高考化学总复习单元检测(二十七)　物质的检验与鉴别、分离与提纯VIP

单元检测(二十七)物质的检验与鉴别、分离与提纯一、基础落实训练1下列说法正确的是()A容量瓶和分液漏斗使用前必须要检漏、干燥B酒精灯加热试管时须垫石棉网C新制氯水应保存在棕色细口瓶中D某溶液焰色反应呈黄色，说明溶液中含有Na，不含K解析：选CA项，容量瓶不需干燥，有无水对所配溶液的浓度无影响，错误；B项，加热试管不需垫石棉网，错误；C项，细口瓶保存液体，新制氯水中HClO见光受热易分解，因此保存在棕色试剂瓶中，正确；D项，K元素用焰色反应检验，需要通过蓝色钴玻璃观察，错误。2下列说法不正确的是()A用加热的方法除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3粉末B利用氢氧化铁胶体的“丁达尔效应”，可以除去水中的悬浮颗粒，从而达到净水的效果C加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉D胶体和溶液中分散质粒子的运动是无规律的解析：选BA项，NaHCO3受热易分解生成Na2CO3，则加热时既除去杂质又不引入新杂质，正确；B项，前后不符合，胶体的吸附性能达到净水效果，与胶体的“丁达尔效应”无关，错误；C项，因镁粉能与稀盐酸反应，铜粉与稀盐酸不反应，过滤得到铜粉，正确；D项，胶体和溶液中分散质粒子的运动是无规律的，正确。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，过滤解析：选BA项，汽油和水互不相溶，应使用分液的方法进行分离，错误；B项，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，正确；C项，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，错误；D项，除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，应通入足量的Cl2，错误。4从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是()解析：选C灼烧应在坩埚中进行，过滤需要玻璃棒引流，蒸馏时温度计的下端应在蒸馏烧瓶支管口处，只有C选项正确。5下列说法正确的是()A分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出BpH试纸使用时不需要润湿，红色石蕊试纸检测气体时也不需要润湿C用药匙取用粉末状或小颗粒状固体D蒸馏时蒸馏烧瓶中的液体尽量多些，加沸石进行蒸馏，但液体也不能蒸干解析：选CA项，分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出，上层液体从分液漏斗上口倒出，错误；B项，pH试纸使用时不需要润湿，红色石蕊试纸检测气体时需要润湿，错误；C项，用药匙取用粉末状或小颗粒状固体，正确；D项，蒸馏时蒸馏烧瓶中的液体不能超过烧瓶容积的，错误。6下列实验说法中错误的是()A蒸发操作时，当有大量晶体析出时停止加热，用余热使水蒸发B蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C取试样少许于试管中，加入足量NaOH溶液加热，用湿润pH试纸检验变蓝说明含有NHD. 衣服沾上大量的浓氢氧化钠溶液，需将此衣服浸泡在盛水的盆中解析：选DA项，蒸发操作时，当有大量晶体析出时停止加热，用余热使水蒸发，正确；B项，蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，正确；C项，取试样少许于试管中，加入足量NaOH溶液加热，用湿润pH试纸检验变蓝说明含有NH，正确；D项，氢氧化钠有腐蚀性，不能浸泡，应用大量水冲洗，错误。7下列与实验相关的叙述不正确的是()A蒸发完成时，用坩埚钳把蒸发皿移至实验桌上冷却B乙酸乙酯的制备中，长导管不能伸到饱和碳酸钠溶液中C分液操作时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D配制一定物质的量浓度的溶液，定容时仰视刻度，溶液浓度偏小解析：选AA项，蒸发后温度较高，则用坩埚钳把蒸发皿移至石棉网上，错误；B项，乙酸乙酯的制备中，长导管不能伸到饱和碳酸钠溶液中，以防倒吸，正确；C项，分液操作时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，正确；D项，配制一定物质的量浓度的溶液，定容时仰视刻度，液面在刻度线上方，溶液体积偏大，溶液浓度偏小，正确。8(2019杭州高级中学月考)下列说法不正确的是()A为除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入过量铁粉，再过滤B用渗析法除去Fe(OH)3胶体中的ClC为除去CO2中少量的 HCl，可使其通过饱和的Na2CO3溶液D用盐析法分离硬脂酸钠和甘油解析：选CA项，Fe与FeCl3反应生成FeCl2，则加入过量铁粉，再过滤可除杂，正确；B项，Cl能透过半透膜，Fe(OH)3胶粒不能透过半透膜，可用渗析法除去Fe(OH)3胶体中的Cl，正确；C项，二者均与Na2CO3溶液反应，不能除杂，应用饱和NaHCO3溶液，错误；D项，加入食盐可降低硬脂酸钠的溶解度，可用盐析法分离硬脂酸钠和甘油，正确。9为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2、SO和H2O，取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，下列实验叙述中错误的是()A加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水B加少量水，溶液为浅绿色，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，则证明晶体的成分中含有Fe2C加水溶解，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SOD加浓NaOH溶液，加热，用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验，试纸变红色，则证明晶体的成分中含有NH解析：选DD项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3，若试纸变蓝色，则证明晶体的成分中含有NH。10下列说法正确的是()A用pH试纸测定氯水的pHB用硫酸镁溶液除去氢氧化镁中的氢氧化钙C用KSCN溶液检验Fe2的存在D液溴保存时通常要加少量水液封解析：选DA项，氯水有强氧化性，能使有色物质褪色，无法用pH试纸测定氯水的pH，错误；B项，硫酸钙是微溶于水的，大量生成的硫酸钙会混在氢氧化镁中，错误；C项，用KSCN溶液只能直接检验Fe3的存在，欲检验Fe2还需要氯水，可以先滴加KSCN溶液无颜色变化，再滴加氯水变红，推知有Fe2，错误；D项，液溴有挥发性，保存时通常要加少量水液封防挥发，正确。11下列有关实验的操作正确的是()选项实验目的实验操作A检验钾离子铂丝蘸取试样在火焰上灼烧，直接观察火焰颜色B除去铜器表面的铜绿Cu2(OH)2CO3用盐酸浸泡，再用清水冲洗C制备Fe(OH)3胶体饱和FeCl3溶液滴入热的NaOH溶液中D用苯萃取溴水中的溴先从分液漏斗下口放出水层，再放出有机层解析：选BA项，检验钾离子时，用铂丝蘸取试样在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，错误；B项，Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl2CO23H2O，铜和盐酸不反应，能够达到实验目的，正确；C项，制备Fe(OH)3胶体：向沸水中滴入饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈透明红褐色，错误；D项，分液操作时，先从分液漏斗下口放出下层液体，再从上口倒出上层液体，错误。12对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有COB某溶液先加足量盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀，则原溶液中一定含有SOC某无色溶液滴入酚酞显红色，该溶液中一定含有大量的HD向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则原溶液一定有Ba2解析：选BA项，盐酸能与含CO或HCO的物质反应生成二氧化碳，加入稀盐酸产生无色使澄清石灰水变浑浊的气体，不一定有CO，还可能是HCO，错误；B项，加盐酸的目的是排除其他离子的干扰，加入BaCl2溶液出现白色沉淀，说明一定含有SO，正确；C项，酚酞遇碱变红，说明溶液中含有大量OH，错误；D项，向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则原溶液可能有Ba2或Ca2，错误。13(2019杭州市学军中学高三选考模拟)下列说法正确的是()A粗盐的提纯时，加入沉淀剂过滤的滤液在坩埚中蒸发结晶，出现晶膜停止加热B用碱式滴定管可以准确量取20.00 mL KMnO4溶液C在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SOD配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后未干燥，不影响所配溶液浓度解析：选DA项，滤液应在蒸发皿中蒸发结晶、出现大量晶体时停止加热，错误；B项，KMnO4溶液有强氧化性，只能用酸式滴定管盛装，错误；C项，稀硝酸能氧化BaSO3为BaSO4，另外AgCl白色沉淀也不能溶解于稀硝酸，错误；D项，定容时需要向容量瓶内加水，容量瓶洗涤后未干燥，不影响所配溶液浓度，正确。14下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A将苯和溴水混合后加入Fe粉制溴苯B为检验皂化反应进行程度，取几滴反应液，滴入装有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在液面上，说明油脂已完全反应C检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是：取适量水解液于试管中，加入少量新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，观察是否出现红色沉淀D探究化学反应的限度：取5 mL 0.1 molL1 KI溶液，滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴，充分反应，根据溶液中是否含有碘单质和碘离子判断该反应有一定限度解析：选BA项，应该用液溴，错误；B项，油脂不溶于水，油脂皂化后生成甘油和高级脂肪酸钠，二者均能溶于水，所以若无油滴浮在液面上，说明油脂已完全反应，正确；C项，在加入氢氧化铜之前应用氢氧化钠中和催化剂硫酸，错误；D项，氯化铁和KI发生氧化还原反应生成碘单质，溶液由黄色变为紫色，因KI过量，不能根据含有I2和I判断该反应有一定限度，错误。15在实验室中，不能达到目的的是()A用金属钠分别与水和乙醇反应，比较水和乙醇分子中羟基氢(OH)的活泼性B石墨作电极，电解Cu(NO3)2 、AgNO3 的混合溶液，比较金属铜和银的金属活动性C分别测定CH4 和H2S 的沸点高低，比较硫和碳两种元素的非金属性强弱D用检验Na2CO3 和Na2SO4 水溶液酸碱性实验，比较碳和硫两元素非金属性的强弱解析：选CA项，由于水和乙醇中羟基氢的活泼性不同，与金属钠反应的剧烈程度不同，正确；B项，由于Ag的氧化性比Cu2的强，所以在电解时先放电，正确；C项，CH4和H2S的熔沸点高低只与它们的相对分子质量大小有关，所以不能比较硫和碳元素的非金属性强弱，错误；D项，由于CO易水解成H2CO3(为弱酸)，能够比较碳和硫两元素非金属性的强弱，正确。16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，选择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，过量的OH和CO用硝酸除去，则操作为过滤，试剂为HNO3。二、能力提升训练1下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )选项实验现象结论A向亚硫酸钠溶液中，逐滴加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀产生的亚硫酸钡是难溶于水的沉淀B将CO2气体依次通过NaHSO3溶液、品红溶液品红溶液不褪色H2SO3的酸性比H2CO3强C常温下铜片插入硝酸中产生红棕色气体常温下铜和硝酸反应一定产生NO2D将H2O2溶液滴加到酸性KMnO4溶液中紫色溶液褪色H2O2具有氧化性解析：选BA项，应产生BaSO4沉淀，错误；B项，CO2通入NaHSO3溶液中无SO2产生，说明H2CO3无法制得H2SO3，说明H2SO3的酸性强于H2CO3，正确；C项，因为NO和O2反应生成NO2而显红棕色，所以铜与硝酸反应也可能产生NO，错误；D项，H2O2会将KMnO4还原，而非氧化，错误。2下列有关实验操作、发生的现象、解释或结论都正确的是( )选项实验操作发生的现象解释或结论A将稀H2SO4滴加到Fe(NO3)2溶液中溶液变棕黄色，有红棕色气体生成HNO3分解生成NO2B将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液中一定含有COC常温下将大小相同的铝片分别加入到浓硝酸和稀硝酸中浓硝酸比稀硝酸反应更剧烈反应物浓度越大，反应速率越快D向某溶液中加入NaHCO3产生白色沉淀该溶液可能含有氢氧化钡解析：选DA项，该反应实质是稀硝酸与Fe2发生氧化还原反应生成Fe3与NO，NO被空气中的O2氧化为NO2，错误；B项，如果溶液中含有HCO、SO、HSO也会有相同的现象，错误；C项，铝与浓硝酸发生钝化，与稀硝酸则不会钝化，错误；D项，向某溶液中加入NaHCO3产生白色沉淀可能是BaCO3，该溶液可能含有氢氧化钡，正确。3下列实验操作及现象和后面结论对应正确的是( )选项实验操作现象结论A将SO2通入酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液紫色褪色SO2具有漂白性B向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，再加入CCl4混合振荡、静置有机相呈红棕色，水相呈无色Fe2的还原性大于BrC将稀硫酸滴入碳酸钠溶液中产生的气体通入硅酸钠溶液有白色沉淀生成证明非金属性SCSiD铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，放入CuSO4溶液中铝丝表面变红色铝可从铜盐溶液中置换出铜解析：选CA项，SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是利用SO2的还原性，不是漂白性，错误；B项，向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，Fe2先被氧化，水相呈红色，错误；C项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，产生气体，说明H2SO4酸性强于碳酸，有白色沉淀生成，说明H2CO3的酸性强于硅酸，正确；D项，铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，铝的表面钝化，放入CuSO4溶液中，铝丝表面无变化，错误。4下列实验不能达到目的的是()解析：选AA项，胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中，错误；B项，氧气难溶于水用排水法收集，正确；C项，关闭止水夹a，从b处加水，若a、b形成液面差且在一段时间内不变化，可说明气密性良好，能达到实验目的，正确；D项，当挤压胶头滴管后，NaOH溶液与CO2发生反应，使烧瓶中的气压减小，烧杯中的NaOH溶液沿导气管进入烧杯，继续溶解、反应，使烧瓶内外持续不断产生压强差，因此可以做喷泉实验，正确。5用下列实验装置完成对应的实验，能达到实验目的的是( )解析：选AA项，滴定管可以读数到0.01，该滴定管的活塞是特制的，耐强酸、强碱，所以可以量取10.00 mL NaOH溶液，正确；B项，要获得结晶水合物不能直接蒸发，应选择冷却热饱和溶液的方法，错误；C项，立即点燃容易发生爆炸，应先检验氢气的纯度，错误；D项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，错误。6从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成，下列有关说法正确的是 () A在灼烧过程中使用的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒 B在上述氧化过程中发生的离子方程式为2IH2O2=I22OHC在提取碘单质时，用酒精作萃取剂 D在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出解析：选DA项，灼烧固体物质一般使用坩埚，而不能使用烧杯，错误；B项，碘单质与碱反应，双氧水的还原产物应该是水，正确的离子方程式：2IH2O22H=I22H2O，错误；C项，酒精与水互溶，不能作萃取剂，错误；D项，在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出，正确。7火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究。(1)检验火柴头中含有硫：将两根火柴放在如图所示的实验装置的漏斗下面，将火柴点燃，慢慢拉动注射器活塞进行抽气，让火柴燃烧后产生的气体通入稀品红溶液中，观察到品红溶液褪色。燃烧产生的气体中一定含有_。某同学提出用如图所示的方法进行实验更为简便。他的操作是：a当图中所示火柴头燃烧完时，立即移出火柴；b_。(2)测定火柴头中的KClO3的含量的主要步骤如下：A刮取火柴头，小心研碎，称得质量为2.45 g；B用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣；C往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤沉淀；D干燥沉淀物，称得其质量为1.435 g。实验中发生的反应是KClO33NaNO2AgNO3=AgCl3NaNO3KNO3，反应中AgNO3、NaNO2均需要过量的原因是_；实验测得火柴头中KClO3的质量分数为_；如果B步中未洗涤沉淀残渣，测得KClO3的质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：(1)SO2能使品红溶液褪色。(2)要减小实验误差，保证氯元素全部转化到AgCl沉淀中，必须加入过量的AgNO3和NaNO2；依原子守恒得n(KClO3)n(AgCl)0.01 mol，所以w(KClO3)100%50%；B步中不洗涤沉淀会造成KClO3损失，从而造成最终的AgCl沉淀的质量减少，故使结果偏小。答案：(1)SO2(或二氧化硫)迅速将甲烧杯罩在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯(2)确保KClO3中氯元素全部转化到AgCl沉淀中50%偏小8为测定天然纯碱矿物的纯度(含SiO2等不与酸反应的杂质)，设计下列实验操作步骤：检查装置气密性，将m g干燥的样品放入锥形瓶中打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气，关闭活塞b称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量为a g向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气再次称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量为b g根据B瓶增加的质量，计算样品中Na2CO3的纯度请回答：(1)检查装置气密性的方法：_。(2)D装置中碱石灰的作用：_。(3)纯碱样品纯度的表达式(用字母表示)：_。解析：A中发生反应Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O，产生的CO2被B中浓NaOH溶液吸收，B装置增加的质量即为产生的CO2的质量，进一步可以求得纯碱的纯度。首先，实验前装置中的CO2要先除去，因此反应前需要通空气驱赶实验装置中的CO2，否则使测得的纯碱样品含量偏高；其次，反应后产生的CO2必须全部被装置B吸收，因此实验结束后必须继续通一定量的空气。(3)Na2CO3CO2 106 44 m(Na2CO3) (ba) gm(Na2CO3)Na2CO3的纯度100%100%。答案：(1)装置B、C中加水浸没导管口，打开b，关闭分液漏斗的活塞，向a口通空气，若B导管口连续冒出气泡，说明装置气密性良好(2)防止空气中的CO2被B吸收，影响测定结果(3)100%9海水中含有各种盐类，其中70%为氯化钠，另外还含有氯化镁、硫酸镁等。某化学兴趣小组为了从海水中分离出氯化钠，设计了如下实验方案：海水滤液滤液NaCl溶液NaCl(1)步骤中试剂A为_，加入过量A的目的是_。(2)步骤中试剂B为_，加入过量B的目的是_。(3)步骤中试剂C为_，加入过量C至_，其目的是_。(4)步骤的实验操作为_，试根据图示回答：按顺序写出图中编号仪器的名称：_；仪器a的作用是_，其目的是_。当仪器b中出现_时即可停止加热。(5)该化学兴趣小组用分离得到的氯化钠配制100 mL 1 molL1的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取精盐的质量为_g，用于定容的玻璃仪器的规格和名称是_。解析：(1)加入Ba(OH)2，除去Mg2和SO。(2)加入Na2CO3，除去Ba2。(3)加入盐酸，除去CO和OH。(4)该实验为蒸发操作，a为玻璃棒，其作用为搅拌，防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅，b为蒸发皿，当蒸发皿中出现大量固体时停止加热。(5)配制NaCl溶液时，由于托盘天平精确到0.1 g，故称取NaCl的质量为5.9 g，定容选择100 mL容量瓶。答案：(1)Ba(OH)2使Mg2和SO全部转化为沉淀而除去(2)Na2CO3使Ba2全部转化为碳酸钡沉淀而除去(3)盐酸无气体产生除去过量的CO和OH(4)蒸发结晶a：玻璃棒、b：蒸发皿、c：酒精灯搅拌防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅大量固体(5)5.9100 mL容量瓶10化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝