- 离子的检验
- 共4052题
海洋是个巨大的资源宝库,利用海水可制取许多化工产品。
(1)氯碱工业是以电解食盐水为基础化学工业,写出电解食盐水的化学方程式___________________________________________________________________.
(2)从海水中提取溴常用吹出法,即用氯气(Cl2)将海水里溴化钠(NaBr)中的溴置换出来,再用空气吹出溴(Br2)。流程示意图如下:
①写出氯气从NaBr中置换出溴单质的化学方程式:____________________;该反应在pH=3的酸性条件下进行,可用________测定反应液的酸碱度。
②吹出的溴和大量空气混合在—起进入吸收塔,根据流程图分析,通入SO2和水的目的是。_____________________________________________________.(用化学方程式表示)
正确答案
(1) 2NaCl+2H2OCl2↑+H2 ↑+2NaOH
(2)①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 PH试纸
②Br2+S02+2H20═H2S04+2HBr
试题分析:
(1) 2NaCl+2H2OCl2↑+H2 ↑+2NaOH
(2)①依据题干叙述可知氯气和溴化钠可以置换出溴单质,反应物是氯气和溴化钠,生成物是氯化钠和溴,根据观察法配平即可,其化学方程式为:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,常见的测定溶液酸碱度的方法是使用pH试纸测定溶液的酸碱度。
②由于吸收塔中发生的反应是Br2+S02+2H20═H2S04+2HBr所以加入二氧化硫的目的是使溴与空气相互分离;
碘是重要的无机化工原料,海藻灰化法是我国目前制碘的主要方法。某研究性学习小组查阅文献,设计并进行了以下模拟实验。
请回答:
(1)步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是______________________(填序号)。
a. 试管 b. 坩埚 c. 烧杯
(2)步骤③的实验操作是_______________________。
(3)步骤④中反应的离子方程式是_____________________________________。
(4)步骤⑤中,可以选择的有机溶剂是__________________(填序号)。
a. 乙酸 b. 四氯化碳 c. 酒精 d. 苯
(5)同学们观察到完成步骤⑤后,所得到的水溶液呈淡黄色。某同学推断其中可能含有碘单质,检验方法是: __________________________________________________________________________。
(6)因过量的Cl2会与I2反应,所以步骤④中加入的氯水应保持适量。为证明此说法,某同学做如下实验:取少量碘水,滴加氯水,观察到碘水逐渐褪色,经检验生成物含有IO3-。该反应的化学方程式是_________________________________。
正确答案
(9分)(1)b(1分)(2)过滤(1分) (3)Cl2+2I-=2Cl-+I2(2分)
(4)bd(1分,错选为0分,少选为0.5分)
(5)取少量溶液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液呈蓝色,证明溶液中还含有I2。
(2分,取样、试剂、现象、结论各0.5分,若试剂错为0分)
(6) (2分)
试题分析:(1)固体灼烧需要在坩埚中进行,所以步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是坩埚,答案选b。
(2)步骤③的的目的是分离出灰渣和含有碘离子碘溶液,所以实验操作是过滤。
(3)氯水具有强氧化性,能把碘离子氧化生成单质碘,反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2。
(4)步骤⑤是萃取,萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,选用的萃取剂的原则是:①和原溶液中的溶剂互不相溶更不能发生化学反应;②溶质在该溶剂中溶解度要远大于原溶剂。乙酸和乙醇都是与水互溶的,所以可以选择的有机溶剂是苯和四氯化碳,答案选bd。
(5)因为单质碘能和淀粉发生显色反应,而使显蓝色,据此可以鉴别。即取少量溶液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液呈蓝色,证明溶液中还含有I2。
(6)经检验生成物含有IO3-,即单质碘被氧化生成了IO3-,而还原产物是氯化氢,所以反应的离子方程式是5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题易碘的提取为载体,涉及仪器的选择、物质的分离和提纯、方程式的书写、萃取剂的选择以及单质碘的检验,有利于激发学生的学习兴趣,增强学生的学习积极性。
(9分)海洋植物,如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:
① ;③______________________。
写出实验②中有关反应的离子方程式 _______________________ 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是___________。
(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出上图实验装置中的错误之处:① ② ③ 。
(4)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是___________;最后,晶态碘在___________里聚集。
正确答案
⑴过滤;萃取;2I-+Cl2 = I2+2Cl- ⑵B
⑶①缺石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进、出水的方向颠倒。
⑷使蒸馏烧瓶均匀受热、控制加热温度不会过高 蒸馏烧瓶
试题分析:⑴①分离固体和液体用过滤,③将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂萃取分液即可;实验②向含碘离子溶液中通入氯气,氯气将碘离子氧化生成碘单质;
⑵萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多,可用四氯化碳或苯,故选B;
⑶冷凝水应是下进上出,烧杯加热应垫石棉网,温度计水银球应与烧瓶支管口相平;
⑷水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀,具有长时间加热温度保持恒定的特点.四氯化碳沸点:76.8℃,碘单质沸点为184℃,故最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置,用来测定CaC2样品的纯度,右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同,分别如Ⅰ和Ⅱ所示。
(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和FeCl3溶液中选择,应该选择________,它的作用是___________________________。
(2)装置Ⅰ的主要缺点是______________________________________。
(3)装置Ⅱ的主要缺点是_____________________;
若选用此装置来完成实验,则应采取的措施是___________________。
(4)若称取a g CaC2,反应完全后,测得B处溴水增重b g,则CaC2的纯度为________。
正确答案
(1)FeCl3溶液 除去H2S、PH3等杂质气体
(2)部分乙炔会从长颈漏斗逸出,造成实验误差,且不易控制加水量
(3)反应产生的泡沫易堵塞导管 在装置的导管口加上一团棉花
(4) ×100%
A瓶中的液体是用来除去混在乙炔中的H2S、PH3,酸性KMnO4溶液会在除去H2S、PH3的同时也将C2H2氧化,故选用FeCl3溶液,装置Ⅰ和Ⅱ均可制乙炔,但装置Ⅰ的主要缺点为部分乙炔气体会从长颈漏斗口逸出,造成实验误差,且长颈漏斗也不易控制加水量。由于CaC2与水剧烈反应产生泡沫,故装置Ⅱ的缺点为泡沫易堵塞导管,可在装置的导管口加上一团棉花。实验时,B处溴水增加质量即为所吸收乙炔的质量,由题意则有:n(CaC2)=n(C2H2)=mol,m(CaC2)=
mol×64 g/mol=
g,CaC2的纯度=
×100%。
某种粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如下(用于沉淀的试剂稍过量):
请回答以下问题:
(1)为操作Ⅳ选择所需仪器(用标号字母填写):________。
A.烧杯 B.试管 C.玻璃棒 D.分液漏斗 E.漏斗 F.酒精灯
G.蒸发皿
(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为:NaOH溶液→________→________。
(3)操作Ⅲ中,判断加入BaCl2已过量的方法是___________________________________
(4)操作Ⅴ应选择的酸是________,若将操作Ⅴ与操作Ⅳ的先后顺序对调,将会对实验结果产生的影响是___________________________________
(5)操作Ⅵ是________(选择合理操作的名称,用标号字母按操作先后顺序填写)。
a.过滤、洗涤 B.蒸发、浓缩 c.萃取、分液 D.冷却、结晶
正确答案
(1)ACE (2)BaCl2溶液 Na2CO3溶液
(3)取所得溶液的上层清液于试管中,再滴入少量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量 (4)盐酸 在酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度 (5)bda
(1)操作Ⅳ是过滤。(2)除杂试剂是过量的,为了除去过量的Ba2+,需要在加入BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液。(3)BaCl2过量后,溶液中不存在SO42—,取上层清液加入BaCl2溶液后不会产生沉淀。(4)加入的Na2CO3溶液是过量的,加入盐酸调节溶液的pH即可除去CO32—,得到纯净的食盐水。若在过滤前酸化,则在酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度。(5)从食盐水得到食盐晶体需要经过蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤等过程。
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