1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。核心素养测评 三十五物质的分离、提纯和检验一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1.(原创)下列能用溶解、过滤、结晶的方法来分离的一组物质是()A.MgCl2和MgSO4B.CuSO4和CuOC.BaCO3和CaCO3D.Na2O和Na2O2【解析】选B。MgCl2和MgSO4 均可溶于水,无法实现分离,A错误;CuSO4可溶于水而CuO不溶于水,可用溶解、过滤、结晶的方法分离,B正确;BaCO3和CaCO3均不溶于水,无法实现分离,C错误;Na2O和Na2O2
2、均与水反应,D错误。【加固训练】(2020张家口模拟)用分液漏斗可以分离的一组混合物是()A.碘和CCl4B.甲醛和水C.乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液D.苯和溴苯【解析】选C。A、B、D中混合物均互溶,应蒸馏分离,只有C中混合物分层,可选分液漏斗分离,故选C。2.(2019全国卷)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变B.水中的N、S、Cl-通过阴离子树脂后被除去C.通过净化处理后,水的导电性降低D.阴离子树脂填充段存在反应H+OH-H2O【解析】选A。本题为信息题,注意从题目信息中提取有用信息。根据示意图,水经过阳离子交换树脂后,Ca2
3、+、Na+、 Mg2+均被H+交换,因为Ca2+、Mg2+是+2价阳离子,H+是+1价阳离子,根据电荷守恒与Ca2+、Mg2+交换的H+数目应为Ca2+、Mg2+总数的2倍,因此水中阳离子总数增加,A错误。根据示意图,N、S、Cl-经过阴离子交换树脂后被OH-替换,B正确。水经过净化后溶液中离子浓度减小,水的导电性降低,纯水几乎不导电,C正确。经过阳离子交换树脂后溶液中的阳离子全部是H+,经过阴离子交换树脂后溶液中的阴离子被OH-替换,所以在阴离子树脂填充段存在反应H+ OH-H2O,D正确。3.(2020梧州模拟)为了提纯表中所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选项均正确的是(
4、)被提纯的物质除杂试剂分离方法A己烷(己烯)溴水分液B淀粉溶液(NaCl)水过滤CCH3CH2OH(CH3COOH)CaO蒸馏DCO2(SO2)Na2CO3溶液洗气【解析】选C。互溶的液体采用蒸馏方法分离,己烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴环己烷,1,2-二溴环己烷和己烷互溶,所以应该采用蒸馏的方法分离,故A错误;NaCl和淀粉溶液都能透过滤纸,所以不能用过滤的方法分离,氯化钠溶液能透过半透膜,但是淀粉溶液不能透过半透膜,应该用渗析的方法分离,故B错误;乙酸和CaO反应生成高沸点的乙酸钙,乙醇和CaO不反应,采用蒸馏的方法分离,故C正确;二氧化硫和二氧化碳都能和碳酸钠溶液反应,应该用饱和的碳
5、酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫,故D错误。【加固训练】(2020杭州模拟)下列除去杂质的方法中正确的是()A.除去N2中的少量O2,通过灼热的焦炭,收集气体B.除去CO2中的少量CO,用酒精灯加热C.除去FeSO4溶液中的少量CuSO4,加入足量铁屑,充分反应后过滤D.除去KCl溶液中的少量MgCl2,加入适量NaOH溶液,过滤【解析】选C。可生成CO等杂质气体,应通过灼热的铜网除杂,故A错误;CO少量,且二氧化碳不支持燃烧,难以除去杂质,可用灼热的CuO来除杂,故B错误;铁可置换出铜,可除杂,故C正确;加入氢氧化钠,生成NaCl杂质,应用KOH除杂,故D错误。4.下列对于某些离子的检验及
6、结论一定正确的是()A.加入盐酸产生无色气体,将气体通入石灰水中,溶液变浑浊,一定有CB.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SC.加入浓NaOH溶液,微热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液一定有ND.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫红色,证明原溶液中一定存在I-【解析】选C。盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳,加入稀盐酸产生无色气体,不一定有C,故A错误;向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液,溶液中析出稀硝酸,如溶液中含有S,能被硝酸氧化为S,故B错误;湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝,加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红
7、色石蕊试纸变蓝,一定有N,故C正确;因碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,由振荡静置后CCl4层显紫红色,可知原溶液存在I2,不能证明是否存在I-,故D错误。二、非选择题(本题包括2小题,共26分)5.(10分)有一瓶无色澄清的溶液,可能由以下离子中的几种组成:S、I-、C、Cl-、S、Fe2+、Na+、Mn,请根据以下实验步骤及现象回答问题:步骤一:取适量待测液,加入足量稀盐酸,产生有刺激性气味的气体A和溶液B步骤二:往B中加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀和溶液C步骤三:往C溶液中通入足量Cl2,得黄褐色溶液D(1)该溶液中一定存在的离子是_。(2)该溶液中可能存在的阴离子是_。(3)步骤三中溶
8、液变黄褐色是因为生成了某种物质,确认该物质的实验操作与现象是取适量D溶液于试管中,_。【解析】由无色溶液可知一定不含Fe2+、Mn,由电荷守恒可知一定含阳离子为Na+;步骤一:取适量待测液,加入足量稀盐酸,产生有刺激性气味的气体A和溶液B,则气体A为二氧化硫,一定含S;步骤二:往B中加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀和溶液C,白色沉淀为硫酸钡,可知一定含S;步骤三:往C溶液中通入足量Cl2,得黄褐色溶液D,D中含碘单质,则原溶液一定含I-;(1)由上述分析可知,一定存在的离子为S、I-、S、Na+;(2)该溶液中可能存在的阴离子是C、Cl-;(3)淀粉遇碘单质变蓝,则步骤三中溶液变黄褐色是因为
9、生成了某种物质,确认该物质的实验操作与现象是取适量D溶液于试管中,加入淀粉溶液,溶液变蓝。答案:(1)S、I-、S、Na+(2)C、Cl-(3)加入淀粉溶液,溶液变蓝6.(16分)实验法是学习化学的重要方法。.海带中含有丰富的碘元素,以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2I-+Cl22Cl-+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂)海藻海藻灰海藻灰悬浊液(1)实验操作的名称:_。(2)实验步骤中加适量Cl2的目的是。(3)实验步骤提取碘的过程中,不能选用的溶剂是_。A.苯B.酒精C.四氯化碳(4)从海藻开始经过5步操作到含碘的有机溶液的实验过程中,要用到多种实验仪器。已知实验室里
10、有坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网、以及必要的夹持仪器等物品,尚缺少的玻璃仪器是_、_。(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出如图所示实验装置中的错误之处:_、_、_。.某学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体混合物:回答下列问题(1)写出生成B物质的化学方程式。(2)滤液中的溶质有_(写化学式),若要制得纯净的NaCl,应向滤液中加入适量的某种试剂,该试剂的名称是_。(3)若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比,可称量干燥的B物质和另一物质的质量,这种物质是_。【解析】.(1)实验操作是分离固体和液体的操作,名称为过滤;(2)实验步骤
11、中加适量Cl2的目的是将I-转化为I2;(3)提取碘的过程为萃取,萃取剂选择原则:和原溶液中的溶剂互不相溶; 对溶质的溶解度要远大于原溶剂,苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度远远大于水中,故A可以;酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,故B不可以;四氯化碳与水互不相溶,碘在四氯化碳中溶解度远远大于水中,故C可以;(4)为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液,应进行萃取分液操作,分液操作用到的仪器:分液漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁夹),过滤时需要漏斗,所以还缺少的玻璃仪器为分液漏斗、漏斗;(5)烧杯受热要垫石棉网,增大受热面积;冷凝水应是下进上出,冷凝水的方向错误,应为下进上出;温度计水银球的
12、位置错误,温度计水银球应与烧瓶支管口相平。.(1)生成B物质的化学方程式为CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl;(2)滤液中的溶质有NaCl、Na2CO3,要制得纯净的NaCl,应向滤液中加入适量的某种试剂,该试剂的名称是盐酸;(3)测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比,可称量干燥的B物质和另一物质的质量,这种物质是混合物A,由原子守恒可计算氯化钙的质量,然后计算质量比。答案:.(1)过滤(2)将I-转化为I2 (3)B(4)分液漏斗漏斗(5)加热时没有垫石棉网温度计水银球的位置未在支管口处冷凝水进出口方向错误.(1)CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl(2)NaCl、
13、Na2CO3盐酸(3)混合物A一、选择题(本题包括2小题,每题8分,共16分)1.(2020厦门模拟)2019年6月17日,屠呦呦团队宣布青蒿素应用取得科研新进展。已知:青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如图,该提取过程不需要用到的仪器或装置是()【解析】选B。研磨需要A,过滤需要D,蒸馏需要C,则该过程不需要装置B。2.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯稀硝酸、AgNO3溶液氯水、苯FeCl3溶液、CCl4A.B.C.D.【解析】选C。加入碘水、淀粉溶液,因三种物质都不反应,不能鉴别,故错误;加入氯水,可生成Br2
14、和I2,在四氯化碳中的颜色不同,可鉴别,故正确;加入溴水,不能鉴别NaCl、NaBr,故错误;加入硝酸、AgNO3溶液分别与NaCl、NaBr、NaI反应生成白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀,可鉴别,故正确;加入氯水,可生成Br2和I2,与苯发生萃取后在苯中的颜色不同,可鉴别,故正确;加入FeCl3溶液,不能检验NaCl、NaBr,故错误。【加固训练】(2020长沙模拟)镍常用作有机合成的催化剂和用于制造硬币。以废镍料(含少量铁)为原料回收镍的一种流程如图:下列说法错误的是()A.“酸浸”中为提高反应速率,最好用浓硫酸代替稀硫酸B.滤渣A可以用于制造铁红,从滤液A中可提取Na2SO4C.“电解”
15、时在阴极上析出镍,废液可以作“酸浸”液循环利用D.“氧化”过程中使用双氧水的好处是反应过程中不产生有害物质及杂质离子【解析】选A。浓硫酸具有强氧化性,可使铁发生钝化,不能除去,故A错误;A为氢氧化铁沉淀,可用于制造铁红,滤液A含有硫酸钠,故B正确;电解时,镍离子在阴极得电子生成镍,电解液含有硫酸,可循环使用,故C正确;加入过氧化氢氧化亚铁离子,为绿色氧化剂,不产生有害物质及杂质离子,故D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共34分)3.(16分)某透明的X溶液中可能含有下列离子中的几种,100 mL溶液中的每种阴离子的物质的量均为0.2 mol,每种阳离子的物质的量均为0.1 mol。取100
16、 mL该溶液进行如下连续实验,操作反应中消耗 N为0.1 mol。阴离子Mn、Si、C、I-、ClO-、Cl-、S阳离子Fe2+、Fe3+、N、Ag+、Al3+根据以上信息,回答下列问题:(1)沉淀C、G的化学式分别为_、_;(2)X溶液中肯定含有的离子是_;(3)写出操作中产生气体A的离子方程式:_;(4)写出操作发生的离子方程式:_。【解析】取100 mL该溶液进行如下连续实验,操作反应中消耗 N为0.1 mol,说明含有还原性离子,流程分析溶液B中加入四氯化碳下层呈紫红色证明一定含有I-,一定不含Mn、ClO-、Fe3+,Ag+,上层清液中加入过量的氢氧化钠溶液,生成气体F为NH3,说明
17、原溶液中含N,溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀I说明原溶液中含有Al3+,在过量氢氧化钠溶液中生成的偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀I和碳酸氢钠溶液J,生成沉淀G只有氢氧化铁沉淀,证明原溶液中含有Fe2+,判断一定不含有Si、C,X溶液中加入过量硝酸钡和盐酸反应生成沉淀C,判断为BaSO4,综上所述原溶液中一定含有I-、Fe2+、N、Al3+、S;(1)上述分析可知,C为BaSO4,G为Fe(OH)3;(2)X溶液中肯定含有的离子是I-、Fe2+、N、Al3+、S;(3)操作中产生气体A为NO,是稀硝酸和碘离子、亚铁离子发生氧化还原反应生成,反应的离子方程式6I-+2N
18、+8H+3I2+2NO+4H2O, 3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2O;(4)操作发生偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,发生的离子方程式为Al+CO2+2H2OAl(OH)3+HC。答案:(1)BaSO4Fe(OH)3 (2)I-、Fe2+、N、Al3+、S(3)6I-+2N+8H+3I2+2NO+4H2O,3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2O(4)Al+CO2+2H2OAl(OH)3+HC4.(18分)(2020南昌模拟)索氏提取法是测定动植物样品中粗脂肪含量的标准方法。其原理是利用如图装置,用无水乙醚等有机溶剂连续、反复、多次萃取动植物样品中的
19、粗脂肪。具体步骤如下:包装:取滤纸制成滤纸筒,放入烘箱中干燥后,移至仪器X中冷却至室温。然后放入称量瓶中称量,质量记作a;在滤纸筒中包入一定质量研细的样品,放入烘箱中干燥后,移至仪器X中冷却至室温,然后放入称量瓶中称量,质量记作b。萃取:将装有样品的滤纸筒用长镊子放入抽提筒中,注入一定量的无水乙醚,使滤纸筒完全浸没入乙醚中,接通冷凝水,加热并调节温度,使冷凝下滴的无水乙醚呈连珠状,至抽提筒中的无水乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止(大约612 h)。称量:萃取完毕后,用长镊子取出滤纸筒,在通风处使无水乙醚挥发,待无水乙醚挥发后,将滤纸筒放入烘箱中干燥后,移至仪器X中冷却至室温,然后放入称量瓶中称量,
20、质量记作c。回答下列问题:(1)实验中使用了三次的仪器X的名称_。为提高乙醚蒸气的冷凝效果,索氏提取器可选用下列_(填字母)代替。(2)实验中必须十分注意乙醚的安全使用,如不能用明火加热、室内保持通风等。为防止乙醚挥发到空气中形成燃爆,常在冷凝管上口连接一个球形干燥管,其中装入的药品为_(填字母)。a.活性炭b.碱石灰c.P2O5d.浓硫酸无水乙醚在空气中可能氧化生成少量过氧化物,加热时发生爆炸。检验无水乙醚中是否含有过氧化物的方法是_。(3)实验中需控制温度在7080 之间,考虑到安全等因素,应采取的加热方式是_。当无水乙醚加热沸腾后,蒸气通过导气管上升,被冷凝为液体滴入抽提筒中,当液面超过
21、回流管最高处时,萃取液即回流入提取器(烧瓶)中该过程连续、反复、多次进行,则萃取液回流入提取器(烧瓶) 的物理现象为_。A.冷凝回流B.虹吸C.倒吸D.分液索氏提取法与一般萃取法相比较,其优点为_。(4)数据处理:样品中纯脂肪百分含量_(填“”或“=”)100%。【解析】(1)实验中三次使用的仪器X 是把滤纸筒放在干燥器中冷却,避免吸收空气中的成分,为提高乙醚蒸气的冷凝效果,索氏提取器可选用蛇形冷凝管冷凝回流;(2)实验中必须十分注意乙醚的安全使用,如不能用明火加热、室内保持通风等。为防止乙醚挥发到空气中形成燃爆,常在冷凝管上口连接一个球形干燥管,其中装入的药品为活性炭,吸附乙醚,避免燃爆,碱
22、石灰和五氧化二磷不能起到此作用,浓硫酸为液体不能在干燥管中使用;无水乙醚在空气中可能氧化生成少量过氧化物,加热时发生爆炸。检验无水乙醚中是否含有过氧化物的方法是取少量乙醚滴加稀硫酸和KI溶液,振荡,若溶液变黄则含过氧化物,否则不含;(3)控制温度在7080 之间,需要恒温加热炉且水浴加热;当无水乙醚加热沸腾后,蒸气通过导气管上升,被冷凝为液体滴入抽提筒中,当液面超过回流管最高处时,萃取液即回流入提取器(烧瓶)中该过程连续、反复、多次进行,则萃取液回流入提取器(烧瓶) 的物理现象为虹吸现象;索氏提取法连续、反复、多次萃取,且每一次萃取都是纯的溶剂,萃取效率高;(4)用无水乙醚等有机溶剂连续、反复、多次萃取动植物样品中的粗脂肪,过程中乙醚溶解油脂,实验中会损失溶解有油脂的乙醚,称量c质量减小,则样品中纯脂肪百分含量100%。答案:(1)干燥器c(2)a取少量乙醚滴加稀硫酸和KI溶液,振荡,若溶液变黄则含过氧化物,否则不含(3)恒温加热炉且水浴加热B连续、反复、多次萃取,且每一次萃取都是纯的溶剂,萃取效率高(4)关闭Word文档返回原板块
