第二章第5節(jié)《物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》培優(yōu)訓(xùn)練D（原卷版）

物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第5節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(D)第4課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.綜合判斷化合物之間的相互轉(zhuǎn)化。2.利用各類(lèi)物質(zhì)關(guān)系圖進(jìn)行應(yīng)用，并推導(dǎo)出制取某物質(zhì)的可能途徑。1.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：Na＋、NH、Ba2+、Cl、CO、SO?，F(xiàn)取兩份200mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.57g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是(▲)A.Na＋一定不存在B．SO可能存在C．一定不存在Ba2＋，NH可能存在D．可能存在C12.鈦工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分為鈦酸亞鐵，F(xiàn)eTiO3）為原料生產(chǎn)鈦，其工業(yè)流程示意圖如圖：下列說(shuō)法正確的是(▲)A.甲醇是無(wú)機(jī)化合物B.“高溫冶煉”得到金屬鈦發(fā)生了置換反應(yīng)C.鈦酸亞鐵FeTiO3中鈦的化合價(jià)為＋3價(jià)D.氧化過(guò)程中主要發(fā)生的反應(yīng)為2FeTiO3＋6C＋7CI22TiCI4+2X+6CO，則X的化學(xué)式為FeCI23．近年來(lái)，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個(gè)方案中，你認(rèn)為可行并且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是(▲)A.MgMg(NO3)2B.MgMgCI2Mg(OH)Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)24.現(xiàn)有一包白色固體樣品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一種或幾種，取樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)操作1所用到的玻璃儀器有▲。(2)原白色固體中一定不含有▲，一定含有▲。(3)寫(xiě)出生成氣體a的化學(xué)方程式：▲。5.堿式碳酸鋅［Znx(OH)y,(CO3):]是制備功能材料ZnO的原料，其化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式為Znx(OH)y.(CO3)xZnO+CO2↑+H2O(x、y、z為整數(shù)）。小金設(shè)計(jì)了圖甲所示裝置對(duì)堿式碳酸鋅的組成進(jìn)行探究（裝置氣密性良好，藥品足量，實(shí)驗(yàn)操作正確）。(1)圖甲中裝置B的作用是▲。(2)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在不同溫度條件下充分加熱等質(zhì)量的堿式碳酸鋅樣品，剩余固體的質(zhì)量與加熱溫度的關(guān)系如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中加熱時(shí)，熱分解裝置的溫度至少要達(dá)到▲(填“200”“300”或“400”)℃。(3)部分實(shí)驗(yàn)步驟為“......加熱前先通入N2排盡裝置內(nèi)的空氣，關(guān)閉通入N2的活塞......控制一定溫度下加熱......”。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可根據(jù)▲的現(xiàn)象來(lái)判斷堿式碳酸鋅樣品已完全分解。(4)小金取54.7g堿式碳酸鋅樣品(不含雜質(zhì))，放置于熱分解裝置內(nèi)，完全反應(yīng)后測(cè)得裝置A增重5.4g，裝置B增重8.8g，則x：y：z的最簡(jiǎn)整數(shù)比為▲。6.(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器。(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器)試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：(1)小慶同學(xué)以石灰石和稀鹽酸為原料，在實(shí)驗(yàn)室欲制備并收集一瓶干燥、純凈的CO2氣體。他按照要求設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，連接儀器并檢驗(yàn)裝置的氣性，制取氣體。提示：揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉的溶液吸收。①他所選儀器的連接順序應(yīng)為▲(填寫(xiě)儀器序號(hào)字母)。②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為▲。③證明CO2已收集滿(mǎn)的方法：▲。(2)小穎同學(xué)欲用CO氣體測(cè)定某氧化鐵樣品中所含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)雜質(zhì)不揮發(fā)，也不發(fā)生反應(yīng))，儀器的連接順序?yàn)椋篬一氧化碳]→C→F→［燃著的酒精燈］①裝置C處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為▲，該裝置中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為▲。②若一氧化碳中含有少量二氧化碳，則通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后裝置F的增重，來(lái)測(cè)算氧化鐵樣品中所含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則測(cè)算結(jié)果將▲(填“偏小”“偏大”或“不受影響”)。③若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不進(jìn)行尾氣處理，逸出的CO氣體會(huì)危害人身安全，并污染空氣。下列有關(guān)煤氣(主要成分CO)的說(shuō)法中，正確的是▲(填字母)。A.在有煤炭爐的室內(nèi)放置一盆水，可防止煤氣中毒B.發(fā)現(xiàn)室內(nèi)有人煤氣中毒時(shí)，應(yīng)立即開(kāi)燈檢查并用打急救C.發(fā)現(xiàn)有人煤氣輕微中毒時(shí)，應(yīng)速將病人移到通風(fēng)良好、空氣新鮮的地方D.點(diǎn)燃一氧化碳?xì)怏w前，必須先檢驗(yàn)其純度7.常溫下，鐵在潮濕的空氣中容易生銹，產(chǎn)物主要為Fe2O3·nH2O；鐵絲在氧氣中燃燒，產(chǎn)物為黑色的Fe3O4。【提出問(wèn)題】鐵在空氣中用酒精燈加熱時(shí)，是否與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)？產(chǎn)物是什么？【查閱資料】①常見(jiàn)的鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物質(zhì)。②FeCl3溶液呈黃色，F(xiàn)eCI2溶液呈淺綠色。【探究】①按圖連接實(shí)驗(yàn)裝置，檢查★。向試管內(nèi)加入鐵粉，針筒活塞停在A刻度。②加熱鐵粉的過(guò)程中，活塞發(fā)生移動(dòng)。停止加熱后，活塞逐漸向左移動(dòng)，最終停在B刻度。③用細(xì)線(xiàn)吊著潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有粉末被鐵釘吸上來(lái)。④向試管內(nèi)加入鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，溶液立即出現(xiàn)黃色。⑤另取一些未加熱過(guò)的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色。經(jīng)檢驗(yàn)，步驟④、⑤產(chǎn)生的氣體相同。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論與反思】(1)步驟①中“★”處應(yīng)填▲。(2)步驟④⑤中產(chǎn)生的氣體是▲。(3)本實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論：鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時(shí)，與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物是▲。(4)結(jié)合已學(xué)知識(shí)和本次探究分析可得，鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物受反應(yīng)溫度、氧氣的▲等因素影響。8.常溫下，某種無(wú)色溶液加人少量鎂粉，有無(wú)色氣體放出。若另取少量該溶液，加入適量氯化鋇溶液充分反應(yīng)后，有白色沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，將濾液蒸干結(jié)果得到一種與氯化鈉成分相同的晶體。由此推斷該溶液可能是(▲)A.碳酸鈉和硫酸C.稀鹽酸和硫酸鈉B.稀鹽酸和碳酸鈉D.氯化鈉和稀鹽酸9.下列各組物質(zhì)的鑒別方法中不正確的是(▲)A．無(wú)色溶液：CaCl2溶液、稀鹽酸、BaCl2溶液Na2CO3溶液B.黑色粉末：C、CuO、Fe加入稀硫酸C.白色固體：硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉加水D.溶液：稀硫酸、硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液液不需另加試劑10.有一無(wú)色溶液X，分別加入BaCl2溶液、NaOH溶液和NaCl溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示，則溶液X是(▲)A．H2SO4溶液B.(NH4)2SO4溶液C.NH4Cl溶液D.Na2CO3溶液11.有失去標(biāo)簽的甲、乙、丙、丁四瓶無(wú)色溶液，它們分別是稀鹽酸、CaCl2溶液、K2CO3溶液、AgNO3溶液中的某一種。按照表中所述進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和結(jié)論推出“丙十丁”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(已知Ag2CO3難溶于水)(▲)溶液間進(jìn)行的反應(yīng)甲十丙甲十乙乙十丁丙十丁實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有氣體產(chǎn)生有沉淀產(chǎn)生有沉淀產(chǎn)生A.一定有氣體B.一定有沉淀C.可能有反應(yīng)但無(wú)現(xiàn)象D.可能沒(méi)有反應(yīng)12.現(xiàn)有①Ba(NO3)2溶液；②KCI溶液；③K2SO4溶液；④CuSO4溶液，不用其他試劑，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法將它們一一鑒別開(kāi)來(lái)，鑒別出來(lái)的先后順序可能是(▲)A.①②③④B.①④③②C.④③②①D.④①③②13.酸、堿、鹽在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有失去標(biāo)簽的稀硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、氯化鋇五瓶無(wú)色溶液，現(xiàn)將其任意編號(hào)：A、B、C、D、E，然后兩兩組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其部分現(xiàn)象如表（微溶物視為可溶物）：實(shí)驗(yàn)A+BA+CA+DB+C現(xiàn)象產(chǎn)生氣體產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀①寫(xiě)出溶液B、C中溶質(zhì)的化學(xué)式：B▲C▲。②寫(xiě)出溶液A與D反應(yīng)的化學(xué)方程式：▲。我國(guó)制堿工業(yè)先驅(qū)侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”，其主要化學(xué)原理：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+X;2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑等。回答下列問(wèn)題：①X的化學(xué)式為▲。②將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物10g充分加熱至質(zhì)量不再改變，冷卻，稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量為6.9g，則原混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量比為▲(填最簡(jiǎn)比)。14.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一種或幾種溶質(zhì)，為驗(yàn)證其組成進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：(1)混合溶液的溶質(zhì)中一定有▲，產(chǎn)生該氣體的反應(yīng)的化學(xué)方程式為▲。(2)按該加入試劑的順序，不能驗(yàn)證所有的物質(zhì)，原因是▲，改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序，就能驗(yàn)證所有物質(zhì)的有無(wú)，則這三種試劑滴加的順序依次為▲(填序號(hào))。15.向裝有50g稀硫酸的小燒杯中，不斷慢慢滴加10％的Ba(OH)2溶液至過(guò)量．小燒杯中有關(guān)量的變化情況見(jiàn)下圖。其中肯定不正確的是(▲)16.如圖是小敏在鑒別純堿溶液和氫氧化鈣溶液時(shí)所進(jìn)行的系列實(shí)驗(yàn)：(1)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時(shí)，僅產(chǎn)生白色沉淀，則廢液A中的溶質(zhì)是▲。(2)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時(shí)，剛開(kāi)始有氣泡冒出，后產(chǎn)生白色沉淀，則廢液B中的溶質(zhì)是▲。(3)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時(shí)，無(wú)任何明顯現(xiàn)象，則廢液A中的溶質(zhì)可能存在▲種情況，廢液B中的溶質(zhì)可能存在種情況。(4)向廢液C中滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液仍為無(wú)色。由此推斷廢液C中的溶質(zhì)是▲。電石是灰色塊狀固體，化學(xué)式為CaC2。焊接金屬(水焊)時(shí)使用的乙炔(C2H2)氣體，就是由電石發(fā)生如下反應(yīng)生成：CaC2＋2H2O＝Ca(OH)2＋C2H2↑，通常使用如圖1所示的簡(jiǎn)易裝置。標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙炔、空氣和氧氣的密度如下表所示：物質(zhì)名稱(chēng)乙炔空氣氧氣密度／(g／L)1.161.291.429(1)根據(jù)上述內(nèi)容推斷乙炔具有的化學(xué)性質(zhì)是▲。(2)在實(shí)驗(yàn)室用電石制乙炔時(shí)，可采用圖2所示的▲(填字母)收集裝置。(3)實(shí)驗(yàn)室若制取6.5g的乙炔氣體，理論上需要電石多少克？18．(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))氫氧化鈉是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來(lái)制取燒堿、氯氣(C12)和氫氣。(1)寫(xiě)出工業(yè)上電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式：▲。(2)盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶口可能會(huì)出現(xiàn)白色的碳酸鈉粉末，用化學(xué)方程式表示其原理：▲。如何證實(shí)白色粉末中含有碳酸鈉？▲。(3)為了探究NaOH和CO2確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出了下列4種實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：選擇任意一種實(shí)驗(yàn)裝置，簡(jiǎn)述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是裝置▲(填序號(hào))。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為▲。產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是▲。。(4)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時(shí)，無(wú)明顯的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)▲。(5)有一瓶因保存不當(dāng)而部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體，為測(cè)定其成分，稱(chēng)取10g樣品配成溶液，向其中滴加一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，放出氣體的質(zhì)量為0.88g。試求：樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？19.(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)已知某粗鹽樣品中含有Na2SO4、MgCI2、CaCI2等雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室提純流程如下：(1)用托盤(pán)天平稱(chēng)量粗鹽時(shí)，若指針偏向右邊，則表示▲(填字母)。A.右盤(pán)重，砝碼輕B.右盤(pán)輕，樣品重C.左盤(pán)重，樣品輕D.左盤(pán)輕，砝碼重(2)第④步操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是▲。(3)第⑤步操作的目的是▲。(4)第⑥步操作a的名稱(chēng)是▲，此步操作中，玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在▲的一邊。(5)在第⑦步操作中，向?yàn)V液中滴加足量鹽酸的目的是▲。(6)在第⑧步操作時(shí)，要用玻璃棒不斷攪拌，目的是▲。20.(2019·臺(tái)州)如圖，給出了三種物質(zhì)可能存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)所學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)及化學(xué)變化規(guī)律，判斷下列選項(xiàng)正確的是(▲)A.不能一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的有①②B.實(shí)現(xiàn)③轉(zhuǎn)化，可通至氯化鈉溶液C.實(shí)現(xiàn)⑤轉(zhuǎn)化，可加入碳酸鈣粉末D.實(shí)現(xiàn)⑥轉(zhuǎn)化，可加入氫氧化鉀溶液21.(2019·紹興、義烏)為了探究氫氧化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應(yīng)后所得濾液X的成分，同學(xué)們做了以下實(shí)驗(yàn)：取50g濾液于燒杯中，先向燒杯中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％的硫酸鎂溶液20g，接著向燒杯中滴加稀硫酸。加入溶液的質(zhì)量與燒杯內(nèi)沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。(1)濾液X的pH▲(填“大于”“等于”或“小于”)7。(2)CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為▲。(3)濾液X中含有的溶質(zhì)是▲。(4)滴入30g稀硫酸時(shí)，燒杯中沉淀的質(zhì)量m2的值為多少？(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)22.有一固體物質(zhì)可能含有硫酸鉀、硝酸銨、氯化鋇中的一種或幾種?，F(xiàn)需要對(duì)此物質(zhì)成分進(jìn)行檢測(cè)。甲同學(xué)向固體中加入足量的水，形成無(wú)色溶液；乙同學(xué)向固體中加入足量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，放出刺激性氣體。(1)該氣體為▲(填化學(xué)式)。(2)根據(jù)兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推