- 气体的检验
- 共1690题
选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上．
A．萃取分液 B．升华 C．结晶 D．分液 E．蒸馏 F．过滤
（1）分离饱和食盐水与沙子的混合物______；
（2）从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾______；
（3）分离水和汽油的混合物______；
（4）分离酒精（沸点为78.1℃）和甲苯（沸点为110.6℃）两种互溶液体______；
（5）从碘水中提取碘单质______．
正确答案
解：（1）饱和食盐水与沙子的混合物为不溶物与液体的分离，可利用过滤法分离，故答案为：F；
（2）从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾为可溶性固体之间的分离，且二者的溶解度受温度的影响不同，可利用结晶法分离，故答案为：C；
（3）水和汽油二者不互溶，分层，可利用分液法分离，故答案为：D；
（4）酒精和甲苯二者互溶，但沸点不同，利用沸点的差异来分离，即采用蒸馏法分离，故答案为：E；
（5）碘在水中的溶解度比在有机物中的溶解度小，选择萃取剂来分离，即选择萃取分液法分离，故答案为：A．
解析
解：（1）饱和食盐水与沙子的混合物为不溶物与液体的分离，可利用过滤法分离，故答案为：F；
（2）从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾为可溶性固体之间的分离，且二者的溶解度受温度的影响不同，可利用结晶法分离，故答案为：C；
（3）水和汽油二者不互溶，分层，可利用分液法分离，故答案为：D；
（4）酒精和甲苯二者互溶，但沸点不同，利用沸点的差异来分离，即采用蒸馏法分离，故答案为：E；
（5）碘在水中的溶解度比在有机物中的溶解度小，选择萃取剂来分离，即选择萃取分液法分离，故答案为：A．
某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物．请回答下列问题：
（1）冷凝管所起的作用为冷凝回流和气，冷凝水从______口进入（填“a或“b”）．
（2）实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始．Ⅲ中小试管内苯的作用是______．
（3）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______．
（4）反应结束后，要让装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中．这样操作的目的是______，简述这一操作的方法：______．
（5）将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯．
①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；
②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；
③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；
④加入无水CaCl2粉末干燥；
⑤______（填操作名称）．
正确答案
解：（1）冷凝管采用逆向通水，即从a进水，使气体与水充分接触，冷凝效果好，
故答案为：a；
（2）Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验，
故答案为：吸收溴蒸气；
（3）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，
故答案为：Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成；
（4）因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；操作方法为开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，
故答案为：反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞；
（5）加入无水CaCl2粉末干燥，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯，
故答案为：蒸馏．
解析
解：（1）冷凝管采用逆向通水，即从a进水，使气体与水充分接触，冷凝效果好，
故答案为：a；
（2）Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验，
故答案为：吸收溴蒸气；
（3）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，
故答案为：Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成；
（4）因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；操作方法为开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，
故答案为：反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞；
（5）加入无水CaCl2粉末干燥，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯，
故答案为：蒸馏．
胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料，现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾．有人设计了如下流程：
pH值控制可参考下列数据
请根据上述流程回答下列问题：
（1）A可选用______（填字母）
a．稀H2SO4 b．浓H2SO4、加热 c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3
（2）Ⅰ中加H2O2的目的______．
（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是______，其优点是______．
（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为______．
（5）V中加H2SO4调节pH=1是为了______，某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是______，若你是工程师，将对所加的A物质作何改进？请提出建议______．
正确答案
b
将Fe2+氧化为Fe3+
除去过量的硫酸
不引入新的杂质
Fe3++3H2O
抑制Cu2+的水解
会产生SO2，会对污染环境，硫酸的利用率低
可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加H2O2）并加热
解析
解：废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾的流程：将金属全部溶解，再将存在的亚铁离子氧化为铁离子，再结合Cu2+开始沉淀时的pH值，可以Fe最终转化为Fe（OH）3更容易除去，保证铜离子不会沉淀，不能引进杂质离子，加入H2O2，目的是将二价铁转化为三价铁，在III中调节溶液pH值，在这个过程中加了Cu2（OH）2CO3，目的应是调节溶液的酸碱性，所以这里加Cu2（OH）2CO3中和过量的硫酸，控制好溶液的pH值为3.7，刚好此时溶液中三价铁正全转化为Fe（OH）3．当三价铁沉淀完全后，再进行过滤，滤液中剩余的阳离子主要有Cu2+，阴离子有SO42-，再加硫酸，调节溶液pH值=1，目的是抑制Cu2+的水解，再分别进行蒸发、冷却、结晶后，最终得到产品胆矾．
（1）A可选用浓H2SO4、加热，稀硫酸不能溶解Cu，而浓FeCl3溶液、浓HNO3会引入杂质，故答案为：b；
（2）H2O2与Fe2+发生氧化还原反应，Fe2+被氧化为Fe3+后，调节pH，更容易除去，所以Ⅰ中加H2O2的目的将亚铁离子氧化为铁离子，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；
（3）在III中调节溶液pH值，在这个过程中加了Cu2（OH）2CO3，这里加Cu2（OH）2CO3中和过量的硫酸，控制好溶液的pH值为3.7，刚好此时溶液中三价铁正全转化为Fe（OH）3，并且不引入新的杂质，故答案为：除去过量的硫酸；不引入新的杂质；
（4）Ⅲ加热煮沸时，促进铁离子水解，可以得到氢氧化铁沉淀，发生的化学反应的离子方程式为：Fe3++3H2O
（5）V中加H2SO4调节pH=1是为了抑制Cu2+的水解，但是Cu与浓硫酸反应过程中会产生SO2，会对污染环境，这样会使硫酸的利用率低，所以可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加H2O2）并加热，故答案为：抑制Cu2+的水解；会产生SO2，会对污染环境，硫酸的利用率低；可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加H2O2）并加热．
氯化铜晶体（CuCl2•xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等，用孔雀石[主要含Cu2（OH）2CO3，还含有少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体，方案如图：
已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：
（1）酸溶时应选择酸的名称为______；若溶液A含有的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①可选用______（填字母）．
A．Cu B．Cl2 C．NH3•H2O D．NaOH E．H2O2 F．KMnO4
（2）加入试剂②的目的是调节pH至a，a的范围是______，写出试剂②的一种可能的化学式______．由溶液C获得CuCl2•xH2O，包含4个基本实验操作，这4个基本实验操作依次是______、过滤、用无水乙醇洗涤等操作，使用无水乙醇代替水进行洗涤的主要原因是______．
（3）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2•xH2O）中x值，有同学设计了如下两种实验方案：
①称取一定质量的晶体加热使其失去结晶水，称量所得无水CuCl2的质量．该方案存在的问题是______．
②称取ag晶体、加入足量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、加热沉淀至质量不再减轻为止，称量所得固体的质量为bg．则x=______（用含a、b的代数式表示）．
正确答案
解：孔雀石用盐酸溶解，主要成份Cu2（OH）2CO3与其反应生成二氧化碳和氯化铜，以及铁的氯化物，其中的二氧化硅是酸性氧化物不溶解，然后加入氧化剂将亚铁转化为易除的铁离子，过滤，将滤液在酸性条件下蒸发结晶，得到氯化铜晶体，
（1）因为要制备氯化铜晶体，为不引入新的杂质，所以加入盐酸；加入氧化剂不能引入新的杂质，所以选用氯气或过氧化氢，故答案为：盐酸；BE；
（2）由工艺流程转化关系可知，试剂②应为调节溶液pH值，使Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，不能沉淀Cu2+，由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知，Fe3+从pH=2.7开始沉淀，在pH=3.7沉淀完全，Cu2+从pH=5.4开始沉淀，所以应该可知pH范围为3.7～5.4，所以试剂②可以是氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜或者碱式碳酸铜，由溶液获得CuCl2•xH2O晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等；氯化铜易溶于水，使用无水乙醇代替水进行洗涤，防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失．
故答案为：3.7～5.4；CuO、Cu（OH）2；蒸发浓缩、冷却结晶；防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失；
（3）①CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解CuCl2+2H2O⇌Cu（OH）2+2HCl，有HCl气体放出，CuCl2质量偏小，测得x值偏大，故答案为：CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解；
②b g为CuO质量为
故答案为：
解析
解：孔雀石用盐酸溶解，主要成份Cu2（OH）2CO3与其反应生成二氧化碳和氯化铜，以及铁的氯化物，其中的二氧化硅是酸性氧化物不溶解，然后加入氧化剂将亚铁转化为易除的铁离子，过滤，将滤液在酸性条件下蒸发结晶，得到氯化铜晶体，
（1）因为要制备氯化铜晶体，为不引入新的杂质，所以加入盐酸；加入氧化剂不能引入新的杂质，所以选用氯气或过氧化氢，故答案为：盐酸；BE；
（2）由工艺流程转化关系可知，试剂②应为调节溶液pH值，使Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，不能沉淀Cu2+，由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知，Fe3+从pH=2.7开始沉淀，在pH=3.7沉淀完全，Cu2+从pH=5.4开始沉淀，所以应该可知pH范围为3.7～5.4，所以试剂②可以是氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜或者碱式碳酸铜，由溶液获得CuCl2•xH2O晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等；氯化铜易溶于水，使用无水乙醇代替水进行洗涤，防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失．
故答案为：3.7～5.4；CuO、Cu（OH）2；蒸发浓缩、冷却结晶；防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失；
（3）①CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解CuCl2+2H2O⇌Cu（OH）2+2HCl，有HCl气体放出，CuCl2质量偏小，测得x值偏大，故答案为：CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解；
②b g为CuO质量为
故答案为：
化学反应终点的判断是化学定量实验的重要环节．下列对化学反应终点的判断不正确的是______
A．向BaCl2溶液中加入足量Na2CO3溶液后，静置，向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液，若无沉淀，说明Ba2+已经完全沉淀
B．淀粉在稀硫酸的作用下水解后，加NaOH溶液使溶液呈碱性，加入新制Cu（OH）2，加热，若有砖红色沉淀生成，说明淀粉已经完全水解
C．将Na2SO4•10H2O晶体置于坩埚中加热，称量，并重复上述操作，若相邻两次称量的结果相同，说明硫酸钠已全部失去结晶水
D．用酸式滴定管向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加HCl溶液，若滴入最后一滴HCl溶液后红色刚好褪去，说明NaOH已完全中和
工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的另外两种氧化物）提取冶炼铝的原料氧化铝．工艺流程如下图：
（1）铝土矿中所含元素在地壳中的含量位于前四位，则所含两种杂质是______、______．
（2）步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式是______．
（3）步骤Ⅴ中的阳极反应式是______．
（4）滤液c可通过如下方法转化为溶液B和气体C而循环使用，则①中发生反应的化学方程式为______
正确答案
解：A．向BaCl2溶液中加入适量Na2CO3溶液后，发生反应：BaCl2 +Na2CO3 =BaCO3↓+2NaCl，
少量上层清液于小试管中，滴加Na2CO3，若不再有沉淀产生，则沉淀完全；若还有沉淀生成，则不完全，故A正确；
B．淀粉在稀硫酸的作用下水解后，只要淀粉水解，就有葡萄糖生成，淀粉在稀硫酸的作用下水解后，加入NaOH使溶液呈碱性，加入新制Cu（OH）2后加热，若有砖红色沉淀生成，只能说明有淀粉水解，但不能说明淀粉不能完全水解，故B错误；
C．将Na2SO4•10H2O晶体置于坩埚中加热，冷却后称量，并重复上述操作，若相邻两次称量的结果相同，说明固体已经恒重，说明硫酸钠已全部失去结晶水，故C正确；
D．滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，滴有酚酞的NaOH溶液呈粉红色，当滴入最后一滴HCl溶液后粉红色刚好褪去，且半分钟内不变色，说明碱已全部反应完，故D正确；
故选：B；
（1）根据地壳中的含量位于前四位的分别为O、Si、Al、Fe，所以所含两种杂质氧化硅和氧化铁，故答案为：SiO2；Fe2O3；
（2）步骤Ⅲ中向滤液Ⅱ中通入二氧化碳气体，又根据以上分析，滤液Ⅱ中含有NaAlO2，故反应的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
故答案为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）根据以上分析，Ⅴ为电解熔融氧化铝生成铝单质和氧气，所以阳极反应为：2O2--4e-=O2↑，故答案为：2O2--4e-=O2↑；
（4）根据以上分析滤液c为碳酸氢钠溶液，结合流程反应①即碳酸氢钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以①中发生反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2、Ca（OH）2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O，故答案为：CaO+H2O=Ca（OH）2、Ca（OH）2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O；
解析
解：A．向BaCl2溶液中加入适量Na2CO3溶液后，发生反应：BaCl2 +Na2CO3 =BaCO3↓+2NaCl，
少量上层清液于小试管中，滴加Na2CO3，若不再有沉淀产生，则沉淀完全；若还有沉淀生成，则不完全，故A正确；
B．淀粉在稀硫酸的作用下水解后，只要淀粉水解，就有葡萄糖生成，淀粉在稀硫酸的作用下水解后，加入NaOH使溶液呈碱性，加入新制Cu（OH）2后加热，若有砖红色沉淀生成，只能说明有淀粉水解，但不能说明淀粉不能完全水解，故B错误；
C．将Na2SO4•10H2O晶体置于坩埚中加热，冷却后称量，并重复上述操作，若相邻两次称量的结果相同，说明固体已经恒重，说明硫酸钠已全部失去结晶水，故C正确；
D．滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，滴有酚酞的NaOH溶液呈粉红色，当滴入最后一滴HCl溶液后粉红色刚好褪去，且半分钟内不变色，说明碱已全部反应完，故D正确；
故选：B；
（1）根据地壳中的含量位于前四位的分别为O、Si、Al、Fe，所以所含两种杂质氧化硅和氧化铁，故答案为：SiO2；Fe2O3；
（2）步骤Ⅲ中向滤液Ⅱ中通入二氧化碳气体，又根据以上分析，滤液Ⅱ中含有NaAlO2，故反应的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
故答案为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）根据以上分析，Ⅴ为电解熔融氧化铝生成铝单质和氧气，所以阳极反应为：2O2--4e-=O2↑，故答案为：2O2--4e-=O2↑；
（4）根据以上分析滤液c为碳酸氢钠溶液，结合流程反应①即碳酸氢钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以①中发生反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2、Ca（OH）2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O，故答案为：CaO+H2O=Ca（OH）2、Ca（OH）2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O；
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