1、考点规范练 29 物质的检验、分离和提纯(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2016 北京理综)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是( )A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存2.下列图示实验正确的是( )3.下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是( )A.用萃取法分离汽油和水的混合液B.用结晶法提纯 NaCl 和 KNO3混合物中的 KNO3C.直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇D.除去 FeCl3溶液中少量的 FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤4.下列物质提纯的方法正
2、确的是( )A.除去混在 NO2中的 NO:将气体与足量 O2混合B.除去混在 CO2中的 SO2:将气体依次通过足量酸性 KMnO4溶液和浓硫酸C.除去 KCl 溶液中的 K2CO3:加入过量 BaCl2溶液后过滤D.除去乙酸中混有的乙醇:加入生石灰后蒸馏5.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )选项离子 检验方法A C2-3 向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊B S2-4 向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成C Fe2+ 取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去D I- 取少量溶液于试管
3、中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色6.为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂质试剂和分离方法都正确的是( )选项 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂 分离方法A NH3(H2O) 浓硫酸 洗气B H2O(Br2) CCl4 萃取分液C KCl 固体(I 2) KOH 溶液 加热D MgCl2溶液(FeCl 2) NaOH 溶液 过滤7.对下列实验的现象描述及其 解释均正确的是( )选项 实 验 现 象 解 释A 向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液 溶液变为红色且保持不变 新制氯水具有酸性B 将 SO2通入 Ba(NO3)2溶液中 有白色沉淀生成 符合复分解反应发生条件C 无色溶液中滴
4、加 FeCl3溶液和 CCl4,振荡、静置 下层显紫色 原溶液中含有 I-D 将酸性高锰酸钾溶液滴入乙酸溶液中 溶液仍为无色 高锰酸钾发生还原反应8.下列除杂试剂或方法有错误的是( )选项 原物质 所含杂质 除杂试剂 主要操作方法A HNO3 H2SO4 BaCl2溶液 过滤溶液B CO2 SO2 酸性 KMnO4溶液、浓硫酸 洗气、干燥C SiO2 Al2O3 稀盐酸 过滤D C2H5OH CH3COOH CaO 蒸馏9.X 溶液中含有下表离子中的某 5 种,且浓度均为 0.1 molL-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X 溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有
5、变化。下列叙述不正确的是( )阳离子 阴离子Na+ Ca2+Fe2+ Al3+Fe3+ Mg2+OH - HC-3C 2-3Cl-N S-32-4A.X 溶液中不可能含有 HC 或 C-3 2-3B.生成无色气体的离子方程式为 3Fe2+N +4H+ 3Fe3+NO+2H 2O-3C.根据电荷守恒,原溶液中一定含 Mg2+D.X 溶液中一定含 3 种阳离子、2 种阴离子10.根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是( )已知:MgCl 26H2O 受热生成 Mg(OH)Cl 和 HCl 气体 等。A.过程的提纯是物理过程,过程通过氧化还原 反应可产生 2 种单质B.过程反应后溶液
6、呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题C.在过程反应中每氧化 0.2 mol Br-需消耗 2.24 L Cl2D.在过程中将 MgCl26H2O 灼烧即可制得无水 MgCl2二、非选择题(本题共 3 个小题,共 50 分)11.(2017 山东烟台模拟)(14 分)根据如图所示仪器(若有必要,装置可多次使用),回答下列问题。(1)洗气:除去 CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是 ,气体应从 端通入。若应用如图所示的装置,除去 Cl2中混有的水蒸气和 HCl 气体,其操作方法是 。 (2)检验:证明 CO 中含有 CO2,装置内应盛 ,要除去 CO2并得到干燥 CO 的方法是 。 (3)贮气
7、:排空气法收 集 H2时,气体从 端通入;排水法收集 O2时,瓶内应先装满水,气体从 端通入;若要用水将装置中的 O2排出,水应从 端通入。 (4)量气:要测量气体体积,除去乳胶管和玻璃导管外,还需要用到的一种仪器是 ,测量时瓶内先装满水,气体从 端通入,该法适用于测量 的气体的体积。 12.(18 分)我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道,该湖水中含有高浓度的Na+、K +、Mg 2+及 Cl-等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下:请根据上述流程,回答下列问题:(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是 结晶法(填“降温”或“蒸发”)。 (2)操作的名称为 ,此操作适用于
8、分离 。 (3)本流程中分别采用条件 1 和条件 2 获得不同晶体,所依据的物理性质是 。 a.摩尔质量 b.溶解度c.溶解性 d.熔、沸点(4)检验钾肥中是否含有 Na+的实验方法是 ,若含有 Na+,能观察到的现象是 。若需得到高纯度的钾肥,可以采用的提纯方法为 。 13.(18 分)某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备 SO2并进行相关实验探究,实验装置如下图所示:请回答下列问题:(1)装置 B 的作用是 。 (2)设计装置 C 的目的是验证 SO2的 性,装置 C 中发生反应的离子方程式是 。装置 D 中 NaOH 全部转化为 NaHSO3的标志是 。 (3)向 Na
9、HSO3溶液中加入 NaClO 溶液时,反应有三种可能的情况:.HS 与 ClO-恰好反应-3.NaClO 不足.NaClO 过量甲同学分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请完成下表:(已知酸性 H2SO3H2CO3HClO)序号 实验操作 现象 结论 加入几小块 CaCO3固体 有气泡产生 或 滴加少量淀粉-KI 溶液,振荡 滴加少量溴水,振荡 滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡溶液呈紫色(4)请设计简 单实验证明室温下 HS 的电离平衡常数 Ka与水解平衡常数 Kb的相对大小: -3。 参考答案考点规范练 29 物质的检验、分离和提纯1.C A 项,冷水浸泡即为
10、冷水溶解操作,错误;B 项,加热 煎制即为加热操作,错误;C 项,将渣弃去取得滤液,属于过滤操作,正确;D 项,灌装即为转移液体,便于保存,错误。2.D A 项,漏斗尖嘴处应紧贴烧杯内壁;B 项,给固体加热时,试管口应向下倾斜;C 项,除杂应“长进短出”,否则 NaOH 溶液将被挤压出去;D 项,反应发生装置、试剂及收集装置均正确。3.B 汽油和水互不相溶,应使用分液的方法进行分离,A 项错误;NaCl 的溶解度 随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,故可用结晶法提纯 NaCl 和 KNO3混合物中的 KNO3,B 项正确;酒精和水都容易挥发,直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇,应在酒
11、精溶液中加入 CaO 再蒸馏,C 项错误;除去FeCl3溶液中少量的 FeCl2,应通入足量的 Cl2,D 项错误。4.B 因为通入过量的氧气,NO 2中混有 O2,引入新的杂质气体,A 项错误;SO 2具有还原性,被高锰酸钾氧化成 S ,剩余气体通过浓硫酸干燥,得到纯净的 CO2,B 项正确;加 BaCl2会引入过量的 Ba2+,C2-4项错误;乙酸显酸性,与生石灰反应,除去了乙酸,与题意不符,D 项错误。5.D 如果该溶液中含有 HC ,HC 和盐酸反应产生 CO2,使澄清石灰水变浑浊,因此 HC 会造-3 -3 -3成干扰,A 项错误;硝酸具有强氧化性,能 把 S 氧化成 S ,因此含有
12、 S 时同样有白色沉2-3 2-4 2-3淀生成,B 项错误;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子很多,如 S 等,因此使酸性高锰酸钾溶液褪2-3色 的不一定是 Fe2+,C 项错误;Cl 2能把 I-氧化成 I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验 I-的存在,D 项正确。6.B 浓硫酸既能吸收 H2O,也能与 NH3反应,A 项错误;除去 KCl 固体中的 I2,使用 KOH 溶液,会引入新杂质 KI、KIO 3等,C 项错误;除去 MgCl2溶液中的 FeCl2,若使用 NaOH 溶液,会引入新杂质 NaCl,且Mg2+也可能会转化为 Mg(OH)2沉淀,D 项错误。7.C 氯水中的 HClO 有漂白
13、性,HCl、HClO 电离出的氢离子使溶液呈酸性,向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色后褪色,A 项错误;SO 2通入 Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应生成白色沉淀BaSO4,B 项错误;铁离子与碘离子反应生成碘和亚铁离子,碘易溶于四氯化碳中,四氯化碳和水不互溶且密度大于水,则无色溶液中滴加 FeCl3溶液和 CCl4,振荡、静置,下层呈紫色,则二者反应后有碘生成,所以说明原来溶液中含有碘离子,C 项正确;乙酸和酸性高锰酸钾溶液不反应,所以乙酸溶液由无色变为紫红色,故 D 项错误。8.A A 项中引入了新杂质,故错误;B 项,SO 2能够与酸性 KMnO4溶液反应,CO 2不能,再
14、通过浓硫酸干燥可以得到纯净的 CO2;C 项,SiO 2不溶于盐酸,Al 2O3能溶于盐酸,反应后过滤可以得到纯净的 SiO2;D项,乙酸与 CaO 反应生成沸点较高的乙酸钙,通过蒸馏可以得到纯净的乙醇。9.D 加入足量稀盐酸后,阴离子种类没有变化,说明 X 溶液中不含 OH-、HC 、C ,含有 Cl-,-3 2-3有无色气体生成,应是 N 与 Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应生成 NO 气体:3Fe 2+N +4H+-3 -33Fe3+NO+2H 2O,因此 X 溶液中肯定还有 N 和 Fe2+。由于 Cl-、N 、Fe 2+的浓度均为 0.1 -3 -3molL-1,此时电荷已守恒,
15、但已知 X 溶液中含有 5 种离子,则还应含有阴、阳离子各一种,阴离子只能是 S ,则由电荷守恒可知,阳离子可能是 Ca2+或 Mg2+,由于 Ca2+与 S 不能大量共存,所以只2-4 2-4能是 Mg2+。综上所述,溶液中含有两种阳离子:Fe 2+、Mg 2+,三种阴离子:Cl -、N 、S ,故 D 项-3 2-4不正确。10.B 过程的提纯是通过化学反应除去杂质,A 项错误;过程反应生成硫酸和氢溴酸,溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题,B 项正确;在过程反应中每氧化 0.2 mol Br-需消耗标准状况下的 2.24 L Cl2,C 项错误;MgCl 26H2O 在灼烧时会发
16、生水解,D 项错误。11.答案 (1)浓硫酸 A 用两个如题图所示的装置,以 ABAB 的顺序连接,在第一个装置中盛饱和食盐水,第二个装置中盛浓硫酸,气体从第一个装置的 A 端进入,从第二个装置的 B 端排出(2)澄清石灰水 用两个如题图所示的装置,以 ABAB 的顺序连接,让气体连续通过分别盛有浓 NaOH 溶液和浓硫酸的洗气瓶(3)B B A(4)量筒 B 难溶于水且不与水反应解析 题图所示装置用于净化气体时,应先除杂后干燥,气体应“长进短出”;用于收集气体时,密度比空气大的气体应“长进短出”,密度比空气小的气体应“短进长出”,排液集气法应短管进气,长管排液;用于测量气体的体积时,应短管进
17、气将液体从长管排入量筒内。12.答案 (1)蒸发 (2)过滤 固体和液体混合物(3)b (4)焰色反应 火焰呈黄色 重结晶法解析 (1)应采用蒸发天然湖水的方法使溶质结晶。(2)固体和液体混合物的分离,应用过滤的方法。(3)由流程图可知,条件 1 和条件 2 温度不同,利用物质在不同温度下的溶解度不同进行分离。(4)检验 Na+、K +等应用焰色反应。13.答案 (1)防倒吸(或安全瓶)(2)还原 SO 2+Br2+2H2O 4H+S +2Br- 溶液由红色变为无色2-4(3)溶液变为蓝色 溴水褪色 或(4)常温下,用 pH 试纸(或 pH 计)测定 NaHSO3溶液的 pH,若 pHKb;若 pH7,则 KaKb,说明 HS 的电离程度大于水解程度,-3溶液呈酸性,反之,溶液呈碱性,据此可通过测定溶液的 pH 来比较 Ka和 Kb的相对大小。
