人教版高考化学一轮复习考点练2物质的检验、分离与提纯含答案

这是一份人教版高考化学一轮复习考点练2物质的检验、分离与提纯含答案，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.(2023辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )。
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
答案:A
解析:Na2CO3和NaHCO3与石灰水反应都能生成难溶的CaCO3沉淀,A项符合题意;KSCN与Fe3+能生成红色物质,可用于检验FeSO4是否变质,B项不符合题意;Na2SO3被氧化为Na2SO4,Na2SO4与BaCl2反应生成的BaSO4不溶于盐酸,C项不符合题意;乙醛能与银氨溶液发生银镜反应,而乙醇不能,D项不符合题意。
2.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( )。
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO42-
C.取少量滤液向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐渐增多,然后渐渐溶解,说明矿石中含有Al3+
D.取少量滤液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明矿石中一定含有Fe2+
答案:B
解析:因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液应先与H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误。加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,说明含有SO42-,B项正确。氨水不能溶解Al(OH)3,C项错误。不能排除Fe3+的干扰,D项错误。
3.(双选)下列操作中正确的是( )。
A.除去NaCl固体中的少量KNO3,应将固体溶解后蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水的密度大
D.分液操作时,分液漏斗下端紧靠烧杯内壁
答案:AD
解析:NaCl的溶解度受温度影响不大,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,且硝酸钾少量,则将含少量硝酸钾的NaCl溶解后蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥可除去硝酸钾,A项正确。蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,B项错误。萃取的基本原则是两种溶剂不互溶,且溶质在该溶剂中的溶解度比在原溶剂中大得多,与液体的密度无关,C项错误。分液操作时,分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,D项正确。
4.下列关于离子检验的说法正确的是( )。
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,可能有钾元素
C.检验用氯化亚铁制得的氯化铁中是否含有Fe2+,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO42-或SO32-
答案:B
解析:加入少量稀硫酸,有白色沉淀产生,可能是硫酸钡或者硫酸银或者硫酸钙,所以不能确定溶液中一定含有Ba2+,A项错误。某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,由于没有透过蓝色钴玻璃观察,因此不能确定溶液中是否含有钾元素,B项正确。Fe2+、Cl-都具有还原性,都能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能用酸性KMnO4溶液鉴别溶液中是否含有Fe2+,C项错误。BaSO4和AgCl均为不溶于稀硝酸的白色沉淀,则向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,继续加稀硝酸沉淀不消失,则溶液中可能含SO42-或SO32-或Cl-,D项错误。
5.(双选)下列实验中,所采取的方法及其原理均正确的是( )。
答案:AD
解析:可通过加入生石灰后蒸馏的方法除去乙醇中的水,B项错误。Al与NaOH溶液反应生成可溶性的Na[Al(OH)4],而Fe不能与NaOH溶液反应,故可用足量NaOH溶液将铁粉中的杂质Al除去,D项正确。
6.下列图示的实验或操作正确的是( )。
答案:C
解析:分离甲苯和水,采用蒸馏的方法,但温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,A项错误。容量瓶不能用来直接稀释浓硫酸,B项错误。除去CO中的CO2,可采用通入NaOH溶液洗气的方法,C项正确。萃取振荡时倒转分液漏斗,分液漏斗颈斜向上,D项错误。
7.下列物质去除杂质所选试剂和反应的方程式均正确的是( )。
答案:A
解析:Al(OH)3是两性氢氧化物,能与氢氧化钠反应生成溶于水的四羟基合铝酸钠,而Cu(OH)2不能与NaOH溶液反应,除杂试剂和离子方程式均正确,A项正确。FeCl3溶液因水解显酸性,pH>4时,Fe3+就可以沉淀完全,加入过量氧化镁能除去FeCl3,除杂试剂选取正确,但离子方程式书写不对,电荷不守恒,B项错误。CO2和SO2都能与NaOH溶液反应,除杂试剂选取不正确,C项错误。溴水能与乙烯发生加成反应,CH3CH3不可以与溴水反应,除杂试剂选取正确,但反应的化学方程式书写不正确,正确的应是CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,D项错误。
8.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )。
答案:A
解析:先加稀盐酸可排除Ag+、CO32-等离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中有SO42-,A项正确。AgI沉淀中滴入稀KCl溶液,若c(Cl-)·c(Ag+)>Ksp(AgCl),则生成白色沉淀,但Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),AgI比AgCl更难溶,B项错误。CH3CH2X不能电离出X-,向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液,不会发生反应,C项错误。检验葡萄糖,应在碱性条件下加入新制Cu(OH)2,加热,实验操作中没有加碱至溶液呈碱性,则实验不能检验葡萄糖的生成,D项错误。
二、非选择题
9.某废液中含有大量的K+、Cl-、Br-,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),设计了如下流程图:
可供试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀盐酸。
请根据流程图,回答相关问题。
(1)试剂a应该选用 。
(2)操作①②③④⑤的名称是 (填字母)。
A.萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶
B.萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
C.分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶
D.萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶
(3)除去无色液体Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-,选出试剂b所代表的试剂,按滴加顺序依次是 。
(4)调节pH的作用是 ,操作方法是 。
(5)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是 。
答案:(1)H2O2溶液 (2)B (3)BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液) (4)除去剩余的OH-及CO32- 逐滴滴加稀盐酸,至用pH试纸测定溶液pH=7 (5)蒸发皿
解析:根据图示可知,制备流程为:废液中加入H2O2溶液,将溴离子氧化成溴单质,然后加入四氯化碳后通过萃取、分液分离出溴,通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质;无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,分别加入BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液,过滤后得到无色液体Ⅱ和固体A,再调节液体Ⅱ的pH除去碳酸根离子、氢氧根离子,得到无色液体Ⅲ,最后通过蒸发结晶获得氯化钾固体。
(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知,试剂a能将Br-氧化为Br2,试剂a应具有氧化性,所以应选用H2O2溶液。(2)由流程图知,无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,无色液体Ⅲ中只含有K+、Cl-,则试剂b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO42-。操作①是萃取,操作②是将不互溶的两种液体分开——分液,操作③是将沸点不同、互溶的两种液体分开——蒸馏,操作④是将溶液与沉淀分开——过滤,操作⑤是将KCl从其水溶液中提取出来——结晶,操作①②③④⑤的名称分别是萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶,故B项正确。(3)由于除杂时除杂试剂需过量,且不能引入新杂质,所以选用饱和K2CO3溶液除去Ca2+,选用KOH溶液除去Mg2+,选用BaCl2溶液除去SO42-,而且只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上分析知,无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32-和OH-,需用盐酸来除去过量的OH-及CO32-,调节pH=7的操作方法是逐滴滴加盐酸,至用pH试纸测定溶液的pH=7。(5)由于操作⑤是蒸发结晶,所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。
10.为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯,并制得纯净的氯化钠溶液,某学生设计如下实验:
NaCl、Na2SO4、NH4HCO3残留物溶液悬浊液滤液纯净的NaCl溶液
请回答下列问题。
(1)操作② (填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液,说明理由: 。
(2)进行操作②后,判断SO42-已除尽的方法是 。
(3)操作③的目的是 ;悬浊液无需过滤就滴加碳酸钠溶液,其理由是 。
(4)此设计方案是否严密? (填“是”或“否”),说明理由: 。
答案:(1)不能 硝酸根离子会成为新的杂质,且很难除去
(2)将滴加BaCl2溶液后的溶液静置,取少许上层清液,滴加BaCl2溶液,若无浑浊,则SO42-已除尽
(3)除去过量的Ba2+ 加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解,且一次过滤可以节约药品和时间
(4)否 为了除去多余的Ba2+,加入的Na2CO3必须过量,过量的CO32-成为新的杂质,应该再加适量的盐酸将其除去
11.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 。
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
(4)用下列实验装置(夹持装置已省略)测定青蒿素分子式的方法如下:将28.2 g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置A、E、F中盛放的物质分别是 、 、 。
②G的作用是 。
答案:(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取速率 (2)漏斗、玻璃棒 蒸馏 (3)B (4)①NaOH溶液 无水CaCl2(或P2O5) 碱石灰 ②防止空气中的CO2和水蒸气进入F装置
解析:(1)根据乙醚浸取法的流程可知,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取速率。
(2)根据上面的分析,操作Ⅰ为过滤,需要的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒;操作Ⅱ的名称是蒸馏。
(3)根据题意,青蒿素几乎不溶于水,A项错误;青蒿素在乙醚中可溶解,无法分液提取,C项错误,B项正确。
(4)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O,实验前应通入除去CO2和H2O的空气,排除装置内的空气,防止干扰实验。E和F一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2,应先吸收水,后吸收CO2,所以E内装的是无水CaCl2或P2O5,F中为碱石灰,而G装置能防止外界空气中的CO2和H2O进入装置。选项
实验目的
实验方法
实验原理
A
除去NO中的NO2
通过盛有水的洗气瓶
NO2能与水反应生成NO,NO不与水反应
B
除去乙醇中的水
加入无水硫酸铜然后蒸馏
无水硫酸铜能结合水形成晶体
C
除去KNO3中的NaCl
冷却热饱和溶液,重结晶
NaCl的溶解度受温度影响较大
D
除去铁粉中混有的铝粉
加入过量NaOH溶液,充分反应后过滤
铝能与NaOH溶液反应而铁不能
A
B
分离甲苯和水
浓硫酸的稀释
C
D
除去CO中的CO2
萃取振荡时放气
选项
物质(杂质)
除杂试剂
反应方程式
A
Cu(OH)2
[Al(OH)3]
足量
NaOH溶液
Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
B
MgCl2
(FeCl3)
过量MgO
2Fe3++MgO+3H2O2Fe(OH)3+Mg2+
C
CO2(SO2)
足量
NaOH溶液
SO2+2OH-SO32-+H2O
D
CH3CH3
(CH2CH2)
足量溴水
CH2CH2+4Br2CBr2CBr2+4HBr
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液中加入稀盐酸无明显现象,再滴加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
原溶液中有SO42-
B
向AgI沉淀中滴入稀KCl溶液
有白色沉淀出现
AgCl比AgI更难溶
C
向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液,加热
有浅黄色沉淀生成
CH3CH2X中含有Br-
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2,加热
没有红色沉淀生成
淀粉没有水解成葡萄糖