2020版高考化學大一輪復習 課時規(guī)范練32 物質的檢驗、分離和提純 魯科版.doc

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考點規(guī)范練32　物質的檢驗、分離和提純 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。每小題只有一個選項符合題目要求) 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,煅煉之后候冷取出,大概銀朱一兩只有真汞三錢?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ?　　) A.蒸餾 B.升華 C.干餾 D.萃取 2.現(xiàn)有①K2SO4?、贐a(NO3)2　③Al2(SO4)3?、躃OH?、軨uCl2五種物質的溶液。不用其他任何試劑就能把它們一一鑒別出來,其鑒別出來的順序是(　　) A.⑤④③②① B.②③④①⑤ C.⑤④①②③ D.①②③④⑤ 3.(2019廣西南寧三中高三月考)由下列實驗得出的結論正確的是(　　) 選項 實驗內容 結論 A 向某溶液中加入鹽酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體 該溶液中一定含有CO32-或SO32- B 向某溶液中加入少量的鹽酸,生成白色沉淀 溶液中不一定含有Ag+ C 將某有機物與NaOH、乙醇混合共熱后加入AgNO3溶液,沒有出現(xiàn)白色沉淀 該有機物中不含氯原子 D 將液溴、苯、FeBr3混合于燒瓶中反應,將產生的氣體導出至AgNO3溶液中,生成了淡黃色沉淀 液溴與苯的反應屬于取代反應,而不是加成反應 4.下列實驗中,所選裝置不合理的是(　　) A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④ B.用CCl4提取碘水中的碘,選③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤ D.粗鹽提純,選①和② 5.如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案,請根據(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中的殘留物應該具有的性質是受熱易揮發(fā) C.方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質發(fā)生化學反應 D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3 6.科學家通過探尋礦物X推測外星球上是否曾經存在水。某興趣小組為分析礦物X中的常見離子,將其溶于稀硝酸,并用所得溶液進行實驗,下列依據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是(　　) A.用鉑絲蘸取少量溶液進行焰色反應,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,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體,試紙變藍,說明礦物X中含NH4+ 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,有白色沉淀產生,說明礦物X中含SO42- 7.(2016課標全國Ⅱ,12)某白色粉末由兩種物質組成,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,有氣泡產生,固體全部溶解; ②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產生,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 8.某溶液只含有K+、Fe3+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-中的幾種,限用以下試劑檢驗:鹽酸、硫酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液。設計如下實驗步驟,并記錄相關現(xiàn)象,下列敘述不正確的是(　　) A.該溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+ B.試劑①為硝酸鋇溶液 C.通過在黃色溶液中加入硝酸銀可以檢驗原溶液中是否存在Cl- D.試劑②一定為鹽酸 二、非選擇題(本題共3小題,共52分) 9.(2018江蘇南京高三模擬)(16分)環(huán)己酮是一種重要的化工原料,實驗室常用下列原理和裝置制備(部分夾持儀器未畫出): 環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質見下表(*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點): 物質 相對分子質量 沸點(℃) 密度(gcm-3,20 ℃) 溶解性 環(huán)己醇 100 161.1(97.8*) 0.962 4 微溶于水 環(huán)己酮 98 155.6(95*) 0.947 8 微溶于水 水 18 100.0 0.998 2 — (1)已知合成環(huán)己酮的反應是放熱反應,反應劇烈將導致體系溫度迅速上升,副反應增多。實驗時,先在合成裝置中加入5.2 mL(5 g)環(huán)己醇和幾粒沸石,再加入酸性Na2Cr2O7溶液。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式為　　　　(填字母)。 A.一次性加入 B.緩慢加入 C.無所謂,怎樣加入都可以 (2)若酸性Na2Cr2O7溶液的體積為35 mL,則應選取　　　　(填“100 mL”或“250 mL”)的三頸燒瓶。 (3)反應完成后,加入適量水,蒸餾,收集95~97 ℃的餾分(設為A),其主要成分是　　　　　　　的混合物;在餾分A中加入氯化鈉固體至飽和,靜置、分液,得有機層(設為B)。加入氯化鈉固體的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;在有機層B中加入無水硫酸鎂固體,充分作用后過濾,加入無水硫酸鎂的作用是　　　　　　　　　　　　,然后進行蒸餾。 (4)合成裝置中冷凝水應從　　　(填“a”或“b”)口進入;精制裝置中的兩處錯誤是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)若最終得到環(huán)己酮的質量為3.43 g,則環(huán)己酮的產率是　　　　。 10.(2019江西上高二中高三月考)(18分)Ⅰ.海水曬鹽后所得的苦鹵中含有較高濃度的MgCl2、KCl以及金屬溴化物。以下是苦鹵化學分離的過程。 回答下列問題: (1)若試劑A是一種有色氣體單質,則A是　　　　(填化學式); (2)“操作Ⅱ”是　　　　,“操作Ⅲ”是　　　。(填字母) a.蒸發(fā) b.蒸餾 c.分液 d.重結晶 (3)試劑B可能是下列物質中的　　　　。(填字母) a.飽和NaCl溶液 b.CCl4 c.NaOH d.乙醇 Ⅱ.一種工業(yè)制備SrCl26H2O的生產流程如下圖所示: 已知:①M(SrCl26H2O)=267 gmol-1; ②Ksp(SrSO4)=3.310-7、Ksp(BaSO4)=1.110-10;③經鹽酸浸取后,溶液中有Sr2+、Cl-及少量Ba2+。 (1)加入硫酸的目的是　　　　　　　　　　　;為了提高原料的利用率,濾液中Sr2+的濃度應不高于　　　　　　 molL-1(注:此時濾液中Ba2+濃度為110-5 molL-1)。 (2)產品純度檢測:稱取1.000 g產品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 1.10010-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其他與Ag+反應的離子),待Cl-完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.200 0 molL-1的NH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。 ①滴定反應達到終點的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL,則產品中SrCl26H2O的質量百分含量為　　　　(保留4位有效數(shù)字)。 11.(2016課標全國Ⅲ,26)(18分)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。回答下列問題: (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中反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　,該反應需要在冰浴下進行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸餾水、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,過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　　　　,產品的缺點是　　　　　。  課時規(guī)范練32　物質的檢驗、分離和提純 1.A　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,加熱煅燒,冷卻后可以得到汞”。即通過加熱反應產生的汞蒸氣冷卻后得純凈汞。 2.A　首先根據(jù)CuCl2溶液呈藍色,鑒別出CuCl2溶液;再用CuCl2溶液鑒別出KOH溶液;用KOH溶液鑒別出Al2(SO4)3溶液;再用Al2(SO4)3溶液鑒別出Ba(NO3)2溶液;最后鑒別出K2SO4溶液。 3.B　向某溶液中加入鹽酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該溶液中可能含有CO32-、HCO3-或SO32-,故A項錯誤;SiO32-能與H+反應生成白色沉淀H2SiO3,所以向某溶液中加入少量的鹽酸,生成白色沉淀,溶液中可能含有Ag+或SiO32-或兩者都有,故B項正確;CH3Cl與NaOH、乙醇混合共熱,不能發(fā)生消去反應,加入AgNO3溶液,沒有出現(xiàn)白色沉淀,故C項錯誤;將液溴、苯、FeBr3混合于燒瓶中反應,導出的氣體中含有溴蒸氣,將產生的氣體導出至AgNO3溶液中,生成了淡黃色沉淀,不能證明氣體中含有HBr,故D項錯誤。 4.A　CH3COOC2H5難溶于Na2CO3溶液,二者混合會分層,可以用分液法分離,選③,A項錯誤;用CCl4萃取碘水中的碘,選③,B項正確;⑤可以用作洗氣瓶,可用于FeCl2溶液吸收Cl2,C項正確;粗鹽提純需要過濾、蒸發(fā)結晶,選擇①和②,D項正確。 5.D　①加熱法分離提純固體混合物應滿足的條件:一種物質受熱易揮發(fā)或分解,另一物質受熱不揮發(fā)或難分解。②加試劑法分離(過濾)提純固體混合物應滿足的條件:所加試劑能達到讓一種物質形成溶液,而另一物質形成難溶物的狀態(tài)。碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解,故用方案1不能將兩物質分離開,A項錯誤;方案1中的殘留物應該具有受熱時不揮發(fā)或難分解的性質,B項錯誤;方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質發(fā)生化學反應,如加水進行溶解分離,C項錯誤;SiO2與NaOH溶液反應生成Na2SiO3溶解而分離,D項正確。 6.D　焰色反應中火焰為紫色,說明礦物中一定含K+,A項正確;檢驗到NH3,說明礦物中含NH4+,B項正確;當?shù)V物中含F(xiàn)e3+時,滴加KSCN溶液,溶液變紅色,當?shù)V物中含有Fe2+時,加入稀硝酸后,會有Fe3+生成,滴加KSCN溶液,溶液也會變紅色,故說明礦物中至少含F(xiàn)e3+和Fe2+中的一種,C項正確;若礦物中含有HSO3-或SO32-,會被稀硝酸氧化生成SO42-而干擾實驗結果,D項錯誤。 7.C　本題的解題關鍵在于熟悉各物質的水溶性及相應反應規(guī)律。NaHCO3可溶,Al(OH)3不溶,加足量稀鹽酸時,NaHCO3與鹽酸反應放出CO2氣體,而Al(OH)3完全溶解。向樣品中加入足量稀硫酸時,有氣泡產生,且固體全部溶解,不符合實驗②,A項不符合題意。AgCl不溶于鹽酸,不符合實驗①,B項不符合題意。C項中兩物質符合實驗①現(xiàn)象,加入足量水后有固體物質(BaCO3、BaSO3均不溶),再加入稀鹽酸,產生SO2氣體,固體全部溶解;也符合實驗②現(xiàn)象,加入足量稀硫酸產生SO2、CO2氣體,并生成BaSO4沉淀,C項符合題意。D項中兩物質符合實驗①現(xiàn)象,加入足量水后的固體物質為CuCO3,再加入稀鹽酸,產生CO2氣體,固體全部溶解;但不符合實驗②的現(xiàn)象,振蕩后無固體存在,D項不符合題意。 8.C　由實驗可知,試劑①為硝酸鋇溶液,生成的白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇,則試劑②為鹽酸,原溶液中一定存在CO32-、SO42-,則不含F(xiàn)e3+、Mg2+;加試劑①過濾后的濾液中,再加試劑②鹽酸,H+、NO3-、I-發(fā)生氧化還原反應生成I2,使溶液變黃色,由于溶液呈電中性,則溶液中一定含有的陽離子為K+。由上述分析可知,該溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+,故A項正確;由上述分析可知,試劑①為硝酸鋇溶液,故B項正確;加入足量鹽酸會引入Cl-,故無法判斷原溶液中是否存在Cl-,故C項錯誤;由上述分析可知,試劑②一定為鹽酸,不能為硫酸,因為碳酸鋇與硫酸反應生成硫酸鋇會使沉淀質量增加,不符合題意,故D項正確。 9.答案 (1)B　(2)100 mL (3)環(huán)己酮和水　增加水層的密度,有利于液體分層　除去殘留在環(huán)己酮中的水 (4)a　溫度計的水銀球插入到溶液中;冷凝水進、出口方向顛倒 (5)70% 解析 (1)酸性Na2Cr2O7溶液應緩慢加入,防止劇烈反應,導致溫度過高。 (2)反應液的總體積是40.2 mL,液體體積一般不能超過容器容積的23,且不少于13,所以應選擇100 mL三頸燒瓶。 (3)95 ℃時得到環(huán)己酮和水的恒沸溶液,所以95~97 ℃的餾分是環(huán)己酮和水的混合物;環(huán)己酮的密度與水接近,不容易分層,加入NaCl可增加水的密度,有利于分層;加入無水硫酸鎂是為了除去殘留在環(huán)己酮中少量的水。 (5)5 g環(huán)己醇理論上得到4.9 g環(huán)己酮,所以產率是3.43 g4.9 g100%=70%。 10.答案 Ⅰ.(1)Cl2　(2)b　d　(3)b Ⅱ.(1)除去Ba2+雜質　0.03 (2)①加入最后一滴標準液,溶液由無色變?yōu)榧t色,且30 s不退色　②93.45% 解析 Ⅰ.海水曬鹽后所得的苦鹵中含有較高濃度的MgCl2、KCl以及金屬溴化物,加入試劑A為氧化劑,發(fā)生反應生成溴單質,加入萃取劑四氯化碳萃取分液得到含溴單質的混合溶液B和混合液C,混合溶液B通過蒸餾得到液溴和試劑B(四氯化碳),混合液C通過結晶法分離氯化鎂和氯化鉀。 (1)若試劑A是一種有色氣體單質,則A是Cl2,氯氣氧化溴離子生成溴單質,反應的離子方程式為2Br-+Cl2Br2+2Cl-; (2)操作Ⅱ是從萃取劑中分離出溴單質,利用物質沸點不同,控制溫度通過蒸餾的方法分離得到溴單質,操作Ⅲ是通過重結晶的方法分離氯化鎂和氯化鈉; (3)試劑B是萃取劑,應具有的特點是與水不互溶,較易溶解Br2且不與Br2發(fā)生反應,選項中只有CCl4符合。 Ⅱ.(1)經鹽酸浸取后的溶液中含有少量Ba2+雜質,加入硫酸的目的是除去溶液中的Ba2+雜質;溶液中Ba2+濃度為110-5 molL-1,BaSO4的溶度積常數(shù)為1.110-10,所以c(SO42-)=1.110-10110-5 molL-1=1.110-5 molL-1,又SrSO4的溶度積常數(shù)為3.310-7,所以為了提高原料利用率,溶液中Sr2+的濃度應不高于c(Sr2+)=3.310-71.110-5 molL-1=0.03 molL-1。 (2)①Ag+完全以AgSCN白色沉淀的形式析出后,再滴加NH4SCN溶液,就會與Fe3+產生絡合物使溶液變?yōu)榧t色,因此滴定達到終點時溶液由無色變?yōu)檠t色,且30 s不退色; ②n(NH4SCN) =0.200 0 molL-10.02 L=4.010-3 mol,Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,所以滴定前溶液中剩余的Ag+的物質的量為n(Ag+)=4.010-3 mol,則與Cl-反應的Ag+的物質的量為n(Ag+)=1.10010-2 mol-4.010-3 mol=7.010-3 mol,1.000 g產品中SrCl26H2O的物質的量為n(SrCl26H2O)=12n(Ag+)=3.510-3 mol,1.000 g產品中SrCl26H2O的質量為m(SrCl26H2O)=3.510-3 mol267 gmol-1=0.934 5 g,所以產品純度為0.934 5 g1.000 g100%=93.45%。 11.答案 (一)(1)調節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀　過濾分離 (2)ade (二)(3)酸　除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2OCaO28H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3H2O+H2O2CaO2↓+2NH4Cl+2H2O　溫度過高時H2O2易分解 (5)去除結晶表面水分 (6)工藝簡單、操作方便　純度較低 解析 (1)用鹽酸溶解固體時鹽酸過量,加入氨水中和了過量的鹽酸,OH-的濃度增大,使Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡正向移動,從而使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。 (2)過濾時,漏斗末端頸尖應緊貼燒杯內壁,a不規(guī)范;如果濾紙邊緣高于漏斗邊緣,則液體易灑出,故濾紙邊緣應低于漏斗邊緣,d不規(guī)范;過濾時,不可用玻璃棒攪拌,否則易損壞濾紙,e不規(guī)范。 (3)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,CO2溶于溶液中使溶液呈酸性;可通過煮沸的方法除去CO2。 (4)反應物為CaCl2、NH3H2O、H2O2,產物之一為目標產物CaO2,根據(jù)原子個數(shù)守恒,可判斷還有NH4Cl和H2O生成。H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,冰浴下進行反應的目的是防止H2O2分解。 (5)乙醇易揮發(fā),且CaO2在乙醇中溶解度小,用乙醇洗滌可帶走晶體表面的水分得到較干燥的晶體。 (6)相對于前一種方法,直接煅燒石灰石后加入雙氧水,操作更簡單,但得到的CaO2中會混有CaCO3、CaO等雜質而使產品不純。