物质除杂或净化 知识点题库

 在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.某化学学习小组的同学对此反应很感兴趣,在小组集体协作下设计了如下实验,以探究铁粉与水蒸气反应后的产物,也邀请你一起来完成下列探究:

  1. (1) A装置的作用是

  2. (2) 探究生成的气体是什么?

    【猜想与假设】猜想一:生成的气体可能是氢气;猜想二:生成的气体可能是氧气.

    【实验探究】将生成的气体通入C装置.球形管里装有碱石灰干燥剂.导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液),控制气体流速,吹出肥皂泡.当肥皂泡吹到一定大时,轻轻摆动导管,肥皂泡脱离管口后,气泡上升.用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声.

    【推断】生成的气体是

  3. (3) (3)探究试管中剩余固体成分是什么?

    【查阅资料】

    常见铁的氧化物

    FeO

    Fe2O3

    Fe3O4

    颜色、状态

    黑色粉末

    红棕色粉末

    黑色晶体

    能否被磁铁吸引

    能否与盐酸反应

    【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.

    【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe和Fe3O4;猜想二:剩余固体是

    【实验探究】

    实验操作

    实验现象及结论

     ①

     ③

    【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为:   .

    【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3 , 理由是

学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入以氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成。

【提出问题】产生气体是什么物质?

【作出猜想】猜想一:可能是氧气;猜想二:可能是氢气;猜想三:可能是二氧化碳

  1. (1) 【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是
  2. (2) 【实验与结论】

    实验步骤

    现象

    结论

    ①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管

    猜想一不成立

    ②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片

    该气体能燃烧,且玻璃片上有水雾出现

    猜想二成立

  3. (3) 【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的离子。
课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,反应立即发生。拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体x产生。反应结束后,都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引,而小科的却会被磁铁吸引。

  1. (1) 气体x的化学式为
  2. (2) 对比老师的实验结果,小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。

    老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。

    ①小科依次连接各装置的导管口:e→→b→a。(填“c→d”或“d→c”)

    ②老师指出设计不够合理,不能就此验正猜想。请你帮小科说出不够合理的原因:

    于是小科改进了实验设计,继续进行探究

科学兴趣小组做了如下实验:将一镁条放入CuCl2溶液中,镁条表面覆盖了红色物质,但很快镁条表面又冒出很多气泡,他们觉得很奇怪.

【提出问题】这些气泡究竟是怎样产生的?是什么气体?

  1. (1) 【猜    想】小宇:是氧气;小丽:是氯化氢;小琪:是氨气(NH3);小梁:是氢气.小黄马上否定了小琪的猜想,他否定的依据是

  2. (2)

    【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体.

    实验一:小宇用带火星的木条检验该气体,木条不复燃.说明生成的气体不是氧气;

    实验二:为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢,小丽用检验该气体,试纸不变红,说明生成的气体不是氯化氢;

    实验三:为确定气体是否氢气,小梁设计如图实验装置(每个装置均充分反应).

  3. (3) 【实验结果】

    ①若该气体是氢气,则在乙装置中可以观察到的现象是

    ②甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的,请指出它们的区别

    ③为确定该气体产生的本质原因,小梁用精密pH试纸测试实验所用的CuCl2溶液,pH约为5.5,最后确定CuCl2溶液呈酸性.查阅资料发现:CuCl2为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,与实验结果相符.

甲、乙两个化工厂分布在如图所示的位置,箭头所指为工厂排水渠中水流方向。如果在a处取得的水样经化验只含有NaOH和Na2SO4;调整两厂废水流量,在c处取得的水样其外观是红褐色浑浊,经化验,溶液中溶质只含有NaCl,则b处取得的水样所含物质是(  )

A . Fe(OH)3、NaCl B . Fe(NO3)3、BaCl2  C . FeCl3、BaCl2 D . FeCl3、HCl
粗盐(主要成分氯化钠)中含有氯化钙、硫酸钠和泥沙等杂质,实验室中粗盐提纯制取精盐(氯化钠)的操作步骤如下:
  1. (1) 将粗盐研细,加水充分溶解,然后过滤得到滤液。粗盐研细的目的是,过滤是为了除去
  2. (2) 向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生。加入过量的BaCl2溶液的目的是
  3. (3) 继续加入过量的溶液,直至沉淀不再产生,然后过滤,得到滤液和沉淀,沉淀的成分是。(填化学式)
  4. (4) 向(3)的滤液中加入过量盐酸,目的是除去
  5. (5) 将上述溶液蒸发结晶。蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到时停止加热,利用余热蒸干。
除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是(     )

选项

物质

杂质

试剂和方法

A

NaNO3

Na2CO3

滴入足量稀盐酸至不再产生气泡

B

KCl

K2SO4

滴入适量Ba(NO3)2溶液、过滤

C

CO2

CO

通入澄清石灰水

D

H2

HCl

先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸

A . A B . B C . C D . D
某兴趣小组的同学到实验室进行气体性质实验。
  1. (1) 第一小组同学为检验某CO2气体中是否混有CO 和H2 , 设计了如下的实验装置:

    请回答:①A装置中发生反应的化学方程式是

    ②实验过程中观察到C装置变蓝色,小冯同学由此判断气体中一定混有H2 , 小汪同学认为不对,理由是

  2. (2) 第二小组同学探究某混合气体的成分。

    已知该混合气体中可能含有氢气、一氧化碳和二氧化碳的一种或几种。小组成员没装A装置,直接把混合气体通入灼热的盛有足量氧化铜的试管(已排尽空气),充分反应后,发现管内物质质量减少1.8 g,将反应完全后的气体全部通入过量的澄清石灰水,充分反应后,得到10 g白色沉淀,肯定有的气体是。为了防止有毒气体污染空气,应该在上述装置中做何改进

为了区分O2和CO2两种气体,下列说法中不可行的是(   )
A . 将燃着的木条分别伸入盛满上述两种气体的集气瓶中 B . 观察两种气体的颜色 C . 将两种气体分别通入紫色石蕊溶液中 D . 用软质塑料瓶分别盛满上述两种气体,各倒入相同体积的水,盖紧瓶盖,振荡
下列主要成分中含有少量杂质,选用试剂进行检验杂质、除去杂质是科学实验中的常见实际问题,若一种试剂既能检验所含杂质、又能除去杂质,该试剂我们就能称为“高效试剂”,下列选项中不能称为“高效试剂”(所加试剂均适量且忽略分离步骤)的是(   )

选项

主要成分

所含的杂质

“高效试剂”

A

HNO3

H2SO4

Ba(NO32

B

BaCl2

HCl

BaCO3

C

CaCl2

HCl

Ca(OH)2

D

MgCl2

MgSO4

BaCl2

A . A     B . B     C . C      D . D
下列实验方案能达到相应实验目的的是(   )

选项

实验目的

实验方案

A

除去CO2中混有的少量氯化氢气体

将气体通过足量的氢氧化钠溶液

B

测定空气中O2体积大致所占比例

用铁丝代替红磷做实验

C

证明CO2能与水反应

将CO2通入滴有无色酚酞试液的水中

D

除去氧气中混有的少量水蒸气

将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶

A . A B . B C . C D . D
乙醇(C2H5OH)是以高粱、玉米、薯类等为原料,经发酵、蒸馏而制得。乙醇完全燃烧时生成CO2和H2O。如果氧气不充足,乙醇燃烧可能还生成CO。现用以下装置进行实验,验证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题:

  1. (1) 能确证产物中有H2O的现象是;能确证产物中有CO的现象是
  2. (2) 实验时,可观察到装置B中石灰水变浑浊,D中石灰水无变化。D装置的作用是
  3. (3) 若乙醇燃烧产物中CO和CO2的总质量为25.2 g,其中碳元素与氧元素的质量比为2:5,则参加化学反应的乙醇的质量为.
下列根据实验目的所设计的实验方案中,正确的是(     )

选项

实验目的

实验方案

A

除去稀硫酸中的FeSO4

加入适量锌粉

B

除去CO2中的CO

将气体通入NaOH溶液

C

除去CaCl2溶液中的HCl

加过量CaCO3 , 过滤

D

除去铝粉中的铜粉

加适量稀硫酸,过滤

A . A B . B C . C D . D
小潘同学做了一个兴趣实验,在距一支粉笔的粗端2cm处点上一滴蓝墨水,将粉笔插入盛有酒精的培养皿中。过了一段时间发现随着酒精的上升,蓝墨水在粉笔上不断移动,最后蓝墨水在粉笔上形成两个比较明虽的区域(如下图所示)。试根据上述现象回答问题:

  1. (1) 蓝墨水属于(选填“纯净物”或“混合物”);
  2. (2) 由此实验可以作出的推测是(填序号)。

    ①用滤纸代替粉笔重复上述实验,也能得到相似的实验现象

    ②不同分子在同种介质(如粉笔)中运动速度相同

  3. (3) 我们可以利用上述的原理分离混合物,而且混合物分离的方法还有很多,请写出下列各组分离混合物的方法(填序号)。

    A.沉淀法     B.过滤法     C.蒸发溶剂     D.冷却热饱和溶液     E.蒸馏法

    ①去除自来水中混有的泥沙;②用自来水制纯水

    ③含少量氯化钠的纯碱;④夏天晒盐

小海探究氢氧化钠固体溶于水时其温度的变化后,由于疏忽,未将盛氢氧化钠固体试剂的瓶塞塞紧,一段时间后,它可能变质了。该反应的化学方程式为:

小海对该样品进行了系列探究:

[提出问题1]:该样品真的变质了吗?

[实验方案1]:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,样品全部溶于水,再向其中滴加过量的稀盐酸溶液,观察到说明样品真的变质了。

[提出问题2]:该样品是部分变质还是全部变质?

[实验方案2]:取该样品少量于烧杯里,加适量的水,搅拌,全部溶解后,再向其中加入溶液,然后过滤,再向滤液里滴加无色酚酞试液,观察到变成红色,说明该样品是部分变质.

[提出问题3]:怎样除去样品中的杂质?

[实验方案3]:将样品全部溶于水,向其中加入适量的 溶液,然后过滤,再将滤液蒸干,即得到纯净的氢氧化钠固体。

下列除去杂质的方法中,正确的是(    )

序号

物质

杂物

除去杂质的方法

A

NaCl固体

泥沙

溶解、过滤、蒸发结晶

B

C

CuO

高温灼烧

C

FeSO4溶液

CuSO4

加入足量锌粒,充分反应,过滤

D

CO2

CO

向混合气体中通氧气,点燃

A . A B . B C . C D . D
除去下列溶液中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是(    )

选项

溶液

杂质

试剂和方法

A

NaOH

Na2CO3

滴入足量稀盐酸至不再产生气泡

B

KNO3

K2SO4

滴入适量BaCl2溶液、过滤

C

CaCl2

HCl

加入过量的CaCO3、过滤

D

NaNO3

NaCl

滴入过量AgNO3溶液、过滤

A . A B . B C . C D . D
海水晒制的粗盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以SO24、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净,可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液、加入盐酸调至溶液pH=7、还有过滤等操作,最后经过蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是(   )
A . BaCl2、NaOH、NaCO3、过滤、HCl B . BaCl2、NaCO3、NaOH、过滤、HCl C . NaOH、BaCl2、NaCO3、过滤、HCl D . Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
下列实验方案不可行的是(    )

选项

实验目的

实验设计

A

除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜

加过量铁粉、过滤

B

鉴别氮气和二氧化碳

用燃着的木条,观察是否熄灭

C

鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体

加水、溶解、测温度

D

实验室制取二氧化碳

用稀盐酸和大理石反应

A . A B . B C . C D . D
欲将下列物质中的杂质除去,所用方法错误的是(    )

物质

物质

所含杂质

除去杂质的方法

A

NaOH溶液

Na2CO3

加入稀盐酸至不再产生气泡

B

C粉末

铁粉

加入过量的稀盐酸后,过滤、洗涤、干燥

C

KCl晶体

MnO2

溶解、过滤、蒸发结晶

D

CO2

CO

通过灼热的氧化铜

A . A B . B C . C D . D
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