,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,而物质的鉴别需通过不同现象加以区分。
【解答】(1)氧气中含二氧化碳,可用氢氧化钠溶液除去,气体通过氢氧化钙溶液会带出水蒸气,还需通入浓硫酸进行干燥。
一氧化碳中的二氧化碳,可用氢氧化钠溶液除去,气体通过氢氧化钙溶液会带出水蒸气,还需通入浓硫酸进行干燥。
二氧化碳中含一氧化碳,可利用一氧化碳还原性,通过灼热氧化铜将其除去。
二氧化碳中含氯化氢,可通过饱和碳酸氢钠溶液除去,然后再通入浓硫酸干燥。
二氧化碳中含水蒸气,通过浓硫酸进行干燥。
氢气中含氯化氢,可通过氢氧化钠溶液除去氯化氢,再通过浓硫酸除水蒸气。
(2)加入足量稀盐酸,铜不反应,铁和氧化铜发生反应, 过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的铜。
氧化铜中含碳,可在氧气流中加热,使碳燃烧转化为二氧化碳除去。
铁中含有少量锌,可利用锌能与铁或亚铁盐反应除去,即加入适量的硫酸亚铁溶液 ,过滤、洗涤、干燥 。
二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水,二氧化锰中含氯化钾,溶解、过滤、 洗涤、干燥 即可除去。
氯化钾中含有二氧化锰,可通过溶解、过滤、蒸发除去。
氯化钠中含碳酸钠,可加入适量稀盐酸,再蒸发除杂。
氢氧化钙中含氧化钙,可利用氧化钙与水反应生成氢氧化钙除去,操作为 加适量的水,蒸发 。
硝酸钾溶解度受温度影响大,氯化钠溶解度受温度影响小,硝酸钾中含少量氯化钠,可利用溶解、降温结晶、过滤、干燥提纯硝酸钾。
氯化钠中含硝酸钾,可利用溶解、蒸发结晶、过滤、干燥除杂。
碳酸钙难于水,碳酸钠易溶于水,碳酸钙中含碳酸钠,加水溶解,过滤、洗涤、干燥除杂。
(3)氢气阀经钠溶液中含氢氧化钙,杂质离子为钙离子,加入适量的碳酸钠溶液除杂。氯化钠中含氯化钙,杂质离子为钙离子,可加入适量碳酸钠除去。氯化钙中含氯化氢,杂质离子氢离子,可加入碳酸钙除杂。氯化钡溶液中含盐酸,杂质离子为氢离子,可加入适量碳酸钡,再过滤除去。硫酸内中含硫酸,杂质离子为氢离了,可加入氢氧化钠除去。硫酸铜中含硫酸,杂质离子为氢离子,可加入适量的氧化铜中氢氧化铜除去。硫酸亚铁中含硫酸铜,杂质离子为铜离子,可加入铁除去。
氯化钠溶液中含碳酸钠,杂质离子为碳酸根离子,可加入适量的氯化钙或氯化钡或盐酸等除去。氯化钠中含硫酸钠,杂质离子为硫酸根离子,可加入适量氯化钡除去。盐酸中含硫酸,杂质离子为硫酸奶离子,可加入适量氯化钡除去。硝酸中含盐酸,杂质离子为氯离子,可加入硝酸银溶液除去。氯化钠中含氢氧化钠,杂质离子为氢氧根离子,可加入盐酸或氯化铜等除去。硫酸钾中含氢氧化钾,杂质离子为氢氧根离子,可加入硫酸或硫酸铜等除去。氢氧化钠中含碳酸钠,杂质离子为碳酸根离子,可加入氢氧化钙或氢氧化钡等除去。
氯化钠中含硫酸铜,杂质离子为铜离子和硫酸根离子,可加入氢氧化钡除去。氯化钠中含硫酸,杂质离子为氢离子和硫酸根离子,可加入氢氧化钡除去。
故答案为:(1)氢氧化钠;浓硫酸;氢氧化钠;浓硫酸;氧化铜;饱和碳酸氢钠;浓硫酸;浓硫酸;氢氧化钠;浓硫酸。(2) 过滤、洗涤、干燥 ;氧气流; 适量的硫酸亚铁溶液 ; 洗涤、干燥 ;蒸发; 蒸发; 加适量的水,蒸发 ; 降温结晶 ;过滤、干燥; 洗涤、干燥 ;(3)
;;;;;;;;;;;;;Fe;;(或);;;;;;;;;;(合理即可);;(合理即可);;;;。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:221分
分值分布
客观题(占比)
24.0(10.9%)
主观题(占比)
197.0(89.1%)
题量分布
客观题(占比)
8(33.3%)
主观题(占比)
16(66.7%)
2、试卷题量分布分析
大题题型
题目量(占比)
分值(占比)
选择题
8(33.3%)
24.0(10.9%)
填空题
6(25.0%)
128.0(57.9%)
实验与探究题
5(20.8%)
40.0(18.1%)
综合题
5(20.8%)
29.0(13.1%)
3、试卷难度结构分析
序号
难易度
占比
1
普通
(87.5%)
2
困难
(12.5%)
4、试卷知识点分析
序号
知识点(认知水平)
分值(占比)
对应题号
1
金属的化学性质
8.0(3.6%)
18
2
根据化学反应方程式的计算
5.0(2.3%)
15
3
盐的性质及用途
34.0(15.4%)
1,6,10,16,17,20,22
4
真菌的主要特点
8.0(3.6%)
12
5
酸的化学性质
21.0(9.5%)
1,5,6,16,18
6
光合作用的原料、条件和产物
8.0(3.6%)
13
7
书写化学方程式、文字表达式
8.0(3.6%)
19,21
8
氧气的性质和利用
3.0(1.4%)
1
9
复分解反应及其应用
4.0(1.8%)
16
10
饱和溶液与不饱和溶液
8.0(3.6%)
10
11
酸、碱、盐的鉴别
16.0(7.2%)
5,6,14,20
12
碱的化学性质
15.0(6.8%)
6,9,16
13
过滤的原理、方法、操作及其应用
8.0(3.6%)
10
14
真菌与人的关系
8.0(3.6%)
12
15
有关化学式的计算和推断
8.0(3.6%)
18
16
物质的鉴别、推断
27.0(12.2%)
2,4,9,15,19,21
17
物质除杂或净化
143.0(64.7%)
2,3,8,16,17,18,22,23,24
18
光合作用的原理
16.0(7.2%)
11,13
19
控制变量法
8.0(3.6%)
12
20
生物体中的有机物
6.0(2.7%)
1,7
21
酸碱指示剂及其性质
12.0(5.4%)
9,20
学科网(北京)股份有限公司
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专题2 物质的检验、推断、转化、鉴别与除杂
【情景突破练】
1.下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是( )
选项
实验目的
试剂或方法
A
鉴别 Fe粉末和CuO粉末
分别滴加稀H2SO4,观察有无气泡
B
除去O2中的少量N2
将气体缓缓通过灼热的铜网
C
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量镁粉,充分反应,过滤
D
鉴别棉纤维与羊毛纤维
抽丝灼烧,闻气味
A.A B.B C.C D.D
2.物质的鉴别与除杂是重要的实验技能。下列选项中所用方法不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别氧气和二氧化碳气体
用带火星的木条
B
鉴别硫酸和硫酸钠
加少量氯化钡溶液
C
除去氯化钙溶液中少量的盐酸
加过量的碳酸钙,并过滤
D
除去木炭粉中少量的铁粉
用磁铁吸引
A. A B.B C.C D.D
3.下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计,正确的是 ( )
选项
实验目的
实验设计
A
检验氧气中混有氯化氢
将气体通入硝酸银溶液
B
鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体
分别取样,一次性加入足量稀盐酸
C
除去氯化钠溶液中的少量氯化钙
加入过量碳酸钠溶液,过滤
D
除去粗盐中的少量泥沙
加足量的水溶解,过滤
A.A B.B C.C D.D
4.对于某些离子或物质的检验及结论,一定正确的是( )
A.加入稀盐酸,有无色气体产生,一定有CO32﹣
B.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﹣
C.加入过量盐酸,没有生成沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,一定有SO42﹣
D.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+
5.下列关于物质的检验方法正确的是( )
A.用硫酸铜溶液鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液
B.用紫色石蕊试液测定雨水的酸碱度
C.往固体中加入稀盐酸,出现气泡说明该固体一定是碳酸盐
D.只用酚酞试液就能将氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、盐酸区别开来
6.下列有关物质的检验或区分方法中不正确的是( )
A.鉴别铁粉和石墨粉时,分别加入稀盐酸,有气体放出的为铁粉
B.鉴别二氧化碳和氧气两瓶气体,将燃着的木条分别伸入瓶中,燃烧更旺的为氧气
C.向某物质中加入稀盐酸,有无色气体放出,则证明该物质是碳酸盐
D.稀盐酸与稀硫酸的鉴别可用硝酸钡溶液,有白色沉淀生成的是硫酸 。
7.下列关于物质的检验方法正确的是( )
A.用新制Cu(OH)2可检验人的尿液中是否含有葡萄糖
B.用紫色石蕊试液测定酸雨的pH
C.往固体中加入稀盐酸,出现气体说明该固体一定是碳酸盐
D.用KI溶液检验食品中是否含有淀粉
8.下列物质的鉴别、除杂(括号中为杂质)的方法中,选用试剂或方法不合理的是( )
A.NaCl溶液(Na2SO4溶液):加入过量的BaCl2溶液
B.鉴别铝、铁、铜三种金属:加入等体积、等浓度的稀硫酸,观察现象
C.FeCl2溶液(CuCl2溶液):加入过量Fe粉,再过滤
D.鉴别硝酸铵、碳酸钙、硫酸铜:加入足量的水
9.实验室有六瓶失去标签的无色溶液,分别是 NaCl溶液、NaOH 溶液、HCl 溶液、Na2SO4 溶液、Na2CO3溶液、H2SO4溶液。同学们设计了一系列实验完成以上物质的鉴别,实验流程如图所示。
请回答:
(1)步骤1中,不用添加任何试剂就能判断出 A、C两种试剂为碱性溶液的科学依据为 。
(2)步骤 2中,推测出A 为 Na2CO3溶液的现象是 。
(3)把步骤3和步骤4 的顺序互换,仍能鉴别出B、D、E、F四种物质。从微观角度分析,步骤3所检验的是阳离子中是否存在氢离子,步骤4所检验的是 ,互换后不影响鉴别。
(4)将A、B、C、D、E、F六瓶试剂取样实验后的所有废液都倒入同一废液缸,混合后静置,上层溶液呈现红色,底部出现白色沉淀,继续向上层清液中加入 BaCl2溶液,无沉淀产生,则废液缸中上层清液中溶质的成分可能为 。
10.我国有着千年的井盐开采和生产历史,历代盐工积累经验,形成了一套科学又实用的卤水制盐传统工艺,包括提清化净、下渣盐、铲盐、淋花水、验盐、晾盐等流程。科学兴趣小组详细了解后,在实验室采用井盐工艺,以卤水(主要含有氯化钠,还含有氯化钙、氯化镁和不溶性砂石等杂质)为原料,制取并提纯食盐,主要操作步骤如下:
(1)在“提清化净”步骤中,豆浆中的蛋白质会与卤水中的氯化钙、氯化镁反应,逐渐凝固并吸附不溶性杂质,形成絮状沉淀,通过 操作,分离出初步提纯的卤水。
(2)初步提纯的卤水置于蒸发皿中继续加热,此时用玻璃棒不断搅拌的作用是 。
(3)为了除去剩余的氯化钙、氯化镁,在“淋花水”时,要将析出的食盐转移至漏斗中洗涤,选用饱和食盐水而非纯净水的原因是 。
(4)验盐环节中,检验冲淋后的食盐不再含有氯化钙的方法是 。
【压轴提速练】
建议用时:20min
11. 湖泊中的生态浮床,既可净化水质又能美化环境。某校科学小组利用浮床进行了科学研究。如图 2为不同光照强度下三种水生植物(金鱼藻、黑藻、苦草)的光合速率。回答下列问题:
(1)建立生态浮床所选植物一般为本地物种,而不选外地物种,原因是 。
(2)小组同学对现有生态浮床进行了改进,如图1,在浮床下方增加支架,将三种植物种植在a、b、c三处,达到立体净化水质的最佳效果。根据图 2的实验结果,三种植物最大光合速率对应的光照强度最强的是 ,c处最适合放置的植物是 。
(3)研究小组的同学还发现,当水中浮游藻类大量繁殖时,三种植物出现大量死亡现象,其原因是 。
12.小科发现,奶奶将家中出现病斑的苹果切掉腐烂部分后榨汁食用。小科疑惑:“食用这样的苹果汁对人体健康无影响吗?”于是开展了探究。
【查阅资料】扩展青霉是导致苹果腐烂的主要致病菌,属于青霉属,用孢子繁殖。其次级代谢产物棒曲霉素是一种具有致畸、致癌、致突变作用的毒素。
【实验】探究腐烂苹果中棒曲霉素含量的分布
步骤一:选27个完好无损的苹果,清洗干净后在表面各切一个大小相同的“十”字伤口;
步骤二:将 ★ 的扩展青霉接种到苹果伤口上,在28℃下恒温培养;
步骤三:待病斑直径达1cm时,取9个苹果,每个苹果按图1所示划分为1~5号区域:把整个病斑区域划为1号,向外每隔5mm依次为2~4号,剩下的为5号;分别对 1~5号区域果肉取样,榨汁后检测各部位棒曲霉素含量。
步骤四:待病斑直径分别达2cm、3cm时,重复步骤三,记录实验数据如图2所示。
(1)根据上述信息可判断扩展青霉属于 (填“细菌”或“真菌”)。
(2)步骤二中“★”处应填写的内容是 。
(3)根据图2可知:
①随着苹果病斑增大, ;
②病斑直径相同时,距离病斑越远,苹果果肉中的棒曲霉素含量越低。
(4)国际上规定苹果制品中棒曲霉素最高限量为0.05μg/g。结合图2中的实验数据,请你解释腐烂苹果仅去除病斑后仍不建议食用的原因。 。
13.科学兴趣小组发现鱼缸中的水草在强光下叶片表面气泡(氧气)产生较多,而弱光下气泡产生较少,推测光照强度可能影响光合作用速率。于是进行了以下步骤探究:①作出假设:光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大。
②取3组相同水蕴草枝条,分别放入盛有等量清水和碳酸氢钠溶液的三个烧杯中(已知:碳酸氢钠易溶于水,在溶液中缓慢分解,产生二氧化碳)。
③用不同距离(10cm、30cm、50cm)的LED灯照射, 30min内产生的氧气体积如下表所示:
LED灯距离
10cm
30cm
50cm
氧气体积
请回答:
(1)实验中用 来反映光照强度大小。
(2)碳酸氢钠溶液放入烧杯中的作用是 。
(3)通过实验可以得出的结论是 。
(4)小科同学认为实验设计不合理,他的理由可能是 。
14. 鉴别失去标签的五瓶溶液: 稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO1溶液和BaCl2溶液.
(1)根据溶液颜色可确定CuSO4溶液.取少量四种无色溶液分别放入试管中,再分别滴加CuSO4溶液, 可鉴别出NaOH 溶液和 BaCl2溶液. 鉴别出NaOH溶液的现象是 ;
(2)另取少量剩余的两种溶液分别放入两支试管中,再分别滴加BaCl2溶液,其中一支试管内产生白色沉淀,该反应可用化学方程式表示为 ,至此,溶液已全部鉴别出来;
(3)实验结束后,将所有试管中的物质充分混合,过滤除去沉淀,得到无色滤液;取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液,无明显现象,另取少量无色滤液分别与下列物质混合时,一定无明显现象的是____.
A.酚酞溶液 B.Mg C.CuO
D.Ba (OH)2溶液 E.AgNO3溶液
15.某固体混合物中可能含有氢氧化钡、硝酸钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应),根据流程图回答问题:
(1)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
(2)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g,按上述流程图进行实验:产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W。通过计算,判断并确定该混合物中所含物质的成分及其质量。
16.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路。
思路一:将杂质直接转化为所需物质。
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 (填物质名称)溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,流程如图所示。步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
17.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将杂质物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。步骤①后,滤液B中一定含有的溶质是 。步骤②中加入的甲溶液可以是 。
A.碳酸钠溶液 B.氢氧化钠溶液 C.氢氧化钾溶液 D.氢氧化钡溶液
18.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是 能与稀盐酸反应。
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是 从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则。
(4)将氯化钠中的杂质 BaCl2 除去,实质上是除去钡离子。2.08 g BaCl2 中钡元素的质量为 g。
19.某固体混合物中含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的几种。为了确定混合物的成分,某同学按下列流程进行实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答:
(1)反应④的化学方程式为 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
20.小科将鉴别稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠和碳酸钠四种溶液的过程制作了如下检索表。
(1) 请补充检索表中“?”的内容: 。
(2)根据检索表进行推断,物质丁是 。
21.某固体混合物中含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的三种。为了确定混合物的成分,小滨同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)反应④的化学方程式为
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
22.小塘建构了“物质除杂”的思维模型(如图所示)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,可用磁铁吸引来除去。该方法属于如图模型中的 (填“分离转移“或“反应转化”)。
(2)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。为除去氯化钠中的杂质氯化钡,若采用反应转化的方法,原理是 从反应的生成物中有氯化钾可知,这种方法是不正确的,其原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则,所以应选择的试剂是 。
23.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维,增进深度理解,促进问题解决。小明建构了“物质除杂”的思维模型(如图所示)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,可用磁铁吸引来除去。该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。为除去氯化钠中的杂质氯化钡,小明采用反应转化的方法,原理是。从反应的生成物中有氯化钾可知,这种方法是不正确的,其原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则,所以应选择的试剂是 。
24. 常见物质的除杂
(1)常见气体的除杂
物质
杂质
方法
O2
CO2
将气体先通过 溶液,再通过
CO
CO2
将气体先通过 溶液,再通过
CO2
CO
将气体通过灼热的
CO2
HCl
将气体先通过 溶液,再通过
CO2
H2O
将气体通过
H2
HCl
将气体先通过 溶液,再通过
(2)固体的除杂
物质
杂质
方法
Cu
Fe
加入足量的稀盐酸,
CuO
CuO
C
在 中加热
Fe
Zn
加入 ,过滤、洗涤、干燥
Fe2O3
高温,持续通入 CO(或用磁铁吸引原物质)
MnO2
KCl
溶解、过滤、
KCl
MnO2
溶解、过滤、
NaCl
泥沙
溶解、过滤、蒸发
CaO
CaCO3
高温煅烧
KCl
KClO3
加热
NaCl
Na2CO3
加入适量稀盐酸,
Ca(OH)2
CaO
KNO3
NaCl
溶解, ,过滤、干燥
NaCl
KNO3
溶解,蒸发结晶,
CaCO3
Na2CO3
加水溶解,过滤、
(3)液体的除杂
①除杂方法:液体间的除杂一般为酸、碱、盐之间的除杂,实质是溶液中阴、阳离子的除杂。
a.被提纯物质与杂质离子中有一种离子相同时,如除去 NaCl溶液中的 Na2CO3:
b.被提纯物质与杂质所含阴、阳离子都不相同时,选取与杂质中阴、阳离子都不共存的除杂试剂。如除去 NaCl溶液中的 CuSO4:
②写出下列物质的除杂方法
a.阴离子相同,阳离子不同
物质(杂质)
杂质离子
方法(写化学式)
NaOH 溶液【Ca(OH)2】
加入适量的 溶液,过滤
NaCl 溶液(CaCl2)
加入适量的 溶液,过滤
CaCl2溶液(HCl)
加入适量的 溶液,过滤
BaCl2 溶液(HCl)
加入适量的 溶液,过滤
Na2SO4溶液(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
CuSO4 溶液(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
FeSO4溶液(CuSO4)
加入适量的 溶液,过滤
b.阳离子相同, 阴离子不同
物质(杂质)
杂质离子
方法(写化学式)
NaCl溶液(Na2CO3)
加入适量的 溶液,过滤
NaCl 溶 液(Na2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
HCl(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
HNO3(HCl)
加入适量的 溶液,过滤
NaCl溶液(NaOH)
加入适量的 溶液,过滤
K2SO4溶液(KOH)
加入适量的 溶液,过滤
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的 溶液,过滤
c.阳离子和阴离子均不同
物质(杂质)
杂质离子
方法(写化学式)
NaCl 溶液(CuSO4)
加入适量的 溶液,过滤
NaCl 溶液(H2SO4)
加入适量的 溶液,过滤
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