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文档介绍
2018届二轮复习物质的检验与分离、提纯学案(全国通用)
第15讲 物质的检验与分离、提纯 考点一 物质的分离与提纯 1.下列物质提纯的方法可能涉及化学变化的是( ) A.蒸馏 B.过滤 C.分液 D.洗气 解析:选D 用蒸馏、过滤、分液进行混合物的分离均发生的是物理变化过程;洗气时有可能发生的是化学变化过程,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体。 2.下列有关物质的分离说法正确的是( ) A.可用加热法分离NH4Cl(s)和I2(s) B.碘水中加CCl4振荡静置后,上层为紫色,下层几乎为无色 C.工业上制无水酒精通常是将生石灰与95%酒精混合后蒸馏 D.蒸馏、干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法 解析:选C 加热NH4Cl分解,碘升华,温度较低时重新生成固体,不能分离,A错误;CCl4密度比水大,下层呈紫色,B错误;生石灰与水反应消耗水,再蒸馏可得到无水乙醇,C正确;干馏是通过复杂的化学变化,生成各种物质,D错误。 3.下列实验不能达到实验目的的是( ) A.用蒸馏方法可以分离乙醇(沸点78.4 ℃)和二甲醚(沸点24.9 ℃)的混合物 B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C.用加热蒸干氯化铜溶液的方法制备无水氯化铜 D.用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体 解析:选C A项,分离沸点不同的液态混合物可用蒸馏的方法分离,正确;B项,NaHCO3受热可生成CO2气体,用澄清石灰水来检验CO2,正确;C项,CuCl2属于强酸弱碱盐,加热CuCl2溶液能促进Cu2+水解生成Cu(OH)2,充分加热后得到CuO,错误;D项,饱和NaHCO3溶液与CO2不反应,而能与HCl反应生成CO2,正确。 4.完成下列实验所选择的装置或仪器都正确的是( ) 选项 A B C D 实验 分离植物油和氯化钠溶液 除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体 分离CCl4中的Br2 除去CO2气体中的HCl气体 装置或仪器 解析:选A 植物油和氯化钠溶液互不相溶,可用分液法分离,A项正确;除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法,而不能用蒸馏法,B项错误;分离CCl4中的Br2应用蒸馏法,不能用过滤法,C项错误;NaOH溶液可以同时吸收CO2和HCl,D项错误。 5.下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的一组是( ) 序号 物质 杂质 除去杂质选用的试剂或操作方法 ① KNO3溶液 KOH 加入适量FeCl3溶液,并过滤 ② FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉,并过滤 ③ H2 CO2 通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 ④ NaNO3 CaCO3 溶解、过滤、蒸发 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④ 解析:选C 加入氯化铁会引入杂质Cl-,故①不正确;加入铁粉置换出铜,通过过滤除去铜及过量的铁粉,故②正确;利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,再用浓硫酸干燥氢气,故③正确;碳酸钙不溶于水,溶解后过滤,再蒸发即可得到纯净的NaNO3,故④正确。 6.某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。 选择试剂 ① Na2CO3溶液 ④ 实验操作 ② ③ 加热 下列试剂或操作不合理的是( ) A.试剂①为Ba(OH)2溶液 B.操作②为结晶 C.操作③为过滤 D.试剂④为稀HNO3 解析:选B 选择Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO,NH3·H2O通过加热除去,操作②为加热。过量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,过量的OH-和CO用硝酸除去,则操作③为过滤,试剂④为HNO3。 考点二 物质的检验与鉴别 7.由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在的下列实验操作中,错误的是( ) 解析:选D 由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在的操作步骤是溶解、过滤、蒸发,然后进行焰色反应。溶解时用玻璃棒进行搅拌,目的是加快溶解,A选项操作正确;通过过滤除去不溶性杂质,过滤时,要“一贴、二低、三靠”,B选项操作正确;蒸发时,蒸发皿可直接加热,要边加热边用玻璃棒搅拌,C选项操作正确;通过焰色反应检验钾元素存在时,要透过蓝色的钴玻璃片进行观察,D选项操作错误。 8.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是( ) A.NaOH B.KMnO4 C.KSCN D.氯水 解析:选B 若加入NaOH,硫酸亚铁发生复分解反应产生的白色Fe(OH)2会被硫酸铁发生反应产生的红褐色的Fe(OH)3遮挡,不容易观察到,因此不能鉴定,A错误。KMnO4有氧化性,硫酸亚铁有还原性,会发生氧化还原反应,使KMnO4的紫色褪去,而硫酸铁不能与KMnO4发生反应,因此可以作为鉴定试剂,B正确。KSCN与硫酸铁会发生反应,使溶液变红色,而硫酸亚铁不能反应,因此无论硫酸亚铁是否存在,溶液都变红色,因此无法鉴定,C错误。无论是否含有硫酸亚铁,都没有明显现象,D错误。 9.利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是( ) A.鉴别SO2和CO2气体:用酸性KMnO4溶液 B.证明溶液中含有NH:用浓氢氧化钠溶液和蓝色石蕊试纸 C.鉴别Br-和I-:用过氧化氢溶液和淀粉溶液 D.鉴别NO2和溴蒸气:用蒸馏水 解析:选B 鉴别SO2和CO2气体可以利用SO2的还原性,使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2,故A正确;证明溶液中含有NH,应该使用浓氢氧化钠溶液和红色石蕊试纸,故B错误;过氧化氢可以将I-转化成I2,利用淀粉遇I2变蓝的特性鉴别Br-和I-,故可以使用过氧化氢溶液和淀粉溶液,故C正确;NO2和溴蒸气都是红棕色气体,可以利用二者在水中溶解时现象的不同来鉴别,故D正确。 10.下列实验设计能够成功的是( ) 选项 实验目的 实验步骤及现象 A 检验亚硫酸钠试样是否变质 试样白色沉淀沉淀不溶解 B 检验溶液中的NH 试样中加入NaOH溶液并加热,生成的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 C 证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强 NaI溶液溶液变蓝色 D 除去氯化钠晶体中少量硝酸钾 试样再重结晶 解析:选D 亚硫酸根离子在酸性条件下可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,A项错误;铵盐和强碱在加热条件下反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B项错误;稀硝酸具有强氧化性,也能氧化碘离子,不能确定是过氧化氢与碘离子发生氧化还原反应,C项错误;除去氯化钠晶体中少量硝酸钾可用重结晶的方法,D项正确。 11.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是( ) 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:选C 先利用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2和KSCN,前者产生红褐色Fe(OH)3沉淀,后者生成血红色溶液,然后再利用Ba(OH)2鉴别Mg(NO3)2(产生白色沉淀),最后一种为NaCl,故能鉴别;可将H2SO4溶液分别加入四种溶液中,产生无色无味气体的为NaHCO3,产生白色沉淀的为Na2SiO3,产生有刺激性气味气体的为(NH4)2SO3,余下的为NaNO3,故能鉴别;能与AgNO3溶液生成白色沉淀的物质有K2CO3和CaCl2,没有一种试剂能进一步鉴别K2CO3和CaCl2,故C项不能鉴别;通过观察颜色可先鉴别出CuSO4,再将KOH溶液分别逐滴加入余下的三种溶液中,先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3,加热产生有刺激性气味气体的为(NH4)3PO4,余下的为NaBr,故能鉴别。 12.某化学兴趣小组在课外活动中,对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测,其中三次检测结果如下表所示: 检测序号 溶液中检测出的离子组合 第一次 KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl 第二次 KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3 第三次 Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl 则下列说法合理的是( ) A.三次检测结果都正确 B.该溶液中的阳离子无法判断 C.为了检验SO,应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2,观察是否有沉淀现象 D.为了确定是否存在CO,可以向其中滴加CaCl2溶液,观察是否有沉淀现象 解析:选C Al3+与CO不能大量共存于溶液中,第二次检测结果不正确,A项错误;因第一次、第二次检测中均有CO,阳离子均只有K+、Na+,故溶液中的阳离子可以确定,B项错误;CO也能与Ba2+结合生成沉淀,先加过量稀硝酸可排除CO的干扰,再加Ba(NO3)2来检验SO,C项正确;CaSO4也可沉淀出来,D项错误。 ⊙考查综合迁移应用能力 13.我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道,该湖水中含有高浓度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下: 请根据上述流程,回答下列问题: (1)利用湖水得到晶体(A)的方法是________结晶法(填“降温”或“蒸发”)。 (2)操作Ⅰ的名称为________,此操作适用于分离________________________。 (3)本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体,所依据的物理性质是________。 a.摩尔质量 B.溶解度 c.溶解性 D.熔、沸点 (4)检验钾肥中是否含有Na+的实验方法是________,若含有Na+,能观察到的现象是______________。若需得到高纯度的钾肥,可以采用的提纯方法为________。 解析:(1)天然湖水应采用蒸发的方法使溶质结晶。(2)固体和液体混合物的分离,应用过滤的方法。(3)由流程图可知,条件1和条件2温度不同,利用物质在不同温度下的溶解度不同而进行分离。(4)检验Na+、K+应用焰色反应。 答案:(1)蒸发 (2)过滤 固体和液体混合物 (3)b (4)焰色反应 火焰呈黄色 重结晶法 14.六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液:①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al(NO3)3、⑥NaOH。 (1)某同学想不用其他试剂,仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签,他能成功吗?________(填“能”或“不能”)。 (2)实验中发现,有一组在混合时,随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象,该组是________;有一组在混合时,随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象,该组是________,其中涉及的氧化还原反应的化学方程式为____________________________。 (3)鉴别后,该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2+ 还原性的实验,每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式:____________________。 (4)实际上实验室配制的FeSO4溶液不可长期保存,短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述________(填编号)防止水解,若能再加上________(填物质名称)效果会更好。 解析:(1)如果不用其他试剂将几种物质鉴别出来,首先可以通过颜色将FeSO4区别出来,然后利用FeSO4将BaCl2(产生白色沉淀)和NaOH(产生的白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色)鉴别出来。再利用BaCl2和NaOH分别检验出H2SO4和Al(NO3)3,剩余没有现象的物质为H2O2。(2)在上述混合中,NaOH和Al(NO3)3随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象,FeSO4和NaOH随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象。(3)三个体现Fe2+还原性的实验,均需要加入氧化剂,无论是酸性条件还是碱性条件,H2O2都具有氧化性;NO在酸性条件下才具有氧化性。(4)FeSO4溶液因为水解和还原性而不易保存,可以加入H2SO4抑制其水解,加入还原性铁防止其被氧化。 答案:(1)能 (2)⑤和⑥ ①和⑥ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O 2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O 2Fe2++4OH-+H2O2===2Fe(OH)3↓(以上任写两个) (4)② 几枚铁钉(合理即可) 考点一 物质的分离与提纯 查看《课前自测诊断卷》考点一,有哪些题目做错,为课堂找到努力方向! 考点定位 重要保分考点 错因定位 1.记不住物质分离和提纯的原则和要求,如[诊断卷T2(A)]是将混合物分离,而[诊断卷T4(B)、T5]是除去物质中的杂质,二者的要求不同。 2.想不出依据分离提纯物质的性质不同,来选择合适分离提纯方法,常见分离提纯的物理方法:过滤、蒸发、萃取、蒸馏、结晶、分液等,如 [诊断卷T3(A)、T4(C)]。 3.弄不明题目提供的分离、提纯所涉及到的化学原理而错误,如[诊断卷T3(C)] CuCl2存在水解反应。 1.判一判:物质分离、提纯中的易错点(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)用升华法分离碘单质和沙子的混合物(√) (2)用重结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物(√) (3)用分液法分离水和甲苯的混合物(√) (4)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(√) (5)1己醇的沸点比己烷的沸点高,所以1己醇和己烷可通过蒸馏初步分离(√) (6)除去粗盐溶液中不溶物(×) (7)除去CO气体中的CO2气体(×) 2.选一选:对应的分离、提纯的操作名称和装置 ①分液、②过滤、③蒸发、④蒸馏(或分馏)四种分离方法和装置图(如下)。 (1)分离两种互不相溶的液体用____________________________________________。 (2)分离固体和液体用______________________________________________________。 (3)分离几种沸点相差较大的互溶液体用_______________________________________。 (4)含固体溶质的溶液中除去部分溶剂用____________________________________。 答案:(1)①c (2)②a (3)④d (4)③b 3.记一记:物质分离与提纯的“四原则”“三必须” (1)“四原则” ①不增,不得引入新杂质;②不减,尽量不减少被提纯的物质;③易分,使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离;④复原,被提纯的物质要易被复原。 (2)“三必须” ①除杂试剂必须过量;②过量试剂必须除尽(除去过量试剂带入的新杂质,同时注意加入试剂的顺序);③选择最佳的除杂途径。 4.比一比:物质分离提纯的化学方法和原理 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl-、SO、CO及能形成沉淀的阳离子 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 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液,如铜的电解精炼 1.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下: 物质 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点/℃ 138 144 139 80 熔点/℃ 13 -25 -47 6 下列说法不正确的是( ) A.该反应属于取代反应 B.甲苯的沸点高于144 ℃ C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来 解析:选B 由两个甲苯分子()生成二甲苯(如)和 ,从结构简式可以知道发生的是取代反应;甲苯的相对分子质量小于二甲苯,故其沸点低于二甲苯;苯的沸点最低,故用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来;二甲苯混合物中,对二甲苯的熔点最高,故从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来。 2.下列除杂方案错误的是( ) 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A CO(g) CO2(g) NaOH溶液、浓H2SO4 洗气 B NH4Cl(aq) Fe3+(aq) NaOH溶液 过滤 C Cl2(g) HCl(g) 饱和食盐水、浓H2SO4 洗气 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼烧 解析:选B CO2可与NaOH溶液反应,浓硫酸可吸收水分,A项正确; NaOH溶液也可以与NH4Cl反应,且可能会引入NaOH杂质,B项错误;Cl2在饱和食盐水中溶解度很小而HCl的溶解度很大,浓硫酸可吸收水分,C项正确;NaHCO3灼烧分解成Na2CO3,D项正确。 备考锦囊 混合物的分离、提纯方法 考点二 物质的检验与鉴别 查看《课前自测诊断卷》考点二,有哪些题目做错,为课堂找到努力方向! 考点定位 重要保分考点 错因定位 1.忽视离子检验时干扰离子的存在,像检验SO时要考虑溶液中Ag+、SO、CO的干扰,如[诊断卷T8]检验Fe2+时Fe3+的干扰。 2.不能利用不同气体的性质差异进行气体的检验,如[诊断卷T9(A)、(D)]。 3.不能依据不同物质(或离子)间的反应进行物质的鉴别与推断,如[诊断卷T11(C)、T12]。 1.防范离子检验与物质鉴别中的易错点(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)用BaCl2溶液鉴别SO和SO(×) (2)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水与饱和纯碱溶液(√) (3)气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气(√) (4)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质的实验方案:将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红(×) (5)向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液(×) (6)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液(×) (7)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯(×) (8)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+(√) 2.记牢常见气体的特征反应 (1)用试管或集气瓶收集满待检气体,然后向试管或集气瓶中插入带火星的木条,若带火星的木条复燃,则该气体是________。 (2)用湿润的红色石蕊试纸检验,石蕊试纸变蓝色,该气体为________。 (3)在洁净试管里加入1~2 mL品红溶液,再通入待检气体,若发现品红溶液褪色,将褪色后的溶液加热,溶液又恢复红色,则该气体是________。 (4)将无色无味的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,继续通入后又变澄清,该气体是________。 (5)用湿润的淀粉KI试纸靠近收集满待检气体的集气瓶口,试纸变蓝,该气体是________。 答案:(1)O2 (2)NH3 (3)SO2 (4)CO2 (5)Cl2 3.归纳阴离子检验时的常见干扰离子及排除措施 待检离子 干扰离子 排干扰措施 Cl- SO 加过量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH- 加稀硝酸酸化 SO CO 加盐酸酸化 SO 加盐酸酸化 Ag+ 加盐酸酸化 SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水变浑浊 1.下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是( ) 实验序号 实验内容 试剂 现象和结论 ① 鉴别K2CO3和Na2SO3 盐酸、澄清的石灰水 产生无色无味气体,能使澄清的石灰水变浑浊的是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 除去氯化钙溶液中的氯化铁杂质 生石灰 调节溶液的pH为3.7,再过滤 ④ 鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液 氨水 产生白色沉淀,然后白色沉淀消失的是AlCl3溶液 A.①③ B.①②③ C.②④ D.①②③④ 解析:选A 二氧化碳和二氧化硫均能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳为无色无味的气体,二氧化硫为有刺激性气味的气体,①正确;NO2和Br2蒸气都具有强氧化性,均可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝,用此法不能鉴别NO2和Br2蒸气,②错误;生石灰溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁,Fe3+在pH=3.7时沉淀完全,③正确;AlCl3溶液和MgCl2溶液与氨水反应都产生白色沉淀,氢氧化铝沉淀不溶于氨水,④错误。 2.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生。据此可推断丙物质是( ) A.Al2(SO4)3 B.FeSO4 C.NaOH D.BaCl2 解析:选B 丁溶液滴入乙溶液中,有白色沉淀生成,继续滴加沉淀消失,说明丁为NaOH溶液,乙为Al2(SO4)3溶液,丁溶液滴入甲溶液,无明显现象,则甲为BaCl2溶液,故丙为FeSO4溶液。 备考锦囊 物质鉴别遵循的原则 (1)选择的方法或试剂要简单,实验现象要明显。 (2)用物理方法时,一般可按观察法→嗅试法→水溶法的顺序进行。 (3)用化学方法时,对固体可按加热法、水溶法、指示剂测试法、指定试剂法等进行;对液体可按照指示剂测试法、指定试剂法等进行;对气体可用点燃法、通入指定试剂法等进行。 1.下列实验装置不适用于物质分离的是( ) 解析:选D 分液漏斗用于分离互不相溶的液体混合物,A正确;用B项装置可分离易升华的物质(如I2),正确;C项为过滤装置,用于分离液体与不溶性固体混合物,正确;D项装置不能用于物质的分离。 2.下列有关除杂的实验操作合理的是( ) A.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳:通入适量氧气后点燃 B.除去氧气中的少量氮气:使气体通过炽热的铜粉 C.除去石英中的少量碳酸钙:用稀盐酸溶解后过滤 D.除去氯化钠固体中的少量纯碱:加入足量氯化钙,过滤、蒸发、结晶 解析:选C A项,二氧化碳中混有少量一氧化碳,通入适量氧气后无法点燃,因为二氧化碳不支持燃烧;B项,将氧气和氮气通过炽热的铜粉,这样反应掉的将是氧气;D项,能除去杂质纯碱,但引入了新的杂质CaCl2。 3.某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是( ) A.起始滤液的pH=7 B.试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液 C.步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+ D.图示的步骤中必须要经过2次过滤操作 解析:选C 结合题中流程图可知,实验过程中先将样品溶于水,过滤后,向滤液中加入试剂Ⅰ(BaCl2溶液),使Ba2+与SO反应生成BaSO4沉淀,过滤后再向滤液中加入试剂Ⅱ(K2CO3溶液),以除去引入的Ba2+,过滤掉生成的BaCO3,沉淀后再向滤液中加入盐酸,以除去引入的CO,最后加热蒸干Q可得纯净的KCl晶体。起始时滤液中含有K2CO3 ,由于CO水解而使滤液显碱性,A项错误;试剂Ⅰ不能为Ba(NO3)2溶液,否则会引入难以除去的NO,B项错误;图示中的2次过滤操作可以合并为1次,D项错误。 4.下述实验设计能够达到目的的是( ) 选项 实验目的 实验设计 A 除去CO2中少量的SO2 将混合气体通过饱和Na2CO3溶液 B 除去Cu粉中混有的CuO 向混合物中滴加适量稀硝酸 C 检验溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴加氯水后,再滴加KSCN溶液 D 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 将CO2通入Na2SiO3溶液中 解析:选D CO2能被Na2CO3溶液吸收,应用饱和NaHCO3溶液,A错误;Cu粉也可与硝酸反应,应用盐酸,B错误;C项中应先加KSCN溶液,再加入氯水,先加入氯水会将Fe2+氧化成Fe3+,C错误。 5.下列实验设计能够成功的是( ) A.检验亚硫酸钠试样是否变质: 试样 白色沉淀沉淀不溶解―→说明试样已变质 B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质: 粗盐 精盐 C.检验某溶液中是否含有Fe2+: 试样溶液颜色无变化溶液变红色―→溶液中含有Fe2+ D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强: NaI溶液 溶液变蓝色―→氧化性:H2O2>I2 解析:选C Na2SO3变质是指被氧化为SO,试样溶解后加入硝酸钡再加盐酸,相当于引入了硝酸,硝酸将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,进而产生硫酸钡白色沉淀,所以不能确定是否变质,故A错误。除去粗盐中的硫酸钙杂质,加入足量碳酸钠后再加入足量氯化钡,引入新杂质Ba2+,故B错误。试样中加入硫氰化钾,不变色,说明没有Fe3+,再加入氯水,溶液变红,说明反应生成了Fe3+,原溶液中肯定有Fe2+,故C正确。实验过程中加入HNO3强氧化剂,不能证明是H2O2氧化了I-,故D错误。 6.物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是( ) 选项 物质及其杂质 检验 除杂 A Cl2(HCl) 湿润的淀粉KI试纸 饱和食盐水 B NO(NO2) 观察颜色或湿润的淀粉KI试纸 水 C CO2(HCl) AgNO3溶液(含稀硝酸) 饱和 Na2CO3溶液 D NaHCO3溶液 (Na2CO3) Ca(OH)2溶液 过量CO2 解析:选B A项,湿润的淀粉KI试纸可以检验HCl中Cl2,但不能检验Cl2中HCl;B项,NO中含有NO2,可以通过观察气体颜色(红棕色)或通过淀粉KI试纸(NO2将I-氧化为I2,试纸变蓝色)来检验,除去NO中NO2,选择水,发生反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO;C项,除去CO2中HCl,选择饱和NaHCO3溶液;D项,检验NaHCO3溶液中Na2CO3,不能用Ca(OH)2溶液,因为无论是否含有Na2CO3,均会产生沉淀,应选择CaCl2溶液。 7.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( ) 选项 实验操作 实验目的或结论 A 向某溶液中加入稀盐酸,放出无色刺激性气味气体,将气体通入澄清石灰水变浑浊 证明该溶液中存在SO B 将NaOH溶液滴入该溶液中加热,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 证明溶液中有NH C 将Cl2通入品红溶液中,品红溶液褪色 证明Cl2的还原性 D 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色 证明氧化性:H2O2比Fe3+强 解析:选B A.亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子都能与盐酸反应生成二氧化硫,溶液中可能为亚硫酸氢根或者亚硫酸根离子,故A错误;B.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,氨气为铵盐与NaOH反应生成,则证明溶液中有NH,故B正确;C.品红溶液褪色,与HClO的漂白性有关,与氯气的还原性无关,故C错误;D.酸性溶液中硝酸盐具有强氧化性,则溶液变黄色,可能为亚铁离子被硝酸根离子氧化,故D错误。 8.实验室从含溴化氢的废液中提取溴单质,下列操作中能达到实验目的的是( ) A.装置甲用Cl2氧化废液中的溴化氢 B.用装置乙分离CCl4层和水层 C.用装置丙分离CCl4和液溴 D.用仪器丁长期贮存液溴 解析:选B 甲中导管应“长进短出”,A错误;CCl4密度比水大且与水互不相溶,可用分液的方法分离,B正确;C项装置中温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,错误;液溴易挥发,能腐蚀橡胶,D错误。 9.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下: 下列说法错误的是( ) A.操作①发生的反应为非氧化还原反应 B.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器 C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶 D.在整个制备过程中,未发生置换反应 解析:选B 操作①发生复分解反应,A项正确;过滤操作中还需使用的玻璃仪器有玻璃棒,B项错误;由MgCl2溶液得到MgCl2晶体,需要进行蒸发浓缩、冷却结晶,C项正确;只发生复分解反应、分解反应,未发生置换反应,D项正确。 10.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________________________。 解析:(1)石灰石中含少量铁的氧化物,加入盐酸后生成CaCl2及铁的氯化物,加入双氧水可将Fe2+氧化成Fe3+,加入氨水的目的是中和剩余盐酸,调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,再通过过滤除去杂质。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤分离。(2)过滤操作中要求“一贴、二低、三靠”,图中漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁,a错误;过滤时,玻璃棒用作引流,b正确;将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁,防止存在气泡,c正确;滤纸边缘要低于漏斗边缘,液面要低于滤纸边缘,d错误;用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动,容易使滤纸破损,e错误。(3)步骤②中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,该固体为CaCO3,溶液中含有CaCl2,由于溶解了生成的CO2,溶液呈弱酸性。将溶液煮沸,可排出溶解的CO2,防止与后续加入的氨水及生成的CaO2反应。(4)滤液中含有CaCl2,加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应,经过滤得到白色晶体(CaO2),结合元素守恒推知步骤③中反应还生成NH4Cl和H2O,化学方程式为CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O。H2O2不稳定,受热易分解生成H2O和O2,故该反应在冰浴条件下进行,其目的是防止H2O2受热分解。(5)过氧化钙微溶于水,能溶于酸,白色结晶(CaO2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(6)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。与第一种方法相比,其优点是工艺简单、操作方便;产品的缺点是纯度较低。 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)去除结晶表面水分 (6)工艺简单、操作方便 纯度较低查看更多