2020届高考化学总复习专题十物质的检验、分离和提纯课时作业（含解析）苏教版.docx

物质的检验、分离和提纯1中学化学实验室经常用到下列实验装置，其中不可用于物质分离的装置是()解析：选CA项用于分离互不相溶的液体，B项用于固液分离，D项用于分离沸点相差较大的液体，只有C项用于滴定，不用于物质分离。2现有一固体混合物由两种物质组成，为了检测其成分进行了如下实验：取少量样品加入足量的水得到无色溶液；向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加足量的稀盐酸，白色沉淀部分溶解并有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。该固体混合物可能的组成为()AFeCl3、MgSO4 BNa2CO3、Na2SO4CCaCl2、K2SO4 DK2CO3、Na2SO3解析：选BFeCl3溶液为黄色，而实验得到无色溶液，A错误；实验中白色沉淀部分溶解并有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，若气体为二氧化碳，则原固体可为Na2CO3、Na2SO4，B正确；若为CaCl2、K2SO4，溶于水有CaSO4沉淀生成，C错误；若为K2CO3、Na2SO3，向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加足量的稀盐酸，白色沉淀全部溶解，D错误。3(2018福建宁德质检)从海带中提取碘的实验过程中，下列操作正确的是()解析：选BA项，碘的苯溶液在上层，应从分液漏斗的上口倒出；C项，灼烧海带应在坩埚中进行；D项，过滤时应用玻璃棒引流。4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：pH试纸检验，溶液的pH7；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；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；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；在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀产生。下列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、BrB肯定不存在的离子是Fe3、Cu2、NH、SO、COC无法确定原溶液中是否存在ClD若步骤改用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；根据可以判断一定不含SO；根据可以判断一定不含CO，但一定含有Br；根据可以判断该沉淀为BaSO4，由于一定不含SO，故可判断一定含有SO；根据无法判断是否含有Cl，因为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；若步骤改用BaCl2和盐酸，因中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。5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Na2CO3溶液实验操作加热下列试剂或操作不合理的是()A试剂为Ba(OH)2溶液 B操作为结晶C操作为过滤 D试剂为稀HNO3解析：选B根据题意，可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3H2O通过加热除去，操作为加热。过量的Ba2用Na2CO3溶液除去，过滤除去沉淀，滤液中过量的OH和CO用硝酸除去，则操作为过滤，试剂为HNO3。6(2018贵州贵阳监测)下表是Fe2、Fe3、Zn2被OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.74.56.5A.H2O2、ZnO B氨水CKMnO4、ZnCO3 DNaOH溶液解析：选A要使Fe2和Fe3全部除去，由题给信息可知，需将Fe2全部氧化成 Fe3，再调节溶液pH范围为4.5pH6.5，即可将Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2不沉淀。氧化Fe2时不能引入新的杂质，只能用H2O2，调pH时也不能引入新的杂质，用ZnO能促进Fe3的水解。7某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是()A取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含 Ca2B取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有SOC取少量滤液向其中滴加过量的氨水，白色沉淀逐渐增多，然后渐渐溶解，说明矿石中含有Al3D取少量滤液向其中先通入少量Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明矿石中一定含有Fe2解析：选BA项，由于盐酸过量，少量的Na2CO3先和H反应，即使有Ca2也不会产生白色沉淀，错误；C项，氨水不能溶解Al(OH)3，错误；D项，只含Fe3而不含Fe2也会有此现象，错误。8(2018南通模拟)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是()选项ABCD实验目的除去KCl中少量MnO2用10 molL1盐酸配制100 mL 0.1 molL1盐酸用NaCl溶液制备NaCl晶体除去乙烯中少量SO2实验仪器或装置烧杯、玻璃棒、分液漏斗100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯解析：选CA项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，错误；B项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D项，SO2和乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。9(2018郑州质量预测)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项实验目的分离方法原理A除去CO2中的HCl通入饱和Na2CO3溶液洗气HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2B除去乙醇中少量的乙酸加入足量生石灰蒸馏乙醇和乙酸钙的沸点相差较大C除去KNO3固体中的NaCl冷却热饱和溶液重结晶NaCl在水中的溶解度很大D分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同解析：选B饱和Na2CO3溶液可吸收CO2，A项错误；用重结晶法除去KNO3固体中的NaCl是因为KNO3在水中的溶解度受温度的影响大，C项错误；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能直接采取分液的方法分离，应先加入饱和Na2CO3溶液，然后分离，D项错误。10(2018武汉调研)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pH7B试剂为Ba(NO3)2溶液C步骤中加入试剂的目的是除去Ba2D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(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(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。11(2018山西六校诊断)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。12现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表所示，据此将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是()物质分子式熔点()沸点()密度(gcm3)溶解性乙二醇C2H6O211.51981.11易溶于水和酒精丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶A萃取法 B结晶法C分液法 D蒸馏法解析：选D根据表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸点差别较大，因而选用蒸馏法分离。13(2018山西五校联考)海水晒盐后所得的苦卤中含有较高浓度的MgCl2、KCl以及金属溴化物。以下是苦卤化学分离的过程。回答下列问题：(1)若试剂A是一种有色气体单质，则A是_(填化学式)；写出该反应的离子方程式：_。(2)“操作”是_(填“蒸发”“蒸馏”“分液”或“重结晶”，下同)，“操作”是_。(3)试剂B可能是下列物质中的_(填字母)。a饱和NaCl溶液 BCCl4cNaOH d乙醇实验室中也可用苯代替试剂B，但工业生产中，通常不使用苯，理由是_(任写两点)。(4)MgCl2中可能含有NaCl杂质，检验杂质存在的方法是_。解析：常温下有色的气体单质只有两种：Cl2、F2，则试剂A为Cl2；试剂B应是能萃取Br2的一种萃取剂，则试剂B为CCl4；操作的目的是将Br2从Br2的CCl4溶液中分离出来，所以操作为蒸馏；操作的目的是将MgCl2和KCl从溶液C中分离出来，所以操作为重结晶。答案：(1)Cl22BrCl2=Br22Cl(2)蒸馏重结晶(3)b苯易燃，在生产中易发生爆炸；苯有毒，对环境有污染，不符合绿色化学原则；苯与Br2在光照下可能发生化学反应；在Fe存在下，苯会与溴发生取代反应(或其他合理答案，答两点即可)(4)用铂丝蘸取稀盐酸在火焰上灼烧至无色，再蘸取少量MgCl2样品，在火焰上灼烧，若火焰呈黄色，证明有NaCl存在14某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：(1)在下列装置中，第一次浸出必须用_，第二次浸出应选用_。(填标号)(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成_。滤渣2的主要成分是_。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。(4)某同学在实验完成之后，得到1.5 g CuSO45H2O，则铜的回收率为_。解析：(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnOH2SO4=ZnSO4H2O、ZnSH2SO4=ZnSO4H2S，有有毒气体H2S生成，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选D装置，第二次浸出时发生反应：CuSH2O2H2SO4=CuSO4S2H2O，不产生有毒气体，可选用A装置。(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是SiO2(SiO2和S)。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。(4)15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为0.02 mol,1.5 g CuSO45H2O中铜的物质的量为0.006 mol，则铜的回收率为100%30%。答案：(1)DA(2)H2O2与固体颗粒接触分解SiO2(SiO2和S)(3)蒸发皿(4)30%15某废液中含有大量的K、Cl、Br，还有少量的Ca2、Mg2、SO。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，设计了如下流程图：可供试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H)、稀盐酸。请根据流程图，回答相关问题：(1)试剂a应该选用 _。(2)操作的名称是_(填字母)。A萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶B萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶C分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶D萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO，选出试剂b所代表的试剂，按滴加顺序依次是_(填化学式)。(4)调节pH的作用是_，操作方法是_。(5)操作中用到的瓷质仪器名称是_。解析：(1)由加入的CCl4及得到的橙红色液体知，试剂a能将Br氧化为Br2，试剂a应具有氧化性，所以应选用H2O2溶液。(2)操作是萃取，操作是将互不相溶的两种液体分开分液，操作是将沸点不同的、互溶的两液体分开蒸馏，操作是将溶液与沉淀分开过滤，操作是将KCl从其水溶液中提取出来蒸发结晶。(3)由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去Ca2，选用饱和K2CO3溶液；欲除去Mg2，选用KOH溶液；欲除去SO，选用BaCl2溶液。因此欲除去无色溶液中的 Ca