知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀\(\rm{A}\)和无色澄清滤液\(\rm{B}\)。
【提出问题】\(\rm{(1)}\)白色沉淀\(\rm{A}\)是什么？
\(\rm{(2)}\)无色滤液\(\rm{B}\)中的溶质有哪些？
【查阅资料】腌制皮蛋的原料配方是少量\(\rm{NaCl}\)、\(\rm{CaO}\)和过量\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)的固体混合物。
【理论推理】\(\rm{(1)}\)白色沉淀\(\rm{A}\)是\(\rm{CaCO_{3}}\)，请写出生成该沉淀的化学方程式 ______ 。
\(\rm{(2)}\)滤液\(\rm{B}\)中含有\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)、\(\rm{NaOH}\)、\(\rm{NaCl}\)三种溶质。
【实验验证】为证明滤液\(\rm{B}\)中存在的三种溶质，同学们进行了如下实验。

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
\(\rm{I}\)	取少量滤液\(\rm{B}\)于试管中，加入过量的\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)溶液，过滤	______	滤液\(\rm{B}\)中含有\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)、\(\rm{NaOH}\)、\(\rm{NaCl}\)
\(\rm{II}\)	取少量步骤\(\rm{I}\)中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液	______
\(\rm{III}\)	另取少量步骤\(\rm{I}\)中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入 ______ 溶液	产生白色沉淀

【拓展提升】
\(\rm{(1)}\)向步骤\(\rm{I}\)中加入过量\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)溶液的目的是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)小妮同学认为若将步骤\(\rm{I}\)中的\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)溶液换为\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液，进行以上实验，最终也能证明滤液\(\rm{B}\)中存在的三种溶质。你认为是否合理 ______ \(\rm{(}\)填“合理”或“不合理”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)小轩同学认为向滤液\(\rm{B}\)中先加入酚酞溶液，后加入过量的\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)溶液，也能得出滤液\(\rm{B}\)的溶质中含有\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)和\(\rm{NaOH}\)的结论，你是否同意他的观点并说明理由 ______ 。

难度：难

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2．

某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂\(\rm{.}\)因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究．
【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？
【猜想】猜想一：只有\(\rm{CaCl_{2}}\)；猜想二： ______ ；猜想三：含有\(\rm{CaCl_{2}}\)和\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)；猜想四：含有
\(\rm{CaCl_{2}}\)、\(\rm{HCl}\)和\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)．
同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 ______ ．
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】同学们设计可如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的\(\rm{.}\)请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象．

方案	实验步骤	实验现象
方案一	取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液	______
方案二	取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液	______
方案三	取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 ______	产生气泡

【反思交流】
要使烧杯内溶液的溶质只含\(\rm{CaCl_{2}}\)，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 ______ ，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 ______ ．

难度：难

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3．

某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们一起完成以下实验探究。
【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是 ______ 。
【查阅资料】\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液显中性
【提出问题】实验中未观察到明显显像，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：
猜想Ⅰ：只有\(\rm{CaCl_{2}}\)；
猜想Ⅱ：有 ______ ；
猜想Ⅲ：有\(\rm{CaCl_{2}}\)和\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)；
猜想Ⅳ：有\(\rm{CaCl_{2}}\)、\(\rm{HCl}\)和\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是 ______ 。
【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。

实验方案	滴加紫色石蕊溶液	通入\(\rm{CO_{2}}\)	滴加\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液
实验操作
实验现象	______	______	产生白色沉淀
实验结论	溶液中含有\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)	溶液中含有\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)	溶液中含有\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)

【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。
【评价反思】\(\rm{(1)}\)丙组同学认为滴加\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)，请你帮助他们说明原因 ______ 。
\(\rm{(2)}\)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 ______ 。

难度：难

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4．

我国大部分地区深受酸雨危害，煤燃烧产生的\(\rm{SO_{2}}\)是形成酸雨的主要污染物，\(\rm{SO_{2}}\)与水结合生成弱酸性亚硫酸\(\rm{(H_{2}SO_{3}).}\)

已知：\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)易分解成水和\(\rm{SO_{2}}\)，也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)和\(\rm{SO_{2}}\)都能使红色品红溶液褪色．

\(\rm{(1)}\)酸雨是\(\rm{pH}\)小于______的降雨．

\(\rm{(2)}\)工业上常用脱硫方法减少废气中的\(\rm{SO_{2}}\)的含量，以生石灰\(\rm{(CaO)}\)为脱硫剂，高温下生石灰与废气中的\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)反应生成\(\rm{CaSO_{4}}\)，化学方程式为：．

\(\rm{(3)}\)实验室常用亚硫酸盐与\(\rm{HCl}\)或\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)反应制备\(\rm{SO_{2}}\)，\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)与盐酸反应的化学方程式为：．

\(\rm{(4)}\)小鸿同学利用中和反应的原理，在空气中放置一段时间的酸雨\(\rm{(pH}\)约为\(\rm{3)}\)中加入足量的\(\rm{KOH}\)溶液，并就反应后混合溶液中盐的成分进行如下探究：
【提出问题】反应后混合溶液中盐的成分是什么？

【提出猜想】猜想\(\rm{1}\)：只有\(\rm{K_{2}SO_{3}}\)；

猜想\(\rm{2}\)：只有；

猜想\(\rm{3}\)：既有\(\rm{K_{2}SO_{3}}\)，也有\(\rm{K_{2}SO_{4}}\)．

【实验与探究】限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液．

实验步骤	实验操作	预期现象与结论
\(\rm{1}\)	各取\(\rm{2mL}\)反应后混合溶液分别加入\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)两支试管中
\(\rm{2}\)	向\(\rm{A}\)试管中滴加足量稀硫酸，随即滴加几滴红色品红溶液．	，证明含有\(\rm{K_{2}SO_{3}}\)．
\(\rm{3}\)	向\(\rm{B}\)试管中加入______，再加入足量________．	先有白色沉淀产生，后有气泡产生，沉淀部分溶解，证明含有\(\rm{K_{2}SO_{4}}\)，则猜想\(\rm{3}\)成立．

难度：难

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5．某学校化学课外活动小组，对铜制品生锈很很感兴趣．经查阅资料，知道铜锈的主要成份是碱式碳酸铜，俗称铜绿，化学式为
Cu₂（OH）₂CO₃．他们在探究中发现，铜绿受热分解后，除生成二氧化碳和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．为了更清楚地了解这种黑色粉末，小明和小娜准备通过实验探究，进一步分析黑色固体的组成，并验证产生的气体：
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：

（3）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的    （填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色；
（4）现象与结论：
小刚和小娜经过实验之后，都给自己的猜想做了正  确的评价．如果你的猜想是正确的话，实验现象应为：    ．
（5）若用如图所示装置验证两种气体生成物（无水硫酸铜遇水变蓝），应将生成的混合气体先通过    装置，．当将气体通入装置A进行验证，气流应从    口通入．

难度：难

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6．某学习小组对市售“管道通”（排水管专用清洁剂）说明书的部分内容产生兴趣，探究过程如下：
成　　分：苛性钠、碳酸钠、铝粒、催化剂．
特　　点：使用时，“管道通”样品倒入排水口，加水，瞬间释放高效泡沫，能溶解油脂、毛发、茶叶等，确保管道畅通．
注意事项：使用时不能碰明火，禁止与皮肤接触．
【提出问题】高效泡沫中含有什么气体？为什么使用时不能碰明火？
【猜想】含有氢气．
（1）查阅资料得知：常温下，铝能与氢氧化钠溶液反应放出氢气．反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2X═2NaAlO₂+3H₂↑，试推测X的化学式是．
（2）取“管道通”样品进行下图所示实验．请在下表空格处填写相应内容：

实验内容	实验现象	实验结论及解释
制取气体	样品逐渐减少，产生大量气泡，盛装样品的试管外壁发烫	①反应生成气体，并（填“吸收”或“放出”）热量
检验气体	发出爆鸣声	②该气体是，反应的化学方程式为

（3）“注意事项”中，“禁止与皮肤接触”是因为“管道通”成分中的有强腐蚀性，使用时“不能碰明火”的理由是．

难度：难

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7．学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取CO₂后的所有废液．小红同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题．
[提出问题]废液中的溶质是什么物质？
[作出猜想]小红认为废液中溶质只有CaCl₂．
你认为还可能含有的溶质是    （填化学式）．
[查阅资料]CaCl₂溶液呈中性，石灰石中杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水．
[实验与结论]
（1）如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是    ，实验中可以看到的现象是    ．（其它合理答案均可）
（2）若实验证明你的猜想是正确的，要想使处理后的废液只有CaCl₂溶液，应向废液中加入过量的    （下列物质的选项），反应完成后过滤．
A．硝酸银       B．碳酸钠       C．碳酸钙       D．氢氧化钙
（3）实验前，实验老师共配制1000g14.6%的稀盐酸，若要将其全部反应掉，至少需要多少克80%的石灰石？实验结束后，搜集所有废液，废液中溶质的质量分数是多少？（写出完整的计算过程，计算结果如算不尽，保留一位小数）

难度：难

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8．学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂后的残留废液．
小红和小明同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题．
[提出问题]废液中的溶质是什么物质？
[小红猜想]废液中溶质只有CaCl₂
[查阅资料]CaCl₂溶液呈中性
[实验1]
①小红分别取少量该废液和CaCl₂溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均为无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
②小明经过思考，认为小红的实验不能证明她的猜想，他认为废液中溶质还含有HCl，理由是
    ．
[小明猜想]废液中溶质有CaCl₂和HCl
你们三人经过讨论分析，一致认为小红和小明的猜想都有可能是正确的．
[实验2]①假若废液中的溶质符合小红的猜想：废液中溶质只有CaCl₂，请你设计实验证明：

实验步骤实验现象化学方程式


②假若废液中的溶质符合小明的猜想：废液中溶质有CaCl₂和HCl，请你设计实验证明：

实验步骤实验现象化学方程式


[交流与反思]
①如果废液中溶质有CaCl₂和HCl，要想使处理后的废液只有CaCl₂溶液，应向废液中加入过量的    ，反应完成后过滤．
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是
    （写一条）．
③做完实验后，你和小红、小明共同总结，根据所学化学知识，验证废液中溶质有HCl除以上方案外，还可以分别选用以下试剂中的    （填标号）进行实验．
a．pH试纸               b．铜          c．紫色石蕊试液      d．澄清石灰水．

难度：难

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9．某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]受热分解后，除生成CO₂和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色粉末的组成．
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：甲、乙、丙三位同学各自提出不同的假设，分别猜想黑色固体的组成：甲认为可能是炭粉（一种碳的单质）；乙认为可能是氧化铜；丙认为可能是炭粉和氧化铜的混合物．
三位同学中有一位的假设因为不合理，被另两位同学予以否定，请问是哪一位？不合理的原因是    ．
（3）查阅资料：氧化铜和炭粉均为黑色固体，其中氧化铜可与稀酸反应而溶解，炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸．
（4）设计实验方案：验证另外两位同学的假设．
向试管中的黑色固体滴加足量的    溶液，待充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象和结论：
若现象为    ，则    同学猜想正确；
若现象为    ，则    同学假设成立．
（6）如图为实验室用CO还原CuO的装置图，图中浓硫酸的作用是    ，装置E中应放入的药品是    （填化学式），反应后必须对尾气进行处理的原因是：    ．

难度：难

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10．全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一．下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究．
问题一：探究铁生锈的条件
课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验．

（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接人到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是    ．
（2）反应开始后，甲装置中反应现象是    ，MnO₂的作用    ．
（3）4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮．该实验说明铁生锈主要与    和    有关．B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是    ．
问题二：测定铁锈的组成
铁锈的成分主要为Fe₂O₃•H₂O，还含有少量的FeCO₃．某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成．取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08g，在N₂氛围中，充分加热到质量不再减少．该过程中仅考虑发生：Fe₂O₃•H₂O
  △
.

Fe₂O₃+H₂O，FeCO₃
  △
.

FeO+CO₂↑，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响．（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物．物质的相对分子质量：Fe₂O₃•H₂O178，FeCO₃116）

（1）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g，则反应生成的CO₂和水蒸气的总质量为    g，D装置中碱石灰的作用是    ．
（2）仅有上述实验数据，无法计算组成，若在B、C之间增加一套装置即可，则装置名称和药品为    、    ．
（3）经过改进后，测得m（H₂O）=1.80g，m（CO₂）=0.44g，请计算锈铁钉的组成．
①锈铁钉中Fe₂O₃•H₂O的质量=    g．
②锈铁钉中FeCO₃的质量=    g．
③锈铁钉中单质铁的质量分数=    ．
（4）将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H₂？    （填“有”或“无”），请通过计算说明．（假设铁在H₂SO₄和Fe₂（SO₄）₃，混合溶液中先发生的反应为：
Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，Fe₂（SO₄）₃的相对分子质量为400）
[计算过程]．

难度：难

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