重难突破（八） 混合物成分的探究
总分：20分 挑战用时：30分钟 实际得分：
1.（2022枣庄）实验室有一包固体粉末,可能含有Na2CO3、K2SO4、Ba（OH）2中的一种或几种。为了探究其成分,实验过程如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A.步骤Ⅰ中得到的溶液一定显碱性
B.步骤Ⅱ中沉淀若全部溶解,则原固体粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3,一定没有K2SO4
C.步骤Ⅱ中沉淀若部分溶解,则原固体粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3、K2SO4
D.步骤Ⅱ中沉淀若不溶解,则原固体粉末一定有Ba（OH）2,可能有Na2CO3、K2SO4
2.（2022齐齐哈尔改编）某碳酸钠样品中可能含有碳酸钾、氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钙中的一种或几种杂质,化学兴趣小组同学对碳酸钠样品中杂质的成分进行了如下探究：
步骤1：取少量该样品于烧杯中,加入足量水充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2：向步骤1所得白色沉淀中加入足量的稀硝酸,部分沉淀溶解并产生气体。
步骤3：另取10.6g该样品加入200g稀盐酸,恰好完全反应,生成4.4g二氧化碳。
结合以上探究过程,下列说法正确的是（ ）
A.通过步骤1和步骤2可得出杂质中一定含有氯化钡和硫酸钠
B.步骤1所得滤液中至少含有2种阳离子
C.所加稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
D.该样品的组成最多有2种情况
3.（2022金华）某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成,X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全）,现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。
回答下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是 。
（2）只要在图1中加装一个图2装置,就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称 ；
②该装置连接在图1中哪两个装置之间 （用字母表示）。
4.（2022河师大附中三模）某固体可能含有Na2SO4、CuSO4、NaOH、Na2CO3中的一种或几种,现对其进行如下实验：①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解得无色透明溶液；②在①所得溶液中,滴加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。过滤后,在白色沉淀中加过量稀盐酸,沉淀部分溶解,且有气泡产生。
（1）该固体中一定含有哪些物质？可能含有哪些物质？
（2）请写出产生气泡的化学方程式 。
（3）为确定可能含有的物质是否存在,还需做什么实验？请写出简要的实验步骤。
5.（2022包头）某食品包装袋中脱氧剂的成分可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的几种,兴趣小组为确定其成分,进行如下实验。
回答下列问题：
（1）固体A的化学式为 。
（2）操作Ⅰ的名称是 。
（3）黄色溶液b中一定存在的阳离子是 （填离子符号）。
（4）综合分析该脱氧剂中一定含有的成分是 。
（5）为验证该脱氧剂中还未确定的物质是否存在,应采用的实验方案是 （写出实验操作、现象及结论）。
6.（2022衡阳）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体,该气体有刺激性气味,能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。
【提出问题】该气体的成分是什么？
【提出猜想】猜想一：该气体是CO2
猜想二：该气体是SO2
猜想三：该气体是CO2和SO2
【查阅资料】
（1）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。
（2）SO2＋Ca（OH）2CaSO3↓＋H2O
【实验设计】
【现象与分析】
（1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明气体中含有 。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是 。
（2）装置C中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有CO2,请写出反应的化学方程式 。
【实验结论】猜想三成立。
【反思交流】
（1）若装置B与装置C位置互换,该实验设计是否合理？ ,理由是 。
（2）有同学认为,木炭与浓硫酸加热后生成的产物中,除上述已验证的物质外,至少还有一种产物,理由是 。
参考答案
1.（2022枣庄）实验室有一包固体粉末,可能含有Na2CO3、K2SO4、Ba（OH）2中的一种或几种。为了探究其成分,实验过程如图所示：
下列说法错误的是（ D ）
A.步骤Ⅰ中得到的溶液一定显碱性
B.步骤Ⅱ中沉淀若全部溶解,则原固体粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3,一定没有K2SO4
C.步骤Ⅱ中沉淀若部分溶解,则原固体粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3、K2SO4
D.步骤Ⅱ中沉淀若不溶解,则原固体粉末一定有Ba（OH）2,可能有Na2CO3、K2SO4
2.（2022齐齐哈尔改编）某碳酸钠样品中可能含有碳酸钾、氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钙中的一种或几种杂质,化学兴趣小组同学对碳酸钠样品中杂质的成分进行了如下探究：
步骤1：取少量该样品于烧杯中,加入足量水充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2：向步骤1所得白色沉淀中加入足量的稀硝酸,部分沉淀溶解并产生气体。
步骤3：另取10.6g该样品加入200g稀盐酸,恰好完全反应,生成4.4g二氧化碳。
结合以上探究过程,下列说法正确的是（ A ）
A.通过步骤1和步骤2可得出杂质中一定含有氯化钡和硫酸钠
B.步骤1所得滤液中至少含有2种阳离子
C.所加稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
D.该样品的组成最多有2种情况
3.（2022金华）某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成,X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全）,现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。
回答下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是 D中溶液变浑浊 。
（2）只要在图1中加装一个图2装置,就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称 浓硫酸 ；
②该装置连接在图1中哪两个装置之间 A和B （用字母表示）。
4.（2022河师大附中三模）某固体可能含有Na2SO4、CuSO4、NaOH、Na2CO3中的一种或几种,现对其进行如下实验：①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解得无色透明溶液；②在①所得溶液中,滴加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。过滤后,在白色沉淀中加过量稀盐酸,沉淀部分溶解,且有气泡产生。
（1）该固体中一定含有哪些物质？可能含有哪些物质？
一定含有Na2CO3和Na2SO4；可能含有NaOH。
（2）请写出产生气泡的化学方程式 BaCO3＋2HClBaCl2＋CO2↑＋H2O 。
（3）为确定可能含有的物质是否存在,还需做什么实验？请写出简要的实验步骤。
过滤,取②中滤液于试管中,滴加酚酞溶液,溶液变红,则含氢氧化钠。
5.（2022包头）某食品包装袋中脱氧剂的成分可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的几种,兴趣小组为确定其成分,进行如下实验。
回答下列问题：
（1）固体A的化学式为 Fe 。
（2）操作Ⅰ的名称是 过滤 。
（3）黄色溶液b中一定存在的阳离子是 Fe3＋、H＋ （填离子符号）。
（4）综合分析该脱氧剂中一定含有的成分是 铁粉、氧化铁、碳酸钠和碳粉 。
（5）为验证该脱氧剂中还未确定的物质是否存在,应采用的实验方案是 取少许滤液a于试管中,加入过量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则证明脱氧剂中含有氯化钠,反之不含氯化钠 （写出实验操作、现象及结论）。
6.（2022衡阳）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体,该气体有刺激性气味,能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。
【提出问题】该气体的成分是什么？
【提出猜想】猜想一：该气体是CO2
猜想二：该气体是SO2
猜想三：该气体是CO2和SO2
【查阅资料】
（1）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。
（2）SO2＋Ca（OH）2CaSO3↓＋H2O
【实验设计】
【现象与分析】
（1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明气体中含有 S。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是 使SO2完全除去,排除对CO2检验的干扰 。
（2）装置C中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有CO2,请写出反应的化学方程式 Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O 。
【实验结论】猜想三成立。
【反思交流】
（1）若装置B与装置C位置互换,该实验设计是否合理？ 不合理 ,理由是 SO2也会与Ca（OH）2反应生成沉淀 。
（2）有同学认为,木炭与浓硫酸加热后生成的产物中,除上述已验证的物质外,至少还有一种产物,理由是 根据质量守恒定律,反应物中有氢元素,反应产物中一定有氢元素,则至少还有一种产物 。
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