高三化學一輪復習題庫 11-2 物質的檢驗、分離和提純（含解析）

第二講物質的檢驗、分離和提純一、選擇題1．現有三組實驗：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C2．不能鑒別AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四種溶液(不考慮它們間的相互反應)的試劑組是 ()A．鹽酸、硫酸 B．鹽酸、氫氧化鈉溶液C．氨水、硫酸 D．氨水、氫氧化鈉溶液解析本題考查物質的鑒別。A選項硝酸銀與鹽酸反應產生白色沉淀，亞硫酸鉀與鹽酸反應生成有刺激性氣味的氣體，氯化鋇與硫酸反應生成硫酸鋇白色沉淀，硝酸鎂既不與鹽酸反應也不與硫酸反應；B選項用鹽酸可鑒別出硝酸銀和亞硫酸鉀，硝酸鎂與氫氧化鈉反應有白色沉淀生成，氯化鋇既不與鹽酸反應也不與氫氧化鈉反應；C選項氨水滴加到硝酸銀溶液中先產生白色沉淀而后白色沉淀溶解，氨水滴加到硝酸鎂溶液中產生白色沉淀，硫酸滴加到氯化鋇溶液中產生白色沉淀，硫酸滴加到亞硫酸鉀溶液中產生有刺激性氣味的氣體；D選項無法鑒別出氯化鋇和亞硫酸鉀。答案D3．甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質，分別由NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其他三種物質的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol·L－1乙溶液中c(H＋)>0.1mol·L－1；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結論不正確的是 ()A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SOeq\o\al(2－,4)C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋解析本題考查元素及其化合物知識，通過反應現象反推物質，充分考查了考生綜合分析問題的能力。根據②可知，乙溶液為H2SO4溶液；根據①可知，只有Ba(OH)2才能分別與SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)反應產生白色沉淀，所以甲為Ba(OH)2；根據③可知，丙溶液中含有Cl－，丙為MgCl2，丁為NH4HCO3，選項D錯誤。答案D4．下列敘述正確的是 ()A．①分液②過濾③分餾④重結晶都是混合物分離常用方法，其中根據粒子大小分離的只有②B．欲配制質量分數為10%的硫酸銅溶液，可準確稱取10g硫酸銅晶體溶于90g水中C．中和滴定時，滴定前滴定管必須洗凈并烘干D．可用如圖裝置干燥、儲存并吸收多余的HCl氣體解析B項，硫酸銅晶體含有結晶水，故稱取10g硫酸銅晶體溶于90g水中所得的硫酸銅溶液的質量分數小于10%，不正確；C項，中和滴定時，滴定前滴定管不需要烘干，但需要用待裝的液體潤洗，不正確；D項，用排空氣法收集氯化氫時，由于氯化氫的密度比空氣大，故應左側用長導管，右側用短導管，不正確。答案A5．下列除去雜質的方法正確的是 ()①除去乙烷中少量的乙烯；光照條件下通入Cl2，氣液分離；②除去乙酸乙酯中少量的乙酸；用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾；③除去CO2中少量的SO2；氣體通過盛飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶；④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸餾。A．①② B．②④ C．③④ D．②③解析分析可知①通入Cl2，與C2H6可以發(fā)生取代反應，③飽和碳酸鈉溶液可以吸收CO2氣體。答案B6．下列各組溶液中，用括號內的試劑及物質間相互反應不能鑒別的一組是()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的實驗題，著重考查學生對常見物質的化學性質、物理性質的掌握情況，以及鑒別實驗方案的設計能力的考查。A中可先利用FeCl3鑒別出Ba(OH)2[產生紅褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(產生血紅色溶液)，然后再利用Ba(OH)2鑒別出Mg(NO3)2(產生白色沉淀)，最后一種為NaCl，故能鑒別；B中可利用將H2SO4分別加入四種溶液中，產生無色無味氣體的為NaHCO3，產生白色沉淀的為Na2SiO3，產生刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3，余下的為NaNO3，故能鑒別；D中可利用將KOH分別逐滴加入四種溶液中，產生藍色沉淀的為CuSO4，先產生白色沉淀后又溶解的為AlCl3，加熱有刺激性氣味氣體產生的為(NH4)3PO4的方法來鑒別。故選C。答案C7．下列有關實驗操作、現象和解釋或結論都正確的是 ()選項實驗操作現象解釋或結論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋BAgI沉淀中滴入KCl溶液有白色沉淀出現AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀HNO3中無現象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上試紙變藍色濃氨水呈堿性解析A項中，Fe粉過量，最終溶液中存在的為Fe2＋，滴加KSCN溶液，無明顯現象，A錯，B項中結論不對，AgI比AgCl難溶。C項中Al在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化，而Al在稀硝酸中能繼續(xù)反應，現象，結論均與事實不符。答案D8．下列分離提純方法不正確的是 ()A．分離KNO3和氯化鈉，常用結晶與重結晶B．提純含有碘的食鹽，常用升華法C．去除乙醇中的水分常用蒸餾法D．分離苯和酸性高錳酸鉀溶液可用分液法解析KNO3和NaCl的溶解度隨溫度變化差別很大，常用結晶與重結晶分離；碘易升華，而食鹽的熔點和沸點都很高，常用升華法分離；苯和酸性高錳酸鉀水溶液互不相溶可用分液法分離；去除乙醇中的水分常加入生石灰再蒸餾。答案C二、非選擇題9．實驗室需要純凈的NaCl溶液，但現有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，請設計實驗除去雜質，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的性質差異結合除雜的基本原則，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。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，且不引入新的雜質將殘留物溶于水后加鹽酸，看是否有氣泡產生(2)先加入過量BaCl2溶液，再加入過量Na2CO3溶液，過濾后，濾液中加入鹽酸取加入BaCl2后的上層清液，再滴入少量BaCl2，看是否有白色沉淀生成10．有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液，它們都是中學化學中常用的無機試劑。純E為無色油狀液體；B、C、D和F是鹽溶液，且它們的陰離子均不同?，F進行如下實驗：①A有刺激性氣味，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近A時產生白色煙霧；②將A分別加入其他五種溶液中，只有D、F中有沉淀生成；繼續(xù)加入過量A時，D中沉淀無變化，F中沉淀完全溶解；③將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產生沉淀，E中有無色、無味氣體逸出；④將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根據上述實驗信息，請回答下列問題：(1)能確定的溶液是(寫出溶液標號與相應溶質的化學式)：________________________________________________________________________；(2)不能確定的溶液，寫出其標號、溶質可能的化學式及進一步鑒別的方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析由A有刺激性氣味，且與濃鹽酸靠近有白色煙霧，說明A為濃氨水。而A與F反應生成的沉淀能溶于過量的氨水，說明其為AgNO3溶液。純E為油狀液體，故E為H2SO4。由C與E(H2SO4)和F(AgNO3)要產生不溶于硝酸的沉淀，故其為BaCl2等。B與H2SO4反應生成無色無味的氣體，說明其含COeq\o\al(2－,3)，但陽離子不能確定。故可以確定的是：A為濃氨水，F為AgNO3溶液，E為H2SO4。答案(1)A：NH3，E：H2SO4，F：AgNO3，C：BaCl2(2)B：Na2CO3或K2CO3，用鉑絲蘸取少量B，在酒精燈火焰上灼燒，若焰色呈黃色，則B為Na2CO3；若透過藍色鈷玻璃觀察焰色呈紫色，則B為K2CO3。D：Al2(SO4)3或MgSO4，取少量D溶液，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，繼續(xù)加過量NaOH溶液，若沉淀溶解，則D為Al2(SO4)3，若沉淀不溶解，則D為MgSO411．電解法制堿的原料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3+、SO42－等雜質，不符合電解要求，因此必須經過精制。某校實驗小組精制粗鹽水的實驗過程如下：請回答下列問題：(1)操作a的名稱是，所用的玻璃儀器有。(2)在步驟Ⅱ中，加入過量試劑甲后，生成了兩種大量的難溶物，則試劑甲為(填化學式)溶液。(3)寫出固體H中所含物質的化學式。(4)在步驟V中，逐滴加入試劑丁直至溶液無明顯變化時，寫出此過程中發(fā)生反應的離子方程式。解析(1)將泥沙等不溶性雜質與溶液分離的操作是過濾，過濾操作中所需的玻璃儀器是玻璃棒、漏斗、燒杯。(2)加入試劑甲后生成了兩種沉淀，則甲是NaOH，生成的兩種大量的沉淀是Mg(OH)2和Fe(OH)3。(3)步驟Ⅲ中加入過量BaCl2溶液除去SO42－，步驟Ⅳ中加入過量Na2CO3溶液除去Ca2＋、Ba2＋，所以固體H中含有CaCO3、BaCO3。答案(1)過濾玻璃棒、漏斗、燒杯(2)NaOH(3)CaCO3、BaCO3(4)H＋＋OH－H2O,H＋＋CO32－HCO3－,H＋＋HCO3－CO2↑＋H2O12．甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進行實驗(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)實驗操作和現象：操作現象關閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸，加熱A中有白霧生成，銅片表面產生氣泡B中有氣泡冒出，產生大量白色沉淀C中產生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失續(xù)表打開彈簧夾，通入N2，停止加熱，一段時間后關閉________從B、C中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸均未發(fā)現白色沉淀溶解(1)A中反應的化學方程式是___________________________________________________。(2)C中白色沉淀是________，該沉淀的生成表明SO2具有________性。(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學方程式是________________。(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產生的原因，甲認為是空氣參與反應，乙認為是白霧參與反應。①為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是______________________________________；乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是_____