1、第二单元物质的检验、分离和提纯一、选择题1下列说法正确的是()。A久置的浓HNO3呈黄色，为除去黄色可通入O2BNH4Cl固体中混有I2，可用加热的方法除去C为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3，可加入Cu粉D为除去CO2中少量的SO2，可使其通过澄清石灰水解析该题主要考查了用化学方法分离、提纯物质的方法。久置的浓HNO3呈黄色是由于硝酸分解生成的NO2溶解导致，通入O2发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3，从而可以除去黄色，A正确；NH4Cl固体中混有I2，加热时NH4Cl分解为NH3和HCl，B错误；FeSO4溶液中混有Fe2(SO4)3，加入Cu粉，发生反应：Fe2(SO4)
2、3Cu=2FeSO4CuSO4，虽然除去了Fe2(SO4)3，但引入了新杂质CuSO4，C错误；SO2、CO2均能与澄清石灰水反应，除去CO2中少量的SO2，应使其通过饱和NaHCO3溶液：NaHCO3SO2=NaHSO3CO2，D错误。答案A2下列结论均出自实验化学中的实验，其中不正确的是()A往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色，用CCl4不能从中萃取出碘B当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据C提取海带中碘元素时，为保证I完全氧化为I2，加入的氧化剂(H2O2或新制氯水)均应过量D制备硫酸亚铁铵晶体时，最后在蒸
3、发皿中蒸发浓缩溶液时，只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止，不能将溶液全部蒸干答案 C3以下实验装置一般不用于分离物质的是()解析 蒸馏是分离沸点不同液体的方法之一；渗析是提纯胶体的重要方法；过滤是分离固体和液体混合物的方法；只有D项是配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤之一，不用于分离物质。答案 D4利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是()。A鉴别SO2和CO2气体：用酸性KMnO4溶液B证明溶液中含有NH：用浓NaOH溶液和蓝色石蕊试纸C鉴别Br和I用双氧水和淀粉溶液D鉴别NO2和溴蒸气：用蒸馏水解析A项，鉴别SO2和CO2气体可以利用SO2的还原性，使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2；
4、B项，证明溶液中含有NH，应该使用浓NaOH溶液和红色石蕊试纸；C项，鉴别Br和I可以利用淀粉遇I2变蓝的特性，故可以使用双氧水和淀粉溶液；D项，NO2和溴蒸气都是红棕色气体，可以利用二者在水中溶解时的不同现象进行鉴别。答案B5根据下列实验内容得出的结论正确的是()。选项实验内容结论A某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是氨气B某气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝该气体一定是氧化性气体C苯与溴水混合，溴水褪色苯中含碳碳双键D某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝，又能使澄清的石灰水变浑浊该物质一定是碳氢化合物解析A项，只要是碱性溶液均可使红色石蕊试纸变蓝，不一定是氨气的水溶液；B项，能
5、使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是氧化性气体，如NO2、溴蒸气等；C项，苯与溴水混合，溴水褪色，是萃取过程，不是加成反应；D项只能说明该物质中可能含有C、H或S、H，既可能为碳氢化合物，也可能为碳氢氧化合物，还可能为硫氢化合物。答案B6下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 ()。选项实验操作实验目的或结论A向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤除去MgCl2溶液中少量FeCl3B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证明溶液中含SOC向某溶液中加入稀盐酸，放出无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊证
6、明该溶液中存在COD两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液，向其中一支试管中加入FeCl3溶液FeCl3溶液对H2O2分解速率无影响解析FeCl3溶液中存在水解平衡：Fe33H2OFe(OH)33H，加入的足量Mg(OH)2粉末(不引入新的杂质离子)能使水解平衡正向移动，Fe3以Fe(OH)3的形式而沉淀析出，从而达到除杂的目的，故A正确；“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”，该溶液中可能存在Ag、SO、HSO，故B错；“向某溶液中加入稀盐酸，放出无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊”，该溶液中还可能存在HCO等，故C错；FeCl3溶液对H2O2
7、分解有催化作用，故D错。答案A7为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2、SO和H2O，下列实验叙述中不正确的是 ()。A取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水B取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2C取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸， 无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SOD取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口湿润的蓝色石
8、蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH解析D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若其变成蓝色则可证明晶体的成分中含有NH。答案D二、非选择题8如图表示从固体混合物中分离X的两种方案，请回答有关问题。(1)选用方案时，X应该具有的性质是_，残留物应该具有的性质是_。(2)选用方案从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是_，有关反应的化学方程式为_。(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照方案和，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。解析 本题考查混合物的分离，意在考查综合运用元素化合物性质进行分离的方法。(1)用加热法分离X的
9、混合物，X应具有的性质是易挥发(或易升华)但不易分解，而残留物沸点高，对热较稳定；(2)方案中，加入HNO3，可将Cu、Ag溶解，而Au不溶；(3)利用氧化铁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，而氧化铝是两性氧化物，则有答案 (1)有挥发性(或易升华)受热不挥发，且具有较高的热稳定性(2)HNO33Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O或Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2OAg2HNO3(浓)=AgNO3NO2H2O(3) (其他合理答案也可)9某工厂排出的污水中含有大量的Fe2、Zn2、Hg2三种金属离子。以
10、下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO47H2O)和汞的方案。【药品】NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉【实验方案】【问题探究】(1)步骤所发生反应的离子方程式为_。(2)步骤中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速率；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn24OH=ZnO2H2O和_。(3)欲实现步骤，所需加入的试剂有_、_，所涉及的主要操作依次为_。(4)步骤常用的方法是_，该步骤是否对环境有影响？_(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤的反应： _。解析(1)步骤只有FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中，其离子
11、方程式为FeS2H=Fe2H2S、ZnS2H=Zn2H2S。(2)FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入过量的NaOH溶液时，Fe2与OH反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其总反应的离子方程式为4Fe2O28OH2H2O=4Fe(OH)3。(3)Fe(OH)3首先与稀H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3再与过量的铁粉反应得到FeSO4。经过滤除去剩余铁粉，将滤液浓缩结晶、过滤可得FeSO47H2O。(4)HgS在空气中加热可得Hg、SO2，Hg蒸气和SO2都会对环境产生污染，但在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2逸散到大
12、气中，从而保护了环境。答案(1)FeS2H=Fe2H2S、ZnS2H=Zn2H2S(2)4Fe2O28OH2H2O=4Fe(OH)3(或分步写)(3)稀硫酸铁粉(过量)过滤、浓缩结晶、过滤(4)加热是在密闭容器中加热HgS10某废液中含有大量的K、Cl、Br，还有少量的Ca2、Mg2、SO。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)
13、试剂a应该选用_。(2)操作的名称是_(填序号)。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)除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO，选出试剂b所代表的试剂，按滴加顺序依次是_(填化学式)。(4)调节pH的作用是_，操作方法是_。(5)操作中用到的瓷质仪器名称是_。解析(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。(3)由流程图知，无色液体中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO，无色液体中只含有K、Cl，则试剂b的作用是除去Ca2
14、、Mg2、SO。由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去Ca2，选用饱和K2CO3溶液；欲除去Mg2，选用KOH溶液；欲除去SO，选用BaCl2溶液。所以欲除去无色溶液中的Ca2、Mg2、SO，只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，无色液体中还含有杂质离子CO和OH，所以需用盐酸来除去剩余的OH及CO，调节pH7的操作方法是滴加盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至pH7。(5)由于操作是蒸发结晶，所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。答案(1)H2O2溶液(2)B(3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KO
15、H、K2CO3) (4)除去过剩的OH及CO滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至溶液的pH7(5)蒸发皿11研究物质的性质时，首先要分离提纯物质，对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容。.现需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案：(1)操作中发生反应的化学方程式是_。(2)操作中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液_(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：_。(3)操作的目的是_。(4)操作的目的是_。.为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照上述实验操作，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。解析NH4HCO3可通过加热分解而除去；Na2SO4中的SO可通过加入BaCl2溶液除去。Fe2O3是碱性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，可根据它们的性质差别进行分离。答案.(1)NH4HCO3NH3CO2H2O(2)不能选用Ba(NO3)2溶液会引入新的杂质离子(NO)(3)除去过量的Ba2(4)除去溶解在溶液中的CO2气体和HCl.