【2020·備考】
最新考綱:1.掌握常見物質(zhì)分離與提純的常用方法。2.掌握常見離子的檢驗方法。
核心素養(yǎng):1.科學探究與創(chuàng)新意識:認識科學探究是進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學實踐活動;能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題,從問題和假設(shè)出發(fā),確定物質(zhì)的分離和提純以及檢驗探究方案,進行科學探究;善于合作,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新。
2.科學精神與社會責任:在物質(zhì)分離與提純的方案設(shè)計中,要具有環(huán)境保護和合理開發(fā)、利用資源的意識;能關(guān)心并積極參與和化學有關(guān)的社會熱點問題的討論,有社會責任感,敢于參與力所能及的決策和實踐活動。
考點一 物質(zhì)的分離和提純
(頻數(shù):★★★ 難度:★★☆)

名師課堂導語 物質(zhì)的分離與提純是高頻考點,在一卷和二卷都有所涉及,應(yīng)掌握常見分離裝置及使用注意事項,常見物質(zhì)分離、提純方法,能設(shè)計相關(guān)分離、提純方案,另外一些創(chuàng)新型的分離、提純裝置也應(yīng)加以關(guān)注。
1.分離、提純的含義

2.物質(zhì)分離與提純的實驗裝置
(1)常規(guī)實驗裝置
①過濾

適用范圍
把不溶性固體與液體進行分離
注意事項
一貼
濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁
二低
濾紙上緣低于漏斗口
液面低于濾紙上緣
三靠
燒杯緊靠玻璃棒
玻璃棒下端緊靠三層濾紙?zhí)?br /> 漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁




②蒸發(fā)

適用范圍
分離易溶性固體的溶質(zhì)和溶劑
注意事項
玻璃棒的作用:攪拌,防止液體局部過熱而飛濺
停止加熱的標準:當有大量晶體析出時停止加熱,利用余熱蒸干
③萃取和分液

適用范圍
萃?。豪萌苜|(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:分離兩種互不相溶且易分層的液體
注意事項
①溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大;
②萃取劑與原溶劑不反應(yīng)、不相溶;
③萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng);
④常用的萃取劑是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取劑
④蒸餾

適用范圍
分離沸點相差較大且互溶的液體混合物
注意事項
溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處
蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸
冷凝管水流方向為下口進,上口出
⑤升華

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
注意事項
如NaCl固體中的I2可用該方法,但NH4Cl固體中的I2不能用升華的方法分離




(2)創(chuàng)新實驗裝置
①過濾裝置的創(chuàng)新——抽濾

由于水流的作用,使裝置a、b中氣體的壓強減小,故使過濾速率加快
②蒸餾裝置的創(chuàng)新

由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,若以此容器做反應(yīng)容器,可使反應(yīng)物能循環(huán)利用,提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
3.物質(zhì)分離與提純的實驗方法
①物質(zhì)分離提純的物理方法

②物質(zhì)分離提純的化學方法
方法
原理
舉例
洗氣法
將氣體混合物通過洗氣裝置而除去雜質(zhì)氣體
讓混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去Cl2中的少量HCl
沉淀法
將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀
Cl-、SO、CO及能形成弱堿的金屬陽離子可加入適當?shù)某恋韯闺x子生成沉淀,過濾除去
氣化法
將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體
CO、HCO、SO、HSO、NH等與H+或OH-反應(yīng)生成氣體除去
熱分解法
用加熱法除去固體混合物中易分解的物質(zhì)
除去NaCl中的NH4Cl
酸堿溶解法
利用酸或堿將雜質(zhì)溶解除去
用鹽酸除去SiO2中的CaCO3
氧化還原法
利用氧化還原反應(yīng)除去雜質(zhì)
用酸性KMnO4溶液除去CO2中SO2
水解法
利用水解反應(yīng)除去雜質(zhì)
可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
電解法
利用電解原理分離和提純物質(zhì)
電解精煉銅,將含雜質(zhì)的粗銅作陽極、精銅作陰極,電解液為含銅離子的溶液
[速查速測]
1.(易混點排查)正確的打“√”,錯誤的打“×”
(1)(全國新課標卷)除去Cu粉中混有CuO的實驗操作是加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥(×)
(2)(全國新課標卷)將Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2(×)
(3)( 全國新課標卷)用CCl4萃取碘水中的I2的實驗操作是先從分液漏斗下口放出有機層,后從上口倒出水層(√)
(4)(海南化學)過濾操作中,漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁(√)
(5)(天津理綜)將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2(×)
2.分離提純裝置判斷
(1)(天津理綜)圖A是蒸餾時的接收裝置(×)
(2)(安徽理綜)用圖B完成苯萃取碘水中I2,分出水層后的操作(×)
(3)(全國新課標卷)用圖C裝置除去粗鹽溶液中不溶物(×)
(4)( 全國新課標卷)用圖D裝置除去CO氣體中的CO2氣體(×)
(5)(江蘇化學)用圖E裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體(×)
(6)(天津化學)用圖F裝置從KI和I2的固體混合物中回收I2(×)

3.(教材實驗探究)教材“實驗1-1”探究
(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO雜質(zhì)離子,應(yīng)依次加入(寫試劑化學式)__________________________________________________________________。
(2)過濾時所用到的玻璃儀器為__________________________________________。
(3)蒸發(fā)時,能否將母液蒸干后,再停止加熱。_____________________________
_____________________________________________________________________。
答案 (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3
(2)燒杯、漏斗、玻璃棒
(3)不能,如果將母液蒸干后,再停止加熱,蒸發(fā)皿的余熱會使析出的晶體受熱不均而飛濺,造成食鹽損失和實驗事故

[A組 基礎(chǔ)知識鞏固]
1.(2018·山東名校聯(lián)盟期末聯(lián)考)《煉丹秘訣》中的“抽汞法”有如下敘述:“朱砂不計多少。入沙鍋中以炭屑填平鍋口,剪蠣殼板如鍋大密鉆小竅蓋之,卻將空沙鍋一個與前鍋二口相合,鐵絲固濟(包括有用鐵絲纏和用鹽泥固濟二法),地下掘一穴安埋空鍋,鍛煉之后候冷取出,大概銀朱一兩只有真汞三錢。”文中涉及的操作方法是(  )
A.蒸餾 B.升華
C.干餾 D.萃取
解析 意思為“向一沙鍋中放入一定量的朱砂,用炭屑填平鍋口,剪與鍋一般大蠣殼板,在上面鉆許多小孔,蓋在鍋上,再將一空沙鍋與該鍋的口密合,再用鐵絲等固定密封,在地上挖一洞,將空鍋放在洞口上,加熱鍛燒,冷卻后可以得到汞”。即通過加熱反應(yīng)產(chǎn)生的汞蒸氣冷卻后得純凈汞。
答案 A
2.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(  )


選項
物質(zhì)及其雜質(zhì)
檢驗試劑
除雜試劑
除雜方法
A
HCl(Cl2)
濕潤的淀粉-KI試紙
飽和食鹽水
洗氣
B
C2H5OH(H2O)
無水硫酸銅粉末
生石灰
蒸餾
C
CO2(SO2)
品紅溶液
飽和碳酸鈉溶液
洗氣
D
NH4Cl(I2)
淀粉溶液

加熱
解析 HCl極易溶于水,飽和食鹽水能除去Cl2中的HCl氣體,A錯誤。生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,與乙醇的沸點相差較大,再通過蒸餾可得乙醇,B正確。飽和碳酸鈉溶液與SO2、CO2均能反應(yīng),可以選擇酸性高錳酸鉀溶液除去CO2中的SO2,C錯誤。碘受熱易升華,NH4Cl受熱分解成NH3和HCl,遇冷又結(jié)合成NH4Cl固體,加熱不能除去NH4Cl中的I2,D錯誤。
答案 B
3.從海帶中提取碘要經(jīng)過灼燒、浸取、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作,下列對應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是(  )

解析 A項,灼燒應(yīng)選用坩堝,錯誤;B項,應(yīng)用玻璃棒引流,錯誤;C項,碘的苯溶液應(yīng)從上口倒出,錯誤。
答案 D
【反思歸納】
物質(zhì)分離和提純的原則與注意事項
(1)原則——“兩不”和“兩易”
兩不:①不增(不增加新的雜質(zhì));②不減(不減少被提純物質(zhì))。
兩易:①易分離(被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離);②易復原(被提純的物質(zhì)易恢復原來的組成狀態(tài))。
(2)注意事項
①除雜試劑須過量。
②過量試劑須除盡。
③除去多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的先后順序,選擇最佳的除雜途徑。
[B組 考試能力過關(guān)]
4.(2018·海南化學,7)下列分離方法正確的是(  )
A.回收水溶液中的I2 :加入乙酸,分液,蒸發(fā)
B.回收含有KCl的MnO2:加水溶解,過濾,干燥
C.除去氨氣中的水蒸氣:通過盛有P2O5的干燥管
D.除去乙醇中的水,加入無水氯化鈣,蒸餾
答案 B
5.(2017·全國卷Ⅰ)《本草衍義》中對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,尖長者為勝,平短者次之?!蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ?  )
A.蒸餾 B.升華 C.干餾 D.萃取
解析 “令砒煙上飛著覆器”“凝結(jié)”說明該操作為升華。
答案 B
6.(2015·全國卷Ⅰ)下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是(  )
選項
目的
分離方法
原理
A
分離溶于水的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度較大
B
分離乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固體中混雜的NaCl
重結(jié)晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸餾
丁醇與乙醚的沸點相差較大

解析 乙醇與水互溶,不能用作萃取劑,A項錯;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液方法分離,B項錯;除去KNO3中NaCl雜質(zhì)是利用二者在不同溫度下溶解度變化差別很大,使用重結(jié)晶法,C項錯;分離兩種沸點差別較大的互溶液體,一般使用蒸餾操作,D項正確。
答案 D
7.(2014·全國卷)下列除雜方案錯誤的是(  )
選項
被提純的物質(zhì)
雜質(zhì)
除雜試劑
除雜方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液、濃H2SO4
洗氣
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
過濾
C
Cl2(g)
HCl(g)
飽和食鹽水、濃H2SO4
洗氣
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)

灼燒
解析 A項,NaOH溶液吸收CO2,濃H2SO4除去水蒸氣,且兩種試劑都不與CO反應(yīng),正確;B項,NaOH溶液不僅能與Fe3+反應(yīng),還能與NH反應(yīng),且還能引入雜質(zhì),錯誤;C項,飽和食鹽水可以除去HCl,濃H2SO4可以除去水蒸氣,正確;D項,灼燒能使NaHCO3固體分解生成Na2CO3,正確。
答案 B
考點二 離子的檢驗與推斷
(頻數(shù):★★☆ 難度:☆☆☆)

名師課堂導語 本考點在高考中主要考查:(1)常見離子(或物質(zhì))的檢驗方法。(2)離子推斷。特別是有干擾離子時,某些離子的檢驗更是考查重點,復習時要加以關(guān)注。




1.離子檢驗的三種方法
(1)沉淀法
離子
試劑
現(xiàn)象
反應(yīng)原理(離子方程式)
Cl-、Br-、I-
稀HNO3和AgNO3溶液
AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)
Ag++Cl-===AgCl↓、Ag++Br-===AgBr↓、Ag++I-===AgI↓
SO
稀鹽酸和BaCl2溶液
白色沉淀
Ba2++SO==BaSO4↓
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀
Fe2++2OH-===
Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

K3[Fe(CN)6] 溶液
藍色沉淀
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=== Fe3[Fe(CN)6]2↓
Fe3+
NaOH溶液
紅褐色沉淀
Fe3++3OH-===
Fe(OH)3↓
(2)氣體法
離子
試劑
現(xiàn)象
反應(yīng)原理(離子方程式)
NH
濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙
產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍
NH+OH-NH3↑+H2O
CO
稀鹽酸和石灰水
石灰水變渾濁
CO+2H+===H2O+CO2↑,CO2+Ca2++2OH-=== CaCO3↓+H2O
SO
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褪色
SO+2H+===SO2↑+H2O

(3)顯色法
離子
試劑
現(xiàn)象
反應(yīng)原理(離子方程式)
I-
氯水、淀粉溶液
溶液變藍色
2I-+Cl2===2Cl-+I2
Fe2+
KSCN溶液和氯水
先加KSCN溶液無變化,滴加氯水后變紅色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e3++3SCN-===Fe(SCN)3
Fe3+
KSCN溶液
紅色
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
Na+、K+
Pt(Fe)絲和稀鹽酸
火焰分別呈黃色、紫色
K+要透過藍色鈷玻璃觀察焰色
2.排除三種離子檢驗的“干擾”
(1)SO的檢驗
①檢驗方法

②排除干擾
Ag+的干擾
先用鹽酸酸化,能防止Ag+干擾
CO、SO的干擾
因為BaCO3、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SO時,必須先用鹽酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)

所用的鋇鹽不能用Ba(NO3)2溶液,因為在酸性條件下,SO、HSO會被溶液中的NO(H+)氧化成SO,從而得出錯誤結(jié)論。
(2)CO的檢驗
①檢驗方法






②排除干擾
HCO的干擾
若被檢液中不含CO而含有HCO,則加入CaCl2(或BaCl2)溶液時不會產(chǎn)生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)不能用Ba(OH)2[或Ca(OH)2]
SO的干擾
因為CaSO3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SO的干擾
(3)Fe2+的檢驗
①溶液中只含F(xiàn)e2+:可用KSCN溶液和氯水檢驗,不考慮干擾問題。
②溶液中含F(xiàn)e2+、Fe3+,不含Cl-時,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,加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,生成藍色沉淀,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。
3.離子推斷中的基本原則



[速查速測]
1.(易混點排查)正確的打“√”,錯誤的打“×”
(1)加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則溶液中可能有SO或Ag+(√)
(2)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在CO(×)
(3)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液中一定存在SO(×)
(4)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅褪色的無色有刺激性氣味的氣體,則溶液中一定存在SO(×)
(5)某溶液的焰色反應(yīng)呈黃色,則溶液中一定有鈉元素,不能確定是否有鉀元素(√)
2.[教材改編題](RJ必修1·P103改編)下列鑒別方法可行的是(  )
A.滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口檢驗溶液中是否含有NH
B.用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl-、SO和CO
C.通入少量Cl2后,溶液變?yōu)樽攸S色,再加入淀粉溶液后,溶液變藍,說明有I-
D.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,說明有Ca2+
答案 C
3.(思維探究)怎樣檢驗溶液中既有Cl-,又有SO?
答案 向試液中,先加足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,過濾后,再向濾液中加入AgNO3溶液,仍有白色沉淀,且白色沉淀不溶于稀HNO3。

[A組 基礎(chǔ)知識鞏固]
1.(2018·安徽省“江淮十?!备呷谝淮温?lián)考)下列關(guān)于離子檢驗的說法正確的是(  )
A.檢驗溶液中是否含有Ba2+:取少量待測液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中含有Ba2+
B.檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵,可選用的試劑是酸性KMnO4溶液
C.檢驗溶液中是否含有CO:取少量待測液,向其中加入適量稀鹽酸,觀察是否有大量氣泡產(chǎn)生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知溶液中存在SO或SO
解析 A.如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,會有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產(chǎn)生,所以不能確定溶液中含有Ba2+,故A錯誤;B.硫酸亞鐵可將KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色,故B正確;C.HCO、SO、HSO也可遇稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡,故C錯誤;D.也可能存在Ag+,產(chǎn)生氯化銀白色沉淀,故D錯誤。
答案 B
2.(2018·鄭州模擬)某化學興趣小組在課外活動中,對某一份溶液成分(已知不含其他還原性離子)進行了檢測,其中三次檢測結(jié)果如下表所示:
檢測序號
溶液中檢測出的離子組合
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次
KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
則下列說法合理的是(  )
A.三次檢測結(jié)果都正確
B.該溶液中的陽離子無法判斷
C.為了檢驗SO,應(yīng)先加過量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2溶液,觀察是否有沉淀現(xiàn)象
D.為了確定是否存在CO,可以向其中滴加CaCl2溶液,觀察是否有沉淀現(xiàn)象
解析 Al3+與CO不能大量共存于溶液中,第二次檢測結(jié)果不正確,A項錯誤;因第一次、第三次檢測中均有CO,陽離子均只有K+、Na+,故溶液中的陽離子可以確定,B項錯誤;CO也能與Ba2+結(jié)合形成沉淀,先加過量稀硝酸可排除CO的干擾,再加Ba(NO3)2溶液來檢驗SO,C項正確;CaSO4也可沉淀出來,D項錯誤。
答案 C
3.某同學為檢驗溶液中是否含有常見的幾種無機離子,進行了如圖所示的實驗操作。其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是(  )

A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+
解析 原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO、SO或Ag+,A錯誤;因檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,說明原溶液中一定含有NH,B正確;加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,可能是加入的HCl引起的,C錯誤;加入KSCN溶液得到紅色溶液,F(xiàn)e3+可能是由原溶液中的Fe2+被H+、NO氧化而來的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D錯誤。
答案 B
【思維建模】
無色溶液中離子檢驗的一般思路

[B組 考試能力過關(guān)]
4.(2018·海南化學,4)下列化合物中,能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成沉淀且沉淀可溶于NaOH溶液的是(  )
A.MgCl2 B.Ca(NO3)2
C.FeSO4 D.AlCl3
答案 D
5.(2016·課標全國Ⅱ,12)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進行如下實驗:

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
解析 A項,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,錯誤;B項,AgCl不溶于酸,固體不能全部溶解,錯誤;C項,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,Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振蕩后無固體存在,錯誤。
答案 C
6.(2016·四川理綜,2)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(  )
選項
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水
石灰水變渾濁
該溶液中一定含有CO
B
常溫下,將鐵片浸入足量濃硫酸中
鐵片不溶解
常溫下,鐵與濃硫酸一定沒有發(fā)生化學反應(yīng)
C
向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液
溶液顏色不變
該食鹽中一定沒有添加KIO3
D
向苯酚鈉溶液中滴加乙酸溶液
溶液變渾濁
相同條件下,乙酸的酸性一定比苯酚強





解析 A項,能使澄清石灰水變渾濁的氣體有SO2或CO2,因此溶液中可能含有CO、HCO、HSO、SO中的一種或幾種,錯誤;B項,發(fā)生鈍化,即在鐵表面生成一層致密的氧化物薄膜,阻止進一步被氧化,發(fā)生了化學變化,錯誤;C項,淀粉遇I2溶液才變藍,要檢驗KIO3,需要先將IO轉(zhuǎn)化為I2,錯誤;D項,苯酚鈉與乙酸反應(yīng)生成苯酚,說明乙酸的酸性強于苯酚,正確。
答案 D

[A級 全員必做題]
1.(2018·煙臺期末)清初《泉州府志》物產(chǎn)條載:“初,人不知蓋泥法,元時南安有黃長者為宅煮糖,宅垣忽壞,去土而糖白,后人遂效之。”文中“蓋泥法”的原理與下列相同的是(  )
A.活性炭凈水 B.用漂白粉漂白織物
C.除去KNO3中的NaCl D.除去河水中泥沙
解析 文中“去土而糖白”是指固體土吸附糖色,所以文中“蓋泥法”的原理與活性炭凈水相同,故選A項。
答案 A
2.(2018·山東煙臺會診,8)中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大。下列各文獻中所記載的古代化學研究過程或成果不涉及分離提純操作的是(  )
A.《本草綱目》:“(燒酒)自元時創(chuàng)始,其法用濃酒和糟入甑,蒸令氣上,用器盛露滴?!?br /> B.《齊民要術(shù)》:“凡釀酒失所味者,或初好后動未壓者,皆宜廻作醋?!?br /> C.《開寶本草》:“(消石)所在山澤,冬月地上有霜掃取,以水淋汁,后乃煎煉而成?!?br /> D.《天工開物》:“草木之實,其中蘊藏膏液,而不能自流,假媒水火,憑藉木石,而后傾注而出焉。”
解析 A項,描述的是酒的蒸餾,涉及分離提純操作;B項,酒精在醋酸菌的作用下氧化可以轉(zhuǎn)化成醋酸和水,涉及化學反應(yīng)但沒有涉及分離提純操作;C項,包含溶解、蒸發(fā)結(jié)晶,涉及分離提純操作;D項,榨油或加熱使油脂從果實中分離出來,涉及分離提純操作。
答案 B
3.為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),選用的試劑或分離方法錯誤的是(  )
選項
物質(zhì)
試劑
分離方法
A
硝酸鉀(氯化鈉)
蒸餾水
降溫結(jié)晶
B
二氧化碳(氯化氫)
飽和NaHCO3溶液
洗氣
C
甲烷(乙烯)
酸性高錳酸鉀溶液
洗氣
D
乙醇(水)
生石灰
蒸餾
解析 KNO3的溶解度受溫度影響較大,而NaCl的溶解度受溫度影響較小,可加蒸餾水溶解固體,再通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法,獲得純凈的KNO3固體,A項正確;HCl與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成二氧化碳,B項正確;乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,使甲烷中混入CO2氣體,C項錯誤;加入的生石灰能與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,消耗掉部分水,再通過蒸餾獲得乙醇,D項正確。
答案 C
4.下列裝置所示的分離、提純方法和物質(zhì)的溶解性無關(guān)的是(  )


解析 洗氣法、冷卻結(jié)晶、萃取及分液都與物質(zhì)的溶解性有關(guān),而蒸餾法分離液體混合物是利用各液體組分的沸點不同,與物質(zhì)的溶解性無關(guān)。
答案 C






5.(2018·沈陽質(zhì)量監(jiān)測)下列檢驗方法不合理的是(  )
選項
實驗
檢驗方法
A
向沸水中滴加5~6滴飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,得Fe(OH)3膠體
用激光筆照射燒杯中的液體
B
證明溶液中存在NH
滴加濃NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍
C
區(qū)分AgNO3溶液和Al2(SO4)3溶液
分別取少量溶液,滴加BaCl2溶液
D
證明氯水中起漂白作用的不是Cl2
用CCl4充分萃取,將紅紙條分別浸入分層后的溶液中
解析 膠體的制備和檢驗方法均正確,A項不符合題意;銨根離子的檢驗方法正確,B項不符合題意;向硝酸銀溶液中加入氯化鋇溶液生成氯化銀白色沉淀,向硫酸鋁溶液中加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇白色沉淀,二者現(xiàn)象相同,不能區(qū)分,C項符合題意;此方法能夠證明Cl2沒有漂白性,D項不符合題意。
答案 C
6.下列說法不正確的是(  )
A.葡萄糖溶液和乙酸可用新制氫氧化銅鑒別
B.植物油和礦物油可用熱的飽和碳酸鈉溶液鑒別
C.甲苯和乙醇可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別
D.乙醇、苯、四氯化碳既可用燃燒法鑒別,又可用水鑒別
解析 葡萄糖溶液與新制氫氧化銅在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,新制氫氧化銅與乙酸發(fā)生中和反應(yīng),溶液變藍,A項正確;礦物油不溶于熱的飽和碳酸鈉溶液而出現(xiàn)分層,但熱的飽和碳酸鈉溶液會使植物油水解而使油層變少,B項正確;甲苯和乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能鑒別,C項錯誤;乙醇燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰且無煙,苯燃燒時火焰明亮且有濃煙,四氯化碳不能燃燒,所以可以用燃燒法鑒別三者,由于乙醇易溶于水,苯不溶于水且密度比水小,四氯化碳不溶于水且密度比水大,所以用水也可以鑒別三者,D項正確。
答案 C
7.下表中根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是(  )
選項
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
A
蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃X溶液
有白煙產(chǎn)生
X一定是HCl
B
將Cl2持續(xù)通入淀粉-KI溶液中
溶液先變藍色,后褪色
氯氣先表現(xiàn)氧化性,后表現(xiàn)漂白性
C
向強酸性溶液Y中加入Ba(NO3)2溶液,靜置后再加入鐵氰化鉀溶液
只有白色沉淀產(chǎn)生
Y中一定含有SO,一定不含F(xiàn)e2+
D
將無色氣體X通入品紅溶液中,然后加熱
開始時品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色
X中一定含有SO2
解析 能與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙的有濃鹽酸、濃硝酸等,A項錯誤;將Cl2持續(xù)通入淀粉-KI溶液中,先將I-氧化為I2,然后將I2氧化為IO,整個過程只表現(xiàn)出氧化性,B項錯誤;酸性條件下NO具有強氧化性,能把溶液Y中的Fe2+氧化成Fe3+,加入鐵氰化鉀溶液時不產(chǎn)生藍色沉淀,故溶液Y中可能含有Fe2+,C項錯誤;能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色的氣體只能為SO2,D項正確。
答案 D
8.[2018·廣東佛山教學質(zhì)量檢測(二)]超臨界狀態(tài)下的CO2流體溶解性與有機溶劑相似,可提取中藥材的有效成份,工藝流程如下。

下列說法中錯誤的是(  )
A.浸泡時加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出
B.高溫條件下更有利于超臨界CO2流體萃取
C.升溫、減壓的目的是實現(xiàn)CO2與產(chǎn)品分離
D.超臨界CO2流體萃取中藥材具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點
解析 高溫條件下,二氧化碳為氣態(tài),而萃取是利用超臨界狀態(tài)下的CO2流體,故高溫條件下不利于超臨界CO2流體萃取,B項錯誤。
答案 B
9.某化學興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3,其流程如下:

下列說法正確的是(  )
A.步驟1中有機相應(yīng)從分液漏斗下端放出,無機相從上口倒出
B.步驟2使用的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、牛角管、球形冷凝管、錐形瓶
C.步驟3可在裝置中完成
D.步驟4中,將溶液蒸發(fā)至只剩少量水時,用余熱將晶體蒸干
解析 步驟1為萃取分液操作,苯的密度比水小,故有機相應(yīng)從分液漏斗上口倒出,A錯誤;步驟2為蒸餾,應(yīng)選用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流,B錯誤;步驟3為升華,用圖中裝置能較好地控制溫度,C正確;步驟4為蒸發(fā)結(jié)晶,由于KNO3的溶解度隨溫度變化比較大,應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,因此加熱至有少量晶體出現(xiàn)就可停止加熱,D錯誤。
答案 C
10.我國青海查爾汗鹽湖蘊藏著豐富的食鹽資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:

請根據(jù)上述流程,回答下列問題:
(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是________結(jié)晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。
(2)操作Ⅰ的名稱為________,此操作適用于分離_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所以依據(jù)的物理量是________。
a.摩爾質(zhì)量 B.溶解度
c.溶解性 D.熔、沸點
(4)檢驗鉀肥中是否含有Na+的實驗方法是________,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是________。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為________。
解析 (1)天然湖水應(yīng)采用蒸發(fā)的方法使溶質(zhì)結(jié)晶。(2)不溶性固體和液體混合物的分離,應(yīng)用過濾的方法。(3)由流程圖可知,條件1和條件2溫度不同,是利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度的大小不同而進行分離的。(4)檢驗Na+、K+等應(yīng)用焰色反應(yīng)。
答案 (1)蒸發(fā) (2)過濾 不溶性固體和液體混合物 (3)b (4)焰色反應(yīng) 火焰呈黃色 重結(jié)晶法
11.(2016·海南)某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學用15.0 g該廢催化劑為原料,回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下:

回答下列問題:
(1)在下列裝置中,第一次浸出必須用________,第二次浸出應(yīng)選用________。(填標號)

(2)第二次浸出時,向盛有濾液1的反應(yīng)器中加入稀硫酸,后滴入過氧化氫溶液。若順序相反,會造成________。濾渣2的主要成分是________。
(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是________。
(4)某同學在實驗完成之后,得到1.5 g CuSO4·5H2O,則銅的回收率為________。
解析 (1)根據(jù)題給化學工藝流程知第一次浸出發(fā)生反應(yīng)ZnO+H2SO4===ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4===ZnSO4+H2S↑,有有毒氣體H2S生成,必須用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理,選D裝置,第二次浸出時發(fā)生反應(yīng):CuS+H2O2+H2SO4===CuSO4+S+2H2O,不產(chǎn)生有毒氣體,可選用A裝置。(2)第二次浸出時,向盛有濾液1的反應(yīng)器中加入稀硫酸,后滴入過氧化氫溶液。若順序相反,會造成H2O2與固體顆粒接觸分解。濾渣2的主要成分是二氧化硅。(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是蒸發(fā)皿。(4)15.0 g廢催化劑中含有銅的物質(zhì)的量為15.0 g×12.8%÷96 g/mol=0.02 mol,1.5 g CuSO4·5H2O中銅的物質(zhì)的量為1.5 g÷250 g/mol=0.006 mol,則銅的回收率為0.006 mol/0.02 mol×100%=30%。
答案 (1)D  A (2)H2O2與固體顆粒接觸分解 SiO2
(3)蒸發(fā)皿  (4)30%
[B級 拔高選做題]
12.(2019·晉豫省際大聯(lián)考,7)過碳酸鈉是過氧化氫與碳酸鈉通過反應(yīng)得到的一種固體物質(zhì),具有雙氧水的性質(zhì),主要用作漂白劑、氧化劑、去污劑、清洗劑以及殺菌劑,一種制備過碳酸鈉的工藝如下。

下列說法中正確的是(  )
A.過碳酸鈉是混合物
B.為了加快反應(yīng)速率,應(yīng)該在高溫下進行反應(yīng),再冷卻析出更多過碳酸鈉
C.穩(wěn)定劑使堿性溶液轉(zhuǎn)化為酸性溶液,讓過碳酸鈉更穩(wěn)定
D.操作a應(yīng)該是過濾、洗滌
解析 過碳酸鈉是具有確定化學組成的化合物,A項錯誤。高溫會使過氧化氫分解而無法得到過碳酸鈉,B項錯誤。穩(wěn)定劑是硫酸鎂和硅酸鈉,都不能使溶液顯酸性,C項錯誤。反應(yīng)后,經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥就可得到產(chǎn)品,D項正確。
答案 D
13.(2019·廣東江門高考模擬,10)實驗室在500 ℃時隔絕空氣加熱硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并確定分解產(chǎn)物成分的裝置如圖所示(已知分解的固體產(chǎn)物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4,氣體產(chǎn)物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列說法中正確的是(  )

A.裝置②用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成,試劑X最好選用堿石灰
B.裝置③用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成并除去SO3和NH3
C.?、僦泄腆w殘留物與稀硫酸反應(yīng)并滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則殘留物一定為Fe2O3
D.裝置④用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO2氣體生成,裝置⑤用于收集生成的NH3和N2
解析 裝置②的作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成,故試劑X應(yīng)為無水硫酸銅,A項錯誤;裝置③用于檢驗產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若存在則裝置③中會產(chǎn)生白色沉淀,并可用鹽酸除去NH3,B項正確;取①中固體殘留物與稀硫酸反應(yīng)并滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則①中固體殘留物中也可能含有Fe3O4,不一定有Fe2O3,C項錯誤;氨氣極易溶于水,若分解產(chǎn)物中有NH3,則氨氣被裝置③吸收,裝置⑤不可能收集到氨氣,D項錯誤。
答案 B
14.(2016·全國卷Ⅲ,26)過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法?;卮鹣铝袉栴}:
(一)碳酸鈣的制備



(1)步驟①加入氨水的目的是___________________________________________。
小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于________。

(2)右圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是________(填標號)。
a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁
b.玻璃棒用作引流
c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁
d.濾紙邊緣高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度
(二)過氧化鈣的制備
CaCO3濾液白色結(jié)晶
(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是____________________________。
(4)步驟③中反應(yīng)的化學方程式為_______________________________________,
該反應(yīng)需要在冰浴下進行,原因是_______________________________________。
(5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是________。
(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是____________________________,
產(chǎn)品的缺點是________________________________________________________。
解析 (1)反應(yīng)混合液中鹽酸過量,加入氨水可以中和鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于過濾分離。(2)a項,漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁,容易造成溶液飛濺,錯誤;b項,玻璃棒用作引流,正確;c項,將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁,防止有氣泡,正確;d項,濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口,錯誤;e項,用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動容易劃破濾紙,錯誤。(3)步驟②中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液中含有大量的CO2,溶液呈酸性,而CaO2溶于酸,故應(yīng)將溶液煮沸以除去溶解的CO2氣體。(4)根據(jù)題意可知反應(yīng)物為CaCl2、H2O2、NH3·H2O,產(chǎn)物為CaO2、NH4Cl和H2O,則反應(yīng)的化學方程式為CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,由于H2O2在高溫下易分解,所以反應(yīng)應(yīng)在冰浴中進行。(5)由于乙醇與水互溶且易揮發(fā),所以使用乙醇洗滌去除晶體表面的水分。(6)制備過氧化鈣的另一種方法將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是:工藝簡單,操作方便,產(chǎn)品的缺點是:沒有除雜凈化工藝,所制得產(chǎn)品純度低。
答案 (1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀 過濾分離 (2)ade
(3)酸 除去溶液中的CO2
(4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl 溫度過高時雙氧水易分解
(5)去除晶體表面水分
(6)工藝簡單,操作方便 純度較低




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