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1、填空题 (8分)有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下图所示:






?(1)在原溶液中一定不存在的离子有?;
(2)第③个实验中,若取原溶液的体积为100 mL,滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1且生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有右图所示的相互关系,则该溶液中所含阳离子的物质的量浓度为?。
参考答案:
(1)Fe3+、Fe2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-(4分,少1种扣1分,多写一种扣1分,多写两种不得分);
(2)c(Al3+) =" 0.5?" mol·L-1?(2分)?c(Mg2+) =" 0.2?" mol·L-1(2分)
本题解析:略
本题难度:简单
2、实验题 有一包白色固体粉末,可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,做实验得以下结果:
⑴将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀和上层无色清液;
⑵过滤后,在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸,白色沉淀部分溶解并有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;
⑶在滤液中,加入适量的氢氧化钠溶液并加热,生成有刺激性气味的无色气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此实验推断:该粉末中一定含有_________________________________________;
一定不含有_______________________;可能含有____________________。(填化学式)
参考答案:一定含有:Na2SO4,BaCl2,CaCO3,NH4NO3;一定不含有:CuSO4;可能含有:KNO3。
本题解析:由题意知溶液无色。则推知不含CuSO4溶液,有白色沉淀产生,可以推知有本身不溶于水的CaCO3存在或能相互反应生成BaSO4的Na2SO4和BaCl2的存在,然后依据加入稀硝酸沉淀部分溶解,则可以推断两种沉淀均存在,又通过加入强碱产生有刺激性气味的其体可以推断含有NH4NO3,对于KNO3只能为可能含有。
本题难度:简单
3、选择题 下列除去杂质的方法正确的是(? )
A.除去CO2中混有的CO:用NaOH溶液洗气
B.除去铜器表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3]:用硝酸浸泡,再用清水冲洗
C.除去KNO3晶体中少量NaCl:加水溶解,蒸发结晶
D.除去Fe(OH)3固体中少量Mg(OH)2:加入足量饱和FeCl3溶液,充分搅拌后过滤
参考答案:D
本题解析:A项:要除去CO,而NaOH溶液会CO2和反应;B项:硝酸会和铜反应;C项:KNO3和NaCl都是盐,不会挥发,蒸发的话,最后都会析出。故选D。
点评:解答本题需注意除去杂质应遵守的原则:(1)除杂质要彻底;(2)除杂质过程不能引入新的杂质;(3)除杂质所用试剂不能与主要成分作用。
本题难度:简单
4、实验题 (8分)用适当方法将下列混合物分离开来
(1)不溶性固体与水的混合物,如CaCO3与水,可用_______ 方法分离
(2)两种互相溶解但沸点相差较大的液体,如苯和四氯化碳的混合物,可用_______ 方法分离
(3)可溶性固体与水的混合物。如食盐和水,可用_______ 方法分离
(4)两种互不相溶的液体,如水和油,可用_______ 方法分离
参考答案:过滤,蒸馏,蒸发,分液
本题解析:萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法,蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。
(1)碳酸钙不溶于水,过滤即可。
(2)两种互相溶解但沸点相差较大的液体,可用蒸馏的方法分离。
(3)可溶性固体与水的混合物的分离可用蒸发的方法分离。
(4)两种互不相溶的液体的分离,可用分液的方法分离。
本题难度:一般
5、实验题 对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂、浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45 ℃反应1 h。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是_____________________________________。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于________层(填“上”或“下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有_________________________________________________________。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂
| 
| 硝化产物中各种异构体质量分数(%)
| 总产率(%)
|
对硝基甲苯
| 邻硝基甲苯
| 间硝基甲苯
|
浓H2SO4
| 1.0
| 35.6
| 60.2
| 4.2
| 98.0
|
1.2
| 36.5
| 59.5
| 4.0
| 99.8
|
NaHSO4
| 0.15
| 44.6
| 55.1
| 0.3
| 98.9
|
0.25
| 46.3
| 52.8
| 0.9
| 99.9
|
0.32
| 47.9
| 51.8
| 0.3
| 99.9
|
0.36
| 45.2
| 54.2
| 0.6
| 99.9
|
?
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是_________________________________________________________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有________________、________________。
参考答案:(1)回收NaHSO4
(2)下 分液漏斗上口塞子未打开
(3)①0.32 ②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯
③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用(凡合理答案均可)
本题解析:(1)由题给信息NaHSO4为固体催化剂,且可回收,过滤可回收NaHSO4。(2)反应在比水重的CCl4中进行,所以有机层在分液漏斗下层。使用分液漏斗要注意上口活塞要打开。
本题难度:一般