中考化学二轮复习工艺流程题型专题06 混合物成分的确定（含解析）

专题6混合物成分的确定1．垃圾回收，分类的关键确定垃圾的成分，是对垃圾进行分类的前提。某校化学实验室收集到一包固体废弃物，可能是由碳、镁、氧化镁、氧化铜中的一种或者几种组成，为了确定其成分，在老师的指导下，同学们取样进行了如下实验：（1）气体A是。（2）由固体B得到气体C属于（填基本反应类型）。（3）原样品中一定含有的物质是。【答案】（1）H2 （2）化合反应 （3）碳、镁、氧化铜【解析】镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，氧化铜和盐酸反应会生成氯化铜和水，氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，碳不会与稀盐酸反应，氯化铜和镁反应会生成氯化镁和铜，气体C能使澄清石灰水变浑浊，所以气体C是二氧化碳，铜和氧气加热会生成氧化铜，碳和氧气反应会生成二氧化碳，样品中加入过量的稀盐酸，生成气体A，所以A是氢气，气体C能使澄清石灰水变浑浊，所以C是二氧化碳，所以样品中一定含有镁、碳，固体B在空气中加热会生成残渣C，所以B中一定含有银，样品中一定含有氧化铜，所以：（1）气体A是H2；（2）由固体B得到气体C的反应是碳和氧气点燃生成二氧化碳，属于化合反应；（3）原样品中一定含有的物质是：碳、镁、氧化铜。2．有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH，Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，实验小组进行试验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。（1）白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为。（2）白色沉淀C的化学式为。（3）这包白色固体是由（填化学式）组成的。【答案】（1）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑（2）CaCO3（3）BaCl2、Na2CO3【解析】碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钠钡沉淀，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，酚酞遇碱变红色，所以白色固体加水得到白色沉淀A，白色沉淀A溶于盐酸，所以固体样品中一定含有氯化钡和碳酸钠，一定不含硫酸钠，无色滤液B和氯化钙反应生成白色沉淀，溶于D不能是酚酞变红色，所以样品中一定不含氢氧化钠，所以：（1）白色沉淀A与稀盐酸的反应是碳酸钡沉淀和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑；（2）白色沉淀C的化学式为CaCO3；（3）这包白色固体是由BaCl2、Na2CO3组成的。3．有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行试验。请回答下列问题：【查阅资料】CO2不能直接与BaCl2和MgCl2发生反应。（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、。（2）滤渣a的成分是；白色沉淀b的成分是。（3）滤渣a中加入足量稀盐酸的目的：。（4）若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是。【答案】（1）玻璃棒 （2）碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钡 （3）确定样品中是否含有硫酸钠（4）硫酸钠、碳酸钙、氯化钡、氢氧化钠【解析】碳酸钙难溶于水，钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，氢氧化钠和氯化镁反应会产生氢氧化镁沉淀，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，样品加水溶解，得到1.5g的滤渣，滤渣中加入足量的稀盐酸，完全溶解，有气泡产生，所以样品中一定含有碳酸钙，硫酸钠和氯化钡只能含有一种，滤液中通入二氧化碳，有白色沉淀生成，所以样品中一定含有氢氧化钠、氯化钡，不能确定是否含有氯化镁，所以：（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；（2）样品溶于水得到滤渣1.5g，能够全部溶于稀盐酸，且产生0.44g的二氧化碳，说明沉淀一定含有碳酸钙，一定没有硫酸钡；设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑10044x0.44g＝x＝1g＜1.5g，因此沉淀还有氢氧化镁，所以沉淀a是碳酸钙和氢氧化镁；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，所以白色沉淀b的成分是碳酸钡；（3）滤渣a中加入足量稀盐酸的目的：确定样品中是否含有硫酸钠；（4）若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，所以原样品一定存在的物质是：硫酸钠、碳酸钙、氯化钡、氢氧化钠。4．探究溶液成分有一瓶无色溶液，可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质，奋进小组同学设计了如图实验方案：（1）若X为氢氧化钠，当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时，则原无色溶液中一定不含（填溶质化学式，下同）；（2）若X为氯化钡，当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时，则原无色溶液中一定含有，步骤三一定发生反应的化学方程式是（任写一个）；（3）若X为氢氧化钡，且无色溶液中存在上述三种溶质时，则：①步骤一的现象是；②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是；③混合物C的溶液中存在的溶质最多有种。【答案】（1）Mg（NO3）2（2）K2SO4；KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3或BaCl2+2AgNO3＝2AgCl↓+Ba（NO3）2（3）①有白色沉淀生成②Mg（OH）2+2HNO3＝Mg（NO3）2+2H2O③6【解析】（1）由于硝酸镁能和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁，且步骤一和步骤二均无明显现象，所以原无色溶液中一定不含Mg（NO3）2；（2）氯化钡和硫酸钾反应生成的硫酸钡既溶于水也不溶于酸，无步骤二无明显现象，步骤三中生成的氯化银白色沉淀可能是步骤一中加入的氯离子和硝酸银反应生成的，也可能是原先含有的氯化钠中的氯离子和硝酸银反应生成的，则原无色溶液中一定含有K2SO4；步骤三一定发生反应的化学方程式是：KCl+AgNO3＝AgCl↓+KNO3或BaCl2+2AgNO3＝2AgCl↓+Ba（NO3）2；（3）①氢氧化钡能和硝酸镁、硫酸钾反应生成白色沉淀，所以步骤一的现象是：有白色沉淀生成；②硫酸钡既不溶于水也不溶于酸，氢氧化镁不溶于水但溶于酸，步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是：Mg（OH）2+2HNO3＝Mg（NO3）2+2H2O；③原溶液加入过量的氢氧化钡溶液后，混合物A中的物质有硝酸钡、氢氧化钡、氢氧化钾、氯化钠、氢氧化镁和硫酸钡；因为氢氧化镁能和稀硝酸反应生成硝酸镁和水，步骤二中加入过量的稀硝酸，反应后混合物B中的物质有：硝酸钡、硝酸钾、氯化钠、硝酸镁、硝酸、硫酸钡；步骤三中加入过量硝酸银溶液，反应后的混合物C中有硝酸钡、硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸、硝酸银、硫酸钡和氯化银，其中硫酸钡和氯化银都不溶于水也不溶于酸是沉淀，所以混合物C的溶液中存在的溶质最多有6种。5．有一包白色固体，可能含氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验：实验一：探究固体的组成（1）向固体样品中加入过量稀硝酸，产生的气体是。（2）生成白色滤渣甲反应的化学方程式为。（3）原固体中一定不含有的物质是。实验二：进一步探究固体中是否含氯化钠得出结论：原固体中一定含NaCl。（4）试剂X是溶液。（5）滤液C中除含Fe（NO3）3外，一定还含有的溶质是。【答案】（1）CO2 （2）Ba（NO3）2+MgSO4＝BaSO4↓+Mg（NO3）2（3）Na2SO4（4）Ba（NO3）2（5）HNO3、NaNO3、Mg（NO3）2、Ba（NO3）2。【解析】实验一根据白色固体中加过量的稀硝酸，有无色气体生成可知，原固体中一定有碳酸钠；根据向无色无色溶液加过量硫酸镁有白色滤渣生成可知，原固体中一定有氢氧化钡，一定没有硫酸钠。（1）根据题干所提供的信息可知，向固体样品中加入过量稀硝酸，产生的气体是二氧化碳；（2）通过以上分析可知原固体中含有氢氧化钡，氢氧化钡和稀硝酸反应生成硝酸钡，所以白色滤渣甲是硝酸钡和硫酸镁反应生成的硫酸钡，化学方程式为：Ba（NO3）2+MgSO4＝BaSO4↓+Mg（NO3）2；（3）在原白色固体中加入过量稀硝酸得到无色溶液，通过以上推断可知原固体中含有氢氧化钡，所以一定不停硫酸钠；实验二（4）滤液A中含有硫酸镁，硫酸根离子和银离子结合生成微溶于水的硫酸银，会干扰氯离子的检验，所以要向滤液A中加入过量的硝酸钡溶液除去硫酸根离子；向滤液B中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成说明原固体中含有氯化钠；（5）固体样品中加入的是过量稀硝酸，滤液C中一定有硝酸；碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠，所以滤液C中一定硝酸钠；无色滤液中加入硝酸铁，整个过程中没有和其他物质反应，所以滤液C中一定有硝酸铁；硫酸镁和过量的硝酸钡反应生成硝酸镁所以滤液C中一定含有硝酸镁和硝酸钡。6．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠，硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分，某同学按下列流程进行了实验（各步均恰好完全反应）：根据流程图回答问题：（1）反应③的化学方程式为，反应④的化学方程式为。（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是（填化学式）。（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W．通过计算，确定该混合物中还含有的物质是（填化学式），其质量为g。【答案】（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3（2）Na2SO4、Na2CO3（3）NaNO3 8.5【解析】硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀，固体混合物加入足量的水溶解，溶液中加入稀盐酸，生成的气体W能使澄清石灰水变浑浊，所以W是二氧化碳，样品中一定含有碳酸钠，溶液中加入硝酸和氯化钡，生成的白色沉淀，所以样品中一定含有硫酸钠，溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀，加入的氯化钡会引入氯离子，所以样品中可能含有氯化钠，所以：（1）反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，反应④是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3；（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是：Na2SO4、Na2CO3；（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。设碳酸钠的质量为x，硫酸钠的质量为y，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑10644x2.2g＝x＝5.3gNa2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl142233y11.65g＝y＝7.1g2.3g÷＝8.5gM＝85，所以该物质是硝酸钠。通过计算，确定该混合物中还含有的物质是NaNO3，其质量为20.9g﹣7.1g﹣5.3g＝8.5g。7．某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、氯化钠、木炭粉中的几种，取mg该固体粉末按下列流程进行实验（本流程涉及到的反应均为初中化学常见的反应，且各步均恰好完全反应）。经测定气体W的质量为0.12g，溶液N中加入足量硝酸银溶液充分反应后过滤、洗涤、干燥，得固体30.0g。据此回答下列问题：（1）原固体粉末中一定有，一定无。（2）上述反应过程中一定发生的置换反应方程式（写一个）：。（3）溶液N中一定含有的溶质。【答案】（1）碳粉、氧化铁、碳酸钙、氯化钠，氧化铜（2）C+2CuO2Cu+CO2↑（或铁与稀盐酸）（3）FeCl2、CaCl2、NaCl【解析】碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，木炭和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铜不会与酸反应，铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁和氢气，氧化钙也会与盐酸反应生成氯化钙，固体粉末高温的条件下生成气体X，X能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，说明X是二氧化碳，Y是碳酸钙；固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应，生成气体W，固体Z全部溶解得到浅绿色溶液N，因此Z中有铁，W是氢气，浅绿色溶液N中有氯化亚铁溶液；因此原固体粉末中一定有氧化铁和木炭粉，一定没有氧化铜，碳酸钙可能有可能没有；因为碳酸钙可能有，因此溶液N中一定含有氯化亚铁，可能含有氯化钙，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑5612723.36g7.62g0.12gCaCl2+2AgNO3＝Ca（NO3）2+2AgCl↓111287NaCl+AgNO3＝NaNO3+AgCl↓58.5143.5HCl﹣﹣﹣﹣AgCl36.5143.5g7.3g28.7g所以：（1）原固体粉末中一定有碳粉、氧化铁、碳酸钙、氯化钠，一定无氧化铜；（2）上述反应过程中一定发生的置换反应是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑；