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3. (安徽師大附中2009屆高三上學期期中考試)有一瓶無色溶液，可能含有K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、、、、、離子中的幾種。為確定其成分，做如下實驗：①取部分溶液，加入適量Na₂O₂固體，產生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO₃酸化的Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀產生。下列推斷正確的

A．肯定有Al³⁺、Mg²⁺、、　　　　　　　 　　 B．肯定有Al³⁺、Mg²⁺、

C．肯定有K⁺、、　　　 　　　　 D．肯定有Al³⁺、Mg²⁺、

[解析]由①再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解知，溶液中一定含有Al³⁺、Mg²⁺，再有②知，溶液中一定含有。

[答案]D

2. (安徽泗縣一中2008-2009學年第一學期高三第二次考試)有A、B、C、D、E、F 6瓶不同物質的溶液，它們各是NH₃·H₂O、Na₂CO₃、MgSO₄、NaHCO₃、HNO₃和BaCl₂溶液中的一種。為了鑒別它們，各取少量溶液進行兩兩混合，實驗結果如表所示。表中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成氣體，“－”表示觀察不到明顯現象，空格表示實驗未做。試推斷其中F是

A．NaHCO₃溶液　　　 　　　　　 B．BaCl₂溶液

　　 C．MgSO₄溶液 　　　　　D．Na₂CO₃溶液

[解析]通過兩兩混合實驗，可觀察的現象及結合表所示得到：只產生一種沉淀的是B為NH₃·H₂O，產生兩種沉淀和一種氣體的是A為Na₂CO₃，產生三種沉淀的是D為MgSO₄，與A產生氣體的是E為HNO₃，與A和D產生兩種沉淀的是C為BaCl₂，沒有明顯現象的是F為NaHCO₃。

[答案]A

1. (安徽泗縣一中2008-2009學年第一學期高三第二次考試)下列根據實驗現象所作出的結論中一定正確的是

A．無色試液中滴加酚酞試液，溶液變紅，結論：該試液一定呈現堿性

B．某溶液加入鹽酸，放出不能使品紅溶液退色的氣體，結論：試液中含有

C．無色試液焰色反應呈黃色，結論：試液中一定含有Na⁺、沒有K⁺　

D．無色試液加入碳酸鈉溶液產生白色沉淀，結論：試液中溶質為鈣鹽或鋇鹽

[解析]A項中溶液滴加酚酞試液變紅，則依據指示劑的現象知：該試液一定呈現堿性；B項溶液中可能含有干擾；C項鉀元素的焰色為紫色，但必需通過藍色的鈷玻璃濾去黃光，從而說明不通過藍色的鈷玻璃，則會觀察的是黃光，故無色試液焰色反應呈黃色，則試液中一定含有Na⁺、不能確定是否含有K⁺；D項中能與碳酸鈉溶液產生白色沉淀，不僅是鈣鹽或鋇鹽，還有鋁鹽等。

[答案]A

17. (2009天津卷9)海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列；從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

(1)請列舉海水淡化的兩種方法：　　、　　。

(2)將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產品有H₂、　、　、或H₂、　。

(3)步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的為　　　　。

(4)步驟Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達95%，有關反應的離子方程式為　　，由此反應可知，除環境保護外，在工業生產中應解決的主要問題是　　　　。

(5)某化學研究性學習小組為了解從工業溴中提純溴的方法，查閱了有關資料，Br₂的沸點為59℃。微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產過程后，繪制了如下裝置簡圖。

請你參與分析討論：

①圖中儀器B的名稱：　　。

②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是　　。

③實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作中如何控制關鍵條件：　。

④C中液體產生顏色為　　。為除物中仍殘留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反應后，再進行的分離操作是　　。

[解析]本題考查海水中提取溴的實驗。電解NaCl溶液的方程式為：2NaCl + 2H₂O 2NaOH + H₂↑+ Cl₂↑，其中Cl₂有可能與NaOH會生成NaClO。步驟I中的Br₂的濃度很小，多次用SO₂反復吸收，最終用Cl₂處理，則可獲得大量的工業溴。溴具有強氧化性可以氧化SO₂，生成H₂SO₄，因此要注意酸對設備的腐蝕問題。溴具有腐蝕性，可以腐蝕橡膠。蒸餾的目的，就是通過沸點不同而提純Br₂，所以要通過溫度計控制好Br₂沸騰的溫度，盡可能使Br₂純凈。

[答案](1)蒸餾法　 電滲析法　 離子交換法 (或其他合理答案中的任意兩種)

(2)Cl₂　 NaOH　 NaClO　　 (3)富集溴元素

(4)Br₂+SO₂+2H₂O 　　　4H⁺++2　　 強酸對設備的嚴重腐蝕

(5)①冷凝管　　 ②Br₂腐蝕橡膠　　 ③控制溫度計b的溫度，并收集59℃時的餾分

④深紅棕色　 分液(或蒸餾)

[考點分析]本題注重理論和生產生活的實際結合，起點高，但題目平易近人。

[專題突破]

16．(2009山東卷30)孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃,還含少量Fe、Si的化合物，實驗室以孔雀石為原料制備CuSO₄·5H₂O及CaCO₃，步驟如下：

請回答下列問題：

(1)溶液A的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺：從下列所給試劑中選擇：實驗步驟中試劑①為　　(填代號)，檢驗溶液A中Fe³⁺的最試劑為　　(填代號)。

a．KMnO₄　　　b．(NH₄) ₂S　　　　 c．H₂O₂　　　　　 d．KSCN

(2)由溶液C獲得CuSO₄·5H₂O，需要經過加熱蒸發，　　，過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是　　。

(3)制備CaCO₃時，應向CaCl₂溶液中先通入(或先加入)　　(填化學式)。若實驗過程中有氨氣逸出、應選用下列　　裝置回收(填代號)。

(4)欲測定溶液A中Fe²⁺的濃度，需要用容量瓶配制某標準溶液，定容時視線應　　，直到　　。用KMnO₄標準溶液滴定時應選用　　滴定管(填“酸式”或“堿式”)。

[解析](1)為使Fe²⁺、Fe³⁺一塊沉淀，要加氧化劑將Fe²⁺氧化而又不引入新雜質，選H₂O₂；檢驗Fe³⁺　 選擇

(2)從溶液中要析出晶體，采用冷卻結晶法；過濾時要用到玻璃棒引流。

(3)CaCl₂溶液不能與CO₂反應，加入堿能反應，但又不能引入雜質，應通入NH₃(或先加入NH₃·H₂O)；氨氣極易溶于水，要注意防倒吸，a裝置廣口瓶內的進氣管長，容易倒吸，c裝置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。

(4)注視凹液面的最低處與刻度線　 凹液面的最低處與刻度線相平　 酸式

[答案]⁽¹⁾c　 d　

⁽²⁾冷卻結晶　 引流

(3)NH₃ (或NH₃·H₂O)　 b d

[考點分析]以物質制備為背景，考查離子的檢驗、基本實驗操作、實驗安全、溶液配制。

15．(2009廣東卷21)三草酸合鐵酸鉀晶體K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O可有于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。

　　 限選試劑：濃硫酸、1.0 mol·L^-1HNO₃、1.0 mol·L^-1鹽酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、3%　 H₂O₂ 、0.1mol·L^-1KI、0.1 mol·L^-1CuSO₄、20%　 KSCN、澄清石灰水,氧化銅、蒸餾水。

(1)將氣體產物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產物是　　　　 。

(2)該小組同學查閱資料后推知，固體產物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K₂CO₃。驗證固體產物中鉀元素存在的方法是　　　　 ，現象是　　　　　　 。

(3)固體產物中鐵元素存在形式的探究。

　 ①提出合理假設

　　 假設1：　　　　 　；　　　　　 假設2：　　　　　　　 ；假設3：　　　　　 。

②設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答)

③實驗過程

　根據②中方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現象與結論。

[解析](1)由A中澄清石灰水都變渾濁，可知K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O分解的產物中有CO₂；由B中有紅色固體生成，C中澄清石灰水變渾濁，可知K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O分解的產物中有CO。(2)因為所有的鉀鹽、鈉鹽和銨鹽都可溶，所以驗證鈉、鉀元素一般是用顏色反應。(3)由于草酸根中C為+3價，而產物中二氧化碳、碳酸鉀中碳為+4價，一氧化碳中碳為+2價，存在著化合價的變化。由題意鐵元素不可能以三價形式存在，說明鐵的化合價一定發生變化，由鐵的常見化合價不難得出，其一定會降低，可能為0價或+2價。由此不難得出三種假設。設計實驗步驟時要注意鐵和氧化亞鐵均與鹽酸反應生成亞鐵離子，均與硝酸反應生成鐵離子，也就是說鐵的存在會干擾氧化亞鐵的檢驗，所以要利用兩者性質的差異性先檢驗出鐵，排出鐵的干擾。因此一定要用到硫酸銅溶液。由于題給試劑沒有能夠檢驗亞鐵離子的試劑，所以要將其氧化為鐵離子再檢驗，所以必須用到硝酸和硫氰化鉀溶液。

[答案](1)則氣體產物是：CO₂和CO。　(2)驗證固體產物中鉀元素存在的方法是焰色反應，現象是透過藍鈷玻璃觀察呈紫色火焰。(3)假設1：鐵元素的存在形式為Fe單質；假設2：鐵元素的存在形式為FeO；假設3：鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合物。

[考點分析]以實驗探究的形式考查學生的基本實驗知識，突出考查實驗方案的設計。

14．(2009寧夏卷26)堿式碳酸銅可表示為：xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種。

(1)現采用氫氣還原法，請回答如下問題：

①寫出xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O與氫氣反應的化學方程式　　　　　　　　　　　 ；

②試驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號)：

(a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)

③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品，充分反應后得到12.7g殘留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結晶水質量為　　　　　 　g，化學式為　　　　　　 ；

(2)某同學以氮氣代替氫氣，并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成，你認為是否可行？請說明理由。　　　　　　　　　　　　 。

[解析](1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應看似一個很難的信息，其實細心一點只要把它理解為CuCO₃和Cu(OH)₂受熱分解后產物CuO再與氫氣反應，第①問題便可以解決；對于②要能分析出測定反應后CO₂和H₂O質量，因此對于氫氣發生器后儀器的選擇是除氯化氫和水蒸氣，防止對后續測定影響就可以了，因為測定H₂O和CO₂分別用濃硫酸和堿石灰是固定的。(2)其實在分析(1)①方程式書寫時便得到了堿式碳酸銅熱分解方程式： xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O(x+y)CuO+ xCO₂↑+(y+z)H₂O↑，稍加分析可知，依據堿式碳酸銅、CuO、CO₂和H₂O質量(或其中任意三個量)，即可計算出其組成。

[答案](1)①xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O+(x+y)H ₂ 　(x+y)Cu+ xCO₂+(x+2y+z)H₂O

②a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l

③1.8　 CuCO₃·Cu(OH) ₂·H₂O

(2)可行　 根據反應xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O(x+y)CuO+ xCO₂↑+(y+z)H₂O↑,依據堿式碳酸銅、CuO、CO₂和H₂O質量(或其中任意三個量)，即可計算出其組成。

[考點分析]本題以物質化學式的測定考查儀器組裝。

13．(2009全國2卷29). (15分)現有A、B、C、D、E、F六種化合物，已知它們的陽離子有，陰離子有，現將它們分別配成的溶液，進行如下實驗：

①　　　 測得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A>E>C；

②　　　 向B溶液中滴加稀氨水，先出現沉淀，繼續滴加氨水，沉淀消失；

③　　　 向D溶液中滴加溶液，無明顯現象；

④　　　 向F溶液中滴加氨水，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。

根據上述實驗現象,回答下列問題:

(1)實驗②中反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　 ;

(2)E溶液是　　　　 ,判斷依據是　　　　　　　　　　　　　　 ;

(3)寫出下列四種化合物的化學式:A　　　　　　　　 、C　　　　　　　　　　　　 、D　　　　　　　　　　　　 、F　　　　　　　　　　　　　　 .

[解析]本題考查^{離子共存、鹽類水解綜合運用。}根據溶液的性質，確定只能與K⁺形成顯堿性的溶液，另外可能形成的堿性溶液為堿Ba(OH)₂ 。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸鹽水解的堿性小于碳酸鹽，因此A為Ba(OH)₂，E為K₂CO₃，C為醋酸鹽，由②可得B中陽離子為Ag⁺，則肯定為AgNO₃，由③可得D中無，則F中的陰離子為，D中的陰離子為。由④可得F中的陽離子為Fe²⁺，即F為FeSO₄，而CH₃COO^-若與Al³⁺形成溶液時，Al³⁺也發生水解，所以C為醋酸鈣，而D為AlCl₃。

[答案^]

[考點分析]本題以離子共存的形式考查物質的鑒別。

12．(2008年山東理綜30)食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

⁽¹⁾ 粗食鹽常含有少量 K⁺ 、Ca²⁺ 、 Mg²⁺ 、 Fe³⁺ 、 SO₄^2― 等雜質離子，實驗室提純NaCl 的流程如下：

提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液　 飽和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液 BaCl₂溶液 Ba(NO₃)₂ 溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

① 欲除去溶液 I 中的Ca²⁺ 、Mg²⁺ 、Fe³⁺ 、SO₄^2― 離子，選出 a 所代 表的試劑，按滴加順序依次為　　　 　　　　　　(只填化學式)。

② 洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl ,選用的試劑為　　　　 。

(2)用提純的NaCl配制 500 mL 4 . 00 mol ·L^-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有 　　　　　　　　　(填儀器名稱)。

(3)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若收集的H₂為2L，則同樣條件下收集的Cl₂　 (填“ > ”、“ = ”或“ < ”) ZL , 原因是＿　　　　 。裝置改進后，可用于制備 NaOH 溶液，若測定溶液中 NaOH 的濃度，常用的方法為＿　　　　 。

(4)實驗室制備H₂ 和 Cl₂ 通常采用下列反應：

Zn + H₂SO₄ ＝ ZnSO₄ + H₂ ↑　　　 MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

據此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H₂ 的裝置　　　　 (填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl₂的裝置　　　　　 (填代號)。

可選用制備氣體的裝置：21世紀教育網

[解析](1)①要除去，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba(NO₃)₂，會引入新的離子，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的。Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺。②除去NaCl晶體表面的少量的KCl，應選用75%的乙醇，因為CCl₄有毒，同時KCl也不會溶解在CCl₄中。(3)2NaCl+2H₂O 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在陰級區內產生的Cl₂能與該區生成的NaOH反應NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同樣條件下收集到的Cl₂小于2L。(4)由于制取氫氣時不用加熱，且氫氣的密度小于空氣，收集用向下排空氣法，故用裝置e制取氫氣；制取氯氣需用加熱，且氯氣的密度大于空氣，收集用向上排空氣法，又由于氯氣有毒，需用尾氣處理裝置，故用裝置d制取氯氣。

[答案]⁽¹⁾①BaCl₂ 、NaOH　 、Na₂CO₃(錯選或多選本小題不得分。NaOH溶液的加入順序及是否答 NaOH 不影響得分)；②75 %乙醇； ⁽²⁾天平、燒杯、 500mL 容量瓶、膠頭滴管；⁽³⁾＜；電解生成的氯氣與電解生成的 NaOH 發生了反應；酸堿中和滴定；⁽⁴⁾　 e；d。

[考點分析]本題綜合考查了物質的提純、溶液的配制以及物質的制備。

11．(09海南卷1)將等體積的苯、汽油和水在試管中充分混合后靜置。下列圖示現象正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

[答案]A

[考點分析]本題主要考查物質的溶解性和密度差異。