- 离子的检验
- 共4052题
碘元素对人的健康非常重要。下面是从海带灰中分离出单质碘（I2）的流程图。
（1）过程①的实验操作名称是____________，____________。
（2）上述过程中，属于氧化还原反应的是_______，离子方程式为 。
（3）过程③的实验操作名称是___________和___________；在此过程中，可供选择的有
机溶剂是_______（填字母代号）。
（4）若从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。下图是某同学设计的蒸馏实验装置图，请仔细观察，指出图中的错误。
① ；
② ；
③ ；
④ 。（有几处填几处，不必填满，多填扣分。）
正确答案
（1）溶解，过滤。（各1分）
（2）②，（1分） 2I-+Cl2=I2+2Cl-。（2分）
（3）萃取和分液；（各1分）
机溶剂是BC。 （各1分）
（4）
① 温度计的液泡插到了液面下（应在支管附近） ；（1分）
② 冷凝水进出方向反了（应该下口进水，上口出水）。（1分）
试题分析：（1）海带灰中的碘离子是溶于水的，因此过程①的实验操作名称是溶解，过滤。（2）通入过量的氯气的作用就是将溶液中的碘离子氧化为碘单质，因此②的过程是一个氧化还原的过程，其离子方程式为： 2I-+Cl2=I2+2Cl-。
（3）将碘跟水分开所使用的分离方法是萃取，然后进行分液；在此过程中可供选择的有
机溶剂是四氯化碳和苯。
（4）蒸镏装置中存在的问题有以下两点：
① 温度计的液泡插到了液面下（应在支管附近） ；
② 冷凝水进出方向反了（应该下口进水，上口出水）。
实验是化学的基础。下图为一化学实验装置图，图中，夹持仪器已略去，用“△”表示用酒精灯加热。
请仔细观察该实验装置图，回答问题：
（1）甲装置通入空气的导气管插入乙醇中的主要目的是
（2）乙装置用揉乱的铜丝，好处是
（3）乙装置的化学反应反应方程式为 ，反应中，转移电子的数目是 若有23g乙醇发生反应，至少需要通入标准状况下的空气 L
（4）写出一种检验反应产物的方法及现象
（5）该反应还可以用更简便的方法实现：取一束铜丝在酒精灯上加热，铜丝变黑，趁热插入盛有少量乙醇的试管中，铜丝又变红；如此反复多次即可。请写出实验中发生反应的化学方程式 。
正确答案
（1）可以通过观察气泡的流速调节空气的进入量
（2）有利于气体流通，并增加反应接触面积
（3）2CH3CH2OH＋O2 
（4）在碱性、加热条件下，与银氨溶液反应析出银（加热条件下，与新制的氢氧化铜反应，产生砖红色沉淀）
（5）2Cu＋O2
试题分析：（1）通入空气的目的是提供氧气氧化乙醇，所以甲装置通入空气的导气管插入乙醇中的主要目的是可以通过观察气泡的流速调节空气的进入量，便于控制反应速率。
（2）乙装置用揉乱的铜丝，好处是有利于气体流通，并增加反应接触面积，加快反应速率。
（3）乙醇发生催化氧化的化学方程式是2CH3CH2OH＋O2 
（4）乙醇的氧化产物是乙醛，含有醛基，检验醛基的试剂和实验现象是在碱性、加热条件下，与银氨溶液反应析出银（或加热条件下，与新制的氢氧化铜反应，产生砖红色沉淀）。
（5）取一束铜丝在酒精灯上加热，铜丝变黑，这说明铜被氧化生成氧化铜，方程式是2Cu＋O2
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重对学生实验能力的培养，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，有助于提升学生的学科素养。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。
（10分）有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成，为检验它们，做了以下实验：
①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。
根据上述实验事实，回答下列问题：
（1）原固体混合物中一定含有的物质是 ，一定不含有的物质是 ，可能含有的物质是 （以上空格均填写化学式）。对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加 溶液的方法来检验。
（2）写出步骤③中的离子方程式 。
正确答案
（1）Na2CO3 Na2SO4、CuSO4、CaCl2 NaCl HNO3酸化的AgNO3
（2）BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
试题分析：根据①可知一定不含CuSO4，根据②可知含有Na2CO3或Na2SO4，根据③可知含有Na2CO3而没有Na2SO4，因此也一定没有CaCl2，NaCl可能存在也可能不存在。所以原固体混合物中一定含有的是Na2CO3，一定不含有的是Na2SO4、CuSO4、CaCl2。可能含有的物质是NaCl。检验NaCl的存在可以向溶液中加入HNO3酸化的AgNO3。
点评：本题是通过离子共存来推断那些物质存在那些物质不存在的。
（18分）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
（1）氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是________ 。
（3）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为_________ __。
（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃温度过高或过低都不利于生产，请解释原因____________________________.
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是__________。
（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸馏，这样操作的意义是__________。
正确答案
（1）第三，ⅦA；（2）酸化可抑制Cl2、Br2与水反应；
（3）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；
（4）温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低；（5）分液漏斗；（6）“空气吹出、SO2吸收、氧化”的过程实际上是一个溴单质的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。
试题分析：（1）17号元素氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，原因是酸化可抑制Cl2、Br2与水反应；（3）在步骤④中SO2与溴水发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃温度过高或过低都不利于生产，是因为温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；若是温度过低，溴又不能完全蒸出，吸收率低；（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。密度大的在下层，密度小的在上层，这种分离混合物的方法叫分液，使用的分离仪器的名称是分液漏斗； （6）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸馏，这样操作的意义是“空气吹出、SO2吸收、氧化”的过程实际上是一个溴单质的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。
我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，其中除含镁盐外，还含有其他盐类(如下图甲)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的试题。
(1)根据图甲，写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式： 、 。
(2)下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线，已知T1℃时，MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N，则它们溶解度大小的关系为 ；将盐卤加热到T2℃以上，根据溶解度曲线，首先从盐卤中分离出来的晶体是 。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下：
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来，操作①的名称是 。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为 。
操作②的名称是 。该方法的优点为 。
(4)用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲：电解氯化镁溶液。
乙：电解熔融的氯化镁。
其中同学 (填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁，假设生产过程中镁元素没有损失，则100 g卤水可制备镁 g。
正确答案
(1)NaCl MgCl2
(2)相等 MgSO4
(3)过滤 Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O 蒸发、结晶 就地取材，节约资源，降低成本
(4)乙 4.8
(1)从甲图中可以看出1 000 g盐卤中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分别为163.0 g、142.5 g、60.0 g、22.0 g，由此可见，含量最多的两种盐是NaCl、MgCl2。
(2)在T1℃时，KCl和MgSO4的溶解度曲线相交，说明T1℃时，二者的溶解度相等；T2℃以后，MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低，故升高到一定温度时会析出。
(3)分离固体与液体的混合物应用过滤方法，而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发、结晶。由于就地选用了海边的贝壳为原料来生产CaO，所以节约了资源，降低了生产成本。(4)制备金属镁应该电解熔融的MgCl2，如果电解氯化镁溶液得到的不是镁，而是氢气、氯气和Mg(OH)2；根据卤水中镁原子的守恒，可以得出电解所得到的镁的质量为100 g×
扫码查看完整答案与解析