高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練27 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題

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1、課時(shí)規(guī)范練27　物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純 (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.(2019黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)。 答案:B 解析:濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),說(shuō)明有氨氣生成,可知溶液里有NH4+,故A正確;乙酸乙酯在NaOH溶液中易水解,無(wú)法收集到乙酸乙酯,故B錯(cuò)誤;通過(guò)硅酸鈉溶液變渾濁,可知碳酸的酸性大于硅酸,得出氮、碳、硅元素非金屬性依次減弱,故C正確;混合振蕩后,CCl4層顯紫色,可知溶液中有I-,故D正確。 2.實(shí)驗(yàn)室從含氯化鈉、硝酸鉀的混合液中提取KNO

2、3的過(guò)程如圖所示。下列分析正確的是(　　)。 選項(xiàng) 操作1 操作2 操作3 操作4 A 溶解 結(jié)晶 蒸發(fā) 過(guò)濾 B 蒸發(fā) 過(guò)濾 冷卻 過(guò)濾 C 蒸發(fā) 結(jié)晶 結(jié)晶 蒸發(fā) D 過(guò)濾 結(jié)晶 冷卻 結(jié)晶 答案:B 解析:從含氯化鈉、硝酸鉀的混合液中提取KNO3,因NaCl的溶解度受溫度影響不大,而硝酸鉀的溶解度受溫度影響較大,結(jié)合流程可知,操作1為蒸發(fā),操作2為趁熱過(guò)濾分離出NaCl,操作3為冷卻結(jié)晶,操作4為過(guò)濾出KNO3晶體,故選B。 3.下列各組混合物的分離和提純方法正確的是(　　)。 A.用萃取法分離汽油和水的混合液 B.用結(jié)

3、晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3 C.直接蒸餾酒精溶液得到無(wú)水乙醇 D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的鐵屑,充分反應(yīng)后,過(guò)濾 答案:B 解析:汽油和水互不相溶,應(yīng)使用分液的方法進(jìn)行分離,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaCl的溶解度隨溫度變化較小,而KNO3的溶解度隨溫度變化較大,故可用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B項(xiàng)正確;酒精和水都容易揮發(fā),直接蒸餾酒精溶液得不到無(wú)水乙醇,應(yīng)在酒精溶液中加入CaO再蒸餾,C項(xiàng)錯(cuò)誤;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,應(yīng)通入足量的Cl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2019全國(guó)Ⅲ)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是(　　)。 選項(xiàng) 目

4、的 實(shí)驗(yàn) A 制取較高濃度的次氯酸溶液 將Cl2通入碳酸鈉溶液中 B 加快氧氣的生成速率 在過(guò)氧化氫溶液中加入少量MnO2 C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液 D 制備少量二氧化硫氣體 向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸 答案:A 解析:本題考查了物質(zhì)的制備、除雜、混合物的分離等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,兩種酸均可與碳酸鈉反應(yīng)生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸鈉溶液中得不到次氯酸溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;MnO2可增大過(guò)氧化氫分解生成氧氣的速率,B項(xiàng)正確;由于乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),但乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小,故除去乙

5、酸乙酯中的少量乙酸,可用飽和碳酸鈉溶液洗滌,靜置分層后再分液即可達(dá)到除雜的目的,C項(xiàng)正確;飽和亞硫酸鈉溶液可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+H2O+SO2↑,D項(xiàng)正確。 5.(2019河南周口中英文學(xué)校高三月考)將NaCl、KAl(SO4)2、FeCl2、Fe2(SO4)3、Mg(NO3)2五種溶液,只用一種試劑通過(guò)實(shí)驗(yàn)就能加以區(qū)別,這種試劑是(　　)。 A.KSCN B.BaCl2 C.NaCl D.NaOH 答案:D 解析:NaOH與NaCl不反應(yīng),無(wú)現(xiàn)象,與KAl(SO4)2反應(yīng)先有沉淀,后沉淀溶解,與FeCl2反應(yīng)先有白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終

6、變?yōu)榧t褐色,與Fe2(SO4)3反應(yīng)有紅褐色沉淀,與Mg(NO3)2反應(yīng)有白色沉淀,故D項(xiàng)正確。 6.(2019河北衡水高三調(diào)研)下列除雜方案錯(cuò)誤的是(　　)。 選項(xiàng) 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A CO(g) CO2(g) NaOH溶液、濃硫酸 洗氣 B NH4Cl(aq) Fe3+(aq) NaOH溶液 過(guò)濾 C Cl2(g) HCl(g) 飽和食鹽水、濃硫酸 洗氣 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼燒 答案:B 解析:CO2會(huì)與NaOH溶液反應(yīng)而CO不與NaOH溶液反應(yīng),所以可用NaOH溶液以洗氣的方

7、法除去CO2,再通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣,故A項(xiàng)正確;氫氧化鈉溶液與Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,但是氫氧化鈉溶液也會(huì)和NH4+反應(yīng)生成弱堿NH3·H2O,不能達(dá)到除雜的目的,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl氣體極易溶于水,Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,所以可以通過(guò)飽和食鹽水和濃硫酸除去HCl和水,從而達(dá)到提純的目的,故C項(xiàng)正確;Na2CO3灼燒無(wú)變化,NaHCO3灼燒會(huì)分解生成Na2CO3、H2O和CO2,H2O和CO2以氣體形式逸出,所以可通過(guò)灼燒除去NaHCO3,故D項(xiàng)正確。 7.(2019河南周口中英文學(xué)校高三月考)Na2CO3、AgNO3、BaCl2、 HCl分別是甲、乙、丙、丁四種無(wú)色溶液溶質(zhì)

8、中的一種,它們兩兩反應(yīng)后的現(xiàn)象如下:甲+乙→沉淀;甲+丙→沉淀;乙+丙→沉淀;丙+丁→沉淀;乙+丁→無(wú)色無(wú)味氣體。則甲、乙、丙、丁四種溶液依次是(　　)。 A.BaCl2、Na2CO3、鹽酸、AgNO3 B.BaCl2、Na2CO3、AgNO3、鹽酸 C.Na2CO3、鹽酸、AgNO3、BaCl2 D.AgNO3、鹽酸、BaCl2、Na2CO3 答案:B 解析:轉(zhuǎn)化關(guān)系中乙+丁→無(wú)色無(wú)味氣體,證明乙、丁為Na2CO3、鹽酸;依據(jù)反應(yīng):甲+乙→沉淀,乙+丙→沉淀,乙和甲丙反應(yīng)生成沉淀,丙+丁→沉淀,判斷乙為Na2CO3、丁為鹽酸、丙為AgNO3、甲為BaCl2。 8.下列除去雜質(zhì)(

9、括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法中錯(cuò)誤的是(　　)。 A.FeSO4(CuSO4):加足量鐵粉后,過(guò)濾 B.CO(CO2):用NaOH溶液洗氣后干燥 C.MnO2(KCl):加水溶解后,過(guò)濾、洗滌、烘干 D.CO2(HCl):用NaOH溶液洗氣后干燥 答案:D 解析:選擇除雜試劑至少要滿足兩個(gè)條件:①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。A項(xiàng),因鐵粉能與CuSO4反應(yīng)生成FeSO4和銅,鐵粉不能與FeSO4反應(yīng),過(guò)量的鐵粉和生成的銅可通過(guò)過(guò)濾除去,符合除雜原則,A正確;B項(xiàng),CO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,CO不能與NaOH溶液反應(yīng),用NaOH溶

10、液洗氣后干燥符合除雜原則,B正確;C項(xiàng),MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,過(guò)濾、洗滌、烘干,既除去了雜質(zhì),又沒(méi)有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,C正確;D項(xiàng),HCl能與NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水,CO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,用NaOH溶液洗氣,除去了雜質(zhì),也反應(yīng)掉了原物質(zhì),不符合除雜原則,D錯(cuò)誤。 9.X溶液中含有下表離子中的某5種,且濃度均為0.1 mol·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒(méi)有變化。下列敘述不正確的是(　　)。 陽(yáng)離子 陰離子 Na+　　Ca2+ Fe2+　　Al3+ F

11、e3+　　Mg2+ OH-　　HCO3- CO32-　　Cl- NO3-　　SO42- A.X溶液中不可能含有HCO3-或CO32- B.生成無(wú)色氣體的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O C.根據(jù)電荷守恒,原溶液中一定含Mg2+ D.X溶液中一定含3種陽(yáng)離子、2種陰離子 答案:D 解析:加入足量稀鹽酸后,陰離子種類沒(méi)有變化,說(shuō)明X溶液中不含OH-、HCO3-、CO32-,含有Cl-,有無(wú)色氣體生成,應(yīng)是NO3-與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO氣體:3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,因此X溶液中肯定還有

12、NO3-和Fe2+。由于Cl-、NO3-、Fe2+的濃度均為0.1mol·L-1,此時(shí)電荷已守恒,但已知X溶液中含有5種離子,則還應(yīng)含有陰、陽(yáng)離子各一種,陰離子只能是SO42-,則由電荷守恒可知,陽(yáng)離子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+與SO42-不能大量共存,所以只能是Mg2+。綜上所述,溶液中含有兩種陽(yáng)離子:Fe2+、Mg2+,三種陰離子:Cl-、NO3-、SO42-,故D項(xiàng)不正確。 10.根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)。 已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。 A.過(guò)程①的提純是物理過(guò)程,過(guò)程②通過(guò)氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)

13、生2 種單質(zhì) B.過(guò)程⑤反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題 C.在過(guò)程④⑥反應(yīng)中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2 D.在過(guò)程③中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無(wú)水MgCl2 答案:B 解析:過(guò)程①的提純是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)除去雜質(zhì),A錯(cuò)誤;過(guò)程⑤反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題,B正確;在過(guò)程④⑥反應(yīng)中每氧化0.2molBr-需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCl2,C錯(cuò)誤;MgCl2·6H2O在灼燒時(shí)會(huì)發(fā)生水解,D錯(cuò)誤。 二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分) 11.(14分)硼氫化鈉(NaBH4)在化工等領(lǐng)域具

14、有重要的應(yīng)用價(jià)值。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如下: 已知:NaBH4常溫下能與水反應(yīng),可溶于異丙胺(沸點(diǎn)33 ℃)。 (1)在第①步反應(yīng)加料之前,需要將反應(yīng)器加熱至100 ℃以上并通入氬氣,該操作的目的是　　　　　　　　　　　　,原料中的金屬鈉通常保存在　　　　中,實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有　　　　　　、　　　　　　　、玻璃片和小刀等。? (2)第②步分離采用的方法是　　　　　　;第③步分出NaBH4并回收溶劑,采用的方法是　　　　　　。? 答案:(1)除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣　煤油　鑷子　濾紙 (2)過(guò)濾　蒸餾 解析:

15、(1)在加料之前將反應(yīng)器加熱至100℃,可以除去反應(yīng)器中的水蒸氣,通入氬氣后排凈反應(yīng)器中的空氣,防止Na、H2與空氣中的O2反應(yīng);金屬鈉通常保存在煤油中;在取用鈉時(shí),應(yīng)用鑷子將鈉從煤油中取出,并用濾紙吸干表面的煤油。 (2)經(jīng)過(guò)第②步分離后得到溶液和固體,故第②步分離采用的方法為過(guò)濾;由于異丙胺的沸點(diǎn)低,故第③步分出NaBH4并回收溶劑可以采用蒸餾的方法。 12.(18分)我國(guó)青海查爾汗鹽湖蘊(yùn)藏著豐富的食鹽資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下: 請(qǐng)根據(jù)上述流程,回答下列問(wèn)題: (1)利用湖水得到晶體(A

16、)的方法是　　　　(填“降溫”或“蒸發(fā)”)結(jié)晶法。? (2)操作Ⅰ的名稱為　　　　,此操作適用于分離　　　　　　　　　　　　　　。? (3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理性質(zhì)是　　　。? a.摩爾質(zhì)量 b.溶解度 c.溶解性 d.熔、沸點(diǎn) (4)檢驗(yàn)鉀肥中是否含有Na+的實(shí)驗(yàn)方法是　　　　　　　,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為　　　　　　　。? 答案:(1)蒸發(fā)　(2)過(guò)濾　固體和液體混合物　(3)b　(4)焰色反應(yīng)　火焰呈黃色　重結(jié)晶法 解析:(1)天然湖水應(yīng)采用蒸發(fā)的方法使溶質(zhì)結(jié)晶。(2)固

17、體和液體混合物的分離,應(yīng)用過(guò)濾的方法。(3)由流程圖可知,條件1和條件2溫度不同,利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度不同進(jìn)行分離。(4)檢驗(yàn)Na+、K+等應(yīng)用焰色反應(yīng)。 13.(18分)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案。將濃硫酸與銅片反應(yīng)制備SO2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)裝置B的作用是　　　　　　　　　　　　　。? (2)設(shè)計(jì)裝置C的目的是驗(yàn)證SO2的　　　　性,裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。裝置D中NaOH全部轉(zhuǎn)化為NaHSO3的標(biāo)志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)向N

18、aHSO3溶液中加入NaClO溶液時(shí),反應(yīng)有三種可能的情況: Ⅰ.HSO3-與ClO-恰好反應(yīng) Ⅱ.NaClO不足 Ⅲ.NaClO過(guò)量 甲同學(xué)分別取上述混合溶液于試管中,通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)確定該反應(yīng)屬于哪一種情況,請(qǐng)完成下表:(已知酸性H2SO3>H2CO3>HClO) 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象 結(jié)論 ① 加入幾小塊CaCO3固體 有氣泡產(chǎn)生 Ⅰ或Ⅱ ② 滴加少量淀粉-KI溶液,振蕩 Ⅲ ③ 滴加少量溴水,振蕩 Ⅱ ④ 滴加少量酸性KMnO4溶液,振蕩 溶液呈紫色 (4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明室溫下HSO3-的電離平衡常數(shù)Ka與水解平衡常數(shù)Kb的相

19、對(duì)大小:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)防倒吸(或安全瓶) (2)還原　SO2+Br2+2H2O4H++SO42-+2Br-　溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色 (3)②溶液變?yōu)樗{(lán)色　③溴水褪色?、堍窕颌? (4)常溫下,用pH試紙(或pH計(jì))測(cè)定NaHSO3溶液的pH,若pH<7,則Ka>Kb;若pH>7,則KaKb,說(shuō)明HSO3-的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,反之,溶液呈堿性,據(jù)此可通過(guò)測(cè)定溶液的pH來(lái)比較Ka和Kb的相對(duì)大小。