高中化学物质检验实验方案的设计实验题

某钠盐溶液可能含有阴离子，，， ，， ， 。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
③加，滴加少量氯水，振荡后，层未变色；
④加溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加人足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加酸化后，再加过量，溶液中析出白色沉淀。
（1）分析上述 5 个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①；
实验②；
实验③；
实验④；
实验⑤；
（2）上述 5 个实验不能确定是否存在的离子是。

某溶液中含有、、OH^-、Cl^-，若只允许取两次该溶液而把四种离子分别检验出来，则检验的步骤顺序应为：
（1）先检验________，加入________试剂（或溶液）
（2）然后检验________，加入________试剂（或溶液）。离子方程式为__________________。
（3）再检验________，加入________试剂（或溶液）。离子方程式__________________。
（4）最后检验________，加入________试剂（或溶液）。离子方程式__________________。

(11分)某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。
(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有________(填代号，限填3项)。
A．试管  B．瓷坩埚  C．坩埚钳  D．铁三脚架
E．泥三角  F．酒精灯  G．烧杯  H．量筒
(2)第2步：I^－溶液的获取。操作是________________________。
(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。
A．浓硫酸  B．新制氯水  C．KMnO₄溶液  D．H₂O₂
理由是__________________________________。
(4)第4步：碘单质的检验。操作是____________________________。

(10分)(1)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号中的物质)，写出所用试剂及离子方程式。
①BaCl₂(HCl)：试剂________，离子方程式____________________________。
②HCl(BaCl₂)：试剂________，离子方程式____________________________。
(2)把Fe、Cu、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应，试判断下列情况下溶液中存在的离子和金属单质。
①若Fe粉有剩余，容器中不可能有________。
②若CuCl₂有剩余，容器中还可能有________。
③若FeCl₃和CuCl₂均有剩余，容器中不可能有________，可能有________。
④若FeCl₃有剩余，则容器中不可能有________。

(12分)下面是某化学研究性学习小组对某水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Cl^－、CO和SO中的若干种，该小组同学取100 mL水样进行实验：

向样品中先滴加BaCl₂溶液，再滴加1.0 mol·L^－1的盐酸，实验过程中沉淀质量的变化如右图所示：
请回答下列问题：
(1)水样中一定含有的阴离子是________________，其物质的量之比为________。
(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式________________。
(3)由B点到C点变化过程中消耗盐酸的体积为________。
(4)试根据实验结果推测K^＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K^＋的物质的量浓度c(K^＋)的范围是________。(若K^＋不存在，则不必回答该问)

(10分)实验室现需配制物质的量浓度为1 mol·L^－1的NaOH溶液480 mL。
(1)实验过程中用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、胶头滴管、________、________。
(2)要配制此溶液，需要称量NaOH固体的质量为________。
(3)配制好的NaOH溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶存放，请解释原因(用化学方程式表示)________________________________。
(4)若将此溶液长期暴露在空气中，最终转化为________，取一定量的该物质溶于水配制成饱和溶液，通入CO₂气体后发现溶液变浑浊，写出发生反应的化学方程式
____________________________________。

设计实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见图)。关闭K，若不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出，此时会有部分气体逸出。下列气体的制取可使用该装置的是

A．用MnO2粉末与双氧水制氧气

B．用锌片与稀H2SO4制氢气

C．用铜片与浓HNO3制二氧化氮

D．用石灰石(块状)与稀H2SO4制二氧化碳

（1）推断出A是___________，B是___________，C是___________。
（2）室温时C溶液的pH___________7（填＞、＝、＜＝）。
（3）写出A与B溶液混合发生反应的离子方程式___________________________；

（Ⅰ）混合物的分离与提纯在化学实验中占有重要的位置。下图表示从固体混合物中分离X的方案，请回答有关问题。

（1）
若按照以上图示从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是       ，有关反应的化学方程式为              ；
（2）为提纯某Fe₂O₃样品(主要杂质有SiO₂、A1₂O₃)，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)                          。
（Ⅱ）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。
（1）该工艺的中间过程会发生反应：，反应的氧化剂是______________，氧化产物为__________
（2）在精炼铜的过程中，电解液中逐渐下降，、会逐渐增加，所以需定时除去其中的、。下表为几种物质的溶度积。

物质
溶度积

甲同学设计了如下除杂方案：

①试剂a是__________，其目的是____________________________________；根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是____________。写出检验该杂质金属阳离子的操作方法：____________________________________________________________________________.
②乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水
调节pH至7～8，可使生成。沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也
应该将溶液pH调至7～8。你认为乙同学的建议是否正确?________(填“是”或“否”)，
理由是________________________________________________________________________。

有一包白色固体粉末，可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成，做实验得以下结果：
⑴将此固体粉末加到水中，得到白色沉淀和上层无色清液；
⑵过滤后，在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸，白色沉淀部分溶解并有无色气体生成，该气体能使澄清石灰水变浑浊；
⑶在滤液中，加入适量的氢氧化钠溶液并加热，生成有刺激性气味的无色气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此实验推断：该粉末中一定含有_________________________________________；
一定不含有_______________________；可能含有____________________。（填化学式）

现有四瓶未知溶液它们是：NaCl(0.1mol/L)、NaOH（0.1mol/L）、HCl(0.1mol/L)、酚酞(0.1mol/L)，某化学性质小组，为了将它们鉴别出来，而又没有其他任何试剂，于是同学们采取如下的实验步骤：
（1）将四瓶溶液用A、B、C、D标记
（2）取少许溶液两两混合，根据实验现象将四种物质分成两组
（3）取甲组混合液，不断滴入乙组中的一种未知液，可以鉴别出 A：          B：          
（4）再取已鉴别出的溶液2ml，滴入3滴C溶液，再滴加D溶液4ml，在整个过程中无明显的实验现象；可知C         D          （写化学式）写出上述实验过程中反应的离子方程式               

如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液，先将四种溶液分别编为A、B、C、D进行互滴实验，将现象列表如下：

根据以上信息可以推出：A     ，B    ，C      ，D          。

某钠盐溶液可能含有阴离子NO₃^－、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、Cl^－、Br^－、I^－、为鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
③加CCl₄后，滴加少量氯水，振荡后，CCl₄后层未变色；
④加BaCl₂溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO₃酸化后，再加过量AgNO₃，溶液中析出白色沉淀。
（1）分析上述5个实验，写出每一步实验鉴定离子的结论与理由。
实验①                                                      ；
实验②                                                      ；
实验③                                                      ；
实验④                                                      ；
实验⑤                                                      ；
（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是           。
（3）检验钠离子的方法是                      。

为测定碳酸钙的纯度（设含杂质SiO₂），某兴趣小组的同学设计了如下几个实验方案：
方案Ⅰ
①称取碳酸钙样品M g
②用c₁mol/L的盐酸V₁ mL（过量）溶解样品
③取溶解后的溶液体积的十分之一，用c₂ mol/L的NaOH溶液滴定，恰用去V₂ mL。
方案Ⅱ
①称取碳酸钙样品M g
②高温煅烧直至质量不再改变，冷却后称量，剩余固体质量为M₁ g
方案Ⅲ
①称取碳酸钙样品M g
②加入足量c mol/L的盐酸V mL使之完全溶解
③过滤并取滤液
④在滤液中加入过量c₁ mol/L的Na₂CO₃溶液V₁ mL
⑤将步骤④中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重，质量为M₁ g。
根据以上实验方案，回答以下问题：
（1）方案Ⅰ中计算碳酸钙纯度的的公式为_________________________________。
（2）方案Ⅱ中的“冷却”应如何操作？________________；理由是_______________________。
（3）方案Ⅲ中不需要的数据是_____________（填选项编号）。
A．c、V      B．c₁、V₁     C．M₁      D．M
（4）方案Ⅲ中为了减少实验误差，必要的操作是_______________（填选项编号）。
A．精确测定Na₂CO₃溶液的体积V₁ mL
B．精确配制Na₂CO₃溶液，使其浓度为c₁ mol/L
C．将步骤③所得沉淀洗涤，洗涤液并入④中
（5）请再设计一个实验方案：________________________________。

有A、B、C、D、E、F、G 7瓶不同物质的溶液，它们各是Na₂CO₃、Na₂SO₄、KCl、AgNO₃、MgCl₂、Ca(NO₃)₂和Ba(OH)₂溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。表中“↓”表示生成沉淀和微溶化合物，“―”表示观察不到明显变化。试回答下面问题。

	A	B	C	D	E	F	G
A	―	―	―	―	―	―	↓
B	―	―	―	―	↓	↓	↓
C	―	―	―	↓	―	↓	↓
D	―	―	↓	―	↓	↓	↓
E	―	↓	―	↓	―	↓	―
F	―	↓	↓	↓	↓	―	↓
G	↓	↓	↓	↓	―	↓	―

   
A的化学式是       ，G的化学式是    。判断理由是              。
写出其余几种物质的化学式。B     ，C      ，D     ，E      ，F      。