- 离子的检验
- 共4052题
某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种。
（1）取少量该溶液，滴入过量稀盐酸，有大量气泡产生，则原溶液中一定含有 离子。
（2）当气体放完后，再滴入少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有
离子。
（3）通过上述实验无法确定的是 离子。
正确答案
（1）CO32-；（2）SO42-；（3）Cl-。
加入稀盐酸有大量气泡产生，则原溶液中一定含有CO32-，因CO32-+2H+=CO2↑+H2O；溶液中加入氯化钡溶液能产生不溶于过量稀盐酸的白色沉淀应为BaSO4沉淀，则原溶液中一定含有SO42-，因Ba2++SO42-=BaSO4↓。
氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）中含有FeCl2杂质，为制得纯净的氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，再按下图所示的操作步骤进行提纯。
请参照下表给出的数据填空。
⑴操作I加入X的目的是___________________________ 。
⑵下列物质都可以作为X，适合本实验的X物质可以是（填选项）_________ 。
A、KMnO4 B、H2O2 C、NaClO D、Cl2
⑶操作II的Y试剂为_______________（填化学式），并调节溶液的pH在______范围。
⑷实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许盐酸的理由是（文字叙述并用有关离子方程式表示）__________________________________________________________。
⑸若将CuCl2溶液蒸干灼烧，得到的固体是_________________（填化学式）；若要得无水CuCl2，请简述操作方法______________________________________________。
正确答案
（共14分）⑴加入氧化剂，使Fe2＋氧化为Fe3＋（2分） ⑵B、D（2分）
⑶CuO（2分）；3.2≤pH＜4.7（2分）
⑷Cu2＋水解：Cu2＋+2H2O
⑸CuO（2分），HCl气流中蒸发（1分）。
试题分析：由于Fe2+沉淀为Fe(OH)2的pH值与Cu2+沉淀为Cu(OH)2的pH较大，而与Fe3+沉淀为Fe(OH)3的pH相差较大，所以可以通过先将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的pH使铁以Fe(OH)3沉淀形式而被除去。为了使加入的氧化剂不带入新的杂质，显然用H2O2最好。出于同样的考虑，加入y调节溶液pH值时，应选用能与H+反应，而溶解度较小的物质如CuO为好，CuO稍多不会带入新杂质也不会使pH值升高太多而使Cu2+沉淀。
（1）根据操作I后离子的变化可知，操作目的是加入氧化剂，将亚铁离子氧化生成铁离子的。
（2）由于在实验中不能再引入新的杂质，所以选项AC不正确；双氧水的还原产物是水、氯气的还原产物是氯离子，不会引入杂质，答案选BD。
（3）Y试剂的目的是沉淀铁离子，所以加入的试剂应该是氧化铜。铁离子完全沉淀时的pH是3.2，铜离子开始沉淀时的pH是4.7，所以调节溶液的pH应该在3.2≤pH＜4.7。
（4）氯化铜溶于水Cu2＋水解：Cu2＋+2H2O
（5）铜离子水解吸热，且生成的氯化氢极易挥发，所以若将CuCl2溶液蒸干得到的固体是氢氧化铜，灼烧得到的是氧化铜。所以要得到氯化铜晶体应该在HCl气流中蒸发。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固与训练，有利于培养学生规范、严谨的实验设计能力，提升学生的学科素养。该类试题需要注意的是该题需要明确的这种类型的试题主要是以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。
(6分) A、B两种溶液，一种是植物油，一种是矿物油。现各取少量，放在两只洁净的试管里，加入NaOH溶液并加热，冷却后加水振荡，A出现泡沫，B无明显现象。由此可推出：A为________________，B为________________；理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
正确答案
(6分) 植物油 矿物油
植物油是酯类物质，在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸钠盐(肥皂)形成泡沫；
矿物油是烃类物质，不反应，无此现象
试题分析：植物油属于油脂，在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸钠盐(肥皂)形成泡沫，而矿物油是烃类物质，不反应，无此现象，据此可知A是植物油，B是矿物油。
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对基础知识的巩固和训练，同时兼顾能力的培养，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生规范的实验设计能力。
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有
（1）酸溶后溶液中
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，
原因是 、 。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是 。
正确答案
（1）Ba(FeO2)2+8HNO3= Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
（2）防止反应速率过快；浓硝酸易挥发、分解。
（3）BaCO3 Fe3+、H+
（4）减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染（凡合理答案均可）
试题分析：（1）Ba(FeO2)2与HNO3反应，生成对应的硝酸盐：Ba(FeO2)2+8HNO3= Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O。
（2）温度越高反应速率越快，故控制温度不超过70℃是为了防止反应速率过快，且浓硝酸越浓越易分解，温度高既易挥发，也易分解，故不用浓硝酸。
（3）X既要能中和硝酸，又不产生新杂质，结合实际，故可用BaCO3；Ⅰ中溶液含有Fe3+、H+、NO3-、Ba2+，加入BaCO3后，能使Fe3+、H+浓度减小。
（4）废渣中含有可溶性钡盐，有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。
海洋生物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间(以让碘化物充分溶解在水中)，得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：
（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①_________，③________。
（2）过程②中充入适量Cl2反应的离子方程式为_____________________。
（3）操作③中所用的有机试剂可以是___________(只填一种)，简述选择其理由__________________。
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察下图所示实验装置，指出其错误之处并加以改正_______________________________________________________。
(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是______________________。
正确答案
（10分）(1) ①过滤，③萃取。(2) Cl2 + 2I-＝2Cl- + I2。
(3) CCl4，CCl4与水不互溶，碘在CCl4溶解度大于在水中的溶解度。
(4) 无石棉网，温度计水银球位置错误，冷凝水水流方向错误。
(5)有利于控制温度并使受热均匀。
试题分析：（1）将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤。单质碘易溶在有机溶剂中，因此从碘水中获取碘单质采用萃取的方法。
（2）氯气的氧化性强于单质碘，氯气和碘离子反应生成碘单质，反应的离子方程式为Cl2 + 2I-＝2Cl- + I2。
（3）萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，溶质和萃取剂不反应，萃取剂和原来溶剂不能互溶。CCl4与水不互溶，碘在CCl4溶解度大于在水中的溶解度，所以可以用四氯化碳作萃取剂。
（4）蒸馏过程中，如果离蒸馏烧瓶近的进水口，温度较高的蒸气遇到冷水温度急剧降低，则容易炸裂冷凝管，为防止冷凝管炸裂冷凝管中离蒸馏烧瓶近的口是出水口，即冷却水方向应该是下进上出；蒸馏时温度计测量的是蒸汽温度而不是溶液温度，因此温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶支管出口处。另外蒸馏烧瓶不能直接加热，需要垫石棉网。
（5）用酒精灯直接加热温度变化快，而水浴加热蒸馏烧瓶内溶液受热比较均匀，所以采用水浴加热的原因是有利于控制温度并使受热均匀。
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