- 物质性质的研究
- 共799题
不同镜子背后的金属镀层可能是不同的，目前使用的金属主要有两种．为研究金属镀层的成分，某小组分别收集了两块镜子背面的金属镀层粉末甲和乙，按下述实验操作步骤进行实验：
根据实验，回答下列问题：
（1）甲与浓硝酸反应的化学方程式是______．
（2）实验操作⑤的实验现象是______，乙溶解在NaOH溶液中反应的离子方程式是______．
（3）欲“比较甲和乙的金属活动性顺序”，实验的操作步骤是______．
正确答案
解：①取少量粉末，加入过量浓硝酸，粉末溶解，有红棕色气体产生，说明发生氧化还原反应生成二氧化氮气体；②向上述溶液中加入几滴NaCl溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为AgCl，则镀层金属为银；③取少量粉末，加入足量NaOH溶液，④向上述溶液中逐滴加入稀盐酸，有白色沉淀生成，根据反应现象“粉末溶解，有气泡产生，有白色沉淀生成”可知，该镀层为Al，生成气泡为氢气，生成的沉淀为氢氧化铝；⑤继续加入过量的稀盐酸，氢氧化铝沉淀溶解，
（1）根据分析可知，甲中反应为银与浓硝酸的反应，反应方程式为：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O，
故答案为：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O；
（2）实验操作⑤中氢氧化铝与盐酸反应，沉淀会溶解，则实验现象为白色沉淀溶解；
乙中成分为Al，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，
故答案为：白色沉淀溶解；2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（3）甲中金属为Ag，乙中金属为Al，比较铝和银的活泼性强弱，可将将打磨后的铝条插入硝酸银溶液中，铝能够置换出银，证明铝的活泼性大于Ag，
故答案为：将打磨后的铝条插入硝酸银溶液中．
解析
解：①取少量粉末，加入过量浓硝酸，粉末溶解，有红棕色气体产生，说明发生氧化还原反应生成二氧化氮气体；②向上述溶液中加入几滴NaCl溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为AgCl，则镀层金属为银；③取少量粉末，加入足量NaOH溶液，④向上述溶液中逐滴加入稀盐酸，有白色沉淀生成，根据反应现象“粉末溶解，有气泡产生，有白色沉淀生成”可知，该镀层为Al，生成气泡为氢气，生成的沉淀为氢氧化铝；⑤继续加入过量的稀盐酸，氢氧化铝沉淀溶解，
（1）根据分析可知，甲中反应为银与浓硝酸的反应，反应方程式为：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O，
故答案为：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O；
（2）实验操作⑤中氢氧化铝与盐酸反应，沉淀会溶解，则实验现象为白色沉淀溶解；
乙中成分为Al，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，
故答案为：白色沉淀溶解；2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（3）甲中金属为Ag，乙中金属为Al，比较铝和银的活泼性强弱，可将将打磨后的铝条插入硝酸银溶液中，铝能够置换出银，证明铝的活泼性大于Ag，
故答案为：将打磨后的铝条插入硝酸银溶液中．
某固体混合物可能由 K2CO3、BaCl2、K2SO4、NH4Cl、KI、NaCl中的几种组成，现对其进行如下实验：
（1）取一定量的样品溶于水只得无色溶液．然后将溶液分成三等份．
（2）取一份溶液并向其中滴加过量的 Ba（NO3）2溶液，产生 4.30g 白色沉淀，再滴加过量稀 H NO3
还有 2.33g 沉淀不溶解．
（3）另取一份溶液向其中滴加过量的NaOH 溶液并加热，产生224ml（标准状况下）的气体．
（4）再取一份溶液并向其中先滴加氯水再滴加少量的CCl4然后振荡、静置，溶液下层不呈红色．
①根据以上实验判断：原固体混合物中一定存在的是______它们的总物质的量之和为______可能存在的是______
②设计一个实验证明可能存在的化合物？（写出实验过程）______．
正确答案
K2CO3、K2SO4、NH4Cl
0.09mol
NaCl
取一定量的样品溶于水配成溶液，用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧，若火焰呈黄色证明含有NaCl，否则就没有
解析
解：①结合分析可知原固体混合物中一定存在K2CO3、K2SO4、NH4Cl，肯定不存在BaCl2、KI，可能存在的是NaCl，其中肯定存在的三种固体的物质的量为（0.01mol+0.01mol+0.01mol）×3=0.09mol，故答案为：K2CO3、K2SO4、NH4Cl；0.09mol；
②固体不能确定的成分是NaCl，因原固体中存在NH4Cl，无法通过检验Cl-来检验，只能借助焰色反应，检验Na+的存在，具体操作过程是取一定量的样品溶于水配成溶液，用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧，若火焰呈黄色证明含有NaCI，否则就没有
，故答案为：取一定量的样品溶于水配成溶液，用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧，若火焰呈黄色证明含有NaCl，否则就没有．
正确答案
解析
解：A．取样溶于水，有白色沉淀产生，该白色沉淀不一定为硫酸钡，可能为碳酸钡，原白色固体中可能含有Na2CO3和BaCl2，不一定含有Na2SO4，故A错误；
B．Na2CO3溶液呈碱性，则原白色固体中不一定含有NaOH，可能含有Na2CO3，故B错误；
C．取样溶于水，有白色沉淀产生，白色固体溶于足量的水中有白色沉淀产生，生成白色沉淀生成可能是Na2SO4、BaCl2或Na2CO3、BaCl2；过滤后向沉淀中滴加盐酸，沉淀的量不断减少，最后消失，说明沉淀是碳酸钡，一定不是硫酸钡，则该固体中一定有Na2CO3、BaCl2，一定不含Na2SO4，故C正确；
D．取样溶于水，有白色沉淀产生，过滤后向沉淀中滴加盐酸，产生气体的量与加入盐酸体积的关系如图2所示，生成的气体为二氧化碳，只能证明混合物中含有Na2CO3，不能证明是否含有NaOH，故D错误；
故选C．
某无色溶液可能含有①Na+ ②Ba2+ ③Cl一 ④Br一 ⑤SO32一 ⑥SO42一中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由步骤（1）可知，溶液中一定存在④；
由步骤（2）可知，白色沉淀为BaSO4，但SO32-能被氧化为SO42-，则⑤⑥至少有一种，因⑤⑥均与②结合生成沉淀，则一定没有②；
由步骤（3）可知，白色沉淀可能为AgCl，步骤（1）中引入Cl-，不能确定原溶液是否含有Cl-，
又溶液为电中性，一定存在阳离子，则一定存在①，
综上所述，一定存在①④，⑤⑥至少有一种，一定不存在②，不能确定的离子为③，
故选A．
某溶液中只含如表离子中的几种（不考虑水的电离与离子水解），且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L．
某同学进行了如图实验（必要时可加热）
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：某溶液中只含如表离子中的几种（不考虑水的电离与离子水解），且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，
试液中加入过量稀硫酸没有明显现象，说明溶液中不含Al02-、CO32-、SiO32-，然后向溶液中加入过量硝酸钡溶液产生气体A，酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，能氧化还原性离子，A为NO，则原溶液中含有Fe2+，则原溶液中不含OH-；
滤液A中加入过量NaOH，产生气体B，B为氨气，则原溶液中含有NH4+；
各种离子的物质的量浓度均为0.1mol•L-1，已经确定含有的阳离子为Fe2+、NH4+，而阴离子只能含有Cl-、SO42-，结合电荷守恒可知溶液中一定不存在K+、Mg2+、Al3+、Cu2+，所以沉淀B为氢氧化铁，滤液B中含有氢氧化钡，通入二氧化碳后生成了沉淀C碳酸钡，
A．通过以上分析知，原溶液中只含有NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-，故A正确；
B．由于开始时加入了稀硫酸，通过沉淀A无法判断原溶液中是否含有SO42-，故B错误；
C．滤液A中含有Cl-，但一定不存在K+、Al3+，故C错误；
D．根据分析可知，沉淀B为碳酸钡，原溶液中一定不存在镁离子，故D错误；
故选A．
（2016春•银川校级月考）已知酸性条件下有如下反应：2Cu+═Cu2++Cu．由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体．一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：
由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是（ ）
正确答案
解析
解：已知酸性条件下有如下反应：2Cu+═Cu2++Cu，向红色固体中加入稀硫酸，有红色固体和蓝色溶液，红色固体为铜，蓝色溶液为硫酸铜溶液，由此可推出原红色固体里一定有Cu2O，对于溶液中的红色固体铜，一种可能是原来有一部分，Cu2O和硫酸反应生成一部分，另一种可能是全部由Cu2O和硫酸反应生成的，因此可得出结论，红色固体里一定有Cu2O，可能有铜．
A、原物质中可能有铜，故A错误；
B、可能有Cu2O，也可能是Cu，故B错误；
C、原物质中不一定有铜，一定有Cu2O，故C正确；
D、可能有Cu2O，也可能是Cu，故D错误．
故选C．
饮水安全在人们生活中占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质．A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成：
为了鉴别上述化合物，分别进行以下实验，其结果如下所示：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃片）；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成．
根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化学式：B：______；D：______．
（2）将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为______．
（3）写出实验②发生反应的离子方程式：______、______．
（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：______．
正确答案
KNO3
CuSO4
Na2CO3
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-
Al3++3H2O⇌Al（OH）3（胶体）+3H+
解析
解：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，说明D中含有铜离子，为可溶性铜盐；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，说明E是强碱，C中含有铝离子，则E是NaOH；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃片），说明B、C中含有K元素，则C为KAl（SO4）2；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有碳酸氢根离子，A焰色反应不是紫色，则A为NaHCO3；C、D中产生白色沉淀，则D为CuSO4；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B为KNO3；
（1）通过以上分析知，B：KNO3，D：CuSO4，
故答案为：KNO3；CuSO4；
（2）A是NaHCO3，E是NaOH，将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应生成Na2CO3和水，蒸干后仅得到一种化合物Na2CO3，故答案为：Na2CO3 ；
（3）铝离子和少量氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝是两性氢氧化物，和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应离子反应方程式为：Al3++3OH-═Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-，
故答案为：Al3++3OH-═Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-；
（4）C中含有铝离子，铝离子易水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水 中的悬浮物而净水，水解反应方程式为：Al3++3H2O⇌Al（OH）3（胶体）+3H+，
故答案为：Al3++3H2O⇌Al（OH）3（胶体）+3H+．
（2015秋•宿州校级月考）固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种．某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
已知：HCO3-+AlO2-+H2O═Al （OH）3↓+CO32-；S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据X是否溶于水，分为两部分；固体甲溶于足量盐酸，能使酸性高锰酸钾褪色，可知含有溶液丁中的阳离子一定含H+、Fe2+，可能含有Fe3+，X一定含有FeO；溶液甲加入足量稀盐酸，产生气体和沉淀，说明X一定含有Na2S2O3、NaAlO2，加入碳酸氢铵生成沉淀，说明AlO2-一定存在，而HCO3- 与AlO2-不共存，一定不含NaHCO3，可能含有Na2CO3；
A．由以上分析可知，乙可能是二氧化碳和二氧化硫，故A错误；
B．粉末X 中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2，一定不含NaHCO3，因为HCO3- 与AlO2-不共存，故B错误；
C．溶液丁中的阳离子一定含H+、Fe2+，可能含有Fe3+，故C正确；
D．溶液甲中一定含有AlO2-，可能含有CO32-，故D错误；
故选C．
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷．某化学兴趣小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验：请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．
限选试剂：浓硫酸、1.0mol/LHNO3、1.0mol/L盐酸、1.0mol/LNaOH、3% H2O2、0.1mol/LKI、0，1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水．
（1）若实验中，观察到B、F中溶液均变浑浊，则E中的现象是______，推测三草酸合铁酸钾分解的气体产物是______．
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3．验证固体产物中钾元素存在的方法是______，现象是______．
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究．
提出合理假设：假设1：______；假设2：______；假设3：______．
设计实验方案证明你的假设（不要在答题卷上作答）
实验过程
根据上述实验方案进行实验．在答题卷上填写实验步骤、预期现象与结论中的空格．
正确答案
解：（1）根据实验现象B中有沉淀出现，则证明有二氧化碳产生，F中溶液均变浑浊，则E中发生一氧化碳还原氧化铜的反应，现象是粉末由黑色变为红色，故答案为：CO和CO2；
（2）钾离子的检验可以采用焰色反应的方法，现象是透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，故答案为：利用焰色反应；透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰；
（3）根据产物中不含有三价铁元素，所以提出假设：全部为铁单质，或者全部是氧化亚铁，或者是氧化亚铁和金属铁的混合物，故答案为：全部为铁单质；全部为FeO；同时存在铁单质和FeO；
实验过程：根据金属铁能从铜盐中置换出金属铜，可以向混合物中加入硫酸铜溶液，看硫酸铜溶液颜色的变化来确定是否含有金属单质铁，氧化亚铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和水，亚铁离子的检验方法：加入硫氰酸钾溶液，溶液中再加入双氧水来检验，故答案为：CuSO4；2；暗红；铁单质；HCl；KSCN；H2O2；1；3（注意第三小题假设与结论要对应）．
解析
解：（1）根据实验现象B中有沉淀出现，则证明有二氧化碳产生，F中溶液均变浑浊，则E中发生一氧化碳还原氧化铜的反应，现象是粉末由黑色变为红色，故答案为：CO和CO2；
（2）钾离子的检验可以采用焰色反应的方法，现象是透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，故答案为：利用焰色反应；透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰；
（3）根据产物中不含有三价铁元素，所以提出假设：全部为铁单质，或者全部是氧化亚铁，或者是氧化亚铁和金属铁的混合物，故答案为：全部为铁单质；全部为FeO；同时存在铁单质和FeO；
实验过程：根据金属铁能从铜盐中置换出金属铜，可以向混合物中加入硫酸铜溶液，看硫酸铜溶液颜色的变化来确定是否含有金属单质铁，氧化亚铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和水，亚铁离子的检验方法：加入硫氰酸钾溶液，溶液中再加入双氧水来检验，故答案为：CuSO4；2；暗红；铁单质；HCl；KSCN；H2O2；1；3（注意第三小题假设与结论要对应）．
某物质A的水溶液有如下性质：根据上述现象分析可得出（化学式）：
A______
B______
C 加入盐酸变红的离子反应方程式：______．
正确答案
FeBr2
AgBr
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
解析
解：A的水溶液中加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，不溶于硝酸，说明B是AgBr，A的水溶液含有Br-；滤液C先加NH4SCN溶液无现象，再加氯水溶液显红色，说明C溶液中存在Fe2+，即A的溶液含有Fe2+，故A为FeBr2，C为Fe（NO3）2，
解：（1）由上述分析可知，A为FeBr2，B为AgBr；
故答案为：FeBr2，AgBr；
（2）Fe（NO3）2溶液中先加NH4SCN溶液无现象，再加稀盐酸溶液显红色，发生反应为：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
故答案为：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3．
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