2019-2020年高考化學 專題二十二 物質(zhì)的檢驗、分離和提純（全國通用）.doc

2019-2020年高考化學 專題二十二 物質(zhì)的檢驗、分離和提純（全國通用）一、選擇題1(xx北京四十所示范校聯(lián)考，9)下列裝置或操作能達到實驗目的的是()解析A項，夾緊止水夾，從長頸漏斗注水，在長頸漏斗下端能形成穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好，可以實現(xiàn)；B項，碘的CCl4溶液不分層，不能用分液的方法分離，可以采用蒸餾的方法；C項，CH4從洗氣瓶中出來會帶出溴，引入新雜質(zhì)；D項，分餾時，溫度計應在支管口附近(測的是餾分的溫度)。答案A2(xx雅安診斷)除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號中的物質(zhì)為雜質(zhì))，以得到純凈物質(zhì)(除水外)，其中方法不正確的是()AN2(NO2)：通過水洗滌BNO(NH3)：通過水洗滌CNa2CO3(NaHCO3)：用加熱法DNH4Cl溶液(I2)：用CCl4萃取解析NO2氣體溶于水后，又生成NO氣體，仍然得不到純凈的N2，A項不正確；NH3極易溶于水而NO不溶于水，B項正確；NaHCO3受熱分解生成Na2CO3，而Na2CO3受熱不分解，C項正確；I2易溶于CCl4，NH4Cl易溶于水而不溶于CCl4，D項正確。答案A3(xx沈陽質(zhì)檢)下列實驗中，為實現(xiàn)實驗目的而必須除雜的是()實驗除雜試劑實驗目的電石與水反應CuSO4溶液用KMnO4酸性溶液檢驗乙炔的還原性CH3CH2Br與NaOH溶液共熱HNO3溶液用AgNO3溶液檢驗CH3CH2Br中的Br淀粉與稀H2SO4水浴共熱NaOH溶液用銀氨溶液檢驗水解產(chǎn)物的還原性C2H5OH與濃H2SO4加熱至170 NaOH溶液用Br2的CCl4溶液證明該反應為消去反應A只有 B只有C只有 D解析電石與水反應有雜質(zhì)H2S生成，H2S具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，應用CuSO4溶液將H2S氣體除去，正確；CH3CH2Br與NaOH溶液共熱生成乙醇和NaBr，而AgNO3溶液會與NaOH溶液反應生成AgOH沉淀，干擾Br的檢驗，應先用HNO3溶液中和NaOH溶液，再進行Br的檢驗，正確；銀鏡反應必須在堿性條件下進行，故要用NaOH溶液中和除去稀硫酸，正確；CH3CH2OHCH2=CH2H2O，在生成乙烯的同時還可能發(fā)生氧化還原反應，生成SO2，SO2也能使Br2的CCl4溶液褪色，故需用氫氧化鈉溶液先除去SO2，再用Br2的CCl4溶液檢驗生成物中有CH2=CH2存在，從而證明該反應為消去反應，故D正確。答案D4(xx湖南四校聯(lián)考)對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是()A加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，一定有COB加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，一定有SOC加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍，一定有NHD加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有Ba2解析A項還可能為HCO、HSO或SO，B項還可能為Ag，D項還可能為Ca2。答案C5(xx石家莊質(zhì)檢)下列對實驗現(xiàn)象及操作、物質(zhì)的用途解釋合理的是() 實驗現(xiàn)象及操作、物質(zhì)的用途 解釋A在一定濃度的氨水中加入少量氯化銨固體，溶液的pH減小只有NH的水解所致B取少量某溶液滴加用鹽酸酸化的氯化鋇溶液，生成白色沉淀該溶液中一定含有SOC用鐵或鋁制的容器來盛裝冷的濃硫酸或濃硝酸鐵、鋁表面被鈍化D向Na2O2與水反應后的溶液中加入酚酞，溶液不變紅溶液中沒有OH解析A項是由于加入NH4Cl固體，溶液中c(NH)增大，使NH3H2O的電離平衡逆向移動，溶液中c(OH)減小，pH減小；B項當溶液中含有Ag時，也會產(chǎn)生白色沉淀；D項是由于過氧化鈉具有漂白性。答案C6(xx廣東梅州一模，11)在中學化學實驗中可用來分離或提純物質(zhì)的方法很多，如蒸餾、過濾、結(jié)晶、滲析、鹽析等，分離或提純下列各組混合物所選用方法最合適的是()AFeCl3溶液得到FeCl3固體加熱蒸干B除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥C分離NaNO3和BaSO4的混合物溶解、過濾、蒸發(fā)D除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4加入BaCl2溶液、過濾解析A選項，F(xiàn)eCl3溶液會發(fā)生水解，加熱蒸干最后得到Fe2O3，錯誤；B選項，稀硝酸與Cu反應，錯誤；NaNO3溶于水，BaSO4不溶于水，正確；D選項，摻入了新的雜質(zhì)Cl，錯誤。答案C二、非選擇題7(xx河南商丘統(tǒng)考)某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K、Mg2、Br、SO、Cl等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們設(shè)計了如下流程：回答以下問題：(1)操作的名稱：_；要從橙色液體中分離出溴，所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計外，還需要_。(2)試劑Z的化學式為_；檢驗SO已除盡的方法是_。(3)寫出操作的具體操作步驟：_。(4)某同學用如圖所示的實驗裝置制取氧化劑并將其通入鹽湖苦鹵中。裝置b在實驗中的作用是_；若把上述裝置中的a、b作為氣體的發(fā)生、收集裝置，裝置c可任意改進，則根據(jù)下列提供的藥品，用這套裝置還可以制取的氣體是_。制NH3：濃氨水和堿石灰制SO2：Cu片和濃硫酸制NO：Cu片和稀硝酸制O2：MnO2和雙氧水若用上述裝置中的a、b制取并收集NO，應將裝置b如何改進：_。解析本題綜合考查實驗基本操作、儀器的選擇、離子的檢驗、物質(zhì)的除雜、實驗設(shè)計等。(1)由操作流程圖可知，苦鹵加入氧化劑Cl2后，加入CCl4萃取、分液即可得橙色的Br2的CCl4溶液，欲將Br2從CCl4中分離出來，應采用蒸餾裝置進行蒸餾。蒸餾裝置涉及到的主要玻璃儀器有酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管(接引管)、錐形瓶。(2)無色溶液A主要含有的離子有K、Cl、Mg2、SO，從后續(xù)流程設(shè)計可知，加入X、Y、Z的目的是除去Mg2、SO，除去SO應選擇使用稍過量的BaCl2，除去Mg2應選擇使用稍過量的KOH，最后應加入K2CO3以除去多余的Ba2，故Z應為K2CO3。檢驗SO已除盡的方法是：取無色溶液D少許，向其中加入BaCl2溶液，若沒有沉淀出現(xiàn)，說明SO已除盡。(3)操作為蒸發(fā)。蒸發(fā)需用到蒸發(fā)皿，蒸發(fā)過程中要用玻璃棒不斷攪拌，以防液體局部過熱而暴沸，當出現(xiàn)較多晶體時應停止加熱，利用余熱將溶液蒸干。(4)從裝置圖中可看出，裝置b是一個安全瓶，可防止c中液體倒吸進入裝置a。若將裝置中的a和b作為氣體的發(fā)生和收集裝置，則所收集的氣體密度應小于空氣，且不與空氣中的各成分發(fā)生反應，題給所制取的四種氣體中，只有NH3符合條件。NO難溶于水，極易與O2反應，收集時只能采用排水法，故b瓶中必須裝滿水。答案(1)萃取、分液蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管(接引管)、錐形瓶(2)K2CO3 取無色溶液D少許，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀，則SO已除盡(其他合理答案均可)(3)將無色溶液D倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上，加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到出現(xiàn)較多晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干(4)防止倒吸將b中裝滿水B組專項能力訓練一、選擇題1(xx山東日照聯(lián)考，15)下列根據(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向某鈉鹽溶液中滴加稀硫酸產(chǎn)生能使石灰水變渾濁的氣體該溶液一定含有CO或HCOBKIO3溶液中加入HI溶液，并加入淀粉溶液變藍色KIO3的氧化性比I2強C向Na2S溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體氯的非金屬性比硫的強DCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后，再加入KSCN溶液溶液不顯紅色黑色固體中無Fe3O4解析A項，能使石灰水變渾濁的氣體有CO2和SO2，所以該溶液中可能有CO、HCO、SO、HSO等，錯誤；B項，KIO36HI=KI3I23H2O，正確；C項，不能用氣態(tài)氫化物酸性的強弱來判斷非金屬性的強弱，錯誤；D項，黑色固體中也可能含有Fe3O4，加入鹽酸后發(fā)生Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O，其中的鐵單質(zhì)也可能把Fe3還原為Fe2，錯誤。答案B2(xx衡水質(zhì)檢)某無色溶液中含有：Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO中的一種或幾種，依次進行下列實驗，且每步所加的試劑均過量，觀察到的現(xiàn)象如下表所示。步驟 操作 現(xiàn)象 用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置CCl4層呈橙色 向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀NO3 有白色沉淀產(chǎn)生 過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生下列實驗結(jié)論正確的是()A肯定含有的離子是B肯定沒有的離子是C可能含有的離子是D不能確定的離子是解析本題主要考查對化學實驗方案的分析推理能力。實驗說明原溶液中有能水解的SO；實驗說明原溶液中一定含有Br；實驗說明步驟所得溶液中有SO，則原溶液中至少含有SO、SO中的一種；實驗說明溶液中有Cl，由于步驟中加入氯水引入了Cl，則不能確定原溶液中是否含有Cl；結(jié)合，可知原溶液中一定含有SO；則SO則無法確定；由于Ba2不能與SO、SO共存，則原溶液中一定不含Ba2；根據(jù)電荷守恒，則原溶液中一定含有 Na。因此肯定含有的離子是，肯定沒有的離子是，不能確定的離子是。答案A3(xx成都診斷)下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑就能鑒別的是()KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A B C D解析將各組溶液兩兩混合后，現(xiàn)象各不相同，即可鑒別，否則不能鑒別。中KOH溶液和AlCl3溶液滴加順序不同，現(xiàn)象不同；中Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液與H2SO4溶液均生成沉淀，再向沉淀中交叉滴加NaHCO3溶液與H2SO4溶液，一種沉淀中產(chǎn)生氣體，但仍有白色沉淀存在，另一種沉淀不溶解，無新現(xiàn)象產(chǎn)生；中HCl溶液和NaHSO4溶液分別與NaAlO2溶液混合時，現(xiàn)象相同；中Ca(OH)2溶液、BaCl2溶液分別與Na2CO3溶液混合時現(xiàn)象相同，因此答案為A。答案A4(xx北京西城期末)下列實驗用酸性KMnO4溶液不能達到預期目的的是()A區(qū)別SO2和CO2B檢驗硫酸鐵溶液中是否有硫酸亞鐵C區(qū)別苯和甲苯D檢驗CH2=C(CH3)CHO中含碳碳雙鍵解析碳碳雙鍵和CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色，實際檢驗時要先將CHO轉(zhuǎn)化為COOH，然后再檢驗碳碳雙鍵。答案D5(xx臨沂模擬)下列各組物質(zhì)中，只用一種試劑就能區(qū)別的是()FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四種溶液MnO2、FeS、CuO、C四種黑色固體鹽酸、Na2SO4、NaOH三種溶液NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四種溶液A B C D全部解析鑒別FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四種溶液可以用NaOH溶液；鑒別MnO2、FeS、CuO、C四種黑色固體可以用濃鹽酸；鑒別鹽酸、Na2SO4、NaOH三種溶液可用紫色石蕊溶液；鑒別NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四種溶液可以用碳酸鈉溶液。答案D二、非選擇題6(xx河南名校聯(lián)考，26)溴乙烷是一種重要的化工合成原料。實驗室合成溴乙烷的反應和實驗裝置如下：反應：CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O裝置：實驗中可能用到的數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點/密度gcm3/水溶性CH3CH2OH4678.40.79互溶CH3CH2Br10938.41.42難溶CH3CH2OCH2CH37434.80.71微溶CH2=CH2281040.38不溶H2SO4(濃硫酸)98338.01.38易溶合成反應：在儀器B中加入適量NaBr、濃硫酸和50 mL乙醇，安裝好儀器，緩緩加熱，收集餾出物。分離提純：將餾出物加水后振蕩，再加入適量酸除去乙醚，分液，最后得到52 mL溴乙烷?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器B的名稱是_。(2)儀器C為直形冷凝管，冷卻水進口是_(填“a”或“b”)。(3)儀器D置于盛有_的燒杯中，目的是_。(4)裝置A的名稱為牛角管，其結(jié)構(gòu)中的c支管的作用是_。(5)溴乙烷粗產(chǎn)品分離、提純階段，加水的目的是_。(6)該實驗所得溴乙烷的產(chǎn)率為_。解析(1)儀器B的名稱是蒸餾燒瓶；(2)為了使冷凝效果更好，直形冷凝管的冷卻水進口是b；(3)溴乙烷的沸點為38.4 ，為了收集產(chǎn)品，要把儀器D置于盛有冰水混合物的燒杯中，以冷卻溴乙烷；(5)由于乙醇的沸點為78.4 ，在加熱時容易隨著溴乙烷蒸出，乙醇與水混溶，而溴乙烷不能溶解于水，所以在溴乙烷粗產(chǎn)品分離、提純階段，加水可以除去溶解在溴乙烷中的乙醇。答案(1)蒸餾燒瓶(2)b(3)冰水混合物冷卻溴乙烷(4)平衡裝置D、裝置B中的氣壓，便于裝置D接受餾出液(5)除去溶解在溴乙烷中的乙醇(6)78.9%或(79%或78.89%)7(xx遼寧撫順模擬)茶是我國人民喜愛的飲品。某?；瘜W興趣小組的同學設(shè)計以下實驗來定性檢驗茶葉中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素。查閱部分資料：草酸銨(NH4)2C2O4可溶于水；草酸鈣(CaC2O4)難溶于水；Ca2、Al3、Fe3完全沉淀的pH：Ca(OH)2pH13；Al(OH)310pH5；Fe(OH)3pH3.7。試根據(jù)上述過程及信息填空：(1)步驟操作中，需要用到鐵架臺、鐵圈、鐵夾、燒杯、_、_等儀器。(2)步驟加鹽酸的作用是_。(3)步驟的目的是_。(4)寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學式：_。(5)寫出步驟發(fā)生反應的離子方程式：_。(6)寫出步驟發(fā)生反應的離子方程式：_。解析(1)步驟的操作是過濾，還需要漏斗、玻璃棒等儀器。(2)向茶葉灰中加鹽酸的作用是將其中的Ca2、Al3、Fe3溶解。(3)步驟可使Al3、Fe3轉(zhuǎn)化成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀。(5)步驟是檢驗Fe3。(6)步驟使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，步驟的目的 是檢驗Al3(或鋁元素)的存在。答案(1)漏斗玻璃棒(2)使茶葉灰中的鈣、鐵、鋁等難溶化合物轉(zhuǎn)化成可溶性氯化物(3)使鐵、鋁離子以氫氧化物形式完全沉淀(4)Fe(OH)3、Al(OH)3(5)Fe33SCN=Fe(SCN)3(6)Fe33OH=Fe(OH)3熱點一物質(zhì)的檢驗(xx福建理綜8，xx重慶理綜2，xx廣東理綜10，xx江蘇化學13，xx海南化學7)【演練1】 考查物質(zhì)的檢驗根據(jù)下列實驗得出的結(jié)論正確的是()選項實驗內(nèi)容結(jié)論A某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍該物質(zhì)中一定含有OH，而且一定是堿B某氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{該氣體一定是氯氣C某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無色無味氣體該溶液中一定含有COD0.84 g鐵和50.00 mL 1.00 molL1的稀硝酸反應反應后的溶液中一定含有Fe3和Fe2解析該題考查了OH、CO和Fe3等離子的檢驗方法。顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍，如Na2CO3溶液，A錯；O3、NO2等都能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，B錯；C項，若該溶液中含有碳酸氫根離子，加入鹽酸也能產(chǎn)生無色無味氣體，C錯；由方程式3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O和Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O可知，當<<時，反應后的溶液中一定含有Fe3和Fe2，n(Fe)0.015 mol，n(HNO3)0.05 mol，由于<<，D正確。答案D【演練2】 考查物質(zhì)的鑒別有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是()A鹽酸 B燒堿溶液C氨水 DKSCN溶液解析燒堿溶液可以使FeCl2先出現(xiàn)白色沉淀，然后轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后生成紅褐色沉淀；使FeCl3生成紅褐色沉淀；使MgCl2出現(xiàn)白色沉淀；使AlCl3先出現(xiàn)白色沉淀，燒堿過量時白色沉淀溶解。答案B【演練3】 物質(zhì)的推斷有一無色溶液，其中可能含有Fe3、Al3、Fe2、Mg2、Cu2、NH、K、CO、SO等離子的幾種，如此溶液分別進行四個實驗，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如下圖所示：請根據(jù)上圖推斷：(1)原溶液中一定存在的離子有_。(2)寫出實驗中沉淀量在AB過程中所發(fā)生反應的離子方程式：_。(3)實驗中產(chǎn)生無色無味氣體所發(fā)生的化學方程式為_。解析該溶液無色，則不含有Fe3、Fe2、Cu2；由判斷該溶液中含有K；由推斷該溶液中還有SO，無CO；由推斷該白色沉淀為Mg(OH)2或Al(OH)3或兩者混合物，無色無味氣體為O2，則該溶液中含有的離子有Mg2或Al3或兩者都有，不含有Fe3、Fe2、Cu2、NH；由推斷該溶液含有Mg2和Al3。綜上所述該溶液中含有的離子有Al3、Mg2、K、SO。答案(1)Al3、Mg2、K、SO(2)Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2熱點二物質(zhì)的分離和提純(xx課標26，xx大綱全國卷10，xx新標13，xx重慶理綜4)【演練4】 高考組合題判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”(1)分液時，分液漏斗中的上層液體應由上口倒出()(xx福建理綜，10A)(2)由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SO最合適的試劑是Ba(NO3)2()(xx安徽理綜，12A)(3)用CCl4提取溴水中的Br2()(xx天津理綜，4A)(4)從KI和I2的固體混合物中回收I2()(xx天津理綜，4C)(5)用圖所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體()(xx江蘇化學，6B)(6)用圖所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl()(xx江蘇化學，6A)(7)將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀()(xx廣東理綜，10C)(8)將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl()(xx廣東理綜，9D)(9)受強酸或強堿腐蝕致傷時，應先用大量水沖洗，再用2%醋酸溶液或飽和硼酸溶液洗，最后用水沖洗，并視情況作進一步處理()xx浙江理綜，8D)(10)除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶()(xx浙江理綜，8D)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)