《2025年实验班提优训练九年级科学上册浙教版》

2. (多选)(2024·龙东中考)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、硝酸铜、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的成分,某兴趣小组同学取适量样品进行探究：
步骤1：取一定量的固体试剂,加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥,得到1g白色沉淀a和无色滤液b。
步骤2：向白色沉淀a中加入过量的稀盐酸充分反应,沉淀全部溶解,生成0.22g气体。
步骤3：向无色滤液b中加入过量的氢氧化钡溶液,生成白色沉淀c。
步骤4：向白色沉淀c中加入过量的稀盐酸,只有部分沉淀溶解。
根据以上信息判断,下列说法正确的是( BD )。
A.白色沉淀a的成分只有碳酸钙
B.无色滤液b中溶质为硫酸钠、硝酸钠、硝酸镁
C.该样品中一定有硝酸镁、氢氧化钠、碳酸钙,一定没有硝酸铜、硝酸钠
D.若步骤3用硝酸钡溶液代替氢氧化钡溶液,不进行步骤4的探究也能得出相同结论

答案： BD [解析]取一定量的固体试剂，加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥，得到1g白色沉淀a和无色滤液b，由无色滤液b可知，样品中不含硝酸铜，碳酸钙难溶于水，氢氧化钠和硝酸镁反应会生成氢氧化镁沉淀，则1g白色沉淀中可能只含有碳酸钙，或含有碳酸钙和氢氧化镁；向沉淀a中加入过量的稀盐酸充分反应，沉淀全部溶解，生成0.22g气体，由化学方程式计量数关系可知，100g碳酸钙能生成44g二氧化碳，故0.5g碳酸钙能生成0.22g二氧化碳，则1g白色沉淀含有碳酸钙和氢氧化镁，说明固体样品中一定含有碳酸钙、氢氧化钠和硝酸镁；向无色滤液b中加入过量的氢氧化钡溶液，生成白色沉淀c，氢氧化钡能与硫酸钠反应生成不溶于稀盐酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钡与硝酸镁反应生成可溶于稀盐酸的氢氧化镁沉淀，向白色沉淀c中加入过量的稀盐酸，只有部分沉淀溶解，说明白色沉淀c为硫酸钡和氢氧化镁，则无色滤液b中溶质为硝酸镁、硫酸钠及生成的硝酸钠，综上，样品中有氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钙，没有硝酸铜。由分析可知，A、C错误，B正确；若步骤1、2保持不变，用硝酸钡溶液代替步骤3中的氢氧化钡溶液，硝酸盐都是可溶的，且溶液中无碳酸根离子，故有沉淀生成说明一定是钡离子和硫酸根离子生成的硫酸钡沉淀，故有硫酸根离子，即固体样品中一定有硫酸钠，故不需要进行步骤4的探究，也能确定该样品的组成，D正确。

变式2.1 (2024·武汉中考)如图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。其中甲、乙、丙均是单质且由不同种元素组成,丁是氧化物。“——”表示相连两种物质可以反应,“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质。
下列说法错误的是(D)。

A.甲→乙反应前后一定存在元素化合价的改变
B.甲、丙可以都是金属,且金属活动性：甲＞丙

$C.O_2→$丁的反应体现了氧气的氧化性
D.丁→丙的反应一定属于置换反应

答案： D [解析]甲、乙均为单质，单质中元素化合价为0，而化合物中元素的化合价不为0，则甲→乙反应前后一定存在元素化合价的改变，A正确；若甲、丙都是金属，且甲能把丙置换出来，则说明金属活动性顺序：甲＞丙，B正确；物质和氧气的反应属于氧化反应，其中体现了氧气的氧化性，C正确；丁为氧化物，丙为单质，若丁为氧化铜．丙为铜．一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳．不属于置换反应，D错误。

变式2.2 一包固体粉末可能含有$NaNO_3、$$CaCO_3、$NaOH、$CuCl_2、$NaCl和$Ca(NO_3)_2$中的一种或几种,为确定其组成,某同学设计了如下实验方案,下列判断正确的是(B)。

A.蓝色溶液B中金属阳离子只有$Cu^2⁺$
B.原固体粉末一定有NaOH
C.原固体粉末一定有NaCl
D.原固体粉末一定有$CaCO_3、$NaOH、$NaNO_3、$$CuCl_2$和$Ca(NO_3)_2$

答案： B [解析]铜离子在溶液中显蓝色，NaOH和CuCl₂会生成氢氧化铜沉淀，而氢氧化铜沉淀与稀硝酸反应生成硝酸铜溶液；CaCO₃和硝酸反应会生成气体，则蓝色溶液B中含有硝酸铜、硝酸钙，原固体粉末一定有CaCO₃₃、NaOH、CuCl₂；无色溶液A通入CO₂后，生成白色沉淀．沉淀应为碳酸钙．原固体粉末中肯定存在Ca(NO₃)₂；无色溶液A加入稀硝酸和硝酸银溶液后，生成白色沉淀，应该为氯化银，其中的氯离子可能来自氯化铜，也可能来自氯化钠，因此是否存在氯化钠无法确定．据此分析判断。蓝色溶液B中金属阳离子应该是铜离子和钙离子，A错误；原固体粉末肯定存在氢氧化钠，B正确;原来固体中是否存在NaCl无法判断，C错误;原固体粉末一定有CaCO₃、NaOH₂CuCl₂和Ca(NO₃)₂，无法判断是否存在NaNO₃，D错误₂₃

变式2.3 有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氯化镁、碳酸钙、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种物质组成,为了探究其组成,学习小组的同学们取适量样品按如图流程进行实验。

(1)写出现象②的化学方程式：______CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(2)原白色固体中一定不存在的物质是______硫酸钠(或Na₂SO₄)。
(3)滤液中一定含有的离子有______Na⁺、Ba²⁺、OH⁻、Cl⁻(填离子符号)。

答案： （1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）硫酸钠(或Na₂SO₄) （3）Na⁺、Ba²⁺、OH⁻、Cl⁻
[解析]根据碳酸钙难溶于水，钡离子和硫酸根离子会生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀，氢氧化钠和氯化镁反应会产生氢氧化镁沉淀，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，结合化学方程式计算等知识进行分析。根据题意可知，滤渣a加入足量稀盐酸后全部溶解，产生无色气体，则滤渣a一定不含有硫酸钡沉淀，肯定含有碳酸钙沉淀。设产生0.22g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 0.22g
100/44=x/0.22g，解得x=0.5g＜0.6g，因此滤渣a还有氢氧化镁，则沉淀a是碳酸钙和氢氧化镁，样品中一定有氢氧化钠、氯化镁。
(1)现象②为碳酸钙和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(2)由于滤渣a中没有硫酸钡沉淀，但滤液中有氯化钡存在，故原白色固体中肯定没有硫酸钠。
(3)因滤液中通入二氧化碳气体，能产生沉淀，说明一定有氢氧化钠，原因是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠再与氯化钡生成碳酸钡，则滤液中一定含有的离子为Na⁺、Ba²⁺、OH⁻、Cl⁻。