第二章第5节《物质的转化》培优训练D（原卷版）

物质转化与材料利用第5节物质的转化(D)第4课时学习目标：1.综合判断化合物之间的相互转化。2.利用各类物质关系图进行应用，并推导出制取某物质的可能途径。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：Na＋、NH、Ba2+、Cl、CO、SO。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6.57g，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.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.钛工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，FeTiO3）为原料生产钛，其工业流程示意图如图：下列说法正确的是(▲)A.甲醇是无机化合物B.“高温冶炼”得到金属钛发生了置换反应C.钛酸亚铁FeTiO3中钛的化合价为＋3价D.氧化过程中主要发生的反应为2FeTiO3＋6C＋7CI22TiCI4+2X+6CO，则X的化学式为FeCI23．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是(▲)A.MgMg(NO3)2B.MgMgCI2Mg(OH)Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)24.现有一包白色固体样品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一种或几种，取样品进行如下实验：(1)操作1所用到的玻璃仪器有▲。(2)原白色固体中一定不含有▲，一定含有▲。(3)写出生成气体a的化学方程式：▲。5.碱式碳酸锌［Znx(OH)y,(CO3):]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为Znx(OH)y.(CO3)xZnO+CO2↑+H2O(x、y、z为整数）。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究（装置气密性良好，药品足量，实验操作正确）。(1)图甲中装置B的作用是▲。(2)查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到▲(填“200”“300”或“400”)℃。(3)部分实验步骤为“......加热前先通入N2排尽装置内的空气，关闭通入N2的活塞......控制一定温度下加热......”。实验过程中可根据▲的现象来判断碱式碳酸锌样品已完全分解。(4)小金取54.7g碱式碳酸锌样品(不含杂质)，放置于热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g，则x：y：z的最简整数比为▲。6.(科学态度与社会责任)如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器。(组装实验装置时，可重复选择仪器)试根据题目要求，回答下列问题：(1)小庆同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室欲制备并收集一瓶干燥、纯净的CO2气体。他按照要求设计了实验装置，连接仪器并检验装置的气性，制取气体。提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠的溶液吸收。①他所选仪器的连接顺序应为▲(填写仪器序号字母)。②装置A中发生反应的化学方程式为▲。③证明CO2已收集满的方法：▲。(2)小颖同学欲用CO气体测定某氧化铁样品中所含Fe2O3的质量分数(假设杂质不挥发，也不发生反应)，仪器的连接顺序为：[一氧化碳]→C→F→［燃着的酒精灯］①装置C处发生反应的化学方程式为▲，该装置中可观察到的实验现象为▲。②若一氧化碳中含有少量二氧化碳，则通过测量反应前后装置F的增重，来测算氧化铁样品中所含Fe2O3的质量分数，则测算结果将▲(填“偏小”“偏大”或“不受影响”)。③若实验过程中不进行尾气处理，逸出的CO气体会危害人身安全，并污染空气。下列有关煤气(主要成分CO)的说法中，正确的是▲(填字母)。A.在有煤炭炉的室内放置一盆水，可防止煤气中毒B.发现室内有人煤气中毒时，应立即开灯检查并用打急救C.发现有人煤气轻微中毒时，应速将病人移到通风良好、空气新鲜的地方D.点燃一氧化碳气体前，必须先检验其纯度7.常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3·nH2O；铁丝在氧气中燃烧，产物为黑色的Fe3O4。【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中的氧气发生反应？产物是什么？【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。②FeCl3溶液呈黄色，FeCI2溶液呈浅绿色。【探究】①按图连接实验装置，检查★。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。【实验结论与反思】(1)步骤①中“★”处应填▲。(2)步骤④⑤中产生的气体是▲。(3)本实验探究的结论：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中的氧气发生反应，产物是▲。(4)结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的▲等因素影响。8.常温下，某种无色溶液加人少量镁粉，有无色气体放出。若另取少量该溶液，加入适量氯化钡溶液充分反应后，有白色沉淀产生，过滤，将滤液蒸干结果得到一种与氯化钠成分相同的晶体。由此推断该溶液可能是(▲)A.碳酸钠和硫酸C.稀盐酸和硫酸钠B.稀盐酸和碳酸钠D.氯化钠和稀盐酸9.下列各组物质的鉴别方法中不正确的是(▲)A．无色溶液：CaCl2溶液、稀盐酸、BaCl2溶液Na2CO3溶液B.黑色粉末：C、CuO、Fe加入稀硫酸C.白色固体：硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠加水D.溶液：稀硫酸、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液液不需另加试剂10.有一无色溶液X，分别加入BaCl2溶液、NaOH溶液和NaCl溶液，出现的现象如图所示，则溶液X是(▲)A．H2SO4溶液B.(NH4)2SO4溶液C.NH4Cl溶液D.Na2CO3溶液11.有失去标签的甲、乙、丙、丁四瓶无色溶液，它们分别是稀盐酸、CaCl2溶液、K2CO3溶液、AgNO3溶液中的某一种。按照表中所述进行的实验和结论推出“丙十丁”的实验现象是(已知Ag2CO3难溶于水)(▲)溶液间进行的反应甲十丙甲十乙乙十丁丙十丁实验现象有气体产生有沉淀产生有沉淀产生A.一定有气体B.一定有沉淀C.可能有反应但无现象D.可能没有反应12.现有①Ba(NO3)2溶液；②KCI溶液；③K2SO4溶液；④CuSO4溶液，不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是(▲)A.①②③④B.①④③②C.④③②①D.④①③②13.酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。(1)化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液，现将其任意编号：A、B、C、D、E，然后两两组合进行实验，其部分现象如表（微溶物视为可溶物）：实验A+BA+CA+DB+C现象产生气体产生沉淀产生沉淀产生沉淀①写出溶液B、C中溶质的化学式：B▲C▲。②写出溶液A与D反应的化学方程式：▲。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，其主要化学原理：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+X;2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑等。回答下列问题：①X的化学式为▲。②将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变，冷却，称量剩余固体质量为6.9g，则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为▲(填最简比)。14.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一种或几种溶质，为验证其组成进行如图实验：(1)混合溶液的溶质中一定有▲，产生该气体的反应的化学方程式为▲。(2)按该加入试剂的顺序，不能验证所有的物质，原因是▲，改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，就能验证所有物质的有无，则这三种试剂滴加的顺序依次为▲(填序号)。15.向装有50g稀硫酸的小烧杯中，不断慢慢滴加10％的Ba(OH)2溶液至过量．小烧杯中有关量的变化情况见下图。其中肯定不正确的是(▲)16.如图是小敏在鉴别纯碱溶液和氢氧化钙溶液时所进行的系列实验：(1)若把废液A逐渐倒入废液B中时，仅产生白色沉淀，则废液A中的溶质是▲。(2)若把废液A逐渐倒入废液B中时，刚开始有气泡冒出，后产生白色沉淀，则废液B中的溶质是▲。(3)若把废液A逐渐倒入废液B中时，无任何明显现象，则废液A中的溶质可能存在▲种情况，废液B中的溶质可能存在种情况。(4)向废液C中滴入无色酚酞试液，发现溶液仍为无色。由此推断废液C中的溶质是▲。电石是灰色块状固体，化学式为CaC2。焊接金属(水焊)时使用的乙炔(C2H2)气体，就是由电石发生如下反应生成：CaC2＋2H2O＝Ca(OH)2＋C2H2↑，通常使用如图1所示的简易装置。标准状况下乙炔、空气和氧气的密度如下表所示：物质名称乙炔空气氧气密度／(g／L)1.161.291.429(1)根据上述内容推断乙炔具有的化学性质是▲。(2)在实验室用电石制乙炔时，可采用图2所示的▲(填字母)收集装置。(3)实验室若制取6.5g的乙炔气体，理论上需要电石多少克？18．(科学探究与创新意识)氢氧化钠是一种重要的化工原料，工业上常用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱、氯气(C12)和氢气。(1)写出工业上电解饱和食盐水的化学方程式：▲。(2)盛氢氧化钠溶液的试剂瓶口可能会出现白色的碳酸钠粉末，用化学方程式表示其原理：▲。如何证实白色粉末中含有碳酸钠？▲。(3)为了探究NaOH和CO2确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置，请回答下列问题：选择任意一种实验装置，简述出现的实验现象，解释产生该实验现象的原因。选择的实验装置是装置▲(填序号)。实验现象为▲。产生该实验现象的原因是▲。。(4)稀盐酸和氢氧化钠溶液发生复分解反应时，无明显的现象，设计实验证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应▲。(5)有一瓶因保存不当而部分变质的氢氧化钠固体，为测定其成分，称取10g样品配成溶液，向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，放出气体的质量为0.88g。试求：样品中氢氧化钠的质量分数是多少？19.(证据推理与模型认知)已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCI2、CaCI2等杂质。实验室提纯流程如下：(1)用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，则表示▲(填字母)。A.右盘重，砝码轻B.右盘轻，样品重C.左盘重，样品轻D.左盘轻，砝码重(2)第④步操作发生反应的化学方程式是▲。(3)第⑤步操作的目的是▲。(4)第⑥步操作a的名称是▲，此步操作中，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在▲的一边。(5)在第⑦步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是▲。(6)在第⑧步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是▲。20.(2019·台州)如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是(▲)A.不能一步实现转化的有①②B.实现③转化，可通至氯化钠溶液C.实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末D.实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液21.(2019·绍兴、义乌)为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分，同学们做了以下实验：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▲(填“大于”“等于”或“小于”)7。(2)CD段发生反应的化学方程式为▲。(3)滤液X中含有的溶质是▲。(4)滴入30g稀硫酸时，烧杯中沉淀的质量m2的值为多少？(写出计算过程)22.有一固体物质可能含有硫酸钾、硝酸铵、氯化钡中的一种或几种。现需要对此物质成分进行检测。甲同学向固体中加入足量的水，形成无色溶液；乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，放出刺激性气体。(1)该气体为▲(填化学式)。(2)根据两同学的实验现象可推