2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題九 第二單元 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純練習(xí)(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題九 第二單元 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純練習(xí)(含解析) 一、選擇題 1.下列說(shuō)法正確的是 ( )。 A.久置的濃HNO3呈黃色,為除去黃色可通入O2 B.NH4Cl固體中混有I2,可用加熱的方法除去 C.為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3,可加入Cu粉 D.為除去CO2中少量的SO2,可使其通過(guò)澄清石灰水 解析 該題主要考查了用化學(xué)方法分離、提純物質(zhì)的方法。久置的濃HNO3呈黃色是由于硝酸分解生成的NO2溶解導(dǎo)致,通入O2發(fā)生反應(yīng):4NO2+O2+2H2O===4HNO3,從而可以除去黃色,A正確;NH4Cl固體中混有I2,加熱時(shí)NH4Cl分解為NH3和HCl,B錯(cuò)誤;FeSO4溶液中混有Fe2(SO4)3,加入Cu粉,發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+Cu===2FeSO4+CuSO4,雖然除去了Fe2(SO4)3,但引入了新雜質(zhì)CuSO4,C錯(cuò)誤;SO2、CO2均能與澄清石灰水反應(yīng),除去CO2中少量的SO2,應(yīng)使其通過(guò)飽和NaHCO3溶液:NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2,D錯(cuò)誤。 答案 A 2.下列結(jié)論均出自《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中的實(shí)驗(yàn),其中不正確的是( ) A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液顯藍(lán)色,用CCl4不能從中萃取出碘 B.當(dāng)鋅完全溶解后,鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率會(huì)顯著減慢,此現(xiàn)象可作為判斷鍍鋅鐵皮中鋅鍍層是否完全被反應(yīng)掉的依據(jù) C.提取海帶中碘元素時(shí),為保證I-完全氧化為I2,加入的氧化劑(H2O2或新制氯水)均應(yīng)過(guò)量 D.制備硫酸亞鐵銨晶體時(shí),最后在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮溶液時(shí),只需小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止,不能將溶液全部蒸干 答案 C 3.以下實(shí)驗(yàn)裝置一般不用于分離物質(zhì)的是( ) 解析 蒸餾是分離沸點(diǎn)不同液體的方法之一;滲析是提純膠體的重要方法;過(guò)濾是分離固體和液體混合物的方法;只有D項(xiàng)是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟之一,不用于分離物質(zhì)。 答案 D 4.利用下列實(shí)驗(yàn)方法或試劑不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )。 A.鑒別SO2和CO2氣體:用酸性KMnO4溶液 B.證明溶液中含有NH:用濃NaOH溶液和藍(lán)色石蕊試紙 C.鑒別Br-和I-用雙氧水和淀粉溶液 D.鑒別NO2和溴蒸氣:用蒸餾水 解析 A項(xiàng),鑒別SO2和CO2氣體可以利用SO2的還原性,使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2;B項(xiàng),證明溶液中含有NH,應(yīng)該使用濃NaOH溶液和紅色石蕊試紙;C項(xiàng),鑒別Br-和I-可以利用淀粉遇I2變藍(lán)的特性,故可以使用雙氧水和淀粉溶液;D項(xiàng),NO2和溴蒸氣都是紅棕色氣體,可以利用二者在水中溶解時(shí)的不同現(xiàn)象進(jìn)行鑒別。 答案 B 5.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是 ( )。 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 結(jié)論 A 某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán) 該物質(zhì)一定是氨氣 B 某氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán) 該氣體一定是氧化性氣體 C 苯與溴水混合,溴水褪色 苯中含碳碳雙鍵 D 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? 解析 A項(xiàng),只要是堿性溶液均可使紅色石蕊試紙變藍(lán),不一定是氨氣的水溶液;B項(xiàng),能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的氣體一定是氧化性氣體,如NO2、溴蒸氣等;C項(xiàng),苯與溴水混合,溴水褪色,是萃取過(guò)程,不是加成反應(yīng);D項(xiàng)只能說(shuō)明該物質(zhì)中可能含有C、H或S、H,既可能為碳?xì)浠衔?,也可能為碳?xì)溲趸衔铮€可能為硫氫化合物。 答案 B 6.下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛩脤?shí)驗(yàn)結(jié)論一致的是 ( )。 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論 A 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,攪拌一段時(shí)間后過(guò)濾 除去MgCl2溶液中少量FeCl3 B 向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,繼續(xù)加稀硝酸沉淀不消失 證明溶液中含SO C 向某溶液中加入稀鹽酸,放出無(wú)色無(wú)味氣體,將氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁 證明該溶液中存在CO D 兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中一支試管中加入FeCl3溶液 FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率無(wú)影響 解析 FeCl3溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的足量Mg(OH)2粉末(不引入新的雜質(zhì)離子)能使水解平衡正向移動(dòng),F(xiàn)e3+以Fe(OH)3的形式而沉淀析出,從而達(dá)到除雜的目的,故A正確;“向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,繼續(xù)加稀硝酸沉淀不消失”,該溶液中可能存在Ag+、SO、HSO,故B錯(cuò);“向某溶液中加入稀鹽酸,放出無(wú)色無(wú)味氣體,將氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁”,該溶液中還可能存在HCO等,故C錯(cuò);FeCl3溶液對(duì)H2O2分解有催化作用,故D錯(cuò)。 答案 A 7.為了證明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,下列實(shí)驗(yàn)敘述中不正確的是 ( )。 A.取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管中,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.取適量硫酸亞鐵銨晶體溶于水,得淺綠色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不顯血紅色,再滴入幾滴新制氯水,溶液變?yōu)檠t色,則可證明晶體的成分中含有Fe2+ C.取適量硫酸亞鐵銨晶體溶于水,加少量稀鹽酸, 無(wú)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SO D.取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管,加濃NaOH溶液,加熱,試管口濕潤(rùn)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(xiàng)中應(yīng)該用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,若其變成藍(lán)色則可證明晶體的成分中含有NH。 答案 D 二、非選擇題 8.如圖表示從固體混合物中分離X的兩種方案,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)選用方案Ⅰ時(shí),X應(yīng)該具有的性質(zhì)是________,殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是______。 (2)選用方案Ⅱ從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au,加入的試劑是________,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________。 (3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3),參照方案Ⅰ和Ⅱ,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 本題考查混合物的分離,意在考查綜合運(yùn)用元素化合物性質(zhì)進(jìn)行分離的方法。(1)用加熱法分離X的混合物,X應(yīng)具有的性質(zhì)是易揮發(fā)(或易升華)但不易分解,而殘留物沸點(diǎn)高,對(duì)熱較穩(wěn)定;(2)方案Ⅱ中,加入HNO3,可將Cu、Ag溶解,而Au不溶;(3)利用氧化鐵是堿性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,而氧化鋁是兩性氧化物,則有 答案 (1)有揮發(fā)性(或易升華) 受熱不揮發(fā),且具有較高的熱穩(wěn)定性 (2)HNO3 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; 3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O [或Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Ag+2HNO3(濃)===AgNO3+NO2↑+H2O] (3) (其他合理答案也可) 9.某工廠排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三種金屬離子。以下是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的除去污水中的金屬離子,回收綠礬、皓礬(ZnSO47H2O)和汞的方案。 【藥品】 NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉 【實(shí)驗(yàn)方案】 【問(wèn)題探究】 (1)步驟Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________。 (2)步驟Ⅲ中的抽濾為減壓條件下的過(guò)濾,可以加快過(guò)濾速率;該步驟涉及反應(yīng)的離子方程式有Zn2++4OH-===ZnO+2H2O和_______________。 (3)欲實(shí)現(xiàn)步驟Ⅴ,所需加入的試劑有________、________,所涉及的主要操作依次為_(kāi)_________________________________________________。 (4)步驟Ⅳ常用的方法是________,該步驟是否對(duì)環(huán)境有影響?________(填“是”或“否”),如有影響,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境保護(hù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)步驟Ⅳ的反應(yīng): ______________________________________________。 解析 (1)步驟Ⅱ只有FeS、ZnS固體溶解在稀硫酸中,其離子方程式為FeS+2H+===Fe2++H2S↑、ZnS+2H+===Zn2++H2S↑。 (2)FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液時(shí),F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2迅速被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3,其總反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓。 (3)Fe(OH)3首先與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,F(xiàn)e2(SO4)3再與過(guò)量的鐵粉反應(yīng)得到FeSO4。經(jīng)過(guò)濾除去剩余鐵粉,將濾液濃縮結(jié)晶、過(guò)濾可得FeSO47H2O。 (4)HgS在空氣中加熱可得Hg、SO2,Hg蒸氣和SO2都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,但在密閉容器中加熱HgS可有效防止Hg蒸氣和SO2逸散到大氣中,從而保護(hù)了環(huán)境。 答案 (1)FeS+2H+===Fe2++H2S↑、ZnS+2H+===Zn2++H2S↑ (2)4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓(或分步寫(xiě)) (3)稀硫酸 鐵粉(過(guò)量) 過(guò)濾、濃縮結(jié)晶、過(guò)濾 (4)加熱 是 在密閉容器中加熱HgS 10.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(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設(shè)計(jì)了如下流程圖: 可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)選擇的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀鹽酸。 請(qǐng)根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問(wèn)題: (1)試劑a應(yīng)該選用____________________________________________。 (2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號(hào))。 A.萃取、過(guò)濾、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 B.萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C.分液、萃取、過(guò)濾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D.萃取、分液、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 (3)除去無(wú)色液體Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,選出試劑b所代表的試劑,按滴加順序依次是______________________________(填化學(xué)式)。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是_________________________,操作方法是__________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是____________________________。 解析 (1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知,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。 (3)由流程圖知,無(wú)色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO,無(wú)色液體Ⅲ中只含有K+、Cl-,則試劑b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO。 由于除雜時(shí)除雜試劑需過(guò)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。所以欲除去無(wú)色溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。 (4)由以上知,無(wú)色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH-,所以需用鹽酸來(lái)除去剩余的OH-及CO,調(diào)節(jié)pH=7的操作方法是滴加鹽酸,無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測(cè)定至pH=7。 (5)由于操作⑤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、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3) (4)除去過(guò)剩的OH-及CO 滴加稀鹽酸,無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測(cè)定至溶液的pH=7 (5)蒸發(fā)皿 11.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。 Ⅰ.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①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________ ____________________________________________________________。 (2)操作②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(shuō)明理由:_________________________________________________________。 (3)操作③的目的是____________________________________________。 (4)操作④的目的是____________________________________________。 Ⅱ.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 NH4HCO3可通過(guò)加熱分解而除去;Na2SO4中的SO可通過(guò)加入BaCl2溶液除去。Fe2O3是堿性氧化物,SiO2是酸性氧化物,Al2O3是兩性氧化物,可根據(jù)它們的性質(zhì)差別進(jìn)行分離。 答案?、?(1)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O (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(guò)量的Ba2+ (4)除去溶解在溶液中的CO2氣體和HCl Ⅱ.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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