1.掌握物質(zhì)分離、提純的原理和操作方法。2.掌握常見物質(zhì)(離子)的檢驗(yàn)方法。
考點(diǎn)一 物質(zhì)的分離和提純
1 知識(shí)梳理
1.物質(zhì)分離和提純
(1)物質(zhì)的分離
將混合物的各組分分離開來,獲得幾種 的過程。
(2)物質(zhì)的提純
將混合物中的雜質(zhì)除去而得到 的過程,又叫物質(zhì)的凈化或除雜。
2.分離、提純常用的物理方法
(1)圖①裝置名稱:
適用范圍:
注意事項(xiàng) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(一貼:濾紙緊貼 ,二低—\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(—濾紙上緣低于 ,—液面低于濾紙上緣)),三靠—\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(—燒杯緊靠玻璃棒,—玻璃棒輕靠 ,—漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁))))
(2)圖②裝置名稱:
適用范圍:組分的溶解度受溫度影響差距大的混合物分離
注意事項(xiàng) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(玻璃棒的作用:攪拌,防止 ,停止加熱的標(biāo)準(zhǔn):有大量晶體析出時(shí)停止加熱,, 利用余熱蒸干))
(3)圖③裝置名稱:
eq \a\vs4\al\c1(適用,范圍) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(萃取:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,, 用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液, 里提取出來,分液:分離兩種 ))
eq \a\vs4\al\c1(注意,事項(xiàng)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中 ;,萃取劑與原溶劑不反應(yīng)、不相溶;,萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)))
(4)圖④裝置名稱:
適用范圍:分離 相差較大的液體混合物
注意事項(xiàng) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的 處,蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,冷凝管水流方向應(yīng)為下口 ,上口 ))
(5)圖⑤裝置名稱:
適用范圍:某種組分易升華的混合物,利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下分離的方法。
3.分離提純常用的化學(xué)方法
[思考]
請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法,按要求分離下列混合物
A.過濾 B.蒸發(fā) C.萃取 D.蒸餾 E.升華 F.分液
G.重結(jié)晶 H.鹽析
[判斷] (正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)用分液漏斗、燒杯分離Br2和CCl4的混合物( )
(2)用萃取分液的方法除去酒精中的水( )
(3)升華、萃取、重結(jié)晶等操作和物質(zhì)的溶解度無關(guān)( )
(4)分液操作中,待下層液體流出后,再將上層液體從分液漏斗的下口放出( )
(5)蒸發(fā)操作中,將蒸發(fā)皿放在三腳架上,并墊上石棉網(wǎng)加熱( )
(6)過濾時(shí)為加快過濾,用玻璃棒攪拌懸濁液( )
(7)蒸發(fā)時(shí)可用玻璃棒攪拌( )
(8)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法( )
(9)NaCl的熔點(diǎn)高,除去碘中的NaCl應(yīng)采用加熱升華的方法( )
[提醒]
提純的“四個(gè)原則”及“四個(gè)必須”
(1)“四個(gè)原則”:一是不增加新的雜質(zhì);二是不減少被提純物質(zhì);三是被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離;四是被提純物質(zhì)易復(fù)原。
(2)“四個(gè)必須”:一是除雜試劑必須過量;二是過量試劑必須除盡;三是除雜途徑必須最佳;四是除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的先后順序。
2 對(duì)點(diǎn)速練
練點(diǎn)一 儀器、試劑、方法的選擇
1.利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是( )
2.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( )
練點(diǎn)二 分離提純裝置的判斷
3.從海帶中制取單質(zhì)碘需要經(jīng)過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對(duì)應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是( )
4.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
A.利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體
B.利用圖2裝置可分離石油,得到汽油、煤油和柴油等各種餾分
C.利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液
D.利用圖4裝置可進(jìn)行酸堿中和滴定
5.下列實(shí)驗(yàn)的試劑、裝置選用不合理的是( )
練點(diǎn)三 流程分析中的分離提純
6.如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案,請(qǐng)根據(jù)方案1和方案2指出下列說法中合理的是( )
A.可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨
B.方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)
C.方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
7.青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,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的主要過程可能是 (填字母)。
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、過濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
8.工業(yè)品MnCl2溶液中含有雜質(zhì),利用錳粉、草酸、硫酸錳分別依次除去Pb2+、Ca2+、Mg2+制得純凈的MnCl2。工藝流程如下:
已知:①草酸為二元弱酸,其鈉鹽、鉀鹽易溶于水,鈣鹽難溶于水。
②硫酸鎂晶體、硫酸錳的溶解度曲線如圖:
回答下列問題:
(1)過濾所需的玻璃儀器主要有 ,加熱攪拌的作用是 。
(2)棄渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分別為 、 、 。反應(yīng)①的離子方程式為 。
(3)反應(yīng)②的離子方程式為________________________________________________________________________。
(4)③加熱攪拌、靜置過濾時(shí),所選擇的溫度的范圍是 。
a.0~20 ℃ b.20~40 ℃
c.40~60 ℃ d.80~90 ℃
(5)④加入氯化鋇溶液主要是為了除去 ,檢驗(yàn)該離子是否除盡的方法為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)已知MnCl2溶液呈弱酸性,操作X為________________________________________________________________________(填字母)。
a.蒸發(fā)結(jié)晶 b.降溫結(jié)晶
c.萃取分液 d.蒸餾
考點(diǎn)二 物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別
1 知識(shí)梳理
1.常見離子的檢驗(yàn)方法
2.常見氣體的檢驗(yàn)
(1)可燃性氣體的檢驗(yàn)
(2)酸性氣體的檢驗(yàn)
(3)堿性氣體(NH3)的檢驗(yàn)
(4)強(qiáng)氧化性氣體的檢驗(yàn)
(5)NO的檢驗(yàn)——無色氣體,打開瓶口與空氣接觸后氣體立即變?yōu)? 色。
[判斷] (正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則溶液一定存在( )
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則溶液中一定存在( )
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,則溶液中一定存在( )
(4)將某氣體通入FeCl2溶液中,溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,則此氣體中一定含有Cl2( )
(5)將某氣體通入灼熱的CuO粉末,粉末由黑變紅,則此氣體中一定含有H2( )
(6)將某氣體與濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接觸,試紙變藍(lán)色,則該氣體中一定含有NH3( )
(7)能使品紅溶液褪色的氣體一定是SO2( )
(8)將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯( )
(9)某氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),該氣體一定是氯氣( )
(10)某氣體在空氣中可產(chǎn)生白霧,且能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色試紙變紅,則該氣體一定是HCl( )
離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)流程
離子檢驗(yàn)一般是根據(jù)離子的特征(物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)),通過實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定離子的種類,在實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意排除干擾離子,如檢驗(yàn)時(shí),要先用鹽酸排除Ag+引起的干擾,且選用的鋇試劑是BaCl2而不是Ba(NO3)2 溶液,以免酸性條件下將溶液中的氧化成而造成新的干擾。其一般檢驗(yàn)流程為:
2 對(duì)點(diǎn)速練
練點(diǎn)一 物質(zhì)檢驗(yàn)
1.科學(xué)家通過探尋礦物X推測(cè)外星球上是否曾經(jīng)存在水。某興趣小組為分析礦物X中的常見離子,將其溶于稀硝酸,并用所得溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 ( )
A.用鉑絲蘸取少量溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈紫色,說明礦物X中含K+
B.取少量溶液,向其中滴加NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體,試紙變藍(lán),說明礦物X中含
C.取少量溶液,向其中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明礦物X中至少含F(xiàn)e3+和Fe2+中的一種
D.取少量溶液,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,說明礦物X中含
2.下列有關(guān)離子檢驗(yàn)的敘述正確的是( )
3.霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機(jī)離子:Na+、、Mg2+、Al3+、、、Cl-。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液,設(shè)計(jì)并完成了如下的實(shí)驗(yàn):
已知:3+8Al+5OH-+2H2O eq \(=====,\s\up13(△)) 3NH3↑+8根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是( )
A.試樣中肯定存在、Mg2+、和
B.試樣中一定不含Al3+
C.試樣中可能存在Na+、Cl-
D.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
練點(diǎn)二 物質(zhì)的鑒別
4.關(guān)于某無色溶液中所含離子的鑒別,下列判斷正確的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀鹽酸沉淀不溶解時(shí),可確定有Cl-存在
B.通入Cl2后,溶液變?yōu)樯铧S色,加入淀粉溶液后溶液變藍(lán),可確定有I-存在
C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀鹽酸后沉淀不溶解時(shí),可確定有存在
D.加入稀鹽酸,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁,可確定有存在
5.下列實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)鑒別目的的是( )
A.用BaCl2溶液鑒別SO3(g)和SO2
B.用Ca(OH)2溶液鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.用CO2鑒別NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液
D.用酚酞鑒別鹽酸和氯化鈉溶液
練后提醒
??妓姆N離子的檢驗(yàn)排“干擾”措施
(1)的檢驗(yàn)
所用的鋇鹽不能用Ba(NO3)2溶液,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,、會(huì)被溶液中的(H+)氧化成,從而得出錯(cuò)誤結(jié)論。
(2)的檢驗(yàn)
(3)Cl-的檢驗(yàn)
(4)Fe2+的檢驗(yàn)
①溶液中只含F(xiàn)e2+:可用KSCN溶液和氯水檢驗(yàn),不考慮干擾問題。
②溶液中含F(xiàn)e2+、Fe3+,不含Cl-時(shí),可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+形成干擾。
③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-時(shí),加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,生成藍(lán)色沉淀,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干擾。
本講真題研練
1.[2020·全國(guó)卷Ⅰ,9]下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)現(xiàn)目的的是( )
2.[2020·全國(guó)卷Ⅱ,8]某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反應(yīng),通過鈷玻璃可觀察到紫色;③向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為( )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
3.[2020·山東卷,8]實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點(diǎn)34.6 ℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.萃取振蕩時(shí),分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下
B.分液時(shí),應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出
C.分液后水相為無色,說明已達(dá)到分離目的
D.蒸餾時(shí)選用直形冷凝管
4.[2020·天津卷,6]檢驗(yàn)下列物質(zhì)所選用的試劑正確的是( )
5.[2019·全國(guó)卷Ⅰ,9]實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的反應(yīng)裝置如下圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是( )
A.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K
B.實(shí)驗(yàn)中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
C.裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫
D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到溴苯
6.[2018·江蘇卷]下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
A.用裝置甲灼燒碎海帶
B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液
C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣
7.[2017·全國(guó)卷Ⅰ]《本草衍義》中對(duì)精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結(jié)累然下垂如乳,尖長(zhǎng)者為勝,平短者次之?!蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ牵? )
A.蒸餾 B.升華
C.干餾 D.萃取
8.[2016·全國(guó)卷Ⅱ]某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解;
②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。該白色粉末可能為( )
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
第2講 物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)與鑒別
考點(diǎn)一
1知識(shí)梳理
1.純凈物 純凈物
2.(1)過濾 固液分離 漏斗內(nèi)壁 漏斗口 三層濾紙?zhí)?(2)蒸發(fā)結(jié)晶 液體局部過熱而飛濺 (3)分液 互不相溶的液體 大 (4)蒸餾 沸點(diǎn) 支管口 進(jìn) 出 (5)升華
思考 答案:①B ②C ③A ④E ⑤D ⑥H ⑦F ⑧G
判斷 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)√
2對(duì)點(diǎn)速練
1.解析:A項(xiàng),缺少酒精燈、鐵架臺(tái)(或三角架),不能完成CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶,錯(cuò)誤;B項(xiàng),缺少漏斗、鐵架臺(tái)等實(shí)驗(yàn)器材,不能完成過濾操作,錯(cuò)誤;C項(xiàng),缺少稱量?jī)x器天平,不能稱量NaCl固體,無法配制0.5 ml·L-1的NaCl溶液,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Br2+2I-===2Br-+I(xiàn)2,然后用CCl4萃取I2,利用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗完成分液操作,正確。
答案:D
2.解析:除去KCl中的MnO2應(yīng)采用過濾的方法;B項(xiàng),碘易升華,加熱可分離;C項(xiàng),利用重結(jié)晶方法分離KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受溫度的影響大于NaCl;D項(xiàng),食用油和汽油互溶,但沸點(diǎn)不同應(yīng)用蒸餾的方法分離。
答案:B
3.解析:A項(xiàng),在坩堝中灼燒,錯(cuò)誤;B項(xiàng),過濾時(shí)應(yīng)該用玻璃棒引流,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由于碘的CCl4溶液的密度比水大,而且與水互不相溶,所以分離互不相溶的兩層液體應(yīng)該用分液的方法,正確;D項(xiàng),蒸餾時(shí)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口附近,不能伸入到液面以下,錯(cuò)誤。
答案:C
4.解析:加熱FeCl3溶液,促進(jìn)鹽類水解,直接蒸干得到的是Fe(OH)3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;石油分餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液法分離,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:D
5.解析:A選項(xiàng)合理,甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl,濃硫酸可除去H2O;B選項(xiàng)不合理,干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時(shí)也吸收NH3;C選項(xiàng)合理,干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉,可除去HCl和H2O;D選項(xiàng)合理,在加熱條件下,O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應(yīng)而被除去。
答案:B
6.解析:①加熱法分離提純固體混合物應(yīng)滿足的條件:一種物質(zhì)受熱易揮發(fā)或分解,另一物質(zhì)受熱不揮發(fā)或難分解。②加試劑法分離(過濾)提純固體混合物應(yīng)滿足的條件:所加試劑能達(dá)到讓一種物質(zhì)形成溶液,而另一物質(zhì)形成難溶物的狀態(tài)。A項(xiàng)中碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解,故用方案1不能將兩物質(zhì)分離開,錯(cuò)誤;B項(xiàng)方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時(shí)不揮發(fā)或難分解的性質(zhì),錯(cuò)誤;C項(xiàng)方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如加水進(jìn)行溶解分離,錯(cuò)誤;D項(xiàng)中SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3溶解而分離,正確。
答案:D
7.答案:(1)增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸出率
(2)漏斗、玻璃棒 蒸餾 (3)B
8.解析:(1)過濾所需的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒,加熱攪拌的作用是加快反應(yīng)速率。
(2)根據(jù)題意,結(jié)合流程圖知,反應(yīng)①為除Pb2+,則棄渣Ⅰ為鉛及少量錳粉;反應(yīng)③除鎂離子,則棄渣Ⅱ?yàn)榱蛩徭V晶體;反應(yīng)④為除去引入的硫酸根離子,則棄渣Ⅲ為硫酸鋇。
(3)草酸與Ca2+反應(yīng)生成草酸鈣沉淀,注意草酸為弱酸,不能拆寫成離子。
(4)根據(jù)硫酸錳與硫酸鎂晶體的溶解度曲線,可知在80~90 ℃的范圍內(nèi)二者溶解度差別最大,且硫酸鎂晶體的溶解度最小。
(6)MnCl2溶液呈弱酸性,是因?yàn)镸n2+水解,不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,而用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(即降溫結(jié)晶)的方法。
答案:(1)漏斗、燒杯、玻璃棒 加快反應(yīng)速率
(2)鉛及少量錳粉 MgSO4·7H2O 硫酸鋇(或BaSO4) Mn+Pb2+===Mn2++Pb
(3)H2C2O4+Ca2+===CaC2O4↓+2H+
(4)d
(5) 取少量上層澄清溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,如無沉淀出現(xiàn)則說明已除盡,反之則沒有除盡
(6)b
考點(diǎn)二
1知識(shí)梳理
1.白色 灰綠色 紅褐色 刺激性 變藍(lán) 褪色 血紅 紫 黃 紫
2.(2)變渾濁 繼續(xù)通入渾濁的石灰水再變澄清 褪去 恢復(fù)到原來顏色 白煙 紅 (3)白煙 藍(lán) (4)復(fù)燃 黃綠色 刺激性 藍(lán) 紅棕色 刺激性 (5)紅棕
判斷 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×
2對(duì)點(diǎn)速練
1.解析:焰色反應(yīng)中火焰為紫色,說明礦物中一定含K+,A項(xiàng)正確;檢驗(yàn)到NH3,說明礦物中含,B項(xiàng)正確;當(dāng)?shù)V物中含F(xiàn)e3+時(shí),滴加KSCN溶液,溶液變紅色,當(dāng)?shù)V物中含有Fe2+時(shí),加入稀HNO3后,會(huì)有Fe3+生成,滴加KSCN溶液,溶液也會(huì)變紅色,故說明礦物中至少含F(xiàn)e3+和Fe2+中的一種,C項(xiàng)正確;若礦物中含有或,會(huì)被稀HNO3氧化生成而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:D
2.解析:C項(xiàng)正確,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣,溶液中一定含有。
答案:C
3.解析:由氣體1使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙顯藍(lán)色的現(xiàn)象,確定氣體1為氨氣,溶液中一定存在;由沉淀2與酸反應(yīng)的現(xiàn)象判斷其成分中一定有碳酸鋇,可能存在氫氧化鋁,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;由溶液2與Al/OH-反應(yīng):3+8Al+5OH-+2H2O eq \(=====,\s\up13(△)) 3NH3↑+8確定溶液中一定存在;由沉淀1加酸后,沉淀部分溶解,確定其中沉淀溶解的部分為氫氧化鎂,未溶解的部分為硫酸鋇,所以確定溶液中存在和Mg2+,A、D項(xiàng)正確;Na+、Cl-無法確定是否存在,C項(xiàng)正確。
答案:B
4.解析:Cl-、均能與Ag+形成不溶于稀鹽酸的白色沉淀,A錯(cuò);淀粉遇I2變藍(lán),通入Cl2后,溶液變?yōu)樯铧S色,加入淀粉溶液后溶液變藍(lán),則溶液中有I-存在,B對(duì);與Ba(NO3)2反應(yīng)形成BaSO3沉淀,加入稀鹽酸后在H+、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 的作用下可轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀,C錯(cuò);能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2或SO2,原溶液中可能存在的離子是、、或,D錯(cuò)。
答案:B
5.解析:BaCl2溶液與SO3(g)反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,與SO2不反應(yīng),A項(xiàng)正確;Ca(OH)2溶液與Na2CO3、NaHCO3溶液都反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,B項(xiàng)不能達(dá)到鑒別目的;CO2與NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液反應(yīng)分別生成白色的氫氧化鋁沉淀和白色的硅酸沉淀,C項(xiàng)不能達(dá)到鑒別目的;酚酞遇堿變紅色,在酸性或中性溶液中不變色,因此D項(xiàng)不能達(dá)到鑒別目的。
答案:A
本講真題研練
1.解析:A項(xiàng),二氧化硫也有較強(qiáng)的還原性,也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,不能實(shí)現(xiàn)除雜目的;B項(xiàng),飽和的食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫氣體,同時(shí)可以降低氯氣的溶解度,能達(dá)到除雜的目的;C項(xiàng),雜質(zhì)氧氣會(huì)與灼熱的銅絲反應(yīng),生成氧化銅固體,而氮?dú)獠粫?huì)與銅反應(yīng),能達(dá)到除雜的目的;D項(xiàng),混合氣體通過氫氧化鈉溶液,NO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而NO2會(huì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水,能達(dá)到除雜的目的。
答案:A
2.解析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而CaCO3難溶于水,即白色固體中一定不含CaCO3;根據(jù)實(shí)驗(yàn)②做焰色反應(yīng)時(shí)焰色呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)可確定含有鉀元素,即白色固體中含有KCl;結(jié)合實(shí)驗(yàn)③向溶液中加堿產(chǎn)生白色沉淀,可知溶液中含有能與OH-反應(yīng)生成白色沉淀的離子,只能為Mg2+,即白色固體的另一成分為MgSO4。結(jié)合上述分析,可知B項(xiàng)正確。
答案:B
3.解析:萃取振蕩時(shí),應(yīng)蓋上分液漏斗上方的瓶塞子,關(guān)閉旋塞,將分液漏斗下口傾斜向上,A項(xiàng)錯(cuò)誤;液體分層后,先將下層液體由分液漏斗下口放出,關(guān)閉旋塞,再?gòu)纳峡诘钩錾蠈右后w,B項(xiàng)正確;加入乙醚萃取后,F(xiàn)e3+完全轉(zhuǎn)化為Et2O·H+·[FeCl4]-,則分液后水相為無色,說明已達(dá)到分離目的,C項(xiàng)正確;蒸餾時(shí)選用直形冷凝管,便于餾分流出,D項(xiàng)正確。
答案:A
4.解析:本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn),考查的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色,而海水中的碘以離子形式存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CO2和SO2與澄清石灰水反應(yīng)現(xiàn)象相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;向含Cu2+的溶液中滴加氨水可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,C項(xiàng)正確;檢驗(yàn)氨氣應(yīng)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
5.解析:苯與溴在FeBr3催化下立即反應(yīng)產(chǎn)生HBr氣體,故加苯和溴的混合液前需打開K,A項(xiàng)正確;溴易揮發(fā)且易溶于有機(jī)溶劑CCl4,故裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色,B項(xiàng)正確;溴化氫易溶于水并能與Na2CO3發(fā)生反應(yīng),C項(xiàng)正確;溴苯是難溶于水的液體,反應(yīng)后的混合液經(jīng)堿液洗滌、分液、蒸餾,可得到純凈的溴苯,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:D
6.解析:灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;海帶灰浸泡液通過過濾可得海帶灰和濾液,B項(xiàng)正確;濃HCl與MnO2反應(yīng)制備Cl2時(shí)需要加熱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度小,應(yīng)用堿液吸收,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
7.解析:根據(jù)題中所述操作及現(xiàn)象可知,文中涉及的操作方法為升華。
答案:B
8.解析:A項(xiàng),NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,生成硫酸鈉、硫酸鋁、二氧化碳和水,最終無固體存在,錯(cuò)誤;B項(xiàng),AgCl不溶于酸,固體不能全部溶解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),亞硫酸鈉和碳酸鋇加入水,碳酸鋇不溶于水使部分固體不溶解,加入稀鹽酸,碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,固體全部溶解,再將樣品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳和水,正確;D項(xiàng),Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振蕩后無固體存在,錯(cuò)誤。
答案:C
方法
原理
雜質(zhì)成分
①沉
淀法
將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀
Cl-、、及能形成沉淀的陽(yáng)離子
②氣
化法
將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體
、、、、S2-、
③雜轉(zhuǎn)
純法
將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì)
雜質(zhì)中含不同價(jià)態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用酸、酸酐或堿)
④氧化
還原法
用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)
如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用熱的銅粉除去N2中的O2
⑤熱分
解法
加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
⑥酸堿
溶解法
利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進(jìn)行分離
如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
⑦電
解法
利用電解原理除去雜質(zhì)
含雜質(zhì)的金屬作陽(yáng)極、純金屬(M)作陰極,含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液








從海水中獲得粗食鹽
從溴水中提取溴
除去氯化鈉溶液中的泥沙
分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘
用自來水制取蒸餾水
油脂發(fā)生皂化反應(yīng)后產(chǎn)物的分離
四氯化碳和水的分離
除去硝酸鉀中混有的氯化鈉
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置)
相應(yīng)實(shí)驗(yàn)
A
燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿
CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶
B
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙
用鹽酸除去BaSO4中少量的BaCO3
C
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶
用固體NaCl配制0.5 ml·L-1的溶液
D
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量的NaI
選項(xiàng)
目的
分離方法
原理
A
除去KCl中的MnO2
蒸發(fā)結(jié)晶
溶解度不同
B
除去碘中的NaCl
加熱、
升華
NaCl的熔點(diǎn)高,碘易升華
C
分離KNO3和NaCl
重結(jié)晶
KNO3的溶解度大于NaCl
D
分離食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>選用試劑
選用裝置
A
除去Cl2中少量的HCl、H2O
試劑a為飽和氯化鈉溶液

B
除去NH3中少量的H2O
試劑b為無水氯化鈣

C
除去H2中少量的HCl、H2O
試劑b為堿石灰

D
除去N2中少量的O2
足量銅網(wǎng)

離子
試劑
現(xiàn)象
注意



Cl-、
Br-、I-
AgNO3溶液
和稀HNO3
eq \a\vs4\al(沉,淀) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(AgCl(白色)、,AgBr(淡黃色)、,AgI(黃色)))
稀鹽酸和
BaCl2溶液
白色沉淀
先用
稀鹽酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
沉淀→
沉淀→
沉淀
Fe3+
NaOH溶液
紅褐色沉淀
Al3+
NaOH溶液
白色沉淀
→溶解
不一定是
Al3+



濃NaOH
溶液和濕
潤(rùn)的紅色
石蕊試紙
產(chǎn)生有
氣味的氣體,
且氣體能使?jié)?br>潤(rùn)的紅色石蕊
試紙
要加熱
稀鹽酸和
石灰水
石灰水變渾濁
、、
有干擾
稀H2SO4和
品紅溶液
產(chǎn)生有刺激性
氣味的氣體,
且氣體能使品
紅溶液



I-
氯水(少量),
CCl4
下層為紫色
Fe2+
KSCN溶液和
氯水
先是無變化,
滴加氯水后
變血紅色
先加KSCN
溶液,無變化,
再加氯水
Fe3+
KSCN溶液

苯酚溶液

Na+、
K+
Pt(Fe)絲
和稀鹽酸
火焰分別呈
色、 色
K+要透過藍(lán)
色鈷玻璃片
觀察焰色
選項(xiàng)
操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
取少量溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加稀硝酸沉淀不溶解
溶液中含有
Ag+或
B
取少量溶液于試管中,滴加新制氯水,溶液由無色變?yōu)辄S色
溶液中
含有Br-
C
取少量溶液于試管中,滴加濃氫氧化鈉溶液,微熱,試管口的紅色石蕊試紙變藍(lán)
溶液中含

D
取少量溶液于試管中,滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液,溶液變紅色
原溶液中含
有Fe2+
Ag+的干擾
先用鹽酸酸化,能防止Ag+干擾
、的干擾
因?yàn)锽aCO3、BaSO3也是白色沉淀,與BaSO4白色沉淀不同的是這些沉淀能溶于鹽酸中,因此檢驗(yàn)時(shí),必須用鹽酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
的干擾
若被檢液中不含而含有,則加入CaCl2(或BaCl2)溶液時(shí)不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干擾
的干擾
因?yàn)镃aSO3與CaCO3一樣,也是白色沉淀,且CaSO3也能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體(SO2),但SO2是有刺激性氣味的氣體,故可用無色無味來排除的干擾
干擾離子
排干擾措施
加過量的Ba(NO3)2溶液
加稀HNO3酸化
OH-
氣體(雜質(zhì))
方法
A.
SO2(H2S)
通過酸性高錳酸鉀溶液
B.
Cl2(HCl)
通過飽和的食鹽水
C.
N2(O2)
通過灼熱的銅絲網(wǎng)
D.
NO(NO2)
通過氫氧化鈉溶液
待檢驗(yàn)物質(zhì)
所用試劑
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2氣體
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的
NaOH溶液,濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙

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