高中化学物质检验实验方案的设计试题

精制粗盐（杂质是MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄），选用NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液作为除杂试剂，最后用盐酸调节溶液pH，得到精制NaCl。下列说法正确的是

A．依次向粗盐溶液中加入NaOH、Na2CO3、BaCl2

B．用HNO3酸化的AgNO3溶液检验SO4^2-是否除尽

C．除去Ca^2+的主要反应是：Ca^2+ + 2OH^‑＝Ca(OH)2↓

D．调节pH后，采用蒸发浓缩结晶的方法获得精制NaCl

有一包白色固体粉末，可能含有K₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、BaCl₂、CuSO₄中的一种或几种，按以下步骤进行实验：
①取少量固体粉末加到足量水中，得到无色溶液；
②取①中溶液少量继续往其中加入足量稀硫酸，有气泡产生；
③继续向②中的溶液加Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀生成；
④取①中溶液少量，加入NaOH溶液并加热，产生刺激性气味的气体，并用湿润的红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝。
根据以上事实判断：
（1）肯定存在的是______________。
（2）肯定不存在的是____________。
（3）不能确定是否存在的是_____________。请简述证明该物质是否存在的实验方案（实验方法、现象、结论）__________________________。
（4）写出上述实验④中产生刺激性气味反应的离子方程式：_____________________。

Ⅰ.铁是人体必需的微量元素，绿矾(FeSO₄·7H₂O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
（1）测定绿矾样品含量的实验步骤:
A．称取5.7 g样品，溶解配成 250 mL溶液
B．量取25 mL待测液于锥形瓶中
C．用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积为40 mL。
根据上述步骤回答下列问题：
①用硫酸酸化的KMnO₄溶液滴定终点的标志是____________________。
②计算上述样品中 FeSO₄·7H₂O的质量分数为____________________。
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，常用于代替硫酸亚铁。
（2） 为检验分解产物的成分，设计如下实验装置进行实验，加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是_________________。
②装置B中BaCl₂溶液的作用是检验分解产物中是否有SO₃气体生成，若含有该气体，观察到的现象为________________。
③实验中观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为______________(用离子方程式表示)。

下列说法正确的是

A．某溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀，该溶液一定有SO4^2^－

B．某溶液中滴加盐酸，产生无色无味的气体，将该气体通入澄清的石灰水中产生白色沉淀，则该溶液一定有CO3^2^－

C．某溶液中滴加NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该溶液中一定有NH4^＋

D．某溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则该溶液中一定有Cl^－

今有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K^＋、NH₄^＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，现取两份100 mL溶液分别进行如下实验：（1）加入AgNO₃溶液有沉淀产生；（2）加足量BaCl₂溶液，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是

A．NH4^＋可能存在

B．若焰色反应测得K^＋存在，则NH4^＋不一定存在

C．Cl^－不可能存在

D．Ba^2^＋一定不存在，Mg^2^＋可能存在

实验是研究化学的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作均正确的是

某溶液含Cl^－、SO₄^2－、CO₃^2－三种阴离子，欲依次检验出此三种阴离子且只取用一次该溶液，则加入的检验试剂依次分别是                （写化学式）；写出最后检验出的离子与所加试剂反应的离子方程式                 。

某溶液由Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干种离子组成，取适量该溶液进行如下实验：

下列说法正确的是（   ）

A．原溶液中一定存在AlO2^-、CO3^2-、SO4^2-、Cl^-四种离子

B．原溶液中是否存在Na^+无法判断

C．原溶液中一定不存在的离子是Cu^2+、Ba^2+、Fe^3+

D．生成沉淀B的离子方程式为：Al^3++3OH^-=Al(OH)3↓

查阅资料知：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，主要实验装置（夹持装置略去）及操作步骤如下：

①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向三颈瓶A中缓慢通Cl₂至反应完全；
②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO₂；
④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl₂，完全反应；
⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
请回答：
（1）可以判断步骤①中反应已经完全的现象是                           。
（2）步骤②中鼓入热空气的作用为                                     。
（3）步骤③中B容器里反应的化学方程式为                             。
（4）本实验多次涉及尾气处理，可吸收处理B中尾气的是____________（填选项）。

A．浓硫酸

B．饱和NaCl溶液

C．NaOH溶液

D．水

（5）用C代替B，进行步骤①和②，此时C中有NaBr、NaBrO₃等物质生成，该反应的化学方程式为                   。
（6）继续向锥形瓶中滴加稀硫酸，经步骤⑤，也能制得液溴。与B装置相比，采用C装置的优点为                     。

某待测液中可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺ 5种离子，现进行如下实验：
（1）加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
（2）过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
（3）过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
（4）另取少量步骤（3）中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：待测液中一定含有的离子是          ，一定不含的离子是__________，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是                        。

（1）滑石一种硅酸盐矿物，其化学式为Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂，用氧化物的形式表示为           。
（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂。
①Fe₂O₃(Al₂O₃)              ②NO(NO₂)             
③Cl₂ (HCl)                ④FeCl₃ (FeCl₂)            
（3）用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是_________（填字母序号）
a．1.12L          b．＞1.12L          c．＜1.12L

以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质	Mg(OH) 2	Cu(OH) 2	Fe(OH) 2	Fe(OH) 3
溶解度/g	9×10^－4	1.7×10^－6	1.5×10^－4	3.0×10^－9

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子，例如：
①为了除去氯化铵中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe^2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可．
请回答下列问题：
（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe^3＋、Fe^2＋都被转化为____________(填化学式)而除去．
（2）①中加入的试剂应该选择________为宜，其原因是_________________．
（3）②中除去Fe^3＋所发生的总反应的离子方程式为_____________________．
（4）下列与方案③相关的叙述中，正确的是________(填字母)．
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B．将Fe^2＋氧化为Fe^3＋的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu^2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中
E．在pH＞4的溶液中Fe^3＋一定不能大量存在

某地煤矸石经预处理后含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，一种综合利用煤矸石制取绿矾(FeSO₄·7H₂O)的工艺流程如下图所示。

（1）过滤操作需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒还有_____________。
（2）写出所选试剂X、Y的化学式：X_______________，Y_____________。
（3）滤液B中含的阴离子有_____________(写离子符号)。
（4）滤渣SiO₂可制取木材防火剂，该防火剂的化学式为______________。
（5）由溶液D转化为溶液E的离子方程式为：______________。
（6）根据图中数据，计算出原40g煤矸石中Fe₂O₃的质量分数为_____________。（假设适量均为恰好反应）

现有一包白色粉末，其中可能含有Ba(NO₃)₂、CaCl₂、K₂CO₃、Na₂SO₄现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀产生：
②向①的悬浊液中加入过量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，并有气泡放出：
③取少量②的上层清液滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）判断原白色粉末中肯定含有，                ，可能含有                 。
（2）写出上述实验中一定发生的有关反应的离子反应方程式：                            。

下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是

选项	实验操作	实验目的或结论
A	向FeCl2溶液中通入Cl2，然后滴加KSCN溶液	验证Cl2的氧化性比Fe^3+强
B	向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成	该溶液中不一定含有SO4^2-
C	用洁净的玻璃棒蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色	该溶液中一定含有Na^+，一定无K^+
D	将某气体通入品红溶液中，溶液褪色	该气体中一定含有SO2