开心的时刻不记得16．某生设计下列实验流程，从锌、铜、X、银四种金属的混合粉末中分离出部分金属。
（1）若 X 是铁，滤液 A 中溶质的成分是________，滤渣乙的成分是
____________________。
（2）若滤渣乙只含有一种金属，滤液B中含有两种溶质，通过上述实验，不可能得出的结论是_________。
A 锌的金属活动性比 X 强
B 铜的金属活动性比银强
C X 的金属活动性强于银
（3）若滤渣乙含有两种金属，设计实验将滤渣甲中的金属分别提纯出来____________。【答案】FeSO4、ZnSO4、H2SO4 Fe、Zn AB 取滤渣甲充分灼烧，加入稀硫酸，过滤，将滤渣洗涤干燥，得到银。向滤液中加入适量铁，溶液中析出红色固体，至质量不再变化过滤，将滤渣洗涤干燥得到铜
【解析】
【分析】
【详解】
（1）若 X 是铁，由于锌的金属活动性大于铁，则锌和稀硫酸一定反应，滤液A中一定存在硫酸锌，根据步骤二可知，加过量的锌有气体产生，说明滤液A中还有稀硫酸存在，若稀硫酸剩余，那么铁一定完全被消耗，滤液A溶质的成分一定存在硫酸亚铁；由于步骤二中锌粉过量，则滤渣乙一定存在锌，锌过量则会和硫酸亚铁反应，生成硫酸锌和铁，那么滤渣乙一定还有铁的存在。故填：FeSO4、ZnSO4、H2SO4；Fe、Zn。
（2）若滤渣乙只含有一种金属，则为过量的锌；滤液B中含有两种溶质，则为锌和稀硫酸反应的产物硫酸锌和金属X的硫酸盐，通过上述实验，可知锌的金属活动性比X弱；那么X的金属活动性强于银，故选AB。
（3）若滤渣乙含有两种金属，说明锌的活动性比X强，且X在金属活动性顺序表中在H 之前，那么滤渣甲中应该是铜和银。若想提纯铜和银，可取滤渣甲充分灼烧，此时铜和氧气反应生成氧化铜，加入稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，过滤，将滤渣洗涤干燥，得到银。向硫酸铜滤液中加入适量铁，溶液中析出红色固体，至质量不再变化过
滤，将滤渣洗涤干燥得到铜。
故填：取滤渣甲充分灼烧，加入稀硫酸，过滤，将滤渣洗涤干燥，得到银。向滤液中加入适量铁，溶液中析出红色固体，至质量不再变化过滤，将滤渣洗涤干燥得到铜。
17．下图是用氯化钠溶液和氯化钾溶液制取氯酸钾的工艺流程，请根据题意回答下列问题。
（资料）氯酸钾和氯化钠部分温度下的溶解度如下：
10℃20℃30℃40℃
氯酸钾 5.0g7.4g10.0g14.0g
氯化钠35.8g36.0g36.3g36.6g
（1）请写出步骤②的化学方程式________，该反应的基本反应类型是_______。
（2）步骤③的操作分别是______、过滤（填操作名称）。
（3）步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤,目的是①除去少量氯化钠②______ 。
（4）步骤⑤采用低温烘干，为什么不采用高温烘干________________（用化学方程式表示）。
【答案】复分解反应降温结晶 20℃以下KClO3的溶解度较小，可减少KClO3因溶解而造成损耗
【解析】
【分析】
（1）根据氯酸钠和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化钠，氯酸钾的溶解度较小进行分析；（2）根据氯酸钾的溶解度受温度变化影响较大进行分析；
（3）根据溶解度表中氯酸钾的溶解度进行分析；
（4）根据氯酸钾在加热的条件下生成氯化钾和氧气进行分析。
【详解】
（1）步骤②中氯酸钠和氯化钾反应生成氯酸钾和氯化钠，化学方程式为
：，该反应的基本反应类型是复分解反应；
（2）由于氯酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，故可以采用降温结晶的方法分离，所以步骤③的操作分别是降温结晶、过滤；
（3）步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤，目的是①除去少量氯化钠②_20℃以下KClO3的溶解度较小，可减少KClO3因溶解而造成损耗；
（4）步骤⑤采用低温烘干，不采用高温烘干，因为氯酸钾在高温的条件下会分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：。
【点睛】
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设
计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
18．工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示
（1）石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列_______（填字母）发生化学反应。
A水 B盐酸 C二氧化碳
（2）步骤②发生反应的化学方程式是____________。
（3）某研究性学习小组的同学，想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱，甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，他们都能达到检验目的。你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是____________（填一种物质的化学式）。
（4）在室温下，向盛有3000克澄清石灰水的烧杯中逐滴加入溶质质量分数为5.3%的
Na2CO3溶液，烧杯中溶液质量变化与滴入Na2CO3溶液的质量关系如图所示。计算恰好完全反应时，所得
NaOH溶液的质量___________（计算结果精确至0.1g）
【答案】B CaO+H2O=Ca（OH）2 CaCl2（或 BaCl2等） 4.0g
【解析】
【分析】
【详解】
（1）石灰石、氧化钙不会与二氧化碳反应，石灰石不会与水反应，碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙都会与盐酸反应，故选：B；
（2）步骤②发生的反应氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O=Ca （OH）2；
（3）甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，所以丙同学选择的是盐溶液，可以是氯化钙，化学式为：CaCl2，因为氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，如果观察到由沉淀生成，证明溶液中含有碳酸钠；
（4）100g质量分数为5.3%的Na2CO3溶液中含Na2CO3的质量为：100g×5.3%=5.3g，
设反应中生成NaOH的质量为x
2323
Na CO Ca(OH)=CaCO2NaOH
10680
5.3g
80
=
106 5.3g
x
x
++
↓
x=4.0g
答：所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g．
故答案为：（1）B；
（2）CaO+H2O=Ca（OH）2；
（3）CaCl2（或 BaCl2等）；
（4）所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g．
19．以MnO2为原料制备MnSO4?H2O的工业流程如图。
已知：①沉淀时的化学方程式为7MnSO4+7Na2CO3+11H2O＝MnCO3?6Mn（OH）
2?5H2O↓+7Na2SO4+6CO2↑
②MnSO4?H2O和MnSO4?5H2O易溶于水，难溶于乙醇。
③MnSO4的溶解度曲线如图1所示。
（1）溶解时，为控制80℃，在实验室可用水浴加热如图2．水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、_____、_____。水浴加热的优点有_____。能加快溶解的方法有_____（写一种）。
（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是_____。
（3）过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4和_____。过滤时，玻璃棒的作用是_____。（4）酸溶时，MnCO3?6Mn（OH）2?5H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为_____。（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4?H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，_____，在高于40℃时趁热过滤，_____，100℃烘干得MnSO4?H2O。
【答案】烧杯温度计温度控制准确提高温度、搅拌（只需写一种）加快反应MnSO4引流 MnCO3?6Mn(OH)2?5H2O +7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑加热浓缩乙醇洗涤
【解析】
【详解】
（1）溶解时，为控制80℃，根据水浴加热图可知，水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、温度计。水浴加热的优点有：温度控制准确。能加快溶解的方法有：提高温度、搅拌等（只需写一种）。
（2）除铁时需要搅拌，由于反应物之间接触越充分，反应越快，所以搅拌的作用是：加快反应。
（3）由于过滤I所得滤液后续用于制备硫酸锰，所以对应的溶质除了Na2SO4还一定含有：MnSO4。过滤时，玻璃棒的作用是：引流。
（4）酸溶时，MnCO3?6Mn(OH)2?5H2O与足量稀硫酸反应生成硫酸锰和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 MnCO3?6Mn(OH)2?5H2O+7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑。
（5）因为在第一步溶解后的流程中，操作在常温下进行，同时由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液浓度不是很高，所以由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4?H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，为了提高浓度必须先加热浓缩；因为高于40℃时析出的晶体才是MnSO4?H2O，所以必须在高于40℃时趁热过滤；因为MnSO4?H2O易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤一方面减少因为水溶解造成的损失，另外一方面乙醇易挥发，以便后期干燥，所以趁热过滤后,进行乙醇洗涤；最后在100℃烘干得MnSO4?H2O。【点睛】
本题由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4?H2O的实验方案步骤的补充，需要认真分析试题提供的信息。比如MnSO4?H2O易溶于水，难溶于乙醇。
20．高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，下图是工业用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图，请回答下列问题：
（1）反应①中加入过量稀硫酸的原因是________写出该反应的化学方程式_________。（2）反应②的基本反应类型是_____________。
（3）实验中常将浓硫酸稀释再用，一般需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、_____________。（4）洗涤固体A需用的试剂为____________，判断所加洗涤剂是否适量的实验现象为
_____________。
【答案】将CuO全部反应完；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O置换反应玻璃棒稀硫酸(或稀盐酸)；不再有气泡产生(答案合理即可)
【解析】（1）根据稀硫酸与氧化铜反应分析解答；（2）根据铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁分析解答；（3）根据浓硫酸的稀释分析解答；（4）根据除去铜中的铁粉，并生成硫酸亚铁分析解答。（1）反应①中加入过量稀硫酸的原因是将CuO全部反应完；该反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，符合“一换一”的特征，属于置换反应；（3）实验中常将浓硫酸稀释再用，一般需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒；（4）洗涤固体B的目的是除去铜粉中的铁粉，并生成硫酸亚铁，故应使用的试剂是稀硫酸；判断所加洗涤剂是否适量的实验现象为不再有气泡产生。
