高考化學(xué) 教材回歸練習(xí) 必修 122物質(zhì)的檢驗 分離和提純

世紀(jì)金榜 圓您夢想 12-2物質(zhì)的檢驗分離和提純一、選擇題1(2012·太原五中高三第一學(xué)期月考)下列物質(zhì)的提純方法可能屬于化學(xué)變化的是()A蒸餾 B過濾C分液 D洗氣解析：本題考查化學(xué)實驗基本方法，難度較小。洗氣過程要除去雜質(zhì)氣體，某些氣體，如CO2應(yīng)用化學(xué)方法除去。答案：D2(2011·全國)下列敘述錯誤的是()A用金屬鈉可區(qū)分乙醇和乙醚B用高錳酸鉀酸性溶液可區(qū)分己烷和3己烯C用水可區(qū)分苯和溴苯D用新制的銀氨溶液可區(qū)分甲酸甲酯和乙醛解析：A選項說法正確，乙醇含有OH，醇羥基上的氫可被鈉置換產(chǎn)生氫氣，而在乙醚(C2H5OC2H5)中不含有羥基，不能產(chǎn)生氫氣；B選項正確，己烷是飽和烴，不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，溶液只是分層，3己烯是不飽和烴，含碳碳雙鍵，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C正確，苯和溴苯都是無色油狀不溶于水的液體，但是苯的密度小于水，在上層，溴苯密度大于水，在下層；D錯誤，甲酸甲酯和乙醛都含有醛基，與新制的銀氨溶液共熱，都能出現(xiàn)銀鏡，故無法區(qū)分。答案：D3下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是()KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4鹽酸NaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A BC D解析：中KOH和AlCl3互滴現(xiàn)象不同，另一種是Na2SO4，可以鑒別；中H2SO4和NaHCO3生成氣體，且二者和Ba(OH)2均生成白色沉淀，BaCO3遇H2SO4又能產(chǎn)生氣體；中鹽酸、NaHSO4分別與NaAlO2反應(yīng)的現(xiàn)象相同；中Ca(OH)2、BaCl2分別與Na2CO3反應(yīng)現(xiàn)象相同，無法區(qū)分開Ca(OH)2與BaCl2。答案：A4(2012·湖北省部分重點中學(xué)高三第一次聯(lián)考)下列對物質(zhì)的檢驗、鑒別、分離、提純方法不合理的是()A用氨水和稀鹽酸分離溶液中的Mg2和Al3B用氯水和KSCN溶液檢驗溶液中的Fe2C用焰色反應(yīng)鑒別NaCl與KCl固體D用滲析法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3解析：本題考查物質(zhì)的檢驗、鑒別、分離和提純方法。難度較小。A項，氨水與Mg2和Al3反應(yīng)生成的Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀混在一起，再加鹽酸，兩種沉淀又被溶解，生成Mg2和Al3，無法分開，錯；B項，向溶液中先加KSCN無現(xiàn)象，再加氯水出現(xiàn)血紅色溶液，則說明原溶液中含有Fe2；C項，Na，K的焰色反應(yīng)分別為黃色和紫色(透過鈷玻璃)，可以鑒別；D項，溶液可通過半透膜滲析出來，故可以將兩者分離，正確。舉一反三：氨水為弱堿，只能與Al3生成Al(OH)3沉淀，不能將其溶解，若將A項中的氨水換成NaOH，則正確。答案：A5(2011·華東師大附屬周浦中學(xué))常溫下，以下根據(jù)實驗現(xiàn)象的推斷，正確的是()A在潮濕的空氣中能形成白霧的氣態(tài)氫化物，一定是氯化氫B溶于水能形成無色溶液的紅棕色氣體，一定是二氧化氮C某物質(zhì)燃燒后的產(chǎn)物既能使白色硫酸銅粉末變藍(lán)，又能使澄清的石灰水變渾濁，該物質(zhì)一定是碳?xì)浠衔顳灼燒某織物纖維，可聞到燒焦羽毛氣味，說明該織物是棉織物解析：A項中凡是容易溶解在水中的氣體都能形成白霧，比如氨氣；C項中只能說明該物質(zhì)一定含有碳、氫元素，既可能為碳?xì)浠衔铮部赡転樘細(xì)溲趸衔?；D項中燒焦羽毛氣味說明含有蛋白質(zhì)，該織物為絲織物。答案：B6(2012·北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測)除去下列和物質(zhì)中所含的雜質(zhì)，選用的試劑正確的是()選項物質(zhì)(雜質(zhì))試劑AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液解析：本題考查化學(xué)除雜知識，考查考生實驗基本操作的能力。難度較小。Al2O3，SiO2都能溶于NaOH溶液，A項錯誤；CO2也能被Na2CO3溶液吸收，B項錯誤；加入鐵粉可以將FeCl3轉(zhuǎn)化為FeCl2，C項正確；NaHCO3也能和石灰水反應(yīng)而被消耗，D項錯誤。答案：C7(2011·上海交大附中摸底試卷)下列三種含雜質(zhì)的氣體(括號內(nèi)為雜質(zhì))：CO2(HCl)H2(HCl)NH3(水蒸氣)。某學(xué)生欲除去以上氣體中的雜質(zhì)依次選用了三種試劑，該學(xué)生選用的試劑均正確的是()ANaHCO3溶液、NaOH溶液、堿石灰BNa2CO3溶液、濃硫酸、堿石灰CNaHCO3溶液、NaOH溶液、濃硫酸DNaOH溶液、濃硫酸、堿石灰解析：B項中Na2CO3溶液與CO2發(fā)生反應(yīng)生成NaHCO3，濃硫酸不能除去HCl氣體；C項中濃H2SO4能吸收NH3；D項NaOH溶液與CO2反應(yīng)，濃H2SO4不能除去HCl氣體，B、C、D選項錯誤。答案：A8(2013·山東省師大附中高三上學(xué)期期中)下列除雜質(zhì)的操作方法正確的是()ACO2中有少量的SO2通入酸性高錳酸鉀溶液洗氣后再干燥BNaCl溶液中有少量的Na2SO4加過量的BaCl2再過濾CNO2中有少量的NO通入足量的氧氣D除去NaHCO3固體中少量的Na2CO3加熱答案：A9(2011·浙江十二校聯(lián)考)將空氣緩慢通過如下圖所示裝置后，在試管中收集到少量稀有氣體?？諝庠谕ㄟ^ad裝置時，依次除去的氣體是()AO2、N2、H2O、CO2BCO2、H2O、O2、N2CH2O、CO2、N2、O2DN2、O2、CO2、H2O解析：氫氧化鈉顯堿性，吸收二氧化碳，帶出水蒸氣，濃硫酸吸收水分，銅除去氧氣，鎂粉除去氮氣。答案：B10(2012·濟南市2月高考模擬考試)下列有關(guān)離子檢驗的操作和實驗結(jié)論都正確的是()選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論A向某溶液中加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，再加鹽酸酸化，沉淀不溶解該溶液中一定含有SOB向某溶液中同時加入幾滴KSCN溶液和少量新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色該溶液中一定含有Fe2C向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體該溶液中一定含有COD向某溶液中加入NaOH并微熱，產(chǎn)生能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體該溶液中一定含有NH解析：本題考查實驗操作和實驗結(jié)論的科學(xué)性評價，主要考查考生對離子檢驗的掌握。難度較大。加鹽酸可能生成AgCl沉淀，A選項錯；Fe2也可被新制氯水氧化而使溶液變紅，B選項錯；產(chǎn)生使石灰水變渾濁的無色氣體的離子可能是HCO，SO等，C選項錯誤。答案：D11下列4組溶液，不用其他試劑就能鑒別開來的是()AgNO3溶液、稀氨水NaAlO2溶液和鹽酸NaHCO3、NaHSO4、Ba(NO3)2、CuCl2NaNO3、FeCl3、NaCl、AgNO3A只有 BC D全部解析：滴加順序不同，現(xiàn)象也不同，首先由溶液顏色鑒別CuCl2溶液，再由CuCl2溶液鑒別NaHCO3溶液，用NaHCO3溶液鑒別NaHSO4溶液，最后鑒別出Ba(NO3)2溶液；先觀察溶液顏色找出FeCl3，然后用FeCl3作試劑可鑒別出AgNO3，再用AgNO3作試劑可鑒別出NaCl。答案：D12(2011·蘭州模擬)a、b、c、d是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四種溶液中的一種，現(xiàn)將它們兩兩混合，現(xiàn)象如下表所示：反應(yīng)物abcdadacbd現(xiàn)明白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀無色氣體由上述現(xiàn)象可推知a、b、c、d依次是()AHCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3BAgNO3、HCl、Na2CO3、BaCl2CBaCl2、Na2CO3、AgNO3、HClDAgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3解析：根據(jù)表格中d與b、a、c的實驗現(xiàn)象，結(jié)合Na2CO3溶液與HCl、BaCl2、AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體、白色沉淀、白色沉淀，則d為Na2CO3溶液，b為HCl溶液。根據(jù)表格中a與b的實驗現(xiàn)象，結(jié)合HCl溶液只與AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，則a為AgNO3溶液，故c為BaCl2溶液。答案：D13(2011·杭州質(zhì)檢)下列除去雜質(zhì)的實驗方法正確的是()A除去K2CO3固體中少量NaHCO3：置于坩堝中加熱B除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍過量雙氧水后放置C除去乙烷中混有的少量乙烯：在一定條件下加入適量氫氣充分反應(yīng)D除去蛋白質(zhì)溶液中混入的少量氯化鈉：加入AgNO3溶液后過濾解析：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，除去NaHCO3后，固體中混有Na2CO3，A項錯；有機反應(yīng)不能完全進行，C項錯；AgNO3NaCl=AgClNaNO3，溶液中會引入NaNO3、AgNO3雜質(zhì)，且Ag使蛋白質(zhì)變性，所以應(yīng)采用滲析的方法將膠體溶液精制，D項錯。答案：B14(2012·遼寧省重點中學(xué)協(xié)作校高三期末考試)某溶液中只可能含有下列離子中的幾種(不考慮溶液中含的較少的H和OH)Na，NH，SO，CO，NO。取200 mL該溶液，分為等體積的二等份做下列實驗。實驗1：第一份加入足量的燒堿并加熱，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為224 mL。實驗2：第二份先加入足量的鹽酸，無現(xiàn)象，再加足量的BaCl2溶液，得固體2.33 g。下列說法正確的是()A該溶液中可能含有NaB該溶液中肯定含有NH，SO，CO，NOC該溶液中一定不會含NOD該溶液中一定含Na，且c(Na)0.1 mol·L1解析：本題考查離子檢驗、化學(xué)計算，考查考生知識運用能力、計算能力。難度較大。已知取溶液100 mL進行試驗，由實驗1知含有NH，產(chǎn)生0.01 mol NH3，由N元素守恒知NH也為0.01 mol，由實驗2知溶液中沒有CO，有SO，由所得固體BaSO4 2.33 g，結(jié)合S元素守恒知溶液中SO為0.01 mol，又由電荷守恒知：此時溶液還要有陽離子Na，且c(Na)0.01 mol，NO可能有，也可能沒有D項正確。答案：D15為了證明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有NH、Fe2、SO和H2O，下列實驗敘述中不正確的是()A取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管，加熱，試管口有液體生成，則可證明晶體的成分中含有結(jié)晶水B硫酸亞鐵銨晶體溶于水，得淡綠色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再滴入幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，則可證明晶體的成分中含有Fe2C硫酸亞鐵銨晶體溶于水，加少量稀鹽酸，無現(xiàn)象，再滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可證明晶體的成分中含有SOD取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管，加濃NaOH溶液，加熱，試管中濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅，則可證明晶體的成分中含有NH解析：D項中檢驗NH時，加入NaOH溶液，加熱，能產(chǎn)生NH3，NH3可使試管口濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，因為氨氣遇水能生成顯堿性的NH3·H2O。故D不正確。答案：D二、非選擇題16(2012·北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末檢測)某同學(xué)用苯甲醛和氫氧化鉀溶液制得苯甲醇和一種鉀鹽(用X表示)的混合溶液。資料顯示，苯甲醇易溶于乙醚(無色液體，微溶于水)、乙醇等有機溶劑，在水中溶解度較小。請回答：(1)從混合溶液中分離出X溶液的實驗方法是_(寫出一種即可)。(2)X溶液用鹽酸酸化并冷卻后得酸Y的粗產(chǎn)品，進而用水重結(jié)晶得Y。由此可知，下列說法正確的是_(填序號)。aY在水中的溶解度溫度影響較大b雜質(zhì)氯化鉀在水中的溶解度較大，易于除去cY在冷的溶液中溶解度大，在熱的溶液中溶解度小(3)質(zhì)譜圖顯示Y的相對分子質(zhì)量是122。該同學(xué)稱取12.2 g Y并將其完全氧化，測得生成0.3 mol H2O和0.7 mol CO2，則Y的化學(xué)式是_。紅外光譜分析表明Y屬于芳香族化合物，Y的名稱是_。(4)Y的屬于芳香族化合物且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體有_種。解析：本題考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，考查考生綜合處理問題的能力。難度中等。(1)鉀鹽屬于離子化合物，易溶于水，而苯甲醇沸點較低，可采用蒸餾法分離或用苯、四氯化碳等有機溶劑萃取。(2)根據(jù)題干信息“鹽酸酸化并冷卻后得酸Y的粗產(chǎn)品”，說明Y在冷的溶液中溶解度較小，進而說明Y在水中的溶解度受溫度影響較大；而氯化鉀低溫時在水中的溶解度也較大，故可通過過濾得到Y(jié)的晶體。(3)通過計算得知，0.1 mol的Y分子中含0.7 mol C和0.6 mol H；再由質(zhì)量守恒定律確認(rèn)含0.2 mol O。綜合求得其分子式為C7H6O。Y分子中一定含一個苯環(huán)、一個羧基，所以只能是苯甲酸。(4)符合題意的異構(gòu)體至少含一個苯環(huán)、一個醛基。因此可列舉三種羥基苯甲醛，以及甲酸酚酯，共四種。易錯點撥：受到思維定式的影響，在列舉Y的同分異構(gòu)體時，容易忽略苯酚與甲酸生成的甲酸酚酯。答案：(1)萃取或蒸餾(2)ab(3)C7H6O2苯甲酸(4)417(2010·濟寧模擬)某無色溶液X，由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO、MnO、CO、SO中的若干種離子組成，取溶液進行如下連續(xù)實驗：(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)通過上述實驗，溶液X中還有未完全確定的離子是_；只要設(shè)計一個簡單的后續(xù)實驗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、Al3，氣體A為CO2；溶液含有NaCl、HCl，可能含有AlCl3、SO，再加入過量碳酸氫銨溶液，產(chǎn)生白色沉淀應(yīng)為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在沉淀乙中過量稀鹽酸，若白色沉淀能完全溶解，則X中不存在SO，若不完全溶解，則存在SO18(2012·湖南省十二校高三第一次聯(lián)考)A，B，C，D，E五種物質(zhì)均是由兩種離子組成，它們均可溶于水并完全電離，電離出的所有離子如下表所示：陽離子Na，Al3，Mg2，Ba2，F(xiàn)e3陰離子Cl，OH，NO，CO，X(1)某同學(xué)通過比較分析，認(rèn)為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是_，_(填化學(xué)式)；若將此兩種物質(zhì)記為A和B，含X的物質(zhì)記為C，當(dāng)C的溶液與B的溶液混合時，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味的氣味；當(dāng)C的溶液與A的溶液混合時也產(chǎn)生沉淀，向該沉淀中滴入過量的稀HNO3時，沉淀部分溶解，但最后留下白色的固體，則離子X的符號為_。(2)將0.02 mol A與0.01 mol C同時溶解在足量的蒸餾水中，充分反應(yīng)后最后得到的沉淀質(zhì)量為_(精確到0.1 g)。(3)利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì)，可以檢測出D，E中的陽離子，請簡述實驗的操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論：_。解析：本題考查離子推斷，意在考查考生對離子間反應(yīng)的實質(zhì)的理解以及推理分析能力。難度中等。(1)CO只能與Na結(jié)合，與其他離子均會產(chǎn)生沉淀；OH與Al3，Mg2，F(xiàn)e3會產(chǎn)生沉淀，所以只能與Ba2結(jié)合成Ba(OH)2。C與B混合后產(chǎn)生紅褐色沉淀以及氣體，顯然為CO與Fe3發(fā)生的雙水解反應(yīng)，所以C中含有Fe3。C與Ba(OH)2反應(yīng)有沉淀，再加入稀HNO3，沉淀部分溶解，則沉淀中不溶解的部分應(yīng)為BaSO4，所以C中含有SO。(2)0.02 mol Ba(OH)2與0.01 mol Fe2(SO4)3反應(yīng)，由量知，生成0.02 mol BaSO4和 mol Fe(OH)3，質(zhì)量為0.02 mol×233 g·mol1 mol×107 g·mol16.1 g。(3)檢驗Al3與Mg2可利用Al(OH)3的兩性，或利用Al3與CO發(fā)生雙水解反應(yīng)的現(xiàn)象進行鑒別。答案：(1)Na2CO3Ba(OH)2SO(2)6.1 g(3)往D的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量，若先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀又逐漸溶解，則D中含有Al3，E中含有Mg2(或往D的溶液中加入適量的Na2CO3溶液，若產(chǎn)生了白色沉淀和無色無味的氣味，則D中含有Al3，E中含有Mg2，其他合理答案亦可)19某同學(xué)用廢干電池內(nèi)的黑色固體(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì))進行如下圖所示實驗：(1)操作灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、_、_。(2)操作的試管加入中所得濾渣，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，由此推測濾渣含有MnO2，試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)操作灼燒濾渣中的黑色固體時，產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中除含有MnO2外，還存在的物質(zhì)為_。(4)已知氯化鋅與稀氨水反應(yīng)生成Zn(OH)2白色沉淀，Zn(OH)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2；下列是該同學(xué)對操作的濾液主要成分進行探究的過程：(一)猜想主要成分為氯化銨；驗證(操作)過程取少量濾液加入NaOH固體，并加熱；實驗現(xiàn)象聞到有輕微的氨味；判斷猜想_(填“猜想成立”或“猜想不成立”)；(二)猜想主要成分為氯化鋅；驗證(操作)過程_實驗現(xiàn)象_；判斷猜想猜想成立；由上述實驗得出的結(jié)論是：濾液中的主要成分：_。解析：灼燒是在坩堝中進行，所以還需要的儀器有三腳架、坩堝。操作能產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，是使H2O2分解，所以濾渣中含有MnO2。答案：(1)坩堝三腳架(泥三角)(2)2H2O22H2OO2(3)炭(或C)(4)(一)判斷猜想猜想不成立(二)驗證(操作)過程取少量濾液逐滴滴入稀氨水實驗現(xiàn)象先有白色沉淀、滴入過量稀氨水后白色沉淀溶解判斷猜想結(jié)論：主要成分為氯化鋅，其中含有少量的氯化銨第9頁（共9頁） 山東世紀(jì)金榜科教文化股份有限公司