2012年高中化学 必修考点专题研究精讲精练 第二节 物质的检验、分离和提纯（教师用）

用心 爱心 专心1 第二节第二节 物质的检验 分离和提纯物质的检验 分离和提纯 一 选择题 每小题 4 分 共 48 分 1 对下列各组物质 NaNO3和 NaCl CaCl2和 CaCO3 MnO2和 KCl BaSO4和 AgCl 可按照溶解 过滤 蒸发的实验操作顺序 将它们相互分离的是 A 只有 B C D 解析 要将两种固体按溶解 过滤 蒸发的实验操作顺序分离 必需的条件是其中一种 固体难溶于水 另一种固体易溶于水 对于所给出的物质组 两者都易溶 两者都 难溶 均不能用指定的方法分离 CaCl2易溶 CaCO3难溶 MnO2难溶 KCl 易溶 可用指定方法分离 答案 答案 C 2 2009 西安模拟 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 滴入甲溶液中 无明显现象发生 据此可推断丙物质是 A Al2 SO4 3 B NaOH C BaCl2 D FeSO4 解析 乙白色沉淀沉淀溶解 乙为 Al2 SO4 3 丁为 NaOH 甲无现 滴入丁 滴入丁 滴入丁 象 甲为 BaCl2 则丙为 FeSO4 答案 答案 D 3 下列分离或提纯物质的方法正确的是 A 用分液漏斗分离苯和硝基苯 B 用加热的方法提纯含有少量碳酸钠的碳酸氢钠固体 C 用溶解 过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡 D 用 CuSO4溶液除去 C2H2中的 H2S 气体 解析 A 选项苯与硝基苯互溶 无法用分液法分离 B 项中的 NaHCO3加热易分解转化成 Na2CO3 C 项中 BaSO4 BaCO3均不易溶于水 不能用溶解 过滤的方法提纯 D 项 H2S 气体与 CuSO4溶液反应能生成黑色的 CuS 沉淀 只有 D 项正确 答案 答案 D 4 2010 试题调研 下列实验方案不合理的是 A 用分液法分离苯和四氯化碳的混合液 B 用焰色反应鉴别 NaCl 和 KCl C 用饱和 Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 D 用 KSCN 溶液检验 FeCl2是否已被氧化而变质 解析 苯与四氯化碳是互溶的液体 不能通过分液的方法来分离 A 选项错误 答案 答案 A 5 2009 广东理基 24 下列除去杂质的方法正确的是 A 除去 CO2中混有的 CO 用澄清石灰水洗气 B 除去 BaCO3固体中混有的 BaSO4 加过量盐酸后 过滤 洗涤 C 除去 FeCl2溶液中混有的 FeCl3 加入过量铁粉 过滤 D 除去 Cu 粉中混有的 CuO 加适量稀硝酸后 过滤 洗涤 解析 CO2可以被澄清石灰水吸收 而 CO 不可以 故 A 项错 盐酸可以与 BaCO3反应除 去 而不能溶解 BaSO4 故 B 项错 2FeCl3 Fe 3FeCl2 过量的铁过滤即可除去 故 用心 爱心 专心2 C 项正确 Cu 和 CuO 均可以被 HNO3溶解 故 D 项错 答案 答案 C 6 2010 银川模拟 要提纯下列物质 括号内物质为杂质 实验操作最合理的是 A Cl2 SO2 通入盛有品红溶液的洗气瓶 B 己烷 己烯 加入足量的溴水 充分振荡 静置分层后分离 C 硫酸铁溶液 硫酸亚铁 通入足量氯气 充分反应后加热 使多余氯气逸出 D Mg OH 2 Ca OH 2 放入水中调成浆状后 加入足量 MgCl2溶液 充分搅拌 过滤 沉淀用蒸馏水洗涤 解析 选项 A 中的 Cl2和 SO2均能使品红溶液褪色 故不能用品红溶液除去 Cl2中的 SO2 虽然己烯可与溴水反应 但生成物仍溶解在己烷中 无法达到除杂的目的 通入 Cl2 尽 管可以将 Fe2 氧化成 Fe3 但同时在溶液中引入 FeCl3杂质 往调成的浆状物中加入 MgCl2溶液 利用 Ca OH 2的溶解平衡 Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq Mg2 2OH Mg OH 2 使上述平衡向正反应方向移动 能将 Ca OH 2完全转化为 Mg OH 2 而除去 Ca OH 2 答案 答案 D 7 2010 试题调研 山东烟台 5 月 下列所采取的分离方法正确的是 A 由于碘在酒精中的溶解度大 所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来 B 水的沸点是 100 酒精的沸点是 78 5 所以可用直接加热蒸馏法使含水酒精变 为无水酒精 C 可用冷却热的饱和氯化钾和氯化钠溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体 D 由于胶体微粒的粒度比离子大 所以碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离 解析 酒精与水混溶不能用来萃取碘水中的碘 由于水和酒精的混合液是恒沸溶液 因 此要先加生石灰 使水参与反应 然后加热得无水酒精 C 中氯化钠的溶解度受温度影 响较小 不能靠冷却结晶 故只有 D 正确 答案 答案 D 8 2009 浙江理综 13 下列说法正确的是 A 仅用 AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐 B 重结晶时 溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大 C 乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离 D 用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时 水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗 则测定结果偏低 解析 A 项 还需要用稀 HNO3 看沉淀是否溶解 故错 B 项 冷却速度慢 则易析 出晶体 越慢晶体析出越大 正确 C 项 乙醇和乙酸是互溶的 不分层 所以无法 用分液法分离 故错 D 项 未润洗酸式滴定管 相当于稀释了盐酸 所用标准 HCl 体积增大 则计算出的 NaOH 浓度偏大 故错 答案 答案 B 9 2010 南京模拟 下列实验方案合理的是 A 混有少量乙酸 乙醇杂质的乙酸乙酯用饱和 Na2CO3溶液除杂 B 用加入浓溴水的方法分离苯和苯酚的混合物 C 用燃烧的方法除去 CO2中混有的少量 CO D 用热的氧化铜除去 N2中混有的少量 O2 解析 饱和 Na2CO3溶液可以与乙酸反应而除去乙酸 乙醇能溶于水而被除去 乙酸乙 用心 爱心 专心3 酯在饱和 Na2CO3溶液中的溶解度很小而析出 因此 A 选项正确 B 中浓溴水与苯酚生成 的三溴苯酚是不溶于水的白色沉淀 但它能溶在有机溶剂中 即生成的三溴苯酚溶解在 苯中而无法分离 B 选项不合理 用燃烧的方法必然引入新的杂质气体空气 且少量的 CO 燃烧很困难 C 不合理 热的氧化铜并不能与 O2反应 D 选项不正确 答案 答案 A 10 2010 峡江中学月考 下列各组有机物 仅用试管 胶头滴管等最常用的仪器 只选 用一 种试剂 必要时可加热 无法鉴别的是 A 苯 丙醇 四氯化碳 B 碘乙烷 溴乙烷 氯乙烷 C 丙醛 乙酸 乙酸乙酯 D 乙烯 丙烯 1 3 丁二烯 解析 根据苯 丙醇和四氯化碳三种物质的水溶解性和密度的差异可以用水鉴别 丙醛 乙酸 乙酸乙酯三种物质 可以利用新制 Cu OH 2悬浊液鉴别 答案 答案 BD 11 5 支编号的试管里分别装有 K2CO3 KNO3 K2SO4 KOH 和 Ba OH 2溶液 现需要用 最少种类的试剂将它们一一区别开来 则所需试剂的种类数是 A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 不用任何试剂 解析 可用 AlCl3溶液 将溶液两两混合 产生两种沉淀的是 Ba OH 2溶液 与之形成 沉淀的是 K2CO3溶液和 K2SO4溶液 在两支试管中分别加入少量的 K2CO3溶液和 K2SO4溶 液 再在试管中分别加入少量 AlCl3溶液 没现象的是 K2SO4溶液 另一为 K2CO3溶液 再取两支试管分别加入剩下的 KNO3溶液和 KOH 溶液少量 向这两支试管中分别滴加 AlCl3溶液 没现象的是 KNO3溶液 另一为 KOH 溶液 答案 答案 A 12 2010 福州三中 下列物质除杂 括号内物质为杂质 的方法及试剂都正确的是 物质方法试剂 ACO2 SO2 洗气氢氧化钠溶液 BAlCl3 MgCl2 过滤氢氧化钠溶液 C 水 乙醇 萃取 分液乙酸 DFe Al 过滤过量氢氧化钠溶液 解析 A 中 CO2与 SO2都与氢氧化钠溶液反应 A 错 B 中 AlCl3与 MgCl2都与氢氧化钠 溶液反应 B 错 C 中水 乙醇 乙酸三者互溶不能用萃取的方法分离 C 错 故选 D 答案 答案 D 二 非选择题 本题包括 4 个大题 52 分 13 13 分 为了将混有 K2SO4 MgSO4的 KNO3固体提纯 并制得纯净的 KNO3溶液 某学 生设计如下实验方案 KNO3 K2SO4 MgSO4 加入 溶液 加入 溶液 加入 溶液 悬浊液 过滤 滤液 加入适量盐酸 调节pH 加热煮沸 KNO3溶液 1 操作 为 2 操作 加入的试剂依次可以为 3 如何判断 SO已除尽 2 4 用心 爱心 专心4 4 实验过程中产生的多次沉淀 填 需要 或 不需要 多次过滤 其理由 是 5 该同学的实验设计方案是否严密 请说明理由 解析 沉淀反应必须在溶液中进行 以便充分反应 并使杂质完全沉淀 所以首先应 当将固体配制成溶液 除去 SO Mg2 的方法一般是使它们分别形成 BaSO4和 Mg OH 2 2 4 沉淀 所以需要加入稍过量的 Ba NO3 2和 KOH 溶液 过量的 Ba2 可用 K2CO3溶液除去 因此实验时必须先加入 Ba NO3 2溶液 后加入 K2CO3溶液 同时要注意不可加入 BaCl2 Na2CO3和 NaOH 溶液进行除杂 也不可用稀盐酸调节溶液的 pH 否则会引进 Na 和 Cl 杂质 答案 答案 1 加水溶解 2 Ba NO3 2 K2CO3 KOH 或 KOH Ba NO3 2 K2CO3或 Ba NO3 2 KOH K2CO3 3 静置 在上层澄清溶液中再加入少量 Ba NO3 2溶液 若不变浑浊 表明 SO已 2 4 除尽 4 不需要 因为几个沉淀反应互不干扰 因此最后只过滤一次 可减少操作程序 5 不严密 因为加入盐酸调节溶液的 pH 会引进 Cl 14 13 分 2010 试题调研 江苏徐州月考 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产 品硫 酸钠 工艺流程如下 氯化钠硫酸铵 Na2SO4滤液 滤液 NH4Cl干 混合 溶解 蒸发 浓缩 趁热 过滤 冷却 结晶过滤洗涤 燥 NH4Cl 产品 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示 回答下列问题 1 欲制备 10 7 g NH4Cl 理论上需 NaCl g 2 实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 烧杯 玻璃棒 酒精灯等 3 冷却结晶 过程中 析出 NH4Cl 晶体的合适温度为 4 不用其他试剂 检查 NH4Cl 产品是否纯净的方法及操作是 5 若 NH4Cl 产品中含有硫酸钠杂质 进一步提纯产品的方法是 解析 1 由题目所给工艺流程图可得关系式 NaCl NH4Cl 58 5 53 5 m NaCl 10 7 g 58 5 m NaCl 53 5 10 7 g 解得m NaCl 11 7 g 4 所得 NH4Cl 产品中有可能混有 Na2SO4 若要检验 NH4Cl 产品是否纯净 可利用 NH4ClNH3 HCl 而 Na2SO4受热难分解的差异加以检验 5 因为 NH4Cl 的溶解度受温度影响较大 Na2SO4的溶解度受温度影响较小 所以应选 用心 爱心 专心5 择重结晶法来提纯产品 答案 答案 1 11 7 2 蒸发皿 3 35 33 40 都可以 4 加热法 取少量氯化铵产品于试管底部 加热 若试管底部无残留物 表明氯化铵 产品纯净 5 重结晶 15 13 分 有一瓶澄清溶液 其中可能含有 NH K Na Mg2 Ba2 Al3 Fe3 4 Cl I NO CO SO中的几种 取该溶液进行以下实验 32 32 4 1 用 pH 试纸检验 表明溶液呈强酸性 排除 的存在 2 取出部分溶液 加入少量 CCl4及数滴新制氯水 经振荡 CCl4层呈紫红色 排除 的存在 3 另取部分溶液 逐渐向其中加入 NaOH 溶液 使溶液从酸性逐渐变为碱性 在滴加 过程中和滴加完毕后 均无沉淀产生 则可排除 的存在 取部分碱性溶液加 热 有气体放出 该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 4 另取部分上述碱性溶液 向其中加入 Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 证明 存在 又排除 的存在 5 根据以上实验事实确定 该溶液中肯定存在的离子是 肯定 不存在的离子是 还不能肯定是否存在的离子是 解析 根据题目提供的实验现象逐步分析 根据 1 可知溶液呈强酸性 这些离子中只 有 CO能与 H 反应 故 CO不可能存在 根据 2 可知溶液中也一定存在 I 2 32 3 又由于溶液呈强酸性 NO和 Fe3 均能将 I 氧化 故 NO和 Fe3 不可能存在 根 3 3 据 3 可知在加 NaOH 过程中 一直无沉淀产生 说明原溶液中一定没有 Mg2 Al3 但肯定有 NH 根据 4 可知 在剩余的阳离子中 只有 Ba2 能与 CO作用生成 42 3 BaCO3白色沉淀 这样原溶液中一定没有 SO 2 4 答案 答案 1 CO 2 NO Fe3 2 3 3 3 Mg2 Al3 4 Ba2 SO2 4 5 Ba2 I NH Mg2 Al3 Fe3 CO SO NO 42 32 4 3 K Na Cl 16 13 分 2010 广州模拟 铁在冷的浓硫酸中能发生钝化 某兴趣小组的同学发现将一 定量 的铁与浓硫酸加热时 观察到铁完全溶解 并产生大量气体 实验室现有下列试剂 0 01 mol L 酸性 KMnO4溶液 0 1 mol L KI 溶液 3 H2O2溶液 淀粉溶液 蒸馏水 请你协助他们探究所得溶液