- 离子的检验
- 共4052题
现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的NaNO3固体，实验流程如下图所示。
（1）沉淀A的主要成分是 、 （填化学式）。
（2）②中反应的离子方程式是 。
（3）①②③中均进行的分离操作是 。
（4）③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 。
（5）溶液3经过处理可以得到NaNO3固体，溶液3中肯定含有的杂质是 ，为了除去杂质，可向溶液3中加入适量的 。
（6）实验室用上述实验获得的NaNO3固体配制500 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。
①配制溶液时，进行如下操作：a．定容；b．计算；c．溶解；d．摇匀；e．转移；f．洗涤；j．称量。称取NaNO3固体的质量是 g。按照操作顺序，第4步是 （填序号）。
②某同学转移溶液的操作如图所示，图中仪器的名称是烧杯和 ，该同学操作中的错误是 。
正确答案
（1）BaSO4 BaCO3
（2）Ag++ Cl—="=" AgCl↓
（3）过滤
（4）除去Ba2+、Ag+
（5）Na2CO3或CO32— 稀硝酸
（6）①17.0 e ②500mL容量瓶 未用玻璃棒引流
试题分析：（1）向含有杂质的NaNO3溶液溶液中加入过量的Ba(NO3)2,发生反应：Na2SO4+ Ba(NO3)2= BaSO4↓+ 2NaNO3；Na2CO3+ Ba(NO3)2= BaCO3↓+ 2NaNO3沉淀A的主要成分是BaSO4、BaCO3。（2）溶液1中含有NaCl、NaNO3、过量的Ba(NO3)2，向其中加入过量的Ag NO3溶液，发生反应：NaCl +Ag NO3= AgCl↓+ NaNO3，离子方程式为：Ag++ Cl—="=" AgCl↓。（3）①②③中都是分离难溶性固体与液体的操作，均进行的分离操作是过滤。（4）向溶液2中加入过量的Na2CO3溶液，发生反应：Ba(NO3)2+ Na2CO3= BaCO3↓+ 2NaNO3，2AgNO3+ Na2CO3= Ag2CO3↓+ 2NaNO3.所以③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是除去Ba2+、Ag+。（5）由于③加入过量的Na2CO3溶液，所以3经过处理可以得到NaNO3固体，溶液3中肯定含有的杂质是Na2CO3，为了除去杂质，可向溶液3中加入适量的稀硝酸。（6）①配制溶液时，称取NaNO3固体的质量是0.5L ×0.40 mol/L×85g/mol=17.0g.按照操作顺序，第4步是e．转移.②某同学转移溶液的操作如右图所示，图中仪器的名称是烧杯和500mL容量瓶;该同学操作中的错误是未用玻璃棒引流。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：
（1）指出提取碘的过程中有关实验操作的名称：
①为 ，③为 ；过程②中有关反应的离子方程式是 。
（2）提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是( )
（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、 集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网，以及必要的夹持装置、物品，尚缺少的玻璃仪器是 。
（4）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出下图所示的实验装置中的错误之处： ① ，② 。
（5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是 ，最后晶态碘在 里聚集。
正确答案
（1）过滤 萃取 Cl2+2I—=I2+2Cl—
（2）B （3）分液漏斗、漏斗
（4）①温度计插到了液体中 ②冷凝管进出水的方向颠倒
（5）使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度不要过高 蒸馏烧瓶
试题分析：本题是一道综合实验考查题，考查的是海带中碘单质的提取，先要从海带中灼烧成灰，再溶于水，让碘离子进入到溶液中，然后用强氧化剂把碘离子氧化成而碘单质，再用四氯化碳把碘单质进行萃取，最后把碘和萃取液进行分离，分离碘和四氯化碳时，一定要用蒸馏的方法，因为四氯化碳的沸点低，因此碘会出现在蒸馏烧瓶中。
用于提纯或分离物质的方法有：
（1）从碘水里提取碘___________
（2）分离水和汽油的混合物___
（3）分离相溶的CCl4（沸点:76.75℃）和甲苯（沸点:110.6℃）的混合物_____
正确答案
A D E
试题分析：（1）分离溶液中的溶质和溶剂，可利用溶质在互不相容的溶剂里的溶解度的不同，用一种溶剂把它从另一种溶剂里提取出来的方法叫萃取。从碘水里提取碘可用萃取的方法。选项为A。（2）分离互不相容的两种液体用分液的方法分离。分离水和汽油的混合物用分液法分离。选项为D。（3）分离互溶的、沸点相差较大的混合物可用蒸馏法分离。CCl4和甲苯互溶，沸点差别较大，用蒸馏法分离。选项为：E。
（12分）已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－。相关物质的溶度积常数见下表：
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入 ，（填化学式）调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝ 。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是 (用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用 作滴定指示剂，滴定终点的现象是 。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为 。
正确答案
（12分）(1) CuO或Cu(OH)2或 CuCO3或Cu2(OH)2CO3（1分）2.6×10－9 mol·L－1（2分）
(2)2CuCl2·2H2O
(3) ①淀粉溶液（1分） 蓝色褪去，放置一定时间后不复色（1分）
②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2 （2分） ③95%（2分）
试题分析：（1）由于在除杂的过程中不能引入新的杂质，所以要调节溶液的酸碱性，使氢氧化铁析出，而得到纯净的氯化铜晶体，则应该加入氧化铜或氢氧化铜。根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当溶液的pH＝4时，溶液中铁离子的浓度应该是
（2）由于氯化铜在溶液中存在铜离子的水解平衡，而加热促进水解，且生成的氯化氢极易挥发，进一步促进水解，因此得不到氯化铜晶体，反应的化学方程式使是2CuCl2·2H2O
（3）①由于碘离子被氧化生成了单质碘，而碘遇淀粉显蓝色，所以选择的指示剂是淀粉溶液。Na2S2O3将单质碘还原生成了碘离子，所以终点时的反应现象是蓝色褪去，放置一定时间后不复色。
②氯化铜能把碘化钾氧化生成单质碘，所以CuCl2溶液与KI反应的离子方程式是2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2。
③根据有关的反应方程式可知2CuCl2·2H2O～I2～2Na2S2O3，所以氯化铜晶体的物质的量是0.02L×0.1000mol/L＝0.002mol，则试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为
点评：本题是高考中的常见题型，属于难度较大的试题，考查的知识点比较多。这类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。本题有利于培养学生的逻辑推理能力，以及分析问题、解决问题的能力。
某研究性学习小组设计以下装置制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应。分析并回答下列问题：
(1)装置A中，b 为电池的 (填“正”或“负”)极。
(2)实验开始时，先让氯气和水蒸气充满装有炭粉的装置C，再点燃C处的酒精灯，装置C中发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，则反应的化学方程式为：
。
(3)要将装置B接入装置A和C之间，正确的连接顺序是：c→ → →f
(4)实验结束后，将装置B试管中的氯水倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图)
等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是 (填“上层液”或“下层液”)，该层液体能否使干燥的有色布条褪色？ (填“能”或“不能”)。
(5)若装置A中产生的氯气恰好能与100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反应，则此时A中Pt电极(阴极)增加的质量为 g。
正确答案
(1)正
(2)2Cl2+C+2H2O
(3)e d (4)下层液 不能
(5)12.8
(1)观察装置A发现，在右边有导管，故此处有氯气冒出，此极应为电解池的阳极，与电源的正极相连；
(2)根据提供的物质进行书写化学方程式，反应物有炭粉、氯气和水蒸气；
(3)在装置A和C之间，B装置的作用是冒出氯气和水蒸气的混合气体，应是“长进短出”，故连接顺序为c→e→d→f;
(4)B装置中所得的混合液为氯水，故在加入四氯化碳时，氯气易溶解于CCl4之中，由于CCl4密度较大，故处于液体的下层；由于其中无水，故无次氯酸，不能使干燥的布条褪色。
(5)由氯气与NaOH溶液完全反应，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可求出n(Cl2)=" 0.2" mol；再根据反应CuCl2=Cu+Cl2↑可求出析出铜的质量为
0.2 mol×64 g/mol="12.8" g
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