题目内容

2．分离、除杂和检验是化学实验的重要环节，下列实验设计能达到目的是
实验内容实验设计
A除去铜粉中少量的铁粉加入足量的稀硫酸，过滤，蒸发
B提纯含有少量NaCl的KNO3固体先加入水溶解，蒸发结晶
C区分NH4HCO3和NH4Cl取样，加稀盐酸，观察是否有气泡产生
D分离CO2和CO混合物先用NaOH溶液吸收掉CO2分离出CO，再向剩余溶液中加浓盐酸，即可“释放”出纯净的CO2
（　　）
A．AB．BC．CD．D

分析 A、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．
B、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，据此进行分析判断．
C、根据碳酸氢铵能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，进行分析判断．
D、根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，碳酸钠能与盐酸反应，浓盐酸具有挥发性，进行分析判断．

解答 解：A、铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铜粉不能与稀硫酸反应，应再过滤、洗涤、干燥，故选项实验设计不能达到目的．
B、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤的方法；不能采用蒸发结晶的方法，否则得到的还是两者的混合物；故选项实验设计不能达到目的．
C、碳酸氢铵能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，NH4Cl不与稀盐酸反应，可以鉴别，故选项实验设计能达到目的．
D、分离CO2和CO混合物，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，先用NaOH溶液吸收掉CO2分离出CO；再向剩余溶液中加浓盐酸，碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，但浓盐酸具有挥发性，“释放”出的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，故选项实验设计不能达到目的．
故选：C．

点评 本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体设计时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断．

练习册系列答案
相关题目
18．用化学符号填空：
（1）①盐酸、硫酸都能使紫色石蕊溶液变红的原因是溶液中都存在H+；
②高锰酸钾中锰元素的化合价K$\stackrel{+7}{Mn}$O4．
（2）①盐酸除铁锈的反应方程式Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
②只选用一种溶液和金属丝、通过一次反应就能将铁、铜、银的活动性验证出来，发生反应的方程式是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（可放性答案，合理即可）．
19．某学习小组的同学欲探究固体混合物A的组成，其中可能含有Na2SO4、NaOH、Ba（OH）2、BaCO3、MgCl2五种物质中的两种或多种．实验过程和出现的现象如图所示：（设实验过程中所有发生的反应均恰好完全反应）
根据上述实验过程和发生的现象，请你回答下列问题：
（1）气体E的化学式是NH3．
（2）步骤②中操作Ⅰ的名称是过滤．
（3）写出步骤①中生成气体A的化学方程式：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑．
（4）在溶液B和溶液F中，一定都存在的阴离子是Cl-（写离子符号）．
（5）固体混合物中一定不存在的物质是Na2SO4、MgCl2，还不能确定的物质是NaOH、Ba（OH）2，若要进一步推理其是否存在，请你设计实验方案，简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论用试管取少量溶液C，向其中加入适量Na2SO4溶液，若出现白色沉淀，则混合物A中一定含有Ba（OH）2，可能有NaOH；若无明显现象，则混合物A中一定没有Ba（OH）2，一定有NaOH．．
10．某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验．设计了如下方案进行实验：

（1）写出所标仪器的名称：①长颈漏斗、②锥形瓶．
（2）描述A中发生的现象：鸡蛋壳浮在液面上，表面有气泡产生，并渐渐溶解．
（3）根据我们所学的知识，你认为A装置和D装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？D装置中澄清石灰水变浑浊．
（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体．连接上述装置的顺序是：a→d→e→b→c→（填写各接口字母）．其中，C装置的作用是除去CO2中混有的HCl气体，有关反应的化学方程式：AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3．
（5）写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
17．某同学用一定溶质质量分数的稀硫酸做“氧化铜+硫酸→硫酸铜+水”的实验，其5次实验结果如表所示，根据实验结果填写下列空格：
实验次数氧化铜/g硫酸溶液/g硫酸铜/g
12.01204.0
24.01208.0
36.01209.6
48.020016
510.0200X
（1）哪几次反应氧化铜有剩余？3、5
（2）表中x的值是16
（3）求硫酸溶液中溶质的质量分数．
7．实验室利用下列装置可以制取某些气体，请据图回答问题：

（1）上述C、D、E是三个气体收集的装置图中，有一个错误的装置是E（填序号）．
（2）图示中仪器①的作用加热；实验室用高锰酸钾来制取氧气，可选择A作发生装置，但要对A进行改进，改进的方法是在试管口放一团棉花．
（3）常温下，硫化氢（H2S）是一种有臭鸡蛋气味的气体，实验室可用硫化亚铁（FeS）固体和稀硫酸反应制得，该反应方程式为FeS+H2SO4（稀）═H2S↑+FeSO4，则应选择B（填序号）来作发生装置．H2S是一种密度比空气大的气体，如果用F来收集H2S，气体应从b通进（选填“a”或“b”）
（4）把C、D、E中错误的装置调整好，用他们来收集NO气体（NO气体难溶于水，密度略大于空气，及易与氧气反应生成NO2），则应选择D装置来收集NO．
14．溶解度曲线是物质溶解性的直观体现．如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（　　）
A．b物质可能是熟石灰
B．a物质的溶解度大于b物质
C．使c物质结晶析出可以采用降温的方法
D．t2时a、b两种物质饱和溶液的溶质质量分数相等
11．实验室在做铁在氧气中燃烧实验时，要预先在集气瓶底铺一层沙子或放少量水，目的是防止生成的熔化物炸裂瓶底，反应的化学方程式是3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，该反应属于化合反应．（填“化合”或“分解”）
12．为了探究某脱氧剂的成分（由两种单质组成）及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验：

Ⅰ探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末，若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成．
【实验猜想】根据颜色变化，猜想该脱氧剂中含有Fe（填化学式）．
【验证猜想】方法为：用磁铁吸引或加入盐酸有气泡．
【实验探究】新取一定量的脱氧剂，将已验证的成分分离．取剩余固体与少量CuO混合，置于图1所示装置中加热．一会儿观察到黑色固体变红色，同时澄清石灰水变浑浊．
【实验结论】该脱氧剂中还含有C（填化学式）．写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
Ⅱ测定空气中氧气含量
使用图2装置进行实验．实验前应先进行的操作是检查装置的气密性．
【实验过程】
步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭．
步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹．
步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化．
【数据处理】
（1）实验中需要记录的数据是注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积．
（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是使测量的结果更准确．计算得氧气约占空气体积的．
【实验对比】
实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图3）．步骤如下：
（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；
（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．
（3）燃烧结束，冷却的室温．
（4）观察并记录水面的变化情况．
多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的．
【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧．由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是氧气含量太少时，可燃物无法燃烧．
【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是不受氧气含量多少的影响，使结果更准确．

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