- 物质的检测
- 共5040题
如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：
（1）装置B中①的名称是______，若用CCl4来萃取碘水中的碘，静置后，碘的CCl4溶液在______层，呈______色；回收碘的CCl4溶液中的CCl4选择装置______（填代表装置图的字母）；
（2）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学利用相关装置设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
Ⅰ、步骤①的操作名称是______；
Ⅱ、第④步中，加入的试剂是______（填化学式），该步骤中涉及的离子反应方程式为：______，______；
Ⅲ、判断第⑥步盐酸已“适量”的方法是______；
Ⅳ、假设按照上述流程准确规范完成后，最后得到的氯化钠固体的质量为m1；若没有进行第⑥步，第⑤步完成后直接进行第⑦步得到的氯化钠固体质量为m2；则m1______m2．（填“大于”或“小于”或“等于”或“无法确定”）
正确答案
分液漏斗
下
紫红
A
溶解
Na2CO3
Ca2++CO32-═CaCO3↓
Ba2++CO32-═BaCO3↓
向滤液中继续滴加稀盐酸，无气泡产生
大于
解析
解：（1）装置B中①的名称是分液漏斗；若用CCl4来萃取碘水中的碘，由于四氯化碳的密度大于水溶液，则静置后，碘的CCl4溶液在混合液的下层，碘的四氯化碳溶液呈紫红色；碘单质易溶于四氯化碳，若回收碘的CCl4溶液中的CCl4，需要通过蒸馏操作完成，应该选用装置A，
故答案为：分液漏斗；下；紫红；A；
（2）Ⅰ．除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质，先应该将粗盐溶解，所以步骤①为溶解，
故答案为：溶解；
Ⅱ．杂质SO42-用氯化钡除去硫、用氢氧化钠除去Mg2+离子，Ca2+及过量的Ba2+需要用Na2CO3溶液除去，所以第④步中加入的试剂是Na2CO3；涉及的反应有：钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙、钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡，反应的离子方程式为：Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓，
故答案为：Na2CO3；Ca2++CO32-═CaCO3↓；Ba2++CO32-═BaCO3↓；
Ⅲ．经过步骤⑤过滤出沉淀及泥沙后，需要加入适量盐酸除去杂质氢氧根离子、碳酸根离子，判断盐酸适量的方法为：向滤液中继续滴加稀盐酸，无气泡产生，
故答案为：向滤液中继续滴加稀盐酸，无气泡产生；
Ⅳ．若没有进行第⑥步，得到的固体中含有NaOH和Na2CO3，假设含有1mol钠离子，若生成1molNaCl，其质量为58.5g，若为NaOH，1molNaOH的质量为40g＜58.5g，若为碳酸钠，则0.5mol碳酸钠的质量为53g＜58.5g，则会导致固体的质量减小，即：m1大于m2，
故答案为：大于．
如图表示从混合物中分离出X的两种方案，根据方案I和方案Ⅱ指出下列说法合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A．溴易溶于四氯化碳，四氯化碳的密度比水大，应在下层，故A错误；
B．苯溶于三溴苯酚，且混有过量的溴，应用氢氧化钠溶液分离，故B错误；
C．应加入氯化钠固体，甘油溶于水，残留液中含有甘油，故C错误；
D．铝可与NaOH溶液反应，铁与氯气反应生成氯化铁，1mol铁与足量氯气完全反应时，转移3mol电子，故D正确．
故选D．
化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放．某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境．
（1）废液经操作①得到的沉淀A中含有的金属单质是______；
（2）写出操作①的反应离子方程式______；______．
（3）在操作②中观察到的实验现象是______．
（4）操作③中发生主要反应的离子方程式为______．
正确答案
铜、铁
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2Fe3+=3Fe2+
溶液由浅绿色变为黄色
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
解析
解：（1）废液中含有Fe3+、Cu2+两种金属离子，加入过量的铁粉后，铜离子被还原成金属铜，所以在第①得到的沉淀中含有金属铜和过量的铁，
故答案为：铜、铁；
（2）操作①中，铁与铜离子、铁离子发生反应，反应的离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2Fe3+=3Fe2+，
故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（3）Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+，溶液由浅绿色变为黄色，
故答案为：溶液由浅绿色变为黄色；
（4）滤液中含有亚铁离子，加入双氧水后溶液中亚铁离子氧化成铁离子，铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，
故答案为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓．
除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳不溶于水，可用萃取法分离，故A正确；
B．二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠，盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，且不引入新的杂质，可用饱和碳酸氢钠除杂，故B正确；
C．碳酸钙和氧化钙都与盐酸反应，不能用盐酸除杂，故C错误；
D．铝可与强碱溶液反应，可用氢氧化钠除杂，故D正确．
故选：C．
为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba（OH）2、盐酸和K2CO3三种试剂，按如图步骤操作：
（1）写出三种试剂的化学式：A______，B______，C______．
（2）加过量A的原因是：______，有关反应的化学方程式为：______、______．
（3）加过量B的原因是：______．
正确答案
Ba（OH）2
K2CO3
HCl
为了除尽Mg2+和SO42-
MgCl2+Ba（OH）2=Mg（OH）2↓+BaCl2
MgSO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+Mg（OH）2↓
为了除尽过量的Ba2+
解析
解：（1）除去KCl溶液中的少量MgCl2和MgSO4，可看成把Mg2+、SO42-沉淀而除去，因此选择所提供试剂中的Ba（OH）2可同时沉淀掉Mg2+、SO42-离子；反应生成的BaCl2和过量的Ba（OH）2可加入所选试剂中的K2CO3而除去；最后通过滴加盐酸可把过量的K2CO3及反应生成的KOH同时反应掉而生成KCl，
故答案为：Ba（OH）2；K2CO3；HCl；
（2）为确保混合溶液中的MgCl2和MgSO4全部反应而沉淀掉，故应加入过量的Ba（OH）2，生成Mg（OH）2、BaSO4，
故答案为：为了除尽Mg2+和SO42-；MgCl2+Ba（OH）2=Mg（OH）2↓+BaCl2、MgSO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+Mg（OH）2↓；
（3）为确保溶液是的Ba2+全部沉淀而除去，应加入过量的K2CO3到沉淀不再产生，反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钾，故答案为：为了除尽过量的Ba2+．
欲除去KNO3溶液中混有的少量Cu2+、Mg2+、SO42-，下列加入试剂的顺序中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：欲除去KNO3溶液中的Cu2+、Mg2+、SO42-，则先加过量Ba（NO3）2，除去SO42-，
然后加入过量K2CO3，除去Cu2+、Mg2+及过量的Ba2+，再加入过量KOH溶液彻底除去Cu2+、Mg2+，
（或先加入过量的KOH溶液，除去Cu2+、Mg2+，再加入K2CO3溶液除去过量的Ba2+）
最后加入适量HNO3中和过量的KOH、K2CO3，所以A、D正确，
故选AD．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．题中方法是除去混合物中Al2O3杂质的方法，不是将Fe2O3和Al2O3分离，该操作方法没有达到实验目的；应该向滤液中向滤液中通入足量二氧化碳后过滤、洗涤、干燥、灼烧，从而达到Al2O3，故A错误，
B．过量的氨水能够与铝离子和铁离子反应生成沉淀，不符合除杂的原则，故B错误；
C．将Mg（OH）2放入表面皿中，加入足量盐酸，反应生成氯化镁，由于镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢，加热过程中氯化氢挥发，镁离子最终完全水解生成氢氧化镁，不会得到氯化镁，故C错误；
D．Al（OH）3中混有Mg（OH）2；加入足量烧碱溶液，Al（OH）3变成偏铝酸钠，而Mg（OH）2不发生反应，充分反应过滤，滤液中含有偏铝酸根离子，向滤液中通入足量二氧化碳后生成Al（OH）3沉淀，再通过过滤、洗涤、干燥，可以得到纯净的Al（OH）3，故D正确；
故选D．
为使Fe2+，Fe3+，Zn2+较完全地形成氢氧化物沉淀，溶液的酸碱度分别为pH7.7、pH4.5、pH6.6．某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+，Fe3+杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（ ）
正确答案
解析
解：使Fe3+、Fe2+、Zn2+较完全的形成氢氧化物沉淀，溶液的pH应分别为3.7、9.6、4.4左右，所以要除去硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3+、Fe2+，应该把Fe2+氧化为Fe3+，双氧水是绿色氧化剂不会引入杂质，所以用双氧水把Fe2+氧化为Fe3，再加入氧化锌调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀除去，
故选A．
MnO2是一种重要的无机功能材料，某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯净MnO2的实验，其流程如下：
请回答下列问题：
（1）第①步加稀硫酸时，粗MnO2样品中的______（填化学式，下同）转化为______．
（2）第①步产生CO2的化学方程式为：______
（3）第②步发生反应的离子方程式为：______
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则第②步反应中至少需要______mol NaClO3．
正确答案
解：（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质，
故答案为：MnO和MnCO3；MnSO4；
（2）第①步MnCO3和硫酸反应生成CO2，方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；
（3）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；
（4）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为
解析
解：（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质，
故答案为：MnO和MnCO3；MnSO4；
（2）第①步MnCO3和硫酸反应生成CO2，方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；
（3）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；
（4）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为
（2015春•北京校级期末）除去下列物质中所含少量杂质（括号内为杂质），所选试剂和分离方法能达到实验目的是（ ）
正确答案
解析
解：A．应将混合气体通入溴水洗气，故A错误；
B．苯酚与溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚易溶于甲苯，应用氢氧化钠溶液，然后分液分离，故B错误；
C．溴可与亚硫酸钠发生氧化还原反应，而溴乙烷不溶于水，然后用分液的方法分离，故C正确；
D．乙酸乙酯在碱性条件下水解，应用饱和碳酸钠溶液分离，故D错误．
故选C．
某学生设计了如下实验：
回答下列问题：
（1）该同学的实验目的是______；
（2）上图括号内的操作步骤均为______；
（3）按此实验方案得到的NaCl固体中肯定含有______ （填化学式）杂质；为了解决这个问题可以向过滤得到的滤液中加入适量的______；
（4）写出生成B的离子方程式______．
正确答案
解：（1）混合物A溶于水得到CaCl2和NaCl溶液，经过实验操作后得到CaCl2和NaCl，则实验目的是分离CaCl2和NaCl两种固体混合物，故答案为：分离CaCl2和NaCl两种固体混合物；
（2）由溶液得到固体应用蒸发的操作分离，一般操作为蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发；
（3）溶液加过量Na2CO3溶液，生成CaCO3沉淀，过滤得到CaCO3沉淀与NaCl和Na2CO3的混合溶液，加入盐酸，蒸发可得到NaCl固体，
故答案为：Na2CO3；稀盐酸；
（4）溶液加过量Na2CO3溶液，生成CaCO3沉淀，发生反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓．
解析
解：（1）混合物A溶于水得到CaCl2和NaCl溶液，经过实验操作后得到CaCl2和NaCl，则实验目的是分离CaCl2和NaCl两种固体混合物，故答案为：分离CaCl2和NaCl两种固体混合物；
（2）由溶液得到固体应用蒸发的操作分离，一般操作为蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发；
（3）溶液加过量Na2CO3溶液，生成CaCO3沉淀，过滤得到CaCO3沉淀与NaCl和Na2CO3的混合溶液，加入盐酸，蒸发可得到NaCl固体，
故答案为：Na2CO3；稀盐酸；
（4）溶液加过量Na2CO3溶液，生成CaCO3沉淀，发生反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓．
草木灰中富含钾盐，主要成分是碳酸钾，还含有少量氯化钾和硫酸钾．现从草木灰中提取钾盐，并用实验检验其中的 CO32-、SO42- 和 Cl-．
（1）从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下：
①称取样品，②溶解沉降，③______，④______，⑤冷却结晶．
（2）用托盘天平称量样品时，若某同学把样品放在右盘，砝码放在左盘，当天平平衡时读为24.4g（1克以下用游码），则样品的实际质量为______．
（3）将制得的少量晶体放入试管，加入蒸馏水溶解并把溶液分成三份，分装在3支试管里．
①在第一支试管里加入稀盐酸，可观察有______生成，证明溶液中有碳酸根离子．
②在第二支试管里加入足量______后，再加入______，可观察到有白色沉淀生成，证明溶液中有硫酸根离子．（写物质名称）
③在第三支试管里加适量的硝酸银溶液，观察到有沉淀产生，由此证明溶液中一定含Cl-．你认为该结论是否严密？______（填“严密”或“不严密”）为什么？______．
正确答案
解：（1）草木灰中的钾盐可以溶于水中形成溶液，然后利用过滤的方法可以获得钾盐的水溶液，将所得的水溶液蒸发结晶可以获得氯化钾的固体，故答案为：过滤；蒸发；
（2）把样品放在右盘，砝码放在左盘，则砝码的质量=样品的质量+游码的质量，由数据可知砝码为24g，游码为0.4g，
所以样品的质量=砝码的质量-游码的质量=24g-0.4g=23.6g，故答案为：23.6g；
（3）①碳酸根离子可以和盐酸反应生成水和二氧化碳产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以可以在第一支试管里加入稀盐酸，看是否有二氧化碳气体产生来检验碳酸根的存在，故答案为：无色无味气体；
②硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子会干扰硫酸根的检验，所以可以向第二支试管中加入足量盐酸后，再滴加氯化钡溶液，可观察到有白色沉淀生成，证明溶液中有SO42-，
原理方程式为：2H++CO32-═CO2↑+H2O； Ba2++SO42-═BaSO4↓，
故答案为：盐酸；氯化钡；
③在第三支试管里加适量的硝酸银，观察到有沉淀产生，碳酸根、硫酸根、氯离子均会与银离子作用产生沉淀，故答案为：不严密；硫酸根和碳酸根干扰．
解析
解：（1）草木灰中的钾盐可以溶于水中形成溶液，然后利用过滤的方法可以获得钾盐的水溶液，将所得的水溶液蒸发结晶可以获得氯化钾的固体，故答案为：过滤；蒸发；
（2）把样品放在右盘，砝码放在左盘，则砝码的质量=样品的质量+游码的质量，由数据可知砝码为24g，游码为0.4g，
所以样品的质量=砝码的质量-游码的质量=24g-0.4g=23.6g，故答案为：23.6g；
（3）①碳酸根离子可以和盐酸反应生成水和二氧化碳产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以可以在第一支试管里加入稀盐酸，看是否有二氧化碳气体产生来检验碳酸根的存在，故答案为：无色无味气体；
②硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子会干扰硫酸根的检验，所以可以向第二支试管中加入足量盐酸后，再滴加氯化钡溶液，可观察到有白色沉淀生成，证明溶液中有SO42-，
原理方程式为：2H++CO32-═CO2↑+H2O； Ba2++SO42-═BaSO4↓，
故答案为：盐酸；氯化钡；
③在第三支试管里加适量的硝酸银，观察到有沉淀产生，碳酸根、硫酸根、氯离子均会与银离子作用产生沉淀，故答案为：不严密；硫酸根和碳酸根干扰．
（2015春•韶关校级期中）下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．蒸馏时，测定馏分的温度，则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故A错误；
B．加生石灰，与水反应，且增大与乙醇的沸点差异，再蒸馏可制取无水乙醇，故B正确；
C．水在加热过程中会蒸发，苯甲酸能溶于水，减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶，加热溶解后还要加少量蒸馏水，故C正确；
D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，减少苯甲酸的损耗，故D错误；
故选BC．
实验室用固态不纯氯化钠（含少量NH4HCO3和Na2SO4杂质）制取纯净氯化钠溶液．下列操作可供选用：
①逐滴加入稀盐酸，调节pH值为5；
②煮沸；
③加蒸馏水溶解；
④加热至不再产生气体为止；
⑤加入稍过量的Na2CO3溶液；
⑥加入稍过量的BaCl2溶液；
⑦过滤．
上述实验操作的正确顺序应是（ ）
正确答案
解析
解：因为碳酸氢铵加热易分解，所以在试管中加入固体混合物，并加热，使碳酸氢铵分解为氨气、水蒸气、二氧化碳，而硫酸钠和氯化钠留在试管中；
然后将加热后的固体残渣冷却后加水溶解；
向溶液中加入足量的BaCl2溶液，目的是除去硫酸钠；向试管溶液中再加入足量Na2CO3溶液，目的是除去多余的氯化钡；
过滤是除去硫酸钡和碳酸钡沉淀；
向滤液中加入盐酸至不再产生气泡为止，目的是除去多余的碳酸钠；
将溶液加热煮沸即得到NaCl溶液，目的是除去多余的盐酸．
所以实验步骤：④加热至不再产生气体为止；③加蒸馏水溶解；⑥加入稍过量的BaCl2溶液；⑤加入稍过量的Na2CO3溶液；⑦过滤；①逐滴加入稀盐酸，调pH值为5；②煮沸．
故选C．
某氯化钾样品中含少量杂质硫酸钾和碳酸钾，为了除去杂质，要做以下实验：
试根据上述实验方案回答：
（1）气体E是______，X______，Y______．
（2）固体A的成分______，固体C的成分______．（填化学式）
正确答案
CO2
BaCl2
K2CO3
BaSO4和BaCO3
BaCO3
解析
解：样品溶于水配制的溶液中含有KCl、K2CO3、K2SO4，其中CO32-、SO42-为杂质，先加入过量的X BaCl2溶液，除去碳酸根离子和硫酸根离子，反应方程式为：CO32-+Ba2+=BaCO3↓、SO42-+Ba2+=BaSO4↓，得到固体A为：BaCO3、BaSO4，滤液B中含有KCl、过量的BaCl2，向滤液中加入过量Y K2CO3溶液，除去过量的Ba2+离子，得到固体C为BaCO3，D中溶质为K2CO3和KCl，然后向溶液中加入过量Z HCl溶液，除去杂质碳酸根离子，发生反应：CO32-+2H+=H2O+CO2↑，则气体E为CO2，然后蒸发溶液，溶液中HCl挥发，最终可得到KCl晶体，
（1）根据以上分析可知，气体E为CO2，X为BaCl2溶液，Y为K2CO3溶液，故答案为：CO2；BaCl2；K2CO3；
（2）固体A的成分为BaCO3和BaSO4的混合物，固体C为BaCO3，故答案为：BaCO3和BaSO4；BaCO3．
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