高考化学一轮复习 第11章 化学实验 第2节 物质的分离、提纯与检验课时作业（含解析）试题

第2节物质的分离、提纯与检验时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题8分，共80分)1．(2019·石景山区高三期末)实验室制备硝基苯时，经过配制混酸、硝化反应(50～60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤，下列图示装置和原理能达到目的的是()答案C解析浓硫酸密度较大且遇水放出大量的热，为防止酸液飞溅，配制混酸时应将浓硫酸滴加到浓硝酸中，故A错误；制备硝基苯时，反应温度为50～60℃，为控制反应温度应用水浴加热，故B错误；硝基苯密度大于水且不溶于水，分离硝基苯应用分液方法分离，故C正确；蒸馏硝基苯时，冷凝管中加入水的方向错误，为充分冷凝，应从下端进水，故D错误。2．下列叙述不正确的是()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K＋D．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COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)答案D解析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COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，D错误。3．下列表格中的除杂试剂及方法均正确的是()选项物质(杂质)除杂试剂除杂方法AAl2O3(SiO2)NaOH过滤B溴水(I2)CCl4萃取、分液CC2H5OH(CH3COOH)CaO蒸馏DC2H6(C2H4)H2—答案C解析Al2O3和SiO2均能与氢氧化钠溶液反应，不能通过氢氧化钠溶解分离，A项错误；溴和碘均易溶于四氯化碳，不能通过四氯化碳萃取分离，B项错误；乙酸与氧化钙反应，生成盐，可增大混合物的沸点差，然后用蒸馏的方法分离，C项正确；乙烯与氢气反应后可能会引入新杂质氢气，且反应复杂，可以通过溴水洗去乙烯，D项错误。4．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)，就能实现相应实验目的的是()选项实验目的玻璃仪器A将溴水滴入KI溶液中，从溶液中分离生成的I2胶头滴管、试管、漏斗、玻璃棒、烧杯B实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制取蒸馏水酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶C用植物油提取溴水中的Br2铁架台、分液漏斗、玻璃棒、烧杯D用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气酒精灯、烧杯、导管、集气瓶答案B解析从溶液中分离生成的I2需要萃取分液操作，使用分液漏斗，故A错误；实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制取蒸馏水，需要的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶，故B正确；植物油含有不饱和键，能与溴发生加成反应，不能提取溴水中的Br2，故C错误；NaOH固体溶于水放热，用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气不需要加热，则不需要酒精灯，且缺少气体发生装置，故D错误。5．下列有关实验的叙述正确的是()A.若X为苯，该装置可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸B.加热烧杯，可以分离NaCl和NH4ClC.制备MgCl2晶体D.记录滴定终点读数为12.20mL答案B6．某无色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SOeq\o\al(2－,4)、⑥SOeq\o\al(2－,3)中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤序号操作步骤现象(1)用pH试纸检验溶液的pH>7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振荡、静置下层呈橙色(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列结论正确的是()A．不能确定的离子是① B．不能确定的离子是②③C．肯定含有的离子是①④⑥ D．肯定没有的离子是②⑤答案C解析(1)用pH试纸检验，溶液的pH>7，说明溶液呈碱性，肯定含有SOeq\o\al(2－,3)，则一定不含Ba2＋，根据溶液呈电中性原则，阳离子一定含有Na＋；(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振荡、静置，CCl4层呈橙色，说明溶液中含有Br－；(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，该沉淀为BaSO4，但不能确定是否含有SOeq\o\al(2－,4)，因为在第(2)步骤中加入过量氯水后，SOeq\o\al(2－,3)被氧化为SOeq\o\al(2－,4)；(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，该沉淀为AgCl，但不能确定溶液中是否含有Cl－，因所加氯水中含有Cl－。则溶液中一定含有的离子为①④⑥，可能含有的离子为③⑤，一定不存在的离子是②。7．从海带中提取碘应该包括灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、蒸馏等过程。下列有关图示操作正确的是()A．用装置甲将海带灼烧成灰B．用装置乙过滤得含I－的溶液C．用装置丙分离出碘的CCl4溶液D．用装置丁蒸馏获得碘并回收CCl4答案C8．(2020·四川成都高三一诊)下列实验操作不能达到实验目的的是()选项实验目的实验操作A除去酯化反应后乙酸乙酯中的杂质振荡实验后的饱和Na2CO3溶液，分液B验证Mg(OH)2的溶解向盛有少量Mg(OH)2固体的试管中加入NH4Cl溶液C观察Fe(OH)2白色絮状沉淀生成向含有铁粉的FeSO4溶液中加入NaOH溶液D检验阿司匹林片剂中含有淀粉将浓硝酸滴到阿司匹林片上答案D解析除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质，可以使用饱和碳酸钠溶液，碳酸钠能够与乙酸反应，乙醇易溶于水，故A正确；氢氧化镁悬浊液中存在溶解平衡，加入氯化铵溶液，氯化铵溶液水解，溶液显酸性，水解生成的氢离子和氢氧根离子反应，促进氢氧化镁溶解，因此若看到氢氧化镁溶解，则可以验证氢氧化镁中存在溶解平衡，故B正确；向硫酸亚铁溶液中加入铁粉，可以防止亚铁离子被氧化，再加入氢氧化钠溶液，可以看到生成白色的氢氧化亚铁沉淀，故C正确；浓硝酸与淀粉不反应，没有明显的现象，应该选用碘水检验，故D错误。9．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na＋、无K＋D滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)答案B解析滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，不能说明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)，因为若溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Ag＋等，滴加氯化钡溶液也都生成白色沉淀，故A错误；氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘单质从水溶液中萃取出来，四氯化碳密度比水大，下层溶液显紫色，故B正确；Na＋的黄色火焰可以覆盖K＋的浅紫色火焰，故检验K＋需透过蓝色钴玻璃观察火焰，故C错误；氨气极易溶于水，若溶液中含有少量的NHeq\o\al(＋,4)，滴加稀NaOH溶液需加热才会放出氨气，故D错误。10．某酸性废水中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。取废水样品分别进行如图所示①～④四个实验，则下列推断正确的是()A．废水中含有Na＋，不含K＋B．废水中含有SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)C．废水中不含Fe3＋，可能含Fe2＋D．废水中一定含有Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)答案D解析根据已知废水为酸性，故和H＋反应的离子不能存在，即COeq\o\al(2－,3)不存在，根据溶液是电中性的，可知SOeq\o\al(2－,4)一定存在，由实验①焰色反应颜色为黄色，说明一定含有Na＋，可能含有K＋；实验②加盐酸后再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，也再一次说明含有SOeq\o\al(2－,4)；实验③加KSCN溶液，无明显现象，说明不含Fe3＋；实验④滴加NaOH溶液至过量，一开始无现象，后有白色沉淀产生，最后沉淀溶解，说明含有Al3＋，不含有Fe2＋和Mg2＋，所以废水中肯定含有Na＋、SOeq\o\al(2－,4)和Al3＋，肯定不含COeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、Mg2＋、Fe3＋，可能含有K＋，故D正确。二、非选择题(共20分)11．(2019·江西上饶中学高三期中)(20分)氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。Ⅰ.实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料制备铜的氯化物。现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹、酒精灯已省略)。按要求回答下列问题：(1)按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→____________________。(2)写出加热时硬质试管中发生化学反应的方程式是____________________________________________。Ⅱ.将上述实验制得的固体产物按如下流程操作，试回答下列问题：(1)检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是________。(2)某同学用实验制得的CuCl2·2H2O晶体配制500mL0.1mol·L－1的CuCl2溶液，在称量出CuCl2·2H2O晶体后，溶解该晶体的具体操作为____________________，分析以下操作对配制的溶液浓度造成的影响，影响偏高的是________。①蒸馏水洗完容量瓶后没有烘干②转移溶液过程中出现漏液③砝码生锈④定容时俯视(3)溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的________。(填序号)a．NaOH B．NH3·H2Oc．CuO D．CuSO4e．Cu2(OH)2CO3(4)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式：____________________________。答案Ⅰ.(1)d→e→j→h→f→g→b(2)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2,2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3Ⅱ.(1)KSCN溶液(2)将称量的晶体置于烧杯中，加入适量的稀盐酸和蒸馏水，用玻璃棒搅拌③④(3)ce(4)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))2CuCl↓＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)解析Ⅰ.(1)仪器连接顺序：Cl2发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→制备装置→多余Cl2处理装置，所以各仪器接口顺序是：a→d→e→j→h→f→g→b。(2)硬质试管中发生反应有氯气与Cu反应生成氯化铜，与Fe反应生成氯化铁，反应方程式分别为Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2,2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。Ⅱ.(1)由流程图分析可以知道溶液2中若含有杂质离子，则是Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，若有Fe3＋，溶液变红。(2)溶解氯化铜时要加入盐酸抑制铜离子的水解，具体操作为将称量的晶体置于烧杯中，加入适量的稀盐酸和蒸馏水，用玻璃棒搅拌。①蒸馏水洗完容量瓶后没有烘干无影响，定容时需要加入蒸馏水定容。②转移溶液过程中出现漏液使溶质减少，浓度偏低。③用生锈的砝码称量固体，根据药品的质量＝砝码质量＋游码质量，由于砝码质量偏大，导致称量的固