【解析】
(1)金属活动性较弱时,难形成化合物,常以单质形式存在,比较容易被利用;金属的活动性越强,就越难把它制成单质,使用的就晚;
(2)只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,根据这一规律可以设计实验来验证金属的活动性顺序;(3)根据金属活动性顺序表的应用分析回答。
(1)在金属活动性顺序中,化学性质越活泼的金属越易和空气中的成分发生化学变化,因此主要以化合物的形式存在于自然界中,就越难以发现,所以,金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性的关系最大;
(2)由于铁和稀盐酸反应时放出气泡的速率慢,说明铁的活动性比锰弱;验证金属的活动性顺序,除了使用金属和酸溶液反应外,也可以采用金属和盐溶液,例如,可以使用FeSO4、Mn[或Fe、Mn(NO3)2];(3)根据金属活动顺序表可知,铝比铁活泼,铁比铜活泼。
所以,加入一定量的铝,首先铝和硫酸铜溶液反应,置换出单质铜,如果铝足量可以继续与硫酸亚铁反应置换出铁。
由题意可知,向滤出的固体中滴加盐酸,有气泡产生,说明固体中含有和盐酸反应的金属,由题可知,金属可能是铁或铁和铝。
所以,则滤渣中一定有的物质是Fe、Cu。
2.如图中每条连线表示两端的物质可以发生化学反应,甲、乙、丙、丁分别为Mg、BaCl2、Na2CO3、HCl中的一种。
(1)写出乙和丙的化学式:
乙_________,丙__________。
(2)写出下列化学方程式:
甲和乙:
________________________________
丙和丁:
_________________________________
(3)图中反应①属于基本反应类型中的_________反应,又称为_________反应。
【答案】
(1)Na2CO3HCl
(2)BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaClMg+2HCl==MgCl2+H2↑
(3)复分解中和
【解析】
分析:
对于给定物质在表格转化中的解决,可以采取先综合物质之间的转化后将之与表格对应的方法解决.本题中H2SO4是整个反应中的核心,而给定的物质中有三种物质与之能够反应,所以要从这一点进行突破.
解:
在给定的转化关系中,硫酸与甲、乙、丁三种物质反应,而甲、乙、丙、丁(Mg、BaCl2、Na2CO3、HCl)中只有HCl不和硫酸反应,所以丙为HCl.而丁只能够和硫酸和盐酸都反应,所以丁为Mg.
在剩余物质(BaCl2、Na2CO3)中,既能与硫酸反应,也能与Ca(OH)2反应的是Na2CO3,所以乙为Na2CO3,则甲为BaCl2.
所以甲Mg;乙BaCl2;丙Na2CO3;丁HCl.
故答案:
(1)Na2CO3;HCl;
(2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
(3)复分解;中和.
点评:
解答时可以先将表格分析,可以看出在甲乙丙丁四种物质中有三种能够和硫酸反应,只有丙不与之反应,所以先确定丙为HCl.
3.现有A、B、D、E、F六种初中化学常见的物质,其中A、E是金属单质,B、C、D、F分别只是酸、碱、盐、氧化物中的一种,A、F是黑色粉末,B和C的相对分子质量相等。
用两圆间的短线“﹣”表示两种物质可以发生化学反应,箭头“→”表示一种物质能转化为另一种物质。
双向箭头“←→”表示可以相互转化。
请回答下列问题:
(以上反应均在初中知识范围内)
(1)图中有一条表示两种物质能相互转化的双向箭头没有画出,请在图中补充画出并使其转化关系成立____;
(2)写出化学式:
A___:
F___;
(3)写出A与D反应的化学方程式___;
(4)足量B与F反应的实验现象为___。
【答案】
FeCuOFe+CuSO4=FeSO4+Cu黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色
【解析】
【分析】
A、B、D、E、F六种初中化学常见的物质,其中A、E是金属单质,B、C、D、F分别只是酸、碱、盐、氧化物中的一种,A、F是黑色粉末,B和C的相对分子质量相等,C会转化成黑色粉末,所以C是氢氧化铜,F是氧化铜,B就是硫酸,E和氧化铜可以相互转化,所以E是铜,A会转化成铜,所以A是铁,D是硫酸铜。
【详解】
(1)A、E是金属单质,B、C、D、F分别只是酸、碱、盐、氧化物中的一种,A、F是黑色粉末,B和C的相对分子质量相等,C会转化成黑色粉末,所以C是氢氧化铜,F是氧化铜,B就是硫酸,E和氧化铜可以相互转化,所以E是铜,A会转化成铜,所以A是铁,D是硫酸铜。
(2)A是Fe,F是CuO。
(3)A与D的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:
。
(4)足量B与F的反应是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和和水,实验现象为:
黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色。
(4)黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色。
【点睛】
B和C的相对分子质量相等,C会转化成黑色粉末,所以C是氢氧化铜,F是氧化铜,B就是硫酸,E和氧化铜可以相互转化,所以E是铜。
4.小吴用铁、硫酸、氢氧化钡、硫酸铜和碳酸钠五中物质玩化学拼图游戏(如图),游戏规则要求图中相邻物质之间能发生反应。
其中C物质的溶液呈蓝色,A与E反应产生的气体是光合作用的原料之一。
(1)C物质是_____,A物质的用途是_____。
(2)D与E反应的化学方程式为_____,反应的基本类型是_____。
(3)B与E反应的现象为_____。
(4)B物质是_____,按游戏规则,下列能替代B物质的是_____(填序号)。
①银②氯化铁③氯化钡④氧化铜
【答案】硫酸铜制玻璃Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑置换反应有白色沉淀生成氢氧化钡③
【解析】
【分析】
根据C物质的溶液呈蓝色,则C是硫酸铜;A与E反应产生的气体是光合作用的原料之一,则产生的气体是二氧化碳,能反应生成二氧化碳的物质是硫酸和碳酸钠,故A和E是硫酸和碳酸钠中的一种;B既能和碳酸钠也能与硫酸反应,故B是氢氧化钡;D是铁,铁能与硫酸反应,故E是硫酸,A是碳酸钠进行分析。
【详解】
C物质的溶液呈蓝色,则C是硫酸铜;A与E反应产生的气体是光合作用的原料之一,则产生的气体是二氧化碳,能反应生成二氧化碳的物质是硫酸和碳酸钠,故A和E是硫酸和碳酸钠中的一种;B既能和碳酸钠也能与硫酸反应,故B是氢氧化钡;D是铁,铁能与硫酸反应,故E是硫酸,A是碳酸钠,带入框图,推断合理;
(1)通过推导可知,C是硫酸铜;A是碳酸钠,可用于玻璃的制造;故填:
硫酸铜;洗涤剂
(2)DE是铁和硫酸的反应,方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,该反应的反应物和生成物均是一种单质和一种化合物,故该反应是置换反应;故填:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;置换反应
(3)B与E反应是氢氧化钡和硫酸的反应会生成硫酸钡沉淀,故反应的现象是出现了白色沉淀;故填:
有白色沉淀生成
(4)B物质是氢氧化钡;①银不与硫酸反应,不可以替代氢氧化钡,故不符合题意;②氯化铁不与硫酸反应,不可以替代氢氧化钡,故不符合题意;③氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,能与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,可以代替氢氧化钡,正确;④氧化铜不与碳酸钠反应,不可以替代氢氧化钡,故不符合题意;
故填:
氢氧化钡;③
【点睛】
在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
5.有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。
为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。
请回答下列问题:
(1)白色沉淀A是_____(填化学式)。
(2)原固体中一定不含的物质是_____。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是_____(填离子符号)。
(4)上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应改进的方法是_____。
【答案】BaSO4Na2CO3、MgCl2Na+、H+、Ba2+方法一:
将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;
方法二:
取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl。
【解析】
【分析】
氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀。
所以M中滴加酚酞,溶液变红色,M中可能含有氢氧化钠、碳酸钠;滴加稀盐酸,无气泡产生,说明M中不含碳酸钠,含有氢氧化钠;氢氧化钠和氯化镁不能共存,所以M中不含氯化镁;无色溶液中滴加硝酸钡会生成白色沉淀A,所以M中含有硫酸钠,白色沉淀A是硫酸钡;无色滤液I滴加硝酸银会生成白色沉淀B,说明无色滤液I中含有氯离子,所以B是氯化银沉淀。
【详解】
由此分析可知:
(1)白色沉淀A是:
BaSO4;
(2)通过推导可知,原固体中一定不含的物质是:
Na2CO3、MgCl2;
(3)由于加入的稀盐酸和硝酸钡是过量的,所以无色滤液2中一定含有的阳离子是:
Na+、H+、Ba2+;
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,盐酸会引入氯离子,对氯化钠的检验造成干扰,所以为进一步确定,应采用的方法是:
方法一:
将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;
方法二:
取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl。
故答案为:
(1)BaSO4;
(2)Na2CO3、MgCl2;
(3)Na+、H+、Ba2+;
(4)方法一:
将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;
方法二:
取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl。
【点睛】
该题为确定物质成分的推断题,解题关键是根据每一个实验步骤得结论。
6.如下图所示,甲、乙、丙、丁、戊五种物质(或其溶液)俨然是滑冰赛道上参加接力比赛的“运动员”,相邻“运动员”之间能发生化学反应。
已知:
五种物质分别是Fe、HCl、NaOH、CaCO3和CuCl2,中的一种,其中,甲是单质,丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬。
(1)甲能分别与另四种物质中的_____、_____反应(写化学式)。
(2)丁与戊反应的化学方程式为_____。
(3)丙与丁的反应属于_____(填基本反应类型)。
(4)若把无机物按单质、氧化物、酸、碱和盐进行分类,无机物X的类别不同于上述五种物质,如果用X替换戊,它也能与丁反应生成一种生活中常用的液态灭火剂,X是________(写一种)。
【答案】HClCuCl2(不分先后)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O复分解反应CuO(或“Fe2O3”等其他合理答案)
【解析】
【分析】
甲是单质,则甲是铁,甲和乙能反应,则乙是盐酸或氯化铜,丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬,则生成二氧化碳,则丁与戊分别是盐酸和碳酸钠的一种,则乙是氯化铜,乙和丙反应,则丙是氢氧化钠,丙和丁反应,则丁是盐酸,戊是碳酸钠。
【详解】
(1)甲是单质,则甲是铁,故甲能分别与另四种物质中的盐酸和氯化铜反应,化学式为
、
。
(2)丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬,则丁与戊反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故化学方程式为
。
(3)丙是氢氧化钠,丙和丁反应,则丁是盐酸,丙与丁的反应属于复分解反应。
(4)丁是盐酸,反应生成一种生活中常用的液态灭火剂,X是金属氧化物,则X可以是氧化铜或氧化铁,化学式为
或
。
【点睛】
甲是单质,则甲是铁,丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬,则生成二氧化碳,则丁与戊分别是盐酸和碳酸钠的一种。
7.下图A—E分别是铁、硫酸、氢氧化钡、硫酸铜和碳酸钠五种物质之一,横线相连的物质之间能发生化学反应,其中C物质的溶液呈蓝色,A与E作用产生的气体是光合作用的原料之一。
(1)A物质的俗称是__________,E物质的用途是__________。
(2)E与D作用的基本类型是____________,B与C作用的化学方程式为_________________。
【答案】纯碱或苏打钢铁除锈等置换反应Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
【解析】
【分析】
根据题中给出的C物质的溶液呈蓝色,确定C是硫酸铜;由A与E作用产生的气体是光合作用的原料之一,即二氧化碳,推出A和E分别是硫酸和碳酸钠中的一个,联系题中问题之一是A物质的俗称是什么,硫酸没有俗称,碳酸钠的俗称是纯碱、苏打,所以先假设A是碳酸钠,则E是硫酸,因为C是硫酸铜,所以D必须是既能跟硫酸又能跟硫酸铜反应的物质,余下的铁和氢氧化钡都可以,这时我们假定D是氢氧化钡,则B是铁,但铁和碳酸钠不能反应,故B不是铁,换成氢氧化钡,氢氧化钡能跟A碳酸钠、E硫酸、C硫酸铜都反应,推断合理,B是氢氧化钡则D就是铁,铁既能跟硫酸又能跟硫酸铜反应,整题推断完成,A是碳酸钠,B是氢氧化钡,C是硫酸铜,D是铁,E是硫酸。
【详解】
由以上分析得出:
(1)A物质的俗称:
是纯碱或苏打,E物质的用途是:
钢铁除锈等。
(2)E与D作用的基本类型是:
置换反应,B与C作用的化学方程式为:
Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
【点睛】
本题的突破口之一是C物质的溶液呈蓝色,确定C是硫酸铜;突破口之二是A与E作用产生的气体是光合作用的原料之一,即二氧化碳,所以A和E分别是硫酸和碳酸钠中的一个。
然后通过假设A是碳酸钠或硫酸开始进行推断,合理即可,不合理就是另一个,这样逐个推出。
8.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。
请回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________,其中玻璃棒的作用是___________________。
(2)滤渣a的成分是_____________,滤液中溶质的成分除氯化钠外还有___________,白色沉淀b的成分是______________。
(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是_________________。
【答案】漏斗引流CaCO3、Mg(OH)2NaOH、BaCl2BaCO3MgCl2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,其中玻璃棒的作用是引流
(2)硫酸钡沉淀不溶解于稀盐酸。
因为向滤渣中加入足量的稀盐酸后,滤渣全部溶解,可判断出滤渣中无硫酸钡沉淀,根据产生无色气体,可判断出含有碳酸钙沉淀,
设产生0.44g二氧化碳时,参加反应的碳酸钙质量是x,
100:
44=x:
0.44g解得x=1g而滤渣的质量是1.5g,故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2,氢氧化镁沉淀是由氢氧化钠与氯化镁反应产生的。
向滤液中通入适量CO2气体生成白色沉淀,则该沉淀只能是碳酸钡沉淀,可知滤液中含有NaOH、BaCl2,白色沉淀b的成分是BaCO3
(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则沉淀中含有碳酸钙、硫酸钡,不能确定是否含有氢氧化镁沉淀,故原样品中不能确定是否存在的物质是氯化镁。
9.某固体物质可能含有氯化钾、硫酸铜、氢氧化钠、硝酸镁,硫酸钠中的一种或几种,为鉴定它们,做如下实验:
(1)将该固体物质全部溶解于水中,得到无色溶液a。
(2)取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量硫酸铁溶液,产生红褐色沉淀
(3)另取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀
据此推断,该固体物质中一定含有(以下写化学式,下同)____________,一定不含有___________可能含有_____________。
请写出步骤
(2)中发生反应的化学方程式,步骤(3)中发生反应的化学方程式__________________________。
【答案】NaOH、Na2SO4Mg(NO3)2、CuSO4KClFe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4,Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【解析】
【详解】
(1)硫酸铜溶液是蓝色的,将该固体物质全部溶解于水中,得到无色溶液a,说明无硫酸铜,同时不可能同时含有氢氧化钠和硝酸镁,因二者会反应生成氢氧化镁沉淀;
(2)硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠。
取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量硫酸铁溶液,产生红褐色沉淀,说明有氢氧化钠,同时说明一定不含硝酸镁;(3)硫酸根离子和钡离子能结合生成硫酸钡沉淀,取少量a溶液于试管中,向其中滴加少量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钠;据此推断,该固体物质中一定含有NaOH、Na2SO4,不能确定是否含有KCl,一定不含有可能含有Mg(NO3)2、CuSO4。
步骤
(2)中发生反应的化学方程式Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4,步骤(3)中发生反应的化学方程式Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。
10.A是镁、铝、铜三种单质中的一种,在化合物中A元素常显+2价,物质A、C、E、H都含有相同的某种元素,C、G都是氧化物,J是由三种元素组成的盐.各物质间能发生如下反应(反应条件未标出):
①A+B→C②A+D→E+F↑③C+D→E+G④H+D→E+G⑤E+I→H↓+J↓
请推断:
(1)写出下列物质的化学式:
A ,F.
(2)D所属的物质类型是 (填字母)
A.氧化物B.酸C.碱D.盐
(3)写出与G物质元素各类相同的另外一种化合物的化学式:
.
(4)写出④的化学方程式:
.
(5)写出⑤的化学方程式:
.
【答案】
(1)Mg,H2;
(2)B(3)H2O2;(4)Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O;
(5)MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓.
【解析】
试题分析:
(1)A是镁、铝、铜三种单质中的一种,在化合物中A元素常显+2价,所以A不是铝,A和D反应会生成E和气体F,所以A是镁,A、C、E、H含有相同的某种元素,C是氧化物,所以C是氧化镁,镁和氧气反应生成氧化镁,所以B是氧气,镁和D反应会生成E和气体F,所以F是氢气,D是盐酸或硫酸,G是氧化物,氧化镁和酸反应会生成盐和水,所以G是水,H和酸反应会生成E和水,所以H是碱,E是盐,E和I反应会生成沉淀H、J,J是由三种元素组成的盐,依据复分解反应的原理可知,E中含有三种元素,所以D是硫酸,E是硫酸镁,H是氢氧化镁,I是氢氧化钡,镁和氧气反应生成氧化镁,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,硫酸镁和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,在化合物中镁元素常显+2价,硫酸钡是由三种元素组成的盐,推出的各种物质均满足题中的转化关系,推导正确,所以A是Mg,F是H2;
(2)通过推导可知D是硫酸,属于酸,所以D所属的物质类型是:
B;
(3)通过推导可知G是水,所以与水元素各类相同的另外一种化合物的化学式是:
H2O2;
(4)反应④是氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式为:
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O;
(5)反应⑤是氢氧化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,化学方程式为:
MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓.
考点:
物质的鉴别、推断;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;化学式的书写及意义;书写化学方程式
11.A—J都是初中化学常用的物质。
其中B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C可用于灭火。
它们相互间的转化关系如下图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)写出物质D、J的化学式:
D,J。
(2)“气体C→B”的转化过程,在自然界中称为作用。
(3)反应①的反应条件,其基本反应类型。
(4)写出反应②的化学方程式:
。
(5)若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必须满足的条件是。
【答案】
(1)CaCO3Cu
(2)光合(3)点燃化合反应(4)C+CO2高温2CO(5)可溶性铜盐
【解析】
试题分析:
框图式的推断题,抓住一些特殊的反应现象、特殊的性质及特殊的反应条件等级题目的“题眼”,该题的题眼气体C可用于灭火,可判断为二氧化碳,通入澄清石灰水,得到白色沉淀D,为碳酸钙,E是单质,且在高温下能与二氧化碳反应,故可判断E为碳,F自然为一氧化碳,J是单质,且为红色固体,可判断为铜,H是单质,能与化合物I反应得到铜,可判断H因为较活泼的金属单质,结合F一氧化碳和G在高温条件下反应生成H是单质,故可判断H应为单质铁,单质B自然为氧气
(1)物质D为碳酸钙,化学式:
CaCO3,物质J为单质铜,化学式为:
Cu
(2)“气体C→B”的转化过程,即二氧化碳转化为氧气的过程,在自然界中称为光合作用
(3)反应①是铁和氧气反应,反应条件点燃;基本反应类型:
化合反应
(4)反应②是碳和二氧化碳在高温条件下反应,化学方程式为:
C+CO2高温2CO
(5)若要实现“H+I→红色固体J”的转化,即铁置换出铜,物质I必须满足的条件是:
可溶性铜盐
考点:
框图式的推断题的解答
12.A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质,按要求回答下列问题:
(1)A、B为两种气体,所含元素种类相同,A有可燃性.物质间满足如下转化关系:
(部分反应物和生成物已省略,“→”表示转化关系,下同)A⇌B⇌C
①写出B转化为A的化学方程式___________________________;
②物质C可以是______________________(写一种即可);
(2)D为一种气体单质,E为氧化物