2．(2009·天津)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)请列举海水淡化的两种方法________、________。

(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H₂、________、________或H₂、________。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^－，其目的为_____________。

(4)步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________，

由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是________________________________________________________________________。

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图；

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称：________________________________________________。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_________________。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：______。

④C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_______________________________。

解析：(2)电解NaCl溶液的产物有H₂、Cl₂、NaOH，若发生反应Cl₂+2NaOH===NaCl+NaClO+H₂O，则产物为H₂和NaClO。

(5)提纯溴的实验中，要注意Br₂的沸点高低，溴的沸点低于100℃，应采用水浴加热，并通过温度计控制温度。除去Br₂(液)中少量Cl₂，加NaBr溶液后，Br₂在水中溶解度不大，出现分层现象，可分液得到纯溴，亦可采用再次蒸馏的方法。

答案：(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种　(2)Cl₂　NaOH　NaClO

(3)富集溴元素　(4)Br₂+SO₂+2H₂O===4H⁺+SO₄^2－+2Br^－　强酸对设备的严重腐蚀

(5)①冷凝管　②Br₂腐蚀橡胶　③控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分　④深红棕色　分液(或蒸馏)

考点3 常见气体的制备

1．(2009·浙江)下列说法正确的是(　)

A．仅用AgNO₃溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐

B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

C．乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离

D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低

解析：A项加硝酸酸化的硝酸银，亚硝酸钠无沉淀，氯化钠有白色沉淀。亚硝酸钠溶于水后显碱性，若不加硝酸，会产生AgOH等白色沉淀干扰。C项乙酸与乙醇互溶，不分层，不能用分液漏斗分离。D项酸式滴定管未用标准液润洗，则标准液会被稀释，浓度降低，所用体积增大，使测定结果偏高。

答案：B

考点2　 物质的制取、分离和提纯

13．已知：以铜作催化剂，用空气氧化醇制取醛，事实上是空气先与铜反应生成氧化铜，热的氧化铜再氧化醇生成醛。某实验室中用甲醇、水、空气和铜粉(或氧化铜)制取甲醛溶液。下表给出甲醇、甲醛的沸点和水溶性：

下图是两个同学设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分别如图甲、乙所示：

请回答下列问题：

(1)在仪器组装完成后，加装试剂前必须要进行的操作是________________。

(2)若按甲装置进行实验，则通入A中的X是________，B中发生反应的化学方程式为__________________。

(3)若按乙装置进行实验，则B中应装入的物质是________。

(4)C中应装入的试剂是________。

(5)两套装置中都需要加热的仪器有________(填“A”、“B”或“C”)。

(6)若欲得到较浓的甲醛溶液，你认为选用哪套装置较好，________(填“甲”或“乙”)。

(7)验证实验后C中含有甲醛，所用试剂是________。

解析：对比甲、乙两装置，可知通入A中的X为空气，可以通过持续加入来提供O₂，所以B中加入的铜粉主要起催化作用。而乙中无法补充空气(提供O₂)，因此应在B中加入较多的CuO与甲醇反应。

答案：(1)检查装置的气密性　(2)空气　2CH₃OH+O₂Cu△2HCOH+2H₂O　(3)CuO　(4)H₂O　(5)AB　(6)甲　(7)新制Cu(OH)₂悬浊液(或银氨溶液)

12．(2010·睢宁)从有机反应R-H+Cl₂R-Cl(液)+HCl(气)制取副产品盐酸的设想已成为现实。请根据所给模拟装置图回答下列问题：

(1)装置B中盛放的溶液和作用分别是________，________。

(2)写出C装置的三种功能：①________；②________；③________。

(3)玻璃管E中所放石棉碎块和碘化钾混合物的作用分别是：①石棉碎块________，②碘化钾________。

(4)导管末端“起肚”形的作用是________。从F中分离出盐酸的最佳方法是________。

(5)①点燃A处酒精灯，②点燃D处酒精灯，③通入CH₄，这三种操作的先后顺序是________(依次填代号)。

解析：从整个实验思路上分析上述实验装置，很明显地分成三个部分，第一部分为Cl₂的制取和净化，包括装置A、B、C；第二部分为有机反应的发生装置D；第三部分为后期处理装置E、F。

答案：(1)饱和食盐水　除去Cl₂中混有的HCl

(2)①干燥Cl₂、CH₄　②使CH₄、Cl₂充分混合　③观察气泡的产生情况，便于控制两种气体的配比

(3)①做KI的填充物，以保证Cl₂与KI充分接触反应　②除去未反应完的Cl₂

(4)防止倒吸　分液　(5)③①②

11．氢氧化铜是一种常用试剂。如：利用氢氧化铜验证葡萄糖的还原性。

下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的探究性学习活动：

(1)研究性学习小组甲：对“葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成的红色沉淀是Cu₂O”提出质疑：他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，进行了如下探究：

提出猜想：_________________________________________________________。

查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；②+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。

设计方案：

方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化

方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察是否有残渣

方案3：称取该红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称量，反复多次，直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b的关系

方案4：取该红色沉淀放入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色的银析出

你认为合理的方案是____________________________________________________。

(2)研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图所示。你认为要测定上述沉淀成分必须测定下列哪些物理量：_______________________。

①通入氢气体积　②反应前，红色沉淀和硬质试管的总质量　③完全反应后，红色固体和硬质试管的总质量　④实验前，干燥管质量　⑤硬质试管质量　⑥锌粒质量　⑦稀硫酸中含溶质的量　⑧实验后，干燥管质量

(3)研究性学习小组丙上网查阅新闻得知：“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的化学家”，绿色化学强调对环境友好，实现零排放。“变废为宝”符合绿色化学要求，他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案_________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)由于Cu也是红色的，因此可猜想红色沉淀中含Cu。根据其资料可知Cu⁺可发生自身氧化还原反应，因此方案1、2中足量的稀HNO₃均把Cu与Cu⁺氧化，无法保证Cu的检验，方案4中在酸性条件下Cu⁺可生成Cu然后置换出Ag，仍无法验证Cu的存在，故方案3通过质量的增重能够判断Cu的存在。

(2)小组乙通过H₂还原Cu₂O，由固体质量的变化确定Cu₂O的含量，由于干燥管中硫酸铜有可能吸收空气中的水蒸气不能作为计算依据，H₂的总量比实际消耗大的多也不能作为计算依据，因此必须测定②、③、⑤数据。

(3)保证环保不能使用浓H₂SO₄，采用先氧化后酸化的步骤。

答案：(1)红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物(或红色固体中可能含有铜)　方案3

(2)②③⑤

(3)在空气中充分灼烧红色固体变成黑色固体后，将黑色固体完全溶于适量稀硫酸中，将溶液蒸发、结晶，即得蓝矾

10．(2009·山东邹城)北京2008年奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制成；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误(　)

A．硫酸铜溶液　 　　B．盐酸 　　C．稀硝酸 　　D．硝酸银溶液

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，那是由黄铜制成的；如果金牌部分溶解(或质量变轻，有不溶解的部分)，那是由金银合金制成的；如果金牌完全不溶解，也没有气体产生，那是由纯金制成的。

答案：C

9．实验室里需要配制480 mL 0.1 mol·L^－1的硫酸铜溶液，下列实验方案及实验操作正确的是(　)

解析：因为没有480 mL的容量瓶，只能配制500 mL溶液；计算时注意，需8 g CuSO₄或12.5 g CuSO₄·5H₂O。

答案：D

8．(2009·洛阳)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设引导下的实验探究肯定没有意义的选项是(　)

A．探究SO₂与Na₂O₂反应可能有Na₂SO₄生成

B．探究Na与水反应可能有O₂生成

C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuO

D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl₂，溶液的红色褪去是溶液的酸、碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致

解析：金属钠具有强还原性，而要实现H₂O向O₂的转化，必须加氧化剂，故B项没有探究意义。

答案：B

7．某研究性学习小组为了探索镁粉与FeCl₃溶液反应的机理，做了如下两组实验：

(1)将镁粉投入冷水中，未见明显现象；(2)将镁粉投入FeCl₃溶液中，观察到有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐渐产生红褐色沉淀。则下列叙述中正确的是(　)

A．镁只与FeCl₃溶液中的Fe³⁺直接反应

B．气泡是镁与FeCl₃溶液中的水直接反应产生的

C．红褐色沉淀是镁与水反应生成的Mg(OH)₂与Fe³⁺反应所得

D．气泡是镁与FeCl₃水解生成的盐酸反应产生的

解析：在溶液中存在FeCl₃的水解，其水解方程式为：FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃+3HCl，Mg与水解产生的盐酸反应生成H₂，并使平衡向正反应方向移动，生成Fe(OH)₃沉淀。

答案：D

6．欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是(　)

A．测得其pH＝7

B．跟钠反应生成氢气

C．电解时得到氢气和氧气，且两者在相同状态下的体积比为2∶1

D．在1.013×10⁵ Pa时其沸点为100℃

解析：A项未确定温度，pH＝7时不一定是中性，即使是中性也不一定是纯水；B项中能与钠反应生成氢气的不一定是水，也可能是其它溶液；C项，电解时产生H₂与O₂之比为2∶1，可能是H₂SO₄或Na₂SO₄等水溶液。

答案：D