【化學(xué)】9 .物質(zhì)的分離、提純與檢驗

【專題九】物質(zhì)的檢驗、分離、提純【考點突破】考點1 物質(zhì)的分離和提純1.分離和提純的區(qū)別(1)分離：通過一定的方法，把混合物中的幾種物質(zhì)分離開的操作。(2)提純：通過適當(dāng)方法，把混合物中的雜質(zhì)除去以得到純凈物質(zhì)的操作。2.物理方法分離和提純物質(zhì)(1)過濾:過濾是除去溶液中不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。過濾時應(yīng)注意： 一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,中間不留有氣泡，否則會降低過濾速率。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣,防止液面高于漏斗邊緣而溢出；漏斗中的液面低于濾紙邊緣，防止過濾液從濾紙和漏斗之間流下，造成過濾出的液體不純。三接觸：燒杯應(yīng)與玻璃棒接觸,防止過濾液溢出漏斗；玻璃棒與濾紙的三層相接觸，防止液體沖破濾紙；漏斗的下端與接受過濾的燒杯內(nèi)壁接觸，加快過濾速率。(2)蒸發(fā)和結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶:把溶液中的溶劑蒸干得到溶質(zhì)晶體，如蒸發(fā)飽和食鹽水得到NaCl晶體。冷卻結(jié)晶:根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑中隨溫度變化，溶解度改變不同，制成某種溶質(zhì)的熱飽和溶液后，降溫使其中一種溶質(zhì)大部分析出，而余下的溶質(zhì)仍留在溶液中的分離方法。如冷卻結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3的混合物。 蒸發(fā)液體時，要用玻璃棒攪拌，防止由于局部過熱液體濺出，當(dāng)蒸發(fā)過程中出現(xiàn)較多固體時，應(yīng)停止加熱，用余熱使剩下的溶劑蒸干，如果后期仍加熱，固體會從容器中濺出。(3)蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。 用蒸餾原理分離幾種成分的混合液體叫分餾。分餾時注意：在蒸餾燒瓶中加入碎瓷片，防止液體暴沸。溫度計水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶支管下沿在同一水平線上。(4)分液和萃取 分液是把兩種互不相溶的密度不同的液體分離開的方法。 萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。 萃取劑的選擇應(yīng)符合以下要求：萃取劑與原溶劑不能互溶(如用酒精從碘水中萃取I2的方法不妥)；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度；萃取劑不能揮發(fā)(如用乙醚從溴水中萃取Br2的方法不妥)。萃取分液時，先把下層液體從分液漏斗下端放出，后把上層液體從分液漏斗口倒出。(5)升華：利用某些物質(zhì)具有升華的特性，使其和其他不具有升華性質(zhì)的物質(zhì)分離開來，如分離I2和SiO2的混合物。(6)滲析：利用半透膜(如羊皮紙、 玻璃紙等)使膠體與混在一起的分子、離子分離的方法。如從淀粉葡萄糖的溶液中提純淀粉膠體。3.化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)(1)用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)注意點不增：不引進(jìn)新的物質(zhì)；不減：不能損耗或減少被提純的物質(zhì)；易分：易使雜質(zhì)與被提純的物質(zhì)分離。(2)具體方法生成沉淀法:如除去K2SO4溶液中少量的MgSO4雜質(zhì)：向混合液中加入過量KOH溶液，過濾出Mg(OH)2沉淀后，向濾液中加入適量硫酸即可得K2SO4溶液。生成氣體：例如除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3：加入適量稀硫酸，將轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2 即可。氧化還原法：如除去FeCl3溶液中的少量FeCl2雜質(zhì)，可先通入適量Cl2將FeCl2氧化成FeCl3；除去FeCl2溶液中的少量FeCl3雜質(zhì)，可加入適量鐵粉將FeCl3還原即可。正鹽、酸式鹽相互轉(zhuǎn)化 除去Na2CO3中含有的NaHCO3雜質(zhì)，可將固體加熱使NaHCO3分解成Na2CO3即可；除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3雜質(zhì)，向溶液中通入CO2使Na2CO3轉(zhuǎn)化成NaHCO3即可。4.有機物的分離和提純有機物的分離和提純應(yīng)具體問題具體分析,下表為常見方法：混合物試劑分離方法主要儀器苯(苯甲酸)NaOH溶液分液分液漏斗苯(苯酚)NaOH溶液分液分液漏斗乙酸乙酯(乙酸)飽和NaHCO3溶液分液分液漏斗溴苯(溴)NaOH溶液分液分液漏斗硝基苯(混酸)NaOH溶液分液分液漏斗方法點擊 一般用化學(xué)方法除雜，就是在混合物中加入除雜劑與雜質(zhì)反應(yīng)，再用相應(yīng)的方法除去雜質(zhì)。但有時需逆推，利用被提純的物質(zhì)使加入的除雜劑與被提純的物質(zhì)反應(yīng)，從而達(dá)到目的。例如:除去Al2O3固體中Fe2O3固體可采用以下方法： 向固體中加入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾出Fe2O3固體，向濾液中通入過量CO2氣體充分反應(yīng)后過濾得Al(OH)3固體，加熱該固體可得Al2O3固體?？键c2 物質(zhì)的鑒別 鑒別通常是指對于某一種物質(zhì)的定性檢驗，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特征，分別檢出陰離子、陽離子，鑒別是指對存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)。1.幾種重要陽離子的檢驗Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。Mg2+能使澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于鹽酸。Al3+能與適量的NaOH溶液反應(yīng)，生成白色Al(OH)3沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或NaOH溶液。Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，但溶于氨水，生成銀氨溶液。 銨鹽(或濃溶液)與NaOH溶液反應(yīng)，加熱，放出無色有有刺激性氣味的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；用蘸有濃HCl的玻璃棒靠近時冒白煙。Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng)，先生成白色的Fe(OH)2的沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅棕色的Fe(OH)3沉淀，或向亞鐵鹽的溶液中加入KSCN溶液，不顯紅色,加入少量新制氯水后，立即顯紅色。Fe3+加入KSCN溶液，立即顯紅色，能與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅棕色的Fe(OH)3沉淀。2.幾種重要陰離子的檢驗Br- 能與AgNO3或可溶性銀鹽反應(yīng)，生成淡黃色AgBr沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。I-能與AgNO3或可溶性銀鹽反應(yīng)，生成黃色AgI沉淀， 沉淀不溶于稀硝酸。濃溶液與強酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅褪色，加熱后又顯紅色。能使KMnO4酸性溶液褪色。能與BaCl2反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸, 產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體。3.幾種有機物的檢驗乙醇：灼熱的CuO反應(yīng)，使其表面黑色的CuO變成光亮的紅色，并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛；乙醇、乙酸與濃硫酸的混合物加熱反應(yīng)，將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液，有水果味的乙酸乙酯生成。苯酚：能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀，能與FeCl3溶液反應(yīng)生成紫色溶液。甲醛：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，或與新制Cu(OH)2加熱生成紅色的Cu2O沉淀。4.用一種試劑或不同試劑鑒別物質(zhì) 用一種試劑或不同試劑鑒別物質(zhì)時，所選的試劑必須能和大多數(shù)的鑒別物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而且產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象，常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液等。不用其他試劑鑒別物質(zhì)時，一般從以下方面考慮：某些物質(zhì)的特殊性(顏色、氣味、溶解性等)。采用一種試劑與其他物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，進(jìn)行綜合分析鑒別。方法點擊 除掉飽和氣態(tài)烴中的不飽和氣態(tài)烴(如除去C2H6中的C2H2)通常只能用溴水而不能用KMnO4酸性溶液，原因是KMnO4酸性溶液能把C2H2氧化成氣體CO2，C2H6中又增加了新的雜質(zhì)。但在鑒別飽和氣態(tài)烴和不飽和氣態(tài)烴時，既可以用溴水，又可以用KMnO4酸性溶液，飽和氣態(tài)烴既不與溴水反應(yīng)，又不與KMnO4酸性溶液反應(yīng)，而不飽和氣態(tài)烴既可以與溴水反應(yīng)，又與KMnO4酸性溶液反應(yīng)。 所以我們在做題時，一定要看準(zhǔn)題目要求，是鑒別還是除雜。在敘述實驗過程時，要注意細(xì)節(jié)，如在鑒別時不答取少量試劑的不給分，實驗現(xiàn)象中有試劑名稱的要扣分?！揪}精講】例1運用化學(xué)知識可以解決日常生活中遇到的許多問題，下列說法不正確的是( )A.食用松花蛋時蘸些食醋可以去除氨味B.用雙氧水的稀溶液清洗傷口可以殺菌消毒C.用淀粉溶液檢驗食鹽中是否是加碘鹽D.用稀硝酸回收利用破碎熱水瓶膽內(nèi)的銀答案：C解析：食醋中含有醋酸，呈酸性，能與氨發(fā)生中和反應(yīng)，所以可以去除氨味。雙氧水具有強氧化性，可以殺菌消毒。加碘鹽中的碘元素是以KIO3的形式存在，而淀粉只有遇到單質(zhì)狀態(tài)的碘時，才顯藍(lán)色，所以淀粉不能檢驗出碘鹽中碘的存在。稀硝酸能與銀反應(yīng)，生成硝酸銀，再用另外的金屬，比如鐵即可把銀還原出來。例2為確定下列置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達(dá)到目的的是( )A.NaOH溶液Ba(OH)2溶液 B.FeSO4溶液(KSCN溶液)C.KI溶液(淀粉溶液) D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)答案：D解析：A選項中，若NaOH變質(zhì)，必為吸收空氣中的CO2生成Na2CO3，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀。B選項中，若FeSO4變質(zhì)，則被空氣中的氧氣氧化，生成Fe2(SO4)3，滴加KSCN溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。C選項中，若KI變質(zhì)，則被空氣中的氧氣氧化為I2，滴加淀粉，溶液立即變藍(lán)色。而D選項中，不管Na2SO3是否變質(zhì)，滴加BaCl2溶液，都會生成白色沉淀。所以只有D選項不能達(dá)到目的。例3 下列是除去括號內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作，其中正確的是( )A.Fe2+(Fe3+)加KSCN溶液后過濾B.Cl2(HCl)通過飽和氯化鈉水溶液洗滌后收集C.CO(H2)讓氣體通過赤熱的氧化銅D.C2H4(C2H2)與H2加成答案：B解析：三價鐵離子與硫氰根離子結(jié)合生成絡(luò)合物，過濾時通過濾紙達(dá)不到分離的目的；氫氣和一氧化碳都能與熾熱的氧化銅反應(yīng)，達(dá)不到除雜的目的；乙烯也能與氫氣加成。C2H4、C2H2都與H2加成達(dá)不到除雜的目的；只有B正確：Cl2(HCl) 通過飽和氯化鈉水溶液洗滌除去HCl后收集。例4某無色待檢溶液A中含有K+、Cl-、OH-、，為檢驗確認(rèn)其中所含的各陰離子，可選用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、高錳酸鉀溶液和酚酞試液。檢驗其中OH-的實驗方法從略,檢驗其他陰離子的過程如圖所示。(1)圖中試劑的化學(xué)式分別為：_，_，_。(2)圖中現(xiàn)象a、b、c表明檢驗出的離子分別是：a._，b._，c._。(3)無色溶液A中加試劑的主要目的是_。(4)白色沉淀A中若加試劑,而不加試劑對實驗的影響是_。答案：(1)Ba(NO3)2 KMnO4 AgNO3(2) Cl-(3)中和OH-,防止對Cl-的檢驗產(chǎn)生干擾(4)會使對的檢驗產(chǎn)生干擾,不能確認(rèn)是否存在解析：本題是實驗推斷題。從氣體+試劑溶液褪色，確定B為SO2，試劑是高錳酸鉀溶液，由此向左推可知試劑是硝酸鋇溶液，試劑為鹽酸，那么A中有BaSO3沉淀，還有BaSO4沉淀(B)。溶液中含有OH-，驗Cl-時用硝酸銀溶液，為防止OH-的干擾，應(yīng)先用硝酸酸化，所以試劑為硝酸，試劑是硝酸銀溶液，白色沉淀C為AgCl。 由此可得溶液中一定含有、Cl-。由于硝酸的氧化性，可將氧化成，會使對的檢驗產(chǎn)生干擾,不能確認(rèn)是否存在。例5 某化學(xué)探究性實驗小組的同學(xué)對銅與硝酸反應(yīng)的實驗進(jìn)行了下列幾方面的研究。(1)用銅屑與稀硝酸反應(yīng)的實驗反應(yīng)速率較慢，為加快反應(yīng)的速率，可采取的措施是_。(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：_；在做銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗時，常觀察到試管內(nèi)生成的氣體先為淺紅棕色，其原因是_；為了能直接觀察到生成的氣體的顏色，可在往稀硝酸中加入銅的同時，加入少量碳酸鹽即可達(dá)目的。那么加入碳酸鹽的作用是_。(3)在做銅與濃硝酸反應(yīng)的實驗時，實驗小組為了減少污染，設(shè)計了以下四種裝置，希望既能觀察到反應(yīng)現(xiàn)象，又能在不拆卸、不增加儀器的情況下使NO2被吸收(注：NaOH溶液可吸收NOx)以避免污染環(huán)境。他們設(shè)計的裝置能達(dá)到目的的是_。(填序號)(4)實驗小組利用上圖中的_裝置(填序號)，可以在不拆卸、不增加儀器的情況下，用同一裝置先后連續(xù)完成銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)。要達(dá)到此目的，棉球a蘸的物質(zhì)是_，液體b為_。答案：(1)微熱(或加熱)，用銅粉替代銅屑(答任意一點即給分)(2)3Cu+2+8H+=3Cu2+2NO+4H2O 試管內(nèi)有空氣存在，將生成的NO氧化為NO2(或2NO+O2=2NO2) 碳酸鹽與硝酸反應(yīng)速率快，生成的CO2排走了試管內(nèi)的空氣(3) (4) NaOH溶液 蒸餾水解析：(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，外因是反應(yīng)的溫度、接觸面積等。由于反應(yīng)物已經(jīng)確定，要加快反應(yīng)速率，只能通過升高溫度或增大接觸面積的方法加以實現(xiàn)。(2)起初制一氧化氮時，由于裝置內(nèi)有一定量的空氣，空氣中有氧氣，所以起初生成的一氧化氮總要與氧氣反應(yīng)而使氣體呈淺紅棕色。要使氣體不帶有顏色，就要想法去除氧氣，常見的為加入少量碳酸鹽用產(chǎn)生的氣體排除，因為酸與鹽的反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)更容易進(jìn)行。(3)四套裝置都能完成銅與濃硝酸的反應(yīng)，并能觀察實驗現(xiàn)象，但和中反應(yīng)生成的氣體無法去除，所以正確答案為。(4)銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)中銅是相同的，但酸中一個為濃硝酸，一個為稀硝酸，要求“不拆卸、不增加儀器”，濃硝酸變?yōu)橄∠跛釙r，只能通過加水來完成，所以只有可以完成此操作，因為用注射器抽氣就可使實驗試管內(nèi)水的倒流。氮的氧化物的吸收，通常用NaOH溶液。【專題演練】(時間90分鐘，滿分100分)第卷 (選擇題，共48分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1. 觀察下圖，若用1 L水來代表地球上的總水量，要比較精確地量取地球上的淡水量，應(yīng)選擇的儀器是()A100 mL燒杯B50 mL燒杯C100 mL量筒 D50 mL量筒解析：此題以實驗題面目出現(xiàn)，考查了燒杯和量筒兩種常見儀器，對學(xué)生的能力要求不高，但有教育學(xué)生珍惜水資源的寓意A和B兩選項都是燒杯，它不能較精確地測量液體體積；要較精確地測量出10003%mL水的體積，應(yīng)選50 mL量筒，即D.答案：D2某溶液中含有Fe2、Al3、Ag、Cu2，為了分別得到各含一種金屬陽離子的沉淀，可采?。和ㄈ際2S；通入CO2，加HCl溶液，加NaOH溶液4個步驟，設(shè)試劑均過量，且每次都把所生成的沉淀過濾出來其正確的操作順序是()A BC D解析：四種粒子形成的沉淀分別為Fe(OH)2 、Al(OH)3、AgCl、CuS.答案：A3300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3為1.62 g，在該溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL，反應(yīng)后溶液中SO的物質(zhì)的量濃度為()A0.4 mol/L B0.3 mol/LC0.2 mol/L D0.1 mol/L解析：n(Al3)1.62 g/27 g/mol0.06 mol，n(SO)0.09 mol.加入Ba(OH)2溶液中含Ba20.03 mol，剩余SO 0.06 mol，此時溶液的體積為600 mL，c(SO)0.1 mol/L.答案：D4.下列裝置或操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)解析：A項中集氣瓶口塞有塞子，會發(fā)生爆炸危險，A錯誤；B項不符合構(gòu)成原電池的條件，錯誤；C項中關(guān)閉止水夾，利用注水法檢查裝置氣密性，正確；D項中CO2比空氣重，應(yīng)長管進(jìn)氣，短管出氣，D錯誤. 答案：C5若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A1 mol Cl2作為氧化劑得到的電子數(shù)為NAB在0、101 kPa時，22.4 L氫氣中含有NA個氫原子C14 g氮氣中含有7NA個電子DNA個一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的質(zhì)量比為74解析：Cl2作氧化劑時，還原產(chǎn)物為Cl，所以1 mol Cl2得到2 mol電子，A錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L H2是1 mol，氫原子為2NA個，B錯誤；14 g N2分子中含有的電子數(shù)為14 NA7NA，正確；NA個CO分子的質(zhì)量為1 mol28 g/mol28 g,0.5 mol CH4的質(zhì)量為0.5 mol16 g/mol8 g，所以二者的質(zhì)量比為28 g8 g72，D錯誤答案：C6用過量的H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按下圖所示步驟分開五種離子，則溶液、是()ANaClNaOHNH3H2OH2SO4BH2SO4NaOHNH3H2ONaClCH2SO4NH3H2ONaOHNaClDNaClNH3H2ONaOHH2SO4解析：Fe3、Al3都能與過量的NH3H2O和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，Ba2和Ag均能與過量的H2SO4產(chǎn)生沉淀，因此要將5種離子徹底分離，應(yīng)先加入NaCl，使Ag沉淀，再加氨水，使Fe3和Al3沉淀，然后在沉淀中加NaOH溶液，使Al(OH)3溶解而與Fe(OH)3分離，在操作之后的溶液中加入H2SO4，使Ba2產(chǎn)生BaSO4沉淀與K分離，故答案為D.答案：D7下列各組溶液中，用括號內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是()ABa(OH)2KSCNNaClMg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3NaHCO3(NH4)2SO3Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4BrK2CO3NaICaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4NaBrCuSO4AlCl3(KOH溶液)解析：A項先用FeCl3溶液鑒別出Ba(OH)2、KSCN，再用Ba(OH)2溶液可鑒別NaCl、Mg(NO3)2; B項中現(xiàn)象依次是無現(xiàn)象、有無色無味氣體產(chǎn)生，有無色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生白色沉淀，可直接鑒別；C項無法區(qū)別K2CO3和CaCl2(與AgNO3溶液反應(yīng)均產(chǎn)生白色沉淀；D項將KOH溶液加入4種溶液中，現(xiàn)象依次是：產(chǎn)生刺激性氣體、無現(xiàn)象、產(chǎn)生藍(lán)色沉淀、產(chǎn)生白色沉淀然后逐漸溶解，可直接鑒別答案：C8下列敘述正確的是()A相同條件下，N2和O3的混合氣體與等體積的N2所含原子數(shù)相等B等物質(zhì)的量的甲基(CH3)與羥基(OH)所含電子數(shù)相等C常溫常壓下28 g CO與22.4 L O2所含分子數(shù)相等D16 g CH4與18 g NH所含質(zhì)子數(shù)相等解析：1個N2分子含有2個氮原子，1個O3分子有3個氧原子，故相同條件下，等體積的N2和O3的混合氣體與N2所含的原子數(shù)不相等，A錯誤；1個甲基含9個電子，1個羥基含9個電子，因此，等物質(zhì)的量的甲基與羥基所含的電子數(shù)相等，B正確；常溫常壓下22.4 L O2不是1 mol，C錯誤；16 g CH4含質(zhì)子數(shù)為10NA10NA,18 g NH所含質(zhì)子數(shù)為11NA11NA，D錯誤答案：B9為了除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項操作其中正確的操作順序是()過濾加過量的NaOH溶液加適量鹽酸加過量Na2CO3溶液加過量BaCl2溶液A BC D解析：OH與Mg2反應(yīng)產(chǎn)生難溶的Mg(OH)2沉淀，Ba2與SO生成BaSO4沉淀，這兩個過程互不影響，可以顛倒；加入CO可以除去Ca2和過量的Ba2；過濾，防止加酸使Mg(OH)2和CaCO3溶解；最后加酸中和過量的堿及除去CO，故只有D正確答案：D10如下圖所示，集氣瓶內(nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，燒杯中的水會進(jìn)入集氣瓶，集氣瓶內(nèi)氣體是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2ABCD解析：在光照條件下，CH4與Cl2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)物中有HCl生成，因HCl易溶于水，使集氣瓶中壓強減小，水會倒吸其中，正確；當(dāng)?shù)稳胨畷r，反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3也會使集氣瓶內(nèi)壓強減小，發(fā)生水倒吸入集氣瓶中的現(xiàn)象，正確；中CO、O2均不溶于水，錯誤；中N2、H2也不溶于水，光照時也不發(fā)生反應(yīng)，錯誤，故D正確答案：D11在允許加熱的條件下，只用一種試劑就可以鑒別(NH4)2SO4、KCl、MgCl2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3溶液，這種試劑是()ANaOH BNH3H2OCAgNO3 DBaCl2解析：加入NaOH溶液，有刺激性氣味產(chǎn)生的是(NH4)2SO4，無明顯現(xiàn)象的是KCl，產(chǎn)生白色沉淀的是MgCl2，先生成白色沉淀后來沉淀又溶解消失的是Al2(SO4)3，產(chǎn)生紅褐色沉淀的是Fe2(SO4)3；加入NH3H2O、(NH4)2SO4和KCl無法鑒別開，MgCl2與Al2(SO4)3均會產(chǎn)生白色沉淀，也鑒別不開；五種鹽溶液中，有2種氯化物，3種硫酸鹽，因此利用Ag、Ba2無法鑒別，故只有A正確答案：A12工業(yè)上以CaO和HNO3 為原料制備Ca(NO3)24H2O晶體為了確保制備過程中既不補充水，也無多余水分，所用硝酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為()A30% B63%C70% D無法確定解析：反應(yīng)方程式為：CaO2HNO33H2O=Ca(NO3)24H2O，硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%70%.答案：C13實驗是研究化學(xué)的基礎(chǔ)，下圖中所示的實驗方法、裝置或操作完全正確的是()解析：A中氣體應(yīng)長進(jìn)短出；B中有兩處錯誤，一是不能在量筒中稀釋濃硫酸，二是不能將水倒入濃H2SO4中；D中稱量NaOH固體不能放在紙片上，應(yīng)放在燒杯中稱量；C中所用原料、方法、裝置均正確答案：C14下列敘述中正確的是()標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 L HCl和1 L H2O的物質(zhì)的量相同；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 g H2和14 g N2的體積相同；28 g CO的體積為22.4 L；兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同；在同溫同體積時，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強越大；同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比A BC D解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O不是氣體，而HCl為氣體，所以雖然二者等體積，但物質(zhì)的量不相同，錯誤；同樣在中所指的物質(zhì)不一定是氣體，所以錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 g H2和14 g N2的物質(zhì)的量均為0.5 mol，故體積相同，正確；中28 g CO的物質(zhì)的量是1 mol，但條件不確定，所以不一定是22.4 L，錯誤；在同溫同體積時，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，所以物質(zhì)的量越大，則壓強越大，正確；同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質(zhì)量成正比，正確，故選B.答案：B15用CuSO45H2O配制0.1 mol/L CuSO4水溶液，下面所列的方法正確的是()A取25 g CuSO45H2O溶于1 L水中B將CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水，取16 g溶于水制成1 L溶液C將25 g CuSO45H2O溶于水制成1 L溶液D取12.5 g CuSO45H2O溶于500 mL水中解析：CuSO45H2O的摩爾質(zhì)量是250 g/mol,25g CuSO45H2O的物質(zhì)的量是0.1 mol.將其溶解到水中，配成1 L溶液，即得0.1 mol/L的CuSO4溶液將25 g CuSO45H2O溶在1 L水中或?qū)?2.5 g CuSO45H2O溶在500 mL水中，溶液的體積都不是1 L或500 mL，所得溶液濃度不是0.1 mol/L.將CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水后得CuSO4，但由于CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水時不知何時結(jié)晶水完全去掉，無法保證所取固體為純CuSO4，此法不正確，且此法不符合最簡單原則答案：C16.下列敘述正確的是()A為提醒人們在使用濃H2SO4時要注意安全，貯存濃H2SO4的容器上貼有右圖標(biāo)識B實驗室可通過蒸餾的方法除去自來水中含有的Cl等雜質(zhì)制蒸餾水C做焰色反應(yīng)實驗時，應(yīng)先將鉑絲(或鐵絲)用稀硫酸洗凈后，在酒精燈外焰上灼燒至沒有顏色時，再蘸取待檢溶液進(jìn)行實驗D由于堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)活潑，實驗室中的各種堿金屬單質(zhì)均保存在煤油中解析：濃H2SO4具有強腐蝕性，而非劇毒品，A錯誤；通過蒸餾可以得到純凈的蒸餾水，B正確；做焰色反應(yīng)實驗時，鉑絲應(yīng)用稀HCl清洗，不能用稀H2SO4，C錯誤；堿金屬中鋰比煤油的密度小，應(yīng)用石蠟密封，D錯誤答案：B第卷 (非選擇題，共52分)二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17(6分)請簡要敘述下圖所示的實驗裝置、方法、操作中存在的錯誤(1)_；(2) _；(3)_；(4)_；(5)_；(6)_解析：(1)向試管中滴加液體時，試管要豎直，滴管要垂直懸空(2)給試管中液體加熱時，液體體積不能超過試管容積的，加熱時，應(yīng)用酒精燈的外焰加熱(3)蒸餾時，溫度計水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處(4)過濾時玻璃棒下端放在三層濾紙?zhí)?5)NO不能用排空氣法收集，只能用排水法(6)鐵絲在氧氣中燃燒時，應(yīng)在瓶底鋪層細(xì)沙或瓶中放少量水答案：(1)試管沒豎直；滴管口接觸管壁(2)試管底部放在酒精燈焰芯上；試管內(nèi)液體體積不能超過試管容積的1/3(3)溫度計的水銀球插在乙醇溶液中(4)玻璃棒沒有接觸濾紙三層的一邊(5)不能用排空氣法收集NO(6)瓶底沒有鋪一層細(xì)沙或瓶里沒有加少量水18(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組成員在討論鑒別食鹽水和蒸餾水的方案時，設(shè)計如下方案：實驗方法結(jié)論甲加AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生者為食鹽水乙利用焰色反應(yīng)焰色為黃色者為食鹽水丙加入無水 CuSO4白色粉末溶液變藍(lán)者為蒸餾水丁加入稀硫酸和MnO2，加熱有黃綠色氣體產(chǎn)生者為食鹽水(1)其中可行的方法是_(2)說明其中不可行的方法的原因_(3)請給出另外一種鑒別方法(不可以用嘗味道，聞氣味方法).實驗方法結(jié)論解析：據(jù)NaCl溶液中陰離子為Cl，可加入AgNO3溶液，會產(chǎn)生白色沉淀AgCl，根據(jù)陽離子為Na，可用焰色反應(yīng)來鑒別，故甲、乙均可行；把無水CuSO4白色粉末加入食鹽水中，溶液也變成藍(lán)色，丙方案不可行，而在食鹽水中加入稀H2SO4和MnO2，加熱不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，丁方案不可行鑒別食鹽水和蒸餾水還可通過加熱蒸發(fā)或測溶液的導(dǎo)電性答案：(1)甲、乙(2)丙方法中食鹽水中的水也能使無水CuSO4變藍(lán)，丁方法中采用稀硫酸、食鹽水和MnO2加熱不反應(yīng)(3)加熱蒸發(fā)有白色固體析出的是食鹽水(或測兩種液體的導(dǎo)電性，導(dǎo)電能力強的為食鹽水)19(11分)水蒸氣通過灼熱的焦炭后，流出氣體的主要成分是CO和H2，還有CO2和水蒸氣等請用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設(shè)計一個實驗，證明上述混合氣體中有CO和H2.(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去)回答下列問題：(1)盛濃H2SO4的裝置用途是_，盛NaOH溶液的裝置用途是_(2)儀器B中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是_，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_(3)儀器C中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是_，其目的是_(4)按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：gab_.(5)能證明混合氣體中含有CO的實驗依據(jù)是_(6)能證明混合氣體中含有H2的實驗依據(jù)是_解析：本題關(guān)鍵是應(yīng)明確實驗?zāi)康?證明混合氣體中有CO和H2)，要想達(dá)到目的，只能利用它們的還原性將之轉(zhuǎn)化為CO2和H2O來檢驗，同時又要防止原混合氣體中CO2和水蒸氣的干擾，所以，用CO、H2還原CuO之前，必須首先除去CO2和水蒸氣本題應(yīng)首先解決第(4)問答案：(1)除去水蒸氣除去CO2(2)氧化銅(CuO)CuOH2CuH2O、CuOCOCuCO2(3)無水硫酸銅(CuSO4)檢驗H2O(4)(gab)kjhicd(或dc)felm(5)原混合氣體中的CO2已被除去，其中CO與CuO反應(yīng)生成的CO2使澄清石灰水變渾濁(6)原混合氣體中的H2O已被除去，其中H2與CuO反應(yīng)生成的H2O使無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色20(10分)實驗室需要480 mL 0.4 mol/L的NaCl溶液，有如下操作步驟：把稱量好的NaCl晶體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解把所得溶液小心轉(zhuǎn)入一定容積的容量瓶中繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1 cm2 cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒23次，每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶，并輕輕搖勻?qū)⑷萘科科咳o，充分搖勻請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)操作步驟的正確順序為(填序號)_(2)實驗室有如下規(guī)格的容量瓶：100 mL，250 mL，500 mL，1000 mL，本實驗選用_(3)本實驗用到的基本實驗儀器除容量瓶、玻璃棒外還有_(4)需要使用玻璃棒的操作有_(填序號)，其作用為_(5)誤差分析：(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)稱量NaCl時，物碼倒置(1 g以下用游碼)_容量瓶用1 mol/L的NaCl溶液潤洗_解析：(1)實驗操作步驟為稱量溶解轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻(2)容量瓶的規(guī)格相對固定，當(dāng)所配溶液的體積與容量瓶規(guī)格不符時，應(yīng)選擇規(guī)格稍大的(3)選擇儀器時特別注意不能遺漏特別小的儀器，如藥匙、膠頭滴管等(4)溶液配制過程中玻璃棒有兩種用途：攪拌和引流(5)進(jìn)行誤差分析時，應(yīng)結(jié)合公式c分別分析錯誤操作對n和V的影響，進(jìn)而確定對實驗結(jié)果的影響答案：(1)(2)(3)天平、藥匙、燒杯、膠頭滴管、量筒(4)：攪拌，促進(jìn)溶解；：引流(5)偏低偏高21 (9分)菠菜營養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”之稱，是一種高效的補鐵劑，長期以來民間流傳有“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖葉更有營養(yǎng)”等說法某學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實驗探究以下問題：菠菜是否含有豐富的鐵？菠菜是否含有草酸類物質(zhì)？菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉的高？該組同學(xué)通過上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強，草酸及其鹽具有較強的還原性，其中草酸鈣不溶于水他們設(shè)計的實驗步驟如下：. .取菠菜根a g使用相同儀器、試劑，重復(fù)中實驗，觀察實驗現(xiàn)象.將菠菜在少量開水中煮沸23 min，冷卻后濾去菠菜，得濾液向濾液中加入足量Ca(OH)2溶液，然后再加入足量試劑X，觀察現(xiàn)象請回答以下問題：(1)操作中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒外還需要_，操作的名稱是_(2)可以說明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖葉中多的現(xiàn)象是_(3)菠菜中的Fe是2價還是3價？_.(4)通過步驟可以確定菠菜中含有草酸類物質(zhì)由于濾液中含有CO，故需加入試劑X排除CO的干擾則X是_(寫化學(xué)式)，加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象是_解析：(1)加熱固體物質(zhì)時通常用坩堝，相應(yīng)儀器還有坩堝鉗、泥三角、三角架、酒精燈及玻璃棒，在除去難溶物時用過濾的方法(2)Fe3與KSCN溶液作用會生成紅色絡(luò)合物，紅色越深說明Fe3的含量越高(3)據(jù)題目知菠菜中含有草酸類物質(zhì)，而該物質(zhì)有較強的還原性，故菠菜中的Fe不是3價而是2價(4)由題給信息可知酸性：草酸>乙酸>碳酸，所以可用乙酸來除去CO的干擾，加入CH3COOH后，CaCO3可以溶解，但草酸鈣不與CH3COOH反應(yīng)答案：(1)坩堝、坩堝鉗、泥三角過濾(2)步驟中得到溶液的紅色比步驟中得到溶液的紅色深(3)2價(4)CH3COOH沉淀部分溶解22(8分)已知達(dá)喜是常用的中和胃酸的藥物，其化學(xué)成分是鋁和鎂的堿式鹽(1)取該堿式鹽3.01 g，加入2.0 mol/L鹽酸使其溶解，當(dāng)加入鹽酸42.5 mL時開始產(chǎn)生CO2，加入鹽酸至45.0 mL時正好反應(yīng)完全，計算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量之比(2)在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過量氫氧化鈉，過濾，沉淀物進(jìn)行干燥后重1.74 g，若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.040，試推測該堿式鹽的化學(xué)式解析：(1)由題意可知：當(dāng)加到HCl的物質(zhì)的量為2.0 mol/L42.5 mL103LmL10.085 mol時開始產(chǎn)生CO2；而當(dāng)加到2.0 mol/L45.0 mL103 LmL10.090 mol時正好反應(yīng)完全所以n(CO)0.090 mol0.085 mol0.005 mol.又由于達(dá)喜為鋁和鎂的堿式鹽，所以n(OH)0.085 mol0.005 mol0.08 mol.所以(2)由已知得1.74 g沉淀為Mg(OH)2，得堿式鹽中含n(Mg2)0.03 mol，利用Cl守恒得：含n(Al3)0.01 mol，又由(1)得n(OH)0.08 mol、n(CO)0.005 mol.因為0.03 mol24 g/mol0.01 mol27 g/mol0.08 mol17 g/mol0.005 mol60 g/mol2.65g<3.01 g所以含有n(H2O)0.02 mol.故n(Al3)n(Mg2)n(OH)n(CO)n(H2O)0.01 mol0.03 mol0.08 mol0.005mol0.02 mol261614.所以該堿式鹽的化學(xué)式為Al2Mg6(OH)16CO34H2O.答案：(1)161(2)Al2Mg6(OH)16CO34H2O16