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专题15 物质的鉴别、分离、除杂、提纯与共存问题
考点01 酸碱盐的检验与鉴别
考点02 物质的分离、除杂与提纯
考点03 离子的共存
考点1 酸碱盐的检验与鉴别
1．（2024广东，19）【科学探究】
盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
（1）探源盐文化
i．《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如题1－1图）蕴含的获取盐的方法是
① 。
ii．夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 ② （写一种），冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 ③ 。
（2）探秘冬天捞“碱”
据题1－2图分析，冬天适合捞“碱”的原因是 ④ 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。
【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。
【方案研讨】
方案 方案设计 评价交流
1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀
2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ⑤ ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 ⑥
【方案优化】将方案2中的稀盐酸换成 ⑦ 。
a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．稀硫酸
【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。
【废液处理】提出合理处理实验废液的措施： ⑧ （写一条）。
2．（2024广州，10）下列实验方案中，能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别NaOH和NH4NO3固体 取样，加水溶解，比较温度的变化
B 鉴别稀盐酸和NaCl溶液 取样，滴加酚酞，观察颜色变化
C 除去Na2SO4溶液中的NaOH 往混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
D 除去KOH溶液中的K2CO3 往混合溶液中加入足量稀盐酸
3．（2024广东深圳，14）思考乐小丽同学想制作防龋齿牙膏，探究乳酸的化学性质。
（1）小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸，如下图，在第________分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，龋齿越严重pH越________。
（2）甲：向NaHCO3溶液中加入乳酸，__________
乙：向NaOH溶液溶液中加入乳酸，无明显变化
丙：向Zn粉中加入乳酸，有气泡产生
（3）Zn与HCl反应也有气泡产生，请你写出化学反应方程式_____________；
（4）乳酸与金属氧化物也会反应，请写出金属氧化物_______（化学式）
（5）乳酸是否与NaOH溶液反应，请写出具体操作，并使实验现象明显。
具体操作：___________________；
现象：___________________；
结论：_____________________。
4．（2023广东，19）【科学探究】耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如题19图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， ① 导致土壤盐碱化。
（2）检测：配制土壤样品浸出液、用 ② 测定、若pH＞7、则浸出液显 ③ 性。
（3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
【查阅资料】 BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。
【提出问题】样品中的是什么
【作出猜想】猜想 1：Na2CO3
猜想2： ④
猜想3：Na2CO3和Na2SO4
【实验探究】取少量出分别加管A、B中
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4
2 向B中滴加过量稀盐酸 ⑤ 含Na2CO3
【分析评价】有同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。
【补充实验】
实验序号 操作 现象 结论
3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 ⑦ 猜想3成立
（4）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 ⑧ （多选，填字母）。
a．合理施肥 b．引海水灌溉 c．用熟石灰改良 d．种植耐盐碱作物
5．（2023广州，19）某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。
（1）该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL，配液方案如下：
（本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1 g/cm3）
编号 浇灌液中CuSO4的 浓度 总体积/mL 5％CuSO4溶液的 用量/mL 水的用量/mL
盆1 5% 100 100 0
盆2 3% 100 60 40
盆3 1% 100 a b
盆4 w 100 c d
①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。
②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝______，d＝______。
（2）该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______。
②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是：
假设一：只有CuCl2 假设二：CuCl2和BaCl2 假设三：______。
③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成下表：
实验操作 现象与结论
取少量滤液于试管中，______。 ______说明假设二不成立。
______。 ______，说明假设三成立。
6．（2022广东省卷）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KC1O3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
I组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是______。
（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置______和收集装置______（填字母）。其中，制取O2的化学方程式为______。
Ⅱ组：溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
（3）为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液，小英要测定溶液的pH，正确的操作是______。测得pH=1的溶液为______。
（4）稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”，小英向NaOH溶液中滴加______溶液，再逐滴加入稀盐酸至过量，观察到溶液由______色变为无色。
7．（2022广东省卷）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。
探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI
实验操作 现象 结论
取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有______产生 样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有______产生
有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。
a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液
探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。
【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。
【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。
【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1－t2的最优范围是______（填字母）。
a．40－10 b．60－30 c．70－40
8．（2022广东广州卷）下列实验方案中，能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去盐酸中的少量硫酸 加入过量Ba(NO3)2溶液后过滤
B 除去MgCl2溶液中的少量盐酸 加入过量MgO后过滤
C 鉴别NH4Cl和K2CO3固体 取样，加入CaCl2粉末，研磨、闻气味
D 鉴别NaCl和Na2SO4溶液 取样，滴加Mg(NO3)2溶液，观察现象
9．（2022广东广州卷）某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
（1）废液成分的确定
①写出制备CO2的化学方程式_______。
②推测废液所含溶质
推测一：_______ 推测二：CaCl2和HCl
③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？_______（填标号）
A．石蕊溶液 B．AgNO3溶液 C．锌粒 D．CuO粉末
（2）废液的处理
实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，小组决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固休的用量？
【进行实验】取100 mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。
【结果讨论】
① a→b阶段，观察到烧杯中的现象是_______。
② b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为_______。
③ c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明处理100 mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积_______120 mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
④ 将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重，质量为4 g。若处理10 L该废液，理论上需要Na2CO3固体___g。（实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1 g/cm3）
10．（2023深圳福田区一模，11）鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验设计能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 加水，搅拌后测量溶液温度
B 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C 除去CO中的CO2 将气体通过灼热的氧化铜
D 除去CuO中混有少量的C 隔绝空气加强热
11．（2023深圳盐田区一模，10）下列有关物质的检验、鉴别、除杂或分离所设计的实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验CH4中混有H2 点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
B 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别滴加BaCl2溶液
C 去除CuO中的Cu 加入适量稀盐酸，过滤
D 分离木炭粉和MnO2的混合物 加水溶解，过滤
12．（2023深圳盐田区一模，14）小深同学准备用生活中常见的柠檬汁作为隐形墨水，花果蔬菜中的天然色素——花青素溶液（一种酸碱指示剂）制作解密墨水，并为此展开了探究实践活动．
【实践活动】制作解密墨水
第一步：溶剂浸提法提取花青素（用乙醇提取葡萄皮中的花青素）
查阅资料：花青素的浓度与吸光度呈线性关系，吸光度值越大，花青素浓度越高．花青素的吸光度与所用乙醇浓度关系如下图所示：
（1）结合图中数据可知，选取浓度为__________%的乙醇溶液来提取葡萄皮中的花青素时，所得花青素的浓度最高．
第二步：制取解密墨水
（2）操作A的名称是__________
第三步：制作信息条并解密
蘸取柠檬汁（隐形墨水）在白纸上书写“我爱化学” 在纸上涂抹解密墨水，字体显色
【提出问题】柠檬汁为什么能使花青素变色？
【猜想假设】
（3）假设一：柠檬汁显酸性；假设二：柠檬汁显碱性；假设三：柠檬汁显__________性；
【设计实验】
（4）
实验步骤 实验现象 实验结论
取适量柠檬汁于试管中，向其中加入金属镁． __________． 柠檬汁中有酸性物质
【实验推理】3 Mg + 2 C6H8O7（柠檬酸）= (C6H5O7)2Mg3（柠檬酸镁）+ 3 H2↑。
【实验结论】假设一成立。
【实验拓展】
（5）依据上述原理，利用实验室的其他药品也能制作隐形墨水和解密墨水．当你选用NaOH溶液作为隐形墨水时，可以选用__________（填物质名称）作为解密墨水。
（6）小深选用稀硫酸作隐形墨水书写时，不小心将溶液酒在生锈的铁片上，他看到锈迹变少，原因是__________（用化学方程式表示）．用此墨水制作隐形信息后，他采用烘烤法来烘干纸张时发现字迹是变成黑色，其原因是：__________。
13．（2023深圳盐田区一模，16）小深同学做实验发现：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始没有气泡生成，滴加一定量后才有气泡产生。
【查阅资料】
向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是：Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应：NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。
【实验设计】
为此他用如图所示装置进行了如下实验：
步骤 实验现象
步骤一：在广口瓶中加入20 g质量分数为5.3%的Na2CO3溶液，用注射器向瓶中缓慢注入少量7.3%的稀盐酸。 观察到广口瓶内无明显现象。
步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸。 一段时间后，观察到广口瓶内出现的现象是__________；烧杯中澄清石灰水出现的现象是__________。
【解决问题】
（1）Na2CO3中碳元素的化合价为__________。
（2）上述实验中，加入稀盐酸质量是多少后，才开始产生CO2 （根据化学方程式写出计算过程）
14．（2024北京，7）粗盐中难溶性杂质的去除实验中，蒸发滤液不需要用到的仪器是
A．蒸发皿 B．酒精灯 C．玻璃棒 D．量筒
15．（2024天津卷，13）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 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水，比较温度变化
C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水，过滤、蒸发结晶
D 检验碳酸钠中是否含碳酸氢钠 取少量样品，加入足量稀盐酸
16．（2024北京，34）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
（1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为______；由该实验还可以得出分子具有的性质是______。
（2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是______。
17．（2024北京，37）完成实验报告。
实验 1 2 3
目的 验证CO2不支持燃烧 鉴别NaOH溶液和盐酸 配制______NaCl溶液
操作
现象 ______ ①变红，②不变色 固体全部溶解
（1）实验1中，现象是______。
（2）实验2中，试剂a为______。
（3）补全实验3的目的：配制______NaCl溶液。
18．（2024甘肃兰州，9）下列实验设计不能达到目的的是
选项 物质 实验设计
A 鉴别羊毛和棉花 点燃，闻气味
B 分离碳粉和铁粉 用磁铁吸引
C 除去H2中混有的少量CO 通过灼热的CuO
D 检验某化肥是否为铵态氮肥 加入熟石灰研磨，闻气味
19．（2024江苏常州，18）除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），所用方法正确的是
A．CO2（CO）气体：O2，点燃 B．KClO3（KCl）固体：MnO2，加热
C．NH3（H2O）气体：浓硫酸 D．NaOH（Na2CO3）溶液：Ca(OH)2
20．（2024江苏南通，9）下列实验方案不能达到实验目的的是
A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发
B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象
C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验
D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象
21．（2024江苏镇江，17）下列各组溶液，不用其它试剂就能鉴别出来的是
A．CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl B．CaCl2、K2CO3、Na2CO3、HCl
C．MgSO4、NaOH、Ba（NO3）2、KNO3 D．AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO3
22．（2024江苏宿迁，8）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加入熟石灰粉末研磨，闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象
C 除去硝酸钾溶液中的硝酸镁 滴加过量氢氧化钾溶液，过滤
D 分离氯化钙和碳酸钙粉末 滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶
23．（2024江苏宿迁，14）氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。
用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为2 Na2CO3·3H2O2）和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。
（1）其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，2 Na2CO3·3H2O2 = 2 Na2CO3 + 3H2O2；②______（用化学方程式表示）。
【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？
【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为I2；②氯化钡溶液显中性。
【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进行过滤。
（2）实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，______（填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。
（3）实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加______溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。
【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？
（4）实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是_____，反应的化学方程式是______。在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是______。
（5）待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈______色，证明滤液中不含氢氧化钠。
24．（2024山东东营，12）下列对化学实验中有时出现一些意外现象或结果解释不合理的是
实验 氢氧化钠溶液
实验现象 ①中产生大量气泡，将燃着的木条放在②瓶口、瓶中均未熄灭 瓶子变瘪 点燃氢气，立即发生了爆炸 开始无明显变化，后铝箔表面析出红色物质，产生大量气泡
结果或解释 A装置漏气 B．证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应 C．点燃前未检验氢气的纯度或收集的氢气量不足 D．硫酸铜溶液中含有酸性物质
25．（2024山东菏泽，6）某兴趣小组利用图1装置，对“CO2与NaOH溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满CO2的烧瓶中滴加80 mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加80 mL NaOH溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是
A．由实验1得到的图像是A曲线
B．A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内CO2分子数增多
C．该实验能证明CO2与NaOH溶液发生了反应
D．通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究
26．（2024山东菏泽，10）科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究能达成目的的是
A．①④ B．②③ C．②④ D．①③
27．（2024山东青岛，18）设计实验方案是科学探究的要素，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 除去铁粉中的碳粉 加足量稀盐酸，过滤
B 除去空气中的氧气 将空气通过足量的灼热铜粉
C 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠 加过量澄清石灰水，过滤
D 鉴别氯化钙溶液和氢氧化钙溶液 取样，分别滴入几滴无色酚酞试液，观察溶液是否变红
28．（2024山东潍坊，11）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别NH4NO3和NaOH固体 加水溶解，分别测量溶液温度变化
B 除去CO2气体中少量的CO 将混合气体点燃
C 提纯含有少量KNO3的NaCl固体 先加水溶解，再降温结晶
D 检验NaOH溶液在空气中部分变质 取样，加入Ca(OH)2溶液、观察是否产生沉淀
29．（2024山东枣庄，19）《周礼 考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为：
（蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应）
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。
②草木灰的主要成分是K2CO3，其水溶液显碱性。
回答下列问题：
（1）步骤一中反应的反应类型是___________(填基本反应类型)。
（2）步骤二中反应的化学方程式为___________。
（3）某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究：
【提出问题】上层清液中的溶质是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH 猜想Ⅱ：KOH和___________
猜想Ⅲ：KOH和K2CO3 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3
有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是___________。
【实验验证】
方案 实验 现象 结论
一 取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液 ___________ 猜想Ⅱ不正确
二 取少量上层清液于试管中，加入___________ 产生气泡 猜想Ⅲ正确
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是___________(填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：____。
30．（2024四川自贡，13）“和谐”号动车保洁时先用洗车液清洗，然后用水冲洗至中性，最后洗车工人会用pH试纸检测是否清洗合格。下列关于pH试纸的说法正确的是
A．可以粗略测定溶液酸碱度
B．试纸使用前要用水先湿润
C．将试纸投入待测液中测定
D．若pH＝7说明洗车液残留
31．（2024四川自贡，21）某化学兴趣小组研究盐与盐反应，将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合，发现有大量白色沉淀产生，过滤后得到蓝色滤液。
（1）该反应的化学方程式为_____。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢？
【猜想假设】
（2）假设一：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三：蓝色滤液含有的溶质为_____。
【设计实验】
（3）在不使用新药品的情况下，兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ ①少量滤液滴加_____。 ②_____。 假设二不成立。
Ⅱ ③少量滤液滴加_____。 ④_____。 假设三成立。
【拓展延伸】
（4）该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，得到9.8克蓝色沉淀，则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为_____克。
32．（2024河南，10）生产、生活中常要区分物质。下列区分物质的试剂或方法正确的是
A．用食盐水区分硬水、软水 B．用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
C．用灼烧法区分涤纶、羊毛 D．用燃着的木条区分氮气、二氧化碳
33．（2024山东滨州，14）下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项 物质 鉴别方法 现象及结论
A 一氧化碳和二氧化碳 闻气味 有刺激性气味的气体为一氧化碳，无味的气体为二氧化碳
B 食盐水和蒸馏水 测pH Ph<7的液体为食盐水，pH=7的液体为蒸馏水
C 硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液 观察颜色 浅绿色溶液为硫酸铁溶液，黄色溶液为硫酸亚铁溶液
D 碳酸氢钠和碳酸钠 充分加热 产生使澄清石灰水变浑浊的气体的物质为碳酸氢钠，无明显现象的物质为碳酸钠
34．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
35．（2024四川眉山，11）下列能达到实验目的的实验方案是
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓H2SO4 将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌
B 除去CaCO3粉末中的CaO 加入稀盐酸，充分反应
C 鉴别硬水和软水 加入肥皂水，振荡
D 验证O2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶底部
36．（2024四川乐山，13）实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分，进行如下实验：①取少量该固体溶于水，得到无色溶液；②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。已知AgCl是一种白色固体，既不溶于水也不溶于常见的酸．下列有关原固体成分的分析正确的是
A．一定不含CuSO4和CaCl2 B．一定不含CuSO4和KCl
C．一定只含有K2CO3 D．一定含有K2CO3和KCl
37．（2024重庆A卷，15）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是
选择 物质 方法和主要操作 实验目的
A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉，过滤 除去AgNO3
B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度
C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯
D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别
38．（2024云南省卷，19）由实验操作和实验现象，不能得出相应结论的是
选项 操作 现象 结论
A 取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 有气泡产生 该氢氧化钠溶液已变质
B 测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度 溶液温度低于水的温度 硝酸铵溶解时吸热
C 把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡 一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少 出现浮渣多的水样硬度较大
D 在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁出现小水珠 酒精中含有氢、氧元素
39．（2024江苏连云港，12）O2是人类生存必需的物质，认识和获取O2具有重要意义。
（1）工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中，在此过程中发生的变化是 （填字母）。
a．O2分子质量变小 b．O2分子间间隔减小 c．O2分子转变为其他分子
（2）实验室里现有MnO2固体、H2O2，溶液以及下列装置（A～D）：
① 仪器M的名称是 （填字母）。
a．长颈漏斗 b．锥形瓶 c．集气瓶
② 利用上述药品制取O2，应选择的两个装置是 （填字母）。
③ 检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 （包括操作和现象）。
（3）气焊的化学原理为2 X + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O，X的化学式为 。
（4）氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
① 能向自然界中释放O2的是 （填字母）。
a．动植物的呼吸 b．可燃物的燃烧 c．植物的光合作用
② 氧气和臭氧（O3）可以相互转化。在紫外线的作用下，O2转化为O3的化学方程式为 。
40．（2024江西，19）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。
【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？
【作出猜想】猜想Ⅰ：变小； 猜想Ⅱ：不变； 猜想Ⅲ：变大。
【进行实验】
（1）取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。
组号 操作 现象 分析 结论
甲组 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5 酸性更强的是 （选填“A”或“B”）溶液 猜想Ⅲ正确
乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图） 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 相关反应的基本反应类型为
丙组 （1）分别取5mL等浓度的 （填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为
（2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 （选填“A”或“B”）溶液
【微观探析】
（2）稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是 。
41．（2024四川成都，17）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（1）塑料瓶①相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（3）检查装置A的气密性，方法是 。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
（6）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。
步骤 现象 结论
液体中含有盐酸
42．（2024江西，20）碳酸钾（K2CO3）俗称钾碱，主要用于印染、玻璃等领域。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数，化学小组将7 g钾碱样品加入烧杯，再加入50 g足量的稀硫酸，测得反应后烧杯中物质的总质量为54.8 g。（杂质不参加反应）
（1）碳酸钾在农业上可用作 （选填“氮”、“磷”或“钾”）肥。
（2）反应过程中生成气体的质量为 g。
（3）计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
（4）该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数 （选填“≥”或“≤”）9.8%。
43．（2024四川达州，17）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验：
（1）A试管中的现象是 。
为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。
【猜想与假设】
（2）猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、H2SO4
猜想三： 。
【设计并进行实验】
（3）完成并记录以下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立，猜想三成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。
（4）甲组实验pH变化对应的曲线是 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 。
（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。
44．（2024四川乐山，20）绿矾（FeSO4·7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：① SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题：
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是 。
（2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。 绿矾的分解产物中有 。
②B装置中无水硫酸铜变蓝。 绿矾的分解产物中有 。
③C装置中U型管内 。 绿矾的分解产物中有SO3。
④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有SO2。
（3）结合（2）中的实验现象和结论回答：
①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 ．
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g．
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ．
45．（2024四川遂宁，12）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①～③为答题卡上的序号）。
化学实验报告单
姓名：明明　　　　　　　　　合作者：芳芳
班级：九年级一班　　　　　　日期：2024.3。25
【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠
【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
【实验过程】
（1）
实验步骤 实验现象 实验结论
1．取待测溶液1～2 mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4
2．向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸
【交流评价】
（2）其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是 ；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。
考点2 物质的分离、除杂与提纯
46．（2024广东，20）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如题46－1图所示。
（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 ① 。
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于 ② （填基本反应类型）。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 ③ 。
（3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2 CuSO4 + 2 H2O 2 Cu + O2↑+ 2 X，X的化学式为
④ 。物质X可用于 ⑤ 和 ⑥ 工序。
（4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据题46－2图可知，温度应控制在 ⑦ 内（填字母）。
a．45～49℃ b．50～52℃ c．53～55℃ d．56～60℃
（5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为 ⑧ 。
47．（2024广州，18）碳酸锂（Li2CO3）广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2）制备Li2CO3的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有________（填离子符号）。
（2）“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有________。
（3）“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是________。
（4）“滤液2”显________性（填“酸”、“中”或“碱”）。
（5）结合下图分析：
① “调pH”至溶液显中性，“操作1”为________。
② 若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”，析出的NaCl固体中可能含有LiOH，原因是________。
（6）“滤液3”一定是________（填化学式）的饱和溶液。
（7）“沉锂”时发生反应的化学方程式为________。
48．（2024广东深圳，15）铁黄（FeOOH）是一种颜料，以某硫铁矿废渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑）为原料，制取铁黄，以下是制取工艺流程。
注：铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应
（1）过程Ⅰ的化学方程式为___________，滤渣Ⅰ中的物质有_______（填化学式）；
（2）过程Ⅱ的操作名称为_______；
（3）过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4，该反应属于______反应（填基本反应类型）；
（4）① FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成Fe2O3，写出其反应的化学方程式_______；
② 温度不同时，生成的Fe2O3颜色如下表：
温度/℃ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
如果思考乐希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在____________。
49．（2023广州，17）制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下：
（1）“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______，“除杂2”应加入的试剂是______。（除杂限选试剂：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2）
（2）将“溶液A”在80℃蒸发浓缩，至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线，推测析出的少量固体是NaCl，但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释：______。
②该小组停止蒸发浓缩，经______、过滤得到大量Na2SO4固体及母液；将母液中的NaCl分离出来，操作是______。
（3）设计由硫磺（单质硫）生产Na2SO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式：______。（提示：常见＋4价硫的化合物可与O2化合为＋6价硫的化合物）
50．（2023深圳，15）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示：
琴琴同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。
（1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。
（2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。
（3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。
（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。
（5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。
51．（2022广东省卷）铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的______（填“强”或“弱”）。
（2）“过滤”后滤液的主要成分是______（写化学式）。
（3）若用该工艺制备了1000 g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。
（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素______g（产品中只含三种元素）。
52．（2022广东广州卷）二甲基亚砜（DMSO）工业废渣含NaNO3及少量有毒的NaNO2，以该废渣为原料制备农用KNO3，既实现资源回收利用又保护了环境。工艺流程如下：
（1）农用KNO3为农作物提供的营养元素有_______。
（2）步骤1的作用是除去NaNO2，NaNO2中氮元素的化合价为_______。
（3）结合溶解度曲线分析，步骤3“加热蒸发”时可控制只析出NaCl固体，原因是_______。
（4）步骤4的操作是_______、过滤。
（5）KCl用量的估算依据是 （填标号）。
A．KCl与NaNO3的粒子个数比为1∶1
B．KCl与NaNO3的质量比为1∶1
C．KCl与NaNO3在溶液中的质量分数之比为1∶1
（6）该工艺所得农用KNO3混有一定量NaCl。取25 g样品加足量水溶解，向溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀的质为14.35 g，则样品中杂质NaCl的质量是_____g，样品含KNO3_______%（质量分数）。
（相对分子质量：KNO3－101 NaCl－58.5 AgNO3－170 AgCl－143.5）
53．（2023深圳市一模，15）过氧化钙（CaO2）能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等领域。CaO2可由鸡蛋壳（含90% CaCO3）为原料，实验室可按以下流程制得：
查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。
回答下列问题：
（1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，其目的是___________。
（2）反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________（填基本反应类型）。
（3）反应②的生成物为CaO2和H2O，化学方程式为___________，该反应需在低温条件下进行，主要原因是___________。
（4）过滤CaO2料浆时，玻璃棒的作用是___________。
（5）结合以上信息，保存CaO2需注意的是___________。
54．（2023深圳福田区一模，15）氧化铁（Fe2O3）在工业上又叫氧化铁红，是不溶于水的红棕色粉末，常用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也是常用催化剂，在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得高纯氧化铁。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产工艺流程。
【查阅资料】SiO2难溶于水，也不与CO、稀盐酸、稀硫酸反应。
（1）在通入CO之前，需要将硫铁矿烧渣进行粉碎，目的是________。
（2）高温时硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式为________。
（3）操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而________。
（4）实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是________。所得的滤液是硫酸亚铁的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液
（5）操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为________。
（6）操作4涉及的化学反应的基本类型为________。
55．（2023深圳盐田区一模，15）双吸剂（主要成分：铁粉，生石灰，活性炭等）常用于食品保鲜。某兴趣小组对某久置的双吸剂样品按照下列流程进行实验回收金属铁。
请解决下列问题：
（1）操作Ⅰ中主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和__________。
（2）加入足量稀盐酸充分反应后，溶液A中一定有的溶质为__________。（多选）
A．CaCl2 B．Ca(OH)2 C．FeCl3 D．FeCl2
（3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，该反应的化学方程式为__________。
（4）“回收利用都是宝”，固体B经洗涤干燥后也能与Fe2O3反应再次利用，该反应的化学方程式为__________，其基本反应类型是__________反应。
（5）“双吸剂”的工作原理是原料吸收了空气中的气体物质__________（填化学式）而发生化学反应。这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是__________（填“吸收”或“放出”）热量的。
56．（2024江苏宿迁，15）热电厂燃烧煤产生含有大量SO2的烟气，某石膏板企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫，再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。
（提示：①SO2与CO2的某些化学性质相似；②CaSO3难溶于水）
（1）在实验室中，操作a使用的玻璃仪器有：烧杯和______。
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式是______。
（3）流程中，可以循环利用的物质是______（填化学式）。
（4）理论上只需不断加入______（填化学式），便可持续实现烟气的脱硫处理。
（5）氧化塔中，反应前后化合价升高的元素是______。
57．（2024山东东营，11）利用酸性氯化铜蚀刻废液（含有CuCl2和HCl）制备碱式碳酸铜的部分工艺流程如图。已知碱式碳酸铜的分解温度为220℃，下列说法错误的是
A．向蚀刻废液中加入碳酸钠固体反应时，溶液pH保持不变
B．洗涤固体是为了去除固体表面的杂质氯化钠
C．干燥固体时，在一定范围内温度越高越好，但温度应低于220℃
D．该工艺流程可减少水污染
58．（2024山东青岛，22）分离提纯是获取物质的重要方法，其思路有两种：一是除去杂质，二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程（操作已省略），下列说法不正确的是
已知：该粗盐中含泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。
A．流程Ⅰ中X、Y溶液的顺序不能颠倒
B．流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代
C．流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思路实现的
D．混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的
59．（2024山东潍坊，22）钼（Mo）是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿（主要成分为MoS2及少量的Fe2O3）为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
（1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是______。炉内主要反应2 MoS2 + 7 O2 2 MoO3 + 4 X，X的化学式为______。
（2）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO3。搅拌器相当于实验室中的______（填一种仪器名称）。要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是______（填操作名称）。
（3）反应器2中发生复分解反应，Y溶液中溶质的主要成分为______（填化学式）。
（4）反应器3中发生反应的化学方程式为______。
（5）为减少废气X对环境的影响，可用上述流程中的______溶液进行吸收。
60．（2024山东枣庄，15）实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。
回答下列问题：
（1）明矾的作用是___________。
（2）操作1的名称是___________，用到的玻璃仪器有___________（填一种即可）。
（3）加活性炭是利用其___________性除去水样中的异味等。
（4）净化水属于___________（填“纯净物”或“混合物”）。
61．（2024四川内江，19）海洋是巨大的资源宝库，海水综合利用的部分工艺流程图如图。请回答以下问题：
（1）粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2，则固体B的主要成分是_____和CaCO3.
（2）步骤①加入适量盐酸的目的是_____。
（3）用NaCl制取纯碱（Na2CO3）。从元素守恒的角度，还需要含有_____、氧元素的物质参加反应。
（4）步骤②中加入石灰乳充分反应后，还需进行的操作是_____。
（5）步骤③中试剂D_____。
（6）钛（Ti）被称为航空金属，常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛，其反应的化学方程式为_____。
62．（2024四川自贡，15）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质（少量） 试剂和操作方法
A CO2 CO 点燃
B NaCl Na2CO3 加入适量稀盐酸
C KCl溶液 K2CO3 向溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤
D NaCl 泥沙 加水溶解，过滤，洗涤，干燥
63．（2024四川南充，1）中华文明源远流长。下列生产过程中，主要发生物理变化的是
A．粮食酿酒 B．湿法炼铜 C．海水晒盐 D．黏土烧瓷
64．（2024重庆B卷，13）《天工开物》中介绍了制取某种红色染料的方法：“摘红花，捣熟（熟：烂）以水淘，布袋绞去黄汁。捏成薄饼，阴干收贮。”下列说法不正确的是
A．“捣熟”增大了接触面积 B．“水淘”只溶解了红色色素
C．“布袋”起过滤作用 D．“阴干”过程中水分蒸发
65．（2024安徽，5）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中，溶解、过滤和蒸发三个步骤都需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．漏斗 C．蒸发皿 D．玻璃棒
66．（2024河北，5）下列实验方案错误的是
A．用灼烧的方法区分羊毛和合成纤维
B．用闻气味的方法区分酒精和蔗糖溶液
C．用浓硫酸除去氢气中混有的水蒸气
D．用过量碳酸钠除去氯化钠溶液中的氯化钙
67．（2024江苏苏州，12）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，所涉及到的下列实验操作不规范的是
A．溶解粗盐 B．过滤粗盐水 C．点燃酒精灯 D．蒸发滤液
68．（2024江苏盐城，14）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是
选项 实验问题 实验方案
A 鉴别O2和空气 将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象
B 分离KCl和MnO2的混合物 溶解，过滤，洗涤、干燥；蒸发结晶
C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入CuSO4溶液中，观察现象
D 测定西瓜汁的酸碱度 将pH试纸浸入西瓜汁中，再与标准比色卡比较
69．（2024四川眉山，4）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，下列操作错误的是
A．取用 B．溶解 C．过滤 D．蒸发
70．（2024四川乐山，11）除去下列物质中含有的少量杂质，所用除杂方法正确的是
选项 物质 杂质 除杂方法
A O2 N2 通过灼热的铜网
B KCl固体 MnO2固体 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C CO2 CO 通过足量的氧化铜并加热
D 稀盐酸 稀硫酸 加入适量的Ba(NO3)2溶液，过滤
71．（2024重庆B卷，15）下列除杂（括号中的物质为杂质）所用试剂及方法正确的是
序号 实验对象 试剂及方法
A CuO粉末（碳粉） 加入足量的稀硫酸，过滤
B CO2（CO） 气体通过足量的木炭，加热
C NaOH溶液（Na2CO3） 加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
D NaCl溶液（CuSO4） 加入适量NaOH溶液，过滤
72．（2024重庆B卷，20）某实验小组对天然硬水的软化进行研究。填写下列空白：
（1）加入的试剂A是 （填名称）。
（2）“某现象”为出现大量浮渣，说明活性炭 （填“能”或“不能”）降低水的硬度。
（3）过滤时所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还需要 （填仪器名称）。
（4）煮沸过程中，发生的反应之一是Mg(HCO3)2 Mg(OH)2↓ + 2 X↑。X的化学式为 。
73．（2024四川达州，13）海水中含有丰富的化学资源，可提取食盐。下图是粗盐提纯的部分流程，粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁，回答下列问题。
（1）粗盐溶解时，玻璃棒的作用是 。
（2）过滤后，滤渣中除泥沙外，还含有 （填化学式）；若滤液仍然浑浊，原因可能是 （任写一条即可）。
（3）蒸发时，当蒸发皿中出现 时即停止加热。
74．（2024河南，18）粗食盐中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗食盐水按以下流程进行提纯。
（1）溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是 。
（2）固体X中所含的难溶物有BaSO4、Mg(OH)2、 和BaCO3。
（3）加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质，这两种杂质是 。
75．（2024四川成都，18）皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品，制作流程如图。
资料：1．草木灰（含K2CO3）中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2．碱，有涩味，可与蛋白质作用，使其凝固。
回答下列问题。
（1）选料：“过筛”的目的是 。
（2）调浆：调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 ，料浆浸出液中一定含有的阴离子有 （填离子符号）。
（3）裹泥：裹泥时，不慎皮肤接触料浆，处理方法为 。
（4）封存：需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。
（5）食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。
76．（2024江苏扬州，23）燃料使用时需关注发热量和CO2排放量等因素。
（1）燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料，其发热量及CO2排放量见下表。
燃料 发热量（kJ/g） CO2排放量（g/kJ）
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的CO2排放量为0.055 g/kJ，其含义是 。
②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是 。
③甲醇（CH4O）的组成可以看作， 。
（2）煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成CO2的质量进行计算。实验方案为：实验1，如下图所示，取一定质量的煤炭样品于烧瓶中，通入N2，一段时间后加入足量稀盐酸充分反应，测量装置乙吸收气体的质量；实验2，保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验。已知：煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量H2S气体，影响CO2质量的测量。
①仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是 。
②进行实验1时，装置甲中盛有的CuSO4能与H2S发生复分解反应，生成CuS和一种常见的强酸，反应的化学方程式为 ；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的N2，作用是 。
③进行实验2的目的是 。
（3）氢气被誉为未来的理想燃料。
①CO与H2O在高温、高压、催化剂条件下，生成CO2和H2，反应的化学方程式为 。
②氢气发热量高，燃烧时CO2排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角，写出一点： 。
77．（2024江西，17）研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体（含Cu、Cu2O、CuO和C）为原料制备胆矾（硫酸铜晶体），操作流程如图：
资料：Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O
（1）步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是 。
（2）步骤②中反应的化学方程式为Cu + H2SO4 + H2O2 = CuSO4 + 2 X，则X的化学式为 。
（3）步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为 。
（4）下列分析不正确的是________（填字母，双选）。
A．操作1和操作2的名称是过滤
B．固体N的成分是炭粉
C．步骤④中加入的溶液丙是Na2SO4溶液
D．“一系列操作”中包含降温结晶，说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
78．（2024山东烟台，18）电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（Li2CO3）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下：
资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应；②部分物质的溶解度如下表：
物质 Li2CO3 MgCO3 LiOH LiCl MgCl2 Mg(OH)2
20℃时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶
（1）为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。
（2）制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。
（3）过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
（4）过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式是 。
（5）用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。
79．（2024四川广安，16）铁红（Fe2O3）可用于制备红色颜料，以菱铁矿（主要成分为FeCO3）为原料制备铁红的一种流程如下图所示：
已知：流程中“沉淀”时主要反应为：2 FeCl2 + H2O2 + 2 H2O = 2 FeO(OH)↓ + 4 HCl。
回答下列问题：
（1）FeO(OH)中Fe的化合价为 。
（2）“酸浸”时，FeCO3与盐酸反应生成的盐为 （填化学式）。
（3）“过滤”时，会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
（4）“沉淀”过程中，应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需加入物质X消耗H+。物质X可能是______（填字母）。
A．NaCl B．NaOH C．Cu
（5）高温下，“煅烧”只生成两种氧化物，该反应的化学方程式为 。
80．（2024四川泸州，14）化工生产进行综合开发具有更高的经济与社会效益，下面是一种海水资源综合开发的工艺流程示意图（过程②④⑤的部分产物省略）。回答相关问题：
（1）过程①“晒盐”增加冷凝回收装置，可获得 资源（填物质名称）。
（2）粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，过程②系列除杂所用试剂有NaOH、Na2CO3、BaCl2的溶液，NaOH溶液可以除去 ；用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时、应先加入的试剂是 。
（3）过程③④⑤对应的反应中，属于复分解反应的是 （选填编号）。固体X的化学式为 。
（4）若过程⑥需要Cl2 14.2吨，则过程③理论上需要电解消耗氯化钠 吨。
（5）过程⑥反应产生的Y是一种常见的有毒气体，则该反应的化学方程式为 。
81．（2024重庆A卷，21）CaCl2可用于食品加工，制药等领域，某工厂就地取用矿石（主要含石灰石和氧化铜）制取CaCl2，其主要流程如下图所示。
（1）粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
（2）反应器中生成的气体的化学式为 ，流程中X可以为 （填序号）。
A．稀盐酸 B．氢氧化钠 C．生石灰 D．氢氧化钙
（3）写出生成沉淀的化学方程式 。
（4）该流程存在缺陷，请提出改进措施 。
考点3 离子的共存
82．（2023广州，18）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究重要环节。
（1）向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸，观察到______，可判断发生了反应。
（2）向Ca(OH)2溶液中通入CO2，观察到______，可判断发生了反应。
（3）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中______，可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有Ca2＋和Cl－，他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：______。
（4）如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略）
①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH－______Cl－。（填“＞”“＜”或“＝”）
②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与______有关。
83．（2024山东潍坊，21）“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。某兴趣小组对盐酸和硫酸的共性和差异性进行以下研究。回答下列问题。
（1）向稀盐酸和稀硫酸中分别滴加石蕊试液，试液变红，说明两种酸溶液中均存在______（填微粒符号）。
（2）将表面生锈的铁钉（铁锈的主要成分为Fe2O3）投入到足量稀硫酸中，铁锈脱落、溶解，溶液变黄，化学方程式为______；铁钉表面产生气泡，该气体为_____；一段时间后，溶液慢慢变为黄绿色，图1是对溶液变为黄绿色的一种微观解释，参加反应的微粒是______（填微粒符号）。
（3）分别向两份相同的Ba(OH)2溶液中匀速滴加相同pH的稀盐酸和稀硫酸，观察现象并绘制溶液电导率随时间变化曲线（图2）（电导率能衡量溶液导电能力大小，相同条件下，单位体积溶液中的离子总数越多，电导率越大）。
①图2中曲线1表示向Ba(OH)2溶液中滴加______；曲线2反应中的实验现象为______；结合图3解释电导率Q点小于N点的原因______。
②该实验说明，不同的酸中，由于______不同，酸的性质也表现出差异。
84．（2024四川自贡，7）部分酸和盐的溶解性表（室温）如下所示。下列说法错误的是
Cl﹣ NO3－ SO42－ CO32－
H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥
Ca2+ 溶 溶 微 不
Mg2+ 溶 溶 溶 微
A．盐酸是挥发性酸
B．室温下CaCO3不溶于水
C．室温下水中溶解度：Ca(NO3)2>CaSO4
D．室温下Mg(NO3)2溶液与CaCl2溶液混合可发生反应
85．（2024四川自贡，22）实验室现有一瓶失去标签的氢氧化钠溶液，某化学课外活动小组为测定该溶液溶质的质量分数。取该氢氧化钠溶液20 g，向其中滴加质量分数为7.3%的稀盐酸，同时测得其pH变化与加入稀盐酸的质量关系如图所示。
（1）图中a点时所得溶液中溶质为_____（填化学式）。
（2）试计算该氢氧化钠溶液溶质的质量分数（写出化学方程式及计算过程）。
86．（2024山东滨州，13）下列各组离子在pH = 12的溶液中能大量共存的是
A．H+、SO42－、Ba2+、Cl－ B．Ag+、NO3－、Mg2+、Na+
C．Ca2+、SO42－、NH4+、CO32－ D．Na+、K+、NO3－、Cl－
87．（2024四川达州，6）下列各组离子，可以在水中大量共存且溶液为无色的是
A．K+、Na+、SO42－、Cl－ B．H+、Fe2+、CO32－、NO3－
C．H+、Ca2+、OH－、Cl－ D．Ba2+、Cu2+、SO42－、NO3－
88．（2024四川眉山，14）在三颈烧瓶中用排空气法收集二氧化碳气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1）。在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法错误的是
A．t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液
B．t2前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C．t2～t3期间压强不变的原因是二氧化碳已经反应完全
D．t3后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生反应
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题15 物质的鉴别、分离、除杂、提纯与共存问题
考点01 酸碱盐的检验与鉴别
考点02 物质的分离、除杂与提纯
考点03 离子的共存
考点1 酸碱盐的检验与鉴别
1．（2024广东，19）【科学探究】
盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
（1）探源盐文化
i．《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如题1－1图）蕴含的获取盐的方法是
① 。
ii．夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 ② （写一种），冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 ③ 。
（2）探秘冬天捞“碱”
据题1－2图分析，冬天适合捞“碱”的原因是 ④ 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。
【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。
【方案研讨】
方案 方案设计 评价交流
1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀
2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ⑤ ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 ⑥
【方案优化】将方案2中的稀盐酸换成 ⑦ 。
a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．稀硫酸
【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。
【废液处理】提出合理处理实验废液的措施： ⑧ （写一条）。
【答案】
（1）① 蒸发结晶 ② 作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种 ③ 纯碱、苏打
（2）④温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体
（3）⑤ Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑ ⑥加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中是否含有NaCl
（4）⑦ b
（5）⑧ 加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中
【解析】
（1）由图1可知，甲骨文中的“卤”蕴含的获取盐的方法是蒸发结晶；夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种等；冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是纯碱、苏打；
（2）由图2可知，冬天适合捞“碱”的原因是温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体；
（3）取样溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl，滴加稀盐酸是为了除去碳酸钠，发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑；有同学提出该方案也不严谨，原因是加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中是否含有NaCl；
（4）CaCl2溶液中含有氯离子，会影响氯化钠的验证，a不符合题意；稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，能除去碳酸钠且不会引入氯离子，不会影响氯化钠的验证，b符合题意；稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，硫酸根离子与银离子结合生成微溶于水的白色固体硫酸银，会影响氯化钠的验证，c不符合题意。
（5）实验废液中含有过量的稀硝酸，则处理实验废液的措施可以是加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中。
2．（2024广州，10）下列实验方案中，能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别NaOH和NH4NO3固体 取样，加水溶解，比较温度的变化
B 鉴别稀盐酸和NaCl溶液 取样，滴加酚酞，观察颜色变化
C 除去Na2SO4溶液中的NaOH 往混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
D 除去KOH溶液中的K2CO3 往混合溶液中加入足量稀盐酸
【答案】A
【解析】氢氧化钠溶于水放热，温度升高，硝酸铵溶于水吸热，温度降低，加水溶解，比较温度可以鉴别，A选项正确；稀盐酸呈酸性，不能使酚酞变色，氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞变色，滴加酚酞不能鉴别稀盐酸和NaCl溶液，B选项错误；除去Na2SO4溶液中的NaOH，加入足量的氢氧化钡，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，将目标物硫酸钠除去，不能达到除杂的目的，C选项错误；除去KOH溶液中的K2CO3，加入足量稀盐酸，氢氧化钾和碳酸钾都能与稀盐酸反应，不但将杂质除去，目标物也除去了，不能达到除杂的目的，D选项错误。
3．（2024广东深圳，14）思考乐小丽同学想制作防龋齿牙膏，探究乳酸的化学性质。
（1）小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸，如下图，在第________分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，龋齿越严重pH越________。
（2）甲：向NaHCO3溶液中加入乳酸，__________
乙：向NaOH溶液溶液中加入乳酸，无明显变化
丙：向Zn粉中加入乳酸，有气泡产生
（3）Zn与HCl反应也有气泡产生，请你写出化学反应方程式_____________；
（4）乳酸与金属氧化物也会反应，请写出金属氧化物_______（化学式）
（5）乳酸是否与NaOH溶液反应，请写出具体操作，并使实验现象明显。
具体操作：___________________；
现象：___________________；
结论：_____________________。
【答案】
（1）20 小
（2）产生气泡
（3）Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑
（4）ZnO（合理即可）
（5）向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸 溶液由红色变无色 乳酸能与NaOH溶液反应
【解析】
（1）乳酸呈酸性，葡萄糖在嘴中转化为乳酸，酸性增强，pH降低。根据图象，第20分钟时，pH最小，说明在第20分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，同时，龋齿越严重pH越小。
（2）NaHCO3能与酸反应生成钠盐、二氧化碳、水，所以向NaHCO3溶液中加入乳酸，产生气泡。
（3）Zn与HCl反应生成ZnCl2、H2，化学方程式为Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑。
（4）能与乳酸反应的金属氧化物有：ZnO、CuO、Fe2O3、Fe3O4等。
（5）无色酚酞溶液遇碱变红，遇中性或酸性物质不变色。NaOH溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，乳酸与NaOH溶液反应生成盐和水，会导致溶液碱性减弱。验证乳酸是否能与NaOH溶液反应的一种方案是：向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸，若溶液由红色变无色，说明乳酸能与NaOH溶液反应。
4．（2023广东，19）【科学探究】耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如题19图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， ① 导致土壤盐碱化。
（2）检测：配制土壤样品浸出液、用 ② 测定、若pH＞7、则浸出液显 ③ 性。
（3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
【查阅资料】 BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。
【提出问题】样品中的是什么
【作出猜想】猜想 1：Na2CO3
猜想2： ④
猜想3：Na2CO3和Na2SO4
【实验探究】取少量出分别加管A、B中
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4
2 向B中滴加过量稀盐酸 ⑤ 含Na2CO3
【分析评价】有同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。
【补充实验】
实验序号 操作 现象 结论
3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 ⑦ 猜想3成立
（4）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 ⑧ （多选，填字母）。
a．合理施肥 b．引海水灌溉 c．用熟石灰改良 d．种植耐盐碱作物
【答案】
（1）剩余的盐
（2）pH试纸 碱
（3）硫酸钠或Na2SO4
（4）产生气泡
（5）BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl
（6）产生白色沉淀
（7）ad或da
【解析】（1）由农业灌或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随着水分蒸发，剩余的盐导致土壤盐碱化。
（2）配制土壤样品浸出液，用pH试纸测定，若pH >7，则浸出液显碱性。
【作出猜想】
猜想2可能只为硫酸钠，化学式为Na2SO4。
【实验探究】
（4）稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，实验现象产生气泡。
【分析评价】
（5）有同学认为实验1结论不够严谨，理由是碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，化学方程式是：BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl。
【补充实验】
（6）硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，实验现象为产生白色沉淀。
（7）应对土壤盐碱化的合理措施有合理施肥、种植耐盐碱作物，选ad。
5．（2023广州，19）某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。
（1）该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL，配液方案如下：
（本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1 g/cm3）
编号 浇灌液中CuSO4的 浓度 总体积/mL 5％CuSO4溶液的 用量/mL 水的用量/mL
盆1 5% 100 100 0
盆2 3% 100 60 40
盆3 1% 100 a b
盆4 w 100 c d
①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。
②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝______，d＝______。
（2）该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______。
②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是：
假设一：只有CuCl2 假设二：CuCl2和BaCl2 假设三：______。
③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成下表：
实验操作 现象与结论
取少量滤液于试管中，______。 ______说明假设二不成立。
______。 ______，说明假设三成立。
【答案】（1）① 20 ② 80 ③ 0% ④ 100
（2）① CuSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + CuCl2
② CuCl2、CuSO4 滴加硫酸铜溶液 无明显现象 取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液 有白色沉淀产生
【解析】
① 根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知，各组实验溶液浓度不同。从表格数据可知，浇灌液中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配置的不溶浓度的溶液。配置100mL的1%浓度的硫酸铜溶液需要5%的硫酸铜的质量为1% × 100 mL × 1 g/cm3 ÷ 5% = 20 g，20 g ÷ 1 g/cm3 = 20 mL，需要水的体积为(100 mL × 1 g/cm3－20 g) ÷ 1 g/cm3 = 80 mL，所以a = 20，b = 80。
②为了获得严谨的结论，需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比，判断硫酸铜溶液是否对植物生长有影响，则w = 0%，d = 100。
（2）①硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为CuSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + CuCl2。
②有氯化铜生成则滤液中一定有氯化铜，可能有硫酸铜或氯化钡过量，根据假设一、二可知假设三为CuCl2、CuSO4。
③可以使用氯化钡、硫酸铜继续滴加入滤液，观察是否产生白色沉淀，判断有无另一种试剂剩余。
假设二不成立，则判断的是氯化钡不存在，则取少量滤液于试管中，滴加硫酸铜溶液，无明显现象，则说明无氯化钡存在，假设二不成立。
假设三成立，则判断的是硫酸铜存在，则取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，则说明有硫酸铜，假设三成立。
6．（2022广东省卷）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KC1O3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
I组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是______。
（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置______和收集装置______（填字母）。其中，制取O2的化学方程式为______。
Ⅱ组：溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
（3）为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液，小英要测定溶液的pH，正确的操作是______。测得pH=1的溶液为______。
（4）稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”，小英向NaOH溶液中滴加______溶液，再逐滴加入稀盐酸至过量，观察到溶液由______色变为无色。
【答案】
（1）试管
（2） B C 2 H2O2 2 H2O + O2↑
（3） 用玻璃棒蘸取少量待测液体，滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出pH值 稀盐酸
（4） 酚酞 红
【解析】
（1）仪器a的名称是试管；
（2）实验室制取O2的发生装置为固固加热型和固液不加热型，实验室制取CO2的发生装置为固液不加热型，若用用同一套装置分别制取O2和CO2，则该发生装置为固液不加热型，应选择B；
由于氧气密度比空气大，不易溶于水，可以采用向上排空气法和排水法收集，二氧化碳密度比空气大，能溶于水并与水发生反应，可以采用向上排空气法，故该收集装置为向上排空气法，应选择C；
实验室制取氧气的固液不加热型的发生装置，该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑；
（3）为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液，测定溶液的pH，正确的操作是用玻璃棒蘸取少量待测液体，滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出pH值；
稀盐酸显酸性，pH小于7，氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，当测得pH=1的溶液为稀盐酸；
（4）稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象，向NaOH溶液中滴加酚酞溶液，观察到溶液变为红色；再逐滴加入稀盐酸至过量，溶液显酸性，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，则观察到溶液由红色变为无色。
7．（2022广东省卷）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。
探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI
实验操作 现象 结论
取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有______产生 样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有______产生
有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。
a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液
探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。
【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。
【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。
【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1－t2的最优范围是______（填字母）。
a．40－10 b．60－30 c．70－40
【答案】 有气泡 白色沉淀 b CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl 氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体 一 a
【解析】纯碱和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故①填有气泡；
结论是样品中氯化钠，加入硝酸银，二者会反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，故②填白色沉淀；
因为纯碱加入稀盐酸也会产生氯化钠，故无法证明样品中是否有氯化钠，因此需用其他物质代替，a氯化钙和碳酸钠反应也产生氯化钠，不符合题意；b稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠，不影响，符合题意；c、氯化钡和碳酸钠反应也产生氯化钠，不符合题意；故③选b；
氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠，故④填CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl；
氢氧化钠吸收二氧化碳增重来测二氧化碳的质量，但这过程中二氧化碳气体逸出时会带出水蒸气，且盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体被氢氧化钠吸收导致质量偏大，故⑤填氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体；
综合上述分析可知方案一更优，故⑥填一；
碳酸钠溶解度在10－40℃随温度升高，适合用降温结晶，氯化钠随温度变化不大，适合用蒸发结晶，用降温结晶提纯碳酸钠温度控制在10－40℃，故⑦选a。
8．（2022广东广州卷）下列实验方案中，能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去盐酸中的少量硫酸 加入过量Ba(NO3)2溶液后过滤
B 除去MgCl2溶液中的少量盐酸 加入过量MgO后过滤
C 鉴别NH4Cl和K2CO3固体 取样，加入CaCl2粉末，研磨、闻气味
D 鉴别NaCl和Na2SO4溶液 取样，滴加Mg(NO3)2溶液，观察现象
【答案】B
【解析】加入过量的硝酸钡溶液，硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡和硝酸，过滤，除去硫酸钡，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质硝酸和硝酸钡，A不符合题意；加入过量氧化镁，氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，过滤，除去过量的氧化镁，可除去杂质，B符合题意；氯化铵固体和碳酸钾固体，均与氯化钙固体不反应，无明显现象，无法鉴别，应加入氢氧化钙粉末，氢氧化钙和氯化铵反应生成氨气，产生刺激性气味的气体，碳酸钾固体和氢氧化钙固体不反应，无明显现象，现象不同，可以区分，C不符合题意；取样，滴加硝酸镁溶液，硝酸镁和氯化钠、硫酸钠均不反应，均无明显现象，现象相同，无法区分，D不符合题意。
9．（2022广东广州卷）某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
（1）废液成分的确定
①写出制备CO2的化学方程式_______。
②推测废液所含溶质
推测一：_______ 推测二：CaCl2和HCl
③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？_______（填标号）
A．石蕊溶液 B．AgNO3溶液 C．锌粒 D．CuO粉末
（2）废液的处理
实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，小组决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固休的用量？
【进行实验】取100 mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。
【结果讨论】
① a→b阶段，观察到烧杯中的现象是_______。
② b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为_______。
③ c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明处理100 mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积_______120 mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
④ 将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重，质量为4 g。若处理10 L该废液，理论上需要Na2CO3固体___g。（实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1 g/cm3）
【答案】
（1）① CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ ② CaCl2 ③ ACD （2）① 有气泡产生 ② Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2 NaCl ③ 小于 ④ 530
【解析】（1）①实验室用大理石（或 石灰石）和稀盐酸制取CO2，大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
②碳酸钙和盐酸恰好完全反应时溶质只有氯化钙，则推测一：氯化钙；盐酸过量时推测二：CaCl2和HCl；
③根据推测，主要是证明盐酸的有无即可判断是哪种推测；盐酸会使石蕊试液变红色；则样品滴加石蕊试液后变红了，则有盐酸，推测二成立；如果石蕊试液不变色，推测一成立，A正确；溶液中有氯化钙，提供了氯离子，硝酸银和氯化钙反应产生氯化银沉淀和硝酸，盐酸和硝酸银也会产生氯化银沉淀，所以不能用硝酸银溶液验证是否有盐酸，B错误；盐酸和锌反应产生氯化锌和氢气，会产生气体；则锌粒中加入样品后产生气泡，则有盐酸，推测二成立；如果没有气泡，推测一成立，C正确；氧化铜和盐酸反应产生氯化铜和水，固体会减少或消失，溶液变蓝色；则氧化铜中加入样品后固体会减少或消失，溶液变蓝色，则有盐酸，推测二成立；如果固体不减少，溶液不变蓝色，推测一成立，D正确。
（2）①废液中的溶质是CaCl2和HCl，向其中加入碳酸钠，碳酸钠先和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，然后碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，根据图像a→b阶段，是碳酸钠和盐酸反应，则会观察到烧杯中有气泡产生。
②碳酸钠溶液显碱性，b点后曲线平缓阶段，是碳酸钠和氯化钙反应，氯化钠溶液显中性，反应的化学方程式为Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2 NaCl。
③c点时，溶液显碱性，碳酸钠过量，结合图像分析，说明处理100 mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积小于120 mL。
④100 mL废液，产生碳酸钙的质量是4 g，设要碳酸钠的质量是x。
所需碳酸钠溶液的体积为：4.24 g ÷ 5.3% ÷ 1 g/mL = 80 mL，即80 mL碳酸钠溶液中含有碳酸钠4.24 g，100 mL碳酸钠溶液中含有碳酸钠4.24 g × 100 mL÷80 mL = 5.3 g，因此若处理10 L（即：10000 mL）该废液，理论上需要Na2CO3固体质量为10000 mL÷100 mL × 5.3g = 530 g。
10．（2023深圳福田区一模，11）鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验设计能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 加水，搅拌后测量溶液温度
B 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C 除去CO中的CO2 将气体通过灼热的氧化铜
D 除去CuO中混有少量的C 隔绝空气加强热
【答案】A
【解析】硝酸铵溶于水会吸热，使温度降低，氢氧化钠溶于水会放热，使温度升高，现象不同可以鉴别，A选项正确；氮气和二氧化碳都不燃烧，不支持燃烧，所以将燃着的木条分别伸入集气瓶中，木条都会熄灭，现象相同，无法鉴别，B选项错误；氧化铜与一氧化碳在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，所以将气体通过灼热的氧化铜不能将二氧化碳除去，C选项错误；隔绝空气加强热，氧化铜与碳反应生成铜和二氧化碳，不能达到除杂的目的，D选项错误。
11．（2023深圳盐田区一模，10）下列有关物质的检验、鉴别、除杂或分离所设计的实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验CH4中混有H2 点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
B 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别滴加BaCl2溶液
C 去除CuO中的Cu 加入适量稀盐酸，过滤
D 分离木炭粉和MnO2的混合物 加水溶解，过滤
【答案】B
【解析】甲烷燃烧生成水和二氧化碳，氢气燃烧生成水，过程中烧杯内壁都出现水珠，不能区分两种物质，A选项不合理；滴加氯化钡溶液，无明显现象的是盐酸，产生白色沉淀的是硫酸，是因为氯化钡和硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸，B选项合理；稀盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，反而把氧化铜反应了，C选项不合理；木炭粉和二氧化锰都不溶于水，无法通过加水溶解过滤进行分离，D选项不合理。
12．（2023深圳盐田区一模，14）小深同学准备用生活中常见的柠檬汁作为隐形墨水，花果蔬菜中的天然色素——花青素溶液（一种酸碱指示剂）制作解密墨水，并为此展开了探究实践活动．
【实践活动】制作解密墨水
第一步：溶剂浸提法提取花青素（用乙醇提取葡萄皮中的花青素）
查阅资料：花青素的浓度与吸光度呈线性关系，吸光度值越大，花青素浓度越高．花青素的吸光度与所用乙醇浓度关系如下图所示：
（1）结合图中数据可知，选取浓度为__________%的乙醇溶液来提取葡萄皮中的花青素时，所得花青素的浓度最高．
第二步：制取解密墨水
（2）操作A的名称是__________
第三步：制作信息条并解密
蘸取柠檬汁（隐形墨水）在白纸上书写“我爱化学” 在纸上涂抹解密墨水，字体显色
【提出问题】柠檬汁为什么能使花青素变色？
【猜想假设】
（3）假设一：柠檬汁显酸性；假设二：柠檬汁显碱性；假设三：柠檬汁显__________性；
【设计实验】
（4）
实验步骤 实验现象 实验结论
取适量柠檬汁于试管中，向其中加入金属镁． __________． 柠檬汁中有酸性物质
【实验推理】3 Mg + 2 C6H8O7（柠檬酸）= (C6H5O7)2Mg3（柠檬酸镁）+ 3 H2↑。
【实验结论】假设一成立。
【实验拓展】
（5）依据上述原理，利用实验室的其他药品也能制作隐形墨水和解密墨水．当你选用NaOH溶液作为隐形墨水时，可以选用__________（填物质名称）作为解密墨水。
（6）小深选用稀硫酸作隐形墨水书写时，不小心将溶液酒在生锈的铁片上，他看到锈迹变少，原因是__________（用化学方程式表示）．用此墨水制作隐形信息后，他采用烘烤法来烘干纸张时发现字迹是变成黑色，其原因是：__________。
【答案】
（1）60
（2）过滤
（3）中
（4）产生气泡
（5）紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液等指示剂
（6）Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O 烘烤时水分蒸发，稀硫酸变成浓硫酸，浓硫酸有脱水性（说明浓硫酸的脱水性即可）
【解析】
（1）由图可知，乙醇浓度为60%时，吸光度最大，则此时花青素浓度越大。
（2）根据图示可知，操作A能花青素溶液与葡萄皮（固体）分离，其操作名称是过滤；
（3）溶液可以显酸性、中性和碱性，因此：假设三：柠檬汁显中性
（4）酸能与镁反应生成氢气，实验结论是柠檬汁中有酸性物质，实验步骤取适量柠檬汁于试管中，向其中加入金属镁，产生的实验现象是产生气泡；
（5）石蕊遇碱性物质变蓝色，酚酞遇碱性物质变红色，当你选用NaOH溶液作为隐形墨水时，可以选用紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液等作为解密墨水，能显不同颜色而解密；
（6）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，小深选用稀硫酸作隐形墨水书写时，不小心将溶液酒在生锈的铁片上，他看到锈迹变少，原因是铁锈与硫酸反应，反应的化学方程式为：Fe2O3 + 3 H2SO4 ＝ Fe2(SO4)3 + 3 H2O；用此墨水制作隐形信息后，他采用烘烤法来烘干纸张时发现字迹是变成黑色，其原因是：烘烤时水分蒸发，稀硫酸变成浓硫酸，浓硫酸有脱水性。
13．（2023深圳盐田区一模，16）小深同学做实验发现：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始没有气泡生成，滴加一定量后才有气泡产生。
【查阅资料】
向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是：Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应：NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。
【实验设计】
为此他用如图所示装置进行了如下实验：
步骤 实验现象
步骤一：在广口瓶中加入20 g质量分数为5.3%的Na2CO3溶液，用注射器向瓶中缓慢注入少量7.3%的稀盐酸。 观察到广口瓶内无明显现象。
步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸。 一段时间后，观察到广口瓶内出现的现象是__________；烧杯中澄清石灰水出现的现象是__________。
【解决问题】
（1）Na2CO3中碳元素的化合价为__________。
（2）上述实验中，加入稀盐酸质量是多少后，才开始产生CO2 （根据化学方程式写出计算过程）
【答案】
产生气泡 变浑浊
（2）+4
（3）解：设加入盐酸溶质的质量为x后，才开始产生CO2。
稀盐酸质量= = 5 g
答：加入稀盐酸质量为5 g后，才开始产生CO2。
【解析】
（1）由于Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3；NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。所以继续用注射器向瓶中注入稀盐酸。一段时间后，观察到广口瓶内出现的现象是产生气泡；烧杯中澄清石灰水变浑浊。故填：产生气泡；变浑浊。
（2）碳酸钠中钠元素化合价为+1，氧元素化合价为－2，设Na2CO3中碳元素的化合价为x。根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得：
（+1）× 2 + x +（－2）× 3 = 0，解得：x = +4。
（3）详见答案。
14．（2024北京，7）粗盐中难溶性杂质的去除实验中，蒸发滤液不需要用到的仪器是
A．蒸发皿 B．酒精灯 C．玻璃棒 D．量筒
【答案】D
【解析】蒸发所需仪器为：铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，无需量筒，选D。
15．（2024天津卷，13）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 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水，比较温度变化
C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水，过滤、蒸发结晶
D 检验碳酸钠中是否含碳酸氢钠 取少量样品，加入足量稀盐酸
【答案】B
【解析】将混合气体通过足量的灼热氧化铜，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，而且可能发生爆炸，故A不能达到实验目的；取少量样品分别加等量水，硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠固体溶于水温度无明显变化，可以鉴别，故B能达到实验目的；加入适量水，氯化钙易溶于水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，过滤、蒸发结晶，不能达到分离的目的，故C不能达到实验目的；取少量样品，加入足量稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应均会产生二氧化碳气体，无法检验碳酸钠中是否含有碳酸氢钠，故D不能达到实验目的。
16．（2024北京，34）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
（1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为______；由该实验还可以得出分子具有的性质是______。
（2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是______。
【答案】
（1）① CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O ② 分子在不断运动
（2）先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
【解析】
（1）澄清石灰水变浑浊发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；
该实验中，二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触，一段时间后，澄清石灰水变浑浊，说明分子在不断运动，当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时，二氧化碳和氢氧化钙反应，澄清石灰水变浑浊；
（2）验证二氧化碳能与水反应，可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应。
17．（2024北京，37）完成实验报告。
实验 1 2 3
目的 验证CO2不支持燃烧 鉴别NaOH溶液和盐酸 配制______NaCl溶液
操作
现象 ______ ①变红，②不变色 固体全部溶解
（1）实验1中，现象是______。
（2）实验2中，试剂a为______。
（3）补全实验3的目的：配制______NaCl溶液。
【答案】
（1）蜡烛熄灭
（2）酚酞试液
（3）6%
【解析】
（1）二氧化碳密度大于空气，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，实验1中，现象是蜡烛熄灭；
（2）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，盐酸显酸性，不能使酚酞试液变色，实验2中，试剂 a 可以为酚酞试液；
（3）实验 3 中3 g NaCl溶于47 mL（47 g）水，所得溶液的溶质质量分数 = = 6%，因此：实验 3 的目的：配制6%的NaCl溶液。
18．（2024甘肃兰州，9）下列实验设计不能达到目的的是
选项 物质 实验设计
A 鉴别羊毛和棉花 点燃，闻气味
B 分离碳粉和铁粉 用磁铁吸引
C 除去H2中混有的少量CO 通过灼热的CuO
D 检验某化肥是否为铵态氮肥 加入熟石灰研磨，闻气味
【答案】C
【解析】点燃羊毛有烧焦羽毛的气味，点燃棉花有烧纸的气味，则点燃闻气味能鉴别羊毛和棉花，A能达到实验目的，不符合题意；铁具有磁性，能被磁铁吸引，碳不具有磁性，则用磁铁吸引能分离碳粉和铁粉，B能达到实验目的，不符合题意；氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则将混合气体通过灼热的CuO，不仅除去了杂质一氧化碳，还除去了原物质氢气，不符合除杂原则，C不能达到实验目的，符合题意；铵态氮肥与熟石灰混合研磨会产生具有刺激性气味的氨气，则加入熟石灰研磨、闻气味，能检验某化肥是否为铵态氮肥，D能达到实验目的，不符合题意。
19．（2024江苏常州，18）除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），所用方法正确的是
A．CO2（CO）气体：O2，点燃 B．KClO3（KCl）固体：MnO2，加热
C．NH3（H2O）气体：浓硫酸 D．NaOH（Na2CO3）溶液：Ca(OH)2
【答案】D
【解析】CO2中含有少量CO时，若要使CO通过点燃方式转化为CO2，需要通入大量O2，则反应结束后有O2剩余，该操作除去了CO但引入了新的杂质O2，A选项错误；加入MnO2，加热，KCl不反应，KClO3在MnO2催化作用、加热条件下分解生成KCl、O2，最终剩余固体是KCl、MnO2的混合物，无法得到目标产物KClO3，B选项错误；浓硫酸有吸水性，可以除去H2O，浓硫酸能与NH3反应生成硫酸铵，将含有少量H2O的NH3通入浓硫酸中，无法得到目标产物NH3，C选项错误；加入Ca(OH)2，NaOH与Ca(OH)2不反应，Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀、NaOH，若Ca(OH)2适量，则所得溶液是NaOH溶液，D选项正确。
20．（2024江苏南通，9）下列实验方案不能达到实验目的的是
A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发
B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象
C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验
D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象
【答案】D
【解析】将粗盐溶解、过滤、蒸发可以去除粗盐中难溶性杂质，故A正确；将两片金属相互刻画，观察是否有划痕，可以比较Al片、Cu片的硬度，故B正确；根据3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2可知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，需要定期处理，按图所示装置进行实验，探究CO和Fe2O3反应的气态产物，故C正确；判断某水样是否属于硬水应该加入肥皂水搅拌，泡沫少的是硬水，故D错误。
21．（2024江苏镇江，17）下列各组溶液，不用其它试剂就能鉴别出来的是
A．CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl B．CaCl2、K2CO3、Na2CO3、HCl
C．MgSO4、NaOH、Ba（NO3）2、KNO3 D．AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO3
【答案】A
【解析】CuSO4溶液是蓝色的，首先鉴别 出蓝色的CuSO4溶液；能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液，能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是BaCl2溶液，无明显变化的是KCl溶液，不加其它试剂可以鉴别，故A选项正确； K2CO3、Na2CO3溶液与稀盐酸反应均能产生气体，与氯化钙反应均产生碳酸钙白色沉淀，无法鉴别K2CO3、Na2CO3，故B选项错误；MgSO4溶液与NaOH、Ba(NO3)2溶液反应均能产生白色沉淀，KNO3与其它三种物质都不反应，可以鉴别MgSO4和KNO3，但不能区分出NaOH、Ba(NO3)2，故C选项错误；AgNO3溶液与NaC1、MgCl2溶液反应均能产生白色沉淀，HNO3与其它三种物质都不反应，可以鉴别AgNO3和HNO3，但不能区分出NaCl、MgCl2，故D选项错误。
22．（2024江苏宿迁，8）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加入熟石灰粉末研磨，闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象
C 除去硝酸钾溶液中的硝酸镁 滴加过量氢氧化钾溶液，过滤
D 分离氯化钙和碳酸钙粉末 滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶
【答案】B
【解析】加入熟石灰粉末研磨，闻气味，氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，均能与熟石灰反应生成氨气，均产生刺激性气味，气味相同，无法区分，A不符合题意；取样，滴加几滴硝酸银溶液，海水中含氯化钠，氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，故无白色沉淀生成，说明蒸馏法淡化海水成功，B符合题意；滴加过量的氢氧化钾溶液，氢氧化钾和硝酸镁反应生成氢氧化镁和硝酸钾，过滤，除去氢氧化镁，虽然除去了杂质，但是氢氧化钾过量，引入了新的杂质氢氧化钾，C不符合题意；滴加足量的稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，蒸发结晶（盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去），得到氯化钙溶液，达不到分离的目的，D不符合题意。
23．（2024江苏宿迁，14）氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。
用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为2 Na2CO3·3H2O2）和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。
（1）其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，2 Na2CO3·3H2O2 = 2 Na2CO3 + 3H2O2；②______（用化学方程式表示）。
【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？
【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为I2；②氯化钡溶液显中性。
【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进行过滤。
（2）实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，______（填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。
（3）实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加______溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。
【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？
（4）实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是_____，反应的化学方程式是______。在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是______。
（5）待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈______色，证明滤液中不含氢氧化钠。
【答案】
（1）2 H2O2 2 H2O + O2↑
（2）有气泡产生 （3）淀粉
（4） 除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl 充分反应后，静置，取上层清液，加入氯化钡溶液
（5）无
【解析】
（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑；
（2）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，有气泡产生，证明滤液中含有碳酸钠；
（3）在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为I2，I2能使淀粉变蓝，故继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢；
（4）因为碳酸钠溶液显碱性也会使酚酞变红，因此需要加入过量氯化钡溶液目的是：除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰；碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式是BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl；在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是：充分反应后，静置，取上层清液，加入氯化钡溶液，若加入氯化钡溶液后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的氯化钡溶液是过量的；
（5）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，滤液中不含氢氧化钠，则待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈无色。
24．（2024山东东营，12）下列对化学实验中有时出现一些意外现象或结果解释不合理的是
实验 氢氧化钠溶液
实验现象 ①中产生大量气泡，将燃着的木条放在②瓶口、瓶中均未熄灭 瓶子变瘪 点燃氢气，立即发生了爆炸 开始无明显变化，后铝箔表面析出红色物质，产生大量气泡
结果或解释 A装置漏气 B．证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应 C．点燃前未检验氢气的纯度或收集的氢气量不足 D．硫酸铜溶液中含有酸性物质
【答案】B
【解析】①中产生大量气泡，说明大理石和盐酸反应生成了二氧化碳，将燃着的木条放在②瓶口、瓶中均未熄灭，说明未收集到二氧化碳或收集到的二氧化碳较少，则可能是A装置漏气，不符合题意；氢氧化钠溶液中含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能导致装置内气体减少，压强减小，也能导致瓶子变瘪，不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，B符合题意；点燃氢气，立即发生了爆炸，说明氢气不纯，则可能是点燃前未检验氢气的纯度或收集的氢气量不足，使氢气中混有一定量的空气，则点燃时，发生爆炸，C不符合题意；开始无明显变化，是因为铝箔表面有一层氧化铝薄膜，后铝箔表面析出红色物质，是因为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，产生大量气泡，说明硫酸铜溶液中含有酸性物质，铝和酸反应生成氢气，D不符合题意。
25．（2024山东菏泽，6）某兴趣小组利用图1装置，对“CO2与NaOH溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满CO2的烧瓶中滴加80 mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加80 mL NaOH溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是
A．由实验1得到的图像是A曲线
B．A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内CO2分子数增多
C．该实验能证明CO2与NaOH溶液发生了反应
D．通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究
【答案】B
【解析】二氧化碳能溶于水，压强减少，但二氧化碳的溶解度较小，所以压强变化不大；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳减少的更多，压强变化更大，所以曲线A表示实验1的变化，故A正确；A曲线中ab段曲线上升的原因是用注射器注入液体，压缩了烧瓶内的气体，使压强增大，故B错误；曲线B二氧化碳减少更多，且二氧化碳与水的实验可排除二氧化碳溶于水对实验造成影响，上述实验可以证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应，故C正确；通过此实验说明，由压强的变化量对比可得出化学反应的发生，故利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究，故D正确。
26．（2024山东菏泽，10）科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究能达成目的的是
A．①④ B．②③ C．②④ D．①③
【答案】B
【解析】虽然内壁蘸有澄清石灰水的烧杯中澄清石灰水变浑浊可证明木炭燃烧生成二氧化碳，但酒精灯中酒精燃烧也生成二氧化碳。所以①的探究不能达成目的。胶头滴管中的水滴入烧杯中，与生石灰即氧化钙接触发生反应生成氢氧化钙，放出大量的热，使白磷温度达到着火点，有氧气的试管中白磷燃烧，有氮气的试管中白磷不燃烧。说明燃烧需要氧气。所以②的探究能达成目的。二氧化碳通入水中，与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，碳酸溶液加热后红色变为紫色，说明碳酸受热分解。所以③的探究能达成目的。氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀，氯化钡与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，不能证明溶液中一定含有Na2SO4。所以④的探究不能达成目的。综上所述：②③的探究能达成目的，选B。
27．（2024山东青岛，18）设计实验方案是科学探究的要素，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 除去铁粉中的碳粉 加足量稀盐酸，过滤
B 除去空气中的氧气 将空气通过足量的灼热铜粉
C 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠 加过量澄清石灰水，过滤
D 鉴别氯化钙溶液和氢氧化钙溶液 取样，分别滴入几滴无色酚酞试液，观察溶液是否变红
【答案】BD
【解析】除去铁粉中的碳粉：加足量稀盐酸，稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，稀盐酸和碳粉不反应，过滤得到碳粉，而不是铁粉，实验方案不能达到实验目的，A不符合题意；除去空气中的氧气：将空气通过足量的灼热铜粉，氧气和铜粉在加热的条件下反应生成氧化铜，可以除去空气中的氧气，实验方案能达到实验目的，B符合题意；除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠：加过量澄清石灰水，石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤除去碳酸钙，得到溶液中含有氢氧化钠和过量的氢氧化钙，实验方案不能达到实验目的，C不符合题意；鉴别氯化钙溶液和氢氧化钙溶液：取样，分别滴入几滴无色酚酞试液，观察溶液是否变红，变红色的是氢氧化钙溶液，不变色的是氯化钙溶液，实验方案能达到实验目的，D符合题意。
28．（2024山东潍坊，11）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别NH4NO3和NaOH固体 加水溶解，分别测量溶液温度变化
B 除去CO2气体中少量的CO 将混合气体点燃
C 提纯含有少量KNO3的NaCl固体 先加水溶解，再降温结晶
D 检验NaOH溶液在空气中部分变质 取样，加入Ca(OH)2溶液、观察是否产生沉淀
【答案】A
【解析】加水时，温度升高的是氢氧化钠，温度降低的是硝酸铵，可以鉴别，故A正确；二氧化碳不支持燃烧，一氧化碳含量低，不会燃烧，故B错误；氯化钠的溶解度受温度影响变化较小，提纯氯化钠采用蒸发结晶的方法，故C错误；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，检验氢氧化钠部分变质，需要验证含有碳酸钠和氢氧化钠，取样滴加Ca（OH）2溶液，如果产生白色沉淀，说明已经变质，但无法确定是否部分变质，故D错误。
29．（2024山东枣庄，19）《周礼 考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为：
（蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应）
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。
②草木灰的主要成分是K2CO3，其水溶液显碱性。
回答下列问题：
（1）步骤一中反应的反应类型是___________(填基本反应类型)。
（2）步骤二中反应的化学方程式为___________。
（3）某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究：
【提出问题】上层清液中的溶质是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH 猜想Ⅱ：KOH和___________
猜想Ⅲ：KOH和K2CO3 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3
有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是___________。
【实验验证】
方案 实验 现象 结论
一 取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液 ___________ 猜想Ⅱ不正确
二 取少量上层清液于试管中，加入___________ 产生气泡 猜想Ⅲ正确
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是___________(填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：____。
【答案】（1）分解反应
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）Ca(OH)2 K2CO3和Ca(OH)2不共存等 无明显现象 足量稀盐酸等 CaCO3 密封保存
【解析】
（1）蚌壳的主要成分是CaCO3，碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，草木灰的主要成分是K2CO3，氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙沉淀。步骤一中反应是指碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体，一种物质反应生成多种物质的反应叫做分解反应。
（2）步骤二中反应是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应化学方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2。
（3）[作出猜想]
猜想Ⅰ：KOH，氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，过滤得到氢氧化钾；
猜想Ⅱ：KOH和Ca(OH)2，此时氢氧化钙过量；
猜想Ⅲ：KOH和K2CO3，此时碳酸钾过量；
猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3
有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，K2CO3和Ca(OH)2不共存。
[实验验证]
方案一、取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液，猜想Ⅱ不正确，即上层清液中不含氢氧化钙，实验现象：没有明显现象。
方案二、取少量上层清液于试管中，加入某种试剂，产生气泡，猜想Ⅲ正确，说明溶液中含有碳酸钾，某种试剂和碳酸钾反应有气泡生成，则加入试剂是足量稀盐酸等。
[反思评价]步骤一消耗碳酸钙、步骤三有碳酸钙生成，制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是CaCO3。
[拓展应用]氢氧化钾易于空气中二氧化碳气体发生反应，为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：密封保存。
30．（2024四川自贡，13）“和谐”号动车保洁时先用洗车液清洗，然后用水冲洗至中性，最后洗车工人会用pH试纸检测是否清洗合格。下列关于pH试纸的说法正确的是
A．可以粗略测定溶液酸碱度
B．试纸使用前要用水先湿润
C．将试纸投入待测液中测定
D．若pH＝7说明洗车液残留
【答案】A
【解析】pH试纸通常用于粗略测定溶液的酸碱度，A符合题意；pH试纸使用前用水湿润，会稀释待测液，可能会影响结果，B不符合题意；pH值的测定：用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上，观察颜色的变化，然后与标准比色卡对照，不能将试纸投入待测液中，会污染待测液，C不符合题意；若pH=7，说明溶液显中性，说明无洗车液残留，D不符合题意。
31．（2024四川自贡，21）某化学兴趣小组研究盐与盐反应，将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合，发现有大量白色沉淀产生，过滤后得到蓝色滤液。
（1）该反应的化学方程式为_____。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢？
【猜想假设】
（2）假设一：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三：蓝色滤液含有的溶质为_____。
【设计实验】
（3）在不使用新药品的情况下，兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ ①少量滤液滴加_____。 ②_____。 假设二不成立。
Ⅱ ③少量滤液滴加_____。 ④_____。 假设三成立。
【拓展延伸】
（4）该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，得到9.8克蓝色沉淀，则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为_____克。
【答案】（1）BaCl2 + CuSO4 = BaSO4↓ + CuCl2
（2）氯化铜和氯化钡 （3） ①．氯化钡溶液 ②．无白色沉淀生成 ③．硫酸铜溶液 ④．产生白色沉淀
（4）16
【解析】
（1）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，该反应化学方程式为BaCl2 + CuSO4 = BaSO4↓ + CuCl2；
（2）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，如果恰好完全反应，则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜，如果硫酸铜过量，则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜，如果氯化钡过量，则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和氯化钡；
（3）Ⅰ、①氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，故少量滤液滴加氯化钡溶液，无白色沉淀生成，说明不含硫酸铜，则假设二不成立；
Ⅱ、②氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，少量滤液滴加硫酸铜溶液，产生白色沉淀，说明含氯化钡，则假设三成立；
（4）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，即BaCl2 + CuSO4 = BaSO4↓ + CuCl2，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠，即2 NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓ + 2 NaCl，由化学方程式可知，原硫酸铜溶液中的铜元素完全转化到了氢氧化铜中，则铜元素的质量为：，则原硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为：，则原硫酸铜溶液中溶质的质量为16 g。
32．（2024河南，10）生产、生活中常要区分物质。下列区分物质的试剂或方法正确的是
A．用食盐水区分硬水、软水 B．用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
C．用灼烧法区分涤纶、羊毛 D．用燃着的木条区分氮气、二氧化碳
【答案】C
【解析】用肥皂水可以区分硬水和软水，取样加入等量的肥皂水振荡，泡沫少、浮渣多是硬水；泡沫多、浮渣少，则为软水，不能用食盐水，故A错误；氯化铵和熟石灰（氢氧化钙）反应产生氨味气体，硫酸铵与熟石灰反应产生氨味气体，不可以区分，故B错误；用灼烧法区分羊毛和涤纶，灼烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛，有特殊气味的是涤纶，因此可以通过灼烧的方法进行鉴别二者，故C正确；氮气和二氧化碳都具有不可燃，不助燃的性质，均能使燃着的木条熄灭，故D错误。
33．（2024山东滨州，14）下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项 物质 鉴别方法 现象及结论
A 一氧化碳和二氧化碳 闻气味 有刺激性气味的气体为一氧化碳，无味的气体为二氧化碳
B 食盐水和蒸馏水 测pH Ph<7的液体为食盐水，pH=7的液体为蒸馏水
C 硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液 观察颜色 浅绿色溶液为硫酸铁溶液，黄色溶液为硫酸亚铁溶液
D 碳酸氢钠和碳酸钠 充分加热 产生使澄清石灰水变浑浊的气体的物质为碳酸氢钠，无明显现象的物质为碳酸钠
【答案】D
【解析】一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体。不能用闻气味方法鉴别，鉴别方法、现象及结论均不正确，A不符合题意；食盐水和蒸馏水的pH都等于7。不能用测pH方法鉴别，鉴别方法、现象及结论均不正确，B不符合题意；浅绿色溶液为硫酸亚铁溶液，黄色溶液为硫酸铁溶液。可用观察颜色方法鉴别，鉴别方法正确，现象及结论不正确，C不符合题意；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；碳酸钠受热不分解。鉴别方法、现象及结论均正确，D符合题意。
34．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
【答案】D
【解析】氮气和二氧化碳都不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，将燃着的木条分别伸入气体中，观察到现象相同，无法用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳，A不能达到目的，错误；一氧化碳能与高温氧化铁反应生成铁和二氧化碳，将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末，反而把主要成分一氧化碳除去了，B不能达到目的，错误；铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，与HCl反应生成氯化亚铁和氢气，混合物加入过量的铁粉、过滤，会把氯化铜、HCl都除去，C不能达到目的，错误；稀硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，而稀盐酸与氯化钡不反应且生成的硫酸钡不溶于稀酸，所以可以通过取样，加入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀生成，则稀盐酸中混有硫酸，若无白色沉淀生成，则稀盐酸中不混有硫酸，D能达到目的，正确。
35．（2024四川眉山，11）下列能达到实验目的的实验方案是
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓H2SO4 将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌
B 除去CaCO3粉末中的CaO 加入稀盐酸，充分反应
C 鉴别硬水和软水 加入肥皂水，振荡
D 验证O2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶底部
【答案】C
【解析】稀释浓硫酸时，将浓硫酸注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，将产生的热量散失出去，故A错误；碳酸钙与氧化钙都能与盐酸反应，故B错误；肥皂水可以用于鉴别软水和硬水，硬水会出现泡沫少、浮渣多的现象，故C正确；氧气验满要将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已满，故D错误。
36．（2024四川乐山，13）实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分，进行如下实验：①取少量该固体溶于水，得到无色溶液；②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。已知AgCl是一种白色固体，既不溶于水也不溶于常见的酸．下列有关原固体成分的分析正确的是
A．一定不含CuSO4和CaCl2 B．一定不含CuSO4和KCl
C．一定只含有K2CO3 D．一定含有K2CO3和KCl
【答案】A
【解析】实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成，①取少量该固体溶于水，得到无色溶液，说明该固体中一定不含有硫酸铜（硫酸铜溶液显蓝色），且不能同时含有氯化钙和碳酸钾溶液，因为碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾；②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生，碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，说明该固体中一定含有碳酸钾，则说明该固体中一定不含有氯化钙；③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀，由于步骤②加入过量的稀盐酸，则无法确定固体中是否含有氯化钾；综上，则该固体中一定不含有硫酸铜和氯化钙，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾。由分析可知，一定不含CuSO4和CaCl2，故A分析正确；由分析可知，一定不含CuSO4和CaCl2，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾，故B分析错误；由分析可知，该固体中一定不含有硫酸铜和氯化钙，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾，故C分析错误；由分析可知，该固体中一定不含有硫酸铜和氯化钙，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾，故D分析错误。
37．（2024重庆A卷，15）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是
选择 物质 方法和主要操作 实验目的
A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉，过滤 除去AgNO3
B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度
C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯
D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别
【答案】C
【解析】根据金属活动性Al＞Cu＞Ag，所以硝酸铜和硝酸银均能与铝反应，不能达到实验目的，故A不符合题意；氢氧化钠的变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，取样，加入足量的稀硫酸，碳酸钠能与足量的稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察是否产生气泡，可检验是否变质，但是不能检验变质程度，不能达到实验目的，故B不符合题意；氯化钠易溶于水，硫酸钡难溶于水，加水溶解，过滤，将滤液蒸发结晶可得到氯化钠，清洗滤渣并晾干可得到硫酸钡，能达到分离提纯的目的，故C符合题意；甲烷和氢气燃烧均会生成水，点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁均会有水雾出现，不能鉴别，不能达到实验目的，故D不符合题意。
38．（2024云南省卷，19）由实验操作和实验现象，不能得出相应结论的是
选项 操作 现象 结论
A 取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 有气泡产生 该氢氧化钠溶液已变质
B 测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度 溶液温度低于水的温度 硝酸铵溶解时吸热
C 把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡 一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少 出现浮渣多的水样硬度较大
D 在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁出现小水珠 酒精中含有氢、氧元素
【答案】D
【解析】氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，故取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明氢氧化钠已经变质，A不符合题意；测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度，溶液温度低于水的温度，说明硝酸铵溶于水吸热，B不符合题意；通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡，一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少，则出现浮渣多的水样硬度较大，C不符合题意；在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现小水珠，说明酒精燃烧生成了水，水由H、O元素组成， 反应物氧气由氧元素组成，则酒精中一定含氢元素，D符合题意。
39．（2024江苏连云港，12）O2是人类生存必需的物质，认识和获取O2具有重要意义。
（1）工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中，在此过程中发生的变化是 （填字母）。
a．O2分子质量变小 b．O2分子间间隔减小 c．O2分子转变为其他分子
（2）实验室里现有MnO2固体、H2O2，溶液以及下列装置（A～D）：
① 仪器M的名称是 （填字母）。
a．长颈漏斗 b．锥形瓶 c．集气瓶
② 利用上述药品制取O2，应选择的两个装置是 （填字母）。
③ 检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 （包括操作和现象）。
（3）气焊的化学原理为2 X + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O，X的化学式为 。
（4）氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
① 能向自然界中释放O2的是 （填字母）。
a．动植物的呼吸 b．可燃物的燃烧 c．植物的光合作用
② 氧气和臭氧（O3）可以相互转化。在紫外线的作用下，O2转化为O3的化学方程式为 。
【答案】
（1）b
（2）a B、C 将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃
（3）C2H2
（4）c 3 O2 2 O3
【解析】
（1）工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，而分子本身的质量不变，也不会转变为其他分子，故选b；
（2）①仪器M的名称是长颈漏斗，故选a；
②利用上述药品（过氧化氢溶液和二氧化锰固体）制取O2，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常温型，发生装置可选择B，氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，可选择向上排空气法活排水法收集，根据图示装置，收集装置可选择C，故应选择的两个装置是B、C；
③氧气具有助燃性，检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃，则该无色气体是氧气；
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有10个氧原子，反应后由于4个碳原子、4个氢原子和10个氧原子，则2X中有4个碳原子和4个氢原子，X中有2个碳原子和2个氢原子，化学式为C2H2；
（4）氧气可以供给呼吸，动植物的呼吸吸收氧气释放二氧化碳，a不符合题意；
氧气具有助燃性，可燃物的燃烧消耗氧气，b不符合题意；
植物的光合作用消耗二氧化碳，释放氧气，c符合题意；
② 氧气和臭氧（O3）可以相互转化。在紫外线的作用下，O2转化为O3，化学方程式为3 O2 2 O3。
40．（2024江西，19）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。
【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？
【作出猜想】猜想Ⅰ：变小； 猜想Ⅱ：不变； 猜想Ⅲ：变大。
【进行实验】
（1）取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。
组号 操作 现象 分析 结论
甲组 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5 酸性更强的是 （选填“A”或“B”）溶液 猜想Ⅲ正确
乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图） 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 相关反应的基本反应类型为
丙组 （1）分别取5mL等浓度的 （填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为
（2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 （选填“A”或“B”）溶液
【微观探析】
（2）稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是 。
【答案】
（1） B 高 复分解反应 NaOH（合理即可） NaOH + HCl = NaCl + H2O A
（2）水分子
【解析】
（1）甲组：pH值越小，溶液酸性越强，所以酸性更强的是B；
乙组：B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，根据化学方程式HCl + NaHCO3 = NaCl + H2O + CO2↑可知，B溶液注入试管中生成的二氧化碳更多，则盛B溶液的注射器活塞上升的高度更高；盐酸与碳酸氢钠反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，基本反应类型为复分解反应；
丙组：能使酚酞溶液变红，该等浓度溶液应为碱性溶液，可以是NaOH溶液；将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，发生的化学反应为NaOH + HCl = NaCl + H2O，B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，则B溶液所加滴数更少，所加滴数更多的是A；
（2）敞口久置的稀盐酸浓度会变大，微观原因是敞口放置，水分子的蒸发的速度比氯化氢分子挥发的速度快，则导致稀盐酸浓度变大。
41．（2024四川成都，17）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（1）塑料瓶①相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（3）检查装置A的气密性，方法是 。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
（6）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。
步骤 现象 结论
液体中含有盐酸
【答案】（1）集气瓶
（2）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
（3）连接仪器装置，关闭K1，向A装置左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形成稳定的液面差（合理即可）
（4）澄清石灰水
（5）密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧
（6） 取少量A中剩余液体于试管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液，观察现象 溶液变为红色
【解析】（1）据图可知，C是收集装置，所以塑料瓶①相当于实验室中的集气瓶；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O；
（3）检查装置A的气密性，首先要形成密闭装置，再利用压强原理进行检验。具体方法为：连接仪器装置，关闭K1，向A装置左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形成稳定的液面差；
（4）检验二氧化碳一般用澄清的石灰水，发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
（5）装置C是向上排空气法收集二氧化碳，燃着的木条会熄灭，所以体现出二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大的性质；
（6）稀盐酸显酸性，氯化钙显中性，可用紫色石蕊溶液进行验证。具体方案为：取少量A中剩余液体于试管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液，观察现象，溶液变红，证明含有盐酸。
42．（2024江西，20）碳酸钾（K2CO3）俗称钾碱，主要用于印染、玻璃等领域。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数，化学小组将7 g钾碱样品加入烧杯，再加入50 g足量的稀硫酸，测得反应后烧杯中物质的总质量为54.8 g。（杂质不参加反应）
（1）碳酸钾在农业上可用作 （选填“氮”、“磷”或“钾”）肥。
（2）反应过程中生成气体的质量为 g。
（3）计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
（4）该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数 （选填“≥”或“≤”）9.8%。
【答案】
（1）钾
（2）2.2
（3）解：设钾碱样品中碳酸钾的质量为x。
钾碱样品中碳酸钾的质量分数
答：钾碱样品中碳酸钾的质量分数为98.6%。
（4）≥
【解析】
（1）碳酸钾中的营养元素是钾元素，属于钾肥；
（2）根据质量守恒定律，产生气体的质量为：7g+50g－54.8g=2.2g；
（3）见答案；
（4）解：设50g足量的稀硫酸中至少有硫酸的质量为y。
解得y=4.9g
该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数至少是。
43．（2024四川达州，17）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验：
（1）A试管中的现象是 。
为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。
【猜想与假设】
（2）猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、H2SO4
猜想三： 。
【设计并进行实验】
（3）完成并记录以下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立，猜想三成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。
（4）甲组实验pH变化对应的曲线是 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 。
（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。
【答案】
（1）溶液变红
（2）Na2SO4、NaOH
（3）产生白色沉淀
（4）Ⅱ 溶液变红
（5）CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O 氢氧化钙（合理即可）
【解析】
（1）A试管中氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是：溶液变红；
（2）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，如果恰好完全反应，则溶质为硫酸钠，如果氢氧化钠过量，则溶质为硫酸钠、氢氧化钠，如果硫酸过量，则溶质为硫酸钠、硫酸，故猜想三：Na2SO4、NaOH；
（3）②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液，硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硝酸钠，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，说明猜想三成立；
（4）不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应，稀硫酸的溶质质量分数越大，恰好完全反应，即pH=7时，消耗稀硫酸的体积越小，故甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ；M点pH＜7，溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红；
（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。
44．（2024四川乐山，20）绿矾（FeSO4·7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：① SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题：
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是 。
（2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。 绿矾的分解产物中有 。
②B装置中无水硫酸铜变蓝。 绿矾的分解产物中有 。
③C装置中U型管内 。 绿矾的分解产物中有SO3。
④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有SO2。
（3）结合（2）中的实验现象和结论回答：
①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 ．
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g．
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ．
【答案】
（1）排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化
（2）Fe2O3/三氧化二铁 H2O/水 有固体析出
（3）2 FeSO4·7H2O Fe2O3 + SO3↑ + SO2↑ + 14 H2O↑ 2.0 排空时装置内空气中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊，干扰SO2的检验
【解析】
（1）绿矾加热时易被空气中的氧气氧化，点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化。
（2）①绿矾（FeSO4·7H2O）在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，依据质量守恒定律可知：产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水，实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色，溶液显黄色，说明绿矾的分解产物中含有氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应溶液显黄色。
②无水硫酸铜遇水变蓝，B装置中无水硫酸铜变蓝，说明绿矾的分解产物有水。
③绿矾的分解产物中有SO3，SO3常温下为气态。时为固态，则C装置中U型管内有固体析出。
（3）①隔绝空气高温加热绿矾，生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水，该反应化学方程式为2 FeSO4·7H2O Fe2O3 + SO3↑ + SO2↑ + 14 H2O↑。
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物三氧化硫，设生成三氧化硫的质量为x
答：C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0 g。
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是空时装置内空气中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊，干扰SO2的检验。
45．（2024四川遂宁，12）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①～③为答题卡上的序号）。
化学实验报告单
姓名：明明　　　　　　　　　合作者：芳芳
班级：九年级一班　　　　　　日期：2024.3。25
【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠
【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
【实验过程】
（1）
实验步骤 实验现象 实验结论
1．取待测溶液1～2 mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4
2．向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸
【交流评价】
（2）其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是 ；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。
【答案】
（1）白色沉淀部分溶解
（2）滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl
【解析】
（1）实验步骤1：取待测溶液1－2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡，实验现象：产生白色沉淀；
实验步骤2：向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸，实验结论：Na2CO3溶液中混有Na2SO4，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，实验现象：白色沉淀部分溶解。
（2）其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全，假设碳酸钠溶液中没有混有硫酸钠，碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸钡与少量稀盐酸反应，碳酸钡有剩余，此时白色沉淀部分溶解。溶液中一定含有碳酸钠、不一定含有硫酸钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，该反应化学方程式为CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl。
考点2 物质的分离、除杂与提纯
46．（2024广东，20）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如题46－1图所示。
（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 ① 。
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于 ② （填基本反应类型）。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 ③ 。
（3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2 CuSO4 + 2 H2O 2 Cu + O2↑+ 2 X，X的化学式为
④ 。物质X可用于 ⑤ 和 ⑥ 工序。
（4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据题46－2图可知，温度应控制在 ⑦ 内（填字母）。
a．45～49℃ b．50～52℃ c．53～55℃ d．56～60℃
（5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为 ⑧ 。
【答案】
（1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
（2）② 化合反应 ③ 过滤
（3）④ H2SO4 ⑤ 溶铜 ⑥ 酸洗
（4）⑦ c
（5）⑧ Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O
【解析】
（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，则该操作实现了固液分离，名称为过滤；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4，生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0，故生成物中还应含2个S、8个O、4个H，故X的化学式为：H2SO4；
溶铜过程中，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，且由图可知，酸洗过程中，也用到硫酸，故物质X可用于溶铜和酸洗工序；
（4）由图可知，“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，故需要温度控制在53～55℃，故选c；
（5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O。
47．（2024广州，18）碳酸锂（Li2CO3）广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2）制备Li2CO3的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有________（填离子符号）。
（2）“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有________。
（3）“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是________。
（4）“滤液2”显________性（填“酸”、“中”或“碱”）。
（5）结合下图分析：
① “调pH”至溶液显中性，“操作1”为________。
② 若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”，析出的NaCl固体中可能含有LiOH，原因是________。
（6）“滤液3”一定是________（填化学式）的饱和溶液。
（7）“沉锂”时发生反应的化学方程式为________。
【答案】
（1）Na+、Mg2+
（2）Mg(OH)2
（3）除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2
（4）碱
（5）① 过滤 ② 溶液中含OH－（LiOH），LiOH溶解度小于NaCl溶解度
（6）NaCl
（7）Na2CO3 + 2 LiCl = Li2CO3↓ + 2 NaCl
【解析】
（1）浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2），故浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有Na+、Mg2+；
（2）Ca(OH)2还能与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀，“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有Mg(OH)2；
（3）过滤后，由CaCO3产生，“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2；
（4）Na2CO3溶液与过量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液，过滤，得到“滤液2”， “滤液2”中含NaOH，“滤液2”显碱性；
（5）①“操作1”后分离出NaCl固体和滤液3，则“操作1”为固液分离，是过滤操作；
②若未加盐酸“调pH”，则溶液中含OH－（LiOH），根据图示可知，LiOH溶解度小于NaCl溶解度，则直接进行“操作1”，析出的NaCl固体中可能含有LiOH；
（6）“滤液3”是析出NaCl固体后所得溶液，故“滤液3”一定是NaCl的饱和溶液；
（7）加盐酸“调pH”后，溶液中阴离子只有Cl－，则“沉锂”时，加入的饱和Na2CO3溶液和LiCl反应生成Li2CO3固体和NaCl，化学方程式为Na2CO3 + 2 LiCl = Li2CO3↓ + 2 NaCl。
48．（2024广东深圳，15）铁黄（FeOOH）是一种颜料，以某硫铁矿废渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑）为原料，制取铁黄，以下是制取工艺流程。
注：铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应
（1）过程Ⅰ的化学方程式为___________，滤渣Ⅰ中的物质有_______（填化学式）；
（2）过程Ⅱ的操作名称为_______；
（3）过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4，该反应属于______反应（填基本反应类型）；
（4）① FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成Fe2O3，写出其反应的化学方程式_______；
② 温度不同时，生成的Fe2O3颜色如下表：
温度/℃ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
如果思考乐希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在____________。
【答案】
（1） Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O SiO2
（2）过滤
（3）复分解
（4）① 2 FeOOH Fe2O3 + H2O ② 700℃～750℃
【解析】
（1）根据资料，铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应。某硫铁矿废渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑），过程Ⅰ加入过量H2SO4，Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3、H2O，化学方程式为：Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O。SiO2不与水和H2SO4反应，所以滤渣Ⅰ中的物质有SiO2。
（2）根据流程图，经过过程Ⅱ，得到了滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，说明该过程是过滤。
（3）过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4，该反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。
（4）① 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变。反应物FeOOH含有Fe、O、H这三种元素，产物Fe2O3含有Fe、O这两种元素，则反应一定生成一种含有氢元素的产物，由于FeOOH含有Fe、O、H这三种元素，推知另一种产物是H2O，则FeOOH加热分解成Fe2O3、H2O，化学方程式为：2 FeOOH Fe2O3 + H2O。
② 根据表格信息，想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在700℃～750℃。
49．（2023广州，17）制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下：
（1）“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______，“除杂2”应加入的试剂是______。（除杂限选试剂：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2）
（2）将“溶液A”在80℃蒸发浓缩，至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线，推测析出的少量固体是NaCl，但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释：______。
②该小组停止蒸发浓缩，经______、过滤得到大量Na2SO4固体及母液；将母液中的NaCl分离出来，操作是______。
（3）设计由硫磺（单质硫）生产Na2SO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式：______。（提示：常见＋4价硫的化合物可与O2化合为＋6价硫的化合物）
【答案】（1） 氢氧化钙或Ca(OH)2 碳酸钠或Na2CO3 HCl
溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高，硫酸钠先达到饱和析出 降温结晶
加热蒸发溶剂至有较多晶体析出，趁热过滤，洗涤，干燥
（3）S + O2 SO2、SO2 + 2 NaOH ＝ Na2SO3 + H2O、2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4
【解析】
（1）样品中含有的杂质是硫酸镁和硫酸钙，可将硫酸镁或硫酸钙转化为氯化钠和硫酸钠。从杂质含有硫酸根离子可知，转化为硫酸钠较为容易，只需除去镁离子和钙离子，引入钠离子即可。根据给出药品，可以先加入过量氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀，之后加入碳酸钠，碳酸钠和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。过滤滤液中有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠。杂质碳酸钠、氢氧化钠可以加入盐酸转化为氯化钠，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。
（2）①80℃硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度，如氯化钠和硫酸钠的质量相等则氯化钠先析出，但硫酸钠先析出，则说明溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高，硫酸钠先达到饱和析出。
②硫酸钠的溶解度随温度变化较大，40℃后随温度的降低溶解度降低较多，氯化钠的溶解度随温度的变化改变较小。所以开始经降温结晶，过滤得到大量硫酸钠固体与母液。然后可以通过蒸发结晶的方法从母液中将氯化钠分离出来，操作时加热蒸发溶剂至有较多晶体析出（温度较高时硫酸钠的溶解度又升高，不会因为低温时饱和蒸发水而析出），趁热过滤，洗涤，干燥。
（3）使用硫单质生产硫酸钠，初中常见的硫单质的反应是硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为S + O2 SO2。根据碱的通性，氢氧化钠可以和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为SO2 + 2 NaOH ＝ Na2SO3 + H2O。根据提示常见＋4价硫的化合物可与O2化合为＋6价硫的化合物，则亚硫酸钠和氧气反应可生成硫酸钠，2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4。其他路径合理即可。
50．（2023深圳，15）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示：
琴琴同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。
（1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。
（2）“过程Ⅱ”产

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