高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 化學(xué)實驗 突破點17 物質(zhì)的檢驗、分離與提純-人教高三化學(xué)試題

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1、突破點17 物質(zhì)的檢驗、分離與提純 提煉1 物質(zhì)的檢驗 1.常見分子的檢驗 物質(zhì) 檢驗試劑、方法 Cl2 黃綠色、有刺激性氣味的氣體,能使?jié)駶櫟挠猩垪l褪色 O2 無色、無味氣體,把帶火星的木條置于集氣瓶口,木條復(fù)燃 SO2 無色、有刺激性氣味氣體,可使品紅溶液褪色 CO2 無色、無味氣體,通入澄清石灰水中產(chǎn)生渾濁 H2 通過灼熱的氧化銅可使氧化銅變紅,產(chǎn)生的氣體可使無水硫酸銅變藍(lán)色 CO 通過灼熱的氧化銅可使氧化銅變紅,產(chǎn)生的氣體可使澄清的石灰水產(chǎn)生渾濁 CH4 驗純后點燃,淡藍(lán)色火焰,在火焰上罩一干冷燒杯,內(nèi)壁產(chǎn)生水珠,或罩上內(nèi)壁浸有澄清石灰

2、水的燒杯,澄清石灰水變渾濁 CH2===CH2 點燃,明亮的火焰、有黑煙;可使酸性高錳酸鉀溶液褪色;可使溴水褪色 醛 將含該物質(zhì)的溶液滴入新制氫氧化銅懸濁液中,加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀;將含該物質(zhì)的溶液滴入新制銀氨溶液中,水浴加熱,有銀鏡生成 2.常見陰離子的檢驗 (1)利用酸堿指示劑檢驗 OH-滴入酚酞溶液,溶液變紅色滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍(lán)色 (2)利用鹽酸和其他試劑檢驗 CO:加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀鹽酸沉淀溶解,并放出無色無味的氣體。 SO:先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。 SO:加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白

3、色沉淀,再加稀鹽酸,放出無色有刺激性氣味且能使品紅溶液褪色的氣體。 (3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗 (4)利用某些特征反應(yīng)檢驗 I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液變藍(lán)色(或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳層呈紫紅色)。 3.常見陽離子的檢驗 提煉2 物質(zhì)的分離與提純 1.常見物質(zhì)的分離提純(不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)) 2.常見氣體的除雜類型及裝置 3.其他??脊腆w混合物的除雜方法 回訪1 判斷正誤(正確打“√”,錯誤打“×”) (1)(2016·全國甲卷)除去Cu粉中混有的CuO:加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥。(  )

4、 (2)(2016·全國乙卷)用長頸漏斗分離出乙酸和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物。(  ) (3)(2016·全國乙卷)將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得純凈的Cl2。(  ) (4)(2016·全國丙卷)CCl4萃取碘水中的I2:先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,后從上口倒出水層。(  ) [解析] (1)Cu和CuO均與稀硝酸反應(yīng);(2)乙酸和乙醇在一定條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯,利用飽和Na2CO3溶液溶解乙醇、吸收乙醇,然后采用分液法分離乙酸乙酯和飽和Na2CO3溶液;(3)所得Cl2中混有水蒸氣。 [答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ 回訪2 (2015·全國卷Ⅱ)海水開發(fā)利

5、用的部分過程如下圖所示。下列說法錯誤的是(  ) A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純 C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑 D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收 C [A項苦鹵中含有K+、Mg2+、Br-等,通入Cl2可將Br-氧化成Br2,便于從苦鹵中提取Br2。B項粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2+、Mg2+、SO等),將粗鹽溶于水,并除去其中的雜質(zhì),再通過重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體。C項工業(yè)上沉淀Mg2+常選用廉價的Ca(OH)2,而不選用NaOH。D項Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,富集溴時

6、,常先用空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原吸收(SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr),得到濃度較大的含Br-溶液。] 回訪3 (2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)下列圖示實驗正確的是(  ) D [A.過濾時要求“一貼、二低、三靠”,該實驗中玻璃棒懸在漏斗上方,沒有靠在三層濾紙上,且漏斗下端長管口應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁,故不正確。B.加熱分解碳酸氫鈉時,因為有水生成,試管口應(yīng)略向下傾斜,否則容易炸裂試管,故不正確。C.該裝置為洗氣裝置,導(dǎo)管口應(yīng)該是長進(jìn)短出,故不正確。D.由教材中的實驗可知制備乙酸乙酯的實驗裝置及藥品都正確,故正確。] 回訪4 (2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)

7、下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是(  ) D [從化學(xué)實驗的基本原理、化合物的性質(zhì)、物質(zhì)分離與提純的基本方法角度分析解決問題。 A項,萃取劑的選擇必須是與原溶劑互不相溶,且被萃取物質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。I2雖在乙醇中的溶解度較大,但水與乙醇能以任意比互溶,乙醇不能做萃取劑。 B項,乙醇與乙酸乙酯均屬于有機(jī)物,它們相溶,不能采取分液的方式分離。 C項,除去KNO3固體中的NaCl,可以采取重結(jié)晶法,原理是KNO3溶解度隨溫度變化較大,NaCl溶解度隨溫度變化不大,可通過冷卻熱飽和溶液法析出KNO3晶體,而NaCl留在母液中被除去。 D項,丁醇與乙醚相溶,但沸點相

8、差較大,可以采用蒸餾的方法將乙醚蒸出,使丁醇與乙醚分開。] 熱點題型1 物質(zhì)鑒別與檢驗型 1.(2016·長沙明德中學(xué)月考)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是(  ) 【導(dǎo)學(xué)號:14942068】 A.向溶液中滴加兩滴KSCN溶液,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+ B.將氣體通過無水硫酸銅,白色粉末變藍(lán),證明原氣體中含有水蒸氣 C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+ D.將某氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2 B [Fe3+與KSCN反應(yīng)使溶液顯紅色,F(xiàn)e2+與KSCN不反應(yīng),若要檢驗其中是否含F(xiàn)e2+,需要向溶液中滴加

9、酸性KMnO4溶液,觀察溶液是否褪色,A項錯誤;將氣體通過無水硫酸銅,白色粉末變藍(lán)說明生成CuSO4·5H2O,證明原氣體含有水蒸氣,B項正確;火焰呈黃色說明含Na+,因為K+的焰色需透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到,故不能確定是否含K+,C項錯誤;能使澄清石灰水變渾濁的氣體可能是CO2或SO2,D項錯誤。] 2.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗,能得出相應(yīng)實驗現(xiàn)象或結(jié)論的是(  ) D [A項,SO2通入溴水中,溴水褪色,是因為發(fā)生了氧化還原反應(yīng):Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,說明SO2具有還原性,不能說明SO2具有漂白性;B項,Al(OH)3不溶于氨水;C項,MnO2在H2

10、O2的分解反應(yīng)中作催化劑,而不作氧化劑。] 3.下列實驗不能達(dá)到預(yù)期目的的是(  ) A.用碳酸鈉溶液鑒別乙酸、乙酸乙酯 B.用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分苯和乙醇 C.用水區(qū)分甘油和乙酸 D.用新制銀氨溶液區(qū)分乙醇和乙醛 C [乙酸可與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,而乙酸乙酯不能,A項不符合題意;苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B項不符合題意;甘油和乙酸都與水相溶,故不能用水區(qū)分,C項符合題意;乙醛中含有醛基,能與新制銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),D項不符合題意。] 4.(名師押題)已知:3NO+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可

11、溶性離子:Na+、NH、Mg2+、Al3+、SO、NO、HCO、Cl-。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液,設(shè)計并完成如下實驗: 根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論錯誤的是(  ) A.試樣中肯定存在NH、SO和NO,可能有HCO B.試樣中不一定存在Na+、Cl-、Mg2+ C.沉淀2中可能含碳酸鋇、碳酸鎂和氫氧化鋁 D.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4HCO3和MgSO4 C [由試樣中加入過量Ba(OH)2溶液得到的沉淀再加入H+部分溶解可知:原溶液中一定含有SO(未溶解的沉淀),HCO和Mg2+兩種中最少有一種[溶解的沉淀是生成的BaCO3或

12、Mg(OH)2],氣體1、2都能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)說明生成了NH3,所以原溶液中一定含有NH,濾液1中通入CO2得到溶液2,加入Al/OH-產(chǎn)生NH3,所以原溶液中一定含有NO,沉淀2中加入H+沉淀溶解并放出氣體,但無法確定CO2是由原溶液中HCO得到,還是通入的CO2與Ba(OH)2反應(yīng)生成的BaCO3得到。B項,Na+、Cl-、Mg2+無法確定,正確;C項,若有Mg2+,則加入過量的Ba(OH)2,生成Mg(OH)2沉淀,沉淀2中不可能含有MgCO3,錯誤。] “九字訣”突破離子檢驗問題 1.一注意。注意離子檢驗所要求的環(huán)境,如酸堿性;一定要注意避免離子間的相互干擾,如檢驗C

13、O時,HCO可能會產(chǎn)生干擾;盡可能選擇特征反應(yīng)以減少干擾,如檢驗Fe3+常選用KSCN溶液等。 2.三原則。物質(zhì)檢驗的三個原則,即一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實驗(加試劑)。 3.四方法。根據(jù)實驗時生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,檢驗離子的方法如下: (1)生成氣體,如NH、CO的檢驗; (2)生成沉淀,如Cl-、SO的檢驗; (3)顯現(xiàn)特殊顏色,如Fe3+的檢驗; (4)焰色反應(yīng),檢驗金屬單質(zhì)或金屬離子。 熱點題型2 物質(zhì)分離與除雜型 1.(2016·北京高考)下列中草藥煎制步驟中,屬于過濾操作的是(  ) A.冷水浸泡 B.加熱煎制 C.箅渣取液 D.灌裝保

14、存 C [冷水浸泡中草藥,使草藥軟化,便于熬制,不是過濾,A選項不正確;加熱煎制,主要是使草藥的成分析出,不是過濾,B選項不正確;把藥渣去除,保留液體,是過濾的操作,C選項正確;罐裝保存,只是把草藥轉(zhuǎn)移到容器中保存,不是過濾,D選項不正確。] 2.(2016·貴陽第一次質(zhì)量檢測)下列除去雜質(zhì)的方法,正確的是(  ) A.除去乙烷中少量的乙烯:催化劑條件下通入H2 B.乙醇中含有乙酸雜質(zhì):加入碳酸鈉溶液,分液 C.FeCl3溶液中含有CuCl2雜質(zhì):加入過量鐵粉,過濾 D.CO2中含有HCl雜質(zhì):通入飽和NaHCO3溶液,洗氣 D [A項,通入H2,可能混有新雜質(zhì),不能除雜

15、,應(yīng)利用溴水和洗氣法除雜,錯誤;B項,加入碳酸鈉溶液,乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉、水和二氧化碳,但乙酸鈉和乙醇在水中互溶,不分層,因此不能采用分液的方法,錯誤;C項,鐵粉能與溶液中的氯化鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵,將原物質(zhì)氯化鐵除掉,不符合除雜原則,錯誤;D項,HCl能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,符合除雜原則,正確。] 3.從海帶中提取碘,可經(jīng)過以下實驗步驟完成,下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.在灼燒過程中使用的儀器只有酒精燈、三腳架、泥三角、燒杯、玻璃棒 B.在上述氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2===I2+2OH- C.在提取碘單質(zhì)時,用酒精作萃取劑 D

16、.在分液時,待下層液體完全流出后,關(guān)閉旋塞,上層液體從上口倒出 D [灼燒固體物質(zhì)一般用坩堝而不用燒杯,A項錯誤;在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式應(yīng)為2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,B項錯誤;酒精與水互溶,不能作提取碘單質(zhì)的萃取劑,C項錯誤。] 4.(名師押題)下列有關(guān)說法正確的是(  ) 【導(dǎo)學(xué)號:14942069】 A.除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入過量氯化鈣溶液,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 B.蒸發(fā)濃縮時,若有較多晶體析出,即可停止加熱 C.除去SO2中的少量的HCl:將氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶 D.分離Fe2O3、Al2O3的操作依次為用堿溶液或酸溶

17、液溶解、過濾、灼燒 B [A項,能除去雜質(zhì)純堿,但又引入了新的雜質(zhì)CaCl2,錯誤;C項,NaOH溶液可吸收SO2,錯誤;D項,若用過量的NaOH溶液溶解Fe2O3、Al2O3的混合物,過濾后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液,灼燒NaAlO2溶液時無法得到Al2O3,同理分析可知用過量的酸溶解兩種混合物也無法經(jīng)題述三步操作分離得到兩種氧化物,錯誤。] 1.判斷沉淀是否洗滌干凈??筛鶕?jù)沉淀物上可能檢出的雜質(zhì)類別,在最后一次洗出液中加入合適的試劑來檢驗洗滌程度。如過濾Na2SO4、BaCl2兩溶液恰好完全反應(yīng)后的混合物時,要檢驗沉淀物是否洗凈,應(yīng)選擇AgNO3溶液。若在最后一次洗出液中加入AgNO3溶液無沉淀生成,說明沉淀已洗凈。 2.判斷蒸發(fā)濃縮過程中溶液是否達(dá)到飽和。在蒸發(fā)濃縮過程中,若剩余少量水,有較多晶體析出時,即可停止加熱,利用余熱將剩余的水蒸干,以免晶體飛濺。 3.判斷沉淀操作中加入沉淀劑是否過量。靜置,取上層清液,繼續(xù)滴加沉淀劑,若無沉淀生成,則說明已沉淀完全;反之,需將取出的試液重新倒回原反應(yīng)容器中,并繼續(xù)滴加沉淀劑至過量。

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