高中化学物质检验实验方案的设计试题

某混合物的水溶液中可能含有以下离子中的若干种：Na^＋、Al^3＋、Fe^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、NH₄^＋、Cl^－、SO₄^2－，现分别取100 mL的两份溶液进行如下实验。
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.03 mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02 g固体。
③第二份加足量BaCl₂溶液后，生成白色沉淀，过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到23.3g固体，向滤液中加入AgNO₃溶液又有白色沉淀产生。下列有关叙述正确的是

A．由①可知原溶液存在离子为NH4^＋，其浓度为0.03mol/L

B．原溶液肯定没有Fe^3^＋、Mg^2^＋，一定含有Na^＋

C．n(NH4^＋)：n(Al^3^＋)：n(SO4^2^－)＝3：1：10

D．原溶液一定存在Cl^－

I.某火力发电厂以煤为燃料，排出的废气中含有CO₂、SO₂、水蒸气。为检验该废气中的成分，用如图所示的装置进行实验：

（1）仪器连接的顺序为(填导管接口字母)                                  ；
（2）根据                               现象证明有CO₂；
（3）装置B的作用是                     ，装置D的作用是                    。
II. 为探究SO₂的漂白是SO₂直接作用于有色物质，还是SO₂与水反应的产物的作用，设计如图装置进行实验：（图中所用硫酸的质量分数为70％）

（4）亚硫酸钠与浓硫酸反应的化学方程式：                               ；
（5）为探究干燥的SO₂能不能使品红褪色，请指出设计的实验装置图中两个明显的不足：
①                                 ，
②                                  ；
（6）按照修改后的装置，实验中控制SO₂以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。这说明品红褪色的原因不是SO₂直接导致。所以，SO₂通过品红水溶液后，引起品红褪色的微粒可能是                       。

用一种试剂就能把Na₂SO₄、鸡蛋白的水溶液、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl四种溶液区分开来，这种试剂是：

A．Ba(OH)2

B．NaOH

C．BaCl2

D．AgNO3

检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是：

A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明含有Cl^-

B．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明有SO4^2-

C．加浓NaOH溶液后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有NH4^+

D．加入盐酸，放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体，证明有CO3^2-

量取100mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入4mL四氯化碳，用力振荡后静置，实验现象为：

A．液体分层，下层为四氯化碳层，紫色

B．液体分层，上层为水层，紫色

C．液体分层，上层为四氯化碳层，黄色

D．液体分层，下层为水层，黄色

区别棉花和羊毛的最简单的方法是：

A．加入稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否发生银镜反应

B．浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变黄色

C．在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味

D．通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素

下列混合物的分离提纯中，需要应用过滤这种分离方法的是：

A．海水淡化

B．分离豆浆和豆渣

C．用海水晒盐

D．分离污水中的泥沙

某待测液中可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺等离子，进行如下实验：
①向该待测液中加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
②过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
③过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液，加入NaOH溶液至溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：
（1）待测液中一定含有              离子，一定不含有          离子。
（2）还有一种离子无法确定是否存在，检验该离子实验方法的名称是        观察到的现象是          。

下列溶液中能用来区别SO₂和CO₂气体的是（   ）
①澄清的石灰水 ②氢硫酸  ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液  ⑤氯化钡溶液  ⑥品红溶液

A．①⑤

B．③④⑤

C．②⑥

D．②③④⑥

下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是

A．用洁净铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰黄色，则溶液中一定不含K^+

B．向无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀出现，则溶液中含有SO4^2ˉ

C．向某溶液中滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则原溶液中一定有Fe^2+

D．向某黄色溶液中加入淀粉溶液，若溶液变蓝色，则原溶液中含有I2

下列除杂试剂（括号内为杂质）选择正确的是（   ）

A．CO2（SO2）：澄清石灰水	B．CO2（CO）：通入氧气，并加热
C．Cl2（HCl）：饱和碳酸钠溶液	D．Fe（Al）：烧碱溶液

对于某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）

A．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO4^2^﹣

B．加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，一定有Fe^2+

C．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO3^2^﹣

D．加入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，一定有Ag^+

要证明氯乙烷中氯元素的存在可进行如下操作，其中顺序正确的是(    )
①加入AgNO₃溶液；②加入NaOH溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入HNO₃酸化

A．②③⑤①

B．④③⑤①

C．④①⑤

D．②③①⑤

现有溴苯、乙醇、甲苯 、己烯四种液体，只用一种试剂就可以将它们区别开，这种试剂
是 （    ）

A．溴水

B．食盐水

C．NaOH溶液

D．酸性KMnO4溶液

Ⅰ．已知：I₂＋2S₂O＝S₄O＋2I^－。相关物质的溶度积常数见下表：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuCl	CuI
Ksp	2.2×10^－20	2.6×10^－39	1.7×10^－7	1.3×10^－12

（1）某酸性CuCl₂溶液中含有少量的FeCl₃，为得到纯净的CuCl₂·2H₂O晶体，加入        ，（填化学式）调至pH＝4，使溶液中的Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝            。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl₂·2H₂O晶体。
（2）由CuCl₂·2H₂O晶体得到纯的无水CuCl₂的合理方法是                      。
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂·2H₂O晶体的试样(不含能与I^－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，用淀粉溶液作指示剂，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00 mL。
①CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为                  。
②该试样中CuCl₂·2H₂O的质量百分数为                 。
Ⅱ．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法生产。
已知：乙烯气相直接水合反应C₂H₄(g)＋H₂O(g)＝C₂H₅OH(g)  △H＝—45.5KJ·mol^－1
下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中=1:1）

（4）图中压强（、、、）由大到小顺序为                 。
（5）计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点（P₂=7.85Mpa，乙烯平衡转化率为20%）的平衡常数K_p=            （要求写出解题过程）。
本小题提示：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。