1、考点规范练29物质的检验、分离和提纯(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列无法达到实验目的的是()。答案:B解析:若湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有氨气生成,可知溶液里有NH4+,A项正确;乙酸乙酯在NaOH溶液里易水解,因此无法收集到乙酸乙酯,B项错误;稀硝酸与CaCO3反应生成二氧化碳气体,将产生的气体通入饱和NaHCO3溶液后可排除HNO3的干扰,气体通入硅酸钠溶液后溶液变浑浊,可知碳酸的酸性大于硅酸的酸性,可以得出氮、碳、硅元素的非金属性依次减弱,C项正确;混合振荡后,CCl4层显紫色,可知溶液中有I-,
2、D项正确。2.(2019全国)下列实验不能达到目的的是()。选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸答案:A解析:本题考查了物质的制备、除杂、混合物的分离等化学基础知识。氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,两种酸均可与碳酸钠反应生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸钠溶液中得不到次氯酸溶液,A项错误;MnO2可增大过氧化氢分解生成氧气的速率,B项正确;由于乙酸可与碳酸钠反应,但乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,故除去
3、乙酸乙酯中的少量乙酸,可用饱和碳酸钠溶液洗涤,静置分层后再分液即可达到除杂的目的,C项正确;饱和亚硫酸钠溶液可与浓硫酸发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2,D项正确。3.(2020江苏上冈高三月考)完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是()。A.分离植物油和氯化钠溶液选用B.除去氯化钠晶体中混有的KNO3晶体选用C.分离四氯化碳中的溴单质选用D.除去二氧化碳气体中的氯化氢气体选用答案:A解析:植物油和氯化钠溶液互不相溶,可用分液的方法分离,A项正确。除去氯化钠晶体中混有的KNO3晶体,可用蒸发浓缩、冷却结晶的方法分离,B项错误。分离CCl4中的Br2应用蒸馏的
4、方法,不能用过滤的方法,C项错误。除去CO2气体中的HCl气体,应用饱和碳酸氢钠溶液洗气,不能用NaOH溶液,因两者都与NaOH反应,D项错误。4.下列物质提纯的方法正确的是()。A.除去混在NO2中的NO:将气体与过量O2混合B.除去混在CO2中的SO2:将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸C.除去KCl溶液中的K2CO3:加入过量BaCl2溶液后过滤D.除去乙酸中混有的乙醇:加入生石灰后蒸馏答案:B解析:因为通入过量的氧气,NO2中混有O2,引入新的杂质气体,A项错误;SO2具有还原性,被高锰酸钾氧化成SO42-,剩余气体通过浓硫酸干燥,得到纯净的CO2,B项正确;加BaCl2会引
5、入过量的Ba2+,C项错误;乙酸显酸性,与生石灰反应,除去了乙酸,与题意不符,D项错误。5.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是()。选项离子检验方法ACO32-向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊BSO42-向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成CFe2+取少量溶液加入试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去DI-取少量溶液加入试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色答案:D解析:如果该溶液中含有HCO3-,HCO3-和盐酸反应产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,因此HCO3-会造成干扰,A项错误
6、;硝酸具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,因此含有SO32-时同样有白色沉淀生成,B项错误;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子很多,如SO32-等,因此使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2+,C项错误;Cl2能把I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I-的存在,D项正确。6.(2020江苏溧阳高三调研)某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下。下列说法中,错误的是()。盐卤Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2OMgCl2MgA.若在实验室进行操作只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器B.操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等步骤C.操作通入HCl气流
7、是为了抑制MgCl2的水解D.在整个制备过程中,未发生置换反应答案:A解析:盐卤中加入足量的石灰浆,盐卤中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,用过滤法进行分离,需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,A项错误。从MgCl2溶液中获得MgCl26H2O的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤,B项正确。若直接加热MgCl26H2O,MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,由于HCl的挥发,最终不能获得无水MgCl2,为了抑制MgCl2的水解,通入HCl气流,C项正确。盐卤中加入足量石灰浆、Mg(OH)2与盐酸的反应都为复分解反应,MgCl26H2OMgCl2以及MgCl2Mg为分解反应,整个制备
8、过程未发生置换反应,D项正确。7.下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是()。A.用萃取法分离汽油和水的混合液B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤答案:B解析:汽油和水互不相溶,应使用分液的方法进行分离,A项错误;NaCl的溶解度随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,故可用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B项正确;酒精和水都容易挥发,直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇,应在酒精溶液中加入CaO再蒸馏,C项错误;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,应
9、通入足量的Cl2,D项错误。8.下列除杂试剂或方法有错误的是()。选项原物质所含杂质除杂试剂主要操作方法AHNO3溶液H2SO4BaCl2溶液过滤BCO2SO2酸性KMnO4溶液、浓硫酸洗气、干燥CSiO2Al2O3稀盐酸过滤DC2H5OHCH3COOHCaO蒸馏答案:A解析:A项中引入了新杂质,故错误;B项,SO2能够与酸性KMnO4溶液反应,CO2不能,再通过浓硫酸干燥可以得到纯净的CO2;C项,SiO2不溶于盐酸,Al2O3能溶于盐酸,反应后过滤可以得到纯净的SiO2;D项,乙酸与CaO反应生成沸点较高的乙酸钙,通过蒸馏可以得到纯净的乙醇。9.甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3溶液、AgN
10、O3溶液、BaCl2溶液、盐酸四种无色溶液中的一种,它们两两反应后的现象如下:甲+乙沉淀;甲+丙沉淀;乙+丙沉淀;丙+丁沉淀;乙+丁无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是()。A.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液B.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、盐酸C.Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液D.AgNO3溶液、盐酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液答案:B解析:由乙+丁无色无味气体,证明乙、丁分别为Na2CO3溶液、盐酸中的一种;依据反应:甲+乙沉淀,乙+丙沉淀,乙和甲、丙反应均生成沉淀,丙+丁沉淀,判断乙为Na2CO3溶液,丁为
11、盐酸,丙为AgNO3溶液,甲为BaCl2溶液,B项正确。10.某待测溶液(阳离子为Na+)中可能含有SO42-、SO32-、NO3-、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-中的一种或多种,进行如图所示的实验,每次实验所加试剂均过量。下列说法不正确的是()。A.SO42-、SO32-至少含有一种B.沉淀B的化学式为BaCO3C.肯定含有的阴离子有CO32-、HCO3-、Cl-D.肯定没有的离子是Br-答案:C解析:待测溶液与氯化钡溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-,向沉淀中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,则溶液中一定含有CO32-,可能含有SO32-、
12、SO42-中的两种或一种,根据离子共存的条件可判断溶液中不存在Ba2+;溶液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B,则溶液中一定含有HCO3-,白色沉淀B为BaCO3;溶液B中加入氯水,得到无色溶液,则溶液中一定没有Br-,溶液B中加入硝酸银、稀硝酸后得到白色沉淀,则白色沉淀为AgCl,说明溶液B中含有Cl-,由于开始时加入了氯化钡溶液,故不能确定原溶液中是否含有Cl-。根据以上分析可知,待测液中至少含有SO32-、SO42-中的一种,A项正确;根据分析可知,沉淀B为HCO3-与Ba2+、OH-反应生成的BaCO3,反应的离子方程式为HCO3-+OH-+Ba2+BaCO3+H2O
13、,B项正确;根据分析可知,肯定含有的离子为CO32-、HCO3-,不能确定是否含有Cl-,C项错误;根据分析可知,待测液中一定不含有的离子为Br-,D项正确。二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(14分)根据如图所示仪器(若有必要,装置可多次使用),回答下列问题。(1)洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是,气体应从端通入。若应用如图所示的装置,除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体,其操作方法是。(2)检验:证明CO中含有CO2,装置内应盛,要除去CO2并得到干燥CO的方法是。(3)贮气:排空气法收集H2时,气体从端通入;排水法收集O2时,瓶内应先装满水,气体从端通入;若要用
14、水将装置中的O2排出,水应从端通入。(4)量气:要测量气体体积,除去乳胶管和玻璃导管外,还需要用到的一种仪器是,测量时瓶内先装满水,气体从端通入,该法适用于测量的气体的体积。答案:(1)浓硫酸A用两个如题图所示的装置,以ABAB的顺序连接,在第一个装置中盛饱和食盐水,第二个装置中盛浓硫酸,气体从第一个装置的A端进入,从第二个装置的B端排出(2)澄清石灰水用两个如题图所示的装置,以ABAB的顺序连接,让气体连续通过分别盛有浓NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶(3)BBA(4)量筒B难溶于水且不与水反应解析:题图所示装置用于净化气体时,应先除杂后干燥,气体应“长进短出”;用于收集气体时,密度比空气大的气
15、体应“长进短出”,密度比空气小的气体应“短进长出”,排液集气法应短管进气,长管排液;用于测量气体的体积时,应短管进气将液体从长管排入量筒内。12.(18分)我国青海察尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道,该湖水中含有高浓度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下:请根据上述流程,回答下列问题:(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是(填“降温”或“蒸发”)结晶法。(2)操作的名称为,此操作适用于分离。(3)本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体,所依据的物理性质是。a.摩尔质量b.溶解度c.溶解性d.熔、沸点(4)检验钾肥中是否含有Na+的实验方法是
16、,若含有Na+,能观察到的现象是。若需得到高纯度的钾肥,可以采用的提纯方法为。答案:(1)蒸发(2)过滤固体和液体混合物(3)b(4)焰色反应火焰呈黄色重结晶法解析:(1)应采用蒸发天然湖水的方法使溶质结晶。(2)固体和液体混合物的分离,应用过滤的方法。(3)由流程图可知,条件1和条件2温度不同,利用物质在不同温度下的溶解度不同进行分离。(4)检验Na+、K+等应用焰色反应。13.(18分)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156157 ,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
17、取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为:请回答下列问题:(1)操作的名称是。(2)操作的主要过程可能是(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(3)用下列实验装置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。装置D的作用是,装置E中吸收的物质是,装置F中盛放的物质是。该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是。用合理改进后的装置进行实验,称得:装置实验前/g实验后/gE22.64
18、2.4F80.2146.2则测得青蒿素的实验式是。答案:(1)蒸馏(2)B(3)将可能生成的CO氧化为CO2H2O(水蒸气)碱石灰在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置C15H22O5解析:(2)青蒿素在水中几乎不溶,A项错误;获得的精品应是固体,C项错误。(3)青蒿素分子式的测定原理是:燃烧一定质量的青蒿素样品,使其完全转化为CO2和H2O,然后测量CO2和H2O的质量,据此求出样品中C、H、O三种元素的质量,进而可确定青蒿素的实验式(最简式),若已知青蒿素的相对分子质量,则可确定其分子式。测定的含氧量偏低是由于外界空气中的CO2和水蒸气进入装置F中引起测定的含碳量偏高造成的,因此,改进方法是在装置F后再连接一个防止空气中CO2和水蒸气进入F的装置(如盛有碱石灰的干燥管)。由实验数据可知,m(H2O)=42.4g-22.6g=19.8g,m(CO2)=146.2g-80.2g=66g,则n(H2O)=1.1mol,n(CO2)=1.5mol,n(H)=2.2mol,n(C)=1.5mol,m(H)=2.2g,m(C)=18.0g,m(O)=m(样品)-m(C)-m(H)=28.2g-18.0g-2.2g=8.0g,n(O)=0.5mol,所以n(C)n(H)n(O)=1.52.20.5=15225,即青蒿素的实验式是C15H22O5。
