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2025苏教版化学必修第一册
分层作业9　物质的检验　物质性质和变化的探究
A级必备知识基础练
1.下列各组物质的溶液混合后,再加足量的稀硝酸,仍有沉淀存在的是(　　)
A.K2CO3、CaCl2 B.AgNO3、HCl
C.NaOH、CuSO4 D.Na2CO3、BaCl2
2.下列溶液检验的方法和结论正确的是(　　)
A.某钠盐溶液生成白色沉淀,说明原溶液一定含有NaCl
B.某钠盐溶液生成白色沉淀,说明原溶液一定含有Na2SO4
C.某硫酸盐溶液生成蓝色絮状沉淀,说明原溶液一定含有CuSO4
D.某碳酸盐溶液生成无色气体,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明原溶液一定含有Na2CO3
3.在开展探究性实验的过程中,小组同学根据金属铝的化学性质,猜想氧化铝、氢氧化铝可能与NaOH溶液反应,并预设以下可能的结论,其中一定不正确的是(　　)
A.氧化铝与NaOH溶液反应有Na[Al(OH)4]生成
B.氢氧化铝与NaOH溶液反应有Na[Al(OH)4]生成
C.氧化铝与NaOH溶液反应有氢气生成
D.氢氧化铝与NaOH溶液反应没有氢气生成
4.下列有关焰色反应说法正确的是(　　)
A.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,灼烧时观察到黄色火焰,说明一定含Na+,不含K+
B.焰色反应实验中需用稀盐酸洗净铂丝
C.焰色反应实验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
5.下列实验装置或操作正确的是(　　)
6.化学实验中,小明同学将一小块打磨过的铝片放入盛有某溶液的烧杯中,铝片表面很快有气泡产生,且铝片很快溶解。实验操作台上共有稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液六瓶试剂,小明同学仅用一种试剂,就判断出烧杯中的液体是稀盐酸还是NaOH溶液。实验台上的试剂不能判断烧杯中溶液成分的是(　　)
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液
C.Na2CO3溶液 D.酚酞溶液
7.通常状况下,CO是一种无色、无味、有毒的气体,难溶于水,与酸、碱、盐溶液均不反应。已知乙二酸晶体加热分解的化学方程式为H2C2O4·2H2O3H2O+CO2↑+CO↑。不考虑其他因素的干扰,如何利用下列装置验证反应产物中含有CO2和CO(装置不能重复使用) 酒精喷灯可作高温热源。请回答下列问题:
(1)检验装置A气密性的方法是 　。
(2)按气流方向连接各仪器,用数字表示接口的连接顺序:①→　。
(3)证明CO存在的实验现象是 　 。
(4)本实验的尾气处理方法是 　。
B级关键能力提升练
8.为达到预期的实验目的,下列操作正确的是(　　)
A.在溶液中加入NaOH溶液后,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,检验N
B.焰色反应实验时,可以用铁丝代替铂丝,使用前都需用稀硫酸清洗干净
C.为区别KCl和MgCl2溶液,分别向两种溶液中滴加NaOH溶液
D.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下口放出
9.为达到实验目的,下列实验操作错误的是(　　)
选项 实验操作 实验目的
A 向硫酸钠、硝酸钠溶液中分别加入少量氯化钡溶液 硫酸钠和硝酸钠溶液的鉴别
B 将盛有NaCl溶液的烧杯置于酒精灯上蒸发浓缩 NaCl的结晶
C 将苯与碘水在分液漏斗中充分振荡混匀、静置 萃取I2单质
D 将充满CO2且塞有橡胶塞的试管倒立在水中,打开胶塞 验证CO2溶解性
10.某研究性学习小组利用下图装置探究草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)的热分解。已知:CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉。
(1)A的作用是　;
D中可观察到的现象是　　　　　　　　　。
(2)B中长玻璃管的作用是　。
(3)E、F位置　　　　　(填“能”或“不能”)互换,理由是　　　　　　　　　　　　　。
(4)写出PdCl2溶液与CO反应的化学方程式:
　 。
(5)为探究草酸钙晶体加热分解产物的成分并测x值,进行如下实验:
①按上图连接好仪器,　　　　　　　　(填实验操作名称)。
②将29.2 g草酸钙晶体放入C中,从a处通入一段时间空气。
③加热草酸钙晶体直到质量不再减少,从a处一直通空气直至冷却。
④测得C中残留固体质量为11.2 g,D增重3.6 g,E增重8.8 g(澄清石灰水足量)。
⑤数据处理:计算可得x=　　　　　　。
C级学科素养创新练
11.草酸(乙二酸)广泛存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ℃,易溶于水,受热脱水、升华,170 ℃以上分解。
回答下列问题:
(1)甲组同学按照下图所示装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
若草酸晶体分解的产物中有CO2,则装置C中可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　,装置B的主要作用是　 　。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物除CO2外还有CO,为进一步验证CO的存在,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示部分装置(可以重复选用)进行实验,装置G干燥管中装有的无水氯化钙是干燥剂,可以除去气体中的水分。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、　　　　　　　　　。装置H硬质玻璃管中盛有的物质是　　　　　　　。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 　。
分层作业9　物质的检验　物质性质和变化的探究
A级　必备知识基础练
1.B　解析 K2CO3、CaCl2溶液混合后生成碳酸钙沉淀,加入稀硝酸后沉淀溶解,A不合题意;AgNO3、HCl溶液混合生成的氯化银沉淀不溶于稀硝酸,B符合题意;NaOH、CuSO4溶液混合生成氢氧化铜沉淀,加入稀硝酸后沉淀溶解,C不合题意;Na2CO3、BaCl2溶液混合生成碳酸钡沉淀,加入稀硝酸后沉淀溶解,D不合题意。
2.C　解析 与Ag+反应能生成沉淀的除Cl-外,还有C等,A错误;B项中的白色沉淀也可能是BaCO3,B错误;D项中的碳酸盐溶液中也可能含有大量HC,且阳离子不一定是Na+,D错误。
3.C　解析 和铝与NaOH溶液反应类似,氧化铝、氢氧化铝与NaOH溶液反应有Na[Al(OH)4]生成,A、B正确;铝与NaOH溶液反应中,铝元素化合价升高,氢元素化合价降低,属于氧化还原反应,氧化铝、氢氧化铝与NaOH溶液反应中,铝元素化合价没有升高,氢元素化合价不会降低,所以没有氢气生成,C错误、D正确。
4.B　解析 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,灼烧时观察到黄色火焰,说明一定含Na+,但不能确定是否含有K+,需要再透过蓝色钴玻璃观察,A项错误;焰色反应最主要的是无其他离子干扰,每次做完焰色反应实验后,铂丝会留有实验的物质,为除去实验物质用稀盐酸洗涤,再灼烧至无色,B项正确;只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光,C项错误;焰色反应是元素的性质,金属单质和金属化合物灼烧时都会发生焰色反应,D项错误。
5.B
6.B　解析 CuSO4溶液仅与NaOH溶液反应,产生蓝色沉淀;NaCl溶液与稀盐酸、NaOH溶液均不反应;Na2CO3溶液仅与稀盐酸反应,产生气泡;酚酞溶液仅与NaOH溶液混合出现红色;所以选B。
7.答案 (1)①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好
(2)⑤→④→⑥→⑦→②→③
(3)B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊
(4)在导管③后放置一个燃着的酒精灯燃烧掉尾气(或用气囊收集)
解析 (1)检查装置的气密性的方法是:连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好。
(2)乙二酸晶体加热分解生成CO2和CO,从装置A中的①处导出气体,首先利用C装置验证二氧化碳,然后利用D装置除去二氧化碳,然后使一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,再通入澄清石灰水,验证反应生成二氧化碳,实验装置中导管口的连接顺序为:①⑤④⑥⑦②③。
(3)一氧化碳与氧化铜反应为CuO+COCu+CO2,则B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊,可证明乙二酸分解产物中含CO。
(4)一氧化碳有毒,具有可燃性,尾气处理的方法是点燃(或用气囊收集)。
B级　关键能力提升练
8.C　解析 检验N时,应该用湿润的红色石蕊试纸,A错误。硫酸不易挥发,且硫酸盐熔点均较高,所以洗涤铁丝或铂丝应该用盐酸清洗,B错误。NaOH和KCl溶液不反应,无现象,MgCl2溶液中加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,可以鉴别,C正确。苯的密度小于水的密度,且不溶于水,所以苯和水混合时苯在水的上方,有机层应该从分液漏斗的上口倒出,D错误。
9.B　解析 向硫酸钠、硝酸钠溶液中分别加入少量氯化钡溶液,硫酸钠溶液中出现白色沉淀,硝酸钠溶液中无明显现象,可以鉴别,A正确;溶液的蒸发结晶应该在蒸发皿中进行,B错误;碘在苯中溶解性大于在水中,且苯和水互不相溶,故可以用苯萃取碘水中的碘,C正确;将充满CO2且塞有橡胶塞的试管倒立在水中,打开胶塞,观察液面上升程度可以验证CO2的溶解性,D正确。
10.答案 (1)除去空气中的CO2,防止对分解产物的检验产生干扰　无水CuSO4变蓝
(2)平衡气压(合理答案均可)
(3)不能　若互换则F中可能产生的CO2对原E中CO2的检验会造成干扰
(4)PdCl2+CO+H2O===Pd↓+CO2+2HCl
(5)①检查装置气密性　⑤1
解析 加热草酸钙晶体的产物可能有CO、CO2和水,为了防止空气中的CO2和水对分解产物的检验产生干扰,需要对空气预处理;根据无水硫酸铜遇水变蓝,可以检验产物中H2O的存在;CO2通入澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水检验CO2;由题给信息可知CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉,可用PdCl2溶液检验CO。(1)空气中含有二氧化碳,利用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,防止对分解产物的检验产生干扰;装置D中的无水硫酸铜遇水变蓝,可以检验产物中H2O的存在;(2)装置B中长玻璃管与外界相通,其作用是平衡气压;(3)若E、F位置互换,则F中可能产生的CO2对原产物中CO2的检验会造成干扰,故不能互换;(4)由题给信息可知CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O===Pd↓+CO2+2HCl;(5)①连接好仪器后需要检查装置气密性;⑤残留固体质量11.2 g,说明生成CaO 11.2 g,n(CaO)==0.2 mol,D增重3.6 g,说明生成H2O 3.6 g,n(H2O)==0.2 mol,E增重8.8 g(澄清石灰水足量),说明生成CO2 8.8 g,n(CO2)==0.2 mol,m(CO)=29.2 g-11.2 g-3.6 g-8.8 g=5.6 g,n(CO)==0.2 mol,生成CaO、CO2、CO、H2O物质的量之比为1∶1∶1∶1,所以x为1。
C级　学科素养创新练
11.答案 (1)C中澄清石灰水变浑浊　冷凝草酸蒸气等,防止进入装置C生成草酸钙沉淀,影响CO2的检验
(2)①FDGHD　CuO　②第一个D中澄清石灰水不变浑浊,H中黑色粉末变红,第二个D中澄清石灰水变浑浊
解析 (1)CO2能使澄清石灰水变浑浊,若草酸晶体分解的产物中有CO2,则装置C中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;草酸晶体(H2C2O4·2H2O)受热脱水、升华,其钙盐难溶于水,所以装置B的主要作用是冷凝草酸蒸气,防止进入装置C生成草酸钙沉淀,影响CO2的检验;(2)①要检验二氧化碳中含有CO,用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用氯化钙干燥气体,再用CO还原氧化铜,用澄清石灰水检验是否产生二氧化碳气体。仪器连接顺序是A、B、F、D、G、H、D;装置H硬质玻璃管中盛有的物质是CuO;②CO能还原氧化铜,氧化产物是二氧化碳,所以能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是第一个D中澄清石灰水不变浑浊,H中黑色粉末变红,第二个D中澄清石灰水变浑浊。
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