2018届一轮复习人教版物质的检验、分离和提纯学案

2018届一轮复习人教版物质的检验、分离和提纯学案

学案一　常见物质的检验 一、物质检验的步骤与原则 ‎1．物质检验的一般程序与要求 ‎(1)物质检验的一般程序 ‎(2)用化学方法检验物质时对反应的要求 ‎①反应要有明显的外部特征，如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。‎ ‎②反应要在适宜的条件下进行，如溶液的酸碱性、浓度、温度的选择。‎ ‎③检验反应时常需排除干扰的影响，如用Ba2＋检验SO，应排除CO、SO等离子的干扰。‎ ‎④检验反应要求具有一定的选择性和特效性。如用品红溶液检验 SO2，用KSCN溶液检验 Fe3＋，用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3。‎ ‎2．物质检验的基本原则和方法 物质检验的“三原则”：一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为四类：‎ ‎(1)生成气体，如NH、CO的检验。‎ ‎(2)生成沉淀，如Cl－、SO的检验。‎ ‎(3)显现特殊颜色，如Fe3＋的检验。‎ ‎(4)焰色反应：如Na＋、K＋的检验。‎ 二、常见物质的检验方法 ‎1．常见阳离子的检验 ‎(1)用NaOH溶液检验 ‎(2)焰色反应 Na＋：火焰呈黄色；K＋：火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。‎ ‎(3)用KSCN溶液检验 ‎(4)其他试剂 ‎2．常见阴离子的检验 ‎(1)利用酸碱指示剂检验 ‎(2)利用盐酸和其他试剂检验 ‎(3)利用硝酸酸化的AgNO3溶液检验 ‎(4)利用氯水和其他试剂检验 ‎3．常见气体的检验 气体 检验方法 有关反应的方程式或说明 H2‎ 纯H2在空气中燃烧时有淡蓝色火焰，不纯氢气点燃时有爆鸣声 ‎2H2＋O22H2O O2‎ 可使带火星的木条复燃 C＋O2CO2‎ Cl2‎ 使湿润的淀粉KI试纸变蓝 ‎2KI＋Cl2===2KCl＋I2(淀粉遇 I2变蓝)‎ NH3‎ ‎①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；‎ ‎②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟 ‎①NH3＋H2ONH3·H2O NH＋OH－；‎ ‎②NH3＋HCl===NH4Cl SO2‎ 使品红溶液褪色，加热，又变红色 SO2有漂白性 CO2‎ ‎①能使燃着的木条熄灭；‎ ‎②能使澄清的石灰水变浑浊 ‎①CO2不支持燃烧；‎ ‎②Ca2＋＋2OH－＋CO2=== CaCO3↓＋H2O NO 无色气体，在空气中变为红棕色 ‎2NO＋O2===2NO2‎ NO2‎ ‎①红棕色、有刺激性气味的气体；‎ ‎②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；‎ ‎③溶于水后生成无色气体和无色溶液 ‎3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎　　4.常见七大干扰性物质的检验 ‎(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，能否判断溶液中存在SO？‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 提示：不能。若有Ag＋，加BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀也不消失。‎ ‎(2)将某气体通入澄清石灰水中，若石灰水先变浑浊，后又变澄清，能否判断该气体一定是CO2?‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：不能。也可能是SO2。‎ ‎(3)向溶液中加入KSCN变红色，则溶液中一定只有Fe3＋而无Fe2＋？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：错误，因为Fe2＋与KSCN溶液反应产物是无色的，会被Fe3＋与KSCN溶液反应产生的红色掩盖，所以不能确定是否有Fe2＋，要想验证是否含有Fe2＋，可加KMnO4(H＋)溶液，若溶液紫色褪去，则含Fe2＋。‎ ‎(4)向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，能否确定溶液中一定存在SO？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：不能。若溶液中存在SO或Ag＋，也有相同现象。‎ ‎(5)向某溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润的无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在NH，该判断是否正确？为什么？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：错误。检验NH时，应加入浓NaOH溶液并加热，且用湿润的红色石蕊试纸检验。‎ ‎(6)向某溶液中加入盐酸后，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中是否一定含有CO？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：不一定，HCO、SO 、HSO均可出现此现象。‎ ‎(7)某溶液做焰色反应时呈黄色，则该溶液中一定只含有Na＋、不含K＋？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：不一定，因为K＋存在时，黄光会遮盖紫光，因此还要透过蓝色钴玻璃观察是否有紫光，若有紫光说明还含有K＋。‎ ‎[对点练习] ‎ ‎1．(2016·四川高考，有改动)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 将某溶液与稀盐酸反应 产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该溶液中一定含有CO B 常温下，将铁片 浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 C 向某食盐溶液中 滴加淀粉溶液 溶液颜色不变 该食盐中一定没有添加KIO3‎ D 向硅酸钠溶液中 滴加乙酸溶液 溶液变浑浊 相同条件下，乙酸的酸性一定比硅酸强 解析：选D　A．能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2，该溶液中可能含有CO、HCO或SO、HSO，错误；B.常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，发生了化学反应，错误；C.淀粉溶液遇碘变蓝，遇KIO3不发生变化，该食盐中可能含有KIO3，错误；D.硅酸钠和乙酸反应生成硅酸和乙酸钠，说明乙酸的酸性比硅酸强，正确。‎ ‎2．为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2＋、SO和H2O，取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，下列实验叙述中错误的是(　　)‎ A．加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水 B．加少量水，溶液为浅绿色，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，则证明晶体的成分中含有Fe2＋‎ C．加水溶解，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO D．加浓NaOH溶液，加热，用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验，试纸变红色，则证明晶体的成分中含有NH 解析：选D　D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3，若试纸变蓝色，则证明晶体的成分中含有NH。‎ ‎3．某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是　(　　)‎ A．原溶液中一定含有SO B．原溶液中一定含有NH C．原溶液中一定含有Cl－‎ D．原溶液中一定含有Fe3＋‎ 解析：选B　原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH，B正确；加AgNO3‎ 溶液产生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C错误；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被H＋、NO氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D错误。‎ ‎4．某种气体可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一种或几种组成，使其依次通过下列药品：①澄清石灰水、②Ba(OH)2溶液、③浓H2SO4、④灼热的CuO、⑤无水CuSO4粉末，结果观察到的实验现象是：①中未见浑浊，②中变浑浊，③中无明显现象，④中有红色物质产生，⑤中固体变蓝。若以上实验中，每一步反应都充分进行，则原混合气体中(　　)‎ A．一定有CO2和HCl，可能有H2‎ B．一定有H2、CO2和CO，可能有HCl C．一定有H2、CO2和HCl，可能有CO和H2O(g)，肯定无NH3‎ D．一定有H2，一定没有CO 解析：选C　气体通过①②的现象说明气体中含有HCl和CO2，HCl和CO2在与碱反应时，强酸性气体HCl先与碱反应，气体中含HCl，一定不含NH3，气体通过③后，得到的气体一定是干燥的，此气体通过灼热的CuO，有红色物质产生说明气体中有CO或H2，而得到的气体再通过无水CuSO4粉末，固体变蓝，说明气体中含有H2，而CO和H2O(g)不能确定。‎ ‎5．根据下列实验事实得出的结论正确的是　(　　)‎ A．气体品红溶液褪色；‎ 结论：原气体一定是SO2‎ B．气体气体白色沉淀；‎ 结论：原气体一定是烃 C．某溶液冒白雾白烟；‎ 结论：原溶液一定是浓盐酸 D．某有色溶液蓝色；‎ 结论：原溶液中一定含有I2‎ 解析：选D　A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色；B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象；C项中浓HNO3也有此现象。‎ ‎6．下列有关鉴别的叙述正确的是(　　)‎ A．只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 B．用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3‎ C．CCl4不能用于鉴别溴水和碘水 D．用加热分解的方法区别Na2CO3和NaHCO3固体 解析：选D　A项，氨水与NaCl溶液、Na2SO4溶液都不发生反应，无明显现象，但与AlCl3溶液、MgCl2溶液反应均生成白色沉淀，现象相同，故不能鉴别，错误；B项，CH3COOH与Na2CO3反应有CO2气体产生，将Na2CO3溶液滴入CH3COOCH2CH3中会出现分层现象，两者现象不同，可以区分，错误；C项，溴单质、碘单质在有机溶剂中的溶解度较大，而在水中的溶解度较小，分别向溴水和碘水中加入CCl4，振荡、静置、分层，下层呈紫色的是碘水，下层呈橙色的是溴水，因此CCl4可用于鉴别溴水和碘水，错误；D项，Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解，正确。‎ ‎7．(2014·重庆高考)下列实验可实现鉴别目的的是(　　)‎ A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2‎ B．用湿润的淀粉KI试纸鉴别Br2(g)和NO2‎ C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液 解析：选C　SO2和SO3(g)都能与KOH溶液反应且反应现象几乎相同，不能鉴别，A项错误；Br2(g)和NO2都是红棕色气体且均具有强氧化性，都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，B项错误；CO2通入NaAlO2溶液中出现白色沉淀，通入CH3COONa溶液中不反应，可以鉴别，C项正确；BaCl2与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，与K2SO4溶液反应生成BaSO4白色沉淀，实验现象相同，不能鉴别，D项错误。‎ ‎8．实验室中有6瓶失去标签的白色固体：纯碱、Mg(OH)2、BaCl2、Al2(SO4)3、NaHSO4、KCl。除蒸馏水、试管和胶头滴管外，无其他任何试剂和仪器。某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：‎ ‎(1)各取适量固体于6支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5支明显不同，此支试管中的现象是________________，据此现象鉴别出的一种物质是________。‎ ‎(2)分别将所剩5种溶液依次编号为A、B、C、D、E，然后进行两两混合。观察到C没有出现任何现象；D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀；B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出。据此可推断出：‎ ‎①A、C、D三种物质的化学式依次是___________________________________；‎ ‎②B、E两者中有一种可与A反应，它与足量A反应的离子方程式为__________________________________________；‎ ‎③在两两混合时，能最终确定B、E成分的实验现象及结论是：______________________。‎ ‎(3)上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为________，其溶液显酸性的原因是___________________________________________________。‎ 解析：根据(1)可知，只有Mg(OH)2不溶于水，由此可以鉴别出Mg(OH)2固体。再由(2)中实验观察到C没有出现任何现象推出C为KCl；由D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀推出D为BaCl2；由B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，推出A为NaHSO4。则B、E是剩下的两种物质。‎ 答案：(1)溶液浑浊，有沉淀　Mg(OH)2‎ ‎(2)①NaHSO4、KCl、BaCl2‎ ‎②CO＋2H＋===H2O＋CO2↑‎ ‎③B、E两溶液分别与A混合时产生气体的是纯碱，否则是Al2(SO4)3　(3)NaHSO4　NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，所产生的H＋抑制水的电离，使溶液中c(H＋)>c(OH－)‎ ‎　　[规律方法]‎ ‎1．离子检验实验操作的答题模板 操作⇒现象⇒结论 取样，加入……⇒有……生成⇒……的是……‎ 例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法：取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。‎ ‎2．物质鉴别简答题描述要求 ‎(1)不能原瓶操作 鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂污染，所以要用“各取少许”字样。‎ ‎(2)不能“指名道姓”‎ 结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。一般简答顺序为各取少许→溶解→加入试剂(气体试剂要用“通入”)→描述现象→得出结论。　　‎ 学案二　物质的分离与提纯 一、物质的分离、提纯原则 ‎1．相关概念 ‎(1)物质的分离：把混合物中各物质通过物理变化或化学变化，将其彼此分开的过程，分开后各自要恢复到原来的状态。‎ ‎(2)物质的提纯：把混合物中杂质除去，以得到纯净物的过程，如果杂质发生了化学变化，不必恢复为原来的状态。‎ ‎2．除杂4原则 ‎(1)不增加：不引入新物质。‎ ‎(2)不减少：不损耗或减少被提纯和分离的物质。‎ ‎(3)易分离：采用的方法应尽量使被提纯和分离的物质与其他物质易分离。‎ ‎(4)易复原：若被分离的物质转变为其他物质，应采用适当的方法将其恢复为原物质。‎ ‎3．除杂4必须 ‎(1)除杂试剂必须过量。‎ ‎(2)过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)。‎ ‎(3)选最佳除杂途径。‎ ‎(4)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。‎ 二、物质的分离、提纯方法 ‎1．物理方法 过滤 ‎①适用范围：把不溶性固体和液体进行分离；‎ ‎②注意事项：a.一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁；‎ b．若滤液浑浊，需重新过滤；‎ ‎③实例：除去NaCl溶液中的CaCO3沉淀 蒸发结晶 ‎①适用范围：分离易溶固体和液体；‎ ‎②注意事项：a.玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅；‎ b．当有较多晶体析出时，停止加热，用余热蒸干；‎ ‎③实例：用NaCl溶液制取NaCl晶体 萃取和分液 ‎①适用范围：a.萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；‎ b．分液：用于分离两种互不相溶的液体混合物；‎ ‎②注意事项：a.分液漏斗在使用前检查是否漏水；‎ b．溶质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中大，萃取剂与原溶剂不相溶，萃取剂与溶质不反应；‎ c．分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出；‎ ‎③实例：从溴水中提取Br2‎ 蒸馏(分馏)‎ ‎①适用范围：互溶且沸点相差较大的液体混合物；‎ ‎②注意事项：a.温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；‎ b．蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片；‎ c．冷凝管水流方向应为“下进上出”；‎ ‎③实例：分离乙醇和水 ‎ ‎ ‎ 续表 升华 ‎①适用范围：混合物中某种组分易升华，利用物质易升华的性质在加热条件下分离的方法；‎ ‎②注意事项：应与物质的分解反应区分，如NH4ClNH3↑＋HCl↑，属化学变化；‎ ‎③实例：分离I2和NaCl固体的混合物 渗析 ‎①适用范围：分离提纯胶体与小分子(或离子)组成的混合液；‎ ‎②注意事项：要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果；‎ ‎③实例：分离淀粉和NaCl溶液 盐析 ‎①适用范围：利用蛋白质在加某些无机盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4等]时，其溶解度降低而析出的性质进行分离的方法；‎ ‎②注意事项：盐析后需要过滤；‎ ‎③实例：蛋白质从盐溶液中析出 重结 晶 ‎——‎ ‎①将固体物质加到合适的溶剂(对于无机物，溶剂一般为水)中，加热配成饱和溶液，趁热过滤除去不溶性杂质，滤液冷却结晶后，过滤分离即可得较纯的被提纯物质，可溶性杂质则大部分留在滤液中；‎ ‎②被提纯物质在该溶剂中的溶解度受温度影响较大：温度高时溶解度较大，温度低时溶解度较小；‎ ‎③实例：除去KNO3溶液中混有的NaCl ‎2.化学方法 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl－、SO、CO及能形成弱碱的阳离子 气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、‎ S2－、NH 杂转 纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)‎ 氧化 还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去N2中的O2‎ 热分 解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等 酸碱 溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3‎ 电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液 调节 pH法 通过加入某试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离 如CaCl2溶液中含有Fe3＋杂质，可向溶液中加入CaCO3使溶液的pH升高，使Fe3＋的水解平衡右移转化为Fe(OH)3沉淀而除去 ‎[对点练习] ‎ ‎1．(2016·北京高考)下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　)‎ A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.装罐保存 解析：选C　冷水浸泡中草药，使草药软化，便于熬制，不是过滤；加热煎制，主要是使草药的成分析出，不是过滤；把药渣去除，保留液体，是过滤的操作；装罐保存，只是把草药转移到容器中保存，不是过滤。‎ ‎2．下列实验中，所选装置不合理的是(　　)‎ A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④‎ B．用CCl4提取碘水中的碘，选③‎ C．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤‎ D．粗盐提纯，选①和②‎ 解析：选A　CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液，二者会分层，可以用分液法分离，选择③，A错误；用CCl4萃取碘水中的碘，选择③，B正确；⑤可以用作洗气瓶，可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置，C正确；粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择①和②，D正确。‎ ‎ 3.(2016·上海高考)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是(　　) ‎ A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去 B．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠 C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D．操作Ⅰ～Ⅲ总共需两次过滤 解析：选C　 KNO3中混有NaCl应提纯KNO3，将它们都溶于水，再降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。则有，操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解，操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作Ⅲ为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤，洗涤，干燥即得KNO3晶体。‎ ‎4．(2015·浙江高考)下列说法正确的是(　　)‎ A．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可 B．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加 C．在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SO D．提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法 解析：选B　新制的氯水具有强氧化性，可以使试纸褪色，将新制氯水滴到pH试纸上，试纸褪色，无法检测pH，A项错误；做蒸馏实验时，忘记加沸石，要等到液体冷却以后再加沸石，否则容易引起液体暴沸，B项正确；在未知液中加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能是BaSO4也可能是AgCl，二者都不溶于稀硝酸，C项错误；要提纯混有少量KNO3的NaCl，应先把样品溶解于水，加热蒸发，析出晶体，过滤，将所得晶体做同样处理，重复3～5次，D项错误。‎ ‎5．下列除杂操作可行的是(　　)‎ A．通过浓硫酸除去HCl中的H2O B．通过灼热的CuO除去H2中的CO C．通过灼热的镁粉除去N2中的O2‎ D．通过水除去CO中的CO2‎ 解析：选A　A项，浓硫酸具有吸水性且不与HCl发生反应，正确；B项，H2＋CuOCu＋H2O、CO＋CuOCu＋CO2，气体中又混入了CO2，且H2有损耗，错误；C项，3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋O22MgO，N2有损耗，错误；D项，CO2在水中的溶解度很小，不能用水来除去CO中的CO2，错误。‎ ‎6．(2015·新课标全国卷Ⅱ)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．向苦卤中通入Cl2是为了提取Br2‎ B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 解析：选C　A项，苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项，工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到含Br－浓度较大的溶液。‎ ‎7．除去下列常见物质中的杂质，完成表格：‎ 序号 原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 ‎①‎ 碳粉 CuO ‎②‎ Fe2O3‎ Al2O3‎ ‎③‎ NaHCO3‎ 溶液 Na2CO3‎ ‎④‎ NaCl 溶液 NaHCO3‎ ‎⑤‎ FeCl3‎ 溶液 FeCl2‎ ‎⑥‎ FeCl2‎ 溶液 FeCl3‎ ‎⑦‎ I2晶体 NaCl ‎⑧‎ NaCl 晶体 NH4Cl 答案：①稀盐酸或稀H2SO4　过滤　②NaOH溶液　过滤 ③CO2　加酸转化　④HCl　加酸转化　⑤Cl2　加氧化剂转化　⑥Fe　加还原剂转化　⑦无　加热升华　⑧无　加热分解 ‎8．请选择恰当的分离(提纯)方法来分离下列各组混合物 ‎(1)KNO3和NaCl混合物____________________________________________________。‎ ‎(2)乙酸乙酯和乙酸混合物中分离出乙酸乙酯___________________________________。‎ ‎(3)由乙醇溶液制无水乙醇___________________________________________________。‎ ‎(4)从溴水中提取纯溴________________________________________________。‎ ‎(5)草木灰中提取可溶物质___________________________________________。‎ ‎(6)除去淀粉溶液中的碘化钠________________________________________________。‎ ‎(7)蛋白质中混有葡萄糖_______________________________________________。‎ ‎(8)Na2CO3(s)中混有NaHCO3(s)________________________________________________。‎ 答案：(1)结晶　(2)分液　(3)蒸馏　(4)萃取、分液、蒸馏 (5)溶解、过滤　(6)渗析　(7)盐析、过滤　(8)灼烧 ‎[课时小测试]‎ ‎1．(2017·南通调研)下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用图甲装置制取并收集二氧化硫 B．用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释 C．用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物 D．用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶 解析：选D　A项，SO2的密度比空气大，应该用向上排气法收集，故A错误；B项，烧杯中的水应该沿烧杯内壁或玻璃棒倒入，故B错误；C项，没有用玻璃棒引流，故C错误；D项，硫酸铜溶液蒸发在蒸发皿中进行，故D正确。‎ ‎2．(2017·河南二市联考)下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是(　　)‎ A．用萃取法分离汽油和水的混合液 B．用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3‎ C．直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇 D．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，加入足量的铁屑，充分反应后，过滤 解析：选B　汽油和水互不相溶，应使用分液的方法进行分离，A项错误；NaCl的溶解度随温度变化较小，而KNO3的溶解度随温度变化较大，故可用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3，B项正确；酒精和水都容易挥发，直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇，应在酒精中加入CaO再蒸馏，C项错误；除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，应通入足量的Cl2，D项错误。‎ ‎3．(2015·安徽高考)下列有关实验的选项正确的是(　　)‎ A.配制0.10 ‎ mol·L－1‎ NaOH溶液 B.除去CO 中的CO2‎ C.苯萃取碘 水中I2，分出 水层后的操作 D.记录滴定 终点读数为 ‎12．20 mL 解析：选B　A项，容量瓶不能用作溶解容器，错误；B项，通入NaOH溶液，只有CO2能反应，干燥后可以得到纯净的CO，正确；C项，苯的密度比水小在上层，而分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，错误；D项，酸式滴定管的0刻度线在上方，故读数应为11.80 mL，错误。‎ ‎4．(2017·郴州模拟)下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)‎ 操作及现象 结论 A 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)<‎ Ksp(AgI)‎ B 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色 溶液中一定含有Fe3＋‎ C 向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色 Br－还原性强于Cl－‎ D 向溶液X的稀溶液中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无NH 解析：选C　A项，AgCl变成AgI，说明AgI的溶度积小，错误；B项，加入的氯水可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，所以不能证明原溶液中一定含有Fe3＋，错误；C项，NaBr和Cl2反应生成NaCl和溴单质，溴溶解在苯层，显橙红色，说明Br－还原性比Cl－强，正确；D项，NH能与NaOH浓溶液反应生成NH3，和稀溶液在不加热的条件下不能产生NH3‎ ‎，因此不能说明溶液中没有NH，错误。‎ ‎ 5.某无色溶液中可能含有Na＋、K＋、Fe3＋、NH、Cu2＋、SO、SO、CO、Cl－、Br－这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：‎ ‎①pH试纸检验，溶液的pH>7；‎ ‎②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成；‎ ‎③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液；‎ ‎④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤；‎ ‎⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀产生；则关于原溶液的判断不正确的是　(　　)‎ A．肯定存在的离子是Na＋、K＋、SO、Br－‎ B．肯定不存在的离子是Fe3＋、Cu2＋、NH、SO、CO C．无法确定原溶液中是否存在Cl－‎ D．若步骤④改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断也无影响 解析：选A　根据溶液无色和溶液显碱性，可知一定不含Fe3＋、Cu2＋、NH；根据②可以判断一定不含SO；根据③可以判断一定不含CO，但一定含有Br－；根据④可以判断该沉淀为BaSO4，由于一定不含SO，故可判断一定含有SO；根据⑤无法判断是否含有Cl－，因为③中加入氯水时引入了Cl－，C正确；根据电荷守恒，原溶液中Na＋、K＋至少含有一种，因此肯定存在的离子是SO、Br－，A错误；肯定不存在的离子是Fe3＋、Cu2＋、CO、SO、NH，B正确；若步骤④改用BaCl2和盐酸，因③中SO已被氧化为SO，则仍会产生BaSO4沉淀，故仍能确定含有SO，D正确。‎ ‎6．下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是(　　)‎ 序号 相关实验 试剂 现象和结论 ‎①‎ 鉴别K2CO3和Na2SO3‎ 稀硫酸、澄清石灰水 产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的是K2CO3‎ ‎②‎ 鉴别NO2和Br2蒸气 湿润的淀粉KI试纸 试纸变蓝色的是Br2蒸气 ‎③‎ 鉴别葡萄糖和蔗糖 新制Cu(OH)2悬浊液 有砖红色沉淀产生的是葡萄糖 ‎④‎ 鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液 氨水 先产生白色沉淀，然后沉淀又消失的是AlCl3溶液 A.①③　　　　　　　　B．①②‎ C．②④ D．②③‎ 解析：选A　CO2与SO2均能使澄清的石灰水变浑浊，但SO2有刺激性气味，而CO2无味，①正确；NO2和Br2蒸气均具有氧化性，都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，②错误；蔗糖分子中不含醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，而葡萄糖分子中含有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液反应时生成砖红色的Cu2O，③正确；Al(OH)3不能溶解在弱碱氨水中，④错误。‎ ‎7．(2017·成都诊断)X溶液中含有下表离子中的某5种，且浓度均为0.1 mol·L－1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是(　　)‎ 阳离子 阴离子 Na＋　Ca2＋　Fe2＋‎ Al3＋　Fe3＋　Mg2＋‎ OH－　HCO　CO Cl－　NO　SO A.X溶液中不可能含有HCO或CO B．生成无色气体的离子方程式为 ‎3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2＋‎ D．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子 解析：选D　加入足量稀盐酸后，阴离子种类没有变化，说明X溶液中不含OH－、HCO 、CO，含有Cl－，有无色气体生成，应是NO与Fe2＋在酸性条件下发生氧化还原反应生成NO气体：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，因此X溶液中肯定含有NO和Fe2＋。由于Cl－、NO、Fe2＋的浓度均为0.1 mol·L－1，此时电荷已守恒，但已知X溶液中含有5种离子，则还应含有阴、阳离子各一种，阴离子只能是SO，则由电荷守恒可知，阳离子可能是Ca2＋或Mg2＋，由于Ca2＋与SO不能大量共存，所以只能是Mg2＋。综上所述，溶液中含有两种阳离子：Fe2＋、Mg2＋，三种阴离子：Cl－、NO、SO，故D项不正确。‎ ‎8．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是(　　)‎ 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A KNO3的溶解度大 用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl B BaSO4难溶于酸 用盐酸和BaCl2溶液检验SO C NH3能使酚酞溶液变红 NH3可用于设计喷泉实验 D Ca(OH)2能制成澄清石灰水 可配制10.0 mol·L－1 的Ca(OH)2溶液 解析：选B　A中的两个陈述均正确，但用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl主要是利用二者溶解度受温度影响不同的原理；B中利用了常见难溶性钡盐中只有BaSO4难溶于酸的原理，正确；C中NH3溶于水呈碱性与NH3可做喷泉实验没有关系，NH3可做喷泉实验是因为NH3极易溶于水；D中陈述Ⅱ错误，Ca(OH)2是微溶物质，不可能配制出10.0 mol·L－1的Ca(OH)2溶液。‎ ‎9．下列有关除杂的实验操作合理的是(　　)‎ A．除去CO2中混有的少量CO：通入适量O2后点燃 B．除去O2中少量N2：使气体通过炽热的铜粉 C．除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤 D．除去氧化钠固体中少量的纯碱：加入足量CaCl2溶液，过滤、蒸发、结晶 解析：选C　CO2中通入适量O2，少量CO不能燃烧，A错误；将O2和N2通过炽热的铜粉，与炽热的铜粉反应的是O2，B错误；CaCO3与稀盐酸反应，石英中的主要成分为SiO2，SiO2不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的CaCO3，C正确；Na2O会与CaCl2溶液中的水反应，D错误。‎ ‎10．(2017·海淀区模拟)根据下列各组溶解度曲线图，判断分离提纯方法。‎ ‎ (1)根据图1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线，由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶、__________________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是_____________________________________________________。‎ ‎(2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，_____________________________________，干燥。‎ ‎(3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线。从Na2Cr2O7和 Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的______________________________________；然后将滤液________________，从而析出红矾钠。‎ 解析：(1)实验目的是生成Na2SO4，防止生成Na2SO4·10H2O，趁热过滤、用乙醇洗涤都是为了达到这个目的。(2)根据各物质溶解度随温度的变化和过硫酸钾的性质，应运用重结晶法进行提纯分离。(3)根据溶解度曲线可知，随着温度升高，Na2SO4的溶解度降低，而Na2Cr2O7·2H2O溶解度升高，趁热过滤，有利于Na2SO4结晶析出。蒸发浓缩、趁热过滤后只需冷却结晶即可得红矾钠。‎ 答案：(1)趁热过滤　防止形成Na2SO4·10H2O ‎(2)在不超过80 ℃的条件下加热浓缩，冷却结晶，过滤，用冷水洗涤　(3)有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出　冷却结晶 ‎11．(2015·海南高考)工业上，向500～600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________，‎ 装置B中加入的试剂是________。‎ ‎(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是________________________________________、‎ ‎____________________________。‎ ‎(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先__________________________________________。‎ 解析：(1)制取无水FeCl3的实验中，A装置为Cl2的制备装置，发生的反应为MnO2和浓盐酸共热生成MnCl2、Cl2和H2O，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去Cl2中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D的装置进行尾气处理，HCl气体极易溶于水，H2不溶于水，则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中O2的干扰，在实验操作中应先通入HCl，利用产生的HCl气体赶尽装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 浓硫酸　(2)HCl　HCl和H2　易发生倒吸　可燃性气体H2不能被吸收　(3)KSCN溶液　通入氯化氢(赶尽装置中的空气)　点燃C处的酒精灯 ‎12．(2015·天津高考)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程如图：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是________________。写出操作①的名称：_______________________________________________________。‎ ‎(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3) 与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________。‎ 操作②用到的主要仪器名称为______________，其目的是________(填字母)。‎ a．富集铜元素 b．使铜元素与水溶液中的物质分离 c．增加Cu2＋在水中的溶解度 ‎(3)‎ 反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和____________。若操作③使用如图装置，图中存在的错误是_________________________________________________。‎ ‎(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是_____________________________________________________。‎ 操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是______________________________________。‎ ‎(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是__________________________________。‎ 解析：(1)Cu转化为Cu(NH3)，化合价升高，发生氧化反应，故H2O2作氧化剂，将Cu氧化。从图中可以看出，经过操作①得到溶液和残渣，故操作①是过滤。(2)铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应生成NH3和NH4Cl及溶解在有机层中的CuR2，故反应的离子方程式为Cu(NH3)＋2RH===2NH3＋2NH＋CuR2。操作②得到溶液和有机层，故该操作是分液，用到的主要仪器是分液漏斗。其目的是使铜元素与水溶液中的物质分离，富集铜元素。(3)根据反应Ⅲ可以判断出CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。图中的错误是分液漏斗的尖端未紧靠烧杯内壁，分液漏斗中的液体太多。(4)电解CuSO4溶液，阳极是水放电，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，故阳极产物是O2和H2SO4。将CuSO4溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤即得胆矾晶体。(5)反应Ⅲ消耗H2SO4，操作④电解CuSO4溶液产生H2SO4，实现了H2SO4的循环使用。反应Ⅰ中H2O2将铜氧化为Cu2＋，Cu2＋与NH3产生Cu(NH3)，因为NH3溶于水，溶液显碱性，如果c(OH－)过高，会产生Cu(OH)2沉淀，为了防止产生Cu(OH)2 沉淀，在反应Ⅰ中加入了NH4Cl。‎ 答案：(1)作氧化剂　过滤 ‎(2)Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2‎ 分液漏斗　a、b　(3)RH　分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多　(4)O2、H2SO4　加热浓缩、冷却结晶、过滤 ‎(5)H2SO4　防止由于溶液中c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀