新高考化学一轮复习精品学案10.2物质的分离提纯检验与鉴别(含解析)
展开1.掌握物质分离、提纯的原理和操作方法。2.掌握常见物质(离子)的检验方法。
考点一 物质的分离和提纯
1 知识梳理
1.物质分离和提纯
(1)物质的分离
将混合物的各组分分离开来,获得几种 的过程。
(2)物质的提纯
将混合物中的杂质除去而得到 的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.分离、提纯常用的物理方法
(1)图①装置名称:
适用范围:
注意事项 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(一贴:滤纸紧贴 ,二低—\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(—滤纸上缘低于 ,—液面低于滤纸上缘)),三靠—\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(—烧杯紧靠玻璃棒,—玻璃棒轻靠 ,—漏斗下端紧靠烧杯内壁))))
(2)图②装置名称:
适用范围:组分的溶解度受温度影响差距大的混合物分离
注意事项 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(玻璃棒的作用:搅拌,防止 ,停止加热的标准:有大量晶体析出时停止加热,, 利用余热蒸干))
(3)图③装置名称:
eq \a\vs4\al\c1(适用,范围) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,, 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液, 里提取出来,分液:分离两种 ))
eq \a\vs4\al\c1(注意,事项) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中 ;,萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;,萃取剂与溶质不反应))
(4)图④装置名称:
适用范围:分离 相差较大的液体混合物
注意事项 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(温度计的水银球在蒸馏烧瓶的 处,蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,冷凝管水流方向应为下口 ,上口 ))
(5)图⑤装置名称:
适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。
3.分离提纯常用的化学方法
[思考]
请选用适当的分离方法,按要求分离下列混合物
A.过滤 B.蒸发 C.萃取 D.蒸馏 E.升华 F.分液
G.重结晶 H.盐析
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用分液漏斗、烧杯分离Br2和CCl4的混合物( )
(2)用萃取分液的方法除去酒精中的水( )
(3)升华、萃取、重结晶等操作和物质的溶解度无关( )
(4)分液操作中,待下层液体流出后,再将上层液体从分液漏斗的下口放出( )
(5)蒸发操作中,将蒸发皿放在三脚架上,并垫上石棉网加热( )
(6)过滤时为加快过滤,用玻璃棒搅拌悬浊液( )
(7)蒸发时可用玻璃棒搅拌( )
(8)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法( )
(9)NaCl的熔点高,除去碘中的NaCl应采用加热升华的方法( )
[提醒]
提纯的“四个原则”及“四个必须”
(1)“四个原则”:一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。
(2)“四个必须”:一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽;三是除杂途径必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。
2 对点速练
练点一 仪器、试剂、方法的选择
1.利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( )
2.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
练点二 分离提纯装置的判断
3.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( )
4.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.利用图1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体
B.利用图2装置可分离石油,得到汽油、煤油和柴油等各种馏分
C.利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液
D.利用图4装置可进行酸碱中和滴定
5.下列实验的试剂、装置选用不合理的是( )
练点三 流程分析中的分离提纯
6.如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是( )
A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵
B.方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发
C.方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应
D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
7.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157 ℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35 ℃,从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、 ,操作Ⅱ的名称是 。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能是 (填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
8.工业品MnCl2溶液中含有杂质,利用锰粉、草酸、硫酸锰分别依次除去Pb2+、Ca2+、Mg2+制得纯净的MnCl2。工艺流程如下:
已知:①草酸为二元弱酸,其钠盐、钾盐易溶于水,钙盐难溶于水。
②硫酸镁晶体、硫酸锰的溶解度曲线如图:
回答下列问题:
(1)过滤所需的玻璃仪器主要有 ,加热搅拌的作用是 。
(2)弃渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分别为 、 、 。反应①的离子方程式为 。
(3)反应②的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)③加热搅拌、静置过滤时,所选择的温度的范围是 。
a.0~20 ℃ b.20~40 ℃
c.40~60 ℃ d.80~90 ℃
(5)④加入氯化钡溶液主要是为了除去 ,检验该离子是否除尽的方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)已知MnCl2溶液呈弱酸性,操作X为________________________________________________________________________(填字母)。
a.蒸发结晶 b.降温结晶
c.萃取分液 d.蒸馏
考点二 物质的检验与鉴别
1 知识梳理
1.常见离子的检验方法
2.常见气体的检验
(1)可燃性气体的检验
(2)酸性气体的检验
(3)碱性气体(NH3)的检验
(4)强氧化性气体的检验
(5)NO的检验——无色气体,打开瓶口与空气接触后气体立即变为 色。
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液一定存在( )
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在( )
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在( )
(4)将某气体通入FeCl2溶液中,溶液由浅绿色变为黄色,则此气体中一定含有Cl2( )
(5)将某气体通入灼热的CuO粉末,粉末由黑变红,则此气体中一定含有H2( )
(6)将某气体与湿润的红色石蕊试纸接触,试纸变蓝色,则该气体中一定含有NH3( )
(7)能使品红溶液褪色的气体一定是SO2( )
(8)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯( )
(9)某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,该气体一定是氯气( )
(10)某气体在空气中可产生白雾,且能使湿润的蓝色试纸变红,则该气体一定是HCl( )
离子检验的实验流程
离子检验一般是根据离子的特征(物理性质或化学性质),通过实验及实验现象确定离子的种类,在实验时要注意排除干扰离子,如检验时,要先用盐酸排除Ag+引起的干扰,且选用的钡试剂是BaCl2而不是Ba(NO3)2 溶液,以免酸性条件下将溶液中的氧化成而造成新的干扰。其一般检验流程为:
2 对点速练
练点一 物质检验
1.科学家通过探寻矿物X推测外星球上是否曾经存在水。某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子,将其溶于稀硝酸,并用所得溶液进行实验,下列依据实验现象得出的结论不正确的是 ( )
A.用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈紫色,说明矿物X中含K+
B.取少量溶液,向其中滴加NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明矿物X中含
C.取少量溶液,向其中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,说明矿物X中至少含Fe3+和Fe2+中的一种
D.取少量溶液,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明矿物X中含
2.下列有关离子检验的叙述正确的是( )
3.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+、、Mg2+、Al3+、、、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,设计并完成了如下的实验:
已知:3+8Al+5OH-+2H2O eq \(=====,\s\up13(△)) 3NH3↑+8根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是( )
A.试样中肯定存在、Mg2+、和
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
练点二 物质的鉴别
4.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在
B.通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在
C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解时,可确定有存在
D.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有存在
5.下列实验可实现鉴别目的的是( )
A.用BaCl2溶液鉴别SO3(g)和SO2
B.用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液
D.用酚酞鉴别盐酸和氯化钠溶液
练后提醒
常考四种离子的检验排“干扰”措施
(1)的检验
所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,、会被溶液中的(H+)氧化成,从而得出错误结论。
(2)的检验
(3)Cl-的检验
(4)Fe2+的检验
①溶液中只含Fe2+:可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题。
②溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+形成干扰。
③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。
本讲真题研练
1.[2020·全国卷Ⅰ,9]下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
2.[2020·全国卷Ⅱ,8]某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
3.[2020·山东卷,8]实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是( )
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
4.[2020·天津卷,6]检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
5.[2019·全国卷Ⅰ,9]实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
6.[2018·江苏卷]下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气
7.[2017·全国卷Ⅰ]《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,遂凝结累然下垂如乳,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
8.[2016·全国卷Ⅱ]某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
第2讲 物质的分离、提纯、检验与鉴别
考点一
1知识梳理
1.纯净物 纯净物
2.(1)过滤 固液分离 漏斗内壁 漏斗口 三层滤纸处 (2)蒸发结晶 液体局部过热而飞溅 (3)分液 互不相溶的液体 大 (4)蒸馏 沸点 支管口 进 出 (5)升华
思考 答案:①B ②C ③A ④E ⑤D ⑥H ⑦F ⑧G
判断 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)√
2对点速练
1.解析:A项,缺少酒精灯、铁架台(或三角架),不能完成CuSO4溶液的浓缩结晶,错误;B项,缺少漏斗、铁架台等实验器材,不能完成过滤操作,错误;C项,缺少称量仪器天平,不能称量NaCl固体,无法配制0.5 ml·L-1的NaCl溶液,错误;D项,Br2+2I-===2Br-+I2,然后用CCl4萃取I2,利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗完成分液操作,正确。
答案:D
2.解析:除去KCl中的MnO2应采用过滤的方法;B项,碘易升华,加热可分离;C项,利用重结晶方法分离KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受温度的影响大于NaCl;D项,食用油和汽油互溶,但沸点不同应用蒸馏的方法分离。
答案:B
3.解析:A项,在坩埚中灼烧,错误;B项,过滤时应该用玻璃棒引流,错误;C项,由于碘的CCl4溶液的密度比水大,而且与水互不相溶,所以分离互不相溶的两层液体应该用分液的方法,正确;D项,蒸馏时温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近,不能伸入到液面以下,错误。
答案:C
4.解析:加热FeCl3溶液,促进盐类水解,直接蒸干得到的是Fe(OH)3,A项错误;石油分馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,B项错误;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离,C项错误。
答案:D
5.解析:A选项合理,甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O;B选项不合理,干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3;C选项合理,干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠,可除去HCl和H2O;D选项合理,在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。
答案:B
6.解析:①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或分解,另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解,故用方案1不能将两物质分离开,错误;B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应,如加水进行溶解分离,错误;D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分离,正确。
答案:D
7.答案:(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率
(2)漏斗、玻璃棒 蒸馏 (3)B
8.解析:(1)过滤所需的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒,加热搅拌的作用是加快反应速率。
(2)根据题意,结合流程图知,反应①为除Pb2+,则弃渣Ⅰ为铅及少量锰粉;反应③除镁离子,则弃渣Ⅱ为硫酸镁晶体;反应④为除去引入的硫酸根离子,则弃渣Ⅲ为硫酸钡。
(3)草酸与Ca2+反应生成草酸钙沉淀,注意草酸为弱酸,不能拆写成离子。
(4)根据硫酸锰与硫酸镁晶体的溶解度曲线,可知在80~90 ℃的范围内二者溶解度差别最大,且硫酸镁晶体的溶解度最小。
(6)MnCl2溶液呈弱酸性,是因为Mn2+水解,不能用蒸发结晶的方法,而用蒸发浓缩、冷却结晶(即降温结晶)的方法。
答案:(1)漏斗、烧杯、玻璃棒 加快反应速率
(2)铅及少量锰粉 MgSO4·7H2O 硫酸钡(或BaSO4) Mn+Pb2+===Mn2++Pb
(3)H2C2O4+Ca2+===CaC2O4↓+2H+
(4)d
(5) 取少量上层澄清溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现则说明已除尽,反之则没有除尽
(6)b
考点二
1知识梳理
1.白色 灰绿色 红褐色 刺激性 变蓝 褪色 血红 紫 黄 紫
2.(2)变浑浊 继续通入浑浊的石灰水再变澄清 褪去 恢复到原来颜色 白烟 红 (3)白烟 蓝 (4)复燃 黄绿色 刺激性 蓝 红棕色 刺激性 (5)红棕
判断 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×
2对点速练
1.解析:焰色反应中火焰为紫色,说明矿物中一定含K+,A项正确;检验到NH3,说明矿物中含,B项正确;当矿物中含Fe3+时,滴加KSCN溶液,溶液变红色,当矿物中含有Fe2+时,加入稀HNO3后,会有Fe3+生成,滴加KSCN溶液,溶液也会变红色,故说明矿物中至少含Fe3+和Fe2+中的一种,C项正确;若矿物中含有或,会被稀HNO3氧化生成而干扰实验结果,D项错误。
答案:D
2.解析:C项正确,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,溶液中一定含有。
答案:C
3.解析:由气体1使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象,确定气体1为氨气,溶液中一定存在;由沉淀2与酸反应的现象判断其成分中一定有碳酸钡,可能存在氢氧化铝,所以B项错误;由溶液2与Al/OH-反应:3+8Al+5OH-+2H2O eq \(=====,\s\up13(△)) 3NH3↑+8确定溶液中一定存在;由沉淀1加酸后,沉淀部分溶解,确定其中沉淀溶解的部分为氢氧化镁,未溶解的部分为硫酸钡,所以确定溶液中存在和Mg2+,A、D项正确;Na+、Cl-无法确定是否存在,C项正确。
答案:B
4.解析:Cl-、均能与Ag+形成不溶于稀盐酸的白色沉淀,A错;淀粉遇I2变蓝,通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,则溶液中有I-存在,B对;与Ba(NO3)2反应形成BaSO3沉淀,加入稀盐酸后在H+、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 的作用下可转化为BaSO4沉淀,C错;能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2,原溶液中可能存在的离子是、、或,D错。
答案:B
5.解析:BaCl2溶液与SO3(g)反应生成硫酸钡沉淀,与SO2不反应,A项正确;Ca(OH)2溶液与Na2CO3、NaHCO3溶液都反应生成碳酸钙沉淀,B项不能达到鉴别目的;CO2与NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液反应分别生成白色的氢氧化铝沉淀和白色的硅酸沉淀,C项不能达到鉴别目的;酚酞遇碱变红色,在酸性或中性溶液中不变色,因此D项不能达到鉴别目的。
答案:A
本讲真题研练
1.解析:A项,二氧化硫也有较强的还原性,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能实现除杂目的;B项,饱和的食盐水可以除去氯气中的氯化氢气体,同时可以降低氯气的溶解度,能达到除杂的目的;C项,杂质氧气会与灼热的铜丝反应,生成氧化铜固体,而氮气不会与铜反应,能达到除杂的目的;D项,混合气体通过氢氧化钠溶液,NO不与氢氧化钠溶液反应,而NO2会与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,能达到除杂的目的。
答案:A
2.解析:根据实验①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而CaCO3难溶于水,即白色固体中一定不含CaCO3;根据实验②做焰色反应时焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)可确定含有钾元素,即白色固体中含有KCl;结合实验③向溶液中加碱产生白色沉淀,可知溶液中含有能与OH-反应生成白色沉淀的离子,只能为Mg2+,即白色固体的另一成分为MgSO4。结合上述分析,可知B项正确。
答案:B
3.解析:萃取振荡时,应盖上分液漏斗上方的瓶塞子,关闭旋塞,将分液漏斗下口倾斜向上,A项错误;液体分层后,先将下层液体由分液漏斗下口放出,关闭旋塞,再从上口倒出上层液体,B项正确;加入乙醚萃取后,Fe3+完全转化为Et2O·H+·[FeCl4]-,则分液后水相为无色,说明已达到分离目的,C项正确;蒸馏时选用直形冷凝管,便于馏分流出,D项正确。
答案:A
4.解析:本题考查物质的检验,考查的化学学科核心素养是科学探究与创新意识。淀粉遇碘单质变蓝色,而海水中的碘以离子形式存在,A项错误;CO2和SO2与澄清石灰水反应现象相同,B项错误;向含Cu2+的溶液中滴加氨水可以产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,C项正确;检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,D项错误。
答案:C
5.解析:苯与溴在FeBr3催化下立即反应产生HBr气体,故加苯和溴的混合液前需打开K,A项正确;溴易挥发且易溶于有机溶剂CCl4,故装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项正确;溴化氢易溶于水并能与Na2CO3发生反应,C项正确;溴苯是难溶于水的液体,反应后的混合液经碱液洗涤、分液、蒸馏,可得到纯净的溴苯,D项错误。
答案:D
6.解析:灼烧应在坩埚中进行,A项错误;海带灰浸泡液通过过滤可得海带灰和滤液,B项正确;浓HCl与MnO2反应制备Cl2时需要加热,C项错误;Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小,应用碱液吸收,D项错误。
答案:B
7.解析:根据题中所述操作及现象可知,文中涉及的操作方法为升华。
答案:B
8.解析:A项,NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,错误;B项,AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,错误;C项,亚硫酸钠和碳酸钡加入水,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,正确;D项,Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,错误。
答案:C
方法
原理
杂质成分
①沉
淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、、及能形成沉淀的阳离子
②气
化法
将杂质离子转化为气体
、、、、S2-、
③杂转
纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
④氧化
还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2
⑤热分
解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
⑥酸碱
溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
⑦电
解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
从海水中获得粗食盐
从溴水中提取溴
除去氯化钠溶液中的泥沙
分离固体氯化钠和单质碘
用自来水制取蒸馏水
油脂发生皂化反应后产物的分离
四氯化碳和水的分离
除去硝酸钾中混有的氯化钠
选项
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
CuSO4溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去BaSO4中少量的BaCO3
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体NaCl配制0.5 ml·L-1的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量的NaI
选项
目的
分离方法
原理
A
除去KCl中的MnO2
蒸发结晶
溶解度不同
B
除去碘中的NaCl
加热、
升华
NaCl的熔点高,碘易升华
C
分离KNO3和NaCl
重结晶
KNO3的溶解度大于NaCl
D
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
选项
实验目的
选用试剂
选用装置
A
除去Cl2中少量的HCl、H2O
试剂a为饱和氯化钠溶液
甲
B
除去NH3中少量的H2O
试剂b为无水氯化钙
乙
C
除去H2中少量的HCl、H2O
试剂b为碱石灰
乙
D
除去N2中少量的O2
足量铜网
丙
离子
试剂
现象
注意
沉
淀
法
Cl-、
Br-、I-
AgNO3溶液
和稀HNO3
eq \a\vs4\al(沉,淀) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(AgCl(白色)、,AgBr(淡黄色)、,AgI(黄色)))
稀盐酸和
BaCl2溶液
白色沉淀
先用
稀盐酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
沉淀→
沉淀→
沉淀
Fe3+
NaOH溶液
红褐色沉淀
Al3+
NaOH溶液
白色沉淀
→溶解
不一定是
Al3+
气
体
法
浓NaOH
溶液和湿
润的红色
石蕊试纸
产生有
气味的气体,
且气体能使湿
润的红色石蕊
试纸
要加热
稀盐酸和
石灰水
石灰水变浑浊
、、
有干扰
稀H2SO4和
品红溶液
产生有刺激性
气味的气体,
且气体能使品
红溶液
显
色
法
I-
氯水(少量),
CCl4
下层为紫色
Fe2+
KSCN溶液和
氯水
先是无变化,
滴加氯水后
变血红色
先加KSCN
溶液,无变化,
再加氯水
Fe3+
KSCN溶液
色
苯酚溶液
色
Na+、
K+
Pt(Fe)丝
和稀盐酸
火焰分别呈
色、 色
K+要透过蓝
色钴玻璃片
观察焰色
选项
操作及现象
结论
A
取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加稀硝酸沉淀不溶解
溶液中含有
Ag+或
B
取少量溶液于试管中,滴加新制氯水,溶液由无色变为黄色
溶液中
含有Br-
C
取少量溶液于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,微热,试管口的红色石蕊试纸变蓝
溶液中含
有
D
取少量溶液于试管中,滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红色
原溶液中含
有Fe2+
Ag+的干扰
先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰
、的干扰
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
的干扰
若被检液中不含而含有,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰
的干扰
因为CaSO3与CaCO3一样,也是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可用无色无味来排除的干扰
干扰离子
排干扰措施
加过量的Ba(NO3)2溶液
加稀HNO3酸化
OH-
气体(杂质)
方法
A.
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B.
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C.
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D.
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的
NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
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