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第二节 气体的制备、物质的检验、分离和提纯1 .现有三组实验:除去混在植物油中的水;回收碘的CC14溶液中的CCl4;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CC14,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:C2. 甲、乙、丙、丁分别是A12(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaC12四种物质中的一种,若将丁溶液24 342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. A12(SO4)3 B. NaOH C. BaC12 D. FeSO4解析:乙丁白色沉淀入丁沉就解,乙为A12(SO4)3 , 丁为NaOH ,甲丁无现象,甲: BaC12,则丙为 FeSO4。答案:D3. 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 匚加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸 。.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 SO,)。解题思路如下:答案:D4. 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.B.C.D.解析:根据题给试剂的状态和反应条件,发生装置成为;因需制取干燥的O2 ,均可 作干燥装置;收集装置只能选用,故正确的组合成为或。答案:C5. 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中的硫酸铝和氯氧化钠两种溶液反应可生成白色沉淀,此沉淀分别与硫鼠 氢氧化钠溶液反应会消失,而且,将硫酸铝与氯氧化钠混合时,如果将前者滴入后者由于 氢氧化钠过,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, 者将氢氧化钠滴入硫酸铝中测生成的沉淀逐渐增多,直至最高限沉淀又逐渐溶解,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为本题答和答案:B6. 对下列各组物质:NaNO3和NaCl;CaCl2和CaCO3;MnO2和KCl;BaSO4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BC.D.解析:要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实瞄作顺序分离,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:两者都易溶;两的难溶,均 不能用指定的方法分离。CaCl2 易溶, CaCO3难溶;MnO2难溶,KCl易溶,可用指定 方法分离。答案:C7. 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:D8. 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. NaNO、NaHCO、(NHSO,、NaSiO/HSO溶液)334 232324C. NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D. (NH4XPO4、NaBr、CuSO,、AlCL(KOH 溶液)43443解析:本题是用一种试剂鉴别多种物质的实验题,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(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Na SQ,产生剌激性气味气体的为仔珥项。?,余下的为NaNO,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ac3 ,加热有剌激性气味气体产生的为(NH4)3PO4的方法来鉴别。故选C。答案:C9. 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 皿dMg(NO3)2BMqc2MqC1 NaOH?液m(OH)稀 03M0(NO ) LgWgJ0iVigtl)2NJUUg)?C . Mg-MgO稀&Mg(NO3)2D . Mg4MgSO4Ba(N2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;8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:C10.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。除去SO4-的方法是。判断SO2 -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 -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. (2019-全国II理综,28)某钠盐溶液可能含有阴离子NO,CO3-,SO3-,SO4-,Cl-,Br-, 1-。为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验: 测得混合液呈碱性: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;加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;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: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;实验;实验;实验;实验。上述5个实验不能确定是否存在的离子是解析:(1)测得混合液呈碱性,则一定至少含有SO3-和 CO2-中的一种,因为它们水解显 碱性:加入HCl后,生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体测一定有CO3.,而无 SO3-,若有$02-,则会产生有剌激性气味的$。2气体;加入CC14并滴加氯水,CCl4层 未变色,说明一定无1-和Br-,若有Br-和1-,氯水会将它们氧化生成Br2和匕;加入 BaC12能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,则一定有SO2 -;加入HNO3酸化后,再加入过 量的AgNO3产生了白色沉淀,则一定有C1 -,产生了 AgCl沉淀。(2) 不能确定的只有NO-。答案:(1)CO;-和SOg-可能存在,因它们水解显碱性 CO2-肯定存在,因产生的气体是:CO2; SO2-不存在,因为没有刺激性气味的气体产生 Br-, I-不存在,因没有漠和碘的颜色出现 SO4-存在,因BaSO4不溶于盐酸 C1-存在,因与Ag+形成白色沉淀(2) NO-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)。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:按上图连接好仪器装置;扭开活塞昨】和K2,主要现象为: 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=2NQ,3NO2 + H2O=2HNQ + 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。本问成从装置的特点来 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) 通过现象变化反映物质的性质,从喷泉的反应物质出发寻瘫案。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=2HNC3+NO(3) 圆底烧瓶和烧杯 NO、O2、H2O(4) 安装好装置,先夹上K3,关闭Kj,打开K2,在储水瓶中装入水。再打开,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矶。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 ,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,用以制取胆矶。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
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