高中考试化学特训练习含答案——物质的检验、分离和提纯

这是一份高中考试化学特训练习含答案——物质的检验、分离和提纯，共8页。试卷主要包含了100 ml·L-1 的硫酸，96%、95等内容，欢迎下载使用。

基础巩固
1
.(2020 海南等级考模拟)用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子,不需要的操作是( )
A.溶解 B.过滤
.(2020 北京等级性考试,7)用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的
是( )
C.分液
D.蒸发
2
3
.(2020 江苏苏锡常镇四市调查一)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用向上排空气法收集 NO
B.用装置甲配制 100 mL 0.100 ml·L-1 的硫酸
甲
C.用装置乙蒸发 CuCl 溶液可得到 CuCl 固体乙
2
2
D.向含少量水的乙醇中加入生石灰后蒸馏可得到无水乙醇
.(2020 山东济宁期末)下列实验操作及物质鉴别、分离、提纯方法合理的是( )
4
A.二氧化碳气体中有氯化氢:通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
B.用氨水和稀盐酸分离溶液中的 Mg2+和 Al3+

C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.通过元素分析测定某无机固体样品的组成是 MgH C O ,该固体可能是碱式碳酸镁
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2
6
5
.(2020 江苏化学,13)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选
项
实验操作和现象
结论
向淀粉溶液中加适量 20%H SO 溶液,加热,冷却后加 NaOH 溶液至中性,再滴加少量碘 淀粉未水
2
4
A
水,溶液变蓝
解
镁与盐酸
反应放热
B
C
D
室温下,向 0.1 ml·L-1HCl 溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
室温下,向浓度均为 0.1 ml·L-1 的 BaCl 和 CaCl 混合溶液中加入 Na CO 溶液,出现白 白色沉淀
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2
3
色沉淀
是 BaCO3
H O 具有
2
氧化性
2
向 0.1 ml·L-1H O 溶液中滴加 0.01 ml·L-1KMnO 溶液,溶液褪色
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2
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6
.化学是一门以实验为基础的科学。
(1)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器略去),能达到实验目的的是 (填字母)。
A
B
C
D
吸收
NH3
石油的
分馏
干燥氯气
制取乙酸乙酯
(2)为除去粗盐中的 MgCl 、CaCl 、Na SO 以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方
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4
案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
称取粗盐
滤液
精盐
①
②
③
第Ⅰ步操作的名称是 。
若第Ⅱ、Ⅳ步顺序颠倒,是否会对实验结果产生影响? (填“有影响”或“无影响”)。
第Ⅴ步操作所需玻璃仪器的名称
是 。
能力提升
7
.(2020 山东威海一模)已知柠檬酸易溶于水和乙醇,有酸性和还原性。用图示装置(夹持和加热仪器
已省略)制备补血剂甘氨酸亚铁[(H NCH COO) Fe](易溶于水,难溶于乙醇)。下列说法错误的是
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2
( )

A.装置甲中所盛放的药品可以是石灰石和稀盐酸
B.加入柠檬酸溶液可调节溶液的 pH,并防止 Fe2+被氧化
C.丙中反应方程式为 FeCO +2H NCH COOH
(H NCH COO) Fe+CO ↑+H O
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2
D.洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是柠檬酸溶液
8
.(2020 山东淄博一模)依据反应 2NaIO +5SO +4H O
I +3H SO +2NaHSO 。利用下列装置分四
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4
步从含 NaIO 的废液中制取单质碘的 CCl 溶液,并回收 NaHSO 。下列装置中不需要的是( )
3
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4
9
.(双选)(2020 江苏扬州阶段性检测二)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确
的是( )
选
项
实验操作和现象
结论
H S 的酸性比 H SO
2
强
2
4
A
向 CuSO 溶液中通入 H S,生成黑色沉淀(CuS)
4
2
B
C
向 PbO2 中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体
在酒精灯上加热铝箔,铝箔熔化但不滴落
PbO2 具有氧化性
熔点:氧化铝>铝
向 NaCl 和 NaBr 混合溶液中滴加少量 AgNO 溶液,出现淡黄色沉 K (AgCl)>
3
sp
D
淀(AgBr)
Ksp(AgBr)
1
0.(2020 年 7 月浙江选考,30)硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备
Na S O ·5H O。
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2

合成反应:SO +Na CO
Na SO +CO ꢀ2Na S+3SO
2Na SO +3SꢀNa SO +S
Na S O
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2
滴定反应:I +2Na S O
2NaI+Na S O 。
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4
6
已知:Na S O ·5H O 易溶于水,难溶于乙醇,50 ℃开始失结晶水。
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2
3
2
实验步骤:
Ⅰ
ꢀNa S O 制备:装置 A 制备的 SO 经过单向阀通入装置 C 中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液 pH
2
2
3
2
约为 7 时,停止通入 SO2 气体,得产品混合溶液。
Ⅱ
ꢀ产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到 Na S O ·5H O
2
2
3
2
产品。
Ⅲ
ꢀ产品纯度测定:以淀粉作指示剂,用 Na S O ·5H O 产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点,
2
2
3
2
计算 Na S O ·5H O 含量。
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2
3
2
请回答:
(1)步骤Ⅰꢀ单向阀的作用是 ;装置 C 中的反应混合溶液 pH
过高或过低将导致产率降低,原因是 。
(2)步骤Ⅱꢀ下列说法正确的是 。
A.快速蒸发溶液中水分,可得较大晶体颗粒
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热
C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
D.可选用冷的 Na CO 溶液作洗涤剂
2
3
(3)步骤Ⅲꢀ①滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):
检漏→蒸馏水洗涤→( )→( )→( )→( )→( )→开始滴定。
A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上ꢀC.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出
润洗液 E.排除气泡 F.用滴定液润洗 2 至 3 次
G.记录起始读数
②
装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞,目的是ꢀ。
③
滴定法测得产品中 Na S O ·5H O 含量为 100.5%,则 Na S O ·5H O 产品中可能混有的物质
2
2
3
2
2
2
3
2
是 。
拓展深化
1
1.(2020 年 1 月浙江选考,30)碘化锂(LiI)在能源、医药等领域有重要应用,某兴趣小组制备 LiI·3H2O
和 LiI,流程如下:

已知:
a.LiI·3H O 在 75~80 ℃转变成 LiI·2H O,80~120 ℃转变成 LiI·H O,300 ℃以上转变成无水 LiI。
2
2
2
b.LiI 易溶于水,溶解度随温度升高而增大。
c.LiI 在空气中受热易被氧化。
请回答:
(1)步骤Ⅱ,调 pH=7,为避免引入新的杂质,适宜加入的试剂为 。
(2)步骤Ⅲ,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作。
下列说法正确的是 。
A.为得到较大的 LiI·3H2O 晶体颗粒,宜用冰水浴快速冷却结晶
B.为加快过滤速度,得到较干燥的晶体,可进行抽滤
C.宜用热水洗涤
D.可在 80 ℃鼓风干燥
(3)步骤Ⅳ,脱水方案为:将所得 LiI·3H2O 置于坩埚中,300 ℃加热,得 LiI 样品。用沉淀滴定法分别测定
所得 LiI·3H2O、LiI 样品纯度,测定过程如下:称取一定量样品,溶解,定容于容量瓶,将容量瓶中的溶液
倒入烧杯,用移液管定量移取烧杯中的溶液加入锥形瓶,调 pH=6,用滴定管中的 AgNO3 标准溶液滴定
至终点,根据消耗的 AgNO 标准溶液体积计算,得到 LiI·3H O、LiI 的纯度分别为 99.96%、95.38%。
3
2
LiI 纯度偏低。
上述测定过程提及的下列仪器,在使用前一定不能润洗的是 。
A.容量瓶 B.烧杯 C.锥形瓶 D.滴定管
测定过程中使用到移液管,选出其正确操作并按顺序列出字母:蒸馏水洗涤→
①
②
待转移溶液润洗→( )→( )→( )→( )→洗净,放回管架。
a.移液管尖与锥形瓶内壁接触,边吹气边放液
b.放液完毕,停留数秒,取出移液管
c.移液管尖与锥形瓶内壁接触,松开食指放液
d.洗耳球吸溶液至移液管标线以上,食指堵住管口
e.放液完毕,抖动数下,取出移液管
f.放液至凹液面最低处与移液管标线相切,按紧管口
③LiI 纯度偏低,可能的主要杂质是 。
(4)步骤Ⅳ,采用改进的实验方案(装置如图),可以提高 LiI 纯度。
①
②
设备 X 的名称是 。
请说明采用该方案可以提高 LiI 纯度的理由
ꢀ
。

课时规范练 28 物质的检验、分离和提纯
1
.C 除去粗盐中的杂质离子,首先要将粗盐加水溶解,然后加入除杂试剂,过滤,最后将滤
液蒸发结晶。故不需要的操作为分液。
.D A 项,配制溶液用玻璃棒引流,正确;B 项,检验铜与浓硫酸反应产物 SO2 的同时,还用
2
浸 NaOH 溶液的棉花团,防止污染空气,正确;C 项,用水除去乙烯中混有的乙醇,正确;D
项,乙醇和水能以任意比互溶,分液操作无法分离,错误。
3
.D NO 能与空气中的氧气反应,不能使用排空气法收集,NO 难溶于水,应使用排水法收
集 NO,A 错误;容量瓶是用来配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的定量仪器,瓶上标
有刻度、并标有容量;容量瓶对溶液的体积精确度要求较高,只能在常温下使用,瓶上标
有使用温度,一般为 25 ℃,浓硫酸稀释放热,应该在烧杯中进行,所以不能将浓硫酸直接在
容量瓶中稀释,B 错误;CuCl 溶液中存在水解平衡,加热蒸干氯化铜溶液,CuCl +2H O
2
2
2
Cu(OH)2↓+2HCl,水解生成的氯化氢在加热过程中挥发,蒸干得到水解产物氢氧化铜,C 错
误;氧化钙与水反应生成难挥发的氢氧化钙,能消耗乙醇中的水,乙醇易挥发,然后蒸馏即
可得到乙醇,D 正确。
4
.C CO2 和 HCl 都为酸性气体,碳酸钠和二氧化碳、HCl 都反应,所以不能用碳酸钠溶
液除去 CO 中的 HCl,可选择饱和 NaHCO 溶液,A 错误;镁离子和铝离子与氨水反应分
2
3
别生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,生成的沉淀均能溶于盐酸,B 错误;滴定接近终点时,滴
定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,以减小实验误差,C 正确;若为碱式碳酸镁,化学式应为
Mg (OH) CO ,通过元素分析测定某无机固体样品的组成是 MgH C O ,不能写出碱式碳
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2
6
酸镁,D 错误。
.B A 项,淀粉可能部分水解,错误;C 项,C 2-与 Ba2+、Ca2+均可以生成白色沉淀
5
O
3
(BaCO 、CaCO ),错误;D 项,H O 与 KMnO 溶液发生的氧化还原反应中,因 Mn - 中的
O
4
3
3
2
2
4
Mn 元素处于最高价态,故+7 价的 Mn 元素得电子生成 Mn2+,故 H O 作还原剂,错误。
2
2
6
.答案 (1)B (2)①溶解 ②有影响 ③普通漏斗、玻璃棒、烧杯
解析 (1)A 中应长管进气短管出气;B 中 NH 不溶于 CCl ,不会引起倒吸,且上层的水会吸
3
4
收 NH ,防止 NH 逸出;C 中石油分馏实验中,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口
3
3
处;D 中由于蒸出的乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸,它们均易溶于水,当导管口插入液面以
下时易发生倒吸,饱和食盐水应改为饱和 Na CO 溶液。
2
3
(2)除去粗盐中的可溶性杂质,实际上就是除去 Mg2+(用 NaOH 溶液)、Ca2+(用
Na CO 溶液)、S 2-(用 BaCl 溶液),多余的 Ba2+用 Na CO 溶液除去,故 BaCl 溶液加在
O
2
3
4
2
2
3
2
Na CO 溶液之前,沉淀通过过滤除去,滤液中多余的 OH-和 C 2-用稀盐酸除去。过滤时
O
3
2
3
用到的主要仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等。
7
.D 甘氨酸亚铁中亚铁离子容易被氧气氧化,所以需要整个装置处于无氧环境,则甲装
置的作用是产生某种气体将装置中的氧气排尽,乙装置为除杂装置,碳酸氢钠可以吸收酸
性比碳酸强的酸性气体如 HCl,可知该实验中利用 CO2 将装置中的空气排尽;之后利用甘
氨酸和碳酸亚铁反应制备甘氨酸亚铁,柠檬酸溶液具有还原性和酸性,可以抑制亚铁离子
被氧化,同时促进碳酸亚铁的溶解。

甲中可以利用石灰水和稀盐酸反应生成二氧化碳排尽装置中的空气,A 正确;柠檬酸
溶液有酸性和还原性,可以调节 pH 并防止亚铁离子被氧化,B 正确;根据元素守恒以及要
制备的目标产物可知丙中发生复分解反应,方程式为 FeCO +2H NCH COOH
3
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2
(H NCH COO) Fe+CO ↑+H O,C 正确;由于甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗
2
2
2
2
2
涤产品可以减少产品的溶解,提高产率和纯度,D 错误。
.D 铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,所以可用 A 装置制取 SO2,A 正
确;SO 气体把 IO- 还原为 I ,可利用此反应吸收尾气,且倒扣的漏斗可防止倒吸,B 正确;I
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3
2
易溶于 CCl ,用 CCl 萃取碘水中的 I ,然后用分液法将碘的四氯化碳溶液与水层分离,C
4
4
2
正确;用蒸发结晶的方法从水溶液中提取 NaHSO4,应该将溶液置于蒸发皿中加热,而不能
用坩埚,D 错误。
9
.BC H S 是弱酸,H SO 是强酸,结论错误,A 错误;Cl 从-1 价升高到 0 价,被氧化,PbO 具
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2
有氧化性,B 正确;铝箔表面迅速形成氧化铝,内部依然是铝,铝箔熔化但不滴落,说明外面
的氧化铝熔点高于里面的 Al,C 正确;向 NaCl 和 NaBr 混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液,
出现淡黄色沉淀(AgBr),有可能是 Cl-浓度太小,D 错误。
1
0.答案 (1)防止倒吸 pH 过高,Na CO 、Na S 反应不充分;pH 过低,导致 Na S O 转化
2
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2
3
为 S 和 SO2
(2)BC (3)①F B E C G ②防止碘挥发损失
③
Na SO 或 Na S O ·5H O 失去了部分结晶水的产物
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2
2
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2
解析 (1)由题目信息,SO 易与 Na CO 、Na S 溶液反应,从而可能会引起装置 C 中溶液倒
2
2
3
2
吸入装置 A 中,结合图中单向阀的结构可作出回答。
装置 C 中反应混合溶液 pH 过高时,合成反应中 CO2 不易逸出,S 与 OH-反应而消
耗,Na CO 与 Na S 反应不充分;pH 过低时,Na S O 不能稳定存在:S O2
3
-
+2H+
2
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2
2
2
3
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S↓+SO ↑+H O。
2
2
(2)A 项,制备 Na S O ·5H O 时,快速蒸发水分,会导致失去部分结晶水,错误;B 项,蒸
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3
2
发浓缩出现晶膜时,停止加热,利用余热即可得到晶体,正确;C 项,因 Na S O ·5H O 难溶于
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2
3
2
乙醇,加入乙醇会促进晶体析出,提高产率,正确;D 项,结晶水合物会部分溶解在 Na2CO3
溶液中,错误。
(3)①滴定前应检查滴定管是否漏液,之后用蒸馏水洗涤滴定管,为防止稀释滴定液,
使测定结果不准确,需用滴定液润洗 2~3 次;之后装入滴定液至零刻度以上,排除装置中
的气泡,然后调整滴定液的液面至零刻度或零刻度以下,并记录起始读数;开始滴定。所
以正确的操作和顺序为检漏→蒸馏水洗涤→F→B→E→C→G→开始滴定。
②
③
因单质碘易挥发而损耗,故碘量瓶在滴定前要盖上瓶塞。
由滴定原理:I +2Na S O 2NaI+Na S O 可知,
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6
푛(I2)
푛(I2)
1
2
1
2
,
而 I2+S +H2O
2-
2I-+SO24-+2H+反应中,
=1> 。故当
=
O
3
푛(S2O
2
-)
푛(SO
2-)
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3
Na S O ·5H O 产品中混有 Na SO 或晶体失去部分结晶水时,会导致产品中
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2
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Na S O ·5H O 含量偏高。
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1.答案 (1)LiOH (2)B (3)①AC ②d f c b ③Li2O

(4)①抽气泵 ②抽除空气,避免 LiI 被氧化;减压,有利脱水
解析 (1)滤液中有过量的 HI,为了不引入杂质,可加入 LiOH 与 HI 中和,反应中生成水。
(2)A 项,缓慢冷却可以得到较大晶体颗粒,错误;B 项,抽滤可以加快过滤速率,正确;C
项,用热水洗涤 LiI,会将其溶解,晶体会有损失,错误;D 项,80 ℃时,LiI·3H2O 会转化为
LiI·2H2O,同时 LiI 会被鼓入的空气氧化,错误。
(3)①容量瓶不能润洗,否则所配溶液的浓度会变大;配好的溶液倒入烧杯中,然后多
次取用,故此烧杯需要润洗,否则溶液的浓度会减小;锥形瓶中即使有水也不要紧,因为所
取的物质的物质的量不会变化,故测定时,所求的物质的量不变,若润洗锥形瓶,则所测物
质的浓度会变;滴定管盛放的是标准溶液,必须要润洗,否则所装溶液浓度会变小,计算所
得的量会变大。
②
移液管的操作是先水洗,再润洗,然后吸溶液至标线以上,再放至标线处,表明此时
移液管中的液体即为所移的液体的体积。最后将所移的液体放出来,停留数秒使得液体
留干净。③LiI 易被氧化,可能生成 Li O 和 I ,而 LiI 的测定是通过 AgNO 与之反应生成
2
2
3
AgI 来计算的,此部分 I-已被氧化,故测得 LiI 的含量变小。
(4)用抽气泵可以防止空气直接进入氧化 LiI。抽气时会使装置内的压强减小,有利于脱
除结晶水,使得 LiI 的纯度提高。