例 1: 选用合适的试剂除去下列各溶液中的杂质 ( 括号内为杂质 ), 写出有关化学方程式或主要方法和简要操作原理 .

(1)KCl(K₂CO₃)    (2)KNO₃(KCl)

(3)HNO₃(H₂SO₄)   (4)NaCl(SiO₂)

解析 : 在加试剂用化学反应去杂质时 , 切不可引入新的杂质 , 例如要除去HNO₃ 中混有的H₂SO₄, 若用BaCl₂ 试剂去

H₂SO₄ 杂质就不对 。

H₂SO₄+BaCl₂====BaSO₄↓+2HCl

在除去H₂SO₄ 同时生成了新的杂质HCl。

答案 : (1) 加入适量的盐酸到没有气体生成为止 ;

2HCl+K₂CO₃=====2KCl+H₂O+CO₂↑

(2) 加入硝酸银溶液至不再有沉淀产生 ;

KCl+AgNO₃=====AgCl↓+KNO₃

(3) 加入硝酸钡溶液至不再有沉淀产生 ;

H₂SO₄+Ba(NO₃)₂=====BaSO₂↓+2HNO₃

(4) 在 NaCl 溶液中的SiO₂ 是难溶的固体, 过滤即可把固体杂质除去 , 得到纯净的NaCl 滤液 。

例 2: 为什么用稀硫酸除铁锈时 , 要绝对禁止明火靠近 ?

答案 : 用稀硫酸除铁锈时 , 还会发生如下反应 :

Fe+H₂SO₄=====FeSO₄+H₂↑

此反应中生成的氢气 , 与空气充分混合时遇明火会发生爆炸 。

例 3: 以镁单质为原料 ( 其他反应物自选 ) 来制取纯净的氧化镁 , 依次按下列反应类型写出各化学方程式 , 且要求前

一个反应的生成物之一是下一个反应的反应物之一 。

(1) 置换反应 :_________________________;

(2) 复分解反应 ( 非中和反应 ):_______________________;

(3) 复分解反应 ( 中和反应 ):______________________;

(4) 分解反应 :____________________;

(5) 化合反应 :____________________。

答案 : (1) 置换反应 :Mg+2HCl=====MgCl₂+H₂↑

(2) 复分解反应 ( 非中和反应 ):

MgCl₂+2NaOH=====Mg(OH)₂↓+2NaCl

(3) 复分解反应 ( 中和反应 ):

Mg(OH)₂+H₂SO₄=====MgSO₄↓+2H₂O

(4) 分解反应 :2H₂O2H₂↑+O₂↑

(5) 化合反应 :2Mg+O₂2MgO

例 4: 有一包白色固体混合物 , 可能含有 CuSO₄,NaCl,KCl,Na₂SO₄,KNO₃,NaNO₃,Na₂CO₃,MgCO₃. 取少量该混合物进行下图所示实验 :

根据以上实验现象 , 指出混合物中肯定有什么物质 . 肯定没有什么物质 , 可能有什么物质 。

解析 : 实验 (1) 得无色透明溶液 , 则肯定没有 CuSO₄(CuSO₄ 溶于水得蓝色溶液 )、MgCO₃ 虽是白色固体但不溶于水 , 而混合物置于水中全部溶解 , 故肯定没有 MgCO_3。 
      实验 (2) 取少量无色溶液加入 BaCl₂生成白色沉淀 , 再加稀盐酸沉淀全部溶解 , 并放出气体 , 可推知溶液中没有 SO₄^2-, 而有CO₃^2- 所以肯定没有 Na₂SO₄, 而有 Na₂CO₃,  其反应为 : Na₂CO₃+BaCl₂=====BaCO₃↓+2NaCl    BaCO₃+2HCl=====BaCl₂+H₂O+CO₂↑ 。肯定有的的只有Na₂CO₃ 这一种物质但这种混合物质定含有两种或两种以上的物质 , 另一种或几种物质就可能是 NaCl, NaNO₃, KCl, KNO₃中的一种或几种 。

答案 : 肯定有 Na₂CO₃, 肯定没有 CuSO₄, MgCO₃, Na₂SO₄, 可能有 NaCl, NaNO₃, KCl, KNO₃.

例 5:A 物质发生反应后 , 生成 B,C,D 和 E, 如下图所示 :

(1) 根据图示 , 在以下横线上依次填写 A,B,C,D,E 的名称 , 化学式 :

A 是 _________. B 是 _________.

C 是 _________. D 是 _________.

E 是 _________.

(2) 完成上图反应的化学方程式 :

①________________,②_________________.

解析 (1)和硫酸钠溶液作用生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明A溶液中含有钡离子,白色沉淀B为硫酸钡,A溶液和硫酸钠溶液作用时同时生成含有钠离子的无色溶液C,无色溶液C和硝酸银溶液作用得不溶于稀硝酸的白色沉淀D,证明无色溶液C中含有氯离子,白色沉淀D是氯化银.溶液C中的氯离子来源于物质A,由此可推断得出答案。

答案 :A是氢化钡,BaCl₂;B是硫酸钡,BaSO₄;C是氯化钠,NaCl;D是氯化银,AgCl; E是硝酸钠,NaNO₃。

(2)①BaCl₂+Na₂SO₄=====BaSO₄↓+2NaCl

② NaCl+AgNO₃=====AgCl↓+NaNO₃

例 6: 一位同学在实验室进行氢气制取、氢气的可燃性和制取硫酸锌固体等实验时 , 采取以下操作步骤 :

(1) 取一支洁净的 40mL 试管 , 带导管的橡皮管以及尖嘴玻璃管组成制氢气的简易装置 。

(2)往试管内装入锌粒。

(3)在试管内注入20mL稀H₂SO₄,立即用带导管的橡皮塞塞住管口。

(4)待有气体产生时,将尖嘴管移近酒精灯火焰上点燃气体。

(5)待试管内反应完毕后,将试管内液体取出、加热、蒸发、冷却后得到硫酸锌固体,针对上述操作步骤回答:

a.在进行氢气制取和可燃性实验中,缺少的步骤有(并要求指明这些步骤在何时进行):____________;_____________.

b.步骤(3)操作错在何处并简述理由:____________________________________

c.步骤(2)的具体操作是:___________________________________

d. 制取硫酸锌这一步所用到的仪器是 __________________________________.

解析 : 此题属于综合性较强的问题 , 包括实验室制取氢气的实验操作 , 包括检验装置的气密性、可燃性气体的验纯方

法及药品的取用、提纯物质所需仪器 。

凡是制取气体的装置实验前都要检查装置的气密性 , 然后半药品 . 对于任何一种可燃性气体点燃前都要验纯 . 步骤

(3) 中在试管内装20mL 的H₂SO₄已过量 . 此反应虽然不需加热 , 但反应非常剧烈 . 试剂太多会溅入导管内 , 影响生成

气体的逸出 , 应取不超过试管容积 1/3 的稀硫酸注入试管 。

答案 :a. 检查装置的气密性 , 此步骤应在 (1) 和 (2) 这间进行 ; 检验氢气的纯度 . 应在 (4) 待有气体产生时收集一试管检纯 。

b. 步骤 (3) 操作中在试管里注入稀H₂SO₄量过多 , 因为此反应剧烈 . 液体易溅入导管内 。

c. 步骤 (2) 具体操作是 : 先把试管横放 , 然后用药匙或镊子把锌粒送入试管口 , 使试管慢慢竖直起来 。

d. 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台 (带铁圈)、漏斗、烧杯。

例 7:某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成(该气体的水溶液呈碱性,且该气体有还原性),按下图装置

进行实验。

把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置,使之完全反应.得到如下结果:

•  实验前 ,B管及CuO的质量为21.32g;实验后,B管及残留固体物质的质量为21.16g。

•  C试管中收集到的物质经过电解可得到H₂和O₂,在D注射器中收集到的是N_2。

•  经分析知道 ,X中两元素的质量比为14:3。

回答 :①C管中收集到的液体的化学式是________,写出该物质电解的化学方式________;

② B管中现象为________;

③ B管反应前后减轻的质量为______g,这部分的质量是CuO失去的______元素的质量,可推知跟该元素结合的另一元素

(写元素符号)______的质量为_______g;

④化合物 X的化学式为________;

⑤写出 X与CuO共热时反应的化学方程式:________。

解析 :解答本题的关键是由元素守恒确定X为NH₃,并明确B管减少的质量等于生成水中氧的质量.回答①、②和③中第

一空大部分学生都能回答.但进入定量、定性分析时,分析能力差、不具备探索精神和创新力(NH₃的确定,学生不具备这

些知识)的学生是很难回答出来的。

答案 :①H₂O,2H₂O 2H₂↑+O^₂↑;②B管中黑色粉末的颜色由黑变红。

③ 0.16g,Cu,0.64;④NH₃;⑤2NH₃+3CuO 3Cu+3H₂O+N₂

例 8 :26g锌与200g稀硫酸恰好完全反应,求(1)原稀硫酸的质量分数.(2)生成物溶液中溶质的质量分数。

解析 :设跟26g锌恰好反应的纯H₂SO₄为xg,生成ZnSO₄ y g,放出氢气 z g.

Zn+H₂SO₄=====ZnSO₄+H₂ ↑

 65  98       161  2

 26  x        y   z

= = =

解得 x=39.2     y=64.4     z=0.8

•  原稀 H₂SO₄的质量分数是 : ×100 ％=19.6％

•  生成 ZnSO₄溶液的质量分数是: ×100％=28.6％

答案 :(1)原硫酸质量分数为19.6％,(2)硫酸锌的质量分数为28.6％.

例 9:将10g表面被氧化的镁带样品,全部浸入75g溶质质量分数为14.6％的盐酸中,待反应完毕,得知剩余物质是纯镁,反应

中生成氢气的质量是0.2g。

试求 :(1)原镁带样品中被氧化的镁占镁带的质量分数;

(2)所得氯化镁溶液中溶质的质量分数。

解析 : 设 xg 镁可与 yg HCl反应生成 H₂ 0.2g, 同时生成 MgCl₂ zg。

Mg+2HCl=====MgCl₂+H₂ ↑

24  73       95   2

Xg  yg       zg  0.2g

X= =2.4     y= =7.3

Z= =9.5

所以与 MgO 反应的 HCl 的质量应为 :75×14.6 ％-7.3=3.65g

又设 3.65gHCl 可与 A g MgO 反应 , 同时生成 MgCl₂ n g。

MgO+2HCl=====MgCl₂+H₂O

 40  73       95

Ag  3.65g     ng

A= =2     n==4.75

被氧化的镁的质量分数为 :

×100％=×100％=13％

反应后 MgCl₂ 溶液中溶质的质量分数是 :

×100 ％= ×100 ％=18 ％

答案 :(1) 镁的质量分数为13％;(2)氯化镁溶液中溶质的质量分数18％