第十章第二讲物质的检验、分离和提纯

1、第二讲 物质的检验、分离和提纯一、选择题1下列仪器：普通漏斗；容量瓶；蒸馏烧瓶；天平；分液漏斗；滴定管；燃烧匙。常用于物质分离的是 ()。A B C D解析普通漏斗：用来过滤分离固液混合物。蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物。分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。答案C2完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是()。ABCD实验用CCl4提取溴水中的Br2除去乙醇中的苯酚从KI和I2的固体混合物中回收I2配制100 mL 0.100 0 mol·L1 K2Cr2O7溶液装置或仪器答案 A 3下列有关除杂的叙述正确的是()A用加入过量氨水并过滤的方法

2、除去NaCl溶液中混有的AlCl3B除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤后，分液C除去CO2中少量的HCl：气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶D除去FeCl3溶液中少量的CuCl2：用足量铁粉，过滤解析 加氨水虽然能除去Al3，但会引入NH，故A错误。C选项中NaOH溶液可将CO2吸收，错误。D选项中足量的铁粉可与FeCl3反应生成FeCl2，错误。答案 B4下表中除去杂质应选用的试剂或操作方法正确的是()选项物质杂质除杂质应选用的试剂或操作方法AKNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤BFeCl3溶液FeCl2加入稍过量双氧水后放置CCOO2通过灼热的铜网后收集气体DK2CO3固

3、体NaHCO3置于坩埚中加热解析 A中会引入新的杂质，C中CO会生成CO2，D中加热NaHCO3分解得到Na2CO3。答案 B5下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()ABa(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)解析本题是用一种试剂鉴别多种物质的实验题，着重考查学生对常见物质的化学性质、物理性质的掌握情况，以及鉴别实验方案的设计能力的

4、考查。A中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2产生红褐色Fe(OH)3沉淀和KSCN(溶液变为红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B中可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C中用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2溶液和K2CO3溶液；D中可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现

5、象的是NaBr溶液，故选C。答案C6下列有关除杂的实验操作合理的是 ()。A除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃B除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉C除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶解析二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，这样反应的将是氧气；碳酸钙与稀盐酸反应掉，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙；D项中能除去杂质纯碱，但引入了新的杂质CaCl2。答案C7除去下列物质中所含的杂质。选用的试剂正确的是()。选项物质(杂质)试剂AAl2O

6、3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液解析A项二者均与NaOH溶液反应；B项二者都能与Na2CO3溶液反应，应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液洗气；C项Fe粉能将Fe3还原为Fe2；D项，二者都能与Ca(OH)2溶液反应。答案C二、非选择题8现有常温下A、B、C、D、E五种盐溶液，分别由K、NH、Ag、Ba2、Al3、Cl、Br、CO、SO、NO中的阳离子和阴离子各一种组成。(五种盐所含阴、阳离子各不相同)已知：AB白AD白BC白气体DC白A溶液中c(H)c(OH)B溶液中c(H)1

7、012 mol·L1C、D、E三种溶液的pH<7(1)写出A、D的组成(用分子式表示)：A_；D_。(2)B与C反应的离子方程式为_。(3)说明B溶液中c(H)<c(OH)的原因是(用文字及相应的离子方程式解释)：_。(4)E溶液中各离子浓度由大到小的关系是_。答案 (1)BaCl2AgNO3(2)2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2(3)溶液中CO发生水解反应，COH2OHCOOH，使溶液呈碱性，所以c(H)c(OH)(4)c(Br)c(NH)c(H)c(OH)解析 由“BC白气体”并结合所给离子可推知气体必为CO2，故B、C一定含有CO与Al3，再利用信息

8、“B溶液中c(H)1012 mol·L1”可推知B为强碱弱酸盐(K2CO3)；由信息知A为BaCl2；再利用信息(C、D、E溶液呈酸性)，结合信息可知C为Al2(SO4)3、D为AgNO3，则E为NH4Br。(1)A、D的组成分别为BaCl2、AgNO3。(2)B、C之间是CO与Al3间的双水解反应，故反应的离子方程式为2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2。(3)B溶液中c(H)c(OH)是由于CO水解造成的。(4)E(NH4Br)因NH水解使溶液呈酸性，由溶液中离子浓度关系为c(Br)c(NH)c(H)c(OH)。9某废水样品中含有一定量的K、HCO、SO，甲、乙两研究

9、小组欲测定其中SO的浓度。甲组方案：乙组方案：用烧杯盛取废水适量，加适量活性炭除色；过滤，取滤液。精确量取20. 00 mL过滤后的废水试样，用0.1 mol·L1紫色KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定(有关反应为2MnO5SO6H=2Mn25SO3H2O)。记录数据，计算。(1)甲组方案中的“试剂X”可选用_。a0.1 mol·L1 KMnO4(H2SO4酸化)溶液b0.5 mol·L1 KOH溶液c新制氯水dNaI溶液(2)甲组方案中，加入试剂X后生成SO的离子方程式为_。(3)甲组方案中，第步的“系列操作”包含的操作名称依次为_。(4)为乙组方案设计的

10、下列滴定方式中，最合理的是_(填字母序号)，达到滴定终点时可观察到的现象是_。解析 (1)加入试剂X后所得溶液中含有SO，故试剂X为氧化剂，排除选项b、d；由于最后需要测定SO，故不能用含有SO的高锰酸钾溶液，排除a；新制氯水 具 有氧化性，且对后续定量实验没有影响，合理选项为c。(2)新制氯水中含有Cl2，能够将SO氧化为SO，而本身被还原为Cl。(3)经第步、第步操作后产生沉淀，故第步操作为过滤，然后对滤渣进行洗涤，干燥。(4)高锰酸钾具有强氧化性，容易腐蚀碱式滴定管的橡胶管，故高锰酸钾应该用酸式滴定管盛装，a错；乙组方案第步中提示“精确量取20.00 mL过滤后的废水试样，用0.1 mo

11、l·L1紫色KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定”，故锥形瓶中应盛装废水试样，而滴定管中应该盛高锰酸钾溶液，c错。答案 (1)c(2)SOCl2H2O=SO2Cl2H(3)过滤、洗涤、干燥(4)b溶液由无色变为紫红色10氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如下图所示，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为_，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是_。(2)工业食盐中含Ca2、Mg2等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为_。(3)如果粗盐中SO42含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是_(选填a、b、c)

12、。aBa(OH)2bBa(NO3)2cBaCl2(4)为了有效地除去Ca2、Mg2、SO42，加入试剂的合理顺序为_(选填a、b、c)。a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填写操作名称)除去NaCl。答案(1)2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)淀粉、碘化钾(或淀粉碘化钾溶液)(2)Ca2CO32=CaCO3、Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)加热蒸发过滤11溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置

13、示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/(g·cm3)0.883.101.50沸点/8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题：(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了_气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_；向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_，要进一步提纯，下列操作中必须的是_(填入正确选项前的字母)。A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是_(填入正确选项前的字母)。A25 mL B50 mL C250 mL D500 mL解析根据苯和溴反应制备溴苯的条件知铁屑的作用是提供催化剂，然后对产物进行分离和提纯。(1)苯和溴在催化剂条件下反应，产生的HBr具有挥发性，看到白雾产生。由于该反应放热，而液溴具有挥发性，故挥发出的气体是Br2和H