8. 新素养
科学探究与实践 (2024·四川自贡)某化学兴趣小组研究盐与盐的反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1) 该反应的化学方程式为
BaCl₂+CuSO₄=CuCl₂+BaSO₄↓
。
【提出问题】
所得蓝色滤液中含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2) 假设一:蓝色滤液中含有的溶质为氯化铜。假设二:蓝色滤液中含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。假设三:蓝色滤液中含有的溶质为
氯化铜和氯化钡
。
【设计实验】
(3) 在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。

【拓展延伸】
(4) 该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到 9.8g 蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为
16
g。
答案:8. (1) BaCl₂+CuSO₄=CuCl₂+BaSO₄↓ (2) 氯化铜和氯化钡 (3) 氯化钡溶液 无白色沉淀生成 硫酸铜溶液 产生白色沉淀 (4) 16
解析:(3)在不使用新药品的情况下,假设二不成立,即不含硫酸铜,因此取少量滤液滴加氯化钡溶液,现象为无白色沉淀生成;假设三成立,即蓝色滤液中含有的溶质为氯化铜和氯化钡,取少量滤液滴加硫酸铜溶液,现象为产生白色沉淀。(4)根据质量守恒定律,氢氧化铜中的铜元素均来自硫酸铜,氢氧化铜蓝色沉淀中铜元素的质量为$9.8g×\\(\frac{64}{98}\\)×100%=6.4g$,则原硫酸铜溶液中溶质的质量为$6.4g÷(\\(\frac{64}{160}\\)×100%)=16g$。
9. (2025·河南信阳模拟)除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质)所用试剂和方法正确的是(
B
)
A.N₂(O₂):加入木炭点燃
B.FeSO₄溶液(CuSO₄):加入过量的铁粉,过滤
C.CO₂(CO):通入氧气后点燃
D.Al 粉(Ag 粉):加入足量稀硫酸,充分反应后过滤
答案:9. B 解析:当氮气(不能燃烧且不支持燃烧)大量存在时,木炭不能被点燃,不能除去杂质,不符合除杂原则,故A错误;铁粉与CuSO₄反应生成FeSO₄和Cu,过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;当二氧化碳(不能燃烧、不支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳不能被点燃,不能除去杂质,故C错误;Al与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,Ag与稀硫酸不反应,加入足量稀硫酸会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误。
10. (2025·山东济南模拟改编)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是(
D
)

答案:10. D 解析:CO₂和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故A不符合题意;K₂CO₃能与适量稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故B不符合题意;NaOH能与Mg(NO₃)₂溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入新的杂质硝酸镁(过量的),不符合除杂原则,故C不符合题意;氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加足量水溶解、过滤,蒸发结晶的方法进行分离除杂,故D符合题意。
11. (2025·云南改编)下列实验方案合理的是(
B
)

答案:11. B 解析:硫酸与氯化钡和氢氧化钡都能反应,会把原物质除去,不符合除杂原则,故A错误;盐酸能与足量石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的石灰石(难溶于水),能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;足量铁粉能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,会把原物质除去,不符合除杂原则,故C错误;碳酸钠能与适量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故D错误。