考点14物质的检验-2018领军高考化学考点必练

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考点14物质的检验-2018领军高考化学考点必练

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考点十四 物质的检验
【知识讲解】
物质检验的方法常用的物理方法有:①观察法;②嗅试法;③加热法;④水溶法;⑤焰色反应法等。
常用的化学方法有:①加热法;②点燃法;③指示剂法;④显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色);⑤互滴法;⑥不同试剂两两混合法(又称:简明列表法)等。常见物质检验的方法如下
1.阳离子的检验:
离子
检验试剂
实验现象
离子方程式
H+
石蕊试液
溶液变红
Na+
焰色反应
火焰呈黄色
Fe2+
①NaOH溶液
②KSCN溶液、氯水
③K3[Fe(CN)3]溶液
①先生成白色沉淀,很快变为灰绿色,最后变为红褐色
②加KSCN溶液不变色,加氯水后便红色
③生成蓝色沉淀
①Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+
Fe3+
①NaOH溶液
②KSCN溶液
①出现红褐色沉淀
②溶液呈血红色
①Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
② Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+
Cu2+
NaOH溶液
蓝色沉淀
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
NH4+
与NaOH溶液混合加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
无色有刺激性气味的气体,试纸变蓝
NH4++OH-= NH3↑+H2O
Mg2+
加过量NaOH溶液
有白色沉淀生成
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Al3+
NaOH溶液,氨水
生成的白色沉淀,继续加NaOH溶液,沉淀溶解;继续加氨水沉淀不溶解
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
2.阴离子的检验:
离子
检验试剂
实验现象
离子方程式
OH-
①酚酞试液
②石蕊试液
①呈红色
②呈蓝色
Cl-
AgNO3,稀HNO3
白色沉淀
Ag++Cl-=AgCl↓
Br-
AgNO3,稀HNO3
淡黄色沉淀
Ag++Br-=AgBr↓
I-
AgNO3,稀HNO3
黄色沉淀
Ag++I-=AgI↓
SO42-
HCl,BaCl2溶液
加HCl无沉淀,再加BaCl2有白色沉淀
Ba2++SO42-=BaSO4↓
SO32-
稀硫酸,品红溶液
无色有刺激性气味的气体,能使品红溶液退色
SO32-+2H+=SO2↑+H2O
CO32-
HCl,澄清石灰水
白色沉淀
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O
3.常见气体的检验
⑴ H2:灼热的CuO和CuSO4,黑色的CuO变红,白色CuSO4粉末变蓝色。
⑵ O2:带火星的木条,木条复燃。
⑶ CO:灼热的CuO和澄清石灰水,黑色的CuO变红,石灰水变浑浊。
⑷ CO2:气体通入石灰水,石灰水变浑浊。
⑸ Cl2:湿润的淀粉KI试纸,变蓝。
⑹ HCl:通入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀。
⑺ SO2:品红溶液,品红溶液红色退去,再加热。又出现红色。
⑻ NH3:湿润的红色石蕊试纸,变蓝。
⑼ NO:打开瓶口与空气接触,立即变为红棕色气体。
4.有机物的检验
⑴ 碳碳双键或三键:加少量溴水或酸性KMnO4溶液,褪色。
⑵ 甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去。
⑶ 卤代烷:与NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,淡黄色沉淀的为溴代烷,黄色沉淀的为碘代烷。
⑷ 乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色CuO生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并由刺激性气味产生。。
⑸ 苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。
⑹ 乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,有红色沉淀生成。
⑺ 乙酸:使石蕊试液变红;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡;或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。
⑻ 乙酸乙酯:加入滴加酚酞的NaOH溶液加热,红色变浅或消失。
⑼ 淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
⑽ 蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。
【典例剖析】
典例1(2017江苏)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色
溶液中含 Br2
【答案】B
【解析】A.向苯酚溶液中加少量的浓溴水,生成的三溴苯酚可以溶解在过量的苯酚溶液中,所以无白色沉淀,A错误;B.沉淀部分溶解,说明还有一部分不溶解,不溶解的一定是硫酸钡,溶解的是亚硫酸钡,所以亚硫酸钠只有部分被氧化,B正确;C.银镜反应是在碱性条件下发生的,本实验中没有加入碱中和做催化剂的稀硫酸,所以无法发生银镜反应,从而无法证明蔗糖是否水解,C错误;D.溶液变蓝,说明有碘生成或本来就有碘分子。能把碘离子氧化为碘的黄色溶液除了可能是溴水外,还可能是含其他氧化剂(如Fe3+)的溶液;当然黄色溶液也可能是稀的碘水,所以D错误。答案选B。
典例2(2018届江西省新余市第四中学高三上学期第三次段考)下列有关物质的实验操作、现象及结论描述正确的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
待测试液中一定含有钾元素,可能含钠元素
B
向某无色溶液中通入过量的CO2气体,有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SiO32–
C
向品红溶液中通入某气体后,溶液褪色
该气体一定是SO2
D
向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀
Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
【答案】A
【解析】A. 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃),说明待测试液中一定含有钾元素,由于蓝色钴玻璃滤去黄色光,所以可能含钠元素,故A正确;B.白色沉淀可能是硅酸、氢氧化铝等,该溶液中可能含有SiO32–、,故B错误;C.使品红溶液褪色的气体可以是臭氧、氯气、二氧化硫等,故C错误;D. 继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀,说明c3(OH-)c(Fe3+)>K sp[Fe(OH)3],不能说明Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,故D错误。故选A。
【对点练习】
1.(2018届辽宁省瓦房店市高级中学高三上学期12月月考)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是
①用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶;
②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌;
③有六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,不能用NaOH溶液鉴别;
④用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管;??
⑤如果皮肤上不慎沾有苯酚,应立即用大量的NaOH稀溶液冲洗;??
⑥用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物;??
⑦向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体;??
⑧向某溶液中加入NaOH浓溶液并加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体则原溶液中含NH4+
A. ①⑤⑦ B. ③④⑦⑧ C. ①②④⑧ D. ②③⑤⑥
【答案】C
【解析】①盛放过石灰水的试剂瓶内壁上有反应生成的碳酸钙固体,盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙和水和二氧化碳,所以用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶正确;②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,因为浓硫酸的密度较大,且遇到水放出大量的热,所以通常将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌,正确;③有六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,可以用NaOH溶液鉴别,现象分别为:无明显现象、产生白色沉淀且不溶解、产生白色沉淀后溶解、产生白色沉淀后变红褐色、产生红褐色沉淀、有刺激性气味的气体产生,故错误;④银和硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮和水,所以能用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管,故正确;⑤氢氧化钠对皮肤有腐蚀性,故错误;⑥瓷坩埚含有二氧化硅,高温下与碳酸钠反应,故错误;⑦制备氢氧化铁胶体中向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,不是用氢氧化钠溶液,故错误;⑧向某溶液中加入NaOH浓溶液并加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,则原溶液中含NH4+,故正确。故选C。
2.(2018届黑龙江省大庆中学高三上学期期中考试)下列实验操作能达到实验目的是
选项
实验目的
实验操作
A
测定中和热
中和热测定时用铜棒代替环形玻璃搅拌棒搅拌,测定反应
的最高温度
B
除去乙烷中混有的少量乙烯
将混合气体通入足量酸性KMnO4溶液中
C
配制980mL0.l1mol/LCuSO4溶液
将25.0gCuSO4·5H2O溶于水配制成1L溶液
D
检验蔗糖水解产物中的葡萄糖
取1mL20%蔗糖溶液,加入少量稀硫酸,水浴加热后取少
量溶液,加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液,加热
【答案】C
【解析】A、铜是金属,易吸热,所以中和热测定时用铜棒代替环形玻璃搅拌棒搅拌,测定反应的最高温度偏小,不能达到实验目的,选项A错误;B. 若将混有的少量乙烯的乙烷气体中通入足量酸性KMnO4溶液中,乙烯会被氧化产生CO2气体,使其中混入了新的杂质,不能达到除杂的目的,选项B错误;C、实验室没有980mL 规格的容量瓶,必须配制1L,25.0gCuSO4·5H2O的物质的量是0.1mol,所配的溶液为0.1mol/L,选项C正确;D、检验蔗糖水解产物中的葡萄糖,应该取1 mL 20%蔗糖溶液,加入少量稀硫酸,水浴加热后取少量溶液,加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后加入几滴新制Cu(OH)2,加热煮沸,观察是否产生砖红色沉淀,选项D错误。答案选C。
3.(2018届安徽省蒙城县第一中学、淮南第一中学等高三上学期“五校”联考)下列实验中,对应的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
证明该溶液一定为钠盐溶液
B
用浓盐酸和石灰石反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中
Na2SiO3溶液变浑浊
C元素的非金属性大于Si元素
C
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
D
向某溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2 溶液
产生白色沉淀
该溶液中一定存在SO42-,或者Ag+
【答案】C
【解析】A、焰色反应是元素的性质,氢氧化钠溶液焰色反应火焰也呈黄色,选项A错误;B、浓盐酸挥发出的HCl气体也可和Na2SiO3溶液反应,不一定是CO2与Na2SiO3溶液反应,选项B错误;C、浓氨水电离生成氢氧根离子,溶液显碱性,则用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色,选项C正确;D、SO32-能被硝酸氧化为SO42-,中加入稀硝酸酸化,再滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中可能有SO42-、SO32-或者Ag+,选项D错误。答案选C。
4.(2018届湖南省长沙市长郡中学高三月考 四)已知:SO32-+I2+H2O=SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-,且所有离子的物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A. 肯定含有SO32- B. 可能含有SO42- C. 肯定不含I- D. 肯定含有NH4+
【答案】A
【解析】该无色溶液不含有淡绿色离子Fe2+。A. 向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色,表明存在SO32-,故A正确;B. 如果含有SO42-,则不能满足阴阳离子所带电荷代数和为零,故B错误;C. 从上述反应可知还原性SO32->I-,少量溴水与SO32-反应,检测不出I-,该溶液可能含有I-,故C错误;D. 不能确定是否含有NH4+,故D错误。故选A。
5.(2018届湖南省五市十校教研教改共同体高三12月联考)某无色溶液中可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO32-、SO42-、Cl-中的几种,某学生进行了下列实验:?①取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,溶液仍为无色,再将溶液分为2份;②向其中一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;③向另一份溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生。原溶液中一定大量存在的离子组是
A. Na+、Fe3+、SO42- B. CO32-、Cl- 、SO42-
C. Mg2+、I-、SO42- D. Na+、SO42-、CO32-
【答案】D
【解析】溶液无色则不含Fe3+,①取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,溶液仍为无色,则溶液中一定含有CO32-而一定不含I-,含CO32-则不含Mg2+;再将溶液分为2份;②向其中一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀为氯化银,但由于步骤①中加入氯水,故不能证明原溶液中是不含有Cl-;③向另一份溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生证明原溶液中含有SO42-;由于溶液呈电中性,故一定含有阳离子,即一定含有Na+;综上,原溶液中一定大量存在的离子是:Na+、CO32-、SO42-,答案选D。
6.(2018届江西省临川第二中学高三上学期第五次月考)下列判断合理的是
①某固体焰色反应呈黄色,则—定存在钠盐;
②蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
③淀粉与纤维素互为同分异构体
④既有单质参加,又有单质生成的反应不一定是氧化还原反应
⑤糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
⑥溴单质只存在于海洋中,因此溴被称为“海洋元素”
A. ①② B. ③④ C. ⑤⑥ D. ②④
【答案】D
【解析】①某固体焰色反应呈黄色,说明该固体中存在钠元素,但不—定是钠盐,错误;②蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质,正确;③淀粉与纤维素的分子式中聚合度不同,故不互为同分异构体,错误;④既有单质参加,又有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化,正确;⑤多糖、油脂、蛋白质都能发生水解反应,而单糖不能发生水解反应,错误;⑥溴元素在海洋中以溴离子形式存在,错误。答案选D。
7.(2018届江西省临川第二中学高三上学期第五次月考)现有NaNO3和HCl的混合溶液400mL,向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉,如图所示。下列说法正确的是(假设反应中HNO3只被还原成NO
A. 硝酸钠的物质的量浓度为2.5mol/L
B. 反应生成气体的体积为33.6L
C. 整个反应过程中每步转移的电子之和为4mol
D. 将反应后的混合物过滤,滤液蒸发结晶所得固体为NaCl和FeCl2的混合物
【答案】A
【解析】由图分析可知,当加入铁的物质的量为1mol后,溶液中才生成亚铁离子,说明加入1mol铁之前,发生如下反应:Fe+4H++NO3—==Fe3+ + NO↑ +2H2O,则n(Fe)=n(NO3—)=n(NaNO3)=n(NO)=1mol,c(NaNO3)=1mol/0.4L=2.5mol/L,则A正确;因Fe3+的氧化性大于H+,则继续加入铁时发生:2Fe3+ +Fe =3Fe2+,由图可知,这段反应消耗0.5mol铁,然后是0.5mol铁再与氢离子反应生成氢气,则n(H2)= n(Fe)=0.5mol,所以,在整个过程中产生气体的物质的量为1.5mol,在标准状况下的体积为33.6L,故B错误;整个反应过程分三步进行,每步转移电子分别是3mol、0.5mol×2、0.5mol×2,共5mol电子,故C错误;滤液中溶质为NaCl和FeCl2,蒸发结晶过程中,FeCl2要被氧化、水解,最后所得固体为NaCl和Fe2O3的混合物,故D错误。
8.(2018届山东省曲阜市高三上学期期中考试)将一定量的CO2气体通入2L的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与消耗的HC1物质的量关系如图所示(忽略气体的溶解和HC1的挥发).下列说法不正确的是
A. 0点溶液中所含溶质的化学式为NaOH、Na2CO3
B. 0到a点发生反应的离子方程式:H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-
C. 通入CO2气体的体积在标准状况下为22.4L
D. NaOH溶液的物质的量浓度为2.5mol/L
【答案】C
【解析】A、Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,HCl与Na2CO3、NaHCO3都按1:1反应,由图象可知生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量小于从反应到开始产生二氧化碳阶段消耗的HCl,故溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,选项A正确;B、根据A分析可知,0到a点发生反应为:氢离子与氢氧根离子反应生成水,氢离子与碳酸根反应生成碳酸氢根,发生的离子反应为:H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-,选项B正确;C、由图可知,a点时开始生成气体,故发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,至生成二氧化碳体积最大时,该阶段消耗的HCl的物质的量为2mol,由方程式可知产生二氧化碳的物质的量为2mol,生成的二氧化碳的物质的量等于开始通入的二氧化碳的物质的量,故开始通入的二氧化碳的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,选项C不正确;D、加入5molNaCL生成二氧化碳体积最大,此时溶液中溶质为NaCl,根据氯离子守恒有n(NaCl)=n(HCl),根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaCl),故n(NaOH)=n(HCl)=5mL,所以c(NaOH)==2.5mol/L,选项D正确。答案选C。
9.(2018届河南省高三高中毕业班阶段性测试二)草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。某学生拟用下图装置做草酸晶体的分解实验并验证部分产物,下列说法错误的是
A. 装置A中的大试管口应略向下倾斜,是因为加热草酸晶体时会产生水
B. 装置B的主要作用是冷凝(水蒸气、草酸)等,防止草酸进入装置C中,干扰CO2的检验
C. 装置C中可观察到的现象是有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
D. 本实验能证明草酸晶体的分解产物有二氧化碳
【答案】A
【解析】A项,草酸晶体的熔点101℃小于其分解温度,装置A中的大试管口应向上倾斜,错误;B项,由于草酸晶体易升华,分解产物中混有草酸蒸气,草酸也能使澄清石灰水变浑浊,干扰分解产物CO2的检验,检验CO2之前必须排除草酸的干扰,装置B的主要作用是冷凝水蒸气、草酸等,正确;C项,草酸分解生成CO2、CO和H2O,CO不能被澄清石灰水吸收,装置C中有气泡冒出,CO2使澄清石灰水变浑浊,正确;D项,澄清石灰水变浑浊证明分解产物有CO2,正确;答案选A。
10.(2018届安徽省合肥市第六中学高三上学期期中考试)下列实验对应的现象及结论均正确的是( )
实验现象
结论
A
在酒精灯上加热铝箔,铝熔化,但熔化的铝不滴落
Al的熔点很高
B
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸后产生气体
Na2O2没有变质
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
该溶液中一定含有CO32-
D
用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧,直接观察,火焰颜色呈黄色
原溶液中可能不含K+
【答案】D
【解析】在酒精灯上加热铝箔,铝熔化,但熔化的铝不滴落,原因是表面生成了一层致密的氧化膜氧化铝,A错误;B、过氧化钠与盐酸反应生成氧气,不能说明过氧化钠是否变质,B错误;C、无色无味的气体是CO2,溶液中也可能含有碳酸氢根离子,C错误;D、观察钾元素的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,所以火焰颜色呈黄色不能排除是否含有钾元素,D正确,答案选D。
11.(2018届天津市第一中学高三上学期第二次月考)下列四组物质,均可用一种试剂进行鉴别的是( )
①黑色固体:FeO、Fe(粉)、CuO、C ②无色溶液:(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③无色溶液: Na2CO3、NaOH、NaCl、Na2SiO3 ④无色液体:苯、四氯化碳、无水乙醇、已烯
A. 只有①② B. 只有③④ C. 只有①②④ D. 全部
【答案】D
【解析】①用稀盐酸(稀硫酸),得到浅绿色溶液的是FeO,得到蓝色溶液的是CuO,产生气泡的是Fe,不反应的是C,①正确;②用Ba(OH)2溶液并加热,生成白色沉淀并闻到刺激性气味的是(NH4)2SO4,只闻到刺激性气味的是NH4Cl,只生成白色沉淀的是Na2SO4,无明显现象的是NaCl,②正确,③用硫酸铝,生成白色沉淀和无色气体的是Na2CO3,生成白色沉淀又溶解的是NaOH,无现象的是NaCl,只生成白色沉淀的是Na2SiO3,③正确;④用溴水,橙色在上层的为苯,在下层的为四氯化碳,变成无色的为已烯,不分层的为无水乙醇,④正确;故答案选D。
12.(2018届甘肃省民乐县第一中学高三上学期期中考试)下列有关实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后,滴加KSCN溶液
溶液变为血红色
稀硝酸具有氧化性能将Fe氧化成Fe3+
B
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
溶液澄清
Ag+与NH3·H2O能大量共存
C
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4
在管口观察到红棕色气体
HNO3分解成了NO2
D
向某溶液中滴加浓NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸变蓝
该溶液中存在NH4+
【答案】D
【解析】A、稀硝酸中加入过量铁粉充分反应后,生成硝酸亚铁,若滴加KSCN溶液,溶液不会变红,故A错误;B、AgNO3溶液中滴加过量氨水,生成银氨溶液,溶液澄清,可知Ag+与NH3?H2O反应生成络离子不能大量共存,故B错误;C、向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,可以发生反应:Fe2++H++NO3-=Fe3++NO↑+H2O,故C错误;D、滴加浓NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,可知生成气体为氨气,则该溶液中存在NH4+,故D正确。故选D。
13.(2018届江西省上高二中高三上学期第三次月考)C和CuO在一定温度下反应,产物有Cu、Cu2O、CO、CO2。将2.00 g C跟16.0 g CuO混合,隔绝空气加热,将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水,反应一段时间后共收集到1.12 L(标准状况)气体,生成沉淀的质量为5.00 g。下列说法不正确的是
A. 反应后的固体混合物中单质Cu的质量为12.8 g
B. 反应后的固体混合物中含有碳
C. 反应后的固体混合物总质量为14.4g
D. 反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol
【答案】A
【解析】由题意可知,生成的n(CO2)=n(CaCO3)=5.00g÷100g/mol=0.05mol,n(CO)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,A. 假设CuO完全被还原为Cu,根据Cu原子守恒,生成Cu的质量=16g÷80g/mol×64g/mol=12.8g,由产物中CO2、CO中的O原子守恒可知失去氧的质量=(0.05mol×2+0.05mol)×16g/mol=2.4g,故CuO反应后的总质量=16g?2.4g=13.6g,故反应后固体中Cu的质量小于12.8g,故A错误;B. 生成的n(CO2)=n(CaCO3)=5.00g÷100g/mol=0.05mol,n(CO)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,根据C守恒可知,参加反应的C的质量=(0.05mol+0.05mol)×12g/mol=1.2g,故还有2g?1.2g=0.8g碳未参与反应,故B正确;C. 反应后固体总质量=16g+2g?0.05mol×(44g/mol+28g/mol)=14.4g,故C正确;D. 反应后m(O)=13.6g?12.8g=0.8g,Cu2O、CuO均含有1个氧原子,根据氧原子守恒可知反应后的固体混合物中氧化物的物质的量=0.8g÷16g/mol=0.05?mol,故D正确;故答案选A。
14.(2018届江西省上高二中高三上学期第三次月考)某溶液中含有的离子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的几种,现进行如下实验:
①取少量溶液加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成;
②另取少量原溶液,逐滴加入5 mL 0.2 mol·L-1的盐酸,发生的现象是开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失;
③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.435 g。
下列说法中正确的是
A. 该溶液中一定不含有Ba2+、Mg2+、Al3+、SiO32-、Cl-
B. 该溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-
C. 该溶液中是否含有K+需做焰色反应(透过蓝色钴玻璃片)
D. 可能含有Cl-
【答案】B
【解析】①向溶液中加入氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成,说明溶液中一定不存在与氢氧化钠生成沉淀的离子,即A13+和Mg2+;②另取少量原溶液,逐滴加入5mL0.2mol?L-1的盐酸,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失,,所以一定不存在SiO32-,滴加盐酸产生和溶解的沉淀为氢氧化铝,题中所给的离子中能与盐酸反应生成气体的只有CO32-,则气体为二氧化碳,说明原溶液中存在AlO2-和CO32-,所以一定不存在与CO32-反应的Ba2+,再根据溶液呈电中性可知,溶液中一定存在唯一的阳离子K+;③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.435g,则沉淀为AgCl,物质的量为:0.435g÷143.5g/mol=0.003mol,②中加入的氯离子的物质的量为:n(HCl)=0.2mol/L×0.005L=0.001mol<n(AgCl),所以原溶液中一定存在0.02mol Cl-。
A.根据以上分析可知,溶液中一定不存在Ba2+、Mg2+、A13+、SiO32-,一定存在Cl-,故A错误;B.由分析可知:该溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-,故B正确;C.根据溶液呈电中性可以判断,溶液中一定存在钾离子,不需要通过焰色反应判断钾离子是否存在,故C错误;D.根据生成氯化银沉淀的物质的量可知,原溶液中一定存在氯离子,故D错误;答案选B。
15.(2018届山东省临沂市高三上学期期中考试)实验室测定氧化物X(FexO)的组成实验如下:
下列有关说法正确的是
A. 样品X中氧元素的质量分数约为26.3%
B. 溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=2:1
C. 用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+
D. 根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.75O
【答案】A
【解析】溶液Y消耗0.01mol氯气,这说明溶液中含有0.02mol亚铁离子,因此X中相当于含有氧化亚铁的物质的量是0.02mol,质量是0.02mol×72g/mol=1.44g,则相当于含有氧化铁的质量是3.04g-1.44g=1.6g,物质的量是0.01mol,即X可以看作是2FeO·Fe2O3,因此x=4/5=0.8,则A、样品X中氧元素的质量分数为,A正确;B、根据以上分析可知溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1,B错误;C、Z溶液中含有氯离子,氯离子也能被高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+,应该用铁氰化钾,C错误;D、根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.8O,D错误,答案选A。
16.(2018届江西省新余市第四中学高三上学期第三次段考)下列有关物质的实验操作、现象及结论描述正确的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
待测试液中一定含有钾元素,可能含钠元素
B
向某无色溶液中通入过量的CO2气体,有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SiO32–
C
向品红溶液中通入某气体后,溶液褪色
该气体一定是SO2
D
向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀
Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
【答案】A
【解析】A. 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃),说明待测试液中一定含有钾元素,由于蓝色钴玻璃滤去黄色光,所以可能含钠元素,故A正确;B.白色沉淀可能是硅酸、氢氧化铝等,该溶液中可能含有SiO32–、,故B错误;C.使品红溶液褪色的气体可以是臭氧、氯气、二氧化硫等,故C错误;D. 向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀,Mg(OH)2转化为Fe(OH)3,说明Fe(OH)3的溶度积小于Mg(OH)2,故D错误。故选A。
17.(2018届江西省赣州市四校协作体高三上学期期中考试)某溶液中可能存在Br-、CO、SO、Al3+、I-、Mg2+、Na+7种离子中的几种.现取该溶液进行实验,得到如下现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气体冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。据此可以推断:该溶液中肯定不存在的离子是( )
A. Al3+、Na+、SO B. Mg2+、CO、Br-
C. Al3+、Mg2+、SO D. Al3+、Br-、SO
【答案】C
【解析】根据①的现象,推出原溶液中含有Br-和CO32-,根据离子共存,推出Al3+、Mg2+不能大量存在,溶液呈电中性,原溶液中一定存在Na+,根据②中现象,无沉淀产生,说明原溶液中不存在SO32-,根据③中现象,说明原溶液中不含I-,一定存在的离子是Na+、Br-、CO32-,一定不存在的离子是SO32-、Al3+、I-、Mg2+,故选项C正确。
18.(2018届山东省曲阜市高三上学期期中考试)某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、A13+、Cl-、SO42-、CO32-、A1O2-中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol/L,某同学进行了如下实验: 下列说法正确的是
A. 原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B. 滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Ba2+
C. 无法确定沉淀C的成分
D. 无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-
【答案】A
【解析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明不含碳酸根离子,不含Ba2+,不含AlO2-;加入硝酸钡有气体生成,因为前面已经加入了硫酸,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀为硫酸钡;加入NaOH有气体,说明存在铵根离子,生成的气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入CO2产生沉淀,说明存在Al3+,沉淀C为氢氧化铝。因为存在的离子浓度均为0.1mol?L-1,从电荷的角度出发,只能含有NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-才能保证电荷守恒,K+必然不能存在。故A、原溶液中存在Al3+、NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-,选项A正确;B、滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Al3+,选项B错误;C、沉淀C为氢氧化铝,选项C错误;D、原试液中含有Al3+、Cl-,选项D错误。答案选A。
19.(2018届安徽省A10联盟高三11月联考)下列实验操作、理象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某溶液中加人NaOH 溶液,并将红色石蕊
试纸置于溶液中
试纸变蓝
原溶液中有NH4+
B
向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸
均冒气泡
两者均能与盐酸反应
C
向某溶液中滴加氯水后,再加KSCN溶液
溶液变红
该溶液中一定有Fe3+
D
向某无色溶液中滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
该无色溶液中一定含有SO42-
【答案】B
【解析】A. 不可将红色石蕊试纸置于溶液中检验氨,故A操作不正确;B. 实验操作、理象和结论均正确;C. 应先向某溶液中滴加KSCN溶液检验Fe3+,故C操作不正确;D. BaSO4、BaCO3、BaSO3都是白色沉淀,该无色溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,故D结论不正确。故选B。
20.(2018届河北省武邑中学高三上学期期中考试)某溶液X呈无色,且仅可能含有Ba2+、Na+、NH4+、H+、Cl-、I-、SO32-、SO42-八种离子中的几种(不考虑水的电离,且溶液中各离子浓度均为0.1 mol·L-1,向该溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍为无色。下列关于溶液X的分析中不正确的是
A. 肯定不含Cl- B. 肯定不含H+
C. 肯定不含NH4+ D. 肯定含有SO32-
【答案】C
【解析】向该溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍为无色,说明该溶液含有还原性离子SO32-,不含有还原性离子I-。相应地,不含有与SO32-发生反应的Ba2+、H+。A. 溶液中各离子浓度均为0.1mol·L-1,c(SO32-)=0.1mol·L-1,为了满足电荷守恒,必须含有Na+、NH4+,c(Na+)=0.1mol·L-1,c(NH4+)=0.1mol·L-1,肯定不含Cl-,故A正确;B. 析肯定不含H+,故B正确;C. 肯定含有NH4+,故C不正确;D. 肯定含有SO32-,故D正确。故选C。
21.(2018届山西省吕梁市高三上学期第一次阶段性测试)某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:下列说法正确的是( )
A. 原溶液中一定只存在AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-四种离子
B. 气体A的化学式是CO2,其电子式为O::C::O
C. 原溶液中一定不存在的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+
D. 生成沉淀B的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
【答案】C
【解析】某溶液加入过量的盐酸后产生气体,说明有碳酸根离子,则钡离子铁离子和铜离子都不存在,溶液A加入过量的氨水产生白色沉淀,则说明原溶液中有偏铝酸根离子,沉淀为氢氧化铝,滤液B加入过量的氢氧化钡产生白色沉淀,说明原溶液中有硫酸根离子,滤液C加入过量的稀硝酸和硝酸银,产生白色沉淀,因为最初加入盐酸,不能说明原溶液中是否有氯离子。A. 通过分析,原溶液中一定有偏铝酸根离子,碳酸根离子,硫酸根离子,钠离子,不能确定氯离子,故错误;B. 气体A的化学式是CO2,其电子式为,故错误;C. 通过分析可知原溶液中一定不存在的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+,故正确;D. 生成沉淀B的离子方程式为:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故错误。故选C。
22.(2018届山西省吕梁市高三上学期第一次阶段性测试)通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列反应的推断或解释正确的是( )
选项
操作
可能的实验现象
解释
A
向FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液
溶液变黄
发生氧化还原反应,且氧化性:H2O2>Fe3+
B
将CO2 通入Ba(NO3)2溶液中
有白色沉淀生成
CO2与Ba(NO3)2反应生成BaCO3
C
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液
有白色沉淀生成
溶液中一定含有SO42-
D
向淀粉-KI溶液中通入少量Cl2
溶液变蓝
Cl2与淀粉发生显色反应
【答案】A
【解析】A.亚铁离子在酸性条件与过氧化氢反应生成铁离子,溶液变黄,故正确;B.二氧化碳和硝酸钡不反应,故错误;C.某溶液加入硝酸酸化的氯化钡生成白色沉淀,原溶液中可能含有硫酸根离子或亚硫酸根离子或银离子,故错误;D.氯气和碘化钾反应生成碘单质,遇到淀粉显蓝色,不是氯气和淀粉反应,故错误。故选A。
23.(2018届山东省莱芜市高三上学期期中考试)下列物质的检验,其结论一定正确的是( )
A. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
B. 向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有?CO32-?或?SO32-
C. 取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加盐酸有气体产生,加BaCl2有白色沉淀产生。说明Na2SO3样品已部分被氧化
D. 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO2
【答案】C
【解析】A. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液还可以是氢氧化钠溶液等,故A错误;B.该溶液中还可以含有HCO3-、HSO3-,故B错误;C. 加盐酸酸化,生成二氧化硫,Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑,然后加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,Ba2++=BaSO4↓,说明样品含有Na2SO4,说明Na2SO3样品已部分被氧化,故C正确;D. 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体可以是Cl2等,故D错误。故选C。
24.(2018届福建省福州市八县市协作校高三上学期期中联考)下列实验操作、现象和解释都正确的是( )
选项
实验操作
现象
解释
A、
向某溶液中加入盐酸
产生无色气体
溶液中一定含有CO32?
B、
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间
白色固体迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
说明Fe(OH)2易被还原成Fe(OH)3
C、
在CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡
上层呈紫红色,下层有白色沉淀生产
铜离子可以氧化碘离子,白色沉淀可能为CuI
D、
用氨水做导电性实验
灯光昏暗
证明NH3·H2O是弱电解质
【答案】C
【解析】A. 向某溶液中加入盐酸产生的无色气体可能是CO2、SO2等,存在的离子可能是CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,故A错误;B. 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色固体迅速变为灰绿色,最终变为红褐色是因为Fe(OH)2被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3,而不是被还原,故B错误;C.在CuSO4溶液中加入KI溶液,会发生反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,CuI是白色难溶物,I2溶于苯中成紫色,故C正确;
D.用氨水做导电性实验,灯光昏暗,说明溶液的导电性弱,但溶液的导电性强弱只与溶液中的离子浓度和离子所带的电荷有关,与强弱电解质无直接关系,故D错误;故答案选C。
25.(2018届湖北省华中师范大学第一附属中学高三上学期期中考试)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是
①用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶;
②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌;
③有六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,不能用NaOH溶液鉴别;
④用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管;
⑤如果皮肤上不慎沾有苯酚,应立即用大量的NaOH稀溶液冲洗;
⑥用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物;
⑦向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体;
⑧向某溶液加入NaOH浓溶液并加热能产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体则原溶液中含NH4+
A. ①⑤⑦ B. ③④⑦⑧ C. ①②④⑧ D. ②③⑤⑥
【答案】C
【解析】①.石灰水是Ca(OH)2溶液,它与空气中的CO2发生反应生成白色碳酸钙沉淀,碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故①正确;
②.浓硫酸稀释时放热,所以配制浓硫酸和浓硝酸的混合溶液时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌,故②正确;
③.六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,分别加入过量的NaOH溶液,含Na+的溶液无明显现象,含Mg2+的溶液生成白色沉淀,含Al3+的溶液先生成白色沉淀,后白色沉淀又完全溶解,含Fe2+的溶液先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,含Fe3+的溶液生成红褐色沉淀,含NH4+的溶液加入NaOH溶液后加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,现象各不相同,所以可以用NaOH溶液检验,故③错误;
④.做过银镜反应实验的试管内壁残留的有单质银,加入稀硝酸可以和银反应使银溶解,故④正确;
⑤.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,所以不能用大量的NaOH稀溶液冲洗,故⑤错误;
⑥.瓷坩埚的成分里含有SiO2,在高温下会和碳酸钠反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,会腐蚀瓷坩埚,所以不能用瓷坩埚,应用铁坩埚,故⑥错误;
⑦.实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时停止加热,而不是向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,故⑦错误;
⑧.氨气溶于水显碱性能使湿润红色石蕊试纸变蓝,所以某溶液加入NaOH并加热能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体是氨气,故原溶液中含NH4+,故⑧正确;故答案选C。
26.(2018届山东省潍坊市上学期高三期中考试)利用下列实验装置进行相应的实验(部分夹持装置略去),不能达到实验目的的是
A. 利用图甲装置可快速制取少量氨气
B. 利用图乙装置分离水和溴的苯溶液
C. 利用图丙装置蒸发KCl溶液得晶体
D. 图丁装置中溶液颜色变浅,说明SO2具有漂白性
【答案】D
【解析】图甲装置中浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,加入固态碱性物质,(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解,A项正确;溴易溶于苯且苯与水互不相溶,故可以采用图乙装置分离水和溴的苯溶液,B项正确;KCl溶液通过蒸发结晶可得KCl晶体,C项正确;SO2具有还原性,能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,故图丁装置中溶液颜色变浅,说明SO2具有还原性,D项错误。
27.(2018届辽宁省六校协作体高三上学期期中考试)下列关于物质或离子检验的推断正确的是
A. 向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,证明X溶液中有Fe3+,无Fe2+
B. 用硝酸酸化Y溶液,无现象,再加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则Y溶液中含有SO42-
C. 用玻璃棒蘸Z溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,再透过钴玻璃观察火焰无紫色,则Z溶液中有Na+,无K+
D. 用盐酸酸化W溶液,无现象,再向其中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,则W溶液中含有Cl-
【答案】B
【解析】A.亚铁离子与KSCN不反应,不能鉴别,如检验亚铁离子,可用高锰酸钾溶液,观察颜色是否变化,故A错误;B.能与Ba2+反应生成沉淀的可能是CO32-、SO32-、SO42-,但先加入的硝酸无明显现象,可以排除CO32-、SO32-的干扰,然后加入硝酸钡,如果产生沉淀,则溶液中含SO42-,故B正确;C.玻璃中含有钠离子,用玻璃棒蘸溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,不能证明溶液中是否含有钠离子,故C错误;D.盐酸中也含有氯离子,不能证明原溶液中是否含有氯离子,故D错误;故选B。
28.(2018届山东省临沂市高三上学期期中考试)实验室测定氧化物X(FexO)的组成实验如下:
下列有关说法正确的是
A. 样品X中氧元素的质量分数约为26.3%
B. 溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=2:1
C. 用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+
D. 根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.75O
【答案】A
【解析】溶液Y消耗0.01mol氯气,这说明溶液中含有0.02mol亚铁离子,因此X中相当于含有氧化亚铁的物质的量是0.02mol,质量是0.02mol×72g/mol=1.44g,则相当于含有氧化铁的质量是3.04g-1.44g=1.6g,物质的量是0.01mol,即X可以看作是2FeO·Fe2O3,因此x=4/5=0.8,则A、样品X中氧元素的质量分数为,A正确;B、根据以上分析可知溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1,B错误;C、Z溶液中含有氯离子,氯离子也能被高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+,应该用铁氰化钾,C错误;D、根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.8O,D错误,答案选A。
29.(2018届湖北省部分重点高中协作体高三上学期期中联考)有600 mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得千燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,以下推测不正确的是 ( )
A. K+一定存在 B. Ba2+、Mg2+一定不存在
C. Cl- 一定存在 D. 混合溶液中CO32-的浓度为0.1 mol/L
【答案】C
【解析】试题分析:(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生,则溶液中可能有Cl-、CO32-、SO42-;(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol,则溶液中一定有0.04 mol NH4+;(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得千燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,可以确定生成硫酸钡2.33g(0.01mol)、碳酸钡3.94g(0.02mol),则每份溶液中含0.01mol SO42- 和0.02mol CO32-,一定没有Ba2+和Mg2+。A.根据电荷守恒, K+一定存在 ,A正确;B. Ba2+、Mg2+一定不存在,B正确;C. 无法判断Cl- 是否存在 ,C不正确; D. 混合溶液中CO32-的浓度为0.1 mol/L,D正确。本题选C。
30.(2018届内蒙古包头市第九中学高三上学期期中考试)从下列事实所列出的相应结论正确的是(  )
实 验 事 实
结 论
A
SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
可证明SO2有漂白性
B
浓盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2,稀硝酸可除去试管内壁的银镜,用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
都发生了氧化还原反应
C
取少量Na2SO3样品加入Ba(NO3)2溶液后,产生白色沉淀滴加稀盐酸,沉淀不溶解,
证明Na2SO3已氧化变质
D
某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该溶液滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成
确定该溶液存在CO32﹣
【答案】D
【解析】A、SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,硫化合价升高,显还原性,不是漂白性,故A错误;B、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,不是氧化还原反应,故B错误;C、加酸酸化时,3SO32-+2H++2NO3-+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+H2O,无法确定Na2SO3已氧化变质,还是加酸酸化时被氧化的,故C错误;D、气体为二氧化碳,且与氯化钙反应生成白色沉淀,则确定该溶液存在CO32-,故D正确;故选D。
31.(2018届山东省济南第一中学高三上学期期中考试)现有Na2SO3、Na2SO4混合物样品a g,为了测定其中Na2SO3的质量分数,设计了如下方案,其中明显不合理的是( )
A. 将样品配制成V1 L溶液,取其中25.00 mL用标准KMnO4溶液滴定,消耗标准KMnO4溶液的体积是V2 mL
B. 向样品中加足量H2O2,再加足量BaCl2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为b g
C. 将样品与足量稀盐酸充分反应,生成的气体通过盛有碱石灰的干燥管,测得干燥管增重cg
D. 将样品与足量稀盐酸充分反应后,再加入足量BaCl2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为d g
【答案】C
【解析】A、Na2SO3与高锰酸钾发生氧化还原反应,通过高锰酸钾的量求出亚硫酸钠的量,从而求得亚硫酸钠的质量分数,选项A合理;B、H2O2把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,加入足量BaCl2溶液把硫酸根全部转化成沉淀,通过测沉淀的质量得出硫酸钡的物质的量,根据原子守恒,硫酸钡的物质的量等于亚硫酸钠和硫酸钠的物质的量之和,根据两者总物质的量和总质量可求得亚硫酸钠的质量分数,选项B合理;C、将样品与足量稀盐酸充分反应,生成的气体通过盛有碱石灰的干燥管,测得干燥管增重cg,从而求出其中亚硫酸钠的质量分数,但与足量稀盐酸充分反应引入氯化氢气体及水蒸气,所以测定的结果不准确,选项C不合理;D、盐酸把亚硫酸钠反应而除去,氯化钡与硫酸钠反应转化成硫酸钡沉淀,求出硫酸钠的量,再求出亚硫酸钠,选项D合理。答案选C。
32.(2018届安徽省蚌埠市第二中学高三上学期期中考试)分別进行下列操作,由现象得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某一溶液中滴加Ba(NO3)2和HNO3混合溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO42-
B
将KI溶液滴入FeCl3溶液中,加入CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
还原性:Fe2+>I-
C
将稀盐酸滴入Na2SiO3溶液中
溶液中出现凝胶
非金属性:Cl>Si
D
向某一溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加新制氯水
溶液显红色
原溶液中一定含有Fe2+
【答案】D
【解析】A、向某一溶液中滴加Ba(NO3)2和HNO3混合溶液,生成白色沉淀,不能证明原溶液中一定有SO42?,因硝酸具有强氧化性,所以溶液中有可能是含有SO32?或HSO3?,故A错误;B、下层溶液显紫色,说明有碘单质生成,则KI和FeCl3溶液反应生成碘单质,结合还原剂还原性大于还原产物还原性分析可知,还原性:I->Fe2+,故B错误;C、将稀盐酸滴入Na2SiO3溶液中,溶液中出现凝胶,说明反应生成硅酸,只能证明酸性:盐酸>硅酸,由于盐酸不是最高价含氧酸,无法据此判断Cl、Si的非金属性强弱,故C错误;D、向某一溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,说明溶液中没有Fe3+,再滴加新制氯水,溶液显红色,说明生成了Fe3+,则原溶液中一定含有Fe2+,故D正确。答案选D。
33.(2017届贵州省贵阳市第一中学、凯里市第一中学高三下学期高考适应性月考)下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
用某无色溶液进行焰色反应
透过钴玻璃,火焰呈紫色
原溶液一定是钾盐溶液
B
向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液,然后再滴加足量的CuCl2溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变成蓝色
Ksp[Cu(OH)2]sp[Mg(OH)2]
C
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水蒸气在高温下发生反应
D
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
【答案】B
【解析】A.结论不正确,也可能是氢氧化钾溶液,所以A错误;B.向氢氧化钠溶液中加入足量氯化镁溶液后生成氢氧化 镁白色沉淀,氢氧化钠已消耗完,此时混合物中存在着氢氧化镁的沉淀溶解平衡,向此体系中加入氯化铜溶液能生成蓝色沉淀,说明与氢氧化镁组成相似的氢氧化铜的溶度积更小,所以B正确;C.铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁,所以B的现象不正确;D.硝酸与过量的铁生成硝酸亚铁,溶液呈浅绿色,所以D的现象和结论都不正确。
34.(2018届江苏省常熟市高三上学期期中考试)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄 清 石灰 水
石灰水变浑浊
该溶液中一定含有CO32-
B
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液
溶液颜色不变
该食盐中一定没有添加碘酸钾
C
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液
溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
D
向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液
溶液变浑浊
相同条件下,乙酸的酸性比苯酚强
【答案】CD
【解析】A项,将某溶液与稀盐酸反应产生的通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,生成的气体可能是CO2或SO2,溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-,错误;B项,食盐溶液中加入淀粉溶液,溶液颜色不变,说明食盐中没有添加I2,不能检验食盐中是否含KIO3,错误;C项,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,发生加成反应:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,溶液最终为无色透明,说明生成的1,2-二溴乙烷无色且可溶于四氯化碳,正确;D项,向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液,溶液变浑浊,说明发生反应:C6H5ONa+CH3COOH→C6H5OH+CH3COONa,进一步说明相同条件下酸性:乙酸苯酚,正确;答案选CD。
35.(2018届辽宁省瓦房店市高级中学高三上学期12月月考)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN含量,设计如下两种实验方案。(已知:AlN+NaOH+ 2H2O==NaAlO2+ NH3↑)
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是____________________。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,检查装置气密性并加入实验药品,关闭K1,打开K2 ,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。
①检验装置气密性的方法是__________________________。
②通入氮气的目的是___________________________。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见__________。
【方案2】用下图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是___________
A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.苯
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AIN的质量分数是_____________________。若其他操作均正确,但反应结束后读数时,右侧量气管中液面高于左侧球型管中液面,则最后测得AIN的质量分数会_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
【答案】 防倒吸 关闭K1和分液漏斗活塞,向C中注水至浸没长导管下端管口,微热A,若C中长导管管口出现气泡,冷却后回流一段水柱,说明装置气密性良好 把装置中残留的氨气全部赶入C装置 C装置出口处连接一个盛有碱石灰的干燥管 AD 41V/22400m100% 偏低
【解析】(1). 氨气是与浓硫酸能发生反应的气体,容易发生倒吸,图C装置中球形干燥管的作用就是防止倒吸,故答案为:防倒吸; (2). ① 组装好实验装置,需要先检查气密性,加入实验药品后,关闭K1和分液漏斗活塞,向C中注水至浸没长导管下端管口,微热A,若C中长导管管口出现气泡,冷却后回流一段水柱,说明装置气密性良好;故答案为:关闭K1和分液漏斗活塞,向C中注水至浸没长导管下端管口,微热A,若C中长导管管口出现气泡,冷却后回流一段水柱,说明装置气密性良好;②通入氮气的目的是反应生成氨气后将装置中的氨气全部赶入装置C中被浓硫酸吸收,准确测定装置C的增重计算,故答案为:把装置中残留的氨气全部赶入C装置;(3). 装置存在缺陷是空气中的水蒸气可以进入装置C中,使测定结果偏高,需要连接一个盛碱石灰的干燥管,故答案为:C装置出口处连接一个盛有碱石灰的干燥管; (4).A.四氯化碳不能溶解氨气,可以用排四氯化碳的方法测定氨气的体积,故正确;B.氨气极易溶于水,不能用排水法测定,故错误;C.氨气极易溶于水,不能用排氯化铵溶液的方法测定,故错误;D.氨气不溶于苯,可以用排苯的方法测定氨气的体积,故正确,故选AD;(5).若mg样品完全反应后,测得生成气体体积为VmL,则根据方程式计算:
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
41 22.4l
m V×10-3L
m= g
则氮化铝的质量分数= 故答案为: 41V/22400m100% ;若其他操作均正确,但反应结束后读数时,右侧量气管中液面高于左侧球型管中液面,说明气体的压强大于外界大气压,则气体体积偏小,则测定结果偏低,故答案为:偏低。
36.(2018届海南省海口市第一中学高三11月月考)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。
(1)已知C中盛有足量的氢氧化钠溶液,实验过程中,观察到B中的品红溶液褪色,C中发生反应的离子方程式为______________________________。?一段时间后,观察到C中有少量气泡冒出,此气泡的成分是________________。?
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是_____________________________;?
(3)导管D作用是___________________________________________________。
(4)反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是_____。
(5)设计实验检验反应后试管A中所得溶液里是否含有亚铁离子,可选用的试剂为(_____)
A. NaOH溶液 B. 铁氰化钾溶液
C. KSCN溶液和双氧水 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】 SO2+2OH-===SO32-+H2O H2 便于控制铁与浓硫酸反应的发生和停止 停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡合理答案均可) 从D管口向A中鼓入大量的空气 BD
【解析】试题分析:在常温下铁遇浓硫酸发生钝化,在加热条件下可以溶解,浓硫酸被还原为二氧化硫,当硫酸的浓度降低到一定程度后,可以与铁反应生成氢气。
(1)B中的品红溶液褪色,说明反应中有二氧化硫生成,C中盛有足量的氢氧化钠溶液,则C中发生反应的离子方程式为SO2+2OH-===SO32-+H2O。?一段时间后,观察到C中有少量气泡冒出,说明此气体不与碱反应,则此气泡的成分是氢气。?
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是便于控制铁与浓硫酸反应的发生和停止;?
(3)导管D作用是停止加热时,防止倒吸或平衡压强。
(4)反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是从D管口向A中鼓入大量的空气。
(5)由于溶液中可能有+3价铁离子的干扰,所以检验亚铁离子应该用+3价铁离子不能干扰的方法,如用铁氰化钾溶液(遇亚铁离子生成深蓝色沉淀)或酸性高锰酸钾溶液(遇亚铁离子褪色)检验,因此可选用的试剂为BD。
37.(2018届河北省衡水市安平中学高三上学期期中考试)某铁红涂料中添加有CuO或FeO中的一种,为探究添加物的成分设计如下实验方案。
(1)请写出实验步骤、预期现象,对应的离子方程式。
(限选试剂:铁粉、3mol/LH2SO4、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、10%H2O2、KSCN溶液)
①_____________,②_____________,_____________,③___________,_____________
④操作步骤③中反应的离子方程式为____________。
(2)经分析该铁红涂料中有FeO,为测定铁红中铁的质量分数,兴趣小组的同学称量11.6g该铁红涂料进行了如下实验。
已知:气体由草酸晶体受热分解得到:H2C2O4·2H2O CO2↑+CO↑+3H2O。且除铁红外所用试剂均过量。
①装置A、B中的试剂依次是_____、______。
②气体通入后,接下来的操作是____,然后对C装置加热。
③实验前后称得D装置增重8.8g,则此铁红中铁的质量分数是___________。
【答案】 Fe+Cu2+===Fe2++Cu 0.2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO+6Cl-+16H+ O2+2H2O+4e-===4OH- 阴 2Cl--2e-===Cl2↑ 属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2 金 金属铬易被稀硝酸钝化
【解析】(1)氧化铜可以溶解于强酸溶液中,得到含有铜离子的盐,加入足量铁粉可以将金属铜置换出来,据此可以检验固体是氧化铜,氧化亚铁可以和强酸反应生成亚铁盐,能使高锰酸钾褪色,据此可以检验固体中含有氧化亚铁,
实验方案设计为:
实验操作
预期现象和结论
①加入足量的3mol?L-1H2SO4,充分振荡.
样品全部溶解
②取少许溶液于试管中,加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol?L-1H2SO4,充分振荡.
试管中出现红色固体,说明试样中有CuO
③取少许溶液于试管中,逐滴加入0.01mol?L-1酸性KMnO4溶液
如果紫红色褪去,发生的离子反应方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O说明试样中有FeO;
故答案为:①3mol/LH2SO4;②向一支试管中加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol/LH2SO4,充分振荡; 出现红色固体;③向另一支试管中加入0.01mol/L酸性KMnO4溶液;紫红色褪去;④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(2)①草酸分解生成的气体中含有二氧化碳和一氧化碳,C中发生一氧化碳与铁红的反应生成二氧化碳,D是吸收二氧化碳的装置,通过D装置的质量变化来测定的,因此需要除去加入C中气体中的二氧化碳,并干燥,装置A、B中的试剂依次是氢氧化钠溶液和浓硫酸,故答案为:氢氧化钠溶液;浓硫酸;
②一氧化碳具有可燃性,需要验纯,操作为用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧,一氧化碳纯净后才能对C装置加热,故答案为:用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧;
③实验前后称得D装置增重8.8g,表示生成的二氧化碳为8.8g,物质的量为 =0.2mol,说明样品中含有0.2molO元素,质量为0.2mol×16g/mol=3.2g,则此铁红中铁的质量分数是 ×100%=72.41%,故答案为:72.41%。
38.(2018届甘肃省民乐县第一中学高三上学期期中考试)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。
已知:①Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在;
②硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为:2S2O32-+I2 = S4O62- + 2I- 。
(Ⅰ)制备Na2S2O3·5H2O
①打开K1,关闭K2,向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。C中碳酸钠的作用是_____。“停止C中的反应”的操作是____________________。
③过滤C中的混合液。将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
④装置B中盛放的试剂是(填化学式)_____________溶液,其作用是__________________。
(Ⅱ)用I2的标准溶液测定产品的纯度
取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示:
编号
1
2
3
溶液的体积/mL
10.00
10.00
10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL
19.95
17.10
20.05
①滴定时,达到滴定终点的现象是______________________________。
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是___________(用百分数表示,且保留1位小数)。
③下列操作中可能使测定结果偏低的是________(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入I2的标准液
B.滴定前盛放Na2S2O3溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡
D.读取I2标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O 提供碱性环境,作反应物 打开K2,关闭K1 NaOH 在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染 加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变 90.2% CD
【解析】(Ⅰ)①铜和浓硫酸加热反应生成CuSO4、SO2和H2O;
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
②SO2通入Na2CO3溶液中反应生成Na2SO3,Na2SO3和硫粉反应生成Na2S2O3,故Na2CO3作反应物;又Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,Na2CO3又可以提供碱性环境。停止C中的反应只需要打开K2,关闭K1 。
故答案为:提供碱性环境,作反应物;打开K2,关闭K1;
④打开K2,关闭K1,C中反应停止,SO2进入B装置,为防止SO2排放到空气中污染环境,装置B利用NaOH溶液吸收。
故答案为:NaOH;在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染;
(Ⅱ)①以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色;
②根据表中数据可知,第二次实验中消耗I2标准溶液的体积偏小,舍去,则实际消耗I2标准溶液的体积的平均值是=l,则根据反应的方程式可知,2S2O32﹣+I2→S4O62﹣+2I﹣,所以样品中Na2S2O3?5H2O的物质的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10=0.02mol,则Na2S2O3?5H2O在产品中的质量分数=;
故答案为:加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变;90.2%;
③A、酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入I2的标准液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,所以计算出的c(待测)偏大,故A错误;B、滴定前盛放Na2S2O3溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,锥形瓶中Na2S2O3的物质的量不受影响,所以V(标准)不受影响,计算出c(待测)也不受影响,故B错误;C、酸式滴定管中装有标准液I2,尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡,使得记录的标准液体积小于实际溶液的体积,所以计算出的c(待测)偏小,故C正确;C、读取I2标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,使得记录的标准液体积小于实际溶液的体积,所以计算出的c(待测)偏小,故D正确。故答案为:CD。
39.(2018届内蒙古包头市第一中学高三上学期期中考试)硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,其反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O的流程如下。
(1)吸硫装置如图所示。
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是 ____________ ,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液 _________________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是 __________________ 。(答一条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)。
序号
实验操作
预期现象
结论

取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解, _________。
有白色沉淀生成
样品含NaCl

另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,________。
有白色沉淀生成,上层清液pH>10.2
样品含NaOH
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:
第一步:准确称取a g KIO3(相对分子质量为214)固体配成溶液;
第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂;
第三步: 用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。
则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。
已知:IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O ,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
(4)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能__________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_________________________________。(用离子方程式表示)。
【答案】 品红、溴水或KMnO4溶液 颜色很快褪色(或其他合理答案) 控制SO2的流速、适当升高温度(其他合理答案) 滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振荡 加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH 6000a/214V 或3000a/107V? 偏高 4I-+4H++O2=2I2+2H2O 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
【解析】(1)①二氧化硫具有还原性、漂白性,所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO2吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液会褪色,故答案为:品红、溴水或KMnO4溶液;溶液颜色很快褪色;
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,可以减缓二氧化硫的流速,使二氧化硫与溶液充分接触反应,适当升高温度,也能使二氧化硫充分反应,故答案为:增大SO2的接触面积或控制SO2的流速;适当升高温度;
(2)实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,若检验NaCl存在,需先加稀硝酸排除干扰,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明有NaCl;已知室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2,若要检验氢氧化钠存在,需加入过量CaCl2溶液,把Na2CO3转化为CaCO3,再测量溶液的pH,若pH大于10.2,说明含有NaOH,故答案为:滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振荡;加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH;
(3) n(KIO3)= mol,设参加反应的Na2S2O3为xmol;根据KIO3+5KI+3H2SO4= 3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,有:
? KIO3~~~~3I2~~~~6Na2S2O3
?? 1??????????? ??? ?????? ?6
?mol??????????????? xmol
所以 x=,则c(Na2S2O3)= ==mol?L-1,第三步滴速太慢,I-被空气氧化,发生4I-+4H++O2═2I2+2H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,消耗的Na2S2O3溶液的体积偏小,由c(Na2S2O3)= mol?L-1,V偏小,c偏高,故答案为: ;偏高;4I-+4H++O2═2I2+2H2O、2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
40.(2018届陕西省黄陵中学高新部高三上学期期中考试)有一包白色固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一种或几种,现做以下实验:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤溶液呈无色;
(2)向(1)的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
(3)取少量(2)的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
(4)另取(1)中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液产生白色沉淀。试根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质是______________,一定不含的物质是____________,可能含有的物质是_______________。(以上各种物质均写化学式)
(2)写出各步变化的离子方程式___________。
【答案】 Ba(NO3)2、Na2CO3 CuSO4 NaCl Ba2++CO32-====BaCO3↓、BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O、SO 42-+Ba2+====BaSO4↓、CO32-+2Ag+====Ag2CO3↓、Ag++Cl-====AgCl↓
【解析】试题分析:(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤溶液呈无色,说明无CuSO4,沉淀只能为碳酸钡,所以白色粉末中一定有Ba(NO3)2和Na2CO3 ;(2)向(1)的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生,进一步确定白色沉淀为碳酸钡;(3)取少量(2)的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生,确定有Ba(NO3)2;(4)另取(1)中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液产生白色沉淀,因为Na2CO3与硝酸钡反应后可能过量,碳酸钠也可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,所以不能确定是否有NaCl。
(1)原白色粉末中一定含有的物质是Ba(NO3)2、Na2CO3,一定不含的物质是CuSO4,可能含有的物质是NaCl。
(2)各步变化的离子方程式分别为Ba2++CO32-====BaCO3↓、BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O、SO 42-+Ba2+====BaSO4↓、CO32-+2Ag+====Ag2CO3↓、Ag++Cl-====AgCl↓ 。
41.(2018届江西省赣州市四校协作体高三上学期期中考试)工业品纯碱中常含有少量的NaCl等杂质,图中的仪器装置可用来测定纯碱中Na2CO3的质量分数,图中标号:①空气;②某溶液,③纯碱样品,④稀H2SO4,⑤浓H2SO4,⑥碱石灰,⑦碱石灰。
实验步骤是:
①检查装置的气密性; ②准确称量盛有碱石灰的干燥管Ⅰ的质量(设为m1 g)。
③准确称量一定量的纯碱的质量(设为m2 g),并将其放入广口瓶中;
④从分液漏斗中缓缓滴入稀H2SO4,至不再产生气体为止;
⑤缓缓鼓入空气数分钟,然后称量干燥管Ⅰ的总质量(设为m3 g)。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)鼓入空气的目的是______________________________。
(2)装置A中液体②应为______,其作用是______________________,如撤去装置A,直接向装置B中缓缓鼓入空气,测定结果将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)装置C的作用是_____________,如果撤去装置C,则会导致实验结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)干燥管Ⅱ的作用是____________________。
(5)上述实验的操作④和⑤,都要求缓缓进行,其理由是:______________________,如果这两步操作太快,则会导致实验测定结果____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)根据实验,纯碱中Na2CO3的质量分数的计算式为__________________________。
【答案】 赶走残留在广口瓶中及装置里的CO2 碱溶液 除去空气里的CO2 偏大 除去CO2中混有的水蒸气 偏大 吸收空气中的CO2和水蒸气 使反应产生的CO2能与碱石灰充分反应而完全吸收 偏小 ×100%
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)实验目的是测定Na2CO3质量分数,Na2CO3和稀硫酸反应Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,通过CO2的量计算Na2CO3的量,装置中含有空气,需要排除,鼓入空气的目的是赶走残留在广口瓶中及装置里的CO2;(2)空气中含有CO2,对CO2质量测定,产生干扰,必须除去空气中CO2,即装置A中盛放的试剂为碱液;如果撤去装置A,直接向装置B中缓缓鼓入空气,造成所测CO2的质量增加,根据碳元素守恒,Na2CO3的质量增大,即碳酸钠的质量分数增大;(3)装置C中的试剂是浓硫酸,作用是除去CO2中水蒸气,如果撤去装置C,所测CO2的质量增大,即碳酸钠的质量增大,导致实验结果偏大;(4)空气中含有水蒸气和CO2,进入干燥管I中,造成所测碳酸钠质量增大,因此装置II作用是空气中的CO2和水蒸气;(5)使反应产生CO2能与碱石灰充分反应而完全吸收,如果通入过快,导致实验所测结果偏小;(6)干燥管I的质量差为CO2的质量,即CO2的质量为(m3-m1)g,根据碳元素守恒,碳酸钠的质量为(m3-m1)×106/44g,则质量分数为(m3-m1)×106/44m2×100%= ×100%。
42.(2018届广西河池市高级中学高三上学期第三次月考)(硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫装置如图所示
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是?______?,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液?_________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是___________________。(答一条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。请完成该实验方案。(已知:室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)
序号
实验操作
预期现象
结论

取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解, ______。
有白色沉淀生成
样品含NaCl

另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,_____。
有白色沉淀生成,上层清液pH>10.2
样品含NaOH
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:
第一步:准确称取a g KIO3(化学式量:214)固体配成溶液;
第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂;
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=___mol·L-1。
(4)在(3)的实验中,某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能___________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_____________?。(用离子方程式表示)。(已知:IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O,?4I-+O2+4H+=I2+2H2O??,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
【答案】 品红溶液 颜色很快褪去 控制SO 2 的流速(或适当升高温度) 滴加足量稀硝酸后,再滴加少量AgNO3溶液,振荡 加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测量上层清液pH值 3000a/107V 偏低 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
【解析】(1)①锥形瓶A中出来的气体中含有SO2 气体,检验SO2气体的试剂是品红溶液,如果品红溶液褪色很快,说明A中出来的气体中含有较高浓度的SO2 ,则A中SO2的吸收率较低,如果品红褪色比较慢,则说明A中SO2 吸收比较完全,故答案为:品红溶液、颜色很快褪去。
②为了使SO2 尽快完全吸收,除了及时搅拌反应物外,还可以适当提高反应的温度,使速率加快;也可以控制SO2 的流速,使反应速率增大。故答案为:适当提高反应的温度(或控制SO2 的流速)。
(2)①Cl-的检验所需要的试剂为AgNO3,同时CO32-和OH-也能与Ag+生成白色沉淀,从而干扰Cl-检验,故先必须将CO32-和OH-排除,所以先往溶液中加入过量的硝酸,使CO32-生成CO2气体挥发,OH-生成H2O,再加AgNO3 溶液,振荡,有白色沉淀生成可证明含有NaCl。故答案为:滴加足量稀硝酸后,再滴加少量AgNO3溶液,振荡。
②NaOH溶液呈碱性,可以用pH计测量其pH,如果pH>7,就可以说明混合物中含有NaOH,但Na2CO3溶液也呈碱性,故必须先将Na2CO3除去,可以加入过量的中性的CaCl2溶液生成CaCO3沉淀,同时生成的NaCl也为中性,再用pH计测量上层清液的pH。答案为:加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测量上层清液pH值。
(3)根据IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O, 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可得IO3- ~ 6S2O32-,Na2S2O3的物质的量为6×a/214 mol , c(Na2S2O3)=(6a/214)mol÷0.001VL=(3000a/107V )mol·L-1。
(4)第三步如果滴速过慢,则第二步中过量的I-被空气中的O2氧化生成I2,I2的量增多导致消耗的Na2S2O3溶液体积偏多,根据 c(Na2S2O3)= 3000a/107V mol·L-1可知,测得的浓度将偏低。对应的离子方程式为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
43.(2018届山东省师大附中高三第三次模拟考试)绿矾的化学式可表示为FeSO4·xH2O,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的某些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加少量稀H2SO4后,再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。充分振荡后,溶液逐渐变红。溶液变红的原因是_________(用离子方程式表示)。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①下列实验操作步骤的正确排序为___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.关闭K1和K2 b.打开K1和K2,缓缓通入N2 c.点燃酒精灯,加热 d.称量A e.冷却到室温 f.熄灭酒精灯
②判断A是否恒重的方法是____________________。
③根据实验记录,绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入由下图所示仪器组装而成的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2一段时间后,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①反应中有两种气体产物生成,为检验该气体混合物的组成,请从下图所示的仪器中,选择合适的仪器(含其中的试剂),组成一套实验装置,该装置的连接顺序(按气体流向从左到右)依次为___________→D(填装置序号)。装置中除有气泡冒出外,其他证明实验结论的现象分别为__________________________。
②硫酸亚铁高温分解的化学方程式为_____________________。
【答案】 4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O bcfead 最后两次称量 A的质量差不超过0.1克 C、B 生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加少量稀H2SO4后,再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。可知样品中没有Fe(Ⅲ),但亚铁离子不稳定,易被空气中氧气氧化生成铁离子,最终溶液变红色,反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O,故答案为:4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O;
(2)①实验时,为避免亚铁被氧化,应先通入氮气,冷却时注意防止氧气进入,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为bcfead,故答案为:bcfead;
②最后两次称量 A的质量差不超过0.1克,可以判断A已经恒重,故答案为:最后两次称量 A的质量差不超过0.1克;
③直至A恒重,记为m3?g,应为FeSO4和装置的质量,则m(FeSO4)=(m3-m1),m(H2O)=(m2-m3),则n(H2O)=、n(FeSO4)=,结晶水的数目等于=,故答案为: ;
(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe2O3,则反应中Fe元素化合价升高,S元素化合价应降低,则一定生成SO2,可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,可观察到产生白色沉淀,B为品红,可用于检验SO2,品红褪色,故答案为:C;B;产生白色沉淀、褪色;
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故答案为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
44.(2018届山西省吕梁市高三上学期第一次阶段性测试)氨是一种重要的化工原料。
Ⅰ、某学习小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出),进行氨气实验室制备且探究氨气的还原性及产物的检验。
实验现象为:黑色CuO变为红色;干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色;同时生成一种无色无味无污染的气体。
(1)请写出大试管中反应的化学方程式_______________________________________。
(2)请写出氨气与CuO反应的化学方程式_________________________________________。
(3)该装置存在明显缺陷,请指出存在的问题______________________。
Ⅱ、哈伯因为将氮气和氢气在一定条件下合成氨气的成果面获得1918年诺贝尔化学奖。现将1molN2和3molH2充入一恒容的密闭容器中,使其在一定条件下达到平衡N2+3H22NH3,下列哪些状态一定是达到平衡的状态?(_____)
A.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态
B.N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态
C.混合气体的密度不随时间改变而改变的状态
D.单位时间内0.1molNH3分解的同时,有0.05molN2生成的状态
Ⅲ、下图是一种电化学制备NH3的装置,图中陶瓷在高温时可以传输H+。
(1)H+经质子传输陶瓷由_____________流向_______________。(选填“a”或“b”)
(2)阴极发生的电极反应为_________________________________。
【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 此装置没有尾气吸收装置 AB a b N2+6H++6e-=2NH3
【解析】Ⅰ、 (1). 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O ; (2). 氨气和氧化铜反应,黑色CuO变为红色说明生成铜,干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色,说明生成水,一种无色无味无污染的气体为氮气,所以反应方程式为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O,故答案为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ; (3). 反应过程中氨气可能有剩余,此装置没有对氨气进行处理而造成污染,故答案为:此装置没有尾气吸收装置; Ⅱ、对于氮气和氢气合成氨气的反应来说,A.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡,故正确;B.因为反应前后气体的物质的量改变,所以N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡,故正确;C.因为反应体系中的体积不变,气体总质量守恒,所以混合气体的密度不随时间改变而改变的状态不能说明反应到平衡,故错误;D.单位时间内0.1molNH3分解的同时,有0.05molN2生成的状态,都表示逆向反应,不能说明反应到平衡,故错误。故选AB。Ⅲ、(1)氮气和氢气反应生成氨气的反应中氮气化合价降低,在阴极反应,氢气化合价升高,在阳极反应,所以b为阳极,a为阴极,氢离子从阳极流向阴极,故答案为: b流向a ;(2)氮气在阴极得到电子结合氢离子生成氨气,电极反应为N2+6H++6e-=2NH3,故答案为:N2+6H++6e-=2NH3。
45.(2018届福建省福州市八县(市)协作校高三上学期期中联考)某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应,部分实验装置如下:
(1)上述A装置可用于实验室制取氢气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等气体,请写出能用装置A制取氧气的化学方程式________________________________。上述可用于收集氧气装置是_______________(用装置字母序号填空)。
(2)请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分,完成下列各题:
已知信息:Ⅰ、氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
Ⅱ、Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;
Ⅲ、Cu2O+H2SO4?=CuSO4?+Cu+H2O
提出问题:红色固体含有什么物质?
①猜想假设:假设一:红色固体只含Cu;假设二:红色固体只含Cu2O;
假设三:_______________________________________(请补充完成假设三)。
②实验探究:(将实验现象填写入表中空格)
实验操作
实验现象
实验结论
a、取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中
_________________________
假设一成立
b、取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中
__________________________
假设二或假设三成立
③若出现b中现象时因无法确定是假设二或是假设三成立,所以应进行进一步的数据处理:甲同学称取w g红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后,__________(填操作名称)、洗涤、干燥,称量剩余红色固体质量为mg,通过计算:若m的取值范围为:w > m >______________,则假设三成立;
④交流与反思:只要假设合理,实验方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论。
【答案】 2H2O2 2H2O + O2↑ B、C 红色固体为Cu和Cu2O混合物 无明显现象 部分红色物质溶解,溶液呈蓝色 过滤 4w/9或64w/144
【解析】(1).上述A装置是固液不加热制气装置,制取氧气时可以采用双氧水在二氧化锰的作用下分解制氧,反应方程式是: 2H2O2 2H2O + O2↑,氧气难溶于水同时密度比空气大,所以可以采用B、C装置来收集氧气,故答案是: 2H2O2 2H2O + O2↑;B、C;
(2).①. 氢气还原氧化铜有可能生成铜或氧化亚铜,因此可猜想反应后生成物为:铜或氧化亚铜或铜与氧化亚铜的混合物;
故答案为:红色固体为Cu和Cu2O混合物;
②. 稀硫酸不能与铜发生反应,而氧化亚铜可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水;因此,当无现象时,说明固体中只含有铜;而溶液变成蓝色时,说明红色固体中含有氧化亚铜;氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜,使溶液中出现红色的铜,所以不能确定原红色粉末中是否一定含有铜,故答案为:无明显现象;部分红色物质溶解,溶液呈蓝色;
③. 要得到剩余的红色固体,先进行过滤实验,在通过洗涤、干燥;
假设Wg红色固体全部是Cu2O,反应后生成铜的质量为mg,
Cu2O+H2SO4═ Cu+CuSO4+H2O
144??????? ?64
?W???????? m
=
m=????
若m>,说明红色固体中原本就含有铜,则假设三成立,故答案为:过滤;4w/9或64w/144。
46.(2018届湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高三上学期期中联考)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全,确定分解产物的成分。
(1)B装置的作用是___________________。
(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中一定有_______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式_______。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因______________。
(3)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3,而不含FeO,请完成表中内容。(试剂,仪器和用品自选)
实验步骤
预期现象
结论
取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解;___________
____________________
固体残留物仅为Fe2O3
(4)若E中收集到的气体只有N2,其物质的量为x mol,固体残留物Fe2O3,的物质的量为y mol,D中沉淀物质的量为z mol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为______________。
(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式__________________。
(6)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO2试样中的TiO2的质量分数:在一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作为指示剂,用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________。
②滴定终点的现象是_______________。
③滴定分析时,称取TiO2试样0.2 g,消耗0.1 mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液20mL,则TiO2的质?

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