06混合物识别金属冶炼探究（原卷版）

中考复习培优压轴06混合物识别、金属冶炼探究一、混合物识别1.（2020九上·温岭期中）某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、碳酸钡、氯化钡中的几种物质，为了鉴定该白色固体的组成，拓展性学习小组的同学们进行可如下探究实验：Ⅰ．称取7克固体于烧杯中，加入足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀4.3克和无色溶液．Ⅱ．Ⅰ中所得4.3克白色沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解并有无色气体产生，测得剩余白色沉淀质量为2.33克．Ⅲ．把Ⅰ中所得滤液分成两份，第一份溶液中加入足量的稀硫酸，既没有产生气泡，也没有产生沉淀，第二溶液中加入足量的氯化钡溶液，没有产生沉淀．根据上述实验，回答下列问题：（1）根据以上实验现象，白色固体中一定含有的物质是________。一定没有的物质是________（2）仅根据第Ⅲ步实现现象可以得出结论，溶液中一定不存在离子是________．2.（2019九上·义乌月考）小红、小军、小明三人化学学习小组在实验中，用到了三个分别盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶．小军发现小红将三个滴瓶中的三只滴管混用，认为小红实验操作不规范，滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用，学习小组就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究．【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么？

（1）【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：猜想Ⅰ溶质成分只有：KCl；

猜想Ⅱ溶质成分为：KCl和KOH；猜想Ⅲ溶质成分为：KCl、K2SO4；

猜想Ⅳ溶质成分为：KCl、KOH和K2SO4．

【实验探究】为证明猜想，小军设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告；实验操作实验现象结论或解释（1）取该滴瓶内溶液于试管中，向试管中加入适量BaCl2溶液________溶质中有K2SO4（2）将上述反应后的混合液过滤，取滤液于另一支试管中，向该试管中加入酚酞试液________证明猜想Ⅳ成立（2）【实验反思】小明认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立，应补充相应实验予以证明，你是否赞同？________（选填“是”或“否”）．

3.有一包固体粉末，其中含有碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、生石灰、氯化钠中的四种物质。某兴趣小组为确定其组成设计并进行如下实验。（1）【实验一】甲组同学进行如下探究。请完成表中空白。实验操作实验现象实验结论及分析Ⅰ．取少量该固体粉末于烧杯中，加入足量的水溶解、过滤粉末部分溶解，得到白色滤渣和无色滤液滤渣中一定含有________Ⅱ．向滤液中滴加无色酚酞试液溶液变红滤液中可能含有________物质（填“酸性”“碱性”或“中性”）Ⅲ．向Ⅱ中所得溶液滴加足量稀盐酸________原固体粉末中一定含有Na2CO3（2）【实验二】乙组同学进行如下探究。取21．0g该固体粉末，加入160．0g10%的稀盐酸，恰好完全反应，实验测得产生8．8g二氧化碳，将反应后溶液继续蒸发结晶，得到固体，测定所得固体中含16．0g氯元素。试综合甲、乙两组同学的实验进行分析并填空。①乙组实验中一定发生的化学反应是：①CaCO3+2HCl=CaCl2↑+H2O+CO2↑②________。②固体粉末的组成中除Na2CO3外，一定还含有的物质是________，可能含有的物质是________（均填写化学式）。4.（2018九上·余姚月考）某废液M可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验。（1）反应生成气体的化学方程式是________。（2）M中一定没有________。（3）为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下：Ⅰ重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置；Ⅱ取Ⅰ中的上层清液，滴加酚酞；Ⅲ向Ⅱ中的溶液滴加过量的稀硝酸；Ⅳ向Ⅲ中的溶液滴加试剂Y。完成填空：试剂X是________（选填“氯化钡”或“硝酸钡”）溶液；试剂Y是________溶液。能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是________；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是________。（需写明现象对应的步骤编号）5.（2018九上·绍兴月考）某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成，为确定其成分，相关实验及现象如下（微溶性物质按可溶处理）：综合分析上述实验，回答下列问题：原白色固体中一定没有的物质是________；

（2）无色溶液a中一定含有的溶质是________；

（3）原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在，要确定其是否存在，还需补充的实验是_______6.某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钡、氯化钡中的几种物质，为了鉴定该白色固体的组成，拓展性学习小组的同学进行了如下探究实验：Ⅰ.称取15克固体于烧杯中，加入足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀4.3克和无色滤液。Ⅱ.往Ⅰ中所得4.3克白色沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解并有无色气体产生，测得剩余沉淀质量为2.33克。Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液等分成两份，第一份滤液加入足量的稀硫酸，既没有产生气体，也没有产生沉淀，第二份滤液中加入足量的氯化钡溶液，没有产生沉淀。根据上述实验，回答下列问题：（1）仅根据第Ⅲ步实验现象可以得到的结论是：滤液中一定不存在的离子是________。（2）写出原白色固体所有可能组成________。7.

实验室有失去标签的四种溶液，只知道分别是K2CO3溶液、CuSO4溶液、CaCl2溶液和稀盐酸，请参与下列实验：（1）不用化学实验就能鉴别出来的是________

溶液；（2）取另三种溶液两两混合，实验步骤、现象和结论如下：实验步骤现象和结论

任取少许两种溶液于试管中，再用滴管取另一种溶液，分别滴加到上述两支试管中

①若实验现象为：一支试管产生气泡，另一支试管无明显现象，则滴管所取的溶液为________

；②若实验现象为________

，则滴管所取的是K2CO3溶液．（3）某同学将（2）中实验后的所有废液倒入一个烧杯中，最后烧杯一定存在的离子有________

（填离子符号）．8.

现有A、B、C、D、E五种溶液，它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸中的一种．鉴别它们可按如图所示的步骤进行，回答下列问题：（1）B中的溶质是________

（填化学式）．（2）用X鉴别D、E时，X可以选用不同的物质．①若X为稀盐酸，写出有气体生成的反应的化学方程式

；________

②若X为澄清石灰水，写出有沉淀生成的反应的化学方程式________

．

9.有一包粉末，可能由氯化钠、硫酸铜、氯化铁、氯化镁、硝酸钠和碳酸钠中的一种或几种组成。现做下列实验：①取少量粉末，加水溶解得无色透明溶液；②在上述溶液里，加氢氧化钠溶液，无明显变化；③另取少量粉末，加稀盐酸，无明显变化。根据上述实验，请回答问题：（1）由实验①推断：不可能存在________(填化学式，下同)，原因是________；由实验②推断：不可能存在________，原因是________；由实验③推断：不可能存在________，原因是________

。（2）根据上述实验事实，可得出初步结论：该粉末中可能含有________。（3）若该白色粉末只由一种物质组成，为证明是什么物质，则需再取少量粉末装入试管，加入少量水溶解，然后加入________，根据________的现象进行判断。10.

已知某固体混合物A中含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、BaCl2、CaCO3五种物质中的两种或多种，按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）Ⅰ．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀B和滤液CⅡ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量H2SO4溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀D和滤液EⅢ．将所得溶液C和溶液E充分混合，再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀F和滤液GⅣ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应的推理，填写以下空白：（1）在固体混合物A里，上述五种物质中肯定存在的物质是（写化学式）________

．（2）写出步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的1个化学方程式：________

．（3）在滤液G中，含有的金属阳离子共有________

种，该滤液中肯定存在的酸根离子是

________

．（4）在混合物A里，上述五种物质中肯定不存在的物质是（写化学式）________

，得出此结论的理由是________

．11.有一包固体粉末，可能含有氧化钙、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成，小杨设计出实验方案，实验步骤及现象如下。请回答：（1）写出步骤④中产生白色沉淀的化学方程式________。（2）根据实验中的现象，能否确定原固体粉末的组成？若能，请写出各成分的化学式；若不能，在原实验步骤的基础上，对上述方案中的试剂作一改进，并描述相应的实验现象及结论，以确定固体粉末的组成。________

。二、三大还原剂与金属冶炼探究12.为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你与兴趣小组的同学完成以下探究。（1）【对固体猜想】猜想Ⅰ：全部是金属铜；猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭；猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、________。（2）【进行实验】实验流程见图：【问题与讨论】⑴步骤②包括溶解、过滤两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、________。⑵C的化学式为________，D的化学式为________，由此推出固体B中含有________(填化学式)，步骤④发生反应的化学方程式为________。⑶结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为________，说明样品中含有________，则证明猜想________成立；如果溶液A无色，则证明猜想________成立。13.（2020九上·江北期末）某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：

（1）X是常见还原性气体CO、H2

中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为________。（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量______（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。（3）E装置的作用是________。（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g(损失忽略不计)，则原混合物中Cu2O的质量为________g。14.（2020·萧山模拟）小明设计了如图甲所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳，他又设计了如图乙所示的装置(铁架台、铁夹等固定用装置已略去，a、b为活塞)。请回答：（1）实验前先要检查装置的气密性，并检验气体的纯度，再对图甲装置进行加热，加热前还要进行的一步操作是________。（2）为分离得到CO和CO2，应该对图乙装置进行怎样的操作？________。（3）对于A装置中反应后得到的红色固体(此时氧化铜已全部反应完)，小明又进行了以下探究：【查阅资料】：①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜(Cu2O)；②Cu2O是不溶于水的红色固体，能与酸发生反应，生成Cu2＋和Cu。【提出猜想】：氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。【进行实验】：小明设计了一个最简单的实验方案：实验步骤取少量该红色固体放入盛有________的试管中，振荡实验现象及结论________15.某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)信息1：难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2；信息2：CO2能与Zn反应生成CO气体；信息3：酒精灯的加热温度为400～500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右。（1）D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行，这样做的原因是________。（2）装置C的作用是________，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是________。（3）将研究小组分为两组，按上图所示装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行如下表所示实验：步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入盐酸溶解，无气泡溶解，有气泡2取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象则乙组装置D中反应的化学方程式________。16.某兴趣小组的同学到实验室进行气体性质实验。（1）第一小组同学为检验某CO2气体中是否混有CO和H2，设计了如下的实验装置：

请回答：①A装置中发生反应的化学方程式是________。②实验过程中观察到C装置变蓝色，小冯同学由此判断气体中一定混有H2，小汪同学认为不对，理由是________。（2）第二小组的同学探究某混合气体的成分。已知该混合气体中可能含有氢气、一氧化碳和二氧化碳的一种或几种。小组成员没装A装置，直接把混合气体通入灼热的盛有足量氧化铜的试管（已排尽空气），充分反应后，发现管内物质质量减少1.8g，将反应完全后的气体全部通入过量的澄清石灰水，充分反应后，得到10g白色沉淀，则混合气体的成分至少有________种，肯定有的气体是________。17.某同学设计了以下四套CO还原CuO的实验装置．回答下列问题：（1）写出实验装置图中下列编号的仪器名称：①________，②________．（2）在这四套实验装置中，你认为最不理想的实验装置是________

，理由是________；最科学的实验装置是________

，理由是________

．（3）实验时先通入CO一会儿，才加热CuO，目的是________．（4）某同学为防止石灰水倒吸入玻璃管内，当黑色粉末转变为红色后，首先停止通入CO，并将导管移离石灰水，然后停止加热CuO，冷却后发现红色固体又变成黑色．你认为该同学实验失败的原因________；为保证实验成功，当黑色粉末转变为红色后，要进行的操作是________．18.

某混合气体可能有CO、H2、CO2中的两种或三种．某兴趣小组通过实验探究其成分．【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色．【提出问题】混合气体由哪些气体组成？（1）【提出猜想】猜想一：混合气体是CO、CO2；猜想二：混合气体是CO、H2；猜想三：混合气体是H2、CO2；猜想四：混合气体是________

．（2）【设计实验】将混合气体依次通过下列装置如图1．【观察现象】A中黑色固体变红色，B中无水硫酸铜变蓝色，C中澄清石灰水变浑浊．【讨论交流】（1）无水硫酸铜变蓝色，则猜想________不成立；（2）小华认为澄清石灰水变浑浊，原混合气体中一定含有CO2，小军认为小华的说法不正确，理由是________

；（3）小丽认为在A装置前连接以下三个装置如图2就可以确定气体成分，则各仪器的接口连接顺序为________

→g→h，按小丽改进后的装置重新实验，观察到的现象是A中黑色固体变红色，B中无水硫酸铜变蓝色，前后两瓶澄清石灰水都变浑浊，则猜想________

成立，写出C中反应的化学方程式________

．（4）指导老师指出小丽改进后的实验装置还存在一处不足，你的改进措施是________

．19.小明为了测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数，设计组装了如图的实验装置：（1）仪器识别：a

________；b

________

。（2）装置A中发生反应的化学方程式________。

（3）能除去H2中混有少量HCl气体的装置是________（填装置序号）。（4）装置E中硫酸铜粉末变蓝色，说明硬质试管中反应后有

________生成。（5）实验前硬质试管中混合物的质量为5g，实验后剩余固体质量为4.2g,求混合物中氧化铜的质量分数

________%。20.某气体可能由CO、CO2、H2、HCl中的一种或几种组成。为研究其组成，某兴趣小组的同学按如图装置进行实验（有些固定装置已经省去）。请回答：（1）若该气体中含有H2，则能观察到的实验现象是________

；（2）按上述装置进行实验，观察到A处没有明显现象，据此现象，你能确定气体中CO2的存在吗？若能，请说明理由。若不能；请你在不影响其他气体检验的前提下，对上述装置提出一个简单的改进方案，使实验能确定CO2是否存在。________

21.天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到：天然气燃烧的产物是什么呢？带着这一问题，小聪和同学一起进行了如下的探究。（1）设计与实验：同学们设计了甲图装置（固定装置未画出），将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应________

（填“先通气体”或“先加热”）；加热过程中发现黑色CuO固体变红，澄清石灰水变浑浊。写出