单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.根据“相似相溶”原理,已知胡萝卜素易溶于石油,则可推出其易溶于 ( )
A.水 B.苯 C.酒精 D.甘油
2.下列家庭实验中不涉及化学变化的是 ( )
A.用熟苹果催熟青香蕉
B.用少量食醋除去水壶中的水垢
C.用糯米、酒曲和水制成甜酒
D.用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐
3.某学生在实验室欲制备氧气,但仅有锥形瓶、普通漏斗、各种玻璃导管、橡皮管、集气瓶、药匙,据此他只能选用哪组试剂来制备氧气 ( )
A.KMnO4 B.KClO3、MnO2
C.3%的H2O2和MnO2 D.KMnO4、KClO3
4.以下实验能获得成功的是 ( )
A.乙醇和乙酸混合共热制取乙酸乙酯
B.将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
C.在苯中滴入浓硝酸制硝基苯
D.将铜丝在酒精灯上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色
5.下列除杂质的方法不可行的是 ( )
A.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3
6.A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物。A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去)
下列判断正确的是 ( )
A.X元素可能为Al
B.X元素可能是金属,也可能是非金属
C.反应①和②互为可逆反应
D.反应①和②一定为氧化还原反应
7.下列实验能达到预期目的的是 ( )
A.向煮沸的1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
B.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸
C.称取19.0 g SnCl2,用100 mL蒸馏水溶解,配制1.0 mol·L-1 SnCl2溶液
D.用氢氧化铜粉末检验尿糖
8.下列有关实验操作的叙述正确的是 ( )
A.实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
B.用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液
C.用量筒量取5.0 mL 1.00 mol·L-1盐酸于50 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,可配制0.100 mol·L-1盐酸
D.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出
9.将下列各组括号内的少量杂质除去的操作正确的是 ( )
A.氢氧化铁胶体(氯化钠溶液):过滤
B.乙酸乙酯(乙酸):加入乙醇和浓硫酸,使乙酸转化为乙酸乙酯
C.O2(H2、H2O):通过浓硫酸洗气,再通过灼热的CuO粉末
D.FeCl2溶液(FeCl3):加足量的铁粉,振荡、过滤
10.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是 ( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
11.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中不正确的是 ( )
A.乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和Na2CO3溶液洗涤,然后将两层液体分开
B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,然后将所得
沉淀滤出,即得较纯的蛋白质
C.油脂的提纯中,可将油脂加入浓NaOH溶液中加热,然后过滤,滤出的溶液即为较
纯的油脂
D.甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应
先加入适量的活性炭,搅拌、过滤、蒸发结晶,即得较纯的蔗糖
12.实验是化学研究的基础,关于下列各装置图的叙述中,正确的是 ( )
A.装置①是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体,如铜屑与稀硝酸
B.装置②中,a为正极,b为阳极
C.装置③可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等
D.装置④能用于测量气体体积
13.下列有关实验原理或实验操作正确的是 ( )
图1 图2
A.用水润湿的pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.1000
mol·L-1 H2SO4溶液
C.实验室用图1所示的装置制取少量氨气
D.实验室用图2所示的装置除去Cl2中的少量HCl
14.铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 ( )
A.Fe(OH)3;Fe2O3
B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4
D.Fe2O3;Fe(OH)3
15.适量的铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 ( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题包括3小题,共55分)
16.(15分)某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。
(1)该小组同学采用了以下操作制备Fe(OH)3胶体,请将空白处填写完整。
取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1~2 mL饱和____________溶液,继续煮沸,待________________________后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如右图所示,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,观察到__________(填“有”或“无”)丁达尔现象,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________________________________________________________________________。
(3)将半透膜内的液体倒入U型管中,如右图所示,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________________________________________________________________________。
17.(18分)甲基橙和酚酞在水中和有机溶剂中的溶解度不同,当溶剂沿滤纸流经混合物点样时,甲基橙和酚酞会以不同的速率在滤纸上移动,从而达到分离的目的。某校化学兴趣小组拟通过该原理将甲基橙和酚酞从混合溶液A中分离开来:
步骤Ⅰ 把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里,配制混合溶液A;另将10 mL乙醇和4 mL浓氨水充分混合,配成混合溶液B;
步骤Ⅱ 在一张圆形滤纸中心扎一小孔,将细纸芯插入滤纸中央(如图)。
在距滤纸中心约1 cm的圆周上,选择三个点,分别用毛细管将A溶液在该三点处点样;
步骤Ⅲ 将滤纸覆盖在盛有B溶液的培养皿上,使滤纸芯与溶液接触,放置一段时间,点样逐渐向外扩散,形成黄环;
步骤Ⅳ 待黄环半径扩散到滤纸半径的二分之一时,取下滤纸,等滤纸稍干后,喷上饱和Na2CO3溶液,通过现象判断分离的效果。
试回答下列问题:
(1)本实验采用的分离方法叫______________,若分离淀粉胶体与氯化钠的混合液则可选用________法。
(2)步骤Ⅱ中若在滤纸上事先作点样位置标记,宜选用____笔(填“钢”或“铅”)。
(3)步骤Ⅳ中喷洒Na2CO3溶液后,能观察到的现象是内部为黄环,外部为红环,这说明实验中______在滤纸上移动速率更快(填“甲基橙”或“酚酞”)。
(4)他们可以通过______________________来判断分离的效果。
18.(22分)铁是与日常生活密切相关的元素。
(1)在生铁中含有一种铁、碳化合物X。已知X中铁、碳的元素质量比为14∶1。X的最简式为_________________________________________________________________。
(2)X有下列转化关系:(无关物质已经略去)
溶液甲中含有的大量阳离子是________________;溶液甲中加入H2O2发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________。
(3)X与过量浓硝酸反应生成气体Z和气体W,Z是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,气体Z和W分别是:Z________、W________。
(4)Fe(OH)3胶体外观与Fe(SCN)3溶液相似,用一种简单的方法将它们鉴别出来且不破坏它们: _________________________________________________________________。
(5)某校综合实践小组用废铁屑制FeCl3,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并回收铜。活动过程如下:
①写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式: _______________________________________
__________________________________________________________________________。
②学生甲对黄色溶液A和绿色溶液C进行定性实验,完成下表:
实验内容
实验操作
预期现象和结论
检验黄色溶液A中
是否含有Fe2+
检验绿色溶液C
中是否含有Fe3+
答案
1.B 2.D 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.B 9.D 10.C 11.C 12.C 13.D 14.A 15.A
16.(1)氯化铁或FeCl3 液体呈红褐色
(2)无 有白色沉淀生成
(3)阴 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场作用下向阴极移动
17.(1)(纸上)层析法(或色层法或色谱法) 渗析
(2)铅 (3)酚酞
(4)色斑间的距离大小
18.(1)Fe3C
(2)Fe2+、Fe3+、H+ 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(3)CO2 NO2
(4)利用丁达尔效应鉴别
(5)①Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe===3Fe2+(或Fe+Fe2O3+6H+===3Fe2++3H2O)
②
实验内容
实验操作
预期现象和结论
检验黄色溶液A中是否含有Fe2+
取少量黄色溶液A置于小试管中,滴入一滴酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色,则黄色溶液A中含有Fe2+
检验绿色溶液C中是否含有Fe3+
取少量绿色溶液C置于小试管中,滴入一滴KSCN溶液
溶液出现血红色,则绿色溶液C中含有Fe3+
物质的获取专项训练
一、物质的分离和提纯——蒸馏、分馏、蒸发、过滤
1.中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是 ( )
A.蒸馏 B.蒸发 C.过滤 D.搅拌
2.要设计一套实验室利用液体和液体加热反应制备气体的装置,现设计了五步操作,正确的程序是 ( )
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 ②将酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈,放好石棉网 ③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集器中 ④检查装置的气密性(利用对固定装置微热的方法检查气密性) ⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管
A.②①⑤④③ B.④①②⑤③
C.①②⑤④③ D.①⑤④②③
二、渗析原理的应用
3.在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是 ( )
A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
4.下列从混合物中分离出其中的一种成分所采用的方法,正确的是 ( )
A.水的沸点是100 ℃,酒精的沸点是78.5 ℃,故可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
B.胶粒的直径比离子的直径大,故可用渗析的方法除去淀粉溶液中的少量氯化钠
C.乙烯可与溴发生加成反应,故可用通过溴的四氯化碳溶液洗气的方法除去乙烷中的乙烯
D.氯化钠溶解度随温度下降而减小,故可用降温结晶的方法从热的含少量氯化钾的氯化钠溶液中得到纯净的氯化钠晶体
三、纸上层析分离混合物
5.如图所示的分离物质的方法是 ( )
①纸色谱法 ②萃取法 ③吸附法 ④纸上层析
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
6.Fe3+和Cu2+能够在滤纸上彼此分离开的原因是 ( )
A.饱和FeCl3和CuSO4溶液已经分层
B.阳光的照射使Fe3+和Cu2+能彼此分开
C.滤纸对Fe3+和Cu2+的吸附力不同
D.Fe3+和Cu2+在流动相溶剂中的溶解能力、扩散速度不同
四、萃取分液、从海水中提取碘
7.下列各组液态化合物,可用分液漏斗进行分开的是 ( )
A.甲苯和环己烷
B.氯乙烷和水
C.CH3CH2Br和CHCl3
D.苯和溴苯
8.下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是 ( )
A.从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4
B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油
C.纸上层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中
D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法
五、物质制备原理的设计
9.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是 ( )
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2
B.将饱和氨水滴加到新制的生石灰中制备NH3
C.亚硫酸钠与稀硝酸反应制备SO2
D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
10.下列有关实验原理或操作正确的是 ( )
A.选择合适的试剂,用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C.洗涤沉淀时(见图2),向漏斗中加适量水,搅拌并滤干
D.用广泛pH试纸测得0.10 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH=5.2
六、Al(OH)3的性质和制备
11.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-===2AlO+H2↑
B.AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
C.三氯化铁溶液中加入铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+
D.向Al(OH)3沉淀中滴加盐酸:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
12.用稀硫酸、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三位学生设计的途径分别是
甲:AlAl2(SO4)3Al(OH)3
乙:AlNaAlO2Al(OH)3
丙:Al(OH)3
若要得到等量的Al(OH)3,则 ( )
A.三者消耗的原料相同 B.甲和乙消耗的原料相同
C.乙消耗的原料最多 D.丙消耗的原料最少
七、综合应用题
13.拟用下图所示装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体
a
b
c
d
C2H4
乙醇
浓H2SO4
NaOH溶液
浓H2SO4
Cl2
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
浓H2SO4
NH3
饱和NH4Cl溶液
消石灰
H2O
固体NaOH
NO
稀硝酸
铜屑
H2O
P2O5
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是______________。
(2)指出不能用上述方法制取干燥、纯净的气体,并说明理由。(可以不填满)
①气体________,理由______________________________________________________。
②气体________,理由______________________________________________________。
③气体________,理由______________________________________________________。
④气体________,理由______________________________________________________。
14.用一种只有水分子能自由通过而直径较大的溶质分子不能通过的隔膜把水槽隔离成大小
完全相同的甲、乙两室,甲室中装入淀粉溶液,乙室中装入蒸馏水(如图)。此时甲、乙两室中的水分子均可自由地通过隔膜而相互扩散,已知这种扩散速度与单位体积内溶质的微粒数成反比,而与液体的压强成正比。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)若甲、乙两室中装入液体的体积相同,对于实验开始阶段的描述正确的是________。
A.水分子从甲室向乙室的扩散速度大于乙室向甲室的扩散速度
B.水分子从乙室向甲室的扩散速度大于甲室向乙室的扩散速度
C.两室中水分子的相互扩散速度相等
D.两室中水分子的扩散速度将越来越小
(2)相同温度下,甲室装入质量分数为1%的尿素[CO(NH2)2]水溶液,乙室装入等体积的质量分数为a%的葡萄糖(C6H12O6)溶液,若两溶液的密度近似看成1 g·cm-3,且水分子相互扩散的速度也相等,则a的近似值是________。
A.1 B.2 C.3 D.4
15.某学生用下图所示装置(Ⅰ)制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4 ℃,熔点为-119 ℃,密度为1.46 g·cm-3。
主要实验步骤如下:
①检查装置的气密性后,向烧瓶中加入一定量苯和液溴。
②向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至稍高于进气导管口处。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟。
请填写下列空白:
(1)步骤③中观察到的现象是__________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)导管a的作用是__________________________________________________________。
(3)C装置中U型管内部用蒸馏水封住管底的作用是_____________________________
__________________________________________________________________________。
(4)反应完毕后,U型管内的现象是____________________________________________
____________________;分离溴乙烷时所用的最主要仪器的名称是(只填一种)____________________。
(5)步骤④中能否用大火加热,理由是_________________________________________。
(6)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该学生用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①装置D的锥形瓶中,小试管内的液体是________(填名称),其作用是____________
__________________________________________________________________________;
小试管外的液体是____________(填名称),其作用是_____________________________
__________________________________________________________________________;
②反应后,向锥形瓶中滴加________溶液,现象是______________________________;
其作用是__________________________________________________________________;
装置D还可起到的作用是___________________________________________________。
答案
1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.D 7.B 8.C 9.B 10.B 11.D 12.D
13.(1)NO
(2)①C2H4 装置中没有温度计,无法控制反应温度,不能得到纯净的C2H4
②Cl2 反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了
③NH3 反应生成的NH3被c中的H2O吸收了
14.(1)B (2)C
15.(1)剧烈反应,液体沸腾,烧瓶上方及a中有棕红色气体
(2)导气、冷凝回流
(3)溶解吸收HBr,防止HBr及产物逸出
(4)液体分层,上层为水层,下层为无色油状液体 分液漏斗
(5)不能,易发生副反应生成乙醚、乙烯等
(6)①苯 吸收挥发出的溴蒸气 水 吸收HBr气体 ②AgNO3 生成淡黄色沉淀 检验Br-的存在 证明发生的为取代反应,同时防止倒吸
第二单元 物质的获取
训练1 物质的分离和提纯——层析法
[基础过关]
一、物质的分离和提纯
1.分离乙醇和水的混合物,用到的方法是 ( )
A.蒸馏 B.层析法 C.过滤 D.渗析
2.下列分离或提纯物质的方法错误的是 ( )
A.用渗析的方法精制氢氧化铁胶体
B.用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠
C.用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡
D.用盐析的方法分离、提纯蛋白质
二、层析法
3.下列说法中不正确的是 ( )
A.层析法是分离、提纯和鉴定物质的一种方法
B.层析法可以分为纸上层析、柱层析和薄层层析
C.纸上层析要求被分离物质在流动相溶剂中的溶解度越大越好
D.纸上层析要求被分离物质在流动相溶剂中的溶解度既不能太大也不能太小
4.色谱分析法是现代分离实验技术中的一种,试回答下列问题。
(1)已知两种有机色素A和B混合在一起,经测定知A的极性比B强,则下列说法正确的是 ( )
A.用溶解过滤法,B不溶于水而A溶于水
B.用重结晶法,A在水中的溶解度比B大
C.用蒸馏法,因为A的熔、沸点高
D.用纸上层析法,丙酮为展开剂,下端为A,上端为B
(2)在用纸上层析法进行层析操作时,为什么不能让滤纸上的试样点接触展开剂?
(3)纸上层析法的原理是 ( )
A.萃取原理 B.毛细现象
C.蒸馏原理 D.极性相似相溶原理
三、纸上层析原理的应用
某同学在做“菠菜叶绿体色素的提取和分离”实验时,查阅到有关菠菜中色素的成分及性质见下表:
色素成分
颜色
溶解性
叶绿素a (C55H72O5N4Mg)
蓝绿色
易溶于石油醚等非极性溶剂,在乙醇等极性溶剂中溶解度较小
叶绿素b (C55H70O6N4Mg)
黄绿色
易溶于石油醚等非极性溶剂,在乙醇等极性溶剂中溶解度较小
胡萝卜素(C40H56)
橙黄色
易溶于石油醚等非极性溶剂,在乙醇等极性溶剂中溶解度较小
叶黄素(C40H56O2)
黄色
易溶于乙醇等极性溶剂,在石油醚等非极性溶剂中溶解度较小
根据所学知识回答5~8题。
5.在提取、分离菠菜中叶绿素、胡萝卜素、叶黄素等色素的实验中,要先用溶剂将菠菜中的色素溶解,下列溶剂中合适的是 ( )
A.乙醇—蒸馏水 B.乙醇—石油醚
C.石油醚—蒸馏水 D.石油醚—苯
6.提取和分离叶绿体中色素的正确顺序是 ( )
A.剪碎绿叶―→研磨―→过滤―→滤液画线―→纸层析
B.剪碎绿叶―→加CaCO3―→研磨―→过滤―→滤液画线―→纸层析
C.剪碎绿叶―→研磨―→滤纸过滤―→色素滤液―→滤液画线―→纸层析
D.剪碎绿叶―→研磨―→过滤―→滤液―→滤纸画线―→铅笔画线―→纸层析
7.某同学在做提取叶绿体中色素的实验时,收集到的色素提取液为淡黄色。分析产生该结果的可能原因是 ( )
①研磨不充分,色素未能充分提取出来 ②丙酮加入量太多,稀释了色素提取液 ③丙酮加得太少,色素未提取出来 ④未加CaCO3粉末,叶绿素分子已被破坏
A.①②④ B.①③④ C.③④ D.①②
8.某化学实验小组为了探究纸上层析法分离色素,对菠菜中的色素做了层析分离的实验,具体操作如下:
①配制菠菜中色素的乙醇溶液和乙醇与石油醚的混合液。
②在一张圆形滤纸的中心扎一小孔,用少量的滤纸捻成细纸芯插在其中央。
③在距圆形滤纸中心约1.0 cm、1.5 cm、2 cm处选三个点,用胶头滴管将菠菜汁溶液在该三点处点直径约为0.5 cm的三个试样。
④将滤纸覆盖在盛有菠菜汁的乙醇溶液的培养皿上,使滤纸芯与混合液接触,放置一段时间,使试样扩散。
请根据上述步骤回答下列问题:
(1)纸上层析法体现的原理是________。
A.过滤原理
B.相似相溶原理
C.萃取原理
(2)操作步骤③中是否合理?为什么?
(3)操作步骤④是否正确?如不正确如何改正?
(4)为什么不能用胶头滴管代替毛细管?
[能力提升]
9.有人用氯化铁、硫酸铜混合溶液进行纸上层析分离实验,实验装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)试管中所加展开剂的主要成分是___________________________________。
(2)点层析试样是实验的关键操作,进行这一操作时应注意________________。
(3)层析操作结束后应进行显色反应,若实验用氨水作为显色试剂,写出本实验中进行显
色反应的操作方法:_________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)显色反应后,可观察到____________________________________________________
__________________________________________________________________________。
写出显色反应时所发生反应的离子方程式:______________________________________
___________________________________________________________________________。
(5)若要检验新鲜鸡血中是否含有铁元素,实验操作步骤如下:
①取2 mL新鲜鸡血,将其放入洁净的蒸发皿中,加入2 mL 2 mol·L-1 HNO3溶液,加热并不断搅拌。
②将所得溶液蒸干,得到固体粉末。
③取少量固体粉末,将其溶于稀硫酸中,加试剂A,观察现象,判断有无铁元素存在。
操作①的化学原理是____________________________________________,请列举一种可
用于操作③中试剂A的物质___________________________________________________。
10.纸上层析法的基本原理是利用混合物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。填写下列空白:
(1)纸上层析法是一种物质分离的简单方法,是色谱分析法的一种。它以滤纸作为________,附着在纸上的水是________,不与水混溶的有机溶剂作为________(又称________)。
(2)在层析法分离Fe3+和Cu2+的实验中,层析操作后,滤纸未经氨熏,可观察到滤纸表面有________色和________色的斑痕。
(3)显色反应结果是滤纸上方颜色呈红棕色,下方呈蓝色(均在原点之上),说明Fe3+和
Cu2+得到了分离。由此可以得出Fe3+和Cu2+在流动相和固定相中的分配情况是________________________________________________________________________。
(4)实验中所使用的FeCl3饱和溶液通常会出现浑浊现象,解决的办法是________________________________________________________________________。
(5)纸上层析分离的基本原理是亲脂性强的成分在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度就快一些;亲水性强的成分在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度就慢一些。请你根据上述实验现象,描述Fe3+和Cu2+得到分离的原因____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
11.实验室需要制备纯净的氯化钾,现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品,按照下图所示的实验方案进行提纯。
检验加入BaCl2溶液后SO是否沉淀完全的操作为___________________________
__________________________________________________________________________。
(2)若用硝酸钡来代替氯化钡,请判断是否可行,并说明理由_______________________
________________________________________________________________________。
(3)某同学认为该实验方案中加适量氯化钡溶液不容易控制,应加入过量氯化钡溶液,他的思路如下,请写出方框内或横线上①②③④⑤中溶质或沉淀(或物质)的化学式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸性过滤器)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
溶解
将混合物放入烧杯中,加入98%的H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解
②
过滤
安装好过滤装置,将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
③
④
⑤
洗涤沉淀
⑥
检验沉淀是否洗净
[拓展探究]
13.用纸上层析法分离Fe3+和Cu2+的实验探究
实验原理:含有Cu2+和Fe3+的溶液滴在滤纸的一端,丙酮作展开剂,在滤纸的毛细作用下,展开剂携带Cu2+和Fe3+沿滤纸纤维向上移动的速度不同,一段时间后,Cu2+和Fe3+距起点的距离会不同,从而达到分离的目的。
请试用纸上层析法设计Fe3+和Cu2+分离实验的操作步骤。
答案
1.A 2.C 3.C
4.(1)D
(2)试样点若触及流动相溶剂,试样会溶解在流动相溶剂中,使实验结果不明显
(3)BD
5.B 6.B 7.A
8.(1)B (2)不合理,在不等距离处点样及用较粗的管点样时,展开的色谱图不明显。
(3)不正确,把滤纸覆盖在盛有乙醇和石油醚混合液的表面皿上。
(4)因为点样时斑点越小,展开的色谱图分离度越好,颜色分明。而胶头滴管太粗,点样斑点较大。
9.(1)丙酮、盐酸
(2)用毛细管蘸取试样在滤纸上点样,斑点直径控制在0.5 cm以内,使试样比较集中
(3)用镊子取下滤纸条,放在盛有浓氨水的试剂瓶瓶口上方,由于浓氨水具有挥发性,进行氨熏,使Fe3+、Cu2+与氨气发生反应
(4)滤纸上分别出现红棕色、蓝色斑点,红棕色斑点出现在滤纸上方,蓝色斑点出现在红棕色的下方 Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH、 Cu2++4NH3·H2O===
[Cu(NH3)4]2++4H2O
(5)血液中的铁元素以亚铁盐形式存在,加热条件下稀硝酸将亚铁盐氧化成铁盐 KSCN溶液
10.(1)惰性支持物 固定相 流动相 展开剂
(2)蓝(或浅蓝) 棕黄(或黄)
(3)Fe3+在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些;Cu2+在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些
(4)在溶液中加入适量的稀盐酸
(5)从实验现象中可以说明,Fe3+是亲脂性强的成分,在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些;而Cu2+是亲水性强的成分,在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,从而使Fe3+和Cu2+得到分离
11.(1)静置一段时间后,取少量上层澄清溶液,再滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,说明SO沉淀完全,反之,未沉淀完全
(2)不可行,会引入NO
(3)①KCl、KBr、BaCl2;②K2CO3;③BaCO3;④KCl、KBr、K2CO3;⑤HCl和Cl2
12.
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
②
③
稀释或沉淀
在另一烧杯中,放入蒸馏水,将②的滤液沿玻璃棒慢慢加到该烧杯中,并不断搅拌
④
过滤
重新安装实验装置,将③中所得悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
⑤
向④的过滤器中注入少量蒸馏水,使水面浸过沉淀物,等水滤出后,重复操作2~3次
⑥
取⑤的最后一次洗涤液少许于试管中,滴入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明沉淀已洗净
13.操作要点:
(1)裁纸:将滤纸裁成约1.5 cm×20 cm的长方形。
(2)画原点:离滤纸末端约2 cm处用铅笔作点样标记。
(3)点样:将饱和FeCl3和CuSO4溶液按1∶1的体积比配成混合溶液。用毛细管吸取样品溶液,在离滤纸条一端2 cm处点一直径在0.5 cm以内的斑点。注意斑点尽可能小。如果色斑颜色很浅,待溶液挥发后,在原处重复点样。重复点样3~5次后晾干备用。
(4)展开:另取一支试管,加入9 mL丙酮和1 mL 6 mol·L-1盐酸,混合均匀,作为展开剂。将点过样的滤纸条平整地悬挂在橡皮塞下的钩子上,不可触及试管的内壁;滤纸条下端浸入展开剂中约1 cm,试样斑点必须在展开剂液面之上。塞紧橡皮塞。
(5)显色:FeCl3和CuSO4混合液经展开后得到不同颜色的色斑。为使观察效果更明显,采用氨熏显色。
(6)分离:若要将层析分离物质提取出来,可将滤纸上的分离物质的斑点剪下,浸在有关溶剂中,可提取滤纸上的层析物。
训练2 渗析 海水的蒸馏
[基础过关]
一、渗析原理应用
1.能证明胶体微粒比溶液中电解质微粒大的操作是 ( )
A.丁达尔效应 B.布朗运动
C.渗析 D.电泳现象
2.医疗上的血液透析原理同胶体的渗析类似。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中,蛋白质和血细胞不能通过透析膜,血液中的毒性物质可以透过,由此可以判断 ( )
A.蛋白质、血细胞的粒子直径大于毒性物质的直径
B.蛋白质以分子形式存在,毒性物质以离子形式存在
C.蛋白质、血细胞不溶于水,毒性物质可以透过滤纸
D.蛋白质、血细胞不能透过滤纸,毒性物质可以透过滤纸
二、蒸馏原理应用
3.过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解。某试剂厂先制得7~8%的过氧化氢溶液,再浓缩成30%的溶液时,可采用的适宜方法是 ( )
A.常压蒸馏
B.减压蒸馏
C.加生石灰常压蒸馏
D.加压蒸馏
4.下列叙述中不正确的是 ( )
A.可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B.可用装置②分离汽油和水的混合物
C.可用装置③从海水中蒸馏得到淡水
D.可用装置④把胶体粒子从分散系中分离出来
5.实验室中用含有Ca2+、Mg2+的水制取纯水,可采用的方法是 ( )
A.过滤 B.蒸馏
C.渗析 D.离子交换法
三、蒸发与分馏原理的应用
6.欲使CuSO4·5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开,其必要的实验操作为 ( )
A.升华 溶解 过滤 蒸发
B.溶解 过滤 萃取 分液
C.加热 溶解 过滤 结晶
D.溶解 过滤 分馏 结晶
7.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表:
物质
化学式
熔点℃
沸点℃
密度g·cm-3
水中溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是 ( )
A.萃取法 B.升华法
C.蒸馏法 D.分液法
[能力提升]
8.下列实验方法:①用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合液;②用盐析法分离油脂皂化反应的产物;③用升华法分离碘单质和沙子的混合物;④用重结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物;⑤用分液法分离水和溴乙烷的混合物;⑥用蒸馏法分离酒精与苯酚(沸点为182 ℃)的混合物,你认为这些方法 ( )
A.只有①不正确 B.②⑤⑥不正确
C.只有③④⑥正确 D.全部正确
9.下列除去杂质的实验方法正确的是 ( )
A.除去CO中少量O2:通过灼热的铜网后收集气体
B.除去K2CO3固体中少量NaHCO3:置于坩埚中加热
C.除去苯中溶有的少量苯酚:加入适量浓溴水反应后过滤
D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2:加入稍过量双氧水后放置
10.现欲提纯一混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl固体,进行如下操作:
①取含杂质的固体于蒸发皿中充分加热 ②在烧杯中用蒸馏水溶解固体 ③将溶液加热至沸腾 ④过滤 ⑤在溶液中加足量Na2CO3溶液 ⑥在溶液中加足量BaCl2溶液 ⑦在滤液中滴入稀盐酸至溶液的pH为5~6
(1)正确的操作顺序是____________________。
(2)⑤步实验的目的是___________________。除去溶液中过量CO的离子反应方程式为
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)将溶液加热至沸腾的目的是________________________________________________。
(4)①步操作中的蒸发皿一般不宜用试管代替,理由是____________________________。
11.A~D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图。
(1)请从①~⑧中选出必须使用温度计的实验,把编号填入最适宜的装置图A~C下的空格中:
①酒精和浓硫酸混合加热制乙烯 ②电石跟水反应制乙炔 ③分离苯和硝基苯的混合物 ④苯和溴的取代反应 ⑤石油分馏装置 ⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气 ⑦测定硝酸钾在水中的溶解度 ⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢
A
B
C
D
(2)选用装置D做苯的硝化实验,D中长玻璃管的作用是__________________________
___________________________________________________________________________。
[拓展探究]
12.目前国际油价居高不下。乙醇汽油是指在汽油中加入10%的乙醇(体积比)。乙醇汽油具有辛烷值高、抗爆性好的特点,推广使用可缓解能源紧缺、促进国民经济发展。汽油中添加的乙醇不能含水,否则会影响发动机的使用寿命。制备无水乙醇可采取如下方法:
①在250 mL圆底烧瓶中加入95%的乙醇100 mL和新制的生石灰30 g,在水浴中加热回流1至2小时。(如图1所示)。
②取下冷凝管,改成如图2所示的装置,再将A置于水浴中蒸馏。
③把最初蒸出的5 mL馏出液另外回收。
④用烘干的吸滤瓶作为接受器,其侧管接一支装有CaCl2的干燥管C,使其与大气相通,蒸至无液滴出来为止,即得99.5%的酒精。试回答:
(1)已知在101 kPa、25 ℃时,C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1 367 kJ·mol-1
1 g乙醇完全燃烧生成液态水时放出________热量。
(2)图2中的干燥管C的作用是_______________________________________________。
仪器B的名称是________,冷凝水是从________(填“a”或“b”)进入冷凝管。
(3)无水CaCl2常用作吸水剂,在烧瓶A中能否用无水CaCl2代替生石灰?________(填
写“能”或“不能”),原因是________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)检验所得产品是否含水的操作方法是________________________________________
__________________________________________________________________________。
(5)某同学想要检验图2装置的气密性,他可从图3中选择哪几种仪器(填仪器代
号)________,请简述检验气密性的操作过程____________________________________
__________________________________________________________________________。
(6)步骤③中最初蒸出的5 mL馏出液另外收集的原因是___________________________
________________________________________________________________________。
答案
1.C 2.A 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C
8.D 9.D
10.(1)①②⑥⑤④⑦③ (2)除去过量的Ba2+ CO+2H+===CO2↑+H2O
(3)除去溶解在溶液中的CO2及少量的HCl (4)与蒸发皿相比,试管中固体受热不均匀,不充分,且不利于生成气体的挥发
11.(1)① ③⑤ ⑦ (2)减少苯的挥发(或答起冷凝器作用)
12.(1)29.72 kJ
(2)防止空气中的水蒸气进入吸滤瓶 冷凝管 b
(3)不能 CaCl2吸水后再受热时结合的水又释放出来,达不到干燥的目的
(4)取所得产品少量加入试管中,再加入无水硫酸铜粉末,振荡,若粉末变蓝,说明产品中含有水,否则不含水
(5)DF 先在烧杯中加入适量的水,然后将D导管与干燥管C连接好并插入烧杯的水中,点燃酒精灯微热,观察烧杯中是否有气泡产生,停止加热后导管中有液柱上升,且液柱高度不变,即可证明气密性良好
(6)冷凝管内管管壁等仪器的表面,尚附有湿气,因此最初的几毫升蒸馏液可能含有的水分相对多一些,纯度达不到99.5%,所以另外收集,以免影响所收集乙醇的纯度
训练3 从海带中提取碘
[基础过关]
一、分液漏斗及分液
1.下列仪器在使用时,其下端管口紧靠承接器内壁的是 ( )
①胶头滴管 ②普通漏斗 ③分液漏斗 ④滴定管
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.下列各组混合物能用分液漏斗直接分离的是 ( )
A.柴油与汽油 B.汽油与水
C.溴与水 D.水与乙醇
二、萃取分液的原理和操作
3.下列操作属于萃取的是 ( )
A.向溴的煤油溶液里加入苯后振荡
B.向溴水里加入四氯化碳后振荡
C.向硫的CS2溶液里加水后振荡
D.向碘水里加入酒精后振荡
4.NaCl溶液中混有Na2S和NaI,为了除去杂质,并将杂质逐一分离,选用如下操作:
①通入Cl2 ②加碘水 ③用CCl4萃取 ④过滤 ⑤分液
其操作顺序正确的是 ( )
A.①②③④⑤ B.②④①③⑤
C.④⑤③②① D.⑤②①④③
5.实验室中为除去苯中含有的少量苯酚,通常采用的方法是 ( )
A.加氢氧化钠溶液,用分液漏斗分离
B.加乙醇,用分液漏斗分离
C.加热蒸馏,用分馏法分离
D.加浓溴水,用过滤法分离
三、从海带中提取碘、溴
6.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是 ( )
7.在“海带中碘元素的分离及检验”实验中,在灼烧后的海带灰中加入蒸馏水,需煮沸2~3 min,再过滤得滤液。煮沸的目的是 ( )
A.加快碘元素和水反应的速率
B.使溶液浓缩
C.使空气中的氧气更多地进入溶液
D.加快碘化物的溶解
8.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
(1)步骤①反应的离子方程式是_______________________________________________。
(2)步骤③反应的化学方程式是________________________________________________,
从理论上考虑,下列也能吸收Br2的是_________________________________________。
A.NaOH B.FeCl2
C.Na2SO3 D.H2O
(3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因___________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
[能力提升]
9.用于分离提纯物质的方法有多种,请根据下列实验要求填空:
(1)分离饱和食盐水和泥沙的混合物,分离方法为________________________________,
所用的玻璃仪器有___________________________________________________________。
(2)分离相溶的CCl4(沸点76.75 ℃)和甲苯(沸点110.6 ℃)的混合物,分离方法为___________________________________________________________________________。
(3)从碘水里提取并得到固体碘,应先进行________操作,再进行________操作。
10.某研究性学习小组拟从实验室含碘废液进行回收碘,制订两种方案提取,他们的实验方案如下:
试回答下列问题
(1)方案一,说明废水中含有单质碘可用的试剂是________________。
(2)方案一,步骤③反应的方程式为____________________________________________。
(3)方案二,用H2O2溶液而不用氯气,理由是___________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)方案二,步骤⑤的名称是________。
(5)方案二,蒸馏时用到的玻璃仪器,除接收器、锥形瓶、酒精灯外,还缺少的玻璃仪器有____________________________________________________________________。
(6)测定产品中KI的纯度,用到的试剂有KIO3、稀硫酸、淀粉及标准的Na2S2O3溶液,
请写出前两种试剂的作用,用离子方程式表示:________________________________
__________________________________________________________________________。
11. 在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下图所示的工艺流程生产单质碘:
步骤③加Fe粉的目的是_________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(2)写出步骤④中反应的离子方程式___________________________________________。
(3)上述生产流程中,可以循环利用的副产物是_________________________________。
(4)操作⑤的名称是________,选用的试剂是___________________________________。
(5)第⑥步操作中用稀硫酸浸洗的目的是________。
A.除去未反应的NO
B.除去未反应的I-
C.除去未反应的Fe
D.除去碱性物质
12.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘化钾的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:
①________________;③________________。
写出实验②中有关反应的化学方程式________________________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是______。
A.甲苯,酒精 B.四氯化碳,苯
C.汽油,乙酸 D.汽油,甘油
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室准备了烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。还缺少的玻璃仪器是________________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出图中实验装置中的
错误之处:①______________________________;②____________________________;
③____________________。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是___________________________;最后,晶态碘在____________里聚集。
[拓展探究]
13.下面是4种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O):
温度
NaNO3
KNO3
NaCl
KCl
10 ℃
80.5
20.9
35.7
31.0
100 ℃
175
246
39.1
56.6
(假设:①盐类共存时不影响各自的溶解度;②分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)
某同学设计用物质的量比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料,加入一定量的水制取硝酸钾的实验,其流程如下所示:
(1)在①和③的实验过程中,关键的实验条件是__________________________________。
(2)分离出晶体的②和④的操作是________(填“倾倒”、“蒸发”、“结晶”或“过滤”)。硝酸钾是晶体________(填“A”或“C”)。
(3)粗产品中可能含有的杂质离子是__________,检验的方法是___________________
________________________________________________________________________。
(4)欲将粗产品提纯,可采取的方法是________。
答案
1.B 2.B 3.B 4.B 5.A 6.D 7.D
8.(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr ABC
(3)若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低
9.(1)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 (2)蒸馏
(3)萃取、分液 蒸馏
10.(1)淀粉试液 (2)Fe3I8+4K2CO3===8KI+4CO2↑+Fe3O4 (3)过氧化氢是绿色氧化剂,不产生污染且不会使生成的碘进一步氧化 (4)萃取 (5)蒸馏烧瓶、冷凝器、温度计 (6)IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
11.(1)使碘化银转化成碘化亚铁(FeI2)和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)
(2)2Fe2++4I-+3Cl2===2I2+2Fe3++6Cl-
(3)Ag
(4)萃取、分液 CCl4
(5)C
12.(1)过滤 萃取和分液 2KI+Cl2===2KCl+I2 (2)B (3)分液漏斗、锥形漏斗 (4)①缺少石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒了 (5)使蒸馏烧瓶均匀受热,控制加热温度不超过100 ℃ 蒸馏烧瓶
13.(1)温度 (2)过滤 C
(3)Na+、Cl- 用洁净的铂丝蘸取粗产品在酒精灯火焰上灼烧,若为黄色,证明有Na+;取粗产品少许,加水配制成溶液,加入用HNO3酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,证明有Cl-存在 (4)重结晶法
训练4 硫酸亚铁铵的制备
[基础过关]
一、气体的实验室制备
1.下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑加尾气处理)气体。该装置可用于 ( )
A.锌和盐酸生成氢气
B.二氧化锰与浓盐酸生成氯气
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳
D.氯化钠和浓硫酸生成氯化氢
2.用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是 ( )
二、硫酸亚铁铵的性质与制备
3.莫尔盐的组成可用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O表示,下列关于该物质的叙述不正确的是( )
A.是由硫酸铵和硫酸亚铁组成的混合物
B.是一种纯净物
C.是一种复盐
D.是一种结晶水合物
4.关于硫酸亚铁铵的溶解度的叙述正确的是 ( )
A.比硫酸亚铁大
B.比硫酸铵大
C.比硫酸亚铁、硫酸铵都小
D.比硫酸亚铁、硫酸铵都大
5.将硫酸亚铁和硫酸铵以物质的量之比为1∶1混合,加足量水溶解,然后加热浓缩,再冷却结晶,最先析出的晶体是 ( )
A.硫酸亚铁
B.硫酸铵
C.硫酸亚铁铵
D.硫酸亚铁和硫酸铵混合晶体
6.实验室配制和保存硫酸亚铁溶液,应采取的正确措施为 ( )
①把蒸馏水煮沸,以赶走水中溶解的O2 ②溶解时加入少量稀硝酸 ③加入少量还原铁粉,并充分振荡 ④加入少量稀硫酸,并装入棕色试剂瓶中
A.①②③ B.①④
C.②③④ D.①③④
三、物质制备方案的设计与选择
7.实验室制取气体时,吸收尾气的方案,正确的是 ( )
①向KMnO4晶体中加入浓盐酸,产生的气体进行漂白实验后的尾气用NaOH溶液吸收
②向Na2SO3晶体中滴入浓硫酸,尾气用氨水吸收
③向FeS固体中滴入稀盐酸,最后的尾气用CuSO4溶液吸收
④浓硫酸与食盐晶体共热,将多余的气体用水吸收
A.①④ B.②③
C.①③④ D.①②③④
8.下列反应适用于实验室制备氧气的是 ( )
①高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑
③过氧化氢催化分解2H2O22H2O+O2↑
④二氧化氮热分解2NO22NO+O2
A.只有① B.①和②
C.①和③ D.①③④
9.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜,有下列两种途径:
(1)FeH2Cu
(2)CuOCuSO4Cu
若用这两种方法制得等量的铜,则下列有关说法符合实际情况的是 ( )
A.消耗氧化铜的质量相同
B.消耗铁的质量相同
C.消耗硫酸的质量相同
D.生成硫酸亚铁的质量相同
[能力提升]
10.硫酸亚铁铵晶体原子排列比硫酸亚铁晶体更为紧密,氧气较难扩散入晶体空隙中,性质稳定许多,可在分析化学中作基准试剂。常温下,在空气中硫酸亚铁铵晶体比硫酸亚铁晶体失去结晶水要困难许多。
某化学研究小组设计如下实验来制备硫酸亚铁铵。
步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入15 mL 10%的Na2CO3溶
液,加热浸泡,用倾析法分离、洗涤、干燥、称量。
步骤二:FeSO4的制备。将称量好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·L-1 H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重。
步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取一定量的(NH4)2SO4晶体,配成饱和溶液,将其加入上面实验中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止加热,冷却析出晶体。抽滤后用无水乙醇洗涤晶体,称量所得晶体质量。
请回答下列问题:
(1)抽滤又叫减压过滤,则抽滤需用到的主要仪器有___________________、________和气泵。
(2)步骤二中有一处明显不合理,理由是_________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)步骤三中保证硫酸亚铁和硫酸铵两者物质的量相等的措施有___________________;
_________________________________________________________________________;
将(NH4)2SO4与FeSO4的溶液混合后加热、浓缩,停止加热的时机是_________________;
用无水乙醇洗涤晶体的原因是________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中被氧化的产物为Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式:____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
11.工业废铁屑表面常有铁锈(成分为Fe2O3),并沾有油污。某校研究性学习小组设计实验方案,按以下①~④步骤用废铁屑制备绿矾(FeSO4·7H2O)晶体。
废铁屑铁屑
溶液(留有少量铁屑)
滤液绿矾晶体
根据该实验方案,回答下列问题:
(1)步骤①中废铁屑与NaOH溶液共热的目的是________________。
(2)步骤②中烧杯底部留有少量铁屑的理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
说明剩余铁屑作用的离子方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在步骤③中,该小组采用如图抽气过滤(减压过滤)装置代替普通漏斗,其目的是
_________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(4)检查步骤③的滤液中没有Fe3+的方法是____________________________________
________________________________________________________________________。
[拓展探究]
12.绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是重要的化学化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备。
请回答下列问题:
图1用于制备绿矾。其中锥形瓶中盛放的药品或原料是________,集气瓶的作用是
__________________________________;烧杯中主要发生反应:
①CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4
②4CuSO4+PH3+4H2O===H3PO4+4H2SO4+4Cu↓
则烧杯中盛放的试剂是__________,其作用是________________。
(2)图2用于制备硫酸亚铁铵。在0~60 ℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。
具体操作:
①打开活塞________,关闭活塞________,从分液漏斗滴入6 mol·L-1 H2SO4到250 mL锥形瓶,充分反应。
②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞________,打开活塞________。
③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。
(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化。设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤相同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测。检测结果如下:
序号
反应物用量
产品质量
1
n(H2SO4)∶n(Fe)>1∶1
介于Ⅰ级~Ⅱ级之间
2
n(H2SO4)∶n(Fe)<1∶1
优于Ⅰ级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制________过量为最佳。
答案
1.A 2.C 3.A 4.C 5.C 6.D 7.D 8.C 9.A
10.(1)布氏漏斗 吸滤瓶
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在
(3)准确称量反应前后铁的质量,生成的FeSO4溶液要趁热过滤 浓缩至液体表面出现结晶薄膜 硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分
(4)4FeSO4·7H2O+O2===4Fe(OH)SO4·3H2O+14H2O
11.(1)除去铁屑表面的油污
(2)制备出饱和的FeSO4溶液,也可使Fe与Fe3+反应生成Fe2+ 2Fe3++Fe===3Fe2+
(3)使吸滤瓶内的压强减小,提高过滤的速率 减少滤液与空气的接触,避免Fe2+被氧化
(4)取少许滤液,加入KSCN溶液,无血红色出现
12.(1)铁屑、稀硫酸 安全瓶作用,防止烧杯中的溶液倒吸至锥形瓶中污染产物 CuSO4溶液 吸收H2S、PH3等尾气 (2)①BC A ②BC(或B) A (3)铁
训练5 乙酸乙酯的制备及反应条件探究
[基础过关]
一、乙酸乙酯的性质
1.炒菜时,往往加入一些料酒和食醋,这样可使菜变得味香可口,你认为其中的原因是( )
A.有盐类物质生成 B.有酸类物质生成
C.有醇类物质生成 D.有酯类物质生成
2.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是 ( )
A.溴乙烷和乙醇 B.乙酸乙酯和乙酸
C.溴苯和水 D.乙醇和水
3.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。以下分析不正确的是( )
A.C6H13OH分子中含有羟基
B.C6H13OH可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
D.不需要催化剂,这种酯在水中加热即可大量水解
二、乙酸乙酯的制备
4.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.如图在试管甲中先加入2 mL 95%的乙醇,并在振荡下缓慢加入2 mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2 g无水乙酸钠(CH3COONa)。将试管甲固定在铁架台上,在试管乙中加入5 mL饱和碳酸钠溶液,按图连接好装置进行实验,当试管乙中有明显现象时停止实验。
试回答:
实验时,应对试管甲缓慢加热,其目的是__________________________________
__________________________________________________________________________。
写出试管甲中发生反应的化学方程式:____________________________________
__________________________________________________________________________。
加入浓硫酸的作用是_____________________________________________________、
________________________、______________________。
(4)该实验中球形管丙的作用是_______________________________________________。
(5)某同学做此实验时,观察到反应混合液变黑,并闻到刺激性气味,试分析其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、其他类有机物的制备
6.某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如下图所示)进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)酯化反应的实验,回答以下问题:
甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式:_____________________________________
___________________________________________________________________________。
乙装置中长玻璃导管c的作用是____________________________________________;
冷凝水应该从____________口进入。
(3)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是_______________________________________,
原因:_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验过程中选用的主要用品及试剂有碎瓷片(作用为________________)、甲酸、甲醇以及__________(作用为______________),还有试管A和锥形瓶B内装的是________(作用为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________)。
[能力提升]
7.“酒是陈的香”就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室和工业上常用如下反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O来制取乙酸乙酯。
实验时,试管B观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,
界面处浅红色消失,原因是(用化学方程式表示)_ _______________________________
________________________________________________________________________。
欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯,采用的分离方法是________(填操作名称)。
(2)事实证明,此反应以浓H2SO4为催化剂,也存在缺陷,其原因可能是________。
a.浓H2SO4易挥发,以至不能重复使用
b.会使部分原料炭化
c.浓H2SO4有吸水性
d.会造成环境污染
8.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是__________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是__________________。
[实验步骤]
(1)按丙同学选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL乙醇,并在揺动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;
(2)将试管固定在铁架台上;
(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
(4)用酒精灯对试管①加热;
(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
步骤(1)安装好实验装置,加入样品前还应检查______________________________
_________________________________________________________________________;
b.写出试管①中发生反应的化学方程式(注明反应条件) _________________________
_________________________________________________________________________;
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_______________________________________
________________________________________________________________________;
________(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液,原因为_________________________
________________________________________________________________________。
9.酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有____________________________、________
______________________等。
(2)若用下图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为
________________________________________________________________________、
________________________等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成_______________________________________
____________、_____________________________________________________等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间
同一反应温度
反应温度/℃
转化率(%)
选择性(%)
反应时间/h
转化率(%)
选择性(%)*
40
77.8
100
2
80.2
100
60
92.3
100
3
87.8
100
80
92.6
100
4
92.3
100
120
94.5
98.7
6
93.0
100
*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120 ℃,4h B.80 ℃,2h
C.60 ℃,4h D.40 ℃,3h
②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为______________________。
[拓展探究]
10.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。
实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4===HBr+NaHSO4①
R—OH+HBr??R—Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下:
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.789 3
1.460 4
0.809 8
1.275 8
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是__________。(填字母)
a.圆底烧瓶 b.量筒
c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性________(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是________________________________________________________________________。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在________(填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是________(填字母)。
a.减少副产物烯和醚的生成
b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发
d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是________。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于____________________;
但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是_________________________
__________________________________________________________________________。
答案
1.D 2.C 3.D 4.C
5.(1)减少乙醇、乙酸的挥发,减少副反应的发生,加快化学反应速率
(3)反应物(或制取乙酸) 催化剂 吸水剂 (4)防止倒吸兼起冷凝器的作用 (5)加热温度过高使有机物脱水炭化,浓硫酸被还原为SO2
6. 浓H2SO4
(1)HCOOH+CH3OH HCOOCH3+H2O
△
(2)平衡气压、冷凝回流 b
(3)乙 乙的冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染
(4)防暴沸 浓H2SO4 催化剂和吸水剂 饱和Na2CO3溶液 溶解甲醇、使甲酸充分反应,降低甲酸甲酯的溶解度,便于收集纯净的甲酸甲酯
7.(1)2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O 分液
(2)bd
8.[装置设计]乙 能防止倒吸
[问题讨论]a.装置的气密性
b.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
c.吸收乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出 不能 若用NaOH溶液,则NaOH会中和CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败
9.(1)增大乙醇的浓度 移去生成的乙酸乙酯
(2)原料来不及反应就被蒸出 温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种)
(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想(任填两种)
(4)①C ②乙醇脱水生成了乙醚
10.(1)d
(2)小于 醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键
(3)下层 (4)abc (5)c
(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)
1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出
训练6 氢氧化铝的制备
[基础过关]
一、氢氧化铝的性质
1.人的胃液是一种强酸性液体,pH在0.9~1.5之间,氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。目前这种胃药已不常用,原因主要是 ( )
A.长期摄入铝元素不利于人体健康
B.它不能中和胃酸
C.它不易溶于胃酸
D.它的疗效太差
2.向明矾溶液里滴入Ba(OH)2溶液,当SO沉淀完全时,铝元素的存在形式是 ( )
A.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分以Al3+形式存在于溶液中
B.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分以AlO形式存在于溶液中
C.全部以Al(OH)3沉淀形式存在
D.几乎全部以AlO形式存在于溶液中
3.向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示。则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量之比为 ( )
A.6∶1 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶2
4.下列物质中既能跟稀盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是 ( )
①NaHCO3 ②CH3COONH4 ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al
A.③④ B.③④⑤
C.①③④⑤ D.全部
二、氢氧化铝的制备
5.实验室中,要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,适宜选用的试剂是 ( )
A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2溶液
C.氨水 D.盐酸
6.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.过氧化钠固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑
B.氨水中通入过量二氧化硫:2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O
C.澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
D.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
7.0.1 mol Al2(SO4)3跟2 mol·L-1 NaOH溶液350 mL混合,所得沉淀的质量为 ( )
A.78 g B.15.6 g C.7.8 g D.3.9 g
8.用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是 ( )
①加盐酸溶解;②加烧碱溶液溶解;③过滤;④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀;⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀;⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀
A.①⑤⑥③ B.②③⑥③
C.②③④③ D.②③⑤③
三、试剂滴加顺序不同而现象不同
9.下列各组溶液,只用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是 ( )
A.KOH溶液和Al2(SO4)3溶液
B.CaCl2溶液和Na2CO3溶液
C.Ca(OH)2溶液和HCl溶液
D.AgNO3溶液和BaCl2溶液
10.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生。据此可推断丙物质是 ( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH
C.BaCl2 D.FeSO4
11.下列各组物质的溶液相互反应,无论前者逐滴滴入后者,还是后者逐滴滴入前者,反应现象均相同的是 ( )
①HCl和NaAlO2 ②Ca(HCO3)2和Ca(OH)2 ③稀H2SO4和Fe(OH)3胶体 ④NaHCO3和HCl
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
[能力提升]
12.某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是 ( )
A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小
C.溶液A和B均可选用稀硝酸
D.实验室中方案Ⅱ更便于实施
13. 用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下图所示步骤分开五种离子,则溶液①②③④分别是 ( )
A.①NaCl、②NaOH、③NH3·H2O、④H2SO4
B.①H2SO4、②NaOH、③NH3·H2O、④NaCl
C.①H2SO4、②NH3·H2O、③NaOH、④NaCl
D.①NaCl、②NH3·H2O、③NaOH、④H2SO4
14.某兴趣小组欲除去AlCl3溶液中混有的MgCl2、KCl杂质,并尽可能减少AlCl3的损失,设计了如下实验方案:
(1)反应①的离子方程式______________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________,
NaOH溶液能否用氨水代替,为什么?_________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)溶液a中存在的离子有___________________________________________________,
在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH,可以进行改进,改进的方法是___________
_________________________________________________________________________。
15.某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤。
步骤2:边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8~9,静置、过滤、洗涤。
步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。请回答以下问题:
上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、____________________、___________________
等玻璃仪器。
(2)步骤1过滤的目的是______________________________________________________。
(3)当步骤2中溶液的pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是__________________
__________________________________________________________________________。
(4)步骤2中溶液的pH较难控制,可改用________。
[拓展探究]
16.锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。
回答下列问题:
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。
(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:__________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是______________。
①硫酸铝和氢氧化钠 ②硫酸铝和氨水 ③硫酸锌和氢氧化钠 ④硫酸锌和氨水
(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式:___________________________________
________________________________________________________________________。
试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因:___________
________________________________________________________________________。
答案
1.A 2.D 3.D 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C 9.A 10.D 11.D 12.C
13.D
14.(1)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O(或Al3++4OH-===AlO+2H2O) 不能,因为Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能继续与氨水反应,从而不能将Al(OH)3、Mg(OH)2分开
(2)Cl-、K+、AlO、OH-、Na+、H+ 通入足量的CO2气体
15.(1)烧杯 漏斗 (2)除去铁等不溶于碱的杂质
(3)取上层清液,逐滴加入稀硫酸,若变浑浊则说明沉淀不完全,若不变浑浊则说明沉淀完全
(4)通入足量的CO2气体
16.(1)AlO
(2)Zn+2NaOH===Na2ZnO2+H2↑
(3)①③④
(4)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中,生成[Zn(NH3)4]2+,氨水的用量不易控制