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某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：

试回答：
（1）操作1是

过滤

，固体A的成分

Cu、Zn、Fe

，固体C是

铁粉

，滤液1和滤液2中溶质相同，该溶质是

ZnSO₄

．
（2）加入物质a必须过量的原因是

将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来

．
（3）要检验加入的稀硫酸是否足量的方法是

取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）

．
（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量

＞

（填“＞”、“＜”或“=”）原废液中硫酸锌的质量．要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量

固体D（或铜）

的质量．

分析：（1）由实验过程图可判断，操作1完成后原混合物分成了固体和滤液两部分；利用这一特点可判断操作1为过滤操作；根据铜、锌、铁三种金属的活动性判断向混合溶液中加入过量锌粉后所得固体的组成；锌、铁、铜三种金属单质中，只有铁能被磁铁所吸起，因此使用磁铁吸引后，三种上金属分为两组，一组为铁粉另一组为铜粉和锌粉的混合物；根据后面的实验可判断固体C为铁粉；过量锌粉与CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄混合溶液反应后所得溶液为ZnSO₄溶液，铜粉与锌粉的混合物与足量稀硫酸反应后，所得溶液为ZnSO₄溶液；
（2）根据加入过量的锌会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些进行解答；
（3）根据步骤④中的酸是否足量主要看固体D中是否含有未反应的锌进行解答；
（4）根据得到的硫酸锌的质量应该比废液中的硫酸锌质量大，因为反应过程中由于锌的加入而使其质量变大了，要计算硫酸铜的质量可通过最后得到的铜的质量完成进行解答．

解答：解：（1）操作1把混合物分离成固体和滤液，所以，操作1为过滤操作；根据金属活动性锌＞铁＞铜，向含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液加入过量的锌粉，铁、铜被置换出来，因此过滤后所得固体A中含有铁、铜和未反应的锌；利用磁铁可以吸引铁的特点，可判断固体B、C为铁粉或铜粉与锌粉的混合物之一；由于固体B能与足量稀硫酸反应后可得到铜粉，可确定固体B为铜粉与锌粉的混合物，而固体C为铁粉；根据金属的活动性锌＞铁＞氢＞铜，向CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄混合溶液中加入过量锌粉后过滤，所得滤液为ZnSO₄溶液；把铜粉与锌粉的混合物放入足量稀硫酸中充分反应后过滤，所得滤液为ZnSO₄溶液；
故答案为：过滤；Cu、Zn、Fe；铁粉；ZnSO₄；
（2）因为只有加入过量的锌才会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些在此过程中发生了锌与硫酸铜和铁与硫酸铜的反应；
故答案为：将废液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置换出来；
（3）步骤④中的酸是否足量主要看固体D中是否含有未反应的锌，有则酸不足量，没有则酸足量；
故答案为：取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）；
（4）因为反应过程中由于锌的加入而使其得到的硫酸锌质量变大了，由过程知铜的来源只有硫酸铜，则求硫酸铜的质量可利用得到铜的质量．
故答案为：＞；固体D（或铜）．

点评：此题是对物质分离知识的考查，解题时只要抓住反应过程中金属与盐溶液的反应实质，并结合相关的实验过程就能顺利解题．

练习册系列答案

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科目：初中化学 来源： 题型：

某化学兴趣小组的同学发现：发酵粉能够使面团松软、发泡是因为发酵粉产生了CO₂所致．发酵粉的主要成分中有碳酸氢钠（NaHCO₃），俗称小苏打，他们对碳酸氢钠的性质进行了探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈

碱

性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
【进行实验】为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热，如图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有

水珠

．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式：

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①他们猜想的依据是

质量守恒定律

．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na₂CO₃，并填入下表：

实验操作	预期实验现象	结论
		固体产物是Na₂CO₃，而不是NaOH．

【小结】
NaHCO₃受热发生变化的化学方程式为

2NaHCO₃

△

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

2NaHCO₃

△

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题．例如：
（1）用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色．可能错误操作是

试管口没放一团棉花

．
（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂．可能错误操作是

集气瓶底没放少量水或铺一层细沙

．
（3）用如图装置来制某气体，分液漏斗中有液体，打开活塞时，发现液体只滴了一会儿就不再往下滴，检查导管没有堵塞，止水夹也没夹乳胶管．可能错误操作是

分液漏斗的玻璃塞没拿掉

．
（4）某兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取C0₂，并验证C0₂的性质．在确认装置气密性良好后进行实验．把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊．对此展开探究：
①提出问题：澄清石灰水为什么没有变浑浊？
②猜想与假设：
小英的假设：澄清石灰水已变质．
小青的假设：制得的C0₂中可能含有HCI气体
③实验探究：
Ⅰ．小英的探究：

实验目的	实验步骤	可能的实验现象	化学方程式和实验结沦
探究所用澄清石灰水是否变质	①用一支试管另取少量澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO₂ ③ 将产生的气体通入所用澄清石灰水中将产生的气体通入所用澄清石灰水中	步骤③中现象为：石灰水变浑浊或未变浑浊石灰水变浑浊或未变浑浊	步骤②中反应方程式为： H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+ H₂O+CO₂↑ H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+ H₂O+CO₂↑ 步骤③可能的反应方程式略实验结论：所用澄清石灰水没有变质或所用澄清石灰水已变质所用澄清石灰水没有变质或所用澄清石灰水已变质

Ⅱ．小青的探究

实验目的	实验步骤	实验现象	化学方程式和实验结论
探究制得的C0₂中是否含有HCI气体	将气体通入硝酸银溶液	硝酸银溶液变浑浊硝酸银溶液变浑浊	反应方程式为： HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃ HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃ 实验结论：气体中含有 HCI气体

④反思与评价：小英认为既然用盐酸制得的CO₂不纯，为何不用H₂SO₄代替盐酸．请
问小英的想法对吗？

不对

；理由是

石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2008?石景山区一模）某化学学习小组的同学探究中和反应．
（1）甲同学向一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸（常温下），测得反应中溶液的温度与加入盐酸体积的变化如下．

加入盐酸的体积（V） /mL	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
溶液温度上升（△t） /℃	5.2	9.6	12.0	16.0	18.2	16.7	15.7	14.7	13.7	12.9

根据上表分析溶液温度变化的原因．
①加入盐酸的量在2～10mL之间时

随盐酸量增加，中和反应放出热量增大，溶液温度上升

．
②加入盐酸的量在10～20mL之间时

过量盐酸起冷却降温作用，反应停止热量散失

．
（2）乙同学用稀硫酸与氢氧化钠反应来探究中和反应的热量变化，进行了如下实验操作：取20%的稀H₂SO₄ 30mL，用温度计测量其温度为13℃．然后向其中加入5g NaOH固体，充分反应后，测量其温度为22℃．
乙同学得出结论：稀H₂SO₄与NaOH固体反应放热．
①乙同学所得结论的依据是不严密的，原因：

固体氢氧化钠溶于水也要放热

．
②根据本实验目的，请你改进乙同学的实验操作，改进方案为：

将5gNaOH固体溶于45g水中

配成10%氢氧化钠溶液

．
（3）丙同学在做氢氧化钠与稀盐酸中和反应的实验时产生了疑问：在反应后的溶液中，氢氧化钠与稀盐酸是否恰好反应完全？请你帮助他设计实验进行探究．

实验步骤	实验现象	结论

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科目：初中化学 来源： 题型：解答题

碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称小苏打，常用于食品和医药工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
取碳酸氢钠溶液少许，滴加无色酚酞溶液变红，由此可知碳酸氢钠溶液呈性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有生成．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式：．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①兴趣小组的同学猜想的依据是．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还Na₂CO₃，并填入下表：
实　验　操　作预期实验现象结　　论
取少量固体产物，向其中加入．有气泡产生固体产物是Na₂CO₃，而不是NaOH．
（4）写出碳酸氢钠加热分解的化学方程式．

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科目：初中化学 来源： 题型：

中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对酸碱中和反应进行了探究。

【提出问题】能否用碳酸钾溶液验证硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应？

【实验药品】稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、碳酸钾溶液。

【实验仪器】试管、滴管、10mL量筒等

【设计方案并实验】

小江同学的实验：在试管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入溶液，振荡后，再滴入V₁mL 溶液，实验过程中无气泡逸出。反应的化学方程式为。

小伟同学的实验：在试管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入氢氧化钠溶液，振荡后，再滴入碳酸钾溶液，有气泡逸出，继续滴加碳酸钾溶液至恰好无气泡时，共消耗碳酸钾溶液V₂mL。

小明同学的判断：小江的实验说明能用碳酸钾溶液来验证；小伟的实验还不能，需再做一个实验才能说明。

【实验并判断】另取一支试管，加入2mL稀硫酸，

（写出实验步骤、现象和判断依据）。

【结论】能用碳酸钾溶液验证硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。

【反思】在小江的实验中，碳酸钾溶液的作用是 (填字母)。

A．仅是反应物 B．相当于指示剂 C．作催化剂

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同步练习册答案

实　验　操　作	预期实验现象	结　　论
取少量固体产物，向其中加入______．	有气泡产生	固体产物是Na₂CO₃，而不是NaOH．

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