2017-2019年高考化学真题汇编-专题15-物质的检验分离和提纯

高考化学真题分类汇编(2021－2021)专题15物质的检验、别离和提纯一、选择题1.〔2021·天津·4〕由以下实验及现象推出的相应结论正确的选项是〔〕实验现象结论A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+，无Fe3+B．向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性：H2CO3>C6H5OHC．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D．①某溶液中参加Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-A．AB．BC．CD．D【答案】B【解析】A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2+，但是无法证明是否有Fe3+。选项A不符合题意。

B.向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，说明生成了苯酚，根据强酸制弱酸的原那么，得到碳酸的酸性强于苯酚。选B符合题意。

C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，虽然有ZnS不溶物，但是溶液中还有Na2S，参加硫酸铜溶液以后，Cu2+一定与溶液中的S2-反响得到黑色的CuS沉淀，不能证明发生了沉淀转化。选项C不符合题意。

D.向溶液中参加硝酸钡溶液，得到白色沉淀〔有很多可能〕，再参加盐酸时，溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子，溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀，此步就会被氧化为硫酸钡沉淀，依然不溶，那么无法证明原溶液有硫酸根离子。选项D不符合题意。故答案为：B2.〔2021·江苏·4〕以下制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能到达实验目的的是〔〕A．制取SO2 B．验证漂白性 C．收集SO2 D．尾气处理【答案】B【解析】A．铜和稀硫酸不反响，A错误；B．二氧化硫可使品红溶液褪色，B正确；C．二氧化硫密度比空气大，应将进气管伸到瓶底，用向上排空气法收集，C错误；D．二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度很小，不可用于吸收尾气，D错误。3.〔2021·江苏·13〕根据以下实验操作和现象所得到的结论正确的选项是〔〕选项实验操作和现象实验结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀苯酚浓度小B向久置的Na2SO3溶液中参加足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再参加足量稀盐酸，局部沉淀溶解局部Na2SO3被氧化C向20%蔗糖溶液中参加少量稀H2SO4，加热；再参加银氨溶液；未出现银镜蔗糖未水解D向某黄色溶液中参加淀粉KI溶液，溶液呈蓝色溶液中含Br2【答案】B【解析】A．苯酚能和浓溴水发生取代反响生成三溴苯酚白色沉淀，三溴苯酚能溶于苯酚，所以得不到白色沉淀，该实验结论错误，故A错误；B．硫酸钡不溶于稀盐酸、亚硫酸钡溶于稀盐酸，如果亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，那么参加氯化钡产生白色沉淀，且向该白色沉淀中参加稀盐酸时局部沉淀不溶解，说明该白色沉淀中含有硫酸钡，那么得出结论局部Na2SO3被氧化，故B正确；C．银镜反响必须在碱性条件下进行，该实验中参加银氨溶液前没有参加NaOH溶液中和未反响的稀硫酸，所以实验不成功，那么实验操作及结论错误，故C错误；D．该黄色溶液中可能含有铁离子，因为铁离子也能将碘离子氧化为碘单质，所以不能确定该黄色溶液中含有溴。所以结论不正确，故D错误；应选B．4.〔2021·全国I·7〕?本草衍义?中对精制砒霜过程有如下表达：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。〞文中涉及的操作方法是〔〕A．蒸馏B．升华C．干馏D．萃取【答案】B【解析】“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结〞，属于固体直接转化为气体，类似于碘的升华，因此涉及的操作方法是升华，答案选B。二、非选择题5.〔2021·全国Ⅱ·28〕咖啡因是一种生物碱〔易溶于水及乙醇，熔点℃，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10−4，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以下图所示。索氏提取装置如下图。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。萃取液液面到达虹吸管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。答复以下问题：〔1〕实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是______________，圆底烧瓶中参加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〞除去大局部溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是______________。“蒸发浓缩〞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〔5〕可采用如下图的简易装置别离提纯咖啡因。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，该别离提纯方法的名称是______________。【答案】(除标明外，每空2分)(1)增加固液接触面积，提取充分沸石〔1分〕〔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〔1分〕水〔1分〕〔5〕升华【解析】此题结合从茶叶中提取咖啡因的流程，考查化学实验方案分析，考查的核心素养是科学探究与创新意识。〔1〕实验时将茶叶研细，能增加茶叶与溶剂的接触面积，使萃取更加充分。乙醇为溶剂，为防止加热时暴沸，需在加热前向乙醇中参加几粒沸石。〔2〕由于溶剂乙醇具有挥发性和易燃性，因此在提取过程中不可用明火直接加热。本实验中采用索氏提取器的优点是溶剂乙醇可循环使用，能减少溶剂用量，且萃取效率高。〔3〕提取液需经“蒸馏浓缩〞除去大局部溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂具有沸点低和易浓缩的优点。“蒸馏浓缩〞需选用的仪器除了所给仪器外，还有直形冷凝管和接收瓶〔如锥形瓶〕。〔4〕向浓缩液中参加生石灰能中和单宁酸并吸收水分。〔5〕结合别离提纯咖啡因的装置及将粉状物放入蒸发皿并小火加热，咖啡因凝结在扎有小孔的滤纸上，可知该别离提纯的方法为升华。【实验攻略】今年的实验题不同于往年，属于实验和流程的综合题，试题中信息量比拟大，实验装置和材料都比拟新颖，但考查的知识较根底，具有起点高和落点低的特点。要解答这类实验题，关键要读懂题中信息，看懂实验装置，知道每个步骤的具体操作，能结合题中信息和具体操作等进行综合分析，还需注意某些答案可能隐藏在信息中。6.〔2021·全国I·8〕草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝×10－2，K2＝×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170

℃以上分解。答复以下问题：(1)甲组同学按照如下图的装置，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的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和以下图所示的局部装置(可以重复选用)进行实验。①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反响管中盛有的物质是________。②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：①草酸的酸性比碳酸的强____________________________________________。②草酸为二元酸____________________________________________________。【答案】(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反响生成沉淀，干扰CO2的检验(2)①F、D、G、H、D、ICuO(氧化铜)②前面澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊(3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生②用NaOH标准溶液滴定草酸，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍【解析】(1)装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成，假设有CO2气体生成，澄清石灰水变浑浊。装置B中冰水的作用是降低温度，使生成的水和草酸(题给信息：受热脱水、升华)冷凝。假设草酸进入装置C，会生成草酸钙沉淀，干扰CO2检验。(2)检验CO可通过检验CO复原黑色的CuO生成的CO2进行。因为分解产物中有CO2，所以先要除去CO2，可用浓NaOH溶液吸收CO2，并用澄清石灰水检验CO2是否除尽，再用无水氯化钙枯燥CO，然后