专题2《研究物质的基本方法》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.装置甲:粗铜的精炼
B.装置乙:防止钢闸门被腐蚀
C.装置丙:证明铁发生了析氢腐蚀
D.装置丁:分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的混合物
2.实验中需用2.0mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为
A.1000mL,212g B.950mL,201.4g C.100mL,21.2g D.500mL,100.7g
3.下列混合物可以用加热法分离的是
A.碘和氯化铵 B.氯化钡和氯化铵
C.食盐和硅 D.氯酸钾和二氧化锰
4.下列实验装置或操作与微粒的大小无直接关系的是( )
A.过滤 B.渗析
C.萃取 D.丁达尔效应
5.下面有关“核外电子的运动状态”的说法,错误的是
A.电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多
B.各原子轨道的伸展方向种数按、、的顺序分别为3、5、7
C.同一个基态原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的
D.基态原子变为激发态原子会吸收能量,得到吸收光谱
6.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料。工业上采用以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3。Al2O3)为原料生产硼酸和轻质氧化镁,其工艺流程如下:
下列叙述错误的是
A.“溶浸”中产生的气体是氨气
B.“滤渣1”是SiO2
C.“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是转化为硼酸沉淀
D.“沉镁”中得到的母液经加热后可返回“溶浸”工序循环使用
7.实验室配制480mL,0.1molL-1的CuSO4溶液。下列说法正确的是( )
A.配制该溶液可用托盘天平称取8.0g胆矾(CuSO4 5H2O)
B.配制该溶液可用托盘天平称取12.5gCuSO4固体
C.转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水会使所配溶液浓度偏低
D.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏高
8.下列实验操作正确的是( )
A.药品称量
B.稀释浓硫酸
C.pH 试纸使用
D.验满CO2
9.配制一定物质的量浓度的溶液不需要用到的仪器是
A.玻璃棒 B.容量瓶 C.圆底烧瓶 D.胶头滴管
10.认真分析物质的量浓度的概念及其定义式并思考,下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L-1的是( )
A.将40gNaOH溶解于1L水中
B.将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
C.将1L10 mol·L-1的浓盐酸与9L水混合
D.将10gNaOH溶解于水中配成250mL溶液
11.下列实验操作不能达到实验目的的是
实验目的 实验操作、现象
A 制备Fe(OH) 3胶体 将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,并加热至溶液呈红褐色为止
B 除去MgCl2溶液中的AlCl3 在MgCl2溶液中加入适量NaOH溶液搅拌、过滤
C 除去Cu粉中混有的CuO 在混合物中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥
D 比较氯和碘的非金属性 将少量氯气通入碘化钾溶液中,加入少量四氯化碳液体,振荡、 静置,溶液分层,下层为紫色
A.A B.B C.C D.D
12.下列操作能达到实验目的是
选项 目 的 操 作
A 确定某卤代烃为氯代烃 取某卤代烃少许与NaOH溶液共热后再加盐酸酸化,然后加AgNO3溶液,有白色沉淀
B 配制银氨溶液 在硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀恰好消失
C 提取碘水中的碘 将碘水倒入分液漏斗,加入适量乙醇,振荡后静置
D 确定乙炔具有还原性 将电石与水反应后的产物通入酸性高锰酸钾溶液中
A.A B.B C.C D.D
13.下列各组仪器常用于物质分离的是( )
A.①③⑥ B.②④⑥ C.②③⑥ D.②③⑤
14.某学生在实验室进行粗盐的精制,操作如下:向100mL烧杯中加入25mL粗盐水,然后向烧杯中依次滴加过量的氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、硝酸钡溶液,过滤;向所得的滤液中滴加盐酸至滤液呈中性或微酸性(试纸检验);再将滤液倒入蒸发皿中,加热至有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干得到精盐。该实验中存在的错误有几处?
A.4 B.3 C.2 D.1
15.下列关于仪器使用和操作说法不正确的是
A.蒸发时,给蒸发皿内液体加热时,液体不超过容器的2/3
B.蒸馏操作时,冷凝管中进冷凝水应是“下进上出”
C.盛放NaOH溶液时,使用带橡胶塞的磨口瓶
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度比水大
16.设NA为阿伏加 德罗常数,下列说法正确的是
A.1L 1mol·L-1的NaOH溶液中含有NA个氧原子
B.常温常压下,14gCO和N2混合气所含质子总数为7NA
C.NA个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4
D.标准状况下,11.2L氦气所含的原子数为NA个
17.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除还有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如下。下列说法正确的是
A.实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的Ca2+
B.实验过程中②、④步骤可互换
C.实验过程中步骤⑥操作后溶液中的溶质为NaCl、HCl
D.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架合(带铁圈)
18.配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下图:
下列说法正确的是
A.为了便于操作,固体溶解也可直接在容量瓶中进行
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
19.下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项 A B C D
操作
实验目的 制备氢氧化铁胶体 定容 除去中的少量HCl 制备并收集
A.A B.B C.C D.D
20.下列说法正确的是
A.甲醇分子和双氧水分子有相同的电子数;He和Be2+有相同的质子数
B.乙醇和乙二醇互为同系物;H2O和D2O互为同分异构体
C.NaHCO3晶体中阴阳离子数相等;BaO2固体中阴阳离子数也相等
D.Mg2+所带电荷数等于其电子层数;15N的核外电子数等于其中子数
二、非选择题(共5题)
21.下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3g氢氧化钠、5mL水和10mL酒精;加入酒精的作用为 。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10min,皂化反应基本完成,所得混合物为 (填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入 ,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在 层,这个操作称为 。
(4)图中长玻璃导管的作用为 。
22.(1)写出NaHCO3的电离方程式 。
(2)下列物质中:① ②气体 ③NH3④蔗糖 ⑤石墨 ⑥稀硫酸 ⑦熔融 ⑧碳酸钙 ⑨Na2O固体,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,能导电的是 (填编号)
(3)图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ
写出仪器名称① ,② ;仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的 (填序号)。
23.现行中学教材中,有以下化学实验:
A.溴乙烷的水解 B.浓硫酸跟乙醇反应制乙烯 C.乙醛还原新制的氢氧化铜;
D.乙酸乙酯的制取 E.石油的蒸馏 F.葡萄糖的银镜反应 G.乙酸乙酯的水解。
对以上实验,按下列各操作的要求,用字母A、B、C…完成以下填空:(多填扣分)
(1)需用水浴加热的是 ;
(2)实验装置不需要检查气密性的是 ;
(3)为防止液体暴沸,常需加少量碎瓷片的是 ;
(4)需用温度计的是 。
24.某一无色澄清透明溶液,可能含有、、、、、、中的一种或几种,实验:
①用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色
②取少量该溶液加入溶液有白色沉淀生成,过滤,往沉淀中加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成。
③在滤液中滴加溶液,产生白色沉淀。
(1)由此推断,该溶液中肯定含有的离子为 ,肯定不含有的离子为 ,可能含有的离子为 。
(2)②中沉淀加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成的离子方程式 。
25.某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作,得到了Fe2O3、Al2O3和金属Cu。
请回答:
(1)固体A的成分是 (用化学式表示)。
(2)溶液B中的金属阳离子有 。
(3)写出下列反应的离子方程式:
B→D: ;
D→E: 。
(4)试剂G是 (写名称);溶液E焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),试剂H是 (用化学式表示)。
参考答案:
1.A
A. 该装置为电解池装置,硫酸铜溶液为电解质溶液,粗铜连接电源的正极,即电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,纯铜连接电源的负极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,即装置甲为粗铜的精炼,故A正确;
B. 钢闸门连接电源的正极,即钢闸门作阳极,根据电解原理,钢闸门失电子,被腐蚀,故B错误;
C. 铁钉浸泡在食盐水中,该装置验证的是钢铁吸氧腐蚀,故C错误;
D. 乙酸乙酯为液体,因此分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的混合物,应用分液的方法,故D错误;
故答案为A。
【点睛】钢铁发生吸氧腐蚀,要求电解质溶液为极弱的酸或中性溶液;发生吸氢腐蚀,要求电解质溶液为酸性溶液。
2.A
实验室中没有950 ml容量瓶,需要选用100ml容量瓶,配制1000lL的Na2CO3溶液需要Na2CO3物质的量,质量,答案选A。
3.B
加热法分离物质时,其中的一种物质受热易分解或是受热易升华,据此来回答。
A.碘受热易升华,氯化铵受热易分解,不能采用加热方法分离,故A错误;
B.NH4Cl和的BaCl2混合物受热,其中的氯化铵分解为氯化氢气体和氨气,剩余的物质是氯化钡,可以用加热方法分离,故B正确;
C.食盐和硅的混合物受热,均不分解,无法分离,故C错误;
D.KClO3和MnO2混合加热生成KCl和氧气,则不能采用加热方法分离,故D错误;
故答案为B。
4.C
A.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,过滤利用了分散质粒子的大小进行分离,故A错误;
B.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜,渗析利用了分散质粒子的大小进行分离,故B错误;
C.萃取利用一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同进行分离,与物质微粒大小无直接关系,故C正确;
D.胶体微粒能对光线散射,产生丁达尔效应,而溶液中的离子很小,不能产生丁达尔效应,丁达尔效应与分散质粒子的大小有关,故D错误;
故答案为C。
5.A
A.电子云只是核外电子的运动状态的形象化描述,实际上并不存在,利用电子云中小黑点的疏密程度来表示核外电子在某处出现机会的多少,A错误;
B.各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7,S轨道是球形的,B正确;
C.根据泡利原理和洪特规则,原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的,C正确;
D.基态电子的能量小于激发态电子的能量,根据能量守恒知,基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子,得到吸收光谱,D正确;
答案选A。
6.B
A. “溶浸”是利用铵根离子水解显酸性进行的,由于该操作中需要消耗氢离子,促进铵根离子的水解,导致产生氨气,A正确;
B. 根据流程图,流程的后续产物为硼酸和,根据过滤2及沉镁成分可知,过滤得到的滤渣1的成分为,B错误;
C. “过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是转化为硼酸沉淀便于其析出,C正确;
D. “沉镁”中得到的母液经加热后的主要成分为硫酸铵,可以返回“溶浸”工序循环使用,D正确;
故答案选B。
7.D
A. 实际上配制的是500mL0.1mol.L 1的CuSO4溶液,需要胆矾的质量为:250g/mol×0.1mol/L×0.5L=12.5g,故A错误;
B. 实际上配制的是500mL0.1mol.L 1的CuSO4溶液,需要CuSO4固体的质量为:160g/mol×0.1mol/L×0.5L=8.0g,故B错误;
C. 容量瓶中有少量蒸馏水,对配制的溶液浓度没有影响,故C错误;
D. 定容时俯视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏小,造成所配溶液物质的量浓度偏高,故D正确;
正确答案是D。
8.C
A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,应放在烧杯中称量,A错误;
B.浓硫酸溶于水放出大量的热,所以稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢注入水中,且不断用玻璃杯搅拌,而不能将水倒入浓硫酸中,B错误;
C.pH试纸使用的方法:将pH试纸取下放到玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上,然后读出溶液的pH值即可,C正确;
D.验满应将燃着的木条放到集气瓶口,而不能伸入集气瓶内,D错误;
答案选C。
9.C
配制一定物质的量浓度的溶液的一般步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要托盘天平或量筒,烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,因此不需要使用的仪器是圆底烧瓶。答案选C。
10.D
A. 将40gNaOH的物质的量为1mol,但水的体积不等于溶液的体积,A项错误;
B、没有标明气体存在的状态是否是标准状况下,无法确定气体的物质的量,B项错误;
C、1L10mol L-1的浓盐酸中溶质的物质的量为10mol,但与9L水混合后溶液的体积不等于10L,C项错误;
D、10gNaOH的物质的量为n==0.25mol,则溶液的浓度为:c== =1 mol/L,D项正确;
答案选D。
【点睛】学生计算物质的量浓度时,一定要注意溶液的体积与溶剂水的体积不是一个概念。
11.B
A. 将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体,即可制备Fe(OH)3胶体,选项A正确;
B. 在MgCl2溶液中加入适量NaOH溶液搅拌、过滤,镁离子和铝离子均形成沉淀,不能除去MgCl2溶液中的AlCl3,选项B错误;
C. 铜和稀硫酸不反应,除去Cu粉中混有的CuO可在混合物中加入稀硫酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥,选项C正确;
D. 将少量氯气通入碘化钾溶液中,加入少量四氯化碳液体,振荡、静置,溶液分层,下层为紫色,说明氯气置换出单质碘,因此可比较氯和碘的非金属性,选项D正确;
答案选B。
12.B
A.检验Cl 应该用HNO3酸化,不能用盐酸酸化,A错误;
B.在硝酸银溶液中滴加氨水,先产生白色沉淀,再滴加氨水至沉淀恰好消失,得到银氨溶液,B正确;
C.乙醇与水互溶,所以不能用乙醇萃取碘水,可以用四氯化碳或苯,C错误;
D.电石与水反应后的产物除了乙炔还有硫化氢、磷化氢等,都可与高锰酸钾溶液反应,D错误。
答案选B。
13.C
①排液法测量气体的体积的装置,不适用于物质分离;
②过滤能把固体和液体分离,过滤时需要漏斗等;
③分液漏斗把互不相溶的液体分开;
④配制一定物质的量浓度的溶液用到的主要仪器—容量瓶;
⑤把固体研成粉末的一种仪器;
⑥蒸馏时需要蒸馏烧瓶和温度计等,把互溶、沸点相差较大的液体分开;
结合以上分析可知,常用于物质分离的仪器有②③⑥,C正确;
综上所述,本题选C。
14.C
①由于所加试剂均过量,若所加试剂饱和碳酸钠溶液在硝酸钡溶液前,则会引入钡离子,同时还引入不易除去的硝酸根离子,所以此处所加试剂以及顺序分别为氯化钡溶液、饱和碳酸钠溶液;②向所得的滤液中滴加盐酸直至无气泡产生,说明滤液中过量的NaOH和碳酸钠被完全反应,不用pH试纸检验。综上所述,共有两处错误,故C符合题意;
答案选C。
15.D
A.蒸发时,液体过多会导致液滴飞溅,则给蒸发皿内液体加热时,液体不超过容器2/3的,故A正确;
B.蒸馏操作时,冷凝管中进冷凝水应是“下进上出”,冷却效果好,故B正确;
C.玻璃塞中的二氧化硅与NaOH反应生成具有粘合性的硅酸钠,则盛放NaOH溶液时,使用带橡皮塞的细口瓶,故C正确;
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,有机溶剂与水不互溶,不发生反应,不需要考虑密度,故D错误。
故选D。
【点晴】把握混合物分离方法实验、实验基本操作等为解答的关键,蒸发时,液体过多会导致液滴飞溅;冷水下进上出,在冷凝管中停留时间长,冷却效果好;玻璃塞中的二氧化硅与NaOH反应生成具有粘合性的硅酸钠;选择萃取剂不需要考虑密度。
16.B
A选项,1L 1mol·L-1的NaOH溶液中NaOH物质的量为1 mol,氢氧化钠中含氧原子数目为NA个,但溶液中还含有水,水中还有氧原子,因此含有氧原子数目大于NA个,故A错误;
B选项,常温常压下,14gCO和N2混合气,用极限思维,假设只有CO,则一氧化碳的物质的量为,一个一氧化碳分子中含有14个质子,0.5mol一氧化碳质子的物质的量为7mol,即质子数为7NA,假设只有N2,则一氧化碳的物质的量为,一个氮气分子中含有14个质子,0.5mol氮气质子的物质的量为7mol,即质子数为7NA,因此混合气体含质子数为7NA,故B正确;
C选项,NA个一氧化碳分子物质的量为1 mol,其质量为m=n M=1 mol×28 g mol-1=28g,0.5 mol甲烷的质量为m=n M=0.5 mol×16 g mol-1=8g,其两者比值为7∶2,故C错误;
D选项,标准状况下,11.2 L氦气的物质的量为0.5 mol,氦气是单原子分子,因此所含的原子数为0.5 NA个,故D错误;
综上所述,答案为B。
17.C
粗盐溶解,然后加入过量BaCl2除去硫酸根离子,加入过量NaOH除去镁离子,加入过量碳酸钠除去过量的钡离子和钙离子,过滤得到含有NaCl、NaOH和Na2CO3的滤液,加入HCl将NaOH、Na2CO3都转化为NaCl,最后蒸发、结晶、烘干得到精盐。
A.步骤④的目的是除去钙离子和多余的钡离子,A错误;
B.步骤②和④互换的话最后加入的过量的钡离子无法除去,B错误;
C.步骤⑥加入过量的HCl,HCl与氢氧化钠和碳酸钠反应均生成NaCl,步骤⑥操作后溶液中溶质为NaCl和过量的HCl,C正确;
D.步骤⑦中蒸发用到的仪器为酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台,不需要烧杯,D错误;
故答案选C。
18.D
A.容量瓶中不能进行固体的溶解,应该在烧杯中进行,A错误;
B.配制的步骤一般为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③,B错误;
C.容量瓶需要用蒸馏水洗涤,不干燥也可以使用,容量瓶中有水对配制过程中的浓度没有影响,C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,D正确;
故选D。
19.C
A.向煮沸的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,至溶液变为红褐色,得到氢氧化铁胶体;氨水和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀,A错误;
B.胶头滴管要竖直悬空,不能伸入仪器中,B错误;
C.饱和亚硫酸氢钠不与二氧化硫反应、HCl和饱和亚硫酸氢钠生成二氧化硫气体,能达到目的,C正确;
D.二氧化氮会和水反应转化为一氧化氮,D错误;
故选C。
20.C
A. 甲醇分子和双氧水分子有相同的电子数,均为18;He和Be2+的质子数分别是2、4,A错误;
B. 乙醇和乙二醇含有的羟基个数不同,不能互为同系物;H2O和D2O均表示水分子,不能互为同分异构体,B错误;
C.NaHCO3晶体中阴阳离子数相等;BaO2固体中阴阳离子数也相等,均是1:1的,C正确;
D.Mg2+所带电荷数等于其电子层数;15N的核外电子数是7个,中子数是15-7=8个,二者不相同,D错误;
答案选C。
21.(1)溶解硬脂酸甘油酯
(2)胶体
(3) 食盐 上 盐析
(4)冷凝回流
硬脂酸甘油酯(油脂)在碱性条件下的水解为皂化反应。
(1)加入酒精的作用为溶解硬脂酸甘油酯;
(2)皂化反应完成后所得混合物为胶体;
(3)混合物为胶体,向混合液中加入食盐,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在上层,这个操作称为盐析;
(4)油脂的沸点较低,加热易挥发,长导管的作用是冷凝回流。
22. NaHCO3═Na++HCO3- ①②⑦⑧⑨ ③④ ⑤⑥⑦ 蒸馏烧瓶 冷凝管 ③④
(1)NaHCO3属于强电解质,溶液中完全电离,电离方程式为NaHCO3═Na++HCO3-;
(2)电解质和非电解质都是化合物。电解质是在熔融状态或水溶液中能导电的化合物。非电解质是在熔融状态和水溶液中都不导电的化合物。能导电的物质必须具有能自由移动的带电的微粒。①、②HCl气体、⑦熔融KCl、⑧碳酸钙、⑨NaO固体都是电解质,且为强电解质;③NH3、④蔗糖为非电解质。⑤石墨、⑥稀硫酸既不是电解质也不是非电解质。⑤石墨中有自由移动的电子,⑥稀硫酸和⑦熔融KCl中有自由移动的离子,所以能导电的是⑤⑥⑦;
(3)①~④仪器的名称分别为:蒸馏烧瓶、冷凝管、分液漏斗、100mL容量瓶;分液漏斗和100mL容量瓶在使用前要检查是否漏水,蒸馏烧瓶、冷凝管不需要检查是否漏水,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;③④。
23. F、G A、C、F、G B、E B、E
(1)葡萄糖的银镜反应和硝基苯的制取中,需要的温度介于水浴加热温度范围之内,需用水浴加热,答案为:FG;
(2)溴乙烷的水解、乙醛还原新制的氢氧化铜、葡萄糖的银镜反应以及硝基苯的制取均不需要带塞子的仪器,无需检验装置的气密性,答案为:A、C、F、G;
(3)浓硫酸跟乙醇反应制乙烯、石油的蒸馏试验中均是对混合液体加热的,为防止液体暴沸,常需加少量碎瓷片,答案为:B、E;
(4)浓硫酸跟乙醇反应制乙烯、石油的蒸馏均需要对反应的温度进行控制,需要用到温度计,答案为:B、E。
24.(1) Na+、CO、SO Cu2+、Mg2+ K+、Cl-
(2)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
溶液为无色澄清透明,说明溶液中不含有Cu2+,取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,过滤,往沉淀中加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说溶液中含有CO和SO,说明溶液中不含有Mg2+,由于第二步中加入了BaCl2引入了Cl-,第三步加入硝酸银后产生的沉淀无法判断原溶液中是否含有Cl-,据此分析。
(1)(1)根据分析,原溶液中肯定含有的离子为Na+、CO、SO,一定不含有的离子是Mg2+、Cu2+;可能含有K+、Cl-。
(2))沉淀部分溶解说明沉淀中的BaCO3被盐酸溶解,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
25. Fe、Cu Fe2+、Al3+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ Al3++4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O 稀盐酸或稀硫酸 KOH
试题分析:(1)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,先加过量铁2Fe3++Fe═3Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+,由于铁过量,所以所得固体包括Fe和Cu;
(2)由于铝离子与铁不反应,则根据以上分析可知溶液B中的金属阳离子有Fe2+、Al3+;
(3)过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,生成+3价的铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;分离Al3+、Fe2+,需加强碱,利用氢氧化铝的两性进行分离,D→E是铝离子生成氢氧化铝沉淀,以及氢氧化铝溶解在碱中的离子反应,则D转化为E的离子反应方程式是Al3++4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O;
(4)金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应,但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应,据此实现金属铁和铜的分离。溶液E焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),这说明E是偏铝酸钾溶液,所以试剂H是KOH。
考点:考查物质的分离与提纯实验流程图分析