高中化学物质检验实验方案的设计填空题

某种盐可表示为[xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·6H₂O]（其摩尔质量为392g·mol^-1），可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质，也可用于冶金、电镀。为测定其组成，进行下列实验：
①取一定质量的上述盐样品，准确配制100mL的溶液X；
②量取20.00mL的溶液X，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，烘干至恒重，得到白色固体Y 4.660g
③另取20.00mL的X溶液，滴加适量硫酸，用0.1000mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定至终点，生成Mn²⁺，消耗KMnO₄溶液20.00mL。
（1）在20.00mL试样溶液中c（SO₄^2-）=             mol·L^-1，n（Fe²⁺）=          mol；
（2）该盐的化学式为               。

有一瓶无色澄清溶液，其中仅可能含有H⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^—、SO₄^2—、CO₃^2—离子。现进行如下实验：
①用pH试纸检验溶液，发现溶液呈强酸性；
②取部分溶液逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性变为碱性，无沉淀生成；
③取少量②中的碱性溶液，滴加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀产生。
根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子有                   ，肯定不存在的离子有                 ；可能存在的离子有

某溶液含有Ba²⁺、 Cu²⁺、Ag⁺，现用NaOH溶液、盐酸和Na₂SO₄溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如下（写出最佳答案）：

（1）所加试剂的化学式：A_________   、C_________       _
（2）生成沉淀3的离子方程式_________________________     ____

粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。
（1）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，有溶解、过滤、蒸发三个主要步骤。这三步操作中都要用到玻璃棒，说明下列情况下使用玻璃棒的目的；
溶解时：_______          _             _；
过滤时：_____                          _；
（2）经过过滤的食盐水仍含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质，通过如下几个步骤，可制得纯净的食盐水。正确的操作顺序可以为          ②           ⑤④。
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
（3）Na₂CO₃溶液与BaCl₂溶液反应的离子方程式为_________________________

选择下列实验方法分离物质，将合理的分离方法的字母填在横线上。
A 萃取分液    B 加热分解    C 结晶    D 分液    E 蒸馏      F 过滤
（1）________分离饱和食盐水和沙子的混合物
（2）________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾
（3）________分离水和苯的混合物
（4）________分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物
（5）在“粗盐提纯”的实验中，多次用到玻璃棒，在溶解、过滤、蒸发三个步骤中，玻璃棒所起的作用分别是              ；          ；________。

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、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往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；
③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。
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________(以上空格均填写化学式)。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。
（2）写出步骤③中的离子方程式：_____________________________。

实验题：
I.海藻中提取碘的流程如图，已知②中发生反应的化学方程式为：
Cl₂＋2KI===2KCl＋I₂。请回答下列问题：

（1）指出提取碘的过程中有关实验操作①、③的名称：________；________。
（2）在3mL碘水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象是________。(注：如图试管中深色区为紫红色溶液)

（3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出如图实验装置中的错误之处。(加热装置烧杯下已垫石棉网)

①________________________________________________；
②________________________________________________。
II.某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检测，其中三次检测结果如下表所示，请回答：

检测次数	溶液中检测出的物质
第一次	KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次	KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次	Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl

（1）三次检测结果中第________次检测结果肯定不正确。
（2）在检测时，为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子：
第一步：向溶液中滴加过量的①________溶液(填化学式)，其目的是检验CO₃^2－并将其除去；
第二步：加入②________溶液(填化学式)，其目的是③_________________________
________________________________________________________________________；
第三步：过滤，再向滤液中加入④________溶液(填化学式)，其目的是⑤________________。

某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl₂两种固体混合物，试回答下列问题：

（1）操作①的名称是            ，操作②的名称是             。
（2）试剂a是            ，试剂b是            ，固体B是           。（填化学式）
（3）加入试剂a所发生的化学反应方程式为：                                 。
加入试剂b所发生的化学反应方程式为：                                      。
（4）该方案能否达到实验目的：        。若不能，应如何改进（若能，此问不用回答）                                                                         。
（5）若要测定原混合物中KCl和BaCl₂的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是         (填“A”、“A₁”、“B”、“C”)的质量。

如图是中学化学常用的实验仪器：

（1）填写以下仪器的名称：C            ,G            。
（2）分离由乙醇和甘油组成的混合物需要用到的上述仪器有           （填序号，下同）（已知乙醇和甘油互溶，沸点：乙醇78．5℃，甘油259℃）；标有使用温度的仪器是                 。
（3）填写除去下列混合物中的杂质需要的操作方法（括号内为杂质）：
NaCl溶液（泥沙）           ； NaCl溶液（汽油）          ；氯化钠固体（碘）        ；

有一包白色粉末，其中可能含有Ba(NO₃)₂、CaCl₂、K₂CO₃，现做以下实验：
（1）将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成；
（2）向（1）的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生；
（3）取少量（2）的溶液滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，判断原白色粉末中肯定含有            (填化学式，下同)，可能含有    ，写出步骤（3）中发生反应的离子方程式：                                 。

在钠离子浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。（已知硅酸为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物）

阳离子	K^+	Ag^+	Ca^2+	Ba^2+
阴离子	NO3^-	CO3^2-	SiO3^2-	SO4^2-

现取该溶液100mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）。

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀HCl	产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为2.4g
Ⅲ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	无明显现象

 
请回答下列问题。
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是         。
（2）实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为                 。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）。

阴离子	NO3^-	CO3^2-	SiO3^2-	SO4^2-
c/mol/L

 

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂、KCl 等混合组成，为了检验它们所含的物质，做了以下实验。
①将固体溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，将沉淀置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。
（1）试判断：固体混合物中肯定含有____________，肯定没有_____________________，可能含有________________。
（2）对可能有的物质， 可采用___________ 来检验， 如果含有该物质， 其现象是__________。

现有下列仪器列仪器：

海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，按照实验仪器由下向上，从左到右的顺序，这些仪器依次是_______（填仪器编号如A、B）；还缺少的玻璃仪器是______（填仪器名称）；仪器F的冷凝水应当从____（填“上”或“下”）口流出。

Ⅰ（1）现有下列六种物质：
①液态HCl   ②酒精  ③CO₂  ④稀H₂SO₄ ⑤CaO固体   ⑥NaCl溶液
其中能导电的是_________(填序号)，属于电解质的有__________(填序号)。
Ⅱ可用于分离或者提纯物质的方法有：A 过滤 B 升华 C 加热分解 D 洗气法 E 蒸馏 F 分液 G 重结晶
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适？(填序号)
（2）除去Ca(OH)₂溶液中悬浮的CaCO₃颗粒，用_______。
（3）除去O₂中少量的水蒸气，用_______。
（4）除去井水混有少量的CaCl₂等杂质，用_______。
（5）除去KCl中的KClO₃，用_______。
（6）提纯氯化钠和硝酸钾混合物中的硝酸钾，用_______。
（7）分离四氯化碳与水的混合物，用_______。

Ⅰ．某固体混合物，可能由Na₂CO₃、K₂SO₄、CuSO₄、BaCl₂、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往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；
③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。
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_________________(以上空格均填写化学式)。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。
（2）写出步骤③中的离子方程式：____________________________________。
Ⅱ．为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。

（1）沉淀A的化学式是________。
（2）他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为__________________________(用化学式表示)。
（3）他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，先滴加足量_______________再蒸发结晶。有关反应的离子方程式为_____________________________________。