高中化学物质检验实验方案的设计实验题

现从锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质）来制取氧化锌，流程如下：

有关氢氧化物完全沉淀的pH见下表：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
pH	5.2	3.2	9.7	6.7	8.0

 
（l）在酸浸过程中，要提高锌元素的浸出率，可以采取         措施。
（2）上述流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有        。
（3）在“除杂I”步骤中，将溶液调至pH=4的目的是              。在“除杂II”后，溶液的pH约为6，则此步过滤时滤渣中含有               。
（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌[Zn₂（OH）₂CO₃]，同时放出CO₂，请写出该反应的化学方程式                       。
（5）从滤液中提取NaNO₃晶体的操作步骤为                  。
（6）在实验室如何洗涤过滤出的碱式碳酸锌？                        。

海水资源的开发和利用是当前科学研究的一项重要任务。下图是实验室模拟镁开发的流程图：

根据上述流程图，回答下列问题：
（1）操作I的名称是        。
（2）步骤中②反应的化学方程式为        。
（3）步骤④中加热时通入HCl气流的作用是          。
（4）步骤⑤的离子反应方程式为           。
（5）有人提出步骤⑤的副产物可在流程中再利用以提高海水的综合利用率。若A为上述流程中的某组分，则A、B分别为             。

碘是重要的无机化工原料，海藻灰化法是我国目前制碘的主要方法。某研究性学习小组查阅文献，设计并进行了以下模拟实验。

请回答：
（1）步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是______________________（填序号）。
a. 试管            b. 坩埚             c. 烧杯
（2）步骤③的实验操作是_______________________。
（3）步骤④中反应的离子方程式是_____________________________________。
（4）步骤⑤中，可以选择的有机溶剂是__________________（填序号）。
a. 乙酸    b. 四氯化碳    c. 酒精    d. 苯
（5）同学们观察到完成步骤⑤后，所得到的水溶液呈淡黄色。某同学推断其中可能含有碘单质，检验方法是： __________________________________________________________________________。
（6）因过量的Cl₂会与I₂反应，所以步骤④中加入的氯水应保持适量。为证明此说法，某同学做如下实验：取少量碘水，滴加氯水，观察到碘水逐渐褪色，经检验生成物含有IO₃^－。该反应的化学方程式是_________________________________。

实验是化学的基础。下图为一化学实验装置图，图中，夹持仪器已略去，用“△”表示用酒精灯加热。

请仔细观察该实验装置图，回答问题：
（1）甲装置通入空气的导气管插入乙醇中的主要目的是                        
（2）乙装置用揉乱的铜丝，好处是                           
（3）乙装置的化学反应反应方程式为                                     ，反应中，转移电子的数目是                        若有23g乙醇发生反应，至少需要通入标准状况下的空气         L
（4）写出一种检验反应产物的方法及现象                                  
                                                                     
（5）该反应还可以用更简便的方法实现：取一束铜丝在酒精灯上加热，铜丝变黑，趁热插入盛有少量乙醇的试管中，铜丝又变红；如此反复多次即可。请写出实验中发生反应的化学方程式                                                                   。

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：

（1）指出提取碘的过程中有关实验操作名称 ①         ③      
（2）写出过程②中有关反应的离子方程式                          
（3）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是                     

A．乙酸

B．苯

C．四氯化碳

D．酒精

有机试剂	酒精	四氯化碳	苯	乙酸
毒性	无	无	有	无
水溶性	与水以任意比互溶	与水互不相溶	与水互不相溶	与水以任意比互溶

NaCl在生活、生产和科研中都有广泛的用途。
I. 从海水中提取的粗盐含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^－等离子，为制备精盐可使用以下四种试剂：①Na₂CO₃溶液 ②BaCl₂溶液 ③NaOH溶液 ④盐酸（用于沉淀的试剂均稍过量）。
（1）加入试剂的合理顺序是________（填选项）。
a. ①②③④    b. ③①②④    c. ②①③④    d. ③②①④
（2）加入过量Na₂CO₃溶液的作用是________________。
II. 实验室要配制100 mL 0.2 mol·L^-1 NaCl溶液。
（1）用托盘天平称氯化钠固体的质量是________g。
（2）配制溶液需要使用的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
（3）下列操作中，可能造成所配制溶液的浓度偏低的是________（填选项）。
a. 没有洗涤烧杯和玻璃棒    b. 定容时，俯视刻度线
c. 洗涤后的容量瓶中残留少量蒸馏水

Ⅰ：选择一种试剂鉴别下列各组物质，将所选试剂的化学式或名称写在横线上：
① 苯、甲苯          ② 苯、硝基苯、乙醇       
③ 苯酚溶液、己烯、己烷、醋酸溶液             
Ⅱ：为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性，甲、乙两位同学分别设计如下甲、乙两方案。
方案甲：
实验1：取少量无水乙醚于试管中，加入少量金属钠。
实验2：各取3mL无水乙醚于试管中，分别加入少量等物质的量的苯酚和乙醇，再投入大小相同的钠块。
方案乙：
各取少量等物质的苯酚和乙醇于试管中，均在60℃的水浴加热，待苯酚熔化后，各放入相同大小的一小块金属钠。(已知：苯酚的密度为1.07g/mL)
(1)方案甲设计实验1的目的是                              。
(2)方案乙中观察到：在乙醇中，钠很快与乙醇反应产生气体，溶液保持澄清；在苯酚中，钠块表面有少量气泡，且表面产生白色悬浮物，最后白色悬浮物充满苯酚熔融液。
①实验中观察到的白色悬浮物为           ；
②苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快，其可能原因有____________、_____________。

海洋植物如海带、马尾藻等含有丰富的碘元素，实验室从海带中提取碘的流程如下：

（1）提取碘的过程中有关实验的操作名称①      ②         ③       ④       
（2）写出过程②中有关反应的离子方程式                                      ；
该反应中氧化剂是                ，氧化产物是               。
（3）提取碘的过程中，可选择得有机试剂是               ；

A．酒精

B．水

C．四氯化碳

D．甘油

在碘水中加入上述有机试剂，振荡静置，可观察到的现象是                       

海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下：

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①                    ；③______________________。
写出实验②中有关反应的离子方程式                _______________________    。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是___________。

A．甲苯，酒精	B．四氯化碳，苯
C．汽油，乙酸	D．汽油，甘油

(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，指出上图实验装置中的错误之处：①                 ②                   ③                   。
(4)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是___________；最后，晶态碘在___________里聚集。

Ⅰ．下列有关操作正确的是        _。
①FeBr₃作催化剂，苯和溴水发生反应可生成无色、比水重的液体溴苯
②将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，实现乙醇被氧化为乙醛的实验
③用Cu和Ag作为两极，H₂SO₄溶液作为电解质溶液，可以构成原电池
④为了防止自来水管生锈，一般在表面镀上一层Zn
⑤使用AgNO₃溶液验证三氯甲烷中是否含有氯元素，现象是产生白色沉淀
A.②④        B.①②        C.③⑤        D.④⑥   
Ⅱ. 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室利用右图的装置制备乙酸乙酯。

（1）与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用
是：                          。
（2）已知下表数据：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/（g/cm^3）
乙醇	-144	78	0.789
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.90
浓硫酸	——	338	1.84

①按装置图安装好仪器后，需要试剂为3 ml 乙醇，2 ml乙酸，适量浓硫酸，请选择合适的加入顺序           。
A. 先加浓硫酸，再加乙醇，最后加乙酸 
B. 先加乙醇，再加浓硫酸，最后加乙酸
C. 先加乙酸，再加浓硫酸，最后加乙醇
D. 先加浓硫酸，再加乙酸，最后加乙醇
②根据上表数据分析，为什么乙醇需要过量一些，其原因是               。
（3）按正确操作重新实验，该学生很快在小试管中收集到了乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物。现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。在图中圆括号表示加入适当的试剂，编号表示适当的分离方法。

①写出加入的试剂名称： 试剂（a）是           ；试剂（b）是          。
②写出有关的操作分离方法：①是      ，②是         ，③是         。

实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%％～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口。静置、冷却一段时间后收集产品。
（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：__________________________________。
（2）采用水浴加热的原因是__________________________________________________。
（3）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）____________________________。
（4）溶液趁热过滤的原因是__________________________________________________。
（5）塞紧试管口的目的是____________________________________________________。
（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是____________________________。

在实验室里制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C₂H₄和SO₂。回答下列问题：

（1）实验室制备乙烯的反应方程式是：                                     
（2）I、II、III、IV装置可盛放的试剂是I     ；II     ；III    ；IV    。（将下列有关试剂的序号填入空格内）。

A．品红溶液

B．NaOH溶液

C．浓硫酸

D．酸性KMnO4溶液

（3）能说明SO₂气体存在的现象是       。（4）使用装置II的目的是               。
（5）使用装置III的目的是              。（6）确定含有乙烯的现象是             。

红葡萄酒密封储存时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如右下图所示的装置制取乙酸乙酯，请回答下列问题。

(1)乙醇分子中官能团的名称是__________________。
(2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是____________。
(3)试管a中发生反应的化学方程式为________________，反应类型是________________________。
(4)反应开始前，试管b中盛放的溶液是____________。
(5)可用____________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。

某溶液中可能含有Na⁺，NH₄⁺，Ba²⁺，SO₄^2－，I^一，SO₃^2－中的几种，已知各离子浓度均为0.1mol/L，且溶液呈电中性。取样品分别进行实验：
①用pH试纸检测，溶液显弱酸性；
②加溴水，再加淀粉溶液均无明显现象；
据此推断该溶液中含有的离子为                                    。

实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的SO₂。某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和SO₂。

I、II、III、IV装置可盛放的试剂是：I：        II：        III：         
IV：        （请将下列有关试剂的序号填入空格内）

A．品红

B．NaOH溶液

C．浓硫酸

D．酸性KMnO4溶液

（2）能说明SO₂气体存在的现象是                                  ；
使用装置II的目的是                                          ；
使用装置III的目的是                                         ；
确定含有乙烯的现象是                                         。