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30物质的检验分离与提纯

绝密★启用前

2015-2016学年度?

?

?

学校3月月考卷

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、选择题（题型注释）

1．除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）所用除杂方法不正确的是

选项

待提纯的物质

除去杂质的方法

A

CO2（CO）

将混合气体通过足量的灼热的CuO

B

Cu（CuO）

加入足量的稀硫酸、过滤、洗涤、干燥

C

NaCl溶液（Na2CO3）

加入适量的稀硫酸

D

ZnSO4溶液（FeSO4）

加入足量的锌粉，过滤

2．除去二氧化碳中混有少量一氧化碳的方法是

A．将一氧化碳倒出

B．将气体点燃

C．将气体通过足量澄清石灰水中

D．将气体通过灼热的氧化铜

3．下列除去杂质的方法中，正确的是

选项

物质（括号内为少量杂质）

除去杂质的方法

A

CO2（CO）

通入氧气点燃

B

H2O（H2O2）

加入MnO2，过滤

C

CaO（CaCO3）

加水溶解，过滤

D

CuO（C）

隔绝空气加强热

4．区别下列各组物质，选用的方法或试剂错误的是

选项

物质

选用的方法或试剂

A

酒精和水

闻气味

B

呼出气体和吸入空气

澄清石灰水

C

硬水和软水

肥皂水

D

二氧化碳和氮气

燃着的木条

5．下表中的各组物质，所选择的方法或试剂错误的是

物质

区别的方法或试剂

A

食盐水与蒸馏水

过滤

B

碳酸氢铵与铜绿

观察颜色

C

硬水与软水

肥皂水

D

水与双氧水

二氧化锰粉末

6．下表中，除去物质中所含少量杂质的方法和反应类型归类均正确的是

选项

物质

所含杂质

除去方法

反应类型

A

CuO粉

Cu粉

在空气中加热

化合反应

B

H2

HCl

通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶

分解反应

C

CO2

CO

通过灼热的CuO

置换反应

D

NaCl

Na2SO4

溶解，加过量的氯化钡溶液，并过滤

复分解反应

7．区分实验室中下列各组物质的方法均正确的是

选项

需区分的物质

方法

A

硝酸铵和氯化钠

①加水溶解②观察颜色

B

稀盐酸和稀硫酸

①氯化钡溶液②紫色石蕊溶液

C

黄铜和黄金

①分别加稀盐酸②分别加入硫酸铜溶液

D

饱和食盐水和蒸馏水

①滴加酚酞溶液②各取一滴在玻璃片上晾干

8．下列物质不能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸的是

A．紫色石蕊试液B．氯化钠溶液

C．铁粉D．pH试纸

9．将黑色粉末A和无色液体B混合，生成一种无色无味的气体C；加热暗紫色固体E，可同时得到A和C；无色气体C能使带火星的木条复燃。

若将银白色金属D放在盛有C的集气瓶中燃烧，火星四射，生成一种黑色固体F，并放出热量。

下列说法错误的是

A、A是二氧化锰B、B是过氧化氢C、C是氧气D、E是氯酸钾

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、选择填充题（题型注释）

评卷人

得分

三、填空题（题型注释）

10．（6分）某工厂综合加工海水的主要步骤如图所示．

请根据图示回答下列问题：

（1）操作I的名称是_______________。

（2）试剂1是___________________（写化学式，下同），白色沉淀D是____________。

（3）溶液B中含有的溶质是__________________________。

向溶液B加入试剂2后，在溶液中可观察到_______________________________的现象。

（4）在熔融状态下电解无水氯化镁会产生一种金属单质和一种双原子分子的气体单质，该反应的化学方程式是__________________________________________________。

11．（10分）粗盐中含有难溶性杂质（泥沙）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙和硫酸钠等），某班同学现要进行粗盐提纯实验，为除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4得到纯净NaCl，可将粗盐溶解于水，然后进行下列五项操作：

①过滤②加适量盐酸③加过量Na2CO3溶液④加过量NaOH溶液⑤加过量BaCl2溶液⑥蒸发，请回答下列问题：

（1）以上提纯过程中，正确的操作顺序是（写一组即可）。

（2）请写出实验中加入过量NaOH溶液时发生的化学反应方程式

（3）此过程中加入Na2CO3溶液的目的是

（4）请写出加入适量盐酸时发生的化学反应方程式（写一个即可）。

（5）蒸发过程中，用玻璃棒搅拌的目的是

（6）现用所得精盐固体配制50g质量分数为6%的NaCl溶液，需NaClg，配制此溶液的实验步骤为：

计算、、、装瓶贴签。

（7）下列情况会造成所配制溶液的溶质质量分数偏小的是（）

A．得到的NaCl未完全干燥

B．用量筒量取水时，仰视读数

C．配好的溶液装瓶后，烧杯内有溶液残留．

12．有三种白色粉末，分别是碳酸钡、硫酸钡和碳酸钠。

请设计一个实验方案把这三种粉末区分开来。

叙述实验操作、预期现象和结论。

（实验室仅提供了稀盐酸、Na2SO4溶液、蒸馏水以及常用的实验仪器）

实验操作

预期现象与结论

13．（12分）实验室欲用含杂质的粗盐配制50g5%的NaCl溶液，用下列实验操作可完成两个实验。

甲实验是除去粗盐中难溶性杂质，乙实验为配制50g溶质的质量分数为5%的氯化钠溶液。

回答下列问题

（1）甲实验的步骤为（填序号），

（2）乙实验若按照②③①的步骤进行操作,则配制的氯化钠溶液溶质的质量分数（填“偏大”“偏小”“不变”）

（3）经过甲实验提纯后的食盐还含有少量Na2SO4，MgCl2，CaCl2等可溶性杂质，某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进一步提纯，提纯步骤如下：

请根据实验步骤回答下列问题

1．请写出实验步骤②和④中所加的试剂依次为、．

2．步骤⑥中加入过量盐酸的目的是．

3．写出步骤③所涉及的反应方程式

14．有多种方法可以鉴别氯化钠和碳酸钠两瓶无色溶液。

请用两种方法区别氯化钠和碳酸钠两瓶无色溶液（要求说明实验方法、观察到的现象和结论）。

（1）；

（2）。

15．下列各组物质中，都含有少量的杂质，分别用什么试剂可以将括号内的杂质除去（只要求写所加物质的名称或方法及化学方程式）

（l）CO（CO2）____________；_______________________________________________

（2）CO2（CO）；_______________________________________________

（3）CaO（CaCO3）；_______________________________________________

16．如图所示为实验室中常见的气体的制备、除杂和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：

（1）请写出能用装置乙制备的一种气体的化学方程式　　．简要写出检查装置乙气密性的方法　．

（2）小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：

草酸（H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为H2C2O4=

CO↑+CO2↑+H2O

①用草酸制取CO，你认为应选择的发生装置是　（填“甲”、“乙”或“丙”）．

②要用干燥、纯净的一氧化碳还原氧化铁并测定气体生成物的性质，请帮小明将下列装置进行连接，合理的连接顺序是：

　　．草酸加热后的气体生成物　　

③能证明CO气体具有还原性的实验现象是　　．

④小明还想计算12克氧化铁样品中氧化铁的质量分数，他收集了以下两组数据（假设所有能发生的反应都反应完全）：

数据一：

根据参加反应的草酸的质量计算出生成了一氧化碳5.6克．

数据二：

反应前后澄清石灰水增重6.6克．

请选择合理的一组数据，计算出12克氧化铁样品中氧化铁的质量分数为　　（最终结果精确到0.1%）．

17．请用化学或物理方法除去下列物质中的杂质

物质

杂质

涉及到的化学方程式或物理方法

（1）

CuO粉末

Cu粉

（2）

NaCl

Na2CO3

（3）

NaCl

KNO3（少量）

（4）

KCl

Fe2（SO4）3

18．现有A、B、C、D四种元素，A元素原子核内只含一个质子，B元素的一种原子是相对原子质量定义中作为标准的原子，C元素是地壳中含量最多的元素，D元素的原子得到2个电子后与氩原子具有相同的电子层结构。

则：

试回答：

A元素的名称；B元素的符号；C元素的离子符号；由A、C、D三种元素组成的化合物的化学式。

19．现有A、B、C、D四种无色溶液，分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、石灰水、氢氧化钠溶液中的一种，为了鉴别它们进行如下实验：

①取四种溶液分别滴加酚酞试液，只有A中无色其它均为红色；②将A滴入余下的三种溶液中，只有B中出现气泡．

（1）B物质是_________；

（2）用B物质可将余下的两种溶液鉴别开，写出鉴别时反应的化学方程式：

_________．

评卷人

得分

四、简答题（题型注释）

20．（8分）为了检验同学们学习化学的效果，王老师将硫酸铜，氯化镁，氢氧化钠、氯化钠四种白色固体，暗中编号给大家，让同学们设计方案，将它们鉴别出来。

怎么样？

你行吗？

就请你也接受一下检测吧。

实验操作

现象与结论

1、

2、

3、

21．（5分）化学实验是科学探究的重要途径。

请根据下列实验图示回答相关问题：

（1）A实验中，烧杯③的作用是。

（2）B实验中，硬质玻璃管中的现象是；装置末端酒精灯的作用是。

（3）C实验中，若要除去粗盐中难溶性的杂质，其正确操作步骤为（填序号）；若按照②③①的步骤配制50gl6%的氯化钠溶液，所配制溶液的溶质质量分数

（填“偏小”或“偏大”）。

22．下面是去除粗盐中难溶性杂质的实验，请回答：

（1）图中正确的操作顺序为（填字母序号）；

（2）操作（填字母序号）中，玻璃棒的作用是；

（3）如果过滤时速率很慢，可能的原因是；

（4）晾晒海水得到粗盐是利用的结晶方法．人们可以食用海产品补充元素，以预防甲状腺肿大．

23．现有两瓶无色溶液分别是氢氧化钠溶液和稀盐酸，请用三种不同的方法鉴别（不要求写出具体的操作过程和实验现象）。

24．（3分）亚硝酸钠是一种工业用盐，它有毒、有咸味，外形与食盐相似。

人若误食会引起中毒，危害人体健康，甚至致人死亡。

亚硝酸钠的水溶液呈碱性，食盐的水溶液呈中性。

如果让你来鉴别亚硝酸钠和食盐，你如何操作？

并写出现象和结论。

实验操作：

。

现象和结论：

。

评卷人

得分

五、探究题（题型注释）

25．草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。

某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后所得固体产物的组成。

探究过程如下：

【查阅资料】

1．草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO、CO2。

2．白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色。

3.浓硫酸具有吸水干燥的性质。

4.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

【实验设计】

（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是。

（2）可选择以下实验装置中的（选填“甲”或“乙”）作为虚线中的“热分解装置”。

【问题讨论】

（3）实验过程中观察到：

B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊的反应方程式（填化学方程式），E中（填实验现象），则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO2、CO。

（4）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是。

（5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO，则需在C和D装置之间增加盛有足量的浓氢氧化钠溶液的洗气瓶，其作用是。

【数据分析】

（6）称取3.60g草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O，相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题:

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称。

请写出计算过程：

26．KOH溶液中含有H2O、K+、OH、能使无色酚酞试液变成红色。

某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。

【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？

【猜想】猜想1：

KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。

猜想2：

KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。

猜想3：

KOH溶液中的_______________（填化学式）使无色酚酞试液变红。

【实验探究】

实验操作

实验现象

结论

①用试管取少量蒸馏水，滴入12滴无色酚酞试液

A试管内溶液不变色

猜想1不成立

②用试管取少量KCl溶液，滴入12滴无色酚酞试液

B

猜想2不成立

③________________，滴入12滴无色酚酞试液

C试管内溶液变红

【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除，你认为该同学理由是__________________。

【拓展】①向Ba（OH）2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是________________；

②KOH固体应__________保存。

27．（14分）某校化学兴趣小组欲对食盐的用途进行探究，获得以下信息并对相关问题进行研究。

一、用途之一：

作调味品。

食盐的主要成份是NaCl， 通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．

[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？

[资料准备]

20℃时，一些物质的溶解度

OH-

CO32-

Na+

溶

溶

Ca2+

微

不

Mg2+

不

微

[实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验．

[交流与表达]

（1）实验操作X的名称是   ，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   。

（2）实验步骤③的主要目的是           （用化学方程式回答）；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是                 。

（3）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是             。

二、用途之二：

制备氯气。

工业上用电解饱和食盐水来制备氯气，可以得到多种化工产品，除氯气（Cl2）外，还生成密度最小的气体，向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，溶液变红，请写出发生反应的化学方程式。

三、用途之三：

工业制碱。

某厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl。

【相关资料】

⑴NH4Cl△NH3↑+HCl↑

⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）

物质

NaCl

NaHCO3

NH4Cl

NH3

CO2

溶解度

36.0g

9.6g

37.2g

710

0.9

【生产原理】是：

将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应的化学方程式为：

；分离出NaHCO3，加热制得纯碱。

【生产流程】如下

【问题讨论】：

（1）反应③中得到纯碱的化学方程式为：

。

（2）检验气体C的方法。

（3）在反应②中，先通气体，目的是。

【组成确定】

（1）称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；

（2）另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀。

由上述实验可确定纯碱样品含有杂质（写化学式）。

【含量测定】

称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g，请通过计算判断此纯碱样品的纯度为。

（保留一位小数）

【总结反思】

某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是。

28．某氯化钠样品中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，设计如下过程除去杂质：

步骤Ⅰ：

加足量的水溶解．

步骤Ⅱ：

依次加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液、过量的X溶液，充分反应后过滤．

步骤Ⅲ：

加入足量的稀盐酸．

根据上述过程回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ需要用到的玻璃仪器是　　和　　．

（2）步骤Ⅱ中加入氯化钡溶液时，发生反应的化学方程式是　；物质X是溶液．

（3）步骤Ⅱ得到的固体中主要含有的物质是　　．步骤Ⅱ中可以用过量的　　溶液（填一种物质）代替氯化钡和氢氧化钠两种溶液，也可以达到相同实验目的．

（4）步骤Ⅲ加入足量稀盐酸的目的是　　；步骤Ⅳ的实验操作名称是　　．

29．现有Cu和CuO的固体混合物20g，为了分析混合物中Cu和CuO的含量，小

冰同学利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了下图所示的装置，进行有关的实验探究。

得到如下数据：

（假定每步均完全反应或吸收）

装置

B

C

反应前质量

85.3g

284.2g

反应后质量

82.1g

287.8g

根据实验设计及有关数据进行分析与计算：

（1）生成水的质量是g。

（2）混合物中CuO的质量分数是为多少？

（写出计算过程）

（3）该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为_______________________________________（不用化简）；若玻璃管中的氧化铜没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

30．竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物（如图所示）。

同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分。

（1）收集竹子中的气体。

小华提出：

将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体。

小刚提出：

可用注射器从竹子中抽取气体。

大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验。

（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体。

实验步骤

实验现象

实验结论及解释

向所取气体中加入

有二氧化碳，化学方程式为：

（3）测定气体中氧气含量。

【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃。

【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。

【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。

【反思与评价】

①实验中磷的量应为足量，目的是　　；

②两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案　　，原因是　　。

③经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是　。

31．某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。

实验1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵

查阅资料：

废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。

兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图1所示。

（1）操作1和操作2的名称都是___________，该操作中玻璃棒的作用是__________。

（2）灼烧滤渣l的目的是____________________________。

实验2利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究

（3）用锌和稀硫酸制取氢气。

己知氢气密度比空气小且难溶于水，提供装置如图2。

①应选择：

发生装置为____（填编号），排空气法收集装置为____（填编号）。

②若用排水法收集并测定气体的体积，气体从装置B导管口接____（填“a”或“b”） 进；选用仪器F测量排出水的体积，仪器F名称是___________________。

（4）探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。

反应过程中，用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢。

控制其他条件相同，进行下表四组实验，获得数据如下表。

验实号编

试剂

前 10min 内产生的氢气体积（mL）

不同纯度的锌

不同体积和浓度的稀硫酸

a

纯锌

30mL 30%

564.3

b

含杂质的锌

30mL 30%

634.7

c

纯锌

30mL 20%

449.3

d

纯锌

40mL 30%

602.8

①比较实验a和实验b，可以得到的结论是____。

②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响，需比较实验____和实验____（填编号）．

③控制其他条件相同，需控制的条件是____（列举一种条件即可）。

评卷人

得分

六、信息分析题（题型注释）

32．（7分）医用氯化钙常用于合成药物。

以工业碳酸钙（含少量Fe3+等杂质）为原料生产二水和氯化钙（CaCl2·2H2O）的流程如下图所示。

CaCl2、

FeCl3等

工业

碳酸钙

滤液…

→CaCl2·2H2O

①加盐酸②加Ca（OH）2③操作a

滤渣

（1）写出第①步中碳酸钙与盐酸反应的化学方程式：

_____________________

（2）第②步中是否发生化学变化？

___________（填“是”或“否”）。

（3）操作a的名称是______________，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是___________________。

（4）青少年正处于生长发育阶段，需要摄入足够的钙，写出一个合理的补钙方法：

_____________

______________________________________________________________。

33．课外活动小组的同学在测定由NaCl和Na2CO3形成的固体混合物组成时，进行了以下实验：

取40g固体混合物配成溶液，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液，实验数据见下表：

实验一

实验二

实验三

实验四

原固体混合物质量

１０g

１０g

１０g

１０g

加入CaCl2溶液质量

１０g

２０g

３０g

４０g

生成的沉淀的质量

２g

ｍ

５g

５g

请分析表中数据回答并计算[（4）要求写计算过程]

（1）生成的沉淀是（填写化学式）。

（2）10g原固体混合物配成的溶液和足量CaC