高中化学物质检验实验方案的设计实验题

某学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl₂两种固体混合物。

（1）B溶液是           ，加入过量B溶液的原因是                                     ，
反应的离子方程式是                                   。
（2）经此实验方法分离得到的NaCl，经分析含有杂质，若要得到纯净的NaCl，还应补充实验操作，其反应的离子方程式是                                                                   。

如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。

（1）图中有两处明显的错误是
①                       ；②                          。
（2）A仪器的名称是           ，B仪器的名称是           。
（3）实验时A中除加入少量自来水外，还需要加入少量的               ，其作用是                 。

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。实验室里从海洋中提取碘的流程如下：

（1）指出提取的过程中有关实验操作名称：①         ；③            。
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是            。
A. 水、酒精    B. 四氯化碳、苯   C. 汽油、酒精

（1）用一种试剂鉴别下列各组物质:
①鉴别Fe、FeO、CuO、FeS、MnO₂、活性碳等黑色物质，试剂是
②鉴别FeSO₄、（NH₄）₂SO₄、AlCl₃、MgCl₂、KNO₃等五种溶液，试剂是
③鉴别K₂S、AgNO₃、NH₄SCN、KBr、NaI等五种无色溶液，试剂是
（2）实验室里常用的干燥剂有：①浓硫酸（98%），②无水氯化钙，③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅，在其中掺入少量的无水氯化钴（CoCl₂）作指示剂，无水氯化钴呈蓝色，吸水后变为CoCl₂·6H₂O呈粉红色]，④五氧化二磷，⑤碱石灰（主要成分是氢氧化钠、氧化钙，制法是：把生石灰加到浓的烧碱溶液中，再加强热蒸干），等等。
a、写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式。
b、上述物质中，属于纯净物的是

A．①②④

B．②④

C．①②④⑤

D．全部

c、上述干燥剂中，不宜用于干燥氯化氢气体的是
d、上述①～④，其主要化学成分依次属于
（填写各物质所属的类别）。

某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br₂的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图。

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：　　　，冷却水从       进，        出；
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是　　　　。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：　　。
④C中液体产生颜色为　　　　；
⑤烧杯A的作用               ， D中液体的作用是              。

下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：

（1）从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置           （填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl^-等杂质，选择装置           ；从碘水中分离出I₂，选择装置          ，该分离方法的名称为                。
（2）装置A中①的名称是            ，进冷却水的方向是                         。
装置B在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作是                       
                                                                        。（3）实验室中制取的Fe(OH)₃胶体中常常含有杂质Cl^-离子。可用       的方法除去
Fe(OH)₃胶体中混有的杂质Cl^-离子。

海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

（1）步骤④中需用到1mol/L的稀硫酸100mL，若用98%，密度为1.84g/cm³的浓硫酸来配制，则应用量筒量取浓硫酸的体积是           。
（2）步骤③的实验操作名称是           ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是             。
（3）步骤⑤中选择用苯而不用酒精来提取碘的理由是                                                        。
（4）查阅资料：该小组同学知道海带中的碘元素主要以有机碘化物的形式存在，若该小组实验时称得海带的质量为ag，提取碘的过程中碘损失了m%，最后得到单质碘的质量为bg，该小组同学测得的海带中碘的含量为（用含a、b、m的式子表示）                                          。

食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
粗食盐常含有少量K⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液  饱和K₂CO₃溶液  NaOH溶液  BaCl₂溶液  
Ba(NO₃)₂溶液    75%乙醇  四氯化碳
⑴欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为                                            （只填化学式），写出除去Fe³⁺时所发生反应的离子方程式：__________________________________。
⑵操作Ⅲ的名称是__________，所需用到的玻璃仪器有________________________。（填仪器名称）。
⑶洗涤NaCl晶体的目的是________________________，选用的试剂为                   。

（1）步骤③的实验操作名称是       ；步骤⑤所用实验仪器的名称是       ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是    。
（2）步骤④反应的离子方程式是2I^-+MnO₂+4H⁺ = Mn²⁺+I₂+2H₂O，该反应的氧化剂是         ，每生成0.5mol I₂转移的电子的物质的量为                。
（3）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是                            。
（4）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：                 。

某化学兴趣小组利用饱和氯水与石灰石的反应，制取较浓的HClO溶液，并对所得溶液中的部分阴离子进行检验。

	实验操作	实验现象
步骤1	在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，过滤，将滤液分为若干份	有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去
步骤2	将第一份滤液与稀盐酸混合	产生大量气泡
步骤3	将第二份滤液加热	溶液变浑浊，且有大量无色气体产生

⑴步骤1中发生反应的离子方程式是____________________________________，
过滤的目的是____________________________________________________。
⑵步骤2、步骤3的实验目的都是_____________________________，为达到该实验目的，还可以采取的方法是______________________________________。
⑶步骤3中反应的离子方程式是：                                         。
（4）请你设计一个简单的实验方案，证明步骤1所得滤液中的HClO浓度比饱和氯水中HClO浓度大：_____________________________________________________。

选择下列实验方法分离物质，将分离方法的字母代号填在横线上。

A．结晶

B．过滤

C．蒸馏

D．分液

(1)分离饱和食盐水和沙子_______________。
(2)分离水和汽油______________。
(3)分离CCl₄（沸点76.75℃）和甲苯（沸点110.6℃）____________。
(4)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾______________。

右图是用自来水制取少量蒸馏水的简易装置，（加热及固定仪器略），其原理与教材中的实验完全相同。

回答下列问题：
（1）左边大试管中要加入几片碎瓷片，其作用是                     
（2）该装置中使用的玻璃管较长，其作用是                     
（3）烧杯中还应该加入的物质是                       

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；
（1）溶解时                                                   
（2）过滤时                                                   
（3）蒸发时                                                   

(12分)由几种盐溶于水中形成的一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^－、Br^－、I^－、NO₃^－、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－中的几种。取该溶液进行以下实验：
（1）用pH试纸检验，pH试纸呈红色。排除          离子的存在。
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及几滴新制氯水，经振荡CCl₄层呈紫红色。排除
        离子存在。
（3）另取部分溶液，逐渐向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生。则可排除                   离子的存在。
（4）另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。证明       
离子存在，又排除          离子存在。
（5）根据上述实验事实能否确定NH₄⁺是否存在，若能，请简述理由            ，若不能，请简述检验它的方法　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）原溶液一定存在的离子有            ，不能确定的离子有　　　　　　　　。

、有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH₄^＋、K^＋、Ba^2＋、Al^3＋、Fe^3＋、I^－、NO₃^－、CO₃^2－、SO₄^2－、AlO₂^－。取该溶液进行以下实验：
①用PH试纸检验，溶液呈强酸性；
②取溶液适量，加入少量CCl₄和数滴新制氯水，振荡，CCl₄层呈紫红色；
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：
a．溶液从酸性变为中性；b.溶液逐渐产生沉淀；c.沉淀完全溶解；d.最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
④取适量③得到的碱性溶液，加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题。
⑴由①可以排除                 的存在。
⑵由②可以证明           的存在；同时排除        的存在；理由是         。
⑶由③可以证明               的存在；
写出c、d所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：c                ；d                                     。
⑷由④可以排除            的存在，同时证明          的存在。