某混合金屬粉末，除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種，含量都在10%以上。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。
所用試劑：樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
該小組探究過程如下：
●查閱資料：

①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬
②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2
③Zn(OH)2為白色固體，難溶于水，可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O
④Zn2+易形成絡(luò)合物如［Zn(NH3)4］2+，該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+
●提出假設(shè)：
（1）假設(shè)①：該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁元素；
假設(shè)②：該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋅元素；
假設(shè)③：                                       。
●實(shí)驗(yàn)探究：
甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

乙同學(xué)同樣基于假設(shè)3設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下：

（2）試劑M是________________；沉淀B是              。
（3）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好，理由是                 。
（4）丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后，在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡(jiǎn)便方法測(cè)定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量，他的方法是                。
（5）操作Ⅰ的主要過程是：在濾液中逐滴加入            ，直至生成的沉淀剛好溶解，再加入足量的               。
（6）某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42－等離子，向其中逐滴加入NaOH溶液，則生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖像正確的是__________。

（1）該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素 （2）NaOH溶液；Al(OH)3
（3）步驟簡(jiǎn)單，節(jié)約試劑；（4）將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量；（5）稀硫酸；稀氨水；（6）B

解析試題分析：（1）由于混合金屬粉末，除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種，實(shí)驗(yàn)根據(jù)假設(shè)①②可知，假設(shè)③應(yīng)該是該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素。
（2）樣品與稀硫酸反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽。由于氫氧化鋅、氫氧化鋁均能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以首先加入過量的氫氧化鈉溶液得到氫氧化鎂沉淀，而鋅離子和鋁離子分別是生成相應(yīng)的偏鋁酸鹽，即M是氫氧化鈉溶液，沉淀A是氫氧化鎂。由于Zn(OH)2為白色固體，難溶于水，可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O，但氫氧化鋁不能溶于氨水中，所以可以向?yàn)V液中先加入酸將偏鋁酸鹽轉(zhuǎn)化為鋅離子和鋁離子，然后加入過量的氨水得到氫氧化鋁白色沉淀，而鋅離子轉(zhuǎn)化為［Zn(NH3)4］2+，所以沉淀B是氫氧化鋁。由于Zn2+易形成絡(luò)合物如［Zn(NH3)4］2+，該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+，所以向?yàn)V液中加入稀硫酸即可生成Zn2+、NH4+，最后加入適量的氫氧化鈉溶液生成氫氧化鋅沉淀。
（3）由于鋅(Zn)、鋁均可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，所以在乙方案中首先加入過量的氫氧化鈉溶液，將鋅和鋁溶解，而鎂不溶解，即沉淀C是鎂。而后續(xù)的操作與甲方案是相同的，所以乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好，理由是步驟簡(jiǎn)單，節(jié)約試劑。
（4）由于在乙方案中沉淀C就是鎂，所以只需要將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量即可得出鎂的含量。
（5）根據(jù)以上分析可知，操作Ⅰ的主要過程是：在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，最后再加入足量的氨水即可生成氫氧化鋁白色沉淀。
（6）某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42－等離子，向其中逐滴加入NaOH溶液，則首先生成氫氧化鋅、氫氧化鋁沉淀。由于氫氧化鋅能溶解在氨水中，所以加入的氫氧化鈉首先溶解氫氧化鋅，然后氫氧化鈉再與溶液中的NH4＋反應(yīng)，最后加入的氫氧化鈉再和氫氧化鋁反應(yīng)而使其溶解，因此生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖像正確的是B。
考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)；物質(zhì)的分離與提純；以及沉淀生成與溶解的圖像分析與判斷

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：
①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖。

（1）加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為      。
（2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何檢驗(yàn)SO42－已沉淀完全？                          。
（3）加入NaClO3飽和溶液會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：
MgCl2＋2NaClO3Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，
請(qǐng)利用該反應(yīng)，結(jié)合右圖，制取Mg(ClO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：
①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應(yīng)，②        ；③        ；④      ；⑤過濾、洗滌，獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。
產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測(cè)定：
步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品溶解定容成100mL溶液。
步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微熱。
步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
（4）上述產(chǎn)品測(cè)定中需要檢查是否漏液的儀器有           。
步驟3中若滴定前不用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管，會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果偏     。（填“大”或“小”）。
（5）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

趣小組在課外活動(dòng)中，對(duì)某溶液進(jìn)行了多次檢測(cè)，其中三次檢測(cè)結(jié)果如下表所示，請(qǐng)回答：

檢測(cè)次數(shù)
溶液中檢測(cè)出的物質(zhì)
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次
KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
 
（1）三次檢測(cè)結(jié)果中第        次檢測(cè)結(jié)果不正確。
（2）在檢測(cè)時(shí)，為了確定溶液中是否存在硫酸根離子、碳酸根離子和氯離子（提示：Ag2SO4微溶于水）：
第一步：向溶液中滴加過量的            溶液，其目的是檢驗(yàn)CO32－。并將其除去；
第二步：加入過量的Ba(NO3)2，其目的是                          ；
第三步：過濾，再向?yàn)V液中加入  溶液（填化學(xué)式），發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                    。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上用某礦渣(主要成分為Cu2O，還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下：
　　
(固體混合物B經(jīng)處理后可回收銅)
已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。
（1）實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱為_________；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽材質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有_________(填儀器名稱)。
（2）濾液A中鐵元素的存在形式為_______(填離子符號(hào))，生成該離子的離子方程式為_____________________。
檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為                      (填試劑名稱)。
（3）常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH－)前者為后者的108倍，則兩種溶液的pH＝_______。
（4） ①利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí)，下列敘述正確的是________(填代號(hào))。
a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能              b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c．精銅作陰極，電解后電解液中Cu2＋濃度減小
d．粗銅精煉時(shí)通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，涉及的主要步驟：稱取一定質(zhì)量的樣品→_____________________                      _______→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過程的細(xì)節(jié))

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某無色溶液，其中有可能存在以下離子：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)，其結(jié)果如下：

回答下列問題：
（1）生成沉淀甲的離子方程式：                                     ；
已知?dú)怏w甲由兩種氧化物組成（不包括水蒸汽和HBr），請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐一鑒別這兩種成分，將所需試劑以及現(xiàn)象填入下表中（可不填滿，表中每一行對(duì)應(yīng)正確方可得分）

步驟
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />試劑
現(xiàn)象
1
 
 
 
2
 
 
 
3
 
 
 
4
 
 
 
（2）由溶液甲生成沉淀乙的離子方程式：                                     ；
（3）綜上所述，該溶液中肯定存在的離子有：                     。
（4）針對(duì)溶液中可能存在的離子，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其是否存在的方法是                                                                               。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某同學(xué)用廢于電池內(nèi)的黑色固體（可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）上述三步操作中都用到的一種玻璃儀器是_____________________________。
（2）將灼燒后的固體移入試管，滴加雙氧水，能迅速產(chǎn)生一種使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，由此推斷黑色固體中含有MnO2，其在反應(yīng)中的作用為________，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。MnO2有一定的氧化性，請(qǐng)寫出一個(gè)MnO2作氧化劑的反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。
（3）驗(yàn)證步驟②的濾液中含有NH4＋，下面是某一實(shí)驗(yàn)方案記錄片斷。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />實(shí)驗(yàn)操作：_______________________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：濾液中有NH4＋存在。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量鐵的化合物和硅的化合物。以孔雀石為原料可制備CuCl2·3H2O及純堿，流程如圖所示。

已知：溶液A只含Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋三種金屬離子，且三種離子沉淀時(shí)的pH如表所示。回答下列問題。

金屬離子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
pH
氫氧化物開始沉淀
1.9
7.0
4.7
氫氧化物安全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
（1）E、H的化學(xué)式依次為        、        。
（2）圖中“試劑1”若為H2O2，它在流程中的具體作用為                        。
（3）加入CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液pH，則pH的范圍為                        。
（4）由溶液C獲得CuCl2·3H2O，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、           、過濾、洗滌、干燥等操作，洗滌CuCl2·3H2O晶體需要的主要玻璃儀器有燒杯、              。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

海水中含有極為豐富的自然資源。很多常見的金屬元素和非金屬元素主要以簡(jiǎn)單離子的形式存在于海水中，海水呈弱堿性�；卮鹣铝袉栴}：
海水提溴過程一般分三步，①向濃縮的海水中通入Cl2，將其中的Br-氧化，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，再用熱空氣吹出溴；②然后用飽和碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為NaBr、NaBrO3，③最后用硫酸酸化5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O
（1）寫出第②步反應(yīng)的離子方程式                                                ；
（2）海水濃縮后還要進(jìn)一步處理才能通入Cl2，處理的方法是        ，目的是          ，步驟③用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是                      ；
（3）為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2中       ；
a．通入HBr   b．加入Na2CO3溶液    c．加入NaBr溶液  d．加入Na2SO3溶液
（4）海水制溴的原理體現(xiàn)了化學(xué)工業(yè)中“富集”“放大”思想。以海水為原料制備金屬鎂分三步，試寫出其反應(yīng)原理（用化學(xué)方程式表示）
                       ，                     ，                             。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。
I．制備Na2S2O3?5H2O
反應(yīng)原理：Na2SO3（aq）+S（s）Na2S2O3(aq)
實(shí)驗(yàn)步驟：
①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80ml蒸餾水。另取5g研細(xì)的硫粉，用3ml    乙醇潤濕，加入上述溶液中。
②安裝實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示，部分加持裝置略去），水浴加熱，微沸60分鐘。

③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3?5H2O，經(jīng)過濾，洗滌，干燥，得到產(chǎn)品。
回答問題：
（1）硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是                                               。
（2）儀器a的名稱是           ，其作用是                                         。
（3）產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是                              ，檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是                                                       。
（4）該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子方程式表示其原因：                
                                                                                     。
II.測(cè)定產(chǎn)品純度
準(zhǔn)確稱取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000 mol?L?1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。
反應(yīng)原理為：2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
（5）滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色的變化：                                   。
（6）滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為        mL。產(chǎn)品的純度為（設(shè)Na2S2O3?5H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M）           。

III.Na2S2O3的應(yīng)用
（7）Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42?，常用作脫氧劑，該反應(yīng)的離子方程式為                                                             。

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