2025届高考化学一轮复习物质的检验分离和提纯夯基题新人教版

Page9物质的检验、分别和提纯一、选择题1、气体X可能由NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种组成，已知X通入AgNO3溶液时产生浅黄色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3，若将X通入澄清石灰水中，无沉淀产生，则有关气体X的成分的下列说法正确的是（）①确定含有HBr，可能含有CO2②确定不含CO2③确定不含NH3、Cl2④可能含有Cl2、CO2．A．只有① B．只有③ C．①和③ D．②和③【分析】X通入硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀，可知X中确定含有HBr，因此X中确定没有NH3和Cl2，由于CaCO3可溶于强酸中，故在HBr存在的条件下，X若有CO2，通入澄清石灰水中也可能没有沉淀生成，所以无法确定CO2是否存在，据此进行解答．【解答】解：依据X通入硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀，可知X中确定含有HBr，因氨气和HBr反应生成溴化铵，HBr与氯气发生氧化还原反应，则X中确定没有NH3和Cl2；由于CaCO3可溶于强酸中，所以在HBr存在的条件下，X中若有CO2，通入澄清石灰水中也可能没有沉淀生成，故无法确定是否含有CO2，依据以上分析可知，①确定含有HBr，可能含有CO2、③确定不含NH3、Cl2是正确的，而②确定不含CO2和④可能含有Cl2、CO2是错误的，故选：C。2、《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝聚累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是()。A.蒸馏B.升华C.干馏D.萃取【解析】依据题目中有关砒霜现象的描述“将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝聚累然下垂”可知,这是砒霜气化以后又冷凝的结果,明显这种分别方法是升华。【答案】B3、下列依据试验操作和现象所得出的结论正确的是()。选项操作现象结论A向某溶液中加入铜片和浓硫酸并加热有红棕色刺激性气味的气体产生原溶液中确定有NOB向某溶液中滴入氯水,再滴加KSCN溶液溶液显红色原溶液中确定有Fe2+C向某无色溶液中加入硝酸钡溶液产生白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸原溶液中确定有SOD向品红溶液中通入气体溶液褪色该气体确定是SO2【解析】向某溶液中加入铜片和浓硫酸并加热,假如有红棕色刺激性气味的气体产生,说明生成了二氧化氮,则原溶液中确定有NO3-,A项正确;要检验溶液中确定有Fe2+,应当先滴加KSCN溶液,无明显改变,再滴入氯水,溶液显红色,B项错误;原溶液中可能含有SO32-,C项错误;能使品红溶液褪色的气体除SO2外,还有可能是Cl2、【答案】A4、下列试验装置不适用于物质分别的是()。【解析】A项为萃取分液装置,用于分别互不相溶的液体混合物;B项可用于分别易升华的物质(如I2);C项为过滤装置,用于分别液体与不溶性固体混合物;D项中温度计测量的是反应混合液的温度,不是蒸馏装置。【答案】D5、下列关于某些离子的检验及结论确定正确的是()。A.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,确定有COB.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消逝,确定有SOC.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使潮湿红色石蕊试纸变蓝,确定有ND.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消逝,确定有Ba2+【解析】除CO32-能与稀盐酸反应产生无色气体外,HCO3-、HSO3-或SO32-也能与稀盐酸反应产生无色气体,气体通入澄清石灰水,也能使溶液变浑浊,A项错误;若溶液中含有Ag+,加入BaCl2溶液,也能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,B项错误;若溶液中含有Ca2+,【答案】C6、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A.T℃时,1LpH=6的纯水中,含10-8NA个OH-B.15.6gNa2O2与过量CO2反应时,转移的电子数为0.4NAC.1molSiO2中含有30NA个电子D.14g分子式为CnH2n的(n≥2)链烃中含有的CC键的数目确定为NA【解析】H2O的电离方程式为H2OH++OH-,T℃时纯水的pH=6,c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1,即含有OH-的物质的量为10-6mol,故A项错误;反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2中,2molNa2O2转移电子的物质的量为2mol,因此15.6gNa2O2参加此反应,转移电子的物质的量为15.678mol=0.2mol,故B项错误;1molSiO2中含有电子的物质的量为(14+2×8)mol=30mol,故C项正确;CnH2n为链烃,即CnH2n为单烯烃,1mol单烯烃中含有1mol碳碳双键,即14g单烯烃中含有碳碳双键的物质的量为1414nmol,即含有碳碳双键的物质的量为1n【答案】C7、下列有关试验的操作，现象描述及相关结论正确的是()A．取少量溶液，加几滴KSCN溶液，若有血红色沉淀产生则溶液中含有Fe3＋B．Na2SO4·10H2O失水时吸热，结晶时放热，因而该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转换C．取5mL0.1mol·L－1KI溶液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5～6滴，接着加入2mLCCl4，充分振荡后静置，取上层溶液加KSCN溶液，无明显现象D．取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入烧杯中，再加确定量的水，视察现象解析：选BA项，Fe(SCN)3不是沉淀，错误；C项，Fe3＋与I－的反应是可逆反应，所以上层清液中仍存在Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液呈血红色，错误；D项，应当将Na放入有水的烧杯中，错误。8、下列关于试验的操作、现象以及结论均完全正确的是()A.少量氯水滴入FeI2溶液中,再滴入KSCN溶液,溶液出现红色B.将AgCl悬浊液过滤,向滤液中滴加饱和Na2S溶液,出现黑色沉淀,证明AgCl悬浊液中含有Ag+C.视察某焰色反应试验为火焰呈黄色,则待检物中确定含有Na+D.加热NH4Cl晶体时,将潮湿的红色石蕊试纸靠近试管口,检验有NH3生成解析:I-的还原性强于Fe2+的还原性,少量氯水滴入FeI2溶液中,I-优先被氧化,不生成Fe3+,滴入KSCN溶液后不出现红色,A项错误;B项中黑色沉淀为Ag2S,正确;焰色反应是元素的性质,含钠元素的物质(包括化合物和钠单质)的焰色反应现象均为火焰呈黄色,C项错误;NH4Cl晶体受热分解生成NH3和HCl,在试管口处遇冷又化合生成NH4Cl,不能在试管口检测到有NH3生成,D项错误。答案:B9、试验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()。A.操作Ⅰ是过滤,将固体分别除去B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分别出来D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤【解析】KNO3中混有NaCl应提纯KNO3,因为KNO3的溶解度随温度的上升而增大,且改变较大,温度对NaCl溶解度的影响较小,故采纳降温结晶法提纯KNO3。操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解,操作Ⅱ是蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3饱和溶液,操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度差异使KNO3结晶析出,过滤,洗涤,干燥即得KNO3晶体。【答案】C10、下列试验中,所选装置不合理的是()。A.分别Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④B.用CCl4提取碘水中的碘,选③C.用FeCl2溶液汲取Cl2,选⑤D.粗盐提纯,选①和②【解析】CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液,二者会分层,可以用分液法分别,选择③,A项错误;用CCl4萃取碘水中的碘,选择③,B项正确;⑤可以用作洗气瓶,C项正确;粗盐提纯须要过滤、蒸发结晶,选择①和②,D项正确。【答案】A11、下列反应的离子方程式书写正确的是()。A.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓B.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀:Ba2++OH-+H++SO42-BaSO4↓+HC.向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2NO3-+8H++6I-3I2+2NO↑+4H2D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量的NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓【解析】等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合,除发生反应Mg2++2OH-Mg(OH)2↓外,还会发生反应H++OH-H2O,故A项错误;向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀,即NaHSO4与Ba(OH)2按1∶1反应,故B项正确;向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,过量的碘离子还会与Fe3+发生反应2Fe3++2I-I2+2Fe2+,故C项错误;(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量的NaOH溶液反应,N、Fe2+均与OH—反应,故D项错误。【答案】B12、向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是()操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SB滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I-C用干净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+,无K+D滴加稀NaOH溶液,将潮湿红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无N解析:A项忽视了C、S、Ag+等离子的干扰,错误;钠元素的焰色反应现象为黄色,能掩蔽钾元素的焰色反应的紫色现象,应再透过蓝色钴玻璃,C项错误;检验铵盐或铵根离子所用NaOH溶液应为浓溶液或者同时加热,D项错误。答案:B二、非选择题（一）茶是我国人民宠爱的饮品。某校化学爱好小组的同学设计以下试验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。请依据上述过程及信息填空:(1)步骤②加盐酸的作用是。

(2)写出检验Ca2+的离子方程式:。

(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式:。

(4)写出步骤⑧加A试剂生成红色溶液的离子方程式:。

(5)步骤⑨的作用是。

(6)称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后,加入过量盐酸后过滤,将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液,再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀,原茶叶中钙元素的质量分数为。

【解析】本试验目的是定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素,故步骤②加入盐酸的目的是使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出,进入溶液,由Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH可知,加入浓氨水调pH6~7,加热煮沸30分钟,Al3+、Fe3+形成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,过滤,滤液中含Ca2+,加入(NH4)2C2O4的目的是使Ca2+生成沉淀,检验Ca2+,因为草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质,故离子方程式为Ca2++(NH4)2C2O4CaC2O4↓+2N。沉淀C为Al(OH)3、Fe(OH)3的混合物,加盐酸后溶解,Al3+、Fe3+进入溶液,加入试剂A,溶液变红,试剂A为KSCN溶液,目的是检验Fe3+,离子反应为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入NaOH溶液调整pH为4~5,目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀与Al3+分别,再加入B试剂形成玫瑰红物质,以检验Al3+。CaC2O4的物质的量n(CaC2O4)=n(Ca)=5.12g128g·【答案】(1)使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出(或使Ca2+、Al3+、Fe3+溶解)(2)Ca2++(NH4)2C2O4CaC2O4↓+2N(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)(5)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀(6)0.4%（二）工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炙热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的试验中，A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________，装置B中加入的试剂是________。(2)制取无水氯化亚铁的试验中，装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是_____________、_____________。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在试验操作中应先______________，再__________________________。解析：(1)制取无水氯化铁的试验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。(2)依据题给信息知制取无水氯化亚铁的试验中，装置A用来制取HCl；尾气的