（江苏专用）2020版高考化学一轮复习专题24物质的检验、分离和提纯课件.pptx

专题24 物质的检验、分离和提纯,高考化学 (江苏省专用),A组 自主命题江苏卷题组,五年高考,考点一 物质的检验,1.(2019江苏单科,13,4分)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( ),答案 C 本题涉及的考点有Fe2+的检验、Ksp大小比较、氧化性强弱判断、盐类的水解,考查 考生化学实验与探究的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。 检验Fe2+应先加KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加新制氯水,溶液变红色,A不正确;I-先沉淀,说 明Ksp(AgI)Ksp(AgCl),B不正确;加淀粉溶液后溶液显蓝色,说明溶液中发生了反应Br2+2I- I2 +2Br-,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,C正确;CH3COONa溶液与NaNO2溶液浓度不一 定相等,无法根据实验现象得出题给的结论,D不正确。,易错警示 用氯水和KSCN溶液检验Fe2+时要注意试剂的加入顺序,未认真审题易错选A项。,2.(2018江苏单科,12,4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ),答案 B 酸性:H2CO3苯酚HC ,Na2CO3溶液使苯酚浊液变澄清,是因为反应生成了HC , A错误;密度:水CCl4,上层为水层呈无色,下层为CCl4层呈紫红色,说明CCl4萃取了碘水中的I2, 即I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确;铁粉与Cu2+发生置换反应,生成了Fe2+与Cu, 故氧化剂Cu2+的氧化性强于氧化产物Fe2+的氧化性,C错误;原混合液中c(Cl-)与c(I-)关系未知,故 不能判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,D错误。,规律方法 在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。,3.(2017江苏单科,13,4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( ),答案 B 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,生成的有机物会溶解在过量的苯酚溶液中,并非苯 酚浓度小,A不正确;Na2SO3可被氧化成Na2SO4,BaSO3可与稀盐酸反应而溶解,BaSO4不溶于稀 盐酸,B正确;未将水解后的溶液调到碱性,故银镜反应不能发生,C不正确;若黄色溶液中含Cl2 或Fe3+,加入淀粉KI溶液,溶液同样会呈蓝色,D不正确。,关联知识 向苯酚稀溶液中滴加过量浓溴水,可发生反应: +3Br2 + 3HBr,溶液中出现白色沉淀。,4.(2013江苏单科,13,4分)下列依据相关实验得出的结论正确的是 ( ) A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶 液 B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液 C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯 D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+,答案 D 碳酸氢盐溶液、亚硫酸盐溶液等都可与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气 体,A项错误;NaOH溶液进行焰色反应,火焰也呈黄色,但NaOH溶液为碱溶液,B项错误;SO2通入 溴水中,溴水颜色也可褪去,C项错误;Fe2+被氯水氧化成Fe3+,Fe(SCN)3溶液显红色,D项正确。,易错警示 B项错在“盐”字,该溶液也可能为NaOH溶液。,规律总结 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中可能含有C 或HC 或S 或HS 。,5.2011江苏单科,18(1),2分Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在 KOH溶液中加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80 ,边搅拌边将一定量K2S 2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。反应方程式 为2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2+2KNO3+2K2SO4+2H2O。 回答下列问题: (1)上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是 。,答案 (1)取少许最后一次洗涤滤液,滴入12滴Ba(NO3)2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤 完全(或取少许最后一次洗涤滤液,滴入1 2滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完全),解析 (1)题述制备的目标产物是Ag2O2,同时副产物有KNO3和K2SO4,检验洗涤是否完全可以 通过检验洗涤液中是否含有OH-或S 来判断。,考点二 物质的分离和提纯,6.2016江苏单科,19(3)(4),9分实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量 Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下: (3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。 实验装置图中仪器A的名称为 。 为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量 的有机萃取剂, 、静置、分液,并重复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加,氨水, ,过滤、用水洗涤固体23次,在50 下干燥,得到MgCO33H2O。已知该溶液中 pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全。,答案 (3)分液漏斗 充分振荡(每空2分) (4)至5pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液 中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成(5分),解析 (4)除去Fe3+的溶液中还含有Al3+,所以需要通过控制溶液的pH来除去Al3+。为了让Al3+沉 淀完全,需要调节pH在5.0以上;为了防止Mg2+也沉淀出来,溶液的pH不能超过8.5。,审题方法 在解答第(4)问时要认真审题,明确括号中信息的作用。,知识拓展 中学阶段需要掌握的漏斗有:普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗(梨形、球形)。,7.(2010江苏单科,16,10分)钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、 Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分 工艺流程如下: (1)酸溶后溶液的pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为 。 (2)酸溶时通常控制反应温度不超过70 ,且不使用浓硝酸,原因是 、 。 (3)该厂结合本厂实际,选用的X为 (填化学式);中和使溶液中 (填离子符号) 的浓度减小(中和引起的溶液体积变化可忽略)。 (4)上述流程中洗涤的目的是 。,答案 (1)Ba(FeO2)2+8HNO3 Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O (2)防止反应速率过快 浓HNO3易挥发、分解(凡合理答案均可) (3)BaCO3 Fe3+、H+ (4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可),解析 (1)Ba(FeO2)2中Fe元素是+3价,故Ba(FeO2)2与硝酸不发生氧化还原反应,反应的化学方程 式为Ba(FeO2)2+8HNO3 Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O。 (2)酸溶时控制反应温度不超过70 ,是为了防止温度过高,反应速率太快;不使用浓硝酸,是因 为浓HNO3不稳定,易分解、易挥发。 (3)加入X调节溶液的pH=45,则X应能消耗H+,结合本厂主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的实 际情况,可选用BaCO3。中和后溶液中H+浓度减小,pH在45时,Fe3+也完全沉淀,故Fe3+浓度也减 小。 (4)洗涤废渣是为了减轻废渣中可溶性钡盐对环境的污染。,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,考点一 物质的检验,1.(2019课标,26,13分)立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题: (1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德 粉样品时,钡的焰色为 (填标号)。 A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色 (2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: 在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为 。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为 。 在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是 “还原料”表面生成了难溶于水的 (填化学式)。 沉淀器中反应的离子方程式为 。,(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 molL-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉 为指示剂,过量的I2用0.100 0 molL-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2 2I-+S4 。测定 时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为 ,样品中S2-的含量为 (写出表达式)。,答案 (1)D (2)BaSO4+4C BaS+4CO CO+H2O CO2+H2 BaCO3 S2-+Ba2+Zn2+S BaSO4ZnS (3)浅蓝色至无色 100%,解析 本题涉及的知识点有焰色反应、陌生氧化还原反应方程式及离子方程式的书写、定 量实验的数据处理;考查了学生对化学基础知识的记忆,将提供的信息与已有知识结合利用的 能力;同时考查了学生掌握化学实验的基本方法并对实验中的数据进行处理的能力;体现了通 过分析、推理认识研究对象的本质特征(证据推理与模型认知)、运用化学实验进行实验探究 (科学探究与创新意识)的学科核心素养。 (1)重要金属的焰色反应的颜色平时要注意识记。 (2)已知反应物有BaSO4、C,生成物有BaS,因焦炭过量则生成CO,根据得失电子守恒、原子 守恒写出化学方程式;CO与H2O(g)反应生成CO2与一种清洁能源气体,不难推测该气体为H2。 “还原料”的主要成分为BaS,长期放置发生水解生成Ba(OH)2与H2S,Ba(OH)2吸收空气中的 CO2生成了难溶于水的BaCO3。沉淀器中溶液的成分为Ba2+、S2-、Zn2+、S ,反应生成了 BaSO4ZnS沉淀,根据电荷守恒、原子守恒写出离子方程式。 (3)滴定前,溶液含I2和淀粉,呈蓝色,随着Na2S2O3溶液的滴入,I2不断被消耗,溶液颜色逐渐变浅, 当加入最后一滴Na2S2O3溶液时(滴定终点),溶液恰好褪色;样品中的S2-与I2发生反应:S2-+I2 S+2I-,参与该反应的I2的物质的量为(25.0010-30.100 0-V10-30.100 0 )mol=(25.00- V),0.100 010-3mol=n(S2-),则样品中S2-的含量为 100%。,易错提醒 (2)重晶石与过量焦炭反应除生成BaS,还应生成CO而不是CO2。因为即使生成 CO2,在过量焦炭、高温条件下也会转化成CO。,2.(2019天津理综,9,18分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下: 环己烯粗产品 回答下列问题: .环己烯的制备与提纯 (1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为 ,现象为 。,(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为 ,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl36H2O而不用浓硫酸的,原因为 (填序号)。 a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2 b.FeCl36H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念 c.同等条件下,用FeCl36H2O比浓硫酸的平衡转化率高 仪器B的作用为 。 (3)操作2用到的玻璃仪器是 。 (4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石, ,弃去前馏分,收集83 的馏分。 .环己烯含量的测定 在一定条件下,向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2 与足量KI作用生成I2,用c molL-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以 上数据均已扣除干扰因素)。 测定过程中,发生的反应如下: Br2+,Br2+2KI I2+2KBr I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6 (5)滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 (用字母表 示)。 (6)下列情况会导致测定结果偏低的是 (填序号)。 a.样品中含有苯酚杂质 b.在测定过程中部分环己烯挥发 c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化,答案 (18分)(1)FeCl3溶液 溶液显紫色 (2) +H2O a、b 减少环己醇蒸出 (3)分液漏斗、烧杯 (4)通冷凝水,加热 (5)淀粉溶液 (6)b、c,解析 本题涉及的考点有醇和酚的性质与应用、常用化学仪器的使用、化学实验的基本操 作、氧化还原滴定。通过环己烯的制备、提纯和含量的测定,考查了学生分析和解决化学问 题的能力及化学实验能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。 (1)苯酚遇到FeCl3溶液显紫色,FeCl3溶液常用于检验苯酚。 (2)结合制备流程知,环己醇在FeCl36H2O的催化下,加热生成环己烯,故烧瓶A中进行的可逆 反应为 +H2O。浓硫酸具有脱水性和强氧化性,能使原料环 己醇炭化并产生SO2;使用FeCl36H2O污染小,符合绿色化学理念;催化剂只改变化学反应速率, 不影响平衡转化率。 B为冷凝管,可以冷凝回流,减少环己醇蒸出。 (3)操作2是分液操作,用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯。 (4)蒸馏操作时,加入待蒸馏的物质和沸石后,先通冷凝水,再加热,弃去前馏分,然后收集。 (5)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时常用淀粉溶液作指示剂;依据测定过程的反应可知,与环己烯反 应后剩余的n(Br2)=n(I2)= n(Na2S2O3)= cV10-3 mol,则与环己烯反应的n(Br2)=(b- cV10-3),mol,则n( )=n(Br2)=(b- cV10-3) mol,故样品中环己烯的质量分数为 = 。 (6)a项,样品中含有苯酚杂质,苯酚能与Br2发生反应,消耗Br2的量增加,测定结果偏高;b项,测定 过程中环己烯挥发,消耗Br2的量减少,测定结果偏低;c项,Na2S2O3标准液部分被氧化,则滴定过 程中消耗Na2S2O3的量增多,计算出剩余的Br2的量偏多,则与环己烯反应的Br2的量偏少,测定结 果偏低。,易错警示 蒸馏操作开始时,先通冷凝水后加热;蒸馏结束时,先停止加热后停冷凝水。,3.(2015课标,26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-5。草酸 的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为101 ,易溶 于水,受热脱水、升华,170 以上分解。 回答下列问题: (1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的 现象是 ,由此可知草酸晶体分解的产物中有 。 装置B的主要作用是 。,(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下 图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。,乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、 。装置H反应管 中盛有的物质是 。 能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。 (3)设计实验证明:,草酸的酸性比碳酸的强 。 草酸为二元酸 。,答案 (14分)(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进 入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验(1分,1分,2分,共4分) (2)F、D、G、H、D、I CuO(3分,1分,共4分) H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊(2分) (3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生(2分) 用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍(2分),解析 (1)草酸晶体分解产生CO2和H2O,则装置C中观察到的现象是有气泡逸出,澄清石灰水变 浑浊;装置B的主要作用是冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2 的检验。(2)为验证产物中有CO,需除去CO2并干燥后通过灼热的CuO,通过检验还原CuO后 的产物中有CO2即可。CO有毒,要注意尾气处理,故装置的连接顺序为A、B、F、D、G、H、 D、I。装置H反应管中盛有的物质为CuO。CO能还原CuO,故H中的现象应为黑色的固体 粉末变红,H后的D中的现象为澄清石灰水变浑浊。(3)依据强酸制弱酸的原理,可将草酸加 入碳酸氢钠溶液中,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则证明草酸的酸性强于碳酸。欲 证明草酸是二元酸,需证明草酸中有两个羧基,用NaOH溶液滴定即可。,审题技巧 审题过程中要利用题目给出的相关物质的物理性质和化学性质结合实验目的进 行分析。,疑难突破 草酸分解实验的产物验证,其实是平时实验训练中CO2、CO、H2O(g)混合气体成 分的检验实验。一般先检验H2O(g);再在确保没有水蒸气的情况下,定性检验CO2,检验时一般 用澄清石灰水,检验完CO2后要用NaOH溶液吸收含有的CO2;最后检验CO,一般用氧化物(如 CuO)处理。,考点二 物质的分离和提纯,4.(2019课标,10,6分)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是 ( ) A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变 B.水中的N 、S 、Cl-通过阴离子树脂后被除去 C.通过净化处理后,水的导电性降低 D.阴离子树脂填充段存在反应H+OH- H2O,答案 A 本题涉及离子交换树脂净化水的知识,通过离子交换原理的应用,考查了学生接 受、吸收、整合化学信息的能力,科学实践活动的创造和应用,体现了科学探究与创新意识的 学科核心素养。 由图可知,经过阳离子交换树脂,Ca2+、Na+、Mg2+被H+替换,由电荷守恒可知阳离子数目增多,A 项错误;再经阴离子交换树脂得到纯净水,则N 、Cl-、S 被OH-替换,H+与OH-结合生成水: H+OH- H2O,水的导电能力减弱,B、C、D项正确。,知识拓展 离子交换树脂可有效地滤去水中Cl-、Ca2+、Mg2+等离子,降低水质的硬度。,5.(2017课标,10,6分)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等 杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是 ( ) A.、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热 D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,答案 B 本题考查氢气还原WO3制取W。中应盛KMnO4溶液(除去H2S等还原性气体), 中应盛焦性没食子酸溶液(吸收少量O2),中应盛浓H2SO4(干燥H2),A项错误;氢气与空气的混 合气体加热易爆炸,加热管式炉之前必须检验H2的纯度,B项正确;结束反应时应先停止加热,再 通一段时间的H2,待固体冷却至室温后停止通氢气,可防止生成的W再被氧化,还可以防止倒 吸,C项错误;粉末状的二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,而启普发生器用于块状固体 与液体在常温下反应制取气体,D项错误。,知识拓展 启普发生器的使用条件 (1)块状固体和液体反应,且反应较平稳; (2)生成的气体微溶于水或难溶于水; (3)反应不需要加热。,6.(2019课标,28,15分)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5 ,100 以上开始 升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%5%、单宁酸(Ka约为10-6,易溶于 水及乙醇)约3%10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所 示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管, 冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管 3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:,(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是 。 圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒 。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是 。与常规的萃取相比,采用索 氏提取器的优点是 。 (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是 。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外, 还有 (填标号)。 A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.接收瓶 D.烧杯 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和 和吸收 。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因 在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是 。,答案 (1)增加固液接触面积,提取充分 沸石 (2)乙醇易挥发,易燃 使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高) (3)乙醇沸点低,易浓缩 AC (4)单宁酸 水 (5)升华,解析 本题涉及的知识点有萃取、蒸馏、升华等化学实验基本操作;借助从茶叶中提取咖啡 因的基本操作考查化学实验与探究的能力;依据探究目的,进行分离、提纯,体现科学探究与创 新意识的学科核心素养。 (1)茶叶研细是为了增大茶叶与萃取液之间的接触面积,使提取效果更好。加热蒸馏时为防止 液体暴沸,通常在液体中加入沸石。 (2)提取所用溶剂为95%的乙醇,乙醇易挥发,若采用明火加热,挥发出的乙醇蒸气容易被点燃。 与传统萃取相比,索氏提取器中的溶剂可以反复使用,既减少了溶剂用量,又能高效萃取。 (3)乙醇易挥发,萃取后便于蒸馏浓缩得到咖啡因。蒸馏浓缩除所给仪器外,还应选用直形冷凝 管冷凝蒸气,并用接收瓶收集馏分。 (4)单宁酸具有酸性,利用生石灰可以中和单宁酸,并吸收其中的水分。 (5)由题给信息可知,咖啡因熔点高于其升华温度,故加热后咖啡因通过升华、凝华过程得到纯 化。,C组 教师专用题组,1.(2016课标,28,15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入 少量铁屑,其目的是 。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+ 氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于 液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。 (4)丙组同学取10 mL 0.1 molL-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此 溶液于3支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; 第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验检验的离子是 (填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含 有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。,(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的 离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热, 随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ;生成沉淀 的原因是 (用平衡移动原理解释)。,答案 (15分)(1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 (5)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+ 的水解平衡正向移动,解析 (1)Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可将Fe2+氧 化,反应的离子方程式为2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-。(3)Fe2+易被空气中的O2氧化,加入煤油,覆盖 在溶液上面,阻止空气进入溶液干扰实验。(4)实验加入K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀,说 明含有Fe2+;实验和说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,证明该反应为可逆反应。(5) H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,同时生成的Fe3+ 对H2O2的分解有催化作用,H2O2的分解反应放热,又对Fe3+的水解起促进作用。,易错警示 第(5)问若不能挖掘内涵,会对产生气泡的原因及生成沉淀的原因分析不清。,2.(2016北京理综,27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等) 和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下: (1)过程中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 。 (2)过程中,Fe2+催化过程可表示为: :2Fe2+PbO2+4H+S 2Fe3+PbSO4+2H2O : 写出的离子方程式: 。 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。 b. 。,(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下 图所示。 过程的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程中重复使用,其目的是 (选填序 号)。 A.减少PbO的损失,提高产品的产率 B.重复利用NaOH,提高原料的利用率 C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率,过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程的操作: 。,答案 (12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (2)2Fe3+Pb+S 2Fe2+PbSO4 b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去 (3)A、B 向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液,加热至110 ,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶, 过滤得到PbO固体,解析 (2)Fe2+作催化剂,Fe3+是中间产物,在反应中Fe3+应被还原成Fe2+,Pb作还原剂被氧化 成Pb2+,Pb2+与S 结合成PbSO4沉淀,所以的离子方程式为Pb+2Fe3+S PbSO4+2Fe2+。 a对应反应,目的是检验PbO2能将Fe2+氧化成Fe3+,则b对应反应,目的是检验Pb能把Fe3+ 还原成Fe2+,所以在实验中应加铅粉进行检验。 (3)C项,S 浓度越大,脱硫的效率越低。PbO在35% NaOH溶液中的溶解度随温度升高 变化大,且在110 时PbO的溶解度大,所以在35% NaOH溶液中进行溶解,加热至110 ,充分 溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤可得到较纯的PbO。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组 考点一 物质的检验,三年模拟,1.2019苏南苏北五校联考(二),5下列有关实验装置进行的相关实验,能达到实验目的的是 ( ) A.用装置甲制取少量乙烯气体 B.用装置乙吸收氨气并防止倒吸 C.用装置丙验证溴乙烷发生消去反应 D.用装置丁配制100 mL 0.1 molL-1硫酸,答案 B A项,装置甲中的温度计应插入液体中,故错误;C项,除了乙烯气体,挥发出的乙醇气 体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故错误;D项,浓硫酸应在烧杯中稀释,冷却至室温再转移至容 量瓶中,故错误。,对比突破 实验室制乙烯需要控制液体温度,故温度计应插入液体中;蒸馏分离沸点不同的液 体时需要测气体的温度,故温度计应置于蒸馏烧瓶支管口处。,易错警示 溴乙烷若发生消去反应将生成乙烯气体,用酸性高锰酸钾溶液验证有乙烯生成要 注意排除乙醇气体的干扰。,2.(2019江苏三校联考,5)下列用过量铜与稀硝酸反应制取硝酸铜晶体的实验原理和装置能达 到实验目的的是 ( ) A.用装置甲制硝酸铜溶液 B.用装置乙吸收一氧化氮 C.用装置丙过滤反应后的混合物 D.用装置丁将硝酸铜溶液蒸干制晶体,答案 A B项,NaOH溶液与NO不反应,达不到吸收NO的目的,且气体应该从长导管一端通 入,故错误;C项,漏斗下端应靠在烧杯内壁上,故错误;D项,硝酸铜水解生成氢氧化铜和硝酸,在 加热的过程中,硝酸不断挥发,促使硝酸铜不断水解,最终生成氢氧化铜,故错误。,知识拓展 NO与NaOH溶液不反应,NO2与NaOH溶液反应。故NaOH溶液可以吸收NO2气体, 不可以吸收NO气体。,规律总结 硝酸盐(如硝酸铜、硝酸铁、硝酸铝等)和盐酸盐(如氯化铜、氯化铁、氯化铝等) 溶液加热时会生成易挥发的HNO3和HCl,促使盐类不断水解,最终得不到原溶质的晶体。,3.2018苏锡常镇调研(一),13根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( ),答案 B A项,乙醇与浓硫酸共热所得气体中除了生成物乙烯外,还可能含有乙醇蒸气、SO2 等气体,乙醇蒸气、SO2也会使酸性KMnO4溶液褪色,故错误;C项,加入新制的Cu(OH)2悬浊液 之前,应先加NaOH溶液中和H2SO4,否则H2SO4会和Cu(OH)2悬浊液反应,干扰淀粉水解产物葡 萄糖的检验,故错误;D项,因加入的MgCl2溶液量很少,NaOH溶液过量,再加FeCl3溶液,NaOH溶 液和FeCl3反应,未发生沉淀转化,无法比较Mg(OH)2和Fe(OH)3的溶度积的大小,故错误。,考点二 物质的分离和提纯,4.2019苏南苏北五校联考(二),12下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ),答案 C A项,火焰呈黄色说明溶液中一定含有钠元素,该溶液可能是钠盐溶液或者NaOH溶 液等,故错误;B项,NaOH溶液量太少,不利于检验有机物中的醛基,故错误;D项,漂白粉的成分为 氯化钙和次氯酸钙,加入硫酸发生反应:Cl-+ClO-+2H+ Cl2+H2O,体现硫酸的酸性而非氧 化性,故错误。,易错提醒 焰色反应是元素的性质,元素能以单质、氧化物、盐、碱等形式存在,即焰色反应 与元素存在的形式无关。,5.2019启东、海门、通州联考,19(4)科学研究发现,铬的化合物有毒,对环境有很大的危害。 Cr(+6价)有致癌作用,其毒性是Cr(+3价)毒性的100倍。某科研小组采用如下方案对含铬的废 水进行处理和回收利用。 已知:在酸性条件下用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价。 铬和铝及其化合物的化学性质相似。 无水三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体(CrCl6H2O)难溶于乙醚,易溶于 水和乙醇,易水解。 回答下列问题: (4)用如图装置制备无水CrCl3时,反应管中发生的主要反应为Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2。反应结束时操作顺序依次为: , , 。,答案 (4)停止加热CCl4 切断加热管式炉电源 待反应管温度降至接近室温时,停止通氮气,解析 (4)反应结束时,应首先撤走反应物,即停止加热CCl4;再撤走热源,切断加热管式炉电源; 因高温下无水三氯化铬能被氧气氧化,所以需待反应管温度降至接近室温时,停止通氮气,以避 免无水三氯化铬被氧化。,6.2019泰州中学、宜兴中学联考,20(2)(3)含重金属离子(如铬、锰、铅等)废水的常见处理方 法有化学还原法、化学氧化法、吸附法等。 (2)化学氧化法除Mn2+。 相同条件下,按、两种方案氧化除去水样中Mn2+,测定不同pH、相同反应时间的c(Mn2+),结果如图1所示,产生该差异的可能原因是 。 氧化实验中除Mn2+的最佳条件为 。 图1,(3)石墨烯吸附法除Pb2+。不同的pH会使石墨烯吸附剂表面带上不同的电荷,图2为pH对Pb2+吸 附率的影响,其原因是 。 图2,答案 (2)MnO2对Mn2+的氧化有催化作用 MnO2作催化剂,pH控制在9左右 (3)随pH增大,吸附剂表面吸附的OH-越多,带负电荷越多,越有利于吸附带正电荷的Pb2+,解析 (2)方案和方案相比,水样中多加入了MnO2,由图1知经过相同的反应时间,方案 中c(Mn2+)降低更显著,其原因可能是MnO2对Mn2+的氧化起到催化作用。 由图1知,用MnO2作催化剂、控制pH在9左右,去除Mn2+的效果最佳。 (3)随着pH增大,溶液中c(OH-)增大,石墨烯吸附剂表面吸附的OH-增多,所带的负电荷增多,从而 有利于吸附带正电荷的Pb2+。,1.(2019江苏七市三模,13)下列设计的实验方案能达到实验目的的是 ( ) A.检验乙烯是否具有还原性:向乙醇中加入少量浓硫酸并加热,将所得的气体通入酸性KMnO4 溶液 B.除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3:向含有Na2CO3的NaHCO3溶液中加入适量CaCl2溶液,过 滤 C.检验海带中是否含有碘元素:将干海带剪碎、灼烧成灰,用蒸馏水浸泡后过滤,向滤液中加入 23滴淀粉溶液,再滴加少量新制氯水 D.比较水和乙醇分子中羟基氢原子活泼性:相同温度下,取等体积水、乙醇,向其中分别加入相 同大小的金属钠,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 时间:45分钟 分值:100分 一、选择题(每题4分,共40分),答案 CD A项,乙醇易挥发,且能被酸性KMnO4溶液氧化,则使酸性KMnO4溶液褪色的物质 可能是乙烯,也可能是乙醇蒸气,故错误;B项,加入适量的CaCl2溶液,则向NaHCO3溶液中引入了 新杂质Cl-,故错误;C项,海带灼烧成灰并浸泡、过滤后,滤液中含有I-,I-被氯水氧化为I2,使淀粉 溶液变蓝,故正确;D项,钠与水、乙醇分别反应的本质都是钠置换出羟基中的氢原子,根据反应 的剧烈程度,可比较出水和乙醇分子中羟基氢原子的活泼性,故正确。,对比突破 除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3:应向溶液中通入足量的CO2;除去Na2CO3溶液 中混有的NaHCO3:应向溶液中滴加适量的NaOH溶液。,2.(2019扬州一模,5)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是 ( ) A.用图1所示装置分离CCl4和I2的混合物 B.用图2所示装置获取少量SO2气体 C.用图3所示装置除去CO2气体中的少量SO2 D.用图4所示装置蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体,答案 D A项,CCl4和I2是互溶的,不能采用分液方法分离,故错误;B项,铜与浓硫酸反应需要 加热,故错误;C项,除去CO2气体中的杂质SO2气体应选用饱和NaHCO3溶液,故错误。,思路点拨 物质分离方法的判断应抓住混合物的特点,如固液混合物采用过滤的方法分离,互 不相溶的液体混合物采用分液的方法分离,互溶但沸点相差比较大的液体混合物采用蒸馏的 方法分离。,规律总结 除杂剂的选择应遵循的原则:不引入新的杂质;不减少被净化气体的量;保 证杂质气体完全除掉。,3.(2019宿迁期末,13)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ),答案 D A项,SO2气体使高锰酸钾溶液褪色证明其具有还原性而非漂白性,故错误;B项,Na2 SO3并不是S元素的最高价含氧酸盐,该实验不能得出“非金属性:SC”的结论,故错误;C项, 据题意,前者产生沉淀时溶液中还有很多Ag+剩余,后加入NaI溶液时,I-与剩余的Ag+反应生成黄 色沉淀,不能得出Ksp(AgCl)Ksp(AgI)的结论,故错误。,知识拓展 下列事实均可证明非金属性AB: 最高价含氧酸的酸性:AB; 若两者最高价含氧酸同为一元酸或者同为二元酸,同浓度条件下导电性AB; 最高价含氧酸盐的碱性:AB; 简单氢化物的还原性:AB; A、B两种元素形成的化合物中,A显负价、B显正价。 与H2化合的难易程度:A比B容易。,4.(2019苏州期末,5)下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是 ( ) A.用图1所示装置制取少量乙酸乙酯 B.用图2所示装置验证SO2的漂白性 C.用图3所示装置配制100 mL 0.100 molL-1的硫酸溶液 D.用图4所示装置分离水和溴苯,答案 D A项,图1所示装置中没加浓硫酸,故错误;B项,图2所示装置验证SO2的还原性而不能 验证其漂白性,故错误;C项,不能直接在容量瓶中稀释溶液或进行化学反应,故错误;D项,水和 溴苯互不相溶,分液漏斗可以用来分离互不相溶的液体,故正确。,知识拓展 容量瓶由于自身结构原因(温度改变时各个部位膨胀不均匀)不能承受温度变化, 故不能在容量瓶中直接稀释溶液或进行化学反应。,考点归纳 验证SO2的漂白性一般使用品红溶液;验证SO2的还原性一般使用酸性高锰酸钾溶 液(因其具有强氧化性且颜色变化明显,便于观察)。,5.(2019常州教育学会学业水平监测,12)下列实验操作、现象及所得出的结论均正确的是 ( ),答案 C A项,无白色沉淀的原因也有可能是浓溴水的量不足,故错误;B项,苯的密度比水小, 萃取了碘单质后,有色的苯层应在上层,故错误;D项,原混合稀溶液中NaCl与NaI浓度关系未知, 故不能得出该结论,故错误。,易错提醒 三溴苯酚是一种有机物,在苯酚中不能形成白色沉淀,只有在水中才会形成沉淀,所 以要看到明显的白色沉淀现象,苯酚溶液要稀一点,溴水尽可能浓度大且足量。,知识拓展 常见的有机溶剂中苯的密度比水的密度小,CCl4的密度比水的密度大。,6.(2019江苏七市二模,12)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ),答案 A B项,过量的水蒸气也能使无水硫酸铜变蓝,故错误;C项,麦芽糖是还原性糖,即使它 不水解,也会出现银镜,故错误;D项,若溶液X中含有S ,被稀硝酸氧化为S ,再滴加氯化钡, 也会生成BaSO4白色沉淀,故错误。,知识拓展 常见的还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖;非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素。,方法归纳 探究物质性质和反应原理的实验,重要的环节是以观察到的实验现象为证据,并基 于证据推理形成结论。,7.(2019无锡期中,12)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ),答案 CD A项,醋酸稀释后,溶液中c(H+)、c(CH3COO-)减小,导电性变弱,n(H+)、n(CH3COO-) 增大,即电离程度增大,故错误。B项,向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液发生的反应为C6H5OH+C C6H5O-+HC ,说明酸性C6H5OHHC ;通过反应H2O+CO2+C6H5ONa C6H5OH+ NaHCO3,可以说明酸性H2CO3C6H5OH,故错误。C项,湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明N 被还 原为NH3,故正确。D项,气体X可能为氯气,发生反应8NH3+3Cl2 N2+6NH4Cl,生成氯化铵白 烟,故正确。,规律总结 因酸性:H2CO3C6H5OHHC ,则水解能力:HC C6H5ONaNa2CO3。,知识拓展 利用氨水检验氯气管道是否泄漏:8NH3+3Cl2 N2+6NH4Cl,若有泄漏,则生成 氯化铵白烟。,8.(2018盐城期中,4)下列制取Cl2,用Cl2氧化废液中的I-,回收并提纯I2的装置和原理能达到实验 目的的是 ( ),答案 D A项,实验室制Cl2应用浓盐酸和MnO2加热,不能用稀盐酸,故错误;B项,导管应长进 短出,故错误;C项,因碘易溶于CCl4等有机溶剂,因此回收I2时,通常选用萃取、分液的方法,故错 误。,知识拓展 可利用碘易升华的性质分离碘和其他受热较稳定的固体物质。,9.(2018南京、盐城一模,4)一种从含Br-废水中提取Br2的过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取 及蒸馏等步骤。已知:,下列说法正确的是 ( ) A.用甲装置过滤时,需不断搅拌,B.用乙装置将Br-氧化为Br2 C.丙装置中用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷密度小 D.可用装置丁进行蒸馏,先收集正十二烷再收集Br2,答案 B A项,过滤时不能搅拌,否则容易损坏滤纸,故错误;C项,Br2和CCl4的沸点相差不大,后 续蒸馏操作中不易分离,而正十二烷的沸点与溴单质相差较大,所以选用正十二烷不是因为其 密度小,故错误;D项,蒸馏时,沸点较低的Br2先蒸出,故错误。,知识拓展 实验中常见的温度计水银球位置小结: 蒸馏装置中,温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处; 实验室制乙烯时,温度计的水银球插入反应混合液中; 制硝基苯的实验中,温度计的水银球插入水浴中。,10.(2017苏锡常镇调研,13)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( ),答案 B A项,出现砖红色沉淀,只能说明淀粉已水解,无法说明已完全水解,故错误。B项,Ag2 S和Ag2CO3为同类型沉淀,其溶度积越小,溶解度越小,越先出现