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2019年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十單元 第1節(jié) 基本實(shí)驗(yàn)儀器及使用試題
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.(xx年山東高考)利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是( )。
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置)
相應(yīng)實(shí)驗(yàn)
A
燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿
硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶
B
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙
用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇
C
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶
用固體氯化鈉配制0.5 molL-1的溶液
D
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI
2.下列操作中不是從安全角度考慮的是( )。
A.做氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)時(shí)先通氫氣以排凈裝置中的空氣再加熱
B.稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿?zé)龎谋诼⑷胨胁⒉粩鄶嚢?
C.給試管中的液體加熱時(shí),試管口不能對(duì)著自己或他人
D.用廢鐵屑制硫酸亞鐵時(shí),先將廢鐵屑放在堿液中加熱1~2 min
3.(xx年江蘇高考)用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需經(jīng)過(guò)稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對(duì)應(yīng)的操作規(guī)范的是( )。
A.稱量 B.溶解 C.轉(zhuǎn)移 D.定容
4.(xx年天津高考)下列實(shí)驗(yàn)誤差分析錯(cuò)誤的是( )。
A.用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)稀堿液的pH,測(cè)定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)俯視刻度線,所配溶液濃度偏小
C.滴定前滴定管內(nèi)無(wú)氣泡,終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡,所測(cè)體積偏小
D.測(cè)定中和反應(yīng)反的應(yīng)熱時(shí),將堿緩慢倒入酸中,所測(cè)溫度值偏小
5.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )。
A.將氫氧化鈉固體放在濾紙上稱量
B.用10 mL量筒量取8.58 mL蒸餾水
C.制取氯氣時(shí),用二氧化錳與濃鹽酸在常溫下反應(yīng),并用排水集氣法收集
D.配制氯化鐵溶液時(shí),將一定量氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中,再用水稀釋到所需濃度
6.(xx年廣東珠海期末)下圖正確的是( )。
A B
C D
二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題有二個(gè)正確選項(xiàng)。選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)不給分)
7.(xx年廣東深圳模擬)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )。
A.用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置排空氣法收集H2氣體
B.圖乙裝置可以用來(lái)驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.圖丙鐵片最終完全溶解,且酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.圖丁所示實(shí)驗(yàn)可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱
8.(xx年海南高考)下列關(guān)于儀器使用的說(shuō)法正確的是( )。
A.用滴定管裝滴定液時(shí)應(yīng)先用滴定液潤(rùn)洗
B.錐形瓶用作反應(yīng)容器時(shí)一定不能加熱
C.蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球可以高于蒸餾瓶支管口
D.振蕩分液漏斗時(shí)應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)某種胃藥片的制酸劑為碳酸鈣,其中所含的制酸劑的質(zhì)量測(cè)量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①需配制0.1 molL-1 的鹽酸和0.1 molL-1的氫氧化鈉溶液;②每次取一粒(藥片質(zhì)量均相同)0.2 g的此胃藥片,研碎后加入20.00 mL蒸餾水;③以酚酞為指示劑,用0.1 molL-1 的氫氧化鈉溶液滴定,需用去V mL達(dá)滴定終點(diǎn);④加入25.00 mL 0.1 molL-1 的鹽酸溶液。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程的步驟(寫編號(hào)順序)__________。
(2)如下圖所示的儀器中配制0.1 molL-1鹽酸溶液和0.1 molL-1氫氧化鈉溶液肯定不需要的儀器是(填序號(hào))__________,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是(填儀器名稱)____________。
(3)配制上述溶液應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是(填字母)__________________。
A.50 mL、50 mL
B.100 mL、100 mL
C.100 mL、150 mL
D.250 mL、250 mL
(4)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:____________________________。
(5)胃藥中含碳酸鈣的質(zhì)量是______________________________________。
10.(16分)(xx年廣東珠海期末)現(xiàn)從鋅制品加工企業(yè)回收的廢渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質(zhì))來(lái)制取氧化鋅,流程如下:
有關(guān)氫氧化物完全沉淀的pH見下表:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
pH
5.2
3.2
9.7
6.7
8.0
(l)在酸浸過(guò)程中,要提高鋅元素的浸出率,可以采取_____________措施。
(2)上述流程中多處涉及“過(guò)濾”,實(shí)驗(yàn)室中過(guò)濾操作需要使用的玻璃儀器有____________。
(3)在“除雜I”步驟中,將溶液調(diào)至pH=4的目的是______________。
在“除雜II”后,溶液的pH約為6,則此步過(guò)濾時(shí)濾渣中含有________________。
(4)在“碳化合成”中,生成的產(chǎn)物之一為堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3],同時(shí)放出CO2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。
(5)從濾液中提取NaNO3晶體的操作步驟為________________________。
(6)在實(shí)驗(yàn)室如何洗滌過(guò)濾出的堿式碳酸鋅?________________________。
11.(16分)甲同學(xué)按以下步驟進(jìn)行測(cè)定某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn):
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有________、________(填儀器名稱)。操作Ⅱ取用25.00 mL溶液用到的儀器是________(填儀器名稱)。
(2)灼燒所用到的儀器有________、________、________、________、________(填儀器名稱)。將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量其質(zhì)量為b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2 g,若b1-b2=0.3,則接下來(lái)還應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________。
乙同學(xué)提出,還可以采用以下方法來(lái)測(cè)定某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(3)溶解樣品改用了硫酸,而不再用鹽酸。原因是______________________________。
(4)選擇的還原劑是否能用鐵________(填“是”或“否”),原因是________________________________________________________________________。
(5)若滴定用掉c molL-1 KMnO4溶液b mL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。
12.(16分)(xx年廣東中山期末)硫化氫(H2S)是一種有毒的可燃性氣體,用H2S、空氣和KOH溶液可以組成燃料電池,其總反應(yīng)式為:2H2S+3O2+4KOH===2K2SO3+4H2O。
(1)該電池工作時(shí)正極應(yīng)通入____________。
(2)該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為:__________________________________________。
(3)該電池工作時(shí)負(fù)極區(qū)溶液的pH________(填“升高”“不變”或“降低”)。
(4)有人提出K2SO3可被氧化為K2SO4,因此上述電極反應(yīng)式中的K2SO3應(yīng)為K2SO4,某學(xué)習(xí)小組欲將電池工作一段時(shí)間后的電解質(zhì)溶液取出檢驗(yàn),以確定電池工作時(shí)反應(yīng)的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)室有下列試劑供選用,請(qǐng)幫助該小組完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
可選用試劑:0.01 molL-1 KMnO4酸性溶液、1 molL-1 HNO3、1 molL-1 H2SO4、1 mol
L-1 HCl、0.1 molL-1 Ba(OH)2、0.1 molL-1 BaCl2
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論
①
取少量電解質(zhì)溶液于試管中,用pH試紙測(cè)定其pH
試紙呈深藍(lán)色,經(jīng)對(duì)比溶液的pH約為14,說(shuō)明溶液中有殘余的KOH
②
繼續(xù)加入__________溶液,再加入____________溶液,振蕩
若有白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中含有K2SO4;若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中沒(méi)有K2SO4
③
另取少量電解質(zhì)溶液于試管中,先加1 molL-1的H2SO4酸化,再滴入2~3滴0.01 molL-1 KMnO4酸性溶液,振蕩
______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________
(5)若電池開始工作時(shí)每100 mL電解質(zhì)溶液含KOH 56 g,取電池工作一段時(shí)間后的電解質(zhì)溶液20.00 mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,過(guò)濾洗滌沉淀,將沉沉在空氣中充分加熱至恒重,測(cè)得固體質(zhì)量為11.65 g,計(jì)算電池工作一段時(shí)間后溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度為____________。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字,假設(shè)溶液體積保持不變,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)
第2節(jié) 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.提純少量含碳酸氫鈉雜質(zhì)的碳酸鈉固體所需要的儀器為( )。
①試管;②泥三角;③蒸發(fā)皿;④試管夾;⑤坩堝;⑥玻璃棒;⑦石棉網(wǎng);⑧坩堝鉗。
A.①④ B.②⑤⑧
C.③⑥ D.⑥⑦
2.海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等,根據(jù)如下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,下列說(shuō)法不正確的是( )。
A.從能量轉(zhuǎn)換角度來(lái)看,圖中的氯堿工業(yè)是一個(gè)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程
B.過(guò)程②中結(jié)晶出的MgCl26H2O要在HCl氛圍中加熱脫水制得無(wú)水MgCl2
C.在過(guò)程③⑤中溴元素均被氧化
D.過(guò)程①中除去粗鹽中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入藥品的順序?yàn)椋篘a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過(guò)濾后加鹽酸
3.(xx年廣東高考)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是( )。
選項(xiàng)
敘述Ⅰ
敘述Ⅱ
A
NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽
用加熱法除去NaCl中的NH4Cl
B
Fe3+具有氧化性
用KSCN溶液可以鑒別Fe3+
C
溶解度:CaCO3
Ksp(AgI)
6.(xx年廣東高考)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是( )。
A.用溴水鑒別苯和正己烷
B.用BaCl2溶液鑒別SO與SO
C.用濃硝酸與Cu反應(yīng)制備NO2
D.將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl
二、雙項(xiàng)選擇題(本題共12分,每小題6分,每小題有一個(gè)或二個(gè)正確選項(xiàng)。只有一個(gè)選項(xiàng)的,多選不給分;有二個(gè)正確選項(xiàng)的,選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)本小題不給分)
7.(xx年廣東河源模擬)除去下列物質(zhì)中少量雜質(zhì)的方法正確的是( )。
A.除去銅粉中混有的Fe:加氯化鐵溶液,過(guò)濾
B.除去Fe2O3中混有的Al2O3:加氫氧化鈉溶液,過(guò)濾
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入過(guò)量鐵粉,過(guò)濾
D.除去銅粉中混有的CuO:加適量稀硝酸后,過(guò)濾、洗滌
8.(xx年廣東惠州模擬)下圖所示的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )。
A
B
驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
證明溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響
C
D
驗(yàn)證鐵發(fā)生析氫腐蝕
驗(yàn)證AgCl溶解度大于Ag2S
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)(xx年山東高考)實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4,主要流程如下:
(1)為使Mg2+、Al3+同時(shí)生成沉淀,應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入________(填“A”或“B”),再滴加另一反應(yīng)物。
(2)如下圖所示,過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是____________________________。
(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是________。高溫焙燒時(shí),用于盛放固體的儀器名稱是________。
(4)無(wú)水AlCl3(183 ℃ 升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。
裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________,裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是________,F(xiàn)中試劑的作用是________,用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為________。
10.(xx年廣東深圳一模,16分)從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下:
已知:①鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.010-5 molL-1)時(shí)pH分別為3.6和5。
(1)“微熱”除能加快反應(yīng)速率外,同時(shí)還可以____________________________,濾渣A為________(填化學(xué)式)。
(2)根據(jù)溶解度(S)∽溫度(T)曲線,操作B的最佳方法為__________(填字母序號(hào))。
A.蒸發(fā)濃縮,趁熱過(guò)濾
B.蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,過(guò)濾
(3)酸化后Cr2O可被SO還原成Cr3+,離子方程式為:________________________________________________________________________;
酸C為__________,Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]=__________。
(4)根據(jù)2CrO+2H+Cr2O+H2O設(shè)計(jì)圖示裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖中右側(cè)電極連接電源的______極,其電極反應(yīng)式為:___________________。
11.(16分)為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)方案,用含有鋁、鐵和銅的合金制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO47H2O)和膽礬晶體。
請(qǐng)回答:
(1)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________。
(2)溶液A中的離子主要有________;試劑X是________。
(3)進(jìn)行步驟Ⅱ時(shí),該小組用如下圖所示裝置及試劑將制得的CO2氣體通入溶液A中。一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀逐漸減少,其原因是______________________(用離子方程式表示);為了避免固體C減少,根據(jù)如下圖所示,改進(jìn)的措施是________________________。
(4)從環(huán)境保護(hù)角度考慮,用固體F制備CuSO4溶液的化學(xué)方程式是:________________ ________。
12.(16分)某溶液中可能含有CO、SO、HCO三種離子中的一種或兩種。為探究其組成,小明取出兩份相同的樣品溶液于試管中,向一份中加入過(guò)量的鹽酸,產(chǎn)生無(wú)色氣泡;向另一份中滴加過(guò)量的氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn),在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn),對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)給出結(jié)論。
僅限選擇的儀器、用品和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、集氣瓶、鐵架臺(tái)、漏斗、濾紙、酒精燈;1 molL-1硫酸、2 molL-1鹽酸、2 molL-1硝酸、1 molL-1氯化鋇、澄清石灰水、蒸餾水。
完成下列探究過(guò)程:
(1)提出假設(shè):
假設(shè)1:溶液中只存在CO;
假設(shè)2:________________________________;
假設(shè)3:________________________________;
假設(shè)4:溶液中存在SO、HCO。
(2)基于假設(shè)4,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,將實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論填在下表中。
提示:可不填滿,也可增加步驟。
步驟編號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①
②
③
④
第3節(jié) 物質(zhì)的制備
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.(xx年廣東江門調(diào)研)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )。
A.用裝置①除去Cl2中含有的少量HCl
B.用裝置②從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得無(wú)水氯化鐵
C.用裝置③制取少量純凈的CO2氣體
D.用裝置④分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層
2.下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是( )。
A.用氯化銨和氫氧 B.用銅片和稀硝酸制NO
化鈣固體制NH3
C.用鋅粒和稀硫酸制H2 D.用雙氧水和二氧化錳制O2
3.從綠色化學(xué)的理念出發(fā),下列實(shí)驗(yàn)不宜用圖示裝置進(jìn)行的是( )。
A.不同濃度的硝酸與銅反應(yīng)
B.稀硫酸與純堿或小蘇打反應(yīng)
C.鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)
D.H2O2在不同催化劑作用下分解
4.下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是( )。
A.利用Ⅰ制取Fe(OH)2
B.利用Ⅱ裝置制取CH2===CH2
C.利用Ⅲ裝置進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
D.利用Ⅳ裝置收集NH3
5.(xx年廣東佛山模擬)利用如下圖所示的裝置處理以下8種氣體(燒瓶的位置不得變動(dòng)):①H2;②Cl2;③CH4;④HCl;⑤NH3;⑥NO;⑦H2S;⑧SO2,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )。
A.由A口進(jìn)氣可收集的氣體有②④⑥⑦⑧
B.由B口進(jìn)氣可收集的氣體有①③⑤
C.燒瓶?jī)?nèi)充滿水,由B口進(jìn)氣,可收集①③⑥
D.燒瓶?jī)?nèi)裝入濃硫酸,可用來(lái)干燥①②③④⑥⑧
6.(xx年廣東深圳模擬)下列實(shí)驗(yàn)方法正確的是( )。
A.除去NaCl溶液中的Cl2,可加入酒精后分液
B.滴定管用蒸餾水洗凈后,直接裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的溶液滴定
C.用排水法收集稀硝酸和Cu反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體
D.用KSCN溶液和氯水鑒別FeCl3溶液中是否含有FeCl2
二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題有二個(gè)正確選項(xiàng)。選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)不給分)
7.(xx年廣東汕頭模擬)下列實(shí)驗(yàn)方法正確的是( )。
A.用無(wú)水乙醇提取碘水中的碘單質(zhì)
B.加入稀硝酸和BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀的溶液中一定含SO
C.可用FeCl3溶液一次性鑒別CCl4、苯酚溶液、NaI溶液和NaCl溶液
D.玻璃棒在配制0.1 molL-1 NaCl溶液與粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)中所起的作用相同
8.(xx年廣東中山模擬)可用下圖裝置制取(必要時(shí)可加熱)、凈化、收集的氣體是( )。
A.濃鹽酸與二氧化錳制氯氣
B.亞硫酸鈉與濃硫酸制二氧化硫
C.鋅和稀硫酸制氫氣
D.硫化亞鐵與稀硫酸制硫化氫
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)(xx年廣東湛江調(diào)研)NiSO46H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物雜質(zhì))為原料獲得。有關(guān)工藝流程如下:
(1)往廢渣中加H2SO4酸浸,要充分?jǐn)嚢瑁淠康氖莀___________________。
(2)加Na2S的目的是除去銅、鋅等雜質(zhì),請(qǐng)寫出除去Cu2+的離子方程式:________________________。
(3)加6%的H2O2時(shí),溫度不能過(guò)高,其目的是________________________。
(4)除鐵方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀。在上述方法中,氧化劑可用NaClO3代替,用NaClO3氧化Fe2+的離子方程式為:________________________________________。
(5)上述流程中濾液Ⅲ的溶質(zhì)的主要成分是:____________________。
(6)操作Ⅰ包括以下過(guò)程:過(guò)濾,用H2SO4溶解,________________、______________、過(guò)濾、洗滌獲得產(chǎn)品。
10.(16分)已知硫酸亞鐵銨晶體為淺綠色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要??;能水解;具有還原性,但比硫酸亞鐵穩(wěn)定。以下是將綠礬(FeSO47H2O)、硫酸銨以相等物質(zhì)的量混合可制得摩爾鹽晶體的流程圖。根據(jù)圖回答:
(1)為處理廢鐵屑表面的油污,用10% Na2CO3溶液清洗,請(qǐng)用離子方程式表示Na2CO3溶液呈堿性的原因:________________________。
(2)步驟1中采用傾析法分離出鐵屑,下列適合用傾析法的有________。
A.沉淀的顆粒較大 B.沉淀容易沉降
C.沉淀呈膠狀 D.沉淀呈絮狀
(3)步驟2中鐵屑過(guò)量的目的是(用離子方程式表示): ______________________。步驟2中溶液趁熱過(guò)濾的原因是____________。
(4)步驟3中,加入(NH4)2SO4固體后,應(yīng)加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí),停止加熱。需經(jīng)過(guò)的實(shí)驗(yàn)操作包括:__________、__________、減壓過(guò)濾(或抽濾)等得到較為干燥的晶體。
(5)制得的硫酸亞鐵銨中常含有雜質(zhì)離子Fe3+,檢驗(yàn)方法是____________。
11.(16分)高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。實(shí)驗(yàn)室制取高純氧化鋁的流程如下:
(1)“除雜”操作是加入適量過(guò)氧化氫,用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0,以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2+。檢驗(yàn)Fe2+是否除盡的實(shí)驗(yàn)操作是______________。
(2)通常條件下Ksp[Fe(OH)3]=4.010-38,除雜后溶液中c(Fe3+)約為________。
(3)配制硫酸鋁溶液時(shí),需用硫酸酸化,酸化的目的是______________________。
(4)“結(jié)晶”操作中,母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶為止,冷卻結(jié)晶,得到銨明礬(含結(jié)晶水)。母液不能蒸干的原因是________________。
(5)“分離”操作名稱是________(填字母代號(hào))。
A.蒸餾 B.分液 C.過(guò)濾
(6)測(cè)定銨明礬組成的方法是:a.稱取0.9060 g銨明礬樣品,高溫灼燒,得Al2O3固體 0.1020 g;b.稱取0.4530 g銨明礬樣品,用適量蒸餾水溶解,再加入稍過(guò)量的BaCl2溶液,經(jīng)陳化、過(guò)濾、灰化,得BaSO4 0.4659 g;c.稱取0.4530 g樣品,加入足量的NaOH溶液,加熱,將產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)堿石灰和濃硫酸,濃硫酸增重0.0170 g。則銨明礬的化學(xué)式為____________。
12.(16分)(xx年廣東湛江調(diào)研)鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化現(xiàn)象。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí),觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。為此,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置驗(yàn)證所產(chǎn)生的氣體。
(1)證明反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體中有SO2生成的現(xiàn)象是____________________________。
(2)證明氣體中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________。
(3)為了進(jìn)一步探究反應(yīng)后A溶液中鐵元素的價(jià)態(tài),他們進(jìn)行了如下的假設(shè):
假設(shè)1:溶液中鐵元素既有Fe3+也有Fe2+;
假設(shè)2:溶液中鐵元素只有Fe3+;
假設(shè)3:溶液中鐵元素只有________。
基于假設(shè)1,現(xiàn)有試劑:0.01 molL-1酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 molL-1 KI溶液、淀粉溶液、KSCN溶液,蒸餾水。請(qǐng)?zhí)骄科渌萌芤?。?qǐng)完成表中內(nèi)容。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié)論
取反應(yīng)后的A溶液分裝在a、b兩試管,步驟①:往a試管中滴入__________________________________________________
_________________________
_________________________
步驟②:往b試管中滴入__________________________________________________
_________________________________________________
溶液含有Fe3+
第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.下列實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到預(yù)期目的的是( )。
A.用過(guò)濾法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3
B.用25 mL堿式滴定管量取20.00 mL Na2CO3溶液
C.向某溶液中滴入BaCl2溶液和稀硝酸,來(lái)檢驗(yàn)溶液中是否含有SO
D.將Na投入到CuSO4溶液中置換出銅,來(lái)證明鈉的金屬性比銅強(qiáng)
2.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是( )。
A.SO2能使品紅溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加熱后都能復(fù)原
B.用鉑絲蘸取某溶液在酒精燈火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰顏色為紫色,說(shuō)明原溶液中不含Na+
C.用滴加BaCl2溶液,觀察有無(wú)白色沉淀的方法來(lái)鑒別K2CO3和NaHCO3
D.少量CO2通過(guò)CaCl2的溶液能生成白色沉淀,過(guò)量CO2時(shí)白色沉淀溶解
3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、方法和結(jié)論都正確的是( )。
A.向飽和FeCl3溶液中滴加過(guò)量氨水,可制取Fe(OH)3膠體
B.取少量溶液X,向其中加入適量新制的氯水,再加幾滴KSCN溶液,溶液變紅,說(shuō)明X溶液中一定含有Fe2+
C.室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液,振蕩、靜置后分液,可除去苯中的少量苯酚
D.已知II2+I(xiàn)-,向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4,振蕩?kù)o置后CCl4層顯紫色,說(shuō)明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
4.下列說(shuō)法不正確的是( )。
A.用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)分食鹽水和硫酸銅溶液
B.用熱的純堿溶液可以更好地去除油污
C.外加直流電源,將鋼鐵設(shè)備作為陰極進(jìn)行保護(hù)
D.鍋爐水垢中的硫酸鈣可用碳酸鈉溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,再用酸除去
5.(xx年廣東廣州調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是( )
A.用CCl4萃取碘水中的碘
B.將足量鹽酸加入混有少量CaCO3雜質(zhì)的Na2SO4中可除去雜質(zhì)
C.將混有少量HCl的Cl2通入NaOH溶液中除去HCl
D.將Fe(OH)3固體加入沸水中制備Fe(OH)3膠體
6.下列實(shí)驗(yàn)裝置、試劑選用或操作不正確的是( )。
A B C D
二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題有二個(gè)正確選項(xiàng)。選對(duì)一個(gè)給3分,選錯(cuò)一個(gè)不給分)
7.(xx年廣東廣州調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論均正確的是( )。
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
SO2水溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液
產(chǎn)生白色沉淀
BaSO3難溶于鹽酸
B
Al放入濃硝酸中
無(wú)明顯現(xiàn)象
Al表面被濃硝酸氧化形成致密的氧化膜
C
Na2SiO3溶液中通入CO2氣體
產(chǎn)生白色膠狀沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)
D
用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上
試紙變藍(lán)色
濃氨水呈堿性
8.(xx年廣東深圳一模)下列實(shí)驗(yàn)操作和對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是( )。
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
將飽和FeCl3溶液滴入沸水中
溶液變紅褐色
有Fe(OH)3生成
B
用燃燒的鎂條引燃鋁熱劑
劇烈反應(yīng)
該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C
向溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液
產(chǎn)生白色沉淀
溶液中含有SO
D
用導(dǎo)線連接銅片和鋅片后插進(jìn)鹽酸中
銅片上有氣泡
銅片是原電池的正極
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(xx年廣東廣州調(diào)研,16分)某研究小組為了研究不同條件下金屬鋁粉在過(guò)量稀硫酸中的溶解性能,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。已知:c(H2SO4)=4.5 molL-1,反應(yīng)均需要攪拌60 min。
編號(hào)
溫度/℃
加入某鹽
H2SO4
體積/mL
H2O體
積/mL
鋁粉加
入量/g
鋁粉溶
解量/g
①
20
不加
40
0
2.0050
0.0307
②
80
不加
40
0
2.0050
0.1184
③
t1
不加
20
V1
2.0050
—
④
t2
5 mL 0.01 molL-1 CuSO4溶液
20
V2
2.0050
—
(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是__________________________________。 為了獲得鋁粉溶解量,還需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是__________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的影響,則t1=________℃, V1=________mL。
(3)實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO4溶液對(duì)該反應(yīng)的影響,則t2=________℃, V2=________mL。
研究表明,在相同條件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解,原因是______________ ______________。
10.(16分)某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:
操作
現(xiàn)象
取4 g漂粉精固體,加入100 mL水
部分固體溶解,溶液略有顏色
過(guò)濾,測(cè)漂粉精溶液的pH
pH試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色
Ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧;Ⅱ.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;Ⅲ.稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是:____________________________。
(2)pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是__________。
(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測(cè)白霧由HCl小液滴形成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):a.用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧,無(wú)變化;b.用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧,產(chǎn)生白色沉淀。①實(shí)驗(yàn)a目的是__________________。②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是__________________。
(4)溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強(qiáng),漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是____________________________。
(5)將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌,得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀鹽酸,無(wú)明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是____________。②用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅲ中黃綠色褪去的原因:____________________________。
11.(16分)固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對(duì)象,擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2;
乙:MgO、NO2、O2;
丙:Mg3N2、O2;
丁:MgO、NO2、N2。
(1)實(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是__________________________。查閱資料得知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。針對(duì)甲、乙、丙猜想,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①取儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉K,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E中有氣泡連續(xù)放出,表明____________________。②稱取Mg(NO3)2固體3.79 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是____________________________;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先____________________,然后固定在管中固體部位下加熱。③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D中未見明顯變化。④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論:①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量,經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想________是正確的。②根據(jù)D中無(wú)明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):____________________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會(huì)退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測(cè)到的原因是____________________。③小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝置進(jìn)一步研究。
12.(16分)TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng):TiO2(s)+2CCl4(g)===TiCl4(g)+CO2(g),在無(wú)水無(wú)氧條件下,制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下:
有關(guān)性質(zhì)如下表:
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
其他
CCl4
-23
76
與TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
儀器A的名稱是__________,裝置E中的試劑是__________。反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作:①停止通氮?dú)猓虎谙缇凭珶?;③冷卻至室溫。正確的順序?yàn)開_________(填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是__________。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解:TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
簡(jiǎn)要工藝流程如下:
①試劑A為__________。鈦液Ⅰ需冷卻至70 ℃左右,若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低,原因是:
________________________________________________________________________。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說(shuō)明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是________。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是__________(填化學(xué)式)。
第十單元 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
第1節(jié) 基本實(shí)驗(yàn)儀器及使用
1.D 解析:硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶需要用到酒精燈,A錯(cuò);用鹽酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要進(jìn)行過(guò)濾,需要用到漏斗,B錯(cuò);用固體配制溶液需要用到托盤天平稱量固體,C錯(cuò);D中可以先進(jìn)行置換反應(yīng),然后進(jìn)行萃取、分液,D正確。
2.D 解析:氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)先通氫氣再加熱,則氫氣不會(huì)與空氣混合受熱而易引起爆炸;稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿?zé)诼⑷胨胁⒉粩鄶嚢?,這樣能使混合產(chǎn)生的大量熱及時(shí)散發(fā),不會(huì)引起液體飛濺;給試管中的液體加熱時(shí),試管口不能對(duì)著自己或他人,可防止傷人;用廢鐵屑制硫酸亞鐵時(shí),先將廢鐵屑放在堿液中加熱1~2 min是為了除去廢鐵表面的油污,而不是從安全角度考慮。
3.B 解析:托盤天平稱量物品時(shí)應(yīng)左物右碼,現(xiàn)物品在右托盤,A錯(cuò)誤;攪拌溶解,操作合理,B正確;引流要用玻璃棒,并伸至刻度線以下位置,C錯(cuò)誤;定容時(shí)不得將滴管伸入容量瓶,D錯(cuò)誤。
4.B 解析:A選項(xiàng)濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)稀堿液的pH時(shí),堿液被稀釋,pH偏小,正確;B選項(xiàng)用容量瓶配制溶液定容時(shí)俯視刻度線,所加水偏少,所配溶液濃度偏大,錯(cuò)誤;C選項(xiàng)滴定前滴定管內(nèi)無(wú)氣泡,終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡,所測(cè)體積偏小,也就是讀數(shù)偏小,正確;D選項(xiàng)測(cè)定中和反應(yīng)反的應(yīng)熱時(shí),將堿緩慢倒入酸中,熱量損失比較多,所測(cè)溫度值偏小,正確。
5.D 解析:NaOH固體易潮解且具有腐蝕性,只能用玻璃器皿稱量而不能放在濾紙上,A不正確;10 mL量筒的最小分度為0.1 mL,故不可能量取8.58 mL蒸餾水,B不正確;MnO2與濃鹽酸在常溫下不反應(yīng),只有在加熱條件下才能生成Cl2,并用向上排空氣法收集,C不正確;由于FeCl3易水解生成Fe(OH)3和HCl,故配制時(shí)常將其溶于濃鹽酸中,以防止其發(fā)生水解,D選項(xiàng)正確。
6.C 解析:實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳與濃鹽酸共熱制氯氣,用向上排氣法收集氯氣,多余氯氣用濃強(qiáng)堿溶液吸收,但是圖中缺少加熱儀器、凈化的洗氣瓶、防止倒吸的安全瓶等,故A錯(cuò)誤;乙醇俗稱酒精,該液體在濃硫酸作用下加熱到170 ℃時(shí),發(fā)生消去反應(yīng),生成乙烯和水,圖中溫度計(jì)應(yīng)測(cè)量酒精和濃硫酸混合溶液的溫度,水銀球應(yīng)插入液面下,故B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨和氫氧化鈣固體混合加熱制氨氣,用向下排氣法收集氨氣,試管口的棉花能減少氨氣與空氣的對(duì)流,有利于收集純度高的氨氣,故C正確;乙酸俗稱醋酸、冰醋酸,乙醇與濃硫酸、乙酸混合共熱時(shí)發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯和水,飽和碳酸鈉溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸,圖中未采取防止倒吸的措施,導(dǎo)管口應(yīng)高于飽和碳酸鈉溶液的液面,故D錯(cuò)誤。
7.BC 解析:短進(jìn)長(zhǎng)出排空氣時(shí)可以收集密度比空氣小的氣體,A正確;圖乙裝置不是鋅銅原電池,因?yàn)闆](méi)有形成閉合回路,應(yīng)該用鹽橋?qū)蔁娜芤哼B接起來(lái),B錯(cuò)誤;鐵片不能溶解,因?yàn)槌叵聺饬蛩崮苁硅F片鈍化,酸性高錳酸鉀溶液也不能褪色,C錯(cuò)誤;圖丁裝置中導(dǎo)管口有氣泡逸出,硅酸鈉溶液中有白色膠狀沉淀產(chǎn)生,前者說(shuō)明硫酸的酸性比碳酸強(qiáng),后者說(shuō)明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng),非金屬元素的最高價(jià)含氧酸酸性越強(qiáng),非金屬性就越強(qiáng),D正確。
8.AD 解析:錐形瓶可隔著石棉網(wǎng)加熱,B錯(cuò)誤;水銀球不可以高于蒸餾瓶支管口,C錯(cuò)誤。
9.(1)①②④③②④③(或②①④③②④③)
(2)AC 玻璃棒、燒杯 (3)B
(4)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,HCl+NaOH===NaCl+H2O
(5)[2.510-3-510-5(V1+V2)]100 g
解析:(1)根據(jù)定量實(shí)驗(yàn)的要求,為了保證所得滴定結(jié)果的準(zhǔn)確度,同一樣品溶液要重復(fù)滴定2~3次。所以,操作步驟應(yīng)為①②④③②④③或②①④③②④③。(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液要用到玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、容量瓶、量筒、托盤天平等儀器,圖給儀器A、C兩種儀器用不到,給出的玻璃儀器還缺玻璃棒、燒杯。(3)因?yàn)槎繉?shí)驗(yàn)需要滴定至少2次以上,所以樣品溶液的總體積應(yīng)超過(guò)75 mL,應(yīng)選B。
10.(1)加熱、攪拌
(2)燒杯、玻璃棒、漏斗
(3)使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去 Al(OH)3、Cu、Zn
(4)2Na2CO3+2Zn(NO3)2+H2O===4NaNO3+Zn2(OH)2CO3+CO2↑
(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
(6)往漏斗中加入少量蒸餾水,浸沒(méi)沉淀,讓其自然濾出,反復(fù)幾次
解析:(1)增大反應(yīng)物濃度、升高溫度、增大壓強(qiáng)(有氣體參加的反應(yīng))、增大固體表面積、使用合適的催化劑、研磨、攪拌、振蕩等措施,都是加快反應(yīng)速率、提高浸出率的常用措施;(2)過(guò)濾分離固液混合物,常用的玻璃儀器有燒杯、普通漏斗、玻璃棒;(3)硝酸具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)酸性,酸性條件下空氣中的氧氣也能將亞鐵離子氧化為鐵離子,則溶液中含有Zn2+、
Fe3+、Cu2+、Al3+、H+、NO,讀表中信息可知,將溶液pH調(diào)至4時(shí),鐵離子完全變?yōu)闅溲趸F沉淀,可以除去溶液中的鐵離子;將溶液pH調(diào)至6時(shí),鋁離子完全變?yōu)闅溲趸X沉淀,可以除去溶液中的鋁離子,由于鋅比銅活潑,則加入過(guò)量的鋅不僅能消耗氫離子,而且能將銅離子完全還原為單質(zhì)銅,即除去雜質(zhì),又沒(méi)有引入新雜質(zhì),則除雜Ⅱ所得濾渣主要成分為氫氧化鋁、銅、鋅;(4)依題意,加入的碳酸鈉與硝酸鋅溶液反應(yīng),生成堿式碳酸鋅、二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒原理可得該復(fù)分解反應(yīng)方程式:2Na2CO3+2Zn(NO3)2+H2O===4NaNO3+Zn2(OH)2CO3+CO2↑;(5)硝酸鈉是可溶性鹽,溶解度隨溫度下降而明顯減小,根據(jù)其性質(zhì)推斷,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到硝酸鈉晶體;(6)根據(jù)過(guò)濾之后洗滌沉淀的一般原理,洗滌堿式碳酸鋅時(shí),先向漏斗中加入少量蒸餾水,浸沒(méi)沉淀,再讓其自然濾出,反復(fù)幾次即可。
11.(1)250 mL容量瓶 膠頭滴管 酸式滴定管(或移液管)
(2)坩堝 坩堝鉗 三腳架 泥三角 干燥器 再次加熱冷卻并稱量,直至兩次質(zhì)量差小于0.1 g
(3)過(guò)量的鹽酸對(duì)后面KMnO4的滴定有干擾
(4)否 如果用鐵做還原劑,會(huì)與Fe3+及過(guò)量的硫酸反應(yīng)生成Fe2+,干擾鐵元素的測(cè)定
(5)2.8bc/a
解析:甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是把Fe元素全部轉(zhuǎn)化為Fe2O3,稱量Fe2O3的質(zhì)量,即可求出Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)因?yàn)橐呀?jīng)用過(guò)量鹽酸和水溶解樣品,所以操作Ⅰ精確地配制250.00 mL溶液需250 mL容量瓶和膠頭滴管。取用25.00 mL溶液應(yīng)該用酸式滴定管或移液管,不能選用量筒。(2)固體灼燒實(shí)驗(yàn)步驟是加熱灼燒、冷卻、稱量,再灼燒、冷卻、稱量,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角和干燥器。為了確保生成物為Fe2O3,應(yīng)再次加熱冷卻并稱量,直到兩次質(zhì)量差小于0.1 g。乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是利用Fe2+的還原性,測(cè)定Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)不用鹽酸,是因?yàn)镃l-濃度增大,還原性增強(qiáng),可以被KMnO4氧化,對(duì)滴定反應(yīng)有干擾。(4)不用鐵做還原劑,因?yàn)镕e與Fe3+、H+反應(yīng)會(huì)干擾Fe元素的測(cè)定。(5)滴定反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,則n(Fe2+)=5b10-3c mol,所以ω(Fe)==2.8bc/a。
12.(1)空氣(或氧氣)
(2)2H2S+16OH--12e-===2SO+10H2O
(或H2S+8OH--6e-===SO+5H2O)
(3)降低
(4)②足量1 molL-1 HCl 少量0.1 molL-1 BaCl2?、廴鬕MnO4溶液紫紅色褪去,則說(shuō)明溶液中含有K2SO3;若KMnO4溶液紫紅色不褪去,則說(shuō)明溶液不含K2SO3
(5)5.000 molL-1
解析:(1)正極發(fā)生還原反應(yīng),正極主要反應(yīng)物所含元素化合價(jià)一定降低,總反應(yīng)中氧元素由0價(jià)降為-2價(jià),硫元素由-2價(jià)升為+4價(jià),則放電時(shí)正極應(yīng)通入氧氣,負(fù)極應(yīng)通入硫化氫;(2)負(fù)極主要反應(yīng)物→產(chǎn)物是H2S→SO;根據(jù)化合價(jià)升高總數(shù)等于失去電子數(shù),則H2S-6e-→SO;左右電荷數(shù)分別為+6、-2,根據(jù)KOH溶液顯強(qiáng)堿性及電荷守恒,則H2S-6e-+8OH-→SO;根據(jù)左右氫或氧原子守恒,則負(fù)極反應(yīng)式為:H2S+8OH--6e-===SO+5H2O或2H2S+16OH--12e-===2SO+10H2O;(3)放電時(shí)負(fù)極消耗OH-,負(fù)極區(qū)溶液的堿性減弱,因此溶液pH降低;(4)K2SO3、K2SO4都能與Ba(OH)2、BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀,因此檢驗(yàn)K2SO4的存在時(shí)要排除K2SO3的干擾;K2SO3與HCl易反應(yīng),Ba(OH)2的成本較高,因此步驟②中應(yīng)繼續(xù)加入足量1 molL-1 HCl,充分反應(yīng)后再加入幾滴0.1 molL-1 BaCl2,若有白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中含有K2SO4;若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中沒(méi)有K2SO4;步驟③的目的是檢驗(yàn)K2SO3的存在,先加適量硫酸中和KOH至溶液呈酸性,然后加入適量酸性高錳酸鉀溶液,利用K2SO3能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的性質(zhì),如果沒(méi)有K2SO3,酸性高錳酸鉀溶液不褪色;如果褪色,說(shuō)明存在K2SO3;(5)K2SO3+BaCl2===BaSO3↓+2KCl,K2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2KCl,2BaSO3+O2===2BaSO4,則最后所得固體為硫酸鋇;n(BaSO4)=11.65 g233 gmol-1=0.05 000 mol,則20 mL電解質(zhì)溶液中n(K2SO3)+n(K2SO4)=0.05 000 mol,故100 mL電解質(zhì)溶液中n(K2SO3)+n(K2SO4)=0.2500 mol;根據(jù)硫守恒可知,n(H2S)=0.2500 mol;2H2S+3O2+4KOH===2K2SO3+4H2O,根據(jù)系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,則n(KOH)=0.5000 mol;電池工作前,n(KOH)=56 g56 gmol-1=1.000 mol,則電解工作一段時(shí)間后剩余的n(KOH)=(1.000-0.5000) mol=0.5000 mol,則100 mL電解質(zhì)溶液中c(KOH)=0.500 mol0.1L=5 molL-1。
第2節(jié) 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純
1.B 解析:除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉,需要用給混合固體加熱的方法,因?yàn)镹aHCO3受熱易分解。用坩堝可以給固體物質(zhì)加熱,用坩堝必須配有坩堝鉗和泥三角,因?yàn)榭芍苯蛹訜?,不必用石棉網(wǎng)。
2.D 解析:氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉的化學(xué)制備反應(yīng),通電條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;氯化鎂晶體脫水過(guò)程中鎂離子易水解生成氫氧化鎂沉淀,在氯化氫氣體中脫水可以抑制鎂離子水解,制得無(wú)水MgCl2,B正確;依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系的流程中,③步反應(yīng)為:2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;④是Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,⑤步的反應(yīng)為:2HBr+Cl2===Br2+2HCl;所以在過(guò)程③⑤中溴元素均被氧化,C正確;過(guò)程①試劑添加順序中,鋇離子最后無(wú)法除去,則加入的藥品順序?yàn)椋築aCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過(guò)濾后加鹽酸,D錯(cuò)誤。
3.D 解析:用加熱法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl受熱易分解生成氨氣和氯化氫,A錯(cuò)誤;用KSCN溶液鑒別Fe3+是因?yàn)镕e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成紅色Fe(S
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