2020版高三化学总复习课时规范练27物质的检验、分离和提纯（含解析）苏教版.docx

课时规范练27物质的检验、分离和提纯(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019广西河池高三月考)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.干馏C.升华D.萃取2.实验室从含氯化钠、硝酸钾的混合液中提取KNO3的过程如图所示。下列分析正确的是()选项操作1操作2操作3操作4A溶解结晶蒸发过滤B蒸发过滤冷却过滤C蒸发结晶结晶蒸发D过滤结晶冷却结晶3.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KNO3C.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4.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜5.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是()选项离子检验方法ACO32-向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊BSO42-向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成CFe2+取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去DI-取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色6.(2019河北衡水高三调研)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ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓硫酸洗气BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓硫酸洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧7.对下列实验的现象描述及其解释均正确的是()选项实验现象解释A向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液溶液变为红色且保持不变新制氯水具有酸性BSO2通入Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成符合复分解反应发生条件C无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置下层显紫色原溶液中含有I-D将少量酸性高锰酸钾溶液滴入乙酸溶液中溶液仍为无色高锰酸钾发生还原反应8.下列除去杂质(括号内的物质为杂质)的方法中错误的是()A.FeSO4(CuSO4):加足量铁粉后,过滤B.CO(CO2):用NaOH溶液洗气后干燥C.MnO2(KCl):加水溶解后,过滤、洗涤、烘干D.CO2(HCl):用NaOH溶液洗气后干燥9.X溶液中含有下表离子中的某5种,且浓度均为0.1 molL-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-HCO3-CO32-Cl-NO3-SO42-A.X溶液中不可能含有HCO3-或CO32-B.生成无色气体的离子方程式为3Fe2+NO3-+4H+3Fe3+NO+2H2OC.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10.根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是()已知:MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A.过程的提纯是物理过程,过程通过氧化还原反应可产生2 种单质B.过程反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题C.在过程反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2D.在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点33 )。(1)在第步反应加料之前,需要将反应器加热至100 以上并通入氩气,该操作的目的是,原料中的金属钠通常保存在中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有、玻璃片和小刀等。(2)第步分离采用的方法是;第步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是。12.(18分)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(填“降温”或“蒸发”)结晶法。(2)操作的名称为,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。13.(18分)某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究,实验装置如下图所示:请回答下列问题:(1)装置B的作用是。(2)设计装置C的目的是验证SO2的性,装置C中发生反应的离子方程式是。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是。(3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时,反应有三种可能的情况:.HSO3-与ClO-恰好反应.NaClO不足.NaClO过量甲同学分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请完成下表:(已知酸性H2SO3H2CO3HClO)序号实验操作现象结论加入几小块CaCO3固体有气泡产生或滴加少量淀粉-KI溶液,振荡滴加少量溴水,振荡滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡溶液呈紫色(4)请设计简单实验证明室温下HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小: 。课时规范练27物质的检验、分离和提纯1.C其中涉及用加热的方法,将被提纯物质气化、冷凝为固体的过程,为升华操作。2.B从含氯化钠、硝酸钾的混合液中提取KNO3,因NaCl的溶解度受温度影响不大,而硝酸钾的溶解度受温度影响较大,结合流程可知,操作1为蒸发,操作2为趁热过滤分离出NaCl,操作3为冷却结晶,操作4为过滤出KNO3晶体,故选B。3.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,应在酒精溶液中加入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。4.DA选项,加入过量NaOH溶液,过滤后洗涤沉淀,就得到纯净的MgO;B选项,向溶液中加入过量的NaOH溶液,过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,过滤,得到Al(OH)3,再加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液;C选项,加入过量的NaOH溶液,然后过滤、洗涤沉淀,就得到纯净的氧化铁;D选项,二者都可以与NaOH发生反应,当向得到的沉淀中再加入盐酸时,二者都溶解,不能分离,符合题意。5.D如果该溶液中含有HCO3-,HCO3-和盐酸反应产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,因此HCO3-会造成干扰,A错误;硝酸具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,因此含有SO32-时同样有白色沉淀生成,B错误;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子很多,如SO32-等,因此使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2+,C错误;Cl2能把I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I-的存在,D正确。6.BCO2会和NaOH溶液反应而CO不与NaOH溶液反应,所以可用NaOH溶液以洗气的方法除去CO2,再通过浓硫酸除去水蒸气,故A项正确;氢氧化钠溶液与Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,但是氢氧化钠溶液也会和NH4+反应生成弱碱NH3H2O,不能达到除杂的目的,故B项错误;HCl气体极易溶于水,Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,所以可以通过饱和食盐水和浓硫酸除去HCl和水,从而达到提纯的目的,故C项正确;Na2CO3灼烧无变化,NaHCO3灼烧会分解生成Na2CO3、H2O和CO2,H2O和CO2以气体形式逸出,所以可通过灼烧除去NaHCO3,故D项正确。7.C氯水中的HClO有漂白性,HCl、HClO电离出的氢离子使溶液呈酸性,向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色后褪色,A错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应生成白色沉淀BaSO4,B错误;铁离子和碘离子反应生成碘和亚铁离子,碘易溶于四氯化碳中,四氯化碳和水不互溶且密度大于水,则无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层呈紫色,则二者反应后有碘生成,所以说明原来溶液中含有碘离子,C正确;乙酸和酸性高锰酸钾溶液不反应,所以乙酸溶液由无色变为紫红色,故D错误。8.D选择除杂试剂至少要满足两个条件:加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;反应后不能引入新的杂质。A项,因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和铜,铁粉不能与FeSO4反应,过量的铁粉和生成的铜可通过过滤除去,符合除杂原则,A正确;B项,CO2能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,CO不能与NaOH溶液反应,用NaOH溶液洗气后干燥符合除杂原则,B正确;C项,MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,过滤、洗涤、烘干,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,C正确;D项,HCl能与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,CO2能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,用NaOH溶液洗气,除去了杂质,也反应掉了原物质,不符合除杂原则,D错误。9.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-、HCO3-、CO32-,含有Cl-,有无色气体生成,应是NO3-与Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应生成NO气体:3Fe2+NO3-+4H+3Fe3+NO+2H2O,因此X溶液中肯定还有NO3-和Fe2+。由于Cl-、NO3-、Fe2+的浓度均为0.1 molL-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SO42-,则由电荷守恒可知,阳离子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+与SO42-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-、NO3-、SO42-,故D项不正确。10.B过程的提纯是通过化学反应除去杂质,A错误;过程反应生成硫酸和氢溴酸,溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题,B正确;在过程反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗标准状况下的2.24 L Cl2,C错误;MgCl26H2O在灼烧时会发生水解,D错误。11.答案 (1)除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸(2)过滤蒸馏解析 (1)在加料之前将反应器加热至100 ,可以除去反应器中的水蒸气,通入氩气后排净反应器中的空气,防止Na、H2与空气中的O2反应;金属钠通常保存在煤油中;在取用钠时,应用镊子将钠从煤油中取出,并用滤纸吸干表面的煤油。(2)经过第步分离后得到溶液和固体,故第步分离采用的方法为过滤;由于异丙胺的沸点低,故第步分出NaBH4并回收溶剂可以采用蒸馏的方法。12.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