2020高三化学一轮复习 第十章第2讲物质的检验、分离和提纯课时练习 鲁科版

1将KSCN、NH4HCO3、BaCl2、Na2S、NaOH等五种无色溶液鉴别出来的最佳方法是()A不加任何试剂，将溶液两两混合B加入一种试剂C不加任何试剂，将溶液分别加热D加入两种试剂【解析】鉴别五种溶液的最佳方法应实验操作简单、实验现象明显，硫氰化钾很容易让学生联想到含铁离子的盐溶液，若分别在五种溶液中加入硫酸铁溶液，现象依次为：KSCN(红色)、NH4HCO3(既有红褐色沉淀又有无色气体)、BaCl2(白色沉淀)、Na2S(浅黄色沉淀)、NaOH(红褐色沉淀)。本题若选择氯化铁或硝酸铁溶液也可以鉴别出来。【答案】B2下列除去杂质所用试剂或方法错误的是()A除去Na2CO3固体中混有的少量的NaHCO3：置于坩埚中加热B除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加稍过量双氧水后放置C除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸：加入乙醇并加热D除去CO2中混有的少量HCl：通入饱和NaHCO3溶液中洗气【解析】乙酸乙酯中的乙酸应加饱和Na2CO3溶液，然后分液除去。【答案】C3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()AAl2(SO4)3 BFeSO4CNaOH DBaCl2【解析】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，无明显现象，则甲为BaCl2溶液，故丙为FeSO4溶液。【答案】B4为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：测定溶液的pH，溶液显强碱性。取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体。在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验以下推测正确的是(多选)()A一定有SO32离子B一定有CO32离子C不能确定Cl离子是否存在D不能确定HCO3离子是否存在【解析】由实验知，该溶液中不含有与OH反应的弱碱阳离子和弱酸的酸式酸根等，排除D选项；由实验可知溶液中一定含有CO32，而一定不含SO32或HSO3，由实验知溶液中一定含有SO42，由实验知中所得溶液中含有Cl，可能是原溶液中含有的，也可能不是(因中加入了HCl)，故本题答案为B、C。【答案】BC5可用于分离或提纯物质的方法有：A分馏B盐析C过滤D重结晶E升华F渗析G电解H加热分解I蒸馏J灼热氧化如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方法中最合适者，并将相应字母填入题后空格内：(1)从石油中分离出汽油和煤油等成分_；(2)除去淀粉溶液中的少量碘化钠_；(3)从油脂皂化反应后的混合液中分离出高级脂肪酸钠_；(4)除去粗铜中锌、银等金属_；(5)除去水中的Na、SO42、Cl等杂质_；(6)除去KNO3晶体中混有的少量NaCl_。【答案】(1)A(2)F(3)B(4)G(5)I(6)D6(2020年全国卷)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)CCO22H2O2SO2请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器(填字母)加入的试剂作用【解析】C中加入浓硫酸和木炭作为反应物的发生器。产物中必须先检验水，可选用装置B，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红溶液检验，若品红溶液褪色，则说明有SO2气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去余下的SO2。最后再用装置A，放入澄清石灰水来检验CO2。【答案】选用的仪器(填字母)加入的试剂作用C浓H2SO4和木炭反应器(或产生气体)B无水CuSO4检出H2OA品红溶液检出SO2A酸性KMnO4溶液吸收余下的SO2A澄清石灰水检出CO2(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1仅用一种试剂鉴别如下物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是()A溴水 BFeCl3溶液C酸性KMnO4溶液 DAgNO3溶液【解析】选项A，用溴水作用于五种试剂时，苯萃取Br2分层，有机层在上层；CCl4萃取Br2后分层，有机层在下层；Br2与NaI反应溴水橙色褪去，溶液呈棕黄色；与NaCl溶液无明显现象；与Na2SO3作用溴水褪色，故A项正确。选项B中FeCl3作用于五种试剂时，苯和CCl4均有分层现象，但苯在上层，CCl4在下层；与NaI作用后，溶液颜色发生变化；与NaCl作用无明显现象；与Na2SO3反应产生红褐色沉淀和气体，故B项正确。用选项C中的KMnO4溶液时，苯和CCl4均出现分层，但有机层的位置不同，与NaCl溶液无明显现象；与NaI作用时，KMnO4紫色褪去，溶液呈棕黄色；与Na2SO3作用时，KMnO4紫色褪去，故C项正确。选项D无法鉴别NaCl和Na2SO3，因两者均生成白色沉淀。【答案】D2不用其他试剂，用最简单的方法鉴别下列五种物质的溶液：NaOH；MgSO4；FeCl3；Ba(NO3)2；KCl。则正确的鉴别顺序是()A BC D【解析】首先通过观察溶液颜色，呈棕黄色的溶液为FeCl3溶液，然后再用FeCl3溶液做试剂，可鉴别出NaOH溶液，再用NaOH溶液鉴别出MgSO4溶液；最后用MgSO4溶液做试剂可检验出Ba(NO3)2溶液，剩下的为KCl溶液。【答案】B3有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是()A加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3存在B加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO32存在C用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素D分别含有Mg2、Cu2、Fe2和Na的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的【解析】A项，原溶液也可能含有亚铁离子不含铁离子，因为硝酸具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；B项，原溶液可能含有碳酸氢根离子；C项，确定是否含有钾元素要透过蓝色的钴玻璃观察；D项，有颜色的离子为铜离子和亚铁离子，加入氢氧化钠，CuCl2溶液中出现蓝色沉淀，FeCl2溶液中出现白色沉淀，且沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色，MgCl2溶液中出现白色沉淀，NaCl溶液没有现象。【答案】C4为了确定某物质是否被氧化变质，所选用的试剂(括号内的物质)达不到目的的是()AK2SO3(BaCl2溶液) BFeCl2(KSCN溶液)CKI(淀粉溶液) D白磷(紫色石蕊试液)【解析】K2SO3被氧化变质生成K2SO4，而K2SO3、K2SO4均能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，故无法确定是否被氧化；FeCl2被氧化变质生成FeCl3，FeCl3遇KSCN溶液变成红色，但FeCl2却不能，故可达到目的，KI被氧化变质生成I2，I2遇淀粉溶液变蓝色，但KI却不能，故可达到目的；白磷被氧化变质生成P2O5，遇紫色石蕊试液生成H3PO4，从而使溶液变红色，但白磷却不能，故可达到目的。【答案】A5下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别的是()A苯、酒精、硝基苯B食盐、烧碱、硝酸铵C蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末D氧化铜、二氧化锰、活性炭【解析】苯不溶于水且比水轻，酒精与水以任意比混溶，硝基苯不溶于水且比水重，A组能鉴别；食盐溶于水没有明显的热量变化、烧碱溶于水明显放热而硝酸铵溶于水明显吸热，B组能鉴别；蔗糖溶于水形成无色溶液，CuSO4粉末溶于水形成蓝色溶液，CaCO3不溶于水，C组能鉴别；CuO、MnO2、活性炭均为黑色粉末且均不溶于水，D组不能鉴别。【答案】D6香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用a.无水硫酸铜、b.澄清石灰水、c.红热氧化铜、d.生石灰、e.酸性品红溶液等可将其一一检出，检出的正确顺序是()A混合气aebadcB混合气cdeeaC混合气aeebdcD混合气beadc【解析】检验气体的顺序为H2OSO2CO2CO。在检验CO2前，要保证SO2完全被吸收，故两次用到酸性品红溶液。第一次检验SO2，第二次检验SO2是否完全被吸收。在检验CO前需除去H2O(g)。【答案】C7(2020年枣庄质检)有a、b、c、d、e五种无色气体，进行下列实验：实验步骤实验现象a和b相混合气体变为红棕色c和d相混合产生白烟c、e分别通入少量溴水中都变成无色透明的溶液b、e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色的浑浊a、b、c、d、e依次可能是()AO2、NO、HCl、NH3、CO2 BO2、NO、NH3、HCl、SO2CNO、O2、NH3、HCl、SO2 DHBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4【解析】根据表中所给出的两种气体混合后的现象并结合选项中所给出的气体范围进行分析。a和b混合后气体变为红棕色，一定是NO和O2混合反应生成NO2；c和d混合产生白烟，一定是NH3和HCl混合反应生成NH4Cl；c、e分别通入少量溴水中，溴水变成无色透明的溶液，c、e可能是NH3和SO2，再结合可知c是NH3，则e是SO2，d就是HCl；把b、e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊可得出b、e可能是O2和SO2；由已得出e是SO2，那么b就是O2；结合可得出a是NO，从而得出ae依次是NO、O2、NH3、HCl、SO2。【答案】C8对未知的无机盐溶液所含的离子作鉴定。根据下列实验事实做出的判断不一定正确的是()加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中含SO42向溶液中加硝酸酸化，再加少许AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中含Cl向溶液中加入盐酸，有无色气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中含有CO32加入NaOH溶液，微热时有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中含有NH4A BC D【解析】若原溶液中含有Ag中也会产生相同的现象，故中的判断不正确；若溶液中含有HCO3、SO32、HSO3中的一种，也能产生中的现象，中结论错误。【答案】B9下列实验可行的是()A加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质D用乙醇从碘水中萃取碘【解析】NaOH不仅吸收HCl气体，还吸收CO2，B项错误；部分蛋白质遇浓硝酸显黄色，C项错误；乙醇与水互溶，不能用乙醇从碘水中萃取碘，D项错误。【答案】A10下列除杂质的方法不可行的是()A用过量氨水除去Al3溶液中的少量Fe3B将混合气体通过灼热的Cu网除去N2中的少量O2C用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3【解析】氨水可将Al3、Fe3均变为不溶性碱沉淀，且均不溶于过量氨水，A项不可行；因为O22Cu2CuO，而N2不反应，B项可行；新制生石灰，CaOH2O=Ca(OH)2，并加热使乙醇挥发，C项可行；因为Ag2CO3比AgCl溶解度大，并且Ag2CO32HCl=2AgClCO2H2O，可行的方法，D项可行。【答案】A二、非选择题11三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中含有SO42。方案甲：试液白色沉淀沉淀不溶解方案乙：试液无沉淀白色沉淀方案丙：试液无沉淀白色沉淀试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由：_。【解析】检验SO42要防止Ag的干扰，当加入BaCl2、稀盐酸发现有白色沉淀时并不能证明一定有SO42，因为AgCl也是不溶于稀硝酸的白色沉淀。还要防止SO32的干扰，Ba(NO3)2和稀硝酸的试剂组合可排除CO32的干扰，但不能排除SO32的干扰，因为HNO3可以将SO32氧化成SO42，最好先加入盐酸，看有无沉淀，有则滤去，无则证明没有Ag。加入盐酸时，如有SO32，则被转化成SO2放出，再加入BaCl2即证明SO42是否存在。【答案】方案甲：不严密，因为含有Ag而不含SO42的无色透明溶液也会出现此现象方案乙：严密，因为只有含SO42的无色透明溶液才会出现此现象方案丙：不严密，因为含有SO32而不含SO42的无色透明溶液也会出现此现象12某钠盐溶液可能含有阴离子NO3，CO32，SO32，SO42，Cl，Br，I。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：测得混合液呈碱性；加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验_；实验_；实验_；实验_；实验_。(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_。【解析】(1)NO3、SO42、Cl、Br、I在溶液中不发生水解，其溶液呈中性，但实际溶液呈碱性，SO32、CO32是弱酸的阴离子，在溶液中可发生水解使溶液呈碱性。所以CO32、SO32可能存在(或至少存在其中的一种)。这些阴离子中，只有CO32、SO32能与HCl溶液反应，但SO32与HCl溶液反应时生成的SO2为刺激性气体，而所得气体为无色无味，故CO32一定存在，SO32一定不存在。加入少量的氯水后，用CCl4萃取，CCl4层颜色没有改变，说明原溶液中不存在Br，I，若有，二者均要与Cl2反应生成Br2、I2，则导致CCl4层出现橙红色或紫红色。根据已确定有CO32，加入Ba2后生成的沉淀部分溶解，说明原溶液中有SO42与Ba2反应生成不溶于酸的BaSO4白色沉淀。根据原溶液中一定有SO42，加入AgNO3时，能生成白色沉淀的离子有SO42和Cl，但Ag2SO4能溶解在浓度较高的硝酸中(根据离子极化理论可解释)，所以白色沉淀为AgCl，故原溶液中含有Cl。(2)整个实验过程中都没有涉及到NO3的鉴定，故NO3无法确定其有无。【答案】(1)CO32和SO32可能存在，因它们水解呈碱性CO32肯定存在，因产生的气体是CO2；SO32不存在，因为没有刺激性气味的气体产生Br，I不存在，因没有溴和碘的颜色出现SO42存在，因BaSO4不溶于盐酸Cl存在，因与Ag形成白色沉淀(2)NO313某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)；(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(4)通过上述实验仍无法确定的物质是_。【解析】(1)混合物溶于水得无色溶液，说明原物质无CuSO4，因CuSO4溶液呈蓝色，白色沉淀则不确定。(2)焰色反应呈黄色，说明原物质一定含有Na2SO4，因为只有Na焰色反应为黄色，不能断定其他物质是否含有。(3)白色沉淀加盐酸沉淀完全溶解并放出气体，说明原物质中一定有MgCO3，因能产生气体的只有MgCO3，而一定无Ba(NO3)2和AgNO3，因如有Ba(NO3)2或AgNO3，会与存在的Na2SO4反应生成BaSO4或Ag2SO4，加入盐酸时沉淀不会消失。(4)仍不能确定的只有Al2(SO4)3。【答案】(1)无CuSO4溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色(2)Na2SO4无钠的焰色反应呈黄色(3)MgCO3Ba(NO3)2AgNO3MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的Ag2SO4沉淀在盐酸中不溶(4)Al2(SO4)314食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。(1)粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳 除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为_ (只填化学式)。洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为_。(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 molL-1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有_ (填仪器名称)。【解析】(1)为除去镁离子和三价铁离子可选用NaOH溶液，也可以用碳酸钠与二者的水解相互促进反应，除去硫酸根选用氯化钡，过量的氯化钡要用碳酸钠来除去，因此顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3，若不用氢氧化钠，则答案为BaCl2、Na2CO3；除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为75%的乙醇，因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留其他物质。(2)配制固定体积、固定浓度的氯化钠溶液需要一定质量的氯化钠固体，需用天平称量，用烧杯溶解固体、转移溶液，用500 mL的容量瓶，胶头滴管定容。【答案】(1)NaOH、BaCl2、Na2CO3(NaOH与BaCl2顺序可颠倒)75%乙醇(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管15某校进