3. (安徽师大附中2009届高三上学期期中考试)有一瓶无色溶液，可能含有K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、、、、、离子中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na₂O₂固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO₃酸化的Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的

A．肯定有Al³⁺、Mg²⁺、、　　　　　　　 　　 B．肯定有Al³⁺、Mg²⁺、

C．肯定有K⁺、、　　　 　　　　 D．肯定有Al³⁺、Mg²⁺、

[解析]由①再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解知，溶液中一定含有Al³⁺、Mg²⁺，再有②知，溶液中一定含有。

[答案]D

2. (安徽泗县一中2008-2009学年第一学期高三第二次考试)有A、B、C、D、E、F 6瓶不同物质的溶液，它们各是NH₃·H₂O、Na₂CO₃、MgSO₄、NaHCO₃、HNO₃和BaCl₂溶液中的一种。为了鉴别它们，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。表中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“－”表示观察不到明显现象，空格表示实验未做。试推断其中F是

A．NaHCO₃溶液　　　 　　　　　 B．BaCl₂溶液

　　 C．MgSO₄溶液 　　　　　D．Na₂CO₃溶液

[解析]通过两两混合实验，可观察的现象及结合表所示得到：只产生一种沉淀的是B为NH₃·H₂O，产生两种沉淀和一种气体的是A为Na₂CO₃，产生三种沉淀的是D为MgSO₄，与A产生气体的是E为HNO₃，与A和D产生两种沉淀的是C为BaCl₂，没有明显现象的是F为NaHCO₃。

[答案]A

1. (安徽泗县一中2008-2009学年第一学期高三第二次考试)下列根据实验现象所作出的结论中一定正确的是

A．无色试液中滴加酚酞试液，溶液变红，结论：该试液一定呈现碱性

B．某溶液加入盐酸，放出不能使品红溶液退色的气体，结论：试液中含有

C．无色试液焰色反应呈黄色，结论：试液中一定含有Na⁺、没有K⁺　

D．无色试液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，结论：试液中溶质为钙盐或钡盐

[解析]A项中溶液滴加酚酞试液变红，则依据指示剂的现象知：该试液一定呈现碱性；B项溶液中可能含有干扰；C项钾元素的焰色为紫色，但必需通过蓝色的钴玻璃滤去黄光，从而说明不通过蓝色的钴玻璃，则会观察的是黄光，故无色试液焰色反应呈黄色，则试液中一定含有Na⁺、不能确定是否含有K⁺；D项中能与碳酸钠溶液产生白色沉淀，不仅是钙盐或钡盐，还有铝盐等。

[答案]A

17. (2009天津卷9)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列；从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)请列举海水淡化的两种方法：　　、　　。

(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H₂、　、　、或H₂、　。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，其目的为　　　　。

(4)步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为　　，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是　　　　。

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br₂的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图。

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称：　　。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是　　。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：　。

④C中液体产生颜色为　　。为除物中仍残留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是　　。

[解析]本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl + 2H₂O 2NaOH + H₂↑+ Cl₂↑，其中Cl₂有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br₂的浓度很小，多次用SO₂反复吸收，最终用Cl₂处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO₂，生成H₂SO₄，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性，可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯Br₂，所以要通过温度计控制好Br₂沸腾的温度，尽可能使Br₂纯净。

[答案](1)蒸馏法　 电渗析法　 离子交换法 (或其他合理答案中的任意两种)

(2)Cl₂　 NaOH　 NaClO　　 (3)富集溴元素

(4)Br₂+SO₂+2H₂O 　　　4H⁺++2　　 强酸对设备的严重腐蚀

(5)①冷凝管　　 ②Br₂腐蚀橡胶　　 ③控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分

④深红棕色　 分液(或蒸馏)

[考点分析]本题注重理论和生产生活的实际结合，起点高，但题目平易近人。

[专题突破]

16．(2009山东卷30)孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃,还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O及CaCO₃，步骤如下：

请回答下列问题：

(1)溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺：从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为　　(填代号)，检验溶液A中Fe³⁺的最试剂为　　(填代号)。

a．KMnO₄　　　b．(NH₄) ₂S　　　　 c．H₂O₂　　　　　 d．KSCN

(2)由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发，　　，过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是　　。

(3)制备CaCO₃时，应向CaCl₂溶液中先通入(或先加入)　　(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列　　装置回收(填代号)。

(4)欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应　　，直到　　。用KMnO₄标准溶液滴定时应选用　　滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

[解析](1)为使Fe²⁺、Fe³⁺一块沉淀，要加氧化剂将Fe²⁺氧化而又不引入新杂质，选H₂O₂；检验Fe³⁺　 选择

(2)从溶液中要析出晶体，采用冷却结晶法；过滤时要用到玻璃棒引流。

(3)CaCl₂溶液不能与CO₂反应，加入碱能反应，但又不能引入杂质，应通入NH₃(或先加入NH₃·H₂O)；氨气极易溶于水，要注意防倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，容易倒吸，c装置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。

(4)注视凹液面的最低处与刻度线　 凹液面的最低处与刻度线相平　 酸式

[答案]⁽¹⁾c　 d　

⁽²⁾冷却结晶　 引流

(3)NH₃ (或NH₃·H₂O)　 b d

[考点分析]以物质制备为背景，考查离子的检验、基本实验操作、实验安全、溶液配制。

15．(2009广东卷21)三草酸合铁酸钾晶体K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

　　 限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L^-1HNO₃、1.0 mol·L^-1盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、3%　 H₂O₂ 、0.1mol·L^-1KI、0.1 mol·L^-1CuSO₄、20%　 KSCN、澄清石灰水,氧化铜、蒸馏水。

(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C)观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是　　　　 。

(2)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中钾元素存在的方法是　　　　 ，现象是　　　　　　 。

(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。

　 ①提出合理假设

　　 假设1：　　　　 　；　　　　　 假设2：　　　　　　　 ；假设3：　　　　　 。

②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)

③实验过程

　根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

[解析](1)由A中澄清石灰水都变浑浊，可知K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O分解的产物中有CO₂；由B中有红色固体生成，C中澄清石灰水变浑浊，可知K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O分解的产物中有CO。(2)因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶，所以验证钠、钾元素一般是用颜色反应。(3)由于草酸根中C为+3价，而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为+4价，一氧化碳中碳为+2价，存在着化合价的变化。由题意铁元素不可能以三价形式存在，说明铁的化合价一定发生变化，由铁的常见化合价不难得出，其一定会降低，可能为0价或+2价。由此不难得出三种假设。设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与盐酸反应生成亚铁离子，均与硝酸反应生成铁离子，也就是说铁的存在会干扰氧化亚铁的检验，所以要利用两者性质的差异性先检验出铁，排出铁的干扰。因此一定要用到硫酸铜溶液。由于题给试剂没有能够检验亚铁离子的试剂，所以要将其氧化为铁离子再检验，所以必须用到硝酸和硫氰化钾溶液。

[答案](1)则气体产物是：CO₂和CO。　(2)验证固体产物中钾元素存在的方法是焰色反应，现象是透过蓝钴玻璃观察呈紫色火焰。(3)假设1：铁元素的存在形式为Fe单质；假设2：铁元素的存在形式为FeO；假设3：铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物。

[考点分析]以实验探究的形式考查学生的基本实验知识，突出考查实验方案的设计。

14．(2009宁夏卷26)碱式碳酸铜可表示为：xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。

(1)现采用氢气还原法，请回答如下问题：

①写出xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O与氢气反应的化学方程式　　　　　　　　　　　 ；

②试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号)：

(a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)

③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为　　　　　 　g，化学式为　　　　　　 ；

(2)某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。　　　　　　　　　　　　 。

[解析](1)本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为CuCO₃和Cu(OH)₂受热分解后产物CuO再与氢气反应，第①问题便可以解决；对于②要能分析出测定反应后CO₂和H₂O质量，因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定H₂O和CO₂分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。(2)其实在分析(1)①方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式： xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O(x+y)CuO+ xCO₂↑+(y+z)H₂O↑，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO₂和H₂O质量(或其中任意三个量)，即可计算出其组成。

[答案](1)①xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O+(x+y)H ₂ 　(x+y)Cu+ xCO₂+(x+2y+z)H₂O

②a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l

③1.8　 CuCO₃·Cu(OH) ₂·H₂O

(2)可行　 根据反应xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O(x+y)CuO+ xCO₂↑+(y+z)H₂O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO₂和H₂O质量(或其中任意三个量)，即可计算出其组成。

[考点分析]本题以物质化学式的测定考查仪器组装。

13．(2009全国2卷29). (15分)现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有，阴离子有，现将它们分别配成的溶液，进行如下实验：

①　　　 测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；

②　　　 向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；

③　　　 向D溶液中滴加溶液，无明显现象；

④　　　 向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

根据上述实验现象,回答下列问题:

(1)实验②中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　 ;

(2)E溶液是　　　　 ,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　 ;

(3)写出下列四种化合物的化学式:A　　　　　　　　 、C　　　　　　　　　　　　 、D　　　　　　　　　　　　 、F　　　　　　　　　　　　　　 .

[解析]本题考查^{离子共存、盐类水解综合运用。}根据溶液的性质，确定只能与K⁺形成显碱性的溶液，另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)₂ 。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此A为Ba(OH)₂，E为K₂CO₃，C为醋酸盐，由②可得B中阳离子为Ag⁺，则肯定为AgNO₃，由③可得D中无，则F中的阴离子为，D中的阴离子为。由④可得F中的阳离子为Fe²⁺，即F为FeSO₄，而CH₃COO^-若与Al³⁺形成溶液时，Al³⁺也发生水解，所以C为醋酸钙，而D为AlCl₃。

[答案^]

[考点分析]本题以离子共存的形式考查物质的鉴别。

12．(2008年山东理综30)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

⁽¹⁾ 粗食盐常含有少量 K⁺ 、Ca²⁺ 、 Mg²⁺ 、 Fe³⁺ 、 SO₄^2― 等杂质离子，实验室提纯NaCl 的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液　 饱和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液 BaCl₂溶液 Ba(NO₃)₂ 溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

① 欲除去溶液 I 中的Ca²⁺ 、Mg²⁺ 、Fe³⁺ 、SO₄^2― 离子，选出 a 所代 表的试剂，按滴加顺序依次为　　　 　　　　　　(只填化学式)。

② 洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl ,选用的试剂为　　　　 。

(2)用提纯的NaCl配制 500 mL 4 . 00 mol ·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有 　　　　　　　　　(填仪器名称)。

(3)电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H₂为2L，则同样条件下收集的Cl₂　 (填“ > ”、“ = ”或“ < ”) ZL , 原因是＿　　　　 。装置改进后，可用于制备 NaOH 溶液，若测定溶液中 NaOH 的浓度，常用的方法为＿　　　　 。

(4)实验室制备H₂ 和 Cl₂ 通常采用下列反应：

Zn + H₂SO₄ ＝ ZnSO₄ + H₂ ↑　　　 MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H₂ 的装置　　　　 (填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置　　　　　 (填代号)。

可选用制备气体的装置：21世纪教育网

[解析](1)①要除去，只有选BaCl₂溶液，若选用Ba(NO₃)₂，会引入新的离子，再选用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后选用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此处不能选用K₂CO₃溶液，否则会引入新的K⁺，再用HCl除去过量的。Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否则会引入Ba²⁺。②除去NaCl晶体表面的少量的KCl，应选用75%的乙醇，因为CCl₄有毒，同时KCl也不会溶解在CCl₄中。(3)2NaCl+2H₂O 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在阴级区内产生的Cl₂能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同样条件下收集到的Cl₂小于2L。(4)由于制取氢气时不用加热，且氢气的密度小于空气，收集用向下排空气法，故用装置e制取氢气；制取氯气需用加热，且氯气的密度大于空气，收集用向上排空气法，又由于氯气有毒，需用尾气处理装置，故用装置d制取氯气。

[答案]⁽¹⁾①BaCl₂ 、NaOH　 、Na₂CO₃(错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答 NaOH 不影响得分)；②75 %乙醇； ⁽²⁾天平、烧杯、 500mL 容量瓶、胶头滴管；⁽³⁾＜；电解生成的氯气与电解生成的 NaOH 发生了反应；酸碱中和滴定；⁽⁴⁾　 e；d。

[考点分析]本题综合考查了物质的提纯、溶液的配制以及物质的制备。

11．(09海南卷1)将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

[答案]A

[考点分析]本题主要考查物质的溶解性和密度差异。