山东省2024年高考化学一轮复习专题8.2物质的分离提纯和检验考点扫描含解析

PAGEPAGE18专题2物质的分别、提纯和检验【名师预料】本专题内容的考查仍将以依据物质中各成分的特征性质，用不同的试剂，依据不同的试验现象来检测物质中某成分的存在或运用不同的方法分别混合物或提纯物质等为主，强调试剂的加入依次、分别仪器的选择、重要物质的检验方法等基本试验操作。题型主要以选择题、化工流程、试验设计等形式出现。预料今后，物质的检验在选择题中一般以两种形式出现：一是在选项中设置检验的方法是否牢靠；二是以推断形式推断是否存在某种离子等。在非选择题中，表现形式较为敏捷多变，主要通过试验现象推断可产生什么物质或设计试验推断某种物质是否存在等。重点考查过滤、蒸馏、萃取、分液等基本操作及留意事项，同时将分别提纯操作与物质的制备、混合物成分的确定以及试验设计等内容有机融合起来进行综合考查。【学问精讲】一、体系构建二、物质的分别、提纯1．混合物分别和提纯的区分(1)混合物的分别：通过肯定的物理改变或化学改变将混合物分成各组分的纯净物。(2)混合物的提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物，又叫物质的净化或除杂。2．物质分别、提纯的一般原则(1)“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不削减被提纯的物质)；易分别(被提纯物质与杂质简洁分别)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。(2)“四必需”：除杂试剂必需过量；过量试剂必需除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必需考虑加入试剂的依次。3．物质分别和提纯的常用物理方法（1）过滤（2）蒸发结晶（3）蒸馏（4）升华（5）萃取、分液（6）冷却结晶溶解装置与过虑装置4.分别提纯常用的化学方法方法适用条件举例加热分解法混合物中混有热稳定性差的杂质时，可干脆加热，使热稳定性差的杂质分解而分别出去纯碱中混有小苏打沉淀法在混合物中加入某试剂，使杂质离子以沉淀形式分别出去的方法加适量AgNO3溶液除去KNO3溶液中的KCl转化法不能通过一次反应达到分别的目的时，要经过转化为其他物质才能分别，然后将转化物质复原为原物质分别Fe3＋和Al3＋时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液，过滤后，向Fe(OH)3中加入盐酸重新生成Fe3＋，向NaAlO2溶液中通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤后向Al(OH)3中加入盐酸重新生成Al3＋酸碱溶解法被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生反应用盐酸除去SiO2中的石灰石；用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉氧化还原法①对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质②对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当的还原剂将其还原为被提纯物质将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡、过滤，可除去FeCl3杂质调整pH法通过加入试剂来调整溶液的pH，使溶液中某种成分沉淀分别的方法CuCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于FeCl3的水解，可采纳调整溶液pH的方法将Fe3＋沉淀，为此，可加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等电解法利用电解原理来分别、提纯物质电解精炼铜气化法将杂质离子转化为气体把COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)转化为气体三、常见物质的检验（一）常见阳离子的检验①H＋、②Fe3＋、③Fe2＋、④Al3＋、⑤NHeq\o\al(＋,4)、⑥Cu2＋、⑦Na＋、⑧K＋、⑨Ag＋将上述符合相应现象的离子的代号填入下表：试剂与方法现象被检离子产生红褐色沉淀②NaOH溶液产生白色沉淀→变为灰绿色→最终变为红褐色③起先生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解④生成蓝色沉淀⑥NaOH溶液并加热生成可使潮湿红色石蕊试纸变蓝的气体⑤KSCN溶液溶液呈红色②KSCN溶液→氯水起先无明显现象，再加氯水或双氧水时溶液呈红色③盐酸→稀硝酸生成白色沉淀，且不溶于稀硝酸⑨石蕊试液溶液呈红色①焰色反应火焰呈黄色⑦火焰呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)⑧（二）常见阴离子的检验①OH－、②Cl－、③Br－、④I－、⑤SOeq\o\al(2－,4)、⑥SOeq\o\al(2－,3)、⑦COeq\o\al(2－,3)、⑧HCOeq\o\al(－,3)、⑨SiOeq\o\al(2－,3)、⑩AlOeq\o\al(－,2)将上述符合相应现象的离子的代号填入下表：试剂与方法现象被检离子先加氯化钡溶液，再加稀盐酸，生成的气体分别通入品红溶液先产生沉淀，后溶解，生成的气体能使品红溶液褪色⑥品红溶液，澄清石灰水先产生沉淀，后溶解，生成的气体不能使品红溶液褪色，但能使澄清石灰水变浑浊⑦澄清石灰水无沉淀生成，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊⑧先加氯化钡溶液，再加稀盐酸产生沉淀，且不溶于稀盐酸⑤硝酸银溶液和稀硝酸产生白色沉淀，且不溶于稀硝酸②产生浅黄色沉淀，且不溶于稀硝酸③产生黄色沉淀，且不溶于稀硝酸④续表试剂与方法现象被检离子氯水，四氯化碳下层呈橙色③下层呈紫红色④酸碱指示剂石蕊试液变蓝色①酚酞试液变红色稀盐酸生成白色胶状沉淀⑨生成白色絮状沉淀，盐酸过量时溶解⑩四、常见物质的鉴别1．概念：鉴别是指对两种或两种以上的物质进行定性分辨。2．物质鉴别的一般类型和方法分类鉴别方法不用试剂①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它或它们去鉴别其他几种物质②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应等方法鉴别出一种或几种物质③若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录反应现象，分析确定只用一种试剂①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、颜色等，初步将被鉴别物质确定或分组②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂③可考虑用已检出的物质为试剂做后续鉴别任选或限选试剂此类题目不限制所加试剂的种类或在指定范围内选择试剂，可有多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简洁，试剂选用最少，现象最明显【典题精练】考点1、考查物质分别、提纯装置的识别例1．下列有关试验装置进行的相应试验，能达到试验目的的是()A．利用图1装置可从氯化铁溶液中干脆蒸发结晶获得氯化铁晶体B．利用图2装置可分别石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C．利用图3装置可分别CH3CH2OH和CH3COOC2H5D.利用图4和图1可进行粗盐提纯解析：加热FeCl3溶液，促进盐类水解，干脆蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A项错误；石油分馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B项错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分别，C项错误。答案：D考点2、考查物质分别、提纯方法的选择1．下列有关除杂的试验操作合理的是A．用加入过量氨水并过滤的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3B．除去NaCl溶液中少量的Na2S：加入AgCl后再过滤C．向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3D．除去FeCl3溶液中少量的CuCl2：加入足量铁粉，过滤解析：试题分析：A、会引入杂质氯化铵，A错误；B、硫化钠与氯化银反应转化为更难溶的硫化银，可以达到除杂的目的，B正确；C、会引入氯化钙杂质，应当用氧化镁，C错误；D、氯化铁也能与铁反应生成氯化亚铁，D错误，答案选B。答案：B【名师点晴】明确物质的性质差异是解答的关键，留意在解答物质分别提纯试题时,选择试剂和试验操作方法应遵循三个原则:1.不能引入新的杂质（水除外），即分别提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分别提纯后的物质状态不变；3.试验过程和操作方法简洁易行，即选择分别提纯方法应遵循先物理后化学，先简洁后困难的原则。考点3、考查物质分别、提纯的试验方案及流程分析例3．如图所示为从固体混合物中分别X的两种方案，请依据方案1和方案2指出下列说法中合理的是()A．可以选用方案1分别碳酸氢钠中含有的氯化铵B．方案1中的残留物应当具有的性质是受热易挥发C．方案2中加入的试剂肯定能够与除X外的物质发生化学反应D．方案2中加入NaOH溶液可以分别出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3解析：①加热法分别提纯固体混合物应满意的条件：一种物质受热易挥发或分解，另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分别(过滤)提纯固体混合物应满意的条件：所加试剂能达到让一种物质形成溶液，而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解，故用方案1不能将两物质分别开，错误；B项方案1中的残留物应当具有受热时不挥发或难分解的性质，错误；C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应，如加水进行溶解分别，错误；D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而分别，正确。答案：D归纳总结：分别和提纯物质应遵循的原则(1)不引入新杂质的原则。假如引入杂质则在后续操作中必需除杂。(2)不损耗、不削减被提纯物质的原则。(3)试验操作要简便易行的原则。(4)加入试剂的依次要合理的原则。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分别的物质或离子尽可能除净，须要加入过量的分别试剂，在多步分别过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。考点4、常见离子的检验与确定例1．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列推断正确的是()A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SOeq\o\al(2－,4)存在D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有COeq\o\al(2－,3)存在解析：Cl－、SOeq\o\al(2－,4)均能与Ag＋形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A错；淀粉遇I2变蓝，通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有I－存在，B对；SOeq\o\al(2－,3)与Ba(NO3)2反应形成BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在H＋、NOeq\o\al(－,3)的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2，原溶液中可能存在的离子是COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，D错。答案：B练后总结：离子检验试验操作的答题模板操作⇒现象⇒结论取样，加入……⇒有……生成⇒……的是……例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法：取适量溶液于干净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。考点5、气体的检验例2．下列有关试验操作、现象和结论正确的是()选项试验操作现象结论A将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体中肯定含有Cl2B将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体中肯定含有SO2C将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑变红该气体中肯定含有H2D将某气体与潮湿的红色石蕊试纸接触试纸变蓝色该气体中肯定含有NH3解析：A项中气体还可能是O2、O3、NO2等；B项中气体还可能是Cl2、O3等；C项中还可能是CO。答案：D考点6、考查物质的鉴别例6．下列试验可实现鉴别目的的是()A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B．用潮湿淀粉­KI试纸鉴别Br2(g)和NO2C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液解析：A项，KOH分别与SO2、SO3反应生成对应盐，两者均无明显现象，无法鉴别；B项，Br2(g)和NO2都有氧化性，均能将I－氧化为I2而使潮湿淀粉­KI试纸变蓝，无法鉴别；C项，由于H2CO3酸性强于Al(OH)3而弱于CH3COOH，故CO2与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀而不与CH3COONa溶液反应，可以鉴别两者；D项，BaCl2溶液分别与AgNO3溶液和K2SO4溶液反应生成AgCl、BaSO4，两者均为白色沉淀，故无法鉴别。答案：C易错提示：物质鉴别简答题描述要求(1)不能原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的运用，若原瓶操作，试剂污染，所以要用“各取少许”字样。(2)不能“指名道姓”：结论的得出来自试验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不行出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。一般简答依次为：各取少许→溶解→加入试剂(气体试剂要用“通入”)→描述现象→得出结论。【名校新题】1．（2024·山东济宁一中高三开学考试）我国明代《本草纲目》中收载药物1892种，其中“烧酒”条目中写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指()A．干馏B．渗析C．萃取D．蒸馏【答案】D【解析】“蒸令气上”表明该方法是利用各组分沸点不同实现物质分别，蒸馏则是依据物质的沸点不同进行分别，因此“法”是指蒸馏，故D正确。综上所述，本题正确答案为D。2．（2024·邢台市其次中学高三月考）饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为便利饮用，可通过以下方法制取罐装饮料茶，上述过程涉及的试验方法、试验操作和物质作用说法不正确的是A．操作利用了物质的溶解性B．操作为分液C．操作为过滤D．加入抗氧化剂是为了延长饮料茶的保质期【答案】B【解析】A.①由操作利用了物质的溶解性,故A正确；B.③操作为茶汤的分灌封口，不是分液，故B错；；分别茶汤和茶渣属于过滤，故C正确；D维生素C具有还原性，维生素C可作抗氧化剂，故D正确；答案：B。3．（2024·山东高三开学考试）从草木灰中获得可溶性盐的试验过程中，下列操作未涉及的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】试验原理是利用草木灰中钾盐（主要是碳酸钾）易溶于水其他杂质难溶于水的性质分别两者。试验步骤为溶解、过滤、蒸发结晶即可，不须要分液。故选C.4．（2024·山东高三开学考试）下列试验操作正确且能达到试验目的的是（）选项试验目的试验操作A除去CO2中的HCl气体依次通过盛有饱和Na2CO3溶液和浓硫酸的洗气瓶B由氯化铵溶液获取氯化铵晶体将氯化铵溶液置于蒸发皿中，蒸干氯化铵溶液获得氯化铵晶体C测氯水的pH用干燥的玻璃棒蘸取氯水，点在pH试纸中部，过一会与标准比色卡比对，读数D除去溴苯中的溴加入稀NaOH溶液，振荡、静置分液A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A.CO2和Na2CO3溶液反应，不符合除杂“不减”的基本原则；可以运用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；B.蒸干氯化铵溶液，氯化铵发生水解生成氨气，加热会加速水解，最终无法得到氯化铵晶体，B错误；C.氯水中含有强氧化性的次氯酸，具有漂白性，无法用pH试纸与标准比色卡比对，C错误；D.NaOH溶液与溴苯中的溴反应，并分层，利用分液漏斗可做到分别提纯，D正确；答案选D。5．（2024·山东高二月考）下列各项操作，有错误的是()A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下端流出，上层液体则从上口倒出C．萃取、分液前需对分液漏斗检漏D．为保证分液漏斗内的液体顺当流出，需将上面的塞子拿下【答案】A【解析】A．酒精和水是互溶的，不能做萃取剂来萃取溴水中的溴单质，可以用四氯化碳来萃取，故A错误；B．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，避开两种液体相互污染，故B正确；C．分液漏斗运用前要先检查是否漏水，故C正确；D．打开塞子使漏斗内外压强相等，保证液体顺当流出，故D正确；故答案为A。6．（2024·山东高考模拟）用下列试验装置能达到试验目的的是(部分夹持装置未画出)A．分别液体混合物B．蒸发NaC1溶液获得NaC1晶体C．制取二氧化硫气体D．测定化学反应速率【答案】B【解析】A.该试验为蒸馏，温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管处，以便测量蒸汽的温度，A错误；B.该试验为蒸发，蒸发指蒸去溶剂从而得到溶质固体，因而蒸发NaC1溶液获得NaC1晶体，B正确；C.铜与浓硫酸反应须要加热，该装置中未添加酒精灯，C错误；D.过氧化氢与二氧化锰反应生成的氧气会从长颈漏斗溢出，从而无法测量化学反应速率，应当用分液漏斗，D错误。故答案选B。7．（2024·山东高考模拟）明矾[KA1(SO4)2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。采纳废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。下列叙述错误的是（）A．合理处理易拉罐有利于环境爱护和资源再利用B．从易拉罐中可回收的金属元素有Al、FeC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3【答案】D【解析】A.易拉罐作为可再生资源，其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的爱护有着巨大的促进作用，故不选A；B.易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe)，因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe，故不选B；C.“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应，故不选C；D.铝离子与碳酸氢根离子互促水解究竟生成氢氧化铝沉淀，硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根，不水解，不与铝离子反应，故选D；答案：D8．（2024·山东高考模拟）铅霜(醋酸铅)是一种中药，具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效，其制备方法为：将醋酸放入磁皿，投入氧化铅，微温使之溶化，以三层细布趁热滤去渣滓，放冷，即得醋酸铅结晶；如需精制，可将结晶溶于同等量的沸汤，滴醋酸少许，过七层细布，清液放冷，即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作方法是A．萃取 B．溶解 C．过滤 D．重结晶【答案】A【解析】此操作中，将醋酸放入磁皿，投入氧化铅，微温使之溶化操作为溶解；放冷，即得醋酸铅结晶…清液放冷，即得纯净铅霜此操作为重结晶；以三层细纱布趁热滤去渣滓，此操作为过滤，未涉及萃取，答案为A9．（2024·陕西省西安市长安区第五中学高三期中）某溶液中含有较大量的Cl－、CO32-、OH－3种阴离子，假如只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列试验操作依次中，正确的是①滴加Mg(NO3)2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；④滴加Ba(NO3)2溶液A．①②④②③ B．④②①②③ C．①②③②④ D．④②③②①【答案】B【解析】某溶液中含有较大量的Cl－、CO32－、OH－等3种阴离子，假如只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，应当先滴加Ba(NO3)2溶液检验CO32－，过滤后，再向滤液中滴加Mg(NO3)2溶液检验OH－，过滤，最终向滤液中滴加AgNO3溶液检验Cl－，所以试验操作依次正确的是B，本题选B。10．（2024·山东省枣庄市其次中学高三月考）在含有Na+的中性溶液中，还可能存在NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-六种离子中的一种或几种，进行如下试验：（1）原溶液加足量氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；（2）向橙黄色溶液中加BaCl2溶液无沉淀生成；（3）橙黄色溶液不能使淀粉变蓝。由此推断溶液中肯定不存在的离子是A．NH4+、Br-、CO32- B．NH4+、I-、SO32-C．Fe2+、I-、SO32- D．Fe2+、I-、CO32-【答案】C【解析】由试验（1）反应后溶液呈橙黄色，可以推知溶液中有Br-，由有气泡生成推知肯定有CO32-；由Fe2+和CO32-不能共存，可知溶液中肯定无Fe2+；由试验（2）现象推知原溶液肯定无SO32-；由试验（3）的现象推知溶液肯定无I-，从上述试验现象无法确定Na+存在与否；故原溶液肯定不存在的离子为Fe2+、I-、SO32-；答案选C。11．（2024·山东泰安一中高三月考）某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe2+、CO32−、SO42−、Cl−中的若干种,取该溶液进行连续试验,试验过程如图：(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法不正确的是()A．向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，无明显现象B．原溶液中c（Cl-）≥0.1mol˙L-1C．用干净的铂丝蘸取原溶液，在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色D．将潮湿的红色石蕊试纸靠近试验产生的气体，试纸变蓝【答案】C【解析】依据流程分析可知：100mL溶液加入氯化钡溶液产生的沉淀1为4.30g，加入盐酸后，沉淀2质量变为2.33g，说明原溶液中含有：CO32−、SO42−；滤液加入氢氧化钠溶液，产生气体氨气，原溶液中含有NH4+；所以原溶液中肯定含有CO32−、SO42−、NH4+，肯定不含Fe2+；A.综合上述分析可知，原溶液中肯定不含Fe2+，向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，无明显现象，A正确；B.硫酸钡沉淀2.33g，n(SO42−)=n(BaSO4)=2.33/233=0.01mol,n(CO32−)=n(BaCO3)=（4.30-2.33）/197=0.01mol，n(NH4+)=n(NH3)=1.12/22.4=0.05mol，依据电荷守恒可知，0.01×2+0.01×2<0.05×1，所以溶液中含有Cl−；假如溶液中还含有阳离子Na+，则原溶液中c（Cl-）≥0.1mol˙L-1，B正确；C.依据（B）分析可知，溶液中不肯定含Na+，C错误；D.通过以上分析可知，溶液中含有NH4+，加入强碱后加热，产生的气体能够将潮湿的红色石蕊试纸试纸变蓝，该气体为氨气，D正确；正确选项C。12．（2024·山东济宁一中高考模拟）某同学用下图所示装置检验草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O，淡黄色)受热分解的部分产物。下列说法正确的是()A．通入N2的主要目的是防止空气中的水蒸气对产物检验产生影响B．若将④中的无水CaC12换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气C．若检验有CO生成，③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液、CuOD．试验结束后，①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物肯定为铁【答案】C【解析】空气中的氧气、二氧化碳对产物检验有影响；装置②③可引入水蒸气，干扰水蒸气的检验；③中盛放足量NaOH溶液，可以将二氧化碳除去，若⑤中CuO变红，⑥中石灰水变浑浊，则含有CO；铁、氧化亚铁、四氧化三铁都是黑色固体；通入N2的主要目的是防止空气中的氧气、二氧化碳对产物检验产生的影响，故A错误；装置②③可引入水蒸气，干扰水蒸气的检验，所以将④中的无水CaC12换成无水硫酸铜也不能检验分解生成的水蒸气，故B错误；③中盛放足量NaOH溶液，可以将二氧化碳除去，若⑤中CuO变红，⑥中石灰水变浑浊，则可检验CO，故C正确；铁、氧化亚铁、四氧化三铁都是黑色固体，①中淡黄色粉末完全变成黑色，产物不肯定为铁，故D错误。13．（2024·山东高三开学考试）锗铜合金是一种常用的标准电阻材料，工业生产中会出现一些技术指标达不到要求的合金，为避开资源奢侈可利用如下流程对不达标合金中的锗、铜进行回收，请回答相关问题。（1）锗在元素周期表中的位置是____。（2）氧化溶解过程中铜参加反应的离子方程式是___。为加快氧化溶解反应速率可采纳的措施有___(任写两种)。（3）滤渣的成分是_____。（4）水解过程发生的反应是GeCl4+2H2O=GeO2↓+4HCl，为得到纯净的GeO2，对水解所得混合物要进行过滤、洗涤、干燥等操作，推断GeO2是否洗涤干净的操作是__。（5）下列金属的冶炼原理与流程中锗的冶炼原理相像的是____(填选项序号)。A．钠B．铝C．铁D．银（6）若含锗6.2％的高锗铜合金的质量为50kg，还原过程中参加反应的H2体积为1.792m3(已折合为标准状况)，则锗的回收率为____(保留三位有效数字)。【答案】（1）第四周期ⅣA族（2）Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度（3）铜、铁（4）取少量最终一次洗涤液于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则GeO2已洗涤干净，假如有沉淀，则没有洗涤干净。（5）C（6）94.2%【解析】（1）锗与碳同族，依据元素周期表，该元素在第四周期ⅣA族，答案为：第四周期ⅣA族；（2）氧化溶解过程中铜在酸性条件下与双氧水反应生成硫酸铜和水，离子方程式Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。为加快氧化溶解反应速率即加快反应速率，可采纳的措施有搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度。答案为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度；（3）置换过滤过程是用铁置换铜，铁粉会适当过量，因此滤渣成分是铜和过量的铁。答案为：铜、铁。（4）依据题干反应GeCl4+2H2O=GeO2↓+4HCl，要检验GeO2是否洗干净，主要检验是否存在氯离子，检验方法为：取少量最终一次洗涤液于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则GeO2已洗涤干净，假如有沉淀，则没有洗涤干净。答案为：取少量最终一次洗涤液于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则GeO2已洗涤干净，假如有沉淀，则没有洗涤干净。（5）锗的冶炼方法是热还原法，钠、铝的冶炼方法是电解法，铁的冶炼方法是热还原法，银的冶炼方法是热分解法，因此答案选C。（6）依据质量分数，原合金中锗的质量为3.1kg，还原过程发生反应的方程式是GeO2+2H2Ge+2H2O，依据方程式可算出制得锗的质量为2.92kg，因此锗的回收率=，答案为：94.2%。14．（2024·山东师范高校附中高考模拟）辉铜矿与铜蓝矿都是自然含硫铜矿，在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品，经检测后确定仅含Cu2S、CuS和惰性杂质。为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量，某同学进行了如下试验：①取2.6g样品，加入200.0mL0.2000mol·L－1酸性KMnO4溶液，加热(硫元素全部转化为SO42－)，滤去不溶杂质；②收集滤液至250mL容量瓶中，定容；③取25.00mL溶液，用0.1000mol·L－1FeSO4溶液滴定，消耗20.00mL；④加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+，使其不再参加其他反应)，再加入过量KI固体