2024高考化學一輪復習第十章化學實驗第31講物質(zhì)的檢驗分離和提純課時作業(yè)含解析

PAGE7-第31講物質(zhì)的檢驗、分別和提純建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共5小題，每小題只有一個選項符合題意)1．下列各組混合物的分別和提純方法正確的是()A．用萃取法分別汽油和水的混合液B．用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C．干脆蒸餾酒精溶液得到無水乙醇D．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，加入足量的鐵屑，充分反應后，過濾答案B解析汽油和水互不相溶，應運用分液的方法進行分別，A錯誤；NaCl的溶解度隨溫度改變較小，而KNO3的溶解度隨溫度改變較大，故可用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3，B正確；干脆蒸餾酒精溶液得不到無水乙醇，應在酒精中加入CaO再蒸餾，C錯誤；除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，應通入足量的Cl2，D錯誤。2．下列各組混合物，運用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能提純的是()A．氧化鎂中混有氧化鋁B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵C．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅D．氧化鐵中混有二氧化硅答案C解析MgO是堿性氧化物，與NaOH溶液不能反應，而Al2O3是兩性氧化物，可以與NaOH溶液發(fā)生反應生成NaAlO2，過濾后洗滌，就得到純凈的MgO，故A不符合題意；向溶液中加入過量的NaOH溶液，氯化鐵變?yōu)镕e(OH)3沉淀，氯化鋁變?yōu)镹aAlO2，過濾，然后向濾液中加入適量的鹽酸，當沉淀量達到最大值時，過濾，得到Al(OH)3沉淀，再向沉淀中加入適量的鹽酸溶解，就得到氯化鋁溶液，除去了雜質(zhì)，故B不符合題意；二者都可以與NaOH發(fā)生反應，當再向得到的沉淀中加入鹽酸時，二者都溶解，不能分別、提純，故C符合題意；二氧化硅是酸性氧化物，可以與NaOH發(fā)生反應，而氧化鐵與NaOH不發(fā)生反應，加入過量的NaOH溶液，然后過濾洗滌，就得到純凈的氧化鐵，故D不符合題意。3．除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所選用的除雜試劑及分別方法或操作均正確的是()選項物質(zhì)除雜試劑分別方法或操作ABaCO3(BaSO4)飽和Na2CO3溶液攪拌、過濾BCO(CO2)CuO粉末通過灼熱的CuO粉末CSO2[SO3(g)]飽和Na2SO3溶液洗氣D苯(Br2)水分液答案A解析加入飽和Na2CO3溶液，Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3)，Ba2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)，消耗Ba2＋使BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)不斷向正反應方向移動從而使BaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀，然后過濾，A正確；CO與CuO加熱反應生成二氧化碳，沒有除去雜質(zhì)CO2，CO反而變?yōu)镃O2，應當用氫氧化鈉溶液進行洗氣，B錯誤；SO2能夠與飽和Na2SO3溶液反應生成亞硫酸氫鈉，主要成分削減了，應當用濃硫酸或飽和亞硫酸氫鈉溶液進行洗氣，C錯誤；溴在水中溶解度較小，不能達到除去溴的目的，應當用氫氧化鈉溶液除去溴，然后分液，D錯誤。4．對某溶液中部分別子的定性檢測流程如下。相關(guān)分析正確的是()A．步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液B．可以用潮濕的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體C．步驟②反應為Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑D．Fe2＋遇鐵氰化鉀溶液顯藍色答案A解析步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液，反應生成的無色氣體為氨氣，紅褐色沉淀為氫氧化鐵，X溶液為偏鋁酸鉀，A正確；無色氣體是氨氣，可以用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗，B錯誤；步驟②反應為AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，C錯誤；Fe2＋遇鐵氰化鉀產(chǎn)生藍色沉淀，D錯誤。5．(2024·貴州重點中學高考教學質(zhì)量測評)下列試驗操作能達到目的的是()A．將飽和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中即可得到氫氧化鐵膠體B．用排水法收集銅粉和濃硝酸反應產(chǎn)生的NO2氣體C．向某溶液中滴入BaCl2溶液，再滴入稀鹽酸，視察有無沉淀生成以檢驗該溶液中是否含SOeq\o\al(2－,4)D．試驗室用溴和苯反應制備溴苯，得到粗溴苯后，經(jīng)過水洗、NaOH溶液洗滌、水洗、干燥、蒸餾等步驟可得到較純凈的溴苯答案D解析制備氫氧化鐵膠體時，應當將飽和氯化鐵溶液加入沸水中，不能用氫氧化鈉溶液，A錯誤；NO2與水反應生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集NO2氣體，B錯誤；氯化鋇能形成不溶于鹽酸的硫酸鋇或氯化銀沉淀，故不肯定含有硫酸根離子，也可能是銀離子，C錯誤；粗溴苯中含有苯、溴苯、溴化鐵和溴，提純時，先用水洗，可除去溴化鐵和少量溴，然后加入NaOH溶液洗滌，可除去溴，再用水洗除去堿液，經(jīng)干燥后進行蒸餾可得溴苯，D正確。二、選擇題(本題共4小題，每小題有一個或兩個選項符合題意)6．用試紙檢驗氣體的性質(zhì)是一種重要的試驗方法。如圖所示的試驗中(可以加熱)，下列試紙的選用、現(xiàn)象、對應結(jié)論都正確的一項是()試劑B潮濕試紙A現(xiàn)象結(jié)論A碘水淀粉試紙變藍碘具有氧化性B濃氨水，生石灰紅色石蕊試紙變藍氨氣為堿性氣體CNa2SO3，硫酸品紅試紙褪色SO2具有漂白性DCu，濃硝酸淀粉-KI試紙變藍NO2為酸性氣體答案BC解析A項，淀粉遇I2變藍是I2的特性，而不體現(xiàn)氧化性，錯誤；D項，NO2使淀粉-KI試紙變藍是因為NO2氧化KI生成了單質(zhì)碘，體現(xiàn)了NO2的氧化性，錯誤。7．(2024·內(nèi)江高三調(diào)研)下列試驗的試劑、裝置選用不合理的是()選項試驗目的選用試劑選用裝置A除去Cl2中少量的HCl、H2O試劑a為飽和氯化鈉溶液甲B除去NH3中少量的H2O試劑b為無水氯化鈣乙C除去H2中少量的HCl、H2O試劑b為堿石灰乙D除去N2中少量的O2足量銅網(wǎng)丙答案B解析A選項合理，甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl，濃硫酸可除去H2O；B選項不合理，干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時也汲取NH3；C選項合理，干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉，可除去HCl和H2O；D選項合理，在加熱條件下，O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應而被除去。8．除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)的設計正確的是()選項物質(zhì)雜質(zhì)試劑提純方法ABaSO4BaCO3水溶解、過濾、洗滌BCO2SO2飽和Na2CO3溶液洗氣C乙酸乙酯乙酸稀NaOH溶液混合振蕩、靜置分液D蛋白質(zhì)葡萄糖濃(NH4)2SO4溶液鹽析、過濾、洗滌答案D解析BaSO4和BaCO3均不溶于水，不能用溶解、過濾、洗滌的方法分別，A項錯誤；CO2和SO2都能與飽和Na2CO3溶液反應，B項錯誤；乙酸乙酯在稀NaOH溶液中能發(fā)生水解，C項錯誤；蛋白質(zhì)在濃(NH4)2SO4溶液中溶解度降低，發(fā)生鹽析，葡萄糖能溶于(NH4)2SO4溶液中，過濾洗滌即可除去葡萄糖，D項正確。9．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，現(xiàn)取三份100mL該溶液進行如下試驗：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生；(2)其次份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol；(3)第三份加足量BaCl2溶液后，干燥后得沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。依據(jù)上述試驗，以下推想錯誤的是()A．100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－,3)B．Cl－可能存在C．Ba2＋肯定不存在D．Mg2＋可能存在答案AD解析(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生，與AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生的離子有：Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；(2)加足量NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體，氣體是氨氣，故溶液中肯定含有NHeq\o\al(＋,4)，并且物質(zhì)的量為0.04mol；(3)不溶于鹽酸的2.33g沉淀為硫酸鋇，物質(zhì)的量為：eq\f(2.33g,233g/mol)＝0.01mol；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質(zhì)量為6.27g－2.33g＝3.94g，碳酸鋇的物質(zhì)的量為：eq\f(3.94g,197g/mol)＝0.02mol，故原溶液中肯定存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，則肯定沒有Mg2＋、Ba2＋；再依據(jù)電荷守恒，正電荷為：n(＋)＝n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.04mol；n(－)＝2n(COeq\o\al(2－,3))＋2n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.06mol，正電荷總物質(zhì)的量小于負電荷，故原溶液中肯定有K＋，至少為0.02mol；綜合以上可以得出，肯定存在的離子有：NHeq\o\al(＋,4)、K＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，肯定沒有的離子Mg2＋、Ba2＋，可能存在Cl－，則A、D錯誤。三、非選擇題(本題共2小題)10．某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解)，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L。陽離子K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋陰離子Cl－COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)SiOeq\o\al(2－,3)甲同學欲探究廢水的組成，進行了如下試驗：Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰(透過藍色鈷玻璃視察)。Ⅱ.取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液后無明顯改變。Ⅲ.另取少量溶液于試管中，加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依舊澄清，且溶液中陰離子種類不變。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。請推斷：(1)甲同學最終確定原溶液中所含陽離子是________，陰離子是________(寫離子符號)。(2)Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式是_________________________________________________________。(3)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體質(zhì)量為________g。答案(1)Fe2＋、Cu2＋Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)(2)3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(3)1.6解析(1)依據(jù)試驗Ⅰ可知原溶液中不存在K＋；依據(jù)試驗Ⅱ可知原溶液中不存在Fe3＋；依據(jù)試驗Ⅲ可推斷，生成的無色氣體為NO，NO遇空氣生成紅棕色的NO2，推知原溶液中存在NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋，又由于溶液中陰離子種類不變，所以肯定存在Cl－，COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)能與加入的鹽酸反應導致陰離子發(fā)生改變，所以COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)不存在；依據(jù)試驗Ⅳ可知原溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)?？隙ù嬖诘年庪x子有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)，已經(jīng)確定的陽離子有Fe2＋，由于陰、陽離子濃度均為0.1mol/L，依據(jù)電荷守恒可確定肯定存在Cu2＋，而不存在Al3＋。(2)在酸性環(huán)境中，F(xiàn)e2＋被NOeq\o\al(－,3)氧化為Fe3＋，同時生成NO、H2O，其反應的離子方程式為3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)加入NaOH溶液后，Cu2＋、Fe2＋與NaOH溶液反應分別生成Cu(OH)2、Fe(OH)2，充分反應后過濾、洗滌、灼燒至恒重最終得到CuO和Fe2O3固體，依據(jù)原子守恒可知得到0.01molCuO,0.005molFe2O3，其總質(zhì)量為0.01mol×80g/mol＋0.005mol×160g/mol＝1.6g。11．(2024·資陽市高三其次次診斷)乙二酸()又名草酸，是生物體的一種代謝產(chǎn)物；現(xiàn)設計如下試驗探究草酸分解反應的產(chǎn)物。資料查閱：Ⅰ.草酸熔點為102℃，150～160℃升華，157℃時起先分解。在人體中C2Oeq\o\al(2－,4)簡單與鈣離子形成草酸鈣導致腎結(jié)石。Ⅱ.PdCl2溶液可用于檢驗CO，反應的化學方程式為CO＋PdCl2＋H2O=CO2＋2HCl＋Pd(黑色粉末)。(1)A中盛放草酸的玻璃儀器的名稱是______________，試驗中視察到B中CuSO4粉末變藍，相關(guān)化學方程式為______________________。(2)裝置E中的試劑為________，當視察到____________(填現(xiàn)象)，可以證明有CO氣體生成。(3)下面是該試驗過程中的相關(guān)操作，正確的操作依次為________(填入下列步驟的字母)。A．向裝置中通入適量N2B．點燃酒精燈C．檢查裝置氣密性D．裝入相關(guān)試劑E．再次通入N2并熄滅酒精燈(4)為精確證眀A中有CO2氣體產(chǎn)生，需取少量C中沉淀于試管中，滴加過量鹽酸并視察是否有氣泡產(chǎn)生，其目的是__________________________，草酸分解反應的化學方程式為______________________。(5)試驗過程中，學生提出裝置A應改為裝置F，請結(jié)合信息分析其緣由是__________________________________________________________________；假如草酸粉末濺入眼睛里，