高中化学物质检验实验方案的设计实验题

(9分)
（1）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图所示。从图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是_________，烧杯的实际质量为___________g。

（2）指出下面三个实验中各存在的一个错误：

A．__________________________________________________________________________；
B．_________________________________________________________________________；
C．__________________________________________________________________________。

某校化学课外小组用硫酸铁废液(含少量硫酸铜和稀硫酸)，制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下：

请根据题目要求回答下列问题：
（1）A的化学式为                  。
（2）趁热过滤的目的是                  。
（3）结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是                  。
（4）实验室利用硫酸亚铁铵溶液[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]和草酸溶液反应生成草酸亚铁，草酸亚铁晶体(相对分子质量180)受热易分解，某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。

①该装置中最不合理的部分       (填字母)，原因是                   。
②改用正确装置开始实验，B处变蓝，说明草酸亚铁晶体中有        ；C处有白色沉淀，E处黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生         (填化学式)。

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             ，
（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。

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图，完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的化学方程式                       。
（2）如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是              （选填A、B、C，多选扣分）  
A．Ba(OH)₂       B．Ba(NO₃)₂      C．BaCl₂ 
（3）判断钡试剂已经过量的方法是                                 。
(4)为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO，加入试剂的合理顺序为     （选填A，B，C多选扣分）
A．先加NaOH溶液，后加Na₂CO₃溶液，再加钡试剂 
B．先加NaOH溶液，后加钡试剂，再加Na₂CO₃溶液   
C．先加钡试剂，后加NaOH溶液，再加Na₂CO₃溶液
（5）为检验精盐纯度，需配制150 mL0．2 mol/LNaCl（精盐）溶液，下图是该同学转移溶液的示意图，

图中的错误是                   。
关于该配制过程中，下列说法正确的是________。
A．应称取氯化钠晶体的质量为1．755 g
B．洗涤液不需要转移到容量瓶中
C．定容时，由于同学仰视，将导致所配溶液浓度偏低
D．摇匀后静置，发现液面低于刻度线，应继续加水至凹液面与刻度线相切

．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。实验室里从海藻中提取碘的流程如下：

（1）海藻灼烧时是将带其放入      (填仪器名称)中,用酒精灯充分加热灰化。
（2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①                 ②                、                。
（3）用CCl₄从碘水中提取碘经过操作②后，有机溶剂在           （填“上”或“下”）层，有机层呈          色。
（4）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并改正：
①                                         
②                                         

化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下来实验常用到的仪器回答问题：

（1）填写以下仪器的名称：B            D           E            G           。
（2）用四氯化碳提取出溴水中Br₂单质的方法叫做：            ，将Br₂的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做：              ，下列是进行该操作的步骤，正确的是顺序是：                      。
①将混合物倒入分液漏斗中，并放在铁架台的铁圈上静置，分层；
②从分液漏斗上口倒出上层溶液
③将分液漏斗的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
④分液漏斗下面导管紧贴烧杯内壁，旋开活塞，用烧杯接受溶液
⑤检查分液漏斗活塞和颈部的玻璃塞是否漏水
（3）已知Br₂的沸点是58．5°C，四氯化碳沸点是78°C。将Br₂的四氯化碳溶液分离开的方法是            。需要用到的玻璃仪器有（填字母）                。

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。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2KI＋Cl₂===2KCl＋I₂，碘与溴一样易溶于有机溶剂)：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③________。
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是________。
A．苯         B．四氯化碳       C．酒精
（3）为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒以及必要的夹持仪器，尚缺少的玻璃仪器是                  。
（4）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，指出上图所示实验装置中的错误之处：
①                                       。
②                                       。
③                                       。
（5）进行上述蒸馏操作时使用水浴的原因是                                         。
（6）四氯化碳是____色液体。如果本实验用苯做萃取剂，则上层液体的颜色为      色，下层液体中溶质的主要成分为___________（写化学式）。

(8分)某化学课外活动小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl₄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 CCl4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的玻璃塞是否漏液；

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.旋开活塞，用烧杯接收下层液体；
F.从分液漏斗口倒出上层水溶液；
G.将漏斗上口玻璃塞打开；
H.静置、分层。
就此实验完成下列各题：
（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）上述E步骤的操作中应注意：______________________________________。
（3）上述G步骤操作的目的是：______________________________________。
（4）能用CCl₄从碘水中萃取碘的原因是：______________。

为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：

（1）试剂X的化学式为：              ，试剂Y的化学式为：           ，操作Z的名称：           。
（2）判断试剂X已过量的方法是                   
（3）第④步中，有关的离子方程式是                   。
（4）下列仪器中，蒸发结晶时会用到的是            （写仪器名称）
                       
（5）为检验精盐纯度，需配制1000mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液，回答下列问题：
①人们常将配制过程简述为以下各步骤：A冷却；B称量；C洗涤；D定容；E溶解；F摇匀；G转移；H装瓶。其正确的操作顺序应是_______ (填序号)。

A．B E F G C G D H A	B．B E G A C G F D H
C．B E A G C G D F H	D．B E A G C G D H F

②若定容时，仰视，会造成所配制的溶液浓度（填“偏高”或“偏低”）          。

下图装置是实验室中物质分离的常用装置，请回答下列问题。

（1）A 图所示的操作名称是         ，仪器②的名称是          ，用此操作制取蒸馏水，还缺少的一种仪器是           ，①中加入少量碎瓷片的作用是            ，将仪器补充完整后进行试验若试验过程中发现忘加碎瓷片，应采取的正确操作是             ；
（2）用B 图所示装置将碘从水溶液中萃取出来，可用            作为萃取剂；混合、振荡、静止一段时间后，观察到的现象是           ；分液时水层应从分液漏斗的              口（填“上”或“下”）流出，实验过程中为保证液体顺利流下，应进行的具体操作是            。

（1）用天平称取________g NaOH配制500 mL 2.0 mol·L^－1的溶液时，除了烧杯、玻璃棒外，还要使用的玻璃仪器是                             。
（2）现有一瓶A和B的混合液，已知它们的性质如下表。

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·cm^－3	溶解性
A	－11.5	198	1.11	A、B互溶，且均易溶于水
B	17.9	290	1.26

据此分析，将A和B相互分离的常用方法是                        。

某同学设计如下实验方案，以分离NaCl和CaCl₂两种固体混合物，试回答：

（1）操作I的名称是              ，操作II的名称是             。图中括号内的操作步骤均为                   ；
（2）写出生成B的方程式为：                        。
（3）按此实验方案得到的NaCl固体中肯定含有           (填化学式)杂质；为了解决这个问题可以向操作(II)得到的液体A中加入适量的              ；反应的方程式为：__________________；

化学是一门以实验为基础的科学，化学实验是化学学习的重要内容。
（1）根据你掌握的知识，下列描述正确的是      （填序号）
①将0.2mo1·L^－1FeC1₃溶液滴加沸水中,然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体；
②将95g蒸馏水倒入盛有5g氯化钠的200ml的烧杯中，搅拌溶解，配制5%的食盐水；
③实验室配制氯化亚铁溶液时，将氯化亚铁先溶解在盐酸中，然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉
④使用容量瓶，滴定管、分液漏斗时，首先应检验仪器是否漏水；
⑤向某溶液中加入Ba(NO₃)₂溶液有白色沉淀产生，加盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有SO₄^2－。
（2）实验室中需要480ml0.4mo1·L^－1CuSO₄溶液,应称取硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）的质量是       g；所用仪器除托盘天平（带砝码）、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙外，还缺少的玻璃仪器是                ；在观察液面定容时，若俯视刻度线，会使所配制的溶液的浓度         ；（填“偏高、偏低或无影响”下同）转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水          ；

（1）实验室要配制100 mL 2 mol/L NaCl溶液，请回答下列问题：
（1）配制过程中需要使用的主要玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和___________。
（2）用托盘天平称取氯化钠固体，其质量为__________ g。
（3）列主要操作步骤的正确顺序是___________（填序号）。
①称取一定质量的氯化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2厘米时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；
③将溶液转移到容量瓶中；
④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；
⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液转移到容量瓶中。
（4）如果实验过程中缺少步骤⑤，会造成所配溶液的物质的量浓度_______(填“偏高”或“偏低”或“无影响”，下同)；若定容时俯视容量瓶刻度  线，会造成所配溶液的物质的量浓度_________。
（2）实验室可用如图装置制备少量蒸馏水：

①温度计水银球处于           处，全程严格控制好温度
②液体量不超过烧瓶体积的1/3，投放少量碎瓷片，防止_________。
③先通冷凝水，再加热；冷凝管中的水流方向应为          ；
④刚开始收集到的馏分应弃去；结束时先    ，再         。

海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海带中提取碘的流程图如下：（已知：Cl₂+2I^-==2Cl^-+I₂）
 
（1）指出提碘的过程中有关的实验操作名称：①           ，③           ，④           。
（2）操作③、④可以分解为如下几步：
A、旋开活塞，用烧杯盛接溶液
B、从分液漏斗上口倒出上层溶液
C、打开分液漏斗上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔
D、静置，分层
E、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上
F、把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中，盖好玻璃塞
G、检查分液漏斗是否漏液
H、倒转分液漏斗，振荡
（i）正确的操作顺序是：G→            →            E → D →            →           →B。
（ii）能选用苯做萃取剂的原因是：                                  。
（iii）上述（C）这样操作的目的是：                                 。
（3）从流程图中，将操作④后的           层液体（填 “上”或“下”）用右图仪器进行操作⑤，写出仪器的名称:X               Y                。请指出右图装置中存在的一处错误：               。