高中化学物质检验实验方案的设计填空题

（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）

某兴趣小组用合金铝、铁、铜的废弃合金为原料制取硝酸铜晶体和氢氧化铝，并测定硝酸铜晶体的结晶水含量和氢氧化铝的纯度，设计的主要流程如下：

已知：Fe²⁺沉淀的pH范围为7．0~9．0；Fe³⁺沉淀的pH范围为1．9~3．2；Cu²⁺沉淀的pH范围为4．7~6．7。
（1）写出合金中加入NaOH溶液后所发生的离子反应方程式               。
（2）写出滤液B中通入过量CO₂的化学方程式            。
（3）加入Z的作用是调节溶液的pH，除去溶液中的Fe³⁺，pH范围应为            ；下列可作为试剂z的是          。（填序号）
a．铜粉    b．氨水    c．氧化铜    d． 硫酸铜
（4）某同学为了测定硝酸铜晶体的结晶水含量，完成操作步骤：称量样品、加热、          、称量CuO质量、           、计算。
（5）滤渣C的质量是10g，煅烧后得到固体D6．90g,则滤渣C中氢氧化铝的质量分数为           。（保留两位小数）
（6）按该流程的操作步骤，氢氧化铝质量分数的测定结果偏高，可能的原因是           。（写一条即可）

在某澄清溶液中，可能存在下列几种离子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-。取该溶液进行下列实验：①用pH试纸检验，该溶液呈强酸性；②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振荡后静置，CCl₄层呈紫色；③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，当溶液呈碱性时，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验现象，推断原溶液中肯定存在的离子是_____________，肯定不存在的离子是_______，可能存在的离子是____________。
（2）若步骤②中消耗0.1molCl₂，则溶液中与Cl₂反应的离子的物质的量浓度为________________。
（3）写出实验③中生成白色沉淀的离子方程式：____________________。

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还有少量的Fe₂O₃，SiO₂等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

（1）Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：_____________。
（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有_________（填化学式），生成固体N反应的化学方程式为_________。
（3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为___________，它属于__________（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。
（4）实验室里常往AlCl₃溶液中加入___________（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al(OH)₃，该反应的离子方程式为__________________________。
（5）滤液Y中除了含有Na₂CO₃或NaHCO₃外，一定还含有__________________。

海水提镁的工业流程如下

（1）煅烧贝壳时，贝壳的主要成分发生了什么变化？__________(用化学方程式表示)。
（2）从海水中的镁离子到金属镁，主要经历了三步化学变化，写出前两步反应的化学反应方程式：
①______________；②_______________。
③第三步反应(MgCl₂Mg+Cl₂↑)中，每生成1molMg，转移的电子的数量是____________。
（3）在生产过程中采用了一些措施提高经济效益，请写出一点____________________。
（4）输送氯气的管道需要定期检查是否漏气，管道工人曾经用浓氨水检查氯气管道是否漏气。已知能发生如下反应（在有水蒸气存在的条件下）：2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl。下列说法中正确的是__________。
A．用该方法检验管道泄漏处会产生白烟
B．管道泄漏处会闻到刺激性气味
C．该反应中的HCl是氧化产物，N₂是还原产物

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                        。

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：                            。

榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成。工业上对其进行综合利用的流程如下：

（1）溶液Ⅰ中除了Ca²⁺外，还可能含有的金属阳离子有__________________；
（2）步骤③中NaOH参加反应的离子方程式____________________________，鼓入空气并充分搅拌的目的是(用化学方程式表示)____________________；
（3）在工业生产中，步骤④通入过量CO₂而不加入盐酸的原因是_____________________。

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                 。

除去下列不纯物质中的少量杂质（括号内为杂质），请填入适当的试剂
（1）Cu（Al）_________________（2）Fe₂O₃(Al₂O₃)___________________
（3）NO(NO₂)__________________（4）NaCl溶液（Na₂CO₃）_______________

除杂质：所选试剂都填化学式
（1） 除去混入NaCl溶液中少量NaHCO₃杂质的试剂是          ，离子方程式为           。
（2） 除去FeCl₂溶液中混入的FeCl₃溶液杂质用试剂是         ，离子方程式为                。
（3）除去Mg粉中混有的少量Al杂质的试剂是          ，离子方程式为                 。
（4）除去NaHCO₃溶液中混有的少量Na₂CO₃ 杂质的试剂是          ，离子方程式为          。

（1）0.5 mol H₂O的质量为           ，其中含有           个水分子，共有       个原子。
（2）在下列提供的试剂中，选择合适的试剂除去下表中各混合物的杂质(括号内物质为杂质)，并按要求填写空格。

A．NaOH溶液

B．稀盐酸

C．氯水

D．溴水

混合物(括号内为杂质)	除杂试剂（填序号）	反 应 离 子 方 程 式
①  Cu   (CuO)
② NaBr (NaI)

 

已知H₂O₂、KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇均具有强氧化性。从溶液中将Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀为氢氧化物所需pH分别为6.4，6.4，3.7。现有某氯化铜晶体中含有FeCl₂杂质，为制取纯净的CuCl₂·2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯。

回答下列问题：
（1）最适合本实验的氧化剂是_____________。（填序号）
a．K₂Cr₂O₇     b．H₂O₂    c．NaClO     d．KMnO₄
加入氧化剂对应的离子方程式为：_____________________________。
（2）物质Y是______________（填名称）。
（3）本实验加碱沉淀法能不能达到目的？______________原因是_________________________。
（4）最后能否直接蒸发结晶?若不能，应如何操作? _________________。
（5）加氧化剂的目的是__________________________。
（6）除去Fe³⁺的有关离子方程式_______________________________。