第二章第5節(jié)《物質的轉化》培優(yōu)訓練D（原卷版）

物質轉化與材料利用第5節(jié)物質的轉化(D)第4課時學習目標：1.綜合判斷化合物之間的相互轉化。2.利用各類物質關系圖進行應用，并推導出制取某物質的可能途徑。1.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：Na＋、NH、Ba2+、Cl、CO、SO。現(xiàn)取兩份200mL溶液進行如下實驗：①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.57g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g。根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是(▲)A.Na＋一定不存在B．SO可能存在C．一定不存在Ba2＋，NH可能存在D．可能存在C12.鈦工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分為鈦酸亞鐵，F(xiàn)eTiO3）為原料生產(chǎn)鈦，其工業(yè)流程示意圖如圖：下列說法正確的是(▲)A.甲醇是無機化合物B.“高溫冶煉”得到金屬鈦發(fā)生了置換反應C.鈦酸亞鐵FeTiO3中鈦的化合價為＋3價D.氧化過程中主要發(fā)生的反應為2FeTiO3＋6C＋7CI22TiCI4+2X+6CO，則X的化學式為FeCI23．近年來，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學等，這里的“綠色”是對人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述?！熬G色化學”要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應，據(jù)此，由單質鎂制硝酸鎂的下列4個方案中，你認為可行并且符合“綠色化學”要求的方案是(▲)A.MgMg(NO3)2B.MgMgCI2Mg(OH)Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)24.現(xiàn)有一包白色固體樣品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一種或幾種，取樣品進行如下實驗：(1)操作1所用到的玻璃儀器有▲。(2)原白色固體中一定不含有▲，一定含有▲。(3)寫出生成氣體a的化學方程式：▲。5.堿式碳酸鋅［Znx(OH)y,(CO3):]是制備功能材料ZnO的原料，其化學反應表達式為Znx(OH)y.(CO3)xZnO+CO2↑+H2O(x、y、z為整數(shù)）。小金設計了圖甲所示裝置對堿式碳酸鋅的組成進行探究（裝置氣密性良好，藥品足量，實驗操作正確）。(1)圖甲中裝置B的作用是▲。(2)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在不同溫度條件下充分加熱等質量的堿式碳酸鋅樣品，剩余固體的質量與加熱溫度的關系如圖乙所示。實驗中加熱時，熱分解裝置的溫度至少要達到▲(填“200”“300”或“400”)℃。(3)部分實驗步驟為“......加熱前先通入N2排盡裝置內(nèi)的空氣，關閉通入N2的活塞......控制一定溫度下加熱......”。實驗過程中可根據(jù)▲的現(xiàn)象來判斷堿式碳酸鋅樣品已完全分解。(4)小金取54.7g堿式碳酸鋅樣品(不含雜質)，放置于熱分解裝置內(nèi)，完全反應后測得裝置A增重5.4g，裝置B增重8.8g，則x：y：z的最簡整數(shù)比為▲。6.(科學態(tài)度與社會責任)如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器。(組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器)試根據(jù)題目要求，回答下列問題：(1)小慶同學以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室欲制備并收集一瓶干燥、純凈的CO2氣體。他按照要求設計了實驗裝置，連接儀器并檢驗裝置的氣性，制取氣體。提示：揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉的溶液吸收。①他所選儀器的連接順序應為▲(填寫儀器序號字母)。②裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為▲。③證明CO2已收集滿的方法：▲。(2)小穎同學欲用CO氣體測定某氧化鐵樣品中所含F(xiàn)e2O3的質量分數(shù)(假設雜質不揮發(fā)，也不發(fā)生反應)，儀器的連接順序為：[一氧化碳]→C→F→［燃著的酒精燈］①裝置C處發(fā)生反應的化學方程式為▲，該裝置中可觀察到的實驗現(xiàn)象為▲。②若一氧化碳中含有少量二氧化碳，則通過測量反應前后裝置F的增重，來測算氧化鐵樣品中所含F(xiàn)e2O3的質量分數(shù)，則測算結果將▲(填“偏小”“偏大”或“不受影響”)。③若實驗過程中不進行尾氣處理，逸出的CO氣體會危害人身安全，并污染空氣。下列有關煤氣(主要成分CO)的說法中，正確的是▲(填字母)。A.在有煤炭爐的室內(nèi)放置一盆水，可防止煤氣中毒B.發(fā)現(xiàn)室內(nèi)有人煤氣中毒時，應立即開燈檢查并用打急救C.發(fā)現(xiàn)有人煤氣輕微中毒時，應速將病人移到通風良好、空氣新鮮的地方D.點燃一氧化碳氣體前，必須先檢驗其純度7.常溫下，鐵在潮濕的空氣中容易生銹，產(chǎn)物主要為Fe2O3·nH2O；鐵絲在氧氣中燃燒，產(chǎn)物為黑色的Fe3O4。【提出問題】鐵在空氣中用酒精燈加熱時，是否與空氣中的氧氣發(fā)生反應？產(chǎn)物是什么？【查閱資料】①常見的鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物質。②FeCl3溶液呈黃色，F(xiàn)eCI2溶液呈淺綠色?！咎骄俊竣侔磮D連接實驗裝置，檢查★。向試管內(nèi)加入鐵粉，針筒活塞停在A刻度。②加熱鐵粉的過程中，活塞發(fā)生移動。停止加熱后，活塞逐漸向左移動，最終停在B刻度。③用細線吊著潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末，發(fā)現(xiàn)沒有粉末被鐵釘吸上來。④向試管內(nèi)加入鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，溶液立即出現(xiàn)黃色。⑤另取一些未加熱過的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色。經(jīng)檢驗，步驟④、⑤產(chǎn)生的氣體相同?！緦嶒灲Y論與反思】(1)步驟①中“★”處應填▲。(2)步驟④⑤中產(chǎn)生的氣體是▲。(3)本實驗探究的結論：鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時，與空氣中的氧氣發(fā)生反應，產(chǎn)物是▲。(4)結合已學知識和本次探究分析可得，鐵與氧氣反應的產(chǎn)物受反應溫度、氧氣的▲等因素影響。8.常溫下，某種無色溶液加人少量鎂粉，有無色氣體放出。若另取少量該溶液，加入適量氯化鋇溶液充分反應后，有白色沉淀產(chǎn)生，過濾，將濾液蒸干結果得到一種與氯化鈉成分相同的晶體。由此推斷該溶液可能是(▲)A.碳酸鈉和硫酸C.稀鹽酸和硫酸鈉B.稀鹽酸和碳酸鈉D.氯化鈉和稀鹽酸9.下列各組物質的鑒別方法中不正確的是(▲)A．無色溶液：CaCl2溶液、稀鹽酸、BaCl2溶液Na2CO3溶液B.黑色粉末：C、CuO、Fe加入稀硫酸C.白色固體：硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉加水D.溶液：稀硫酸、硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液液不需另加試劑10.有一無色溶液X，分別加入BaCl2溶液、NaOH溶液和NaCl溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示，則溶液X是(▲)A．H2SO4溶液B.(NH4)2SO4溶液C.NH4Cl溶液D.Na2CO3溶液11.有失去標簽的甲、乙、丙、丁四瓶無色溶液，它們分別是稀鹽酸、CaCl2溶液、K2CO3溶液、AgNO3溶液中的某一種。按照表中所述進行的實驗和結論推出“丙十丁”的實驗現(xiàn)象是(已知Ag2CO3難溶于水)(▲)溶液間進行的反應甲十丙甲十乙乙十丁丙十丁實驗現(xiàn)象有氣體產(chǎn)生有沉淀產(chǎn)生有沉淀產(chǎn)生A.一定有氣體B.一定有沉淀C.可能有反應但無現(xiàn)象D.可能沒有反應12.現(xiàn)有①Ba(NO3)2溶液；②KCI溶液；③K2SO4溶液；④CuSO4溶液，不用其他試劑，可通過實驗方法將它們一一鑒別開來，鑒別出來的先后順序可能是(▲)A.①②③④B.①④③②C.④③②①D.④①③②13.酸、堿、鹽在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。(1)化學實驗室有失去標簽的稀硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、氯化鋇五瓶無色溶液，現(xiàn)將其任意編號：A、B、C、D、E，然后兩兩組合進行實驗，其部分現(xiàn)象如表（微溶物視為可溶物）：實驗A+BA+CA+DB+C現(xiàn)象產(chǎn)生氣體產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀①寫出溶液B、C中溶質的化學式：B▲C▲。②寫出溶液A與D反應的化學方程式：▲。我國制堿工業(yè)先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”，其主要化學原理：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+X;2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑等?；卮鹣铝袉栴}：①X的化學式為▲。②將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物10g充分加熱至質量不再改變，冷卻，稱量剩余固體質量為6.9g，則原混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量比為▲(填最簡比)。14.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一種或幾種溶質，為驗證其組成進行如圖實驗：(1)混合溶液的溶質中一定有▲，產(chǎn)生該氣體的反應的化學方程式為▲。(2)按該加入試劑的順序，不能驗證所有的物質，原因是▲，改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序，就能驗證所有物質的有無，則這三種試劑滴加的順序依次為▲(填序號)。15.向裝有50g稀硫酸的小燒杯中，不斷慢慢滴加10％的Ba(OH)2溶液至過量．小燒杯中有關量的變化情況見下圖。其中肯定不正確的是(▲)16.如圖是小敏在鑒別純堿溶液和氫氧化鈣溶液時所進行的系列實驗：(1)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時，僅產(chǎn)生白色沉淀，則廢液A中的溶質是▲。(2)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時，剛開始有氣泡冒出，后產(chǎn)生白色沉淀，則廢液B中的溶質是▲。(3)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時，無任何明顯現(xiàn)象，則廢液A中的溶質可能存在▲種情況，廢液B中的溶質可能存在種情況。(4)向廢液C中滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液仍為無色。由此推斷廢液C中的溶質是▲。電石是灰色塊狀固體，化學式為CaC2。焊接金屬(水焊)時使用的乙炔(C2H2)氣體，就是由電石發(fā)生如下反應生成：CaC2＋2H2O＝Ca(OH)2＋C2H2↑，通常使用如圖1所示的簡易裝置。標準狀況下乙炔、空氣和氧氣的密度如下表所示：物質名稱乙炔空氣氧氣密度／(g／L)1.161.291.429(1)根據(jù)上述內(nèi)容推斷乙炔具有的化學性質是▲。(2)在實驗室用電石制乙炔時，可采用圖2所示的▲(填字母)收集裝置。(3)實驗室若制取6.5g的乙炔氣體，理論上需要電石多少克？18．(科學探究與創(chuàng)新意識)氫氧化鈉是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿、氯氣(C12)和氫氣。(1)寫出工業(yè)上電解飽和食鹽水的化學方程式：▲。(2)盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶口可能會出現(xiàn)白色的碳酸鈉粉末，用化學方程式表示其原理：▲。如何證實白色粉末中含有碳酸鈉？▲。(3)為了探究NaOH和CO2確實發(fā)生了化學反應，某實驗小組的同學設計出了下列4種實驗裝置，請回答下列問題：選擇任意一種實驗裝置，簡述出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因。選擇的實驗裝置是裝置▲(填序號)。實驗現(xiàn)象為▲。產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是▲。。(4)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生復分解反應時，無明顯的現(xiàn)象，設計實驗證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應▲。(5)有一瓶因保存不當而部分變質的氫氧化鈉固體，為測定其成分，稱取10g樣品配成溶液，向其中滴加一定溶質質量分數(shù)的稀鹽酸，放出氣體的質量為0.88g。試求：樣品中氫氧化鈉的質量分數(shù)是多少？19.(證據(jù)推理與模型認知)已知某粗鹽樣品中含有Na2SO4、MgCI2、CaCI2等雜質。實驗室提純流程如下：(1)用托盤天平稱量粗鹽時，若指針偏向右邊，則表示▲(填字母)。A.右盤重，砝碼輕B.右盤輕，樣品重C.左盤重，樣品輕D.左盤輕，砝碼重(2)第④步操作發(fā)生反應的化學方程式是▲。(3)第⑤步操作的目的是▲。(4)第⑥步操作a的名稱是▲，此步操作中，玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在▲的一邊。(5)在第⑦步操作中，向濾液中滴加足量鹽酸的目的是▲。(6)在第⑧步操作時，要用玻璃棒不斷攪拌，目的是▲。20.(2019·臺州)如圖，給出了三種物質可能存在的轉化關系，根據(jù)所學的物質性質及化學變化規(guī)律，判斷下列選項正確的是(▲)A.不能一步實現(xiàn)轉化的有①②B.實現(xiàn)③轉化，可通至氯化鈉溶液C.實現(xiàn)⑤轉化，可加入碳酸鈣粉末D.實現(xiàn)⑥轉化，可加入氫氧化鉀溶液21.(2019·紹興、義烏)為了探究氫氧化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應后所得濾液X的成分，同學們做了以下實驗：取50g濾液于燒杯中，先向燒杯中滴加溶質質量分數(shù)為6％的硫酸鎂溶液20g，接著向燒杯中滴加稀硫酸。加入溶液的質量與燒杯內(nèi)沉淀的質量關系如圖所示。(1)濾液X的pH▲(填“大于”“等于”或“小于”)7。(2)CD段發(fā)生反應的化學方程式為▲。(3)濾液X中含有的溶質是▲。(4)滴入30g稀硫酸時，燒杯中沉淀的質量m2的值為多少？(寫出計算過程)22.有一固體物質可能含有硫酸鉀、硝酸銨、氯化鋇中的一種或幾種?，F(xiàn)需要對此物質成分進行檢測。甲同學向固體中加入足量的水，形成無色溶液；乙同學向固體中加入足量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，放出刺激性氣體。(1)該氣體為▲(填化學式)。(2)根據(jù)兩同學的實驗現(xiàn)象可推