1、第31讲物质的检验、分离和提纯建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共5小题，每小题只有一个选项符合题意)1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正确；直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇，应在酒精中加入CaO再蒸馏，C错误；
2、除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，应通入足量的Cl2，D错误。2下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能提纯的是()A氧化镁中混有氧化铝B氯化铝溶液中混有氯化铁C氯化亚铁溶液中混有氯化铜D氧化铁中混有二氧化硅答案C解析MgO是碱性氧化物，与NaOH溶液不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应生成NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，故A不符合题意；向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向滤液中加入适量的盐酸，当沉淀量达到最大值时，过滤，得到Al(OH)3沉淀，再向沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得
3、到氯化铝溶液，除去了杂质，故B不符合题意；二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯，故C符合题意；二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不发生反应，加入过量的NaOH溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，故D不符合题意。3除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂及分离方法或操作均正确的是()选项物质除杂试剂分离方法或操作ABaCO3(BaSO4)饱和Na2CO3溶液搅拌、过滤BCO(CO2)CuO粉末通过灼热的CuO粉末CSO2SO3(g)饱和Na2SO3溶液洗气D苯(Br2)水分液答案A解析加入饱和Na2
4、CO3溶液，Qc(BaCO3)Ksp(BaCO3)，Ba2(aq)CO(aq)BaCO3(s)，消耗Ba2使BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)不断向正反应方向移动从而使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，然后过滤，A正确；CO与CuO加热反应生成二氧化碳，没有除去杂质CO2，CO反而变为CO2，应该用氢氧化钠溶液进行洗气，B错误；SO2能够与饱和Na2SO3溶液反应生成亚硫酸氢钠，主要成分减少了，应该用浓硫酸或饱和亚硫酸氢钠溶液进行洗气，C错误；溴在水中溶解度较小，不能达到除去溴的目的，应该用氢氧化钠溶液除去溴，然后分液，D错误。4对某溶液中部分离子的定性检测流程如下。相关分析正确的是
5、()A步骤所加试剂可以是浓KOH溶液B可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体C步骤反应为Al33HCO=Al(OH)33CO2DFe2遇铁氰化钾溶液显蓝色答案A解析步骤所加试剂可以是浓KOH溶液，反应生成的无色气体为氨气，红褐色沉淀为氢氧化铁，X溶液为偏铝酸钾，A正确；无色气体是氨气，可以用湿润的红色石蕊试纸检验，B错误；步骤反应为AlOH2OHCO=Al(OH)3CO，C错误；Fe2遇铁氰化钾产生蓝色沉淀，D错误。5(2019贵州重点中学高考教学质量测评)下列实验操作能达到目的的是()A将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中即可得到氢氧化铁胶体B用排水法收集铜粉和浓硝酸反应产生的NO2气
6、体C向某溶液中滴入BaCl2溶液，再滴入稀盐酸，观察有无沉淀生成以检验该溶液中是否含SOD实验室用溴和苯反应制备溴苯，得到粗溴苯后，经过水洗、NaOH溶液洗涤、水洗、干燥、蒸馏等步骤可得到较纯净的溴苯答案D解析制备氢氧化铁胶体时，应该将饱和氯化铁溶液加入沸水中，不能用氢氧化钠溶液，A错误；NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集NO2气体，B错误；氯化钡能形成不溶于盐酸的硫酸钡或氯化银沉淀，故不一定含有硫酸根离子，也可能是银离子，C错误；粗溴苯中含有苯、溴苯、溴化铁和溴，提纯时，先用水洗，可除去溴化铁和少量溴，然后加入NaOH溶液洗涤，可除去溴，再用水洗除去碱液，经干燥后进行蒸馏可得
7、溴苯，D正确。二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)6用试纸检验气体的性质是一种重要的实验方法。如图所示的实验中(可以加热)，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是()试剂B湿润试纸A现象结论A碘水淀粉试纸变蓝碘具有氧化性B浓氨水，生石灰红色石蕊试纸变蓝氨气为碱性气体CNa2SO3，硫酸品红试纸褪色SO2具有漂白性DCu，浓硝酸淀粉KI试纸变蓝NO2为酸性气体答案BC解析A项，淀粉遇I2变蓝是I2的特性，而不体现氧化性，错误；D项，NO2使淀粉KI试纸变蓝是因为NO2氧化KI生成了单质碘，体现了NO2的氧化性，错误。7(2019内江高三调研)下列实验的试剂、装置选用不
8、合理的是()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足量铜网丙答案B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。8除去下列物质中所含少量杂质的设计正确的是()选项物质杂质试剂提纯方法ABaSO4BaCO3水
9、溶解、过滤、洗涤BCO2SO2饱和Na2CO3溶液洗气C乙酸乙酯乙酸稀NaOH溶液混合振荡、静置分液D蛋白质葡萄糖浓(NH4)2SO4溶液盐析、过滤、洗涤答案D解析BaSO4和BaCO3均不溶于水，不能用溶解、过滤、洗涤的方法分离，A项错误；CO2和SO2都能与饱和Na2CO3溶液反应，B项错误；乙酸乙酯在稀NaOH溶液中能发生水解，C项错误；蛋白质在浓(NH4)2SO4溶液中溶解度降低，发生盐析，葡萄糖能溶于(NH4)2SO4溶液中，过滤洗涤即可除去葡萄糖，D项正确。9今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、NH、Cl、Mg2、Ba2、CO、SO，现取三份100 mL该溶液进
10、行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol；(3)第三份加足量BaCl2溶液后，干燥后得沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测错误的是()A100 mL溶液中含0.01 mol COBCl可能存在CBa2一定不存在DMg2可能存在答案AD解析(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl、CO、SO；(2)加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故溶液中一定含有NH，并且物质的量为0.04 mol；(3)不溶于盐酸的2.33 g沉
11、淀为硫酸钡，物质的量为：0.01 mol；6.27 g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.27 g2.33 g3.94 g，碳酸钡的物质的量为：0.02 mol，故原溶液中一定存在CO、SO，则一定没有Mg2、Ba2；再根据电荷守恒，正电荷为：n()n(NH)0.04 mol；n()2n(CO)2n(SO)0.06 mol，正电荷总物质的量小于负电荷，故原溶液中一定有K，至少为0.02 mol；综合以上可以得出，一定存在的离子有：NH、K、CO、SO，一定没有的离子Mg2、Ba2，可能存在Cl，则A、D错误。三、非选择题(本题共2小题)10某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离
12、子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。阳离子KCu2Fe3Al3Fe2阴离子ClCONOSOSiO甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。.取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液后无明显变化。.另取少量溶液于试管中，加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。.向中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是_，阴离子是_(写离子符号)。(2)中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_。(3)
13、另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_g。答案(1)Fe2、Cu2Cl、NO、SO(2)3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O(3)1.6解析(1)根据实验可知原溶液中不存在K；根据实验可知原溶液中不存在Fe3；根据实验可判断，生成的无色气体为NO，NO遇空气生成红棕色的NO2，推知原溶液中存在NO、Fe2，又由于溶液中阴离子种类不变，所以一定存在Cl，CO、SiO能与加入的盐酸反应导致阴离子发生变化，所以CO、SiO不存在；根据实验可知原溶液中存在SO。一定存在的阴离子有Cl、SO、NO，已经确定的阳离子有Fe2，由于阴、阳离子浓
14、度均为0.1 mol/L，根据电荷守恒可确定一定存在Cu2，而不存在Al3。(2)在酸性环境中，Fe2被NO氧化为Fe3，同时生成NO、H2O，其反应的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。(3)加入NaOH溶液后，Cu2、Fe2与NaOH溶液反应分别生成Cu(OH)2、Fe(OH)2，充分反应后过滤、洗涤、灼烧至恒重最终得到CuO和Fe2O3固体，根据原子守恒可知得到0.01 mol CuO,0.005 mol Fe2O3，其总质量为0.01 mol80 g/mol0.005 mol160 g/mol1.6 g。11(2019资阳市高三第二次诊断)乙二酸()又名草酸，是生物体的
15、一种代谢产物；现设计如下实验探究草酸分解反应的产物。资料查阅：.草酸熔点为102 ，150160 升华，157 时开始分解。在人体中C2O容易与钙离子形成草酸钙导致肾结石。.PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为COPdCl2H2O=CO22HClPd(黑色粉末)。(1)A中盛放草酸的玻璃仪器的名称是_，实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝，相关化学方程式为_。(2)装置E中的试剂为_，当观察到_(填现象)，可以证明有CO气体生成。(3)下面是该实验过程中的相关操作，正确的操作顺序为_(填入下列步骤的字母)。A向装置中通入适量N2B点燃酒精灯C检查装置气密性D装入相关试剂E再次通入N2
16、并熄灭酒精灯(4)为准确证眀A中有CO2气体产生，需取少量C中沉淀于试管中，滴加过量盐酸并观察是否有气泡产生，其目的是_，草酸分解反应的化学方程式为_。(5)实验过程中，学生提出装置A应改为装置F，请结合信息分析其原因是_；如果草酸粉末溅入眼睛里，应立即_，然后就医。答案(1)硬质玻璃管CuSO45H2O=CuSO45H2O(2)PdCl2溶液有黑色沉淀(或黑色粉末)生成(3)CDABE(4)排除草酸蒸气对二氧化碳的检验产生干扰H2C2O4H2OCOCO2(5)草酸在分解前已经熔化，该改进可以避免液态草酸流出硬质玻璃管用大量清水(或生理盐水)冲洗解析(1)实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝说明
17、草酸分解有水生成。(2)装置E的目的是检验反应生成的一氧化碳，根据信息可知，PdCl2溶液可用于检验CO，CO存在的实验现象是有黑色沉淀(或黑色粉末)生成。(3)实验开始前检查装置气密性，检查装置气密性后装入相关试剂，为防止空气中二氧化碳干扰二氧化碳的检验，点燃酒精灯前应该向装置中通入适量N2，排除空气中二氧化碳对实验的干扰，熄灭酒精灯前应该再向装置中通入适量N2排出CO，以防污染环境，故答案为CDABE。(4)由于草酸在150160 时会升华，所以分解的混合气体中会混有草酸蒸气，草酸会与澄清石灰水反应生成草酸钙沉淀，为准确证眀有CO2气体产生，应向沉淀中加入盐酸观察是否有气泡产生。(5)实验过程中，草酸分解前已经熔化，液态草酸可能会流出硬质玻璃管影响实验，所以最好将装置A改为装置F；草酸溶液显酸性，如果草酸粉末溅入眼睛里，会对眼睛产生刺激作用，应立即用大量清水(或生理盐水)冲洗，然后就医。