实验3-3 植物体中某些元素的检验知识点题库

分离水和1-氯丁烷的混合物的正确方法是( )。

A . 分馏 B . 过滤 C . 分液 D . 加入溴水

含有A⁺ ， B³⁺ ， C³⁺ 三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来，其中B³⁺转入白色沉淀：

请通过分析回答（用化学符号填写）：

（1） A⁺是，B³⁺是，C³⁺是；
（2） X是，Y是，Z是；
（3）写出下列离子方程式：
①生成Y沉淀：；②B³⁺与过量氨水反应：；
（4）写出下列化学方程式：单质铝和Y分解后的固体产物反应：．

为了除去粗盐中的 Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²^﹣及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，其中正确的操作顺序是（）

①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量 Na₂CO₃溶液 ⑤加过量 BaCl₂溶液．

A . ①④②⑤③ B . ④①②⑤③ C . ②④⑤①③ D . ⑤②④①③

（多选）氧化铜矿用稀硫酸溶解后所得酸浸液（含Cu²⁺、H⁺、SO₄²^﹣、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺）经下列流程可制得高纯度硫酸铜晶体如图1：

已知：该实验条件下，各金属离子沉淀的pH如图2所示．下列判断正确的是（）

A . 沉淀1的主要成分为Al（OH）₃和Fe（OH）₃ B . 溶液2中所含金属阳离子只有Mg²⁺ C . 将溶液3蒸干即得CuSO₄•5H₂O晶体 D . 若不加入NaClO溶液，对制得硫酸铜晶体的纯度将无影响

只用一种试剂就可将AgNO₃、KSCN和H₂SO₄、NaOH四种无色溶液区分，这种试剂是（）

A . Fe（NO₃）₃溶液 B . FeCl₂溶液 C . BaCl₂溶液 D . FeCl₃溶液

为了除去括号内的杂质，其试剂选择和分离方法都正确的是（）

序号	物质（杂质）	所用试剂	分离方法
A	甲烷（乙烯）	溴水	洗气
B	氢氧化钠溶液（氢氧化钙溶液）	二氧化碳	过滤
C	乙烯（SO₂）	酸性KMnO₄	洗气
D	CO₂（HCl）	饱和Na₂CO₃溶液	洗气

A . A B . B C . C D . D

根据下图所示的实验装置回答有关问题：

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（1） B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③。
（2）设V(Cl₂)/V(CH₄)＝x ，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的值应为。
（3） D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是。
（4） E装置的作用是(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（5） E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为。该装置存在的缺陷是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分为(填编号)。
A．CH₄ B．CH₃Cl
C．CH₂Cl₂ D．CHCl₃
E．CCl₄

现有七瓶失去了标签的液体，已知他们是有机溶剂，可能是①苯、②乙酸、③乙醇、④蔗糖溶液、⑤乙酸乙酯、⑥油脂、⑦葡萄糖溶液，现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称：

实验步骤和方法	实验结论
①把7瓶液体分别依次标号A、B、C、D、E、F、G后闻气味	只有F、G两种液体没有气味
②各取少量于试管中加水稀释	只有CDE三种液体不溶解而浮在水上层
③分别取少量7种液体于试管，加新制的Cu(OH)₂悬浊液并加热	只有B使沉淀溶解，F能产生砖红色沉淀
④各取C、D、E少量于试管中加稀NaOH溶液并加热	都有分层现象，C加热不变化，D、E加热后不分层，但D加热后闻到特殊香味

给试剂瓶重新贴上标签依次的名称是：A、B、C、D、E、F、G。

能鉴别SO₂和CO₂的试剂是（）

A . 品红溶液 B . 澄清石灰水 C . 氯化钡溶液 D . 紫色石蕊试液

铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿(主要成分为Al₂O₃)来生产铵明矾，其中Z的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如下：

（1）写出反应Ⅱ的离子方程式。
（2）从反应IV的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为、、过滤、洗涤(填操作名称)。
（3）反应Ⅵ的化学方程式为。
（4）废水中含有Fe²⁺、Mn²⁺等金属离子对自然环境有严重的破坏作用，可用(NH₄)₂S₂O₈氧化除去。写出Mn²⁺被氧化生成MnO₂的离子方程式为。Z也有较强氧化性，在实际生产中不用Z氧化Mn²⁺的原因是。

下列各组混合物的分离方法错误的是（）

A . 碳酸钙和水过滤 B . 食盐和水蒸发 C . 汽油和植物油分液 D . 碘和CCl₄蒸馏

苯甲酸钠是一种常见的食品防腐剂．实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：

	相对分子质量	熔点/℃	沸点/℃	溶解性
甲苯	92	-94.9	110.6	难溶于水
苯甲酸	122	122.13	249	微溶于水
苯甲酸钠	144	—	249.3	易溶于水

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按下列合成步骤回答问题：

⑴制备苯甲酸

在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL蒸馏水，再加入5mL浓硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入 $\text{[math]}$ 高锰酸钾，加热到甲苯层消失。将三颈瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸．

⑵制备苯甲酸钠

控制温度为70℃，向三颈瓶中加入 $\text{[math]}$ 苯甲酸和适量的 $\text{[math]}$ 的碳酸钠溶液，充分反应后停止加热．在深色的溶液中加入活性炭，并将反应混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体．

①球形冷凝管的作用是，其进水口是 $\text{[math]}$ 填“a”或“b” $\text{[math]}$ ．

②三颈瓶中反应的离子方程式．

③分离苯甲酸选用的玻璃仪器是 $\text{[math]}$ 填标号 $\text{[math]}$

A分液漏斗 B玻璃棒 C烧杯 D漏斗 E蒸馏烧瓶 F直形冷凝管

④分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是，为进一步提纯，应采用的方法是．

⑤控制温度为70℃的方法是．

⑥加入活性炭的作用是．

硼位于ⅢA族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl₃)可用于制取乙硼烷(B₂H₆)，也可作有机合成的催化剂。

[查阅资料]　①BCl₃的熔点为－107.3 ℃，沸点为12.5 ℃；②2B＋6HCl $\text{[math]}$ 2BCl₃↑＋3H₂↑；③硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。

[设计实验]　某同学设计如图所示装置制备三氯化硼：

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请回答下列问题：

（1）常温下，可用高锰酸钾与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应，请写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式：。
（2） E装置的作用是。如果拆去B装置，可能的后果是。
（3）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H₃BO₃)和白雾，写出该反应的化学方程式。实验室保存三氯化硼的注意事项是。
（4）实验中可以用一个盛装(填试剂名称)的干燥管代替F和G装置，使实验更简便。
（5）为了顺利完成实验，正确的操作是(填序号)。
①先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯 ②同时点燃A、D处酒精灯 ③先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
（6）请你补充完整下面的简易实验，以验证制得的产品中是否含有硼粉：取少量样品于试管中，滴加浓(填化学式)溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉；若无气泡产生，则样品中无硼粉。

取一定量的CuCl₂产品投入Na₂CO₃溶液中，充分反应后得到一种仅含四种元素的不溶性盐X，并产生气体CO₂。设计如下实验探究X的组成和性质。已知各步反应所需试剂均过量，请回答：

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（1）混合气体的成分是。
（2） X的化学式为。
（3）写出CuCl₂与Na₂CO₃反应生成X的离子方程式。

碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]是一种用途广泛的化工原料，实验室以纯铜屑为原料制取的流程如下:

（1） “溶解”步骤反应的离子方程式为．温度宜控制在50℃左右，若高于50℃，溶液中O₂溶解量减少、Cu的转化率降低，若低于50℃ ，
（2） “反应”步骤生成Cu₂（OH）₂CO₃的化学方程式为。反应后溶液中铜元素残留量受pH和反应时间的影响如图所示:

判断反应的最佳条件: pH为、反应时间为h。
（3）检验Cu₂（OH）₂CO₃洗涤是否完全的方法是
（4） Cu₂（OH）₂CO₃也可以表示为CuCO₃·Cu（OH）₂。查阅文献，上述反应条件下还可能生成少量CuCO₃·Cu（OH）₂。为测定产品的纯度[产品中Cu₂（OH）₂CO₃的质量分数]，取10.97g干燥样品，400℃左右加热，测得固体质量随时间变化关系如图所示。

已知: 8.00g固体为黑色纯净物。

有关物质的摩尔质量如表：

物质

CuCO₃·Cu（OH）₂

CuCO₃·2Cu（OH）₂

CuO

摩尔质量/g·mol^-1

222

320

80

请计算产品的纯度（写出计算过程，结果保留3位有效数字）。

实验室中模拟“海带提碘”过程如下图所示，图中①~⑥过程，一定用不到的仪器是（）

A . 分液漏斗 B . 蒸发皿 C . 蒸馏烧瓶 D . 漏斗

从钴镍废渣(主要成分为Co₂O₃、NiS及铁、铝等元素的化合物等杂质)中提取制备锂离子电池的电极材料LiCoO₂的工艺如下：

已知：CoC₂O₄• 2H₂O 微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大，且能与过量的 $\text{[math]}$ 离子生成 $\text{[math]}$ 而溶解。

（1） “煅烧1”的主要目的是。
（2） “还原酸浸”过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式为。
（3） “除铁、铝”过程的两种试剂的作用分别是。
（4） “沉钴”过程中，(NH₄)₂C₂O₄的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示：

①随n( $\text{[math]}$ )：n(Co²⁺) 比值的增加，钴的沉淀率又逐渐减小的原因是。

②沉淀反应时间为10min，当温度高于50℃以上时，钴的沉淀率下降的原因可能是。
（5）为了获得较为纯净的CoC₂O₄•2H₂O，“操作X”的实验操作为。
（6）已知煅烧CoC₂O₄•2H₂O时温度不同，产物不同。400℃时在空气中充分煅烧，得到钴的氧化物质量为2.41g，CO₂的体积为1.344L(标准状况下)，则此时所得钴的氧化物的化学式为。
（7）利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池，电池反应式为Li_xC₆+Li_1-xCoO₂ $\text{[math]}$ C₆+ LiCoO₂ ，其工作原理如图。则充电时LiCoO₂的电极反应式为。

利用某硫铅矿(主要成分是PbS，含有杂质Fe₂O₃、Al₂O₃、和SiO₂)制备金属Pb的流程如下：

已知：I.PbS不溶于强碱溶液，但可以被H₂O₂氧化为PbSO₄；

Ⅱ.PbSO₄和PbS共热可以产生Pb且两者的物质的量之比为1：1。

（1）硫铅矿石预先粉碎的目的是。
（2）步骤②的操作中需要用到玻璃棒，其作用是，该过程中发生反应的离子方程式为：。
（3）滤渣Ⅱ的主要成分是(填化学式)。
（4）步骤③发生反应的化学方程式为，该步骤一般需控制较低的温度，其原因是，将该步骤的残液与滤液Ⅱ混合，会产生的现象是。
（5）步骤⑤发生反应的化学方程式为。

下列有关说法正确的是（）

A . 只用水无法鉴别苯、乙醇和四氯化碳 B . 淀粉水解和纤维素水解得到的最终产物不同 C . 乙烷、乙烯均是气体，既可用燃烧法鉴别，也可通入高锰酸钾溶液来鉴别 D . 加入氢氧化钠溶液充分振荡后分液可除去乙酸乙酯中的乙酸

某无色的混合气体甲中可能含有 $\text{[math]}$ 、NO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的几种，将100mL甲气体经过如图所示的实验装置进行处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则有关甲气体的组成判断不正确的为(不考虑 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、NO的反应)（）

A . 一定不含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B . 一定含 $\text{[math]}$ ，其体积为20mL C . 一定含 $\text{[math]}$ ，其体积为48mL D . 一定含NO，其体积为20mL

物质	CuCO₃·Cu（OH）₂	CuCO₃·2Cu（OH）₂	CuO
摩尔质量/g·mol^-1	222	320	80

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