專(zhuān)題10　物質(zhì)的推斷、分離與除雜氣體的檢驗(yàn)與凈化（原卷版）

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用專(zhuān)題10物質(zhì)的推斷、分離與除雜，氣體的檢驗(yàn)與凈化類(lèi)型一物質(zhì)的推斷、鑒定 4類(lèi)型二物質(zhì)的分離與除雜 7類(lèi)型三氣體的檢驗(yàn)與凈化 11【方法歸納】舉例：四、物質(zhì)的推斷【?？碱}型】類(lèi)型一物質(zhì)的推斷、鑒定1．如圖所示，甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)分別是鐵、鹽酸、氫氧化鈣、硫酸銅、碳酸鈉中的一種，連線兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甲與戊反應(yīng)產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，丙溶液為藍(lán)色，下列能代替圖中丁物質(zhì)的是（）A．AgB．BaCl2C．NaOHD．CuO2．圖中甲、乙、丙是初中化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì)，圖中“﹣”表示相連的物質(zhì)之間可以在溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→”表示由某種物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)（部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去）．下列說(shuō)法中不正確的是（）A．甲、乙、丙可能依次為Fe、NaOH、CO2B．丙物質(zhì)可能是氧化物或鹽C．當(dāng)乙為NaOH時(shí)，它可由Ca（OH）2與Na2CO3反應(yīng)生成D．當(dāng)甲為一種堿時(shí)，它與硫酸銅溶液的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，且最多只能產(chǎn)生一種沉淀3．將鋅粒放入硫酸銅和硝酸銀的溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾，濾渣一定含有的金屬是()A．鋅B．銅C．銀D．銀和銅4．向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Al和Fe的混合粉末，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和淺綠色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說(shuō)法：①向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生。②向?yàn)V液中加入稀鹽酸，一定有沉淀產(chǎn)生。③濾渣中一定含有Ag，可能有Fe。④濾液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。以上說(shuō)法正確的個(gè)數(shù)為()A．0個(gè)B．1個(gè)C．2個(gè)D．3個(gè)5．向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過(guò)量的Zn粉，溶液質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的情況如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．取a點(diǎn)溶液，滴加稀鹽酸，有白色沉淀出現(xiàn)B．圖標(biāo)上b～c段質(zhì)量增加的原因是Zn和Cu(NO3)2溶液反應(yīng)C．b點(diǎn)時(shí)溶液中金屬離子有Zn2+、Cu2+，金屬單質(zhì)有Ag、ZnD．c點(diǎn)和d點(diǎn)溶質(zhì)種類(lèi)不同，金屬單質(zhì)種類(lèi)也不同6．某樣品除含有鐵粉外還可能混有C粉、CuO粉末中的一種或兩種，將該粉末加入到一定量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入鋅粉，鋅粉的表面有氣泡產(chǎn)生，將濾渣在氧氣中充分灼燒，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體并有固體殘留。下列說(shuō)法正確的是（）①樣品中一定含有C粉和CuO粉末②樣品中一定含有CuO粉末，可能含有C粉③殘留固體的質(zhì)量等于樣品中CuO的質(zhì)量④濾液中一定含有FeSO4、H2SO4，可能含有CuSO4⑤濾渣中一定含有C粉和Cu。A．①②③B．①④⑤C．②③④D．②③⑤7．下表列舉了待鑒定的物質(zhì)和對(duì)應(yīng)的鑒別方法，其中不合理的是（）待鑒別的物質(zhì)鑒別方法A硝酸銨和生石灰加水溶解，用手觸摸試管外壁，感覺(jué)溫度的變化B甲烷、氧氣、二氧化碳用燃著的木條檢驗(yàn)，觀察燃燒情況C燒堿和熟石灰加入無(wú)色酚酞，觀察溶液顏色的變化D食鹽水和蒸餾水滴加硝酸銀溶液，觀察有無(wú)白色沉淀生成A．AB．BC．CD．D8．某同學(xué)欲測(cè)定Na2CO3和NaCl固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別取ag樣品，按下列方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，合理的是（）A．與足量Ca（OH）2溶液充分反應(yīng)，將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥，得到m1g固體B．與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，稱(chēng)量反應(yīng)后的溶液，質(zhì)量為m2gC．與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，用排水法收集到VmL氣體D．與足量濃鹽酸充分反應(yīng)，逸出的氣體用NaOH固體充分吸收，固體質(zhì)量增加m3g9．現(xiàn)有10克CuO和ZnO的混合物，下列實(shí)驗(yàn)方案，不能確定CuO質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是（）A．將混合物與足量H2充分反應(yīng)，冷卻后測(cè)出剩余固體質(zhì)量B．將混合物與足量CO充分反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體通入足量的NaOH溶液中，測(cè)出NaOH溶液質(zhì)量的增加值C．將混合物完全溶于稀H2SO4，加入足量鐵粉，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥，測(cè)出剩余固體質(zhì)量D．將混合物完全溶于稀H2SO4，加入足量NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，測(cè)出剩余固體質(zhì)量10.A～D為初中化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)，其中A、B為單質(zhì)，且A為紅色固體；B、C、D中均含同一種元素，B、C有可燃性，C與D的組成元素相同。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。（“→”表示物質(zhì)經(jīng)一步反應(yīng)即可轉(zhuǎn)化，部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已省略）（1）A的化學(xué)式是___________，B的化學(xué)式是___________。（2）D→C的化學(xué)方程式是_________________________________，基本反應(yīng)類(lèi)型是___________。（3）B→A的化學(xué)方程式是___________________________，反應(yīng)現(xiàn)象是______________________。12．甲乙丙丁是初中化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì)，它們是由H、O、Cl、Fe、Na五種元素中的一種或幾種組成，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，請(qǐng)根據(jù)要求用化學(xué)式填空：（1）如甲是金屬單質(zhì)，則乙可能為_(kāi)__________．如甲為非金屬單質(zhì)，則乙可能為_(kāi)__________；（2）如丙和丁分別是氫氧化鐵和氯化鈉，甲為含氯化合物，則甲是___________，乙是___________．13．A、B、C、D分別為氧化鐵、鹽酸、氫氧化鈣、碳酸鈣中的一種。它們之間的反應(yīng)或轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去）。則化學(xué)方程式：①_________________________________；②____________________________________________；A在生產(chǎn)或生活中的一種用途是______________________。14．燃燒法是一種常用于確定有機(jī)物元素組成的實(shí)驗(yàn)方法．請(qǐng)完成以下問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①按圖示連接好儀器并檢驗(yàn)該裝置氣密性②稱(chēng)取1.4g該保鮮袋樣品，剪碎后放在硬質(zhì)玻璃試管中．③用天平稱(chēng)得裝置A的質(zhì)量為82.0g；裝置B的質(zhì)量為85.0g④持續(xù)通入純O2，點(diǎn)燃酒精燈，直至保鮮袋樣品完全燃燒⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束，待冷卻后，再次用天平稱(chēng)得裝置A的質(zhì)量為83.8g，裝置B的質(zhì)量為89.4g請(qǐng)回答：（1）查得資料：白色的無(wú)水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍(lán)色．根據(jù)實(shí)驗(yàn)后裝置A中固體變藍(lán)的現(xiàn)象說(shuō)明該保鮮袋含有___________元素．（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置B在反應(yīng)后增加的質(zhì)量等于1.4g樣品完全燃燒后生成的___________（填化學(xué)式）的質(zhì)量．（3）通過(guò)計(jì)算可得，樣品中碳元素的質(zhì)量為_(kāi)__________；氫元素的質(zhì)量為_(kāi)__________．（4）結(jié)論：該保鮮袋樣品___________（填“含有”或“不含有”）氧元素．（5）若無(wú)裝置C，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中碳元素的質(zhì)量會(huì)___________（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）類(lèi)型二物質(zhì)的分離與除雜1．下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），只需加入適量稀硫酸就能除去的是（）A．NaCl（Na2CO3）B．Fe（Cu）C．Na2CO3（CaCO3）D．HCl（BaCl2）2．下列除去雜質(zhì)（在括號(hào)內(nèi)）選用的試劑（在箭頭右側(cè)）錯(cuò)誤的是（）A．CO2氣體（H2O）→生石灰B．C粉（CuO）→稀鹽酸C．CaCl2溶液（HCl）→CaCO3粉末D．CO氣體（CO2）→NaOH溶液3．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），所用試劑或方法都正確的是（）A．N2中的（O2）：紅熱的木炭B．Na2CO3溶液中的NaCl：加入適量稀鹽酸C．FeCl2溶液（CuCl2）：加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾D．NaOH溶液中的（Na2CO3）：加入足量的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡4.下表為各物質(zhì)中所含的少量雜質(zhì)以及除去這些雜質(zhì)選用的試劑和操作方法，你認(rèn)為不正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑及操作方法AKNO3溶液KOH過(guò)量Fe(NO3)3溶液，并過(guò)濾BNaNO3固體BaCO3加足量水溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶CN2O2通過(guò)熾熱的木炭DCaCl2溶液HCl加過(guò)量CaCO3，過(guò)濾A．AB．BC．CD．D5．2017年，聯(lián)合國(guó)把世界水日的主題定為“廢水”，關(guān)注重點(diǎn)是尋找各種方式來(lái)減少和再利用廢水。以下對(duì)不同工業(yè)廢水的處理措施及對(duì)應(yīng)的方法類(lèi)別，都正確的是（）選項(xiàng)廢水中的主要污染物處理措施方法類(lèi)別A不溶性顆粒物加明礬結(jié)晶法B異味物質(zhì)加活性炭吸附法C氯化銅加硫酸鈉過(guò)濾法D純堿加石灰水蒸餾法A．AB．BC．CD．D6．氮?dú)庵谢煊猩倭繗錃?、二氧化碳和水蒸氣，欲獲得干燥純凈的氮?dú)?，可采用下列操作：①通過(guò)濃硫酸②通過(guò)填充氧化銅的加熱管③通過(guò)氫氧化鈉溶液④通過(guò)濃鹽酸最好的組合順序是（）A．①→②→③B．③→②→④C．③→②→①D．④→②→③7．分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應(yīng)選用的一組試劑是（）A．H2O、AgNO3、HNO3B．H2O、NaOH、HNO3C．H2O、NaOH、HClD．H2O、KOH、HNO38．下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，正確的是（）A．除去NaCl中少量的Na2CO3雜質(zhì)，先加入過(guò)量的CaCl2溶液，過(guò)濾后再蒸發(fā)結(jié)晶B．檢驗(yàn)可燃性氣體中是否含有氫元素，在其燃燒火焰上方罩上干冷的燒杯，觀察有無(wú)水霧C．實(shí)驗(yàn)測(cè)定某礦石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先加入稀硫酸，再比較反應(yīng)前后的質(zhì)量變化D．實(shí)驗(yàn)室制備干燥純凈的氫氣，用鋅與濃鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體經(jīng)濃硫酸干燥后收集9.某化工廠流程會(huì)產(chǎn)生澄清廢水，其中可能含有離子Ag+、Cu2+、Cl﹣、NO3﹣，已知：白色的沉淀Fe(OH)2在空氣中會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe(OH)3．（1）取少量廢水，加入過(guò)量稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀；再加入過(guò)量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀．該廢水中含有的金屬離子是______________________．（2）興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)除去該廢水中原有金屬離子的實(shí)驗(yàn)方案，部分流程如圖所示．操作I的名稱(chēng)是___________，單質(zhì)A是___________．10．CO2在高溫下能與木炭反應(yīng)生成CO．為驗(yàn)證該反應(yīng)，某課外興趣小組設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，裝置圖如圖所示（夾持裝置及加熱部分未畫(huà)出）：（1）根據(jù)裝置圖，填寫(xiě)如表：儀器標(biāo)號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石，稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產(chǎn)生CO2B飽和碳酸氫鈉溶液（與CO2不反應(yīng)）除去CO2中的HCl氣體C____________________________________________D____________________________________________E____________________________________________（2）D處要增加的儀器名稱(chēng)是___________．（3）寫(xiě)出CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的化學(xué)方程式______________________．（4）驗(yàn)證CO的方法是__________________________________________________________________．11．碳酸鋇廣泛應(yīng)用于顯像管（CRT）、陶瓷、光學(xué)玻璃等行業(yè)．現(xiàn)有碳酸鹽礦石（主要成分是BaCO3和CaCO3），以下是從該礦石中分離出BaCO3流程如圖．試回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出步驟①中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________（只要寫(xiě)一個(gè)）（2）步驟③過(guò)濾熱溶液操作所得固體中，除雜質(zhì)外還含有___________（填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用做建筑材料，也可用于環(huán)保中處理酸性廢水、鍋爐煙氣脫硫等．（3）已知不同溫度下Ca(OH)2和Ba(OH)2在100g水中達(dá)到飽和時(shí)的溶解度如表：溫度(℃)02060Ba(OH)2溶解度(g)1.673.8920.94Ca(OH)2溶解度(g)0.1890.1730.121步驟③加熱懸濁液，過(guò)濾熱溶液的原因是____________________________________________．（4）上述流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)的理念的是____________________________________________．12.通過(guò)晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水等，可以蒸發(fā)除去水分得到粗鹽．粗鹽中含有難溶性雜質(zhì)（泥沙等）和多種可溶性雜質(zhì)（氯化鎂、氯化鈣等）．[提出問(wèn)題]如何才能將粗鹽中難溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)（氯化鎂、氯化鈣）除去，從而獲得較純的食鹽晶體？[實(shí)驗(yàn)方案]某同學(xué)為了提純粗鹽，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．[交流與表達(dá)]（1）實(shí)驗(yàn)步驟①和②的目的是_________________________________；實(shí)驗(yàn)步驟③和④的目的是____________________________________________．（2）實(shí)驗(yàn)操作X的名稱(chēng)是___________，該操作中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和___________．（3）實(shí)驗(yàn)步驟③的主要目的是____________________________________________（用化學(xué)方程式回答）；判斷氫氧化鈉溶液已過(guò)量的方法是_______________________________________________________．（4）實(shí)驗(yàn)步驟④中生成的沉淀D是___________．（5）實(shí)驗(yàn)步驟⑤用蒸發(fā)溶劑的方法而不用降低溶液溫度的方法獲取食鹽晶體，原因是______________________________________________________；（6）有同學(xué)認(rèn)為原實(shí)驗(yàn)方案不完善，做出這種評(píng)價(jià)的依據(jù)是________________________________________________________________________________________．[實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)]（7）為了完善原實(shí)驗(yàn)方案，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是____________________________________________．（僅寫(xiě)出補(bǔ)充部分的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象）13．我國(guó)科學(xué)家侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法），將制堿與制氨結(jié)合起來(lái)，大大提高了原料的利用率。侯氏制堿法流程如圖所示，在母液中加入食鹽細(xì)粉，NH4Cl在氯化鈉濃溶液中溶解度比在水中小的多，從而促進(jìn)NH4Cl的析出。（1）粗鹽中含有不溶性的泥沙和可溶性的Ca2+、Mg2+、SO42﹣，為了除去以上雜質(zhì)，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作：①過(guò)濾；②加入過(guò)量的Na2CO3溶液；③加入適量鹽酸；④加入過(guò)量的BaCl2溶液；⑤加入過(guò)量的NaOH溶液。請(qǐng)寫(xiě)出一種正確的操作順序___________（填序號(hào)）。（2）沉淀池中進(jìn)行的反應(yīng)是：CO2+NH3+H2O+NaCl═___________↓+NH4Cl。（3）煅燒爐中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。（4）以下說(shuō)法正確的是___________。A.沉淀池中通入氨氣的目的是使溶液呈堿性，更利于二氧化碳的吸收B.得到的母液中至少含有兩種溶質(zhì)，且為碳酸氫鈉的飽和溶液C.可循環(huán)利用的X物質(zhì)為二氧化碳，Y物質(zhì)中只有氯化鈉D.操作1的名稱(chēng)為過(guò)濾類(lèi)型三氣體的檢驗(yàn)與凈化1．某氣體由H2、CO2、CO、CH4中的兩種組成，為確定其成分進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：①將氣體通過(guò)澄清的石灰水，未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；②將氣體通過(guò)灼熱的氧化銅，有紅色固體生成；③將氣體點(diǎn)燃后通入澄清的石灰水，有渾濁現(xiàn)象那么對(duì)該氣體成分作出的以下推斷中，合理的是（）①H2、CO②CO、CH4③CO2、CH4④H2、CH4⑤H2、CO、CH4．A．①②③④⑤B．①②④⑤C．①②④D．①②2．將空氣依次通過(guò)盛固體NaOH的干燥管、灼熱的銅網(wǎng)、盛濃硫酸的洗氣瓶，并充分接觸反應(yīng)，最終剩余的氣體主要是（）A．O2、N2B．N2、CO2C．N2、稀有氣體D．稀有氣體、水蒸氣3．要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，應(yīng)采用的方法是（）A．將混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅B．將混合氣體通過(guò)澄清的石灰水C．將混合氣體點(diǎn)燃D．將混合氣體通過(guò)熾熱的炭4．要證明水煤氣中含有H2、CO、水蒸氣，混合氣體通過(guò)下列試劑的先后順序，正確的是（）①無(wú)水硫酸銅；②澄清石灰水溶液；③灼熱的氧化銅．A．①③②B．③①②C．①③①②D．①③②①5．某種混合氣體中可能含有N2、CO2、CO，將混合氣體通過(guò)灼熱的CuO，有紅色物質(zhì)生成；再通過(guò)NaOH溶液，氣體體積明顯減小；將燃著的木條伸入裝有剩余氣體的集氣瓶中，木條熄滅（假設(shè)每步吸收都是完全的），則下列說(shuō)法中正確的是（）A．一定有CO和CO2，肯定無(wú)N2B．一定有CO和N2，可能有CO2C．一定有CO和CO2，可能有N2D．一定有CO和N2，肯定無(wú)CO26．某混合氣體可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一種或幾種，某同學(xué)采取實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)：將混合氣體先通入澄清石灰水時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象產(chǎn)生，導(dǎo)出的氣體通過(guò)濃硫酸后再通入放有熾熱氧化銅粉末的試管，發(fā)現(xiàn)試管中有紅色物質(zhì)出現(xiàn)。最后將試管中導(dǎo)出的氣體通入放有白色硫酸銅粉末的U形管，未見(jiàn)有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以判定該混合氣體中一定沒(méi)有（）A．H2B．H2和CO2C．COD．H2、CO2和HCl7．某課外活動(dòng)小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)檢測(cè)氧化鐵礦的純度（假設(shè)礦石不含其它與CO反應(yīng)的成分），并除去尾氣．CO用H2C2O4（乙二酸）濃硫酸ˉ△CO2↑+CO↑+H2O來(lái)制?。cFe2O3反應(yīng)的（1）若所制的氣體的流向?yàn)閺淖笙蛴視r(shí)，下列儀器組裝連接的順序是（用“a，b，c…”表示）___________．（2）裝置乙的作用是______________________．（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅___________處的酒精燈，再熄滅___________處的酒精燈，其主要原因是____________________________________________．（4）為了保護(hù)環(huán)境，怎樣處理儀器末端導(dǎo)出的CO（寫(xiě)出具體方法）：___________．（5）實(shí)驗(yàn)前氧化鐵礦粉末的質(zhì)量為xg，實(shí)驗(yàn)后測(cè)得乙和丙的質(zhì)量分別增加了yg和zg，則氧化鐵礦粉末中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________________．8．乙醇是以高粱、玉米、薯類(lèi)等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制得，屬于可再生能源。在汽油中加入適量乙醇作為汽油燃料，可節(jié)省石