- 气体的检验
- 共1690题
海藻中含有丰富的碘元素．如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分．下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、碘易溶于有机溶剂，所以不能过滤，应该用蒸馏的方法提取碘，步骤④的操作是蒸馏，故A错误；
B、淀粉遇到I2会变蓝色，遇碘离子不变色，因此不能用淀粉检验碘离子，故B错误；
C、分离固体和液体用过滤，从水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步骤①、③的操作分别是过滤、萃取，故C正确；
D、萃取剂不能和溶质反应，且萃取剂和原溶剂不能互溶，由于酒精能与水互溶，故不能做萃取剂，CCl4不溶于水能分层，碘单质在有机溶剂中溶解度大，故四氯化碳可作萃取剂，故D错误；
故选C．
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如图1：
（1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入______（填“A”或“B”），再滴加另一反应物．
（2）如图2所示，过滤操作中的一处错误是______．
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是______． 高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是______．
（4）无水AlCl3（ 183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用如图3装置制备．装置B盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是______．F中试剂的作用是______．
（5）装置A中的离子方程式______．
正确答案
解：（1）如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液，再加氨水，氨水少量，应先生成氢氧化镁沉淀，反之，先加氨水，因氨水足量，则同时生成沉淀，故答案为：B；
（2）过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁，防止液体溅出，故答案为：漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁；
（3）沉淀中应该附着氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净，高温焙烧固体应在坩埚中进行，
故答案为：AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）；坩埚；
（4）B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体；因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，F中可以用碱石灰．
故答案为：除去HCl；吸收水蒸气；碱石灰．
（5）氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气以及水，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O．
解析
解：（1）如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液，再加氨水，氨水少量，应先生成氢氧化镁沉淀，反之，先加氨水，因氨水足量，则同时生成沉淀，故答案为：B；
（2）过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁，防止液体溅出，故答案为：漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁；
（3）沉淀中应该附着氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净，高温焙烧固体应在坩埚中进行，
故答案为：AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）；坩埚；
（4）B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体；因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，F中可以用碱石灰．
故答案为：除去HCl；吸收水蒸气；碱石灰．
（5）氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气以及水，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O．
（C2H4O）n⇌nC2H4O+热量．
试回答下列问题：
（1）先分离混合物得到（C2H4O）n，基本方法是：将混合物放入分液漏斗中，静置分层后，打开活塞，将下层液体放入烧杯中，然后______．
（2）设计一简单实验证明久置的乙醛是否被氧化（写出简要操作步骤、使用的试剂、实验现象和结论）：______．
（3）当n=3时，试写出（C2H4O）n的结构简式______．
（4）提取乙醛的装置如图，烧瓶中的液体是（C2H4O）n和6mol/L H2SO4的混合物，锥形瓶中盛放蒸馏水，加热混合物至沸腾，（C2H4O）n分解，生成的气体导入锥形瓶中．
①冷凝管中冷凝水的进口是______（填“a”或“b”）．
②若实验过程中不使用冷凝管冷却，随着蒸发的进行，溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成．请用化学方程式表示这一现象：______．
③当锥形瓶内导管口气泡越来越少时，表明乙醛基本部分蒸出，实验结束．拆除实验装置的第一步操作是：______．
正确答案
解：（1）根据分液时上层液体从上口倒出，下层从下口放出，所以分液将下层液体放入烧杯中，然后把上层的油状液体（C2H4O）n从分液漏斗的上口倒出，故答案为：把上层的油状液体（C2H4O）n从分液漏斗的上口倒出；
（2）若乙醛被氧化，则生成CH3COOH，下层液呈酸性，可以利用石蕊试液检验下层液是否呈酸性，具体操作为：取少量下层水溶液，滴加石蕊试液，如果溶液呈红色，说明部分乙醛已被氧化，
故答案为：取少量下层水溶液，滴加石蕊试液，如果溶液呈红色，说明部分乙醛已被氧化；
（3）乙醛分子间易形成化合物（C2H4O）n，醛基中羰基相互加成形成环状结构，结构简式为：
故答案为：
（4）①冷凝管中冷凝水应下进上出；，故选：b；
②若实验过程中不使用冷凝管冷却，随着蒸发的进行，溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成，黑色物质为碳，浓硫酸具有强氧化性，可以氧化乙醛生成C，同时生成二氧化硫、水，反应方程式为：CH3CHO+H2SO4（浓）
故答案为：CH3CHO+H2SO4（浓）
③当实验结束时，为了防止倒吸，应先移去导管，然后移去酒精灯，
故答案为：先撤出导管，以免发生倒吸；
解析
解：（1）根据分液时上层液体从上口倒出，下层从下口放出，所以分液将下层液体放入烧杯中，然后把上层的油状液体（C2H4O）n从分液漏斗的上口倒出，故答案为：把上层的油状液体（C2H4O）n从分液漏斗的上口倒出；
（2）若乙醛被氧化，则生成CH3COOH，下层液呈酸性，可以利用石蕊试液检验下层液是否呈酸性，具体操作为：取少量下层水溶液，滴加石蕊试液，如果溶液呈红色，说明部分乙醛已被氧化，
故答案为：取少量下层水溶液，滴加石蕊试液，如果溶液呈红色，说明部分乙醛已被氧化；
（3）乙醛分子间易形成化合物（C2H4O）n，醛基中羰基相互加成形成环状结构，结构简式为：
故答案为：
（4）①冷凝管中冷凝水应下进上出；，故选：b；
②若实验过程中不使用冷凝管冷却，随着蒸发的进行，溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成，黑色物质为碳，浓硫酸具有强氧化性，可以氧化乙醛生成C，同时生成二氧化硫、水，反应方程式为：CH3CHO+H2SO4（浓）
故答案为：CH3CHO+H2SO4（浓）
③当实验结束时，为了防止倒吸，应先移去导管，然后移去酒精灯，
故答案为：先撤出导管，以免发生倒吸；
（2015•赤峰二模）欲将某铜矿加工厂产生的含铜酸性污水（如表-1所示）处理成达标水，并回收某些金属化合物，设计如下工艺流程：
相关信息：
①含铜酸性污水主要污染物离子（见表-1）
②国家规定含铜污水排放标准为：pH=7；c（Cu2+）≤1.0×10-7mol•L-1；铁元素含量低于1.0×10-5mol•L-1．
③FeS能溶于pH＜4的酸性溶液．
④25℃时，某些难溶电解质的溶度积（Ksp）（见表-2）
请回答：
（1）该含铜酸性污水的pH=______．
（2）步骤Ⅰ中所发生的主要反应的离子方程式为______．
（3）步骤Ⅱ中，调节溶液的pH=4的目的为______．
（4）有人认为，步骤Ⅱ中只需加入Ca（OH）2调节溶液的pH=7，即可将污水处理成符合标准的达标水，该观点______（填“合理”或“不合理”），试通过简单计算说明理由______．
（5）步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为______；该过程不选用易溶的Na2S作沉淀剂的，其原因可能为______．
（6）上述整个处理工艺中，可以回收的金属化合物有______（填化学式）．
正确答案
1
2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
使沉淀完全，防止沉淀，防止FeS溶解
不合理
pH=7时溶液中c（Cu2+）=
Cu2++FeS=CuS+Fe2+
Na2S价格高且引入过多杂质离子
Fe（OH）3、CuS
解析
解：含铜酸性污水加入次氯酸钠，次氯酸根离子具有氧化性，氧化污水中具有还原性的亚铁离子2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，溶液A主要含有铁离子、铜离子、氯离子等，步骤Ⅱ加入氢氧化钙，调节PH=4，生成氢氧化铁沉淀，沉淀B为Fe（OH）3，溶液C中主要含有铜离子、氯离子等，步骤Ⅲ中加入FeS，FeS能溶于pH＜4的酸性溶液，Cu2++FeS=CuS+Fe2+，得到CuS，溶液D调节PH=7，处理成达标水．
（1）含铜酸性污水c（H+）=0.1mol/L，pH=-lg[c（H+）]=-lg[0.1]=1，
故答案为：1；
（2）含铜酸性污水加入次氯酸钠，次氯酸根离子具有氧化性，氧化污水中具有还原性的亚铁离子2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，
故答案为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
（3）Fe（OH）3存在如下平衡：Fe（OH）3（s）⇌Fe3+（aq）+3OH-（aq），Fe（OH）3饱和溶液中c（Fe3+）=0.04mol•L-1，Fe（OH）3⇌Fe3++3OH-生成的氢氧根c（OH-）=0.12mol/L，c（H+）=
故答案为：使沉淀完全，防止沉淀，防止FeS溶解；
（4）步骤Ⅱ中只需加入Ca（OH）2调节溶液的pH=7，c（OH-）=10-7mol/L，Cu（OH）2（s）⇌Cu2+（aq）+2OH-（aq），氢氧化铜沉淀，溶液中c（Cu2+）=
故答案为：不合理；pH=7时溶液中c（Cu2+）=
（5）步骤Ⅲ中加入FeS，FeS能溶于pH＜4的酸性溶液，Cu2++FeS=CuS+Fe2+，得到CuS，该过程不选用易溶的Na2S，Na2S价格高且引入过多杂质离子钠离子和硫离子，
故答案为：Cu2++FeS=CuS+Fe2+；Na2S价格高且引入过多杂质离子；
（6）调节PH=4，沉淀B为Fe（OH）3，步骤Ⅲ中加入FeS，FeS能溶于pH＜4的酸性溶液，Cu2++FeS=CuS+Fe2+，得到CuS，亚铁离子转化成氢氧化铁进行回收，上述整个处理工艺中，可以回收的金属化合物有Fe（OH）3、CuS，
故答案为：Fe（OH）3、CuS．
某粗盐主要成分为氯化钠，杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4．某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程，以该粗盐为原料，设计方案流程如下：
粗盐
试回答下列问题：
（1）在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒，它们的主要作用分别是______．
（2）第②步操作的目的是除去粗盐中的（填化学式，下同），第⑥步操作的目的是除去滤液中的______．
（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、______、______（填化学式）．
（4）在第⑨步操作中，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，理由是______．
（5）写出第⑥步涉及的两个反应的离子方程式：______、______．
正确答案
解：（1）第①步为粗盐的溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐的溶解；第⑤步为过滤，过滤是将固体和液体进行分离的一种操作，玻璃棒在其中的作用是引流，避免溶液洒落，
故答案为：加速粗盐的溶解；引流；
（2）氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，步骤②是为了除去硫酸钠；
第⑥步操作加入盐酸，盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水，与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水，
故答案为：Na2SO4；HCl、Na2CO3；
（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、CaCO3以及BaCO3，
故答案为：CaCO3；BaCO3；
（4）加入氢氧化钠，可以除去溶液中的氯化镁，发生反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，否则会引入钾离子，
故答案为：会引入新的杂质KCl；
（5）第⑥步加入盐酸，盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水，与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式：H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑，
故答案为：H++OH-=H2O；CO32-+2H+=H2O+CO2↑．
解析
解：（1）第①步为粗盐的溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐的溶解；第⑤步为过滤，过滤是将固体和液体进行分离的一种操作，玻璃棒在其中的作用是引流，避免溶液洒落，
故答案为：加速粗盐的溶解；引流；
（2）氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，步骤②是为了除去硫酸钠；
第⑥步操作加入盐酸，盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水，与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水，
故答案为：Na2SO4；HCl、Na2CO3；
（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、CaCO3以及BaCO3，
故答案为：CaCO3；BaCO3；
（4）加入氢氧化钠，可以除去溶液中的氯化镁，发生反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，否则会引入钾离子，
故答案为：会引入新的杂质KCl；
（5）第⑥步加入盐酸，盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水，与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式：H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑，
故答案为：H++OH-=H2O；CO32-+2H+=H2O+CO2↑．
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