考點(diǎn)規(guī)范練2　物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純一、選擇題1.以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>(　　)。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B制備無(wú)水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品用水溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取2.(2020湖北四校聯(lián)考)某研究性學(xué)習(xí)小組欲分析某礦石的主要成分,粉碎后將其溶于過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng),過(guò)濾后用所得濾液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(　　)。A.取少量濾液向其中滴加少量Na2CO3溶液,無(wú)白色沉淀,說(shuō)明礦石中一定不含Ca2+B.取少量濾液向其中滴加過(guò)量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明礦石中含有SC.取少量濾液向其中滴加過(guò)量的氨水,白色沉淀逐漸增多,然后漸漸溶解,說(shuō)明礦石中含有Al3+D.取少量濾液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液變紅色,說(shuō)明礦石中一定含有Fe2+3.(雙選)下列操作中正確的是(　　)。A.除去NaCl固體中的少量KNO3,應(yīng)將固體溶解后蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過(guò)濾,洗滌干燥B.蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的底部C.萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水的密度大D.分液操作時(shí),分液漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁4.(2019全國(guó)Ⅲ)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是(　　)。選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B增大氧氣的生成速率在過(guò)氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸5.(雙選)下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的方法及其原理均正確的是(　　)。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)原理A除去NO中的NO2通過(guò)盛有水的洗氣瓶NO2能與水反應(yīng)生成NO,NO不與水反應(yīng)B除去乙醇中的水加入無(wú)水硫酸銅然后蒸餾無(wú)水硫酸銅能結(jié)合水形成晶體C除去KNO3中的NaCl冷卻熱飽和溶液,重結(jié)晶NaCl的溶解度受溫度影響較大D除去鐵粉中混有的鋁粉加入過(guò)量NaOH溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鐵不能6. 下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>(　　)。A.用長(zhǎng)頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物B.用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NOC.配制氯化鐵溶液時(shí),將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D.將Cl2與HCl的混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可得到純凈的Cl27.X溶液中含有下表離子中的某5種,且濃度均為0.1 mol·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒(méi)有變化。下列敘述不正確的是(　　)。陽(yáng)離子陰離子Na+　　Ca2+Fe2+　　Al3+Fe3+　　Mg2+OH-　　HCC　　Cl- N　　SA.X溶液中不可能含有HC或CB.生成無(wú)色氣體的離子方程式為3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2OC.根據(jù)電荷守恒,原溶液中一定含Mg2+D.X溶液中一定含3種陽(yáng)離子、2種陰離子8.實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:下列敘述不正確的是(　　)。A.“還原”步驟發(fā)生的反應(yīng)為S+I2+H2O2I-+S+2H+B.“操作X”的名稱為萃取,可在分液漏斗中進(jìn)行C.“氧化”過(guò)程中,可用H2O2溶液替代氯氣D.“富集”即I2富集于有機(jī)溶劑,同時(shí)除去某些雜質(zhì)離子二、非選擇題9.某廢液中含有大量的K+、Cl-、Br-,還有少量的Ca2+、Mg2+、S。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設(shè)計(jì)了如下流程圖:可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)選擇的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀鹽酸。請(qǐng)根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問(wèn)題。(1)試劑a應(yīng)該選用　　　　　　　。 (2)操作①②③④⑤的名稱是　　　　(填字母)。 A.萃取、過(guò)濾、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶B.萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶C.分液、萃取、過(guò)濾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶D.萃取、分液、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶(3)除去無(wú)色液體Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、S,選出試劑b所代表的試劑,按滴加順序依次是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是　　　　　　　　　,操作方法是　                                             。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是　                                                。 10.為了將混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉提純,并制得純凈的氯化鈉溶液,某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):NaCl、Na2SO4、NH4HCO3殘留物溶液懸濁液濾液純凈的NaCl溶液請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)操作②　　　　(填“能”或“不能”)用硝酸鋇溶液,說(shuō)明理由:　                                                 　。 (2)進(jìn)行操作②后,判斷S已除盡的方法是                                                  　。 (3)操作③的目的是　　　　　　　　　;不先過(guò)濾就滴加碳酸鈉溶液,其理由是　                                                 　。 (4)此設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密?　　　　(填“是”或“否”),說(shuō)明理由:　                             　。 11.青蒿素是烴的含氧衍生物,為無(wú)色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157 ℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35 ℃,從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝如圖所示:(1)對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是                                                 　。 (2)操作Ⅰ需要的玻璃儀器主要有燒杯、　　　　　　　　　　　　,操作Ⅱ的名稱是　　　　　　。 (3)操作Ⅲ的主要過(guò)程可能是　　　　。 A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液(4)用下列實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置已省略)測(cè)定青蒿素分子式的方法如下:將28.2 g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測(cè)定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量,根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。①裝置A、E、F中盛放的物質(zhì)分別是　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。 ②G的作用是 　　　　　　　　。  答案：1.D　解析:NaHCO3受熱易分解,而Na2CO3受熱不易分解,A項(xiàng)錯(cuò)誤。AlCl3易水解,故蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液得不到AlCl3而是得到Al(OH)3,B項(xiàng)錯(cuò)誤。苯甲酸常溫下微溶于水,故提純苯甲酸時(shí),應(yīng)將粗品在加熱條件下溶于水,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,C項(xiàng)錯(cuò)誤。氯水與NaBr和KI反應(yīng)分別生成Br2、I2,兩者都易溶于CCl4,分別在CCl4層中顯橙紅色、紫紅色,D項(xiàng)正確。2.B　解析:因鹽酸過(guò)量,加入的少量Na2CO3溶液應(yīng)先與H+反應(yīng),即使有Ca2+存在,也不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,A項(xiàng)錯(cuò)誤。加入過(guò)量BaCl2溶液能產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有S,B項(xiàng)正確。氨水不能溶解Al(OH)3,C項(xiàng)錯(cuò)誤。不能排除Fe3+的干擾,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.AD　解析:NaCl的溶解度受溫度影響不大,硝酸鉀的溶解度受溫度影響較大,且硝酸鉀少量,則將含少量硝酸鉀的NaCl溶解后蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過(guò)濾,洗滌干燥可除去硝酸鉀,A項(xiàng)正確。蒸餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口處,B項(xiàng)錯(cuò)誤。萃取的基本原則是兩種溶劑不互溶,且溶質(zhì)在該溶劑中的溶解度比在原溶劑中大得多,與液體的密度無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤。分液操作時(shí),分液漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁,D項(xiàng)正確。4.A　解析:本題考查了物質(zhì)的制備、除雜、混合物的分離等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,兩種酸均可與碳酸鈉反應(yīng)生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸鈉溶液中得不到次氯酸溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤。MnO2可增大過(guò)氧化氫分解生成氧氣的速率,B項(xiàng)正確。由于乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),但乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用飽和碳酸鈉溶液洗滌,靜置分層后再分液即可達(dá)到除雜的目的,C項(xiàng)正確。飽和亞硫酸鈉溶液可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+H2O+SO2↑,D項(xiàng)正確。5.AD　解析:可通過(guò)加入生石灰后蒸餾的方法除去乙醇中的水,B項(xiàng)錯(cuò)誤。Al與NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO2,而Fe不能與NaOH溶液反應(yīng),故可用足量NaOH溶液將鐵粉中的雜質(zhì)Al除去,D項(xiàng)正確。6.C　解析:A項(xiàng),長(zhǎng)頸漏斗不能用來(lái)分液,且乙酸乙酯與乙酸、乙醇互溶。B項(xiàng),NO能與O2反應(yīng),且密度與空氣相近,不能用排空氣法收集。C項(xiàng),配制FeCl3溶液時(shí),為抑制Fe3+的水解,應(yīng)將FeCl3溶解在較濃的鹽酸中,再加水稀釋。D項(xiàng),將Cl2與HCl的混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可除去其中的HCl,但引入了水蒸氣。7.D　解析:加入足量稀鹽酸后,陰離子種類沒(méi)有變化,說(shuō)明X溶液中不含OH-、HC、C,含有Cl-,有無(wú)色氣體生成,應(yīng)是N與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO氣體:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,因此X溶液中肯定含有N和Fe2+。由于Cl-、N、Fe2+的濃度均為0.1 mol·L-1,此時(shí)電荷已守恒,但已知X溶液中含有5種離子,則還應(yīng)含有陰、陽(yáng)離子各一種,陰離子只能是S,則由電荷守恒可知,陽(yáng)離子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+與S不能大量共存,所以只能是Mg2+。綜上所述,溶液中含有2種陽(yáng)離子:Fe2+、Mg2+,3種陰離子:Cl-、N、S,故D項(xiàng)不正確。8.B　解析:還原時(shí),I2做氧化劑,亞硫酸鈉做還原劑,發(fā)生的主要反應(yīng)為S+I2+H2OS+2I-+2H+,A項(xiàng)正確。 根據(jù)流程圖,經(jīng)過(guò)操作X得到四氯化碳和碘化鉀溶液,操作X的名稱為分液,應(yīng)在分液漏斗中操作,B項(xiàng)錯(cuò)誤。 用H2O2溶液做氧化劑,還原產(chǎn)物是水,對(duì)反應(yīng)無(wú)影響,因此可以用H2O2溶液代替氯氣,C項(xiàng)正確。 I2易溶于有機(jī)溶劑,因此富集過(guò)程是將I2萃取到有機(jī)溶劑中,同時(shí)除去某些雜質(zhì)離子,D項(xiàng)正確。9.答案:(1)H2O2溶液　(2)B　(3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)　(4)除去剩余的OH-及C　逐滴滴加稀鹽酸,至用pH試紙測(cè)定溶液pH=7　(5)蒸發(fā)皿解析:根據(jù)圖示可知,制備流程為:廢液中加入H2O2溶液,將溴離子氧化成溴單質(zhì),然后加入四氯化碳后通過(guò)萃取、分液分離出溴,通過(guò)操作③蒸餾得到四氯化碳和溴單質(zhì);無(wú)色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S,分別加入BaCl2溶液、K2CO3溶液、KOH溶液,過(guò)濾后得到無(wú)色液體Ⅱ和固體A,再調(diào)節(jié)液體Ⅱ的pH除去碳酸根離子、氫氧根離子,得到無(wú)色液體Ⅲ,最后通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鉀固體。(1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知,試劑a能將Br-氧化為Br2,試劑a應(yīng)具有氧化性,所以應(yīng)選用H2O2溶液。(2)由流程圖知,無(wú)色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S,無(wú)色液體Ⅲ中只含有K+、Cl-,則試劑b的作用是除去Ca2+、Mg2+、S。操作①是萃取,操作②是將不互溶的兩種液體分開(kāi)——分液,操作③是將沸點(diǎn)不同、互溶的兩液體分開(kāi)——蒸餾,操作④是將溶液與沉淀分開(kāi)——過(guò)濾,操作⑤是將KCl從其水溶液中提取出來(lái)——結(jié)晶,操作①②③④⑤的名稱分別是萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶,故B項(xiàng)正確。(3)由于除雜時(shí)除雜試劑需過(guò)量,且不能引入新雜質(zhì),所以選用飽和K2CO3溶液除去Ca2+,選用KOH溶液除去Mg2+,選用BaCl2溶液除去S,而且只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上分析知,無(wú)色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子C和OH-,需用鹽酸來(lái)除去過(guò)量的OH-及C,調(diào)節(jié)pH=7的操作方法是逐滴滴加鹽酸,至用pH試紙測(cè)定溶液的pH=7。(5)由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶,所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。10.答案:(1)不能　硝酸根離子會(huì)成為新的雜質(zhì),且很難除去(2)將滴加BaCl2溶液后的溶液靜置,取少許上層清液,滴加BaCl2溶液,若無(wú)渾濁,則S已除盡(3)除去過(guò)量的Ba2+　加入的Na2CO3溶液不會(huì)使已生成的沉淀溶解,且一次過(guò)濾可以節(jié)約藥品和時(shí)間(4)否　為了除去多余的Ba2+,加入的Na2CO3必須過(guò)量,過(guò)量的C成為新的雜質(zhì),應(yīng)該再加適量的鹽酸將其除去11.答案:(1)增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率　(2)漏斗、玻璃棒　蒸餾　(3)B　(4)①NaOH溶液　無(wú)水CaCl2(或P2O5)　堿石灰　②防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入F裝置解析:(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知,對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率。(2)根據(jù)上面的分析,操作Ⅰ為過(guò)濾,需要的玻璃儀器主要有燒杯、漏斗、玻璃棒;操作Ⅱ的名稱是蒸餾。(3)根據(jù)題意,青蒿素幾乎不溶于水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;青蒿素在乙醚中可溶解,無(wú)法分液提取,C項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。(4)為了能準(zhǔn)確測(cè)量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)通入除去CO2和H2O的空氣,排除裝置內(nèi)的空氣,防止干擾實(shí)驗(yàn)。E和F一個(gè)吸收生成的H2O,一個(gè)吸收生成的CO2,應(yīng)先吸水后吸收CO2,所以E內(nèi)裝的是無(wú)水CaCl2或P2O5,F中為堿石灰,而G裝置能防止外界空氣中的CO2和H2O進(jìn)入裝置。

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