人教版高考化學一輪復習第10章化學實驗第2講物質(zhì)的分離提純和檢驗含答案-試卷下載-教習網(wǎng)

課時跟蹤練31 一、選擇題 1．(2020·上海市徐匯區(qū)第二次模擬)下列分離提純操作與物質(zhì)溶解性無關(guān)的是(　　) A．蒸餾　　　B．萃取　　　C．紙上層析　D．分液解析：蒸餾是利用物質(zhì)的沸點相差較大來進行分離，與溶解度無關(guān)，故A項符合題意；萃取是利用溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中溶解度大進行分離，故B項不符合題意；紙上層析是利用混合物中各組分在固定相和流動相中的溶解度不同而達到分離目的，故C項不符合題意；分液利用兩種液體不相溶，靜置后分層來進行分離，故D項不符合題意。答案：A 2．(2020·海南省第一次模擬)《天工開物》作咸篇中記載“其海豐、深州引海水入池曬成者，凝結(jié)之時掃食不加人力，與解鹽同?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ?　　) A．蒸發(fā)結(jié)晶 B．蒸餾 C．過濾 D．萃取解析：“其海豐、深州引海水入池曬成者，凝結(jié)之時掃食不加人力，與解鹽同”描述的是以海水為原料，制取食鹽的過程，是將海水蒸發(fā)結(jié)晶，得到粗鹽，涉及的操作方法是蒸發(fā)結(jié)晶；蒸餾是利用物質(zhì)沸點差異較大進行分離的方法，文中沒有涉及；過濾是用于固液分離的方法，文中沒有涉及；萃取是利用同一溶質(zhì)在不同溶劑中溶解度的不同來進行分離的方法，文中沒有涉及。答案：A 3．去除括號內(nèi)少量雜質(zhì)，選用的試劑和方法正確的是(　　) A．酒精(碘)：加氫氧化鈉溶液，分液 B．CO2(SO2)：通入飽和碳酸氫鈉溶液，洗氣 C．Fe2O3(Al2O3)：加氨水，過濾 D．乙酸(乙醛)：加新制氫氧化銅，加熱，過濾解析：氫氧化鈉溶液雖然可以和碘反應，但和碘反應后得到含碘的鹽溶液與酒精互溶，不分層，不能采用分液法進行分離，故A項錯誤；二氧化碳不溶于碳酸氫鈉溶液，但二氧化硫可與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，可除去，故B項正確；Fe2O3中的Al2O3：氧化鋁與氨水不反應，無法達到除雜的目的，故C項錯誤；乙酸和乙醛，加新制氫氧化銅都發(fā)生反應，乙酸和氫氧化銅發(fā)生酸堿中和反應，生成乙酸銅和水，乙醛和氫氧化銅加熱反應生成氧化亞銅，乙酸和水，故無法除雜，故D項錯誤。答案：B 4．(2020·廣東中山紀念中學第二次模擬)要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋，而可能含有Fe2＋，進行如下實驗操作的最佳順序為(　　) ①加入足量氯水?、诩尤胱懔縆MnO4(H＋)溶液?、奂尤肷倭縆SCN溶液 A．①③　　　 B．③② C．③①　　　 D．①②③ 解析：通常用KSCN溶液檢驗Fe3＋，故先向溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅色，說明溶液中不含有Fe3＋；然后加入足量氯水，溶液呈紅色，說明溶液中含F(xiàn)e2＋。氧化劑不選用KMnO4溶液的原因是KMnO4溶液本身有顏色，同時KMnO4會將KSCN氧化影響實驗；故證明某溶液中不含有Fe3＋而可能含有Fe2＋，進行實驗操作時最佳順序為③①；答案選C。答案：C 5．(2020·山東章丘四中模擬)下列物質(zhì)中雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))的檢驗試劑、除雜試劑和除雜方法都正確的是(　　) 解析：明確物質(zhì)的性質(zhì)差異是解答此題的關(guān)鍵，注意物質(zhì)提純的原則：“不增、不減、易復、易分”。飽和食鹽水除去的是氯化氫，不能除去氯氣，故A項錯誤；無水硫酸銅遇水變?yōu)樗{色，可以檢驗水的存在，生石灰與水反應生成氫氧化鈣，然后蒸餾即可得到無水乙醇，故B項正確；碳酸鈉溶液也吸收二氧化碳，應該用飽和碳酸氫鈉溶液，故C項錯誤；氯化銨加熱分解生成氨氣和氯化氫，不能除去碘，故D項錯誤。答案：B 6．現(xiàn)有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合制劑，某同學為了確認其成分，取部分制劑作為試液，設計并完成了如下實驗。已知：控制溶液pH＝4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。該同學得出的結(jié)論正確的是(　　) A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na＋ B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根離子 C．根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋ D．根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2＋解析：由于試液中外加了NaOH和Na2CO3，所以不能確定原試液中是否含有鈉離子，故A項錯誤；試液中有沒有葡萄糖酸根離子，都無銀鏡生成，因為葡萄糖酸根離子中不含醛基，故B項錯誤；濾液中加氨水無沉淀產(chǎn)生，說明無鎂離子，加入碳酸鈉溶液，有白色沉淀，說明有鈣離子，故C項正確；試液中可能含亞鐵離子，也可能只含鐵離子而不含亞鐵離子，故D項錯誤。答案：C 7．(2020·山東肥城第三次模擬)對某溶液中部分離子的定性檢測流程如圖所示。下列分析正確的是(　　) A．原溶液中可能含有Cl－、SOeq \o\al(2－,4)、S2－等陰離子 B．步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液 C．可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體 D．步驟②的反應為Al3＋＋3HCOeq \o\al(－,3)===Al(OH)3↓＋CO2↑ 解析：溶液中加入括號中物質(zhì)后產(chǎn)生紅褐色沉淀的同時產(chǎn)生氣體，所以加入的物質(zhì)是堿，銨根離子和堿反應得到氨氣，F(xiàn)e3＋和堿反應生成Fe(OH)3沉淀；溶液X是偏鋁酸鹽的溶液，偏鋁酸根和碳酸氫根之間反應可以得到氫氧化鋁沉淀。據(jù)此分析解答。因溶液中存在Fe3＋離子，故一定不存在S2－離子，A項錯誤；根據(jù)上述分析，步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液或是其他強堿溶液，B項正確；可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體是氨氣，會變藍，C項錯誤；步驟②反應的離子方程式為H2O＋AlOeq \o\al(－,2)＋HCOeq \o\al(－,3)===Al(OH)3↓＋COeq \o\al(2－,3)，D項錯誤。答案：B 8．某固體混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和Na2SiO3中的幾種，進行如下實驗：①X與水作用有氣泡冒出，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z；②沉淀Y與足量NaOH溶液充分作用，部分溶解。下列說法不正確的是(　　) A．沉淀Y一定能溶于鹽酸 B．溶液Z中溶質(zhì)一定不含Na2SiO3 C．混合物X至少含有三種成分 D．混合物X中一定含有Na2CO3、FeCl3，可能含有Al2(SO4)3 解析：某固體混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和Na2SiO3中的幾種，①X與水作用有氣泡冒出，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z，能生成氣體的物質(zhì)只有Na2CO3，而幾種物質(zhì)中沒有酸，說明與Na2CO3發(fā)生雙水解反應生成二氧化碳氣體，生成的有色沉淀中一定存在氫氧化鐵，可能含有氫氧化鋁、硅酸；②沉淀Y與NaOH溶液作用，部分溶解，說明有色沉淀中存在氫氧化鋁或硅酸，則固體混合物X可能存在Al2(SO4)3或Na2SiO3中的至少一種。根據(jù)上述分析可知，沉淀Y一定含有氫氧化鐵，一定能溶于鹽酸，選項A正確；溶液Z中溶質(zhì)可能含有Al2(SO4)3或Na2SiO3中的至少一種，選項B不正確；混合物X中一定含有FeCl3、Na2CO3，至少含有Al2(SO4)3或Na2SiO3中的一種，則至少含有三種成分，選項C正確；混合物X中一定含有Na2CO3、FeCl3，可能含有Al2(SO4)3，選項D正確。答案：B 二、非選擇題 9．(2020·東北育才學校模擬)某氣體X可能由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成，將X燃燒，把燃燒后生成的氣體通過如圖所示的A、B兩個洗氣瓶，請回答下列問題： (1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則X氣體是________(填化學式，下同)。 (2)若A、B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則X氣體可能的組合是(每空填一種組合)：①________；②________；③________；④________；⑤________。解析：A裝置的作用是吸收水蒸氣，B裝置的作用是檢驗并吸收二氧化碳氣體，氫氣燃燒生成水，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，甲烷燃燒生成水和二氧化碳，根據(jù)生成水和二氧化碳的質(zhì)量就可以判斷X氣體的組成。(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，說明X燃燒后只生成水，那么X氣體就是氫氣。(2)若A、B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加，說明同時生成了水和二氧化碳，那么X氣體的組成情況以下幾種可能：①CH4、H2；②CO、H2；③CH4、H2、CO；④CH4；⑤CH4、CO等(序號順序可隨意顛倒，組合符合題意即可)。答案：(1)H2　(2)①CH4?、贖2、CO?、跜O、CH4 ④CH4、H2?、軨H4、CO、H2 10．(2020·湖南岳陽一中模擬)已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色，現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴液溴，振蕩后溶液呈黃色。請回答下列問題： (1)甲同學認為這不是發(fā)生化學反應所致，則使溶液呈黃色的微粒是________(填粒子的化學式，下同)；乙同學認為這是發(fā)生化學反應所致，則使溶液呈黃色的微粒是________。 (2)如果要驗證乙同學判斷的正確性，請根據(jù)下面所提供的可用試劑，用兩種方法加以驗證，請將選用的試劑代號及實驗中觀察到的現(xiàn)象填入下表。實驗可供選用試劑： A．酸性高錳酸鉀溶液　B．氫氧化鈉溶液　C．四氯化碳 D．硫氰化鉀溶液　E．硝酸銀溶液　F．淀粉KI (3)根據(jù)上述實驗推測，若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣，則首先被氧化的離子是________，相應的離子方程式為_______________ ____________________________________________________。解析：溴單質(zhì)氧化性較強，能將亞鐵離子氧化為三價鐵，三價鐵在水溶液中是黃色的；要驗證乙同學的判斷正確，可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3＋，根據(jù)Br2和Fe3＋的性質(zhì)進行檢驗，Br2可溶于CCl4，F(xiàn)e3＋可與KSCN溶液反應生成紅色物質(zhì)；Br2能將Fe2＋氧化成Fe3＋，說明還原性：Fe2＋>Br－，依據(jù)氧化還原反應中“先強后弱”規(guī)律判斷。(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴液溴，若沒有發(fā)生化學反應，使溶液呈黃色的微粒為Br2；若是發(fā)生化學反應，二價鐵離子被溴單質(zhì)氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的。(2)要驗證乙同學的判斷正確，可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3＋，根據(jù)Br2和Fe3＋的性質(zhì)進行檢驗，Br2可溶于CCl4，F(xiàn)e3＋可與KSCN溶液反應生成紅色物質(zhì)；方案一可選用CCl4(C)，向黃色溶液中加入四氯化碳，充分振蕩、靜置，溶液分層，若下層呈無色，表明黃色溶液中不含Br2，則乙同學的判斷正確；方案二可選用KSCN溶液(D)，向黃色溶液中加入KSCN溶液，振蕩，若溶液變?yōu)榧t色，則黃色溶液中含F(xiàn)e3＋，則乙同學的判斷正確。(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應：Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－，由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子，Cl2具有氧化性，先氧化的離子是亞鐵離子，反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。答案：(1)Br2　Fe3＋ (2) (3)Fe2＋　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 11．某小組同學以不同方案探究銅粉與FeCl3溶液的反應。請回答下列問題： (1)甲同學向FeCl3溶液中加入銅粉，觀察到溶液的顏色變?yōu)闇\藍色，由此證明發(fā)生了反應，其離子方程式是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (2)乙同學通過反應物的消耗證明了上述反應的發(fā)生：將銅粉加入滴有少量KSCN的FeCl3溶液中，觀察到溶液紅色褪色，有白色沉淀A產(chǎn)生。針對白色沉淀A，查閱資料：A可能為CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合價為－2價)中的一種或兩種。實驗過程如下： ①根據(jù)白色沉淀B是____________(填化學式)，判斷沉淀A中一定存在CuSCN； ②僅根據(jù)白色沉淀A與過量濃HNO3反應產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，不能判斷白色沉淀A中一定存在CuSCN，從氧化還原角度說明理由： _______________________________________________________ _____________________________________________________； ③向濾液中加入a溶液后無明顯現(xiàn)象，說明A不含CuCl，則a是________(填化學式)；根據(jù)以上實驗，證明A僅為CuSCN。 ④進一步查閱資料并實驗驗證了CuSCN的成因，將該反應的方程式補充完整： Cu2＋＋____SCN－===____CuSCN↓＋____(SCN)2 ⑤結(jié)合上述過程以及Fe(SCN)3Fe3＋＋3SCN－的平衡，分析(2)中溶液紅色褪去的原因：_________________________________ _____________________________________________________。 (3)已知(SCN)2稱為擬鹵素，其氧化性與Br2相近。將KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中，觀察到溶液變紅色，則溶液變紅的可能原因是________________________或___________________________。解析：此題一方面考察了Fe2＋和Fe3＋的性質(zhì)，一方面也通過物質(zhì)組成探究實驗的形式考察了一些基本離子的檢驗方法。在確定物質(zhì)組成時，務必要注意排除其他物質(zhì)對檢驗過程中產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象的干擾。(1)Fe3＋的氧化性強于Cu2＋，因此反應的離子方程式是2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(2)①通過分析實驗流程可知，若沉淀A中含有CuSCN，在經(jīng)過過量的濃硝酸處理后，S元素會轉(zhuǎn)化為SOeq \o\al(2－,4)，因此，若在加入過量硝酸鋇溶液后出現(xiàn)BaSO4白色沉淀，則能證明沉淀A中含有CuSCN；②若沉淀A組成僅為CuCl，那么用過量濃硝酸處理時，CuCl中＋1價的Cu也可以將濃硝酸還原，產(chǎn)生紅棕色的還原產(chǎn)物NO2，所以僅通過紅棕色氣體生成無法說明A中一定有CuSCN；③若要證明A中不含CuCl，只能設計實驗驗證白色沉淀A溶解后的溶液中不含Cl－；因此，a溶液即AgNO3溶液；④題干中指出SCN－中的S為－2價，所以方程式中S反應后價態(tài)上升，Cu反應后價態(tài)下降，所以該反應的方程式為2Cu2＋＋4SCN－===2CuSCN↓＋(SCN)2；⑤分析(2)中溶液紅色褪去的原因時：一方面要考慮Fe3＋被還原導致的濃度下降，另一方面也要考慮由于生成了CuSCN白色沉淀，所以也發(fā)生了SCN－被氧化而導致的濃度下降；因此紅色褪去的原因為Cu和Fe3＋反應生成Cu2＋使c(Fe3＋)減少；Cu2＋和SCN－反應生成CuSCN沉淀使c(SCN－)減少，均使平衡Fe(SCN)3Fe3＋＋3SCN－正向移動，導致Fe(SCN)3濃度減小，溶液紅色褪去。(3)題中指出擬鹵素(SCN)2氧化性與Br2接近，因此擬鹵素(SCN)2也可以將Fe2＋氧化，此外Fe2＋還原性較強，也容易被氧氣氧化；因此溶液變紅色的原因可能是(SCN)2將Fe2＋氧化或空氣中的氧氣將Fe2＋氧化。答案：(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　(2)①BaSO4?、冢?價銅也可以將濃硝酸還原?、跘gNO3?、?　4　2　1　⑤Cu和Fe3＋反應生成Cu2＋使c(Fe3＋)減少；Cu2＋和SCN－反應生成CuSCN沉淀使c(SCN－)減少，均使平衡：Fe(SCN)3Fe3＋＋3SCN－正向移動，導致Fe(SCN)3濃度減小，溶液紅色褪去　(3)Fe3＋有剩余　(SCN)2將Fe2＋氧化(或空氣中的氧氣將Fe2＋氧化) 12．(2021·廣東省適應性考試)試劑級NaCl可用海鹽(含泥沙、海藻、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SOeq \o\al(2－,4)等雜質(zhì))為原料制備。制備流程簡圖如下：海鹽→eq \x(焙炒)→eq \x(溶解)→eq \x(除雜)→濾液→eq \x(操作X)→飽和溶液eq \o(――→,\s\up15(通HCl))eq \x(結(jié)晶)→NaCl (1)焙炒海鹽的目的是________________________________ ____________________________________________________。 (2)根據(jù)除雜原理，在表中填寫除雜時依次添加的試劑及其預期沉淀的離子。 (3)操作X為________。 (4)用如圖所示裝置，以焙炒后的海鹽為原料制備HCl氣體，并通入NaCl飽和溶液中使NaCl結(jié)晶析出。 ①試劑a為________。相比分液漏斗，選用儀器1的優(yōu)點是 _____________________________________________________。 ②對比實驗發(fā)現(xiàn)，將燒瓶中的海鹽磨細可加快NaCl晶體的析出，其原因是__________________________________________________ _____________________________________________________。解析：(1)焙炒海鹽可以除去海藻等有機雜質(zhì)，并使其顆粒變小，加速溶解。(2)根據(jù)分析可知步驟2可以加入NaOH溶液除去Mg2＋和Fe3＋，步驟3加入Na2CO3除去Ba2＋和Ca2＋(或步驟2加入Na2CO3除去Ba2＋和Ca2＋，步驟3可以加入NaOH溶液除去Mg2＋和Fe3＋)。(3)根據(jù)分析可知操作X為蒸發(fā)濃縮。(4)①實驗室可以利用濃硫酸與氯化鈉固體共熱制取HCl氣體，所以試劑a為濃硫酸；儀器1側(cè)面導管可以平衡壓強，使液體順利滴下；②將燒瓶中的海鹽磨細可以增大與濃硫酸的接觸面積，使產(chǎn)生HCl氣體的速率加快，從而加快NaCl晶體的析出。答案：(1)除去海藻等有機雜質(zhì)，并使其顆粒變小 (2)NaOH　Mg2＋和Fe3＋　Na2CO3　Ba2＋和Ca2＋(步驟2和3試劑順序可調(diào)換)　(3)蒸發(fā)濃縮　(4)①濃硫酸　可平衡壓強，使液體順利滴下　②增大與濃硫酸的接觸面積，使產(chǎn)生HCl氣體的速率加快選項物質(zhì)及其雜質(zhì)檢驗試劑除雜試劑除雜方法AHCl(Cl2)濕潤的淀粉KI試紙飽和食鹽水洗氣BC2H5OH(H2O)無水硫酸銅粉末生石灰蒸餾CCO2(SO2)品紅溶液飽和碳酸鈉溶液洗氣DNH4Cl(I2)淀粉溶液無加熱實驗方案所選用試劑(填代號)實驗現(xiàn)象方案一方案二實驗方案選用試劑實驗現(xiàn)象方案一C有機層無色方案二D溶液變紅實驗步驟試劑預期沉淀的離子步驟1BaCl2溶液SOeq \o\al(2－,4)步驟2________________步驟3________________

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