初中化学常见污染物的来源、危害及治理填空题

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：                       。

酸、碱、盐在生活、生产中应用广泛，使用时必须十分小心，氢氧化钠具有强烈的，实验时最好戴防护眼镜，为了便于理解和记忆，小丽同学总结了碱的化学性质如图，请你根据要求完成下列问题：

（1）小丽同学发现，以前取用氢氧化钠溶液时试剂瓶忘记盖瓶塞，依据反应③说明 $NaOH$必须密封保存，否则在空气中要变质，如果该溶液变质，则发生反应的化学方程式为；
（2）要检验该氢氧化钠溶液已变质，选择下列试剂不能达到目的是

A．

稀 $HCl$

B．

酚酞试液

C．

$CaC{l}_2$

D．

$Ca(OH{)}_2$

（3）为了验证反应④，小丽将无色酚酞试液分别滴入 $NaOH$溶液和澄清石灰水中，溶液由无色变成红色，原因是它们在水溶液中能电离出。
（4）依据反应②， $KOH$能与下列物质反应的是.

A．

$H_{2}S{O}_4$

B．

$BaC{l}_2$

C．

$CuS{O}_4$

D．

$N{a}_{2}C{O}_3$

发生反应的化学方程式为：.

（5）硫酸铵[ $(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4$]、磷酸二氢钙[ $Ca(H_{2}P{O}_4{)}_2$]、亚硝酸钠（ $NaN{O}_2$）、硝酸钾（ $KN{O}_3$）等属于盐，其中又属于复合肥的。

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       。

鸡蛋腐败会发出一种无色、有臭鸡蛋气味的气体（H₂S）．硫化氢气体是一种大气污染物，它在空气中点燃能完全燃烧生成二氧化硫和水，把硫化氢气体通入浓硫酸中，发生的反应为：H₂S+H₂SO₄（浓）=SO₂+S↓+2H₂O
（1）从上述叙述中，归纳出硫化氢的物理性质：①       、②              ；硫化氢的化学性质是：①            、②             ．
（2）若工厂排放的尾气中含有硫化氢，用浓硫酸来吸收是否可以？            ，原因是              ．

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）。

请你和同学们一起完成下列实验。
（1）用浓盐酸（溶质质量分数为37%，密度为1.18 $g/ml$）配制200 $g$10%稀盐酸。
①配制的主要步骤为：计算、、溶解。
②设需浓盐酸的体积为 $V$，请列出 $V$的计算式（不必算出结果）。
③现提供下图仪器，仪器 $a$的名称为；配制过程中还需要的仪器有。

（2）现提供下列装置：

①实验室制取二氧化碳，发生和收集装置应选用（填序号），发生反应的化学方程式为。实验结束，从反应残留物中提取固体溶质时，按如下流程操作：

②如选用另一发生装置制取某种气体，发生反应的化学方程式为。

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）       。

固体混合物A是由 $Mg$、 $CuO$、 $N{a}_{2}S{O}_4$、 $N{a}_{2}C{O}_3$、 $BaC{l}_2$、 $BaS{O}_4$中的几种混合而成为，为确定其成分，进行如图实验．（假设每步反应均恰好完全反应）

试推断：
（1）气体B是。
（2）固体A中一定没有的物质是。
（3）滤液D中一定有含有的溶质是。
（4）固体A的组成可能有种。

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）                           。

已知某固体混合物A中可能含有 $CuS{O}_4$、 $FeC{l}_3$、 $NaN{O}_3$、 $BaC{l}_2$、 $CaC{O}_3$五种物质中的两种或多种。按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。
I．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量 $NaOH$溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀 $B$和滤液 $C$。
Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量 $H_{2}S{O}_4$溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀 $D$和滤液 $E$。
III．将所得滤液C和滤液E充分混合，再向混合后的溶液中加入适量 $AgN{O}_3$溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀 $F$和滤液 $G$。
Ⅳ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填写以下空白：
（1）在固体混合物A里，上述五种物质巾肯定存在的物质是（写化学式）

（2）写出步骤III中生成白色沉淀F的1个化学方程式

（3）在滤液 $G$中，含有的金属阳离子共有种，该滤液中肯定存在的酸根离子。
（4）在混合物 $A$里，上述五种物质中肯定不存在的物质是（写化学式）。得出此结论的理由是。

科学兴趣小组在调查一化工厂时，发现有个车间排出的废水澄清透明，呈黄色．为测定该废水中所含的物质，他们进行如下实验（假设能发生的反应均恰好完全反应）：
（1）用pH试纸测试，测得pH为2．
（2）取一定量废水溶液，加入Ba（NO₃）₂溶液，无现象．
（3）另取一定量废水溶液，加入AgNO₃溶液后，过滤，得到白色沉淀A和滤液．
（4）向滤液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀B．
由此可知：该废水溶液呈              性；所得的红褐色沉淀B为              ；废水溶液中肯定含有的盐是             ．

对于氢氧化钠溶液而言，溶质的质量分数越大，溶液的碱性越强。
（1）若要测定该溶液的酸碱度，可选用下列选项中的                。
① 无色酚酞试液    ②紫色石蕊试液   ③pH试纸
（2）常温下，5%的氢氧化钠溶液的pH             2%的氢氧化钠溶液的pH（填“小于”、“大于”或“等于”）。
（3）如果要减小氢氧化钠溶液的pH，你采取的方法有：
①不发生化学反应的方法是                        ；
②发生化学反应的方法有           、             （答出两种，所选用物质的类别不同）。

某化学小组向一定量 $AgN{O}_3$和 $Cu(N{O}_3{)}_2$混合溶液中加入一定量的 $Mg$粉，充分反应后过滤得溶液 $A$和固体 $B$.
对滤液 $A$所含的溶质有以下几种猜想：
① $Mg(N{O}_3{)}_2$、 $AgN{O}_3$、 $Cu(N{O}_3{)}_2$

② $Mg(N{O}_3{)}_2$、 $Cu(N{O}_3{)}_2$

③ $Mg(N{O}_3{)}_2$、 $AgN{O}_3$

④只有 $Mg(N{O}_3{)}_2$

经过讨论大家一致认为不合理的猜想是（填标号），其理由是．
【实验探究】若猜想④成立，通过以下实验可确定固体 $B$的成分，请将下表填写完整．

实验步骤	现    象	固体 $B$的成分
	有气泡产生

(10分)在20mL溶质质量分数为1.60％的某硫酸铜溶液中，逐滴加入某浓度的氢氧化钡溶液(发生的反应类似于硫酸铜和氢氧化钠的反应)，用电导仪测得溶液的电导率(电导率越高表示溶液的导电性越好)、溶液的pH值随滴入Ba(OH)₂溶液体积的变化曲线如下图所示(假设所有稀溶液的密度均为l g／cm³)

（1）硫酸铜和氢氧化钡溶液发生反应的化学方程式为：       ：
（2）图I中C点所示溶液中，含量较多的微粒有：           ，D点所示溶液能导电是因为溶液中含有                 ；
（3）从图II中可知：将打磨过的铝片放入上述该硫酸铜溶液中，可以观察到的现象是：      ；如有固体析出，请写出反应的化学方程式          。

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                 。