高考化总复习 第十一章 第33讲物质的检验、分离和提纯课时训练营

1．以下除杂方法(括号内为少量杂质)中，错误的是()A．Fe(OH)3胶体(FeCl3溶液)：蒸馏水，渗析B．KCl(I2)固体：加热，升华C．NaCl(KNO3)：配成饱和溶液，降温结晶D．CO2(SO2)：通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸解析：选项A，利用渗析原理，Fe3＋、Cl－能通过半透膜而除去；选项B，I2加热升华而除去；选项C，NaCl和KNO3饱和溶液在降低温度过程中都以晶体形式析出，无法分离；选项D，SO2能与饱和NaHCO3反应而除去，同时释放出CO2。答案：C2．下列实验方案不合理的是()A．用分液法分离苯和四氯化碳的混合液B．用焰色反应鉴别NaCl和KClC．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇D．用KSCN溶液检验FeCl2是否已被氧化而变质解析：苯与四氯化碳是互溶的液体，不能通过分液的方法来分离，A选项错误。答案：A3．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A．盐酸 B．烧碱溶液C．氨水 D．KSCN溶液解析：烧碱溶液可以使FeCl2先出现白色沉淀，然后转化为灰绿色，最后生成红褐色沉淀；烧碱溶液可以使FeCl3生成红褐色沉淀；使MgCl2出现白色沉淀；使AlCl3先出现白色沉淀，烧碱过量时白色沉淀溶解。答案：B4．(年广东惠州模拟)某溶液中有较多的Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－，如果只取一次溶液，依次加入酚酞、稀硝酸和硝酸银溶液，则依次将这三种离子检验出来的正确顺序是()A．OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3) B．COeq\o\al(2－,3)、Cl－、OH－C．OH－、COeq\o\al(2－,3)、Cl－ D．COeq\o\al(2－,3)、OH－、Cl－解析：本题考查了离子的检验。加入酚酞后溶液变红说明溶液中含有OH－，再加入稀硝酸后产生无色气体说明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)，再加入硝酸银溶液有白色沉淀生成说明溶液中含有Cl－，故选项C正确。答案：C5．(年北京东城)下列相关实验不能达到预期目的的是()相关实验预期目的A相同温度下，等质量的大理石块、大理石粉末分别与等体积、等浓度的盐酸反应探究接触面积对化学反应速率的影响B把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中探究温度对化学平衡的影响C在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制的氢氧化铜并加热探究蔗糖水解产物具有还原性D两支试管中装有等体积、等浓度H2O2溶液，向其中一支试管中加入CuSO4溶液探究CuSO4溶液对H2O2分解速率的影响解析：C项，蔗糖中加入稀H2SO4，水浴加热后应加入NaOH中和过量的稀H2SO4，再加新制的Cu(OH)2。答案：C6．某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液的成分(不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如表所示：检测序号检测出的离子所组成的电解质溶液第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl则下列说法合理的是()A．三次检测结果都正确B．该溶液中的阳离子无法判断C．为了检验SOeq\o\al(2－,4)，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2溶液，观察是否有沉淀生成D．为了确定是否存在COeq\o\al(2－,3)，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀生成解析：由于第二组中的AlCl3与K2CO3可发生双水解反应，二者不能共存，A错误；阳离子可以通过焰色反应确定，B错误；D选项，加入CaCl2溶液时，SOeq\o\al(2－,4)也可能与之反应生成CaSO4沉淀，无法确定一定存在COeq\o\al(2－,3)。答案：C7．(年苏州调研考试)某混合气体G可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用a.无水CuSO4b．澄清石灰水c．灼热CuOd．碱石灰e．酸性品红溶液f．酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出，检出的正确顺序是()A．G→a→e→b→f→d→c B．G→c→d→b→e→f→aC．G→a→e→f→b→d→c D．G→b→e→f→a→d→c解析：要一一检验出CO、CO2、SO2、H2O，首先用无水CuSO4检验H2O，CO2的检验要排除SO2的干扰，CO的检验要排除CO2的干扰，为此用品红溶液检验SO2，再用酸性KMnO4溶液除去SO2，用澄清石灰水检验CO2，最后用灼热CuO检验CO。答案：C8．(年北京—黄冈冲刺预测题)(多选)为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：①测定溶液的pH，溶液显强碱性。②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体。③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验现象，以下推测正确的是()A．一定有SOeq\o\al(2－,3)离子 B．一定有COeq\o\al(2－,3)离子C．不能确定Cl－离子是否存在 D．不能确定HCOeq\o\al(－,3)离子是否存在解析：依据各实验中的现象及常见阴、阳离子的检验方法，对溶液中可能存在的离子作出判断。根据实验判断离子存在情况，考查推理能力及思维的严密性。据实验中关键现象及步骤中试剂的使用对下步造成的干扰可进行综合推理。由①知强碱性溶液中HCOeq\o\al(－,3)不存在；由②产生无刺激性气味且使澄清石灰水变浑浊的气体必是CO2，故一定无SOeq\o\al(2－,3)，一定有COeq\o\al(2－,3)，这在实验③得证实；由于②中加入盐酸引入Cl－，因此不能通过④确定Cl－的存在。答案：BC9．(多选)为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列5项操作：①过滤；②加过量的NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量的BaCl2溶液。正确的操作顺序是()A．①④②⑤③ B．④①②⑤③C．②⑤④①③ D．⑤②④①③解析：除杂题目的解题思路为：选择合适试剂把杂质转化为沉淀或气体，为了保证杂质完全除去，必须要加入过量的试剂，新加入的试剂因为过量而成为新的杂质，必须要在后续实验中除去。本题加入的试剂及顺序是：a.加过量的BaCl2溶液，除去SOeq\o\al(2－,4)；b.加过量的NaOH溶液，除去Mg2＋；c.加过量的Na2CO3溶液除去Ba2＋、Ca2＋；d.过滤，除去生成的沉淀[CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和BaSO4]和泥沙；e.加适量的盐酸，除去过量的COeq\o\al(2－,3)和OH－，由于b可以放在a前面也可以放在c后面，不影响除杂，但是a必须要放在c前面，保证过量的Ba2＋用后面所加的COeq\o\al(2－,3)除去。所以前三步操作顺序可能出现三种情况：abc、bac或acb均正确。答案：CD10．(年浙江宁波3月)下列结论均出自《实验化学》中的实验，其中不正确的是()A．往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色，用CCl4不能从中萃取出碘B．当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据C．提取海带中碘元素时，为保证I－完全氧化为I2，加入的氧化剂(H2O2或新制氯水)均应过量D．制备硫酸亚铁铵晶体时，最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时，只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止，不能将溶液全部蒸干解析：A项，CCl4不能从中萃取出碘。B项，锌比铁活泼，与酸反应剧烈，速率快，铁与酸反应缓慢。C项错，过量的过氧化氢或氯水能继续氧化碘单质。D项，不能将溶液蒸干，避免氧气氧化亚铁离子。答案：C11．有一瓶澄清溶液，可能含有NHeq\o\al(＋,4)、K＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、I－，现进行如下实验：①测该溶液显强酸性；②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水，CCl4层为紫红色；③另取样滴加稀NaOH溶液，使溶液变为碱性，此过程无沉淀生成；④取少量上述碱性溶液，加Na2CO3溶液出现白色沉淀；⑤将实验③中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝。问：(1)原溶液中肯定存在的离子是________________；(2)肯定不存在的离子是____________________；(3)不能确定是否存在的离子是________________________。解析：①该溶液呈强酸性，则溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)；②取试样加少量CCl4和氯水，CCl4层为紫红色，则溶液中一定含有I－，而溶液中一定不存在能把I－氧化成I2的强氧化性物质，如Fe3＋和NOeq\o\al(－,3)(H＋)；③另取试样加NaOH溶液使溶液呈碱性，而此过程中无沉淀生成，则溶液中一定不存在Mg2＋、Al3＋。④取少量③中的溶液加Na2CO3溶液出现白色沉淀，则溶液中一定含有Ba2＋，由离子共存的条件可知溶液中一定不存在SOeq\o\al(2－,4)。⑤取少量③中的碱性溶液加热，有NH3放出，说明溶液中一定存在NHeq\o\al(＋,4)。答案：(1)NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、I－(2)Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)(3)K＋、Cl－12．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳①欲除去溶液I中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为______________________________________(只填化学式)。②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为______________。(2)用提纯的NaCl配制500mL4.00mol·L－1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有__________________________(填仪器名称)。解析：(1)①除去SOeq\o\al(2－,4)要加稍过量的BaCl2溶液，所以Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液后滴加。②洗涤剂应选择易溶于水且又不引入新杂质的物质，从题中提供的试剂选择75%乙醇。(2)根据配制过程熟记每一步操作中所用到的仪器。注意容量瓶必须要注明容积。答案：(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3②75%乙醇(2)天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管13．两个学习小组用下图所示装置探究乙二酸(HOOC－COOH)受热分解的部分产物。固定装置及胶皮管略去(1)甲组：①按接口顺序：a－b－c－d－e－f－g－h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有________；装置C的作用是________；E中溶液变浑浊，D中的现象是________，证明分解产物有________。②乙二酸受热分解的化学方程式为______________________________________________________________________________________。(2)乙组：①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为________________________________________________。②从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是________________；实验后用F中的固体进行验证的方法是________________(可另选试剂)。解析：甲组：A中乙二酸受热分解，B中石灰水变浑浊验证有CO2生成，C中足量浓NaOH溶液充分吸收CO2，D中溶液褪色证明分解产物中有CO，则乙二酸分解的方程式为：HOOC—COOHeq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())CO2↑＋CO↑＋H2O。乙组：②从A—F中选A、C、F即可证明CO能否与Na2O2反应，用C中浓NaOH溶液充分吸收CO2。答案：(1)①CO2充分除去CO2溶液褪色或变浅CO②HOOC—COOHeq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())CO2↑＋CO↑＋H2O(2)①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②a—d—e—j取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应14．(年安徽)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为________。(2)第③步反应的离子方程式是__________________________________。(3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：____________________、______________________。(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g，第③步反应中加入20.0m