题目内容

某溶液由NaOH、HCl、稀H2SO4和MgCl2中的一种或几种组成．向该溶液中滴加Ba（OH）2溶液，产生沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液体积的关系如下图所示．该溶液中不可能存在的物质是    ，其理由是   
．
【答案】分析：此题为混合物质组成推断题，根据物质的性质进行分析，氢氧化钠与硫酸和盐酸不能共存，氢氧化钡能与硫酸反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀，由图象可以看出，刚开始无沉淀产生，则溶液中无硫酸一定含有盐酸，有盐酸则不含有氢氧化钠，过一段时间产生沉淀说明溶液中含有氯化镁，则不含有氢氧化钠，一定含有盐酸．
解答：解：过一段时间产生沉淀，说明无硫酸而一定含有盐酸，有盐酸则不含有氢氧化钠，所以本题答案为：H2SO4和NaOH，由图可知，反应开始时无沉淀，说明溶液中没有H2SO4而一定有HCl，有HCl则没有NaOH，反应一段时间后产生沉淀说明有MgCl2．
点评：本题考查了常见混合物组成的推断题，完成此题，可以依据物质的性质以及物质间的反应进行．
练习册系列答案
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27、Ⅰ、在10%的硫酸溶液中存在着自由移动的微粒是
H+、SO42-、H2O
（填微粒符号），它能和l0%的氢氧化钠溶液发生
中和（或复分解）
反应（填反应类型），反应过程中不断减少的微粒是
H+、OH-；
（填微粒符号）．当两者恰好完全反应时，两种溶液中溶质的计量数之比等于
υ（H2SO4）：υ（NaOH）=1：2
（用恰当的符号表示）．

Ⅱ、盐酸是氯化氢（HCl）气体溶于水形成的溶液，HCl是极易溶于水的无色气体．图1为HCl气体溶于水的微观示意图．HCl气体也可溶于甲苯（一种有机溶剂），得氯化氢的甲苯溶液．
某化学兴趣小组的同学对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行了探究，请你参与探究过程．

[提出问题]氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同？
[查阅资料]
①氯化氢气体是由氯化氢分子构成的；
②在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子；
③氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在．
盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图2所示．
[分析猜想]氯化氢与盐酸的化学性质不一致．进行以上猜想的理由是：
它们的微观构成不同，所以化学性质不同．
．
[实验准备]为探究氯化氢与盐酸的化学性质，根据实验方案准备时发现缺少氯化氢的甲苯溶液．化学兴趣小组的同学向老师求助，老师用图3所示装置和有关试剂为兴趣小组制取了氯化氢的甲苯溶液．晴晴同学在协助老师制氯化氢的甲苯溶液时产生了疑问，请帮助解答．
（1）为什么浓盐酸加到浓硫酸中能产生大量的氯化氢气体？答：
浓硫酸具有吸水性，溶剂量减少，可溶解HCl气体的量减少（或硫酸溶解放热，温度升高，HCl气体溶解度减小）
．
（2）B装置中浓硫酸的作用是什么？答：
除去氯化氢气体中的水蒸气
．
（3）D中装有用实验室常见的某种物质浓溶液浸湿的棉花，老师说其目的是除去尾气中的氯化氢，反应只生成盐和水．该物质是什么呢？答：
NaOH
．
[进行实验]用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行对比实验．

[得出结论]盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致．
（2009?芜湖）课本中“‘复分解反应发生条件’的活动与探究”用到H2SO4、Ba（NO3）2、NaOH、K2CO3四种溶液．某校化学兴趣小组的同学对实验后的废液进行了探究．
取废液少许，测得其pH为12．
[提出问题]：废液中除含OH-外，还含有哪些离子呢？
[理论分析]：废液是由四种盐混合而成的．这四种盐电离出的8种离子（H+、SO42-、Ba2+、NO3-、Na+、OH-、K+、CO32-）之间会相互发生反应．废液的pH为12，显碱性，所以一定不存在的一种离子是
H+
H+
；有三种离子在任何条件下都会存在，它们是NO3-、K+和
Na+
Na+
．
[猜想与假设]：甲同学：另外，可能还含有SO42-、CO32-
乙同学：另外，可能还含有Ba2+
丙同学：另外，可能还含有Ba2+、SO42-、CO32-
以上甲、乙、丙三位同学的假设中，
丙
丙
同学的假设一定不成立，原因是
Ba2+与SO42-和CO32-不能共存
Ba2+与SO42-和CO32-不能共存
．
[实验验证]：选择其中一种可能成立的假设，设计实验进行验证．我选择
甲
甲
同学的假设，实验方案如下：
实验步骤实验现象结论
18、请你参与下列探究：
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出．这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？
【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3．
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则检验方法是
用带火星的木条试验，看木条是否复燃
．
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量．写出SO2与NaOH反应的化学方程式
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
．
（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体．

如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是
实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故
．
丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指
堵住试管囗，靠近火焰点火，
，若不发出
尖锐的爆鸣声
，方可采用上面的装置进行实验．
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减．
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是
H2
．
【思维拓展】
（1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有
H2SO4
物质．
（2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论．其他同学认为这一方案不严谨，理由是
SO2溶于水中也会导致试管内气压减小，液面上升
．要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是
把烧杯中的氢氧化钠换成硫酸钠溶液，做一个对比试验
．
CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用．有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用，于是他们做了以下的探究：
（1）清你帮助他们完成实验报告：
实验过程 实验现象 实验结论
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管．
试管中有大量的气泡产生，伸入的带火星的木条复燃
 FeCl3溶液可以催化分解H2O2
（2）已知FeCl3在水中可分离出Fe3+和Cl-，同学们提出以下猜想：
①甲同学的猜想：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
②乙同学的猜想：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
③丙同学的猜想：真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你认为最不可能的是
甲
同学的猜想，理由是
因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂
．
（3）同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究．请你仔细分析后填表：
实验过程 实验现象 实验结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，并把带火星的木条伸入试管 无明显现象
起催化作用的不是Cl-
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的
Fe（NO3）3溶液
，并把带火星的木条伸入试管
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
起催化作用的是Fe3+
用18mol/L的硫酸配置100ml 1.0mol/L的稀硫酸，若实验仪器有：
A.100ml量筒     B．托盘天平     C．玻璃棒       D.50ml容量瓶
E.10ml量筒      F．胶头滴管      G.50ml烧杯    H.100ml容量瓶
（1）实验时应选用仪器的先后顺序是（填入编号）
F、E、G、C、H
．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是（填写编号）
B、C、D
．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．配置溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线．
D．配置溶液时，如果试样是液体，用量筒量取后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处，用滴管加入蒸馏水到标线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次．
（2010?溧阳市模拟）请你参与下列探究．
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同
时，有较多的气泡放出．这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体呢？
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，放出的气体可能是S02、02、H2．
【查阅资料】S02易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na2S03．
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是02，则检验方法是
用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气
用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气
．
（2）乙同学认为是S02，则只需将放出的气体通人盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量．写出S02与NaOH反应的化学方程式：
S02+2NaOH=Na2S03+H2O
S02+2NaOH=Na2S03+H2O

（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体．

如果放出的是02和H2的混合物，你认为方案中的安全隐患是
在B中加热可能会爆炸
在B中加热可能会爆炸

丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指
堵住试管口迅速移近酒精灯
堵住试管口迅速移近酒精灯
，若不发出
尖锐的爆鸣声
尖锐的爆鸣声
，方可采用上面的装置进行实验．
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通人，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含Cu0的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量不变，确认反应中没有S02生成．
结论：
（1）铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是
H2
H2
．
（2）写出H：和氧化铜在加热条件下反应的化学方程式：
H2+CuO
 加热 
.
 
Cu+H2O
H2+CuO
 加热 
.
 
Cu+H2O

【思维拓展】
（1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液显
酸
酸
（选填“酸”或“碱”）性．
（2）有一同学提出：不通过称量，也能说明有无S02生成．他设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出S02与NaOH溶液发生反应的结论．其他同学认为这一方案不严谨，理由是
空气中的二氧化硫也能和氢氧化钠反应使试管中的气压减小，试管中液面上升
空气中的二氧化硫也能和氢氧化钠反应使试管中的气压减小，试管中液面上升
．
（1）合理使用氮肥、磷肥、钾肥是农业增产的重要手段，下列属于复合肥的是（填序号，下同）
③
③
；当某同学家中地的棉花出现叶色发黄的现象，他建议父亲立即施用
①③④
①③④
．
①尿素[CO（NH2）2]②硫酸钾[K2SO4]③磷酸二氢铵[NH4H2PO4]④硝酸铵[NH4NO3]
（2）纳米材料石墨烯可以帮助科学家实现“太空电梯”缆线的构想，金刚石、石墨、石墨烯都是由碳元素组成的．请你推测石墨烯可能具有的化学性质（一条即可）
可燃性或还原性
可燃性或还原性
．
（3）糖类是由
C、H、0
C、H、0
三种元素组成的化合物．
（4）小红同学用如图总结了NaOH的四条化学性质．
I、为了验证反应①，小红将无色酚酞试液滴入NaOH溶液中，溶液由无色变成
红色
红色
．
II、依据反应④说明NaOH必须密封保存，否则在空气中要变质，其化学反应方程式为：
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
．
III、除去工业生产的烧碱中含有少量的氢氧化钙，请你写出化学方程式：
Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
．

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