高一化学培优课程

高一化学培优课程化学实验问题1．如图表示从固体混合物中分离X的两种方案，请回答有关问题(1)选用方案Ⅰ时，X应该具有的性质是____________________，残留物应该具有的性质是________________________________；(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是______________，有关反应的化学方程式为____________________________________________________；(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照方案Ⅰ和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。有挥发性（或易升华）受热不挥发，且具有较高的热稳定性HNO31、分离与提纯的区别：分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应的各个组分的过程。提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。2.原则：不增、不减、易分离、易复原不增加新的杂质；不减少主要成分的含量；操作方法简单易行；若将主要成分进行了转化，最后要能将其复原2、为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42－及泥沙，将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．⑤②④①③CD①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须除尽（去除过量试剂带入的新杂质，同时应注意加入试剂的顺序）；③选择最佳的除杂途径。提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为()A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸【应用】►D3.方法选择的思路在选择分离、提纯方法时通常是根据样品的性质和状态来确定的。如：固体样品：①加热（灼烧、升华、热分解）；②溶解：若部分溶，则过滤（洗涤沉淀）；若全溶，则可采取蒸发、结晶（重结晶）等方法；液体样品：若互不溶，则直接分液；若相互溶解，则选择溶剂进行萃取后再分液；或采用蒸馏方法。分液蒸馏胶体样品：盐析（待学）、渗析。气体样品：洗气。层析渗析反渗透法分离、提纯的化学方法：加热法（NaCl中混有NH4Cl）沉淀法（NaCl中混有Na2SO4）转化法（NaHCO3中混有Na2CO3）酸碱法（BaSO4中混有BaCO3）氧化还原法（FeCl3中混有FeCl2）调节pH法（CuCl2中混有FeCl3）3.已知化合物甲和乙可互溶，且都不溶于水。甲可溶于质量分数≥98%的硫酸而乙不溶，现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲(实验使用的过滤器是用于强酸性液体的耐酸性过滤器)。请填表，完成由上述混合物得到固体甲的实验。序号实验步骤实验操作(不叙述如何组装装置)①溶解将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充分搅拌直到固体不再溶解②③④⑤洗涤沉淀⑥检验沉淀是否洗净序号实验步骤实验操作及注意事项(简述)①溶解将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解。②过滤将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤，得滤液③析出沉淀将滤液沿烧杯壁满满倒入足量水中，并不断搅拌，直至析出全部固体④过滤将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤，得固体⑤洗涤沉淀用蒸馏水洗涤滤纸上的固体若干次，直至洗净⑥检验沉淀是否净洗取新得到的洗涤液少许，滴入用盐酸酸化的BaCl2溶液，若没有白色浑浊出现，则说明沉淀已洗净，若有白色浑浊出现，则说明沉淀没有洗净注：⑴洗涤沉淀的一般方法沉淀的洗涤一般多用蒸馏水洗，沿玻璃棒缓慢地向过滤器中的沉淀加入蒸馏水至浸没沉淀，待水满满流出后，重复操作2～3次。（可根据沉淀中可能存在的物质）取少量最后一次的洗涤液，再滴加少量适宜的试剂，来检验洗涤程度。⑵如何判断沉淀是否洗涤干净练习：工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。①检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________________________取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加酸化BaCl2溶液（或AgNO3）产生白色沉淀，则原沉淀没有洗涤干净；若无白色沉淀，则原沉淀已洗涤干净。4.海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下：(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？(2)步骤④的离子方程式：。(3)步骤⑥蒸馏的过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：。温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低酸化可抑制Cl2、Br2与水反应。Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-4.海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下：(4)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是__________。(5)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收，氧化”，原因是：。含溴的海水中虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高。经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”等步骤实际上是将溴水浓缩了。5.某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。图中标号处需加入的相应物质分别是①、②、③、④、⑤；FeHClCuNaOHNaOH3.浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是：2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）4.水蒸气通过的灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO是H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气体中有CO和H2。（加热装置和导管等在图中略去）思考：各装置的连接顺序：g—ab—。试管圆底烧瓶集气瓶烧杯普通漏斗量筒分液漏斗长颈漏斗导管橡胶塞胶皮管5.化学实验室制取气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）浓H2SO4浓H2SO4浓HClH2O①②③④7.某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（实验中使用的N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO+NO2+2OH－=2NO2－+H2O；②气体液化温度：NO2：21℃、NO：－152℃浓HNO3N2→铜粉ANaOH溶液B浓H2SO4C热水浴D酚酞溶液E冰水浴FO2↓O2↓判断下列三种方案能否实现实验目的，并说明理由：甲：A→C→F→D→B乙：A→B→C→E丙：A→F→D→B8.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：①2Mg+O22MgO；②3Mg+N2Mg3N2；③2Mg+CO22MgO+C；④Mg+H2OMgO+H2↑⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。思考：实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)______________；8.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：①2Mg+O22MgO；②3Mg+N2Mg3N2；③2Mg+CO22MgO+C；④Mg+H2OMgO+H2↑⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑j→h→g→d→c→k→l(或k→l)→a→b（或b→a）9.氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为____________________(填仪器接口的字母编号)