2．(2009·天津)海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

(1)請列舉海水淡化的兩種方法________、________。

(2)將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H₂、________、________或H₂、________。

(3)步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^－，其目的為_____________。

(4)步驟Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________，

由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是________________________________________________________________________。

(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br₂的沸點為59℃，微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖；

請你參與分析討論：

①圖中儀器B的名稱：________________________________________________。

②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因為_________________。

③實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：______。

④C中液體產(chǎn)物顏色為________，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進行的分離操作是_______________________________。

解析：(2)電解NaCl溶液的產(chǎn)物有H₂、Cl₂、NaOH，若發(fā)生反應(yīng)Cl₂+2NaOH===NaCl+NaClO+H₂O，則產(chǎn)物為H₂和NaClO。

(5)提純溴的實驗中，要注意Br₂的沸點高低，溴的沸點低于100℃，應(yīng)采用水浴加熱，并通過溫度計控制溫度。除去Br₂(液)中少量Cl₂，加NaBr溶液后，Br₂在水中溶解度不大，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，可分液得到純溴，亦可采用再次蒸餾的方法。

答案：(1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其他合理答案中的任意兩種　(2)Cl₂　NaOH　NaClO

(3)富集溴元素　(4)Br₂+SO₂+2H₂O===4H⁺+SO₄^2－+2Br^－　強酸對設(shè)備的嚴重腐蝕

(5)①冷凝管�、贐r₂腐蝕橡膠�、劭刂茰囟扔媌的溫度，并收集59℃時的餾分�、苌罴t棕色　分液(或蒸餾)

考點3 常見氣體的制備

1．(2009·浙江)下列說法正確的是(　)

A．僅用AgNO₃溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽

B．重結(jié)晶時，溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大

C．乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進行分離

D．用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則測定結(jié)果偏低

解析：A項加硝酸酸化的硝酸銀，亞硝酸鈉無沉淀，氯化鈉有白色沉淀。亞硝酸鈉溶于水后顯堿性，若不加硝酸，會產(chǎn)生AgOH等白色沉淀干擾。C項乙酸與乙醇互溶，不分層，不能用分液漏斗分離。D項酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則標(biāo)準(zhǔn)液會被稀釋，濃度降低，所用體積增大，使測定結(jié)果偏高。

答案：B

考點2　 物質(zhì)的制取、分離和提純

13．已知：以銅作催化劑，用空氣氧化醇制取醛，事實上是空氣先與銅反應(yīng)生成氧化銅，熱的氧化銅再氧化醇生成醛。某實驗室中用甲醇、水、空氣和銅粉(或氧化銅)制取甲醛溶液。下表給出甲醇、甲醛的沸點和水溶性：

下圖是兩個同學(xué)設(shè)計的實驗裝置，右邊的反應(yīng)裝置相同，而左邊的氣體發(fā)生裝置不同，分別如圖甲、乙所示：

請回答下列問題：

(1)在儀器組裝完成后，加裝試劑前必須要進行的操作是________________。

(2)若按甲裝置進行實驗，則通入A中的X是________，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(3)若按乙裝置進行實驗，則B中應(yīng)裝入的物質(zhì)是________。

(4)C中應(yīng)裝入的試劑是________。

(5)兩套裝置中都需要加熱的儀器有________(填“A”、“B”或“C”)。

(6)若欲得到較濃的甲醛溶液，你認為選用哪套裝置較好，________(填“甲”或“乙”)。

(7)驗證實驗后C中含有甲醛，所用試劑是________。

解析：對比甲、乙兩裝置，可知通入A中的X為空氣，可以通過持續(xù)加入來提供O₂，所以B中加入的銅粉主要起催化作用。而乙中無法補充空氣(提供O₂)，因此應(yīng)在B中加入較多的CuO與甲醇反應(yīng)。

答案：(1)檢查裝置的氣密性　(2)空氣　2CH₃OH+O₂Cu△2HCOH+2H₂O　(3)CuO　(4)H₂O　(5)AB　(6)甲　(7)新制Cu(OH)₂懸濁液(或銀氨溶液)

12．(2010·睢寧)從有機反應(yīng)R-H+Cl₂R-Cl(液)+HCl(氣)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想已成為現(xiàn)實。請根據(jù)所給模擬裝置圖回答下列問題：

(1)裝置B中盛放的溶液和作用分別是________，________。

(2)寫出C裝置的三種功能：①________；②________；③________。

(3)玻璃管E中所放石棉碎塊和碘化鉀混合物的作用分別是：①石棉碎塊________，②碘化鉀________。

(4)導(dǎo)管末端“起肚”形的作用是________。從F中分離出鹽酸的最佳方法是________。

(5)①點燃A處酒精燈，②點燃D處酒精燈，③通入CH₄，這三種操作的先后順序是________(依次填代號)。

解析：從整個實驗思路上分析上述實驗裝置，很明顯地分成三個部分，第一部分為Cl₂的制取和凈化，包括裝置A、B、C；第二部分為有機反應(yīng)的發(fā)生裝置D；第三部分為后期處理裝置E、F。

答案：(1)飽和食鹽水　除去Cl₂中混有的HCl

(2)①干燥Cl₂、CH₄�、谑笴H₄、Cl₂充分混合�、塾^察氣泡的產(chǎn)生情況，便于控制兩種氣體的配比

(3)①做KI的填充物，以保證Cl₂與KI充分接觸反應(yīng)　②除去未反應(yīng)完的Cl₂

(4)防止倒吸　分液　(5)③①②

11．氫氧化銅是一種常用試劑。如：利用氫氧化銅驗證葡萄糖的還原性。

下面是三個研究性學(xué)習(xí)小組分別從不同層面開展的探究性學(xué)習(xí)活動：

(1)研究性學(xué)習(xí)小組甲：對“葡萄糖與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成的紅色沉淀是Cu₂O”提出質(zhì)疑：他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分，進行了如下探究：

提出猜想：_________________________________________________________。

查閱資料：①氧化亞銅屬于堿性氧化物；②+1價的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)；③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

設(shè)計方案：

方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察是否有殘渣

方案3：稱取該紅色沉淀a g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱量，反復(fù)多次，直到固體恒重，稱得質(zhì)量為b g，比較a、b的關(guān)系

方案4：取該紅色沉淀放入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有白色的銀析出

你認為合理的方案是____________________________________________________。

(2)研究性學(xué)習(xí)小組乙針對小組甲的質(zhì)疑，設(shè)計新的探究方案，裝置如圖所示。你認為要測定上述沉淀成分必須測定下列哪些物理量：_______________________。

①通入氫氣體積�、诜磻�(yīng)前，紅色沉淀和硬質(zhì)試管的總質(zhì)量�、弁耆�反應(yīng)后，紅色固體和硬質(zhì)試管的總質(zhì)量�、軐嶒炃�，干燥管質(zhì)量�、萦操|(zhì)試管質(zhì)量�、掬\粒質(zhì)量�、呦×蛩嶂泻�溶質(zhì)的量�、鄬嶒灪�，干燥管質(zhì)量

(3)研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱新聞得知：“2005年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位研究綠色化學(xué)的化學(xué)家”，綠色化學(xué)強調(diào)對環(huán)境友好，實現(xiàn)零排放。“變廢為寶”符合綠色化學(xué)要求，他們收集上述紅色沉淀制備化學(xué)試劑--藍礬。請你幫助他們設(shè)計一個簡單且符合綠色化學(xué)要求的實驗方案_________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)由于Cu也是紅色的，因此可猜想紅色沉淀中含Cu。根據(jù)其資料可知Cu⁺可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，因此方案1、2中足量的稀HNO₃均把Cu與Cu⁺氧化，無法保證Cu的檢驗，方案4中在酸性條件下Cu⁺可生成Cu然后置換出Ag，仍無法驗證Cu的存在，故方案3通過質(zhì)量的增重能夠判斷Cu的存在。

(2)小組乙通過H₂還原Cu₂O，由固體質(zhì)量的變化確定Cu₂O的含量，由于干燥管中硫酸銅有可能吸收空氣中的水蒸氣不能作為計算依據(jù)，H₂的總量比實際消耗大的多也不能作為計算依據(jù)，因此必須測定②、③、⑤數(shù)據(jù)。

(3)保證環(huán)保不能使用濃H₂SO₄，采用先氧化后酸化的步驟。

答案：(1)紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物(或紅色固體中可能含有銅)　方案3

(2)②③⑤

(3)在空氣中充分灼燒紅色固體變成黑色固體后，將黑色固體完全溶于適量稀硫酸中，將溶液蒸發(fā)、結(jié)晶，即得藍礬

10．(2009·山東鄒城)北京2008年奧運會金牌直徑為70 mm，厚6 mm。某化學(xué)興趣小組對金牌成分提出猜想：甲認為金牌是由純金制成；乙認為金牌是由金銀合金制成；丙認為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗證他們的猜想，請選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤(　)

A．硫酸銅溶液　 　　B．鹽酸 　　C．稀硝酸 　　D．硝酸銀溶液

解析：Cu和Zn完全溶于稀硝酸，Ag也能溶于稀硝酸，但Au不溶。如果金牌全部溶解，那是由黃銅制成的；如果金牌部分溶解(或質(zhì)量變輕，有不溶解的部分)，那是由金銀合金制成的；如果金牌完全不溶解，也沒有氣體產(chǎn)生，那是由純金制成的。

答案：C

9．實驗室里需要配制480 mL 0.1 mol·L^－1的硫酸銅溶液，下列實驗方案及實驗操作正確的是(　)

解析：因為沒有480 mL的容量瓶，只能配制500 mL溶液；計算時注意，需8 g CuSO₄或12.5 g CuSO₄·5H₂O。

答案：D

8．(2009·洛陽)科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價值所在。在下列假設(shè)引導(dǎo)下的實驗探究肯定沒有意義的選項是(　)

A．探究SO₂與Na₂O₂反應(yīng)可能有Na₂SO₄生成

B．探究Na與水反應(yīng)可能有O₂生成

C．探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuO

D．探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl₂，溶液的紅色褪去是溶液的酸、堿性改變所致，還是HClO的漂白性所致

解析：金屬鈉具有強還原性，而要實現(xiàn)H₂O向O₂的轉(zhuǎn)化，必須加氧化劑，故B項沒有探究意義。

答案：B

7．某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與FeCl₃溶液反應(yīng)的機理，做了如下兩組實驗：

(1)將鎂粉投入冷水中，未見明顯現(xiàn)象；(2)將鎂粉投入FeCl₃溶液中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液顏色逐漸變淺，同時逐漸產(chǎn)生紅褐色沉淀。則下列敘述中正確的是(　)

A．鎂只與FeCl₃溶液中的Fe³⁺直接反應(yīng)

B．氣泡是鎂與FeCl₃溶液中的水直接反應(yīng)產(chǎn)生的

C．紅褐色沉淀是鎂與水反應(yīng)生成的Mg(OH)₂與Fe³⁺反應(yīng)所得

D．氣泡是鎂與FeCl₃水解生成的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的

解析：在溶液中存在FeCl₃的水解，其水解方程式為：FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃+3HCl，Mg與水解產(chǎn)生的鹽酸反應(yīng)生成H₂，并使平衡向正反應(yīng)方向移動，生成Fe(OH)₃沉淀。

答案：D

6．欲證明一瓶無色液體是純水，可靠的實驗方法是(　)

A．測得其pH＝7

B．跟鈉反應(yīng)生成氫氣

C．電解時得到氫氣和氧氣，且兩者在相同狀態(tài)下的體積比為2∶1

D．在1.013×10⁵ Pa時其沸點為100℃

解析：A項未確定溫度，pH＝7時不一定是中性，即使是中性也不一定是純水；B項中能與鈉反應(yīng)生成氫氣的不一定是水，也可能是其它溶液；C項，電解時產(chǎn)生H₂與O₂之比為2∶1，可能是H₂SO₄或Na₂SO₄等水溶液。

答案：D