• 物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用试题及答案-高中化学-云返教育

    • 硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。
      (1)Na
      2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响,完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL): 实验编号 T/K c(Na2S2O3)/ mol·L1c(H2SO4)/ mol·L1实验目的 ① 298 0.1 0.1 实验①和②探究温度对该反应速率的影响;
      实验①和③探究反应物浓度对该反应速率的影响 ② 308 ③ 0.2 (2)Na
      2S2O3还具有很强的还原性,Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为:
      (提示:S元素被氧化为SO42-)。
      (3)现有一瓶Na
      2S2O3固体,可能含有Na2SO4固体,请设计实验验证,写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂:1 mol·L1H2SO4、1 mol·L1HNO3、1 mol·L1HCl、1 mol·L1NaOH、0.1 mol·L1Ba(NO32、0.1 mol·L1BaCl2、0.01 mol·L1KMnO4、蒸馏水。 实验步骤 预期现象和结论 步骤1:取少量固体于试管A中,加蒸馏水溶解。 步骤2:向试管A加入 
         
        步骤3:取步骤2的少量上层清液于试管B中, 
         
       
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:

      (1)溶液A的溶质是

      (2)电解饱和食盐水的离子方程式是
       
      (3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用
       
      (4)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca
      2、Mg2、NH4、SO42[c(SO42>c(Ca2)]。精致流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):

      ①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是
       
      ②过程Ⅰ中将NH
      4转化为N2的离子方程式是 
      ③BaSO
      4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有 
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 硫酸亚锡(SuSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:

      查阅资料:
      I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn
      2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
      II.SnC1
      2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]。
      回答下列问题:
      (1)SnC1
      2粉末需要加浓盐酸进行溶解,请用化学方程式说明原因
      (2)在SnC1
      2溶液中加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ② 
      (3)操作I中使用的玻璃仪器有
       
      (4)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
      ①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl
      2+H2↑;
      ②加入过量的FeCl
      3,发生的反应为:SnCl2+ FeCl3= SnCl4+ FeCl2
      ③用已知浓度的K
      2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
      滴定时,K
      2Cr2O7溶液应该装在  (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
      若取2.0g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L K
      2Cr2O7溶液40.00mL,锡粉中锡的质量分数是 
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下:

      (1)滤液A所含溶质属于盐的是

      (2)检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:
       
        (注明试剂、现象)。
      (3)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,最佳试剂应选
        (填代号)。
      a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
      (4)SiO
      2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为  (填代号)。

      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3 固体反应得到的固体物质的成分。
      已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中固体含有NaHCO
      3 ,且含氯的盐只有一种。现对C的成分进行猜想和探究。

      (1)提出合理猜想:若已知C中有0.1molCl
      2恰好和10.6克Na2CO3固体完全反应。则C中有Cl2参与反应的化学方程式可能
      (2)①提出合理假设。
      假设1:存在两种成分:NaHCO
      3 
      假设2:存在三种成分:NaHCO
      3   
      ②设计合理方案对C固体中的未知成分进行探究。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
      限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO
      3、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
      实验步骤 预期现象和结论
      步骤1:取少量C中固体样品于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡至固体完全溶解,然后将所得溶液分装A、B两支试管中。
      步骤2:
      步骤3:
      Ⅱ探究铁矿石中铁的含量将2. 25g铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为Fe
      2的待测液250 mL,利用反应 6Fe2+Cr2O72+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O 对铁矿石中铁元素的含量进行测定。
      ①现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,要配制0.0150 mol/L K
      2Cr2O7溶液100mL,还需要的玻璃仪器是 
      ②取25mL待测液进行滴定,平均消耗 K
      2Cr2O7溶液体积为25.00 mL,则铁矿石中铁元素的百分含量是(Fe的相对原子质量为56) 
      ③在本实验的滴定过程中,下列操作会使测定结果偏小的是
        (填写序号)。
      a.未用标准K
      2Cr2O7溶液润洗滴定管
      b.锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水
      c.锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体溅出
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿(主要成份:CuO ZnO)的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。

      请回答下列问题:
      (1)操作1的名称是:

      (2)向溶液A中加入Fe粉发生的主要的反应离子方程式为:
         
      (3)向溶液B中加入物质X的目的是
        ,物质X可用下列物质中的  。(填字母)
      A.KMnO
      4B.O2C.H2O2D.NaOH
      (4)向溶液B中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在
        范围之间。
      (5)溶液D中主要溶质的化学式是
       
      (6)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H
      2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS)  Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 已知苯甲酸乙酯的沸点为213℃(在此温度以下水、乙醇和环己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成为蒸汽逸出)。请回答上述实验室制备苯甲酸乙酯的有关问题:

      (1)①在三颈烧瓶中加入苯甲酸、浓硫酸、过量的乙醇、沸石;②再向该烧瓶中加入环己烷,装上分水器的回流冷却管。实验中使用分水器的目的是(从化学平衡原理分析)

      (2)缓慢加热回流,至分水器下层液体不再增多,停止加热,放出分水器中液体,分水器中液体的三种主要成分是
       
      (3)将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中,用
        溶液中和至弱碱性分液,分出粗产品;水层用乙醚  (填实验操作名称),醚层与粗产品合并;用纯水洗有机层两次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶。
      (4)加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,摇动锥形瓶,至醚层澄清透明;醚层过滤入一个干燥的圆底烧瓶;进行
        (填实验操作名称),先蒸出  后蒸出苯甲酸乙酯。
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (1)某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。

      则镁铝合金中加NaOH溶液的化学反应方程式为
      ,金属X是 
      固体A的化学式
        ,操作②包含的步骤有蒸发浓缩、  、过滤、干燥。
      (2)某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计图示装置。则仪器甲的名称
        ,需要测定的数据有  。(已知该实验时的温度压强)


      (3)现有一定量的AlCl
      3和FeCl3混合溶液,已知其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.10 mol,若向此溶液加入170 mL 2mol/L NaOH溶液,设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。则x=0.4时,沉淀的物质的量为  mol。请在图中画出沉淀总量(y mol)随x(0→1)变化曲线。


      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。,工艺流程如下(部分操作和条件略):
      Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H
      2SO4,过滤;
      Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO
      4溶液,调节溶液的pH约为3;
      Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
      Ⅳ.加入MnSO
      4至紫红色消失,过滤;
      Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
      H
      2SO4溶解A12O3的离子方程式是
      将KMnO
      4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
      MnO4-+囗Fe2++囗  =Mn2++囗Fe3++囗 
      上式中氧化剂是
        ,氧化产物是 
      (3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH Al(OH)
      3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时 3.4 6.3 1.5 完全沉淀时 4.7 8.3 2.8 注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
      根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:
       
      己知:一定条件下,MnO
      4 - 可与Mn2+反应生成MnO2
      ① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热,能说明沉淀中存在MnO
      2的现象是 
      ② Ⅳ 中加入MnSO
      4的目的是 
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
      (1)在碱性溶液中Br
      2和Na2SO3反应的离子方程式
      (2)反应后的溶液含有SO
      32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
      限选试剂:2 mol·L
      -1HCl;1 mol·L-1H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。 编号 实验操作 预期现象和结论 步骤①
      取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L
      -1HCl,再滴加适量1 mol·L-1BaCl2 溶液。 有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42- 。 步骤②


      步骤③


      (3)为了测定上述样品的纯度,现取10.0克试样配成250ml溶液。取出25.00ml所配溶液,用0.10mol/L的酸性KMnO
      4溶液滴定至终点。反应离子方程式为:
      重复操作三次,每次消耗0.10mol/L
      KMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23 S 32 O 16)
      ①计算样品中Na
      2SO3的质量分数为  。(结果保留3位有效数字)
      ②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO
      4溶液润洗滴定管,会导致测定结果  。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:

      根据题意回答下列问题:
      (1)在酸解过程中,想加快酸解速率,请提出两种可行的措施
       
      (2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)
      3、Al(OH)3、MnO2外,还有 
      (3)加入的NaClO可与Mn
      2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是  。在调节pH、发生水解之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为 
      (4)如何检验滤液中Fe
      3+是否被除尽,简述检验操作 
      (5)已知MgSO
      4、CaSO4的溶解度如下表: 温度(℃) 40 50 60 70 MgSO430.9 33.4 35.6 36.9 CaSO40.210 0.207 0.201 0.193
      “除钙”是将MgSO
      4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤   
      (6)现有l.60 t硼镁泥,生产MgSO
      4·7H2O,若生产过程的产率为50%,则能生产出MgSO4·7H2O产品  t (计算结果保留三位有效数字)。(H:1 O:16 Mg:24 S:32)
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 甲、乙、丙、丁、戊分别是Na2SO4、Ba(NO32、HNO3、BaCl2、NaOH五种溶液中的一种,现利用X溶液鉴别它们,试根据下图关系回答问题:

      写出下列物质的化学式:
                                              X         
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • 以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示:

      (1)为除去粗盐中的Ca
      2+、Mg2+和SO,得到纯净的NaCl晶体,需加入以下试剂:A.过量的NaOH溶液;B.过量的Na2CO3溶液;C.适量的盐酸;D.过量的BaCl2溶液。
      正确的加入顺序是
      ,还缺少的操作步骤是   
      (2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是
        ,发生反应的离子方程式为 
      (3)若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水,当电解2min时,两极共收集到448mL气体(标准状况下)。假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为
       
      (4)若向分离出NaHCO
      3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是 
      (5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
      ①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)
       
      ②常温下,向某pH=11的Na
      2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的(OH-)的比值是 
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上.某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在.
      所用试剂:样品、pH试纸、稀H
      2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O.
      该小组探究过程如下:
      ●查阅资料: ①镁、铝、锌都是银白色的金属;
      ②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H
      2;
      ③Zn(OH)
      2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O;
      ④Zn
      2+易形成络合物如[Zn(NH3)42+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+. ● 提出假设:
      (1)假设①:该混合金属粉末中除镁外还含有
      元素
      假设②:该混合金属粉末中除镁外还含有
        元素
      假设③:该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素
      ●实验探究:
      甲同学基于假设③设计实验方案如下:

      乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下:

      (2)试剂M是
        ,沉淀B是  .
      (2)试剂M是
        ,沉淀B是  .
      (3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是
        .
      (4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量,他的方法是
        .
      (5)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入
        ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的  .
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 某溶液中的溶质由下列中的几种离子构成:Na+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、AlO2、CO32—、SO32—、SO42—。取该溶液进行有关实验,实验步骤及结果如下:
      ①向溶液中加入过量稀盐酸,得到气体甲和溶液甲;
      ②向溶液甲中加入过量NH
      4HCO3溶液,得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙;
      ③向溶液乙中加入过量Ba(OH)
      2溶液,得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。
      ④检验气体甲、气体乙、气体丙,都只含有一种成份,而且各不相同。
      请回答下列问题:
      (1)只根据实验①能得出的结论是
      (3分)
      (2)沉淀丙中一定含有
        (1分),可能含有  (1分)
      (3)该溶液中肯定存在的离子有
       
      (4)气体乙分子的结构式为
       
      (5)向溶液甲中加入NH
      4HCO3溶液至过量,该过程中可能发生反应的离子方程式为      (根据需要,可不填完,也可补充)
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 某化学实验室产生的废液中含有Fe3、Cu2、Ba2、Cl四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

      (1)沉淀1中含有的金属单质是

      (2)氧化时加入H
      2O2溶液发生反应的离子方程式为 
      (3)下列物质中,可以作为试剂X的是
        (填字母)。
      A.BaCl
      2B.BaCO3
      C.NaOH D.Ba(OH)
      2
      (4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是
       
      (5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是
       
      (6)由过滤2得到的滤液制备BaCl
      2的实验操作依次为  、冷却结晶、  、洗涤、干燥。
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:

      回答下列问题:
      (1)SnCl
      2用盐酸而不用水直接溶解的原因是
      加入锡粉的作用是
       
      (2)反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的化学方程式:
       
      (3)检验沉淀已经“洗涤”干净的操作是:
        (3分)
      (4)反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH。若溶液中c(Sn
      2+)=1.0mol·L—1,则室温下应控制溶液pH  。(已知:Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26
      (5)酸性条件下,SnSO
      4还可用作双氧水的去除剂,试写出所发生反应的离子方程式:
       
      (6)潮湿环境中,镀锡铜即使锡层破损也能防止形成铜绿,请结合有关的原理解释其原因:
       
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 某厂废水中含量金属Cr3+(含有少量Fe3+、Cu2+)。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到重铬酸钾。某含铬废水处理的主要流程如图所示:

      已知:①
      沉淀完全,而在pH≥3.2时
      Fe(OH)
      3沉淀完全。
      ②CrO
      2—4在酸性环境中发生:
      回答下列问题:
      (1)滤渣的成分是
                。(写化学式)
      (2)写出第③步反应的离子方程式
               
      (3)分离出含[Cr(OH)
      4]的溶液需要的玻璃仪器有         
      (4)目前一种采用以铬酸钾为原料,电化学法制备重要铬酸钾的实验装置示意图如下:

      电解一段时间后,测定阳极液中K元素和Cr元素的含量,若K元素与Cr元素的物质的量之比
      为d,则此时的铬酸钾的转化率为         
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • 小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究.三位同学都作出以下的猜想:
      Ⅰ.①可能是NaOH; ②可能是Na
      2CO3; ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.做出②③猜想的依据是          (用化学方程式表示)
      Ⅱ.为了验证①②③猜想,他们分别做了下面的实验.
      (1)小刚取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有
                ,可肯定猜想          (填序号)是错误的.
      (2)小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色.由此小军结合小刚的实验,认为猜想③是正确的.小红却认为小军的所得结论不确切,因为
               
      (3)为探究白色粉末是否含有NaOH,小红设计了如下实验方案:
      ①沉淀B的化学式为
               
      ②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是
                ;在操作2中,除要用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸、玻璃棒外,还需补充的玻璃仪器是         
      ③小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是
               
      Ⅲ.但只要对上述的探究稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则小刚改进的方法是
               
      小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,实验现象和小红的一致,由此确定猜想③是正确的.
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • 高锰酸钾是强氧化剂,它的用途遍布各个行业。
      (1)工业上由软锰矿(主要成分为MnO
      2)生产髙锰酸钾分为两个步骤。
      ①步骤一将软锰矿与过量的固体KOH和空气在高温下反应,生成锰酸钾(K
      2MnO4),该反应的化学方程式是         
      ②步骤二以石墨为阳极,铁为阴极,电解锰酸钾(K
      2MnO4)溶液,在① 2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O(3分) (填“阴极区”或“阳极区”)得到高锰酸钾。阴极反应的化学方程式是② 阳极区(2分) 2H2O+2e=H2↑+2OH(3分)(2H+ + 2e= H2↑也给3分)
      (2)某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣——猛泥(含K
      2MnO4、MnO2及Pb、Ca等元素)和乳钢废酸液制取工业级碳酸锰(MnCO3),其流程如下:

      ③轧钢废酸中Fe
      2+的作用是③ 将高价的锰元素还原成Mn2+(2分)
      ④操作I、操作II、操作III的名称是
      ④ 过滤(2分)
      ⑤溶液C中除含有Ca
      2+、Mn2+、H+外,还含有的阳离子是⑤ K+、Na+、NH4+(2分)
      ⑥若固体C中不含CaCO
      3,则溶液D中<⑥ 500(2分)
      [已知:K
      sp(MnCO3)=1×10—11,Ksp(CaCO3)=5×10—9]
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:

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