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【优生训练营】离子共存、鉴别除杂和物质推断过关练
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1． 下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（括号内为杂质）（ ）
选项 物质 除杂试剂（足量） 操作方法
A CO2（HCl） 氢氧化钠溶液 气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B NaCl（Na2CO3） 硫酸 加入足量硫酸、蒸发、结晶
C MnO2（NaCl） 水 加入足量水溶解、过滤、洗涤、干燥
D Cu（CuO） 氧气 通入足量氧气并加热
A．A B．B C．C D．D
2． 下列各组物质在溶液中能大量共存且能使酚酞试液变红的是（ ）
A．HCl、ZnSO4、K2CO3、NaCl B．KNO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH
C．NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4 D．HCl、NaNO3、H2SO4、KCl
3． 向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，向滤液中插入薄铁片，有气泡产生．则以下判断正确的是（ ）
A．不溶物中一定含有铜和铁 B．滤液中一定含有硫酸铜
C．不溶物中可能含有氧化铜 D．滤液中一定含有硫酸亚铁
4． 小周学习了金属的相关性质，做了如图所示的两个实验。下列说法正确的是（ ）
A．甲实验滤渣加入盐酸会有气泡产生 B．甲实验滤液中有三种阳离子
C．乙实验滤液中有两种阳离子 D．乙实验滤液质量变大
5． 如图所示为小宁构建的甲、乙、丙、丁四种不同物质的关系图。“—”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为Fe，乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液和NaOH溶液中的某一种，则下列判断正确的是（ ）
A．乙一定是CuCl2溶液 B．丙可能是NaOH溶液
C．丁一定是稀H2SO4 D．乙和丙的反应可能是中和反应
6． 有一包白色粉末，可能由碳酸钙、硫酸钠、硝酸钾、硫酸铜、碳酸钠中的一种或几种组成，为确定其组成，进行如下实验：
（1）将此固体加水溶解，得无色溶液；
（2）在此溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀；
（3）过滤，向白色沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀消失且产生无色气泡。
由上述实验得出的下列判断中，正确的是（ ）
A．白色粉末中不含碳酸钙、硫酸铜、硫酸钠 B．白色粉末中一定有碳酸钠、硝酸钾
C．白色粉末中一定有硫酸钠，可能有硝酸钾 D．步骤（2）中产生的白色沉淀是硫酸钡
7． 市场上的“问题藕”切开有一股难闻的酸味，估计含有硫酸或盐酸中的一种。管理人员榨取其液汁进行实验。有关说法正确的是（ ）
A．加入紫色石蕊试液，变成蓝色
B．用pH试纸测试，在9～10之间
C．选择碳酸钠溶液进行鉴别，若产生气泡，则证明含有硫酸
D．选择氯化钡溶液进行鉴别，若无明显现象，则证明含有盐酸
8． 废液缸中剩有大量的稀盐酸与氯化钙的混合溶液（不考虑其他杂质），某同学取上层清液于烧杯中，逐滴滴入Na2CO3溶液至过量．记录滴入Na2CO3溶液质量（x）与有关量的变化关系如图所示．下列判断正确的是（ ）
A．图中纵坐标（y）表示生成CO2的质量 B．反应进行到B点时，溶液中的溶质是NaCl
C．OA段是Na2CO3 和 CaCl2在发生化学反应 D．C点溶液的pH＝7
9． 小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物 质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色 B．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+
C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量 D．滤渣含有三种固体物质
10．某固体粉末可能由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠和碳酸钙中的一种或几种组成，进行如下实验：①取少量固体加入足量的水，搅拌，有不溶物；②过滤，向滤液中加入盐酸，有气泡产生。下列对固体粉末成分的判断中，不正确的是（ ）
A．一定有碳酸钠 B．不可能只含有一种物质 C．一定有碳酸钙 D．可能有氢氧化钙
11．下列各组物质检验与鉴别方案的描述，错误的是（ ）
A．FeCl3、NaOH、H2SO4、KNO3四种稀溶液，只利用组内物质无法鉴别
B．Ca（OH）2、HCl、NaCl、Na2CO3四种溶液，只利用组内物质即可鉴别
C．NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四种固体，只用适量水即可鉴别
D．用稀硝酸和AgNO3溶液，可以检验溶液中的Cl﹣
12．有一溶液是由HCl、H2SO4、Fe2（SO4）3、FeCl3、HNO3、Fe（NO3）3几种中的两种混合而成，向该溶液中加Ba（OH）2溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，则该溶液是（ ）
A．HNO3、Fe（NO3）3 B．H2SO4、FeCl3 C．Fe2（SO4）3、Fe（NO3）3 D．HCl、Fe2（SO4）3
13．在CuSO4和Fe的混合粉末中，加入一定量的稀硫酸，微热，待反应停止后过滤，滤出不溶物后再向溶液中加入一枚铁钉，若铁钉无变化，则错误的叙述是（ ）
A．不溶物中一定有铜 B．不溶物中可能有铁
C．滤液是硫酸亚铁溶液 D．滤液可能是硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液
14．向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后冷却、过滤，在滤液中放入一枚洁净的铁钉。发现铁钉表面无任何变化，据此判断，下列结论正确的是（ ）
A．滤液中一定含有FeSO4，可能含有H2SO4 B．滤液中可能有CuSO4
C．滤渣里一定有Cu，可能有Fe和CuO D．滤渣里一定有Cu和Fe
15．（2024 宁波自主招生）向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ）
①溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Cu ②溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Zn
③溶液只有Zn2+，不溶物为Zn ④溶液只有Zn2+，不溶物为Zn、Cu。
A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
二、填空题
16．某粗盐提纯后得到的“精盐”中还含有少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2．小青同学设计了以下实验方案来除去可溶性杂质．
（1）步骤①的化学方程式为　 　．
（2）步骤②中得到的白色沉淀是　 　（填化学式）．
（3）步骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的　 　，蒸发结晶何时停止加热　 　．
17．有A～E五种稀溶液，分别为氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸中的一种。各取少量溶液两两混合，可以观察到：
A+E→无色气体，B+E→白色沉淀，其余无明显现象。回答下列问题：
（1）A为 　 　。
（2）A与E反应的化学方程式为 　 。
（3）B与E反应的化学方程式为 　 　。
（4）对还没有确定的两种溶液，下列鉴别方法中可行的是 　 　（填序号）。
①分别滴加酚酞溶液 ②分别滴加氯化镁溶液 ③分别加入铁粉
18．某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是 　 　；
（2）A物质的化学式是 　 　；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是 　 　。
19．某无色透明溶液中可能含有K+、H+、Ba2+、Cu2+、C1﹣、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种，对其进行如下实验操作：
①取少量溶液，加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤；
②向①过滤后的滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；
③向①过滤后的沉淀中加入过量稀盐酸，沉淀部分溶解，并有气体产生。
（1）由以上实验事实推断，原溶液中一定含有的离子是 　 　；可能含有的离子是 　 　；
（2）请写出③中发生反应的化学方程式 　 。
20．某工厂排放的废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，小宁研究废液的处理方案，欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示，请回答：
（1）该同学设计的实验流程中，固体B是 　 　。
（2）在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是 　 　。
（3）滤液A和滤液B均含有的溶质为 　 　（填化学式）。
21．实验室有一包不纯的氯化钾样品，含有的杂质可能是氯化铜、氢氧化钾、氯化钙、氯化钠，碳酸钠中的一种或几种，为了确定其成分，进行如下实验。
步骤I：取少许该粉末，加入足量的蒸馏水，使其完全溶解，只得到无色澄清溶液。
步骤Ⅱ：取步骤I中无色溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀A。
步骤Ⅲ：另称取少许粉末于烧杯中，加入蒸馏水使其完全溶解，然后加入过量的稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液，充分反应后得到白色沉淀B和无色溶液A。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）根据步骤I的现象，可以推测原样品中一定不存在的物质是 　 。
（2）步骤Ⅱ中产生白色沉淀A的化学方程式是 　 。
（3）取少许步骤Ⅱ中的白色沉淀于试管中，加入过量的稀硝酸，观察到的现象是 　 　。
（4）通过以上实验，可以推测原样品中一定存在的杂质有 　 　。
（5）无色溶液A中一定存在的离子有 　 　。
22．实验室有三瓶化肥标签脱落，只知道它们分别是碳酸氢铵（NH4HCO3）、氯化铵（NH4Cl）和尿素[CO（NH2）2]中的一种，为鉴别三种化肥，某同学分别取少量样品编号为X、Y、Z，并进行如下实验（此处箭头表示得出实验结论）根据上述实验，回答下列问题。
【资料】NH4HCO3在室温下是一种白色结晶，常温下易分解生成（NH4）2CO3、H2O和NH3。
（1）经过上述鉴别X物质为 　 　，Y物质为 　 　。
（2）常温下鉴别Y、Z两种样品，可以用的最简单的方法是 　 　。
（3）如果实验Ⅱ中Y、Z两种样品没有另取，则会使检验结果 　 　。（填“准确”或者“不准确”）
三、探究题
23．科学兴趣小组的同学在学校STEM项目化学习活动中，对“暖宝宝”进行了研究。
（1）探究：暖宝宝中的主要成分是什么？剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引；炭粉、二氧化锰不与稀硫酸反应。
【进行实验】
【得出结论】该黑色粉末中肯定含 　 　，肯定不含有 　 　。
（2）思考：暖宝宝为什么会发热？
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。
利用上述原理，兴趣小组的同学设计用暖宝宝贴来测定空气的组成（实验中消耗的水忽略不计）。实验装置如图所示，实验前量筒中水的体积为100mL。当温度计的读数恢复到室温后，打开弹簧夹，量筒中的水流入容积为250mL的集气瓶中。最终量筒内水的读数为45mL，则可测得空气中氧气的体积分数。上述结果与理论值相比，造成误差的原因可能是 　 。
A.装置漏气 B.暖宝宝贴量不足 C.暖宝宝贴过量
D.最终读取量筒中剩余水的体积时俯视读数 E.最终读取量筒中剩余水的体积时仰视读数
24．如图1所示，小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题：
（1）图1所示，烧杯内的白色沉淀是　 　（写化学式）。
（2）BC段发生反应的化学方程式为　 。
（3）A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为　 　（写离子符号）。B点，烧杯内的沉淀由　 　种物质组成。
（4）检验D点溶液中含有氯离子的方法　 　。
【优生训练营】离子共存、鉴别除杂和物质推断过关练（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】【考点】化学实验方案的设计与评价；物质除杂或净化的探究．
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解：A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
B、Na2CO3与足量硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
C、氯化钠易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水足量溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确。
D、Cu与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故选：C。
2． 【答案】C
【解析】【解答】解：A、HCl、K2CO3在溶液中能相互交换成分生成氯化钾、水和二氧化碳，不能大量共存，故选项错误。
B、BaCl2、Na2SO4在溶液中能相互交换成分生成碳酸钡沉淀和氯化钠，不能大量共存，故选项错误。
C、NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水，能在溶液中大量共存，且氢氧化钠、碳酸钾溶液显碱性，能使酚酞试液变红，故选项正确。
D、HCl、NaNO3、H2SO4、KCl在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水，能在溶液中大量共存，但溶液显酸性，不能使酚酞试液变红，故选项错误。
故选：C。
3． 【答案】D
【解析】【考点】酸的化学性质；金属活动性顺序及其应用．
【分析】向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸、微热，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；由题目给出的信息可知：向滤液中插入薄铁片，有气泡产生，说明滤液中一定含有硫酸，没有硫酸铜；也说明铁把硫酸铜中的铜置换出来，因此固体中一定有铜，据此分析解答即可．
【解答】解：A、向滤液中插入薄铁片，有气泡产生，说明滤液中一定含有硫酸，所以不溶物中一定不含铁，故A错误；
B、向滤液中插入薄铁片，有气泡产生，没有红色固体产生，因此一定没有硫酸铜，故B错误；
C、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，因为反应后硫酸有剩余，因此不可能有氧化铜，故C错误；
D、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此一定含硫酸亚铁，向滤液中插入一块铁片，只有气泡产生，说明溶液中一定含有硫酸，故D正确；
故选：D。
4． 【答案】B
【解析】【考点】金属的化学性质．
【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易先和盐溶液反应。
【解答】解：A、甲实验中加入稀盐酸产生白色沉淀，是因为稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，即硝酸银过量，铁完全反应，滤渣中含有银，银不能和稀盐酸反应，加入盐酸不会有气泡产生，故选项不正确。
B、甲实验滤液中有三种阳离子，即没有反应的硝酸银中的银离子、没有反应的硝酸铜中的铜离子和反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子，故选项正确。
C、乙实验中加入稀盐酸产生气体，是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明铁过量，硝酸银和硝酸铜完全反应，滤液中有一种阳离子，即反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子，故选项不正确。
D、56份质量的铁和硝酸银、硝酸铜反应后生成216份质量的银、64份质量的铜，反应后滤液质量变小，故选项不正确。
故选：B。
5． 【答案】D
【解析】【考点】物质的鉴别、推断．
【分析】铁能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气。
【解答】解：A、铁能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因此乙可能是CuCl2溶液或稀硫酸，该选项说法不正确；
B、铁不能和氢氧化钠反应，因此丙一定是NaOH溶液，该选项说法不正确；
C、丁可以是氯化铜溶液，不一定是稀H2SO4，该选项说法不正确；
D、如果乙是稀硫酸，则乙和丙的反应是中和反应，若乙是氯化铜，则乙和丙的反应不是中和反应，该选项说法正确。
故选：D。
6． 【答案】A
【解析】【考点】物质的鉴别、推断；盐的化学性质．
【专题】混合物组成的推断题．
【分析】根据硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸钙难溶于水，会与酸反应而溶解，氯化钡和硫酸钠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，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，氢氧化钠在溶液中显碱性等知识进行分析。
【解答】解：称取一定质量的该白色粉末加足量水溶解，得无色溶液，碳酸钙难溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，所以白色粉末中一定不含碳酸钙、硫酸铜；
在无色溶液中加入氯化钡溶液，充分反应后过滤，分别得白色沉淀；将白色沉淀加入足量的稀硝酸，沉淀消失且产生无色气泡，说明白色沉淀是碳酸钡沉淀，所以白色粉末中一定含有碳酸钠，一定不含有硫酸钠；所以
A、通过推导可知，白色粉末中不含碳酸钙、硫酸铜、硫酸钠，故A正确；
B、通过推导可知，白色粉末中一定有碳酸钠，可能含有硝酸钾，故B错误；
C、通过推导可知，白色粉末中一定不含有硫酸钠，可能有硝酸钾，故C错误；
D、通过推导可知，步骤（2）中产生的白色沉淀是碳酸钡，故D错误。
故选：A。
【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． 【答案】D
【解析】【分析】根据酸的性质，钡离子与硫酸根离子生成不溶于酸的白色沉淀进行分析。
【解答】解：A、根据题干信息可知，液汁含有酸，显酸性，加入紫色石蕊试液，变成红色，故错误；
B、根据题干信息可知，液汁含有酸，显酸性，pH应小于7，故错误；
C、碳酸钠溶液与硫酸和盐酸反应都会生成二氧化碳气体，所以无法证明是否含有硫酸，故错误；
D、加入氯化钡溶液如果有白色沉淀，说明生成了硫酸钡，则该酸为硫酸；如果无现象，则为盐酸，故正确；
故选：D。
【点评】根据酸的通性，进行处理问题．完成此题，可以结合题中的信息依据物质的性质分析。
8． 【答案】B
【解析】【分析】根据碳酸钠与稀盐酸和氯化钙的混合溶液的反应原理，向混合溶液中逐滴滴入Na2CO3溶液至过量，相比之下，刚开始是稀盐酸的量多，而碳酸钠的量少，溶液中应先冒气泡，而不是先产生沉淀．所以，图中纵坐标（y）应该表示生成的沉淀质量．当反应进行到B点时，表明反应完全结束，此时溶液中的溶质只有NaCl．从开始反应的O点到A点的OA段，此处所进行的化学反应，可理解为，Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl 和CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，综合以上反应，相当于只发生了如下的化学反应：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，此时没有沉淀产生，等溶液中稀盐酸被消耗完了以后，才慢慢开始产生沉淀，Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl．实验探究进行到C点时，反应早已经结束，因为过量的碳酸钠溶液加入其中，溶液的pH大于7；进行解答．
【解答】解：A、根据碳酸钠与稀盐酸和氯化钙的混合溶液的反应原理，向混合溶液中逐滴滴入Na2CO3溶液至过量，相比之下，刚开始是稀盐酸的量多，而碳酸钠的量少，溶液中应先冒气泡，而不是先产生沉淀。所以，图中纵坐标（y）应该表示生成的沉淀质量；故A错误；
B、当反应进行到B点时，表明反应完全结束，此时溶液中的溶质只有NaCl，故B正确；
C、从开始反应的O点到A点的OA段，发生了如下的化学反应：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，此时没有沉淀产生，等溶液中稀盐酸被消耗完了以后，才慢慢开始产生沉淀，Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl．故C错误；
D、实验探究进行到C点时，反应早已经结束，因为过量的碳酸钠溶液加入其中，溶液的pH大于7；故D错误；
故选：B。
【点评】注意：向混合溶液稀盐酸和氯化钙中逐滴滴入Na2CO3溶液至过量，刚开始是稀盐酸的量多，而碳酸钠的量少，溶液中应先冒气泡，而不是先产生沉淀．
9． 【答案】C
【解析】【考点】金属活动性顺序及其应用．
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速率越大，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】解：由于镁的活动性大于铁，铁不能与硫酸镁反应；铁的活动性大于铜，铁能将铜从其溶液中置换出来，由题意可知，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙）发现烧杯内的红色固体明显增多，说明了b中的铁完全反应了，a中的铁又与硫酸铜发生了反应。充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡说了滤渣中有剩余的铁，由此可知：
A、由于b中的铁完全反应了，硫酸铜有剩余，溶液为蓝色，故错误；
B、由于铁有剩余，滤液中一定不含有Cu2+，故错误；
C、由发生的反应可知，由于每56份质量的铁能与置换出64份质量的铜，滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量，故正确。
D、由于镁的活动性大于铁，铁不能与硫酸镁反应；铁的活动性大于铜，铁能将铜从其溶液中置换出来，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡说了滤渣中有剩余的铁，滤渣含有铜，铁两种固体物质，故错误；
故选：C。
10．【答案】C
【解析】【考点】物质的鉴别、推断；金属的化学性质；盐的化学性质．
【专题】物质的检验、鉴别与推断．
【分析】根据物质的性质和相互反应的现象，依据题干中明显的现象特征为突破口。（1）关键特征“取少量固体加入足量的水，搅拌，有不溶物”。（2）中“过滤，向滤液中加入盐酸，有气泡产生”，抓住这些特征可快速解答。
【解答】解：固体粉末加足量水，有不溶物说明有碳酸钙，滤液中加盐酸有气泡产生，说明滤液中有碳酸钠，故固体粉末中一定有碳酸钠；
碳酸钙可能是固体粉末中就有的成分，也可能是氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，故固体粉末中可能有氢氧化钠，可能有氢氧化钙，可能有碳酸钙；
故说一定有碳酸钙不正确。
故选：C。
【点评】本题属于文字叙述型推断题，给出物质范围和实验现象，要求考生推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物质。解答时以文字信息为序，寻找并抓住“题眼”，逐步分析“筛选”。这就要求考生熟悉这类题目的常见“题眼”，也就是解题的“突破口”。
11．【答案】A
【解析】【考点】酸、碱、盐的鉴别；常见的离子检验方法及现象．
【分析】鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】解：A.FeCl3溶液呈黄色，首先鉴别出黄色的FeCl3溶液；把FeCl3溶液与另外三种溶液混合，出现红褐色沉淀的溶液为NaOH溶液；然后把剩余的两种溶液分别加入红褐色沉淀中，沉淀溶解的为硫酸，不溶解的为硝酸钾，可以鉴别，故错误；
B.选取其中的一种物质，分别滴加到剩余的三种物质中，分别观察到有白色沉淀产生、有无色气体产生、没有明显现象；因此选取的该物质为碳酸钠，出现白色沉淀的，原物质为氢氧化钙，出现无色气体的，原物质为HCl，没有明显现象的，原物质为氯化钠，可以鉴别，故正确；
C.分别加入水，溶于水形成蓝色溶液的是硫酸铜，溶于水温度几乎没有明显变化的是氯化钠，温度升高的是氢氧化钠、氧化钙，试管内有白色不溶物的是原物质是氧化钙，形成无色溶液的是氢氧化钠，可以鉴别，故正确；
D.银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸；因此用稀硝酸和AgNO3溶液，可以检验溶液中的Cl﹣，故正确。
故选：A。
12．【答案】A
【解析】【分析】根据硫酸根离子和钡离子一接触就是生成硫酸钡沉淀，铁离子和氢氧根离子会生成氢氧化铁沉淀，加入一定量的氢氧化钡后才出现沉淀，说明混合物中含有酸等知识进行分析．
【解答】解：硫酸根离子和钡离子一接触就是生成硫酸钡沉淀，所以混合物中一定不含硫酸铁、硫酸，铁离子和氢氧根离子会生成氢氧化铁沉淀，所以混合物中可能含有氯化铁、硝酸铁，加入一定量的氢氧化钡后才出现沉淀，说明混合物中含有酸，可能含有硝酸、盐酸，结合题中的选项分析可知，只有硝酸、硝酸铁的组合符合题意，故选：A。
【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．
13．【答案】D
【解析】【考点】金属活动性顺序及其应用．
【分析】在CuSO4和Fe的混合粉末中，加入一定量的稀硫酸，铁先和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，后和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
【解答】解：A、混合后，铁先和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此不溶物中一定有铜，该选项说法正确；
B、滤出不溶物后再向溶液中加入一枚铁钉，若铁钉无变化，说明溶液中不含有硫酸铜和硫酸，如果铁和硫酸铜、硫酸反应后过量，不溶物中含有铁，该选项说法正确；
C、滤液中的溶质是反应生成的硫酸亚铁，该选项说法正确；
D、滤出不溶物后再向溶液中加入一枚铁钉，铁钉无变化，说明滤液中不含有硫酸铜，该选项说法不正确。
故选：D。
14．【答案】C
【解析】【考点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质．
【分析】根据金属活动顺序可知向滤液中加入薄铁片，而氧化铜可以和硫酸反应生成硫酸铜，铁可以硫酸铜反应铁片无任何变化，说明没有稀硫酸，也没有硫酸铜可以据此结合题给的选项进行分析判断即可；
【解答】解：A、铁可以和硫酸反应生成FeSO4，所以在滤液中一定含有FeSO4，但是加入铁钉后铁片没有明显变化，所以可以判断滤液中没有H2SO4，故A结论不正确；
B、在滤液中放入一枚洁净的铁钉。发现铁钉表面无任何变化，所以可以判断滤液中没有CuSO4，故B结论不正确；
C、加入铁钉后没有明显变化，说明氧化铜和硫酸反应生成的硫酸铜被铁置换出来，故在不溶物中含有Cu，如果硫酸的量不足，那么滤渣里就可能有Fe和CuO，故C结论正确；
D、加入铁钉后没有明显变化，说明氧化铜和硫酸反应生成的硫酸铜被铁置换出来，故在不溶物中含有Cu，题中没有提及铁粉的质量，所以反应后滤出的不溶物中可能含有Fe也可能不含Fe，故D结论不正确。
故选：C。
15．【答案】C
【解析】【考点】金属活动性顺序及其应用．
【分析】在金属活动顺序表中锌的活动性比铜强，向CuCl2溶液加入一定量的锌粉，锌粉置换氯化铜中的铜得到铜和氯化锌，根据加入锌粉的量，分析氯化铜完全反应还是部分反应，是判断可能出现情况的根本依据。
【解答】解：①若加入锌粉的量不足，氯化铜部分被置换，则溶液中含有氯化铜和氯化锌，所得固体只含有铜，即溶液中有ZnCl2、CuCl2，不溶物为Cu；故该情况有可能；②溶液中有ZnCl2、Cu Cl2，不溶物为Zn，因为锌会继续与氯化铜发生反应，故该情况不可能出现；③溶液只有 ZnCl2不溶物为Zn，因为加入的锌粉一定会与氯化铜反应而得到铜，固体中一定含有铜，因此该情况不可能出现；④若加入锌粉的过量，氯化铜全部被置换，则溶液中只含有氯化锌，所得固体含有铜及剩余的锌粉，即溶液中只有ZnCl2，不溶物为Zn、Cu；故该情况有可能。由以上分析可知：
A、③不可能出现。故A错误；
B、②③不可能出现。故B错误；
C、①④可能出现。故C正确；
D、③不可能出现。故D错误。
故选：C。
二、填空题
16．【答案】（1）MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓； （2）CaCO3；
（3）过量的碳酸钠和氢氧化钠，蒸发皿中有大量固体析出时．
【解析】【解答】解：（1）在步骤①加入的氢氧化钠能与粗盐中的氯化镁反应，生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的方程式是：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓；
（2）步骤②中加入的碳酸钠能与氯化钙反应生成了CaCO3沉淀和氯化钠；
（3）由于溶液中存在过量的氢氧化钠、碳酸钠．所以，骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的过量的碳酸钠和氢氧化钠，蒸发结晶时当蒸发皿中有大量固体析出时停止加热．
故答案为：（1）MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓；（2）CaCO3；（3）过量的碳酸钠和氢氧化钠，蒸发皿中有大量固体析出时．
17．【答案】（1）稀盐酸；（2）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；（4）①②。
【解析】【考点】物质的鉴别、推断．
【专题】物质的检验、鉴别与推断．
【分析】有A～E五种稀溶液，分别为氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸中的一种，A+E→无色气体，B+E→白色沉淀，其余无明显现象，由碳酸钠溶液和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，则E为碳酸钠溶液，A为稀盐酸，B为氢氧化钙溶液，据此进行分析解答。
【解答】解：（1）有A～E五种稀溶液，分别为氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸中的一种，A+E→无色气体，B+E→白色沉淀，其余无明显现象，由碳酸钠溶液和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，则E为碳酸钠溶液，A为稀盐酸，B为氢氧化钙溶液。
（2）A与E反应，即稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
（3）B与E反应，即碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
（4）还没有确定的两种溶液是氯化钠溶液和氢氧化钠溶液。
①分别滴加酚酞溶液，能使酚酞溶液变红色的是氢氧化钠溶液，无明显现象的是氯化钠溶液，可以鉴别。
②分别滴加氯化镁溶液，氢氧化钠溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀，氯化镁溶液与氯化钠溶液不反应，可以鉴别。
③分别加入铁粉，均不反应，不能鉴别。
故答案为：（1）稀盐酸；（2）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；（4）①②。
【点评】本题有一定难度，解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件，抓住突破口（突破口往往是现象特征、反应特征等），获得结论，最后把结论代入原题中验证。
18．【答案】（1）过滤；（2）Fe；（3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
【解析】【考点】金属的回收利用及其重要性；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；过滤的原理、方法及其应用．
【解答】解：（1）操作Ⅰ能将固体和液体分离，操作Ⅰ的名称是过滤。
（2）从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，可利用铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，A物质是铁，其化学式是Fe。
（3）操作Ⅰ后得到的固体是铁和铜的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能与稀硫酸反应，反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
故答案为：（1）过滤；（2）Fe；（3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
19．【答案】（1）K+、CO32﹣、SO42﹣；Cl﹣、NO3﹣；（2）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑。
【解析】【考点】常见离子的检验方法及现象；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的检验、鉴别与推断．
【分析】该溶液是无色透明溶液，故溶液中不含铜离子，因为铜离子是蓝色的，
①取少量溶液，加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含碳酸根离子或硫酸根离子，钡离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钡，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡；
②向①过滤后的滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，不能确定是否含氯离子，因为①中加入氯化钡溶液，引入了氯离子；
③向①过滤后的沉淀中加入过量稀盐酸，沉淀部分溶解，并有气体产生，说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，故溶液中一定含硫酸根离子和碳酸根离子，钡离子能与硫酸根离子、碳酸根离子结合生成沉淀，故溶液中一定不含钡离子，氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水，故溶液中一定不含氢离子，根据离子守恒，溶液中一定含钾离子，无法确定溶液中是否含氯离子和硝酸根离子。
【解答】解：（1）由分析可知，故原溶液中一定含有的离子是：K+、CO32﹣、SO42﹣；可能含有的离子是：Cl﹣、NO3﹣；
（2）③中发生反应为碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑。
故答案为：（1）K+、CO32﹣、SO42﹣；Cl﹣、NO3﹣；（2）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑。
【点评】本题考查离子反应与离子的检验，为高频考点，把握离子的性质、实验现象、离子的检验方法和发生的反应是解题关键，注意掌握溶液不显电性规则的应用、排除离子的干扰等知识，试题侧重考查学生分析推理能力、实验能力和运用能力，题目难度不大。
20．【答案】（1）铁；（2）固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生；（3）ZnSO4。
【解析】【考点】金属的回收利用及其重要性；金属活动性顺序及其应用．
【解答】解：（1）金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，过量的锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，则固体A是铜、铁、锌，铁能被磁铁吸引，铜、锌不能，则固体B是铁。
（2）固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应生成氢气，在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生。
（3）滤液A中的溶质是硫酸锌、硫酸亚铁；固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与足量稀硫酸反应生成氢气，则滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸，滤液A和滤液B均含有的溶质为ZnSO4。
故答案为：（1）铁；（2）固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生；（3）ZnSO4。
21．【答案】（1）氯化铜；（2）BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓；（3）产生大量气泡，固体逐渐完全溶解；
（4）碳酸钠；（5）K+、Na+、H+、NO3﹣。
【解析】【考点】物质的鉴别、推断；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；碱的化学性质；盐的化学性质．
【专题】混合物组成的推断题．
【分析】根据氯化铜在溶液中显蓝色，碳酸钠和氯化钡反应生成不溶于水的碳酸钡沉淀，然后结合氯离子和银生成的氯化银沉淀进行分析。
【解答】解：氯化铜溶于水，溶液显蓝色，碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银，所以
（1）取少量该粉末于烧杯中，加蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液，溶液中一定不含CuCl2；
（2）上述无色溶液少许于试管中，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以该粉末中一定含有Na2CO3，产生白色沉淀A的化学方程式是BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓；
（3）取少步骤Ⅱ中的白色沉淀于试管中，白色沉淀是碳酸钡，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，观察到的现象是产生大量气泡，固体逐渐完全溶解；
（4）通过以上实验，可以推测原样品中一定存在的杂质有的是碳酸钠；
（5）步骤Ⅲ：另称取少许粉末于烧杯中，加入蒸馏水使其完全溶解，然后加入过量的稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液，充分反应后得到白色沉淀B和无色溶液A，杂质中含有碳酸钠，则一定不含氯化钙，则杂质中一定含有的物质是碳酸钠，可能含有的物质是氢氧化钾和氯化钠，则无色溶液A中一定含有的离子为K+、Na+、H+、NO3﹣；
故答案为：（1）氯化铜；（2）BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓；（3）产生大量气泡，固体逐渐完全溶解；
（4）碳酸钠；（5）K+、Na+、H+、NO3﹣。
【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。
22．【答案】故答案为：（1）CO（NH2）2；NH4HCO3；（2）闻气味；（3）准确。
【解析】【分析】根据铵态氮肥和碱混合研磨会生成氨气，碳酸盐和酸反应会生成二氧化碳气体等知识进行分析。
【解答】解：铵态氮肥和碱混合研磨会生成氨气，碳酸盐和酸反应会生成二氧化碳气体，所以
碳酸氢铵（NH4HCO3）、氯化铵（NH4Cl）和尿素[CO（NH2）2]三种物质中加熟石灰无刺激性气味的尿素，而碳酸氢铵和氯化铵中含有铵根离子会和熟石灰反应产生刺激性气味的氨气，所以X是尿素；碳酸氢铵能与盐酸反应产生氯化铵、水、二氧化碳，氯化铵与盐酸不反应，所以Y物质为碳酸氢铵，Z是氯化铵；
（1）经过上述鉴别X物质为CO（NH2）2，Y物质为NH4HCO3；
（2）碳酸氢铵、氯化铵都是铵态氮肥，但是碳酸氢铵能分解，而氯化铵常温不分解，所以常温下鉴别Y、Z两种样品，可以用的最简单的方法是闻气味；
（3）碳酸氢铵与盐酸反应产生氯化铵、水、二氧化碳，氯化铵与盐酸不反应，只要含有碳酸氢铵和氯化铵就能通过加入盐酸鉴别开，所以如果实验Ⅱ中Y、Z两种样品没有另取，则会使检验结果准确。
故答案为：（1）CO（NH2）2；NH4HCO3；（2）闻气味；（3）准确。
【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。
三、探究题
23．【答案】（1）炭粉、铁粉；氧化铜；（2）E。
【解析】【分析】（1）根据物质的性质和反应的现象进行分析解答；
（2）根据测定空气中氧气含量的注意事项进行分析解答。
【解答】解：（1）由于黑色固体物质能够被磁铁吸引，所以要么是本身具有磁性的四氧化三铁，要么是能够被吸附的铁粉，加入稀硫酸，黑色固体部分溶解产生气泡，在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气，溶液无蓝色，说明原物质一定不含氧化铜，对固体残渣加热，用石灰水检验时，发现石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，则原物质一定含有炭粉，故该黑色粉末中肯定含有炭粉、铁，肯定不含有氧化铜；
（2）该实验测得空气中氧气的体积分数为×100%＝25%，与理论值相比，实验结果偏大；
A、装置漏气，会导致吸入的水量不足，测得氧气的体积偏小，氧气的体积分数偏小，故A不符合题意；
B、暖宝宝贴量不足，会导致氧气消耗不足，氧气的体积分数偏小，故B不符合题意；
C、暖宝宝贴过量，铁粉将氧气消耗完后就不反应，不会造成氧气的体积分数偏大，故C不符合题意；
D、最终读取量筒中剩余水的体积时俯视读数，读数偏大，实际水量偏小，测得氧气的体积偏小，氧气的体积分数偏小，故D不符合题意；
E、最终读取量筒中剩余水的体积时仰视读数，读数偏小，实际水量偏大，测得氧气的体积偏大，氧气的体积分数偏大，故E符合题意；
故选：E。
故答案为：（1）炭粉、铁粉；氧化铜；（2）E。
24．【答案】（1）BaSO4、BaCO3。
（2）BaCO3+2HNO3═Ba（NO3）2+H2O+CO2↑。
（3）Na+、Cl﹣、SO42﹣；2。
（4）静置，取上层清液少许于一只洁净的试管中，向其中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
【解析】【解答】解：（1）图1所示，烧杯内的白色沉淀是氯化钡和硫酸钠、碳酸钠反应生成的硫酸钡、碳酸钡。
故填：BaSO4、BaCO3。
（2）BC段，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：BaCO3+2HNO3═Ba（NO3）2+H2O+CO2↑。
故填：BaCO3+2HNO3═Ba（NO3）2+H2O+CO2↑。
（3）A﹣B过程中，沉淀质量增大，是因为稀硝酸和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的物质是氯化钠和硫酸钠，存在离子为Na+、Cl﹣、SO42﹣；
B点，烧杯内的沉淀由2种物质组成，即碳酸钡和硫酸钡。
故填：Na+、Cl﹣、SO42﹣；2。
（4）检验D点溶液中含有氯离子的方法：静置，取上层清液少许于一只洁净的试管中，向其中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
故填：静置，取上层清液少许于一只洁净的试管中，向其中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
答案为：（1）BaSO4、BaCO3。
（2）BaCO3+2HNO3═Ba（NO3）2+H2O+CO2↑。
（3）Na+、Cl﹣、SO42﹣；2。
（4）静置，取上层清液少许于一只洁净的试管中，向其中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
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