中考实验探究题

一．实验探究题（共21小题）

1．某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：

（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应　　。

（2）a管中氧化铁发生反应的化学方程式为　　。

（3）B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式　　；B装置　　（填“能”或“不能”）用来收集CO。

（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是　　g。

2．通过如下实验对稀硫酸部分化学性质进行验证，回答下列问题：

实验一：Mg和稀硫酸实验二：MgO和稀硫酸

实验三：Ba（NO3）2溶液和稀硫酸实验四：KOH溶液和稀硫酸

（1）实验三中发生反应的化学方程式为　　。

（2）实验四无明显现象，再将打磨过的铁丝浸入该试验后的溶液中，仍无明显现象，据此　　（选填“能”或“不能”）验证KOH溶液和H2SO4发生反应；

（3）将上述所有实验后的溶液混合，并进行如下实验：

①写出滤液a中所含溶质的所有可能情况　　；

②分析上述实验，下列说法正确的是　　。

A．用白色沉淀A一定能除去MgC12溶液中的少量盐酸

B．用白色沉淀B能检验CaCl2溶液中是否含有盐酸

C．用滤液b与适量的K2SO4溶液混合，过滤，制备KNO3溶液

D．向溶液c中加入过量的NaOH溶液或过量的Na2CO3溶液都有明显的现象

3．在“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验课上，同学们制得了“白色的盐”，小刚很高兴，并大声地说：“我制得了纯净的NaCl。”老师否定了他的说法，并解释说：“同学们制得的白色的盐中除了含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。”于是，同学们为了得到更纯的NaCl，设计了如下的实验方案：

请回答下列问题：

（1）沉淀A的化学式是　　。

（2）若将步骤④和⑤顺序颠倒会引发的后果是　　。

（3）沉淀B中除了含有CaCO3以外还含有　　。（填化学式）

（4）滤液乙中含有的阴离子是　　。（填离子符号）

（5）小刚向滤液乙中，滴入几滴稀盐酸后就进行蒸发操作。丽丽马上制止，并设计实验，探究蒸发皿内溶液中除了NaCl以外，是否还含有其他溶质。于是，取少量该溶液于试管中，接下来进行的操作是　　，观察到的现象是　　。

由此得出该溶液中溶质成分为NaCl和Na2CO3．如果用该溶液蒸发结晶，则得不到更纯的NaCl。

4．某兴趣小组做了如下实验：

①在止水夹K1、K2处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B中，接着打开止水夹K1，发现D中的部分溶液被吸入试管B中，充分反应后，试管B留下的溶液也显红色；

②打开止水夹K2，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。

回答：

（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO2最终转化为　　（填化学式）和水。

（2）解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因　　。

（3）实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为：a%　　b%（选填“＞”“＝”“＜”）

5．设计下列实验装置，先用氢氧化钙溶液验证氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，再验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应（装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态）。

（1）B中导管不能插到瓶底，说明原因。　　

（2）写出完成上述实验的操作及预期现象。　　

（3）实验后，观察到A中溶液无色且有白色沉淀存在，写出A中溶质组成可能存在的几种情况。　　

6．某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究。

（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼。

①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是　　。

②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是　　。

（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化。压强与时间变化关系如图3所示：

①实验中食盐的作用是　　。

②锥形瓶内压强下降的原因是　　。

③生产、生活中铁制品的常见防锈方法有　　（举一例）。

7．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠，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）反应③的化学方程式为　　，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）。

（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），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，确定该混合物中还含有的物质是　　（填化学式），其质量为　　g。

8．氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程如图：

（1）从“海水→粗盐→精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是　　（填名称）

（2）“食盐水”中常含有NaCl、MgCl2、CaCl2等物质，“精制”过程中加入NaOH的目的是　　。

（3）写出“电解槽“中发生反应的化学方程式　　，流程中可以循环使用的物质有　　（填化学式）

（4）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示

①你认为碱样品中含有Na2CO3的原因是　　，检验碱样品中是否含有Na2CO3，下列试剂中可选择使用的是　　

a．酚酞b．稀盐酸c。澄清石灰水

②李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。

称取20.3g碱样品，加足量水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤，干燥得到碳酸钡（BaCO3）固体0.g；向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸g。该碱样品的等级是　　（不考虑其他杂质参加反应）

9．我国煤炭资源丰富，目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO（NH2）2]的一种流程如图：

（1）从液态空气中分离出N2的过程属于　　（填“物理”或“化学”）变化。

（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是　　。

（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO+H2OCO2+X，其中X的化学式为　　。

（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为　　。

（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3．上述流程中可以循环利用的物质有　　。

（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为：

2CO2+6H2C2H6O+3H2O．已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值

若将含12g碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧，理论上最多可放出　　kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。

10．今年春节期间播出的《舌尖3》，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO4?7H2O）。请按要求回答问题：

查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。

（1）步骤一中，发生反应的化学方程式为　　、　　。

（2）步骤一中的操作名称是　　，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度，升高反应物的温度、还可以采取　　（写1条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。

（3）步骤二中无气体生成的化学反应方程式为　　，测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是　　。

（4）滤液2得到绿矾可以采取的方法是　　。

（5）某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。现取g炉渣，得到干燥杂质5g，步骤二中加入15.6g铁粉，得到滤渣5.6g。要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是　　。

11．“对比实验”是科学探究常用的方法，根据下列所示的实验示意图回答问题。

（1）实验1中，将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧，加热铜片的中部，观察现象。通过此实验，可说明燃烧的条件之一的是　　（填序号）。

A．可燃物B．空气C．温度达到着火点

（2）实验2中，把干燥的紫色纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中，下列有关说法正确的是　　（填序号）。

A．CO2与水发生了反应B．水具有酸性

C．干燥的紫色石蕊纸花变红D．湿润的紫色石蕊纸花变红

（3）实验3是探究铁钉锈蚀条件的实验，会出现明显现象的是试管　　（填序号），说明铁生锈实际上是铁与　　发生反应。

12．某白色粉末，可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种，某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程（所加试剂均足量）

（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是　　；

（2）无色气体的质量是　　克；

（3）固体甲的成分是　　；

（4）这种白色粉末中一定不含有　　；

（5）求白色粉末中肯定含有的物质总质量。

13．图中A～I是初中化学常见的物质，且分别是由H、C、O、Na、Al、S、Ca、Cu、Ag中的一种或几种元素组成的．在通常情况下，D与其他物质的状态不同，D、G、H、I均为单质，其中G为紫红色固体，H在空气中表面生成一层致密的氧化膜，具有很好的抗腐蚀性能；B可用来改良酸性土壤；A，F均为由三种元素组成的盐．图中“﹣”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去．

（1）写出化学式：G　　；

（2）写出A与C反应的化学方程式　　；

写出D与E反应的化学方程式　　；

写出H→I反应的化学方程式　　．

14．现有一包固体粉末，可能含有FeCl3、Na2SO4、NaOH、CaCO3、NH4HCO3、Na2CO3中的一种或几种。现做如下实验：

（1）取少量固体加热，无氨味，则原固体中一定不含　　。

（2）另取少量固体溶于水，得到无色澄清溶液，则原固体中一定不含　　。

（3）取（2）中溶液适量，滴加过量BaC12溶液，出现白色沉淀，过滤得固体A和滤液B．固体A能全部溶于稀硝酸并产生气泡。则原固体中一定含有　　，一定不含　　。

（4）向滤液B中通入CO2，产生白色沉淀，由此判断原固体中还含有NaOH．生成白色沉淀总反应的化学方程式　　。

15．为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾（CuSO4?5H2O）．某课外活动小组的同学按如下流程进行实验．（反应中部分生成物已略去）

已知：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O回答下列有关问题：

（1）操作a的名称是　　；除去铜粉中的铁粉，最简便的实验方法是　　．

（2）FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应，写出该反应的化学方程式　　．

（3）由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中，若不通入O2，反应将不会发生，原因是　　．途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较，其显著的优点是　　（回答一点即可）．

（4）FeCl3溶液可腐蚀铜以制作印刷线路板，反应只生成两种常见的盐，则该反应的化学方程式为　　．

16．利用A、B两种盐可制得一系列的重要化合物，有某制备过程如图所示．已知A是BaCl2且在Ⅰ步反应中过量，B的溶液呈蓝色，C是一种碱．请回答下列问题：

（1）你认为B物质是　　．

（2）下列四种物质中，不符合C物质条件的是　　．

①NaOH②KOH③Ca（OH）2④Ba（OH）2

（3）写出第Ⅳ步中发生反应的化学方程式　　．

17．一包固体粉末，可能含有Na2CO3、Fe2（SO4）3、NaCl、Na2SO4中的一种或几种，为探究其成分，设计以下实验进行探究：

（1）取少许固体粉末于试管中，加水使其充分溶解，得到无色溶液；

（2）取少量（1）中的溶液于试管中，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，过滤；

（3）向（2）中的滤渣（白色沉淀）中加入足量的HNO3，有气泡产生，白色沉淀部分溶解．

：

a、固体粉末中一定不存在　　，一定存在　　、　　，可能存在　　；

b、写出（3）中反应的化学方程式　　．

18．氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，其水溶液呈中性。工业上用毒重石（主要成分是BaCO3）制备氯化钡晶体。某实验小组模拟工业上制备氯化钡晶体的流程，设计了实验室中制备氯化钡晶体的方案，实验流程如图所示。（该毒重石样品所含杂质难溶于水，不与酸反应。

（1）步骤①中发生反应的化学方程式为　　。

（2）滤液Ⅱ是30℃时氯化钡的　　溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。

（3）关于上述实验方案的相关内容，下列说法不正确的是　　（选填字母序号）。

A、氯化钡是一种有毒的物质，使用时应注意安全

B、该实验流程中得到的副产品二氧化碳是重要的化工原料

C、可用重晶石（主要成分是硫酸钡）代替该实验流程中的毒重石，制备氯化钡晶体

D、步骤②将滤渣进行水洗，既能提高氯化钡晶体的产率，又能减少Ba2+环境的污染

（4）某同学提出，步骤③将滤液Ⅰ浓缩时会产生气体污染物，其化学式为　　。为防止污染，需要对滤液Ⅰ处理后再浓缩。简述处理滤液Ⅰ的方法：　　。

19．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO3?3H2O．其主要实验过程如图：

已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。

（1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为　　和　　。

（2）“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有　　（填离子符号）。

（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。　　（填“能”或“否”），理由是　　。

（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是　　。

20．氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图：

（1）请写出步骤一中发生反应的化学方程式：　　（任写一个）

（2）溶液A中所含的阳离子有　　（填离子符号）

（3）已知：部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见表

步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为　　

（4）3个步骤中均用到的操作是　　

（5）步骤三中生成产品的化学方程式为　　。

21．Na2CO3和NaHCO3有很多相似的化学性质，例如它们都能与稀盐酸反应生成　　气体。某学习小组对它们的鉴别方法产生了探究兴趣。

如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？

（1）NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠和两种氧化物。

（2）Ca（HCO3）2可溶于水。

（3）通常状况下，NaHCO3是一种白色晶体，溶解度小于Na2CO3的溶解度，饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体，可生成NaHCO3。

猜想一：可用酚酞溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

猜想二：可用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体。

猜想三：可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

猜想四：可用CO2气体鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

小组同学一致认为猜想一不正确，理由是　　。

请你与小组同学一起探究。

同学们对实验2的实验现象进行分析。从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析，Na2CO3溶液与澄清石灰水发生反应的本质原因是　　，该反应的基本类型是　　。石灰水与NaHCO3溶液也能反应生成白色沉淀，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究。

除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3，可用的方法是　　（用化学方程式表示）。

中考实验探究题

参考答案与试题解析

一．实验探究题（共21小题）

1．某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：

（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应　先通一会儿CO　。

（2）a管中氧化铁发生反应的化学方程式为　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　。

（3）B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式　CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O　；B装置　能　（填“能”或“不能”）用来收集CO。

（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是　8　g。

解：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合，加热可能会发生爆炸，所以在加热前要先通一氧化碳排尽玻璃管内空气防止一氧化碳不纯发生爆炸；故填：先通一会儿CO；

（2）在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（3）装置C内盛有氢氧化钠溶液可以除去尾气中的二氧化碳，同时一氧化碳气体排出装置内的溶液而被收集，防止造成空气污染；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，方程式是：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；因为一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，所以可用该装置来收集一氧化碳；故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；能；

（4）氧化铁Fe2O3中Fe与O元素的质量比＝（56×2）：（16×3）＝7：3，因此，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，铁元素的质量＝2.4g5.6g，则氧化铁的质量为：2.4g+5.6g＝8g；

故填：8。

2．通过如下实验对稀硫酸部分化学性质进行验证，回答下列问题：

实验一：Mg和稀硫酸实验二：MgO和稀硫酸

实验三：Ba（NO3）2溶液和稀硫酸实验四：KOH溶液和稀硫酸

（1）实验三中发生反应的化学方程式为　Ba（NO3）2+H2SO4＝BaSO4↓+2HNO3　。

（2）实验四无明显现象，再将打磨过的铁丝浸入该试验后的溶液中，仍无明显现象，据此　能　（选填“能”或“不能”）验证KOH溶液和H2SO4发生反应；

（3）将上述所有实验后的溶液混合，并进行如下实验：

①写出滤液a中所含溶质的所有可能情况　KNO3、Mg（NO3）2和KNO3、Mg（NO3）2、HNO3　；

②分析上述实验，下列说法正确的是　BD　。

A．用白色沉淀A一定能除去MgC12溶液中的少量盐酸

B．用白色沉淀B能检验CaCl2溶液中是否含有盐酸

C．用滤液b与适量的K2SO4溶液混合，过滤，制备KNO3溶液

D．向溶液c中加入过量的NaOH溶液或过量的Na2CO3溶液都有明显的现象

解：（1）硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，化学方程式为：Ba（NO3）2+H2SO4＝BaSO4↓+2HNO3；

（2）加入铁丝后无明显现象，能证明H2SO4是与KOH溶液发生了反应；

（3）①根据实验一反应后的溶液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸；实验二反应后的溶液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸；实验三反应后的溶液中一定含有硝酸，可能含有硝酸钡、硫酸中的一种；实验四反应后的溶液中一定含有硫酸钾，可能含有氢氧化钾、硫酸中的一种，滤液a中所含离子分析如下图，首先确定溶液中一定有K+和NO3﹣，根据加稀硫酸无明显现象，可知滤液a中不含有Ba2+，根据加过量的Ba（OH）2溶液后产生白色沉淀B，且白色沉淀B完全溶于稀硝酸，可知滤液a中一定有Mg2+，一定没有SO42﹣和OH﹣．综上所述滤液成分为一定有KNO3、Mg（NO3）2，可能有HNO3，

所以滤液a中所含溶质的所有可能情况是：KNO3、Mg（NO3）2和KNO3、Mg（NO3）2、HNO3；

②A、白色沉淀A中可能只含有BaSO4，故A错误；

B、白色沉淀B为氢氧化镁，所以可以用B检验CaC12溶液中是否含有盐酸，故B正确；

C、滤液b的成分为KNO3和Ba（OH）2，不能用来与适量的K2SO4溶液制备KNO3溶液，故C错误；

D、溶液C的成分为Mg（NO3）2和HNO3，与过量的NaOH溶液反应会产生白色沉淀，与过量的Na2CO3反应会产生气泡，故D正确。

故选：BD。

故答案为：（1）Ba（NO3）2+H2SO4＝BaSO4↓+2HNO3；

（2）能；

（3）①KNO3、Mg（NO3）2和KNO3、Mg（NO3）2、HNO3；

②BD。

3．在“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验课上，同学们制得了“白色的盐”，小刚很高兴，并大声地说：“我制得了纯净的NaCl。”老师否定了他的说法，并解释说：“同学们制得的白色的盐中除了含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。”于是，同学们为了得到更纯的NaCl，设计了如下的实验方案：

请回答下列问题：

（1）沉淀A的化学式是　Mg（OH）2　。

（2）若将步骤④和⑤顺序颠倒会引发的后果是　精盐中会混有氯化钡　。

（3）沉淀B中除了含有CaCO3以外还含有　BaSO4、BaCO3　。（填化学式）

（4）滤液乙中含有的阴离子是　Cl﹣、OH﹣、C　。（填离子符号）

（5）小刚向滤液乙中，滴入几滴稀盐酸后就进行蒸发操作。丽丽马上制止，并设计实验，探究蒸发皿内溶液中除了NaCl以外，是否还含有其他溶质。于是，取少量该溶液于试管中，接下来进行的操作是　先滴加足量的氯化钙，然后滴加酚酞　，观察到的现象是　先产生白色沉淀，然后溶液不变色　。

由此得出该溶液中溶质成分为NaCl和Na2CO3．如果用该溶液蒸发结晶，则得不到更纯的NaCl。

解：（1）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以沉淀A的化学式是：Mg（OH）2；

（2）碳酸钠会与氯化钡生成碳酸钡沉淀，会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以若将步骤④和⑤顺序颠倒会引发的后果是：精盐中会混有氯化钡；

（3）碳酸钠会与氯化钡生成碳酸钡沉淀，会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以沉淀B中除了含有CaCO3以外还含有：BaSO4、BaCO3；

（4）除去氯化钙、氯化钡、氯化镁加入的氢氧化钠、碳酸钠都是过量的，所以滤液乙中含有的阴离子是：Cl﹣、OH﹣、C；

（5）碳酸钠、氢氧化钠在溶液中都显碱性，都能使酚酞变红色，需要先将碳酸钠除去并检验，然后再检验氢氧化钠，所以取少量该溶液于试管中，接下来进行的操作是：先滴加足量的氯化钙，然后滴加酚酞，观察到的现象是：先产生白色沉淀，然后溶液不变色。

由此得出该溶液中溶质成分为NaCl和Na2CO3．如果用该溶液蒸发结晶，则得不到更纯的NaCl。

故答案为：（1）Mg（OH）2；

（2）精盐中会混有氯化钡；

（3）BaSO4、BaCO3；

（4）Cl﹣、OH﹣、C；

（5）先滴加足量的氯化钙，然后滴加酚酞，先产生白色沉淀，然后溶液不变色。

4．某兴趣小组做了如下实验：

①在止水夹K1、K2处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B中，接着打开止水夹K1，发现D中的部分溶液被吸入试管B中，充分反应后，试管B留下的溶液也显红色；

②打开止水夹K2，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。

回答：

（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO2最终转化为　Na2CO3　（填化学式）和水。

（2）解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因　B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少，导致气压减小，小于外界大气压，空气进入C中　。

（3）实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为：a%　＞　b%（选填“＞”“＝”“＜”）

解：（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO2最终转化为Na2CO3和水。

故填：Na2CO3。

（2）步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因：B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少，导致气压减小，小于外界大气压，空气进入C中。

故填：B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少，导致气压减小，小于外界大气压，空气进入C中。

（3）由2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O可知，2NaOH～H2SO4，

质量关系为：

2NaOH～H2SO4，

反应后B、D中溶液都变为无色，溶液显中性或显酸性，说明氢氧化钠、碳酸钠已经完全反应，因此a%＞b%。

故填：＞。

5．设计下列实验装置，先用氢氧化钙溶液验证氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，再验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应（装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态）。

（1）B中导管不能插到瓶底，说明原因。　使B瓶中留部分溶液用于验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应　

（2）写出完成上述实验的操作及预期现象。　打开分液漏斗活塞，将足量氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中，立即关闭活塞；打开K1，B中部分溶液倒吸入A中，A中溶液变浑浊，证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应；打开K2，C中溶液分别倒吸入A、B中，B中溶液由红色变为无色，证明氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应　

（3）实验后，观察到A中溶液无色且有白色沉淀存在，写出A中溶质组成可能存在的几种情况。　NaCl；NaCl、CaCl2　

解：（1）B中导管不能插到瓶底，是因为使B瓶中留部分溶液用于验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应；

（2）打开分液漏斗活塞，将足量氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中，立即关闭活塞；打开K1，B中部分溶液倒吸入A中，A中溶液变浑浊，证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应；打开K2，C中溶液分别倒吸入A、B中，B中溶液由红色变为无色，证明氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应。

（3）实验后，观察到A中溶液无色且有白色沉淀存在，若A中碳酸钠过量，则稀盐酸有可能恰好将A中生成的氢氧化钠以及碳酸钠反应掉，溶质只有氯化钠；若A中氢氧化钙过量则盐酸除了和生成的氢氧化钠反应生成氯化钠外，还会和氢氧化钙反应生成氯化钙，或反应完氢氧化钙后再和部分碳酸钙反应也生成氯化钙。

故填：

（1）使B瓶中留部分溶液用于验证氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应；（2）打开分液漏斗活塞，将足量氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中，立即关闭活塞；打开K1，B中部分溶液倒吸入A中，A中溶液变浑浊，证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应；打开K2，C中溶液分别倒吸入A、B中，B中溶液由红色变为无色，证明氢氧化钙溶液能与稀盐酸反应；（3）NaCl；NaCl、CaCl2。

6．某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究。

（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼。

①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是　排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸　。

②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。

（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化。压强与时间变化关系如图3所示：

①实验中食盐的作用是　加快了铁粉的锈蚀速率　。

②锥形瓶内压强下降的原因是　铁锈蚀有氧气参与　。

③生产、生活中铁制品的常见防锈方法有　在铁制品表面喷漆　（举一例）。

解：（1）①实验前，装置内充满了空气，先注入水是为了先排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸；故填：排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸；

②氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（2）①食盐加快了铁粉的锈蚀速率，故填：加快了铁粉的锈蚀速率；

②铁的锈蚀是与空气中的水蒸气、氧气反应的过程，造成装置内压强减小，故填：铁锈蚀有氧气参与；

③生活中常用的铁制品防锈方法有：在铁制品表面涂上一层保护膜，在铁制品表面镀上一层其他金属，改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金等；故填：在铁制品表面喷漆（合理均可）。

7．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠，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）反应③的化学方程式为　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　，反应④的化学方程式为　NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3　。

（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是　Na2SO4、Na2CO3　（填化学式）。

（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），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，确定该混合物中还含有的物质是　NaNO3　（填化学式），其质量为　8.5　g。

解：硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，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，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，

固体混合物加入足量的水溶解，溶液中加入稀盐酸，生成的气体W能使澄清石灰水变浑浊，所以W是二氧化碳，样品中一定含有碳酸钠，溶液中加入硝酸和氯化钡，生成的白色沉淀，所以样品中一定含有硫酸钠，溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀，加入的氯化钡会引入氯离子，所以样品中可能含有氯化钠，所以

（1）反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，反应④是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3；

（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是：Na2SO4、Na2CO3；

（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），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。

设碳酸钠的质量为x，硫酸钠的质量为y，

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑

x2.2g

x＝5.3g

Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl

y11.65g

y＝7.1g

2.3g8.5g

M＝85，所以该物质是硝酸钠。

通过计算，确定该混合物中还含有的物质是NaNO3，其质量为20.9g﹣7.1g﹣5.3g＝8.5g。

故答案为：（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3；

（2）Na2SO4、Na2CO3；

（3）NaNO3，8.5。

8．氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程如图：

（1）从“海水→粗盐→精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是　玻璃棒　（填名称）

（2）“食盐水”中常含有NaCl、MgCl2、CaCl2等物质，“精制”过程中加入NaOH的目的是　除去粗盐中的氯化镁　。

（3）写出“电解槽“中发生反应的化学方程式　2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑　，流程中可以循环使用的物质有　NaCl和NaOH　（填化学式）

（4）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示

①你认为碱样品中含有Na2CO3的原因是　氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠　，检验碱样品中是否含有Na2CO3，下列试剂中可选择使用的是　bc　

a．酚酞b．稀盐酸c。澄清石灰水

②李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。

称取20.3g碱样品，加足量水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤，干燥得到碳酸钡（BaCO3）固体0.g；向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸g。该碱样品的等级是　一等品　（不考虑其他杂质参加反应）

解：（1）溶解、过滤、蒸发等实验操作中都需要使用的仪器是玻璃棒，故填：玻璃棒；

（2）“精制”过程中加入NaOH可以与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，可以除去氯化镁，故填：除去粗盐中的氯化镁。

（3）“电解槽“中氢氧化钠和水通电分解生成氢氧化钠、氯气和氢气，发生反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，流程中可以循环使用的物质是NaCl和NaOH，故填：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；NaCl和NaOH；

（4）①碱样品中含有Na2CO3的原因是因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，检验碱样品中是否含有Na2CO3，a．酚酞不能选，因为氢氧化钠和碳酸钠都是呈碱性的；b．稀盐酸能与碳酸钠反应产生气体，具有选用；c．澄清石灰水能与碳酸钠反应产生白色沉淀，可以选铜；故填：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠；bc；

②由于碱样品中含碳酸钠、氯化钠，故根据碳酸钡计算碳酸钠的质量计算的结果不如计算氢氧化钠的质量准确，设氢氧化钠的质量为x

HCl+NaOH═NaCl+H2O

36.

g×5%x

x＝20g

故氢氧化钠的质量分数为：98.5%

故是一等品；

故填：一等品。

9．我国煤炭资源丰富，目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO（NH2）2]的一种流程如图：

（1）从液态空气中分离出N2的过程属于　物理　（填“物理”或“化学”）变化。

（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是　增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分　。

（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO+H2OCO2+X，其中X的化学式为　H2　。

（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为　CO2+2NH3═CO（NH2）2+H2O　。

（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3．上述流程中可以循环利用的物质有　H2O、N2、H2　。

（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为：

2CO2+6H2C2H6O+3H2O．已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值

若将含12g碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧，理论上最多可放出　　kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。

解：（1）从液态空气中分离出N2的过程中没有新物质生成，属于物理变化；

（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是：增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分；

（3）化学反应前后元素种类不变，原子个数不变，所以水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO+H2OCO2+X，其中X的化学式为：H2；

（4）二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，化学方程式为：CO2+2NH3═CO（NH2）2+H2O；

（5）既是反应物也是生成物的物质可以循环使用，所以上述流程中可以环利用的物质有：H2O、N2、H2；

（6）理论上最多可放出的热量为：12g30＝kJ。

故答案为：（1）物理；

（2）增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分；

（3）H2；

（4）CO2+2NH3═CO（NH2）2+H2O；

（5）H2O、N2、H2；

（6）。

10．今年春节期间播出的《舌尖3》，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO4?7H2O）。请按要求回答问题：

查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。

（1）步骤一中，发生反应的化学方程式为　FeO+H2SO4═FeSO4+H2O　、　Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O　。

（2）步骤一中的操作名称是　过滤　，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度，升高反应物的温度、还可以采取　将滤渣粉碎　（写1条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。

（3）步骤二中无气体生成的化学反应方程式为　Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4　，测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是　铁消耗过量的硫酸，溶液的酸性减弱　。

（4）滤液2得到绿矾可以采取的方法是　蒸发溶剂　。

（5）某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。现取g炉渣，得到干燥杂质5g，步骤二中加入15.6g铁粉，得到滤渣5.6g。要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是　氢气的质量　。

解：（1）步骤一中，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，发生反应的化学方程式为FeO+H2SO4═FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．故填：FeO+H2SO4═FeSO4+H2O；Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；

（2）步骤一中分离的不溶性故填，故操作名称是过滤，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施还有将滤渣粉碎的方法。故填；过滤；将滤渣粉碎；

（3）步骤二中无气体生成的化学反应是铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4，测得滤液2的pH明显大于滤液1，是因为铁消耗过量的硫酸，溶液的酸性减弱。故填：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4；铁消耗过量的硫酸，溶液的酸性减弱；

（4）滤液2得到绿矾可以采取蒸发溶剂的方法，故填：蒸发溶剂。

（5）要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定产生气体的质量，故填：氢气的质量。

11．“对比实验”是科学探究常用的方法，根据下列所示的实验示意图回答问题。

（1）实验1中，将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧，加热铜片的中部，观察现象。通过此实验，可说明燃烧的条件之一的是　C　（填序号）。

A．可燃物B．空气C．温度达到着火点

（2）实验2中，把干燥的紫色纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中，下列有关说法正确的是　AD　（填序号）。

A．CO2与水发生了反应B．水具有酸性

C．干燥的紫色石蕊纸花变红D．湿润的紫色石蕊纸花变红

（3）实验3是探究铁钉锈蚀条件的实验，会出现明显现象的是试管　Ⅰ　（填序号），说明铁生锈实际上是铁与　水和氧气　发生反应。

解：（1）滤纸碎片和乒乓球碎片都与氧气接触，在加热过程中，由于乒乓球碎片的着火点较低，首先燃烧起来，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；

（2）把干燥的紫色纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中，二氧化碳和水反应会生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，可以证明CO2与H2O发生了化学反应，故AD正确。

（3）Ⅰ中有水、有氧气，铁在与水和氧气并存时易生锈；

Ⅱ中无氧气，不能生锈；

Ⅲ中无水，不能生锈；

会出现明显现象的是试管Ⅰ；

说明铁生锈实际上是铁与水和氧气并存时易生锈。

答案：

（1）C；

（2）AD；

（3）Ⅰ；水和氧气。

12．某白色粉末，可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种，某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程（所加试剂均足量）

（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是　过滤　；

（2）无色气体的质量是　2.2　克；

（3）固体甲的成分是　硫酸钡、碳酸钙　；

（4）这种白色粉末中一定不含有　硫酸铜　；

（5）求白色粉末中肯定含有的物质总质量。

解：硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀。

（1）白色固体加水溶解经过操作I，得到了固体甲和溶液A，加入硝酸钡后经过操作II得到了溶液B和固体丙，所以操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤；

（2）7.33g的固体甲，充分灼烧得到了5.13g的固体乙和无色气体，所以无色气体的质量是：7.33g﹣5.13g＝2.2g；

（3）固体甲加过经过加热灼烧，得到了固体乙和无色气体，所以固体甲中一定含有碳酸钙和硫酸钡；

（4）白色固体加水溶解，过滤后，得到无色溶液，所以这种白色粉末中一定不含有硫酸铜；

（5）依据二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量和生成氧化钙的质量，

设参加反应的碳酸钙质量为x，生成二氧化碳质量为y，

CaCO3CaO+CO2↑

5644

xy2.2g

x＝5g

y＝2.8g

所以固体乙中含有硫酸钡的质量为：5.13g﹣2.8g＝2.33g，

设样品中参加反应的硫酸钠的质量为m，硝酸钡的质量为n

Na2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2NaNO3，

mn2.33g

m＝1.42g

n＝2.61g

第二次加硝酸钡后参加反应的硫酸钠的质量为z

Na2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2NaNO3，

z4.66g

z＝2.84g

（5）白色粉末中肯定含有的物质总质量为：5g+2.61g+2.84g+1.42g＝11.87g。

故答案为：（1）过滤；

（2）2.2；

（3）硫酸钡、碳酸钙；

（4）硫酸铜；

（5）11.87g。

13．图中A～I是初中化学常见的物质，且分别是由H、C、O、Na、Al、S、Ca、Cu、Ag中的一种或几种元素组成的．在通常情况下，D与其他物质的状态不同，D、G、H、I均为单质，其中G为紫红色固体，H在空气中表面生成一层致密的氧化膜，具有很好的抗腐蚀性能；B可用来改良酸性土壤；A，F均为由三种元素组成的盐．图中“﹣”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去．

（1）写出化学式：G　Cu　；

（2）写出A与C反应的化学方程式　Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑　；

写出D与E反应的化学方程式　CuO+H2Cu+H2O　；

写出H→I反应的化学方程式　Al+3AgNO3═Al（NO3）3+3Ag　．

解：根据“H在空气中表面生成一层致密的氧化膜，具有很好的抗腐蚀性能”，则推测H为铝；根据“G为紫红色固体”，则推测G为铜；根据“B可用来改良酸性土壤”，则推测B为氢氧化钙；根据“A，F均为由三种元素组成的盐”，结合图框，则推测A，F分别为碳酸钠、硫酸铜；根据“在通常情况下，D与其他物质的状态不同，D、G、H、I均为单质”、“图中A～I是初中化学常见的物质，且分别是由H、C、O、Na、Al、S、Ca、Cu、Ag中的一种或几种元素组成的”，则推测C可能为稀硫酸、D为氢气、E为氧化铜、I为银，代入检验，符合题意．

（1）根据分析，G为铜，故其化学式为Cu；

（2）A与C反应，即碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，其化学方程式为：Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑；

D与E反应，即氧化铜和氢气反应生成铜和水，其化学方程式为：CuO+H2Cu+H2O；

H→I反应，即铝与硝酸银溶液反应生成硝酸铝溶液和银，反应的化学方程式为：Al+3AgNO3═Al（NO3）3+3Ag．

故答案为：

（1）Cu；（2）Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑；CuO+H2Cu+H2O；

Al+3AgNO3═Al（NO3）3+3Ag．

14．现有一包固体粉末，可能含有FeCl3、Na2SO4、NaOH、CaCO3、NH4HCO3、Na2CO3中的一种或几种。现做如下实验：

（1）取少量固体加热，无氨味，则原固体中一定不含　NH4HCO3　。

（2）另取少量固体溶于水，得到无色澄清溶液，则原固体中一定不含　CaCO3，FeCl3　。

（3）取（2）中溶液适量，滴加过量BaC12溶液，出现白色沉淀，过滤得固体A和滤液B．固体A能全部溶于稀硝酸并产生气泡。则原固体中一定含有　Na2CO3　，一定不含　Na2SO4　。

（4）向滤液B中通入CO2，产生白色沉淀，由此判断原固体中还含有NaOH．生成白色沉淀总反应的化学方程式　BaCl2+2NaOH+CO2＝BaCO3↓+2NaCl+H2O　。

解：碳酸氢铵不稳定，受热会分解成氨气、水和二氧化碳，氯化铁在溶液中显黄色，硫酸钠和氯化钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应会生成碳酸钠，所以

（1）取少量固体加热，无氨味，则原固体中一定不含NH4HCO3；

（2）另取少量固体溶于水，得到无色澄清溶液，则原固体中一定不含FeCl3，CaCO3；

（3）取（2）中溶液适量，滴加过量BaC12溶液，出现白色沉淀，过滤得固体A和滤液B．固体A能全部溶于稀硝酸并产生气泡。则原固体中一定含有Na2CO3，一定不含Na2SO4；

（4）向滤液B中通入CO2，产生白色沉淀，由此判断原固体中还含有NaOH，生成白色沉淀总反应是氢氧化钠、二氧化碳、氯化钡反应生成碳酸钡沉淀、氯化钠和水，化学方程式为：BaCl2+2NaOH+CO2＝BaCO3↓+2NaCl+H2O。

故答案为：（1）NH4HCO3；

（2）FeCl3，CaCO3；

（3）Na2CO3，Na2SO4；

（4）BaCl2+2NaOH+CO2＝BaCO3↓+2NaCl+H2O。

15．为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾（CuSO4?5H2O）．某课外活动小组的同学按如下流程进行实验．（反应中部分生成物已略去）

已知：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O回答下列有关问题：

（1）操作a的名称是　过滤　；除去铜粉中的铁粉，最简便的实验方法是　用磁铁吸引　．

（2）FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应，写出该反应的化学方程式　2FeCl2+Cl2＝2FeCl3　．

（3）由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中，若不通入O2，反应将不会发生，原因是　在金属活动顺序中，铜是位于氢之后的，与稀硫酸不反应　．途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较，其显著的优点是　不会产生污染空气的二氧化硫气体　（回答一点即可）．

（4）FeCl3溶液可腐蚀铜以制作印刷线路板，反应只生成两种常见的盐，则该反应的化学方程式为　2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2　．

解：（1）操作a是用来分离固体与液体的方法，是过滤；铁可以被磁铁吸引，而铜不会，所以可用磁铁吸引的方法除去铜粉中混有的铁粉；故填：过滤；用磁铁吸引；

（2）氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁；故填：2FeCl2+Cl2＝2FeCl3；

（3）在金属活动顺序中，铜排在H后面，与硫酸不反应；铜与浓硫酸的反应中会产生有毒的二氧化硫气体而污染空气；故填：在金属活动顺序中，铜是位于氢之后的，与稀硫酸不反应；不会产生污染空气的二氧化硫气体；

（4）氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；故填：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2．

16．利用A、B两种盐可制得一系列的重要化合物，有某制备过程如图所示．已知A是BaCl2且在Ⅰ步反应中过量，B的溶液呈蓝色，C是一种碱．请回答下列问题：

（1）你认为B物质是　硫酸铜　．

（2）下列四种物质中，不符合C物质条件的是　②　．

①NaOH②KOH③Ca（OH）2④Ba（OH）2

（3）写出第Ⅳ步中发生反应的化学方程式　NaOH+HCl＝NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑　．

解：（1）A是BaCl2且在Ⅰ步反应中过量，B的溶液呈蓝色，A、B会生成白色沉淀和滤液①，所以B是硫酸铜，滤液①中含有氯化钡和氯化铜，C是一种碱，C和滤液①反应会生成蓝色沉淀，所以C是氢氧化钠，滤液②中含有氢氧化钠、氯化钡和氯化钠，滤液③中加入过量的D会生成白色沉淀，所以滤液③中含有碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠，加入足量的盐酸反应，最后得到氯化钠，经过验证，推导正确，所以B是硫酸铜；

（2）氢氧化钠最后可以与盐酸反应生成氯化钠，如果是氢氧化钠，紧接着的滤液2反应就是多余的了，氢氧化钙、氢氧化钠在最后都可以用碳酸钠除去钙离子、钡离子，氢氧化钾会引入钾离子，故选：②；

（3）第Ⅳ步中发生的反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑．

故答案为：（1）硫酸铜；

（2）②；

（3）NaOH+HCl＝NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑．

17．一包固体粉末，可能含有Na2CO3、Fe2（SO4）3、NaCl、Na2SO4中的一种或几种，为探究其成分，设计以下实验进行探究：

（1）取少许固体粉末于试管中，加水使其充分溶解，得到无色溶液；

（2）取少量（1）中的溶液于试管中，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，过滤；

（3）向（2）中的滤渣（白色沉淀）中加入足量的HNO3，有气泡产生，白色沉淀部分溶解．

：

a、固体粉末中一定不存在　Fe2（SO4）3　，一定存在　Na2CO3　、　Na2SO4　，可能存在　NaCl　；

b、写出（3）中反应的化学方程式　BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑　．

解：硫酸铁在溶液中显黄色，碳酸钠和硝酸钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和硝酸钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀．

取少许固体粉末于试管中，加水使其充分溶解，得到无色溶液，所以样品中一定不含硫酸铁；取少量（1）中的溶液于试管中，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，过滤，可能含有硫酸钠、碳酸钠中的一种或两种都有；向（2）中的滤渣（白色沉淀）中加入足量的HNO3，有气泡产生，白色沉淀部分溶解，所以样品中一定含有碳酸钠、硫酸钠，可能含有氯化钠，所以

a、固体粉末中一定不存在Fe2（SO4）3，一定存在Na2CO3、Na2SO4，可能存在NaCl；

b、（3）中的反应是碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑．

故答案为：（1）Fe2（SO4）3，Na2CO3、Na2SO4，NaCl；

b、BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑．

18．氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，其水溶液呈中性。工业上用毒重石（主要成分是BaCO3）制备氯化钡晶体。某实验小组模拟工业上制备氯化钡晶体的流程，设计了实验室中制备氯化钡晶体的方案，实验流程如图所示。（该毒重石样品所含杂质难溶于水，不与酸反应。

（1）步骤①中发生反应的化学方程式为　BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑　。

（2）滤液Ⅱ是30℃时氯化钡的　饱和　溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。

（3）关于上述实验方案的相关内容，下列说法不正确的是　C　（选填字母序号）。

A、氯化钡是一种有毒的物质，使用时应注意安全

B、该实验流程中得到的副产品二氧化碳是重要的化工原料

C、可用重晶石（主要成分是硫酸钡）代替该实验流程中的毒重石，制备氯化钡晶体

D、步骤②将滤渣进行水洗，既能提高氯化钡晶体的产率，又能减少Ba2+环境的污染

（4）某同学提出，步骤③将滤液Ⅰ浓缩时会产生气体污染物，其化学式为　HCl　。为防止污染，需要对滤液Ⅰ处理后再浓缩。简述处理滤液Ⅰ的方法：　加入适量的碳酸钡　。

解：

（1）步骤①中发生反应是碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑。

（2）滤液Ⅱ是过滤晶体得到，所以30℃时氯化钡的饱和溶液。

（3）

A、氯化钡是一种有毒的物质，使用时应注意安全。正确；

B、该实验流程中得到的副产品二氧化碳是重要的化工原料。正确；

C、由于硫酸钡不溶于水也不和酸反应，所以不可用重晶石（主要成分是硫酸钡）代替该实验流程中的毒重石，制备氯化钡晶体。错误；

D、步骤②将滤渣进行水洗，既能提高氯化钡晶体的产率，又能减少Ba2+环境的污染。正确；

故选：C。

（4）某同学提出，步骤③将滤液Ⅰ浓缩时会产生气体污染物，是因为盐酸过量，浓缩时挥发出氯化氢气体，其化学式为HCl．为防止污染，需要对滤液Ⅰ处理后再浓缩。为避免引入新的杂质，所以可以用适量的碳酸钡。处理滤液Ⅰ的方法：加入适量的碳酸钡。

故答案为：

（1）BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑。

（2）饱和。

（3）C。

（4）HCl．加入适量的碳酸钡。

19．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO3?3H2O．其主要实验过程如图：

已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。

（1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为　MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O　和　MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑　。

（2）“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有　Na+、SO42﹣、CO32﹣　（填离子符号）。

（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。　否　（填“能”或“否”），理由是　导致产品不纯　。

（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是　避免制备产品消耗更多的碳酸钠　。

解：

（1）“酸溶”时是氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应，对应的化学方程式为MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O和MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑。

（2）滤液I为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液，和过量碳酸钠反应，生成硫酸钠以及碳酸镁，还剩余碳酸钠，所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有Na+、SO42﹣、CO32﹣。

（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。不能，因为导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。

（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除，所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。

故答案为：

（1）MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O和；MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑。

（2）Na+、SO42﹣、CO32﹣。

（3）否；导致产品不纯。

（4）避免制备产品消耗更多的碳酸钠。

20．氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图：

（1）请写出步骤一中发生反应的化学方程式：　MgO+2HCl═MgCl2+H2O　（任写一个）

（2）溶液A中所含的阳离子有　Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+　（填离子符号）

（3）已知：部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见表

步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为　6.7～9.1　

（4）3个步骤中均用到的操作是　过滤　

（5）步骤三中生成产品的化学方程式为　MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2　。

解：

（1）氧化镁（氧化铁、氧化铜）和盐酸反应生成氯化镁（氯化铁、氯化铜）和水，故化学方程式为MgO+2HCl═MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O、CuO+2HCl═CuCl2+H2O，

（2）溶液A中共含有4种阳离子，它们是Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；

（3）为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为6.7～9.1，即必须把pH控制在氯化铜能完全沉淀、但氯化镁不能沉淀的范围内．故填：6.7～9.1．

（4）3个步骤中均用到的操作是过滤；

（5）氯化镁和氢氧化钙反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为：

MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2．

答案：

（1）MgO+2HCl═MgCl2+H2O；

（2）Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；

（3）6.7～9.1；

（4）过滤

（5）MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2．

21．Na2CO3和NaHCO3有很多相似的化学性质，例如它们都能与稀盐酸反应生成　二氧化碳　气体。某学习小组对它们的鉴别方法产生了探究兴趣。

如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？

（1）NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠和两种氧化物。

（2）Ca（HCO3）2可溶于水。

（3）通常状况下，NaHCO3是一种白色晶体，溶解度小于Na2CO3的溶解度，饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体，可生成NaHCO3。

猜想一：可用酚酞溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

猜想二：可用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体。

猜想三：可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

猜想四：可用CO2气体鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

小组同学一致认为猜想一不正确，理由是　Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红　。

请你与小组同学一起探究。

同学们对实验2的实验现象进行分析。从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析，Na2CO3溶液与澄清石灰水发生反应的本质原因是　Ca2+和CO32﹣结合生成CaCO3　，该反应的基本类型是　复分解反应　。石灰水与NaHCO3溶液也能反应生成白色沉淀，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究。

除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3，可用的方法是　2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　（用化学方程式表示）。

解：NaHCO3与稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳气体；故答案为：二氧化碳；

小组同学一致认为猜想一不正确，理由是：Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红；故答案为：Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红；

实验1，实验结论：猜想二正确或可用加热的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3固体；实验3，观察到盛有Na2CO3溶液的试管中有白色晶体析出或盛有Na2CO3溶液的试管中出现浑浊或盛有Na2CO3溶液的试管中出现白色固体，猜想四正确；故答案为：

Na2CO3溶液与澄清石灰水发生反应的本质原因是：Ca2+和CO32﹣结合生成CaCO3；碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，属于复分解反应；故答案为：Ca2+和CO32﹣结合生成CaCO3；复分解反应；

除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3，可用的方法是加热，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；