高中化学物质检验实验方案的设计试题

50mL0.50 mol·L^-1盐酸与50mL0.55 mol·L^-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）右图装置名称为____，图中尚缺少的一种玻璃用品名称是_____。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_______。
（3）实验中改用60mL0.50 mol·L^-1盐酸与50mL0.55 mol·L^-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比较，所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”)，中和热______(填“相等”或“不相等”)，理由是______。
(4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验，测得中和热的数值与57.3kJ / mol 相比较会_____。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（5）完整地做一次这样的实验，需测定___次温度。
（6）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

草木灰中富含钾盐，主要成分是碳酸钾，还含有少量氯化钾和硫酸钾等。现从某草木灰样品中提取钾盐，并检验其中的CO₃^2－、SO₄^2－和Cl^－。
（1）从草木灰中提取钾盐的实验操作步骤如下，请补充完整：
①                       ②过滤 ③蒸发浓缩 ④冷却结晶 ⑤过滤。
（2）上述操作中需要用到玻璃棒的是                   （填序号）。
（3）将制得的少量晶体加水溶解后，分别置于三支试管中。
①向第一支试管中加入少量稀盐酸，可观察到               ，说明溶液中存在          离子。
②向第二支试管中加入                          ，可观察到               ，说明溶液中存在SO₄^2－。③向第三支试管中先加入足量Ba(NO₃)₂溶液，过滤后，再向滤液中加入足量             溶液，可观察到白色沉淀，说明溶液中存在Cl^－。其中，加入足量Ba(NO₃)₂溶液的目的是                   。

请完成下列物质的分离提纯问题。
Ⅰ、现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na₂SO₄，从而得到纯净的NaNO₃溶液。相应的实验过程可用下图表示：

请回答下列问题：
（1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X_______，沉淀B        。
（2）证明AgNO₃加过量的实验方法是                                。
（3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有__________（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的___________，之后若要获得固体NaNO₃需进行的实验操作是___________（填操作名称）。
Ⅱ、某同学欲用CCl₄萃取较高浓度的碘水中的碘，操作过程可以分解为如下几步：

A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；

B．把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；

C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；

E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层。
（1）萃取过程正确操作步骤的顺序是：（填编号字母）                        。
（2）设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：                  。（3）最后碘的CCl₄是通过         获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）。从含碘的CCl₄溶液中提取碘 和回收CCl₄，还需要经过蒸馏，观察下图所示实验装置指出其错误有    处。
（4）进行上述蒸馏操作时，最后晶态碘在____________（填仪器名称）里聚集。

过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na₂CO₃溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl₂ 溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤。正确的操作顺序是

A．③②①⑤④

B．①②③⑤④

C．②③①④⑤

D．③⑤②①④

以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论，其中正确的是

A．先加入BaCl2溶液，再加入足量的HNO3溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的SO4^2-

B．加入足量的CaCl2溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的CO3^2-

C．加入足量浓 NaOH溶液，产生了带有强烈刺激性气味的气体，该气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有大量的NH4^+

D．先加适量的盐酸将溶液酸化，再加AgNO3溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的Cl^－

溶液X中含有右表离子中的某5种，且其浓度均为 0.1mol／L(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是

阳离子	阴离子
Na^＋Ca^2^＋  Fe^2^＋Al^3^＋  Fe^3^＋  Mg^2^＋	OH^－  HCO3^－CO3^2^－Cl^－NO3^－  SO4^2^－

A．X溶液中不可能含有HCO₃^-或CO₃^2-
B．生成无色气体的离子方程式为：3Fe²⁺ +NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO+2H₂O
C．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg²⁺
D．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子

亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量。为检测某食品中亚硝酸盐含量（通常以1kg样品中含NaNO₂的质量计，假定食品本身不参与反应)，某研究小组设计了如下实验方案：

（1）实验过程中需配制500 mL 0.0010 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液，如下图所示的仪器中肯定不需要的是            （填序号），配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是              （填仪器名称）。配制溶液时，定容的操作方法是                             。

（2）已知亚硝酸钠(NaNO₂)的水溶液呈弱碱性，则亚硝酸的电离方程式为                     .
（3）完成并配平实验方案中反应①的离子方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目：
□MnO+ □  NO + □           □ Mn²⁺  + □ NO + □          ,
（4）若称取样品a g进行测定，准确量取12.00 mL 0.0005 mol/L的酸性KMnO₄溶液（过量）与溶液
A反应。反应后溶液用0.0010 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ 标准溶液滴定至紫色溶液刚好褪去；重复上述实验2次，平均消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液10.00 mL，则1 kg样品中 NaNO₂的质量为_______mg (用含a的代数式表示).

根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是

已知：MgCl₂·6H₂O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。

A．除去粗盐中杂质（Mg^2+、SO4^2^－、Ca^2+），加入的药品顺序为： NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B．在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2

C．从能量角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程

D．从第③步到第④步的目的是为了浓缩富集溴

（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：                            。

Ⅰ．现有Al³⁺、NH₄⁺、CO₃^2—、HCO₃^— 等离子，回答下例问题：
①在强酸性条件下能够存在的离子是                   ；
②在强碱性条件下能够存在的离子是                    ；
③在强酸性和强碱性条件下都不能存在的离子是            。
Ⅱ．由Na⁺、NH₄⁺、 Ba²⁺、 Cu²⁺、 OH^—、 Fe³⁺、 SO₄^2—、 Cl^— 等八种离子中的六种两两组成的A、B、C三种化合物(它们不含有共同离子，已知NH₄⁺与OH^— 反应有碱性气体生成)。
A．A、B、C均易溶于水，形成无色溶液；
B．将A、B、C三种物质的溶液相互作用时，发现A与B混合后产生有刺激性气味的气体，此气体使湿润红色石蕊试纸变蓝，B与C混合产生白色沉淀，则：
①A、B、C的化学式为：
A、                                       ；
B、                                       ；
C、                                       。
②B+C反应的离子方程式为：                                          。

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。现有一红色粉末可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，设计合理的实验探究样品中Fe₂O₃、Cu₂O的存在。
查阅数据知：Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO。
请完成以下实验探究过程：
（一）提出假设
假设1：红色粉末是Fe₂O₃；
假设2：红色粉末是__________________；
假设3：红色粉末是___________________。
(二)设计实验方案
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂．
（1）若假设1成立，则实验现象是_________________________。
（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁．你认为这种说法合理吗？______________。简述你的理由________________________。
（3）若固体粉末完全溶解，向所得溶液中滴加KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_______________。写出实验过程中发生反应的离子方程式________________、_______________、__________________。
（4）若经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物．欲用加热法测定Cu₂O的质量分数．取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg(b＞a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为_______。

某强酸性溶液中可能存在Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^﹣、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣、NO₃^﹣中的若干种，现取适量溶液进行如下实验

下列有关判断正确的是
A．原溶液中一定有Fe²⁺、SO₄^2﹣、H⁺、NH₄⁺、Al³⁺
B．原溶液中一定没有Ba²⁺、CO₃^2﹣、NO₃^﹣
C．步骤③中反应的离子方程式为2AlO₂^﹣+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2﹣
D．气体A、B之间肯定不能发生反应