高优指导2021版高三化学一轮复习第10单元化学实验基础第2节物质的检验分离和提纯考点规范练鲁科版.doc

物质的检验、分离和提纯
(时间:45分钟　满分:100分)
一、选择题(本题包括10个小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)
1.某实验小组只领取下列仪器(或用品):铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤纸。只应用上述仪器用品,不能进行的实验操作是(　　)

A.蒸发 B.萃取
C.过滤 D.蒸馏
答案:D
解析:三脚架、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿用于蒸发;铁架台(带铁夹、铁圈)、分液漏斗、烧杯用于萃取;铁架台(带铁夹、铁圈)、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸用于过滤;蒸馏缺少蒸馏烧瓶,故不能进行的实验操作是蒸馏。
2.(2015山东东营模拟)下列除去杂质的方法正确的是(　　)
A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气
B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤
D.除去铜粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤
答案:C
解析:A项中用澄清石灰水只除去了CO2,对CO无损耗;B项加入盐酸后与BaCO3反应,经过滤、洗涤除去了BaCO3,不能达到目的;C项中加入铁粉后发生的反应为Fe+2FeCl33FeCl2,过滤后可得到FeCl2溶液;D项中应加入稀盐酸,因为铜与稀硝酸反应。
3.(2015北京海淀区期末)下列有关实验叙述正确的是(　　)
A.除去苯中混有的苯酚可加入浓溴水后过滤
B.向酸性KMnO4溶液中滴加维生素C溶液,KMnO4溶液退色,说明维生素C有还原性
C.向淀粉溶液中滴加稀硫酸后,加热,再加入新制Cu(OH)2加热,没有出现红色沉淀,说明淀粉没有发生水解反应
D.向NaOH溶液中加入溴乙烷,加热,再加入AgNO3溶液,产生沉淀,说明溴乙烷发生了水解反应
答案:B
解析:A中生成的三溴苯酚溶于苯,无沉淀,不能过滤分离,A项错误;C中实验加入新制Cu(OH)2之前没有加氢氧化钠溶液碱化,D中实验加入AgNO3溶液之前没有加稀硝酸酸化,两项都错误。
4.(2014福建理综)下列实验能达到目的的是(　　)
A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液
B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体
C.用萃取分液的方法除去酒精中的水
D.用可见光束照射以区别溶液和胶体〚导学号95380280〛
答案:D
解析:只滴加氨水,NaCl溶液、Na2SO4溶液中均无明显现象,AlCl3溶液、MgCl2溶液中均产生白色沉淀,不能鉴别,A不正确;蒸干NH4Cl溶液,NH4Cl发生分解,得不到NH4Cl固体,B不正确;酒精和水以任意比互溶,不能用萃取分液的方法除去,C不正确;胶体有丁达尔效应而溶液没有,D正确。
5.(2015江苏徐州模拟)下列化学实验事实及解释都正确的是(　　)
A.向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀出现,说明Na2SO3溶液已经变质
B.某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定有C
C.某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明该溶液中一定含有S
D.取少量久置的Na2SO3样品溶于水,加足量盐酸有气体产生,然后加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明Na2SO3样品已部分变质
答案:D
解析:A项中用硝酸酸化会氧化S,故不能证明Na2SO3已变质;能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2、SO2,则原溶液中可能含有C、HC、S、HS等,故B项不正确;同理C项中HNO3也会把BaSO3氧化,不正确。
6.(2015广东梅州质检)下列装置或操作不能达到实验目的的是(　　)

答案:D
解析:NH3·H2O滴加到生石灰中发生反应:CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑,A项正确;关闭止水夹通过长颈漏斗加水,若液面高度保持不变,证明气密性良好,B项正确;苯的密度比水的小而且不溶于水,此装置能分离,C项正确;Na2CO3溶液既与SO2反应,也与CO2反应,不能达到目的,D项错误。
7.(2015桂林模拟)现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如表所示:
物质

水中的溶解性
甲
-98
57.5
0.93
可溶
乙
-84
97
0.90
可溶

据此,将甲和乙分离的最佳方法是(　　)
A.萃取法 B.升华法
C.蒸馏法 D.分液法
答案:C
解析:甲、乙熔沸点不同,密度相差无几,且溶解性相似,能够混溶,只能用蒸馏法将其分离。
8.(2015湖北襄阳模拟)有一澄清透明溶液,只可能含有大量H+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Al、C、N七种离子中的几种,向溶液中逐滴加入一定量1 mol·L-1的NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,而后有沉淀,沉淀达最大量后继续滴加NaOH溶液沉淀部分消失。下列判断正确的是(　　)
A.一定不含Fe3+和Fe2+
B.一定含有Al3+,Fe3+、Fe2+至少含有一种或两种皆有
C.溶液中不一定含有N
D.一定含有Fe3+,但一定不含Fe2+〚导学号95380281〛
答案:D
解析:向溶液中逐滴加入NaOH溶液,开始没有沉淀,而后有沉淀,沉淀达最大量后继续滴加NaOH溶液沉淀部分消失,说明溶液中含有大量氢离子、铝离子,以及另外一种阳离子,由于H+、Al3+的存在,不可能有Al和C,阴离子只能是N,另外一种阳离子只能是Fe3+。
9.除去下列各组物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是(　　)

物质
杂质
试剂
方法
A
苯
苯酚
溴水
过滤
B
二氧化碳
二氧化硫
澄清石灰水
洗气
C
氧化铁
二氧化硅
氢氧化钠溶液
过滤
D
乙酸乙酯
乙酸
饱和碳酸钠溶液
蒸馏

答案:C
解析:苯中含有杂质苯酚,加入NaOH溶液,然后分液,A项错误;CO2含有杂质SO2,通过NaHCO3溶液洗气,发生反应:NaHCO3+SO2NaHSO3+CO2,B项错误;Fe2O3中含有杂质SiO2,加入NaOH溶液,反应后过滤,发生反应:2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O,C项正确;乙酸乙酯中含有杂质乙酸,加入饱和Na2CO3溶液,然后分液,D项错误。
10.(2015上海徐汇模拟)检验溶液中是否有S2的一种方法:取待测液,向其中逐滴滴加硝酸银溶液,如果有S2,会发生如下反应:
Ag++2S2[Ag(S2O3)2]3-
3Ag++[Ag(S2O3)2]3-2Ag2S2O3↓(白色)
Ag2S2O3+H2OAg2S↓(黑色)+H2SO4
下列叙述正确的是(　　)
A.此实验可在酸性溶液中进行
B.此实验可在碱性溶液中进行
C.此实验只能在中性溶液中进行
D.该检验过程中有两个氧化还原反应发生
答案:C
解析:S2为弱酸阴离子,不能与氢离子大量共存,故不能在酸性溶液中进行,故A项错误;银离子能与氢氧根反应生成白色氢氧化银沉淀,氢氧化银沉淀不稳定,会转变为黑色氧化银沉淀,对S2的验证造成干扰,故不能在碱性溶液中进行,故B项错误;中性溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度均很小,不会造成干扰,故C项正确;该检验过程中只发生一个氧化还原反应,故D项错误。
二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)
11.(8分)根据如图描述,完成下列问题:

(1)关闭图A装置中的止水夹a,从长颈漏斗向试管中加入一定量的水,静置后如图,判断A装置是否漏气　　　　　　　(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”),理由是　 
　。 
(2)关闭B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下流,至全部流入烧瓶,判断B装置是否漏气　　　　　　　(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”),理由是　 

　。 
(3)用简单的方法检验C装置的气密性。 

　。 
答案:(1)不漏气　长颈漏斗内的水面高出试管内的水面,说明加水后试管内压强增大,说明装置不漏气
(2)无法确定　分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗上方和烧瓶上方的压强相同,无论是否漏气,液体都能顺利滴入烧瓶
(3)关闭分液漏斗的活塞,向外拉注射器的活塞,松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置(合理即可)
解析:A装置可以形成气压差,B装置分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗上方和烧瓶上方的压强相同,不能形成气压差,检验C装置气密性的方法很多,如(1)打开分液漏斗的活塞向烧瓶中加水,观察注射器活塞是否变化;(2)关闭分液漏斗的活塞,微热烧瓶,观察注射器活塞是否变化;(3)关闭分液漏斗的活塞,向外拉注射器的活塞,松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置。比较发现方法(3)最简单。
12.(16分)某澄清透明溶液中,可能含有N、Mg2+、Al3+、Fe2+、Br-、S、N、C等离子的一种或几种,进行下列实验:

根据实验结果回答:
(1)溶液中肯定有的离子是　。 
(2)判断待测溶液中有无C,并说明理由。 
　。 
(3)沉淀B肯定有什么物质　　　　　,生成淡黄色沉淀的离子方程式为　。 
答案:(1)Br-、Al3+、Fe2+、S
(2)无C,与Al3+发生相互促进的水解反应,不能大量共存
(3)Fe(OH)3　2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+
解析:待测液加入氯气和氯化钡溶液,生成白色沉淀,则该沉淀是硫酸钡,所以一定含有S。滤液萃取,上层呈橙红色,说明有单质溴生成,所以一定含有溴离子。下层加入淀粉碘化钾溶液,显蓝色,说明有单质碘生成,因此滤液中含有能氧化碘离子的氧化剂。滤液加入过量的氢氧化钠溶液,生成沉淀,沉淀能溶解在盐酸中,而生成的D能和硫化氢反应生成淡黄色沉淀,沉淀是硫,因为铁离子能氧化硫化氢生成单质S沉淀。所以D中含有的应该是铁离子,即沉淀B一定含有氢氧化铁,所以原溶液中一定含有亚铁离子。根据转化可知,白色沉淀C是氢氧化铝,所以一定含有铝离子。由于C与Al3+发生相互促进的水解而不能大量共存,所以一定没有C。
13.(14分)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:

(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入　　　　　(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。 
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 
　　　　　。高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是　　　　　。 
(4)无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是　　　　　　　。F中试剂的作用是　。 
用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为　　　　　。〚导学号95380282〛 
答案:(1)B
(2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁
(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)　坩埚
(4)除去HCl　吸收水蒸气　碱石灰(或NaOH与CaO混合物)
解析:(1)先加入氨水,再加入盐的混合溶液,会使两种沉淀同时生成。(2)为了防止液体溅出,在过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁。(3)根据题意可知,沉淀中应该附着氯离子和N,若判断是否洗净,可以取少量最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液进行判断,若生成白色沉淀,则说明没有洗涤干净;若没有沉淀生成,则说明已经洗涤干净。(或其他合理方法)(4)根据所给的装置图可知,B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体;因为氯化铝易发生水解,故应该防止空气中的水蒸气进入E装置,而G是吸收空气中的CO2,所以可以加入碱石灰来代替F和G的作用。
14.(12分)松花蛋于明朝初年问世,其腌制配方有多种,但主要配料为生石灰(CaO)、纯碱(Na2CO3)和食盐(NaCl)。将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状,敷于蛋上,密封保存,数日后即可食用。
(1)腌制松花蛋的配料用水调制时,发生的主要反应的化学方程式有(不考虑黏土中物质可能参与的反应)

　。 
(2)松花蛋外的糊状物经水溶解、过滤后,滤液中肯定大量含有的溶质为　　　　　　　和　　　　　　　,可能含有的物质为Ca(OH)2或Na2CO3。 
(3)某同学设计如下表所示的实验方案,探究(2)所得滤液中可能含有的物质是否存在,请你帮他完善实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
①取少量滤液,滴加适量K2CO3溶液
若出现白色沉淀
滤液中含Ca(OH)2
若无白色沉淀
滤液中无Ca(OH)2
②取少量滤液,

若出现　　　 

滤液中含Na2CO3

问题讨论:在什么情况下可以不必做实验②就可以得出结论?

　。 
答案:(1)CaO+H2OCa(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
(2)NaOH　NaCl
(3)滴入适量盐酸　气泡[或滴入Ba(OH)2、BaCl2、CaCl2等溶液　白色沉淀]　若实验①检验出有Ca(OH)2,则肯定没有Na2CO3存在
解析:(1)生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,纯碱(Na2CO3)进一步与氢氧化钙反应生成碳酸钙。
(2)溶液中肯定有的是反应生成的NaOH和未参加反应的NaCl。
(3)检验滤液中是否含有Na2CO3,可通过检验滤液中是否含有C来实现;检验C是否存在可加入盐酸看是否产生气泡,也可加入可溶性钡盐[或Ba(OH)2]或钙盐看是否产生白色沉淀;由于Ca2+与C易形成白色沉淀,所以当实验①中检验出有Ca(OH)2时,则溶液中肯定无Na2CO3。

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