2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)49物質(zhì)的檢驗分離提純含解析

PAGE專練49物質(zhì)的檢驗、分離、提純一、單項選擇題1．[2021·浙江1月]下列說法不正確的是()A．用紙層析法分離Fe3＋和Cu2＋，將濾紙上的試樣點完全浸入展開劑可提高分離效果B．將CoCl2·6H2O晶體溶于95%乙醇，加水稀釋，溶液顏色由藍色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色C．乙酰水楊酸粗產(chǎn)品中加入足量碳酸氫鈉溶液，充分反應(yīng)后過濾，可除去聚合物雜質(zhì)D．某些強氧化劑(如氯酸鉀、高錳酸鉀)及其混合物不能研磨，否則可能引起爆炸2．[2021·百強校天津靜海一中調(diào)研]關(guān)于下列物質(zhì)的分離提純的方法正確的是()A．將氧氣和氫氣的混合氣體通過灼熱的氧化銅，以除去其中的氫氣B．從碳酸鈉溶液中得到碳酸鈉，可用過濾法C．分離酒精與四氯化碳的混合物，可用蒸餾法D．從碘的四氯化碳溶液中得到四氯化碳，可用萃取法3．[2021·衡水中學(xué)二調(diào)]某校化學(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。下列說法正確的是()A．NaOH溶液可以用氨水來代替B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH4．[2020·全國卷Ⅰ]下列氣體去除雜質(zhì)的方法中，不能實現(xiàn)目的的是()氣體(雜質(zhì))方法A.SO2(H2S)通過酸性高錳酸鉀溶液B.Cl2(HCl)通過飽和的食鹽水C.N2(O2)通過灼熱的銅絲網(wǎng)D.NO(NO2)通過氫氧化鈉溶液5.[2021·山東濟寧一中高三測試]下列實驗無法達到實驗?zāi)康牡氖?)A．檢驗銨根離子B．檢驗碘離子C．制取乙酸乙酯D．比較氮、碳、硅元素的非金屬性6．[2021·河北武邑中學(xué)調(diào)研]下列物質(zhì)的制備和性質(zhì)實驗中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是()選項試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍NH3為堿性氣體B乙酸、乙醇、濃硫酸飽和碳酸鈉溶液分層乙酸乙酯不溶于水，密度小于水C濃鹽酸、二氧化錳淀粉碘化鉀試紙變藍Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性7.[2021·山西河津中學(xué)月考]下列化學(xué)實驗中，能證明某種中學(xué)常見氣體為SO2的是()①能使澄清的石灰水變渾濁②能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③既能使品紅溶液褪色又能使澄清的石灰水變渾濁④將其通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀A．都能證明 B．都不能證明C．③⑤能證明 D．只有⑤能證明8．[2021·湖南師大附中高三月考]某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌、過濾，再將濾液按下圖所示步驟進行提純(過濾操作已略去)。下列說法正確的是()A．起始濾液常溫下pH＝7B．試劑Ⅰ為Ba(NO3)2溶液C．上圖過程須經(jīng)2次過濾D．步驟③的目的是除去COeq\o\al(2－,3)二、不定項選擇題9．[2021·遼寧六校協(xié)作體上學(xué)期聯(lián)考]海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法不正確的是()A．操作X是蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌B．操作Y是先將NH3通入飽和食鹽水，再不斷通入CO2C．沉淀主要成分為Mg(OH)2D．氣體及濾液可用于制備純堿10．[2021·北京順義區(qū)楊鎮(zhèn)一中高三月考]為了除去括號中的少量雜質(zhì)，采用的試劑和方法均正確的是()選項物質(zhì)加入試劑方法A甲苯(苯酚)濃溴水過濾B溴乙烷(Br2)熱氫氧化鈉溶液分液C乙酸乙酯(乙酸)飽和碳酸鈉過濾D苯甲酸(NaCl)水重結(jié)晶11.[2021·山西河津中學(xué)月考]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)CO212.[2021·山東濟寧一中高三測試]海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法正確的是()A．過程①中，粗鹽的提純只涉及除雜、結(jié)晶等物理過程B．過程②中，工業(yè)上常用NaOH作為沉淀劑得到Mg(OH)2C．過程③中，直接加熱蒸干MgCl2溶液即可得到無水MgCl2D．過程④中，可以選用Na2SO3飽和溶液來代替SO2水溶液三、非選擇題13．[2021·河北卷]化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl。實驗流程如圖：回答下列問題：(1)從A～E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是________________(按氣流方向，用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(4)反應(yīng)完成后，將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：①對固體NaHCO3充分加熱，產(chǎn)生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，則固體NaHCO3的質(zhì)量為________g。②向濾液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采用的操作為________________、________________、洗滌、干燥。(5)無水Na2CO3可作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸濃度。稱量前，若無水Na2CO3保存不當(dāng)，吸收了一定量水分，用其標(biāo)定鹽酸濃度時，會使結(jié)果________(填標(biāo)號)。A．偏高B．偏低C．不變14．[2021·德州市武城二中高三月考](NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(莫爾鹽，淺綠色)是重要的化工原料和化學(xué)試劑。某課題小組為了探究莫爾鹽的分解產(chǎn)物，開展了如下實驗：(1)甲同學(xué)猜想：莫爾鹽的分解產(chǎn)物可能是N2、Fe2O3、SO3和H2O四種物質(zhì)。你是否同意甲同學(xué)的猜想，并說明理由：____________________。(2)乙同學(xué)設(shè)計如下實驗檢驗?zāi)獱桘}分解的部分產(chǎn)物。已知：五氧化二磷是酸性干燥劑。假設(shè)干燥管中試劑均足量。①B裝置的作用是________________________________________________________。②能證明有SO2生成的實驗現(xiàn)象是__________________________________________。③若A裝置中固體由淺綠色變?yōu)榧t色，則固體產(chǎn)物有________(填化學(xué)式)，M是________(填名稱)。(3)丙同學(xué)認為莫爾鹽分解可能有N2、SO3生成。丁同學(xué)擬從上述裝置和下列裝置中選擇裝置設(shè)計實驗驗證丙同學(xué)的觀點。①氣體從左至右，裝置連接順序依次為A、________。②能證明有SO3生成的實驗現(xiàn)象是________，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(4)檢驗?zāi)獱桘}是否變質(zhì)的試劑是________(填化學(xué)式)；檢驗?zāi)獱桘}是否完全變質(zhì)的實驗方法是________________________________________________________________________。(5)實驗室常用莫爾鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液測定過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]的純度(還原產(chǎn)物為SOeq\o\al(2－,4))。取wg過二硫酸銨樣品溶于蒸餾水配制成250mL溶液。準(zhǔn)確量取20.00mL配制的溶液于錐形瓶中，用cmol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，重復(fù)進行三次平行實驗，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：實驗序號起始讀數(shù)/mL終點讀數(shù)/mLⅠ2.5022.58Ⅱ1.0023.12Ⅲ0.0019.92①完成上述實驗需要三種定量儀器：托盤天平、________和酸式滴定管。準(zhǔn)確量取20.00mL過二硫酸銨溶液所用儀器的名稱是________。②寫出滴定反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________。③根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算，樣品的純度為________(用含w、c的代數(shù)式表示)。專練49物質(zhì)的檢驗、分離、提純1．A用紙層析法分離Fe3＋和Cu2＋的實驗中不能將濾紙上的試樣點完全浸入展開劑中，否則試樣接觸展開劑會溶解在展開劑中而無法分離，A說法錯誤；將CoCl2·6H2O晶體溶于95%乙醇，存在平衡[CoCl4]2－(藍色)＋6H2O[Co(H2O)6]2＋(粉紅色)＋4Cl－，加水稀釋時，平衡向正反應(yīng)方向移動，溶液的顏色由藍色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色，B說法正確；乙酰水楊酸(結(jié)構(gòu)簡式為)能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成水溶性鈉鹽，而其副產(chǎn)物聚乙酰水楊酸不能溶于碳酸氫鈉溶液，故過濾可除去聚合物雜質(zhì)，C說法正確；研磨時強氧化劑易發(fā)生分解反應(yīng)，生成氣體，導(dǎo)致爆炸，故KClO3、KMnO4等強氧化劑及其混合物不能研磨，D說法正確。2．C氫氣雖然能夠還原氧化銅，但是氧氣與銅反應(yīng)又能生成氧化銅，該過程中還可能發(fā)生爆炸，故不能利用灼熱的CuO除去其中的氫氣，A錯誤；碳酸鈉溶于水，不能過濾，B錯誤；酒精和四氯化碳的沸點相差較大，分離酒精與四氯化碳的混合物，可用蒸餾法，C正確；從碘的四氯化碳溶液中得到四氯化碳，應(yīng)該用蒸餾，從碘水得到碘可用萃取法，D錯誤。3．DA項，若用氨水，則Mg2＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為沉淀，不能分離Mg(OH)2和Al(OH)3，錯誤；B項，Al3＋與過量NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，溶液a中含AlOeq\o\al(－,2)、K＋、Cl－、Na＋、OH－，錯誤；C項，K＋、Cl－、Na＋在整個過程中不參加反應(yīng)，溶液b中含KCl、NaCl，錯誤；D項，因氫氧化鋁能溶于鹽酸，則向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH，正確。4．AA項，二氧化硫也有較強的還原性，也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不能實現(xiàn)除雜目的；B項，飽和的食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫氣體，同時可以降低氯氣的溶解度，能達到除雜的目的；C項，雜質(zhì)氧氣會與灼熱的銅絲反應(yīng)，生成氧化銅固體，而氮氣不會與銅反應(yīng)，能達到除雜的目的；D項，混合氣體通過氫氧化鈉溶液，NO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而NO2會與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，能達到除雜的目的。5．C銨根離子的檢驗可以利用銨根離子與氫氧根結(jié)合生成氨氣，氨氣可以使紅色石蕊試紙變藍來檢驗，故A正確；氯水可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)進入四氯化碳層為紫紅色，所以可以用氯水檢驗碘離子，故B正確；實驗室中收集乙酸乙酯應(yīng)用飽和碳酸鈉溶液，如果使用氫氧化鈉溶液，乙酸乙酯會發(fā)生水解，故C錯誤；最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，其非金屬性越強，故D正確。6．D生石灰溶于水放出大量的熱，有利于氨氣的逸出，可以采取濃氨水和生石灰制取NH3，可用紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍則說明NH3為堿性氣體，故A正確；純凈的乙酸乙酯是一種油狀液體，且能浮在水面上，所以乙酸乙酯難溶于水，密度小于水，故B正確；濃鹽酸和二氧化錳加熱可以制取Cl2，Cl2可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，試紙變藍，說明KI轉(zhuǎn)化為I2，則說明Cl2有強氧化性，故C正確；SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性，故D錯誤。7．C①二氧化碳、二氧化硫都可以使石灰水變渾濁，不能檢驗二氧化硫，故①不符合；②其他酸性氣體如二氧化碳、三氧化硫等也可以使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，不能檢驗二氧化硫，故②不符合；③依據(jù)二氧化硫氣體具有漂白性分析，能使品紅溶液褪色又能使澄清的石灰水變渾濁，證明是二氧化硫氣體，故③符合；④二氧化碳和二氧化硫都可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，碳酸鋇溶于稀鹽酸，故④不符合；⑤二氧化硫具有還原性，和溴反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀硫酸鋇產(chǎn)生，可以證明二氧化硫氣體，故⑤符合；故選C。8．DKCl樣品中含有少量K2CO3，COeq\o\al(2－,3)水解，溶液顯堿性，A錯誤；除去雜質(zhì)時，所選試劑不能引入新的雜質(zhì)離子，要加入的試劑Ⅰ為BaCl2溶液，B錯誤；上圖過程只需要經(jīng)1次過濾就可以，C錯誤；試劑Ⅰ為BaCl2溶液，除去SOeq\o\al(2－,4)，試劑Ⅱ為K2CO3溶液，除去過量的BaCl2，試劑Ⅲ是HCl，目的是除去COeq\o\al(2－,3)，D正確。9．C根據(jù)沉淀加熱生成MgO和氣體可知其主要成分應(yīng)是MgCO3，故C錯。10．D溴與苯酚反應(yīng)生成三溴苯酚，三溴苯酚會溶解在甲苯中，應(yīng)加入NaOH溶液充分反應(yīng)后分液，A錯誤；B中溴乙烷和溴都能與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，B錯誤；乙酸與飽和Na2CO3溶液生成乙酸鈉溶于水，酯不溶于水，可以用分液法分離，C錯誤；由于氯化鈉溶解度受溫度變化影響不大，故D正確。11．CD二者都和氫氧化鈉反應(yīng)，不選A；二氧化碳也和碳酸鈉反應(yīng)，不選B；鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，正確，選C；CO2可以和Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3，正確，選D。12．D過程①中，粗鹽的提純涉及除雜、過濾、結(jié)晶等過程，其中除去鎂離子、鈣離子和硫酸根用到化學(xué)反應(yīng)，故A錯誤；從海水中獲得Mg(OH)2，選擇NaOH作沉淀劑，不符合生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，故B錯誤；鎂離子在溶液中會發(fā)生水解，直接蒸干氯化鎂溶液得到氫氧化鎂，氫氧化鎂熱穩(wěn)定性差，最終得到氧化鎂，為防止鎂離子的水解，可在氯化氫氣流中蒸發(fā)氯化鎂溶液，故C錯誤；④中加入二氧化硫的作用是還原溴單質(zhì)，Na2SO3飽和溶液中的亞硫酸根也能還原溴單質(zhì)，故D正確。13．(1)aefbcg將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對齊(2)增大接觸面積，使反應(yīng)更充分(3)CO2＋NH3＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl(4)①0.84②降溫結(jié)晶過濾(5)A解析：(1)制備NaHCO3的具體過程為先制備CO2，再除去雜質(zhì)HCl，然后將純凈的CO2通入飽和氨鹽水中制得NaHCO3，最后用NaOH溶液處理多余的CO2，所以裝置的連接順序為aefbcg。分液漏斗使用前需要讓其與大氣連通，否則液體無法滴落，所以為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下，需要打開分液漏斗上部的玻璃塞，或者將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對齊。(2)霧化裝置可以增大接觸面積，使飽和氨鹽水與CO2充分接觸，使反應(yīng)更充分。(3)生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋NH3＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。(4)①1molCO2與足量Na2O2反應(yīng)，最終Na2O2增重的質(zhì)量相當(dāng)于1molCO的質(zhì)量，假設(shè)固體NaHCO3的質(zhì)量為xg，可列如下關(guān)系式：2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO2×8428xg0.14g則eq\f(2×84,xg)＝eq\f(28,0.14g)，解得x＝0.84。②根據(jù)題圖中NaCl和NH4Cl的溶解度曲線可知，NH4Cl的溶解度隨溫度的升高變化較大，而NaCl的溶解度隨溫度的升高變化不大，為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，需采用的操作為降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)若稱量前的無水Na2CO3吸收了一定量的水，此時Na2CO3的含量偏低，則用其標(biāo)定鹽酸濃度時，會使滴定結(jié)果偏高。14．(1)不同意，只有N、Fe化合價升高，沒有元素化合價降低(2)①除去NH3②C裝置中溶液由紅色變?yōu)闊o色③Fe2O3堿石灰干燥劑(3)①G、H、I②H中有白色沉淀生成BaCl2＋SO3＋H2O=BaSO4↓＋2HCl(或SO3＋H2O=H2SO4，BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl)(4)KSCN取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，振蕩充分溶解，再滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色溶液變淺，則說明樣品未完全變質(zhì)；若紫色溶液不變色，說明樣品已完全變質(zhì)(5)①250mL容量瓶酸式滴定管②S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)③eq\f(2850c,w)%解析：(1)在氧化還原反應(yīng)中，有元素化合價升高，必有元素化合價降低。在甲同學(xué)的猜想中，無元素化合價降低，故甲同學(xué)的猜想不合理。(2)①由硫酸亞鐵銨中所含元素知，它分解可能生成氨氣、SO2等。五氧化二磷是酸性干燥劑，可以吸收氨氣，用B裝置除去NH3，可