2019届一轮复习人教版物质的检验、分离和提纯学案

2019届一轮复习人教版物质的检验、分离和提纯学案

第2节　物质的检验、分离和提纯 考试说明 ‎1．了解常见离子的检验方法，能对常见的物质的组成进行检验和分析。‎ ‎2．了解常见气体的检验方法。‎ ‎3．了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见物质进行分离与提纯。‎ 命题规律 物质的检验、分离与提纯方法属于化学实验的基础知识与技能，是高考的重点与热点内容之一。主要考点有四个：一是离子的检验，如Fe3＋、NH等；二是气体的检验，如NH3、SO2等；三是物质分离与提纯的方法，如过滤、蒸馏等；四是综合运用化学知识设计实验方案对离子、气体、有机物等进行检验、分离与提纯。‎ 考点1　物质的分离和提纯 ‎1．物质分离、提纯的区别 ‎(1)物质的分离 将混合物中的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。‎ ‎(2)物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫混合物的净化或除杂。‎ ‎2．物质分离、提纯的常用方法 续表 方法、装置 适用范围 注意事项 分离溶于溶剂中溶解度随温度变化较小的物质 ‎(1)玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部温度过高造成飞溅 ‎(2)当出现较多固体时，停止加热，用余热蒸干 ‎(1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，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 ‎(2)分液：两种液体互不相溶 ‎(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大 ‎(2)萃取剂与原溶剂不互溶 ‎(3)萃取剂与溶质不反应 ‎(4)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 续表 ‎3．气体的净化 ‎(1)气体净化的装置与方法 ‎①易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a装置来除去杂质气体。‎ ‎②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a装置，也可用盛碱石灰的b装置或c装置或d装置来除去杂质。‎ ‎③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e装置来除去杂质。‎ ‎④选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a装置除去杂质。‎ ‎(2)常见干燥装置与干燥剂的选择 ‎ (1)物质分离、提纯的一般原则 ‎①“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。‎ ‎②“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。‎ ‎(2)物质分离、提纯常用的化学方法 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl－、SO、CO、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Ag＋‎ 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(用对应的酸或碱)‎ 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反应的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3‎ ‎【基础辨析】‎ 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)SO2中混有少量SO3，可以将混合气体通过浓硫酸除去。(√)‎ ‎(2)除去SO2中的少量HCl，可将混合气体通过饱和Na2SO3溶液。(×)‎ ‎(3)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去。(×)‎ ‎(4)金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去。(√)‎ ‎(5)FeCl3溶液中混有FeCl2，可加入双氧水除去。(√)‎ ‎(6)FeCl2溶液中混有FeCl3可加入铜粉除去。(×)‎ 题组一 分离、提纯装置及操作过程 ‎1．下列图示实验不能达到预期目的的是(　　)‎ A.分离胶体和溶液 B.蒸发海水制备粗盐 C.实验室制取少量蒸馏水 D.用CCl4提 取溴水中的Br2‎ 答案　A 解析　胶体和溶液均能透过滤纸，应该用渗析法分离胶体和溶液，A错误；蒸发海水制备粗盐在蒸发皿中进行，B正确；实验室利用蒸馏法制备蒸馏水，C正确；溴易溶于四氯化碳，用四氯化碳提取溴水中的溴，萃取分液即可实现分离，D正确。‎ ‎2．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是(　　)‎ A．利用图1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体 B．利用图2装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分 C．利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液 D．利用图4和图1装置可进行粗盐提纯 答案　D 解析　加热FeCl3溶液，促进盐类水解，直接蒸干得到的是Fe(OH)3，A错误；石油分馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，C错误。‎ 题组二 除杂试剂及方法的选择 ‎3．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)‎ 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 序号 ‎①‎ 氯化钠溶液(碘化钠)‎ 氯水、四氯化碳 萃取、分液 ‎②‎ 氯化铵溶液(氯化铁)‎ 氢氧化钠溶液 调节pH＝4，过滤 ‎③‎ 二氧化碳(一氧化碳)‎ 氧化铜粉末 加热 ‎④‎ CO2(HCl)‎ 饱和碳酸钠溶液 洗气 A．①②③④ B．②③‎ C．①③ D．③④‎ 答案　C 解析　Cl2氧化I－生成I2，I2易溶于四氯化碳，萃取、分液可得碘的四氯化碳溶液，①正确；②中引入了杂质Na＋，选取的除杂试剂错误；CO在加热条件下与CuO反应生成CO2，③正确；CO2与碳酸钠也能反应，除去CO2中的HCl，应该选用饱和碳酸氢钠溶液，④错误，故C正确。‎ ‎4．除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是(　　)‎ 选项 物质(杂质)‎ 试剂 A Al2O3(SiO2)‎ NaOH溶液 B CO2(SO2)‎ Na2CO3溶液 C NO(NO2)‎ 水 D NaHCO3(Na2CO3)‎ Ca(OH)2溶液 答案　C 解析　Al2O3、SiO2均可与NaOH溶液反应，A错误；CO2、SO2‎ 均能与Na2CO3溶液反应，B错误；NO2能与水反应生成NO，而NO不能与水反应，C正确；NaHCO3、Na2CO3均可与Ca(OH)2溶液反应，D错误。‎ 题组三 气体的净化 ‎5．可用如图装置制取、净化、收集的气体是(　　)‎ 选项 气体 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ A NH3‎ 浓氨水 生石灰 浓硫酸 B Cl2‎ 浓盐酸 MnO2‎ H2O C NO2‎ 浓硝酸 铜屑 H2O D SO2‎ 硫酸 Na2SO3‎ 浓硫酸 答案　D 解析　NH3能被浓硫酸吸收，A错误；Cl2能与H2O反应，应用饱和食盐水净化Cl2，B错误；NO2能被水吸收，应用浓硫酸洗气，C错误；硫酸与Na2SO3固体反应生成SO2，用浓硫酸洗气，D正确。‎ ‎6．利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 ‎ 实验目的 ‎ ‎ X中试剂 ‎ ‎ Y中试剂 A 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2‎ 饱和食盐水 浓硫酸 B 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO 水 浓硫酸 C 用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH3‎ NaOH溶液 碱石灰 D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2‎ 饱和NaHCO3‎ 溶液 浓硫酸 答案　D 解析　用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热，故A错误；不能使用排空气法收集NO，故B错误；碱石灰呈固态，‎ 不能使用Y装置盛放碱石灰，且NH3密度比空气小，集气瓶的导气管应“长进短出”，故C错误；CaCO3和稀盐酸制取的CO2含有HCl和水蒸气，饱和NaHCO3溶液可以除去HCl，浓硫酸可以干燥CO2，所以可以制取并收集纯净干燥的CO2，故D正确。‎ 物质分离提纯的物理方法 考点2　物质的检验 ‎1．常见离子的检验 ‎(1)阳离子的检验 常见阳离子 试剂或方法 实验现象 Na＋‎ 焰色反应 黄色火焰 K＋‎ 焰色反应 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)‎ Mg2＋‎ NaOH溶液 白色沉淀，不溶于过量的碱 Al3＋‎ NaOH溶液 白色沉淀，溶于过量的强碱 Fe2＋‎ ‎①NaOH溶液 ‎①白色沉淀→灰绿色→红褐色 ‎②先加KSCN溶液，再加氯水 ‎②先无明显现象，再变红色 Fe3＋‎ ‎①NaOH溶液 ‎①生成红褐色沉淀 ‎②KSCN溶液 ‎②溶液呈红色 ‎③苯酚溶液 ‎③溶液呈紫色 Cu2＋‎ NaOH溶液 蓝色沉淀，加热则沉淀变黑 续表 ‎(2)阴离子的检验 常见阴离子 试剂或方法 现象 Cl－‎ 硝酸银溶液与稀HNO3‎ 白色沉淀，不溶于稀硝酸 Br－‎ 硝酸银溶液与稀HNO3‎ 浅黄色沉淀，不溶于稀硝酸 氯水和四氯化碳 溶液分层，下层为橙红色 I－‎ 硝酸银溶液与稀HNO3‎ 黄色沉淀，不溶于稀硝酸 氯水和四氯化碳 溶液分层，下层为紫色 氯水和淀粉溶液 淀粉溶液变成蓝色 SO 开始无现象，后产生 先加盐酸，再加氯化钡溶液 不溶于稀硝酸的白色沉淀 续表 ‎2．常见气体的检验 气体 检验方法 有关反应的方 程式或说明 Cl2‎ 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 ‎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 Ca2＋＋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 ‎3．物质鉴别的方法 鉴别方法 适用范围 举例 物理方法 观察法 被鉴别物质的状态、颜色等不同 如CuCl2、FeCl3与NaCl溶液；O2与Cl2等 水溶法 被鉴别物质在水中的溶解情况不同 如Na2CO3与CaCO3‎ 焰色反应法 某些金属或金属离子 如钾盐、钠盐的鉴别 续表 鉴别方法 适用范围 举例 化学方法 加热法 易分解的物质 如含HCO、NH的盐类；结晶水合物失水等 显色法 某些离子在特定试剂中显示特殊颜色 如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H＋或OH－；利用Fe3＋遇SCN－呈红色等 水溶法 被鉴别物质加水后有特殊现象 如无水CuSO4加水变蓝，CaC2加水产生气体 点燃法 可燃物的燃烧现象、产物不同 如H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰 指定试 如(NH4)2SO4、Na2SO4、‎ 剂法 待鉴别物质性质存在差异性 NH4Cl、NaCl四种无色溶液，可选择Ba(OH)2来鉴别 ‎ (1)鉴别——对两种或两种以上的物质进行定性辨别。‎ 方法：根据一种物质的某些性质区别于另一种或另几种物质。‎ ‎(2)鉴定——对于一种物质的定性检验。‎ 方法：根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子或组成元素，鉴定实验要比鉴别实验更全面，更复杂。‎ ‎(3)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，“别而无用”，所以要有“各取少许”字样。‎ ‎(4)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。‎ ‎【基础辨析】‎ 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)能使品红褪色的气体一定是SO2。(×)‎ ‎(2)使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。(×)‎ ‎(3)某溶液做焰色反应时呈黄色，该溶液中一定只含Na＋，不含K＋。(×)‎ ‎(4)某溶液中加入盐酸后，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中一定含有CO。(×)‎ ‎(5)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，则一定含有SO。(×)‎ ‎(6)加入浓NaOH溶液加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中一定含有NH。(√)‎ 题组一 离子的检验 ‎1．某含Na＋的溶液中可能含有NH、Fe3＋、Br－、CO、I－、SO。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有(　　)‎ A．取样，滴加硫氰化钾溶液 B．取样，加氯水和CCl4，振荡 C．取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体 D．取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体 答案　D 解析　滴加足量氯水有气泡产生，说明有CO，根据互斥性原则，则无Fe3＋；溶液呈橙色，说明有Br－；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象，说明没有SO(若有，则被氯水氧化为SO，加BaCl2溶液有白色沉淀)、I－(若有，则被氯水氧化为I2，加淀粉变蓝色)；NH无法判断；NH的检验需要加碱加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明有NH。‎ ‎2．某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－、Mg2＋、I－、CO、SO中的几种，限用以下试剂检验：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．该溶液中一定有I－、CO、SO、K＋‎ B．试剂①为硝酸钡 C．通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl－‎ D．试剂②一定为盐酸 答案　C 解析　由实验可知，试剂①为硝酸钡溶液，生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡，试剂②为盐酸，沉淀减少，硫酸钡不溶于盐酸，则原溶液中一定存在CO、SO，则不含Fe3＋、Mg2＋；加试剂①过滤后的滤液中，再加试剂②盐酸，H＋、NO、I－发生氧化还原反应生成I2，溶液变黄色，由于溶液呈电中性，则溶液中一定含有的阳离子为K＋。由上述分析可知，该溶液中一定有I－、CO、SO、K＋，故A正确；由上述分析可知，试剂①为硝酸钡溶液，故B正确；加入足量盐酸会引入Cl－，故无法判断原溶液中是否存在Cl－，故C错误；由上述分析可知，试剂②一定为盐酸，不能为硫酸，因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加，不符合题意，故D正确。‎ 题组二 气体的检验 ‎3．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(　　)‎ A．肯定有SO2和NO或NO2中的至少一种 B．肯定只有NO C．可能有Cl2和O2‎ D．肯定没有Cl2、O2和NO2‎ 答案　D 解析　无色透明的混合气体，说明不存在Cl2和NO2，气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，因此气体中存在SO2，剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明剩余气体中有NO，由于NO能和O2反应生成有色的NO2，因此原气体中不存在O2，则气体中肯定存在SO2和NO，一定不存在Cl2、NO2、O2。‎ 题组三 物质的鉴别方法 ‎4．7瓶分别含有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、NH、Na＋等离子的溶液，只用一种试剂即可鉴别，该试剂是(　　)‎ A．KMnO4溶液 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．NH3·H2O溶液 答案　C 解析　含Cu2＋的溶液呈蓝色，含Fe3＋的溶液呈黄色，含Fe2＋的溶液呈绿色。KMnO4溶液、KSCN溶液与剩余的4种离子均不反应，无法鉴别，故A、B错误；分别向4种溶液中逐渐加入NaOH溶液，含Al3＋的溶液先产生白色沉淀，后沉淀溶解，含Mg2＋的溶液产生白色沉淀，且白色沉淀不溶解，含NH的溶液加热时产生有刺激性气味的气体，含Na＋的溶液无明显现象，C正确；NH3·H2O溶液无法鉴别Mg2＋和Al3＋、NH和Na＋，D错误。‎ ‎5．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量稀盐酸，固体全部溶解，再加入过量烧碱溶液，有白色沉淀产生；②取少量样品加入足量水，固体全部溶解；再加入稀硫酸，有白色沉淀产生。该白色粉末可能为(　　)‎ A．BaCl2、Al(NO3)3 B．BaCO3、MgCl2‎ C．MgSO4、AlCl3 D．Ba(NO3)2、Mg(NO3)2‎ 答案　D 解析　BaCl2、Al(NO3)3都能溶于水，与稀盐酸不反应，但溶于稀盐酸后滴加过量NaOH溶液无沉淀产生，故A错误；BaCO3不溶于水，故B错误；MgSO4与AlCl3都能溶于水，但再滴加稀硫酸无沉淀产生，故C错误；Ba(NO3)2与Mg(NO3)2符合题意，故D正确。‎ ‎1．[高考集萃]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)[2017·天津高考]将固体加热至恒重以除去NaHCO3固体中的Na2CO3。(　　)‎ ‎(2)[2017·天津高考]将苯甲酸粗品水溶、过滤、蒸发、结晶来提纯苯甲酸。(　　)‎ ‎(3)[2016·全国卷Ⅰ]用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。(　　)‎ ‎(4)[2016·浙江高考]蒸馏完毕后，应先停止加热，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置。(　　)‎ ‎(5)[2015·浙江高考]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。(　　)‎ ‎(6)[2015·浙江高考]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。(　　)‎ ‎(7)[2015·江苏高考]提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水。(　　)‎ ‎(8)[2015·江苏高考]检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×‎ 解析　(1)NaHCO3比Na2CO3更容易分解，加热至恒重得到的是Na2CO3，错误；(2)苯甲酸在热水中溶解度高，主要提纯步骤应为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、洗涤晶体，错误；(3)长颈漏斗不能用来分液，错误；(5)要从含有少量KNO3的NaCl固体混合物中提纯得到NaCl，应该采用蒸发结晶的方法，而不是冷却结晶的方法，错误；(6)由于加入了Cl－，若原溶液中无SO、SO，但存在Ag＋，也能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，错误；(7)饱和Na2CO3溶液可以与CH3COOH反应，且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，利于分层，正确；(8)若待检验溶液中仅存在Fe3＋而不存在Fe2＋，也会出现题述现象，错误。‎ ‎2．[2017·全国卷Ⅰ]《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是(　　)‎ A．蒸馏 B．升华 ‎ C．干馏 D．萃取 答案　B 解析　根据题中所述操作及现象可知，文中涉及的操作方法为升华。‎ ‎3．[2017·江苏高考]根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀 苯酚浓度小 B 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解 部分Na2SO3被氧化 C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨溶液，未出现银镜 蔗糖未水解 D 向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色 溶液中含Br2‎ 答案　B 解析　A错：向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀，可能的原因是溴水的量太少。B对：向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，说明白色沉淀中含有硫酸钡，证明部分Na2SO3被氧化。C错：银镜反应需要在碱性环境中进行，操作中未出现银镜，不能说明蔗糖未水解。D错：向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，该溶液中也可能含有Fe3＋，Fe3＋也能将I－氧化为单质碘。‎ ‎4．[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 答案　C 解析　操作Ⅰ应是溶解，A错误；操作Ⅱ应是加热浓缩，冷却结晶，使KNO3晶体析出，B错误；C正确；操作Ⅰ～Ⅲ只过滤一次，D错误。‎ ‎5．[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.灌装保存 答案　C 解析　A项属于溶解；B项属于溶解和浓缩；D项则属于液体的转移。‎ ‎6．[2016·天津高考]下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是(　　)‎ A B C D 制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去SO2中的少量HCl 准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液 答案　C 解析　制备乙炔时不能用长颈漏斗而应使用分液漏斗，A错误；牛角管与锥形瓶之间不能用橡皮塞，B错误；HCl可以与NaHSO3反应放出SO2，而SO2不能与NaHSO3反应，C正确；K2Cr2O7具有强氧化性，应盛放于酸式滴定管中，D错误。‎ ‎7．[2015·天津高考]下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)‎ A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋‎ B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋‎ D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2‎ 答案　B 解析　在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中一定含有Fe3＋，但不能确定是否含有Fe2＋，A错误；白色无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成蓝色固体胆矾，故无水硫酸铜可用于水分的检验，B正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中含有Na＋，但无法确定是否含有K＋，C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2，也可能是SO2，D错误。‎ ‎8．[2016·全国卷Ⅲ]‎ 过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：‎ ‎(一)碳酸钙的制备 ‎(1)步骤①加入氨水的目的是______________________________。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于____________________。‎ ‎(2)右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是________(填标号)。‎ a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b．玻璃棒用作引流 c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d．滤纸边缘高出漏斗 e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 ‎(二)过氧化钙的制备 CaCO3滤液 白色结晶 ‎(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_______________________。‎ ‎(4)步骤③中反应的化学方程式为_______________________，该反应需要在冰浴下进行，原因是____________________________。‎ ‎(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是__________________。‎ ‎(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是____________，产品的缺点是____________________________。‎ 答案　(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀　过滤分离 ‎(2)ade　(3)酸　除去溶液中的CO2‎ ‎(4)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl(或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O)　温度过高时双氧水易分解 ‎(5)去除晶体表面水分 ‎(6)工艺简单、操作方便　纯度较低 解析　(1)从制备碳酸钙的流程可以看出，加入双氧水的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，加入氨水的目的是调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀；小火煮沸使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。‎ ‎(2)过滤操作要求“一贴、二低、三靠”，漏斗末端颈尖应紧靠烧杯壁；滤纸边缘应低于漏斗边缘；玻璃棒仅起到引流的作用，不能搅动，否则易使滤纸破损。‎ ‎(3)根据题干信息，若使CaO2·8H2O顺利析出，须保证溶液呈中性或碱性，所以要煮沸除去酸性氧化物CO2。‎ ‎(4)H2O2受热易分解，故制备过氧化钙的反应应在冰浴下进行。‎ ‎(5)醇洗可防止产品溶于水而损失，且可除去晶体表面的水。‎ ‎(6)比较两个工艺流程可知，该工艺简单、操作方便，但产品纯度较低。‎ ‎　　时间：45分钟　　　满分：100分 一、选择题(每题8分，共80分)‎ ‎1．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O 答案　C 解析　浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热，不加热反应不能发生，A错误；除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水，B错误；二氧化锰不溶于水，氯化锰溶于水，可用过滤的方法分离，C正确；加热过程中促进氯化锰水解，最终得不到所要产物，D错误。‎ ‎2．从海带中提取碘应该包括灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、蒸馏等过程。下列有关图示操作正确的是(　　)‎ A．用装置甲将海带灼烧成灰 B．用装置乙过滤得含I－的溶液 C．用装置丙分离出碘的CCl4溶液 D．用装置丁蒸馏获得碘并回收CCl4‎ 答案　C 解析　灼烧固体应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，故A错误；过滤需用玻璃棒引流，图乙中缺少玻璃棒，故B错误；水与碘的四氯化碳溶液分层，图丙中分液装置可分离，故C正确；蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，故D错误。‎ ‎3．[2017·河南洛阳模拟]为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)‎ 选项 被提纯的物质(杂质)‎ 除杂试剂 分离方法 A NH3(H2O)‎ 碱石灰 洗气 B H2O(Br2)‎ CCl4‎ 萃取分液 C KCl固体(I2)‎ KOH溶液 加热 D MgCl2溶液(FeCl2)‎ NaOH溶液 过滤 答案　B 解析　用碱石灰除去氨气中的水蒸气称为干燥，不能称为洗气，A错误；用四氯化碳作萃取剂，通过萃取、分液除去水中溶解的溴，B正确；正确的做法是直接加热使I2升华，C错误；MgCl2和FeCl2的混合液中加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe2＋都生成沉淀，D错误。‎ ‎4．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)，就能实现相应实验目的的是(　　)‎ 选项 ‎ 实验目的 ‎ ‎ 玻璃仪器 A 将溴水滴入KI溶液中，从溶液中分离生成的I2‎ 胶头滴管、试管、漏斗、玻璃棒、烧杯 B 实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制取蒸馏水 酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶 C 用植物油提取溴水中的Br2‎ 铁架台、分液漏斗、玻璃棒、烧杯 D 用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶 答案　B 解析　从溶液中分离生成的I2需要萃取分液操作，使用分液漏斗，故A错误；实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制取蒸馏水，需要的玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶，故B正确；植物油含有不饱和键，能与溴发生加成反应，不能提取溴水中的Br2，故C错误；NaOH 固体溶于水放热，用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气不需要加热，则不需要酒精灯，且缺少气体发生装置，故D错误。‎ ‎5．下列有关实验的叙述正确的是(　　)‎ A.若X为苯，该装置可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸 B.加热烧杯，可以分离NaCl和NH4Cl C.制备MgCl2晶体 D.记录滴定终点读数为12.20 mL 答案　B 解析　该装置不能防止倒吸，故A错误；在加热的条件下氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，冷却后氨气和氯化氢又化合生成氯化铵，所以能通过加热法分离NaCl和NH4Cl，故B正确；直接加热蒸干氯化镁溶液得到氢氧化镁固体，故C错误；根据图示，读数为11.80 mL，故D错误。‎ ‎6．某无色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：‎ 步骤序号 操作步骤 现象 ‎(1)‎ 用pH试纸检验 溶液的pH>7‎ ‎(2)‎ 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振荡、静置 下层呈橙色 ‎(3)‎ 向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3‎ 有白色沉淀产生 ‎(4)‎ 过滤，向滤液中加入AgNO3‎ 溶液和稀HNO3‎ 有白色沉淀产生 下列结论正确的是(　　)‎ A．不能确定的离子是①‎ B．不能确定的离子是②③‎ C．肯定含有的离子是①④⑥‎ D．肯定没有的离子是②⑤‎ 答案　C 解析　(1)用pH试纸检验，溶液的pH>7，说明溶液呈碱性，肯定含有SO，则一定不含Ba2＋，根据溶液呈电中性原则，阳离子一定含有Na＋；(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振荡、静置，CCl4层呈橙色，说明溶液中含有Br－；(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，该沉淀为BaSO4，但不能确定是否含有SO，因为在第(2)步骤中加入过量氯水后，SO被氧化为SO；(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，该沉淀为AgCl，但不能确定溶液中是否含有Cl－，因所加氯水中含有Cl－。则溶液中一定含有的离子为①④⑥，可能含有的离子为③⑤，一定不存在的离子是②。‎ ‎7．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．在溶液中加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中一定有Fe3＋，可能有Fe2＋‎ B．气体通过湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明原气体中一定含有氨气 C．用铂丝蘸取白色粉末灼烧，火焰呈黄色，证明原粉末中一定有Na＋，可能有K＋‎ D．向某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO或SO 答案　D 解析　KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，只能说明含Fe3＋，不能说明有无Fe2＋，A 正确；气体通过湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明原气体中含有氨气，B正确；用铂丝灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，没有透过蓝色的钴玻璃观察，则可能有K＋，C正确；将生成的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明气体中含二氧化碳、二氧化硫中的一种或两种，则溶液中含有的阴离子可能为CO、SO、HCO或HSO，D错误。‎ ‎8．[2017·河北石家庄质检]溶液X中可能含有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、CO、SO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：‎ 下列判断正确的是(　　)‎ A．气体甲一定是纯净物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 答案　C 解析　据流程图，加过量稀盐酸有气体产生，说明溶液中含有CO或SO或两者都有，生成的气体是二氧化碳或二氧化硫或两者都有，一定不存在和CO或SO不共存的Mg2＋、Al3＋；加盐酸有沉淀生成，说明溶液中一定含有SiO；加入过量氨水(提供OH－)有白色沉淀生成，只能是氢氧化铝沉淀，说明此时溶液中存在Al3＋，但是原来溶液中的Al3＋一定不能存在，所以该Al3＋是AlO和盐酸反应生成的，所以，原溶液中一定存在AlO，要保证溶液呈电中性，只有K＋这一种阳离子，所以一定存在K＋。根据上述分析可知，气体甲可能是二氧化碳或二氧化硫或两者的混合气体，A错误；原溶液中不含有Mg2＋，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸镁，B错误；K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中，C正确；不能确定溶液中是否含有SO ‎，但可能含有CO，D错误。‎ ‎9．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　)‎ 选项 操作 ‎ ‎ 现象 ‎ ‎ 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I－‎ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋、无K＋‎ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 答案　B 解析　滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，不能说明原溶液中有SO，因为若溶液中含有SO、CO、Ag＋等，滴加氯化钡溶液也都生成白色沉淀，故A错误；氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘单质从水溶液中萃取出来，四氯化碳密度比水大，下层溶液显紫色，故B正确；Na＋的黄色火焰可以覆盖K＋的浅紫色火焰，故检验K＋需透过蓝色钴玻璃观察火焰，故C错误；氨气极易溶于水，若溶液中含有少量的NH，滴加稀NaOH溶液需加热才会放出氨气，故D错误。‎ ‎10．某酸性废水中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、CO、SO。取废水样品分别进行如图所示①～④四个实验，则下列推断正确的是(　　)‎ A．废水中含有Na＋，不含K＋‎ B．废水中含有SO和CO C．废水中不含Fe3＋，可能含Fe2＋‎ D．废水中一定含有Na＋、Al3＋、SO 答案　D 解析　根据已知废水为酸性，故和H＋反应的离子不能存在，即CO不存在，根据溶液是电中性的，可知SO一定存在，由实验①焰色反应颜色为黄色，说明一定含有Na＋，可能含有K＋；实验②加盐酸后再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，也再一次说明含有SO；实验③加KSCN溶液，无明显现象，说明不含Fe3＋；实验④滴加NaOH溶液至过量，一开始无现象，后有白色沉淀产生，最后沉淀溶解，说明含有Al3＋，不含有Fe2＋和Mg2＋，所以废水中肯定含有Na＋、SO和Al3＋，肯定不含CO、Fe2＋、Mg2＋、Fe3＋，可能含有K＋，故D正确。‎ 二、非选择题(共20分)‎ ‎11．(20分)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。‎ ‎[查阅资料]隔绝空气加热至500 ℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。‎ ‎[实验探究]某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。‎ 验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。‎ ‎(1)所选用装置的正确连接顺序为________________________(填装置序号)。‎ ‎(2)证明有水蒸气生成的实验现象为_______________________。‎ ‎(3)证明有氨气生成的实验现象为_____________________。‎ ‎(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4：______________________。‎ 答案　(1)ACBD ‎(2)C中无水硫酸铜变蓝 ‎(3)D中无色酚酞溶液变为红色 ‎(4)取少量A中残留固体，加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4‎ 解析　(1)实验的目的是验证(NH4)2Fe(SO4)2的分解产物中含有NH3和水蒸气，并探究残留固体成分，装置A用于分解(NH4)2Fe(SO4)2固体，装置C用于检验水蒸气，装置B用于吸收SO2气体，装置D用于检验NH3‎ ‎，由于分解产生气体通过溶液时会混入水蒸气，故应先检验水蒸气，后检验NH3，所选装置的连接顺序为A→C→B→D。‎ ‎(2)无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成CuSO4·5H2O晶体，由白色粉末变成蓝色晶体。‎ ‎(3)NH3通过导管进入D，溶于水形成氨水，使溶液显碱性，酚酞溶液由无色变成红色。‎ ‎(4)FeO和Fe3O4溶于稀硫酸，都能产生还原性的Fe2＋，能使酸性KMnO4溶液褪色；Fe2O3溶于稀硫酸产生Fe3＋，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故可将残留固体溶于稀硫酸，再利用酸性KMnO4溶液进行检验。‎