12. (2024·成都)物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质,甲是单质,丁是配制波尔多液的原料,转化关系如下图所示(“—”表示相互反应,“→”表示一步转化,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法正确的是【 】

A.反应①一定是置换反应
B.反应②有氢气生成
C.反应③④一定有沉淀生成
D.丙是盐
A.反应①一定是置换反应
B.反应②有氢气生成
C.反应③④一定有沉淀生成
D.丙是盐
答案
A
解析
丁是配制波尔多液的原料,可能为CuSO₄(盐)或Ca(OH)₂(碱)。甲是单质,与丁反应;乙能转化为丁,且甲、乙、丙、丁为不同类别物质(单质、氧化物、酸、碱、盐)。
若丁为CuSO₄(盐),甲为金属单质(如Fe),乙为酸(如H₂SO₄,可转化为CuSO₄),丙为碱(如NaOH,与乙、丁反应),类别分别为单质、酸、碱、盐,符合题意。
反应①:甲(金属单质)与丁(CuSO₄)反应,如Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu,属于置换反应;若丁为Ca(OH)₂(碱),甲为Al等活泼金属,与碱反应生成H₂,也属于置换反应(单质+化合物→单质+化合物),故反应①一定是置换反应。
反应②:乙→丁(如H₂SO₄→CuSO₄),无氢气生成,B错误。
反应③(乙与丙,如H₂SO₄与NaOH)生成盐和水,无沉淀;反应④(丙与丁,如NaOH与CuSO₄)生成沉淀,C错误。
丙为碱(如NaOH),不是盐,D错误。
若丁为CuSO₄(盐),甲为金属单质(如Fe),乙为酸(如H₂SO₄,可转化为CuSO₄),丙为碱(如NaOH,与乙、丁反应),类别分别为单质、酸、碱、盐,符合题意。
反应①:甲(金属单质)与丁(CuSO₄)反应,如Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu,属于置换反应;若丁为Ca(OH)₂(碱),甲为Al等活泼金属,与碱反应生成H₂,也属于置换反应(单质+化合物→单质+化合物),故反应①一定是置换反应。
反应②:乙→丁(如H₂SO₄→CuSO₄),无氢气生成,B错误。
反应③(乙与丙,如H₂SO₄与NaOH)生成盐和水,无沉淀;反应④(丙与丁,如NaOH与CuSO₄)生成沉淀,C错误。
丙为碱(如NaOH),不是盐,D错误。
13. (2023·广西)下列实验方案能达到实验目的的是【 】
|选项|实验目的|实验方案|
|A|鉴别硫酸铵和氯化铵|取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味|
|B|除去氯化钠中少量的碳酸钠|加入过量的氯化钙溶液,过滤;滤液蒸发结晶|
|C|检验氢氧化钠固体部分变质|取样,加入足量氢氧化钡溶液,过滤;滤液中加酚酞|
|D|分离二氧化锰和氯化钾固体|加入足量水溶解,过滤,洗涤滤渣、干燥;滤液蒸发结晶|
|选项|实验目的|实验方案|
|A|鉴别硫酸铵和氯化铵|取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味|
|B|除去氯化钠中少量的碳酸钠|加入过量的氯化钙溶液,过滤;滤液蒸发结晶|
|C|检验氢氧化钠固体部分变质|取样,加入足量氢氧化钡溶液,过滤;滤液中加酚酞|
|D|分离二氧化锰和氯化钾固体|加入足量水溶解,过滤,洗涤滤渣、干燥;滤液蒸发结晶|
答案
D
解析
A.硫酸铵和氯化铵均为铵盐,与熟石灰研磨均产生有刺激性气味的氨气,无法鉴别,A错误;B.加入过量氯化钙溶液虽除去碳酸钠,但引入新杂质氯化钙,B错误;C.加入氢氧化钡与碳酸钠反应生成氢氧化钠,干扰原氢氧化钠的检验,无法确定是否部分变质,C错误;D.二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,溶解、过滤、洗涤干燥滤渣得二氧化锰,滤液蒸发结晶得氯化钾,可分离,D正确。
14. 某未知溶液中含有$\mathrm{K}^+$、$\mathrm{NH}_4^+$、$\mathrm{Fe}^{3+}$、$\mathrm{Cl}^-$、$\mathrm{SO}_4^{2-}$、$\mathrm{NO}_3^-$离子中的几种,为确定溶液中可能含有的离子,进行以下实验探究:
(1)经观察,未知溶液呈浅黄色。
(2)取少量未知溶液,滴加足量的$\mathrm{NaOH}$溶液并加热,有红褐色沉淀生成并伴有刺激性气味。
(3)另取少量未知溶液滴加$\mathrm{Ba}(\mathrm{NO}_3)_2$溶液,无明显现象。然后再滴加$\mathrm{AgNO}_3$溶液,有白色沉淀生成。
请分析实验过程推断:溶液中一定存在的离子有________,可能存在的离子有________,一定不存在的离子是________。(填离子符号)
(1)经观察,未知溶液呈浅黄色。
(2)取少量未知溶液,滴加足量的$\mathrm{NaOH}$溶液并加热,有红褐色沉淀生成并伴有刺激性气味。
(3)另取少量未知溶液滴加$\mathrm{Ba}(\mathrm{NO}_3)_2$溶液,无明显现象。然后再滴加$\mathrm{AgNO}_3$溶液,有白色沉淀生成。
请分析实验过程推断:溶液中一定存在的离子有________,可能存在的离子有________,一定不存在的离子是________。(填离子符号)
答案
Fe³⁺、NH₄⁺、Cl⁻;K⁺、NO₃⁻;SO₄²⁻
解析
(1)溶液呈浅黄色,说明含Fe³⁺;(2)加NaOH溶液加热有红褐色沉淀(Fe(OH)₃)和刺激性气味气体(NH₃),故含Fe³⁺、NH₄⁺;(3)加Ba(NO₃)₂无现象,说明无SO₄²⁻;加AgNO₃有白色沉淀(AgCl),说明含Cl⁻;K⁺、NO₃⁻无法确定。一定存在:Fe³⁺、NH₄⁺、Cl⁻;可能存在:K⁺、NO₃⁻;一定不存在:SO₄²⁻。
15. (2023·金昌)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、$\mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3$、$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2$溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了下图所示的实验。

(1)大家一致认为在试管①中还需要加入________溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是________,试管③中反应的化学方程式为________。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是________。
(4)该兴趣小组的同学将试管③中反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:$\mathrm{NaOH}$。
猜想二:$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2$、$\mathrm{NaOH}$。
猜想三:______。
【设计实验】验证你的猜想。
|实验操作|现象|结论|
|步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量$\mathrm{CaCl}_2$溶液|有________产生|猜想三正确|
|步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量________溶液|有蓝色沉淀产生|
【反思拓展】通过探究实验,同学们发现$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2和\mathrm{NaOH}$化学性质相似,你认为$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2$的保存方法是________。
(1)大家一致认为在试管①中还需要加入________溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是________,试管③中反应的化学方程式为________。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是________。
(4)该兴趣小组的同学将试管③中反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:$\mathrm{NaOH}$。
猜想二:$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2$、$\mathrm{NaOH}$。
猜想三:______。
【设计实验】验证你的猜想。
|实验操作|现象|结论|
|步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量$\mathrm{CaCl}_2$溶液|有________产生|猜想三正确|
|步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量________溶液|有蓝色沉淀产生|
【反思拓展】通过探究实验,同学们发现$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2和\mathrm{NaOH}$化学性质相似,你认为$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_2$的保存方法是________。
答案
(1)酚酞(或紫色石蕊等合理指示剂)
(2)有气泡产生,粉末逐渐溶解;Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH
(3)有沉淀析出、有气体放出或有水生成
(4)Na₂CO₃、NaOH;白色沉淀;CuCl₂(或CuSO₄等合理溶液);密封保存
(2)有气泡产生,粉末逐渐溶解;Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH
(3)有沉淀析出、有气体放出或有水生成
(4)Na₂CO₃、NaOH;白色沉淀;CuCl₂(或CuSO₄等合理溶液);密封保存
解析
(1)试管①中稀盐酸与Ba(OH)₂溶液反应生成水和BaCl₂,无明显现象,需借助指示剂证明反应发生,常用酚酞溶液(碱性溶液变红,反应后红色褪去)。
(2)试管②中Na₂CO₃与稀盐酸反应生成CO₂气体,现象为有气泡产生,粉末逐渐溶解;试管③中Ba(OH)₂与Na₂CO₃反应生成BaCO₃沉淀和NaOH,化学方程式为Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH。
(3)复分解反应发生的条件是有沉淀析出、有气体放出或有水生成。
(4)试管③反应后,若Na₂CO₃过量,滤液溶质为Na₂CO₃和NaOH(猜想三)。验证猜想三:步骤一加入足量CaCl₂溶液,与Na₂CO₃反应生成CaCO₃白色沉淀;步骤二向上层清液加CuCl₂(或CuSO₄等)溶液,与NaOH反应生成蓝色Cu(OH)₂沉淀。Ba(OH)₂易与空气中CO₂反应,需密封保存。
(2)试管②中Na₂CO₃与稀盐酸反应生成CO₂气体,现象为有气泡产生,粉末逐渐溶解;试管③中Ba(OH)₂与Na₂CO₃反应生成BaCO₃沉淀和NaOH,化学方程式为Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH。
(3)复分解反应发生的条件是有沉淀析出、有气体放出或有水生成。
(4)试管③反应后,若Na₂CO₃过量,滤液溶质为Na₂CO₃和NaOH(猜想三)。验证猜想三:步骤一加入足量CaCl₂溶液,与Na₂CO₃反应生成CaCO₃白色沉淀;步骤二向上层清液加CuCl₂(或CuSO₄等)溶液,与NaOH反应生成蓝色Cu(OH)₂沉淀。Ba(OH)₂易与空气中CO₂反应,需密封保存。
登录