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物质的推断与实验装置题
一．填空题（共1小题）
1．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，实验小组进行实验。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C的化学式为 　 　。
（2）这包白色固体是由 　 　（填化学式）组成的。
二．实验题（共7小题）
2．（2019秋 杭州期末）小乐用如图所示装置进行实验（装置气密性良好），先关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，将过量的NaOH溶液滴入烧瓶中，充分吸收掉CO2后，再关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，观察到CaCl2溶液倒吸入烧瓶，烧瓶中溶液变浑浊。
（1）烧瓶中溶液变浑浊的原因是　 　（用相关化学反应方程式解释）。
（2）对烧瓶中的溶液进行分析，一定有的溶质是NaOH、NaCl，可能存在的溶质是CaCl2或　 　。简要写出判断可能存在的溶质的实验操作：　 　。
3．（2022 萧山区二模）碳酸镁是重要的无机化工产品，在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO3 3H2O．其主要实验过程如图：
已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
①加入过量碳酸钠溶液时，发生反应的化学方程式为　 　（任填写一个）。
②“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有　 　（填离子符号）。
③“反应”步骤前后均有过滤，如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致　 　。
④在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　 　。
4．（2022春 富阳区月考）有一包固体物质，可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铜和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行如图实验：
（1）取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有 　 　。
（2）取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有 　 　。
（3）取无色溶液C，向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，无色溶液C中一定含有的离子是 　 　。（填离子符号）。
5．（2021 杭州二模）某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，并检验气体产物和收集尾气，他设计了如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。
（1）装置A的作用是什么？　 　。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象：　 　。
（3）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠：　 　。
6．（2019秋 余杭区校级月考）有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，按如图所示流程进行实验：
（1）根据实验现象，白色粉末中一定有　 　。
（2）实验中不能用BaCl2溶液代替Ba（NO3）2溶液的理由是：　 　。
（3）请写出该实验涉及的所有化学反应方程式：　 　；　 　；　 　。
7．（2020秋 下城区校级期中）某固体粉末可能含碳酸钙、硫酸钠、氯化钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的化学方程式为 　 　。
（2）原固体粉末中一定不含 　 　，可能有 　 　（该小题都填化学式）。
8．（2020 西湖区校级开学）如图所示是某课外学习小组设计的工业炼铁及其相关气体制备与性质验证的组合实验，请据图回答下列问题。
（1）装置B中浓硫酸的作用是　 　。
（2）装置C的作用是　 　。
（3）装置D中玻璃管内发生反应的化学方程式为　 　。
（4）该套装置中有一个明显的不足之处，应怎样改进？　 　。
三．推断题（共1小题）
9．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，实验小组进行实验，实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
（1）实验操作①的名称是 　 　。
（2）白色沉淀A的化学式为 　 　。
（3）这包白色固体的成分中一定含有的物质是 　 　（填化学式）。
四．解答题（共5小题）
10．（2022 兖州区二模）有一包白色固体样品，可能含氢氧化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种。小金同学为探究其成分完成了以下实验：
①取少量白色固体溶于水，得到无色溶液，等分为两份；
②往一份无色溶液中加入稀硫酸，产生沉淀质量与所加稀硫酸质量关系如图所示；
③往另一份无色溶液中通入适量的CO2，产生白色沉淀。
请回答：
（1）仅根据②推测原样品中一定不存在的物质是 　 　。
（2）原样品的所有可能组成是 　 　。
11．在科学实验操作技能大赛中，小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）
（1）为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 　 　（选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置；
（2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 　 　时，证明铁矿石一定有部分被还原了。
（3）实验结束时，在拆卸装置前得进行以下操作：先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是 　 　。
（4）从提高能源利用率的角度出发，对E装置中排出的尾气应如何处理？　 　。
12．一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
（1）写出步骤c中发生反应的化学方程式：　 　。
（2）x＝　 　。
（3）上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是 　 　。
①盐酸
②氯化钙
③氨水
④硫酸镁
13．（2021秋 金华期中）某混合气体可能是CO、CO2、H2O、H2中的一种或几种，为确定成分，将混合气体通入如图装置中进行实验（假设每步吸收和反应均完全）。
先通入一段时间混合气体，再给D装置加热，观察到的现象是：A、E中的白色粉末均变蓝色；D中黑色粉末变红色；F中出现白色沉淀。则：
（1）能证明混合气体中含有CO的现象为 　 　。
（2）上述实验现象还无法证明是否存在CO2，要确定该气体是否存在，以下进行的实验操作或实验改进合理的是 　 　。
A.完成上述实验后，再向B中加入澄清石灰水，观察是否变浑浊
B.称量B和C两个装置实验前后的总质量，若总质量增加则有CO2
C.在还未加热D装置前，先通入混合气体一段时间，观察F中是否出现白色沉淀
14．（2020 湖州）有一包白色粉末，可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种，为了确定其组成，小明称取了9.3克粉末，向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳气体完全逸出（忽略其他物质逸出），所得溶液的质量为107.1 克。用pH试纸检测溶液呈中性。
（1）产生二氧化碳气体的化学反应方程式为　 　。
（2）这包白色粉末的成分为　 　。
（3）求所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程，结果保留一位小数）
物质的推断与实验装置题
参考答案与试题解析
一．填空题（共1小题）
1．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，实验小组进行实验。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C的化学式为 　CaCO3　。
（2）这包白色固体是由 　BaCl2、Na2CO3　（填化学式）组成的。
【分析】根据碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钠在溶液中显碱性，能使酚酞变红色等知识进行分析。
【解答】解：碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钠在溶液中显碱性，能使酚酞变红色。
白色固体加水溶解得到了白色沉淀A和无色溶液B，所以样品中一定含有氯化钡，可能含有碳酸钠、硫酸中的一种，白色沉淀A中加入稀盐酸生成无色气体和无色溶液，所以A是碳酸钡沉淀，样品中一定不含硫酸钠；无色溶液B中加入氯化钙溶液，生成白色沉淀C和无色溶液D，所以样品中一定含有碳酸钠，D中加入酚酞，溶液不变色，所以样品中一定不含氢氧化钠，
（1）白色沉淀C的化学式为CaCO3；
（2）这包白色固体是由BaCl2、Na2CO3组成的。
故答案为：（1）CaCO3；
（2）BaCl2、Na2CO3。
【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。
二．实验题（共7小题）
2．（2019秋 杭州期末）小乐用如图所示装置进行实验（装置气密性良好），先关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，将过量的NaOH溶液滴入烧瓶中，充分吸收掉CO2后，再关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，观察到CaCl2溶液倒吸入烧瓶，烧瓶中溶液变浑浊。
（1）烧瓶中溶液变浑浊的原因是　Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl　（用相关化学反应方程式解释）。
（2）对烧瓶中的溶液进行分析，一定有的溶质是NaOH、NaCl，可能存在的溶质是CaCl2或　Na2CO3　。简要写出判断可能存在的溶质的实验操作：　取适量溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有氯化钙，反之则不含有氯化钙；
取适量溶液于试管中，滴加氯化钙溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，反之则不含有碳酸钠　。
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
【解答】解：（1）烧瓶中溶液变浑浊的原因：氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）对烧瓶中的溶液进行分析，一定有的溶质是NaOH、NaCl，可能存在的溶质是CaCl2或Na2CO3；
判断可能存在的溶质的实验操作：取适量溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有氯化钙，反之则不含有氯化钙；
取适量溶液于试管中，滴加氯化钙溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，反之则不含有碳酸钠。
故填：Na2CO3；取适量溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有氯化钙，反之则不含有氯化钙；
取适量溶液于试管中，滴加氯化钙溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，反之则不含有碳酸钠。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．（2022 萧山区二模）碳酸镁是重要的无机化工产品，在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO3 3H2O．其主要实验过程如图：
已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
①加入过量碳酸钠溶液时，发生反应的化学方程式为　Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4＝MgCO3↓+Na2SO4　（任填写一个）。
②“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有　Na+、CO32﹣； SO42﹣　（填离子符号）。
③“反应”步骤前后均有过滤，如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致　碳酸镁中含有二氧化硅　。
④在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　取少量洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，如果不产生白色沉淀，说明洗涤干净　。
【分析】碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，和硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠；
根据物质的溶解性可以判断溶液中离子存在情况；
二氧化硅不溶于水；
氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
【解答】解：①加入过量碳酸钠溶液时，碳酸钠和过量的稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，和硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑、Na2CO3+MgSO4＝MgCO3↓+Na2SO4。
故填：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4＝MgCO3↓+Na2SO4。
②“过滤Ⅱ”所得滤液中含有过量的碳酸钠和反应生成的硫酸钠，含有的主要离子有 Na+、CO32﹣； SO42﹣。
故填：Na+、CO32﹣； SO42﹣。
③“反应”步骤前后均有过滤，如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致碳酸镁中含有二氧化硅。
故填：碳酸镁中含有二氧化硅。
④在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是：取少量洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，如果不产生白色沉淀，说明溶液中不含有碳酸钠和硫酸钠，进一步说明洗涤干净。
故填：取少量洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，如果不产生白色沉淀，说明洗涤干净。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．（2022春 富阳区月考）有一包固体物质，可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铜和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行如图实验：
（1）取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有 　氯化铜　。
（2）取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有 　碳酸钠、硫酸钠　。
（3）取无色溶液C，向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，无色溶液C中一定含有的离子是 　Na+、OH﹣、NO3﹣、Ba2+　。（填离子符号）。
【分析】根据氯化铜在溶液中显蓝色，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子和钡离子、钙离子反应生成溶于酸的碳酸钡、碳酸钙沉淀等知识进行分析。
【解答】解：氯化铜在溶液中显蓝色，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子和钡离子、钙离子反应生成溶于酸的碳酸钡、碳酸钙沉淀。
取固体加水溶解得到无色，所以样品中一定不含氯化铜，无色溶液A中加入硝酸钡生成部分溶于酸的沉淀，所以样品中一定含有碳酸钠、硫酸钠，一定不含氯化钙，所以
（1）固体加入水得到无色溶液，所以固体中一定没有氯化铜；
（2）取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示，则固体中一定含有碳酸钠和硫酸钠；
（3）二氧化碳和氢氧根离子反应生成在碳酸根离子与钡离子反应生成沉淀，则原固体中含有氢氧化钠，无色溶液C中一定含有的离子是：Na+、OH﹣、NO3﹣、Ba2+。
故答案为：（1）氯化铜；
（2）碳酸钠和硫酸钠；
（3）Na+、OH﹣、NO3﹣、Ba2+。
【点评】本题为框图式推断题，在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质，然后依据题中的现象确定各种物质的存在性，最后确定混合物的成分。
5．（2021 杭州二模）某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，并检验气体产物和收集尾气，他设计了如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。
（1）装置A的作用是什么？　除去一氧化碳中的二氧化碳　。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象：　红棕色粉末慢慢变成黑色　。
（3）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠：　取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠　。
【分析】（1）根据氢氧化钠固体的性质来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据物质的性质及其检验方法来分析。
【解答】解：（1）一氧化碳与氢氧化钠不反应，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以装置A的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳；故填：除去一氧化碳中的二氧化碳；
（2）B处发生的反应是在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以B处玻璃管中发生反应的现象是红棕色粉末慢慢变成黑色；故填：红棕色粉末慢慢变成黑色；
（3）装置中氢氧化钠能与生成的二氧化碳反应生成碳酸钠，要检验反应后E中是否含有氢氧化钠，取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠；故填：取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠。
【点评】本题考查的是一氧化碳还原氧化铁、物质的检验方法的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
6．（2019秋 余杭区校级月考）有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，按如图所示流程进行实验：
（1）根据实验现象，白色粉末中一定有　Na2CO3，NaCl　。
（2）实验中不能用BaCl2溶液代替Ba（NO3）2溶液的理由是：　氯化钡会引入氯离子，影响对氯化钠的检验　。
（3）请写出该实验涉及的所有化学反应方程式：　Na2CO3+Ba（NO3）2＝BaCO3↓+2NaNO3　；　BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑　；　NaCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3　。
【分析】根据硫酸铜溶液为蓝色溶液，硝酸钡和硫酸钠反应产生的硫酸钡沉淀不溶于酸，和碳酸钠反应产生的碳酸钡沉淀能够和酸反应，硝酸银能够和氯化钠反应产生氯化银沉淀结合相关的现象进行分析。
【解答】解：白色固体溶于水得到无色溶液，所以没有硫酸铜；加硝酸钡得到白色沉淀，且沉淀加稀硝酸全部溶解，说明沉淀是碳酸钡，而不是硫酸钡，因此一定含有碳酸钠，没有硫酸钠；无色溶液加硝酸银及稀硝酸得到白色沉淀，说明有氯化银产生，因此说明含有氯化钠；不能用氯化钡代替硝酸钡，否则氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断，所以
（1）由实验现象，白色粉末中一定有Na2CO3，NaCl；
（2）实验中不能用BaCl2溶液代替Ba（NO3）2溶液的理由是：氯化钡会引入氯离子，影响对氯化钠的检验；
（3）碳酸钠和反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡。水和二氧化碳，氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀，化学方程式为：Na2CO3+Ba（NO3）2＝BaCO3↓+2NaNO3； BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑； NaCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3。
故答案为：（1）Na2CO3，NaCl；
（2）氯化钡会引入氯离子，影响对氯化钠的检验；
（3）Na2CO3+Ba（NO3）2＝BaCO3↓+2NaNO3，BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑，NaCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3。
【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。
7．（2020秋 下城区校级期中）某固体粉末可能含碳酸钙、硫酸钠、氯化钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的化学方程式为 　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　。
（2）原固体粉末中一定不含 　BaCl2、CuSO4　，可能有 　NaCl　（该小题都填化学式）。
【分析】加入稀盐酸，沉淀全部溶解，产生气体，是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，说明白色沉淀中含有碳酸钙，不含有硫酸钡；
滤液B是无色，说明溶液中不含有铜离子，进一步说明样品中不含有硫酸铜；
加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，是因为硝酸钡和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸钠，说明样品中含有硫酸钠，则样品中不含有氯化钡。
【解答】解：（1）反应Ⅰ中，碳酸钙和稀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+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）原固体粉末中一定不含BaCl2、CuSO4，可能有NaCl。
故填：BaCl2、CuSO4；NaCl。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
8．（2020 西湖区校级开学）如图所示是某课外学习小组设计的工业炼铁及其相关气体制备与性质验证的组合实验，请据图回答下列问题。
（1）装置B中浓硫酸的作用是　吸收二氧化碳气体中的水分（或干燥二氧化碳气体）　。
（2）装置C的作用是　将二氧化碳转化为一氧化碳　。
（3）装置D中玻璃管内发生反应的化学方程式为　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　。
（4）该套装置中有一个明显的不足之处，应怎样改进？　在装置E后放置燃着的酒精灯　。
【分析】（1）根据浓硫酸的吸水性来分析；
（2）根据碳的化学性质来分析；
（3）根据一氧化碳的还原性及化学反应的原理来分析；
（4）根据尾气中含有一氧化碳来分析。
【解答】解：（1）浓硫酸具有吸水性，所以装置B中的浓硫酸可以吸收二氧化碳气体中的水分，干燥二氧化碳气体；故填：吸收二氧化碳气体中的水分（或干燥二氧化碳气体）；
（2）在高温的条件下，碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳，所以该装置的作用是将二氧化碳转化为一氧化碳；故填：将二氧化碳转化为一氧化碳；
（3）装置D中发生的反应是在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（4）此实验后的尾气中含有有毒的一氧化碳气体，而图示实验没有对尾气进行处理，直接排放到空气中会造成污染，所以可在装置E后放置一盏点燃的酒精灯将尾气中的一氧化碳燃烧掉，转化为无毒的二氧化碳；故填：在装置E后放置燃着的酒精灯。
【点评】解答这类题目时，要熟记和理解一氧化碳还原氧化铁的所有内容，还有，铁等金属的冶炼原理、氧化还原反应的原理、一氧化碳的可燃性和毒性、金属的性质、化学方程式的书写、空气的污染等相关知识。
三．推断题（共1小题）
9．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，实验小组进行实验，实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
（1）实验操作①的名称是 　过滤　。
（2）白色沉淀A的化学式为 　BaCO3　。
（3）这包白色固体的成分中一定含有的物质是 　BaCl2、Na2CO3　（填化学式）。
【分析】根据题提供的信息结合物质的性质进行分析解答，白色固体加水得到白色沉淀A和无色溶液B，氯化钡能与碳酸钠和硫酸钠反应产生碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀，A中加入盐酸得到无色气体和无色溶液，说明该沉淀是碳酸钡，不是硫酸钡，故原固体中一定含有氯化钡和碳酸钠，不含有硫酸钠，无色溶液B的pH大于7，说明溶液呈碱性，由于碳酸钠的水溶液呈碱性，故不一定含有氢氧化钠；据此解答即可。
【解答】解：白色固体加水得到白色沉淀A和无色溶液B，氯化钡能与碳酸钠和硫酸钠反应产生碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀，A中加入盐酸得到无色气体和无色溶液，说明该沉淀是碳酸钡，不是硫酸钡，故原固体中一定含有氯化钡和碳酸钠，不含有硫酸钠，无色溶液B的pH大于7，说明溶液呈碱性，由于碳酸钠的水溶液呈碱性，故不一定含有氢氧化钠；
（1）实验操作①是固体和液体的分离，故是过滤操作；
（2）白色沉淀A是碳酸钡，其化学式为BaCO3；
（3）这包白色固体的成分中一定含有氯化钡、碳酸钠；
故答案为：（1）过滤；
（2）BaCO3；
（3）BaCl2、Na2CO3。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
四．解答题（共5小题）
10．（2022 兖州区二模）有一包白色固体样品，可能含氢氧化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种。小金同学为探究其成分完成了以下实验：
①取少量白色固体溶于水，得到无色溶液，等分为两份；
②往一份无色溶液中加入稀硫酸，产生沉淀质量与所加稀硫酸质量关系如图所示；
③往另一份无色溶液中通入适量的CO2，产生白色沉淀。
请回答：
（1）仅根据②推测原样品中一定不存在的物质是 　Na2CO3、Na2SO4　。
（2）原样品的所有可能组成是 　NaOH、BaCl2或NaOH、BaCl2和NaNO 　。
【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠等知识进行分析。
【解答】解：硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
①取少量白色固体溶于水，得到无色溶液，等分为两份，所以样品中碳酸钠、硫酸钠不能和氯化钡同时存在；
②往一份无色溶液中加入稀硫酸，产生沉淀质量与所加稀硫酸质量关系如图所示，所以样品中一定含有氯化钡，一定不含碳酸钠、硫酸钠；
③往另一份无色溶液中通入适量的CO2，产生白色沉淀，所以样品中一定含有氢氧化钠，可能含有硝酸钠，所以
（1）仅根据②推测原样品中一定不存在的物质是Na2CO3、Na2SO4；
（2）原样品的所有可能组成是：NaOH、BaCl2 或 NaOH、BaCl2 和NaNO 。
故答案为：（1）Na2CO3、Na2SO4；
（2）NaOH、BaCl2 或 NaOH、BaCl2 和NaNO 。
【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。
11．在科学实验操作技能大赛中，小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）
（1）为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 　碱石灰　（选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置；
（2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 　玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引　时，证明铁矿石一定有部分被还原了。
（3）实验结束时，在拆卸装置前得进行以下操作：先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是 　防止灼热的铁重新被氧气氧化　。
（4）从提高能源利用率的角度出发，对E装置中排出的尾气应如何处理？　用导管把尾气引到C、D装置，利用其燃烧放热，给反应提供热量　。
【分析】稀盐酸与石灰石反应产生二氧化碳气体，通过浓硫酸后得到干燥的二氧化碳气体，二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳，CD装置间再加装一个装有碱石灰的装置，除去一氧化碳中混有的二氧化碳气体，得到纯净的CO，加热条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，E中澄清的石灰水变浑浊，多余的CO要经过燃烧处理，不能直接排放空气中，以免污染空气，据以上分析解答。
【解答】解：（1）二氧化碳能与氢氧化钠反应，能够与氧化钙反应；通过C制得的一氧化碳气体中可能混有二氧化碳，因此为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放碱石灰的装置；
（2）氧化铁为红色固体，若铁矿石变色，或玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引，说明铁矿石一定有部分被还原了；
（3）还原出的铁在高温下，易被氧气氧化，因此实验结束后，先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸，目的是防止灼热的铁重新被氧气氧化；
（4）一氧化碳有毒，会污染空气；氧化铁被一氧化碳还原为铁，由于一氧化碳与氢氧化钙溶液不反应，所以E装置中排除的尾气中还有不能被碱液吸收的一氧化碳气体，可以用导管把尾气引到C、D装置，利用其燃烧放热，给反应提供热量。
故答案为：
（1）碱石灰；
（2）玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引；
（3）防止灼热的铁重新被氧气氧化；
（4）用导管把尾气引到C、D装置，利用其燃烧放热，给反应提供热量。
【点评】这是一道实验题，考查了一氧化碳还原氧化铁的原理等相关知识，有一定的综合度，能够掌握反应的原理及各实验步骤的作用是解答的关键。
12．一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
（1）写出步骤c中发生反应的化学方程式：　MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl　。
（2）x＝　280　。
（3）上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是 　③　。
①盐酸
②氯化钙
③氨水
④硫酸镁
【分析】（1）根据步骤c中发生反应的写出化学方程式；
（2）根据每分钟反应的氯化镁的质量计算出x的值。
（3）根据氯化镁的性质分析。
【解答】解：（1）由流程图可知，步骤c中氯化镁与氢氧化钠反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。
（2）每分钟反应的氯化镁的质量为：332.5g/L×0.1L＝33.25g
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。
95 80
33.25g xg/L×0.1L
解得：x＝280。
（3）由于氨水显碱性，能代替氢氧化钠与氯化镁反应生成了氢氧化镁，盐酸、氯化钙、硫酸镁与氯化镁不能反应，故选：③。
故答案为：（1）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
（2）280；
（3）③。
【点评】本题通过氢氧化镁的制取考查了方程式的书写、根据方程式的计算，难度不大，这部分是中考的重点，应加强学习。
13．（2021秋 金华期中）某混合气体可能是CO、CO2、H2O、H2中的一种或几种，为确定成分，将混合气体通入如图装置中进行实验（假设每步吸收和反应均完全）。
先通入一段时间混合气体，再给D装置加热，观察到的现象是：A、E中的白色粉末均变蓝色；D中黑色粉末变红色；F中出现白色沉淀。则：
（1）能证明混合气体中含有CO的现象为 　D黑色粉末变为红色，F中出现白色沉淀　。
（2）上述实验现象还无法证明是否存在CO2，要确定该气体是否存在，以下进行的实验操作或实验改进合理的是 　C　。
A.完成上述实验后，再向B中加入澄清石灰水，观察是否变浑浊
B.称量B和C两个装置实验前后的总质量，若总质量增加则有CO2
C.在还未加热D装置前，先通入混合气体一段时间，观察F中是否出现白色沉淀
【分析】（1）根据一氧化碳还原性和反应后生成二氧化碳分析回答此题；
（2）根据二氧化碳性质分析回答此题。
【解答】解：（1）一氧化碳与氧化铜反应后生成铜和二氧化碳，而铜为红色，二氧化碳通入氢氧化钡溶液生成碳酸钠沉淀，所以看到D中黑色粉末变为红色，F溶液出现白色沉淀；
故答案为：D黑色粉末变为红色，F中出现白色沉淀。
（2）A、实验已经完成，内部没有气体，此时氢氧化钠换为澄清石灰水，无法验证是否含有二氧化碳，选项A不合理；
B、B和C的质量变量包括二氧化碳和水，而B和C质量发生变化，无法验证是水还是二氧化碳引起的，选项B不合理；
C、未加热前，通入气体，此时气体含有二氧化碳，通入氢氧化钡溶液，出现白色沉淀，说明含有二氧化碳，选项C合理；
故答案为：C。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
14．（2020 湖州）有一包白色粉末，可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种，为了确定其组成，小明称取了9.3克粉末，向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳气体完全逸出（忽略其他物质逸出），所得溶液的质量为107.1 克。用pH试纸检测溶液呈中性。
（1）产生二氧化碳气体的化学反应方程式为　Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑　。
（2）这包白色粉末的成分为　碳酸钠、氢氧化钠　。
（3）求所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程，结果保留一位小数）
【分析】盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：（1）产生二氧化碳气体，是因为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学反应方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
故填：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
（2）设碳酸钠质量为x，消耗氯化氢质量为y，生成氯化钠质量为z，
反应生成二氧化碳质量：9.3g+100g﹣107.1g＝2.2g，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，
106 73 117 44
x y z 2.2g
＝＝＝，
x＝5.3g，y＝3.65g，z＝5.85g，
设氢氧化钠质量为m，反应生成氯化钠质量为n，
用pH试纸检测溶液呈中性，说明过量的盐酸和氢氧化钠反应，即样品中含有氢氧化钠，
与氢氧化钠反应的氯化氢质量：100g×7.3%﹣3.65g＝3.65g，
NaOH+HCl═NaCl+H2O，
40 36.5 58.5
m 3.65g n
＝＝，
m＝4g，n＝5.85g，
样品中氯化钠质量：9.3g﹣5.3g﹣4g＝0，说明样品中不含有氯化钠，即样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。
故填：碳酸钠、氢氧化钠。
（3）所得溶液中溶质的质量分数是：×100%＝10.9%，
答：所得溶液中溶质的质量分数是10.9%。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
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