练案物质的检验、分离和提纯

练案[30]第十章 化学实验基础第30讲 物质的检验、分离和提纯A组 基础必做题1．(2017·建漳州八校期末福 )下列有关说法正确的是 导学号 50813325( D )．实验室中，可用金属钠检验乙醇中是否含有水B．甲烷是天然气的主要成分，能发生取代反应，但不能发生氧化反应C．只用水无法鉴别苯、乙酸和四氯化碳D．植物油不能用于萃取溴水中的溴[解析] 金属钠也能和乙醇反应生成氢气，故不能用于检验乙醇中是否含水， A错误；天然气的主要成分为甲烷，甲烷能发生取代反应，和酸、碱、盐以及一般的氧化剂不反应，但甲烷能在氧气中燃烧，故能发生氧化反应， B错误；苯难溶于水且密度比水小，而四氯化碳难溶于水且密度比水大，乙酸能和水互溶，三者和水混合后的现象各不相同， 故只用水即可鉴别，C错误；植物油是不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯类，

故植物油中含不饱和键，能和溴水发生加成反应，故不能用于萃取溴水中的溴，

D正确。2．(2018福·建柘荣一中、宁德高级中学联考 )下列关于物质性质或检验的叙述不正确的是导学号50813326(D)A．在溶液中加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中一定有Fe3＋，可能有Fe2＋B．气体通过湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明原气体中一定含有氨气C．用铂丝蘸取白色粉末灼烧，火焰呈黄色，证明原粉末中一定有＋＋Na，可能有KD．向某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO32－或SO32－[解析]KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，只能说明含Fe3＋，不能说明无Fe2＋，A正确；气体通过湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明原气体中含有氨气，B正确；用铂丝灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，没有透过蓝色的钴玻璃观察，则可能有K＋，C正确；将生成的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明气体中含二氧化碳、二氧化硫中的一种或两种， 则溶液中含有的阴离子可能为

2 2CO3－、SO3－、HCO－3或

HSO－3，D

错误。3．(2017

·东重点中学联考山

)下列物质中杂质

(括号内为杂质

)的检验试剂、除杂试剂和除杂方法都正确的是导学号50813327(B)物质及其杂质检验试剂除杂试剂除杂方法AHCl(Cl2)湿润的淀粉KI试纸饱和食盐水洗气BC2H5OH(H2O)无水硫酸铜粉末生石灰蒸馏CCO2(SO2)品红溶液饱和碳酸钠溶液洗气DNH4Cl(I2)淀粉溶液无加热[解析]

本题考查物质的检验、分离和提纯。用饱和食盐水除去的是

HCl，A

项错误；用无水硫酸铜粉末可检验

C2H5OH

中的

H2O，加入生石灰，

CaO与

H2O

反应生成

Ca(OH)2，再通过蒸馏即可得到

C2H5OH，从而将

C2H5OH

中的

H2O

除去，B

项正确；CO2可与

Na2CO3溶液反应，除去

CO2中的

SO2，应用饱和

NaHCO3溶液，C项错误；直接加热会导致

NH4Cl分解，D项错误。4．(2017·北名校联考河 )用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的是导学号 50813328( C )A．用图1所示装置制取少量H2B．用图2所示装置分离K2CO3溶液和苯的混合物C．用图3所示装置验证Na和水反应的热效应D．用图4所示的装置蒸干AlCl3溶液制备无水AlCl3[解析]图1所示装置中长颈漏斗的下端导管口必须伸入到液面以下，否则气体会从漏斗逸出，A错误；K2CO3溶液和苯互不相溶，用分液的方法分离，B错误；左侧试管密封，Na和水的反应放热，左侧试管内压强增大，则U形管左侧液面下降，右侧液面上升，C正确；蒸干AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3晶体，灼烧时得到Al23，D错误。O5．(2017辽·宁大连双基测试)有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验：实验操作实验现象①a和b混合气体变红棕色②c和d混合产生白烟③c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明液体④b和e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊则a、b、c、d、e依次可能是 导学号 50813329( C )A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4[解析]由①a和b混合，气体变为红棕色，可知生成NO2，a和b中一种为NO，另一种为O2；由②c和d混合产生白烟可知，生成固体，则c和d中一种为NH3，另一种为HCl气体；由③c、e分别通入少量溴水中，溴水变为无色透明液体，可知c为NH3，则d为HCl，e为SO2等可以与Br2反应的还原性气体； 由④b、e分别通入氢硫酸中， 都产生淡黄色浑浊，可知b、e具有氧化性，则 b为O2，e为SO2。综上所述，可知 a、b、c、d、e依次可能是NO、O2、NH3、HCl、SO2。6．(2017·南省海南中学、文昌中学联考海 )(双选)下列实验用酸性 KMnO4溶液能达到预期目的是 导学号 50813330( AB )A．鉴别SO2和CO2B．鉴别苯和甲苯C．检验CH2===C(CH3)CH2OH中含碳碳双键D．检验硫酸亚铁溶液中是否有硫酸铁[解析] 二氧化硫能还原酸性高锰酸钾溶液而使其褪色，而二氧化碳不能还原酸性高锰酸钾溶液，所以反应现象不同，能达到实验目的， A正确；甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以反应现象不同，能达到实验目的， B项正确；碳碳双键和 —CH2OH都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别，C错误；亚铁离子能还原酸性高锰酸钾溶液，而铁离子不能还原酸性高锰酸钾溶液，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验硫酸亚铁溶液中是否有硫酸铁， 不能达到实验目的，D错误。7.(2018河·北衡水检测 )除去下列各组物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是导学号50813331(C)物质杂质试剂方法A苯Br2CCl4分液B二氧化碳二氧化硫澄清石灰水洗气C氧化铁二氧化硅氢氧化钠溶液过滤D

乙酸乙酯

乙酸

饱和碳酸钠溶液

蒸馏[解析]

苯与

CCl4互溶，不能用分液的方法进行分离，

A错误；二氧化碳、二氧化硫都能与澄清石灰水反应，

B错误；氧化铁不溶于氢氧化钠溶液，

二氧化硅能溶于氢氧化钠溶液：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，过滤即可得到氧化铁， C正确；应该用分液的方法进行分离，D错误。8．(2018试·题调研)某废液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，还有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO42－。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，设计了如下流程图：导学号50813332可供选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H＋)、稀盐酸。请根据流程图，回答相关问题：(1)试剂a应该选用__H2O2溶液__。(2)操作①②③④⑤的名称是 __b__(填字母)。a．萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶b．萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶c．分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶d．萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO24－，选出试剂b(试剂b代表一组试剂)所代表的试剂，按滴加顺序依次是__BaCl2溶液，饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液)__。(4)调节pH的作用是__除去过量的 OH－及CO23－__。(5)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是 __蒸发皿__。B组 能力提升题9．(2017湖·南六校联盟联考 )海洋一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是 导学号 50813333( C )．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B．工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2＋的沉淀剂C．第②步的反应条件是：在空气中直接加热D．第③步到第⑤步的目的是富集溴元素22NaCl和KCl的混合溶液，[解析]粗盐中含有Ca＋、SO4－等杂质离子，故先除杂得到而NaCl的溶解度随温度变化不大，故采用重结晶可以得到较纯净的NaCl，A项正确。用石灰乳沉淀海水中的Mg2＋可降低生产成本，B项正确。由MgCl222须在·6HO制备无水MgClHCl气氛中进行，以抑制Mg2＋水解，C项错误。③④⑤是为了富集Br2，D项正确。＋＋＋＋＋－10．(2017河·南新乡模拟)强酸性溶液X中可能含有Na、K、NH4、Fe2、Al3、CO32、SO32－、SO42－、Cl－中的若干种，某同学为了确认其成分，取x溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：下列结论正确的是导学号50813334(D)＋2＋3＋＋2－A．X中肯定存在Na、Fe、Al、NH4、SO4B．气体F经催化氧化可直接生成气体DC．沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀I一定是Al(OH)3D．X中不能确定的离子是Al3＋、Na＋、K＋和Cl－[解析]本题主要考查离子检验知识，意在考查考生的推理、判断能力。强酸性溶液中不可能含有CO32－、SO32－，由加入过量硝酸钡溶液后产生气体及沉淀知X溶液中含有SO42－、Fe2＋，A是NO，D是NO2。由溶液B与过量NaOH溶液作用产生的现象知X溶液中含有＋，F是氨气。由溶液H中通入CO2后产生沉淀不能确定X溶液中是否含有Al3＋。由观NH4察到黄色火焰不能确定X溶液中是否含有Na＋，因为实验过程中加入NaOH。NH3只能直接被催化氧化为NO，B项错误；沉淀Ⅰ可能是BaCO3，C项错误；X中肯定存在Fe2＋、＋2－，不能确定Na＋、Al3＋、K＋、Cl－是否存在，A项错误，D项正确。NH4、SO411．(2017山·西晋商四校联考)下列实验中，所选取的分离装置与对应原理都正确的是导学号50813335(D)选项目的装置原理A胶体粒子不能通过滤纸，离子及小分子可以氢氧化铁胶体的纯化①通过滤纸B分离苯中的溴苯③苯(0.88g/mL)和溴苯(1.5g/mL)的密度不同C粗盐提纯②NaCl在水中的溶解度很大D除去环己醇中的环己烯④环己醇的沸点(161℃)与环己烯的沸点(83℃)相差较大[解析]氢氧化铁胶体的纯化应该选用渗析的方法，故A错误；苯与溴苯互溶，应该选用蒸馏的方法分离，故B错误；粗盐提纯应该选用过滤的方法除去粗盐中的难溶物，故C错误；环己醇和环己烯的沸点相差较大，可以选用蒸馏的方法分离，故D正确。12．(2017广·东惠州第三次调研)下列实验设计能够成功的是导学号50813336(C)．检验亚硫酸钠试样是否变质：溶解滴加硝酸钡溶液滴加稀盐酸试样――→――→白色沉淀――→沉淀不溶解→说明试样已变质B．除去粗盐中含有的硫酸钙杂质：溶解足量碳酸钠溶液足量氯化钡溶液过滤滤液中滴加盐酸蒸发结晶粗盐――→――→――→――→――→――→精盐C．检验某溶液中是否含有2＋：Fe滴加硫氰化钾溶液滴加氯水Fe2＋试样――→溶液颜色无变化――→溶液变红色―→溶液中含有D．证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强NaI溶液30%过氧化氢溶液、稀硝酸淀粉――→――→溶液变蓝色―→氧化性：H2O2>I2[解析]A项，加入Ba(NO3)2溶液和盐酸等于溶液中有HNO3，可将BaSO3氧化成BaSO4，无法证明试样是否变质，应使用BaCl2溶液和盐酸；B项，加入的过量的BaCl2未除去，得到的“精盐”中混有BaCl2杂质，应先加足量的氯化钡溶液， 后加足量的碳酸钠溶液； D项，稀硝酸也能将I－氧化为I2，无法证明是H22将I－氧化，应使用稀盐酸或稀硫酸。O13．(2017广·东肇庆三模)某100mL溶液可能含有Na＋、NH4＋、Fe3＋、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下图：(所加试剂均过量，气体全部逸出)下列说法不正确的是 导学号 50813337( B )A．原溶液一定存在 CO23－和SO24－，一定不存在 Fe3＋＋B．是否存在 Na只有通过焰色反应才能确定C．原溶液一定存在 Na＋，可能存在 Cl－－ ＋ －1D．若原溶液中不存在 Cl，则c(Na)＝0.1molL·[解析]由题图可知，沉淀1中有2.33gBaSO4和1.97gBaCO3,0.672L气体是NH3，所以原溶液中肯定含有CO23－、SO24－和NH＋4，物质的量分别为0.01mol、0.01mol、0.03mol，由离子共存可知，有CO23－就不可能有Fe3＋，根据电荷守恒可知，溶液中还应有阳离子存在，即Na＋，而Cl－则属于可能存在的离子，若Cl－不存在，根据电荷守恒可知n(Na＋)＝0.01mol，则c(Na＋－1B项不正确。)＝0.1molL·。根据以上分析可以看出，只有14．(2018山·东滨州高三检测)有一瓶澄清的溶液，其中可能含有＋＋＋、Mg2NH4、K、Na＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、NO3－、Cl－和I－中的几种。取该溶液进行以下实验：导学号50813338(1)用pH试纸检验该溶液呈强酸性，则证明－__不存在。__CO32(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，可以－3＋证明__NO3、Fe__不存在；(3)另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生，则可证明__Mg2＋、Al3＋__不存在。取部分上述碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明＋__存在。__NH4(4)另取部分上述碱性溶液， 向其中加入 NaCO溶液，有白色沉淀生成，可以证明__SO2－2 3 4__不存在；(5)根据以上实验事实可确定：该溶液中肯定存在的离子是 __Ba2＋、I－、NH＋4__；还不能确定是否存在的离子是＋＋－＋__K、Na、Cl__；写出第(3)步操作中发生反应的离子方程式：__NH4△＋OH－=====NH3↑＋H2O__。[解析](1)溶液显强酸性，则一定不含32－。(2)CCl4层呈紫红色，说明有单质碘生成，CO即原溶液中一定含有I－，由于Fe3＋能氧化I－，而在酸性条件下，NO3－也能氧化I－，所以这两种离子一定不存在。(3)在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生，说明溶液中没有 Mg2＋、Al3＋；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是