高中化学物质检验实验方案的设计填空题

(6分)有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、K₂SO₄、CuSO₄、Ca(NO₃)₂、KCl、AgNO₃等混合而成，为检验它们，做了如下实验：①将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；②往此溶液中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。试判断：
（1）固体混合物中肯定有                     ，肯定没有                       ，可能                                           ；（用化学式填写）
（2）写出实验③中发生的反应的离子方程式：                                  。

某氯化铁与氯化亚铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

Ⅰ．请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有    、  ，（填仪器名称）
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式                        ，
（3）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b₁ g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂ g，若b₁－b₂＝0．3g，则接下来还应进行的操作是
若蒸发皿质量是W₁ g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量
分数是                
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（1）溶解样品改用了硫酸，而不在用盐酸，为什么
（2）选择的还原剂是否能用铁          （填“是”或“否”），原因是：
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO₄溶液bmL，则样品中铁元素的质量分数是     。

图Ⅰ是化学实验室中常用制备、干燥气体的部分仪器装置。某学校同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验。
    
（1）图Ⅰ中仪器B的名称：_______________________。
（2）①同学甲利用图Ⅰ装置制备并收集干燥的NO₂气体，请在方框内画出用集气瓶收集NO₂的装置图（含尾气处理装置）。②B中发生反应的离子方程式为________________。
（3）同学乙利用图Ⅰ装置通过称量反应前后C的质量，确定Na₂CO₃和NaCl固体混合物中Na₂CO₃的质量。A中加入稀硫酸，B中加入Na₂CO₃和NaCl固体混合物，C中加入碱石灰。该装置存在较多缺陷，从而导致实验误差较大，请你说出其中的两点缺陷：
①______________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________。
（4）同学丙利用图Ⅰ装置制取氨气和氧气的混合气体，并且利用图Ⅱ装置验证氨的某些性质。A中加入浓氨水，C中加入碱石灰，E内放置催化剂(铂石棉)，按气流方向a→b→c→h连接各仪器。

①B内需加入固体试剂的名称为____________________，B中能产生氨气和氧气混合气体的原因是_______________________________________________________________。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有_________性，E中发生反应的两个化学方程式为：____________________________和2NO + O₂ ＝＝2NO₂。

（1）石灰水因在空气中久置出现了较多白色浑浊，某学生欲分离得到澄清石灰水，他应该选取的分离方法是___________；分离过程中除使用铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸外，必须使用的仪器还有（填写仪器名称）___________________。
（2）下列都是实验室常用的化学仪器，其中有“0”刻度线的是_______________（填入仪器序号，下同）。可以在酒精灯火焰上直接加热的有___________。
A．容量瓶    B．滴定管    C．试管     D．温度计
E．烧瓶      F．量筒      G．烧杯     H．坩埚
（3）实验室可以用下图所示装置，以MnO₂粉末和H₂O₂为试剂制取氧气。下列几种也是中 学化学实验中需要制取的气体，这些气体中也能用右图所示装置制取的有（填写气体化学式前的序号）________________。

A．Cl₂    B．H₂   C．CH₂=CH₂    D．NO₂    E．CH≡CH    F．CO₂

下表所列物质（括号内为少量杂质），在B中选择试剂，在C中选择操作的方法除去杂质。填表（全部填入序号，某序号可以填多次也可以不填）：
B：（1）NaCl细颗粒；（2）NaOH溶液；（3）水；（4）CaO；（5）饱和Na₂CO₃；（6）溴水；（7）KMnO₄溶液。
C：（1）变性；（2）渗析；（3）蒸馏；（4）分液；（5）结晶；（6）洗气；（7）盐析。

物质	加入试剂	操作方法
①苯（苯甲酸）
②蛋白质（NaCl）
③肥皂（甘油）
④乙醇（水）
⑤乙酸乙酯（乙酸）
⑥乙烷（乙烯）

离子推断题
某待测液中可能含有Mg²⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、CO₃^2－、SO₄^2－、AlO₂^-等离子，各取少量进行如下实验：
（1）加足量NaOH溶液并加热，过程中无沉淀也无气体生成，可排除　　
　　　　　离子大量存在；
（2）加入过量的稀盐酸，先出现白色沉淀，后来沉淀逐渐溶解消失。继续加稀硫酸，又出现白色沉淀。可肯定含有　　　　　　　　离子，并排除　　　　
　　　　　　离子大量存在。

实验室可以用自来水制取蒸馏水，海水蒸馏后也可以淡化为可饮用水。有人提议，雨水和雪水也是很纯净的水，用来饮用更有利于身体健康。你认为对吗？简述一下你的理由。

（本小题满分12分）根据物质及其化合物的性质填空
Ⅰ为检验市售煤油中是否掺有水，可向煤油样品中加少许白色粉末         (填试剂化学式)，
若观察到                  现象，就说明煤油中掺有水；也可向煤油样品中加入一小块金属钠，若观察到            现象，就可说明煤油中掺有水，反应的化学方程式是                    。
Ⅱ镁着火不能用二氧化碳来灭火，理由是                           （用化学方程式表示）；
Ⅲ铝是应用最广泛的金属之一，铝的化合物在生产和生活中也有许多用途。
（1）铝离子的结构示意图是            。
（2）铝是是一种既能与酸反应又能与碱反应的金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：        。
（3）将7.8g过氧化钠投入500ml 1 mol·L^-1氯化铝溶液中，可观察到的现象是          。

A．放出无色无味的气体，生成大量白色沉淀

B．放出无色无味的气体，生成白色沉淀后恰好溶解

C．放出无色无味的气体，生成白色沉淀后部分溶解

D．无任何现象

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）

工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等)为原料制备高档颜料铁红(Fe₂O₃)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：
（1）滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
（2）步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。

A．稀硫酸	B．氨水
C．氢氧化钠溶液	D．高锰酸钾溶液

（3）步骤Ⅳ中，FeCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe^2＋，检验Fe^2＋的方法是______________。
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是__________________________。
（5）在空气中煅烧FeCO₃生成产品氧化铁的化学方程式为_________________________。

选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。A 萃取分液  B 升华  C 结晶  D 分液  E 蒸馏  F 层 析  G 过滤
（1）_________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
（2）_________从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。
（3）_________分离水和汽油的混合物。
（4）_________分离CCl₄（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的混合物。

用“化学反应气体体积测定仪”测定1mol氢气的体积时，要三次用到注射器，其中两次是抽气调压，还有一次是                                          。

通常用小苏打的悬浊液除去CO₂中的HCl，反应的离子方程式为：
                                            ，不能用NaOH溶液的原因是
                                            ，也不能用Na₂CO₃的原因是
                                           （用离子方程式表示原因）。

提纯下列物质（括号内为杂质），填写所选用的除杂试剂和除杂方法

	括号内为杂质	除杂试剂	操作
1	乙烷（乙烯）
2	乙酸乙酯（乙酸）
3	苯（苯酚）
4	乙醇（水）

 

(8分)如何用所提供的试剂和方法除去混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入表内相应的空格中（不需要外加试剂的,此格可标“——”,可重复选择）
I．可供选择的试剂：

A．盐酸

B．NaOH溶液

C．CuO

D．饱和的NaHSO3溶液

II．可供选用的操作：①洗气  ②加热  ③过滤  ④分液

	混合物	所用试剂	主要操作
（1）	BaSO4(I2)
（2）	CaCO3(SiO2)
（3）	SO2(HCl)
（4）	CO2(CO)