初中科学华师大版培优讲义 化学专题（共5节）

这是一份初中科学华师大版培优讲义 化学专题（共5节），共111页。

专题01 物质的分离与提纯
【解题技巧】
混合物的分离：
（1）可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。
如：粗盐的提纯；BaSO4和Na2SO4的混合物。
（2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。
如：NaCl和KNO3的混合物。
（3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。
BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。

除杂题：
解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。
三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。
三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。
除杂质思路分析方法：
（1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。
（2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
（3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。
（4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。
（5）吸收法：常用于气体的提纯。
在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。

【例题精析】
一．物质除杂或净化的探究
1．根据不同物质的性质，提纯物质的方法可以由多种．下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景．
（1）甲组抽到的题目是“从30gNaCl和2gKNO3的混合物种提纯NaCl”．同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线，可采用如下物理方法来提纯．

上述两固体　能　（填“能”或“不能”）全部溶解，操作m的名称是　过滤　，蒸发结晶后得到NaCl的质量　小于　30g（填“大于”、“小于”或“等于”）．
甲组一位同学问道：“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3，从而达到分离的目的？”请你判断此方法是否可行，并说出理由　不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液　．
（2）乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”．同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯．

如图3中X的化学式为　BaCO3　．由于BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯．
（3）同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究．
【作出猜想】猜想一：NaCl、BaCl2 猜想二：NaCl 猜想三：　NaCl、Na2CO3　．
【设计方案】经讨论，大家认为只用一种试剂就能作出判断．
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液b于试管中，向其中加入
　稀硫酸　
若看到
　产生白色沉淀　
猜想一正确
若无明显现象
猜想二正确
若看到冒出气泡
猜想三正确
各组依据上述设计方案进行了实验，验证了反应后溶质的确有三种情况．
（4）同学们对甲、乙两组提纯方法的效果进行了研讨．
【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯．用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响．
【拓展提升】老师说：“合理选择试剂，用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl，方法是向混合物中加入过量的　稀盐酸　，充分反应后，经蒸发结晶就能得到NaCl．”
【解答】解：（1）20℃时，氯化钠的溶解度为36g，硝酸钾的溶解度略小于36g，则20℃时，向30g氯化钠和2g硝酸钾的混合物中，加入100g水，两固体能全部溶解．
操作m能将氯化钠与溶液分离，操作m的名称是过滤．由于蒸发结晶后，得到的溶液中还溶有一定量的氯化钠，故得到NaCl的质量小于30g．
溶液a中含有的硝酸钾较少，只有2g，而0℃时，硝酸钾的溶解度为13.3g，根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液，不能用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3．
（2）碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，图3中X为碳酸钡，其化学式为BaCO3．
（3）【作出猜想】BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，加入的氯化钡溶液可能是适量、过量、少量的，故猜想三为NaCl、Na2CO3．
【设计方案】稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，只用一种试剂就能作出判断，方法为取少量溶液b于试管中，向其中加入稀硫酸，若看到产生白色沉淀，说明含有氯化钡，猜想一正确；若无明显现象，说明不含碳酸钠、氯化钡，则猜想二正确；若看到冒出气泡，说明含有碳酸钠，猜想三正确．
（4）碳酸钠能与过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl，可向混合物中加入过量的
稀盐酸，充分反应后，经蒸发结晶就能得到NaCl．
故答案为：（1）能；过滤；小于；不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液；
（2）BaCO3；
（3）【作出猜想】NaCl、Na2CO3；
【设计方案】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液b于试管中，向其中加入
稀硫酸
若看到
产生白色沉淀
猜想一正确
若无明显现象
猜想二正确
若看到冒出气泡
猜想三正确
（4）稀盐酸．
2．为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，小刚同学设计的实验流程如图所示（已知碳酸氢铵不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水）：

请根据以上流程图中的信息，回答下列问题：
（1）步骤①中除去碳酸氢铵的方法是 　加热　。
（2）操作③　不能　（选填“能”或“不能”）改用Ba（NO3）2溶液，理由是 　带入新的杂质硝酸钾　。
（3）步骤④中加入过量碳酸钾溶液的目的是除尽 　氯化钙和氯化钡　。
（4）小刚同学仔细研究了实验流程，发现设计的方案还有一个不严密的地方，请你帮他进行改进：　加热煮沸前向滤液中加入适量或过量的稀盐酸　。
【解答】解：（1）步骤①中除去碳酸氢铵的方法是加热，是因为加热时碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳。
故填：加热。
（2）操作③不能改用Ba（NO3）2溶液，理由是带入新的杂质硝酸钾。
故填：不能；带入新的杂质硝酸钾。
（3）碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，步骤④中加入过量碳酸钾溶液的目的是除尽氯化钙和氯化钡。
故填：氯化钙和氯化钡。
（4）小刚同学仔细研究了实验流程，发现设计的方案还有一个不严密的地方，即没有除去过量的碳酸钾，改进方法：加热煮沸前向滤液中加入适量或过量的稀盐酸，以除去碳酸钾。
故填：加热煮沸前向滤液中加入适量或过量的稀盐酸。
3．有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物，为了除去其中的MgSO4和CaCl2得到纯净的KCl，设计如图实验方案：

（1）滤渣Ⅰ的成分有哪些？
（2）请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质。（写出实验步骤和现象和结论）
（3）最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量，写出一个可使KCl质量增加的化学方程式。
【解答】解：（1）氢氧化钡能与硫酸镁溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，滤渣Ⅰ的成分有硫酸钡、氢氧化镁。
（2）钙离子用碳酸根离子沉淀，碳酸钾能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，碳酸钾能与过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，滤液Ⅱ中除KCl外，还含有氢氧化钾、碳酸钾，取少量滤液Ⅱ于试管中，滴加足量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，酚酞溶液变红色，证明还含有氢氧化钾、碳酸钾。
（3）碳酸钾能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，稀盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾和水，稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl、HCl+KOH═KCl+H2O、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑。
故答案为：
（1）硫酸钡、氢氧化镁；
（2）取少量滤液Ⅱ于试管中，滴加足量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，酚酞溶液变红色，证明还含有氢氧化钾、碳酸钾；
（3）CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl或HCl+KOH═KCl+H2O或K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑。
4．某氯化钠样品中混有少量氯化钡，小丽同学为了除去氯化钠中混有的氯化钡，她进行了如下实验，请你与她一道完成。
（1）取少量该混合物样品于烧杯中，然后向烧杯中加入足量的水，为了加速溶解，使样品溶解形成溶液，她可采取的简洁方法是 　搅拌　。
（2）取少量溶液于试管中，向其中滴入少量无色某溶液，产生白色沉淀，她由此推断加入的无色溶液为硫酸钠溶液，发生的化学方程式为 　BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl　，若你对她的推断有异议，请你表达提出异议的原因是 　BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl　（用化学方程式作答）。
（3）为了探究所加溶液为何种溶液，请你设计完成相应的探究实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
　取少量溶液于试管中，向其中滴入少量硝酸钡和硝酸的混合溶液　
　产生白色沉淀　
　所加溶液硫酸钠溶液　
【解答】解：（1）为了加速溶解，使样品溶解形成溶液，她可采取的简洁方法是搅拌，能加快溶解速率。
（2）取少量溶液于试管中，向其中滴入少量无色某溶液，产生白色沉淀，她由此推断加入的无色溶液为硫酸钠溶液，硫酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
该同学的推断是错误的，因为碳酸钠也能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
（3）硫酸钡沉淀难溶于酸，碳酸钡沉淀能与酸反应，则为了探究所加溶液为何种溶液，取少量溶液于试管中，向其中滴入少量硝酸钡和硝酸的混合溶液，产生白色沉淀，说明所加溶液硫酸钠溶液。
故答案为：
（1）搅拌；
（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）取少量溶液于试管中，向其中滴入少量硝酸钡和硝酸的混合溶液；产生白色沉淀；所加溶液硫酸钠溶液。
5．实验室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物，某校研究性学习小组的同学为了除去其中的MgSO4和CaCl2，得到纯净的KCl，设计了如图所示的实验方案：
（已知：KCl的溶解度受温度的影响不大）

请你回答下列问题：
（1）该实验方案中操作2的名称是　蒸发结晶　。
（2）滤渣Ⅰ含有的物质是　Mg（OH）2、BaSO4　（写化学式）。
（3）该实验中盐酸的作用是　除去过量的碳酸钾和生成的氢氧化钾　。
【解答】解：（1）除去MgSO4和CaCl2，镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子。氢氧化钡溶液能与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，Y溶液应为碳酸钾溶液，目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，碳酸钾能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，操作2是从滤液Ⅱ得到氯化钾固体，是蒸发结晶。
（2）滤渣Ⅰ含有的物质是氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，其化学式为Mg（OH）2、BaSO4。
（3）该实验中盐酸的作用是除去过量的碳酸钾和生成的氢氧化钾。
故答案为：
（1）蒸发结晶；
（2）Mg（OH）2、BaSO4；
（3）除去过量的碳酸钾和生成的氢氧化钾。
二．混合物的分离方法
6．普通锌锰电池由锌、碳棒和黑然糊状五物组成，其中黑色糊状物的主要成分是淀粉、氯化铵、氯化锌和二氧化锰等．某研究性学习小组设计如下流程，变废为宝．

（1）“溶解”操作中，为提高溶解速率，可采取的措施是　用玻璃棒搅拌　等；“操作I”的名称是　过滤　．请写出实验室进行该操作用到的一种仪器名称　漏斗　．
（2）废旧电池处理后得到的碳棒，具有导电性，还有　可燃　等（填一种即可）化学性质，请写出具有这种性质的一个反应方程式：　C+O2点燃¯CO2　．
（3）黑色滤渣中的二氧化锰与浓盐酸共热可制氯气（Cl2）．同时生成氯化锰（MnCl2）和一种化合物，反应的化学方程式表示如下：MnO2+4HCl（浓）加热¯MnCl2+Cl2+2　H2O　．
【解答】解：（1）“溶解”操作中，为提高溶解速率，可采取的措施是用玻璃棒搅拌；过滤可用于难溶性固体和可溶性固体的分离，所以“操作Ⅰ”的名称是过滤，实验室进行该操作用到的一种仪器是漏斗；
（2）碳具有可燃性，可以用作燃料，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2点燃¯CO2；
（3）二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气（Cl2），同时生成氯化锰（MnCl2）和水，化学方程式为MnO2+4HCl（浓）△¯MnCl2+Cl2↑+2H2O，所以需要填的物质是：H2O．
故答案为：（1）用玻璃棒搅拌，过滤，漏斗；
（2）可燃，C+O2点燃¯CO2；
（3）H2O．
7．某兴趣小组用图所示流程制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰。回答下列问题：
（1）写出步骤Ⅰ反应的化学方程式　2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑　。
（2）在回收提纯的过程中需要控制水的用量，原因有　AC　（填标号）。
A、提高实验效率　　B、保证固体1全部溶解　C、节约能源
（3）步骤Ⅱ中的操作m应选择图2中　甲　（填“甲”或“乙”）装置，该操作中玻璃棒的作用是　引流　。

（4）实验结束后，称得回收到的氯化钾的质量比理论值小，可能的原因有　蒸发过程中氯化钾固体飞溅　（写一点）。
【解答】解：（1）步骤Ⅰ反应是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑．故填：2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；
（2）在回收提纯的过程中需要控制水的用量是为了提高实验效率，减少加热的时间以便节约能源，故填：AC；
（3）步骤Ⅱ中的操作是过滤操作，故应选择图2中甲装置，该操作中玻璃棒起到的是引流的作用，故填：甲；引流。
（4）实验结束后，称得回收到的氯化钾的质量比理论值小，可能是因为蒸发过程中氯化钾固体飞溅，故填：蒸发过程中氯化钾固体飞溅。
三．实验探究物质的组成成分以及含量
8．我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金。某化学小组在实验室按古代方法将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加热一段时间，得到固体混合物A。化学小组对固体A的成分进行了下列探究。
【资料】（Ⅰ）ZnCO3△¯ZnO+CO2↑；ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O
（Ⅱ）Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
（Ⅲ）木炭粉不溶于稀硫酸
步骤（一）：取适量的固体A于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后过滤，得到滤渣B和蓝色溶液C，同时生成了一种气体，将该气体通入澄清石灰水无明显现象。
步骤（二）：在滤渣B中加入过量硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到银和蓝色溶液D。
（1）ZnCO3+H2SO4═ZnSO4+X+CO2↑，则X的化学式为 　H2O　。
（2）固体A中一定含有的物质是 　锌、氧化亚铜（或Zn、Cu2O）　。滤渣B的成分是 　铜（或Cu）　。
（3）若向溶液C中加入过量的锌片，充分反应，反应过程中可观察到的现象是 　锌片表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色，产生气泡。　；反应后所得溶液中的溶质是 　锌（或ZnSO4）　。
【解答】解：（1）由ZnCO3+H2SO4═ZnSO4+X+CO2↑可以看出，反应前锌、碳、氧、氢和硫原子的个数分别为：1、1、7、2、2、1，反应前锌、碳、氧、氢和硫原子的个数分别为：1、1、6、2、0、1，根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类、个数不变，因此X为H2O；故答案为：H2O；
（2）固体混合物A加入过量的稀硫酸会产生气体，且不能与石灰水反应，故产生的气体是氢气，锌和稀硫酸反应生成了氢气，因此A中含有锌，得到的蓝色溶液C中含有硫酸铜，由于铜不与硫酸反应，而氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，故可以推断A中含有氧化亚铜，因此混合物A中一定含有Zn、Cu2O；根据Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O；因此滤渣是铜；故答案为：锌、氧化亚铜（或Zn、Cu2O）；铜（或Cu）；
（3）根据以上分析，溶液C中含有硫酸铜、硫酸锌和和过量的硫酸，加入过量的锌片，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，观察到锌片表面析出红色固体；反应后所得溶液中的溶质是硫酸锌；故答案为：锌片表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色，产生气泡；硫酸锌（或ZnSO4）。
9．实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：

（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是 　过滤　。
（2）沉淀B的化学式是 　CaCO3　。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由 　不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠　。
【解答】解：（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是过滤。
故填：过滤。
（2）沉淀B是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的碳酸钙，碳酸钙的化学式是CaCO3。
故填：CaCO3。
（3）小科的判断不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠。
故填：不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠。
10．某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
第一组学生进行CuSO4、NaOH溶液的反应，观察到的现象是 　产生蓝色沉淀，溶液颜色变浅　。
第二组学生进行BaCl2、Na2CO3溶液的反应，反应的化学方程式为 　BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl　。
【实验三】废液再探究
【实验二】结束后，两组同学将全部的废液集中倒进一个废液缸中。兴趣小组同学对废液进行过滤，得到无色滤液。
【提出问题】滤液中含有什么溶质？
【做出猜想】滤液中一定含有 　NaCl　，还可能含有BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种。
【实验探究】
（1）取少量滤液加入试管中，滴加酚酞溶液，溶液显红色。
（2）继续加入足量的稀硫酸，溶液变成无色，无气泡和沉淀产生，则滤液中一定没有 　Na2CO3、BaCl2　。
根据实验（1）和（2）判断滤液中一定含有 　NaCl、NaOH　。
【解答】解：第一组学生进行CuSO4、NaOH溶液的反应，硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，观察到产生蓝色沉淀，溶液颜色变浅。
故填：产生蓝色沉淀，溶液颜色变浅。
第二组学生进行BaCl2、Na2CO3溶液的反应，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
【做出猜想】
滤液中一定含有NaCl，是因为反应生成的氯化钠不能和其它物质反应。
故填：NaCl。
【实验探究】
（1）取少量滤液加入试管中，滴加酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性；
（2）继续加入足量的稀硫酸，溶液变成无色，无气泡和沉淀产生，则滤液中一定没有Na2CO3、BaCl2。
根据实验（1）和（2）判断可知，能使溶液显碱性的物质是氢氧化钠，因此滤液中一定含有NaCl、NaOH。
故填：Na2CO3、BaCl2；NaCl、NaOH。
11．某种干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质。为探究其组成，化学兴趣小组取一定质量的干燥剂样品做了如下实验。
[查阅资料]稀硝酸（HNO3）具有酸的通性。
[设计实验]流程如图：

[实验分析]
（1）干燥剂样品加入水后所得的溶液显　碱性　（填“中性”或“酸性”或“碱性”）。
（2）生成气体B的反应的化学方程式是　Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+H2O+CO2↑　。
[结论与反思]
（3）若C处无沉淀，则该干燥剂的成分为　CaO、NaOH　（写化学式）。
（4）若C处有白色沉淀生成，且沉淀质量为2.87g，则干燥剂的成分为　CaO、CaCl2　（写化学式）。写出C处生成白色沉淀的化学方程式　NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3　。
（5）该实验中，过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是　稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钙的检验　。
【解答】解：（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氢氧化钠的溶液都显碱性，因此干燥剂样品加入水后所得的溶液显碱性。
故填：碱性。
（2）生成气体B（二氧化碳），是因为碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+H2O+CO2↑。
故填：Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+H2O+CO2↑。
（3）若C处无沉淀，说明溶液中不含有氯离子，说明干燥剂中不含有氯化钙，则该干燥剂的成分为CaO、NaOH。
故填：CaO、NaOH。
（4）若C处有白色沉淀（氯化银）生成，且沉淀质量为2.87g，即氯化银质量是2.87g，氯离子质量：2.87g×35.5143.5=0.71g，样品中氯化钙质量：0.71g÷71111=1.11g，
氯化钙和碳酸钠反应的化学方程式及其质量关系：
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，
111 100
1.11g 1.00g
白色沉淀A的质量是1.2g，大于1.00g，因此白色沉淀A中含有氯化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙及其氧化钙和水反应生成的氢氧化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙，
则干燥剂的成分为CaO、CaCl2；
C处生成白色沉淀，是因为氯化钙和碳酸钠反应生成的氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，反应的化学方程式：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
故填：CaO、CaCl2；NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
（5）该实验中，过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因：稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钙的检验。
故填：稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钙的检验。
四．氯化钠与粗盐提纯
12．20℃时，NaCl的溶解度为36g，现有100gNaCl饱和溶液中混有NaOH，Na2SO4，Na2CO3的二种或者三种，已知硫酸钠溶液为中性，某兴趣小组欲提纯得到氯化钠溶液，实验过程如下（实验过程中温度不变）：

下列说法中不正确的是（　　）
A．操作1和操作2均为过滤
B．加入一定量Y溶液的目的是除去过量的X
C．溶液C含有的氯化钠质量与原100g溶液中氯化钠质量相等
D．原溶液与溶液B均为碱性溶液
【解答】解：过量的氯化钡和硫酸钠、碳酸钠反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀；过量的氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
A、操作1和操作2均为过滤，分别除去硫酸钡、碳酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，故正确；
B、加入一定量Y即碳酸钠溶液的目的是除去过量的Y即氯化钡，故正确；
C、溶液C含有生成的氯化钠，大于原100g溶液中氯化钠质量，故不正确；
D、原溶液与溶液B均含有没反应的氢氧化钠，均为碱性溶液，故正确。
故选：C。
13．某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质，小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。

（1）固体A是 　BaSO4　。（填化学式）
（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式 　BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl　。
（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是 　钾离子未除去　。
【解答】解：（1）粗盐水中有少量含SO42﹣、K+，加入过量氯化钡，Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀，化学式为BaSO4；
（2）溶液A中有过量氯化钡，加入过量碳酸钠溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）溶液B中含过量的碳酸钠，还有氯化钠和K+，加过量盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液C含有氯化钠和K+，若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是钾离子未除去。
故答案为：（1）BaSO4；
（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）钾离子未除去。
14．（1）实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有：Ⅰ．溶解；Ⅱ．过滤；Ⅲ.　蒸发　（填操作名称）。
上述三个步骤中，用到的可以直接加热的仪器（玻璃棒除外）是　蒸发皿　，当　蒸发皿中出现较多固体　时停止加热，该仪器在温度较高时取下需在实验桌上　石棉网　。常温下，粗盐溶解的步骤如图1所示，从节约能源和提高产率的角度分析，图1中所需水的最佳体积是　5.4　mL。（提示：水的密度为1g/mL；常温下，100g氯化钠饱和溶液中含有氯化钠25g）

（2）图2为医用葡萄糖氯化钠注射液，取10g上述溶液，所得氯化钠溶液的溶质质量分数是　0.9%　。用量筒取用该溶液时仰视量筒刻度，取用的葡萄糖的量比所需的用量　偏大　（填“偏小”，“偏大”或“无影响”）。
（3）氯化钠溶液在一定条件下能制备84消毒液，其有效氯含量越高消毒效果越好。
实验1：20℃，钛电极间距1cm，电压10V，1L氯化钠溶液，通电1小时。
实验编号
1﹣1
1﹣2
1﹣3
1﹣4
1﹣5
1﹣6
NaCl溶液浓度
1%
2%
3%
4%
5%
6%
有效氯含量/（g/L）
3.5
3.8
3.9
4
3.9
3.7
实验2：1L 4%氯化钠溶液，通电1小时。
实验编号
温度/℃
电压/V
钛电极间距/cm
有效氯含量/（g/L）
2﹣1
20
20
1
8.4
2﹣2
30
20
1
8.0
2﹣3
40
20
1
7.8
2﹣4
20
20
0.5
8.2
2﹣5
20
20
1.5
8
①设计实验2﹣1、2﹣4、2﹣5的目的是　探究电极间距对有效氯含量的影响　。
②由实验2可知，请写出一条有效氯含量随影响因素变化的规律是　相同电压时，相同钛电极间距时，温度越高，有效含氯量越低　。
③能证明电压对有效氯含量有影响的实验是　实验1﹣4和实验2﹣1　（填实验编号）。
【解答】解：（1）粗盐的主要成分是氯化钠，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与食盐初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（食盐从溶液中分离出来而得到食盐）得到精盐的过程，其中可以直接加热的仪器为蒸发皿，蒸发操作中，当蒸发皿内出现大量固体时停止加热，温度较高的蒸发皿不能直接放在实验桌上，要放在石棉网上；根据常温下，100g氯化钠饱和溶液中含有氯化钠25g，即75g水中溶解25g氯化钠形成饱和溶液，将1.8g粗盐制成接近饱和的NaCl溶液即节约能源又提高产率，假设1.8g粗盐中都是NaCl，则配成饱和溶液需水的质量为1.8g×7525g=5.4g，水的体积=5.4g1g/mL=5.4mL，故填：蒸发；蒸发皿；蒸发皿中出现较多固体；石棉网；5.4mL。
（2）该瓶溶液的体积为500mL，密度为1.0g/mL，所以其质量为：500mL×1.0g/mL＝500g，所以溶液中氯化钠的质量分数为 4.5g500g×100%＝0.9%；用量筒取用该溶液时时仰视量筒刻度造成量取的溶液的量偏大，则其中葡萄糖的量比所需用量偏大，故填：0.9%；偏大。
（3）①设计实验2﹣1、2﹣4、2﹣5的变量是钛电极间距，因此目的是探究电极间距对有效氯含量的影响，故填：探究电极间距对有效氯含量的影响；
②由实验2，控制单一变量，对比实验2﹣1、2﹣2、2﹣3，电压相同，钛电极间距相同，温度越高、有效含氯量越低，故填：电压相同，钛电极间距相同，温度越高、有效含氯量越低；
③要证明电压对有效含氯量的影响，变量只有电压，其他常量均相同，故填：实验1﹣4和实验2﹣1。
15．晾晒海水可得到粗盐，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质。将粗盐加水溶解，依次加入过量的试剂①、②、③后，过滤，向滤液里加入适量的试剂④，蒸发可得到纯净的氯化钠。实验流程如图所示：

（1）依次写出试剂①、②、③、④中溶质的化学式　NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或 BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl　。
（2）溶解、过滤、蒸发操作中都会用到一种玻璃仪器，请在图中画出该玻璃仪器。

（3）整个提纯流程共发生了六个化学反应，这些化学反应的发生应该满足的条件是什么？　反应后有气体、水或者沉淀生成　。
【解答】解：（1）氯化镁利用氢氧化钠去除，氯化钙利用碳酸钠去除，硫酸钠利用氯化钡去除，这样生成物为沉淀和氯化钠，避免引入新的杂质，而加入氯化钡需要利用碳酸钠再去除，所以碳酸钠要在加入氯化钡之后加入，过量的氢氧化钠、碳酸钠利用盐酸去除，所以最后加入盐酸，因此④是盐酸，而①②③中试剂从氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠中选择，而碳酸钠必须在氯化钡之后，因此符合此条件的试剂顺序可以为NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或 BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl；
故答案为：NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或 BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl。
（2）过了还需玻璃棒进行引流，所以增加玻璃棒到过滤装置中；
故答案为：。
（3）氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠与氯化镁反应生成碳酸镁沉淀和氯化钠，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化合物相互交换组分，有沉淀、水或者气体生成；
故答案为：反应后有气体、水或者沉淀生成。
16．我国有较长的海岸线，海洋资源十分丰富。
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、过滤、　蒸发　可制得精盐。
（2）目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下：
①提取Mg的过程中，写一个选用试剂A发生反应的化学方程式　MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓　，试剂B与Mg（OH）2发生反应的化学方程式为　Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O　，由无水MgCl2熔融电解制取Mg的过程中，质量减轻了7.1t，则生成了Mg多少　2.4　t。
②分离出Mg（OH）2后的NaCl溶液中还含有CaCl2、Na2SO4等杂质，为了获得NaCl溶液，在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液和Na2CO3溶液，过滤，再向滤液中加入适量盐酸。在此过程中加入过量Na2CO3溶液的目的是　除去CaCl2和过量的BaCl2　。
（3）海底矿产资源“可燃冰”，其主要成分是水合甲烷晶体（CH4•nH2O）。若水合甲烷晶体中CH4的质量分数为10%，则水合甲烷晶体的化学式为　CH4•8H2O　。
【解答】解：（1）实验室中粗盐经过溶解、过滤、蒸发可制得精盐。
（2）①从海水中提取镁的操作步骤为：向海水中加入过量氢氧化钠溶液，过滤可得到氢氧化镁沉淀，再向沉淀中加入过量盐酸，得到氯化镁溶液，加热蒸发即可得到氯化镁固体，最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钠，化学方程式为：MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
设生成了Mg的质量为x
MgCl2通电¯Mg+Cl2↑
24 71
x 7.1t
24x=717.1t
x＝2.4t
②要除去氯化钠中的CaCl2、Na2SO4等杂质，可以首先加入氯化钡溶液除去硫酸钠，加入的碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，能与上一步中多加的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，所以实验中加入过量BaCl2溶液是为了除去硫酸钠；加入过量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和BaCl2。
（3）由题意，“可燃冰”，其主要成分是水合甲烷晶体（CH4•nH2O），水合甲烷晶体中CH4的质量分数为10%，则1616+18n×100%＝10%，n＝8，则水合甲烷晶体的化学式为CH4•8H2O。
故答案为：（1）蒸发
（2）①MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O； 2.4；
②除去 CaCl2和过量的 BaCl2；（3）CH4•8H2O。
五．海水晒盐的原理和过程
17．二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
（1）海水晒盐：将海水引入蒸发池，经日晒蒸发到一定程度时，导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出粗盐，剩余的液体称为母液（也称卤水）。海水晒盐是　物理　（选填“物理”或“化学”）变化，包含蒸发、　结晶　等过程。
（2）海水制镁：海水晒盐后，以其母液（卤水）和贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制镁，其工艺流程如图所示：

I、步骤①所加的碱应该是　石灰乳　（选填“氢氧化钠”或“石灰乳”），步骤②反应的化学方程式是　Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O　；
II、Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，MgO是高熔点的化合物，某些阻燃剂（阻碍燃烧的物质）的有效成分是Mg（OH）2．你认为Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是　BCD　（选填序号）
A．Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，降低了可燃物的着火点
B．生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气
C．生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
D．反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点。
【解答】解：（1）海水晒盐过程中，只是氯化钠从海水中分离出来，没有生成新物质，属于物理变化；
过程中包含蒸发、结晶等过程。
故填：物理；结晶。
（2）I、步骤①所加的碱应该是石灰乳，这是因为石灰乳相对氢氧化钠来说，价格较低；
步骤②中，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式是：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O。
故填：石灰乳；Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O。
II、A．Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，但是不能降低可燃物的着火点，该选项说法不正确；
B．生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气，该选项说法正确；
C．生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度，该选项说法正确；
D．反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点，该选项说法正确。
故填：BCD。
18．（1）地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统。对于济南来讲，地铁承载着城市迭代升级的厚望，当轨道贯穿了这座城市，它代表的不再仅仅是交通，更是一座城市的血脉。地铁建设中各种材料被广泛应用。请你根据学过的知识回答以下问题：
①锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于　混合物、金属材料　（填“纯净物”、“混合物”“金属材料”、“有机高分子材料”中的两项）。
②在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是　隔绝氧气和水　。
③地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是　MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2　。
（2）从海水中提取食盐的方法主要为盐田法，这是一种古老而至今仍广泛沿用的方法。海水晒盐的流程如图1：

①海水晒盐后得到的母液是当时温度下氯化钠的　饱和　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
②如图2是NaCl、Na2CO3两种物质的溶解度曲线，t1°C时，将20g Na2CO3粉末放入盛有150g水的烧杯中，充分溶解后，所得溶液的质量是　165　g。
【解答】解：（1）①锰钢主要成分是铁、锰、碳，所以锰钢属于混合物，锰钢是一种铁合金，属于金属材料；故填：混合物、金属材料；
②铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是隔绝氧气和水；故填：隔绝氧气和水；
③氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，化学方程式为MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；故填：MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；
（2）①海水晒盐后得到的母液，不能继续溶解氯化钠，海水晒盐后得到的母液是当时温度下氯化钠的饱和溶液；故填：饱和；
②t1°C时，碳酸钠的溶解度是10g，因此将20gNa2CO3粉末放入盛有150g水的烧杯中，充分溶解后，最多能溶解15g碳酸钠，因此所得溶液的质量＝15g+150g＝165g；故填：165。

专题02 物质的鉴别和推断
【解题技巧】
物质鉴别的思路和方法
① 气体鉴别：一看颜色，二用试纸，三用火点，四加试剂。
② 固体、液体鉴别：一看颜色，二看气体，三辨沉淀。
③ 一种试剂的鉴别：
A. 几种溶液含不同阳离子时，常选用Ba（OH）2溶液或NaOH溶液做鉴别试剂。
B. 几种溶液含不同阴离子时，常选用强酸做鉴别试剂。
C. 几种溶液酸碱性不同时，常选用紫色石蕊做鉴别试剂。
D. 几种物质是金属或金属氧化物时，常选用稀强酸做鉴别试剂。
E. 一种试剂与四种溶液反应时，应是现象对比度大。多数是有沉淀、有气体，既有沉淀又有气体、沉淀颜色不同，无明显现象。
F. 当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时，可从已鉴别出的物质中找出一种试剂再鉴别。
④ 不同试剂的鉴别：
A. 观察法：根据物理性质中颜色、气味、状态、溶解性等进行鉴别。
B. 热分解法：根据不同物质的热稳定性，利用产物的不同性质特征进行鉴别。
C. 相互作用法：根据两两混合后的不同现象进行鉴别。
物质的推断题
物质的推断是根据给出的实验步骤和现象,运用物质的特性,经过分析、推理作出正确的判断,以确定所给的未知物是什么物质,不可能是什么物质；
解推断题应注意：
①推理分析要紧扣实验现象,思考时要层次分明.判断结论要准确,既要明确的肯定,又要明确否定.
②一般情况下,与试题叙述的现象完全吻合的是“一定存在”，与现象不吻合的或有某种物质的存在使现象不正确的物质是“一定不存在”，有某种物质的存在不影响其它反应的现象或自始至终没有参与任何反应的物质是“可能存在”。

【例题精析】
一．选择题（共3小题）
1．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl﹣、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣，现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热后，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
A．Ba2+一定不存在，可能存在NH4+
B．K+一定存在
C．Cl﹣一定不存在
D．CO32﹣可能存在
【解答】解：①能与足量NaOH溶液加热产生气体的物质应为铵盐，因此溶液中应含有铵根离子；故一定存在NH4+；
②在溶液可能存在的五种离子中，能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡，因此沉淀有三种情况①可能是碳酸钡；②可能是硫酸钡；③可能是既有碳酸钡又有硫酸钡；
其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应；而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少；
根据（得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g）故沉淀为：既有碳酸钡又有硫酸钡；
确定原溶液中存在CO32﹣、SO42﹣。
因为Ba2+与CO32﹣、SO42﹣．在溶液中不能共存；确定原溶液中一定不存在Ba2+；
故原溶液中一定存在NH4+、CO32﹣、SO42﹣，一定不存在Ba2+，可能存在Cl﹣、铵根离子的个数可表示为0.68÷17＝0.04，硫酸根离子的个数可表示为2.33÷233＝0.01，碳酸根离子的个数可表示为（6.27﹣2.33）÷197＝0.02，
根据溶液中电荷守恒，（0.01+0.02）×2＞0.01×4，所以一定有K+；
故选：B。
2．将含有N2、CO、H2、CO2和少量水蒸气的混合气体，随机依次通过如图所示四个装置。（每个装置只通过一次，且反应或吸收充分；浓硫酸可吸收水；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；C+H2O高温¯CO+H2）下列说法错误的是（　　）

A．最终剩余的气体中可能含有五种物质
B．若最终剩余气体中只含有一种物质，则一定是N2
C．若最终只剩余N2和H2O，则连接顺序可能为甲→丙→丁→乙
D．若连接顺序为甲→乙→丙→丁，则最终剩余气体为N2、CO2、H2O
【解答】解：浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳和二氧化碳高温生成一氧化碳，碳和水高温会生成一氧化碳和氢气，一氧化碳和氧化铜加热会生成铜和二氧化碳，氢气和氧化铜加热会生成铜和二氧化碳。
A、将气体依次通过甲、乙、丁、丙，通过甲将水蒸气吸收，通过乙将二氧化碳吸收，通过氧化铜将氢气转化成水蒸气，将一氧化碳转化成二氧化碳，通过足量的炭粉将水蒸气转化成一氧化碳、氢气，将二氧化碳转化成一氧化碳，以及没有反应的氮气，所以最终剩余的气体中可能含有氮气、一氧化碳、氢气三种物质，故A错误；
B、若最终剩余气体中只含有一种物质，将气体依次通过丙、丁、乙、甲，通过丙将水蒸气会转化成一氧化碳、氢气，通过丁将一氧化碳、氢气转化成水蒸气和二氧化碳，通过乙将二氧化碳吸收，通过甲将水蒸气吸收，最后剩余的一定是N2，故B正确；
C、连接顺序可能为甲→丙→丁→乙，通过甲将水蒸气吸收，通过丙将水蒸气会转化成一氧化碳、氢气，通过丁将一氧化碳、氢气转化成水蒸气和二氧化碳，通过乙将二氧化碳吸收，最终只剩余N2和H2O，故C正确；
D、连接顺序为甲→乙→丙→丁，通过甲将水蒸气吸收，通过乙将二氧化碳吸收，通过丙将水蒸气会转化成一氧化碳、氢气，通过丁将一氧化碳、氢气转化成水蒸气和二氧化碳，所以最终剩余气体为N2、CO2、H2O，故D正确。
故选：A。
3．向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，以下推断正确的是（　　）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜
B．若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤渣中一定有银和铜
C．若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌
D．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则滤液中只含有硝酸铝和硝酸锌
【解答】解：A、溶液为蓝色，说明含有铜离子，说明锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌无剩余，而硝酸银是否全部反应，以及硝酸铜是否参与了反应无法判断，因此滤渣可以是银或者银和铜，选项A错误；
B、滤液加入稀盐酸没有白色沉淀产生，说明不含有硝酸银，无法证明硝酸铜是否参与反应，若硝酸银恰好与锌反应完毕，则此时只有银，不会含有铜，选项B错误；
C、锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银的相对分子质量大于锌，铜的相对分子质量小于锌，因此反应后固体一定含有银和铜，才有可能与加入锌的质量相等，若锌过量，也可以保持固体含有银和铜，保证加入的锌的质量和反应后固体质量与锌质量相等，因此滤渣可能含有锌，选项C错误；
D、加入稀盐酸产生气泡，说明有排在氢之前的活泼金属存在，而只有锌存在才可以发生此现象，硝酸铝不参与反应，滤液中一定存在，锌与硝酸银和硝酸铜反应生成硝酸锌，所以反应后只有硝酸锌和硝酸铝，选项D正确；
故选：D。
二．填空题（共1小题）
4．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是 　B　
A．一定不存在Ba2+，NH4+可能存在
B．CO32﹣一定存在
C．一定不存在Cl﹣
D．Na+　一定　存在
【解答】解：由题意可知，第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g，该气体是氨气，说明了溶液中含有铵根离子；第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。说明了沉淀6.27g应是碳酸钡和硫酸钡的混合物，沉淀质量为2.33g应是硫酸钡，说明了溶液中含有碳酸根离子和硫酸根离子。一定不含有钡离子。
氨气物质的量为：0.68g17g/mol=0.04mol，每份溶液中铵根离子物质的量为0.04mol。
硫酸钡物质的量为：2.33g233g/mol=0.01mol。每份溶液中含有0.01mol的硫酸根离子
碳酸钡物质的量为：6.27g−2.33g197g/mol=0.02mol，每份溶液中含有0.02mol的碳酸根离子；
由于0.04mol铵根离子所带正电荷的总量，小于0.01mol硫酸根离子和0.02mol碳酸根离子所带负电荷的总量，说明了溶液中还有阳离子，就是钠离子。
通过上述分析和计算不能确定氯离子是否存在。所以：
A．一定不存在Ba2+，NH4+一定存在，故A错误；
B．CO32﹣一定存在，故B正确
C．可能存在Cl﹣，故C错误。
D．Na+ 一定存在。
故答案为：B；D填入：一定。
三．实验探究题（共4小题）
5．当前，科学佩戴口罩依然是预防新冠病毒变异毒株奥密克戎感染的有效方法之一。熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。为了探究熔喷布的元素组成，某学习小组设计了如下实验。请完成探究，并回答问题。
【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，能吸收水分，遇水变蓝。熔喷布易燃，只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
【实验探究】
连接如图所示装置，检查装置的气密性，将m克某熔喷布样品碎片装入玻璃管中，先通入一段时间氧气，再点燃酒精灯。一段时间后，样品完全燃烧，无灰分残留。熄灭酒精灯，再持续通一会儿氧气。冷却，称量。计算得出：K装置增重a克，L装置增重b克。（K、L装置中药品足量）

（1）装置K中 　白色粉末变为蓝色　（填实验现象），证明产生了H2O。
（2）装置L中溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。
（3）尾气中不含 　CO　（填化学式），说明样品燃烧充分。
【思考拓展】
（4）根据（1）、（2）得出熔喷布中一定含有 　C、H　元素（填元素符号）。
（5）熄灭酒精灯，再持续通氧气一段时间的目的是 　把生成的二氧化碳和水排出　。
（6）若 　m=a9+3b11　（用含m、a、b的关系式表示），说明该熔喷布不含氧元素。
【解答】解：（1）无水硫酸铜为白色粉末，吸收水后变为蓝色，因此看到白色粉末变为蓝色，证明有水生成；
故答案为：白色粉末变为蓝色。
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（3）气体不燃烧，说明没有可燃气体生成，根据反应物熔喷布可能含有的元素，推断没有一氧化碳生成，说明碳元素全部转化为二氧化碳；
故答案为：CO。
（4）在（1）中证明含有氢元素，在（2）中证明含有碳元素；
故答案为：C、H。
（5）由于二氧化碳、水密度较大，容易在内部残留，所以需要继续通入气体，将内部残留的二氧化碳和水全部排出，以免影响实验结果；
故答案为：把生成的二氧化碳和水排出。
（6）K增加是水的质量，L增加的是二氧化碳的质量，所以水中氢元素质量＝a×218=a9，二氧化碳中碳元素质量＝b×1244=3b11，根据质量守恒定律，此时m=a9+3b11，则说明不含有氧元素；
故答案为：m=a9+3b11。
6．某化学兴趣小组的同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，并对反应后所得溶液的溶质成分进行探究。
Ⅰ.实验室制取二氧化碳的反应原理及装置
（1）写出石灰石与稀盐酸制二氧化碳的化学方程式 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
（2）同学们从如图装置中选择合适的装置组合制取二氧化碳。

其中仪器a的名称为 　锥形瓶　，从A﹣E中可选择的发生装置和收集装置的组合是 　BE　（填序号），F装置的优点是 　随时控制反应的发生和停止　。
Ⅱ.同学们对反应后所得溶液的溶质成分进行了以下探究。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后，所得溶液的溶质成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：CaCl2
猜想二：CaCl2和CaCO3
猜想三：CaCl2和 　HCl　（写化学式）
【理论分析】小华认为上述猜想中猜想 　二　肯定不成立，理由是 　碳酸钙难溶于水　。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【进行实验】同学们进行了如下实验。
实验操作
实验现象与分析
实验结论
小明取反应后的上层清液，滴加 　石蕊　溶液
溶液由无色变成红色
猜想三正确
小红取反应后的上层清液，加入少量镁条
观察到 　产生气泡　
小刚取反应后的上层清液，加入氧化铁粉末
固体逐渐减少，溶液变成 　黄　色，化学方程式为 　Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O　
【反思与评价】
反应后所得溶液的成分，主要考虑两个方面，一是生成物，二是 　反应物是否有剩余　。
【解答】解：I.（1）碳酸钙和氯化氢反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；仪器a的名称为锥形瓶，F装置的优点是：随时控制反应的发生和停止；故答案为：锥形瓶；BE；随时控制反应的发生和停止；
II.【猜想与假设】猜想一：CaCl2；猜想二：CaCl2和CaCO3；猜想三：CaCl2和HCl；故答案为：猜想三：HCl；
【理论分析】小华认为上述猜想中猜想二肯定不成立，理由是碳酸钙难溶于水；故答案为：二；碳酸钙难溶于水。
【进行实验】1.小明取反应后的上层清液，滴加石蕊溶液，溶液由无色变成红色，说明反应后溶液呈酸性；2.小红取反应后的上层清液，加入少量镁条，观察到产生气泡；3.小刚取反应后的上层清液，加入氧化铁粉末，固体逐渐减少，溶液变成黄色，因为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，氯化铁是黄色溶液；因此猜想三正确；故答案为：1.石蕊；2.产生气泡；3.黄；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
【反思与评价】反应后所得溶液的成分，主要考虑两个方面，一是生成物，二是反应物是否有剩余；故答案为：反应物是否有剩余。
7．有一包白色粉末，可能含有Ba（OH）2、Na2SO4、FeCl3、Na2CO3、KNO3中的一种或几种．为了确定其成分，进行如下实验：
①取一定量的白色粉末加入足量的水，振荡，静置，得白色沉淀，上层清液为无色．
②过滤，在白色沉淀中加入足量稀盐酸，白色沉淀全部溶解，且有气泡产生．
据此推断：
（1）该白色沉淀的化学式是　BaCO3　．
（2）该白色粉末中一定含有　Ba（OH）2、Na2CO3　；可能含有　KNO3　；一定不含有　Na2SO4、FeCl3　．
（3）写出步骤②中发生反应的化学方程式：　BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑　．
【解答】解：
给定物质可能为Ba（OH）2、Na2SO4、FeCl3、Na2CO3、KNO3．也就是在以上物质范围内思考和分析：
①取一定量的白色粉末加入足量的水，振荡，静置，得白色沉淀，上层清液为无色．无论是沉淀还是清液都是无色，所以一定不存在溶解或者生成物有颜色的氯化铁，所以肯定不存在的有氯化铁．给定物质中能生成白色沉淀的是氢氧化钡和硫酸钠能生成白色沉淀，氢氧化钡和碳酸钠能生成白色沉淀酸，所以一定存在氢氧化钡，至于是硫酸钠存在还是碳酸钠存在，或者两者都存在，临时不能下结论．
②过滤，在白色沉淀中加入足量稀盐酸，在硫酸钡和碳酸钡中，只有碳酸钡能够溶解于盐酸，而硫酸钡难溶于酸，而由于“白色沉淀全部溶解，且有气泡产生”说明含有碳酸钠而不含硫酸钠．至此，所有操作以及现象无法确定硝酸钾．
所以：
（1）该白色沉淀是碳酸钡，对应的化学式是 BaCO3．
（2）该白色粉末中一定含有 Ba（OH）2、Na2CO3；可能含有 KNO3；一定不含有 Na2SO4、FeCl3．
（3）步骤②碳酸钡和盐酸反应，生成氯化钡、水和二氧化碳，对应的化学方程式：BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑．
故答案为：
（1）BaCO3．（2）Ba（OH）2、Na2CO3；KNO3；Na2SO4、FeCl3；
（3）BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑．
8．已知某固体混合物A中可能含有NH4Cl、（NH4）2SO4、CuSO4、CaCO3四种物质中的两种或多种．按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．
Ⅰ．取一定质量的该样品放入洁净的烧杯中，向其中加入适量KOH溶液，搅拌，产生气体B，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀C和无色滤液D．
Ⅱ．向滤液D中加入适量Ba（NO3）2溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀E和滤液F．
Ⅲ．将白色沉淀E放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量稀硝酸溶液，搅拌，发现沉淀全都不溶解．
根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填写以下空白：
（1）写出气体B的化学式　NH3　．
（2）在固体混合物A里，上述物种物质中肯定存在的物质是（写化学式）　（NH4）2SO4、CaCO3　．
（3）写出步骤Ⅱ中产生白色沉淀E的化学方程式　Ba（NO3）2+K2SO4＝BaSO4↓+2KNO3　．
（4）在滤液F中，肯定存在的酸根离子是（写离子符号）　NO3−　．
（5）在混合物A里，上述五种物质中不能确定存在的物质是（写化学式）　NH4Cl　；要进一步推理混合物样品中该成分的存在，可用滤液F再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：　取滤液F加入硝酸银，有白色沉淀生成，说明含有氯化铵，否则不含氯化铵　．
【解答】解：铵根离子和碱反应会生成氨气，碳酸钙难溶于水，硫酸根离子和钡离子会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，硫酸铜在溶液中显蓝色．
取一定质量的该样品放入洁净的烧杯中，向其中加入适量KOH溶液，搅拌，产生气体B，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀C和无色滤液D，说明混合物中含有铵根离子，气体B是氨气；
向滤液D中加入适量Ba（NO3）2溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀E和滤液F，将白色沉淀E放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量稀硝酸溶液，搅拌，发现沉淀全都不溶解，所以混合物中含硫酸铵和碳酸钙，一定不含硫酸铜，可能含有氯化钾，所以
（1）气体B的化学式是NH3；
（2）在固体混合物A里，上述物种物质中肯定存在的物质是（NH4）2SO4、CaCO3；
（3）步骤Ⅱ中产生白色沉淀E的反应是硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，化学方程式为：Ba（NO3）2+K2SO4＝BaSO4↓+2KNO3；
（4）在滤液F中，肯定存在的酸根离子是NO3−；
（5）在混合物A里，上述五种物质中不能确定存在的物质是NH4Cl；要进一步推理混合物样品中该成分的存在，可用滤液F再实验，实验步骤是：取滤液F加入硝酸银，有白色沉淀生成，说明含有氯化铵，否则不含氯化铵．
故答案为：（1）NH3；
（2）（NH4）2SO4、CaCO3；
（3）Ba（NO3）2+K2SO4＝BaSO4↓+2KNO3；
（4）NO3−；
（5）取滤液F加入硝酸银，有白色沉淀生成，说明含有氯化铵，否则不含氯化铵．
四．推断题（共6小题）
9．A～H都是初三化学前三个单元中的常见物质，A、B均为黑色粉末，C、D在常温时均呈液态，B和C混合立即产生大量的无色气体H，H能使带火星的木条复燃，加热E和B的混合物也有H气体生成，它们之间有如下的转化关系，且B在反应①和③中前后质量和化学性质均不变，试回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式。
A．　Fe　 D．　H2O　 G．　H2　 F．　KCl　
（2）写出E和B混合加热反应的化学方程式。　2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑　。
【解答】解：（1）A、B均为黑色粉末，C、D在常温时均呈液态，B和C混合立即产生大量的无色气体H，H能使带火星的木条复燃，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，因此C是过氧化氢，B是二氧化锰，D是水，H是氧气；水在通电的条件下生成氢气和氧气，因此G是氢气；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，因此A是铁；加热E和B的混合物也有H气体生成，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，因此E是氯酸钾，F是氯化钾；故答案为：Fe；H2O；H2；KCl；
（2）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；
10．如图中A～J是初中化学常见的化合物。A、F和J均可用作干燥剂。B是能产生温室效应的气体；I是一种常见的化肥；H是一种蓝色沉淀。A、D类别相同，B、E、G类别相同；图中“→”表示两种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J的化学式：　NaOH　。
（2）写出C和F反应的化学方程式　Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓　。
（3）反应①的基本反应类型是　复分解反应　。
（4）写出H→E反应的化学方程式　Cu（OH）2△¯CuO+H2O　。

【解答】解：（1）由于H是蓝色沉淀氢氧化铜，我们学习过的，生成氢氧化铜的反应，应该是碱和铜盐的复分解反应，又已知J是干燥剂，可确定J为氢氧化钠。
故答案为：NaOH；
（2）由于B是二氧化碳，A、D两物质都能生成二氧化碳，且A为干燥剂，可推知A为硫酸，而D与A类别相同，推断得D可能是盐酸，又因为F由盐酸制得，且F为干燥剂，则推断F为氯化钙，则能和硫酸、氯化钙同时反应的C为碳酸盐，常见的碳酸盐，很容易想到碳酸钠。从而能推出C和F的反应。
故答案为：Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓；
（3）反应①是由硫酸转化为盐酸，推断可知硫酸与氯化钡反应，生成硫酸钡和盐酸，属于复分解反应。
故答案为：复分解反应；
（4）由于E和B的类别相同，也属于氧化物，且能与盐酸反应，应属于金属氧化物，并且由氢氧化铜转化而来，所以E是氧化铜，故而推断该反应为氢氧化铜受热分解。
故答案为：Cu（OH）2△¯CuO+H2O
11．现有一包固体粉末，可能含有NaOH、MgSO4、BaCl2、Ba（OH）2、CuSO4中的一种或几种。现做如下实验：
（1）取少量固体溶于水，过滤得白色沉淀A和无色滤液B，则原固体中一定不含　CuSO4　，一定含有　MgSO4　。
（2）取白色沉淀A，滴加过量稀HCl，固体部分溶解，请写出沉淀溶解的化学方程式　Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O　。
（3）取无色溶液B，测得其pH＞7，向B中先加入足量稀HNO3，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原固体中一定含有　BaCl2　。
（4）向溶液B中通入CO2，产生白色沉淀，原固体中　不一定　（选填“一定”或“不一定”）含有Ba（OH）2。
【解答】解：（1）取少量固体溶于水，过滤得白色沉淀A和无色滤液B，则原固体中一定不含CuSO4，一定含有MgSO4；因为硫酸铜溶液是蓝色的；故答案为：CuSO4；MgSO4；
（2）取白色沉淀A，滴加过量稀HCl，固体部分溶解，溶解的部分是氢氧化镁，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，配平即可；故答案为：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O；
（3）取无色溶液B，测得其pH＞7，向B中先加入足量稀HNO3，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原固体中一定含有BaCl2；故答案为：BaCl2；
（4）向溶液B中通入CO2，产生白色沉淀，原固体中不一定含有Ba（OH）2；故答案为：不一定；
12．如图中A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质，B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种，A是目前提取量最大的金属，B由两种元素组成，C是大理石的主要成分。（图中用“﹣”表示两种物质之间能发生化学反应，用“→”或“”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物和生成物及反应条件已略去，图中部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质）。请回答下列问题。
（1）分别写出A、C、E、F物质的化学式
A　Fe　C　CaCO3　E　CO2　F　C　。
（2）写出B与C发生反应的化学方程式　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　。
（3）写出过量A的粉末与B发生反应的实验现象　黑色固体逐渐减少，溶液由无色变成浅绿色，固体表面有气泡冒出　 。

【解答】解：（1）如图中A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质，B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种，A是目前提取量最大的金属，因此A是铁；B由两种元素组成，C是大理石的主要成分，因此C是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此B是盐酸；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，因此E是二氧化碳，D是氢氧化钙；碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，因此F是碳；故答案为：Fe；CaCO3；CO2；C；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）过量铁的粉末与盐酸发生反应的实验现象是：黑色固体逐渐减少，溶液由无色变成浅绿色，固体表面有气泡冒出；故答案为：黑色固体逐渐减少，溶液由无色变成浅绿色，固体表面有气泡冒出；
13．某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、KCl和KOH中的一种或几种．为探究其组成，流程和现象记录如下：
【资料】CaCl2、BaCl2、KCl三种溶液均呈中性

（1）依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含 　CuSO4　（填化学式）．
（2）步骤②中发生的化学方程式为 　Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl　．
（3）根据上述实验得出固体物质中一定含有 　Na2CO3、KOH　（填化学式，下同）；可能含有 　KCl　．为进一步确定可能含有的物质，采用的方法是 　在步骤②中加足量硝酸钡过滤后取滤液B加足量稀硝酸和硝酸银，有白色沉淀生成，说明含有氯化钾，否则不含氯化钾　（写出实验的操作、现象和结论）
【解答】解：硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸钠和氯化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钙不能共存，硫酸钠和氯化钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钾在溶液中显碱性．
固体物质加入水溶解度，得到无色溶液，所以混合物中一定不含硫酸铜，无色溶液B的pH值大于7，所以混合物中一定含有氢氧化钾，加入氯化钡会生成白色沉淀，白色沉淀溶于酸会生成气体，所以混合物中一定含有碳酸钠、一定不含硫酸钠、氯化钙，可能含有氯化钾，所以
（1）依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含CuSO4；
（2）步骤②中发生的反应是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，化学方程式为：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
（3）根据上述实验得出固体物质中一定含有Na2CO3、KOH，可能含有KCl，为进一步确定可能含有的物质，采用的方法是：在步骤②中加足量硝酸钡过滤后取滤液B加足量稀硝酸和硝酸银，有白色沉淀生成，说明含有氯化钾，否则不含氯化钾．
故答案为：（1）CuSO4；
（2）Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
（3）Na2CO3、KOH，KCl，在步骤②中加足量硝酸钡过滤后取滤液B加足量稀硝酸和硝酸银，有白色沉淀生成，说明含有氯化钾，否则不含氯化钾．
14．固体混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的几种混合而成为，为确定其成分，进行如图实验．（假设每步反应均恰好完全反应）

试推断：
（1）气体B是 　H2　（写化学式）．
（2）固体A中一定没有的物质是 　碳酸钠　．（写名称）
（3）滤液D中一定有含有的溶质是 　硫酸铜、硫酸镁　．
（4）固体A的组成可能有 　6　种．
（5）产生蓝色沉淀的化学反应方程式 　2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓　．
【解答】解：镁和硫酸会生成氢气，碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳，二氧化碳和水会生成碳酸，碳酸能使酚酞变红色，硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸．
固体混合物加入稀硫酸会生成气体B，气体B通入紫色石蕊试液，不会变成红色，所以混合物中不含碳酸钠，一定含有镁，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，所以白色沉淀是硫酸钡，混合物中可能含有硫酸钡、氯化钡、硫酸钠，滤液中加入氢氧化钠会生成蓝色沉淀，所以滤液D中含有硫酸铜，固体混合物中含有氧化铜，E是硫酸铜，所以
（1）气体B是H2；
（2）固体A中一定没有的物质是碳酸钠；
（3）滤液D中一定有含有的溶质有硫酸和镁生成的硫酸镁，氧化铜和硫酸生成的硫酸铜；
（4）固体A的组成可能有氧化铜、镁、硫酸钡，氧化铜、镁、氯化钡，氧化铜、镁、硫酸钡、硫酸钠，氧化铜、镁、氯化钡、硫酸钠，氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡，氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡、硫酸钠，共6种；
（5）产生蓝色沉淀的反应是硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓．
故答案为：（1）H2；
（2）碳酸钠；
（3）硫酸镁、硫酸铜；
（4）6；
（5）2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓．
五．解答题（共4小题）
15．试用下列装置设计一个实验，验证煤气中一定含有H2O、CO2、CO、H2四种气体（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或被吸收）．要求验证过程中不得逸出有毒气体．
（1）验证CO2存在的操作是：将煤气通过 　D　装置，（填A、B、C、D、E，下同）确证CO2存在的现象是 　澄清石灰水变浑浊　．
（2）验证H2O存在的操作是：将煤气通过 　E　装置，确证H2O存在的现象是 　无水硫酸铜粉末由白色变成蓝色　．
（3）某同学用下列操作来验证CO、H2将煤气依次通过⑤、⑥接④、③接①、②接⑧、⑦接⑨．那么该学生
a．能否验证H2存在，为什么？　不能；反应后的气体通过石灰水后，使白色粉末变蓝的水蒸气可能来自石灰水　．
b．能否验证CO存在，为什么？　能；原混合气体中CO2被NaOH溶液吸收，使澄清石灰水变浑浊的气体只能是由CO与CuO反应生成的CO2．　．
【解答】解：（1）因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以澄清的石灰水可以用来检验二氧化碳的存在，故通过D装置，看到澄清的石灰水变浑浊；
（2）因为水能使无水硫酸铜变蓝，所以无水硫酸铜可以用来检验水的存在，故通过E装置，看到无水硫酸铜粉末由白色变成蓝色；
（3）将混合气体通过氢氧化钠溶液可以除去二氧化碳，再经过浓硫酸除去水，再通过灼热的氧化铜可以将一氧化碳和氢气分别转化成二氧化碳和水，再经过澄清的石灰水，看到变浑浊，说明是一氧化碳还原氧化铜后产生的二氧化碳，故能验证一氧化碳的存在；最后通过无水硫酸铜，肯定会看到白色粉末变成蓝色，但此时的水可能来自氢气还原氧化铜产生的水，也可能是剩余的气体从石灰水带来的水，故不能验证氢气的存在．
故答案为：（1）D 澄清石灰水变浑浊
（2）E 无水硫酸铜粉末由白色变成蓝色
（3）a．不能；反应后的气体通过石灰水后，使白色粉末变蓝的水蒸气可能来自石灰水．
b．能；原混合气体中CO2被NaOH溶液吸收，使澄清石灰水变浑浊的气体只能是由CO与CuO反应生成的CO2．
16．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成．为探究其组成，进行如下实验：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液．则原白色粉末中一定不含有　CuSO4　．
（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体．则原白色粉末中一定含有　CaCO3　，发生的化学反应方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　．
根据上述实验可推断：原白色粉末的组成有　5　种可能．
（3）为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有　BaCl2和NaOH　．
【解答】解：（1）把白色粉末溶解后得无色溶液，可知一定没有硫酸铜，因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝；
（2）实验（1）中的白色固体可能是碳酸钙，也可能是硫酸钠与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀，但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸，而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中，并产生无色气体，说明这种白色沉淀是碳酸钙；其中碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
由实验（2）可以分析出硫酸钠和氯化钡只能存在一种，或者都不存在，所以根据（1）和（2）的条件可以得出可能组合为：①CaCO3 BaCl2②CaCO3BaCl2NaOH③CaCO3Na2SO4④CaCO3Na2SO4 NaOH ⑤CaCO3NaOH 故有5种可能；
（3）通入二氧化碳后产生了白色沉淀，根据题给条件这种白色沉淀只能是碳酸钡，但是二氧化碳不能与氯化钡反应生成沉淀，从而我们判断还应该有氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠后，碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，故推断原白色粉末中还含有物质的BaCl2和NaOH；
故答案为：（1）CuSO4；（2）CaCO3；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；5 （3）BaCl2和NaOH．
17．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中两种或两种以上的物质混合而成，为探究其组成，进行如下实验：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，则原白色粉末中一定不含有　CuSO4　．
（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体，则原白色粉末中一定含有　CaCO3　．
（3）为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定含有　BaCl2、NaOH　．写出产生白色沉淀的化学反应方程式　Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl　．
【解答】解：（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，硫酸铜溶于水呈蓝色，因此一定没有硫酸铜；
（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体，碳酸钙能与盐酸反应产生二氧化碳气体，因此沉淀中一定含有碳酸钙，硫酸钡与盐酸不反应．因此沉淀中一定没有硫酸钡，则原粉末中氯化钡和硫酸钠不能同时含有；
（3）取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明滤液中含有与二氧化碳反应产生白色沉淀的物质，原粉末中与二氧化碳反应的物质只有氢氧化钠，与二氧化碳反应生成碳酸钠溶于水，因此粉末中必须含有氯化钡，氯化钡与碳酸钠进一步反应生成碳酸钡沉淀，化学方程式为：Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl
故答案为：（1）CuSO4．
（2）CaCO3．
（3）BaCl2、NaOH． Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl．
18．有某固体混合物，已知其中可能含有Na2CO3、BaCl2、CuO、Na2SO4、CaCO3五种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．

试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）蓝色沉淀D的化学式为　Cu（OH）2　．
（2）写出实验过程②中发生反应的化学方程式　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　．
（3）固体混合物中，上述五种物质中，肯定存在的物质是　BaCl2、CuO、Na2SO4、（Na2CO3、CaCO3至少有一种）　．（多写或少写均不得分）．
（4）在滤液C中，肯定存在的阴离子是（写离子符号）　Cl﹣　．
（5）固体混合物中，上述五种物质中，还不能确定的物质是　Na2CO3、CaCO3　，得此结论的理由　它们与盐酸反应都有二氧化碳气体放出　．
【解答】解：（1）由初中学过的知识可知，蓝色沉淀是氢氧化铜，因此原混合物中一定有氧化铜，故答案为：Cu（OH）2
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，石灰水变浑浊，故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（3）蓝色沉淀是氢氧化铜，因此原混合物中一定有氧化铜，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，石灰水变浑浊，因此原混合物中Na2CO3、CaCO3至少有一种；因为白色沉淀E不溶于稀硝酸，因此E是硫酸钡，那么原混合物中一定有BaCl2和Na2SO4；故答案为：BaCl2、CuO、Na2SO4、（Na2CO3、CaCO3至少有一种）
（4）因为加入了盐酸，因此在滤液C中，肯定存在的阴离子是氯离子；故答案为：Cl﹣
（5）还不能确定的物质是Na2CO3、CaCO3，到底是有其中的一种，还是两者都有，因为它们与盐酸反应都有二氧化碳气体放出．故答案为：Na2CO3、CaCO3；它们与盐酸反应都有二氧化碳气体放出

专题03 气体的制取、净化、收集
【解题技巧】
气体的制取实验也是中考中常见的问题。实验室制取气体的实验往往与气体的干燥与净化综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为：

同学们可按照上图的流程来选择合适的装置进行气体制取实验
【例题精析】
一．气体制取装置的探究
1．某校化学兴趣小组用下列装置制取并收集氧气．（可以通过调节分液漏斗的活塞控制液体滴加速度．）

（1）写出仪器名称a　铁架台　，b　水槽　；
（2）选择发生装置　A　（填字母）制氧气比较便捷环保，反应的符号表达式为　H2O2→MnO2H2O+O2　．如果要得到干燥的氧气，用装置　D　（填字母）来收集．如何证明氧气已集满？　将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已满　．
（3）实验室常利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，如右图所示，烧杯中的水可溶解氯气且与氯气反应．氯气是一种黄绿色的气体，密度比空气大．因此可用装置　D　（填字母）来收集氯气．
（4）右图是实验中常用的一种收集气体的装置，当用排空气法收集某气体时，若空气从b端排出，则该气体的密度比空气　大　．当用排水法收集气体时，若气体的密度比空气小，则气体应从　b　（填字母）端进入．

【解答】解：（1）铁架台和水槽是实验中常用的化学仪器，故答案为：a铁架台；b水槽
（2）用过氧化氢和二氧化锰制氧气时，不需要加热，需要选择A装置．验满方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃．故答案为：A；H2O2→MnO2H2O+O2；D；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已满．
（3）水可溶解氯气且与氯气反应，氯气的密度比空气大，因此氯气只能用向上排空气法收集．故答案为：D；
（4）根据气体的密度，密度比空气大的从a管进入；密度比空气小的从b进入．故答案为：大，b
2．化学实验室开放日，化学科代表拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种常见无色气体．
（1）该气体可能是什么物质？同学们展开了一系列探究活动．
①验证气体的实验方案如下：
猜 想
实验步骤
现 象
结 论
此气体是　CO2　
　将气体通入澄清石灰水　
　石灰水变浑浊　
　该气体为CO2　
②制取该气体的化学方程式是　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　．
③下图装置中，仪器①的名称是　试管　，仪器②的名称是　集气瓶　．
④想制取该气体，采用的发生装置可选取下图中的　B　（填序号，下同），收集装置是　E　，选用该装置收集的依据是　CO2的密度比空气的大　．

（2）猜想此无色气体还可能是另外一种气体　O2（或H2）　，则生成该气体的化学方程式是　2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑（或Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑）　．
（3）氨气（NH3）在通常情况下是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体物质的混合物来制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2△¯CaCl2+2NH3↑+2H2O．实验室制取氨气的发生装置选用上图中　A　装置，收集氨气选用上图中　D　装置．
【解答】解：（1）①我们以大家最熟悉的气体二氧化碳，做为猜想，由于它能使澄清的石灰水变浑浊，所以将其通入澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳；
②根据（1）猜想，实验室制取二氧化碳是的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
③常见的用于少量物质反应或被加热的玻璃仪器试管，收集气体的仪器集气瓶；
④固液不加热型装置是B，其密度大于空气用E装置收集；
（2）根据制取的药品特点还可能是氧气或氢气，过氧化氢（液态）→二氧化锰(固态)水+氧气或（固）+稀硫酸（液）→硫酸锌+氢气；
（3）“加热氯化铵和熟石灰两种固体物质的混合物来制取氨气”是固固加热型的装置A，氨气密度小于空气，向下排空气法；极易溶于水，不能用C装置．
故正确答案：
（1）①验证气体的实验方案
猜想
实验步骤
现象
结论
此气体是CO2
将气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该气体为CO2
②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
③试管；集气瓶④B、E、CO2的密度比空气的大
（2）O2（或H2）；2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑（或Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑）
（3）A；D
3．请你结合下列装置图回答问题：

（1）写出有标号仪器的名称：a　酒精灯　，b　锥形瓶　．
（2）①实验室用甲装置制氧气的化学方程式是　2KMnO4加热¯K2MnO4+MnO2+O2↑　，用　排水法（或向上排空气法）　法收集氧气．②试管口放一团棉花的目的是　防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导气管，堵塞导气管　．③反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末．该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是　2H2O2催化剂¯2H2O+O2↑　
黑色粉末在反应中的作用是　催化作用　．
（3）某同学想用右图装置乙制取CO2，广口瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是　产生的CO2从漏斗中逃逸出去　，为解决这一问题，在不改变原有仪器的基础上添加一种仪器，请把该仪器画在图中应该放置的位置．加了该仪器以后，还有一个好处是　节约使用稀盐酸　．
（4）某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳．装置中分液漏斗的作用是可控制　控制反应的速率　．实验过程中，可观察到试管里产生　白　色沉淀，证明CO2的生成，该反应的化学方程式是　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　．若实验过程中一直没有出现证明CO2生成的现象（装置和操作步骤都正确），则可能原因是　使用的盐酸溶液浓度太高，CO2中混有太多的HCl气体　．
（5）该小组同学在观察到产生沉淀后继续通入二氧化碳，过了一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液．为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小组的同学进行了相关探究．
【提出问题】沉淀为什么能溶解变成澄清溶液？
【查阅资料】①碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]溶于水；
②碳酸盐溶于酸，Ca（HCO3）2与酸反应跟CaCO3与酸反应类似．
【猜想与假设】①溶液呈酸性； ②反应生成了碳酸氢钙．
【实验与结论】
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用　玻璃棒　蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照．
测得被测液
的pH＝8
猜想①　不成立　．
（填“成立”或“不成立”）
实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于
另一支试管中，加入　盐酸（硫酸）　．
有气体产生
反应的化学方程式为：　2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑（H2SO4+Ca（HCO3）2═CaSO4+2H2O+2CO2↑）　

猜想②成立．
通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙．反应的化学方程式是　2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑ CO2+Ca（OH）2+H2O＝Ca（HCO3）2　．
【交流与反思】从探究中你得到的启示或感受是　不溶物在一定条件下可转化为可溶物　．

【解答】解：（1）熟悉常见的化学仪器，了解它们的名称．图中a是酒精灯，b是锥形瓶．故答案为：酒精灯；锥形瓶；
（2）①甲装置是可以加热的装置，实验室中可用加热高锰酸钾的方法制取氧气．反应方程式是：2KMnO4 △¯K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水，我们可用排水集气法（或向上排空气法）收集；②试管口放一团棉花是防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导气管，堵塞导气管；
③加热高锰酸钾的反应结束后，产物有K2MnO4、MnO2、O2．其中的O2被收集、K2MnO4可溶于水，在加水、搅拌、过滤后，只剩下不溶于水的黑色粉末MnO2．实验室中常用二氧化锰做催化剂，分解过氧化氢制取氧气．反应方程式是：2H2O2 MnO2¯2H2O+O2↑．
故答案分别为：2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑、排水集气法（或向上排空气法）、2H2O2 MnO2¯2H2O+O2↑、催化作用；
（3）由于该装置中漏斗与空气通着，气体从漏斗口溢出，而收集不满二氧化碳；所化装置只要切断气体向外溢出的路径即可；
（4）分液漏斗的作用是可以控制滴加稀盐酸的速度，即控制了反应速度，还可以控制反应的发生和停止；二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水．（2）澄清石灰水中通入二氧化碳时，可观察到试管里产生 白 色沉淀，反应的化学方程式是：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O，
（5）产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液，因为生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙；
酸碱度测定的方法是：用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液，滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，看与哪种颜色最接近，从而确定被测溶液的pH．根据pH便可判断溶液的酸碱性强弱，由pH＝8＞7，溶液呈碱性，因此猜想①溶液呈酸性，不成立；
往沉淀溶解变成澄清溶液里加入足量的稀盐酸，碳酸氢钙与盐酸反应生成二氧化碳，气泡冒出，因此猜想②反应生成了碳酸氢钙，成立；
故答案为：白；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；科学探究是学习化学的好方法．
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用玻璃棒蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照．

猜想①不成立．
（填“成立”或“不成立”）
实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于
另一支试管中，加入稀盐酸（硫酸）．

2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑（H2SO4+Ca（HCO3）2═CaSO4+2H2O+2CO2↑）

二．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
4．氯气（Cl2）是黄绿色气体，氯气溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中，部分与水反应Cl2+H2O＝HCl+HClO．产物中，次氯酸HClO是一种弱酸．氯气溶于水所得溶液称为氯水．把品红试纸（染有品红颜料的滤纸）放入氯水中，品红试纸褪色．如图是实验室制取氯气的成套装置图，请填空：

（1）仪器X的名称是：　分液漏斗　．
（2）从反应物的状态和反应条件看，装置甲属于　固﹣液，加热　型气体发生装置．
（3）氯气在装置丁中被收集，其收集方法为　向上排空气法　，装置戊中可得到氯水．
（4）晓红对“氯水使品红试纸褪色”产生兴趣，她所在的学习小组进行了如下探究，请你一起来完成：
提出问题：氯水中的什么成分使品红试纸褪色？
猜想：猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色；猜想2：氯水中的Cl2使品红试纸褪色；
猜想3：氯水中的盐酸使品红试纸褪色；猜想4：氯水中的　HClO　（填化学式）使品红试纸褪色．
实验探究：
实 验 操 作
实 验 现 象
结 论
①把品红试纸放入水中
（A）　试纸不褪色　
猜想1不成立
②把品红试纸放入干燥的氯气中
试纸不褪色
猜想2不成立
③　把品红试纸放入盐酸溶液中　
试纸不褪色
猜想3不成立
结论：学习小组通过讨论，找到了氯水中使品红试纸褪色的物质．
反思：向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，会观察到的现象是　溶液先变红后褪色　．
【解答】解：（1）X是分液漏斗；
（2）装置中烧瓶内是固体物质，分液漏斗内加入液体试剂，用酒精灯加热，故发生装置的特点是固﹣液，加热型；
（3）因为收集氯气的导气管伸入到集气瓶的底部，把空气通过短管排出，故是向上排空气法收集；
（4）【猜想】氯水是指氯气溶于水，既有物理变化（氯气和水），又有化学变化（生产盐酸和次氯酸），所以结合其它猜想我们可以作出是次氯酸使品红褪色的猜想，次氯酸的化学式为：HClO；
【实验探究】猜想1不成立，说明品红没有褪色；
要证明猜想3不成立，只要把品红试纸伸入到盐酸中，现象是无变化就可以了，故答案为：把品红试纸伸入到盐酸中；
【反思】因为氯水中有HCl和HClO，酸性溶液可使石蕊变红，而HClO具有漂白作用，故向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是：先变红色后褪色；
故答案为：（1）分液漏斗
（2）固﹣液，加热（基本意思正确即可）
（3）向上排空气法
猜想4：HClO
实验探究（A）：试纸不褪色
实验操作③把品红试纸放入盐酸溶液中（或“取盐酸滴入品红试纸中”等类似描述 ）
【反思】现象：溶液先变红后褪色．
5．图1是实验室制备某些常见气体的装置示意图．
（1）实验室制备CO2的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　可用的发生装置是　B　（选填图1字母序号）．
（2）排水法收集与排空气法收集CO2的比较
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
CO2不与空气中主要成分反应，且
　密度比空气大　
收集验满过程分析
集满的现象是：集气瓶内液面降至瓶口，且有　气泡　从瓶口逸出
集满的现象是：用燃烧的木条放在瓶口，燃烧的木条　熄灭　
（3）块状石灰石（杂质不溶于水，也不与盐酸反应）和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，测得其残留液pH等于2．此时取适量反应后溶液，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如图2[pH为纵坐标，时间s（秒）为横坐标]：
①在AB段实验的现象是　有气泡产生　，产生该现象的化学方程式为　Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O　，②BC“平台”段实验的现象是　有白色沉淀　，产生该现象的化学方程式为　Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl　．③CD段上升说明碳酸钠溶液已经　过量　．进行到D点时，溶液中所含溶质是　Na2CO3、NaCl　．
【解答】解：（1）大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固﹣液不加热型的发生装置；
（2）用排水法收集气体时，当看到集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶中的水已排完，气体已收集满；二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集时，用燃烧的木条放在瓶口，燃烧的木条熄灭说明收集满了；
（4）①残留液的pH为2，说明溶液显酸性，溶液中一定有盐酸；加入碳酸钠后，碳酸钠会和盐酸反应生成显中性的氯化钠，溶液的PH会逐渐升高；
②残留液中除了有盐酸外，还有石灰石与盐酸反应生成的氯化钙，氯化钙溶液显中性，会和碳酸钠反应生成不溶性的碳酸钙和显中性的氯化钠；
③碳酸钠溶液显碱性，当盐酸、氯化钙反应完后继续滴加碳酸钠溶液，溶液显碱性，PH会逐渐增大；所以CD段上升说明碳酸钠溶液已经过量，进行到D点时，溶液中所含溶质是Na2CO3、NaCl；
故答案为：
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；B；
（2）
排水法
向上排空气法

密度比空气大
气泡
熄灭
（3）①有气泡产生，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，
②有白色沉淀，Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl．
③过量；Na2CO3、NaCl．
6．根据下列实验装置图，回答有关问题。
（1）图中标有①的仪器名称是　长颈漏斗　。
（2）实验室制取CO2气体的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　，若用D装置收集CO2气体，证明集气瓶已充满CO2的方法是 　将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已满　
（3）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择　A　（填字母），甲烷气体一般采用装置C进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图E所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是　甲烷难溶于水，密度比空气小　。如果选用F装置收集甲烷，气体应从　b　（填“a“”或“b“）端管口通入。
（4）饱和NH4Cl溶液与饱和NaNO2溶液混合共热可制取氮气，再用制得的氮气和氢气在一定条件下化合生成氨气。如图是实验室模拟合成氨的装置。

①装置A中导管a所起的作用是　b　（用序号回答）。
a．防止NaNO2饱和溶液蒸发 b．使分液漏斗中溶液能顺利滴下 c．使实验装置不漏气
②装置A中反应物所有的氮元素都转化成氮气，该反应的方程式为　NaNO2+NH4Cl△¯N2↑+NaCl+2H2O　
③装置C可以使N2、H2两种气体充分混合，并通过观察气泡以调节N2和H2的气流的速度，除
此以外，还有一个作用是　干燥N2、H2两种气体　
④从装置E中导出的气体成分是　N2、H2、NH3　，向装置E的试管中滴入酚酞溶液，观察到的现象是　溶液变成红色　
【解答】解：（1）根据实验室常用仪器的认识解决此题，答案为：长颈漏斗；
（2）实验室常用大理石（石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，故可采用燃着的木条进行验满，故答案为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已满；
（3）制取甲烷的药品是无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物，反应条件是加热，故应选用的发生装置为A；由收集满后集气瓶的放置方式如图E所示可知氢气的密度比空气小；由甲烷难溶于水，可以用排水法来收集，气体应从b端通入；
（4）①装置中a部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管起到了平衡气压的作用，可以让NaNO2饱和溶液容易流下，故选b；②反应物NH4Cl和NaNO2，反应条件是加热，反应的化学方程式为：NH4Cl+NaNO2△¯N2↑+NaCl+2H2O；③浓硫酸具有吸水性，起到干燥氮气和氢气的作用；④从装置E中导出的气体中有除生成的NH3外，还有没反应的N2和H2；NH3溶于水后溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红色。
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已满；
（3）A；甲烷难溶于水，密度比空气小；b；
（4）①b；②NaNO2+NH4Cl△¯N2↑+NaCl+2H2O；③干燥N2、H2两种气体；④N2、H2、NH3；溶液变成红色。
7．结合图示实验装置，回答下列问题。

（1）图中a、b仪器的名称：a　试管　，b　集气瓶　。
（2）用高锰酸钾固体制氧气，选用的发生装置是　A　（填“A”、“B”或“C”），反应的化学方程式为　2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑　；如用D装置收集O2，则气体收集完毕时，应先　从水中取出导气管　（填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）；如用F装置收集O2，则验满的方法是　将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了　。
（3）实验室制取氢气时，如用G装置收集H2，则气体应从　d　端通入（填“c”或“d”）。
（4）小红同学想探究实验室中用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答问题。
【提出问题】废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2；你认为还可能含有的溶质是　HCl　（填化学式）。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验与结论】①请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
②分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液做对比实验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。
③你认为小红的实验　不能　（填“能”或“不能”）证明她的猜想，理由是　无色酚酞试液遇到酸性和中性溶液都不变色　。
④如果要证明你的猜想是正确的，你可以选择　A　（填字母）来代替酚酞试液。
A．石蕊试液 B．氢氧化钠溶液 C．稀盐酸 D．硝酸银溶液
【拓展与应用】①若实验证明了你的猜想是正确的，向废液中加入过量的　生石灰　，反应完成后过滤，即可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。
②经实验证明了你的猜想是正确。某同学继续做了如下实验：取废液20.0g于烧杯中，逐滴滴入碳酸钠溶液至过量，滴入碳酸钠溶液质量（/g）与生成沉淀的质量 （/g）的变化关系如图所示。试计算：
（ⅰ）废液中CaCl2的质量分数：　5.55%　。
（ⅱ）碳酸钠溶液中溶质的质量分数是　5.3%　。


【解答】解：（1）试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：试管；集气瓶；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；故答案为：A；2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑；从水中取出导气管；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（3）实验室制取氢气时，如用G装置收集H2，则气体应从短管进入，因为氢气的密度比空气小；故答案为：d；
（4）。【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2；我认为还可能含有的溶质是氯化氢；【实验与结论】①碳酸钙和氯化氢反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；③我认为小红的实验不能证明她的猜想，理由是：无色酚酞试液遇到酸性和中性溶液都不变色；④如果要证明我的猜想是正确的，我可以选择石蕊试液来代替酚酞试液；【拓展与应用】①若实验证明了我的猜想是正确的，向废液中加入过量的生石灰，反应完成后过滤，即可得到只含CaCl2一种溶质的溶液；
②设氯化钙的质量为x，碳酸钠的质量为y；
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
111 106 100
x y 1g
111100=x1g x＝1.11g；废液中CaCl2的质量分数=1.11g20g×100%=5.55%；
106100=y1g y＝1.06g；碳酸钠溶液中溶质的质量分数=1.06g30g−10g×100%=5.3%；
故答案为：【作出猜想】HCl；【实验与结论】①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；③不能；无色酚酞试液遇到酸性和中性溶液都不变色；④A；【拓展与应用】①生石灰；②5.55%；5.3%。
8．根据下列实验装置图，回答有关问题。

（1）图中标有 ①的仪器名称是　长颈漏斗　；
（2）实验室如用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气，应选用的装置组合是　AD　，反应的化学方程式为　2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑　，基本反应类型是　分解反应　。
（3）实验室制取二氧化碳，发生装置是　B　，反应的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　，若用E装置收集二氧化碳，则验满的方法是　将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了　。
（4）在2017年江苏省中学化学创新实验调演中，李彬老师设计了“氢氧焰”的实验，装置如图：

利用氢气与氧气的发生装置制取并储存纯净的气体于气球中。A瓶中硫酸铜溶液的作用是　催化作用　，B瓶中产生气体的化学方程式为　Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑　。通过玻璃活塞K1、K2分别有序控制氧气和氢气的流量，先后进行如下操作：
①关闭K2，打开K1，通入氧气，将带火星的木条置于三通管口处，观察到　木条复燃　，说明氧气具有助燃性。将燃着的木条移开，管口处无火焰。
②关闭K1，打开K2，通入氢气，将燃着的木条置于三通管口处，管口处有火焰。移去燃着的木条，氢气安静地燃烧，说明氢气具有可燃性，该反应的化学方程式为　2H2+O2点燃¯2H2O　。把铁片放在火焰上一段时间，铁片呈红热状；打开K1，通入氧气，铁片迅速熔断被切割，由此得出的结论是　氧气浓度越高，燃烧越剧烈，火焰温度越高　。
【解答】解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；故答案为：AD；2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；分解反应；
（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；故答案为：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；
（4）利用氢气与氧气的发生装置制取并储存纯净的气体于气球中。A瓶中硫酸铜溶液的作用是催化作用；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；①关闭K2，打开K1，通入氧气，将带火星的木条置于三通管口处，观察到木条复燃，说明氧气具有助燃性；②关闭K1，打开K2，通入氢气，将燃着的木条置于三通管口处，管口处有火焰，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，配平即可；把铁片放在火焰上一段时间，铁片呈红热状；打开K1，通入氧气，铁片迅速熔断被切割，由此得出的结论是：氧气浓度越高，燃烧越剧烈，火焰温度越高；故答案为：催化作用；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；①木条复燃；②2H2+O2点燃¯2H2O；氧气浓度越高，燃烧越剧烈，火焰温度越高；
9．请根据下图装置回答：

（1）在实验室可用同一气体发生装置制取O2、H2、CO2三种气体，写出用该装置制取O2的化学方程式　2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑　．
（2）在实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应的共同点是　CD　（填序号）．
A．需要加热 B．需用催化剂 C．没有气体参加反应 D．生成的气体只有一种
（3）实验室新进36%的浓盐酸，要把5g该浓盐酸稀释为5%的稀盐酸，需要水　31　克．配制该溶液时用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和　量筒、胶头滴管　．
（4）化学上可通过多种反应得到NH3（NH3极易溶于水，密度比空气小），例如：
a．2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）△¯CaCl2+2NH3↑+2H2O
b．NH4HCO3（固）△¯NH3↑+CO2↑+H2O
c．CaO（固）+NH3•H2O＝NH3↑+Ca（OH）2
选用反应a在实验室制取NH3时，应选用上图中的　A　（填装置序号）作为反应的发生装置；选用反应c在实验室制取NH3时，应选用上图中的　B　（填装置序号）作为反应的发生装置，实验室制取NH3不选择反应b的原因是　有两种气体生成不易分离　，收集NH3应选择装置　D　（填装置序号）
【解答】解：（1）用固液常温型的装置来制取三种气体，因此制取氧气的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物，反应的方程式为：2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑；
（2）制取三种气体可以都不用加热，只有氧气用催化剂，C没有气体参加反应和 D生成的气体只有一种便于气体的收集，故选择CD；
（3）根据稀释前后溶质的质量不变，故设需要加水的质量为X
5g×36%＝（5g+X）×5% X＝31g
配制过程量取中需要量筒和胶头滴管，溶解需要烧杯和玻璃棒；
（4）选用反应a在实验室制取NH3时，发生装置的特点是固固加热型，故选择A；选用反应c在实验室制取NH3时，发生装置的特点是固液常温型，故选择B；实验室制取NH3不选择反应b的原因是产生两种气体不易分离；根据NH3极易溶于水，密度比空气小，故采用向下排空气法（D）收集．
故答案为：（1）2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑ （2）CD
（3）31 量筒和胶头滴管
（4）A B 有两种气体生成不易分离 D
10．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题．

（1）写出编号所指仪器的名称：①　长颈漏斗　；
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方填在下列横线上：　A装置的试管口没有略向下倾斜；E装置的导管没有伸到集气瓶的底部　．
将上述错误装置改进后，请继续回答下列问题．
（3）小亮利用上述装置制取氧气后发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃．那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，按要求收集气体．将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．
小亮在前一组实验的基础上又做了第二、三组实验，三组实验的数据和现象见下表．

第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
①
②
③
④
⑤
①
收集的O2占容积的体积分数（%）
l0
20
30
40
50
3l
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
请根据实验回答下列问题：
①为了达到实验目的小亮选用A和E装置制取和收集氧气并在A装置的试管口加一团棉花，请写出利用该装置制取氧气的化学反应方程式　2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑　．
②集气瓶中氧气的体积分数＝收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×　21　%．
③采取“半值法”探究能减少实验次数．例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验．同理，第二组实验可以省去的实验编号为　①④⑤　．
④小亮通过计算知道了使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值，同时发现使用带火星的木条验满氧气的方法并不可靠．
（4）你和小明还一起利用上述装置进行实验室制取二氧化碳的探究．
①选择药品．小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别
药品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，不选用第③组药品的原因是　反应速率太快，不便于收集气体　；
②选择装置．通过对制取气体装置的分析，他选择用B或者C的发生装置．
③制取气体．将药品装入所选装置制取气体，欲制取2.2克的二氧化碳气体，则至少需要含杂质20%的石灰石多少克？
【解答】解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗
（2）图中共有两处明显的错误，分别是：A装置的试管口没有略向下倾斜；E装置的导管没有伸到集气瓶的底部；故答案为：A装置的试管口没有略向下倾斜；E装置的导管没有伸到集气瓶的底部；
（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气约占空气体积的21%，第二组实验可以省去的实验编号为：①④⑤；故答案为：①2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑；②21；③①④⑤
（4）从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，不选用第③组药品的原因是：反应速率太快，不便于收集气体；故答案为：①反应速率太快，不便于收集气体；
③解：设需要含杂质20%的石灰石的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
（1﹣20%）x 2.2g
10044=(1−20%)x2.2g x＝6.25g
答：需要含杂质20%的石灰石的质量是6.25g．
故答案为：6.25g
三．常见气体的检验与除杂方法
11．有一瓶气体，它是由一氧化碳、甲烷和二氧化碳中的一种或几种组成，将其分别进行如下实验：
a将气体通过滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水，无明显现象．
b在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色．用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入澄清石灰水，石灰水变浑浊．
请回答下列问题：
（1）气体中一定有　甲烷　，一定没有　二氧化碳　．
（2）为了确定可能含有的气体，甲、乙两位同学设计了下列实验方案（假定每步反应都完全进行，每次都能准确测定装置的质量变化）来测定燃烧后气体中各成分的质量．
甲方案：将生成的气体先通过碱石灰（氧化钙、氢氧化钠），再通过浓硫酸
乙方案：将生成的气体先通过浓硫酸，再通过碱石灰
上述实验方案中正确的　乙　；正确方案的实验过程中记录的实验数据如下：

碱石灰总质量
浓硫酸总质量
反应前
356.8g
156.6g
反应后
359.0g
158.4g
则该气体的成分为：　甲烷　．
【解答】解：（1）将气体通过滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水，无明显现象说明没有二氧化碳，烧杯内壁出现水珠说明该物质燃烧生成了水，说明物质中含有氢元素，所以一定含有甲烷，把烧杯迅速倒转过来，注入澄清石灰水，石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，说明物质中含有碳元素，因为甲烷中既含有氢元素又含有碳元素，所以一定含有甲烷，可能含有一氧化碳；
（2）浓硫酸具有吸水性，浓硫酸质量增加多少说明生成水的质量是多少，碱石灰能吸收二氧化碳，根据碱石灰质量的增加量是生成二氧化碳的质量，由于碱石灰也能吸收水分，所以必须先将气体通过浓硫酸，再通过碱石灰；浓硫酸质量增加了：158.4g﹣156.6g＝1.8g所以生成水质量为1.8g；碱石灰质量增加了：359.0g﹣356.8g＝2.2g即生成二氧化碳的质量为2.2g；设甲烷燃烧生成1.8g水的同时，生成二氧化碳质量为X则：
CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O
44 36
X 1.8g
根据：4436=X1.8g解得X＝2.2g，因为甲烷燃烧生成的二氧化碳质量与该物质燃烧生成二氧化碳的质量相等，所以该物质只有甲烷组成．
故答案为：（1）甲烷；二氧化碳；（2）乙；甲烷．
12．【问题情景】化学老师给同学们说，不能用金属与浓硫酸反应来制取氢气，可是某实验小组的同学在一次实验中将锌粒加入到浓硫酸中发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究．
【提出猜想】从物质组成元素的角度来看，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种有机色素呈红色）溶液褪色，能与NaOH反应生成Na2SO3．
【方案设计】实验小组的同学设计了如下一些方案．
（1）甲同学认为是SO2，其检验方法是　将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色　；
（2）乙同学认为是O2，则检验方法是　伸入带火星的木条看是否能够复燃　；
（3）丙同学认为是H2，则可将气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管，若出现现象　黑色粉末变成红色　证明是H2．
【问题研究】经充分论证，确认所得气体含有SO2和H2．
（4）写出Zn与浓H2SO4反应生成SO2的方程式　Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O　；
（5）产生H2的原因是（方程式结合文字说明）　Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气　；
（6）要用过量锌与浓H2SO4反应后的混合物制取ZnSO4固体，需要进行的操作是　过滤、蒸发　，其中要用到的玻璃仪器有　漏斗、玻璃棒、烧杯　；
（7）有两种方案可制得ZnSO4，甲 Zn与浓H2SO4反应；乙 Zn和稀H2SO4反应．要制得等量的ZnSO4，　乙　方案更好，理由是　节约药品（或无污染、安全）　．
【解答】解：（1）因为二氧化硫能使品红溶液褪色，故检验二氧化硫的方法是：将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色；
（2）检验氧气的方法是：伸入带火星的木条看是否能够复燃；
（3）氢气具有还原性，能使氧化铜还原成铜，故看到的现象是；黑色粉末变成红色；
（4）Zn与浓H2SO4反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的方程式为：Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；
（5）因为锌能与稀硫酸反应生成氢气，从锌和浓硫酸反应的方程式可以看出有水的生成，且溶质逐渐被消耗，溶液会逐渐变稀，故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；
（6）过量的锌经反应后混合物中含有难溶性的锌和可溶性的硫酸锌，故需要通过过滤操作，而要得到硫酸锌固体，则需要再经过蒸发操作，故需要的玻璃仪器有；漏斗、玻璃棒、烧杯；
（7）根据锌和浓硫酸及稀硫酸反应的方程式可以看出要得到等量的硫酸锌需要浓硫酸是稀硫酸的2倍，且浓硫酸反应后会产生二氧化硫污染空气，浓硫酸具有强腐蚀性，使用时比较危险等，故方案已更好，理由是：节约药品（或无污染、安全等）
故答案为：（1）将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色；（2）伸入带火星的木条看是否能够复燃； （3）黑色粉末变成红色；（4）Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；（5）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；（6）漏斗、玻璃棒、烧杯；（7）节约药品（或无污染、安全等）．
13．科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料（主要是生铁、镀锌铁皮）时，溶液发烫并闻到了刺激性气味，这种反常现象引起了同学们的思考．从组成物质的元素角度分析，他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种．为了确定该气体的成分，他们进行了如下探究．
查阅资料：
I．SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水，CaSO3难溶于水；
II．SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色，上述其它气体不能．
实验探究：
（1）甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并观察实验现象．乙同学认为甲同学的做法不合理．请用化学方程式表示其原因　SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O　．
（2）同学们设计了一套合理的实验装置，如图所示（铁架台已略去）．请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验（药品可重复选用）：澄清石灰水，氢氧化钠溶液，酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸，无水硫酸铜，碱石灰 （假设每步反应都是完全的）

①写出E装置中试剂的名称或化学式　无水硫酸铜　．
②若观察到　B　（填装置序号）中澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2；
③若观察到　D装置中黑色粉末变成红色，E中的无水硫酸铜变蓝，F中的石灰水不变浑浊　现象，证明原气体中有H2无CO．
【解答】解：（1）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，但混合气体中可能含有二氧化硫，二氧化硫能与石灰水反应生成亚硫酸钙沉淀，也可以使澄清石灰水变浑浊，化学反应式是：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O，所以甲同学的做法不合理．
故答案为：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O．
（2）①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜，可以检验经过D装置后有无水生成，从而检验氢气的存在；
故答案为：无水硫酸铜．
②要证明原气体中有CO2，首先装置A中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，除去可能存在的二氧化硫，因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊；然后在装置B中加入澄清石灰水，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，检验二氧化碳的存在，所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2．
故答案为：B
③D装置中黑色粉末变成红色，说明有还原气体存在，E中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，继而说明混合气体中含有氢气；再就是F中的石灰水不变浑浊，说明没有二氧化碳生成，就是说混合气体中没有一氧化碳．就可证明原气体中有H2无CO．
故答案为：D装置中黑色粉末变成红色，E中的无水硫酸铜变蓝，F中的石灰水不变浑浊．
14．下图为常见的实验装置（用途不一），根据下列要求回答问题，装置可重复使用．提示：无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色．

（1）将含有水蒸气的氢气干燥后还原氧化铜，则该气体先要通过装置　B　（填序号，下同）．
（2）如果要验证混合气体由H2、CO组成，则需要连接的仪器顺序为　CBEAD　．
（3）如果要验证混合气体由CO、CO2组成，则需要连接的仪器顺序为　DCED　．
（4）如果要验证混合气体由H2、H2O组成，则需要连接的仪器顺序为　ABEA　．
（5）如果要验证混合气体由CO2、CO、H2组成，则需要连接的仪器顺序为　DCBEAD　．
【解答】解：（1）将含有水蒸气的氢气干燥后还原氧化铜，所以要先通过浓硫酸干燥，再通过灼热的氧化铜．
（2）要验证混合气体由H2、CO组成，方法是检验它们和氧化铜反应后是否生成水和二氧化碳，要排除二氧化碳的干扰，故要先除去二氧化碳，并干燥，反应后为了排除气体通过石灰水可能带出水蒸气的干扰，混合气体通过氧化铜后要先通过无水硫酸铜．
（3）要验证混合气体由CO、CO2组成，检验二氧化碳用石灰水，检验一氧化碳用氧化铜和石灰水，所以首先要通过石灰水来验证二氧化碳，再把多余的二氧化碳用氢氧化钠溶液除去，再通过氧化铜和石灰水来验证一氧化碳气体．
（4）要验证混合气体由H2、H2O组成，首先要通过无水硫酸铜验证水的存在，然后用浓硫酸把水除去，防止后面的干扰，再把气体通过氧化铜和无水硫酸铜，故需要连接的仪器顺序为ABEA．
（5）要验证混合气体由CO2、CO、H2组成，要先检验二氧化碳气体，然后把二氧化碳和从石灰水中带出的水蒸气除去，再通过氧化铜，把生成的气体先通过无水硫酸铜检验水蒸气，最后再检验生成的二氧化碳．
故答案为：（1）B（2）CBEAD（3）DCED（4）ABEA（5）DCBEAD
15．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．某兴趣小组的同学为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么，提出了猜想：
a．气体产物可能是二氧化碳；
b．气体产物可能是一氧化碳；
c．气体产物可能是二氧化碳和一氧化碳的混合气体．
（1）如果猜想a成立，写出气体产物通入澄清石灰水反应后的产物　CaCO3　．
（2）如果猜想b成立，写出木炭还原氧化铜反应的化学方程式　C+CuO △¯Cu+CO↑　．
（3）同学们设计了如图所示装置（铁架台已略去），通过实验探究气体产物的成分．
实验过程中观察到A、E装置中的澄清石灰水均变浑浊，C装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分
为　二氧化碳和一氧化碳的混合气体　．
（4）有同学提出：从简约装置、节约实验药品的角度出发，上图装置可进行改进，去掉A、B、C装置，用如图所示的装置同样可以探究出该气体产物的成分．请你写出其实验操作过程（写出操作步骤，不需要写出现象和结论）
　开始时缓缓通入气体产物，观察现象；过一段时间后再加热，观察黑色粉末CuO是否变红（确定CO是否存在）　．
【解答】解：（1）因二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊，故气体产物通入澄清石灰水反应后的产物为碳酸钙．故答案为：CaCO3．
（2）由于题目假设是猜想b成立，也就是木炭还原氧化铜生成了CO，所以对应的木炭还原氧化铜的化学反应式是：C+CuO △¯Cu+CO↑．故答案为：C+CuO △¯Cu+CO↑．
（3）因二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以A中石灰水是确认原混合气体中是否存在CO2；经过B装置后，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，C中石灰水是确认CO2是否已经被除尽，排除二氧化碳对下面实验的干扰．而E装置中的澄清石灰水变浑浊，则为一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳的作用；
故答案为：二氧化碳和一氧化碳的混合气体．
（4）从简约装置、节约实验药品的角度出发，上图装置可进行改进，去掉A、B、C装置，用如图所示的装置同样可以探究出该气体产物的成分．故答案为：开始时缓缓通入气体产物，观察现象；过一段时间后再加热，观察黑色粉末CuO是否变红（确定CO是否存在）．
四．气体的净化
16．将含有HCl和水蒸气的H2依次通过如图所示的装置，测定水的组成。据示意图回答下列问题。
（1）甲装置的作用是　用来吸收氯化氢气体　；甲试管中的现象是　红色变浅　。
（2）乙中装的是生石灰，其作用是　用来干燥氢气　，实验前向丙中放入CuO的操作是　先将丙中导管横放，标签向着手心，拿过盛氧化铜的试剂瓶，瓶塞倒放，用纸擦一下药匙，取出氧化铜，用药匙将氧化铜送到导管的中间位置。　。
（3）实验中测得有关数据见右表，

实验前
实验后
（氧化铜+玻璃管）的质量/g
75.6
69.2
（氯化钙+U型管）的质量/g
110.8
118.0
根据表中数据求生成的水中氧元素的计算式为　75.6g﹣69.2g　；生成的水中氢元素的计算式为　（118g﹣110.8g）﹣（75.6g﹣69.2g）　。实验结束后，若丙处仍有少量黑色固体，这对实验结果的影响是　无影响　（填“氧的质量偏大“、“氢的质量偏大“或“无影响“）。
【解答】解：（1）氯化氢会和氢氧化钠溶液反应，所以甲装置的作用是用来吸收氯化氢气体的；氢氧化钠与盐酸反应碱性变弱，红色会变浅；
（2）生石灰可以吸收水分，所以可以用来干燥氢气；向丙中放入CuO的操作是先将丙中导管横放，标签向着手心，拿过盛氧化铜的试剂瓶，瓶塞倒放，用纸擦一下药匙，取出氧化铜，用药匙将氧化铜送到导管的中间位置。
（3）根据氧化铜和氢气的反应可以知道，在反应前后氧化铜失去了氧，而氧化铜失去的氧和生成的水中的氧元素的质量相等，所以氧元素的质量为：75.6g﹣69.2g＝6.4g；氯化钙吸收了水分，所以实验前后增加的质量即为生成水的质量，所以生成水的质量为：118g﹣110.8g＝7.2g；而水是由氢氧两种元素组成的，所以结合氧元素的质量可以计算出氢元素的质量为：7.2g﹣6.4g＝0.8g，若丙处仍有少量黑色固体，这对实验结果是无影响的，因为没参加反应的导管内质量不减少，生成水的质量不增加。
故答案为：（1）用来吸收氯化氢气体；红色变浅；（2）用来干燥氢气；先将丙中导管横放，标签向着手心，拿过盛氧化铜的试剂瓶，瓶塞倒放，用纸擦一下药匙，取出氧化铜，用药匙将氧化铜送到导管的中间位置；（3）75.6g﹣69.2g；（118g﹣110.8g）﹣（75.6g﹣69.2g）；无影响。

专题04 化学实验探究
【解题技巧】
一、实验方案的评价
1．主要考查方式
主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法。
2．明确评价的内容
(1)科学性：反应能否发生，即方案在理论上是否科学、合理、严密。
(2)简约性：操作是否简便易行、优化，反应条件是否易达到。
(3)可行性：所有原料是否常见、易得、廉价。
(4)安全性：操作是否安全可靠。
(5)注意环保：反应过程是否节能与环保。
(6)要有创意：操作更简单，实验误差更小。
3．熟悉解题的一般步骤
明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣(或可行性)→提出改进建议(依题意解答)。
二、解题方法技巧点拨
1．明确目的原理——明确实验的目的要求，弄清题给信息。
2．选择仪器药品——选择合理的化学仪器和药品。
3．设计装置步骤——设计出合理的实验装置和实验操作步骤。
4．记录现象和数据——全面、及时而准确地记录实验过程中的现象和数据。
5．分析得出结论——根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。

【例题精析】
1．下列有三种制取硝酸铜的方案：
方案一：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
方案二：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
方案三：2Cu+O2+4HNO3（稀）═2Cu（NO3）2+2H2O
请你从经济、环保的角度分析考虑选择一种最适宜的方案，你选择方案而不选其它方案的理由是（写两点）：　方案三，理由是：①、制取相同质量的硝酸铜，方案三消耗硝酸质量最少，成本最低；②、方案三产物中无有害气体产生，不污染环境　．
【解答】解：由分析可知：方案一、二，有污染性气体NO2、NO生成；会污染空气、环境．故从经济、环保的角度考虑最适宜的方案是方案三；理由是：①、制取相同质量的硝酸铜，方案三消耗硝酸质量最少，成本最低；②、方案三产物中无有害气体产生，不污染环境．
故答案为：方案三，理由是：①、制取相同质量的硝酸铜，方案三消耗硝酸质量最少，成本最低；②、方案三产物中无有害气体产生，不污染环境．
2．应用如图所示装置（部分夹持装置已省略），在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”，产物为Fe3O4和一种单质。

已知：氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化，所含元素化合价升高的反应为氧化反应，反之为还原反应。请完成该实验中的问题。
（1）写出该反应的化学方程式：　3Fe+4H2O（气）高温¯Fe3O4+4H2　，该反应中发生氧化反应的物质是 　Fe　。
（2）实验前应首先进行的操作是 　检查装置的气密性　。
（3）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是 　持续不断的提供水蒸气　。烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是 　防止暴沸　。
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 　先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯　。
（5）干燥管的作用是 　吸收水蒸气　。
（6）试管中收集的气体是 　氢气　。如果要在A处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 　验纯　。
【解答】解：（1）水蒸气能与铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为3Fe+4H2O（气）高温¯Fe3O4+4H2，该反应中发生氧化反应的物质是 Fe，故填：3Fe+4H2O（气）高温¯Fe3O4+4H2；Fe；
（2）实验前应首先要检查装置的气密性，防止漏气，故填：检查装置的气密性；
（3）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是持续不断的提供水蒸气，烧瓶底部放置的几片碎瓷片可以防止暴沸，故填：持续不断的提供水蒸气；防止暴沸；
（4）实验进行时，要得到水蒸气以排出装置内的水蒸气，故酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯，故填：先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；
（5）干燥管可以吸收水蒸气，得到干燥的氢气，故填：吸收水蒸气；
（6）试管中收集的气体是氢气，氢气不纯时点燃容易产生爆炸，故要在A处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯，故填：验纯。
3．资料信息：超氧化钾（KO2）固体与HCl、H2O、CO2都能发生反应，且都有O2产生。宇宙飞船中可用KO2固体与人呼出的CO2反应生成氧气：4KO2+2CO2＝2K2CO3+3O2
为了验证CO2与KO2固体能反应产生氧气，某小组同学以大理石和浓盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如图实验装置：

（1）C处应从A、B两种装置中选择　A　作CO2发生装置；
（2）已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置有足量碳酸氢钠溶液，其作用是　吸收氯化氢气体　；
（3）据资料知，水与水蒸气也能与超氧化钾反应生成氧气。于是有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关。若要确认是CO2与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是　在D、E之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶　；
（4）为了除去O2中可能剩余的CO2，F中可盛放过量　氢氧化钠　溶液。
【解答】解：（1）C处应从A、B两种装置中选择A作CO2发生装置，这是因为碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热。
故填：A。
（2）已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置有足量碳酸氢钠溶液，其作用是吸收氯化氢气体。
故填：吸收氯化氢气体。
（3）若要确认是CO2与超氧化钾反应生成氧气，对上述实验装置的改进方法是在D、E之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶，以除去二氧化碳中的水蒸气。
故填：在D、E之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶。
（4）为了除去O2中可能剩余的CO2，F中可盛放过量氢氧化钠溶液，这是因为氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体。
故填：氢氧化钠。
4．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNm）的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验，每步均充分反应。回答下列问题：

（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是　排尽装置内的空气　。
（2）以上装置中需要加热的仪器有A和D两处，操作时应先点燃　D　处的酒精灯。
（3）实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克，则该物质化学式中x、y之比为　2：5　。
（4）将B和C装置互换，则测得的氢元素的含量会　偏大　（选填“偏大”、“偏小”“不变”）。
【解答】解：（1）空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等，本实验的测定原理氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气，测定生成物的量，推断出该氨基酸的分子构成，所以实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是排尽装置内的空气，防止干扰实验数据的测定，故填：排尽装置内的空气；
（2）分析实验装置可知，D装置作用是吸收没反应完的氧气，防止影响氮气体积的测定，所以要先点燃D装置的酒精灯，保证没反应完氧气全部被除去，故填：D；
（3）B装置增重4.5g，则生成水的质量为4.5g，则其中氢元素的质量为4.5g×218×100%＝0.5g，C装置增重8.8g，则生成二氧化碳的质量为8.8g，则其中碳元素的质量为8.8g×1244×100%＝2.4g，依据化学反应前后元素守恒，则x：y=2.4g12：0.5g1=2：5，故填：2：5；
（4）气体通过溶液会带出水分，如果B和C装置互换，会使测定水的质量偏大，则测得的氢元素的含量偏大，故填：偏大。
5．碳酸钙可用于预防和治疗缺乏症。某实验小组同学要测定一种钙片中碳酸钙的含量。
【查阅资料】获得的资料有：
（1）补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。这些物质不与稀盐酸反应产生气体，高温灼烧时会燃烧或分解生成二氧化碳、水等物质。
（2）碳酸钙高温灼烧分解生成氧化钙和二氧化碳。
（3）常见的碳酸钙含量测定方法：将碳酸钙粉碎，加入已知浓度的过量盐酸充分反应，然后测剩余盐酸的量，根据消耗盐酸的量最终求得碳酸钙的含量。
（4）澄清石灰水中的Ca（OH）2含量很少，100g澄清石灰水中最多含0.15g Ca（OH）2。
【方案设计和实施】根据资料和已学知识，该小组同学设计如下两种方案进行测定。
方案1：根据如图所示装置实验。
（1）锥形瓶中发生反应的化学方程式为　2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
（2）长颈漏斗下部插入液面下的目的是　防止气体从长颈漏斗逸出　。
（3）加入药品前，检验该气体发生装置气密性的方法是　组装好装置，往锥形瓶内加入水，没过长颈漏斗底端，并在长颈漏斗内形成一段液柱，过一段时间观察液柱是否下降，若不下降，气密性良好　。
（4）记录数据如下：
钙片质量
空洗气瓶质量
澄清石灰水的质量
反应后洗气瓶及瓶内物质总质量
25g
100g
200g
300.4g
方案2：将钙片粉碎，加入足量的稀盐酸充分反应，根据放出气体的量计算碳酸钙的含量。记录数据如下（空烧杯质量为100g，加入钙片质量为25g）：
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入烧杯中的稀盐酸的总质量
100g
200g
300g
400g
充分反应后烧杯及杯内物质总质量
222.8g
320.6g
418.4g
518.4g
【分析和评价】
（1）方案1和方案2中合理的是　方案2　，原因是　方案1中氢氧化钙含量较少，不能将二氧化碳全部吸收，导致碳酸钙含量计算不准确　。
（2）该小组同学没有使用碳酸钙高温灼烧分解的方法（实验室可以进行该实验），原因是　钙片中的糖类、维生素等高温分解产生二氧化碳，影响实验结果判断　。
（3）上述方案2中，第　三　次加入稀盐酸的量恰好与碳酸钙完全反应。
【结论】经过计算，该钙片中碳酸钙的质量分数是60%。

【解答】解：【方案设计与实施】（1）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写方程式注意配平及气体符号；
故答案为：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）长颈漏斗下端插入液面一下，防止内部气体泄漏，避免二氧化碳逸出，影响实验结果；
故答案为：防止气体从长颈漏斗逸出。
（3）根据压强关系，锥形瓶内加入水，没过长颈漏斗下端，锥形瓶内气体体积被压缩，压强增大，加入水在长颈漏斗内形成液柱，保持压强均衡，若气体气密性良好，则水柱高度不发生变化，若装置漏气，内部压强减小，则液柱下降；
故答案为：组装好装置，往锥形瓶内加入水，没过长颈漏斗底端，并在长颈漏斗内形成一段液柱，过一段时间观察液柱是否下降，若不下降，气密性良好。
【分析与评价】（1）方案一中含有氢氧化钙的量较少，若二氧化碳生成较多，不足以将二氧化碳全部吸收，因此造成实验误差，方案二则是可以将全部的二氧化碳生成质量测得，以确保二氧化碳质量的准确性，减少实验误差；
故答案为：方案二；方案1中氢氧化钙含量较少，不能将二氧化碳全部吸收，导致碳酸钙含量计算不准确。
（2）根据题目信息可知，糖类与维生素加热分解后，生成二氧化碳，通过测定二氧化碳的量确定碳酸钙的质量，容易导致测定二氧化碳的质量增加，从而导致碳酸钙的质量增加，出现实验误差；
故答案为：钙片中的糖类、维生素等高温分解产生二氧化碳，影响实验结果判断。
（3）在经过三次实验后，每次质量减少的量在增加，而第四次后质量减少不在增加，说明第三次反应完全；
故答案为：三。
6．（1）天然碱可表示为aNa2CO3•bNaHCO3•cH2O，为测定其组成，称取一定质量的天然碱样品进行如下实验。
已知：图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。
实验步骤 ①组装好装置，检查气密性②反复推拉注射器③称量E、F的质量④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器⑥再次称量E、F的质量。
问题探究：
①E中的药品为　浓硫酸　，E的作用是　吸收水蒸气　。C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是　除去空气中的CO2、H2O　，F的作用是　吸收生成的CO2　。
②若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数　偏小　（填“偏大”“偏小”或“无影响”），
（2）实验室有一瓶硝酸铜溶液，其中可能混有硝酸银、硝酸钡两种物质，请你设计一个实验方案来证明硝酸铜溶液中确实含有硝酸银、硝酸钡。
限制试剂：稀硫酸、碳酸钠溶液、稀盐酸、氢氧化钾溶液
（本实验条件下，微溶物以沉淀形式出现，Ag2SO4微溶于水）
实验操作
预期现象
结论
①取少量混合溶液于试管中，　滴加足量的稀盐酸，振荡，直至不再产生沉淀为止　。
　有白色沉淀生成　
　证明有AgNO3　
②　将上述溶液静置后，取少量上层清液于另一支试管中，滴加少量的硫酸溶液，振荡　
　有白色沉淀生成　
　证明有Ba（NO3）2　
【解答】解：（1）①浓硫酸能够吸收水蒸气，碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳，所以E中的药品为浓硫酸，E的作用是吸收水蒸气。C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是除去空气中的CO2、H2O，F的作用是吸收生成的CO2；
②不进行步骤⑤的操作，反应生成的二氧化碳不能被碱石灰完全吸收，所以所测得的碳酸氢钠质量分数偏小；
（2）稀盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸。
实验操作
预期现象
结论
①取少量混合溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡，直至不再产生沉淀为止。
有白色沉淀生成
证明有AgNO3
②将上述溶液静置后，取少量上层清液于另一支试管中，滴加少量的硫酸溶液，振荡
有白色沉淀生成
证明有Ba（NO3）2
故答案为：（1）①浓硫酸，吸收水蒸气，除去空气中的CO2、H2O，吸收生成的CO2；
②偏小；
（2）滴加足量的稀盐酸，振荡，直至不再产生沉淀为止，有白色沉淀生成，证明有AgNO3；将上述溶液静置后，取少量上层清液于另一支试管中，滴加少量的硫酸溶液，振荡（或将以上液体进行过滤，取少量滤液于试管中，滴加少量的硫酸溶液，振荡），有白色沉淀生成，证明有Ba（NO3）2。
实验操作
预期现象
结论
①取少量混合溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡，直至不再产生沉淀为止。
有白色沉淀生成
证明有AgNO3
②将上述溶液静置后，取少量上层清液于另一支试管中，滴加少量的硫酸溶液，振荡
有白色沉淀生成
证明有Ba（NO3）2
7．某研究性学习小组为验证“氨气还原氧化铜”的实验，认真查阅资料并做出以下准备。
资料准备：
Ⅰ．氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，溶液呈碱性。
Ⅱ．氨气还原氧化铜的化学反应原理2NH3+3CuO△¯3Cu+N2+3H2O
实验准备：

请回答：
①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的，装置A、B、D、E的正确连接顺序　A、D、B、D、E　（填序号）；
②装置A中发生反应的化学方程式　Ca（OH）2+2NH4Cl△¯CaCl2+2H2O+2NH3↑　；
③装置B观察到的现象　黑色氧化铜逐渐变成红色　，装置E的作用　吸收氨气，防止污染环境　；
④装置A产生的气体通入装置C中，石蕊试液浸泡的纸花变蓝色，原因是　氨气溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊显蓝色　。
【解答】解：氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下生成氯化钙、水和氨气，氨气溶于水形成氨水，碱石灰具有吸水性，氨气和氧化铜在加热的条件下生成铜、水和氮气，需要尾气处理，所以
①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的装置A、B、D、E的正确连接顺序：A、D、B、D、E；
②装置A中发生的反应是氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl△¯CaCl2+2H2O+2NH3↑；
③装置B观察到的现象为：黑色氧化铜逐渐变成红色，装置E的作用是：吸收氨气，防止污染环境；
④将装置A产生的气体通入装置C中，石蕊试液浸泡的纸花变蓝色，原因是：氨气溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊显蓝色；
故答案为：（1）①A、D、B、D、E；
②Ca（OH）2+2NH4Cl△¯CaCl2+2H2O+2NH3↑；
③黑色氧化铜逐渐变成红色；吸收氨气，防止污染环境；
④氨气溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊显蓝色。
8．某燃料X在7.2g氧气中燃烧，得到9.2g混合气体（可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气）。化学兴趣小组的同学利用如图所示装置验证混合气体的成分。
资料：①浓硫酸具有吸水性。
②浓氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。

（1）通过混合气体后，A装置增重4.5g，说明混合气体中含有　水蒸气　。
（2）B装置中澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为　CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O　。D装置的作用是　检验二氧化碳是否除尽　。
（3）当观察到　E中红色固体变黑，F中石灰水变浑浊　，证明混合气体中有CO。
（4）实验结束后，同学们称量B、C装置共增重3.3g，根据以上数据可确定燃料X中所含元素及元素质量比为　3：1　。
【解答】解：（1）浓硫酸有吸水性，因此浓硫酸增重就说明吸收了水，因此混合气体中含有水蒸气；
（2）D装置的澄清石灰水可以检验氢氧化钠溶液是否吸收尽二氧化碳，便于对一氧化碳产生二氧化碳的检验，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：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）一氧化碳具有还原性，可以和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，所以观察到的现象是：红色固体变成黑色，F中石灰水变浑浊；
（4）B、C装置可以吸收二氧化碳，增重的质量即为二氧化碳的质量，说明二氧化碳的质量为3.3g，因为混合气体质量为9.2g，其中水蒸气为4.5g、3.3g二氧化碳，所以生成一氧化碳的质量为1.4g，4.5g水中氢元素的质量为4.5g×218×100%＝0.5g，3.3g二氧化碳中碳元素的质量为3.3g×1244×100%＝0.9g，1.4g一氧化碳中碳元素的质量为1.4g×1228×100%＝0.6g，根据质量守恒定律燃料X的质量为9.2g﹣7.2g＝2g，碳元素和氧元素的质量和为0.9g+0.6g+0.5g＝2g，因此X中不含有氧元素，只含有碳、氢元素，所以两种元素的质量比为：（0.9g+0.6g）：0.5g＝3：1。
故答案为：（1）水蒸气；
（2）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O，检验二氧化碳是否除尽；
（3）E中红色固体变黑，F中石灰水变浑浊；
（4）C：H＝3：1。
9．某化学兴趣小组探究在实验室中由Cu为原料制取CuSO4溶液的实验方案，并进行评价分析、实验探究和方案改进。
【实验方案】
方案一：Cu→△O2CuO→稀H2SO4CuSO4
方案二：Cu→H2O2稀H2SO4CuSO4[Cu+H2O2+H2SO4（稀）═CuSO4+2H2O]
方案三：Cu→△浓H2SO4CuSO4[Cu+2H2SO4（浓）△¯CuSO4+SO2↑+2H2O]
方案四：Cu→Fe2(SO4)3CuSO4[Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4]
方案五：Cu→稀HNO3稀H2SO4CuSO4[3Cu+3H2SO4（稀）+2HNO3（稀）═3CuSO4+2NO↑+4H2O]
【评价分析】
（1）方案二与方案一相比，优点是实验的操作步骤不需要走分步进行和　不需要加热　。但工业上不采用方案二大量使用H2O2制硫酸铜的原因是　成本高　。
（2）方案三与方案一、二相比，缺点是　生成相同质量硫酸铜时消耗硫酸多　和反应会产生SO2．生产生活中大量的SO2排放到空气中容易形成　酸雨　。
【实验探究】
（3）老师设计了如下的实验方案四：

已知：①4FeSO4+O2+2H2SO4（稀）═2Fe2（SO4）3+2H2O
②溶液中pH＝3.2时Fe（OH）3开始沉淀，实验流程中“滤渣”的化学式为　Fe（OH）3　，滤渣与稀H2SO4反应的化学方程式为　2Fe（OH）3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+6H2O　。
【方案改进】
（4）某同学针对方案五查阅资料：Cu与稀H2SO4和稀HNO3的混合酸反应时，生成的无色NO气体很容易在常温下与空气中的O2反应，生成红棕色，有刺激性气味的有毒气体NO2：NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，工业上利用这一生产原理生产HNO3．NO2溶于H2O的化学反应方程式为　3NO2+H2O＝2HNO3+NO　，若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是　NO2　（填化学式）。
【解答】解：（1）方案二与方案一相比，优点是实验的操作步骤不需要走分步进行和不需要加热；
但工业上不采用方案二大量使用H2O2制硫酸铜的原因是：需要消耗大量的过氧化氢，成本高。
故填：不需要加热；成本高。
（2）方案三与方案一、二相比，缺点是生成相同质量硫酸铜时消耗硫酸多和反应会产生SO2；
生产生活中大量的SO2排放到空气中时，二氧化硫能和水反应生成亚硫酸、硫酸等物质，容易形成酸雨。
故填：生成相同质量硫酸铜时消耗硫酸多；酸雨。
（3）②溶液中pH＝3.2时Fe（OH）3开始沉淀，实验流程中“滤渣”是氢氧化铁，氢氧化铁的化学式为Fe（OH）3；
氢氧化铁与稀H2SO4反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为；2Fe（OH）3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+6H2O。
故填：Fe（OH）3；2Fe（OH）3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+6H2O。
（4）NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，反应的化学方程式为：3NO2+H2O＝2HNO3+NO；
若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是NO2。
故填：3NO2+H2O＝2HNO3+NO；NO2。
10．听说墨鱼骨能治疗胃酸过多，小科和小敏想了解它的主要成分及含量，进行了如下活动：
【查阅资料】墨鱼骨含碳酸钙80%～85%，还含有多种氨基酸。
【活动过程】为测定墨鱼骨中碳酸钙含量，他们将墨鱼骨洗净晒干，并按各自设计实验方法进行研究。
【方案一】小科称取10g洗净晒干的墨鱼骨，高温灼烧至质量不变，冷却后称得剩余固体质量为5.4g。
计算：反应生成CO2 质量：10g﹣5.4g＝4.6g。设碳酸钙质量为m
CaCO3高温¯CO2↑+CaO
100 44
m 4.6g 100：m＝44：4.6g 解得m＝10.5g
CaCO3%＝10.5g/10g×100%＝105%
【方案二】小敏用如图所示的实验装置进行实验，小敏将30mL稀盐酸分3次加入到3g样品中，每次加入盐酸后充分反应，待量筒内的水的体积不再变化时，读出水的体积，结果见下表。（已知本实验条件下CO2的密度为2.0g/L）


第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积（mL）
10
10
10
进入量筒内水的体积（mL）
220
220
110
（1）墨鱼骨能治疗胃酸过多的原因是　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　（用化学方程式表示）。
（2）小科的计算结果与事实不符，产生错误的原因是　墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化　。
（3）方案二中浓硫酸的作用是　除去二氧化碳中混有的水蒸气，从而减少测量误差　，该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数为　78.7%　。
【解答】解：
（1）墨鱼骨含碳酸钙80%～85%以上，而碳酸钙和盐酸能够反应生成氯化钙、水和二氧化碳，对应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，所以墨鱼骨能治疗胃酸过多。
（2）墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致剩余固体减少，所以导致计算出的碳酸钙的质量偏大。
（3）图中浓硫酸的作用是除去二氧化碳中混有的水蒸气，从而减少测量误差。
前两次实验得到的气体为220mL，而第三次只得到110mL，说明此时碳酸钙已经完全反应，得到550﹣30mL即0.52L的二氧化碳，其质量为0.52L×2.0g/L＝1.04g
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.04g
10044=x1.04g
x≈2.36g
该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数为2.36g3g×100%≈78.7%。
故答案为：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化；
（3）除去二氧化碳中混有的水蒸气，从而减少测量误差；78.7%。
11．甲醛 （HCHO）完全燃烧时生成 CO2 和 H2O；若氧气不充足，甲醛燃烧可能还生成 CO．现用以下装置进行实 验，确证甲醛燃烧产物中有 CO、CO2和 H2O．请回答下列问题：

（资料卡）：
①无水 CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色固体；②CO2与足量 Ba（OH）2 反应生成 BaCO3沉淀。
（1）能确证产物中有 H2O 的现象是　A装置中无水CuSO4由白色变为蓝色　；
（2）装置 B 中 Ba（OH）2溶液的作用是　检验并除去二氧化碳气体　；
（3）实验时，若观察到　C中澄清石灰水没有明显变化，D中红色粉末逐渐变黑，E中澄清石灰水变浑浊　，则证明有 CO 存在；其中 E 中发生的化学反应方程式是　Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O　；
（4）该实验装置中有一缺陷之处是　未进行尾气处理　，改进方案： 　在F末端点燃一酒精灯或者在F末端用气球将气体收集起来　
（5）若甲醛燃烧产物中 CO 和 CO2 的总质量为 14.4g，其中碳元素与氧元素的质量比为 1：2，则参加化学反应的甲醛的质量为　12g　；
（6）已知某甲醛溶液中氢元素的质量分数为 10%，则其碳元素的质量分数为　10%　。
【解答】解：（1）无水 CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色固体，所以能确证产物中有 H2O 的现象是：A装置中无水CuSO4由白色变为蓝色；
（2）CO2与足量Ba（OH）2 反应生成 BaCO3沉淀，所以装置B中Ba（OH）2溶液的作用是：检验并除去二氧化碳气体；
（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下会生成二氧化碳，所以实验时，若观察到C中澄清石灰水没有明显变化，D中红色粉末逐渐变黑，E中澄清石灰水变浑浊，则证明有CO存在，E中发生的化学反应方程式是：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以该实验装置中有一缺陷之处是：未进行尾气处理，改进方案：在F末端点燃一酒精灯或者在F末端用气球将气体收集起来；
（5）甲醛燃烧产物中 CO 和 CO2 的总质量为 14.4g，其中碳元素与氧元素的质量比为 1：2，所以碳元素的质量为：14.4g×13=4.8g，
参加化学反应的甲醛的质量为：4.8g÷（1230×100%）＝12g；
（6）甲醛溶液由CH2O和H2O组成的混合物，由两物质的化学式可知该混合物中H、O元素质量比为1：8，当溶液中氢元素的质量分数为10%，所以溶液中O元素质量分数为80%，因此溶液中碳元素的质量分数＝1﹣80%﹣10%＝10%。
故答案为：（1）A装置中无水CuSO4由白色变为蓝色；
（2）检验并除去二氧化碳气体；
（3）C中澄清石灰水没有明显变化，D中红色粉末逐渐变黑，E中澄清石灰水变浑浊，Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
（4）未进行尾气处理，在F末端点燃一酒精灯或者在F末端用气球将气体收集起来；
（5）12g；
（6）10%。
12．已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg3N2），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。
（1）a 克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为　25a18g＜m＜5a3g　；（用含a 的式子表示m 的取值范围）
（2）某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置

【查阅资料】
I．碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH3反应。
II.2NH3+H2SO4═（NH4）2SO4III．NH3 是一种极易溶于水的气体。
【实验步骤】①检查装置的气密性；②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；③关闭活塞K，打开A 中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；④打开活塞K，鼓入空气；⑤再次称量装置C，装置C 增重0.34g。
请回答：
①装置D 的作用是　防止空气中的水蒸气进入C装置中　；
②实验步骤④中鼓入空气的目的是　使生成的氨气完全被浓硫酸吸收　；
③固体混合物中Mg3N2的质量分数为　20%　；
④实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是　部分氨气溶于水中　（写一条）
【解答】解：（1）设ag镁和氧气反应生成的氧化镁的质量为x，ag镁和氮气反应生成氮化镁的质量为y，
2Mg+O2点燃¯2MgO，3Mg+N2点燃¯Mg3N2，
48 80 72 100
ag x ag y
48ag=80x，
x=5a3g，
72ag=100y
y=25a18g，
因此ag镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为：25a18g＜m＜5a3g；故填：25a18g＜m＜5a3g；
（2）①装置D中的碱石灰能防止空气中的水蒸气进入C装置中，故填：防止空气中的水蒸气进入C装置中；
②实验步骤④中鼓入空气的目的是使生成的氨气完全被浓硫酸吸收，故填：使生成的氨气完全被浓硫酸吸收；
③装置C增重0.34g，说明生成了0.34g氨气，
Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑，
100 34
z 0.34g
100z=340.34g
z＝1g，
固体混合物中Mg3N2的质量分数为：1g5g×100%＝20%；
故填：20%；
④实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是部分氨气溶于水中。故填：部分氨气溶于水中。
13．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应，实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图1、2所示）。
（1）图1中，A仪器的名称为　分液漏斗　。
（2）图2是图1的改进装置，改进的目的是　可防止倒吸　。
（3）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，反应完全后，向其中加物质甲调节pH到3～4，产生Fe（OH）3沉淀，过滤、蒸发、结晶，滤渣作催化剂循环使用。（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4．）
请回答下列问题：
①方案2中甲物质是　b　（填字母序号）。
a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol/l的稀硫酸中，控温在50℃．加入18ml 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发结晶、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4•5H2O 10.6g．请回答下列问题：
②控制温度在50℃和60℃加热的原因为　防止过氧化氢溶液分解　，晶体采用酒精淋洗的优点是　减少了硫酸铜晶体的溶解　。
③上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是第二组，原因是　第二组；第一组中的方案1需要加热，消耗能源，方案2所得产品含有铁元素杂质，而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高　。
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，A是分液漏斗；
（2）改进前，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮有毒且和水不反应，所以NO、NO2有毒气体不能被完全吸收，且二氧化氮和氢氧化钠反应后，导管内压强减小，易产生倒吸现象；改进后，通入氧气，氧气、一氧化氮、二氧化氮、水反应完全生成硝酸被氢氧化钠吸收，且中间储气瓶有缓冲作用，防止倒吸；
（3）①铜与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁，通入氧气，将亚铁离子氧化成硫酸铁，为保证不引入杂质，可以加入氧化铜、碳酸铜等调节pH值可除去铁离子，过滤、蒸发、结晶得到硫酸铜晶体，故选：b；
②过氧化氢溶液受热容易分解，硫酸铜溶于水，所以控制温度在50℃和60℃加热的原因为：防止过氧化氢溶液分解，晶体采用酒精淋洗的优点是减少了硫酸铜晶体的溶解；
③第一组方案1需要灼烧，所以多消耗能源；第一组方案2所得产品含有铁元素杂质，产品不纯；第一组方案1产生有毒气体氮的氧化物，而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高。
故答案为：（1）分液漏斗；
（2）可防止倒吸；
（3）b；
②防止过氧化氢溶液分解，减少了硫酸铜晶体的溶解；
③第二组；第一组中的方案1需要加热，消耗能源，方案2所得产品含有铁元素杂质，而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高。
14．新能源的开发和利用是人类社会可持续发展的重要课题．氢、氧燃料电池是一种新型能源．
（1）某化学兴趣小组在实验室探究氧气的制取，根据如图实验装置图，回答有关问题．
①仪器m的名称是　长颈漏斗　；
②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的装置组合是　AD（或AE）　（填字母），反应的化学方程式为　2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑　；
③小明同学用E装置来收集氢气，氢气应从　b　（填“a”或“b”）端通入．
（2）通过查阅资料，氢气可用天然气制取，这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳，为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在，化学兴趣小组设计如图实验．
【阅读提示】
a．实验前，装置内的空气已排尽；
b．实验过程中的尾气已处理；
c．无水硫酸铜是白色粉末，吸水后变蓝．
请回答下列问题．
①A装置的作用是　证明并除去CO2　，小华同学提出可以用氢氧化钠溶液替代足量的石灰水，是否可以　不可以　（填写“可以”或“不可以”），理由是　氢氧化钠溶液和CO2反应没有现象无法证明原混合气体中有CO2　；
②B装置中的实验现象是　黑色变成红色　；
③C装置中实验现象是　白色变成蓝色　，同学们认为C装置的现象证明了氢气的存在小刚同学提出不同观点，他认为还得改进实验才能根据C中的现象确定氢气的存在，认为怎么改进？　在装置A和装置B中间加个盛放浓硫酸的洗气瓶　；
④D装置中发生反应的化学方程式为　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　；
⑤另一小组同学利用上述实验装置（把其中的D装置换成装有碱石灰的干燥管），仿照上述实验过程，通过定量的方法确定一氧化碳存在，记录实验数据如下：（注：反应生成的水蒸气被C装置完全吸收，不考虑其他因素对实验结果的影响）
实验前D装置干燥管内固体总质量/g
m1
实验后D装置干燥管内固体总质量/g
m2
利用如表数据，计算出混合气体中CO的质量是　711（m2﹣m1）　．（用m1、m2、表示）
【解答】（1）①m为加入液体的长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗．
②氯酸钾为固体反应物，反应需要加热，所以选择A为发生装置，氧气不易溶于水，所以选D为收集装置，另外氧气密度比空气大，可以用向上排空法收集，因此可以选择E为收集装置；氯酸钾在二氧化锰催化作用下反应生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；
故答案为：AD（或AE），2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑．
③氢气密度比空气小，所以先在上部聚集，因此从b进气；
故答案为：b．
（2）①澄清石灰水可以验证二氧化碳的存在，同时可以去除二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钠反应没有明显现象，无法判断二氧化碳是否存在，因此不能替代氢氧化钙；
故答案为：证明并除去CO2，不可以，氢氧化钠溶液和CO2反应没有现象无法证明原混合气体中有CO2；
②氢气和一氧化碳都可与氧化铜反应生成铜，因此黑色氧化铜变为红色铜，可以看到黑色变为红色；
故答案为：黑色变成红色．
③氢气存时，氢气与氧化铜反应生成铜和水，无水硫酸铜遇水变为蓝色；由于气体先通过澄清石灰水，会带出水蒸气，无法明确判断是否是氢气反应后生成的水，使无水硫酸铜变色，所以在A和B之间增加一个气体干燥装置，此时利用浓硫酸吸水性去除水蒸气即可；
故答案为：白色变成蓝色；在装置A和装置B中间加个盛放浓硫酸的洗气瓶．
④二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O．
⑤根据碳原子质量守恒，则反应前后质量增加为二氧化碳质量，二氧化碳质量＝m2﹣m1，设一氧化碳质量为m，则m×1228×100%=（m2﹣m1）×1244×100%，所以m＝（m2﹣m1）×2844=711（m2﹣m1）；
故答案为：711（m2﹣m1）．
15．牙膏通常由摩擦剂、保湿剂、表面活性剂等成分组成，其中摩擦剂一般是CaCO3、CaHPO4（磷酸氢钙）、Ca2P2O7（焦磷酸钙）、Al（OH）3、SiO2中的一种或几种，有一种牙膏标签如图1：

（1）单氟磷酸钠的化学式是Na2PO3F，其相对分子质量为　144　，其中P元素的化合价为+5，则F元素的化合价为　﹣1　。
（2）该支牙膏含氟的质量为　0.28　g。
（3）牙膏水溶液能使pH试纸变蓝，则其呈　碱　性（填“酸”、“中”或“碱”）。
（4）检验摩擦剂中的阴离子需要的试剂为稀盐酸和澄清石灰水，发生的反应化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　、　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　；可用草酸铵[（NH4）2C2O4]检验其阳离子，生成草酸钙沉淀，草酸铵和氯化钙溶液反应的化学方程式为　（NH4）2C2O4+CaCl2＝CaC2O4↓+2NH4Cl　。
（5）某同学设计如图2方案测定牙膏中钙元素的质量分数。取5g牙膏样品，加入过量稀盐酸，将生成CO2通入足量Ba（OH）2溶液，得出生成的BaCO3沉淀的质量，据此计算牙膏中钙元素的质量分数。
①装置A中仪器X的名称是　分液漏斗　。
②装置A中滴加盐酸反应完全后，打开活塞K缓缓通入N2的作用是　排出内部残留的二氧化碳　。
③将装置B中的沉淀过滤、洗涤、干燥称量为2.364g。
则样品中钙元素的质量分数为　9.6%　。另外一同学认为即使排除实验操作的影响，上述测定的结果仍可能偏低，理由是　挥发出的盐酸会与碳酸钡反应，碳酸钡质量减少，测量结果偏低　。
【解答】解：（1）Na2PO3F相对分子质量＝23×2+31×1+16×3+19×1＝144；钠元素为+1价，氧元素为﹣2价，磷元素为+5价，设氟元素化合价为x，（+1）×2+（+5）×1+（﹣2）×3+x×1＝0，x＝﹣1；
故答案为：144；﹣1。
（2）氟元素质量＝200g×0.14%＝0.28g；
故答案为：0.28。
（3）pH试纸变蓝，说明溶液显碱性；
故答案为：碱。
（4）根据题目信息摩擦剂为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，据此书写化学方程式，注意配平、气体符号和沉淀符号，所以为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；草酸铵与氯化钙反应生成草酸钙沉淀和氯化铵，据此书写化学方程式，符合复分解反应特点，注意配平及沉淀符号，所以为（NH4）2C2O4+CaCl2＝CaC2O4↓+2NH4Cl；
故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（NH4）2C2O4+CaCl2＝CaC2O4↓+2NH4Cl。
（5）①X为加入液体的分液漏斗；
故答案为：分液漏斗。
②反应完毕后由于二氧化碳密度比空气大，所以在内部有残留，为了保证气体全部排出被吸收，需要通入氮气；
故答案为：排出内部残留的二氧化碳。
③设碳酸钙质量为m，m×12100×100%=2.364g×12197×100%，m＝1.2g，钙元素质量＝1.2g×40100×100%=0.48g，钙元素质量分数=0.48g5g×100%=9.6%；盐酸具有挥发性，会进入烧杯内，盐酸与碳酸钡反应，则固体质量减少，得到固体质量减少，从而使测量结果偏低；
故答案为：9.6%；挥发出的盐酸会与碳酸钡反应，碳酸钡质量减少，测量结果偏低。
16．为了验证某碳酸钙样品质量分数为98%（样品中的杂质不反应），小组同学设计了如下方案：
（1）方案1：取m1g样品于试管中，用酒精喷灯加热，完全反应．再次称量剩余固体质量为m2g，可以得出CO2的质量为　m1﹣m2　．（原理：CaCO3高温¯CaO+CO2↑）
（2）方案2：①取m1g样品，称量装有样品的烧杯和装有足量稀盐酸的烧杯共计m2g．②将稀盐酸倒入样品中，搅拌，当看到烧杯中　不再有气泡　时，称量两个烧杯总质量共计m3 g．
（3）取m1g样品，加入足量的稀盐酸，使生成的气体全部通入足量的石灰水中，将生成的沉淀过滤、烘干，称量其质量为m2g．计算样品中碳酸钙质量分数的公式是　m2m1×100%　．
[结论和反思]：以上几种方案都能测得样品的纯度．但从实验结果看，方案2测得的结果却超过了100%，原因可能是　反应过程中水蒸气（或氯化氢）溢出，使测定结果偏大　．
【解答】解：（1）通过分析可知，生成二氧化碳的质量为：m1﹣m2；
（2）碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳，所以将稀盐酸倒入样品中，搅拌，当看到烧杯中不再有气泡时，称量两个烧杯总质量共计m3g；
（3）通过分析可知，
CaCO3﹣﹣﹣CO2﹣﹣﹣CaCO3
100 44 100
所以澄清石灰水中生成碳酸钙的质量，就是碳酸钙样品中碳酸钙的质量，所以样品中碳酸钙质量分数的公式是：m2m1×100%；
【结论和反思】二氧化碳逸出是会携带水蒸气或氯化氢的逸出等，会导致测定结果偏大．
故答案为：（1）m1﹣m2；
（2）不再有气泡；
（3）m2m1×100%；
【结论和反思】反应过程中水蒸气（或氯化氢）溢出，使测定结果偏大．

专题05 化学计算
【解题技巧】
中考科学试卷中化学计算题也是必考的内容。题目主要分为文字叙述型计算、表格计算、坐标（图像）计算等。
（1）坐标（图像）计算
借助数学方法中的坐标图，把多个元素对体系变化的影响用函数图像直观的表示出来。坐标系中的函数图不仅能表示化学反应，还能较好地反映化学变化的过程，经常是质量分数和化学方程式的综合应用。解决这类题的办法，应该仔细分析函数图象中横、纵坐标所表示的不同量，以及“三点一图趋势”：即起点、拐点、终点和图像变化趋势，分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应，这是此类题的关键。
（2）表格计算
表格数据型化学计算:这是一类有关数据分析处理的综合计算题型，这类题目解题的关键是找出两种物质恰好完全反应的数据进行计算。
（3）文字叙述型计算：
文字叙述型化学计算、解决综合计算的关键在于通过阅读、理解和分析，寻找其中某一个纯净物质量(纯量)再根据化学式的计算分别求解相关纯净物的质量。
注意事项：有关化学方程式的计算中
①化学方程式中每一项都应是纯净的物质；
②化学方程式中每一种物质代入或算出的质量都是纯净的质量；
③有些参加反应的物质中还要分析是否完全反应，如反应不完全，该未反应部分质量不能按反应的质量进行计算

【例题精析】
一、坐标（图像）计算
1．氢氧化钙长期存放容易变质。某科学探究小组在实验时取了一瓶存放多年的氢氧化钙来检验其变质情况。首先取氢氧化钙样品12.2g于锥形瓶中，加入32.8g水，充分振荡形成悬浊液，然后向锥形瓶中逐滴滴加29.2%的盐酸使其充分反应。实验测得加入盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图所示。求：
（1）氢氧化钙俗称：　熟石灰　，图中AB段与盐酸反应的物质是 　氢氧化钙　；
（2）图中BC段发生反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　；
（3）样品中氢氧化钙的质量分数（精确到0.1）。

【解答】解：（1）氢氧化钙俗称：熟石灰或消石灰，由图中信息可以判断图象分成了三段，所以可以判断该氢氧化钙已部分变质，有生成的碳酸钙，氢氧化钙先与稀盐酸发生生成了氯化钙和水，氢氧化钙反应完后碳酸钙再与稀盐酸反应，所以图中AB段与盐酸反应的物质是氢氧化钙；
（2）根据（1）的分析可以知道BC段的反应为碳酸钙和盐酸的反应，该反应生成了水、二氧化碳和氯化钙，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）根据题中信息可以知道和氢氧化钙反应的稀盐酸的质量为25g，其中含有溶质的质量为：25g×29.2%＝7.3g。
设样品中含有氢氧化钙的质量为x。
2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O
73 74
7.3g x
7374=7.3gx，解得：x＝7.4 g
样品中氢氧化钙的质量分数=7.4g12.2g×100%＝60.7%
答：样品中氢氧化钙的质量分数为60.7%．
故答案为：（1）熟石灰或消石灰；氢氧化钙；
（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）60.7%。
2．为了探究氢氧化钡和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分，同学们做了如下实验：取50g滤液于烧杯中，先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20g，接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧杯内沉淀的质量关系如图所示。

（1）滤液X的pH 　＞　7（填“＜”“＞”或“＝”）。
（2）当硫酸镁溶液完全反应后，烧杯中的沉淀有 　Mg（OH）2、BaSO4　（填化学式）。
（3）CD段发生反应的化学方程式为 　Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2H2O　。
（4）滴入30克稀硫酸时烧杯中沉淀的质量m2的值为多少？
【解答】解：根据氢氧化钡和硫酸钠溶液反应后所得滤液有三种情况，恰好反应只有氢氧化钠，硫酸钠过量，则含氢氧化钠和硫酸钠，氢氧化钡过量，则含氢氧化钠和氢氧化钡，从图象看出加入20g硫酸镁溶液后，改为加硫酸，仍能产生沉淀，由此说明过滤后的溶液中含有氢氧化钠和氢氧化钡；加入硫酸镁溶液后，氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，氢氧化钡与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，加入硫酸后，沉淀继续增加，说明氢氧化钡未完全反应，直到加入30g硫酸，沉淀完全，继续加硫酸，硫酸与氢氧化钡和硫酸钠溶液反应后生成的氢氧化钠反应，沉淀质量不变，然后再与生成的氢氧化镁沉淀反应；
（1）氢氧化钡和硫酸钠溶液反应后所得滤液有三种情况，恰好反应只有氢氧化钠；硫酸钠过量，则含氢氧化钠和硫酸钠；氢氧化钡过量，则含氢氧化钠和氢氧化钡；因此滤液X一定含有氢氧化钠，所以pH 大于7；故填：＞；
（2）根据以上分析当硫酸镁溶液完全反应后，烧杯中的沉淀有氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀；故填：Mg（OH）2、BaSO4；
（3）CD段是氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，对应的化学方程式为 Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2H2O；故填：Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2H2O；
（4）设加入20g硫酸镁生成的氢氧化镁的质量为x
Ba（OH）2+MgSO4＝Mg（OH）2↓+BaSO4↓
120 58
20g×6% x
12058=20g×6%x
x＝0.58g
m2的值为4.66g+0.58g＝5.24g
答：滴入30克稀硫酸时烧杯中沉淀的质量m2的值为 5.24。
3．某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种，小明同学为了测定其成分，进行如下实验：取一定量的样品，如图在0﹣t1时刻加入氯化钡溶液，t1时刻之后逐渐加入稀硝酸直至过量，t1﹣t2滴加了40克稀硝酸，t2﹣t3滴加了100克稀硝酸，整个过程中产生沉淀的质量与时间的关系如图所示，请回答下列问题：
（1）BC段能观察到的实验现象是　沉淀量减少，有气泡产生　；
（2）由上述实验可知，原溶液中一定含有　氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠　；
（3）整个反应过程中产生的气体质量为多少克？原溶液中一定含有的各溶质的质量为多少？

【解答】解：（1）根据图像分析，BC段沉淀量逐渐减少，是碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳气体；故填：沉淀量减少，有气泡产生；
（2）由图象情况可以看出加入氯化钡生成沉淀，而加入稀硝酸后沉淀溶解了一部分，但沉淀还有一部分没有溶解，故该不溶解的沉淀是硫酸钡，溶解的沉淀则是碳酸钡，故该溶液中的物质一定会有碳酸钠和硫酸钠；加入稀硝酸，开始沉淀不减少，是因为稀硝酸消耗氢氧化钠反应，即溶液中含有氢氧化钠；由上述实验可知，原溶液中一定含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠；故填：氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠；
（3）由题意：t2﹣t3滴加的100克稀硝酸与碳酸钡恰好反应，BC段减少的沉淀是能够与硝酸反应的碳酸钡，设生成气体的质量为m，参加反应的硝酸的质量为n
BaCO3+2HNO3═Ba（NO3）2+CO2↑+H2O
197 126 44
6.27g﹣2.33g n m
1976.27g−2.33g=126n=44m
n＝2.52g m＝0.88g
硝酸的质量分数为：2.52g100g×100%＝2.52%
答：整个反应过程中产生的气体质量为0.88g
设碳酸钠的质量为x
依据碳酸钡和碳酸钠的关系式：BaCO3～Na2CO3
197 106
6.27g﹣2.33g x
1976.27g−2.33g=106x
x＝2.12g
设硫酸钠的质量为y
依据硫酸钡和硫酸钠的关系式：BaSO4～Na2SO4
233 142
2.33g y
2332.33g=142y
y＝1.42g
由题意，t1﹣t2滴加的40克稀硝酸与氢氧化钠恰好反应，设氢氧化钠的质量为z
依据氢氧化钠和硝酸的关系式：NaOH～HNO3
40 63
z 40g×2.52%
40z=6340g×2.52%
z＝0.64g
答：原溶液中一定含的氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠溶质的质量分别为0.64g、2.12g、1.42g。
4．实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2△¯MgO+H2O；碳酸钙高温下分解，某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取12.9g水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。请据图分析并计算：
（1）Mg（OH）2受热分解生成的水的质量为　0.9　g。
（2）水垢样品中Mg（OH）2的质量分数为多少？（结果精确到0.1%）
（3）x的值为多少？
（4）当剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%，此时剩余固体处于图中的　cd　段。（填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）

【解答】解：（1）由题意可知，碳酸钙高温下分解放出了二氧化碳气体，固体的质量要减少，完全反应后，固体的质量不再减少。由此可知：ab段是氢氧化镁分解，cd段是碳酸钙分解；氢氧化镁受热易分解生成了水蒸气，固体的质量要减少，ab段减少的质量即为水的质量，故Mg（OH）2受热分解生成的水的质量为12.9g﹣12.0g＝0.9g；故填：0.9g；
（2）设氢氧化镁的质量为y，生成氧化镁为m
Mg（OH）2△¯MgO+H2O
58 40 18
y m 0.9g
58y=180.9g=40m
解得：y＝2.9g m＝2g
水垢样品中Mg（OH）2的质量分数为2.9g12.9g×100%≈22.5%
答：水垢样品中Mg（OH）2的质量分数为22.5%；
（3）碳酸钙高温下分解放出了二氧化碳气体，固体的质量要减少，完全反应后，固体的质量不再减少，x即为生成的氧化钙和氧化镁的质量，由上述计算可知，碳酸钙的质量为：12.9g﹣2.9g＝10g
设生成氧化钙的质量为n
CaCO3高温¯CaO+CO2↑
100 56
10g n
10010g=56n
n＝5.6g
因此x＝5.6+2g＝7.6g；
答：x＝7.6g；
（4）由上述计算可知，碳酸钙的质量为：12.9g﹣2.9g＝10g
在碳酸钙和氧化镁的混合物中钙元素的质量分数是：10g×40100×100%10g+2.9g−0.9g×100%≈33.3%；
若碳酸钙完全分解，则剩余固体中钙元素的质量分数是10g×40100×100%5.6g+2.9g−0.9g×100%≈52.6%；
由于剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%，52.6＞36.0%＞33.3%，说明了氢氧化镁已完全分解，碳酸钙没有完全分解，则剩余固体的成分为CaCO3、MgO、CaO，即当剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%，此时剩余固体处于图中的cd段；故填：cd；
5．为了测定水垢中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0g洗净、粉碎后的水垢样品放于烧杯中，向烧杯中滴加盐酸，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示：求：
（1）产生CO2的总质量为　9.9　g。
（2）水垢中碳酸钙的质量分数。
（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙的质量分数测定结果　增大　（填“增大”，“减少”或“不变”）

【解答】解：（1）根据质量守恒定律可知反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量，产生CO2的总质量为25g+150g﹣165.1g＝9.9g；
（2）设水垢中碳酸钙的质量是x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 9.9g
10044=x9.9g
x＝22.5g
水垢中碳酸钙的质量分数=22.5g25g×100%＝90%
（3）若考虑盐酸的挥发，会导致（1）中的计算结果比实际生成的二氧化碳质量增加，从而导致（2）中的碳酸钙质量也增加，故会造成水垢中碳酸钙的质量分数测定结果增大；
故答案为：答：1 ） 9.9；（2）水垢中碳酸钙的质量分数为90%；（3）增大；
6．某厂排放的工业废水中含有氯化镁，还可能含有盐酸、氯化铝、氯化钠。某环保小组为了确定该工业废水中可能含有的物质和废水中氯化镁的含量，做了如下的实验：取100g该工业废水，往其中滴加10.0%的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
【查阅资料】氢氧化铝能溶解在过量的氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠（NaAlO2），有关化学反应方程式为：Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O。
（1）该工业废水中除氯化镁外，还一定存在的物质有 　盐酸、氯化铝　。
（2）求该工业废水中氯化镁的质量。

【解答】解：（1）当加入60g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大，后来逐渐减小，根据题意：氢氧化铝和氢氧化钠可发生反应，说明该溶液中一定含有氯化铝；先生成氢氧化铝，后来氢氧化铝与氢氧化钠发生反应使沉淀减少，沉淀并未全部反应完，说明还含有其他沉淀，说明是氢氧化镁；而沉淀没有从原点开始，说明溶液中含盐酸；
（2）设反应中生成氢氧化铝的质量为X。
Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O
78 40
X 10g×10%
7840=X10g×10%
X＝1.95g
Mg（OH）2沉淀的质量为：3.4g﹣1.95g＝1.45g，
设100g溶液中氯化镁的质量为y。
MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl
95 58
y 1.45g
9558=y1.45g
y＝2.375g
答：该工业废水中氯化镁的质量为2.375g。
故答案为：（1）盐酸、氯化铝；
（2）2.375g。
7．实验室现有一瓶干燥的水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2△¯MgO+H2O，碳酸钙高温下分解，某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取15.8g水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示请完成下面的各小题：
（1）根据数据，可以求出Mg（OH）2质量为　5.8g　，进一步可以测出样品中各成分的质量分数；
（2）若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%，则剩余固体的成分为　CaCO3、MgO、CaO　（填化学式）；
（3）图中ab间任一点（不包括a、b两点）的剩余固　Mg（OH）2、CaCO3、MgO　（填化学式）；
（4）图中cd段发生反应的方程式为　CaCO3高温¯CaO+CO2↑　；
（5）若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应后生成气体的质量为　4.4g　g（要求用具体的数值表示）。

【解答】解：由题意可知，氢氧化镁受热易分解生成了水蒸气，固体的质量要减少；碳酸钙高温下分解放出了二氧化碳气体，固体的质量要减少，完全反应后，固体的质量不再减少。由此可知：ab段是氢氧化镁分解，cd段是碳酸钙分解。
（1）由图象可知，氢氧化镁分解生成水的质量为：15.8g﹣14.0g＝1.8g；
设氢氧化镁的质量为x
Mg（OH）2△¯MgO+H2O
58 18
x 1.8g
5818=x1.8g 解得：x＝5.8g
（2）由上述计算可知，碳酸钙的质量为：15.8g﹣5.8g＝10g
在碳酸钙和氧化镁的混合物中钙元素的质量分数是：10g×40100×100%14.0g×100%≈28.8%
设碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为y
CaCO3高温¯CaO+CO2↑
100 44
10g y
10044=10gy 解得：y＝4.4g
若碳酸钙完全分解，则剩余固体中钙元素的质量分数是：10g×40100×100%9.6g×100%≈41.7%。
由于剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%，41.7%＞40.0%＞28.8%，说明了氢氧化镁已完全分解，碳酸钙没有完全分解，则剩余固体的成分为CaCO3、MgO、CaO，
（3）设生成二氧化碳的质量为z
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g z
10044=10gz 解得：z＝4.4g
故答案为：（1）5.8g。
（2）CaCO3、MgO、CaO。
（3）Mg（OH）2、CaCO3、MgO。
（4）4.4g。
二、表格计算
8．某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定样品中氧化铜的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用同一样品分别进行实验，测定的实验数据如下表。请分析数据解答下列问题：

甲
乙
丙
丁
所取固体样品的质量
12.5
12.5
10
10
加入硫酸溶液质量
25
50
50
60
反应剩余固体质量
10.5
8.5
6
6
反应掉固体的质量
2
4

4
（1）丙同学的实验中，样品中有 　4　g的 　氧化铜（或CuO）　参加了反应（填名称或化学式）；
（2）四位同学中，　甲、乙　同学所取的硫酸溶液质量不足（从“甲”、“乙”、“丙”或“丁”中选择填写）；
（3）计算混合物中氧化铜的质量分数；
（4）计算氧化铜和硫酸都反应完后溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
【解答】解：（1）金属活动性铜活动性处于H之后，不能与稀硫酸反应，因此铜和氧化铜的混合物加入稀硫酸，只有氧化铜与硫酸发生反应；分析表中数据找出恰好完全反应的实验数据进行计算，由表中数据对比分析：丙中反应前固体是10g，反应后固体是6g，故反应的氧化铜质量为4g，由丁和丙对比，固体混合物相同，酸由50g增加到60g，反应掉的氧化铜仍为4g，说明10g混合物中只含4g氧化铜；由乙丙对比固体混合物质量不同，酸相同，而反应掉的氧化铜相同都是4g，说明12.5g混合物中的氧化铜没有全部反应，即50g稀硫酸能与10g混合物中的4g氧化铜恰好完全反应．所以甲、乙两同学硫酸量不足，丙同学恰好完全反应，丁同学酸剩余；
因此丙同学的实验中，混合物为10g，剩余固体为6g，所以样品中有4g的氧化铜参加了反应；故答案为：4；氧化铜（或CuO）；
（2）根据以上分析；四位同学中，甲、乙两位同学所取的硫酸溶液质量不足；故答案为：甲、乙；
（3）氧化铜的质量：10g﹣6g＝4g；
混合物中氧化铜的质量分数为：4g10g×100%＝40%
答：混合物中氧化铜的质量分数为40%；
（4）根据以上分析，丙同学实验中氧化铜和硫酸都反应；
设生成的硫酸铜质量为x。
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80 160
4g x
80160=4gx
x＝8g
氧化铜和硫酸都反应完后溶液中溶质的质量分数为：8g50g+4g×100%≈14.8%
答：氧化铜和硫酸都反应完后溶液中溶质的质量分数为14.8%。
9．镁条在空气中容易被氧化，取4g表面被氧化成氧化镁的镁条于烧杯中，取质量分数为19.6%的硫酸100g，分五次等质量逐滴加入烧杯中，每次均充分反应，实验过程数据记录如表：

第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
稀硫酸用量/g
20.00
20.00
20.00
20.00
20.00
烧杯内物质质量/g
24.00
43.92
63.84
a
103.80
分析上述数据，请回答下列问题：
（1）表格中a的值为 　83.8　。
（2）该镁条中镁单质的质量分数是多少？
（3）利用该镁条和该稀硫酸，能否得到溶质质量分数为25%的硫酸镁溶液（不考虑溶剂蒸发）？请通过计算说明情况。（计算结果精确到0.1%）
（4）利用质量守恒定律有时候可以方便我们计算，若第五次实验后加入过量的氢氧化钠溶液，最终得到固体质量 　8.12　g。
【解答】解：（1）4g表面被氧化成氧化镁的镁条与硫酸反应，开始是氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，然后镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，从表中的数据可以看出，第一次加入20.00g硫酸，烧杯内物质质量为24g，说明第一次硫酸只与氧化镁反应，第二次再加入硫酸20g，生成氢气的质量为40.00g+4g﹣43.92g＝0.08g，第二次再加入硫酸20g，生成氢气的质量为40.00g+4g﹣43.92g＝0.08g，第三次再加入硫酸20g，生成氢气的质量为60.00g+4g﹣63.84g＝0.16g，因此第三次加入的20g硫酸与镁反应生成氢气的质量为0.16g﹣0.08g＝0.08g，由此说明20g的硫酸可生成氢气0.08g，又因第五次再加入硫酸20g，生成氢气的质量为100.00g+4g﹣103.8g＝0.2g，说明生成氢气总质量为0.2g，所以第四次加入20g硫酸只生成了0.2g﹣0.16g＝0.04g氢气，因此第四次硫酸过量，所以烧杯内物质质量＝63.84g+20g﹣0.04g＝83.8g；故填：83.8g；
（2）由表中数据分析，生成氢气的总质量为100.00g+4g﹣103.8g＝0.2g
设镁的质量为x
Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑
24 2
x 0.2g
24x=20.2g
解得：x＝2.4g
该镁条中镁单质的质量分数是2.4g4g×100%＝60%
答：该镁条中镁单质的质量分数是60%；
（3）若硫酸与氧化镁恰好反应，设所需硫酸溶液的质量为y，生成硫酸镁的质量为z
MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O
40 98 120
4g﹣2.4g 19.6%y z
404g−2.4g=9819.6%y=120z
y＝20g z＝4.8g
此时所得硫酸镁溶液的溶质的质量分数：4.8g20g+1.6g×100%≈22.2%
若硫酸与镁恰好反应，设所需硫酸溶液的质量为m，生成硫酸镁的质量为n
Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑
24 98 120
2.4g 19.6%m n
242.4g=9819.6%m=120n
m＝50g n＝12g
此时所得硫酸镁溶液的溶质的质量分数：12g+4.8g20g+50g+4g−0.2g×100%≈22.8%
因所得硫酸镁溶液的溶质的质量分数均小于25%，所以得不到溶质质量分数为25%的硫酸镁溶液；
答：得不到溶质质量分数为25%的硫酸镁溶液；
（4）根据质量守恒定律，由MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O，Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓得，最终沉淀固体为氢氧化镁，设氢氧化镁的质量为a
MgSO4～+Mg（OH）2
120 58
12g+4.8g a
12012g+4.8g=58a
a＝8.12g
故填：8.12g。
10．为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，某化学小组往盛有200g稀盐酸的烧杯中依次加入粉碎后的鸡蛋壳（杂质不与盐酸反应），充分反应后，实验数据记录如下：
实验次数
第一次
第二次
第三次
鸡蛋壳/g
16
16
16
烧杯中物质总质量/g
209.4
222.1
m
请回答下列问题：
（1）m＝　238.1　g。
（2）求该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）
（3）若鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数超过85%，鸡蛋壳含钙的质量分数为a%，则a的取值范围是　34＜a＜40　（鸡蛋壳杂质不含钙）。
【解答】解：（1）根据表格数据分析：第一次实验加入16g鸡蛋壳碎片产生 6.6气体，第二次实验加入16g鸡蛋壳碎片产生3.3g气体，说明第一次实验碳酸钙不足，第二次实验碳酸钙过量，则第三次加入鸡蛋壳碎片不再发生反应，因此 m＝222.1+16＝238.1。
（2）由表中的数据可知，第一次生成二氧化碳的质量为：200g+16g﹣209.4g＝6.6g
设第一次加入的16g样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
100　　　　　　　　 44
x　　　　　　　　　 6.6g
10044=x6.6g 解得：x＝15g
该石灰石样品中CaCO3的质量分数为：15g16g×100%＝93.75%；
答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数93.75%
（3）碳酸钙中钙元素的质量分数为：40100×100%＝40%，
若碳酸钙的质量分数为85%，则此时钙元素的质量分数为：85%×40%＝34%，即此时a的值为34；
若碳酸钙的质量分数为100%，则此时钙元素的质量分数为：100%×40%＝40%，即此时a的值为40；
所以可以知道a的取值范围为：34＜a＜40。
故答案为：（1）238.1；
（2）93.75%；
（3）34＜a＜40。
11．某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成，某同学进行了如下实验：取124.5g该混合溶液于烧杯中，然后将240g NaOH溶液分六次加入其中，每次充分反应后称量所得溶液的质量，所测数据如下表所示。

1次
2次
3次
4次
5次
6次
加入NaOH溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/g
164.5
204.5
239.6
269.8
300
340
每次产生沉淀的质量/g
0
0
m
n
9.8
0
计算：
（1）上述表格中产生沉淀的质量：m＝　4.9　，n＝　9.8　。
（2）所加NaOH溶液中溶质的质量分数 　20%　。
（3）第5次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。（最后结果保留一位小数）
【解答】解：（1）由表中的数据可知，处理后的数据如表：

第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入NaOH溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
加入氢氧化钠后没反应时的总质量
164.5
204.5
244.5
276.6
309.8
340
反应后溶液的质量/g
164.5
204.5
239.6
269.8
300
340
质量变化
0
0
4.9
9.8
9.8
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
m
n
9.8
0
可知，开始是氢氧化钠和硫酸反应，后来是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，且第五次实验是恰好完全反应。所以上述表格中产生沉淀的质量：m＝4.9，n＝9.8。
（2）根据第四次实验数据求算所加NaOH溶液中溶质的质量分数。
设所加NaOH溶液中溶质的质量分数为x
CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓
80 98
40g•x 9.8g
8098=40g⋅x9.8g 解得：x＝20%
（3）设第五次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数为y
此时所得溶液的质量为300g
根据钠元素守恒可得关系为
2NaOH～～～～～～～Na2SO4
80 142
200g×20% 300g•y
80142=200g×20%300g⋅y 解得：y≈23.7%
故答案为：（1）4.9；9.8。
（2）20%。
（3）23.7%。
12．实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，质量为3克。某实验小组将这份样品完全溶解，配成50g溶液。然后缓慢滴入14.6%的稀盐酸，同时进行搅拌，使二氧化碳全部逸出。滴加过程中，多次测得溶液pH和溶液总质量，部分数据如表所示：
测量次数
第1次
第6次
第16次
第21次
第26次
滴加的盐酸总质量/g
0
5
15
20
25
溶液总质量/g
50
55
m
69.56
74.56
溶液pH
12.4
12.1
7.0
2.2
2.1
请分析计算：
（1）表中m＝　64.56　。
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出解答过程）
（3）若有a克的氢氧化钠，在空气中部分变质，其中有b克的氢氧化钠变质生成碳酸钠，变质率为x=ba，则本题中氢氧化钠的变质率为　33.3%　（算出并以百分数表示）。
【解答】解：（1）分析实验数据可知，第16次实验时pH＝7，表示盐酸与碳酸钠、氢氧化钠恰好完全反应，之后反应不再进行，则m＝69.56g﹣5g＝64.56g，故填：64.56；
（2）依据质量守恒定律，恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为50g+15g﹣64.56g＝0.44g
设碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的HCl的质量为y，生成氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
x y z 0.44g
106x=73y=117z=440.44g
x＝1.06g y＝0.73g z＝1.17g
则与氢氧化钠反应的HCl的质量为15g×14.6%﹣0.73g＝1.46g
设氢氧化钠的质量为a，生成氯化钠的质量为b
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
40 36.5 58.5
a 1.46g b
40a=36.51.46g=58.5b
a＝1.6g b＝2.34g
则恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是1.17g+2.34g64.56g×100%＝5.4%
答：恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是5.4%；
（3）设变质氢氧化钠的质量为c
2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O
80 106
c 1.06g
80106=c1.06g
c＝0.8g
则氢氧化钠的变质×0.8g1.6g+0.8g100%≈33.3%，故填：33.3%。
三、文字叙述型计算：
13．某治疗胃酸过多的药片的主要成分为碳酸氢钠．为测定药片中碳酸氢钠的含量，将药片研碎，取4.0g 样品加热到质量不再减少时，收集到的气体经干燥后质量为0.88g（碳酸氢钠受热分解的化学方程式为：2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑，样品中其他成分受热不分解）．计算该样品中碳酸氢钠的质量分数．
【解答】解：设该样品中碳酸氢钠的质量为x．
2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
x 0.88 g
168x=440.88g
x＝3.36g
该样品中碳酸氢钠的质量分数为：3.36g4.0g×100%=84%
答：该样品中碳酸氢钠的质量分数为84%．
14．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙．某学生想测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，取15g干燥的碎鸡蛋壳放入烧杯中，向其中加入了40g稀盐酸恰好完全反应（假设鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），反应后烧杯中物质的总质量为50.6g．
（1）计算生成二氧化碳的质量　4.4　克．
（2）计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数（结果保留1位小数）．
【解答】解：（1）生成二氧化碳的质量为：15g+40g﹣50.6g＝4.4g，
故填：4.4．
（2）设15g鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 4.4g
100x=444.4g，
x＝10g，
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：10g15g×100%＝66.7%，
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7%．
15．由Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物共8.64g溶于过量的盐酸中，收集到标况下气体V mL，溶液过滤后得到不溶物质3.2g，经检测滤液中不含Cu2+，再往滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤后洗涤、干燥，并将其沉淀在空气中充分灼烧，得到固体质量为6.4g。
（1）原混合物中m（Cu元素）：m（Fe元素）＝　5：7　。
（2）参加反应盐酸溶液的溶质质量为　5.84　g。
（3）标况下气体m＝　0.04　g。
【解答】解：（1）Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物共8.64g溶于过量的盐酸中，收集到标况下气体VmL，应生成氢气，溶液过滤后得到不溶物质3.2g，经检测滤液中不含Cu2+，则m（Cu）＝3.2g，再往滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤后洗涤、干燥，并将其沉淀在空气中充分灼烧，得到固体质量为6.4g，应为Fe2O3，可知n（Fe）＝2×6.4g160g/mol=0.08mol，m（Fe）＝0.08mol×56g/mol＝4.48g，则原混合物中m（Cu元素）：m（Fe元素）＝3.2：4.48＝1：1.4＝5：7；
（2）反应后溶液成分为FeCl2，参加反应盐酸的物质的量＝2n（FeCl2）＝2×0.08mol＝0.16mol，质量为0.16mol×36.5g/mol＝5.84g；
（3）由Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物中，m（Cu）+m（Fe）＝3.2g+4.48g＝7.68g，则m（O）＝8.64g﹣7.68g＝0.96g，n（O）=0.96g16/mol=0.06mol，根据H元素守恒计算，盐酸与固体反应生成氢气和水，则n（HCl）＝2n（H2）+2n（H2O），则2n（H2）+0.12mol＝0.16mol，n（H2）＝0.02mol，
则m（H2）＝0.02mol×2g/mol＝0.04g.
故答案为：（1）5：7；
（2）5.84；
（3）0.04。
16．过碳酸钠是一种多用途的新型漂白剂，化学式可表示为aNa2CO3•bH2O2，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠溶于水后分解成Na2CO3和H2O2。
（1）以下物质，会使过碳酸钠失效的是　ABCD　（填字母）。
A．二氧化锰
B．稀硫酸
C．澄清石灰水
D．氯化钡溶液
（2）测定某样品中过碳酸钠（aNa2CO3•bH2O2）的化学式，以及样品中过碳酸钠的纯度的实验步骤如下（样品中的杂质不参加反应）：
步骤1：称取样品0.7g于锥形瓶中，加足量的水溶解，再滴加溶质质量分数为4.9%的稀硫酸8.000g，恰好完全反应。
步骤2：称取样品0.7g于锥形瓶中，加足量的水溶解，再加入1g二氧化锰，反应后收集得到气体67.20mL（该条件下氧气的密度为1.429g/L）。
①步骤1中发生的化学反应方程式为　Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑　。
实验室配制100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸，需要溶质质量分数为98%的浓硫酸　2.7　mL（精确到0.1mL）（该条件下浓硫酸的密度为1.84g/mL）；配制时需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒　胶头滴管　，配制该稀硫酸应选择的量筒量程（水的密度为1g/mL）有　AC　（填字母）。
A．5mL
B．20mL
C．100mL
D．200mL
②步骤2中发生的化学反应方程式为　2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑　，如果没有冷却到室温就读取气体的体积，则过碳酸钠化学式中a：b的测定结果将　偏小　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
③通过计算，确定该过碳酸钠化学式为　2Na2CO3•3H2O2　。
④通过计算，确定该样品中过碳酸钠的纯度为　89.7%　（精确到0.1%）（写出解题过程）。
【解答】解：（1）依据题中信息过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质
A，二氧化锰可加快过氧化氢的分解而使过碳酸钠失效，A正确，符合题意；
B．稀硫酸与碳酸钠反应而使过碳酸钠失效，B正确，符合题意；
C．澄清石灰水与碳酸钠反应而使过碳酸钠失效，C正确，符合题意；
D．氯化钡溶液与碳酸钠反应而使过碳酸钠失效，D正确，符合题意；故填：ABCD；
（2）①依据题中信息过碳酸钠溶于水后分解成Na2CO3和H2O2，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳写出反应方程式Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑；稀释前后溶液中溶质质量不变，则需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的体积100g×4.9%98%×1.84g/mL=2.7mL；配制溶液所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管，配制时量取98%浓硫酸的体积2.7mL，用量程5mL的确量筒，量取水的体积95mL，用100mL的量筒，故填：Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑；2.7； 胶头滴管； AC；
②过碳酸钠溶于水后分解成Na2CO3和H2O2，H2O2溶液在二氧化锰催化下生成水和氧气，则反应方程式2H2O2 MnO2¯ 2H2O+O2↑；没有冷却到室温就读取气体的体积使氧气体积偏大，则计算出的b偏大，则过碳酸钠化学式中a：b的测定结果将偏小，故填：2H2O2 MnO2¯ 2H2O+O2↑；偏小；
③设0.7g过碳酸钠中含碳酸钠的质量为x
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98
x 8.000g×4.9%
10698=x8.000g×4.9%
x＝0.424g
设0.7g过碳酸钠中含H2O2的质量为y
2H2O2 MnO2¯ 2H2O+O2↑
68 32
y 67.20×10﹣3 L×1.429g/L
6832=y67.20×10−3L×1.429g/L
y＝0.204g
则a：b=0.424106：0.20434=2：3．碳酸钠化学式2Na2CO3•3H2O2，故填：2Na2CO3•3H2O2；
④样品中过碳酸钠的质量为0.424g+0.204g＝0.628g，则样品中过碳酸钠的纯度0.628g0.7g×100%＝89.7%
答：样品中过碳酸钠的纯度89.7%。
17．将一定质量的NaCl和Na2SO4固体混合物完全溶于100g水后，加入一定质量分数的BaCl2溶液208g，恰好完全反应，过滤。得到23.3g沉淀，经测定滤液中含氯元素的质量为21.3g（不考虑过滤过程中物质质量的损失），计算：
（1）所加BaCl2溶液的溶质质量分数。
（2）原固体混合物中Na2SO4的质量。
（3）求所得溶液的溶质质量分数。（计算结果精确到0.1%）
【解答】解：（1）设氯化钡质量为x，硫酸钠质量为y，生成氯化钠的质量为z，
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl，
208 142 233 117
x y 23.3g z
208x=142y=23323.3g=117z，
x＝20.8g，y＝14.2g，z＝11.7g，
所加BaCl2溶液的溶质质量分数为：20.8g208g×100%＝10%，
答：所加BaCl2溶液的溶质质量分数为10%。
（2）答：原固体混合物中Na2SO4的质量是14.2g。
（3）滤液中含氯元素的质量为21.3g，则滤液中氯化钠质量为：21.3g÷（35.558.5×100%）＝35.1g，
NaCl和Na2SO4固体混合物中氯化钠质量为：35.1g﹣11.7g＝23.4g，
所得溶液的质量为：23.4g+14.2g+100g+208g﹣23.3g＝322.3g，
所得溶液的溶质质量分数为：35.1g322.3g×100%＝10.9%，
答：所得溶液的溶质质量分数为10.9%。