(全國通用)2014屆高考化學一輪復習方案 課時作業(yè)(三十一) 第31講 物質(zhì)的分離、提純與檢驗(含解析) 新人教版
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1、課時作業(yè)(三十一) [第31講 物質(zhì)的分離、提純與檢驗] 1.下列實驗裝置不適用于物質(zhì)分離的是( ) 圖K31-1 2.[2012·福建質(zhì)檢] 下列實驗所用的試紙不能預先用蒸餾水潤濕的是( ) A.用品紅試紙檢驗SO2 B.用淀粉碘化鉀試紙檢驗Cl2 C.用紅色石蕊試紙檢驗NH3 D.用pH試紙測定某溶液的pH 3.[2012·廣州模擬] 下列實驗操作正確的是( ) A.粗鹽提純時,為了加快過濾速率,可用玻璃棒攪拌漏斗中的液體 B.分液操作中,將下層液體放入一燒杯后,再將上層液體繼續(xù)放入另一燒杯中 C.蒸發(fā)KNO3溶液時,當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量晶體時即停止加
2、熱,用余熱蒸干剩余的水分,獲取KNO3晶體 D.蒸餾操作中,溫度計水銀球部位要插入液面下且不接觸蒸餾燒瓶壁 4.[2012·浙江十二校聯(lián)考] 將空氣緩慢通過如圖K31-2所示裝置后,在試管中收集到少量稀有氣體。空氣在通過a~d裝置時,依次除去的氣體是( ) 圖K31-2 A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2 C.H2O、CO2、N2、O2 D.N2、O2、CO2、H2O 5.實驗室需要純凈的NaCl溶液,但現(xiàn)有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3,請設(shè)計實驗除去雜質(zhì),并回答下列問題: (1)除去(NH4)2CO3用加熱好還是
3、加強堿后再進行加熱好? 你選擇的是________,其理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 判斷(NH4)2CO3已除盡的方法是________________________________________________________________________ ____________________________
4、____________________________________________。 (2)除去SO的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 判斷SO已除盡的方法是________________________________________________________________________ ________
5、________________________________________________________________。 6.[2012·南昌模擬] 下列實驗原理和操作方法可行的是( ) A.用硝酸酸化的硝酸銀鑒別兩瓶無色溶液:Na2SO4和NaCl B.用澄清石灰水檢驗SO2氣體中是否混有CO2 C.NO比空氣重,可用向上排空氣法收集 D.可用萃取、分液再蒸餾的方法提取碘水中的碘 7.下列各組物質(zhì)的無色溶液,不用其他試劑即可鑒別的是( ) ①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ③鹽酸 NaAlO2 Na
6、HSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④ 8.常溫下,以下根據(jù)實驗現(xiàn)象的推斷,正確的是( ) A.在潮濕的空氣中能形成白霧的氣態(tài)氫化物,一定是氯化氫 B.溶于水能形成無色溶液的紅棕色氣體,一定是二氧化氮 C.某物質(zhì)燃燒后的產(chǎn)物既能使白色硫酸銅粉末變藍,又能使澄清的石灰水變渾濁,該物質(zhì)一定是碳氫化合物 D.灼燒某織物纖維,可聞到燒焦羽毛氣味,說明該織物是棉織物 9.[2012·濟南調(diào)研] 下列實驗操作中,可以達到預期目的的是( ) A.用激光筆鑒別淀粉溶液和蔗糖溶液 B.用過量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中
7、的少量FeCl3 C.通過灼熱的鎂粉,可以除去N2中的少量O2 D.用溶解、過濾的方法可分離Na2SO4和NaCl固體混合物 10.根據(jù)下列事實得出的結(jié)論正確的是( ) A.Na2SO3試樣白色沉淀沉淀不溶解 結(jié)論:此Na2SO3試樣已變質(zhì) B.稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率較慢產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快 結(jié)論:CuSO4對此反應有催化作用 C.某溶液瓶口產(chǎn)生白霧瓶口產(chǎn)生白煙 結(jié)論:此溶液一定為濃鹽酸 D.無色試液產(chǎn)生無色無味氣體石灰水變渾濁 結(jié)論:原無色試液中可能含有CO 11.[2012·石景山模擬] 某無色溶液中可能含有①Na+?、贐a2+ ③Cl-?、蹷r-?、軸O?、轘O
8、中的若干種,依次進行下列實驗,且每步所加試劑均過量,觀察到的現(xiàn)象如下。 步驟 操作 現(xiàn)象 (1) 用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7 (2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置 CCl4層呈橙色 (3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生 (4) 過濾,向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生 下列結(jié)論正確的是( ) A.肯定含有的離子是①④⑤ B.肯定沒有的離子是②⑥ C.不能確定的離子是① D.不能確定的離子是③⑤ 12.有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、A
9、l3+、Fe3+、Cl-、I-、NO、CO、SO中的幾種。取該溶液進行以下實驗: (1)填寫表中空白: 實驗步驟 肯定不存 在的離子 ①用pH試紙檢驗,溶液呈強酸性 ②取出部分溶液,加入少量CCl4及數(shù)滴新制的氯水,經(jīng)振蕩CCl4層呈紫紅色 ③另取部分溶液向其中加入NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在滴加過程中及滴加完畢后,均無沉淀產(chǎn)生 ④取③的部分堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 —— ⑤另?、鄣牟糠謮A性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生 (2)根據(jù)以上事實,該溶液中肯定存在的離子是________。
10、(3)寫出②④⑤三步反應的離子方程式: ②________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________; ⑤________________________________________________________________________。 13.[2012·徐州模擬] 某化學興趣小組設(shè)計以下實驗步驟與操作來定性檢驗茶葉中含有的少量鈣、鐵、鋁
11、三種元素。(已知草酸鈣是一種白色沉淀)。 圖K31-3 已知Ca2+、Al2+、Fe3+完全形成相應氫氧化物沉淀的pH如下表: Ca(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 pH ≥13 ≥5.2 ≥4.1 (1)步驟①中加入鹽酸的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步驟②中調(diào)節(jié)pH至6~7
12、的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)沉淀X所含主要物質(zhì)的化學式為________。 (4)寫出步驟③中發(fā)生反應的離子方程式:________________________________________________________________________ _________________________
13、_______________________________________________。 (5)試劑A為________。 14.[2012·寶雞模擬] 某礦抽出的廢液中含有大量的K+、Cl-、Br-,還有少量的Ca2+、Mg2+、SO。某研究性學習小組獲取這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),他們設(shè)計了如下流程: 圖K31-4 可供試劑a、b的選擇試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液、稀鹽酸。 請根據(jù)以上流程,回答相關(guān)問題: (1)試劑a應
14、該選用________。 (2)操作①、②、③、④、⑤的名稱是________________________________________________________________________(填字母)。 A.萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 B.萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C.分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D.萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 (3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,選出b所代表的試劑,按滴加順序依次是________(填化學式)。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是_____________________________________
15、___________________________________, 操作方法是________________________________________________________________________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器的名稱是________。 課時作業(yè)(三十一) 1.D [解析] A為萃取裝置,用于分離互不相溶的液體混合物;B裝置可用于分離易升華的物質(zhì)(如I2);C為過濾裝置,用于分離液體與固體;D裝置中溫度計測量的是反應混合液的溫度,不是蒸餾裝置。 2.D [解析] 測定溶液的pH時,pH試紙不能用蒸餾水潤濕。 3.C [解析] A不能
16、攪拌,B中上層液體應從分液漏斗上端口倒出,D中溫度計水銀球部位應位于支管口處。 4.B [解析] 氫氧化鈉顯堿性,吸收二氧化碳,帶出水蒸氣,濃硫酸吸收水分,銅除去氧氣,鎂粉除去氮氣。 5. (1)加熱好 因加熱操作簡單,節(jié)省試劑,且不引入新的雜質(zhì) 將殘留物溶于水后加鹽酸,看是否有氣泡產(chǎn)生 (2)先加入過量BaCl2溶液,再加入過量Na2CO3溶液,過濾后,濾液中加入鹽酸 取加入BaCl2后的上層清液,再滴入少量BaCl2,看是否有白色沉淀生成 [解析] 比較NaCl和(NH4)2CO3的性質(zhì)差異結(jié)合除雜的基本原則,不難得出加熱好。判斷(NH4)2CO3是否被除盡時,要注意只能用鹽酸,否
17、則會帶來雜質(zhì)。除去SO是使用過量的BaCl2溶液,接著又要用過量的Na2CO3溶液來除去過量的BaCl2(二者不能顛倒),最后用適量的鹽酸除去過量的Na2CO3。 6.D [解析] A選項:兩種溶液中都會生成白色沉淀。B選項:SO2和CO2都會使澄清石灰水變渾濁。C選項:NO與空氣中的氧氣反應生成NO2。 7.A [解析] ①中KOH和AlCl3互滴現(xiàn)象不同,另一種是Na2SO4,可以鑒別;②中H2SO4和NaHCO3生成氣體,且二者和Ba(OH)2均生成白色沉淀,BaCO3遇H2SO4又能產(chǎn)生氣體;③中鹽酸、NaHSO4分別與NaAlO2反應的現(xiàn)象相同;④中Ca(OH)2、BaCl2分別
18、與Na2CO3反應現(xiàn)象相同,無法區(qū)分開Ca(OH)2與BaCl2。 8.B [解析] A項中凡是容易溶解在水中的氣體都能形成白霧,比如氨氣;C項中只能說明該物質(zhì)一定含有碳、氫元素,既可能為碳氫化合物,也可能為碳氫氧化合物;D項中燒焦羽毛氣味說明含有蛋白質(zhì),該織物為絲織物。 9.A [解析] 淀粉溶液屬于膠體,有丁達爾現(xiàn)象,而蔗糖溶液不是膠體,無丁達爾現(xiàn)象,A正確;KSCN與Fe3+作用生成可溶性物質(zhì),B錯誤;Mg在加熱條件下也與N2發(fā)生反應,C錯誤;Na2SO4和NaCl均溶于水,不能用過濾的方法進行分離,D錯誤。 10.D [解析] Na2SO3即使不變質(zhì),SO也會被稀HNO3氧化為S
19、O,A項錯誤;Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu ,置換出的銅與鋅構(gòu)成Cu—Zn原電池,加快反應速率,B項錯誤;濃HNO3的現(xiàn)象也是如此,C項錯誤;含有HCO、CO時均會產(chǎn)生此現(xiàn)象,D項正確。 11.A [解析] 用pH試紙檢驗溶液的pH>7,故肯定存在SO,因有SO存在,肯定無Ba2+,因無Ba2+,考慮溶液中電荷守恒,肯定存在Na+;加入氯水,CCl4層呈橙色,肯定存在Br-;加入Ba(NO3)2溶液、稀HNO3有白色沉淀,不能肯定有SO存在,因SO可被氧化成SO;加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀生成,也不能肯定有Cl-,因在(2)中已加入氯水。故肯定有的是:Na+、Br-、
20、SO,肯定沒有的是:Ba2+,不能確定的是:SO、Cl-。 12.(1)①CO ②Fe3+、NO ③Mg2+、Al3+ ⑤SO (2)I-、NH、Ba2+ (3)②Cl2+2I-===2Cl-+I2 ④NH+OH-NH3↑+H2O ⑤Ba2++CO===BaCO3↓ [解析] ①溶液呈強酸性肯定有H+,故肯定不含有CO;②加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水,經(jīng)振蕩后CCl4層呈紫紅色,一定含有I-,故肯定不含有Fe3+、NO;③在滴入NaOH溶液過程中和滴加完畢后,均無沉淀產(chǎn)生,肯定不含有Mg2+、Al3+;④將③的部分堿性溶液加熱,有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體放出,肯定含有NH;
21、⑤向③的部分堿性溶液中加碳酸鈉溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,肯定含有Ba2+,則肯定不含有SO。綜上所述,原溶液中肯定存在的離子是Ba2+、I-、NH;肯定不存在的離子是CO、Fe3+、NO、Mg2+、Al3+、SO;不能確定是否存在的離子是K+、Na+、Cl-。 13.(1)使茶葉中的鈣、鐵、鋁元素轉(zhuǎn)化為離子 (2)使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀 (3)Al(OH)3、Fe(OH)3 (4)Ca2++C2O===CaC2O4↓ (5)硫氰化鉀溶液(KSCN) [解析] 由工藝流程可知:茶葉灰加鹽酸溶解過濾后得到含Al3+、Fe3+、Ca2+的溶液,用濃氨水調(diào)至pH至6~7時,根據(jù)表格中的
22、信息判斷沉淀X為Fe(OH)3和Al(OH)3,而濾液中的Ca2+與C2O結(jié)合生成CaC2O4沉淀。 14.(1)H2O2溶液 (2)B (3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液) (4)中和過剩的KOH及K2CO3 滴加稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生時,用pH試紙測定至pH=7 (5)蒸發(fā)皿 [解析] (1)由加入CCl4及得到深紅棕色液體知,試劑a是將Br-氧化為Br2,所以試劑a應具有氧化性,所以試劑a應選用H2O2溶液。 (2)由流程圖知,無色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+
23、、Mg2+、SO,無色液體Ⅲ中只含有K+、Cl-,則試劑b的作用是:除去Ca2+、Mg2+、SO。操作①是萃取,操作②是將互不混溶的兩液體分開——分液,操作③是將沸點不同的、互相混溶的兩液體分開——蒸餾,操作④是將溶液與沉淀分離開來——過濾,操作⑤是將KCl晶體從其水溶液中提取出來——結(jié)晶。 (3)由于除雜時除雜試劑需過量,且不能引入新雜質(zhì),所以欲除去Ca2+,需加入K2CO3溶液;欲除去Mg2+,需加入KOH溶液;欲除去SO,需加入BaCl2溶液;所以欲除去KCl溶液中的Ca2+、Mg2+、SO,只要滿足BaCl2溶液加在K2CO3溶液之前即可,KOH溶液可加在任意位置。 (4)由以上知,溶液中還含有雜質(zhì)CO和OH-,所以需用鹽酸來中和剩余的KOH及K2CO3,調(diào)節(jié)pH=7的操作方法是:滴加稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生時,用pH試紙測定至pH=7。 (5)由于操作⑤的實驗步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。
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