1、课下限时集训（35） 物质的检验、分离和提纯(限时：45分钟)一、选择题1(2016南京模拟)下列有关实验操作正确的是() A称量NaOH固体 B检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 C制备氢氧化铁胶体D分离两种互溶但沸点相差较大的液体混合物2某无色溶液中可能含有Na、K、Fe3、NH、Cu2、SO、SO、CO、Cl、Br这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下。pH试纸检验，溶液的pH7取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液向分液后的水
2、溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀产生则关于原溶液的判断中不正确的是()A肯定存在的离子是Na、K、SO、BrB肯定不存在的离子是Fe3、Cu2、NH、SO、COC无法确定原溶液中是否存在ClD若步骤改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断也无影响3(2016衡阳联考)下列实验操作不能达到预期实验目的的是()选项实验目的实验操作A检验某溶液中有Na，无K用洁净的铂丝蘸取溶液灼烧，观察焰色为黄色B比较Fe和Cu的金属活动性分别加入稀硫酸C比较水和乙醇中羟基氢的活泼性分别加入少量金属钠D比较碘在水中
3、和CCl4中的溶解度向碘水中加入CCl4，振荡4(2016石家庄模拟)下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是()序号相关实验试剂现象和结论鉴别K2CO3和Na2SO3稀硫酸、澄清石灰水产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的是K2CO3鉴别NO2和Br2蒸气湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝色的是Br2蒸气鉴别葡萄糖和蔗糖新制Cu(OH)2悬浊液有砖红色沉淀产生的是葡萄糖鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液氨水先产生白色沉淀，然后沉淀又消失的是AlCl3溶液A.BC D5下列有关实验操作、现象和结论正确的是()6(2016济南质检)某溶液中含有Fe2、Al3、Ag、Cu2，为了分别得到各含一种金属阳离子的
4、沉淀，可采取：通入H2S；通入CO2；加HCl溶液；加NaOH溶液4个步骤，设试剂均过量，且每次都把所生成的沉淀过滤出来。其正确的操作顺序是()ABC D7(2014广东高考)下列叙述和均正确并有因果关系的是()选项叙述叙述AKNO3的溶解度大用重结晶法除去KNO3中混有的NaClBBaSO4难溶于酸用盐酸和BaCl2溶液检验SOCNH3能使酚酞溶液变红NH3可用于设计喷泉实验DCa(OH)2能制成澄清石灰水可配制2.0 molL1 的Ca(OH)2溶液8(2016金丽衢十二校联考)下列有关实验的操作，现象描述及相关结论正确的是()A取少量溶液，加几滴KSCN溶液，若有血红色沉淀产生则溶液中含
5、有Fe3BNa2SO410H2O失水时吸热，结晶时放热，因而该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转换C取5 mL 0.1 molL1 KI溶液，滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴，继续加入2 mL CCl4，充分振荡后静置，取上层溶液加KSCN溶液，无明显现象D取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入烧杯中，再加一定量的水，观察现象二、非选择题9(2016海淀区模拟)根据下列各组溶解度曲线图，判断分离提纯方法。 (1)根据图1中Na2SO4和Na2SO410H2O的溶解度曲线(g/100 g水)，由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为：将溶液升温结晶、_、用乙醇洗涤后
6、干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是_。(2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为：将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，_，干燥。(3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O72H2O)和Na2SO4的溶解度曲线。从Na2Cr2O7和 Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是_；然后将滤液_，从而析出红矾钠。10(2015海南高考)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A
7、中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_。尾气的成分是_。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是_、_。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是_。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_，再_。11(2015天津高考)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程如图： 回答下列问题：(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是_。写出操作的名称：
8、_。(2)反应是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为_，其目的是(填字母)_。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和_。若操作使用如图装置，图中存在的错误是_。(4)操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是_。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。参考答案与解析1.解析：选B因NaOH有腐蚀性，所以不能在托盘或
9、称量纸上直接称量，需放在已知质量的小烧杯内或表面皿上称量，故A错误；肥皂液用来检测产生的氢气，把氢气通入肥皂液，会产生泡泡，然后点燃泡泡，有爆鸣声，证明产物是H2，听声音即可鉴别H2的纯度，故B正确；制备氢氧化铁胶体应将饱和FeCl3溶液滴到沸水中，故C错误；分离两种沸点相差较大的液体互溶混合物时，冷水应从下口进，上口出，故D错误。2.解析：选A根据溶液无色和溶液显碱性，可知一定不含Fe3、Cu2、NH；根据可以判断一定不含SO；根据可以判断一定不含CO，但一定含有Br；根据可以判断该沉淀为BaSO4，由于一定不含SO，故可判断一定含有SO；根据无法判断是否含有Cl，因为中加入氯水时引入了Cl
10、，C正确；根据电荷守恒，原溶液中Na、K至少含有一种，因此肯定存在的离子是SO、Br，A错误；肯定不存在的离子是Fe3、Cu2、CO、SO、NH，B正确；若步骤改用BaCl2和盐酸，因中SO被氧化为SO，则仍会产生BaSO4沉淀，故能确定含有SO，D正确。3.解析：选ANa元素的焰色为黄色，K元素的焰色为紫色，黄色光会覆盖紫色光，故还应透过蓝色的钴玻璃进行观察，以排除K，A项不能达到预期实验目的；Fe能与稀硫酸反应生成氢气而Cu不与稀硫酸反应，可以说明活泼性：FeCu，B项能达到预期实验目的；Na与水反应剧烈，与乙醇反应较平稳，可以比较H2O和乙醇中羟基氢的活泼性，C项能达到预期实验目的；向碘
11、水中加入CCl4，振荡，水层无色，而CCl4层颜色变深，从而可比较I2在水中和CCl4中的溶解度，D项能达到预期实验目的。4.解析：选ACO2与SO2均能使澄清的石灰水变浑浊，但SO2有刺激性气味，而CO2无味，正确；NO2和Br2蒸气均具有氧化性，都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，错误；蔗糖分子中不含醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，而葡萄糖分子中含有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液反应时生成砖红色的Cu2O，正确；Al(OH)3不能溶解在弱碱氨水中，错误。5.解析：选DA项中气体还可能是O2、O3、NO2等；B项中气体还可能是Cl2、O3等；C项中还可能是CO。6.解析：选A每次只沉淀
12、一种阳离子，因而沉淀剂中只沉淀一种离子的最先加入。7.解析：选BA中的两个陈述均正确，但用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl主要是利用二者溶解度受温度影响不同的原理；B中利用了常见难溶性钡盐中只有BaSO4难溶于酸的原理，正确；C中NH3溶于水呈碱性与NH3可做喷泉实验没有关系，NH3可做喷泉实验是因为NH3极易溶于水；D中陈述错误，Ca(OH)2是微溶物质，不可能配制出2.0 molL1的Ca(OH)2溶液。8.解析：选BA项，Fe(SCN)3不是沉淀，错误；C项，Fe3与I的反应是可逆反应，所以上层清液中仍存在Fe3，加入KSCN溶液后，溶液呈血红色，错误；D项，应该将Na放入有水的烧杯
13、中，错误。9.解析：(1)实验目的是生成Na2SO4，防止生成Na2SO410H2O，趁热过滤、用乙醇洗涤都是为了达到这个目的。(2)根据各物质溶解度随温度的变化和过硫酸钾的性质，应运用重结晶法进行提纯分离。(3)根据溶解度曲线可知，随着温度升高，Na2SO4的溶解度降低，而Na2Cr2O72H2O溶解度升高，趁热过滤，有利于Na2SO4结晶析出。蒸发浓缩、趁热过滤后只需冷却结晶即可得红矾钠。答案：(1)趁热过滤防止形成Na2SO410H2O(2)在不超过80 的条件下加热浓缩，冷却结晶，过滤，用冷水洗涤(3)有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O72H2O结晶析出冷却结晶10.解
14、析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D的装置进行尾气处理，HCl气体极易溶于水，H2与NaOH溶液不反应，则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先通入HCl，利用产生的HCl气体
15、赶尽装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。答案：(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O 浓硫酸(2)HClHCl和H2易发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液通入氯化氢(赶尽装置中的空气)点燃C处的酒精灯11.解析：(1)Cu转化为Cu(NH3)，化合价升高，发生氧化反应，故H2O2作氧化剂，将Cu氧化。从图中可以看出，经过操作得到溶液和残渣，故操作是过滤。(2)铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应生成NH3和NH4Cl及溶解在有机层中的CuR2，故反应的离子方程式为Cu(NH3)2RH=2NH32NHCuR2。操作得到溶液和有机层，故该操作是分液，用到的主要仪器是
16、分液漏斗。其目的是使铜元素与水溶液中的物质分离，富集铜元素。(3)根据反应可以判断出CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。图中的错误是分液漏斗的尖端未紧靠烧杯内壁，分液漏斗中的液体太多。(4)电解CuSO4溶液，阳极是水放电，电极反应式为2H2O4e=O24H，故阳极产物是O2和H2SO4。将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤即得胆矾晶体。(5)反应消耗H2SO4，操作电解CuSO4溶液产生H2SO4，实现了H2SO4的循环使用。反应中H2O2将铜氧化为Cu2，Cu2与NH3产生Cu(NH3)，因为NH3溶于水，溶液显碱性，如果c(OH)过高，会产生Cu(OH)2沉淀，为了防止产生Cu(OH)2 沉淀，在反应中加入了NH4Cl。答案：(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2分液漏斗a、b(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4防止由于溶液中c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀
