高中化学物质检验实验方案的设计实验题

某待测溶液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Ag⁺、Ba²⁺、、Ca²⁺等，进行以下实验（所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的）。

根据实验结果：
（1）判断待测液中有无Ba²⁺、Ca²⁺,并写出理由____________________。
（2）写出沉淀D的化学式__________。
（3）写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式：____________________。

某同学用比色法测定标准含铁量100 mg/片的抗贫血药片剂。已知实验室有以下仪器：100 mL容量瓶、500 mL容量瓶、酸式滴定管、碱式滴定管，其他仪器任选，1×10^-3 mol·L^-1 Fe³⁺标准溶液，其他试剂若干。
（1）补血剂中铁元素均为亚铁化合物，而不用三价铁的化合物，这是因为__________。

A．Fe^3+易水解生成Fe（OH）3，不利于吸收

B．Fe^3+易被还原成Fe^2+，不便于在空气中保存

C．Fe^3+有强氧化性，对人体有腐蚀、刺激作用

D．三价铁有毒

（2）比色实验必须用到的专用仪器是；
实验前必须检漏的仪器是__________；
必须用待装液润洗的仪器是__________；
取用Fe³⁺标准液要选__________滴定管。
（3）Fe³⁺易水解，使溶液显__________性，溶液越稀Fe³⁺的水解百分比越__________，因此要加入__________溶液调节pH。
（4）该同学分别取1 mL、2 mL、4 mL、8 mL标准Fe³⁺溶液配制成25 mL标准色阶，并标号为1、2、3、4。为便于与标准色阶比较，如用1片该药品配制待测液，应选用__________mL容量瓶，溶解药片时，先加少量水溶解，再加入2 mL 1∶1 HNO₃，并加盐，目的是____________________。该同学发现待测液与色阶3颜色最接近，该药品的铁元素含量是否达到3标准值？__________（填“是”或“否”）。

下面是关于药物华素片（西地碘片）使用说明书的部分内容。
华素片（西地碘片）使用说明书
[品名和组成]
品名：西地碘片
商品名：华素片
英文名：Gydiodine tablets
华素片（西地碘片）的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。
[贮藏]遮光、密闭、在阴凉处保存。
[有效期]二年
（1）根据上述说明和所学化学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是__________（写分子式）。
②请推断华素片__________（“是”或“不是”）白色的。
（2）某学生为验证华素片中确实含有上述成分，完成实验如下，请填空：
①取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水；向试管中加入约1.5 mL __________（填选项字母），并用力振荡。

A．酒精

B．热裂汽油

C．四氯化碳

D．甘油

②描述加入该液体后可能观察到的现象____________________。
（3）请再设计另一种方法，验证华素片中的成分。（注意叙述实验操作方法和实验结论）

某固体可能由Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂中的一种或几种组成，现对该固体做如下实验，所得现象和有关数据如下图所示（气体体积的数据均已换算成标准状况下的体积）：

回答下列问题：
（1）混合物中是否存在FeCl₂? __________（填“是”或“否”）。
（2）混合物中是否存在（NH₄）₂SO₄？__________（填“是”或“否”）；你的判断依据是______________________________。
（3）写出反应④的离子方程式______________________________。
（4）请根据计算结果判断混合物中是否存在AlCl₃（说出你的判断依据，但不必写计算过程）______________________________。

金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以HCN、CN^-和金属离子的配离子的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下：
①水样预处理：水样中加入磷酸和EDTA，在pH<2的条件下加热蒸馏，蒸出所有的HCN，并用NaOH溶液吸收。
②滴定：将吸收液调节至pH＞11，以试银灵作指示剂，用AgNO₃标准溶液滴定Ag⁺＋2CN^-====［Ag（CN）₂］^-，终点时，溶液由黄色变成橙红色。

根据以上知识回答下列问题：
（1）水样预处理的目的是________________________________________。
（2）水样预处理的装置如图，细导管插入吸收液中是为了____________________。
（3）蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是______________________________。
（4）如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将__________（填“偏高”“无影响”或“偏低”）。
（5）准确移取某工厂污水100 mL，经处理后用浓度为0.010 00 mol·L^-1的硝酸银标准溶液滴定，终点时消耗了21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为__________ mg·L^-1（以CN^-计，计算结果保留一位小数）。

）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的溶液滴入稀硫酸，有白色沉淀生成。
④另取少量②的溶液滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验现象，判断原白色粉末的组成成分是（写名称）__________。
（2）写出实验步骤①和④中有关化学反应的方程式：______________________________。

有一包白色固体粉末，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的溶液滴加稀硫酸，有白色沉淀生成；
④另取少量②的溶液滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验现象，判断原粉末的组成成分是（写名称）____________。
（2）写出实验步骤①和③中有关反应的方程式：
________________________________________________________________。

两种液体混合物A和B，已知A、B互溶。且相互不发生化学反应。在常温下，A的沸点为35℃，B的沸点为200℃。请回答下列问题
（1）用蒸馏方法分离物质和提纯混合物必不可少的仪器和用品
                                                           
（2）当随着温度的升高，哪一种物质先分馏出来？                 

粗盐提纯中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质，还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐提纯”及你做过的该实验回答下列问题：
（1）如何运用最简单的方法检验溶液中有无SO₄²ˉ离子？________________。
如果有，应该如何除去SO₄²ˉ离子？_____________________。
（2）在粗盐经过溶解，过滤后的溶液中滴加饱和Na₂CO₃溶液，直至不再产生沉淀为止，请问这步操作的目的是_______________________。
（3）实验室将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时：____________________________；
过滤时：____________________________；
蒸发时：____________________________。

某化学课外小组欲制取纯Na₂CO₃溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有：

A．大理石

B．盐酸

C．氢氧化钠溶液

D．澄清石灰水。三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：

甲：NaOH溶液Na₂CO₃溶液
乙：NaOH溶液NaHCO₃溶液Na₂CO₃固体Na₂CO₃溶液
丙：NaOH溶液NaHCO₃溶液Na₂CO₃溶液
请完成下列问题：
（1）请指出甲、乙两方案的主要缺点：
甲方案_______________________________________。
乙方案_______________________________________。
（2）若采用丙方案制取纯Na₂CO₃溶液，其实验的关键有________________。
（3）假设反应③所得的NaHCO₃溶液中含有Na₂CO₃。现要利用A～D四种试剂证明Na₂CO₃的存在，你所选择的试剂有_________________(填试剂代号在题干中）。
（4）假设反应②所得的Na₂CO₃固体中混有未分解的NaHCO₃。乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO₃的质量分数，乙同学能否达到实验目的？（填“能”或“不能”）。若能，请说明其计算需要的数据；若不能，请简要说明理由。
_____________________________________。

三位学生设计了下述三个方案，并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可证明某无色溶液中有SO₄^2-； 。
方案1：试液————→BaCl2溶液白色沉淀————→足量HNO3沉淀不溶解
方案2：试液————→足量稀盐酸白色沉淀————→BaCl2溶液沉淀不溶解
方案3：试液————→足量HNO3白色沉淀————→Ba(NO3沉淀不溶解
试评价上述方案是否严密，并说明理由。

为测定某含有杂质Na₂O的Na₂O₂样品的纯度，3个小组分别设计如下方案。首先准确称量样品mg，然后，按照以下方案进行实验，请你完成相关内容：
[方案一]：将样品与水充分反应，使产生的O₂通过灼热的铜粉，测得反应后生成氧化铜的质量为ng，通过计算求出试样中Na₂O₂的含量。Na₂O₂跟水反应的离子方程式是：                              ；根据所给数据计算出的试样中Na₂O₂含量的代数式为                     。
[方案二]：将样品与二氧化碳反应，通过测定反应产生氧气的体积，计算出样品中Na₂O₂的含量。

（1）上图是完成该实验可能用到的实验装置，根据此实验方案，实验所使用仪器的连接次序是      。(填写仪器编号)
（2）装置①⑤的作用分别是：①      ⑤      。
[方案三]：测定样品与水充分反应后溶液的体积VmL。，再从中取V₁mL溶液装入锥形瓶中，用标准浓度的盐酸进行滴定，确定溶液的浓度，再计算出样品中Na₂O₂的含量。
（1）方案中酸碱滴定时，选用的滴定管为右图中的    (填仪器编号)。
（2）若用酚酞做指示剂，达到滴定终点时的现象为      。
（3）三个方案相比测定结果最准确的是      。

某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水，现在用四氯化碳在碘水中萃取碘单质，并用分液漏斗分离两种溶液。
（1）能选用四氯化碳在碘水中萃取碘的原因是____________________________;
（2）其实验操作可分解为如下几步：
A.把盛有溶液的漏斗放在铁架台的铁圈中；
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中，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.放开活塞，用烧杯接收溶液；
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗口上的小孔；
H.静置、分层。
就此实验，完成下列填空：
①正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填写）：_________________;
②下列物质，不能作为从溴水中萃取溴的溶剂是_________。
A、热裂汽油     B、苯     C、酒精     D、四氯化碳

由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、C1^—、SO₄^2—、CO₃^2-。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：

实验序号	实验内容	实验结果
1	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
2	加足量NaOH溶液并加热	收集到气体1.12L（已折算成标准 状况下的体积）
3	加足量BaC12溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量读数为6. 27g，第二次 称量读数为2.33g

试回答下列问题：
（1）根据实验1对C1^—是否存在的判断是                （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）；根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是                   。
（2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度（可不填满）：

阴离子符号	物质的量浓度（mol·L^—1）

（3）试确定K⁺是否存在？                ，判断的理由是