2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 課時(shí)作業(yè)30 物質(zhì)的分離、提純和檢驗(yàn) 新人教版

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1、2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 課時(shí)作業(yè)30 物質(zhì)的分離、提純和檢驗(yàn) 新人教版一、選擇題1下列實(shí)驗(yàn)操作的描述符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是()A進(jìn)行蒸餾操作時(shí),使冷卻水從冷凝管下口流出B用四氯化碳萃取碘水中的碘時(shí),將碘的四氯化碳溶液從分液漏斗下口放出C分餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球插入液面以下D除去粗鹽中的Ca2和SO,BaCl2溶液可在Na2CO3溶液之后加入解析:冷凝管中冷卻水的流向應(yīng)是“下進(jìn)上出”,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于碘的四氯化碳溶液的密度大于水的密度,處于下層,故應(yīng)從分液漏斗下口放出,B項(xiàng)正確;分餾時(shí)的溫度計(jì)所測溫度為進(jìn)入冷凝管蒸氣的溫度,故應(yīng)使溫度計(jì)水銀球位于支管口處即可,C項(xiàng)錯(cuò)誤;粗鹽提純時(shí),由于N

2、a2CO3溶液的作用是除去Ca2和過量的Ba2,故應(yīng)先加BaCl2溶液后加Na2CO3溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B2只用一種試劑,可區(qū)別NaHSO4、AlCl3、NH4NO3、MgSO4四種溶液,這種試劑可以是()A稀鹽酸 B燒堿溶液CAgNO3溶液 DBaCl2溶液解析:這種試劑可以是燒堿溶液,在四種溶液中分別滴加燒堿溶液,無現(xiàn)象的是NaHSO4;開始有白色沉淀,后沉淀消失的是AlCl3;加熱有刺激性氣味的氣體生成的是NH4NO3;有白色沉淀,且沉淀不消失的是MgSO4溶液。答案:B3向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色

3、沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有IC用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na,無KD滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NH解析:能與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的除了SO以外,還可以是SO、CO和Ag等,A不正確;CCl4的密度大于水的,而單質(zhì)碘易溶于有機(jī)溶劑中,溶液顯紫色說明有單質(zhì)碘生成,所以原溶液中的I被氯水氧化成單質(zhì)碘,B正確;因?yàn)樵谟^察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí),需要透過藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃光,而在實(shí)驗(yàn)中并沒有透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,所以不能排除K,C不正確;由于氨氣極易溶于水,因此如果銨鹽和強(qiáng)堿在稀溶液中

4、反應(yīng)且不加熱時(shí),產(chǎn)生的氨氣不會(huì)揮發(fā)出來,紅色石蕊試紙就不會(huì)變藍(lán)色,D不正確。答案:B4下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作合理的是()A除去CO2中混有的少量CO:通入適量O2后點(diǎn)燃B除去O2中少量N2:使氣體通過熾熱的銅粉C除去石英中少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾D除去氧化鈉固體中少量的純堿:加入足量CaCl2溶液,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶解析:CO2中通入適量O2,少量CO不能燃燒,A錯(cuò)誤;將O2和N2通過熾熱的銅粉,這樣參加反應(yīng)的將是O2,B錯(cuò)誤;碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng),石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng),再過濾,這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣,C正確;氧化鈉會(huì)與CaCl2溶液中的水反應(yīng),D錯(cuò)誤。答案:C5下列除去雜質(zhì)的

5、方法中正確的是()除去乙烷中少量的乙烯:通入適量H2,加催化劑反應(yīng)除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾除去硝基苯中少量的NO2:滴入適量的NaOH溶液后,過濾除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾除去蛋白質(zhì)中少量離子:用半透膜,滲析ABCD解析:乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),乙烷中易引入新雜質(zhì)氫氣,不符合除雜的原則,應(yīng)利用溴水,洗氣除雜,錯(cuò)誤;乙酸與碳酸鈉反應(yīng)后,與乙酸乙酯分層,然后分液、干燥、蒸餾可除雜,正確;NO2與NaOH反應(yīng)后,與硝基苯分層,然后分液可除雜,錯(cuò)誤;乙酸與CaO反應(yīng)后,增大與乙醇的沸點(diǎn)差異,然后蒸餾可除雜,正確;離子可透過半透膜,而蛋白質(zhì)不能,正確

6、。答案:C6下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是()A向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該溶液一定是碳酸鹽溶液B用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液C將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯D向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯血紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2解析:A項(xiàng),某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁,該氣體可能為CO2、SO2或二者的混合物,該溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO等離子,不能據(jù)此確定該溶液中是否含有碳酸鹽;B項(xiàng),取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明該溶液中含有Na,可

7、能為鈉鹽溶液,也可能為NaOH溶液;C項(xiàng),溴水具有強(qiáng)氧化性,某些還原性氣體(如SO2等)、不飽和烴(如乙烯、乙炔等)、醛類蒸氣(如乙醛等)都能與溴水發(fā)生反應(yīng)而使其褪色;D項(xiàng),某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,說明該溶液中不含F(xiàn)e3;滴加氯水后溶液顯紅色,說明有Fe3生成,從而推知該溶液中一定含F(xiàn)e2。答案:D7根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是()A氣體品紅溶液褪色;結(jié)論:原氣體一定是SO2B氣體氣體白色沉淀;結(jié)論:原氣體一定是烴C某溶液冒白霧白煙;結(jié)論:原溶液一定是濃鹽酸D某有色溶液藍(lán)色;結(jié)論:原溶液中一定含有I2解析:A項(xiàng)中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色;B項(xiàng)中H2S、CxH

8、y、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象;C項(xiàng)中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。答案:D8某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì),現(xiàn)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案,既除去雜質(zhì),又配成硝酸鈉溶液。實(shí)驗(yàn)方案:先將固體溶于蒸餾水配成溶液,選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實(shí)驗(yàn)。選擇試劑Na2CO3溶液實(shí)驗(yàn)操作加熱下列試劑或操作不合理的是()A試劑為Ba(OH)2溶液 B操作為結(jié)晶C操作為過濾 D試劑為稀HNO3解析:根據(jù)題意,選擇Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO,NH3H2O通過加熱除去,操作為加熱。過量的Ba2用Na2CO3溶液除去,過量的OH和CO用硝酸除去,則操作為過濾,試劑為稀HNO3。答案:B9利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和

9、數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是()A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體氯化鈉配制0.5 mol/L的溶液D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI解析:硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶需要用到酒精燈,A錯(cuò)誤;用鹽酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要進(jìn)行過濾,要用到漏斗,B錯(cuò)誤;用固體NaCl配制溶液,需要用到托盤天平稱量固體,C錯(cuò)誤;用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI,需要先滴加溴水,除去碘化鈉,然后通過萃取、分液操作,用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠

10、頭滴管、分液漏斗,D正確。答案:D10下列實(shí)驗(yàn)所用試劑、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()序號(hào)相關(guān)實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象和結(jié)論鑒別K2CO3和Na2SO3稀硫酸、澄清石灰水產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體的是K2CO3鑒別NO2和Br2蒸氣濕潤的淀粉KI試紙?jiān)嚰堊兯{(lán)色的是Br2蒸氣鑒別葡萄糖和蔗糖新制Cu(OH)2懸濁液有磚紅色沉淀產(chǎn)生的是葡萄糖鑒別AlCl3溶液和MgCl2溶液氨水先產(chǎn)生白色沉淀,然后沉淀又消失的是AlCl3溶液ABCD解析:CO2與SO2均能使澄清的石灰水變渾濁,但SO2有刺激性氣味,而CO2無味,正確;NO2和Br2蒸氣均具有氧化性,都能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),錯(cuò)誤;蔗糖分子中不含醛基

11、,不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),而葡萄糖分子中含有醛基,與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)時(shí)生成磚紅色的Cu2O,正確;Al(OH)3不能溶解在弱堿氨水中,錯(cuò)誤。答案:A11下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將某氣體通入FeCl2溶液中溶液由淺綠色變?yōu)辄S色該氣體中一定含有Cl2B將某氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色該氣體中一定含有SO2C將某氣體通過灼熱的CuO粉末粉末由黑變紅該氣體中一定含有H2D向某溶液中滴加NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解該溶液中一定含有Al3解析:A項(xiàng)中氣體還可能是O2、O3、NO2等;B項(xiàng)中氣體還可能是Cl2、O2等;C項(xiàng)中還可能是C

12、O。答案:D12某無色溶液中可能含有Na、K、Fe3、NH、Cu2、SO、SO、CO、Cl、Br這幾種離子的若干種,依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),觀察到的現(xiàn)象記錄如下。pH試紙檢驗(yàn),溶液的pH7取少量原溶液,向溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無白色沉淀生成另取少量原溶液,向溶液中滴加足量氯水,無氣體產(chǎn)生,再加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層呈橙色,用分液漏斗分液向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液,有白色沉淀產(chǎn)生則關(guān)于原溶液的判斷中不正確的是()A肯定存在的離子是Na、K、SO、BrB肯定不存在的離子是Fe3、

13、Cu2、NH、SO、COC無法確定原溶液中是否存在ClD若步驟改用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液,對(duì)溶液中離子的判斷也無影響解析:根據(jù)溶液無色和溶液顯堿性,可知一定不含F(xiàn)e3、Cu2、NH;根據(jù)可以判斷一定不含SO;根據(jù)可以判斷一定不含CO,但一定含有Br;根據(jù)可以判斷該沉淀為BaSO4,由于一定不含SO,故可判斷一定含有SO;根據(jù)無法判斷是否含有Cl,因?yàn)橹屑尤肼人畷r(shí)引入了Cl,C正確;根據(jù)電荷守恒,原溶液中Na、K至少含有一種,因此肯定存在的離子是SO、Br,A錯(cuò)誤;肯定不存在的離子是Fe3、Cu2、CO、SO、NH,B正確;若步驟改用BaCl2和鹽酸,因中SO被氧化為SO,則仍會(huì)產(chǎn)生Ba

14、SO4沉淀,故能確定含有SO,D正確。答案:A二、非選擇題13.從海水中得到的粗食鹽水中常含Ca2、Mg2、SO,需要分離提純。現(xiàn)有含少量CaCl2、MgSO4的粗食鹽水,在除去懸浮物和泥沙之后,要用4種試劑鹽酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2來除去食鹽水中Ca2、Mg2、SO。提純的操作步驟和加入試劑的情況如圖:圖中a、b、c、d分別表示上述4種試劑中的一種,試回答:(1)沉淀A的名稱是_。(2)試劑d是_;判斷試劑d已經(jīng)足量的方法是_。加入適量d后溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_。(3)現(xiàn)有下列儀器,過濾出沉淀A、B、C、D時(shí)必須用到_(填序號(hào)),儀器的名稱是_。.海水蒸餾是由海水

15、獲得淡水的常用方法之一,在實(shí)驗(yàn)室里組成一套蒸餾裝置肯定需要上述儀器中的一部分,則正確的是_(填序號(hào))。.海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后,可以得到碘水,欲從碘水中提取碘,需要上述儀器中的_(填序號(hào)),該儀器名稱為_,向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作為_。解析:.鎂離子用氫氧根離子沉淀除去,硫酸根離子用鋇離子沉淀除去;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都行;鈣離子用碳酸根離子沉淀除去,但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,離子都沉淀了,再進(jìn)行過濾,最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子。(1)4種試劑鹽酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2來除

16、去食鹽水中Ca2、Mg2、SO,加入試劑的順序是或,沉淀A為硫酸鋇或氫氧化鎂。(2)試劑d是鹽酸,鹽酸可以和碳酸根離子反應(yīng)生成水以及二氧化碳,當(dāng)不再產(chǎn)生二氧化碳時(shí),證明鹽酸已經(jīng)過量;加入鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CO2H=CO2H2O,OHH=H2O。(3)過濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器:漏斗、玻璃棒、燒杯等,根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置,過濾出沉淀時(shí)必須用到漏斗,儀器為圓底燒瓶。.蒸餾裝置需要的儀器有:酒精燈、蒸餾燒瓶、單孔塞、冷凝管、牛角管、錐形瓶,圖中符合的儀器為。.從碘水中提取碘,采取萃取分液操作,使用的萃取劑是四氯化碳,使用的儀器是分液漏斗。答案:.(1)硫酸鋇或氫氧化鎂(2)鹽酸溶液中不再產(chǎn)生氣體CO2H

17、=CO2H2O,OHH=H2O(3)圓底燒瓶.分液漏斗萃取分液14某無色溶液X,由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO、MnO、CO、SO中的若干種離子組成,取溶液進(jìn)行如下連續(xù)實(shí)驗(yàn):(1)氣體A的成分是(填化學(xué)式,下同)_,氣體B的成分是_。(2)X溶液中一定存在的離子是_。(3)寫出步驟發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式_。(4)寫出步驟形成白色沉淀甲的離子方程式_。(5)通過上述實(shí)驗(yàn),溶液X中還有未完全確定的離子是_;只要設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的后續(xù)實(shí)驗(yàn)就可以確定該離子是否存在,該方法是_(簡述所加試劑及理由)。解析:該無色溶液中一定不含MnO;加入過量鹽酸生成氣體,說明溶液中肯定有CO,則肯定無Ag、Ba2、

18、Al3,溶液呈電中性則一定有Na,氣體A為CO2;溶液中含有NaCl、HCl,可能含有Al3、SO,再加入過量碳酸氫銨溶液,產(chǎn)生白色沉淀應(yīng)為AlO與過量鹽酸反應(yīng)生成的Al3與HCO發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)而生成的Al(OH)3,說明X中含有AlO,溶液加過量氫氧化鋇溶液,放出的氣體為NH3,產(chǎn)生的白色沉淀應(yīng)為BaCO3,可能含有BaSO4。再加入足量鹽酸,看沉淀是否完全溶解,便可確定X中是否有SO。答案:(1)CO2NH3(2)CO、AlO、Na(3)CO2H=H2OCO2、AlO4H=Al32H2O(4)Al33HCO=Al(OH)33CO2(5)SO在沉淀乙中加足量鹽酸,若白色沉淀能完全溶解,

19、則X中不存在SO,若不完全溶解,則存在SO15研究物質(zhì)的性質(zhì)時(shí),首先要分離提純物質(zhì),對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離提純是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。.現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液,但實(shí)驗(yàn)室中只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)方案:(1)操作中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)操作中BaCl2溶液能否改用硝酸鋇溶液_(填“能”或“不能”)。如果能,下一空不需要回答;如果不能,請(qǐng)說明理由:_。(3)操作的目的是_。(4)操作的目的是_。.為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3),參照上述實(shí)驗(yàn)操作,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種以框圖形式表示的實(shí)驗(yàn)方案(注明物質(zhì)和操作)。解析:.NH

20、4HCO3可通過加熱分解而除去;Na2SO4中的SO可通過加入BaCl2溶液除去。Ba(NO3)2會(huì)引入NO雜質(zhì)。操作加過量Na2CO3除去過量的Ba2;加熱煮沸除去濾液中溶解的CO2和HCl。.Fe2O3是堿性氧化物,SiO2是酸性氧化物,Al2O3是兩性氧化物,可據(jù)此選擇試劑。答案:.(1)NH4HCO3NH3CO2H2O(2)不能選用Ba(NO3)2溶液會(huì)引入新的雜質(zhì)離子NO(3)除去過量的Ba2(4)除去溶解在溶液中的CO2氣體和HCl.16某廢液中含有大量的K、Cl、Br,還有少量的Ca2、Mg2、SO。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設(shè)計(jì)了如下

21、流程圖:試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)可供選擇的范圍:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H)、稀鹽酸。請(qǐng)根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問題:(1)試劑a應(yīng)該選用_。(2)操作的名稱是_(填字母)。A萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶B萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶C分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶D萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶(3)除去無色液體中的Ca2、Mg2、SO,選出試劑b所代表的試劑,按滴加順序依次是_。(4)調(diào)節(jié)pH的作用是_,操作方法是_。(5)操作中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是_。解析:(1)由加入的

22、CCl4及得到的橙紅色液體知,試劑a能將Br氧化為Br2,試劑a應(yīng)具有氧化性,所以應(yīng)選用H2O2溶液。(2)由流程圖知,無色液體中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO,無色液體中只含有K、Cl,則試劑b的作用是除去Ca2、Mg2、SO。操作是萃取,操作是將互不相溶的兩種液體分開分液,操作是將沸點(diǎn)不同的、互溶的兩液體分開蒸餾,操作是將溶液與固體分開過濾,操作是將KCl從其水溶液中提取出來蒸發(fā)結(jié)晶。(3)由于除雜時(shí)除雜試劑需過量,且不能引入新雜質(zhì),所以欲除去Ca2,選用飽和K2CO3溶液;欲除去Mg2,選用KOH溶液;欲除去SO,選用BaCl2溶液。因此欲除去無色液體中的Ca2、Mg2、SO,只需滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知,無色液體中還含有雜質(zhì)離子CO和OH,所以需用稀鹽酸來除去剩余的OH及CO,調(diào)節(jié)pH7的操作方法是滴加稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測定至pH7。(5)由于操作是蒸發(fā)結(jié)晶,所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。答案:(1)H2O2溶液(2)B(3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)(4)除去剩余的OH及CO滴加稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測定至pH7(5)蒸發(fā)皿

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