1、选择题 某粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,现测定氯化钠含量。取120g粗盐溶于水过滤除去6g不溶物,向滤液中依次加入过量的下列试剂:1mol/L的氢氧化钠溶液200 mL、4.56g固体氯化钡、31.8%的碳酸钠溶液10g,发现白色沉淀逐渐增多,过滤除去沉淀物,再往滤液中加入过量的盐酸,使溶液呈酸性,加热蒸发得氯化钠晶体126.65g,则粗盐中含氯化钠的质量分数为
A.94.1%
B.92.9%
C.86.3%
D.83.2%
参考答案:B
本题解析:根据题意分析,加入氢氧化钠后除去镁离子,同时增加了钠离子为0.2mol;加入氯化钡除去硫酸根离子,增加了氯离子,加入碳酸钠0.03mol,除去过量的钡离子和钙离子,增加钠离子0.06mol。过滤后加入盐酸除去氢氧根离子和碳酸根离子,蒸干后钠离子全部转化为氯化钠,因为过程中增加的氯化钠为0.26mol,质量为15.12g,原固体中氯化钠为111.53g,质量分数为0.929,故选B。
点评:本题要考虑除杂过程中增加新的物质,不能以最后的氯化钠来进行计算。属于较综合性题。
本题难度:一般
2、选择题 下列鉴别方法可行的是
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
C.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO42-和CO32-
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
参考答案:B
本题解析:氨水与Al3+、Mg2+均生成白色沉淀,故不能用氨水鉴别Al3+、Mg2+,A错误;
1-溴丙烷中有三种氢原子、2-溴丙烷中有两种氢原子,故可用核磁共振氢谱鉴别两者,B正确;
Ba(NO3)2溶液与SO42-、CO32-均生成白色沉淀,故不能用Ba(NO3)2溶液鉴别SO42-、CO32-,C错误;
CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO均能使KMnO4酸性溶液褪色,故不能用KMnO4酸性溶液鉴别两者,D错误;
本题难度:一般
3、简答题 某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量.查阅资料得知,铝土矿的主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等.从铝土矿中提取Al2O3的过程如下:
(1)固体B的主要用途有(写出1条即可):______.
(2)第①步,向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,发生反应的离子方程式是:
______;
______;
第③步中,生成氢氧化铝的化学方程式是:______.
(3)将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是:______.(保留一位小数)
(4)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应,每消耗0.5mol碳单质,转移1mol电子,反应的化学方程式是______.
参考答案:(1)向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子,滤渣为氧化铁,氧化铁可作为炼铁的原料,氧化铁为红色,可用作涂料、油漆等,
故答案为:炼铁原料、用作涂料、油漆等;
(2)根据框图流程,向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,氧化铝是两性氧化物,既溶液强酸又溶于强碱.只Fe2O3溶于强酸,不溶于碱,SiO2只溶于强碱,不溶于酸,则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子,滤渣为氧化铁氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,
则向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
固体B是氧化铁,A中含有偏铝酸钠和硅酸钠以及过量的氢氧化钠,则加入过量的盐酸后生成硅酸沉淀和氯化铝,发生反应的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
即固体C是硅酸,D中含有氯化铝和盐酸,因此反应③中生成氢氧化铝的试剂是氨气或氨水,则生成氢氧化铝的方程式是AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;
(3)将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,说明所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,即铝土矿中Al2O3的质量分数和氢氧化铝中氧化铝的质量分数是相同的.又因为氧化铝可以写成Al2O3?3H2O的形式,所以质量分数是102102+54×100%=65.4%,
故答案为:65.4%;
(4)Cl2有强氧化性,碳具有还原性,每消耗0.5 mol 碳单质,转移1mol电子,这说明反应中碳失去2个电子,即氧化产物是CO,所以反应的化学方程式是Al2O3+3Cl2+3C高温.2AlCl3+3CO,
故答案为:Al2O3+3Cl2+3C高温.2AlCl3+3CO;
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 为除去下列物质所含的杂质(括号内的物质),有关除杂试剂和操作合理的是
A.乙醇(水):加氢氧化钙固体,过滤
B.乙酸乙酯(乙酸):加氢氧化钠溶液,分液
C.溴水(溴化钠):除杂过程中涉及的操作有:加CCl4,萃取、分液
D.苯甲酸(苯甲酸钠):加稀硫酸,蒸馏
参考答案:C
本题解析:解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则,据此可以解答。A、乙醇与水互溶,所以要除去乙醇溶液中的水需要加入生石灰,然后蒸馏即可,A不正确;B、乙酸乙酯也能和氢氧化钠溶液反应,所以要除去乙酸乙酯中的乙酸,需要加入饱和碳酸钠溶液,然后分液即可,B不正确;C、单质溴易溶在有机溶剂中,因此要除去溴水中的溴化钠,可以利用萃取,因此除杂过程中涉及的操作有:加CCl4,萃取、分液,C正确;D、要除去苯甲酸中的苯甲酸钠有关加入浓硫酸,然后蒸馏即可,D不正确,答案选C。
本题难度:一般
5、填空题 蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:

(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是?。
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液的pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致?溶解,产生?沉淀。
氢氧化物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Mg(OH)2
|
开始沉淀pH
| 1.5
| 3.3
| 9.4
|
?
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入?(填加入物质的化学式),然后?(依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是?(填写物质的化学式)。
(4)现设计实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③?,④?,⑤MgO称量。
(5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置?(选择仪器代号 ,可重复使用,用“A→B→……→”表示)

(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a=?,b=?,c=?。
参考答案:(1)Fe3+、Al3+
(2)Al(OH)3、Mg(OH)2;
(3)NaOH,过滤、洗涤、灼烧,CO2。
(4)测出蒸气的质量,测出二氧化碳的质量。
(5)A→C→D→D
(6)3? 1? 3
本题解析:(1)蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,蛇纹石加盐酸溶解后,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,而SiO2和HCl不反应,不能溶解。
(2)当氢氧化钙过量时,溶液碱性增强,Al(OH)3会溶解,从氢氧化物沉淀的pH表中可看出,Mg(OH)2在pH为9.4时开始沉淀,所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀。
(3)红色氧化物为Fe2O3,应先将其中含有的少量Al(OH)3除去,除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质,此过程中CO2是可以重复使用的。
(4)确定产品aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O中a、b、c的值,需要测定的数据是①样品质量;②MgO质量;③生成CO2的质量(或体积);④生成水的质量。
(5)A为样品反应装置,加热后产生水蒸汽和二氧化碳气体,为测定二者质量,应首先连接C装置,测定水的质量,故连接C;继续测定二氧化碳,此时应选用D,由于B中溶液含有水,与C连接易被C吸收,产生误差。为防止空气中的二氧化碳与水蒸汽被D吸收产生误差,故应连续连接两个D装置。故答案为A→C→D→D。
(6)m(样品)=18.2g,m(CO2)=6.6g,m(MgO)=8.0g,碱式碳酸镁分解:aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O
(a+b)MgO+aCO2↑+(b+c)H2O↑,根据质量守恒得:m(H2O)=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g,则m(MgO)═0.2mol,n(CO2)═0.15mol,n(H2O)═0.2mol,得:a:b:c=0.15:0.05:0.15=3:1:3。
本题难度:困难