初中化学常见污染物的来源、危害及治理填空题

某矿石由MgO、Fe₂O₃、CuO和SiO₂组成，用它制备氢氧化镁的流程图如下所示：

（1）写出Fe₂O₃与盐酸反应的方程式：______________________________，此反应常用来除铁锈；写出一条预防钢铁锈蚀的方法：__________________________。
（2）在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子转化为沉淀。该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为__________。

氢氧化物
开始沉淀的pH	1.5	4.2	8.6
完全沉淀的pH	3.2	6.7	11.1

（3）溶液B中一定含有的溶质为__________（填化学式）。
（4）写出溶液B中加入熟石灰，生成产品的化学方程式：____________________。

（1）下列关于氢氧化钡性质的描述中，不属于碱的共同性质的是      。

A．能使紫色石蕊溶液变蓝色	B．能与盐酸反应生成水
C．能与Na2CO3溶液反应生成沉淀	D．能与CO2反应生成水

（2）碱能表现出一些共同的性质，这是因为碱溶液中都含有       （用符号表示）。
（3）根据下图可以看出酸与碱发生中和反应的微观本质是                    。

（4）请写出氢氧化钡与下列物质反应的化学方程式：
①与CO₂反应                                                         ；
②与Na₂SO₄溶液反应                                                   。

粗盐中含有难溶性杂质（泥沙）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙和硫酸钠等），某 班同学现要进行粗盐提纯实验，为除去粗盐中的泥沙、 CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄得到纯净NaCl，可将粗盐溶解于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加适量盐酸③加过量Na₂CO₃溶液④加过量NaOH溶液⑤加过量BaCl₂溶液⑥蒸发，请回答下列问题：
（1）以上提纯过程中，正确的操作顺序是            （写一组即可）。
（2）请写出实验中加入过量NaOH溶液时发生的化学反应方程式             
（3）此过程中加入Na₂CO₃溶液的目的是             
（4）请写出加入适量盐酸时发生的化学反应方程式                  （写一个即可）。
（5）蒸发过程中，用玻璃棒搅拌的目的是             
（6）现用所得精盐固体配制50g质量分数为6%的NaCl溶液，需NaCl       g，配制此溶液的实验步骤为：计算、          、         、装瓶贴签。
（7）下列情况会造成所配制溶液的溶质质量分数偏小的是（  ）
A．得到的NaCl未完全干燥               
B．用量筒量取水时，仰视读数
C．配好的溶液装瓶后，烧杯内有溶液残留．

小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，从残余部分只能看出溶质质量分数为10%，具体是什么物质无法辨认。老师告诉他，这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。
（1）小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后，认为该溶液不可能是氢氧化钙，理由是                              。
（2）小亮用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=10，他判断该溶液中不可能是氯化钠。对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是            ；

A．方法正确，结果正确，且结论正确

B．方法不正确，结果偏小，但结论正确

C．方法不正确，结果偏大，结论不正确

D．方法正确，结果正确，但结论不正确

（3）为了进一步确定该溶液的成分，小亮继续进行下列实验。
[设计实验方案]方案甲：选择氯化钡溶液来确定该溶液的成份；
方案乙：选择稀硫酸来确定该溶液的成份。
[进行实验]在两个方案中选一个方案，填写步骤、现象、结论。

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液于试管，加        。		该溶液是碳酸钠溶液。有关反应的化学方 程式为

[实验反思]
①有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来确定是碳酸钠，那么它是  溶液。有关反应的化学方程式为：
       _  _________________ 。
（4）用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，小明设计如下方探究方案：取纯碱样品11g，加足量氯化钙溶液，充分反应后过滤，洗涤，称量，得到10g白色滤渣。求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。（精确到0.1%）
（5）探究方案中因缺少    _     （填操作名称），导致碳酸钠的质量分数偏大。

碳酸钡（化学式为BaCO₃）广泛应用于显像管、陶瓷、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石其主要成分为碳酸钡和碳酸钙，以此矿石为原料生产碳酸钡的流程如下图所示。

【已知】：1、碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质，高温下能分解成两种氧化物；氧化钡和氧化钙都能与水反应生成对应的碱，这两种碱均可以和二氧化碳反应。
2、下表所示的是两种碱在不同温度下的溶解度。

温度/℃	0	40	80
Ca(OH)2溶解度/g	0.187	0.141	0.094
Ba(OH)2溶解度/g	1.67	8.22	101.4

（1）写出水浸池中氧化钙与水反应的化学方程式：                                      。
（2）以下相关说法错误的是
A．焙烤炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内反应所需的高温状态
B．焙烤炉内只涉及分解反应
C．废渣需要经过洗涤才能弃渣，是为了保护环境，同时为了提高产率
D．该工艺流程可以减少CO₂气体的排放，控制温室效应
（3）除了水之外，进入分离池中的物质是           ，请你根据所给两种碱的溶解度推测分离池中操作②的步骤是                  （选填“降温”、“加热”）、过滤。
（4）写出由溶液B制取产品碳酸钡的化学方程式：                       。

现欲探究一固体混合物Ａ的成分，已知其中可能含有NH₄Cl、Cu（OH）₂、BaSO₄、CaO、NH₄ NO₃五种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应均恰好完全反应）

试根据实验过程和发生的现象判断：
（1）常温下，气体B的水溶液显_________（填“酸性”“中性”“碱性”之一）。
（2）滤渣D的化学式是_________________。
（3）固体混合物A中，一定存在的物质是（写化学式）___________________________。
（4）滤液C中，一定大量存在的金属离子是（写离子符号）________________________。
（5）写出过程③中可能发生的一个化学方程式：                                   。
（6）固体混合物A中还不能确定存在的物质是（写化学式）                 ，得出此结论的理由是                                                    。

蛇纹石矿可以看做MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验流程如图所示：

（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg²⁺外，还含有的金属离子是       。

氢氧化物	溶液pH
开始沉淀	沉淀完全	沉淀开始溶解	沉淀完全溶解
Fe（OH）3	2.3	3.4	沉淀不溶	沉淀不溶
Al（OH）3	3.3	5.2	7.8	12.8
Mg（OH）2	8.6	11.1	沉淀不溶	沉淀不溶

（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH=6～7（有关氢氧化物沉淀的pH见上表），沉淀物A中含有    。该操作中Ca（OH）₂不能过量，若Ca（OH）₂过量，溶液pH会升高，可能导致       溶解，      会沉淀析出。
（3）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是       。
（4）确定产品碱式碳酸镁（mMgCO₃•nMg（OH）₂•xH₂O）的组成。某同学组装仪器如图所示：

资料查询：MgCO₃、Mg（OH）₂受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g，D处浓H₂SO₄增重0.9g，E处碱石灰增重1.76g，A装置中NaOH溶液的作用是    ；在实验中要持续通入空气，其目的是      ；通过计算可得碱式碳酸镁的化学式为4MgCO₃•Mg（OH）₂•4H₂O。若将F装置去掉，对实验结果的影响是m值       （填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同），x值       。

(14分)实验室有几瓶未知浓度的氢氧化钠溶液，某兴趣小组同学欲用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是几组同学的设想和做法：
（1）甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止。

请回答：
①酚酞溶液的作用是   ；
②氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为   ；
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7．3g，试求甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数和反应后所得溶液中溶质的质量分数   （写出计算过程，结果用百分数表示）。
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的。
①下列使用pH试纸的方法正确的是   (填字母)。

A．将pH试纸剪成几段节约使用

B．将pH试纸直接插入待测液中

C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

D．将pH试纸用蒸馏水润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确。在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像（简单表示为下图）。

请回答：图中a点表示的含义是   ；b点溶液中的溶质有     （填化学式）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是     。
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生。这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质。请用化学方程式表示其变质的原因      ；

学习化学一年后，同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑。在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题：
【提出问题】
1.金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？
2.金属钠能否在其他气体（如：CO₂）中燃烧？
【查阅资料】金属Na性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气。
【实验探究】
实验一：①在实验室中，金属钠保存在煤油中；
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；
③按照步骤②将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红。
实验二：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO₂的集气瓶中，观察到钠在CO₂中继续燃烧，反应后冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
（1）金属钠保存在煤油中的原因是：                               。
（2）根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式：                    。
（3）实验二中生成的黑色颗粒是           ，而白色物质可能是什么呢？
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠，乙认为是碳酸钠，丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，丁认为是氢氧化钠。
我认为丁的猜想是错误的，理由是                            。
②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：
方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管里，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出，结论：白色物质中一定有         。
方案3：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的       溶液（供选试剂：A.石灰水B.氯化钙溶液 C.硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现。则       （在甲、乙、丙中选）的猜想成立。
③评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是         ；
【拓展应用】测定实验中使用的标有质量分数为16％的盐酸(图1)的实际质量分数。
为了测定，小明配制了20%的氢氧化钠溶液100g。然后在烧杯中加入一定量配得的氢氧化钠溶液，再逐滴加入该盐酸，恰好完全反应时测得剩余物总量为45 g。整个实验过程用pH测定仪测定滴加过程中溶液的pH。图2为测定仪打印出的滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。

请以此次测定的数据，列式计算该盐酸的实际质量分数？
（4）该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因     （不考虑误差）。

为了减少空气中的温室气体，并且充分利用二氧化碳资源，科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。

烧碱溶液捕捉和封存二氧化碳法（见上图）：
①喷雾反应器中，发生反应的化学方程式为                               ，NaOH溶液喷成雾状的目的是                                            。
②过滤环节中所得滤渣的主要成分是         ，请用化学方程式说明原因：          ，          。
③在整个流程中，循环利用的物质有                           。

氢氧化钠是重要的工业原料，以下是有关它的性质实验。
①下图反应的化学反应方程式为    （24）     ，反应后溶液（编号为a）中溶质的组成情况可能有 （25） 种。为证明溶液a中可能含有的溶质，进行了如下实验。

I.确定溶液a中是否含有氢氧化钠

步骤	现象	结论
取少量溶液a，滴加氯化铜溶液	（26）	不含氢氧化钠

II.确定溶液a中是否含有盐酸

方案	步骤	现象
一	取少量溶液a，滴加硝酸银溶液	产生白色沉淀
二	取少量溶液a，加入镁粉	产生气泡

i.上述方案中有一个设计不合理，指出不合理的实验方案编号及原因     （27）     ；
ii.采取正确的实验方案，进行实验，根据现象得到的结论是        （28）         ；
III.欲从溶液a中得到纯净的氯化钠，可以采取的实验操作是        （29）        。
②利用如下装置验证氢氧化钠能与二氧化碳反应。（装置气密性良好）

I．装置A用于制取二氧化碳，打开k₂、k₃，当D中紫色石蕊试液变（30）色，可确定C中收集满二氧化碳。
II．装置B中的药品是无水硫酸铜，用于干燥二氧化碳，写出该反应的化学反应方程式    （31）  。
III．C中收集满二氧化碳后，使A中反应暂停的操作是    （32）    。
IV．甲同学打开装置C中分液漏斗活塞，将8mL室温时氢氧化钠饱和溶液滴入C中，然后关闭活塞，观察到D中石蕊试液倒流至C中。甲同学得出结论，氢氧化钠能与二氧化碳反应。
V．乙同学认为上述现象不足以证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应，还应利用上述装置补充一个对比实验。

液体	步骤	现象
（33）	打开分液漏斗活塞，加入液体后关闭活塞	（34）

结论：氢氧化钠能与二氧化碳反应,写出该反应的化学反应方程式      （35）       。

小红、小王、小林、小张四位同学在学习酸碱盐性质的时候，进行了以下的实验：
（1）小红同学将酚酞试剂滴加到Ba(OH)₂溶液中，观察到溶液变成       ，得出可溶性碱能使酸碱指示剂变色；
（2）小王同学将过量的稀HCl加入到甲同学所得溶液中，观测到红色褪去，
此时溶液中含有的溶质有             （除酸碱指示剂外）。
（3）小林同学认为碱除了能够跟酸反应外还能够跟一些非金属氧化物反应，例如三氧化硫就能跟Ba(OH)₂溶液反应，请写出其反应的化学方程式                         。
（4）小张同学将Na₂CO₃溶液加入到Ba(OH)₂溶液，充分反应后，与乙同学得到的溶液混合，静置后发现，上层清液无色透明，底部有白色沉淀。丁同学反应后所得溶液中的溶质是           （除酸碱指示剂外） 混合后上层清液中一定含有的溶质是       （除酸碱指示剂外），可能含有的溶质是           。

某样品在生产过程中可能含有残余的、和三种物质中的一种或几种，现按下图所示进行检验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全进行，微溶性物质视为完全溶解）

试根据实验过程和发生的现象，回答下列问题：
（1）沉淀 A 是      （写化学式）
（2）实验步骤①的现象可以说明混进的物质有      （写化学式）
（3）实验证明，溶液 B 中一定存在的溶质是     （写化学式）
（4）实验过程③中发生反应的化学方程式为                        。
（5）上述实验现象还不能确认是否残留在了样品中，请你利用溶液D进行实验确认判断：（说明选用试剂、现象和结论）                           。

现有一包固体粉末，可能是碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种，为了测定其组成，取适量样品进行下列实验，请根据实验现象判断：
（1）取样品溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有 _________ ．
（2）取上述溶液适量，滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀．过滤，向沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡，则此固体粉末中一定含有 _________ ．
（3）取步骤（2）试验后的滤液，加入稀硝酸化后，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀．由此某同学得出此固体粉末中一定含有氯化钠．你认为此结论是否正确？             （填“是”或“否”）．请说明理                                             ．
（4）写出过程（2）中发生的一个化学方程式

如图所示A～G是初中化学常见的物质。图中“→”表示转化关系，“—”表示相互能反应。已知A是人体胃液中含有的酸，G是最轻的气体，B和C含有相同的元素。

（1）C和D之间的反应需要高温条件，写出它们发生反应的化学方程式：                      。
（2）A和E发生反应的化学方程式是                 。