2022届高考鲁科版化学一轮复习知能演练高分跨栏第10章第2节物质的分离提纯检验及气体制备.docx
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1、1提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为()A参加过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B参加过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C参加过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D参加过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸解析:选D。A项中参加过量碳酸钠,钠离子是新的杂质,不易除去;B项中参加过量硫酸钾,过量的硫酸根离子是新的杂质,不易除去;C项中参加过量硫酸钠,过量的钠离子和硫酸根离子,都是新的杂质且不易除去。D项中碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀,过滤除去沉淀后,过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾和CO2,到达实验目的。2(2022福建
2、三明高三四校联考)以下实验方法:用渗析法别离蛋白质和葡萄糖的混合物用盐析法别离油脂皂化反响的产物用升华法别离沙子和碘的混合物用重结晶法别离硝酸钾和氯化钠的混合物用分液法别离水和溴乙烷的混合物用蒸馏法别离酒精与苯酚(沸点182 )的混合物,正确的选项是()A只有不正确B不正确C只有正确 D全部正确解析:选D。葡萄糖分子可通过半透膜,蛋白质是胶体,不能通过半透膜,正确;油脂皂化反响后的产物加食盐可析出高级脂肪酸钠,正确;碘受热易升华,正确;NaCl的溶解度受温度变化影响很小,而KNO3的溶解度受温度变化影响较大,故可通过重结晶法别离KNO3和NaCl的混合物,正确;水和溴乙烷互不相溶,可用分液法别
3、离,正确;酒精和苯酚的沸点(分别为78.5 和182 )差异较大,可用蒸馏法别离,正确。3为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行以下5项操作:过滤;加过量的NaOH溶液;加适量盐酸;加过量Na2CO3溶液;加过量的BaCl2溶液。正确的操作顺序是(双选)()ABCD解析:选CD。除杂题目的解题思路为选择适宜试剂把杂质转化为沉淀或气体,为了保证杂质完全除去,必须要参加过量的试剂,新参加的试剂因为过量而成为新的杂质,必须要在后续实验中除去。此题参加的试剂及顺序是a.加过量的BaCl2溶液,除去SO;b.加过量的NaOH溶液,除去Mg2;c.加过量的Na2CO3溶液除
4、去Ba2、Ca2;d.过滤,除去生成的沉淀CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和BaSO4和泥沙;e.加适量的盐酸,除去过量的CO和OH,由于b步骤可以放在a步骤前面也可以放在c步骤后面,不影响除杂,但是a步骤必须要放在c步骤前面,保证过量的Ba2用后面所加的CO除去。所以前三步操作顺序可能出现三种情况:abc、bac或acb均正确。4为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2、SO和H2O,以下实验表达中不正确的选项是()A取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中,加热,试管口有液体生成,那么可证明晶体的成分中含有结晶水B硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液
5、,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,那么可证明晶体的成分中含有Fe2C硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,那么可证明晶体的成分中含有SOD取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中,参加少量稀NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,假设试纸变蓝,那么可证明晶体的成分中含有NH解析:选D。检验NH所用的方法:取试样少许于试管中,参加过量浓NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,假设试纸变蓝,那么可证明晶体的成分中含有NH。5(2022山东济南高三质检)某化学兴趣小组的同学利用如下列图实验装置进行物质的
6、制备、性质验证等实验,请按要求填空:(1)利用A或B装置可制取的气体有_(写出两种即可)。(2)A、C装置相连后可完成多种实验。在甲、乙、丙中分别盛装的试剂为稀盐酸、石灰石、次氯酸钙溶液,那么实验开始后C中可观察到的现象为_,该实验可说明相关酸的酸性强弱顺序是_。KMnO4在常温下可与浓盐酸反响生成Cl2,请利用图示装置设计一个简单的实验验证KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱。在甲、乙、丙中分别装入_、_、_,反响中假设观察到A中广口瓶的现象是_,试管C中的现象是_,那么可证明其氧化性的强弱顺序为KMnO4Cl2Br2。(3)当B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)后,可验证铜和浓硝酸反
7、响生成了NO2。B、D装置相连后,可进一步验证NO2和水的反响。操作步骤为先关闭弹簧夹_,再翻开弹簧夹_,使NO2充满试管丁,接着关闭弹簧夹a、b,翻开弹簧夹c,然后_,使烧杯中的水倒流入试管丁中。解析:(1)A、B装置为“固液不加热,气体的装置,可以制取的气体有H2、CO2等。(2)A中发生的反响为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,C中发生的反响为CO2H2OCa(ClO)2=CaCO32HClO。由此可知相关酸的酸性强弱是盐酸的酸性比碳酸的强,碳酸的酸性比次氯酸的强。根据要求,A中用KMnO4和浓盐酸反响制取Cl2,发生的反响为2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O;C
8、中发生的反响为Cl22Br=Br22Cl。那么所加试剂和相应的实验现象分别为甲中装浓盐酸、乙中装KMnO4、丙中装溴化钠或溴化钾溶液,A中广口瓶有黄绿色气体产生,试管C中的溶液由无色变为橙色。(3)假设要在丁中收集NO2,那么要把a、b翻开,并关闭c。当充满NO2后,再用热胀的方法对丁中的NO2加热,使其受热膨胀,并通过导管将NO2压入盛有水的烧杯中,使NO2与水接触,从而产生倒吸。答案:(1)H2、CO2(或其他合理答案)(2)出现白色浑浊盐酸碳酸次氯酸浓盐酸KMnO4溴化钠或溴化钾溶液有黄绿色气体产生溶液由无色变为橙色(3)ca、b用热胀的方法对丁中的NO2加热,使其受热膨胀,并通过导管将
9、NO2压入盛有水的烧杯中,使NO2与水接触,从而产生倒吸6某兴趣小组设计了如下列图的实验装置,既可用于制取气体,又可用于收集和验证气体的性质。(1)在不改变、装置及位置的前提下,假设要制取和收集NO气体,可采取的改进方法是装置内充满水;假设要制取和收集NO2气体,可采取的改进方法是_。(2)装置中使用球形枯燥管D可防止液体倒吸,其原因是_。解析:(1)装置如果是用排空气法收集气体,可收集的是密度小于空气密度的气体,而NO2的密度大于空气的密度,在不能改变装置结构的前提下,只能用排液法来收集,所排液体不能与NO2反响、难挥发且NO2不在其中溶解。(2)当气体被吸收时,液体上升到球形管中。由于球形
10、管容积较大,导致试管中的液面明显下降,使球形管管口脱离液面,球形管中的液体由于重力的作用,又流回试管中,从而防止了倒吸。答案:(1)在装置中加满难挥发的有机溶剂(2)见解析7绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药的主要成分。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:在H2S饱和溶液中,SnS沉淀完全时的pH为1.6;FeS开始沉淀时的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。(1)确认得到的绿矾晶体中不含有Fe3的实验操作是_。(2)操作在溶液中用稀硫酸酸化至pH2的目的是_;通入硫化氢至饱和的目的是除去操作所得溶液中剩余的Sn2等杂质离子;_。(3)操作的操作顺序依次为_、
11、结晶、_。(4)操作得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是除去晶体外表附着的硫酸等杂质;_。解析:(1)确认得到的绿矾晶体中不含有Fe3的实验操作是取少量晶体溶于水,滴加KSCN溶液,假设不出现红色,说明不含有Fe3。(2)H2S不仅提供了S2可沉淀Sn2等杂质离子,还具有复原性,可与Fe3反响,从而防止Fe2被氧化。(3)操作的操作顺序依次为蒸发、结晶、过滤。(4)操作得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是除去晶体外表附着的硫酸等杂质;降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗。答案:(1)取少量晶体溶于水,滴加KSCN溶液,假设不出现红色,说明不含有Fe3(2)使Sn2完全变成SnS沉淀,而F
12、e2不沉淀防止Fe2被氧化(3)蒸发过滤(4)降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗1(2022高考安徽卷)以下有关实验操作、现象和解释或结论都正确的选项是()选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中参加稀HNO3,充分反响后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔外表被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性解析:选D。A项,;B项,AgI比AgCl更难溶,故无白色沉淀出现;C项,Al与稀HNO3反响生成气体,在常温下Al与
13、浓HNO3才发生钝化。2(2022高考海南卷)硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:步骤1将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,别离出液体,用水洗净铁屑。步骤2向处理过的铁屑中参加过量的3 molL1 H2SO4溶液,在60 左右使其反响到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。步骤3向所得FeSO4溶液中参加饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作后得到硫酸亚铁铵晶体。请答复以下问题:铁架台燃烧匙锥形瓶广口瓶研钵玻璃棒酒精灯(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_;(3)在步骤3中,“一系列操作依次为_、_和过滤。(
14、4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3杂质。检验Fe3常用的试剂是_,可以观察到的现象是_。解析:(1)由题意知,在步骤1的操作中,能用到的仪器有铁架台、锥形瓶、玻璃棒、酒精灯,用不到的仪器是燃烧匙、广口瓶和研钵。(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,是为了抑制二价铁离子的水解。(3)在步骤3中,“一系列操作依次为加热浓缩、冷却结晶和过滤。(4)检验Fe3常用KSCN溶液,假设含有Fe3那么参加KSCN后溶液显红色。答案:(1)(2)抑制Fe2的水解(3)加热浓缩冷却结晶(4)KSCN溶液显红色3(2022高考天津卷)纳米TiO2在涂料、光催化、化装品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO
15、2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小,用氧化复原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并复原为Ti3,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3至全部生成Ti4。请答复以下问题:(1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化学方程式为_。(2)检验TiO2xH2O中Cl是否被除净的方法是_。(3)以下可用于测定TiO2粒子大小的方法是_(填字母代号)。a核磁共振法 b红外光谱法c质谱法 d透射电子显微镜法(4)配制NH4Fe(SO4)2标
16、准溶液时,参加一定量H2SO4的原因是_;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要以下列图中的_(填字母代号)。(5)滴定终点的现象是_。(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M gmol1)试样w g,消耗c molL1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,那么TiO2质量分数表达式为_。(7)判断以下操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高、“偏低或“无影响)假设在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_。假设在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_。解析:此题为无机实验题,考查内容有:化学反响方程式的书写,实
17、验方法、现象的描述,化学仪器的选用,实验数据处理以及误差分析。(1)由“TiCl4水解生成TiO2xH2O可知反响物为TiCl4和水,生成物中有TiO2xH2O,根据质量守恒定律,生成物中还要有H、Cl元素,即化合物HCl,配平即得该反响方程式。(2)通过检验最后阶段洗液中有无Cl,判断TiO2xH2O中Cl是否被除净。(3)核磁共振法用于测定有机物中氢原子的种类和个数比,红外光谱用于测定有机物中化学键的种类,质谱法用于测定有机物的相对分子质量,透射电子显微镜法用于测定粒子大小。(5)滴定终点时,Fe3与KSCN反响,溶液呈红色。(6)滴定反响为:Ti3Fe3=Ti4Fe2,结合钛原子守恒可得
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