1.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
解析:植物油和水互不相溶,应采用分液法分离;碘易溶于CCl4,故用蒸馏法分离;用酒精浸取中草药中的有效成分,利用萃取反应物质。
答案:C
2.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液中,无明显现象发生,据此可推断丙物质是( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4
解析:乙――→滴入丁白色沉淀――→滴入丁沉淀溶解,乙为Al2(SO4)3,丁为NaOH,甲――→滴入丁无现象,甲:BaCl2,则丙为FeSO4。 答案:D
3.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为( )
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:此题的主要目的是:既除去原混合溶液中的Ba2+,但又不能引入新的杂质(如Na+ 或SO2-4)。解题思路如下:
答案:D
4.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为( )
A.①⑤⑧ B.③④⑦ C.②⑤⑥ D.②④⑧
解析:根据题给试剂的状态和反应条件,发生装置应为②;因需制取干燥的O2,④⑤均可作干燥装置;收集装置只能选用⑥,故正确
的组合应为②⑤⑥或②④⑥。
答案:C
5. 下列各组稀溶液,不用其他试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开的是( )
A.硝酸钾 硫酸钠 氯化钙 氯化钡 B.硫酸 硫酸铝 氯化钠 氢氧化钠
C.盐酸 硫酸钠 碳酸钠 氢氧化钠 D.硫酸氢钠 硫酸镁 碳酸钠 氢氧化钠
解析:选项B中的硫酸铝和氢氧化钠两种溶液反应可生成白色沉淀,此沉淀分别与硫酸、氢氧化钠溶液反应会消失,而且,将硫酸铝与氢氧化钠混合时,如果将前者滴入后者,由于氢氧化钠过量,开始无沉淀产生,随着滴入的硫酸铝逐渐增加,后来逐渐有沉淀生成;反之,若将氢氧化钠滴入硫酸铝中,则生成的沉淀逐渐增多,直至最高限量沉淀又逐渐溶解,这样,将不难区别氢氧化钠和硫酸铝两种溶液。将硫酸和氯化钠两种溶液分别滴入氢氧化铝中,从而可使氢氧化铝溶解即能从中区别出硫酸,可见,选项B为本题答案。 答案:B
6.对下列各组物质:①NaNO3和NaCl;②CaCl2和CaCO3;③MnO2和KCl;④BaSO4和AgCl,可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序,将它们相互分离的是( )
A.只有① B.③④ C.②③ D.②④
解析:要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离,必需的条件是其中一种固体难溶于水,另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组:①两者都易溶;④两者都难溶,均不能用指定的方法分离。②CaCl2易溶,CaCO3难溶;③MnO2难溶,KCl易溶,可用指定方法分离。
答案:C
7.下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是( )
A.苯、酒精、硝基苯 B.食盐、烧碱、硝酸铵
C.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D.氧化铜、二氧化锰、活性炭
解析:A中酒精与水互溶不分层,苯与水、硝基苯与水均能出现分层,苯在水的上层,而硝基苯则在水的下层;B中利用溶解放热吸热鉴别;C中碳酸钙不溶于水,蔗糖水溶液呈无色,硫酸铜粉末溶于水显蓝色,答案为D。
答案:D
8.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是( )
A.Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)
B.NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)
C.NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)
D.(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
解析:本题是用一种试剂鉴别多种物质的实验题,着重考查学生对常见物质的化学性质、物理性质的掌握情况,以及鉴别实验方案的设计能力的考查。
A中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(产生血红色溶液),然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀),最后一种为NaCl,故能鉴别;B中可利用将H2SO4分别加入四种溶液中,产生无色无味气体的为NaHCO3,产生白色沉淀的为Na2SiO3,产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3,余下的为NaNO3,故能鉴别;D中可利用将KOH分别逐滴加入四种溶液中,产生蓝色沉淀的为CuSO4,先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3,加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4的方法来鉴别。故选C。
答案:C
9. 近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A.Mg――→HNO3Mg(NO3)2
B.Mg――→Cl2MgCl2――→NaOH溶液Mg(OH)2――→稀HNO3Mg(NO3)2
C.Mg――→O2MgO――→稀HNO3Mg(NO3)2
D.Mg――→浓H2SO4MgSO4――→Ba(NO3)2溶液Mg(NO3)2
解析:A、D项在反应过程中均产生了污染环境的物质,且原料利用率低;B项中步骤较复杂,所用试剂较多,浪费了资源;C项步骤简单,原料丰富,利用率高。
答案:C
10.实验室需要纯净的NaCl溶液,但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3,请设计实验除去杂质,并回答下列问题:
(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好?
你选择的是________,其理由是________________________________________________________________________。
判断(NH4)2CO3已除尽的方法是________________________________________________________________________。
(2)除去SO2-4的方法是________________________________________________________________________。
判断SO2-4已除尽的方法是________________________________________________________________________。
解析:比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则,不难得出加热好。判断(NH4)2CO3是否被除尽时,要注意的只能用盐酸,否则会带来杂质。除去SO2-4是使用过量的BaCl2溶液,接着又要用过量的Na2CO3溶液来除去过量的BaCl2(二者不能颠倒),最后用适量的盐酸除去过量的Na2CO3。
答案:(1)加热好 因加热操作简单节省试剂,且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加盐酸,看是否有气泡产生 (2)先加入过量BaCl2溶液,再加入过量Na2CO3溶液,过滤后,滤液中加入盐酸 取加入BaCl2后的上层清液,再滴入少量BaCl2,看是否有白色沉淀生成
11.(2008•全国Ⅱ理综,28)某钠盐溶液可能含有阴离子NO-3,CO2-3,SO2-3,SO2-4,Cl-,Br-,I-。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,滴加少量氯水,振荡后,CCl4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,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________________________________________________________________________。 解析:(1)①测得混合液呈碱性,则一定至少含有SO2-3和CO2-3中的一种,因为它们水解显碱性;②加入HCl后,生成无色无味
能使澄清石灰水变浑浊的气体,则一定有CO2-3,而无SO2-3,若有SO2-3,则会产生有刺激性气味的SO2气体;③加入CCl4并滴加氯水,CCl4层未变色,说明一定无I-和Br-,若有Br-和I-,氯水会将它们氧化生成Br2和I2;④加入BaCl2能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,则一定有SO2-4;⑤加入HNO3酸化后,再加入过量的AgNO3产生了白色沉淀,则一定有Cl-,产生了AgCl沉淀。
(2)不能确定的只有NO-3。
答案:(1)①CO2-3和SO2-3可能存在,因它们水解显碱性
②CO2-3肯定存在,因产生的气体是:CO2;SO2-3不存在,因为没有刺激性气味的气体产生
③Br-,I-不存在,因没有溴和碘的颜色出现
④SO2-4存在,因BaSO4不溶于盐酸
⑤Cl-存在,因与Ag+形成白色沉淀
(2)NO-3
12.某学生设计了一套验证物质化学性质的实验装置(如图):
请完成下列问题:
(1)该实验的目的是_______________________________________________________。
(2)该实验的反应物质是(用化学方程式表示)_________________________________________________________________________。
(3)实验用品:实验仪器除铁架台(带铁夹)、储气瓶(两个)、直管活塞(K1、K2)、止水夹(K3)、橡胶管、橡胶塞以及若干玻璃管连件外,还有哪几种(写仪器名称)________,实验所用试剂为________。
(4)检查本装置气密性的最好方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验步骤:①按上图连接好仪器装置;②扭开活塞K1和K2,主要现象为____________;③关闭活塞K1和K2,打开止水夹K3,要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是________________________________________________________________________。
解析:(1)因题干中注明该装置是验证物质化学性质的装置,将此信息与图中物质相关联,可知目的为验证NO易被氧气氧化和NO2可与H2O反应的性质。
(2)2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)纵观整套装置,除题干所述的仪器外,还剩下的主要仪器有圆底烧瓶和烧杯,所用试剂也由读图可知。
(4)检查装置的气密性属于中学实验的常考考点,类似的考题较多。本问应从装置的特点来思考。可用储水瓶中的水排储气瓶中的空气至圆底烧瓶中,使之形成水压。若装置不漏气,则储气瓶中水位将不再上升。
(5)②通过现象变化反映物质的性质,③从喷泉的反应物质出发寻找答案。因为当外压大于内压时喷入,如课本中氨水的喷泉实验;当内压大于外压时喷出,如火山喷发。本操作应抓住NO2与H2O接触后发生反应而导致体积减小去思考,要特别留心“打开K3”这一环节。
答案:(1)验证NO与O2反应、NO2与H2O反应
(2)2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)圆底烧瓶和烧杯 NO、O2、H2O
(4)安装好装置,先夹上K3,关闭K1,打开K2,在储水瓶中装入水。再打开K1,使水注入储气瓶。片刻,储气瓶中水位不再上升,储水瓶中水位不再下降,则装置气密性良好,否则其气密性不好
(5)盛NO的烧瓶内出现红棕色,盛O2的储气瓶中液面上升,储水瓶中液面下降 用手或热毛巾捂住圆底烧瓶
13.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:
(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用________,灼烧后的坩埚应放在________上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.表面皿 E.坩埚钳 F.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是( )
A.灼烧过程中部分氧化铜被还原 B.灼烧不充分铜未被完全氧化
C.氧化铜在加热过程中分解生成铜 D.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:
________________________________________________________________________、
__________________________。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4•xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行______次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是________。
a.加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化
解析:(1)因坩埚加热后温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。
(2)灼烧后含有少量铜其原因可能是灼热不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。
(4)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+
2H2SO4(稀)=====△2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。
(5)称量操作至少进行4次,分别是:①称量坩埚;②称量加入晶体后的坩埚;③称量加热冷却后的坩埚;④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。
(6)若测定结果x值偏高,可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了,其他三项均使x值偏低。
答案:(1)C E B (2)AB (3)蒸发浓缩 过滤 (4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体 (5)4 (6)a
1.用右图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差,实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因分析中,一定错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B.Ⅲ装置之后缺少干燥装置
C.Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝
D.CuO没有全部被还原
解析:A、B、C均导致测得反应后生成水的质量增加,氢元素的质量偏大;A、B项测得氧元素的质量为真实值,则氢元素质量偏大,故有m(H)∶m(O)>1∶8;C中测得的氧元素的质量偏小(因Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝),这时测得的氢元素的质量为“真实值”,故有m(H)∶m(O)>1∶8。
答案:D
2.现有①Al2(SO4)3、②Ba(NO3)2、③NaOH、④CuCl2、⑤KCl等5种溶液,不加任何试剂就可鉴别出的先后顺序正确的是( )
A.④③①②⑤ B.③④①②⑤ C.②③④①⑤ D.⑤④③②①
解析:由外观特征可确定CuCl2,再向余下的四种试剂中加入CuCl2,有蓝色沉淀生成的即为NaOH,再将过量的NaOH溶液加入余下的3种试剂中,可确定Al2(SO4)3,再利用Al2(SO4)3确定Ba(NO3)2和KCl。
答案:A
3.根据下列实验事实得出的结论正确的是( )
A.气体――→通入品红溶液品红溶液退色 结论:原气体一定是SO2
B.气体――→点燃气体――→通入Ba(OH)2溶液白色沉淀 结论:原气体一定是烃
C.某溶液――→打开瓶盖冒白雾――→用沾有浓氨水的玻璃棒靠近白烟 结论:原溶液一定是浓盐酸
D.某有色溶液――→滴加苯酚溶液紫色 结论:原溶液中一定含有Fe3+
解析:A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液退色;B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象;C项中浓HNO3等也有此现象。 答案:D
4.(2008•北京理综,9)下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是( )
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4
③HCl Na[Al(OH)4] NaHSO4
④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2
A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④
解析:①相互滴加时,Na2SO4滴入另外两种溶液中无明显现象,KOH和AlCl3相互滴加现象不同:KOH逐滴加入AlCl3中立刻产
生沉淀,而AlCl3滴入KOH中开始无明显现象,后迅速产生大量沉淀,从而可以区别开来;②相互滴加能产生两种白色沉淀的是Ba(OH)2,向两种白色沉淀中分别滴加NaHCO3或H2SO4,能够将一种白色沉淀溶解的是H2SO4;
③和④相互滴加时无法区别。
答案:A
5.某混合气体G可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用a.无水CuSO4,b.澄清石灰水,c.灼热CuO,d.碱石灰,e.酸性品红溶液,f.酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出,检出的正确顺序是( )
A . a→a→e→b→f→d→c B. c→c→d→b→e→f→a
C . a→a→e→f→b→d→c D. b→b→e→f→a→d→c
解析:首先用无水CuSO4检验水,然后用酸性品红溶液检验SO2,因为SO2和CO2均使澄清石灰水变浑浊,因此应用酸性KMnO4除去SO2后再用澄清石灰水检验CO2,最后用碱石灰干燥剩余气体后,再用灼热CuO检验CO的存在。
答案:C
6. 下列除杂质的方法不可行的是( )
A.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3
解析:在Al3+、Fe3+的混合溶液中加入过量氨水,生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,不能将Al3+、Fe3+分离;N2、O2的混合气体通过灼热的铜网,发生反应2Cu+O2=====△2CuO,O2被除去;乙醇中含有的少量水不能直接用蒸馏的方法除去,应先加入CaO再蒸馏;在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl,发生反应Ag2CO3+2HCl===2AgCl+H2O+CO2↑,经过滤可得纯净的AgCl。 答案:A
7.在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )
A.C――→在空气中点燃CO――→CuO△CO2――→NaOH溶液Na2CO3
B.Cu――→AgNO3Cu(NO3)2溶液――→NaOH溶液Cu(OH)2
C.CaO――→H2OCa(OH)2溶液――→Na2CO3溶液NaOH溶液
D.Fe――→点燃Fe2O3――→H2SO4溶液Fe2(SO4)3溶液
解析:解题的关键是:准确判断在实验室进行的物质的制备过程中,要理论上正确、操作上可行且经济上合理。A项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法,在操作上是不可行的;B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的;D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行;只有C符合要求。
答案:C
8. 现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
解析:①两种液体互不相溶,采用分液法分离,②中两种液体相溶,但沸点不同,用蒸馏法分离,③中溴在有机溶液中的溶解度大于水中的溶解度,故采用萃取法分离。
答案:C
9.下图装置可用于( )
A.加热NaHCO3制CO2
B.用Cu与稀HNO3反应制NO
C.用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D.用NaCl固体与浓H2SO4反应制HCl
解析:A项,缺少加热装置,且CO2不宜用排水法收集,故A项不正确;由收集装置知气体不溶于水,C、D项不正确。 答案:B
10.可用如下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是( )
①H2S ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥C2H4
A.①和② B.②和⑤
C.③和④ D.⑤和⑥
解析:①③中气体不能用浓H2SO4干燥,④不能用水吸收Cl2,⑥不能用向上排空气法收集,HCl、SO2必须用防倒吸装置进行尾气处理。
答案:B
11.下列实验的操作处理,能有效改变反应速率且达到要求的是( )
A.为增大泡沫灭火器中的Al2(SO4)3与小苏打的反应速率,改用小苏打和苏打的混合物
B.为加快盐酸和锌制取氢气的速率又不减少氢气的量,可加少量硝酸银溶液
C.在稀硫酸和铁粉反应制取氢气时,为减慢反应速率,可以加入适量醋酸钠
D.用3 mL乙醇、2 mL浓H2SO4、2 mL冰醋酸制乙酸乙酯,为增大反应速率,可改用6 mL
乙醇、4 mL浓H2SO4、4 mL冰醋酸
解析:A项改用小苏打与苏打的混合物后,反应速率减慢;B项加入AgNO3溶液后,由于在酸性条件下NO-3的强氧化性,不能制得H2,而得到NO;D项,改变纯液态物质的用量不改变反应速率,而C项中CH3COO-与H+结合生成弱酸,降低了H+的浓度,减缓了反应速率。
答案:C
12. 实验室制取下列气体时,下列尾气吸收方法中不正确的是( )
A.Cl2的尾气,可用NaOH溶液吸收 B.H2S的尾气,可用CuSO4溶液吸收
C.SO2的尾气,可用KMnO4溶液吸收 D.NO2的尾气,可用H2O来吸收
解析:A、B、C三项中气体均可与吸收液反应而被吸收,但D项中NO2与水反应后生成的NO可与空气中的O2反应生成NO2,依然会造成污染。
答案:D
13.可用下图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是( )
A.铜和稀硝酸制一氧化氮
B.氯化钠与浓硫酸制氯化氢
C.锌和稀硫酸制氢气
D.硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢
解析:从题给的装置看所得气体应具备下列特点:①可用浓H2SO4干燥(即不与浓H2SO4反应),②能用排空气法收集且密度比空气大(从收集装置进气管看),因此应选B。
答案:B
14.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜,有下列两种途径:
(1)Fe――→H2SO4H2――→CuOCu
(2)CuO――→H2SO4CuSO4――→FeCu
若用这两种方法制得等量的铜,则下列有关说法符合实际情况的是( )
A.消耗氧化铜的质量相同 B.消耗铁的质量相同
C.消耗硫酸的质量相同 D.生成硫酸亚铁的质量相同
解析:此题的关键问题在于实际操作中的注意事项。制备1 mol Cu需1 mol CuO,而H2还原时由于排空气、冷却,因此需要远大于1 mol H2的量,即消耗的Fe、H2SO4及生成的FeSO4均多。
答案:A
15.(2008•四川理综,26)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。
肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由
(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是________________________________________________________________________。
解析:(1)根据无色溶液,可判断一定无CuSO4,因为CuSO4溶液为蓝色。
(2)根据焰色反应呈黄色,则判断一定有Na2SO4,不能确定其他的物质是否存在。
(3)与盐酸反应放出气体,且沉淀完全溶解,因此一定有MgCO3,一定无Ba(NO3)2和AgNO3,若有这两种物质,会生成不溶于盐酸的沉淀。
答案:(1)
无 CuSO4 溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色
(2)
Na2SO4 无 钠的焰色反应呈黄色
(3)
MgCO3 Ba(NO3)2、
AgNO3 MgCO3沉淀溶于稀盐酸,有气体放出;如有Ba(NO3)2,生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸;如有AgNO3,生成的沉淀在盐酸中不消失
(4)Al2(SO4)3
16. (1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置,应选用的仪器是(填入编号)________;
(2)若用上述发生装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,设计比较合理的方案,应选用的药品是__________。
解析:(1)本题实质是考查考生是否掌握启普发生器的反应物质,用干燥管、烧杯和单孔塞组合,可以取代启普发生器中的“球形漏斗”和“容器”这两个核心部分,从而达到随关随停的目的。
(2)选用试剂时要注意,题目没有提供学生熟悉的盐酸,而硫酸会与大理石生成CaSO4沉淀,包在其表面阻止CaCO3继续和酸作用产生CO2;块状Na2CO3遇酸会溶解,使制气装置起不到随关随停的作用,本题只能选用大理石、浓硝酸和水。
答案:(1)a、c、d、e (2)浓硝酸、水、块状大理石
17.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O;②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;③HClO2可看成是强酸。
(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为__________,若要计算该溶液溶质的质量分数,还需要的一个条件是
_______________________________________________________。
(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是________(填序号)。
A.将SO2氧化成SO3,增强酸性
B.稀释ClO2以防止爆炸
C.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为________________________________________________________________________,
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单的实验方法是
____________________________________________________。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是______(填序号)。
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.PbO(悬浊液)
(6)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是____________(填序号)
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是________(填操作名称)。
解析:(1)160 g/L NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有NaOH的质量是160 g,NaOH的物质的量是4 mol,所以此溶液的物质的量浓
度是4 mol/L,若要计算该溶液的质量分数 ,需要知道溶液的质量,所以还需要的条件是溶液的密度。
(2)根据题给信息,纯ClO2易分解爆炸,由此可判断发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。
(3)通过吸收塔内的反应制备NaClO2,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,相应的氧化产物应是氧气,同时参加反应的还有NaOH,此反应的化学方程式应为:2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2;H2O2分解的化学方程式为2H2O2=====△2H2O+O2↑。
(4)判断NaOH是否过量可以采用测定溶液pH的方法。
(5)本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠(NaClO2),制备过程中选取的还原剂不能引入杂质,H2O2相应的产物是H2O和氧气,没有引入杂质。分析选项,Na2O2相应的产物是NaOH和氧气,不会引入杂质,PbO(悬浊液)相应的产物是PbO2固体,过滤可以除去。
B、C都会引入杂质。
(6)从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和过滤,或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的晶体,则需要重结晶。 答案:(1)4 mol/L 该溶液的密度 (2)B
(3)2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2 2H2O2=====△2H2O+O2↑ (4)连续测定吸收塔内溶液的pH (5)AD
(6)BED或ED 重结晶
1.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
解析:植物油和水互不相溶,应采用分液法分离;碘易溶于CCl4,故用蒸馏法分离;用酒精浸取中草药中的有效成分,利用萃取反应物质。
答案:C
2.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液中,无明显现象发生,据此可推断丙物质是( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4
解析:乙――→滴入丁白色沉淀――→滴入丁沉淀溶解,乙为Al2(SO4)3,丁为NaOH,甲――→滴入丁无现象,甲:BaCl2,则丙为FeSO4。 答案:D
3.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为( )
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:此题的主要目的是:既除去原混合溶液中的Ba2+,但又不能引入新的杂质(如Na+ 或SO2-4)。解题思路如下:
答案:D
4.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为( )
A.①⑤⑧ B.③④⑦ C.②⑤⑥ D.②④⑧
解析:根据题给试剂的状态和反应条件,发生装置应为②;因需制取干燥的O2,④⑤均可作干燥装置;收集装置只能选用⑥,故正确
的组合应为②⑤⑥或②④⑥。
答案:C
5. 下列各组稀溶液,不用其他试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开的是( )
A.硝酸钾 硫酸钠 氯化钙 氯化钡 B.硫酸 硫酸铝 氯化钠 氢氧化钠
C.盐酸 硫酸钠 碳酸钠 氢氧化钠 D.硫酸氢钠 硫酸镁 碳酸钠 氢氧化钠
解析:选项B中的硫酸铝和氢氧化钠两种溶液反应可生成白色沉淀,此沉淀分别与硫酸、氢氧化钠溶液反应会消失,而且,将硫酸铝与氢氧化钠混合时,如果将前者滴入后者,由于氢氧化钠过量,开始无沉淀产生,随着滴入的硫酸铝逐渐增加,后来逐渐有沉淀生成;反之,若将氢氧化钠滴入硫酸铝中,则生成的沉淀逐渐增多,直至最高限量沉淀又逐渐溶解,这样,将不难区别氢氧化钠和硫酸铝两种溶液。将硫酸和氯化钠两种溶液分别滴入氢氧化铝中,从而可使氢氧化铝溶解即能从中区别出硫酸,可见,选项B为本题答案。 答案:B
6.对下列各组物质:①NaNO3和NaCl;②CaCl2和CaCO3;③MnO2和KCl;④BaSO4和AgCl,可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序,将它们相互分离的是( )
A.只有① B.③④ C.②③ D.②④
解析:要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离,必需的条件是其中一种固体难溶于水,另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组:①两者都易溶;④两者都难溶,均不能用指定的方法分离。②CaCl2易溶,CaCO3难溶;③MnO2难溶,KCl易溶,可用指定方法分离。
答案:C
7.下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是( )
A.苯、酒精、硝基苯 B.食盐、烧碱、硝酸铵
C.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D.氧化铜、二氧化锰、活性炭
解析:A中酒精与水互溶不分层,苯与水、硝基苯与水均能出现分层,苯在水的上层,而硝基苯则在水的下层;B中利用溶解放热吸热鉴别;C中碳酸钙不溶于水,蔗糖水溶液呈无色,硫酸铜粉末溶于水显蓝色,答案为D。
答案:D
8.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是( )
A.Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)
B.NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)
C.NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)
D.(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
解析:本题是用一种试剂鉴别多种物质的实验题,着重考查学生对常见物质的化学性质、物理性质的掌握情况,以及鉴别实验方案的设计能力的考查。
A中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(产生血红色溶液),然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀),最后一种为NaCl,故能鉴别;B中可利用将H2SO4分别加入四种溶液中,产生无色无味气体的为NaHCO3,产生白色沉淀的为Na2SiO3,产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3,余下的为NaNO3,故能鉴别;D中可利用将KOH分别逐滴加入四种溶液中,产生蓝色沉淀的为CuSO4,先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3,加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4的方法来鉴别。故选C。
答案:C
9. 近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A.Mg――→HNO3Mg(NO3)2
B.Mg――→Cl2MgCl2――→NaOH溶液Mg(OH)2――→稀HNO3Mg(NO3)2
C.Mg――→O2MgO――→稀HNO3Mg(NO3)2
D.Mg――→浓H2SO4MgSO4――→Ba(NO3)2溶液Mg(NO3)2
解析:A、D项在反应过程中均产生了污染环境的物质,且原料利用率低;B项中步骤较复杂,所用试剂较多,浪费了资源;C项步骤简单,原料丰富,利用率高。
答案:C
10.实验室需要纯净的NaCl溶液,但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3,请设计实验除去杂质,并回答下列问题:
(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好?
你选择的是________,其理由是________________________________________________________________________。
判断(NH4)2CO3已除尽的方法是________________________________________________________________________。
(2)除去SO2-4的方法是________________________________________________________________________。
判断SO2-4已除尽的方法是________________________________________________________________________。
解析:比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则,不难得出加热好。判断(NH4)2CO3是否被除尽时,要注意的只能用盐酸,否则会带来杂质。除去SO2-4是使用过量的BaCl2溶液,接着又要用过量的Na2CO3溶液来除去过量的BaCl2(二者不能颠倒),最后用适量的盐酸除去过量的Na2CO3。
答案:(1)加热好 因加热操作简单节省试剂,且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加盐酸,看是否有气泡产生 (2)先加入过量BaCl2溶液,再加入过量Na2CO3溶液,过滤后,滤液中加入盐酸 取加入BaCl2后的上层清液,再滴入少量BaCl2,看是否有白色沉淀生成
11.(2008•全国Ⅱ理综,28)某钠盐溶液可能含有阴离子NO-3,CO2-3,SO2-3,SO2-4,Cl-,Br-,I-。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,滴加少量氯水,振荡后,CCl4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,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________________________________________________________________________。 解析:(1)①测得混合液呈碱性,则一定至少含有SO2-3和CO2-3中的一种,因为它们水解显碱性;②加入HCl后,生成无色无味
能使澄清石灰水变浑浊的气体,则一定有CO2-3,而无SO2-3,若有SO2-3,则会产生有刺激性气味的SO2气体;③加入CCl4并滴加氯水,CCl4层未变色,说明一定无I-和Br-,若有Br-和I-,氯水会将它们氧化生成Br2和I2;④加入BaCl2能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,则一定有SO2-4;⑤加入HNO3酸化后,再加入过量的AgNO3产生了白色沉淀,则一定有Cl-,产生了AgCl沉淀。
(2)不能确定的只有NO-3。
答案:(1)①CO2-3和SO2-3可能存在,因它们水解显碱性
②CO2-3肯定存在,因产生的气体是:CO2;SO2-3不存在,因为没有刺激性气味的气体产生
③Br-,I-不存在,因没有溴和碘的颜色出现
④SO2-4存在,因BaSO4不溶于盐酸
⑤Cl-存在,因与Ag+形成白色沉淀
(2)NO-3
12.某学生设计了一套验证物质化学性质的实验装置(如图):
请完成下列问题:
(1)该实验的目的是_______________________________________________________。
(2)该实验的反应物质是(用化学方程式表示)_________________________________________________________________________。
(3)实验用品:实验仪器除铁架台(带铁夹)、储气瓶(两个)、直管活塞(K1、K2)、止水夹(K3)、橡胶管、橡胶塞以及若干玻璃管连件外,还有哪几种(写仪器名称)________,实验所用试剂为________。
(4)检查本装置气密性的最好方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验步骤:①按上图连接好仪器装置;②扭开活塞K1和K2,主要现象为____________;③关闭活塞K1和K2,打开止水夹K3,要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是________________________________________________________________________。
解析:(1)因题干中注明该装置是验证物质化学性质的装置,将此信息与图中物质相关联,可知目的为验证NO易被氧气氧化和NO2可与H2O反应的性质。
(2)2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)纵观整套装置,除题干所述的仪器外,还剩下的主要仪器有圆底烧瓶和烧杯,所用试剂也由读图可知。
(4)检查装置的气密性属于中学实验的常考考点,类似的考题较多。本问应从装置的特点来思考。可用储水瓶中的水排储气瓶中的空气至圆底烧瓶中,使之形成水压。若装置不漏气,则储气瓶中水位将不再上升。
(5)②通过现象变化反映物质的性质,③从喷泉的反应物质出发寻找答案。因为当外压大于内压时喷入,如课本中氨水的喷泉实验;当内压大于外压时喷出,如火山喷发。本操作应抓住NO2与H2O接触后发生反应而导致体积减小去思考,要特别留心“打开K3”这一环节。
答案:(1)验证NO与O2反应、NO2与H2O反应
(2)2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)圆底烧瓶和烧杯 NO、O2、H2O
(4)安装好装置,先夹上K3,关闭K1,打开K2,在储水瓶中装入水。再打开K1,使水注入储气瓶。片刻,储气瓶中水位不再上升,储水瓶中水位不再下降,则装置气密性良好,否则其气密性不好
(5)盛NO的烧瓶内出现红棕色,盛O2的储气瓶中液面上升,储水瓶中液面下降 用手或热毛巾捂住圆底烧瓶
13.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:
(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用________,灼烧后的坩埚应放在________上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.表面皿 E.坩埚钳 F.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是( )
A.灼烧过程中部分氧化铜被还原 B.灼烧不充分铜未被完全氧化
C.氧化铜在加热过程中分解生成铜 D.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:
________________________________________________________________________、
__________________________。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4•xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行______次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是________。
a.加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化
解析:(1)因坩埚加热后温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。
(2)灼烧后含有少量铜其原因可能是灼热不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。
(4)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+
2H2SO4(稀)=====△2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。
(5)称量操作至少进行4次,分别是:①称量坩埚;②称量加入晶体后的坩埚;③称量加热冷却后的坩埚;④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。
(6)若测定结果x值偏高,可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了,其他三项均使x值偏低。
答案:(1)C E B (2)AB (3)蒸发浓缩 过滤 (4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体 (5)4 (6)a
1.用右图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差,实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因分析中,一定错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B.Ⅲ装置之后缺少干燥装置
C.Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝
D.CuO没有全部被还原
解析:A、B、C均导致测得反应后生成水的质量增加,氢元素的质量偏大;A、B项测得氧元素的质量为真实值,则氢元素质量偏大,故有m(H)∶m(O)>1∶8;C中测得的氧元素的质量偏小(因Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝),这时测得的氢元素的质量为“真实值”,故有m(H)∶m(O)>1∶8。
答案:D
2.现有①Al2(SO4)3、②Ba(NO3)2、③NaOH、④CuCl2、⑤KCl等5种溶液,不加任何试剂就可鉴别出的先后顺序正确的是( )
A.④③①②⑤ B.③④①②⑤ C.②③④①⑤ D.⑤④③②①
解析:由外观特征可确定CuCl2,再向余下的四种试剂中加入CuCl2,有蓝色沉淀生成的即为NaOH,再将过量的NaOH溶液加入余下的3种试剂中,可确定Al2(SO4)3,再利用Al2(SO4)3确定Ba(NO3)2和KCl。
答案:A
3.根据下列实验事实得出的结论正确的是( )
A.气体――→通入品红溶液品红溶液退色 结论:原气体一定是SO2
B.气体――→点燃气体――→通入Ba(OH)2溶液白色沉淀 结论:原气体一定是烃
C.某溶液――→打开瓶盖冒白雾――→用沾有浓氨水的玻璃棒靠近白烟 结论:原溶液一定是浓盐酸
D.某有色溶液――→滴加苯酚溶液紫色 结论:原溶液中一定含有Fe3+
解析:A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液退色;B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象;C项中浓HNO3等也有此现象。 答案:D
4.(2008•北京理综,9)下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是( )
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4
③HCl Na[Al(OH)4] NaHSO4
④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2
A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④
解析:①相互滴加时,Na2SO4滴入另外两种溶液中无明显现象,KOH和AlCl3相互滴加现象不同:KOH逐滴加入AlCl3中立刻产
生沉淀,而AlCl3滴入KOH中开始无明显现象,后迅速产生大量沉淀,从而可以区别开来;②相互滴加能产生两种白色沉淀的是Ba(OH)2,向两种白色沉淀中分别滴加NaHCO3或H2SO4,能够将一种白色沉淀溶解的是H2SO4;
③和④相互滴加时无法区别。
答案:A
5.某混合气体G可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用a.无水CuSO4,b.澄清石灰水,c.灼热CuO,d.碱石灰,e.酸性品红溶液,f.酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出,检出的正确顺序是( )
A . a→a→e→b→f→d→c B. c→c→d→b→e→f→a
C . a→a→e→f→b→d→c D. b→b→e→f→a→d→c
解析:首先用无水CuSO4检验水,然后用酸性品红溶液检验SO2,因为SO2和CO2均使澄清石灰水变浑浊,因此应用酸性KMnO4除去SO2后再用澄清石灰水检验CO2,最后用碱石灰干燥剩余气体后,再用灼热CuO检验CO的存在。
答案:C
6. 下列除杂质的方法不可行的是( )
A.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3
解析:在Al3+、Fe3+的混合溶液中加入过量氨水,生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,不能将Al3+、Fe3+分离;N2、O2的混合气体通过灼热的铜网,发生反应2Cu+O2=====△2CuO,O2被除去;乙醇中含有的少量水不能直接用蒸馏的方法除去,应先加入CaO再蒸馏;在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl,发生反应Ag2CO3+2HCl===2AgCl+H2O+CO2↑,经过滤可得纯净的AgCl。 答案:A
7.在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )
A.C――→在空气中点燃CO――→CuO△CO2――→NaOH溶液Na2CO3
B.Cu――→AgNO3Cu(NO3)2溶液――→NaOH溶液Cu(OH)2
C.CaO――→H2OCa(OH)2溶液――→Na2CO3溶液NaOH溶液
D.Fe――→点燃Fe2O3――→H2SO4溶液Fe2(SO4)3溶液
解析:解题的关键是:准确判断在实验室进行的物质的制备过程中,要理论上正确、操作上可行且经济上合理。A项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法,在操作上是不可行的;B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的;D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行;只有C符合要求。
答案:C
8. 现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
解析:①两种液体互不相溶,采用分液法分离,②中两种液体相溶,但沸点不同,用蒸馏法分离,③中溴在有机溶液中的溶解度大于水中的溶解度,故采用萃取法分离。
答案:C
9.下图装置可用于( )
A.加热NaHCO3制CO2
B.用Cu与稀HNO3反应制NO
C.用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D.用NaCl固体与浓H2SO4反应制HCl
解析:A项,缺少加热装置,且CO2不宜用排水法收集,故A项不正确;由收集装置知气体不溶于水,C、D项不正确。 答案:B
10.可用如下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是( )
①H2S ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥C2H4
A.①和② B.②和⑤
C.③和④ D.⑤和⑥
解析:①③中气体不能用浓H2SO4干燥,④不能用水吸收Cl2,⑥不能用向上排空气法收集,HCl、SO2必须用防倒吸装置进行尾气处理。
答案:B
11.下列实验的操作处理,能有效改变反应速率且达到要求的是( )
A.为增大泡沫灭火器中的Al2(SO4)3与小苏打的反应速率,改用小苏打和苏打的混合物
B.为加快盐酸和锌制取氢气的速率又不减少氢气的量,可加少量硝酸银溶液
C.在稀硫酸和铁粉反应制取氢气时,为减慢反应速率,可以加入适量醋酸钠
D.用3 mL乙醇、2 mL浓H2SO4、2 mL冰醋酸制乙酸乙酯,为增大反应速率,可改用6 mL
乙醇、4 mL浓H2SO4、4 mL冰醋酸
解析:A项改用小苏打与苏打的混合物后,反应速率减慢;B项加入AgNO3溶液后,由于在酸性条件下NO-3的强氧化性,不能制得H2,而得到NO;D项,改变纯液态物质的用量不改变反应速率,而C项中CH3COO-与H+结合生成弱酸,降低了H+的浓度,减缓了反应速率。
答案:C
12. 实验室制取下列气体时,下列尾气吸收方法中不正确的是( )
A.Cl2的尾气,可用NaOH溶液吸收 B.H2S的尾气,可用CuSO4溶液吸收
C.SO2的尾气,可用KMnO4溶液吸收 D.NO2的尾气,可用H2O来吸收
解析:A、B、C三项中气体均可与吸收液反应而被吸收,但D项中NO2与水反应后生成的NO可与空气中的O2反应生成NO2,依然会造成污染。
答案:D
13.可用下图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是( )
A.铜和稀硝酸制一氧化氮
B.氯化钠与浓硫酸制氯化氢
C.锌和稀硫酸制氢气
D.硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢
解析:从题给的装置看所得气体应具备下列特点:①可用浓H2SO4干燥(即不与浓H2SO4反应),②能用排空气法收集且密度比空气大(从收集装置进气管看),因此应选B。
答案:B
14.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜,有下列两种途径:
(1)Fe――→H2SO4H2――→CuOCu
(2)CuO――→H2SO4CuSO4――→FeCu
若用这两种方法制得等量的铜,则下列有关说法符合实际情况的是( )
A.消耗氧化铜的质量相同 B.消耗铁的质量相同
C.消耗硫酸的质量相同 D.生成硫酸亚铁的质量相同
解析:此题的关键问题在于实际操作中的注意事项。制备1 mol Cu需1 mol CuO,而H2还原时由于排空气、冷却,因此需要远大于1 mol H2的量,即消耗的Fe、H2SO4及生成的FeSO4均多。
答案:A
15.(2008•四川理综,26)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。
肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由
(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是________________________________________________________________________。
解析:(1)根据无色溶液,可判断一定无CuSO4,因为CuSO4溶液为蓝色。
(2)根据焰色反应呈黄色,则判断一定有Na2SO4,不能确定其他的物质是否存在。
(3)与盐酸反应放出气体,且沉淀完全溶解,因此一定有MgCO3,一定无Ba(NO3)2和AgNO3,若有这两种物质,会生成不溶于盐酸的沉淀。
答案:(1)
无 CuSO4 溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色
(2)
Na2SO4 无 钠的焰色反应呈黄色
(3)
MgCO3 Ba(NO3)2、
AgNO3 MgCO3沉淀溶于稀盐酸,有气体放出;如有Ba(NO3)2,生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸;如有AgNO3,生成的沉淀在盐酸中不消失
(4)Al2(SO4)3
16. (1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置,应选用的仪器是(填入编号)________;
(2)若用上述发生装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,设计比较合理的方案,应选用的药品是__________。
解析:(1)本题实质是考查考生是否掌握启普发生器的反应物质,用干燥管、烧杯和单孔塞组合,可以取代启普发生器中的“球形漏斗”和“容器”这两个核心部分,从而达到随关随停的目的。
(2)选用试剂时要注意,题目没有提供学生熟悉的盐酸,而硫酸会与大理石生成CaSO4沉淀,包在其表面阻止CaCO3继续和酸作用产生CO2;块状Na2CO3遇酸会溶解,使制气装置起不到随关随停的作用,本题只能选用大理石、浓硝酸和水。
答案:(1)a、c、d、e (2)浓硝酸、水、块状大理石
17.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O;②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;③HClO2可看成是强酸。
(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为__________,若要计算该溶液溶质的质量分数,还需要的一个条件是
_______________________________________________________。
(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是________(填序号)。
A.将SO2氧化成SO3,增强酸性
B.稀释ClO2以防止爆炸
C.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为________________________________________________________________________,
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单的实验方法是
____________________________________________________。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是______(填序号)。
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.PbO(悬浊液)
(6)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是____________(填序号)
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是________(填操作名称)。
解析:(1)160 g/L NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有NaOH的质量是160 g,NaOH的物质的量是4 mol,所以此溶液的物质的量浓
度是4 mol/L,若要计算该溶液的质量分数 ,需要知道溶液的质量,所以还需要的条件是溶液的密度。
(2)根据题给信息,纯ClO2易分解爆炸,由此可判断发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。
(3)通过吸收塔内的反应制备NaClO2,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,相应的氧化产物应是氧气,同时参加反应的还有NaOH,此反应的化学方程式应为:2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2;H2O2分解的化学方程式为2H2O2=====△2H2O+O2↑。
(4)判断NaOH是否过量可以采用测定溶液pH的方法。
(5)本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠(NaClO2),制备过程中选取的还原剂不能引入杂质,H2O2相应的产物是H2O和氧气,没有引入杂质。分析选项,Na2O2相应的产物是NaOH和氧气,不会引入杂质,PbO(悬浊液)相应的产物是PbO2固体,过滤可以除去。
B、C都会引入杂质。
(6)从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和过滤,或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的晶体,则需要重结晶。 答案:(1)4 mol/L 该溶液的密度 (2)B
(3)2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2 2H2O2=====△2H2O+O2↑ (4)连续测定吸收塔内溶液的pH (5)AD
(6)BED或ED 重结晶