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【化学】河南省洛阳市第一高级中学2018-2019学年高一上学期9月月考试题(解析版)
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河南省洛阳市第一高级中学2018-2019学年高一上学期9月月考试题
1.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下列所列物质,贴错了包装标签的是( )
选项
A
B
C
D
物质的化学式
H2SO4(浓)
H2O2(双氧水)
P4(白磷)
KClO3
危险警告标签
【答案】B
【详解】A.浓硫酸有腐蚀性,是腐蚀品,故A正确;
B、H2O2(双氧水)是氧化剂,故B错误;
C.白磷有毒,是剧毒品,故C正确;
D.氯酸钾易爆炸,是爆炸品,故D正确。
故选B。
2.有下列实验操作或事故处理方法:① 用50 mL量筒量取5.0 mL硫酸铜溶液;② 称量没有腐蚀性固体药品时,把药品放在托盘上称量;③ 氢氧化钠浓溶液不慎溅入眼中,应立即用大量水冲洗,并且边洗边眨眼睛;④ 倾倒液体时,试剂瓶的瓶口不对准容器口;⑤ 块状药品都要用药匙取用;⑥ 固体药品用细口瓶保存;⑦ 用下图所示的方法闻气体的气味;⑧ 在实验中不慎手被玻璃划破,可用碘酒或双氧水清洗后,再用药外敷;⑨ 煤气中毒的人,立即进行人工呼吸;⑩ 浓H2SO4溅到皮肤上,用NaOH溶液中和。其中错误的是( )
A. ①②③⑦⑨⑩ B. ③④⑩ C. ②⑤⑥⑦⑩ D. ①②④⑤⑥⑨⑩
【答案】D
【详解】①用50mL量筒量取5mL硫酸铜溶液,误差太大,量筒量取5mL硫酸铜溶液,应该选用10mL量筒,故①错误;
②应在托盘上各放一张质量相同的纸片,以免污染药品,损坏托盘,故②错误;
③ 氢氧化钠浓溶液不慎溅入眼中,应立即用大量水冲洗,并且边洗边眨眼睛,故③正确;
④倾倒液体时,应使试剂瓶口与容器口紧靠在一起,避免液体流到容器外,故④错误;
⑤固体药品取用时,取用粉末状固体用药匙,块状固体一般用镊子,故⑤错误;
⑥药品保存时,细口瓶保存细口瓶盛液体,广口瓶才用来保存固体,故⑥错误;
⑦ 招气入鼻法,用图所示的方法闻气体的气味,故⑦正确;
⑧ 在实验中不慎手被玻璃划破,可用碘酒或双氧水清洗后,再用药外敷,以防感染,故⑧正确;
⑨一氧化碳中毒是人体中的血红蛋白和一氧化碳结合,使人缺氧而中毒,所以煤气中毒的人,要迅速移动通风的地方,立即进行人工呼吸,故⑨错误;
⑩酸不慎沾在衣服或皮肤上,应先用抹布擦去,然后用水冲洗,浓NaOH具有强腐蚀性,所以不能用浓NaOH清洗,故⑩错误。
故选D。
3.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是( )
A. 给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热
B. 给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45°角),外壁干燥后再预热
C. 检验SO42-时,先加入盐酸,后加入氯化钡溶液
D. 盛装浓硫酸的铁桶,用水冲洗,并用打火机照明
【答案】C
【详解】A、给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热,防止试管炸裂,是处于安全考虑,故A不符题意;
B、给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45℃),外壁干燥后再预热,防止试管炸裂,是处于安全考虑,故B不符题意;
C、检验SO42-时,先加入盐酸,后加入氯化钡溶液,是为了排除杂质的干扰,不是从安全因素考虑,故C符合题意;
D、盛装浓硫酸的铁桶,用水冲洗,并用打火机照明,氢气不纯点燃时发生爆炸,是处于安全考虑,故D不符题意;
故选C。
4.下列实验操作中,完全正确的一组是( )
①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部
②给盛有液体的体积超过1/3容积的试管加热
③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味
④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管
⑤取用放在细口瓶的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上;倾倒液体时,瓶上的标签对着地面
⑥将烧瓶放在桌上,再用力塞紧塞子
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体
⑨稀释浓H2SO4时,把水迅速倒入盛有浓H2SO4的量筒中
⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手掌贴住容器的外壁或用微火烘烤
A. ①④⑦⑩ B. ①④⑤⑦⑩ C. ①④⑤⑦⑧⑨ D. ④⑤⑦⑧⑨
【答案】A
【详解】①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部,故①正确;
②给试管中的液体加热,为避免液体沸腾时飞溅出来,液体的体积不能超过试管容积的1/3,故②错误;
③不能把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味,要用手轻轻煽,让少量气体进入鼻孔,故③错误;
④将固体粉末倒入试管中时,把试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后缓慢竖立试管,故④正确;
⑤取用放在细口瓶的液体时,取下瓶塞倒立放在桌面上,倾倒液体时瓶上的标签对着地面,会使残留的液体腐蚀标签,应该标签朝着手心,故⑤错误;
⑥将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子,容易把烧杯口弄破,这些玻璃仪器都是很脆弱的,塞塞子要慢慢的旋紧,故⑥错误;
⑦坩埚钳可用于移走正在加热或很热的蒸发皿,是实验基本操作的要求,故⑦正确;
⑧滴管垂直悬空,不能伸进试管内,会污染滴管,故⑧错误;
⑨稀释浓硫酸时,应把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中,并不断搅拌,因为水的密度比浓硫酸小,如把水加入浓硫酸,溶解过程中温度升高容易引起液体飞溅,从而导致安全事故,量筒是量取液体体积的量具,不能用来溶解液体,故⑨错误;
⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精灯微热,导气管口处有气泡冒出,松开手,导气管中上升一段水柱,证明气密性完好,故⑩正确;
综上①④⑦⑩正确。
故选:A。
5.下列每组有三种物质,其中最后一种是过量的,加水充分搅拌后过滤,滤纸上留有两种不溶物的组是( )
A. CaCl2、Ca(NO3)2、Na2CO3
B. Cu(NO3)2、KCl、NaOH
C. MgSO4、NaCl、Ba(OH)2
D. Al、Ag、H2SO4
【答案】C
【详解】A、氯化钙和硝酸钙分别与碳酸钠反应都生成碳酸钙一种沉淀,故A错误;
B、硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜一种沉淀,故B错误;
C、硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀两种沉淀,故C正确;
D、铝能将硫酸中的氢置换出来,银不参加反应,故有银一种沉淀,故D错误。
故选:C。
6.有五瓶失去标签的溶液,它们分别为:①Ba(NO3)2 ②KCl ③NaOH ④CuSO4 ⑤Na2SO4如果不用其他任何试剂(包括试纸),用最简便的方法将它们一一鉴别开来,则在下列的鉴别顺序中,最合理的是( )
A. ④③①⑤② B. ④②①③⑤
C. ①⑤③④② D. ③④①⑤②
【答案】A
【详解】首先观察溶液的颜色,显蓝色的是硫酸铜;将硫酸铜滴入剩余的四种溶液中,出现蓝色沉淀,是氢氧化钠,出现白色沉淀,是硝酸钡;再将硝酸钡滴入剩余的两种溶液中,出现白色沉淀的是硫酸钠,没有明显现象的是氯化钾。
故选:A。
7.下列离子检验的方法正确的是( )
A. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C. 某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D. 某溶液生成无色无味气体,说明原溶液中有CO32-
【答案】C
【详解】A.白色沉淀可能为碳酸银、硫酸银等,要先加硝酸酸化排除干扰离子,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.白色沉淀可能为AgCl,要先加盐酸酸化排除干扰离子,再加氯化钡检验硫酸根离子,故B错误;
C.蓝色沉淀为氢氧化铜,则生产蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+,故C正确;
D.无色气体可能为氢气、二氧化碳、二氧化硫等,只得出:原溶液中可能有CO32-,故D错误;
故选:C。
8.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是( )
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
H2SO4
HCl
AgNO3溶液、过滤
B
KNO3
K2SO4
适量Ba(NO3)2溶液、过滤
C
Cu
CuO
盐酸、过滤
D
C2H5OH
CH3COOH
CaO、蒸馏
【答案】A
【详解】A、H2SO4和HCl均能与AgNO3溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故A错误。
B、K2SO4能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确。
C、盐酸能溶解氧化铜生成氧化铜和水,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C正确;
D、氧化钙能与醋酸作用生成醋酸钙和水,醋酸钙是盐,熔沸点高,蒸馏出乙醇,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D正确;
故选A。
9.下列叙述不正确的是( )
A. 质量相等的O2和O3中所含原子数相等
B. 物质的量相等的O2和O3中含分子数相等
C. 质量相等的CO和CO2中所含碳原子数相等
D. 物质的量相等的CO和CO2中含碳原子数相等
【答案】C
【详解】A、根据n=m/M、N=nNA可知,质量相等的质量相等的O2和O3,O2和O3都是由氧原子构成的,氧原子的质量相等,故含有氧原子相等;或这样解答:质量相等的质量相等的O2和O3,分子个数之比与摩尔质量成反比,所以等质量的O2和O3的含有的分子数目之比为48g·mol-1:32g·mol-1=3:2;故等质量O2和O3的含有的原子数目之比为(3×2):(2×3)=1:1,故A正确;
B、根据N=nNA可知,等物质的量的O2和O3所含分子个数比为1:1,故B正确;
C、假设两物质的质量都是m,则两物质的分子个数比是: =11:7,则碳原子的个数比是:11:7,故C错误;
D、物质的量相同,二者含有分子数目相同,CO和CO2分子中C原子数目分别为1、1,故二者所含的C原子数目之比为1:1,故D正确;
故选C。
10.化学概念在逻辑上存在如下关系:
对下列概念间的关系说法正确的是( )
A. 纯净物与混合物属于包含关系
B. 单质与化合物属于交叉关系
C. 氧化反应与化合反应属于并列关系
D. 化合物与氧化物属于包含关系
【答案】D
【详解】A、纯净物与混合物属于并列关系,故A错误;
B、单质与化合物属于并列关系,故B错误;
C、氧化反应与化合反应属于交叉关系,故C错误;
D、化合物与氧化物属于包含关系,故D正确;
故选D。
11.下列关于物质分类的正确组合是( )
分类
组合
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
SiO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
SO3
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
【答案】D
【解析】试题分析:A项中二氧化硅为酸性氧化物;NO和CO均为不成盐氧化物。
12.某胶体遇盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)易发生聚沉,而与食盐水或Na2SO4溶液相遇聚沉的效果就差一些。下列有关说法不正确的是( )
A. 该胶体中胶体粒子大小约为10-9~10-7 m
B. 该胶体粒子带正电
C. Na+使此胶体聚沉的效果不如Ca2+、Mg2+
D. 该胶体遇BaCl2溶液或Fe(OH)3胶体可发生聚沉
【答案】B
【详解】A、胶体分散质微粒直径的大小介于1nm~100nm之间,即10-9~10-7 m ,故A正确;
B、该胶体遇钙、镁、钡离子易发生聚沉,而遇钠离子则不易发生聚沉,说明胶体的胶粒带负电荷,电泳时,该胶体向阳极移动,故B错误;
C、胶体遇盐卤或石膏水易发生凝聚,而与食盐水或Na2SO4溶液则不易发生凝聚,说明它的凝聚受阳离子种类影响较大,离子所带电荷越多则聚沉效果越好,故C正确;
D、该胶体遇BaCl2溶液发生聚沉,该胶体遇钙、镁、钡离子易发生聚沉,而遇钠离子则不易发生聚沉,说明胶体的胶粒带负电荷,Fe(OH)3胶体的胶粒是带正电荷,可使该胶体发生聚沉,故D正确;
故选B。
13.下列叙述正确的是( )
A. 溶液呈电中性,胶体带有电荷
B. 利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl
C. 溶液中的溶质微粒不能透过半透膜,胶体中的分散质微粒能透过半透膜
D. 纳米材料的直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
【答案】B
【详解】A、溶液和胶体均不带电,溶液、胶体都是呈电中性的分散系,胶体微粒吸附带电荷离子,故A错误;
B、淀粉溶液是胶体,胶粒不能透过半透膜,可用渗析提纯胶体,故B正确;
C、胶体分散质粒子不能透过半透膜,溶液中溶质粒子能通过半透膜,故C错误;
D、纳米粒子直径为l~100nm之间,所形成的分散系为胶体分散系,故D错误;
14.如图所示是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用稀盐酸和石灰石制取干燥的CO2,则合理的组合是( )
A. ③⑤⑧ B. ③④⑦ C. ②④⑤⑥ D. ②④⑤⑧
【答案】C
【详解】若用稀盐酸和石灰石制取干燥的CO2,由反应物的状态决定用“固体+液体,不加热”的装置,选②,用饱和碳酸氢钠除去挥发的HCl,选④,CO2用固体五氧化二磷干燥,选⑤,用向上排空法收集,选⑥,故选C。
15.氢气中包含的分子数为N,质量为m g,则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. 2N B. 2N/m C. m/N D. m/2N
【答案】B
【详解】一个氢分子的质量为:m/N g,1mol氢分子是2g,则NA= =2N/m mol-1,故选B。
16.可用于分离或提纯物质的方法有:
A. 过滤法 B. 升华法 C. 加热分解法 D. 洗气法 E. 蒸馏法 F. 结晶法 G. 萃取分液法 H. 分液法 I. 渗析法 J. 萃取法
下列各组混合物的分离或提纯应用上述哪种方法合适?(填字母)
(1)分离饱和食盐水和沙子的混合物,用_____
(2)从硝酸钾和氯化钠混合溶液中获得硝酸钾,用_______
(3)分离水和汽油的混合物,用_______
(4)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物,用______
(5)从碘的水溶液中提取碘,用________
(6)除去固体碘中混有的少量NaI,用________
(7)除去O2中少量的CO2,用______
(8)除去CaO中少量的CaCO3,用________
(9)除去淀粉溶液中少量的NaCl,用________
(10)从青蒿中提取青蒿素,用_______
【答案】(1). A (2). F (3). H (4). E (5). G (6). B (7). D (8). C
(9). I (10). J
【详解】(1)泥沙不溶于水,分离不溶物和溶液可用过滤的方法,故选A;
(2)KNO3和NaCl都易溶于水,KNO3的溶解度随温度变化较大,可用结晶法分离,故选F;
(3)水和汽油互不相溶,可用分液的方法分离,故选H;
(4)四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)相溶,且沸点相差较大,可通过蒸馏分离,故选E;
(5)碘易溶于有机溶剂,可通过萃取方法分离,然后分液,故选G;
(6)碘易升华,可用升华的方法分离,故选B。
(7)CO2能下氢氧化钠溶液反应,将混合气体通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶,故选D。
(8)碳酸钙加热分解生成氧化钙,故选C;
(9)淀粉溶液是胶体,胶粒不能透过半透膜,可用渗析提纯胶体,故选I;
(10)青蒿素溶剂中的溶解度大于在青蒿中的溶解度,用萃取法,故选J。
17.某样品中含有碳酸钠及少量硫酸钠和氯化钠。某实验小组设计实验方案检验样品中的阴离子。请按照实验步骤补充实验所需的试剂及实验结论。
(1)步骤1:取样品配成溶液,向溶液中加入过量________,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样品中含有____________(填离子符号)
(2)步骤2:继续向溶液中加入过量___________,产生白色沉淀,证明样品中含有____________(填离子符号)
(3)步骤3:过滤后,向滤液中加入少量___________,产生白色沉淀,证明样品中含有____________(填离子符号)
【答案】(1). HNO3 (2). CO32- (3). Ba(NO3)2 (4). SO42- (5). AgNO3 (6). Cl-
【详解】固体粉末中一定含有碳酸钠和硫酸钠、氯化钠,检验三种物质:取样品配成溶液,向溶液中加入过量的稀硝酸,生成气体使澄清石灰水变浑浊证明碳酸钠。继续向溶液中加入过量硝酸钡溶液,(不需加硝酸,由于检验碳酸钠加入过量的硝酸)有白色沉淀生成,证明样品中含有硫酸钠。过滤后,向滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明结论样品中含有氯化钠。
(1)步骤1:取样品配成溶液,向溶液中加入过量HNO3溶液,产生使澄清石灰水变挥浊的气体,证明样品中含有CO32-;故答案为:过量HNO3溶液;CO32-;
(2)步骤2:继续向溶液中加入过量硝酸钡溶液,(不需加硝酸,由于检验碳酸钠加入过量的硝酸)有白色沉淀生成,证明样品中含有硫酸钠。故答案为:过量Ba( NO3)2溶液;SO42-;
(3)步骤3:过滤后,向滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明结论样品中含有氯化钠。故答案为:AgNO3溶液;Cl-。
18.某工厂排放的废液中含有大量的K+、Cl-、Br-,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下的流程(提示:图中试剂a的作用是将Br-转化为Br2)
试剂b需要从以下试剂中选择:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸
(1)操作①②③④⑤的名称是________(填序号)。
A. 萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶
B. 萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
C. 分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶
D. 萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶
(2)除去无色液体Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-,选出试剂b(试剂b代表一组试剂)所代表的试剂,按滴加顺序依次是_____________________________________________________________。
(3)调节pH=7的作用是________________________________________,所用的试剂是___________(填名称)
(4)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是________________
【答案】(1). B (2). BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液) (3). 除去过量的KOH和K2CO3 (4). 稀盐酸 (5). 蒸发皿
【详解】制备流程为:废液中加入双氧水,将溴离子氧化成溴单质,加入四氯化碳后萃取、分液分离出溴,通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质;无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,分别加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液过滤后得到无色溶液Ⅱ和固体A,再调节溶液Ⅱ的pH除去碳酸根离子、氢氧根离子,得到无色溶液Ⅲ,通过蒸发结晶获得氯化钾固体。
(1)由流程图知,无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,无色液体Ⅲ中只含有K+、Cl-,则试剂b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO42-;操作①是萃取,操作②是分液,将互不相溶的两种液体分开,操作③是蒸馏,将沸点不同、互溶的两液体分开,操作④是过滤将溶液与沉淀分开,操作⑤是结晶,将KCl从其水溶液中提取出来,操作①、②、③、④、⑤的名称是:萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶,则B正确,故选B;
(2)由于除杂时除杂试剂需过量,且不能引入新杂质,所以除去Ca2+,选用饱和K2CO3溶液;除去Mg2+,选用KOH溶液;除去SO42-,选用BaCl2溶液.而且只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可,故滴加顺序依次为:BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液);
(3)由以上知,无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32-和OH-,需用盐酸来除去过量的OH-及CO32-,调节pH=7的操作方法是滴加盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7。
(4)由于操作⑤是蒸发结晶,所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。
19.海洋植物如海带、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)灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是___________。
A.烧杯 B.表面皿 C.坩埚 D.酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①___________,③___________。
(3)操作③中所用的有机试剂是CCl4,简述选择其理由_________________________。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
A. 把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B. 把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C. 检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D. 倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E. 旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F. 从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G. 将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔;
H. 静置、分层。
a.正确操作步骤的顺序是(填写各操作的编号字母):______→______→_____→A→____→G→E→F。_____
b.上述G步操作的目的是:_________________________________;
c.最后碘的有机溶液是通过___________获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:___________________。
(6)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,指出其所有错误之处__________________________________________。
(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的优点是_______________________________________,最后晶态碘在__________里聚集。
【答案】(1). CD (2). 过滤 (3). 萃取分液 (4). 与碘水不反应,与碘水不互溶,且碘在CCl4中的溶解度较大 (5). CBDH (6). 平衡压力便于液体流下 (7). 漏斗下口 (8). 取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,若不变蓝,说明没有I2剩余 (9). 没有用石棉网,温度计的水银球插入溶液中,冷却水方向接反了 (10). 受热均匀且容易控制温度 (11). 蒸馏烧瓶
【详解】(1)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台放置坩埚,用酒精灯进行加热,所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台、酒精灯,故选CD。
(2)将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤,从碘水中获取碘单质采用萃取的方法,故①过滤,③萃取分液;
(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,四氯化碳符合萃取剂的选取标准,所以可以用四氯化碳作萃取剂,理由:与碘水不反应,与碘水不互溶,且碘在CCl4中的溶解度较大;
(4)(a)萃取顺序为:1.组装铁架台;2.根据要分离的物质选择适当的溶剂(萃取剂);3.先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中,然后注入萃取剂;4.振荡后静置,当液体分成清晰的两层后,打开旋塞,将下层液体放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出;5.整理装置,故答案为:CBDH;
(b)不打开活塞,液体在大气压作用下无法流出,故上述G步操作的目的是:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下。
(c)有机层在下层,最后碘的有机溶液是通过漏斗下口放出;
(5)碘遇淀粉溶液变蓝色,要想检验碘单质,其操作方法是:取提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,不变蓝,说明没有I2剩余;
(6)图示中错误有:①给烧杯加热时没有用石棉网,②温度计测量的是馏分的温度,温度计的水银球应该插到支管口略靠下位置;冷凝管的冷却水方向应该是下进上出;
(7)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,且温度高时碘易升华,为防止碘升华,采用水浴加热,碘在蒸馏烧瓶内聚集。
20.(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式:____________________,反应后得到的溶液呈________色。用此溶液分别做如下实验:
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈________色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察________(填“有”或“无”)丁达尔现象,这个实验可以用来区别___________________;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为___________________________________________
(4)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是__________________________________。
【答案】(1). Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (2). 棕黄 (3). 红褐 (4). 无 (5). 胶体和溶液 (6). 有白色沉淀生成 (7). 阴 (8). Fe(OH)3胶粒带正电,通电后向阴极移动
【详解】(1)Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为:Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O;反应后得到的溶液呈棕黄色;
(2)Fe(OH)3胶体呈红褐色;
(3)离子能透过半透膜,胶粒不能,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察无丁达尔现象,这个实验可以用来区别胶体和溶液;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,检验氯离子,可观察到的现象为有白色沉淀生成;
(4)Fe(OH)3胶粒带正电,在电场作用下发生电泳现象.带正电荷的胶粒向阴极移动,故阴极附近颜色逐渐加深。
1.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下列所列物质,贴错了包装标签的是( )
选项
A
B
C
D
物质的化学式
H2SO4(浓)
H2O2(双氧水)
P4(白磷)
KClO3
危险警告标签
【答案】B
【详解】A.浓硫酸有腐蚀性,是腐蚀品,故A正确;
B、H2O2(双氧水)是氧化剂,故B错误;
C.白磷有毒,是剧毒品,故C正确;
D.氯酸钾易爆炸,是爆炸品,故D正确。
故选B。
2.有下列实验操作或事故处理方法:① 用50 mL量筒量取5.0 mL硫酸铜溶液;② 称量没有腐蚀性固体药品时,把药品放在托盘上称量;③ 氢氧化钠浓溶液不慎溅入眼中,应立即用大量水冲洗,并且边洗边眨眼睛;④ 倾倒液体时,试剂瓶的瓶口不对准容器口;⑤ 块状药品都要用药匙取用;⑥ 固体药品用细口瓶保存;⑦ 用下图所示的方法闻气体的气味;⑧ 在实验中不慎手被玻璃划破,可用碘酒或双氧水清洗后,再用药外敷;⑨ 煤气中毒的人,立即进行人工呼吸;⑩ 浓H2SO4溅到皮肤上,用NaOH溶液中和。其中错误的是( )
A. ①②③⑦⑨⑩ B. ③④⑩ C. ②⑤⑥⑦⑩ D. ①②④⑤⑥⑨⑩
【答案】D
【详解】①用50mL量筒量取5mL硫酸铜溶液,误差太大,量筒量取5mL硫酸铜溶液,应该选用10mL量筒,故①错误;
②应在托盘上各放一张质量相同的纸片,以免污染药品,损坏托盘,故②错误;
③ 氢氧化钠浓溶液不慎溅入眼中,应立即用大量水冲洗,并且边洗边眨眼睛,故③正确;
④倾倒液体时,应使试剂瓶口与容器口紧靠在一起,避免液体流到容器外,故④错误;
⑤固体药品取用时,取用粉末状固体用药匙,块状固体一般用镊子,故⑤错误;
⑥药品保存时,细口瓶保存细口瓶盛液体,广口瓶才用来保存固体,故⑥错误;
⑦ 招气入鼻法,用图所示的方法闻气体的气味,故⑦正确;
⑧ 在实验中不慎手被玻璃划破,可用碘酒或双氧水清洗后,再用药外敷,以防感染,故⑧正确;
⑨一氧化碳中毒是人体中的血红蛋白和一氧化碳结合,使人缺氧而中毒,所以煤气中毒的人,要迅速移动通风的地方,立即进行人工呼吸,故⑨错误;
⑩酸不慎沾在衣服或皮肤上,应先用抹布擦去,然后用水冲洗,浓NaOH具有强腐蚀性,所以不能用浓NaOH清洗,故⑩错误。
故选D。
3.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是( )
A. 给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热
B. 给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45°角),外壁干燥后再预热
C. 检验SO42-时,先加入盐酸,后加入氯化钡溶液
D. 盛装浓硫酸的铁桶,用水冲洗,并用打火机照明
【答案】C
【详解】A、给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热,防止试管炸裂,是处于安全考虑,故A不符题意;
B、给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45℃),外壁干燥后再预热,防止试管炸裂,是处于安全考虑,故B不符题意;
C、检验SO42-时,先加入盐酸,后加入氯化钡溶液,是为了排除杂质的干扰,不是从安全因素考虑,故C符合题意;
D、盛装浓硫酸的铁桶,用水冲洗,并用打火机照明,氢气不纯点燃时发生爆炸,是处于安全考虑,故D不符题意;
故选C。
4.下列实验操作中,完全正确的一组是( )
①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部
②给盛有液体的体积超过1/3容积的试管加热
③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味
④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管
⑤取用放在细口瓶的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上;倾倒液体时,瓶上的标签对着地面
⑥将烧瓶放在桌上,再用力塞紧塞子
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体
⑨稀释浓H2SO4时,把水迅速倒入盛有浓H2SO4的量筒中
⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手掌贴住容器的外壁或用微火烘烤
A. ①④⑦⑩ B. ①④⑤⑦⑩ C. ①④⑤⑦⑧⑨ D. ④⑤⑦⑧⑨
【答案】A
【详解】①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部,故①正确;
②给试管中的液体加热,为避免液体沸腾时飞溅出来,液体的体积不能超过试管容积的1/3,故②错误;
③不能把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味,要用手轻轻煽,让少量气体进入鼻孔,故③错误;
④将固体粉末倒入试管中时,把试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后缓慢竖立试管,故④正确;
⑤取用放在细口瓶的液体时,取下瓶塞倒立放在桌面上,倾倒液体时瓶上的标签对着地面,会使残留的液体腐蚀标签,应该标签朝着手心,故⑤错误;
⑥将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子,容易把烧杯口弄破,这些玻璃仪器都是很脆弱的,塞塞子要慢慢的旋紧,故⑥错误;
⑦坩埚钳可用于移走正在加热或很热的蒸发皿,是实验基本操作的要求,故⑦正确;
⑧滴管垂直悬空,不能伸进试管内,会污染滴管,故⑧错误;
⑨稀释浓硫酸时,应把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中,并不断搅拌,因为水的密度比浓硫酸小,如把水加入浓硫酸,溶解过程中温度升高容易引起液体飞溅,从而导致安全事故,量筒是量取液体体积的量具,不能用来溶解液体,故⑨错误;
⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精灯微热,导气管口处有气泡冒出,松开手,导气管中上升一段水柱,证明气密性完好,故⑩正确;
综上①④⑦⑩正确。
故选:A。
5.下列每组有三种物质,其中最后一种是过量的,加水充分搅拌后过滤,滤纸上留有两种不溶物的组是( )
A. CaCl2、Ca(NO3)2、Na2CO3
B. Cu(NO3)2、KCl、NaOH
C. MgSO4、NaCl、Ba(OH)2
D. Al、Ag、H2SO4
【答案】C
【详解】A、氯化钙和硝酸钙分别与碳酸钠反应都生成碳酸钙一种沉淀,故A错误;
B、硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜一种沉淀,故B错误;
C、硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀两种沉淀,故C正确;
D、铝能将硫酸中的氢置换出来,银不参加反应,故有银一种沉淀,故D错误。
故选:C。
6.有五瓶失去标签的溶液,它们分别为:①Ba(NO3)2 ②KCl ③NaOH ④CuSO4 ⑤Na2SO4如果不用其他任何试剂(包括试纸),用最简便的方法将它们一一鉴别开来,则在下列的鉴别顺序中,最合理的是( )
A. ④③①⑤② B. ④②①③⑤
C. ①⑤③④② D. ③④①⑤②
【答案】A
【详解】首先观察溶液的颜色,显蓝色的是硫酸铜;将硫酸铜滴入剩余的四种溶液中,出现蓝色沉淀,是氢氧化钠,出现白色沉淀,是硝酸钡;再将硝酸钡滴入剩余的两种溶液中,出现白色沉淀的是硫酸钠,没有明显现象的是氯化钾。
故选:A。
7.下列离子检验的方法正确的是( )
A. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C. 某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D. 某溶液生成无色无味气体,说明原溶液中有CO32-
【答案】C
【详解】A.白色沉淀可能为碳酸银、硫酸银等,要先加硝酸酸化排除干扰离子,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.白色沉淀可能为AgCl,要先加盐酸酸化排除干扰离子,再加氯化钡检验硫酸根离子,故B错误;
C.蓝色沉淀为氢氧化铜,则生产蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+,故C正确;
D.无色气体可能为氢气、二氧化碳、二氧化硫等,只得出:原溶液中可能有CO32-,故D错误;
故选:C。
8.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是( )
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
H2SO4
HCl
AgNO3溶液、过滤
B
KNO3
K2SO4
适量Ba(NO3)2溶液、过滤
C
Cu
CuO
盐酸、过滤
D
C2H5OH
CH3COOH
CaO、蒸馏
【答案】A
【详解】A、H2SO4和HCl均能与AgNO3溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故A错误。
B、K2SO4能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确。
C、盐酸能溶解氧化铜生成氧化铜和水,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C正确;
D、氧化钙能与醋酸作用生成醋酸钙和水,醋酸钙是盐,熔沸点高,蒸馏出乙醇,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D正确;
故选A。
9.下列叙述不正确的是( )
A. 质量相等的O2和O3中所含原子数相等
B. 物质的量相等的O2和O3中含分子数相等
C. 质量相等的CO和CO2中所含碳原子数相等
D. 物质的量相等的CO和CO2中含碳原子数相等
【答案】C
【详解】A、根据n=m/M、N=nNA可知,质量相等的质量相等的O2和O3,O2和O3都是由氧原子构成的,氧原子的质量相等,故含有氧原子相等;或这样解答:质量相等的质量相等的O2和O3,分子个数之比与摩尔质量成反比,所以等质量的O2和O3的含有的分子数目之比为48g·mol-1:32g·mol-1=3:2;故等质量O2和O3的含有的原子数目之比为(3×2):(2×3)=1:1,故A正确;
B、根据N=nNA可知,等物质的量的O2和O3所含分子个数比为1:1,故B正确;
C、假设两物质的质量都是m,则两物质的分子个数比是: =11:7,则碳原子的个数比是:11:7,故C错误;
D、物质的量相同,二者含有分子数目相同,CO和CO2分子中C原子数目分别为1、1,故二者所含的C原子数目之比为1:1,故D正确;
故选C。
10.化学概念在逻辑上存在如下关系:
对下列概念间的关系说法正确的是( )
A. 纯净物与混合物属于包含关系
B. 单质与化合物属于交叉关系
C. 氧化反应与化合反应属于并列关系
D. 化合物与氧化物属于包含关系
【答案】D
【详解】A、纯净物与混合物属于并列关系,故A错误;
B、单质与化合物属于并列关系,故B错误;
C、氧化反应与化合反应属于交叉关系,故C错误;
D、化合物与氧化物属于包含关系,故D正确;
故选D。
11.下列关于物质分类的正确组合是( )
分类
组合
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
SiO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
SO3
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
【答案】D
【解析】试题分析:A项中二氧化硅为酸性氧化物;NO和CO均为不成盐氧化物。
12.某胶体遇盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)易发生聚沉,而与食盐水或Na2SO4溶液相遇聚沉的效果就差一些。下列有关说法不正确的是( )
A. 该胶体中胶体粒子大小约为10-9~10-7 m
B. 该胶体粒子带正电
C. Na+使此胶体聚沉的效果不如Ca2+、Mg2+
D. 该胶体遇BaCl2溶液或Fe(OH)3胶体可发生聚沉
【答案】B
【详解】A、胶体分散质微粒直径的大小介于1nm~100nm之间,即10-9~10-7 m ,故A正确;
B、该胶体遇钙、镁、钡离子易发生聚沉,而遇钠离子则不易发生聚沉,说明胶体的胶粒带负电荷,电泳时,该胶体向阳极移动,故B错误;
C、胶体遇盐卤或石膏水易发生凝聚,而与食盐水或Na2SO4溶液则不易发生凝聚,说明它的凝聚受阳离子种类影响较大,离子所带电荷越多则聚沉效果越好,故C正确;
D、该胶体遇BaCl2溶液发生聚沉,该胶体遇钙、镁、钡离子易发生聚沉,而遇钠离子则不易发生聚沉,说明胶体的胶粒带负电荷,Fe(OH)3胶体的胶粒是带正电荷,可使该胶体发生聚沉,故D正确;
故选B。
13.下列叙述正确的是( )
A. 溶液呈电中性,胶体带有电荷
B. 利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl
C. 溶液中的溶质微粒不能透过半透膜,胶体中的分散质微粒能透过半透膜
D. 纳米材料的直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
【答案】B
【详解】A、溶液和胶体均不带电,溶液、胶体都是呈电中性的分散系,胶体微粒吸附带电荷离子,故A错误;
B、淀粉溶液是胶体,胶粒不能透过半透膜,可用渗析提纯胶体,故B正确;
C、胶体分散质粒子不能透过半透膜,溶液中溶质粒子能通过半透膜,故C错误;
D、纳米粒子直径为l~100nm之间,所形成的分散系为胶体分散系,故D错误;
14.如图所示是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用稀盐酸和石灰石制取干燥的CO2,则合理的组合是( )
A. ③⑤⑧ B. ③④⑦ C. ②④⑤⑥ D. ②④⑤⑧
【答案】C
【详解】若用稀盐酸和石灰石制取干燥的CO2,由反应物的状态决定用“固体+液体,不加热”的装置,选②,用饱和碳酸氢钠除去挥发的HCl,选④,CO2用固体五氧化二磷干燥,选⑤,用向上排空法收集,选⑥,故选C。
15.氢气中包含的分子数为N,质量为m g,则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. 2N B. 2N/m C. m/N D. m/2N
【答案】B
【详解】一个氢分子的质量为:m/N g,1mol氢分子是2g,则NA= =2N/m mol-1,故选B。
16.可用于分离或提纯物质的方法有:
A. 过滤法 B. 升华法 C. 加热分解法 D. 洗气法 E. 蒸馏法 F. 结晶法 G. 萃取分液法 H. 分液法 I. 渗析法 J. 萃取法
下列各组混合物的分离或提纯应用上述哪种方法合适?(填字母)
(1)分离饱和食盐水和沙子的混合物,用_____
(2)从硝酸钾和氯化钠混合溶液中获得硝酸钾,用_______
(3)分离水和汽油的混合物,用_______
(4)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物,用______
(5)从碘的水溶液中提取碘,用________
(6)除去固体碘中混有的少量NaI,用________
(7)除去O2中少量的CO2,用______
(8)除去CaO中少量的CaCO3,用________
(9)除去淀粉溶液中少量的NaCl,用________
(10)从青蒿中提取青蒿素,用_______
【答案】(1). A (2). F (3). H (4). E (5). G (6). B (7). D (8). C
(9). I (10). J
【详解】(1)泥沙不溶于水,分离不溶物和溶液可用过滤的方法,故选A;
(2)KNO3和NaCl都易溶于水,KNO3的溶解度随温度变化较大,可用结晶法分离,故选F;
(3)水和汽油互不相溶,可用分液的方法分离,故选H;
(4)四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)相溶,且沸点相差较大,可通过蒸馏分离,故选E;
(5)碘易溶于有机溶剂,可通过萃取方法分离,然后分液,故选G;
(6)碘易升华,可用升华的方法分离,故选B。
(7)CO2能下氢氧化钠溶液反应,将混合气体通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶,故选D。
(8)碳酸钙加热分解生成氧化钙,故选C;
(9)淀粉溶液是胶体,胶粒不能透过半透膜,可用渗析提纯胶体,故选I;
(10)青蒿素溶剂中的溶解度大于在青蒿中的溶解度,用萃取法,故选J。
17.某样品中含有碳酸钠及少量硫酸钠和氯化钠。某实验小组设计实验方案检验样品中的阴离子。请按照实验步骤补充实验所需的试剂及实验结论。
(1)步骤1:取样品配成溶液,向溶液中加入过量________,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样品中含有____________(填离子符号)
(2)步骤2:继续向溶液中加入过量___________,产生白色沉淀,证明样品中含有____________(填离子符号)
(3)步骤3:过滤后,向滤液中加入少量___________,产生白色沉淀,证明样品中含有____________(填离子符号)
【答案】(1). HNO3 (2). CO32- (3). Ba(NO3)2 (4). SO42- (5). AgNO3 (6). Cl-
【详解】固体粉末中一定含有碳酸钠和硫酸钠、氯化钠,检验三种物质:取样品配成溶液,向溶液中加入过量的稀硝酸,生成气体使澄清石灰水变浑浊证明碳酸钠。继续向溶液中加入过量硝酸钡溶液,(不需加硝酸,由于检验碳酸钠加入过量的硝酸)有白色沉淀生成,证明样品中含有硫酸钠。过滤后,向滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明结论样品中含有氯化钠。
(1)步骤1:取样品配成溶液,向溶液中加入过量HNO3溶液,产生使澄清石灰水变挥浊的气体,证明样品中含有CO32-;故答案为:过量HNO3溶液;CO32-;
(2)步骤2:继续向溶液中加入过量硝酸钡溶液,(不需加硝酸,由于检验碳酸钠加入过量的硝酸)有白色沉淀生成,证明样品中含有硫酸钠。故答案为:过量Ba( NO3)2溶液;SO42-;
(3)步骤3:过滤后,向滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明结论样品中含有氯化钠。故答案为:AgNO3溶液;Cl-。
18.某工厂排放的废液中含有大量的K+、Cl-、Br-,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下的流程(提示:图中试剂a的作用是将Br-转化为Br2)
试剂b需要从以下试剂中选择:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸
(1)操作①②③④⑤的名称是________(填序号)。
A. 萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶
B. 萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
C. 分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶
D. 萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶
(2)除去无色液体Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-,选出试剂b(试剂b代表一组试剂)所代表的试剂,按滴加顺序依次是_____________________________________________________________。
(3)调节pH=7的作用是________________________________________,所用的试剂是___________(填名称)
(4)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是________________
【答案】(1). B (2). BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液) (3). 除去过量的KOH和K2CO3 (4). 稀盐酸 (5). 蒸发皿
【详解】制备流程为:废液中加入双氧水,将溴离子氧化成溴单质,加入四氯化碳后萃取、分液分离出溴,通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质;无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,分别加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液过滤后得到无色溶液Ⅱ和固体A,再调节溶液Ⅱ的pH除去碳酸根离子、氢氧根离子,得到无色溶液Ⅲ,通过蒸发结晶获得氯化钾固体。
(1)由流程图知,无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,无色液体Ⅲ中只含有K+、Cl-,则试剂b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO42-;操作①是萃取,操作②是分液,将互不相溶的两种液体分开,操作③是蒸馏,将沸点不同、互溶的两液体分开,操作④是过滤将溶液与沉淀分开,操作⑤是结晶,将KCl从其水溶液中提取出来,操作①、②、③、④、⑤的名称是:萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶,则B正确,故选B;
(2)由于除杂时除杂试剂需过量,且不能引入新杂质,所以除去Ca2+,选用饱和K2CO3溶液;除去Mg2+,选用KOH溶液;除去SO42-,选用BaCl2溶液.而且只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可,故滴加顺序依次为:BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液);
(3)由以上知,无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32-和OH-,需用盐酸来除去过量的OH-及CO32-,调节pH=7的操作方法是滴加盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7。
(4)由于操作⑤是蒸发结晶,所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。
19.海洋植物如海带、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)灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是___________。
A.烧杯 B.表面皿 C.坩埚 D.酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①___________,③___________。
(3)操作③中所用的有机试剂是CCl4,简述选择其理由_________________________。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
A. 把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B. 把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C. 检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D. 倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E. 旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F. 从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G. 将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔;
H. 静置、分层。
a.正确操作步骤的顺序是(填写各操作的编号字母):______→______→_____→A→____→G→E→F。_____
b.上述G步操作的目的是:_________________________________;
c.最后碘的有机溶液是通过___________获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:___________________。
(6)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,指出其所有错误之处__________________________________________。
(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的优点是_______________________________________,最后晶态碘在__________里聚集。
【答案】(1). CD (2). 过滤 (3). 萃取分液 (4). 与碘水不反应,与碘水不互溶,且碘在CCl4中的溶解度较大 (5). CBDH (6). 平衡压力便于液体流下 (7). 漏斗下口 (8). 取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,若不变蓝,说明没有I2剩余 (9). 没有用石棉网,温度计的水银球插入溶液中,冷却水方向接反了 (10). 受热均匀且容易控制温度 (11). 蒸馏烧瓶
【详解】(1)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台放置坩埚,用酒精灯进行加热,所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台、酒精灯,故选CD。
(2)将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤,从碘水中获取碘单质采用萃取的方法,故①过滤,③萃取分液;
(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,四氯化碳符合萃取剂的选取标准,所以可以用四氯化碳作萃取剂,理由:与碘水不反应,与碘水不互溶,且碘在CCl4中的溶解度较大;
(4)(a)萃取顺序为:1.组装铁架台;2.根据要分离的物质选择适当的溶剂(萃取剂);3.先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中,然后注入萃取剂;4.振荡后静置,当液体分成清晰的两层后,打开旋塞,将下层液体放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出;5.整理装置,故答案为:CBDH;
(b)不打开活塞,液体在大气压作用下无法流出,故上述G步操作的目的是:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下。
(c)有机层在下层,最后碘的有机溶液是通过漏斗下口放出;
(5)碘遇淀粉溶液变蓝色,要想检验碘单质,其操作方法是:取提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,不变蓝,说明没有I2剩余;
(6)图示中错误有:①给烧杯加热时没有用石棉网,②温度计测量的是馏分的温度,温度计的水银球应该插到支管口略靠下位置;冷凝管的冷却水方向应该是下进上出;
(7)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,且温度高时碘易升华,为防止碘升华,采用水浴加热,碘在蒸馏烧瓶内聚集。
20.(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式:____________________,反应后得到的溶液呈________色。用此溶液分别做如下实验:
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈________色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察________(填“有”或“无”)丁达尔现象,这个实验可以用来区别___________________;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为___________________________________________
(4)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是__________________________________。
【答案】(1). Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (2). 棕黄 (3). 红褐 (4). 无 (5). 胶体和溶液 (6). 有白色沉淀生成 (7). 阴 (8). Fe(OH)3胶粒带正电,通电后向阴极移动
【详解】(1)Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为:Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O;反应后得到的溶液呈棕黄色;
(2)Fe(OH)3胶体呈红褐色;
(3)离子能透过半透膜,胶粒不能,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察无丁达尔现象,这个实验可以用来区别胶体和溶液;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,检验氯离子,可观察到的现象为有白色沉淀生成;
(4)Fe(OH)3胶粒带正电,在电场作用下发生电泳现象.带正电荷的胶粒向阴极移动,故阴极附近颜色逐渐加深。
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