高中化学物质检验实验方案的设计实验题

下列表中括号内的物质为所含的少量杂质，请选用最佳试剂和最简分离装置将杂质除去。将所选试剂的序号及装置的编号填入表中。
试剂：①水 ②NaOH ③溴水 ④酸性高锰酸钾溶液 
分离装置：a.分液装置  b.过滤装置  c. 蒸馏装置  d.洗气装置

	需加入的试剂	分离装置
乙烷（乙烯）
溴苯（液溴）
苯（苯酚）
乙醇（乙酸）
苯（甲苯）

某同学要对某溶液的成分进行检验，以确认是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：
（1）

实验目的	操作	实验现象	结论
1.检验Cl^—	取少许滤液于试管中，		含有Cl^—
2.检验NH4^+	取少许滤液于试管中，		含有NH4^+
3.检验Zn^2+	取少许滤液于试管中，加入稀氨水	先产生白色沉淀，继续加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn^2+

（2）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，他的结论是：滤液中含有氯化铵和氯化锌
若想从滤液中得到溶质固体，还应进行的操作是加热蒸发（加热浓缩），         ， 过滤。
若要将所得的溶质固体中的物质加以分离，可用             法。

(4分) 将下列各分离物质方法的编号，填在各小题末的括号内：
A. 过滤法；    B降温结晶法；    C. 分液法；    D. 萃取分液法；
E. 蒸馏法；     F. 层析法；       G. 升华法
（1）将天然水制为纯净水（ ）                （2）除去植物油中的水（ ）
（3）将溶液中的硝酸钾与氯化钠分离（ ）（4）除去食盐水中的泥沙（ ）

硫酸亚铁铵[ (NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO₄或(NH₄)₂SO₄都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1：铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后，用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。

步骤2：FeSO₄溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3 mol·L^－1H₂SO₄溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤（如图所示），收集滤液和洗涤液。

步骤3：硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO₄溶液中加入饱和(NH₄)₂SO₄溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）步骤1中图13分离方法称为     法。
（2）步骤2中有一处明显不合理的是     。趁热过滤的理由是     。
（3）步骤3加热浓缩过程中，当     时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是     。
（4）FeSO₄·7H₂O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO₄·3H₂O，写出该反应的化学方程式     。

（1）Na₂CO₃固体中混有少量的NaHCO₃固体，除去的方法是        ，
（2）除去铁粉中混有的少量铝粉，可选用试剂：    ；采取   方法分离。
（3）除去FeCl₂溶液中少量的FeCl₃，可选用试剂          。
写出离子方程式                              。

对于混合物的分离或提纯，常采用的方法有：过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液等。下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法？
①提取碘水中的碘，可用        法；
②从氢氧化铜的悬浊液中分离出氢氧化铜，可用           法；
③除去食盐水中的水，可用             法；
④分离植物油和水，可用             法。

（1）实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分，进行以下实验：取甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液，并边滴加边振荡，观察到开始无明显现象，后来有大量气体生成。实验过程中所发生反应的离子方程式为：                  ；甲是          溶液，乙是           溶液；
(2)为了达到下表所列的实验目的，请选择合适的实验方法，将其标号填在相应的空格中

下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。

(1)产生的O₂按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是_________。
(2)C装置中浓硫酸的作用是________________________。
(3)D装置中MnO₂的作用是_______________________。
(4)燃烧管中CuO的作用是_____________________。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76 g，B管质量增加1.08 g，则该样品的实验式为_________。
(6)要确定该物质的分子式，还要知道该物质的________。经测定其蒸气密度为2.054 g/L(已换算为标准状况下)，则其分子式为____________。
(7)该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为____________________。

（共8分）某化学研究性学习小组以海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：

A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；

B．把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；

C．检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

D．倒转分液漏斗，振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，分液漏斗放正；

(E)旋开活塞，用烧杯承接溶液；
(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）　　　→　　　→　　　→A→G→　　　→E→F。
(2)能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是                     ；‚_________________________。
(3)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大的多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘     （填“能”或“不能”），其理由是　　　　　　　　　        　。

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。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1) 实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌；⑤停止加热。其正确的操作顺序为                                。
(2)如需检验溶液中是否含有SO₄^2-，应加入________和_________溶液，如有_______________________(现象)则说明溶液中含SO₄^2-。
(3) 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                                                   
（4）实验室里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：                                             。

⑴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）___________________。
⑵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
⑶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

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、FeSO₄、CaCl₂、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，发现沉淀部分溶解。
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                                           。

某学生用下图的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。其中a为铁夹，b为分液漏斗的活塞。

（1）甲瓶内盛        溶液，乙瓶内盛       溶液，分液漏斗内盛      溶液。
（2）实验先分离出一氧化碳，方法是先关闭      ，再打开       。
（3）分离完一氧化碳后，再收集二氧化碳，方法是先关闭    ，再打开         。

四只未贴标签的试剂瓶中分别盛装有NaNO₃溶液、Na₂CO₃溶液、Na₂SO₄溶液和NaCl溶液，通过下列实验将四种溶液分别检出，请按实验步骤回答下列问题。
在四支试管中分别取四种溶液各1mL，完成下列实验。
（1）在四支试管中分别滴入       ，出现        现象的是      ，离子反应方程式是                           。
（2）在剩余三支试管中分别滴入        ，出现         现象的是      ，离子反应方程式是                             。
（3）在剩余两支试管中分别滴入        ，出现        现象的是       ， 离子反应方程式是                                 。三次实验中都没有明显现象的是            。

有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂、NaCl等混合组成，为了检验它们，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，试判断：
固体混合物中肯定有     ①   ；肯定没    ②        ；可能有    ③     ；对可能有的物质，可采用往滤液中滴加  ④   试剂的方法来检验。操作（2）中反应的离子方程式     ⑤  。操作（3）中反应的化学方程式       ⑥      。