練案物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純

練案[30]第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第30講 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純A組 基礎(chǔ)必做題1．(2017·建漳州八校期末福 )下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 導(dǎo)學(xué)號(hào) 50813325( D )．實(shí)驗(yàn)室中，可用金屬鈉檢驗(yàn)乙醇中是否含有水B．甲烷是天然氣的主要成分，能發(fā)生取代反應(yīng)，但不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．只用水無(wú)法鑒別苯、乙酸和四氯化碳D．植物油不能用于萃取溴水中的溴[解析] 金屬鈉也能和乙醇反應(yīng)生成氫氣，故不能用于檢驗(yàn)乙醇中是否含水， A錯(cuò)誤；天然氣的主要成分為甲烷，甲烷能發(fā)生取代反應(yīng)，和酸、堿、鹽以及一般的氧化劑不反應(yīng)，但甲烷能在氧氣中燃燒，故能發(fā)生氧化反應(yīng)， B錯(cuò)誤；苯難溶于水且密度比水小，而四氯化碳難溶于水且密度比水大，乙酸能和水互溶，三者和水混合后的現(xiàn)象各不相同， 故只用水即可鑒別，C錯(cuò)誤；植物油是不飽和高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯類(lèi)，

故植物油中含不飽和鍵，能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，故不能用于萃取溴水中的溴，

D正確。2．(2018?！そㄨ蠘s一中、寧德高級(jí)中學(xué)聯(lián)考 )下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)或檢驗(yàn)的敘述不正確的是導(dǎo)學(xué)號(hào)50813326(D)A．在溶液中加KSCN溶液，溶液顯紅色，證明原溶液中一定有Fe3＋，可能有Fe2＋B．氣體通過(guò)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)，證明原氣體中一定含有氨氣C．用鉑絲蘸取白色粉末灼燒，火焰呈黃色，證明原粉末中一定有＋＋Na，可能有KD．向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明該溶液中一定含有CO32－或SO32－[解析]KSCN與Fe3＋作用使溶液顯紅色，只能說(shuō)明含F(xiàn)e3＋，不能說(shuō)明無(wú)Fe2＋，A正確；氣體通過(guò)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)，證明原氣體中含有氨氣，B正確；用鉑絲灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，沒(méi)有透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀(guān)察，則可能有K＋，C正確；將生成的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明氣體中含二氧化碳、二氧化硫中的一種或兩種， 則溶液中含有的陰離子可能為

2 2CO3－、SO3－、HCO－3或

HSO－3，D

錯(cuò)誤。3．(2017

·東重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考山

)下列物質(zhì)中雜質(zhì)

(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)

)的檢驗(yàn)試劑、除雜試劑和除雜方法都正確的是導(dǎo)學(xué)號(hào)50813327(B)物質(zhì)及其雜質(zhì)檢驗(yàn)試劑除雜試劑除雜方法AHCl(Cl2)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙飽和食鹽水洗氣BC2H5OH(H2O)無(wú)水硫酸銅粉末生石灰蒸餾CCO2(SO2)品紅溶液飽和碳酸鈉溶液洗氣DNH4Cl(I2)淀粉溶液無(wú)加熱[解析]

本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純。用飽和食鹽水除去的是

HCl，A

項(xiàng)錯(cuò)誤；用無(wú)水硫酸銅粉末可檢驗(yàn)

C2H5OH

中的

H2O，加入生石灰，

CaO與

H2O

反應(yīng)生成

Ca(OH)2，再通過(guò)蒸餾即可得到

C2H5OH，從而將

C2H5OH

中的

H2O

除去，B

項(xiàng)正確；CO2可與

Na2CO3溶液反應(yīng)，除去

CO2中的

SO2，應(yīng)用飽和

NaHCO3溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；直接加熱會(huì)導(dǎo)致

NH4Cl分解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2017·北名校聯(lián)考河 )用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?dǎo)學(xué)號(hào) 50813328( C )A．用圖1所示裝置制取少量H2B．用圖2所示裝置分離K2CO3溶液和苯的混合物C．用圖3所示裝置驗(yàn)證Na和水反應(yīng)的熱效應(yīng)D．用圖4所示的裝置蒸干AlCl3溶液制備無(wú)水AlCl3[解析]圖1所示裝置中長(zhǎng)頸漏斗的下端導(dǎo)管口必須伸入到液面以下，否則氣體會(huì)從漏斗逸出，A錯(cuò)誤；K2CO3溶液和苯互不相溶，用分液的方法分離，B錯(cuò)誤；左側(cè)試管密封，Na和水的反應(yīng)放熱，左側(cè)試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，則U形管左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升，C正確；蒸干AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3晶體，灼燒時(shí)得到Al23，D錯(cuò)誤。O5．(2017遼·寧大連雙基測(cè)試)有a、b、c、d、e五種氣體，現(xiàn)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①a和b混合氣體變紅棕色②c和d混合產(chǎn)生白煙③c和e分別通入少量溴水中溴水都變成無(wú)色透明液體④b和e分別通入氫硫酸中 都產(chǎn)生淡黃色渾濁則a、b、c、d、e依次可能是 導(dǎo)學(xué)號(hào) 50813329( C )A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4[解析]由①a和b混合，氣體變?yōu)榧t棕色，可知生成NO2，a和b中一種為NO，另一種為O2；由②c和d混合產(chǎn)生白煙可知，生成固體，則c和d中一種為NH3，另一種為HCl氣體；由③c、e分別通入少量溴水中，溴水變?yōu)闊o(wú)色透明液體，可知c為NH3，則d為HCl，e為SO2等可以與Br2反應(yīng)的還原性氣體； 由④b、e分別通入氫硫酸中， 都產(chǎn)生淡黃色渾濁，可知b、e具有氧化性，則 b為O2，e為SO2。綜上所述，可知 a、b、c、d、e依次可能是NO、O2、NH3、HCl、SO2。6．(2017·南省海南中學(xué)、文昌中學(xué)聯(lián)考海 )(雙選)下列實(shí)驗(yàn)用酸性 KMnO4溶液能達(dá)到預(yù)期目的是 導(dǎo)學(xué)號(hào) 50813330( AB )A．鑒別SO2和CO2B．鑒別苯和甲苯C．檢驗(yàn)CH2===C(CH3)CH2OH中含碳碳雙鍵D．檢驗(yàn)硫酸亞鐵溶液中是否有硫酸鐵[解析] 二氧化硫能還原酸性高錳酸鉀溶液而使其褪色，而二氧化碳不能還原酸性高錳酸鉀溶液，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?A正確；甲苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色，而苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?B項(xiàng)正確；碳碳雙鍵和 —CH2OH都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別，C錯(cuò)誤；亞鐵離子能還原酸性高錳酸鉀溶液，而鐵離子不能還原酸性高錳酸鉀溶液，所以不能用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)硫酸亞鐵溶液中是否有硫酸鐵， 不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼錯(cuò)誤。7.(2018河·北衡水檢測(cè) )除去下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)選用的試劑和方法最合理的是導(dǎo)學(xué)號(hào)50813331(C)物質(zhì)雜質(zhì)試劑方法A苯Br2CCl4分液B二氧化碳二氧化硫澄清石灰水洗氣C氧化鐵二氧化硅氫氧化鈉溶液過(guò)濾D

乙酸乙酯

乙酸

飽和碳酸鈉溶液

蒸餾[解析]

苯與

CCl4互溶，不能用分液的方法進(jìn)行分離，

A錯(cuò)誤；二氧化碳、二氧化硫都能與澄清石灰水反應(yīng)，

B錯(cuò)誤；氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液，

二氧化硅能溶于氫氧化鈉溶液：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，過(guò)濾即可得到氧化鐵， C正確；應(yīng)該用分液的方法進(jìn)行分離，D錯(cuò)誤。8．(2018試·題調(diào)研)某廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO42－。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設(shè)計(jì)了如下流程圖：導(dǎo)學(xué)號(hào)50813332可供選擇的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H＋)、稀鹽酸。請(qǐng)根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問(wèn)題：(1)試劑a應(yīng)該選用__H2O2溶液__。(2)操作①②③④⑤的名稱(chēng)是 __b__(填字母)。a．萃取、過(guò)濾、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶b．萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶c．分液、萃取、過(guò)濾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶d．萃取、分液、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶(3)除去無(wú)色溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO24－，選出試劑b(試劑b代表一組試劑)所代表的試劑，按滴加順序依次是__BaCl2溶液，飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)__。(4)調(diào)節(jié)pH的作用是__除去過(guò)量的 OH－及CO23－__。(5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱(chēng)是 __蒸發(fā)皿__。B組 能力提升題9．(2017湖·南六校聯(lián)盟聯(lián)考 )海洋一個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 導(dǎo)學(xué)號(hào) 50813333( C )．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純B．工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為 Mg2＋的沉淀劑C．第②步的反應(yīng)條件是：在空氣中直接加熱D．第③步到第⑤步的目的是富集溴元素22NaCl和KCl的混合溶液，[解析]粗鹽中含有Ca＋、SO4－等雜質(zhì)離子，故先除雜得到而NaCl的溶解度隨溫度變化不大，故采用重結(jié)晶可以得到較純凈的NaCl，A項(xiàng)正確。用石灰乳沉淀海水中的Mg2＋可降低生產(chǎn)成本，B項(xiàng)正確。由MgCl222須在·6HO制備無(wú)水MgClHCl氣氛中進(jìn)行，以抑制Mg2＋水解，C項(xiàng)錯(cuò)誤。③④⑤是為了富集Br2，D項(xiàng)正確。＋＋＋＋＋－10．(2017河·南新鄉(xiāng)模擬)強(qiáng)酸性溶液X中可能含有Na、K、NH4、Fe2、Al3、CO32、SO32－、SO42－、Cl－中的若干種，某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取x溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及產(chǎn)物如下：下列結(jié)論正確的是導(dǎo)學(xué)號(hào)50813334(D)＋2＋3＋＋2－A．X中肯定存在Na、Fe、Al、NH4、SO4B．氣體F經(jīng)催化氧化可直接生成氣體DC．沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀I一定是Al(OH)3D．X中不能確定的離子是Al3＋、Na＋、K＋和Cl－[解析]本題主要考查離子檢驗(yàn)知識(shí)，意在考查考生的推理、判斷能力。強(qiáng)酸性溶液中不可能含有CO32－、SO32－，由加入過(guò)量硝酸鋇溶液后產(chǎn)生氣體及沉淀知X溶液中含有SO42－、Fe2＋，A是NO，D是NO2。由溶液B與過(guò)量NaOH溶液作用產(chǎn)生的現(xiàn)象知X溶液中含有＋，F(xiàn)是氨氣。由溶液H中通入CO2后產(chǎn)生沉淀不能確定X溶液中是否含有Al3＋。由觀(guān)NH4察到黃色火焰不能確定X溶液中是否含有Na＋，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中加入NaOH。NH3只能直接被催化氧化為NO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀Ⅰ可能是BaCO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；X中肯定存在Fe2＋、＋2－，不能確定Na＋、Al3＋、K＋、Cl－是否存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。NH4、SO411．(2017山·西晉商四校聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)中，所選取的分離裝置與對(duì)應(yīng)原理都正確的是導(dǎo)學(xué)號(hào)50813335(D)選項(xiàng)目的裝置原理A膠體粒子不能通過(guò)濾紙，離子及小分子可以氫氧化鐵膠體的純化①通過(guò)濾紙B分離苯中的溴苯③苯(0.88g/mL)和溴苯(1.5g/mL)的密度不同C粗鹽提純②NaCl在水中的溶解度很大D除去環(huán)己醇中的環(huán)己烯④環(huán)己醇的沸點(diǎn)(161℃)與環(huán)己烯的沸點(diǎn)(83℃)相差較大[解析]氫氧化鐵膠體的純化應(yīng)該選用滲析的方法，故A錯(cuò)誤；苯與溴苯互溶，應(yīng)該選用蒸餾的方法分離，故B錯(cuò)誤；粗鹽提純應(yīng)該選用過(guò)濾的方法除去粗鹽中的難溶物，故C錯(cuò)誤；環(huán)己醇和環(huán)己烯的沸點(diǎn)相差較大，可以選用蒸餾的方法分離，故D正確。12．(2017廣·東惠州第三次調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是導(dǎo)學(xué)號(hào)50813336(C)．檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)：溶解滴加硝酸鋇溶液滴加稀鹽酸試樣――→――→白色沉淀――→沉淀不溶解→說(shuō)明試樣已變質(zhì)B．除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì)：溶解足量碳酸鈉溶液足量氯化鋇溶液過(guò)濾濾液中滴加鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶粗鹽――→――→――→――→――→――→精鹽C．檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?＋：Fe滴加硫氰化鉀溶液滴加氯水Fe2＋試樣――→溶液顏色無(wú)變化――→溶液變紅色―→溶液中含有D．證明酸性條件下H2O2的氧化性比I2強(qiáng)NaI溶液30%過(guò)氧化氫溶液、稀硝酸淀粉――→――→溶液變藍(lán)色―→氧化性：H2O2>I2[解析]A項(xiàng)，加入Ba(NO3)2溶液和鹽酸等于溶液中有HNO3，可將BaSO3氧化成BaSO4，無(wú)法證明試樣是否變質(zhì)，應(yīng)使用BaCl2溶液和鹽酸；B項(xiàng)，加入的過(guò)量的BaCl2未除去，得到的“精鹽”中混有BaCl2雜質(zhì)，應(yīng)先加足量的氯化鋇溶液， 后加足量的碳酸鈉溶液； D項(xiàng)，稀硝酸也能將I－氧化為I2，無(wú)法證明是H22將I－氧化，應(yīng)使用稀鹽酸或稀硫酸。O13．(2017廣·東肇慶三模)某100mL溶液可能含有Na＋、NH4＋、Fe3＋、CO32－、SO42－、Cl－中的若干種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖：(所加試劑均過(guò)量，氣體全部逸出)下列說(shuō)法不正確的是 導(dǎo)學(xué)號(hào) 50813337( B )A．原溶液一定存在 CO23－和SO24－，一定不存在 Fe3＋＋B．是否存在 Na只有通過(guò)焰色反應(yīng)才能確定C．原溶液一定存在 Na＋，可能存在 Cl－－ ＋ －1D．若原溶液中不存在 Cl，則c(Na)＝0.1molL·[解析]由題圖可知，沉淀1中有2.33gBaSO4和1.97gBaCO3,0.672L氣體是NH3，所以原溶液中肯定含有CO23－、SO24－和NH＋4，物質(zhì)的量分別為0.01mol、0.01mol、0.03mol，由離子共存可知，有CO23－就不可能有Fe3＋，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中還應(yīng)有陽(yáng)離子存在，即Na＋，而Cl－則屬于可能存在的離子，若Cl－不存在，根據(jù)電荷守恒可知n(Na＋)＝0.01mol，則c(Na＋－1B項(xiàng)不正確。)＝0.1molL·。根據(jù)以上分析可以看出，只有14．(2018山·東濱州高三檢測(cè))有一瓶澄清的溶液，其中可能含有＋＋＋、Mg2NH4、K、Na＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、NO3－、Cl－和I－中的幾種。取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)學(xué)號(hào)50813338(1)用pH試紙檢驗(yàn)該溶液呈強(qiáng)酸性，則證明－__不存在。__CO32(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及數(shù)滴新制的氯水，經(jīng)振蕩后CCl4層呈紫紅色，可以－3＋證明__NO3、Fe__不存在；(3)另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性變?yōu)閴A性，在滴加過(guò)程中和滴加完畢后，均無(wú)沉淀產(chǎn)生，則可證明__Mg2＋、Al3＋__不存在。取部分上述堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明＋__存在。__NH4(4)另取部分上述堿性溶液， 向其中加入 NaCO溶液，有白色沉淀生成，可以證明__SO2－2 3 4__不存在；(5)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)可確定：該溶液中肯定存在的離子是 __Ba2＋、I－、NH＋4__；還不能確定是否存在的離子是＋＋－＋__K、Na、Cl__；寫(xiě)出第(3)步操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__NH4△＋OH－=====NH3↑＋H2O__。[解析](1)溶液顯強(qiáng)酸性，則一定不含32－。(2)CCl4層呈紫紅色，說(shuō)明有單質(zhì)碘生成，CO即原溶液中一定含有I－，由于Fe3＋能氧化I－，而在酸性條件下，NO3－也能氧化I－，所以這兩種離子一定不存在。(3)在滴加過(guò)程中和滴加完畢后，均無(wú)沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中沒(méi)有 Mg2＋、Al3＋；能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是