202X版高考化学一轮复习专题二十一物质的检验、分离和提纯课件

1、专题二十一物质的检验、分离和提纯高考化学高考化学 (课标专用)考点一物质的检验考点一物质的检验五年高考A A组组 课标课标卷区题组卷区题组1.(2017课标,13,6分)由下列实验及现象不能推出相应结论的是() 实验现象结论A.向2 mL 0.1 molL-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变还原性:FeFe2+B.将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D.向2支盛有

2、2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象Ksp(AgI)Ksp(AgCl)答案答案C本题考查实验原理和离子检验。FeCl3溶液与足量铁粉发生反应:Fe+2Fe3+ 3Fe2+,Fe为还原剂,还原产物为Fe2+,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,A项不符合题意;根据实验现象可推知,钠在CO2气体中燃烧生成的黑色颗粒为C,O2 ,则CO2作氧化剂,表现出氧化性,B项不符合题意;NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O、CO2,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,根据现象无法得出NH4HCO3显碱性的结论,C项符合题意;

3、向相同浓度的银氨溶液中分别加入相同浓度的Cl-和I-,产生AgI沉淀而没有产生AgCl沉淀,说明Ksp(AgI)C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)Ksp(ZnS)D.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液再加足量盐酸产生白色沉淀仍有白色沉淀原溶液中有S24O答案答案BA项,说明原溶液中有Fe2+,但不能确定是否有Fe3+,不正确;B项,说明H2CO3制出了C6H5OH,正确;C项,S2-与Cu2+直接反应生成CuS黑色沉淀,不能说明Ksp(CuS)11时CaSO4转化的离子方程式为 ;24O能提高其转化速率的措施有 (填序号)。A.搅拌浆料

4、B.加热浆料至100 C.增大氨水浓度D.减小CO2通入速率(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 和 (填化学式);检验洗涤是否完全的方法是 。(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是 。答案答案(1)CaSO4+2NH3H2O+CO2 CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+C CaCO3+SAC(2)SHC取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全(3)浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出

5、4H24O23O24O24O3O解析解析(1)当清液pH11时,溶液呈较强的碱性,说明通入的CO2量还较少,不会生成HC,因此转化的离子方程式为CaSO4+2NH3H2O+CO2 CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+C CaCO3+S;要提高转化速率,可通过搅拌浆料,以增大反应物的接触面积,或增大反应物氨水的浓度来实现,故选AC,若加热浆料至100 ,会造成NH3H2O的大量分解及NH3的逸出,不仅不能提高转化速率,还会降低产品产率,故B项不正确,而D项显然是不合理的。(2)当清液pH接近6.5时,溶液已呈弱酸性,说明通入的CO2已足够多,应有HC生成,再结合转化的离子方程式可知滤液中物

6、质的量浓度最大的两种阴离子应为S和HC;检验洗涤是否完全可通过检验洗涤液中是否还含有S来判断,具体方法见答案。(3)NH4Cl溶液中存在水解平衡N+H2O NH3H2O+H+,升温,平衡右移,c(H+)增大,CaO+2H+ Ca2+H2O,从而使溶液中c(Ca2+)增大。3O4H24O23O24O3O24O3O24O4HC C组教师专用题组组教师专用题组考点一物质的检验考点一物质的检验1.(2013大纲全国,10,6分)下列操作不能达到目的的是()答案答案A 25 g CuSO45H2O的物质的量为=0.1 mol,溶于100 mL水后溶液的体积大于100 mL,所得溶液中CuSO4的物质的量

7、浓度小于1.0 molL-1,A项错误;KNO3的溶解度受温度的影响变化大,NaCl的溶解度受温度的影响变化小,采取冷却热的饱和溶液的方法可使KNO3结晶析出,从而与NaCl分离,B项正确;2Mn+5H2O2+6H+ 2Mn2+5O2+8H2O,C项正确;Ca2+C CaCO3,D项正确。125 g250 g mol4O23O2.(2013福建理综,10,6分)下列有关实验的做法不正确的是()A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体C.配制0.100 0 molL-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流D.检验N时,往试样中加入N

8、aOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体4H答案答案DD项,检验N时,应加入NaOH溶液,微热,然后用湿润的红色石蕊试纸检验。3.(2014浙江理综,13,6分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、N、Mg2+、Al3+、S、N、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:4H4H24O3O已知:3N+8Al+5OH-+2H2O3NH3+8Al根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论的是()A.试样中肯定存在N、Mg2+、S和NB.试样中一定不含Al3+C.试样中可能存在Na+、Cl-D.该雾霾中

9、可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 3O2O不正确4H24O3O答案答案B气体1和气体2都是NH3,气体1来自N与Ba(OH)2的反应,气体2来自N与Al在碱性条件下的反应;沉淀1来自试样与Ba(OH)2的反应,且在酸性条件下能部分溶解,所以沉淀1是BaSO4和Mg(OH)2;沉淀2来自碱性滤液与CO2的反应,沉淀2中一定有BaCO3,也可能有Al(OH)3,由上述分析知,N、N、Mg2+、S一定存在,Na+、Cl-、Al3+可能存在。4H3O3O4H24O4.(2013浙江理综,13,6分)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作

10、为试液,设计并完成了如下实验:已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是()A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+ 答案答案C由现象1可推出反应后滤液中含Na+,但反应中加入了NaOH(aq)和Na2CO3(aq),无法确定原试液中是否含有Na+,A错误;由现象2只能推出试液中不含有葡萄糖分子,不能推出试液中不含有葡萄糖酸根离子的结论,B错误;调pH=4时Fe3+完全沉淀,滤液中加NH3H

11、2O(aq)无沉淀,说明不含Mg2+,加入Na2CO3(aq)有白色沉淀生成,说明含有Ca2+,C正确;由现象5不能推出试液中一定含有Fe2+,也可能含Fe3+,D错误。5.(2014北京理综,28,15分)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值):序号电压/V阳极现象检验阳极产物xa电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2axb电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2bx0无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KS

12、CN溶液检验出Fe3+的现象是 。(2)中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应: 。(3)由推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有 性。(4)中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:序号电压/V阳极现象检验阳极产物axc无明显变化有Cl2cxb无明显变化无Cl2NaCl溶液的浓度是 mol/L。中检验Cl2的实验方法: 。与对比,得出的结论(写出两点): 。答案答案(1)溶液变红(2)2Cl-2e- Cl2、Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+(

13、3)还原(4)0.2取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝通过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2+先于Cl-放电解析解析(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是溶液变红。(2)依题意可知,相关反应为:2Cl-2e- Cl2、2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-。(3)Fe2+-e- Fe3+,Fe2+表现出还原性。(4)做对照实验时,应控制变量,除pH相同外,c(Cl-)也应相同。0.1 mol/L FeCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol/L,故c(NaCl)=0.2 mol/L。取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝,可证

14、明中阳极产物有Cl2。由实验、可知通过控制电压,Fe2+可先于Cl-放电;实验表明,通过控制电压,可使Cl-放电产生Cl2,Cl2再将Fe2+氧化成Fe3+,从而说明通过控制电压,产生Fe3+的两种原因均成立。6.(2014浙江理综,26,15分)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40 g固体1。请回答如下问题:(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图 ,写出气体甲的电子式 。(2)X的化学式是 ,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为 。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐

15、色沉淀的原因是 (用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下,气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式 ,并设计实验方案验证该反应的产物 。答案答案(1) C(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2 CaO+FeO+2CO2(3)4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3(4)2FeO+CO2 Fe2O3+CO检测Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,表明产物中有Fe();检测CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色OO解析解析本题可采用逆推法,无氧条件下溶液3中加入OH-产生白色沉淀2,白色沉淀2在空气中被氧化为红褐色沉

16、淀即Fe(OH)3,则溶液3中含Fe2+,固体2可能为FeO。溶液1中通入气体甲先生成白色沉淀,继续通气体甲白色沉淀又溶解,溶液1可能为Ca(OH)2,气体甲可能为CO2,则固体1可能为FeO和CaO的混合物,结合10.80 g X分解得到6.40 g固体1,可推知X应为CaFe(CO3)2。(2)在惰性气流中加热主要是为了防止Fe2+被氧化。(3)Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3。(4)CO2与CaO反应不是氧化还原反应,只能为CO2将FeO氧化为Fe2O3或Fe3O4。检验Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,表示产物中有Fe();检验CO:将气体通过

17、灼热CuO,黑色固体变为红色。若CO2将FeO氧化为Fe3O4:3FeO+CO2 Fe3O4+CO,则Fe3O4的检验方法为取样品于试管中,加硫酸溶解,分为两份,一份滴加KSCN溶液,另一份滴加KMnO4溶液,若前者溶液变红,后者溶液紫红色褪去,证明产物中有Fe3O4;CO检验方法同上。考点二物质的分离和提纯考点二物质的分离和提纯1.(2013课标,13,6分)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D

18、除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大答案答案DA中乙醇与水互溶,不能用作萃取剂;B中乙醇与乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离;C中NaCl溶解度受温度影响较小而KNO3溶解度受温度影响较大,用重结晶的方法可除去杂质NaCl;D中丁醇沸点与乙醚相差较大,故可用蒸馏法除去乙醚,D正确。2.(2013安徽理综,12,6分)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有S等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是()A.由矿盐生产食盐,除去S最合适的试剂是Ba(NO3)2B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水

19、和饱和纯碱溶液24O24O答案答案DA项,除去矿盐中S的最合适试剂是BaCl2;B项,电解NaCl溶液制备的是NaOH、H2和Cl2,电解熔融NaCl才能获得Na和Cl2;C项,AgCl溶解过程存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),在NaCl溶液中存在大量Cl-,平衡左移,即AgCl在NaCl溶液中的溶解度小于在水中的溶解度;D项,Na2CO3水解使溶液呈碱性,而NaCl溶液呈中性,故可以用酚酞试液鉴别两者,该项正确。24O3.(2014大纲全国,10,6分)下列除杂方案的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A.CO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气B.N

20、H4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤C.Cl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气D.Na2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧错误答案答案BA项,先用NaOH溶液除去CO2,再用浓H2SO4干燥,A正确。B项,NaOH溶液会与NH4Cl溶液反应,B错误。C项,饱和食盐水可除去HCl,再用浓H2SO4干燥,C正确。D项,NaHCO3(s)灼烧后剩余固体为Na2CO3,D正确。4.(2018江苏单科,21B,12分)3,4-亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4-亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为实验步骤如下:步骤1:向反应

21、瓶中加入3,4-亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于7080 滴加KMnO4溶液。反应结束后,加入KOH溶液至碱性。步骤2:趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。步骤3:对合并后的溶液进行处理。步骤4:抽滤,洗涤,干燥,得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体。(1)步骤1中,反应结束后,若观察到反应液呈紫红色,需向溶液中滴加NaHSO3溶液,HS转化为 (填化学式);加入KOH溶液至碱性的目的是 。(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质是 (填化学式)。3O(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为 。(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括 、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。答案答案(1)S将反应生成的酸转化为可溶性的

22、盐(2)MnO2(3)向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀(4)布氏漏斗24O解析解析本题考查实验化学中的重要仪器和物质的提纯与制备。(1)反应液呈紫红色说明KMnO4过量,加入NaHSO3溶液与KMnO4发生氧化还原反应,HS被氧化生成S;3,4-亚甲二氧基苯甲酸水溶性差,将其转化成可溶性的盐,方便提纯。(2)趁热过滤主要除去的是MnO2固体。(3)合并后的溶液主要溶质为3,4-亚甲二氧基苯甲酸盐,向溶液中滴加盐酸会反应生成3,4-亚甲二氧基苯甲酸沉淀。(4)布氏漏斗是抽滤操作中的必备仪器之一。3O24O5.(2014课标,26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实

23、验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下: 相对分子质量密度/(gcm-3)沸点/水中溶解性异戊醇880.812 3131微溶乙酸601.049 2118溶乙酸异戊酯1300.867 0142难溶实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是 。(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要

24、目的是 ,第二次水洗的主要目的是 。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号)。a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是 。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是 。(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。(7)本实验的产率是 (填标号)。a.30%b.40%c.60%d.90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏 (填“高”或

25、“低”),其原因是 。答案答案(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇解析解析(2)反应后A中液体是乙酸异戊酯、乙酸、硫酸、异戊醇、水的混合物,第一次水洗的目的是除去大部分乙酸、硫酸,用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是除去残留的少量CH3COOH、H2SO4,第二次水洗的目的是除去残留的少量NaHCO3。(3)静置分层后,乙酸异戊酯在上层,应先将水层从分液漏斗下口放出后,再从上口倒出乙酸异戊酯。(4)加入过量乙酸,可提高异戊醇(价格较高)的转化率。(5)加入无水MgSO4,可除去乙酸异戊酯中残留

26、的少量水(MgSO4+7H2O MgSO47H2O)。(6)蒸馏时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,通常球形冷凝管用于反应装置中冷凝反应物蒸气,直形冷凝管用于蒸馏装置中冷凝馏分,故选择b装置。(7)乙酸过量,应用异戊醇的量计算乙酸异戊酯的理论产量。n(异戊醇)=0.05 mol,故乙酸异戊酯的理论产量为0.05 mol130 g/mol=6.5 g,本实验的产率为100%=60%。(8)若从130 便开始收集馏分,则产品中会混入异戊醇,导致实验产率偏高。4.4 g88 g / mol3.9 g6.5 g6.(2015浙江理综,29,15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和

27、碘的制取。实验(一)碘含量的测定取0.010 0 molL-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00 mL 海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I-)的变化,部分数据如下表:V(AgNO3)/mL15.00 19.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV-225-200-150-10050.0175275300325实验(二)碘的制取另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:已知:3I2+6NaOH 5NaI+NaIO3+3H2O。请回答:(1)实验(一)中的仪器名称:仪器A ,仪器B 。(2)根据表中

28、数据绘制滴定曲线:该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为 mL,计算得海带中碘的百分含量为 %。(3)分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为 。步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。下列有关步骤Y的说法,正确的是 。A.应控制NaOH溶液的浓度和体积B.将碘转化成离子进入水层C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D.NaOH溶液可以由乙醇代替实验(二)中操作Z的名称是 。(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是 。答案答案(1)坩埚500 mL容量瓶(2)20.000.635(3)向分液漏斗中加入少量水,检查旋塞处是否漏水;将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水液体分上下两层,下层呈紫红色AB过滤(

29、4)主要由于碘易升华,会导致碘的损失解析解析(2)根据表中数据绘制出滴定曲线,由滴定曲线可知,当V(AgNO3)为 20 mL时,即为滴定终点,则n(I-)=n(AgNO3)=0.010 0 molL-12010-3L5=110-3 mol,则海带中碘的百分含量为110-3 mol127 gmol-120 g100%=0.635%。(3)用CCl4萃取,(CCl4)(H2O),萃取后上层为水层,下层为CCl4层,因此上层接近无色,下层为紫红色。I2单质与NaOH反应时适当控制NaOH溶液浓度和用量,有利于NaI和NaIO3生成,将碘转化为离子进入水层。(4)I2单质易升华,用蒸馏法从I2的CC

30、l4溶液中分离I2,会导致碘的损失。7.(2013安徽理综,27,13分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去 (填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是 。(2)第步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、

31、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 molL-1 FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。答案答案(1)Fe3+取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净;反之,未洗净(其他合理答案均可)(2)2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3+O2+4H2OSiO2(其他合理答案均可)(3)不能分液漏斗(4)97.0%解析解析根据题设信息,本题制备过程可抽象概括为:由CeO2(含SiO2、Fe2O3及少量无关杂质)制备Ce(OH)4。整体思路即为

32、:分离CeO2中的SiO2和Fe2O3并把CeO2转化为Ce(OH)4。整个流程中核心元素为Ce,以Ce在流程中的变化形式为主线,分离杂质为目的,结合氧化还原反应和基本实验操作完成该题。具体分析如下:(1)废玻璃粉末中加盐酸后,Fe2O3溶解生成Fe3+进入滤液A。滤渣A的表面残留的杂质离子有Fe3+、H+、Cl-等,从实验现象明显的角度考虑,可以检验Fe3+(注:也可以检验Cl-或H+等)。(2)滤渣A中含CeO2和SiO2,加入稀硫酸和H2O2后,CeO2发生反应:2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3+O2+4H2O,Ce3+进入滤液B,SiO2不参加反应,成为滤渣B。(4)Ce(OH)

33、4中加入H2SO4后,再加入FeSO4溶液发生反应的离子方程式为Ce4+Fe2+ Ce3+Fe3+,建立对应关系式为:Ce(OH)4FeSO4208 g 1 molm 0.100 025.0010-3 molm=0.52 g则Ce(OH)4=100%97.0%。0.52 g0.536 g考点一物质的检验考点一物质的检验三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组1.(2019黑龙江哈尔滨三中二调,12)对于下列实验现象描述正确的是()A.铁在氧气中燃烧生成红色固体B.镁在二氧化碳中燃烧生成白色固体C.将过量的NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶

34、液中,先无明显现象后出现白色絮状沉淀D.将过量的稀盐酸逐滴滴入稀Na2CO3溶液中,开始几乎不会产生气体,后来产生大量气体答案答案D铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体(四氧化三铁),A错误;镁在二氧化碳中燃烧生成白色固体,同时有黑色固体颗粒生成,B错误;向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,发生的反应依次为Al3+3OH- Al(OH)3、Al(OH)3+OH- Al+2H2O,所以看到的现象是:先产生白色沉淀,最后沉淀全部溶解,C错误;将过量的稀盐酸逐滴滴入稀Na2CO3溶液中,首先反应生成碳酸氢钠,没有气体生成,然后盐酸与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,D正确。2O2.(201

35、9吉林辽源实验高中期末,8)下列有关离子的检验方法、现象和结论都正确的是( )选项检验方法现象结论A向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液溶液紫色变浅原溶液中一定含有Fe2+B向某溶液中加入烧碱溶液,共热,用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸放在试管口正上方试纸由红色变为蓝色原溶液中一定含有NC向溴水中滴加某溶液混合溶液由橙色变为无色某溶液中一定含有SD向某溶液中通入足量CO2产生白色沉淀原溶液中一定含有Al4H23O2O答案答案B能还原Mn的离子不一定是Fe2+,A不正确;NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,N +OH- NH3+H2O,B正确;能将Br2还原为Br-而使溴水褪色的溶液中不一定含有S,C不

36、正确;若溶液中含有Si,通入足量CO2同样会产生白色沉淀H2SiO3,D不正确。4O4H23O23O3.(2018宁夏银川一中一模,26)较活泼金属与硝酸反应,产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应,可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的)。已知:NO2的沸点是21.1 ,熔点是-11 ;NO的沸点是-151 ,熔点是-164 ;氮化镁遇水会发生水解。回答下列问题:(1)为达到上述实验目的,所选用的仪器的正确连接方式是 (填序号)。a.ADCFBFEb.ACDFBFEc.AFCDFBEd.AFDCFBE

37、(2)确定还原产物中有NO2的现象是 ,实验中两次使用装置F,第二次使用装置F的作用是 。(3)实验前需先打开开关K,向装置内通CO2气体,其目的是 ,当 时停止通入CO2。(4)实验过程中,发现在D中产生预期现象的同时,C中溶液颜色慢慢褪去,试写出C中反应的离子方程式: 。(5)在A中反应开始时,某同学马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高,原因是 (用化学方程式回答)。(6)验证B处有氮化镁生成的方法是 。答案答案(1)a(2)装置中出现红棕色气体防止E中水蒸气进入B中,造成产物不纯(3)排出装置内空气,防止干扰实验E中产生白色沉淀(4)5NO+3Mn+4H+ 3M

38、n2+5N+2H2O(5)CO2+2Mg 2MgO+C(6)取B中固体少量于试管中,向其中加入少量水,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则B中有氮化镁生成4O3O解析解析(3)当E中产生白色沉淀时,说明CO2已进入E中,则装置中空气已排尽。(4)NO与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,NON、MnMn2+,根据原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒写出反应的离子方程式。(5)应在A中反应进行一段时间,生成的气体将装置中的CO2气体排出后再点燃B处酒精灯,否则Mg在加热条件下可与CO2发生反应生成MgO和C。3O4O考点二物质的分离和提纯考点二物质的分离和提纯4.(2019陕西榆林一模,4)下

39、列除杂操作(或试剂的选择)合理的是(括号内为杂质)()选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法AI2(H2O)萃取分液BCuO(Cu)空气中灼烧CCl2(HCl)饱和NaHCO3溶液、浓硫酸洗气DCH2 CH2(SO2)酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸 洗气答案答案B萃取分液后得到的是I2与萃取剂形成的溶液,并不是纯净的I2,A不合理;2Cu+O2 2CuO,B合理;HCl+NaHCO3 NaCl+CO2+H2O,Cl2中引入杂质CO2,C不合理;CH2 CH2与酸性高锰酸钾溶液能发生反应,D不合理。关联知识关联知识除去Cl2中的HCl杂质用饱和食盐水;除去CO2中的HCl杂质用饱和NaHCO3溶液。

40、5.(2017吉林吉大附中五模,12)下列除杂方法错误的是()选项括号内为杂质实验操作或方法ANO2(NO)通入O2BCuSO4溶液Fe2(SO4)3加入足量CuO,过滤C溴苯(溴)加入NaOH溶液,分液DMnO2(I2)加热答案答案A通入O2虽然能将NO转化为NO2,但很容易引入新杂质O2,A不正确;Fe2(SO4)3+6H2O 2Fe(OH)3+3H2SO4,CuO可消耗H2SO4生成CuSO4和H2O,促进水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀,然后过滤,从而除去Fe3+,B正确;Br2可与NaOH溶液反应,溴苯不与NaOH溶液反应,且不溶于水,C正确;碘易升华,MnO2受热无变化,D正确。B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组（时间:35分钟分值:60分）一、选择题一、选择题( (每小题每小题6 6分分, ,共共1818分分) )1.(2019辽宁六校协作体联考,17)某工厂的污水中可能含有N、Fe2+、Cl-、Fe3+、S、HC中的一种或几种,为检验上述离子,某兴趣小组设计了如下实验方案, 下列说法正确的是()4H24O3O4H24O答案答案D由题意可知污水呈酸