专题06 物质转化相关探究-【赢在中考】中考科学二轮复习压轴题（浙江专用）

专题06 物质转化相关探究

题型分析

混合物识别、还原剂和还原反应、末生物质的性质与制备市本专题考查重点，近几年的中考卷一般都将这些知识糅合成一道综合题进行考查或者考查期中多个知识点，主要考查方向未①利用复分解反应原理根据物质的反应现象等进行检验物质；②利用物质的一些特殊化学性质和特殊现象检验物质，多在表格型的选择题中结合常见的分离方法出现。③过滤、结晶、蒸馏等实验操作及其注意事项④还原反应和还原剂的概念；⑤常见的还原剂及常见金属的冶炼方程式、注意事项；⑥陌生物质的性质、信息材料的解读等

题型一、混合物识别

例题1．（2022九上·西湖期末）有一包白色固体粉末，可能含有硫酸铜、氯化钡、硫酸钠、碳酸钠、氯化钠中的一种或几种，某同学对其组成进行了探究，过程如下：

（1）沉淀B的化学式是　     　

（2）原混合物中可能含有的物质是　     　

（3）写出由C生成D的反应化学方程式　                        　

例题2．（2021九上·杭州期中）一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4和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，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　     　。  

（2）取（1）滤出的白色沉淀，加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。根据上述实验，如果原白色粉末中含有Na2SO4，则白色粉末的组成是 　        　 或者 　     　.

（3）为进一步确定原白色粉末中是否同时含有BaCl2和NaOH，在（1）的滤液中加入一种能一次性鉴别出来的试剂，这种试剂可能是　     　。

A.CO2         B.H2SO4       C.CuSO4          D.FeCl3

例题3．（2021九上·宁波月考）有一包固体物质，可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行如下图实验：

（1）取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有　                    　。

（2）取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有　               　、。

（3）取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，无色溶液C中一定含有的离子是_____。 

A．NO3-、OH-、Na+          B．Ba2+、 NO3-        

C．NO3-、OH-、Ba2+          D．Ba2+、NO3-、OH-、Na+

例题4．（2021九上·镇海期末）有一包白色固体可能含碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钾中的一种或几种。

Ⅰ．取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入水质量的变化如图 1 所示； Ⅱ.取少量 B 点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色；

Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图 2 所示。

请回答下列问题：

（1）原白色固体中一定含有　                         　（填化学式）。

（2）图 2 中 BC 段涉及的化学方程式　                           　。

（3）D点时，溶液中含有的溶质种类有　     　种（填“一”、 “二”或“三”）。

题型二、还原剂和还原反应

例题1．（2020·越城模拟）某有机物样品一定含C、H元素，可能含O元素，如图是用燃烧法来确定其组成的实验装置：在电炉加热时用纯净氧气氧化管内样品，并用氧化铜将有机物中的碳元素全部转化为二氧化碳，最后根据产物的质量确定有机物的组成。请回答下列问题：

（1）a中盛放的试剂是　     　；

（2）F装置的作用是　                                     　；

（3）若去掉B装置，对　     　元素的测量结果无影响；

（4）准确称取1.12g样品，经充分燃烧后，D装置增重1.44g，E装置增重3.52g，则该有机物样品中所含的元素为　     　 。 

例题2．（2018九上·嘉兴期中）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成分析探究（资料显示该塑料识含有C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。

图中字母A至G均表示装置编号。请根据实验装置，回答下列问题：

（1）由于发生装置A制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置C中盛放的试剂应该是　     　。

（2）E、F装置是气体的吸收装置，该处的设计有不正确的地方，如何改进？　               　，理由是　                                     　。

（3）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，装置连接正确进G装置的作用是　                　。

例题3．（2018·浙江模拟）某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了探究气体的组成，设计了如下装置进行实验（夹持装置已省略）。实验中出现的现象及在反应前后测量C、D装置的质量（各步反应均完全）记录如下表：

试分析回答下列问题:

（1）请写出A装置中反应的化学方程式　                        　。

（2）能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象应该是　             　。

（3）若混合气体中含有CO，则a、b、c、d之间满足的关系式为　                  　。

例题4．（2021九上·江北期末）H2、CO和CO2都是初中化学常见的气体。

（1）可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸，所以可燃性气体点燃前应先　     　。

（2）某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或几种。为了确认气体X的组成，同学们按下图装置进行实验。（小资料：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH）

①装置C、D中盛放的试剂依次是　     　。（填序号）

a．烧碱溶液       b．浓硫酸 

②若取一定质量的气体X进行实验（假设每步反应都完全），发现装置A中无明显变化，装置C和装置D质量均增加。则气体X的组成是　     　。

题型三、陌生物质性质和制备

例题1．（2022九下·舟山月考）小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑，于是他用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应：

（1）装置B的作用是　                   　。

（2）反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么？小华为此又进行了如下探究：

【猜想与假设】猜想一：Na2CO3；猜想二：Na2CO3和Na2O2

猜想三：Na2CO3和NaOH；猜想四：Na2CO3、NaOH、Na2O2

【设计实验】

（3）【反思与评价】反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH，原因可能是　         　。

例题2．（2022九下·义乌开学考）Fe（OH）2是白色难溶于水的物质，可用于制颜料、药物等，但很容易被空气中的氧气氧化为Fe（OH）3，氧化过程中白色沉淀转化为灰绿色沉淀，最后变为红褐色沉淀。现用铁片、稀盐酸、氢氧化钠溶液、水等试剂制取少量的Fe（OH）2，装置如图。

（1）检查气密性。关闭阀门A和B，让1中液体进入到容器2中。虚线框所在装置，发生的反应的化学方程式是　                    　。

（2）容器 2 中充满氢气后，打开阀门 A， 关闭阀门 B， 应出现的现象是　          　。

（3）实验完毕，关闭阀门A和B，制得的Fe（OH）2在容器　     　（选填“3”或“4”） 中。

（4）本实验中所有配制溶液的水需煮沸，容器2、3均密闭，其主要原因是　         　。

例题3．（2021·桐乡模拟）膳食纤维被称为人类第七营养素，对维持人体健康具有很重要作用。为研究葛根膳食纤维对糖尿病小白鼠的降血糖效果，某研究小组进行了如下实验。

实验材料用具：小白鼠30只、葛根膳食纤维、蒸馏水，血糖测定仪等。

实验步骤：①随机选取10只小白鼠作为甲组，另外20只制备成实验性糖尿病小白鼠随机均分成乙组和丙组。

②      ，并进行数据统计，记入表格。

③甲组和乙组小白鼠每天灌喂5mL蒸馏水，丙组小白鼠灌喂      ，连续灌喂17天。(期间各组小鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。)

④17天后，测定各组小白鼠的空腹状态下血糖浓度，数据记录如下表所示：

（1）将实验步骤②补充完整　                                               　。

（2）实验步骤③中，应给丙组小白鼠灌喂　                　。

（3）该实验得出的结论是：　                               　。

（4）小明据此提出猜想：葛根膳食纤维降低血糖的可能机理是抑制对葡萄糖的吸收。要证明他的假设，需要的实验证据是　                             　。

例题4．（2021九上·诸暨期中）已知草酸 (H2C2O4) 加热时会发生分解反应，某化学兴趣小组对草酸的分解产物产生了兴趣。

【提出猜想】甲：CO2   H2O     乙： CO  H2O     丙：NH3  CO2  H2O   丁： CO2  CO  H2O

（1）小敏同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是　                 　 。 

（2）【查阅资料】新鲜的血液，遇一氧化碳或二氧化碳由鲜红变为暗红。

【进行实验】为了验证上述猜想，将草酸样品置于B中灼烧，其它装置如图1所示。

实验开始后，C装置中产生白色沉淀，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。

【得出结论】　     　同学的猜想是正确的。

（3）【交流与评价】这套装置的不足之处是　             　，需要有后续装置处理。

（4）小敏同学认为可以用图2装置替换E装置来实现原有功能，你认为　     　（填“可以”或“不可以”），原因是　                 　。

例题5．（2021九上·淳安期中）因为缺乏科学知识。有人误把被称为“工业用盐”的亚硝酸钠(化学式为NaNO2)当做食盐放进食物。亚硝酸钠对人来说是剧毒的，食用后易造成严重的中毒事件。

（1）根据亚硝酸钠的化学式，请你判断亚硝酸钠有毒的微粒是　     　(填离子符号)

（2）亚硝酸钠的水溶液显碱性，亚硝酸钠属于　     　(填“酸”、“碱”或“盐”)

（3）请你阅读上表有关资料，.并根据已有的化学知识判断能否用硝酸银溶液可以鉴别食盐和亚硝酸钠，并说明理由　                                                           　。

（4）请写出一种鉴别食盐和亚硝酸钠的方法　                             　。

1．（2018九上·温岭期中）水煤气是一种工业上常用的气体燃料，一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得，含有少量的CO2和水蒸气杂质。某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行研究。

【查阅资料】

⑴白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色。

⑵Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl，与过量盐酸反应时生成NaCl、H2O、CO2。

【实验假设】①可燃气体只是CO   ②可燃气体只是H2    ③可燃气体是CO、H2的混合气。

【实验过程】实验小组按以下流程进行实验

实验中，发现黑色氧化铜变红，且无水硫酸铜变蓝色，还观察到澄清石灰水变浑浊，证明水煤气为　     　(填实验假设的序号)，根据实验现象写出无水硫酸铜的一种用途　             　。

【实验反思】

根据实验结论，甲同学认为实验应保证安全，防止中毒，对尾气的处理方法是　              　。

【实验拓展】实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气体产生，则溶液中还有NaOH剩余，但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是(结合化学方程式解释)　                             　。

2．（2021九上·诸暨期中）一种气体可能含有N2、H2O（气）、CO2、H2和CO中的一种或几种，某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成（A中试剂足量）：

该学生观察到如下化学现象：装置A中澄清的石灰水变白色浑浊，装置B中白色无水硫酸铜变蓝，装置C中浓硫酸无明显变化，装置D中黑色的氧化铜变为一种亮红色物质，装置E中澄清的石灰水变白色浑浊，装置F中白色的无水硫酸铜变蓝色。该学生从上述实验现象中得出如下结论：气体中① 肯定不含CO2；② 肯定含CO； ③ 肯定含H2O（气）；④ 肯定含H2；⑤ 可能含N2。

（1）你认为不正确的结论是　     　。 

（2）为使实验得到正确结论，须将上述实验中的仪器装置重新连接，你认为合理的排列顺序是　     　。

（3）请找出实验装置中的一处错误装置　     　（填序号）。

3．（2021九上·定海月考）某化学兴趣小组利用下图所示装置测定样品中Fe2O3（样品中杂质高温下不分解，也不参加反应）的质量分数，请据图分析完成下列问题。

（1）实验开始时，应先挤压鼓气球持续一段时间，其目的是　       　；白色粉末逐渐变蓝

（2）反应前准确称量样品的质量为5g，完全反应后C装置增加了1.62g，则样品中Fe2O3的质量分数为　     　；

（3）若省去D装置，则实验所测定的样品中Fe2O3的质量分数比实际的质量分数会　     　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

4．（2021九上·义乌期中）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。

5．（2018·金华模拟）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验，对生成气体的成分   进行探究。

【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?

【实验与讨论】①打开 K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。通入氮气的目的是　           。

②关闭 K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。

③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是　     　。

【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，若 A 中的固体选用 CuO，B 中溶液为澄清石灰水，若出现　                                       　现象，可说明气体样品中含有一氧化碳。

6．（2020·宁波模拟）大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：

查阅资料：I.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。

Ⅱ.CO2中混有的HC1气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。

（1）图1装置甲中所盛试剂应选用                      （填字母）。  

A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．澄清石灰水 D．CuSO4溶液

（2）图1装置丙的作用是　         　。

（3）为证明CO2和NaOH能发生反应，小高重新设计了图3所示的方案。则图3方案中所加试剂X应该是　     　。

7．（2021·越城模拟）同学们在市场上看到鱼老板将一白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，他们对这种“白色粉末”很感兴趣，进行了相关实验和探究。

[查阅资料]这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4)，常温下，过碳酸钠与水反应生成氧气和溶液A。

（1）若用过碳酸钠与水反应制取并收集到一瓶干燥氧气，应选用下图中　     　装置(选填字母)；

（2）对溶液A的溶质成分，同学们提出了猜想，并进行了实验：

猜想一：碳酸钠

猜想二：氢氧化钠

猜想三：氢氧化钠和碳酸钠的混合物

①经讨论，同学们首先否定了猜想二，理由是　                                     　；

②同学们攻溶液入少许，　                  　，证明猜想一正确。(在横线上写出后续实验操作及相关现象)

（3）通过以上探究，实验室在保存过碳酸钠时应注意 　         　。

8．（2021九上·温州期中）小明学习了盐的性质，通过参阅资料得知氯化铵(NH4Cl)溶液是呈酸性的，能使紫色石蕊试液变红，他想酸溶液可以使石蕊变红，是因为酸在水溶液中解离出了H+。那么是NH4Cl溶液中的哪种粒子可以使石蕊试液变红呢？于是他设计以下实验进行探究。

（1）通过实验Ⅰ可以发现石蕊试液不变色，则此实验证明　                             　。 （2）有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他的理由是　                               　。