- 离子的检验
- 共4052题
（10分）照相用的废定影液中含有Na＋、[Ag(S2O3)2]3－、Br－等离子.某研究性学习小组拟通过下列实验程序，对某照相公司的废定影液进行实验处理，回收其中的银和溴.
（已知：4H＋+2 [Ag(S2O3)2]3－ = Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+SO42－+2H2O）
（1）操作Ⅲ的名称是 ；操作Ⅱ需要的主要玻璃仪器有 .
（2）加入锌粉的目的是将少量溴化银中的银还原出来，该反应的离子反应方程式为 .
（3）液体B中除含有Br－，还有SO42－，检验溶液中存在SO42－的操作是
.
（4）步骤③实验操作时，也常采用加入适量硝酸钾加盖后再灼热的方法，推测加硝酸钾的目的可能是 .
（5）上述回收银的流程中，从绿色化学的要求看，存在的不足是 .
正确答案
⑴蒸馏(1分) 分液漏斗、烧杯(2分)
（2）2AgBr + Zn =" 2Ag" + Zn2+ + 2Br— (2分
（3）取少量液体B于小试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀说明有SO42—(2分)
（4）提供氧，使Ag2S充分反应(2分)
（5）在空气中灼烧产生的SO2有毒，污染空气(1分)
略
废易拉罐的成分比较复杂，据查，铝易拉罐各部分成分及含量（质量百分含量）见表：
为了验证罐身的组成成分，进行了如下实验：
【实验仪器与药品】
仪器：酒精灯、烧杯、试管、试管夹、漏斗、滤纸、铁圈、玻璃棒、砂纸、剪刀
药品：易拉罐、去污粉、NaOH溶液、KSCN溶液、盐酸、镁试剂、高碘酸（H3IO6，弱酸）
【实验方案】
实验预处理：将剪好的易拉罐片用砂纸打磨，除去表面的涂料层，直到光亮后用去污粉清洗干净备用。
【实验过程】分别向试管a、b中加入少量上述易拉罐片，进行如下操作：
请填写下列空白：
（1）图中操作①②所用到的玻璃仪器有 。
（2）沉淀A的成分为 。
（3）操作③观察到的现象为 ；反应的离子方程式为 、
、 。
（4）若试管a、b中取样相同，则分别加入足量的NaOH溶液、稀盐酸后，相同条件下理论上产生的气体体积V(a) V(b)（填“＞”、“＜”或“＝”）
正确答案
（1）漏斗、烧杯、玻璃棒（每个1分，共3分）
（2）Fe、Cu、Mn、Mg等（全对得2分，漏写得1分，错写不得分）
（3）开始生成白色沉淀，并逐渐增多，后沉淀部分溶解（2分）；H++ AlO2-+H2O＝Al(OH)3↓（2分）；2H++ SiO32-＝H2SiO3↓（2分）；Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O（2分）（书写时不要求顺序）
（4）＜（2分）
试题分析：
（1）过滤使用到的有漏斗、烧杯、玻璃棒。
（2）不溶于NaOH溶液有Fe、Cu、Mn、Mg等。
（3）Na2SiO3和NaAlO2溶液中加入盐酸开始生成白色沉淀，并逐渐增多，后沉淀部分溶解；H++ AlO2-+H2O＝Al(OH)3↓；2H++ SiO32-＝H2SiO3↓；Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O。
（4）根据金属的含量可以看出与盐酸反应的金属量多，放出气体较多。
某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称为_________；操作Ⅱ一系列操作包括蒸发浓缩、________、过滤。
（2）实验室中煅烧碳酸钙时，盛放碳酸钙所用的仪器是________(填名称)。
（3）X物质为____(填化学式，下同)，Y物质为____，可循环利用的物质的有_____。
（4）要测定所制得的硫酸铵纯度，取10.0g样品，完全溶于水，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为16.31g。为避免引起误差，检验氯化钡溶液是否过量最好的试剂是_______，所制得硫酸铵的纯度为________。
（5）下列装置不能用于实验室制氨气的是__________(填序号)。
选择氨气的制取装置后，再用下列装置收集干燥的氨气，并制取硫酸铵溶液，连接的顺序(用接口序号字母表示)是：a接____，____接____，____接_____，____接_____。
上述装置中CCl4的作用是___________________。
正确答案
(1)过滤(1分)，冷却结晶(2分，少一方面扣1分)
(2)坩埚(1分)
(3)NH3、CO2； NH3，CO2(每种物质均为1分，最后一空少一种扣1分，错一种倒扣1分)
(4)氯化钡溶液(2分，)，92.4%(3分)
(5)甲(2分)，de，gf，cb，h(2分)；防倒吸(1分)
试题分析：（1）经过操作I得到CaCO3固体和滤液，所以操作I为过滤；硫酸铵的溶解度随温度的降低而减小，所以蒸发浓缩后进行冷却结晶。
（2）实验室中高温煅烧固体的容器为坩埚。
（3）根据题目信息：某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，由于CO2在水中溶解度较小，而NH3易溶于水，应先通入足量NH3，使溶液呈碱性，然后再通入适量CO2，所以X为NH3、Y为CO2；根据反应流程图可以看出在后续反应中又生成了CO2和NH3，所以可循环利用的物质的有CO和NH3。
（4）最好的试剂是氯化钡溶液，因为再加入氯化钡溶液后，不会对BaSO4的量产生误差；硫酸铵与硫酸钡的对应关系为：(NH4)2SO4 ~ BaSO4所以硫酸铵的纯度=16.31g×132/233÷10.0g×100%=92.4%
（5）甲、直接加热NH4Cl生成 NH3和HCl，在试管口附近NH3和HCl反应又生成了NH4Cl，所以不能用来制取NH3，错误；乙、加热浓氨水促进NH3的挥发，可制取NH3，正确；丙、加热氢氧化钙和氯化铵固体，发生复分解反应生成NH3，可用于制取NH3，正确；丁、浓氨水滴加到NaOH固体中，可挥发出NH3，能用于制取NH3，正确；因为要收集干燥的NH3，所以a后接de，碱石灰干燥NH3，后面连接gf，收集NH3，后面连接cb，通入稀硫酸，制取硫酸铵，后面连接h，进行尾气处理；把NH3直接通入稀硫酸中会发生倒吸，而NH3难溶于CCl4，所以CCl4的作用是防倒吸。
三苯甲醇（
已知：（I）格氏试剂容易水解：
（Ⅱ）相关物质的物理性质如下：
（Ⅲ）三苯甲醇的相对分子质量是260，纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题：
（1）图2中玻璃仪器B的名称： ；装有无水CaCl2的仪器A的作用是 。
（2）图2中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是 ；制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用 加热方式。
（3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写如下空白：
其中，①操作为： ；洗涤液最好选用 （从以下选项中选择）；
检验产品已经洗涤干净的操作为： 。
（4）纯度测定：称取2．60 g产品，配成乙醚溶液，加入足量金属钠（乙醚与钠不反应），充分反应后，测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为 。
正确答案
(1)冷凝管（2分） 防止空气中的水蒸气进入装置，使格式试剂水解（2分）
（2）平衡压强，便于漏斗内试剂滴下 （2分） 水浴（2分）
（3）蒸馏或分馏 （2分） A （2分） 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则已洗涤干净（2分）
（4）90% （2分）
试题分析：（1）图2中玻璃仪器B的名称是冷凝管，B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，使格式试剂水解；
（2）使用滴液漏斗使上下气体压强相同，保证液体顺利滴下；
（3）三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物，三苯甲醇的沸点最高，所以先用蒸馏的方法除去有机杂质，碱式溴化镁溶于水不溶于有机溶剂，所以洗涤液选用水A；检查洗涤是否干净的一般步骤是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则已洗涤干净，反之则未洗涤干净；
（4）由2-OH～H2,可计算出三苯甲醇的物质的量是0.1008L/22.4L/mol×2=0.009mol,所以产品中三苯甲醇的质量是0.009mol×260g/mol="2.34g," 则产品中三苯甲醇的质量分数为2.34g/2.60g×100%=90%。
海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1） 海水中盐的开发利用：
Ⅰ.海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和_______池。
II.目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用____________________________________________。（写一点即可）
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。请回答后面的问题：
Ⅰ.海水不能直接通入到该装置中，理由是_____________________________________________。
Ⅱ. B口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。
（3）用苦卤（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子）可提取溴，其生产流程如下：
Ⅰ.若吸收塔中的溶液含BrO3－，则吸收塔中反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
_________________________________________。
Ⅱ.通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液？_____________________________________________________________________。
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在900C左右进行蒸馏的原因是___________________________________________________________________________。
正确答案
（1） Ⅰ 结晶 Ⅱ 阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等 （其他合理答案也计分）
（2）Ⅰ 海水中含较多Mg2+ 和Ca2+等阳离子，电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜 （合理答案均计分） （3分） Ⅱ 淡水
（3）Ⅰ3CO32－+ 3Br2 ＝ 5Br－+BrO3－+3CO2↑
Ⅱ富集溴，提高Br2的浓度 （合理答案均计分）
Ⅲ温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来（合理答案均计分）
试题分析：（1）Ⅰ 盐从贮水池中经过蒸发池，得到浓度较大的卤水，再将卤水转移到结晶池中结晶，最终得粗盐；Ⅱ阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，从而，在阳极产生的氯气与在阴极产生的氢气就不会因接触反应而发生爆炸，同时阴极上产生的氢氧化钠也不会与氯气反应，纯度较高；
（2）Ⅰ 海水中富含Ca2+、Mg2+离子，若将海水直接通入到该装置中，则海水中的Ca2+、Mg2+离子易与氢氧根离子结合产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜 Ⅱ 图中②处在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果使这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。所以B处出水为淡水；
（3）Ⅰ纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO3－生成，反应的离子方程式为3CO32－+ 3Br2 ＝ 5Br－+BrO3－+3CO2↑
Ⅱ从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，产品成本高，所以需要进一步浓缩溴，提高溴的浓度；
Ⅲ 温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分；温度过低溴不能完全蒸出，产率低。
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