屆高考化學總復(fù)習 第11章 第2講《物質(zhì)的檢驗、分離和提純》解析訓練

第二講物質(zhì)的檢驗、分離和提純一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意)1．(2013·豫西五校聯(lián)考)下列儀器：①普通漏斗；②容量瓶；③蒸餾燒瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃燒匙。常用于物質(zhì)分離的是 ()。A．①③④ B．①②⑥C．①③⑤ D．③④⑦解析①普通漏斗：用來過濾分離固液混合物。③蒸餾燒瓶：用于液體蒸餾，分離沸點相差較大的液態(tài)混合物。⑤分液漏斗：萃取分離互不相溶的液態(tài)混合物。答案C2．現(xiàn)有三組實驗：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。分離以上各混合液的正確方法依次是 ()。A．分液、萃取、蒸餾 B．萃取、蒸餾、分液C．分液、蒸餾、萃取 D．蒸餾、萃取、分液解析植物油和水互不相溶，應(yīng)采用分液法分離；碘易溶于CCl4，故用蒸餾法分離；用酒精浸取中草藥中的有效成分，利用萃取原理。答案C3．(2013·攀枝花模擬)根據(jù)下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是 ()。A．氣體eq\o(→,\s\up7(通入品紅溶液))品紅溶液褪色結(jié)論：原氣體一定是SO2B．氣體eq\o(→,\s\up7(點燃))氣體eq\o(→,\s\up7(通入BaOH2溶液))白色沉淀結(jié)論：原氣體一定是烴C．某溶液eq\o(→,\s\up7(打開瓶蓋))冒白霧eq\o(→,\s\up7(用蘸有濃氨水的),\s\do5(玻璃棒靠近))白煙結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸D．某有色溶液eq\o(→,\s\up7(滴加苯酚溶液))紫色結(jié)論：原溶液中一定含有Fe3＋解析A項中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色；B項中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象；C項中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。答案D4．(2013·銀川質(zhì)檢)為確定下列久置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達到目的的是 ()。A．Na2SO3溶液(BaCl2) B．FeCl2溶液(KSCN)C．KI(淀粉溶液) D．NaOH溶液(鹽酸)解析無論Na2SO3溶液變質(zhì)與否(變質(zhì)后溶液中含有Na2SO4)，加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2來檢驗Na2SO3溶液是否變質(zhì)。答案A5．下列各組溶液中，用括號內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是 ()A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)解析本題是用一種試劑鑒別多種物質(zhì)的實驗題，著重考查學生對常見物質(zhì)的化學性質(zhì)、物理性質(zhì)的掌握情況，以及鑒別實驗方案的設(shè)計能力的考查。A中可先利用FeCl3鑒別出Ba(OH)2[產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液變?yōu)榧t色)，然后再利用Ba(OH)2鑒別出Mg(NO3)2(產(chǎn)生白色沉淀)，最后一種為NaCl，故能鑒別；B中可將H2SO4分別加入四種溶液中，產(chǎn)生無色無味氣體的為NaHCO3，產(chǎn)生白色沉淀的為Na2SiO3，產(chǎn)生刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3，余下的為NaNO3，故能鑒別；C中用AgNO3溶液無法鑒別CaCl2溶液和K2CO3溶液；D中可將KOH溶液分別逐滴加入四種溶液中，產(chǎn)生藍色沉淀的為CuSO4，先產(chǎn)生白色沉淀后又溶解的為AlCl3，加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的為(NH4)3PO4，沒有明顯現(xiàn)象的是NaBr溶液，故選C。答案C6．(2013·四川自貢模擬)下列有關(guān)除雜的實驗操作合理的是 ()。A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入適量氧氣后點燃B．除去氧氣中少量氮氣：使氣體通過熾熱的銅粉C．除去石英中少量碳酸鈣：用稀鹽酸溶解后過濾D．除去氯化鈉固體中少量的純堿：加入足量氯化鈣，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶解析二氧化碳中通入適量氧氣，少量一氧化碳不能燃燒；將氧氣和氮氣通過熾熱的銅粉，這樣反應(yīng)的將是氧氣；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)掉，石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)，再過濾，這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣；D項中能除去雜質(zhì)純堿，但引入了新的雜質(zhì)CaCl2。答案C7．(2013·太原?？?除去下列物質(zhì)中所含的雜質(zhì)。選用的試劑正確的是()。選項物質(zhì)(雜質(zhì))試劑AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液解析A項二者均與NaOH溶液反應(yīng)；B項二者都能與Na2CO3溶液反應(yīng)，應(yīng)將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液洗氣；C項Fe粉能將Fe3＋還原為Fe2＋；D項，二者都能與Ca(OH)2溶液反應(yīng)。答案C二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8．(14分)實驗室需要純凈的NaCl溶液，但現(xiàn)有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，請設(shè)計實驗除去雜質(zhì)，并回答下列問題：(1)除去(NH4)2CO3用加熱好還是加強堿后再進行加熱好？你選擇的是________，其理由是_____________________________。判斷(NH4)2CO3已除盡的方法是_____________________________。(2)除去SOeq\o\al(2－,4)的方法是___________________________________________________________________________________________________________。判斷SOeq\o\al(2－,4)已除盡的方法是______________________________________________________________________________________________________________。解析比較NaCl和(NH4)2CO3的性質(zhì)差異結(jié)合除雜的基本原則，不難得出加熱好。判斷(NH4)2CO3是否被除盡時，要注意的只能用鹽酸，否則會帶來雜質(zhì)。除去SOeq\o\al(2－,4)是使用過量的BaCl2溶液，接著又要用過量的Na2CO3溶液來除去過量的BaCl2(二者不能顛倒)，最后用適量的鹽酸除去過量的Na2CO3。答案(1)加熱好因加熱操作簡單節(jié)省試劑，且不引入新的雜質(zhì)將殘留物溶于水后加鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生(2)先加入過量BaCl2溶液，再加入過量Na2CO3溶液，過濾后，濾液中加入適量的鹽酸取加入BaCl2溶液后的上層清液，再滴入少量BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成9．(13分)(2013·東山統(tǒng)考)實驗室可用如圖所示的裝置進行CO和CO2混合氣體的分離和干燥。已知a為止水夾，b為分液漏斗丙的活塞，可供選用的試劑有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、濃硫酸、無水氯化鈣、稀硫酸。試填空回答：(1)廣口瓶甲中應(yīng)放的試劑為________，廣口瓶乙中應(yīng)放的試劑為________，分液漏斗丙中應(yīng)放的試劑為________。(2)第一步應(yīng)先分離出________，分離時應(yīng)先關(guān)閉________。打開________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________。(3)第二步分離出________時，先關(guān)閉________，打開________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。解析CO與所提供試劑均不發(fā)生反應(yīng)，而CO2可被堿液吸收形成鹽，再用稀硫酸將CO2從鹽中分離出來。答案(1)NaOH溶液濃硫酸稀硫酸(2)CObaCO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)CO2abCOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑10．(16分)(2013·大連模擬)氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如下圖所示，完成下列填空：(1)在電解過程中，與電源負極相連的電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________，若檢驗與電源正極相連的電極上的氣體產(chǎn)物，實驗室中通常選用的化學試劑是________________________________________________________________________。(2)工業(yè)食鹽中含Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)如果粗鹽中SOeq\o\al(2－,4)含量較高，必須添加鋇試劑除去，該鋇試劑可以是________(選填a、b、c)。a．Ba(OH)2b．Ba(NO3)2c．BaCl(4)為了有效地除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，加入試劑的合理順序為________(選填a、b、c)。a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻、________(填寫操作名稱)除去NaCl。答案(1)2H＋＋2e－=H2↑(或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－)淀粉、碘化鉀(或淀粉-碘化鉀溶液)(2)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(3)ac(4)bc(5)加熱蒸發(fā)過濾11．(15分)(2012·全國新課標，28)溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯溴溴苯密度/(g·cm－3)0.883.101.50沸點/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題：(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因為生成了________氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是________________________________________________________________________。(2)液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_____________________________________________；③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是____________________________________________________________。(3)經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為________，要進一步提純，下列操作中必須的是________(填入正確選項前的字母)。A．重結(jié)晶B．過濾C．蒸餾D．萃取(4)在該實驗中，a的容積最適合的是________(填入正確選項前的字母)。A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL解析根據(jù)苯和溴反應(yīng)制備溴苯的條件知鐵屑的作用是提供催化劑，然后對產(chǎn)物進行分離和提純。(1)苯和溴在催化劑條件下反應(yīng)，產(chǎn)生的HBr具有揮發(fā)性，看到白霧產(chǎn)生。由于該反應(yīng)放熱，而液溴具有揮發(fā)性，故