- 离子的检验
- 共4052题
(9分)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)
(1)判断BaCl2已过量的方法是 。
(2)第④步中,写出相应的化学方程式:
; ____________________________.
(3)在中填写所使用除杂试剂的化学式__________,在()中的操作名称是____ 。
(4)从实验设计方案优化的角度分析步骤②和④可否颠倒____________(填“是”或“否”,如果“否”,请说明理由。)原因是:_______________________ _______ _;
步骤③和④可否颠倒____________。
(5)若先用盐酸再进行操作⑤,将对实验结果产生影响,其原因是: 。
正确答案
(9分)(1)取第②步后的上层清液1~2滴于点滴板上(或取少量上层清液于试管中),再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量(合理答案皆可)
(2)Ca2+ + CO32- = CaCO3↓; Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
(3)NaOH 过滤 (4)否;过量的BaCl2必须要用Na2CO3除去,步骤复杂;是;
(5)会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度
考查物质的分离和提纯。Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化。但用于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,而氢氧化钠可以随意调整。
(1)判断BaCl2已过量的方法是继续加入氯化钡溶液,即取第②步后的上层清液1~2滴于点滴板上(或取少量上层清液于试管中),再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量。
(2)由于过量的氯化钡也要碳酸钠来除去,反应该步骤的方程式是Ca2+ + CO32- = CaCO3↓、 Ba2+ + CO32- = BaCO3↓。
(3)根据以上的分析可知,该试剂是氢氧化钠,把不溶性固体分离出的方法是过滤。
(4)由于过量的BaCl2必须要用Na2CO3除去,所以步骤②和④不能颠倒。由于过量的氢氧化钠不需要碳酸钠来除去,所以步骤③和④可以颠倒。
(5)如果先用盐酸酸化,则会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度。
镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应为________________。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。
(3)试剂②选用________;写出其反应的离子方程式_______。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后产生镁和氯气,该反应的化学方程式为________。
正确答案
(1)石灰乳 过量 (2)过滤 (3)盐酸 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O (4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2;为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,应加入过量石灰乳。
(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2,通过过滤将Mg(OH)2分离出来。
(3)用盐酸溶解Mg(OH)2,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(4)工业上电解熔融MgCl2制取Mg,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验。
(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。
(2)在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。
(3)取滤液做焰色反应,可证明滤液中含Na+,不含K+。
由上述现象推断:
(1)该混合物中一定含有 ;一定不含有 ,可能含有 。
(2)如要对可能含有的物质进行检验,如何操作:
正确答案
(1)Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2(2分);K2CO3、K2SO4(2分);NaCl(2分)
(2)取少量所得滤液于试管,向其中加入几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸,产生白色不溶于稀硝酸的沉淀,证明原混合物中有氯化钠,否则原混合物中无氯化钠。(2分)
试题分析:(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀,说明一定含有Ba(NO3)2。(2)在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。说明一定有CO32-和SO42-。(3)取滤液做焰色反应,可证明滤液中含Na+,不含K+,说明一定有Na2CO3和Na2SO4,一定不含有K2CO3和K2SO4。剩下NaCl,要检验是否存在,只能检验氯离子。
红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如右下图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
(1)乙醇分子中官能团的名称是__________________。
(2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是____________。
(3)试管a中发生反应的化学方程式为________________,反应类型是________________________。
(4)反应开始前,试管b中盛放的溶液是____________。
(5)可用____________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。
正确答案
(1)羟基 (2)防止暴沸
(3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 酯化反应 (4)饱和碳酸钠溶液 (5)分液
试题分析:(1)乙醇分子中官能团的名称是羟基。
(2)该反应需要加热,所以试管a中加入几块碎瓷片的目的是防止暴沸。
(3)在浓硫酸的作用下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。
(4)由于生成的乙酸乙酯中含义乙醇和乙酸,所以要提纯乙酸乙酯,需要在试管b中盛放饱和碳酸钠溶液。
(5)乙酸乙酯不溶于水,分液即可。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,主要是考查学生对乙酸乙酯制备原理的熟悉了解程度,有利于培养学生的规范实验设计能力。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及灵活运用知识解决实际问题的能力。
(10分).选择适当的试剂和方法除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质):
正确答案
(10分)
试题分析:乙烯能和溴水反应,但乙烷不能,所以可以用溴水除去乙烷中含有的乙烯;溴苯不溶于水,而单质溴能溶于氢氧化钠溶液,据此可以除去溴苯中的溴;乙醇和水时互溶的,所以要除去乙醇中的水,需要加入生石灰,然后蒸馏即可;乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,而乙酸能溶于饱和碳酸钠溶液,所以可以用饱和碳酸钠溶液来除去乙酸乙酯中的乙酸;苯甲酸和氯化钠在水中的溶解度是不同的,据此可以通过重结晶进行分离。
点评:把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯;将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:
1. 不能引入新的杂质(水除外)。即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中。
2. 分离提纯后的物质状态不变。
3. 实验过程和操作方法简单易行。即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下:
1. 分离提纯物是固体(从简单到复杂方法) :加热(灼烧、升华、热分解) ,溶解,过滤(洗涤沉淀) ,蒸发,结晶(重结晶) ,电精炼。
2. 分离提纯物是液体(从简单到复杂方法) :分液,萃取,蒸馏。
3. 分离提纯物是胶体:盐析或渗析。
4. 分离提纯物是气体:洗气。
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