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建议用时:40分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共72分)1.下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是()A.用萃取法分离汽油和水的混合液B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤答案B解析汽油和水互不相溶,应使用分液的方法进行分离,A错误;NaCl的溶解度随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,故可用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B正确;直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇,应在酒精中加入CaO再蒸馏,C错误;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,应通入足量的Cl2,D错误。2.(2018·合肥市质检一)下列有关实验的选项正确的是()答案B解析配制0.10mol·L-1NaOH溶液时,应先将NaOH(s)在烧杯中溶解、冷却,再转移至容量瓶中,A项错误;用NaOH溶液可除去CO中的CO2,气体从长导管进、短导管出,干燥后即可得到纯净的CO,B项正确;苯的密度比水小,用苯萃取碘水中的I2,含I2的苯溶液在上层,故分出水层后应将其从分液漏斗的上口倒出,C项错误;滴定管的0刻度在滴定管上端,故终点读数为11.80mL,D项错误。3.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能提纯的是()A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氯化亚铁溶液中混有氯化铜D.氧化铁中混有二氧化硅答案C解析MgO是碱性氧化物,与NaOH溶液不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH溶液发生反应生成NaAlO2,过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,故A不符合题意;向溶液中加入过量的NaOH溶液,氯化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为NaAlO2,过滤,然后向滤液中加入适量的盐酸,当沉淀量达到最大值时,过滤,得到Al(OH)3沉淀,再向沉淀中加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液,除去了杂质,故B不符合题意;二者都可以与NaOH发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解,不能分离、提纯,故C符合题意;二氧化硅是酸性氧化物,可以与NaOH发生反应,而氧化铁与NaOH不发生反应,加入过量的NaOH溶液,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁,故D不符合题意。4.下列图示实验不能达到预期目的的是()答案A解析胶体和溶液均能透过滤纸,应该用渗析法分离胶体和溶液,A错误,符合题意;蒸发海水制备粗盐在蒸发皿中进行,B正确,不符合题意;实验室利用蒸馏法制备蒸馏水,C正确,不符合题意;溴易溶于四氯化碳,用四氯化碳提取溴水中的溴,萃取分液即可实现分离,D正确,不符合题意。5.下列关于物质性质或检验的叙述不正确的是()A.在溶液中加KSCN溶液,溶液显红色,证明原溶液中一定有Fe3+,可能有Fe2+B.气体通过湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,证明原气体中一定含有氨气C.用铂丝蘸取白色粉末灼烧,火焰呈黄色,证明原粉末中一定有Na+,可能有K+D.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有COeq\o\al(2-,3)或SOeq\o\al(2-,3)答案D解析KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,只能说明含Fe3+,不能说明无Fe2+,A正确;气体通过湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,证明原气体中含有氨气,B正确;用铂丝灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,没有透过蓝色的钴玻璃观察,则可能有K+,C正确;将生成的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明气体中含二氧化碳、二氧化硫中的一种或两种,则溶液中含有的阴离子可能为COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)或HSOeq\o\al(-,3),D错误。6.(2018·深圳三校第一次联考)除去下列物质中所含的杂质,选用的试剂正确的是()选项物质(杂质)试剂AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液答案C解析因Al2O3和SiO2均与NaOH溶液反应,不能选择NaOH溶液来除杂,可选盐酸溶解后过滤,最后灼烧滤液得Al2O3,故A错误;CO2和SO2均与Na2CO3溶液反应,达不到除杂的目的,可选饱和NaHCO3溶液利用洗气法除杂,故B错误;Fe不与FeCl2溶液反应,与FeCl3溶液反应生成FeCl2,除去杂质FeCl3且不引入新的杂质,故C正确;NaHCO3和Na2CO3均与Ca(OH)2溶液反应,达不到除杂的目的,可通入足量的二氧化碳来除杂,故D错误。7.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2-,4)B滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I-C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+、无K+D滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHeq\o\al(+,4)答案B解析滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,不能说明原溶液中有SOeq\o\al(2-,4),因为若溶液中含有SOeq\o\al(2-,3)、COeq\o\al(2-,3)、Ag+等,滴加氯化钡溶液也都生成白色沉淀,故A错误;氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质,四氯化碳把碘单质从水溶液中萃取出来,四氯化碳密度比水大,下层溶液显紫色,所以滴加氯水和四氯化碳,若下层溶液显紫色,说明原溶液中有碘离子,故B正确;Na+的黄色火焰可以覆盖K+的浅紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,故C错误;氨气极易溶于水,若溶液中含有少量的NHeq\o\al(+,4),滴加稀NaOH溶液需加热才会放出氨气,故D错误。8.某含Na+的溶液中可能含有NHeq\o\al(+,4)、Fe3+、Br-、COeq\o\al(2-,3)、I-、SOeq\o\al(2-,3)。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液呈橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象。为确定该溶液的组成,还需进行的实验有()A.取样,滴加硫氰化钾溶液B.取样,加氯水和CCl4,振荡C.取样,加足量盐酸加热,湿润的品红试纸检验气体D.取样,加足量的熟石灰加热,湿润的红色石蕊试纸检验气体答案D解析滴加足量氯水有气泡产生,说明有COeq\o\al(2-,3),根据互斥性原则,则无Fe3+;溶液呈橙色,说明有Br-;向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象,说明没有SOeq\o\al(2-,3)(若有,则被氯水氧化为SOeq\o\al(2-,4),加BaCl2溶液有白色沉淀)、I-(若有,则被氯水氧化为I2,加淀粉变蓝色);NHeq\o\al(+,4)无法判断;NHeq\o\al(+,4)的检验需要加碱加热,若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明有NHeq\o\al(+,4)。9.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A.肯定有SO2和NO或NO2中的至少一种B.肯定只有NOC.可能有Cl2和O2D.肯定没有Cl2、O2和NO2答案D解析无色透明的混合气体,说明不存在Cl2和NO2,气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,因此气体中存在SO2,剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明剩余气体中有NO,由于NO能和O2反应生成有色的NO2,因此原气体中不存在O2,则气体中肯定存在SO2和NO,一定不存在Cl2、NO2、O2。10.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()答案D解析A项,能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,该溶液中可能含有COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、SOeq\o\al(2-,3)或HSOeq\o\al(-,3),错误;B项,常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,发生了化学反应,错误;C项,淀粉溶液遇碘变蓝,遇KIO3不发生变化,该食盐中可能含有KIO3,错误;D项,硅酸钠和乙酸反应生成硅酸和乙酸钠,说明乙酸的酸性比硅酸强,正确。11.(2018·信阳模拟)某试液中只可能含有K+、NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、Al3+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)、COeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L-1。某同学进行了如下实验:下列说法正确的是()A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-B.滤液X中大量存在的阳离子有NHeq\o\al(+,4)、Fe2+和Ba2+C.无法确定沉淀C的成分D.原溶液中存在的离子为NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)答案D解析加入过量稀硫酸无明显现象,说明溶液中不含COeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2);加入过量Ba(NO3)2溶液有气体产生,说明H+与NOeq\o\al(-,3)构成的强氧化体系将Fe2+氧化,溶液中存在Fe2+,沉淀A为BaSO4;再加入过量NaOH溶液有气体产生,说明一定存在NHeq\o\al(+,4),沉淀B为Fe(OH)3;滤液通入少量CO2产生沉淀,由于之前加入的Ba2+过量,不确定是否含Al3+;根据电荷守恒及各离子浓度都为0.1mol·L-1,可推断溶液中一定存在的离子是NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4),则可确定溶液中不含K+、Al3+,沉淀C为BaCO3。12.(2018·辽宁六校高三联考)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NHeq\o\al(+,4)、Cl-、Mg2+、Ba2+、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4),现取三份100mL该溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol;(3)第三份加足量BaCl2溶液后,干燥后得沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是()①K+一定存在;②100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2-,3);③Cl-可能存在;④Ba2+一定不存在;⑤Mg2+可能存在A.③④B.③④⑤C.①②D.①③④答案D解析(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有:Cl-、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4);(2)加足量NaOH溶液加热产生气体,气体是氨气,故溶液中一定含有NHeq\o\al(+,4),并且物质的量为0.04mol;(3)不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量为:eq\f(2.33g,233g/mol)=0.01mol;6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡的物质的量为:eq\f(3.94g,197g/mol)=0.02mol,故原溶液中一定存在COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4),则一定没有Mg2+、Ba2+;再根据电荷守恒,正电荷为:n(+)=n(NHeq\o\al(+,4))=0.04mol;n(-)=2n(COeq\o\al(2-,3))+2n(SOeq\o\al(2-,4))=0.06mol,正电荷总物质的量小于负电荷,故原溶液中一定有K+,至少为0.02mol;综合以上可以得出,一定存在的离子有:NHeq\o\al(+,4)、K+、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4),一定没有的离子Mg2+、Ba2+,可能存在Cl-,则①③④正确,故答案为D。二、非选择题(共28分)13.(15分)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。[实验探究]某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。(1)所选用装置的正确连接顺序为________________________(填装置序号)。(2)证明有水蒸气生成的实验现象为_________________________。(3)证明有氨气生成的实验现象为____________________________________。(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4:__________________________________________________________________。答案(1)ACBD(2)C中无水硫酸铜变蓝(3)D中无色酚酞溶液变为红色(4)取少量A中残留固体,加入适量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液不褪色,则残留固体是Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4解析(1)实验的目的是验证(NH4)2Fe(SO4)2的分解产物中含有NH3和水蒸气,并探究残留固体成分,装置A用于分解(NH4)2Fe(SO4)2固体,装置C用于检验水蒸气,装置B用于吸收硫氧化物气体,装置D用于检验NH3,由于分解产生气体通过溶液时会混入水蒸气,故应先检验水蒸气,后检验NH3,所选装置的连接顺序为A→C→B→D。(2)无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成CuSO4·5H2O晶体,由白色粉末变成蓝色晶体。(3)NH3通过导管进入D,溶于水形成氨水,使溶液显碱性,酚酞溶液由无色变成红色。(4)FeO和Fe3O4溶于稀硫酸,都能产生还原性的Fe2+,能使酸性KMnO4溶液褪色;Fe2O3溶于稀硫酸产生Fe3+,不能使酸性KMnO4溶液褪色,故可将残留固体溶于稀硫酸,再利用酸性KMnO4溶液进行检验。14.(13分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。阳离子K+Cu2+Fe3+Al3+Fe2+阴离子Cl-COeq\o\al(2-,3)NOeq\o\al(-,3)SOeq\o\al(2-,4)SiOeq\o\al(2-,3)甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。Ⅱ.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液后无明显变化。Ⅲ.另取少量溶液于试管中,加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。请推断:(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是________,阴离子是________(写离子符号)。(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_______________________________________________________________。(3)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为________g。答案(1)Fe2
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