第14单元 物质的分离、提纯与检验(B卷 滚动提升检测)试卷
展开这是一份第14单元 物质的分离、提纯与检验(B卷 滚动提升检测)试卷,共14页。试卷主要包含了下列有关化学反应的叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
第十四单元 物质的分离、提纯与检验
B卷 滚动提升检测
一、 选择题:本题共18个小题,每小题3分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.CaCl2溶液中含有少量盐酸,欲中和盐酸使溶液呈中性,在没有指示剂的条件下可选用的试剂是
A.熟石灰 B.生石灰 C.石灰石 D.纯碱
1.C
【解析】
CaCl2溶液中含有少量盐酸,欲中和盐酸使溶液呈中性,即除去氯化钙中的盐酸后,溶液中只有氯化钙,没有其他杂质,
A.熟石灰为氢氧化钙,微溶于水,可与盐酸反应,在没有指示剂的条件下,若要将盐酸除尽,氢氧化钙可能会过量,导致引入新杂质,且溶液显碱性,故A不符合题意;
B.生石灰是氧化钙,可与盐酸反应,在没有指示剂的条件下,若要将盐酸除尽,氧化钙可能会过量,过量的氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,导致引入新杂质,且溶液显碱性,故B不符合题意;
C.石灰石是碳酸钙,难溶于水,可与盐酸反应生成水、氯化钙和二氧化碳,在没有指示剂的条件下,若要将盐酸除尽,碳酸钙需过量,过量的碳酸钙不与水反应,并且难溶于水,不会向溶液中引入新杂质,溶液显中性,故C符合题意;
D.纯碱为碳酸钠,可溶于水,可与盐酸以及氯化钙反应,向含有少量盐酸的CaCl2溶液中加入纯碱,当开始产生沉淀时停止加入纯碱,可将溶液中的盐酸除尽,使溶液呈中性,但碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水,与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,导致溶液中引入新杂质氯化钠,故D不符合题意;
答案选C。
2.下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Na在空气中与熔融的TiCl4反应制取稀有金属Ti
B.常温下用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2
C.过量的CO2与Ca(ClO)2溶液反应生成CaCO3
D.常温下,Al在浓硫酸中发生钝化
2.D
【解析】
A. Na会与空气中O2发生反应,因此要在隔绝空气条件下与熔融的TiCl4反应制取稀有金属Ti,A错误;
B. 在加热条件下用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,而在常温下不能发生反应,B错误;
C. 过量的CO2与Ca(ClO)2溶液反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,C错误;
D. 浓硫酸具有强的氧化性,常温下,Al遇浓硫酸会被硫酸氧化,产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,即发生钝化现象,D正确;
故合理选项是D。
3.除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是
物质
杂质
除杂所用的试剂和方法
A
H2气体
HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
先加入过量的Na2CO3溶液,再过滤
C
CO2气体
CO气体
点燃
D
CaO固体
CaCO3固体
加入适量的稀盐酸
A. A B.B C.C D.D
3.A
【解析】
A.HCl气体能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,氢气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A正确;
B.Ca(OH)2溶液能与过量的Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但过量的碳酸钠,引入了新杂质,不符合除杂原则,故B错误;
C.二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,当二氧化碳大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧,故C错误;
D.氧化钙和碳酸钙都能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误;
故选A。
4.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是
A.使用容量瓶和分液漏斗前必须检漏
B.可以用温度计代替玻璃棒搅拌溶液
C.进行中和滴定实验时,需用待测液润洗锥形瓶
D.熔化氢氧化钠固体需在玻璃坩埚中进行
4.A
【解析】
A. 使用容量瓶和分液漏斗前必须检漏,故A正确;B. 用温度计代替玻璃棒搅拌溶液,容易引起温度计水银球破裂,故B错误;C. 进行中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶,造成测定结果不准确,故C错误;D. 熔化氢氧化钠固体若在玻璃坩埚中进行,则氢氧化钠与玻璃坩埚中的二氧化硅发生反应,故D错误。故选A。
5.实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH3)的流程如下:粗盐水精制盐水Cl2漂白液NaCl。下列分析正确的是( )
A.①中采用蒸馏的方法精制粗盐水
B.②中阳极的主要电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.③中制备漂白液的反应:Cl2+OH-=Cl-+HClO
D.②、③、④中均发生了氧化还原反应
5.D
【解析】
A.蒸馏不能除去食盐中的固体杂质,A错误;
B.电解饱和食盐水,由于溶液中阴离子放电顺序Cl->OH-,所以在阳极上Cl-放电生成Cl2,发生2Cl--2e-=Cl2↑,B错误;
C.③中制备漂白液的反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,C错误;
D.②电解食盐水生成氯气:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,③发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,④中次氯酸钠与氨气发生氧化还原反应可生成N2、NaCl,这几个反应都是氧化还原反应,D正确;
故合理选项是D。
6.在实验室中,下列除去括号内杂质的方法正确的是( )
A.乙烷(乙烯):通入氢气,在一定条件下反应
B.硝基苯(浓HNO3和浓H2SO4):加入NaOH溶液,振荡、静置、分液
C.二氧化碳(二氧化硫):通过装有BaCl2(稀硝酸)溶液的洗气瓶
D.溴苯(溴):加入KI溶液,分液
6.B
【解析】
A.一定条件下,乙烯和氢气的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全进行,无法达到杂质的目的,正确方法是应将气体通过溴水除杂,故A错误;
B.硝基苯不与NaOH溶液反应,互不相溶,酸碱发生中和反应,生成物溶于水,然后用分液的方法分离可得到纯净的硝基苯,故B正确;
C.二氧化硫与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,二氧化碳气体中会引入新杂质一氧化氮,故C错误;
D. 溴和KI反应生成I2,I2能溶于溴苯,不能得到纯净的溴苯,应用氢氧化钠溶液除去溴,故D错误;
故选B。
【点睛】
二氧化硫与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,二氧化碳气体中会引入新杂质一氧化氮为解答关键。
7.下列实验现象描述和解释都合理的是( )
选项
实验操作
现象或解释
A
乙醇与浓硫酸按体积比1:3混合加热,产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液褪色.不能说明一定有乙烯产生,因为乙醇、等也能还原酸性高锰酸钾溶液
B
一小块金属钠投入无水乙醇中
钠块浮在液面上,四处游动.因为钠与乙醇反应产生氢气,推动钠块
C
二氧化硫通入氯化钡溶液
先出现白色沉淀是,最后白色沉淀溶解是生成可溶性的
D
热的苯酚水溶液自然冷却
变浑浊.是因为温度降低析出苯酚晶体
A. A B.B C.C D.D
7.A
【解析】
A.乙醇能使酸性高锰酸钾褪色,不一定是乙烯使其褪色,故A正确;
B.由于乙醇的密度比钠小,钠块沉在乙醇液面下,乙醇中含有羟基,与水比较,乙醇中羟基的O-H键更难以断裂,能与金属钠反应生成氢气,但比在水中反应安静,并不剧烈,钠粒逐渐变小,缓缓产生气泡,故B错误;
C.弱酸不能制强酸,二氧化硫与氯化钡不反应,故C错误;
D.常温下,苯酚在水里溶解度不大,在水中呈浑浊状,而不存在固态苯酚小颗粒,没有晶体沉降,故D错误;
故答案为A。
8.H2CO3 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.61×10-11 HClO Ka=2.95×10-8 ,下列实验不能达到目的的是
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
A. A B.B C.C D.D
8.A
【解析】
A. 氯气与水反应生成盐酸、次氯酸,结合碳酸和次氯酸的电离平衡常数知,盐酸、次氯酸均与碳酸钠反应,不能制备高浓度的次氯酸溶液,故A不能达到实验目的;
B. 二氧化锰作催化剂,可加快H2O2分解生成氧气的反应速率,故B能达到实验目的;
C. 乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与饱和碳酸钠反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,与乙酸乙酯分层,然后分液可分离,故C能达到实验目的;
D. 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可生成二氧化硫,且浓硫酸溶于水放热,降低了二氧化硫的溶解度,故D能够达到实验目的;
答案选A。
9.某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·6H2O]的一种方案如下:
下列说法不正确的是
A.滤渣A的主要成分是CaSO4
B.相同条件下,NH4Fe(SO4)2·6H2O净水能力比FeCl3强
C.“合成”反应要控制温,温度过高,产率会降低
D.“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等
9.B
【解析】
A、硫酸钙微溶于水;
B、NH4+水解生成H+,抑制Fe3+的水解;
C、“合成”中温度过高,会促进Fe3+的水解;
D、硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小,宜采用结晶法提纯;
A、硫酸钙微溶于水,滤渣A主要成分是硫酸钙,故A正确;
B、NH4+水解生成H+,抑制Fe3+的水解,故氯化铁净水能力比硫酸铁铵强,故B项错误;
C、“合成”中温度过高,会促进Fe3+的水解,故C项正确;
D、硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小,宜采用结晶法提纯,故D项正确;
故选B。
10.某无色溶液中可能含有Na+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后,有气泡产生、溶液呈橙黄色;②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成;③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色。根据上述实验事实推断,在该溶液中肯定存在的离子组是 ( )
A.Na+、Br-、CO32- B.Na+、 I-、SO32-
C.Fe2+、I-、SO32- D.Fe2+、Br-、CO32-
10.A
【解析】
试题分析:①滴加足量氯水后,有气泡产生,则含有CO32-或SO32-,溶液呈橙黄色,说明有单质溴生成,则含有溴离子;②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成,则一定不含有SO32-,一定含有CO32-,则一定无Fe2+;③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝,说明不存在碘离子,由于溶液是电中性的,所以一定含有钠离子。答案选A。
考点:离子共存
11.屠呦呦受“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”启发,改用乙醚从青蒿中提取出抗疟药物青蒿素。青蒿素的提取过程不包含的操作是
A.过滤 B.萃取 C.蒸馏 D.灼烧
11.D
【解析】
根据“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”可知:先用水浸泡、再绞碎得到汁液,为不相溶的固液分离操作,为过滤操作,再用乙醚从青蒿中提取出抗疟药物青蒿素,以此获得青蒿素用到的分离方法为萃取和蒸馏,因此在提取过程不包含的操作是灼烧。
故选D。
12.下列实验与盐类水解无关的是
A.CaCO3的饱和溶液pH约为9.3
B.在氯化氢气流中加热蒸发CuCl2溶液以制备CuCl2·2H2O
C.FeCl3溶液和Na2S溶液混合有沉淀生成
D.实验室配制硫化钾溶液时加入适量KOH溶液
12.C
【解析】
A. CaCO3的饱和溶液中碳酸根离子水解显碱性,则常温下,CaCO3的饱和溶液pH约为9.3,故A不选;
B.由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,碱式氯化铜或氢氧化铜,以至于得到CuO固体,而不是CuCl2,2CuCl2•2H2OCu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水,与水解有关,故B不选;
C. FeCl3溶液和Na2S溶液混合有沉淀生成,发生的氧化还原反应,与盐类水解无关,故C正确;
D.在配制硫化钾(K2S)溶液时,硫离子水解溶液显碱性,为了防止发生水解,应加入对应碱,可以加入少量的氢氧化钾,与水解有关,故D不选;
故选:C。
13.下述实验能达到预期目的是
编号
实验内容
实验目的
A
在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后红色褪去
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
将SO2通入酸性KMnO4溶液中,紫色褪去
证明SO2具有漂白性
C
向1mL0.2mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L的MgCl2溶液产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/L的FeCl3溶液,又生成红棕色沉淀
证明在相同温度下,氢氧化镁的溶解度大于氢氧化铁的溶解度
D
测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH,后者较大
证明非金属性S>C
A. A B.B C.C D.D
13.A
【解析】
试题分析:A、碳酸根水解溶液显碱性,在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后碳酸根与钡离子结合生成碳酸钡沉淀,水解平衡向逆反应方向进行,红色褪去,这说明Na2CO3溶液中存在水解平衡,A正确;B、SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;C、反应中氢氧化钠过量,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,与溶解平衡没有关系,C错误;D、亚硫酸钠不是最高价含氧酸的盐,则不能比较非金属性强弱,D错误,答案选A。
考点:考查实验方案设计与评价
14.下列实验操作正确的是
A.用图1装置制取、收集氯气,并吸收多余的氯气
B.图2装置可检验装置的气密性
C.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
D.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上.与标准比色卡对照即可
14.B
【解析】
试题分析:A.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,故A错误;B.若装置气密性良好,长颈漏斗中会形成一段稳定的水柱,故B正确;C.为了防止生成的水蒸气凝结后倒流到试管底部,使试管炸裂,用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口略向下倾斜,故C错误;D.为测定新制氯水具有漂白性,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上显变红,后褪色,不能用pH试纸测定氯水的pH,故D错误;故选B。
考点:考查了化学实验的基本操作的相关知识。
15.为了除去括号中的杂质,不合理的是
选项
物质(杂质)
加入试剂
方法
A
氯化铵溶液(FeCl3)
氢氧化钠溶液
过滤
B
KNO3(s)(少量NaCl)
水
重结晶
C
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
D
乙醇(少量水)
新制生石灰
蒸馏
A. A B.B C.C D.D
15.A
【解析】
A.加入氢氧化钠溶液会引入钠离子杂质,故A选;
B.硝酸钾的溶解度受温度影响很大,氯化钠的溶解度受温度影响很小,所以可以将混合物溶于热水,然后降温,这时会析出大量硝酸钾固体,再重复操作,即可提纯硝酸钾,故B不选;
C.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸可以与碳酸钠溶液反应生成乙酸钠,溶于水中,分液可得到乙酸乙酯,故C不选;
D.生石灰即氧化钙,可以与水反应生成氢氧化钙,然后蒸馏,可以得到无水乙醇,故D不选;
故选A。
16.欲除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质),所用试剂不正确的是( )
A.CO(CO2):CaCl2溶液 B.Na2CO3(NaHCO3):适量NaOH溶液
C.Cu粉(Zn粉):过量盐酸 D.CO2(O2):灼热的铜网
16.A
【解析】
A. 二氧化碳和CaCl2溶液不反应生成沉淀,不能除杂,故A错误;
B. NaHCO3和NaOH反应生成Na2CO3,Na2CO3不和NaOH反应,可以用NaOH溶液除去碳酸钠中混有的碳酸氢钠,故B正确;
C. Zn和盐酸反应,Cu和盐酸不反应,可以用过量盐酸除去Cu粉中的Zn粉,故C正确;
D. O2通过灼热的铜网生成CuO,CO2不和Cu反应,可以用灼热的铜网除去二氧化碳中的氧气,故D正确;
故选A。
17.下列说法不正确的是( )
A.配制一定物质的量浓度的溶液,向容量瓶加水至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管定容
B.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液显红色,则该溶液中一定含有Fe2+
C.分液操作时,将下层液体先放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出。
D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
17.B
【解析】
A.向容量瓶加水至液面离刻度线1-2cm时,需要定容,防止水加多导致实验失败所以改用胶头滴管定容,所以A选项是正确的;
B.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液显红色,则该溶液中一定含有Fe3+,对Fe2+不能判断,故B错误;
C.分液时避免上下层液体混合先打开分液漏斗旋塞,使下层液体慢慢流岀,待下层液体完全流出后关闭旋塞,上层液体再从上面倒出,所以C选项是正确的;
D.蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的,所以蛋白质水解的最终产物是氨基酸,,所以D选项是正确的;
故选B。
18.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A.北宋沈括《梦溪笔淡》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
B.水泥厂常用高压电除去工厂烟尘,利用了胶体的性质
C.《本草经集注》对“硝石”的注解如下:“……如握雪不冰。强烧之,紫青烟起,仍成灰……”。这里的“硝石”指的是高锰酸钾
D.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏
18.C
【解析】
A.硫酸铜溶液蒸发得到硫酸铜晶体,从溶液中获取晶体,属于蒸发浓缩结晶操作,A正确;
B.高压电除去工厂烟尘是利用胶体粒子带电,在外加电场的作用下发生定向移动的性质,即胶体的电泳现象,B正确;
C.这里的“硝石”指的是硝酸钾,而不是高锰酸钾,C错误;
D.白酒的烧制是利用沸点不同进行分离,为蒸馏操作,D正确;
故答案为:C。
二、非选择题:本大题共4小题,共46分。
19.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO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):
称取粗盐 滤液 精盐
(1)第①步中,操作A是__________,第⑤步中,操作B是__________。
(2)第④步中,写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为氯化钙)__________、_________。
(3)若先用盐酸调溶液至中性,再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是______。
(4)判断氯化钡已过量的方法是_________。
19.(1)溶解 过滤 (2) CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ (3) ③和④中生成的沉淀与盐酸反应而溶解,杂质无法除去 (4) 在反应后上层清液中,再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量
【解析】
称取粗盐后溶解,加入氯化钡除去硫酸根,加入NaOH除去镁离子,加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,之后过滤取滤液,滤液中加入适量盐酸除去过量的氢氧根和碳酸根,然后经蒸发、结晶、烘干得到精盐。
(1)称量的粗盐固体要先溶解,才能再除杂,所以操作A为溶解;加入一系列试剂除杂后溶液中会生成沉淀,应过滤得到滤液,所以操作B为过滤;
(2)第④步中加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,发生的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓;
(3)若先用盐酸调溶液至中性,再过滤,③和④中生成的沉淀与盐酸反应而溶解,杂质无法除去;
(4)氯化钡过量后硫酸根完全沉淀,上层清液中不再含有硫酸根,所以方法为:在反应后上层清液中,再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量。
20.某同学现要对一份废液中所含的离子作出一些判定。已知溶液中可能是含有SO42-、Na+、CO32-、HCO3—、H+、NO3-、Cu2+、Cl—等离子中的若干种。经观察知:溶液无色、澄清。然后他又作了如下的分析:
①取少量溶液,用PH试纸检验,得PH="1" 可知该溶液有强酸性
②重新取原溶液,用稀HCl 和BaCl2检验该溶液,有白色沉淀生成.
③将②所得的浊液静置,取上层清液,往清液中加入少量的AgNO3溶液和稀HNO3,结果又有白色沉淀生成
可得出结论:原溶液中一定有___________离子;一定没有______________离子;可能有__________离子
写出步骤②的离子反应方程式:_____________________________
写出步骤③的离子反应方程式:_____________________________
20.①H+、SO42- CO32-、HCO3-、Cu2+ Na+、NO3-、Cl- ② SO42-+Ba2+=BaSO4↓ ③ Ag++Cl-=AgCl↓
【解析】
溶液为无色,则一定不存在有色的离子Cu2+;
①取少量溶液,用pH试纸检验,得pH=1 可知该溶液有强酸性,则一定存在H+,一定不存在与氢离子反应离子:CO32-、HCO3-;
②重新取原溶液,用稀HCl 和BaCl2检验该溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,则原溶液中存在SO42-;
③将②所得的浊液静置,取上层清液,往清液中加入少量的AgNO3溶液和稀HNO3,结果又有白色沉淀生成,由于②中引入了氯离子,无法判断原溶液中是否存在氯离子,据此进行判断。
溶液为无色,则一定不存在有色的Cu2+;根据①可知溶液中一定存在H+,一定不存在与氢离子反应离子:CO32-、HCO3-;根据②推断该白色沉淀为BaSO4,则原溶液中存在SO42-;由于②中加入盐酸和氯化钡,引入了Cl-,无法判断原溶液中是否存在Cl-;
(1)根据以上分析可知,原溶液中一定存在的离子为:H+、SO42-;一定没有的离子为:CO32-、HCO3-、Cu2+;可能含有的离子为:Na+、NO3-、Cl-;
(2)步骤②生成的沉淀为硫酸钡,反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
步骤③生成的沉淀为氯化银,反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓。
21.如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置,回答下列问题:
(1)用A图所示的装置可制备干燥的NH3:
①反应的化学方程式为___。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是___。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2?__(填“能”或“不能”)。
(2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3:
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程:___。
②检验NH3是否收集满的实验方法是__。
21.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 减小空气对流,使NH3充满试管 不能 (2)CaO+H2O=Ca(OH)2,NH3•H2ONH3↑+H2O 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,氨气和氯化氢反应生成白烟,所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验
【解析】
(1)①Ca(OH)2和NH4Cl反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是:减小空气对流,使NH3充满试管;
②氯化钙和氨气能发生反应CaCl2+8NH3=CaCl2•8NH3,所以干燥管中干燥剂不能改用无水CaCl2;
(2)①氧化钙和水反应生成氢氧化钙,且放出大量热量,氧化钙和水放出的热量能促进氨水的分解,反应的方程式分别为:CaO+H2O=Ca(OH)2,NH3•H2ONH3↑+H2O;
②氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,氨气和氯化氢反应生成白烟,所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验。
22.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:
(1)若以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,则ClO2、Cl2两种消毒剂的消毒效率较大的是哪种_____。(填化学式)
(2)某小组设计了如图所示的实验装置用于制备ClO2。
①装置A三颈烧瓶中,通入氮气的主要作用有两个,其一是可以起到搅拌作用,其二是_____。
②装置B的作用是_____。
③装置A用于生成ClO2气体,该反应的离子方程式为_____。
④当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是_____。
22.(1)ClO2 (2) ①稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸 ② 防止倒吸(或作安全瓶) ③2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O ④ 加大氮气的通入量
【解析】
制备二氧化氯装置中,A用于生成ClO2气体,发生反应2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O;氮气可用于搅拌液体,并稀释二氧化氮气体防止爆炸,二氧化氯易溶于水,装置C用来收集二氧化氯,装置B作安全瓶,防止液体倒吸。
(1)设ClO2、Cl2的质量为1,两者作氧化剂分别由+4价、0价降为-1价,则两者得电子数、,则ClO2消毒剂的消毒效率较大。
(2)①综上分析装置A三颈烧瓶中,通入氮气除了可以起到搅拌作用,还可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸。
②二氧化氯易溶于水,则装置B作为安全瓶,可防倒吸。
③装置A中,NaClO3作氧化剂,过氧化氢作还原剂,发生氧化还原反应,生成ClO2气体、氧气和水,该反应的离子方程式为2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O。
④装置C中导管液面上升时,说明二氧化氯浓度过大,为防止爆炸,需加大氮气的通入量。
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