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1、简答题 自然界中的物质多数是以混合物的形式存在,对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、加热分解等.下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
①提取碘水中的碘,用______方法.
②除去食盐溶液中的水,可采用______的方法.
③氧化铜中含有铜绿[主要成分为碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3]可用______的方法.
参考答案:①碘微溶于水,碘易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,且苯、四氯化碳与水互不相溶,可用萃取法分离,然后用蒸馏分离四氯化碳和碘单质,故答案为:萃取、蒸馏;
②除去食盐溶液中的水,可用蒸发的方法分离,加热时水挥发,剩余的为氯化钠,故答案为:蒸发;
③Cu2(OH)2CO3受热易分解生成氧化铜,故答案为:加热分解.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列实验能达到预期目的的是
A.从含I-的溶液中提取碘:加入硫酸酸化的H2O2溶液,再用酒精萃取
B.检验溶液中是否一定含有CO32-:滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
C.检验蔗糖水解产物是否有还原性:向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2并加热
D.除去粗盐溶液中的Ca2+、SO42-:依次加入过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液,过滤后再加适量盐酸
参考答案:D
本题解析:从含I-的溶液中提取碘:加入适量稀硫酸与3%的H2O2溶液,应用CCl4萃取,不能用酒精萃取,酒精与水互溶;A选项不正确,检验溶液中是否含有CO32-:滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,可能有HCO3-、SO32-、HSO3-等干扰;B选项不正确,检验蔗糖水解产物:向蔗糖溶液中加入适量稀硫酸水浴加热后,应先加NaOH中和到中性或弱碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾。C选项不正确,除去粗盐中的Ca2+、SO42-及泥沙,盐酸要放在最后,来除去过量的碳酸钠,要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除过量的钡离子.D选项正确。
本题难度:一般
3、选择题 相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是
①它们所含的分子数目之比为1:1?②它们所含的O原子数目之比为1:2
③它们所含的原子总数目之比为2:3?④它们所含的C原子数目之比为1:1
⑤它们的质量之比为7:11
A.①和④
B.②和③
C.④和⑤
D.①②③④⑤
参考答案:D
本题解析:试题分析:①根据公式n=N/NA知,物质的量相同,分子数相同,正确;②一个CO分子和一个CO2分子中所含氧原子数分别为1、2,等物质的量的CO和CO2所含氧原子的物质的量之比为1:2,氧原子数之比为1:2,正确;③CO和CO2分子中所含原子数分别为2个、3个,等物质的量的CO和CO2所含原子的物质的量之比为2:3,所含原子数之比为2:3,正确;④CO和CO2分子中所含碳原子数都是1个,等物质的量的CO和CO2所含碳原子的物质的量之比为1:1,所含碳原子数之比为1:1,正确;⑤根据n=m/M知,物质的量相同时,质量和摩尔质量成正比,相等物质的量的CO和CO2质量之比为28:44=7:11,正确;选D。
考点:考查物质的量的相关计算。
本题难度:一般
4、实验题 (14分)某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数,进行如下实验(已知该样品中含有少量Na2CO3杂质)
a.在250mL的容量瓶中定容,配制成250mL烧碱溶液。
b.用碱式滴定管量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中,加入足量BaCl2溶液使Na2CO3完全转变成BaCO3后滴入几滴酚酞指示剂;
c.在天平上准确称取烧碱样品10.5g,在烧杯中用蒸馏水溶解;
d.将物质的量浓度为1.000mol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中,调节液面,记下开始时的读数然后开始滴定。
e.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液恰好变为无色为止,记下读数。试填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填空)_____→_____→_____→_____→_______.
(2)酸式(碱式)滴定管在使用前需进行的第一步操作是____________,中学化学实验常用仪器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同类玻璃仪器还有?、_______。
(3)重复上述滴定操作,记录数据如下:
实验编号
| 标准溶液(H2SO4)(aq) 浓度(mol/L)
| 滴定完成时耗酸 体积V(mL)
| 待测溶液(NaOH)(aq) 体积V(mL)
|
1
| 1.000
| 11.00
| 25.00
|
2
| 1.000
| 12.04
| 25.00
|
3
| 1.000
| 12.18
| 25.00
|
①根据以上数据,可计算出该样品中NaOH的质量分数为__________(保留两位有效数字)。
②上述实验中,下列操作(其它操作正确)会造成结果偏低的有__________________。
A.a步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容。
B.c步操作中,称量药品时,砝码放在左盘,NaOH放在右盘。
C.滴定终点读数时俯视读数。
D.酸式滴定管使用前,未用标准H2SO4溶液润洗。
E.锥形瓶水洗后未干燥就直接盛待测溶液。
③有同学提出将原实验方案中的酚酞指示剂改为甲基橙指示剂,你认为是否可行?________(填“可行”或“不可行”)。如果改用甲基橙为指示剂,则测定结果如何?________(填“偏高” “偏低”或“正确”)
参考答案:(1)cabde(2分)
(2)检漏?分液漏斗?容量瓶(各1分)
(3)①92%(3分)?②C (2分)③BC(2分)④不可行?偏高(每空1分)
本题解析:(1)根据先配制溶液然后除去杂质,最后进行滴定排序;正确的操作顺序为:称量→溶解→定容→取液→除杂→滴定,所以操作步骤的顺序为:cabde ;(2)酸式(碱式)滴定管在使用前需进行的第一步操作是检查是否漏水(检漏),中学化学实验常用仪器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同类玻璃仪器还有分液漏斗、容量瓶。(3)①分析表中数据知,实验1所用硫酸的体积偏差较大,应舍弃,滴定所用硫酸的体积应取实验2和3的平均值12.11mL。根据2c(H2SO4)V(H2SO4)=c(NaOH)V(NaOH)代入数据计算得c(NaOH)="0.97" mol/L,烧碱样品中NaOH的质量分数为:w(NaOH)=40g/mol×0.9688mol/L×0.25L/10.5g×100%=92%;②A、a步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容,会使所配NaOH溶液的浓度偏大,从而使质量分数偏高,错误;B、c步操作中,称量药品时,砝码放在左盘,NaOH放在右盘,会使所称药品的质量小于10.5?g,会使样品的质量分数偏低,正确;C、滴定终点读数时俯视读数,会使V(H2SO4)偏小,从而使样品的质量分数偏小,正确;D、酸式滴定管使用前,未用标准H2SO4溶液润洗,会使V(H2SO4)偏大,从而使样品的质量分数偏大,错误;E、锥形瓶水洗后未干燥就直接盛待测溶液,对测定结果无影响,错误,选BC;③甲基橙的变色范围3.1——4.4,达到滴定终点时,硫酸会与锥形瓶中的碳酸钡反应,造成所用硫酸的体积偏大,测定结果偏高,不可行。
本题难度:一般
5、填空题 锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:

已知:① 经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Ba2+杂质;
② SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10;
③ SrCl2·6H2O的摩尔质量为:267 g/mol。
(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_________________________________________。
(2)隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。
(3)为了得到较纯的六水氯化锶晶体,过滤2后还需进行的两步操作是_______________。
(4)加入硫酸的目的是______________________。为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于_________ mol/L(注:此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5 mol/L)。
(5)产品纯度检测:称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl―完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。
①滴定反应达到终点的现象是_________________________________________。
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为______________(保留4位有效数字)。
参考答案:(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是为了增加反应物的接触面积,提高化学反应速率。
(2)SrSO4 + 4C
SrS + 4CO↑
(3)洗涤、干燥(或烘干)
(4)除去溶液中Ba2+杂质? 0.03
(5)溶液由无色变为血红色,且30 s不褪色? 93.45%
本题解析:(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是为了增加反应物的接触面积,提高化学反应速率,从而提高原料的转化率。(2)在焙烧的过程中若只有0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子,则1mol的S转移8mol的电子,由于在反应前元素的化合价为+6价,所以反应后元素的化合价为-2价。因此碳与天青石在高温下发生反应SrSO4 + 4C
SrS + 4CO↑,(3)然后向得到的含有SrS固体中加入HCl发生反应:SrS+2HCl= SrCl2+H2S↑,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,然后从溶液中将晶体过滤出来,洗涤除去表面的杂质离子并进行干燥即SrCl2·6H2O。(4)在用HCl溶解SrS后的溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质。由于在Ba2+浓度为1×10-5 mol/L,BaSO4的溶度积常数为1.1×10-10;所以c(SO42-)=1.1×10-10÷1×10-5=1.1×10-5mol/L。而SrSO4的溶度积常数为3.3×10-7,所以c(Sr2+)=3.3×10-7÷1.1×10-5=3.0×10-2=0.03mol/L。(5)若NH4SCN不再剩余的Ag+ 结合形成AgSCN白色沉淀,溶液中就会含有SCN-,就会与Fe3+产生络合物是溶液变为红色。因此滴定达到终点时溶液由无色变为血红色,且30 s不褪色。n(NH4SCN)="0.2000" mol/L×0.02L=4.0×10-3mol,所以溶液中剩余的Ag+的物质的量为n(Ag+)=4.0×10-3mol,因此与Cl―反应的Ag+的物质的量为n(Ag+)=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol n(SrCl2·6H2O)=3.5×10-3mol,m(SrCl2·6H2O)= 3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g.所以产品纯度为0.9345g÷1g×100%=93.45%.
本题难度:一般