高考化學一輪復習 第11章 化學實驗 第2節(jié) 物質(zhì)的檢驗、分離和提純限時規(guī)范特訓-人教版高三全冊化學試題

第2節(jié)物質(zhì)的檢驗、分離和提純板塊三限時規(guī)范特訓時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題8分，共80分)1．下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達到實驗目的的是()A．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O答案C解析濃鹽酸與二氧化錳反應制氯氣需要加熱，不加熱反應不能發(fā)生，A錯誤；除去氯氣中的少量氯化氫應用飽和食鹽水，B錯誤；二氧化錳不溶于水，氯化錳溶于水，可用過濾的方法分離，C正確；加熱過程中促進氯化錳水解，最終得不到所要產(chǎn)物，D錯誤。2．從海帶中提取碘應該包括灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、蒸餾等過程。下列有關(guān)圖示操作正確的是()A．用裝置甲將海帶灼燒成灰B．用裝置乙過濾得含I－的溶液C．用裝置丙分離出碘的CCl4溶液D．用裝置丁蒸餾獲得碘并回收CCl4答案C解析灼燒固體應在坩堝中進行，不能在蒸發(fā)皿中進行，故A錯誤；過濾需用玻璃棒引流，圖乙中缺少玻璃棒，故B錯誤；水與碘的四氯化碳溶液分層，圖丙中分液裝置可分離，故C正確；蒸餾時溫度計測定餾分的溫度，則溫度計的水銀球應在蒸餾燒瓶的支管口處，故D錯誤。3．[2017·河南洛陽模擬]為提純下列物質(zhì)(括號中為雜質(zhì))，所選除雜試劑和分離方法都正確的是()選項被提純的物質(zhì)(雜質(zhì))除雜試劑分離方法ANH3(H2O)堿石灰洗氣BH2O(Br2)CCl4萃取分液CKCl固體(I2)KOH溶液加熱DMgCl2溶液(FeCl2)NaOH溶液過濾答案B解析用堿石灰除去氨氣中的水蒸氣稱為干燥，不能稱為洗氣，A錯誤；用四氯化碳作萃取劑，通過萃取、分液除去水中溶解的溴，B正確；正確的做法是直接加熱使I2升華，C錯誤；MgCl2和FeCl2的混合液中加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe2＋都生成沉淀，D錯誤。4．僅用下表提供的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)，就能實現(xiàn)相應實驗目的的是()選項實驗目的玻璃儀器A將溴水滴入KI溶液中，從溶液中分離生成的I2膠頭滴管、試管、漏斗、玻璃棒、燒杯B實驗室通過蒸餾的方法除去自來水中含有的Cl－等雜質(zhì)制取蒸餾水酒精燈、圓底燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶C用植物油提取溴水中的Br2鐵架臺、分液漏斗、玻璃棒、燒杯D用濃氨水和氫氧化鈉固體制取氨氣酒精燈、燒杯、導管、集氣瓶答案B解析從溶液中分離生成的I2需要萃取分液操作，使用分液漏斗，故A錯誤；實驗室通過蒸餾的方法除去自來水中含有的Cl－等雜質(zhì)制取蒸餾水，需要的玻璃儀器有酒精燈、圓底燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶，故B正確；植物油含有不飽和鍵，能與溴發(fā)生加成反應，不能提取溴水中的Br2，故C錯誤；NaOH固體溶于水放熱，用濃氨水和氫氧化鈉固體制取氨氣不需要加熱，則不需要酒精燈，且缺少氣體發(fā)生裝置，故D錯誤。5．下列有關(guān)實驗的敘述正確的是()A.若X為苯，該裝置可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸B.加熱燒杯，可以分離NaCl和NH4ClC.制備MgCl2晶體D.記錄滴定終點讀數(shù)為12.20mL答案B解析該裝置不能防止倒吸，故A錯誤；在加熱的條件下氯化銨受熱易分解生成氨氣和氯化氫，冷卻后氨氣和氯化氫又化合生成氯化銨，所以能通過加熱法分離NaCl和NH4Cl，故B正確；直接加熱蒸干氯化鎂溶液得到氫氧化鎂固體，故C錯誤；根據(jù)圖示，讀數(shù)為11.80mL，故D錯誤。6．某無色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SOeq\o\al(2－,4)、⑥SOeq\o\al(2－,3)中的若干種，依次進行下列實驗，且每步所加試劑均過量，觀察到的現(xiàn)象如下：步驟序號操作步驟現(xiàn)象(1)用pH試紙檢驗溶液的pH>7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振蕩、靜置下層呈橙色(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生(4)過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生下列結(jié)論正確的是()A．不能確定的離子是①B．不能確定的離子是②③C．肯定含有的離子是①④⑥D(zhuǎn)．肯定沒有的離子是②⑤答案C解析(1)用pH試紙檢驗，溶液的pH>7，說明溶液呈堿性，肯定含有SOeq\o\al(2－,3)，則一定不含Ba2＋，根據(jù)溶液呈電中性原則，陽離子一定含有Na＋；(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振蕩、靜置，CCl4層呈橙色，說明溶液中含有Br－；(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀為BaSO4，但不能確定是否含有SOeq\o\al(2－,4)，因為在第(2)步驟中加入過量氯水后，SOeq\o\al(2－,3)被氧化為SOeq\o\al(2－,4)；(4)過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀為AgCl，但不能確定溶液中是否含有Cl－，因所加氯水中含有Cl－。則溶液中一定含有的離子為①④⑥，可能含有的離子為③⑤，一定不存在的離子是②。7．下列敘述不正確的是()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．氣體通過濕潤的紅色石蕊試紙，試紙變藍，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K＋D．向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明該溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)答案D解析KSCN與Fe3＋作用使溶液顯紅色，只能說明含F(xiàn)e3＋，不能說明有無Fe2＋，A正確；氣體通過濕潤的紅色石蕊試紙，試紙變藍，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＋，沒有透過藍色的鈷玻璃觀察，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COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，D錯誤。8．[2017·河北石家莊質(zhì)檢]溶液X中可能含有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗：下列判斷正確的是()A．氣體甲一定是純凈物B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中答案C解析據(jù)流程圖，加過量稀鹽酸有氣體產(chǎn)生，說明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)或兩者都有，生成的氣體是二氧化碳或二氧化硫或兩者都有，一定不存在和COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)不共存的Mg2＋、Al3＋；加鹽酸有沉淀生成，說明溶液中一定含有SiOeq\o\al(2－,3)；加入過量氨水(提供OH－)有白色沉淀生成，只能是氫氧化鋁沉淀，說明此時溶液中存在Al3＋，但是原來溶液中的Al3＋一定不能存在，所以該Al3＋是AlOeq\o\al(－,2)和鹽酸反應生成的，所以，原溶液中一定存在AlOeq\o\al(－,2)，要保證溶液呈電中性，只有K＋這一種陽離子，所以一定存在K＋。根據(jù)上述分析可知，氣體甲可能是二氧化碳或二氧化硫或兩者的混合氣體，A錯誤；原溶液中不含有Mg2＋，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸鎂，B錯誤；K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中，C正確；不能確定溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，但可能含有COeq\o\al(2－,3)，D錯誤。9．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I－C用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應火焰呈黃色原溶液中有Na＋、無K＋D滴加稀NaOH溶液，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍原溶液中無NHeq\o\al(＋,4)答案B解析滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成，不能說明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)，因為若溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Ag＋等，滴加氯化鋇溶液也都生成白色沉淀，故A錯誤；氯水中的氯氣和碘離子反應生成碘單質(zhì)，四氯化碳把碘單質(zhì)從水溶液中萃取出來，四氯化碳密度比水大，下層溶液顯紫色，故B正確；Na＋的黃色火焰可以覆蓋K＋的淺紫色火焰，故檢驗K＋需透過藍色鈷玻璃觀察火焰，故C錯誤；氨氣極易溶于水，若溶液中含有少量的NHeq\o\al(＋,4)，滴加稀NaOH溶液需加熱才會放出氨氣，故D錯誤。10．某酸性廢水中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。取廢水樣品分別進行如圖所示①～④四個實驗，則下列推斷正確的是()A．廢水中含有Na＋，不含K＋B．廢水中含有SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)C．廢水中不含F(xiàn)e3＋，可能含F(xiàn)e2＋D．廢水中一定含有Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)答案D解析根據(jù)已知廢水為酸性，故和H＋反應的離子不能存在，即COeq\o\al(2－,3)不存在，根據(jù)溶液是電中性的，可知SOeq\o\al(2－,4)一定存在，由實驗①焰色反應顏色為黃色，說明一定含有Na＋，可能含有K＋；實驗②加鹽酸后再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，也再一次說明含有SOeq\o\al(2－,4)；實驗③加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，說明不含F(xiàn)e3＋；實驗④滴加NaOH溶液至過量，一開始無現(xiàn)象，后有白色沉淀產(chǎn)生，最后沉淀溶解，說明含有Al3＋，不含有Fe2＋和Mg2＋，所以廢水中肯定含有Na＋、SOeq\o\al(2－,4)和Al3＋，肯定不含COeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、Mg2＋、Fe3＋，可能含有K＋，故D正確。二、非選擇題(共20分)11．(20分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學中的重要試劑。[查閱資料]隔絕空氣加熱至500℃時硫酸亞鐵銨能完全分解，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。[實驗探究]某化學小組選用如圖所示部分裝置進行實驗(夾持裝置略)。驗證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，并探究殘留固體成分。(1)所選用裝置的正確連接順序為________________________(填裝置序號)。(2)證明有水蒸氣生成的實驗現(xiàn)象為_______________________。(3)證明有氨氣生成的實驗現(xiàn)象為_____________________。(4)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，設計實驗證明A中殘留固體僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4：______________________。答案(1)ACBD(2)C中無水硫酸銅變藍(3)D中無色酚酞溶液變?yōu)榧t色(4)取少量A中殘留固體，加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4解析(1)實驗的目的是驗證(NH4)2Fe(SO4)2的分解產(chǎn)物中含有NH3和水蒸氣，并探究殘留固體成分，裝置A用于分解(NH4)2Fe(SO4)2固體，裝置C用于檢驗水蒸氣，裝置B用于吸