精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
19.某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石,观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色,投入水中没有任何变化,再向水中加浓盐酸至过量,矿石部分溶解,并有大量无色气体产生.该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成,试设计实验证明该矿石含除CaCO3以外的两种成分.
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗;2mol•L-1盐酸、2mol•L-1 NaOH溶液、2% KSCN溶液.
(1)将实验方案用如图所示流程图表示,试写出每步所用试剂的名称或化学式.

试剂Ⅰ2%的KSCN溶液;试剂Ⅱ2mol•L-1NaOH溶液;试剂Ⅲ2mol•L-1盐酸.
(2)如果猜测是成立的,试根据上述实验方案,完成实验操作、预期现象与结论.
编号实验操作预期现象与结论
取适量矿石研细,加足量2mol•L-1盐酸有大量无色气体产生,得棕黄色溶液,且仍有少量固体残留
取①操作残余固体适量置于烧杯,加入足量2mol•L-1NaOH溶液,充分搅拌残余固体完全溶解于2mol•L-1NaOH溶液,并得无色溶液

分析 矿石部分溶解,并有大量无色无味气体生成,则一定含CaCO3、SiO2,如检验是否含有Fe2O3,可在反应后的溶液中加入KSCN溶液,残渣加入氢氧化钠溶液,SiO2与NaOH反应,与盐酸不反应,硅酸盐与盐酸反应生成白色的硅酸沉淀,
(1)Fe2O3可溶于盐酸,Fe3+存在于溶液中,可用SCN-检验,从而说明矿石含Fe2O3.SiO2不溶于盐酸,作为残渣被滤出,是否存在SiO2,加入NaOH溶液,充分反应后,再加盐酸,如果生成了白色胶状沉淀检验二氧化硅的存在;
(2)检验矿石中含有Fe2O3,与盐酸反应生成氯化铁,取少量上述流程中的Ⅰ,加入2%KSCN溶液,溶液变为血红色,则含有氧化铁,
检验是否含有二氧化硅,取①操作得残余固体适量置于烧杯中,加入足量2 mol•L-1NaOH溶液,充分搅拌,残余固体完全溶解于2 mol•L-1NaOH溶液,并得无色溶液,
然后取③操作得无色溶液少许置于洁净试管中,用胶头滴管滴入2 mol•L-1盐酸至过量,有白色胶状沉淀;

解答 解:(1)Fe2O3可溶于盐酸,Fe3+存在于溶液中,可用SCN-检验,从而说明矿石含Fe2O3.SiO2不溶于盐酸,作为残渣被滤出.为进一步确认,是否存在SiO2,加入NaOH溶液,充分反应后,再加盐酸,如果生成了白色胶状沉淀则其为H2SiO3,说明矿石中有SiO2
故答案为:2%的KSCN溶液;2 mol•L-1 NaOH溶液;2 mol•L-1盐酸;
(2)检验矿石中含有Fe2O3,与盐酸反应生成氯化铁,取少量上述流程中的Ⅰ,加入2%KSCN溶液,溶液变为血红色,则含有氧化铁,
检验是否含有二氧化硅,取①操作得残余固体适量置于烧杯中,加入足量2 mol•L-1NaOH溶液,充分搅拌,残余固体完全溶解于2 mol•L-1NaOH溶液,并得无色溶液,
然后取③操作得无色溶液少许置于洁净试管中,用胶头滴管滴入2 mol•L-1盐酸至过量,有白色胶状沉淀,且不溶于过量盐酸,可说明含有二氧化硅,
故答案为:

取①操作得溶液少许置于洁净试管中,并滴加几滴2%的KSCN溶液溶液变为红色,说明原矿石可能含有Fe2O3
取③操作得无色溶液少许置于洁净试管中,用胶头滴管滴入2 mol•L-1盐酸至过量有白色胶状沉淀,且不溶于过量盐酸,说明原矿石中可能含有SiO2

点评 本题考查物质的鉴别和检验,为高频考点,把握物质的性质及实验中发生的反应为解答的关键,注意现象与结论的分析,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列有关氧元素及化合物的表示正确的是(  )
A.中子数为10的氧原子:810OB.氧负离子(O2-)的结构示意图:
C.Na2O2的电子式:D.1-丙醇的结构简式:

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列变化中需要加入还原剂才能发生的是(  )
A.N2→NO2B.N2→NH3C.NO→NO2D.NH3→NO

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.用氧化铝作原料,碳热法冶铝的两步反应为:
①2173~2473K时:2Al2O3+9C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al4C3+6CO↑;
②温度高于2473K时:Al2O3+Al4C3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Al+3CO↑.
下列有关说法不正确的是(  )
A.A12O3属于两性氧化物
B.两步反应中CO均是氧化产物
C.Al4C3与盐酸反应可生成烃,该烃为乙烯
D.生成的铝粉不能在空气中冷却

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.第四周期中的 18 种元素具有重要的用途.
(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”,基态钒原子的价 电子排布式为3d34s2,第四周期元素的第一电离能随原子序 数的增大,总趋势是逐渐增大的,但 Ga 的第一电离能却明显低于 Zn,原因是Zn原子的价电子排布式为3d104s2,体系的能量较低,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga.
(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂,其熔点为 26.1℃,沸点为 186℃,则 GeBr4 的晶体类型为分子晶体,中心原子的杂化类型为sp3,与 SiBr4 相比,沸点较低的物质是SiBr4
(3)第四周期ⅤA~ⅦA 族的元素中,电负性由大到小的顺序为(用元素符号表 示)Br>Se>As.
(4)如图 1 所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为 AX3 的是b;图 2 为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为 a cm,金属铜的 密度为 ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为$\frac{256}{ρa{\;}^{3}}$(用含 a、ρ 的代数式表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.对于反应:Cu+4HNO3→Cu(NO22+2NO2↑+2H2O,下列叙述中正确的是(  )
①这是置换反应②反应中被还原的是HNO3③所用硝酸是稀溶液④所用硝酸是浓溶液.
A.①④B.①③C.②③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.要确认集气瓶中是否收集满氯气,正确的操作是(  )
A.将AgNO3溶液滴入集气瓶中,观察是否生成白色沉淀
B.用手将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶上方,观察试纸是否变蓝
C.将湿润的淀粉碘化钾试纸粘在玻棒一端,伸到集气瓶口,观察试纸是否变蓝
D.将紫色石蕊试液滴入集气瓶中,观察试液是否先变红后褪色

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.在密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为P(Pa),并在 一定温度下反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H<0.写出下列条件下反应速率v(反)的变化(填“增大”,“减小”或“不变”)
(1)容积不变,加入1molH2,v(反)增大..
(2)容积不变,加入1molHe,v(反)不变.
(3)升高温度,v(反)增大.
(4)压强不变,加入1molHe,v(反)减小.
(5)压强不变,加入1molH2(g)和1molI2(g),v(反)不变.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列物质的水溶液中既能与H2S反应,又能与溴水反应的是(  )
①硫化钠②硫酸铜③硝酸银④氢氧化钠⑤二氧化硫.
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.②③④D.④⑤

查看答案和解析>>

同步练习册答案