1．(2009·重慶理綜，6)材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(　)

解析：A項，剛玉的主要化學(xué)成分為三氧化二鋁，而金剛石的主要化學(xué)成分為碳。

答案：A

21.茶是我國人民喜愛的飲品。某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計以下實驗來定性檢驗茶葉中

含有Ca、Al、Fe三種元素�！�

查閱部分資料：草酸銨［(NH₄)₂C₂O₄］屬于弱電解質(zhì)。草酸鈣(CaC₂O₄)難溶于水。Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺完全沉淀的pH為Ca(OH)₂;pH≥13;Al(OH)₃:pH≥5.5；

Fe(OH)₃:pH≥4.1�！�

試根據(jù)上述過程及信息填空：　

(1)步驟②加鹽酸的作用是　　　　　　　　 �！�

(2)寫出檢驗Ca²⁺的離子方程式　　　　　　　　　　 　　�！�

(3)寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學(xué)式　　　　　　　　　　　 �！�

(4)寫出步驟⑧用A試劑生成紅色溶液的離子方程式　　　　　　　　　 �！�

(5)步驟⑨的作用是　　　　　　　　　　　　　 ，　

猜測步驟⑩的目的是　　　　　　　　　　　 。　

解析：根據(jù)實驗流程知第②步用鹽酸把Fe³⁺?、Al³⁺?、Ca²⁺?從固體物質(zhì)中浸出。

第③步得到含有Ca²⁺?、Al³⁺?、Fe³⁺?的溶液。　

第④步控制pH為6~7時，F(xiàn)e(OH)₃、Al(OH)₃完全沉淀。第⑥步生成

CaC₂O₄沉淀。第⑧步是利用SCN^-檢驗Fe³⁺的存在。溶液2控制pH為4~5時，

Fe(OH)₃完全沉淀，鋁元素以Al³⁺形式存在�！�

答案：(1)使Ca²⁺?、Al³⁺?、Fe³⁺?溶解在鹽酸中　

(2)Ca²⁺?+(NH₄)₂C₂O₄　　　 　　CaC₂O₄↓+2NH⁺₄　

(3)Fe(OH)₃、Al(OH)₃

(4)Fe³⁺+3SCN^- Fe(SCN)₃

(5)使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀　

檢驗Al³⁺的存在

20.(2008·廣東，21)某種催化劑為鐵的氧化物�；瘜W(xué)興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素

的價態(tài)進行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶

液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3價的結(jié)論�！�

(1)請指出該結(jié)論是否合理并說明理由　　　　　　 　�！�

(2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究：　

限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 mol·L^-1

H₂SO₄、3% H₂O₂、6 mol·L^-1 　HNO₃、0.01 mol·L^-1 KMnO₄\,NaOH稀溶液、0.1 mol·L^-1

KI、20% KSCN、蒸餾水�！�

①提出合理假設(shè)　

假設(shè)1：　　　　　　　　 ；　

假設(shè)2：　　　　　　　　 ；　

假設(shè)3：　　　　　　　　 。　

②設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)　

③實驗過程　

根據(jù)②的實驗方案，進行實驗。請按下表格式寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。　

解析：(1)如果催化劑中鐵元素的化合價為+2價，當(dāng)加入HNO₃后，稀HNO₃將Fe²⁺氧化

為Fe³⁺，出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，因此結(jié)論不正確�！�

(2)①催化劑中鐵元素存在的價態(tài)情況有：鐵元素的價態(tài)全為+3價，鐵元素的價態(tài)全為

+2價，鐵元素的價態(tài)既有+2價又有+3價，因此可作這三種假設(shè)。②要證明只有+2價的鐵

元素，可以取樣品，將其溶解在已趕走溶解的O₂的稀H₂SO₄中，然后加入KSCN，若無

血紅色則證明催化劑中只有Fe²⁺，若出現(xiàn)血紅色，則催化劑中只有+3價Fe或既有+2價又

有+3價的鐵元素。另取溶液，加入少量KMnO₄溶液，若溶液呈紫紅色，則只有+3價鐵

元素，若溶液紫紅色褪去，則既有+2價鐵，又有+3價鐵存在。　

答案：(1)不合理。實驗設(shè)計不合理，因為硝酸會氧化催化劑中可能存在的二價鐵，所以從實驗結(jié)果只能判斷樣品溶解后的溶液中存在三價鐵而不能確定樣品中鐵元素的價態(tài)�！�

(2)①催化劑中鐵元素全部為+3價　

催化劑中鐵元素全部為+2價　

催化劑中鐵元素同時存在+2價與+3價

19.(2010·試題調(diào)研，山東濟南3月)菠菜營養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”之稱，是一種高效的

補鐵劑。長期以來民間流傳有“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖葉更有營養(yǎng)”等

說法。某學(xué)�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實驗探究以下問題：　

①菠菜是否含有豐富的鐵？　

②菠菜是否含有草酸類物質(zhì)？　

③菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉的高？　

該同學(xué)通過上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強，草酸及其鹽具有較強的還原性，其中草酸鈣不溶于水�！�

他們設(shè)計的實驗步驟如下：　

Ⅰ.　

Ⅱ.取菠菜根a　 g使用相同儀器、試劑，重復(fù)Ⅰ中實驗，觀察實驗現(xiàn)象�！�

Ⅲ.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜，得濾液。向濾液中加入足量

Ca(OH) ₂溶液，然后再加入足量試劑X，觀察現(xiàn)象�！�

請回答以下問題：　

(1)操作①中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒外還需要　　　　　　　　 ，操作

②的名稱是　　　　　　 ；　

(2)可以說明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖葉中多的現(xiàn)象是　　　　　 　　�！�

(3)菠菜中的Fe是+2價還是+3價？　　　　　　　 ；　

(4)通過步驟Ⅲ可以確定菠菜中含有草酸類物質(zhì)。由于濾液中含有　　　 ，故需加入試劑

X排除　　　 的干擾。則X是　　　　　　 (寫化學(xué)式)，加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象

是　　　　　 。　

解析：Fe³⁺與KSCN溶液作用會生成血紅色絡(luò)合物，紅色越深，說明Fe³⁺含量越高�！�

由題給信息可知酸性：草酸>乙酸>碳酸，所以可用乙酸來除去CO^2-₃的干擾，加入CH₃COOH

后，CaCO₃可以溶解，但草酸鈣不與CH₃COOH反應(yīng)。

答案：(1)坩堝、坩堝鉗、泥三角　 過濾　

(2)步驟Ⅱ中得到溶液的紅色比步驟Ⅰ中得到溶液的紅色深　

(3)+2價　 (4)CH??3COOH　　 沉淀部分溶解

18．亞氯酸鈉(NaClO₂)是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO₂·3H₂O；②純ClO₂易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全；③HClO₂可看成是強酸。

(1)160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為__________，若要計算該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，還需要的一個條件是_______________________________________________________。

(2)在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是________(填序號)。

A．將SO₂氧化成SO₃，增強酸性

B．稀釋ClO₂以防止爆炸

C．將NaClO₃氧化成ClO₂

(3)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________，

吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是防止H₂O₂分解，寫出H₂O₂分解的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)在堿性溶液中NaClO₂比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單的實驗方法是____________________________________________________。

(5)吸收塔中為防止NaClO₂被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H₂O₂外，還可以選擇的還原劑是______(填序號)。

A．Na₂O₂　 B．Na₂S　 C．FeCl₂　 D．PbO(懸濁液)

(6)從濾液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶體的實驗操作依次是____________(填序號)

A．蒸餾　B．蒸發(fā)　C．灼燒　D．過濾　E．冷卻結(jié)晶

要得到更純的NaClO₂·3H₂O晶體必須進行的操作是________(填操作名稱)。

解析：(1)160 g/L NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有NaOH的質(zhì)量是160 g，NaOH的物質(zhì)的量是4 mol，所以此溶液的物質(zhì)的量濃度是4 mol/L，若要計算該溶液的質(zhì)量分數(shù) ，需要知道溶液的質(zhì)量，所以還需要的條件是溶液的密度。

(2)根據(jù)題給信息，純ClO₂易分解爆炸，由此可判斷發(fā)生器中鼓入空氣的作用是稀釋ClO₂以防止爆炸。

(3)通過吸收塔內(nèi)的反應(yīng)制備NaClO₂，ClO₂是氧化劑，H₂O₂是還原劑，相應(yīng)的氧化產(chǎn)物應(yīng)是氧氣，同時參加反應(yīng)的還有NaOH，此反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂===2NaClO₂+2H₂O+O₂；H₂O₂分解的化學(xué)方程式為2H₂O₂2H₂O+O₂↑。

(4)判斷NaOH是否過量可以采用測定溶液pH的方法。

(5)本實驗的目的是制備純凈的亞氯酸鈉(NaClO₂)，制備過程中選取的還原劑不能引入雜質(zhì)，H₂O₂相應(yīng)的產(chǎn)物是H₂O和氧氣，沒有引入雜質(zhì)。分析選項，Na₂O₂相應(yīng)的產(chǎn)物是NaOH和氧氣，不會引入雜質(zhì)，PbO(懸濁液)相應(yīng)的產(chǎn)物是PbO₂固體，過濾可以除去。B、C都會引入雜質(zhì)。

(6)從濾液中得到粗晶體的步驟是蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶和過濾，或者直接冷卻結(jié)晶、過濾。由粗晶體制得純的晶體，則需要重結(jié)晶。

答案：(1)4 mol/L　該溶液的密度　(2)B

(3)2NaOH+2ClO₂+H₂O₂===2NaClO₂+2H₂O+O₂　2H₂O₂2H₂O+O₂↑　(4)連續(xù)測　 定吸收塔內(nèi)溶液的pH　(5)AD　(6)BED或ED　重結(jié)晶

17. (1)在沒有現(xiàn)成的CO₂氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO₂氣體發(fā)生裝置，應(yīng)選用的儀器是(填入編號)________；

(2)若用上述發(fā)生裝置制取CO₂氣體，而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，設(shè)計比較合理的方案，應(yīng)選用的藥品是__________。

解析：(1)本題實質(zhì)是考查考生是否掌握啟普發(fā)生器的反應(yīng)物質(zhì)，用干燥管、燒杯和單孔塞組合，可以取代啟普發(fā)生器中的“球形漏斗”和“容器”這兩個核心部分，從而達到隨關(guān)隨停的目的。

(2)選用試劑時要注意，題目沒有提供學(xué)生熟悉的鹽酸，而硫酸會與大理石生成CaSO₄沉淀，包在其表面阻止CaCO₃繼續(xù)和酸作用產(chǎn)生CO₂；塊狀Na₂CO₃遇酸會溶解，使制氣裝置起不到隨關(guān)隨停的作用，本題只能選用大理石、濃硝酸和水。

答案：(1)a、c、d、e　(2)濃硝酸、水、塊狀大理石

16．(2008·四川理綜，26)某固體混合物可能含有MgCO₃、Al₂(SO₄)₃、Na₂SO₄、Ba(NO₃)₂、AgNO₃和CuSO₄。將該混合物進行如下實驗，根據(jù)所給實驗現(xiàn)象完成表格(對于能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置寫化學(xué)式，暫不能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置填“無”)。

(1)將少許混合物放入水中得到無色溶液和白色沉淀。

(2)取溶液進行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色。

(3)取白色沉淀加入稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出氣體。

(4)通過上述實驗仍無法確定的物質(zhì)是________________________________________________________________________。

解析：(1)根據(jù)無色溶液，可判斷一定無CuSO₄，因為CuSO₄溶液為藍色。

(2)根據(jù)焰色反應(yīng)呈黃色，則判斷一定有Na₂SO₄，不能確定其他的物質(zhì)是否存在。

(3)與鹽酸反應(yīng)放出氣體，且沉淀完全溶解，因此一定有MgCO₃，一定無Ba(NO₃)₂和AgNO₃，若有這兩種物質(zhì)，會生成不溶于鹽酸的沉淀。

答案：(1)

(2)

(3)

(4)Al₂(SO₄)₃

15.有六種無色溶液，已知它們分別是Na₂CO_3、,Na₂SO、4、NaC_lO、KI、BaCl₂和HCl的溶

液，要求不用其他試劑把它們一一鑒別出來。為了鑒別它們各貼以標(biāo)簽a、b、c、d、e、f

然后進行下列實驗，實驗現(xiàn)象記錄如下：

注：Ba(ClO) ²是白色沉淀，ClO^-能使I^-氧化。

試判斷a\,b\,c\,d\,e\,f分別是：a　　　　　　　 ,b　　　　　　 ,?c　　　　　　 ,

D　　　　　　　　 ,e　　　　　　　 , f　　　　　　　　　 。(填化學(xué)式)　

解析：六種物質(zhì)中混合能產(chǎn)生褐色溶液的必定是氧化性的NaClO將KI中的I^-氧化而得到

了褐色碘水，再由(4)中b與d反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀可知，d是NaClO，f是KI，六種物質(zhì)

中反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的只有Na₂CO₃和HCl溶液，再結(jié)合(1)中a與b反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀可

知，a為Na₂CO₃,e為HCl，進而可推知其他兩種物質(zhì)。

答案： Na₂CO₃ BaCl₂ Na₂SO₄ NaClO　 HCl　 KI

14．在實驗室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑：

(1)FeH₂Cu

(2)CuOCuSO₄Cu

若用這兩種方法制得等量的銅，則下列有關(guān)說法符合實際情況的是(　)

A．消耗氧化銅的質(zhì)量相同　 B．消耗鐵的質(zhì)量相同

C．消耗硫酸的質(zhì)量相同　 　D．生成硫酸亞鐵的質(zhì)量相同

解析：此題的關(guān)鍵問題在于實際操作中的注意事項。制備1 mol Cu需1 mol CuO，而H₂還原時由于排空氣、冷卻，因此需要遠大于1 mol H₂的量，即消耗的Fe、H₂SO₄及生成的FeSO₄均多。

答案：A

13．可用下圖裝置制取(必要時可加熱)、凈化、收集的氣體是(　)

A．銅和稀硝酸制一氧化氮

B．氯化鈉與濃硫酸制氯化氫

C．鋅和稀硫酸制氫氣

D．硫化亞鐵與稀硫酸制硫化氫

解析：從題給的裝置看所得氣體應(yīng)具備下列特點：①可用濃H₂SO₄干燥(即不與濃H₂SO₄反應(yīng))，②能用排空氣法收集且密度比空氣大(從收集裝置進氣管看)，因此應(yīng)選B。

答案：B