高中化学物质检验实验方案的设计试题

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃、NaCl等混合而成，为检验它们，做了以下实验：
①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液；
②往此溶液中滴加过量的硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；
③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解。
根据上述实验事实，回答下列问题：
（1）原固体混合物中一定含有的物质是______________，一定不含有的物质是______________，可能含有的物质是______________。对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加______________溶液的方法来检验。(以上空格均填写化学式)
（2）写出步骤③中的离子方程式：__________________________
（3）硫酸铁在水溶液中的电离方程式________________________

某试液中只可能含有K^＋、NH₄^＋、Fe^2＋、Al^3＋、Cl^－、SO₄^2－、CO₃^2－、AlO₂^－中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L^－1。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是

A．无法确定原试液中是否含有Al^3^＋、Cl^－

B．滤液X中大量存在的阳离子有NH4^＋、Fe^2^＋和Ba^2^＋

C．无法确定沉淀C的成分

D．原溶液中存在的离子为NH4^＋、Fe^2^＋、Cl^－、SO4^2^－

对于某些离子的检验及结论正确的是

A．加盐酸有无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变混浊，原溶液中一定有CO3^2-

B．加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，淀淀不消失，原溶液中一定有SO4^2-

C．某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液中一定有钠元素

D．某溶液中加入Na2CO3溶液后有白色沉淀，则该溶液中一定有Ca^2+

为了除去粗盐中的Ca²⁺， Mg²⁺，SO₄^2-及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序
①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na₂CO₃溶液；⑤加过量BaCl₂溶液

A．④②⑤

B．②⑤④①③

C．④①②⑤③

D．①④②⑤③

辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu₂S）及少量脉石（SiO₂）。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出浸取过程中Cu₂S溶解的离子方程式：____________________。
（2）回收S过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是_____________。
（3）气体NO_x与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为_______________________；向滤液M中加入（或通入）下列__________（填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁        b．氯气      c．高锰酸钾
（4）保温除铁过程中，加入CuO的目的是__________________；蒸发浓缩时，要用HNO₃溶液调节溶液的pH，其理由是____________________。

分工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe₂O₄，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题：

（1）酸浸时ZnFe₂O₄会生成两种盐，该反应的化学方程式为___________。
（2）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe^2＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀。
①写出酸性条件下H₂O₂与Fe^2＋反应的离子方程式：___________。
②25 ℃时，pH＝3的溶液中，c(Fe^3＋)＝___________mol·L^－1（已知25 ℃，K_sp[Fe( OH)₃]＝4.0×10^－38）。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______________。
（3）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是_________________。
（4）本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________________。

分某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：
方案一：铝镁合金测定生成气体的体积
方案二：铝镁合金测定生成气体的体积
方案三：铝镁合金溶液称量灼烧产物的质量。
（1）写出方案一中发生反应的离子方程式                     。
（2）实验小组根据方案=设计了两个实验装置，如下圈(图中的铁架台已省略)。

你认为选择             （选填甲或乙)装置进行实验更合理，误差更小。
（3）用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是                。
（4）拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量溶液时，生成沉淀的质量与加入溶液体积的关系可用数轴关系表示：

请你判断，根据上图数轴申的数据能否求出合金中镁的质量分数?    _______(选填“能”或“不能”)
下列①②两题选一题作答。
①若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由                   。
②若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数为               。

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K^＋、NH^＋、Ca^2＋、Ba^2＋、Cl^－、CO₃^2―、SO₄^2―，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生
（2）第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。
（3）第三份加入足量BaCl₂溶液后，得沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤后，剩余沉淀质量为2.33 g。
根据上述实验，以下推测正确的是

A．K^＋一定存在，且c(K^＋)≥0.2mol·L^―1

B．100 mL溶液中含CO3^2― 0.01mol

C．K^＋不一定存在

D．Cl^―一定存在

按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是

A．步骤（1）需要过滤装置	B．步骤（2）需要用到分液漏斗
C．步骤（3）需要用到坩埚	D．步骤（4）需要蒸馏装置

为了除去KCl中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2﹣及泥沙，得到纯净的KCl，可将混合物溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序进行提纯，正确的步骤及顺序是
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na₂CO₃溶液
⑤加过量BaCl₂溶液 ⑥加过量KOH溶液 ⑦加过量K₂CO₃溶液．

A．②⑤④①③	B．④①②⑤③
C．④②⑤	D．⑥⑤⑦①③

为测定NaOH、Na₂C0₃混合物中Na₂C0₃的质量分数，甲同学拟采用图（1）所示装置来测定。乙同学拟采用图（2）所示装置来测定。

请回答下列问题：
（1）甲同学用图（1）装置来测定，在没有放样品前，检查该装置气密性的方法之一是从酸式滴定管向烧瓶中加入一定量的水，观察到                              现象，证明此装量不漏气。实验时称得样品的质量为mg，酸式滴定管的起始读数为amL，终了读数为bmL，注射器测定排出的气体为c mL（已折算成标准状况），该样品中Na₂C0₃的质量分数为（用含a、b、c、m的代数式表示）____          。
（2）本实验选用稀H₂S0₄而未选用稀盐酸的原因是                      。
（3）乙同学观察了甲同学的实验后很受启发，并发现自己的图（2）原实验设计方案会造成误差．其原因之一可能是C0₂在水中溶解度较大，引起测量气体体积减小。丙同学经思考后。建议乙同学将图（2）中某部分稍作改进，就可避免此种误差，写出你的改进方案                                。
（4）丁同学提出将图（2）装置中量气装置去掉，只用反应装置和天平也能较准确地测出样品中Na₂C0₃的质量分数，请你分析丁同学方案中，除了测定样品的质量，还需测定的另两个数据是                、                   。
（5）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数，请简述一种与上述各方法不同的实验方法                                   。

检验某溶液中是否含有 K⁺、Fe³⁺、Cl^－、Mg²⁺、I^－、CO₃^2－、SO₄^2－，限用的试剂有：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象。下列叙述不正确的是

A．试剂①为硝酸钡

B．试剂②一定为盐酸

C．该溶液中一定有 I^－、CO3^2^－、SO4^2^－、K^+

D．通过在黄色溶液中加入硝酸银溶液可以检验原溶液中是否存在Cl^－

下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是

	实验目的	实验操作
A	称取2.0gNaOH固体	先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体
B	制备Fe(OH)3胶体	向沸水中逐滴加入少量氯化铁饱和溶液，继续加热煮沸至液体变为红褐色
C	检验溶液中是否含有SO4^2^－	取少量试液于试管中，先加入BaCl2溶液，再滴加稀盐酸，若产生的白色沉淀不溶解，则说明溶液中含有SO4^2^－
D	萃取碘水中的碘	将碘水倒入分液漏斗，然后再注入酒精，振荡，静置分层后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

 

某中学化学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量的10%的稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。有关实验数据如下表：

	反应前	反应后
实验 数据	烧杯和稀盐酸的质量	石灰石样品的质量	烧杯和其中混合物的质量
134.4 g	10 g	141.1 g

 
请计算（写出计算过程）：
（1）该石灰石中碳酸钙的质量分数；
（2）参加反应10%的盐酸的质量。

某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，很快看到E中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色．请看图回答问题：

（1）A中反应的化学方程式                ；B中白磷不燃烧，原因是                       
（2）D中看到的现象是                                    。
（3）用化学方程式表示E中颜色变化的原因                           ；用F装置收集气体的依据是                          。