2016版《一點一練》高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題演練 專題32 物質(zhì)的分離、提純和檢驗(最新兩年高考).doc

考點專練 32 物質(zhì)的分離 提純和檢驗 兩年高考真題演練 1 2015 天津理綜 2 下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是 A 在溶液中加 KSCN 溶液顯紅色 證明原溶液中有 Fe3 無 Fe2 B 氣體通過無水 CuSO4 粉末變藍(lán) 證明原氣體中含有水蒸氣 C 灼燒白色粉末 火焰呈黃色 證明原粉末中有 Na 無 K D 將氣體通入澄清石灰水 溶液變渾濁 證明原氣體是 CO2 2 2014 重慶理綜 2 下列實驗可實現(xiàn)鑒別目的的是 A 用 KOH 溶液鑒別 SO3 g 和 SO2 B 用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別 Br2 g 和 NO2 C 用 CO2鑒別 NaAlO2溶液和 CH3COONa 溶液 D 用 BaCl2溶液鑒別 AgNO3溶液和 K2SO4溶液 3 2014 福建理綜 8 下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是 A 只滴加氨水鑒別 NaCl AlCl3 MgCl2 Na2SO4四種溶液 B 將 NH4Cl 溶液蒸干制備 NH4Cl 固體 C 用萃取分液的方法除去酒精中的水 D 用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體 4 2014 上?；瘜W(xué) 5 下列除雜操作可行的是 A 通過濃硫酸除去 HCl 中的 H2O B 通過灼熱的 CuO 除去 H2中的 CO C 通過灼熱的鎂粉除去 N2中的 O2 D 通過水除去 CO 中的 CO2 5 2015 課標(biāo)全國 26 酸性鋅錳干電池是一種一次性電池 外殼為金屬鋅 中間是碳棒 其周圍是由碳粉 MnO2 ZnCl2和 NH4Cl 等組成的糊狀填充物 該電池放電過程產(chǎn)生 MnOOH 回收處理該廢電池可得到多種化工原料 有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示 溶解度 g 100g 水 溫度 化合物 020406080100 NH4Cl29 337 245 855 365 677 3 ZnCl2343395452488541614 化合物Zn OH 2Fe OH 2Fe OH 3 Ksp近似值10 1710 1710 39 回答下列問題 1 該電池的正極反應(yīng)式為 電池反應(yīng)的離子方程式為 2 維持電流強(qiáng)度為 0 5 A 電池工作 5 分鐘 理論上消耗鋅 g 已知 F 96 500 C mol 1 3 廢電池糊狀填充物加水處理后 過濾 濾液中主要有 ZnCl2和 NH4Cl 二者可通過 分離回收 濾渣的主要成分是 MnO2 和 欲從中得到較純的 MnO2 最簡便的方法為 其原理是 4 用廢電池的鋅皮制備 ZnSO4 7H2O 的過程中 需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵 其方法是 加稀 H2SO4和 H2O2溶解 鐵變?yōu)?加堿調(diào)節(jié)至 pH 為 時 鐵剛好沉淀完 全 離子濃度小于 1 10 5 mol L 1時 即可認(rèn)為該離子沉淀完全 繼續(xù)加堿至 pH 為 時 鋅開始沉淀 假定 Zn2 濃度為 0 1mol L 1 若上述過程不加 H2O2后果是 原因是 6 2015 課標(biāo)全國 27 硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途 以鐵硼礦 主要成分為 Mg2B2O5 H2O 和 Fe3O4 還有少量 Fe2O3 FeO CaO Al2O3和 SiO2等 為原料制備硼酸 H3BO3 的工藝流程如圖所示 鐵硼 礦粉 硫酸 浸出過濾浸渣 凈化 除雜過濾濾渣 蒸發(fā) 濃縮 冷卻 結(jié)晶過濾 含鎂鹽 母液 粗硼酸 回答下列問題 1 寫出 Mg2B2O5 H2O 與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 為提高浸出速率 除 適當(dāng)增加硫酸濃度外 還可采取的措施有 寫出兩條 2 利用 的磁性 可將其從 浸渣 中分離 浸渣 中還剩余的物質(zhì)是 寫化學(xué)式 3 凈化除雜 需先加 H2O2溶液 作用是 然后再調(diào) 節(jié)溶液的 pH 約為 5 目的是 4 粗硼酸 中的主要雜質(zhì)是 填名稱 5 以硼酸為原料可制得硼氫化鈉 NaBH4 它是有機(jī)合成中的重要還原劑 其電子式為 6 單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼 以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼 用化學(xué)方程式表示制備過程 參考答案 考點專練 32 物質(zhì)的分離 提純和檢驗 兩年高考真題演練 1 B A 項 在溶液中加 KSCN 溶液顯紅色 說明一定含有 Fe3 還可能含有 Fe2 因為 Fe2 遇 KSCN 不變紅 錯誤 B 項 氣體通過無水硫酸銅 粉末變藍(lán) 是因為白色的 無水硫酸銅與水反應(yīng)生成了藍(lán)色的 CuSO4 5H2O 所以可證明原氣體中含有水蒸氣 正確 C 項 灼燒白色粉末 火焰呈黃色 說明原粉末中一定含有 Na 不能確認(rèn)有無 K 若 要進(jìn)一步確認(rèn)可透過藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃光后進(jìn)行觀察 如果火焰呈紫色 則含有 K 錯誤 D 項 若為 SO2 氣體也有相同的現(xiàn)象 所以不能確定該氣體一定是 CO2 錯誤 2 C A 項 SO3 g 和 SO2均能與 KOH 反應(yīng)且沒有明顯的現(xiàn)象 B 項 Br2 g 和 NO2均具 有氧化性 均能使?jié)駶櫟饣浀矸墼嚰堊兯{(lán) C 項 CO2與 NaAlO2溶液反應(yīng)生成白色沉淀 Al OH 3 CO2與 CH3COONa 不反應(yīng) D 項 AgNO3溶液和 K2SO4溶液與 BaCl2溶液反應(yīng) 均生成白色沉淀 錯誤 3 D A 項 氨水與 NaCl 和 Na2SO4不反應(yīng) 均沒有明顯現(xiàn)象 與 AlCl3和 MgCl2均產(chǎn)生 白色沉淀 故無法鑒別 錯誤 B 項 將 NH4Cl 溶液蒸干后 NH4Cl 固體發(fā)生分解得不到 NH4Cl 固體 錯誤 C 項 酒精和水互溶 無法用萃取分液的方法除去酒精中的水 應(yīng)該 用先加 CaO 后蒸餾的方法除去水分 錯誤 D 項 膠體具有 丁達(dá)爾效應(yīng) 而溶液沒有 可 以區(qū)別 正確 4 A A 項 H2O 能溶于濃 H2SO4 而 HCl 不能溶于濃 H2SO4 B 項 H2和 CO 均能在加 熱條件下和 CuO 反應(yīng) C 項 在加熱的條件下 O2和 N2均能和鎂粉反應(yīng) D 項 CO2在水 中的溶解度較小 通過水不能完全除去 CO 中的 CO2 5 解析 1 根據(jù)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造可知 放電時 負(fù)極 Zn 失去電子生成 Zn2 正極 MnO2得到電子生成 MnOOH 從而可寫出正極和負(fù)極的電極反應(yīng)式 然后在遵循電子守恒 的前提下將兩極反應(yīng)式加合可得電池反應(yīng)的離子方程式 2 電池工作 5 分鐘 通過的電量 Q 0 5 A 5 min 60 s min 150 C 因此通過電子的物質(zhì)的量 n e Q F 1 554 10 3 mol 則理論消耗 Zn 的質(zhì)量是 m Zn 150 C 96 500 C mol 1 65 g mol 0 05 g 1 554 10 3 mol 2 3 由于 ZnCl2的溶解度受溫度影響較大 而 NH4Cl 的溶解度受溫度影響較小 所以可采用 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶的方法分離氯化鋅和氯化銨混合物 根據(jù)廢電池糊狀填充物中碳粉和 MnO2及正極放電產(chǎn)生的 MnOOH 都不溶于水 可確定濾渣的主要成分 碳粉在足量氧氣 中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)?CO2 MnOOH 在足量氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)?MnO2 因此得到較純的二氧化錳最 簡便的方法是在足量空氣或氧氣中燃燒濾渣 4 鐵溶于稀硫酸生成 Fe2 Fe2 被雙氧水氧 化為 Fe3 Ksp Fe OH 3 c Fe3 c3 OH 10 39 則鐵剛好完全沉淀時 c OH 5 10 12 mol L 則 c H 2 10 3 mol L 3 10 39 10 5 Kw c OH 10 14 5 10 12 pH 2 7 Ksp Zn OH 2 c Zn2 c2 OH 10 17 鋅開始沉淀時 c OH 10 8 mol L 2 10 17 0 1 則 c H 10 6 mol L pH 6 Zn OH 2和 Fe OH 2的 Ksp相近 Kw c OH 10 14 10 8 若不加雙氧水 沉淀 Zn2 的同時 Fe2 也會沉淀 從而使 Zn2 和 Fe2 不能分離 答案 1 MnO2 e H MnOOH Zn 2MnO2 2H Zn2 2MnOOH 2 0 05 3 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 碳粉 MnOOH 在足量的空氣或氧氣中加熱 碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)?CO2 MnOOH 氧化為 MnO2 4 Fe3 2 7 6 Zn2 和 Fe2 不能分離 Fe OH 2和 Zn OH 2的 Ksp相近 6 解析 1 Mg2B2O5 H2O 與硫酸反應(yīng)生成 H3BO3 MgSO4 配平即可 為提高浸出速率 可以從溫度 升高溫度 濃度 增大接觸面積 將礦石粉碎 等角度分析 2 Fe3O4具有磁性 可以利用鐵塊將其從 浸渣 中吸出 SiO2不溶于 H2SO4 CaO 與 H2SO4生成 CaSO4微溶于 水 所以 浸渣 中還有 SiO2和 CaSO4 此時溶液中除 H3BO3外還有 MgSO4 由 1 中反應(yīng)生 成 Fe2 SO4 3 FeSO4 Al2 SO4 3 3 凈化除雜 先加 H2O2的目的是將 Fe2 氧化為 Fe3 然后再通過調(diào)節(jié) pH 促進(jìn) Fe3 Al3 水解生成 Fe OH 3 Al OH 3沉淀而除去 4 粗硼酸 中的主要雜質(zhì)是沒有除去的 MgSO4 5 NaBH4由 Na 和 BH組成 其中的氫顯 4 1 價 1 價的 H 具有較強(qiáng)的還原性 6 以硼酸和金屬鎂為原料可制備單