2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十單元 化學(xué)實驗基礎(chǔ) 第2節(jié) 物質(zhì)的檢驗、分離和提純課時練.doc

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第2節(jié)　物質(zhì)的檢驗、分離和提純 一、選擇題 1．(2018屆河北定州中學(xué)期中)為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序(　　)。 ①過濾；②加過量NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過量Na2CO3溶液；⑤加過量BaCl2溶液 A．④②⑤　 B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．①④②⑤③ 2．(2018屆遼寧鐵嶺聯(lián)考)下列有關(guān)實驗原理、方法和結(jié)論都正確的是(　　)。 A．室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除去苯中少量苯酚 B．取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含有Fe2＋ C．向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取Fe(OH)3膠體 D．已知II2＋I(xiàn)－，向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩靜置后CCl4層顯紫色，說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大 3．下列除雜方案錯誤的是(　　)。 選項 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A CO(g) CO2(g) NaOH溶液、濃H2SO4 洗氣 B NH4Cl(aq) Fe3＋(aq) NaOH溶液 過濾 C Cl2(g) HCl(g) 飽和食鹽水、濃H2SO4 洗氣 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼燒 4.(2018屆湖北黃岡調(diào)研)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是(　　)。 選項 實驗操作、現(xiàn)象 結(jié)論 A 火柴梗上滴少量的濃硫酸；火柴梗變黑 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性 B 含銹的鐵浸泡在NH4Cl溶液里；鐵銹逐漸溶解 NH4Cl溶液顯酸性 C Ba(NO3)2溶液中通入SO2氣體；產(chǎn)生白色沉淀 BaSO3難溶 D 某無色溶液中通入過量的CO2氣體；有白色沉淀 一定含有AlO 5.(2018屆陜西寶雞一模)下列關(guān)于實驗操作說法正確的是(　　)。 A．用苯萃取溴水中的溴時，將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出 B．中和滴定實驗中，錐形瓶用蒸餾水洗凈須經(jīng)烤箱烘干后才可使用 C．配制0.5 molL－1 480 mL的NaOH溶液需稱量9.6 g的NaOH固體作溶質(zhì) D．某溶液中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液生成具有特征藍(lán)色的沉淀，說明原溶液中含有 Fe2＋ 6．(2018屆浙江臺州中學(xué)統(tǒng)考)下列有關(guān)實驗?zāi)艹晒Φ氖?　　)。 A．苯加到溴水中，將會和溴發(fā)生取代反應(yīng)而使溴水褪色 B．用冷卻結(jié)晶法來提純含少量KCl雜質(zhì)的KNO3晶體 C．將10%的葡萄糖溶液加到新制氫氧化銅懸濁液中，出現(xiàn)磚紅色沉淀 D．進(jìn)行淀粉水解實驗時，為檢驗水解產(chǎn)物和水解程度，加液順序為：淀粉溶液→H2SO4溶液→NaOH溶液→碘水→新制Cu(OH)2懸濁液 7．(2018屆吉林吉大附中摸底)下列除雜方法錯誤的是(　　)。 選項 括號內(nèi)為雜質(zhì) 實驗操作或方法 A NO2(NO) 通入O2 B CuSO4溶液[Fe2(SO4)3] 加入足量CuO，過濾 C 溴苯(溴) 加入NaOH溶液，分液 D MnO2(I2) 加熱 二、非選擇題 8． NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下： 回答下列問題： (1)NaClO2中Cl的化合價為________。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：_________________________。 (3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是________。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。 (5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。 9．從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下： 已知：①鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3＋；②Fe3＋、Cr3＋完全沉淀(c≤1.010－5 mol L－1)時pH分別為3.6和5。 (1)“微熱”除能加快反應(yīng)速率外，同時還可以____________________________，濾渣A為________(填化學(xué)式)。 (2)根據(jù)溶解度(S)溫度(t)曲線，操作B的最佳方法為__________(填字母序號)。 A．蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾 B．蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾 (3) 酸化后Cr2O可被SO還原成Cr3＋，離子方程式為__________________________ ___________________________________； 酸C為______________，Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]＝__________。 (4) 根據(jù)2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O設(shè)計圖示裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，圖中右側(cè)電極連接電源的______極，其電極反應(yīng)式為___________________ _____________________________________________________。 10．(2018屆河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)白炭黑(SiO2nH2O)廣泛用于硅橡膠、塑料、油漆涂料等，制備白炭黑的方法主要有兩種。 (1)向硅酸鈉溶液中通入熱的HCl氣體來制取白炭黑。 ①氯化氫的電子式為________。常溫下Na2SiO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝” )。 ②用化學(xué)方程式表示該制備原理：______________________________________________。 (2)以紅土鎳礦(含SiO2、MgO、Fe2O3、NiO等)為原料制取白炭黑，其工藝流程如圖所示。 ①步驟Ⅰ熔融反應(yīng)器適宜的材質(zhì)是________(填“陶瓷”“玻璃”或“不銹鋼”)。 ②步驟Ⅱ在稍低于100 ℃ 時進(jìn)行水浸的目的是______________________________。 ③步驟Ⅳ通入過量二氧化碳并控制pH＝8～9，碳酸化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。 ④向步驟Ⅴ過濾得到的濾液中加入石灰乳，發(fā)生苛性化反應(yīng)，會重新生成NaOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。 ⑤步驟Ⅵ酸洗后再進(jìn)行水洗，某同學(xué)為加快洗滌速率，將水洗換為用無水酒精洗滌，該同學(xué)的操作________(填“正確”或“不正確”)。 11．(2018屆湖北荊州中學(xué)質(zhì)檢)有分別含有A、B、C、D、E、F的六瓶無色溶液(中學(xué)常用的無機(jī)試劑)。已知純E為無色油狀液體，溶于水時會放出大量熱；B、C、D和F是常見金屬的鹽，且它們的陰離子均不同?，F(xiàn)進(jìn)行如下實驗： ①A的溶質(zhì)為有刺激性氣味的氣體，其水溶液用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近時產(chǎn)生白色煙霧。 ②將A的溶液分別加入其他五種物質(zhì)的溶液中，只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過量A溶液時，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解。 ③將B的溶液分別加入C、D、E、F的溶液中，含C、D、F的三種溶液中均產(chǎn)生沉淀，D、E溶液中有無色、無味氣體逸出。 ④將C的溶液分別加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。其中一種沉淀X在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過。 根據(jù)上述實驗信息，請回答下列問題： (1)溶質(zhì)C對水的電離平衡是________(填“促進(jìn)”“抑制”或“無影響”，下同), 溶質(zhì)D對水的電離平衡是________。 (2)確定溶液B中的陽離子可通過________(填方法)鑒定。 (3)寫出上述六種溶液能采用兩溶液互滴法就可鑒別的所有溶液組：___________________________。 (4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液和E溶液混合，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為__________________________________________________________。 (5)已知常溫下X的溶解度為2.3310－4 g，則Ksp(X)＝__________________。 第2節(jié)　物質(zhì)的檢驗、分離和提純 1．C　解析：Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO用氯化鋇除去，最后加入鹽酸酸化。但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除去，所以碳酸鈉必須在氯化鋇之后加入，而氫氧化鈉可以隨意調(diào)整。因此正確的操作順序可以是②⑤④①③。 2．A　解析：苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成易溶于水的苯酚鈉，而苯不溶于水且密度比水小，故室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除去苯中少量苯酚，A正確；取少量溶液X，應(yīng)先向其中加入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，再加適量新制氯水，溶液變紅，才能說明X溶液中一定含有Fe2＋，B錯誤；向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，生成Fe(OH)3沉淀，不能制取Fe(OH)3膠體，C錯誤；已知II2＋I(xiàn)－，向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩靜置后CCl4層顯紫色，說明I2在CCl4中的溶解度比在水中的大，D錯誤。 3．B　解析：CO2被氫氧化鈉吸收，然后利用濃硫酸干燥即可，A正確；氫氧化鈉也能與銨鹽反應(yīng)，B錯誤；利用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，再用濃硫酸干燥氯氣即可，C正確；碳酸氫鈉受熱分解即得到碳酸鈉，D正確。 4．B　解析：火柴梗變黑，利用濃硫酸的脫水性，故A錯誤；NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，NH＋H2ONH3H2O＋H＋，其溶液顯酸性，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，故B正確；NO在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，能把SO氧化成SO，沉淀是BaSO4，故C錯誤；此溶液可能是Na2SiO3，故D錯誤。 5．D　解析：苯的密度小于水，用苯萃取溴水中的溴時，溴的苯溶液應(yīng)從分液漏斗上口倒出，A錯誤；中和滴定實驗中，錐形瓶用蒸餾水洗凈后不必干燥，B錯誤；配制0.5 mol L－1 480 mL的NaOH溶液需要500 mL容量瓶，則需稱量0.5 molL－10.5 L40 gmol－1＝10.0 g的NaOH固體作溶質(zhì)，C錯誤。 6．B　解析：苯可以使溴水褪色是因為苯能萃取溴水中的溴，而不是發(fā)生取代反應(yīng)，A錯誤；硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化較大，可以采用冷卻結(jié)晶法來提純含少量KCl雜質(zhì)的KNO3晶體，B正確；將10%的葡萄糖溶液加到新制氫氧化銅懸濁液中，加熱煮沸后才能出現(xiàn)磚紅色沉淀，C錯誤；用碘水檢驗淀粉的存在需要在酸性溶液中，若溶液呈堿性，加入的碘水會和NaOH溶液反應(yīng)，D錯誤。 7．A　解析：O2能將NO氧化為O2，但多余的O2無法除去，故A錯誤；在含有Fe2(SO4)3的CuSO4溶液中加入適量CuO，可調(diào)節(jié)溶液的pH促進(jìn)Fe3＋完全水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，故B正確；溴苯中混有的少量溴，可用NaOH溶液洗滌后，再分液，下層為溴苯，故C正確；碘易升華，用加熱的方法可除去MnO2中混有的少量I2，故D正確。 8．(1)＋3 (2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4 (3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　NaClO2 (4)2∶1　O2 (5)1.57 解析：(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。(3)食鹽溶液中混有Mg2＋和Ca2＋，可利用過量NaOH溶液除去Mg2＋，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2＋；向NaCl溶液中加入ClO2，進(jìn)行電解，陽極發(fā)生反應(yīng)2Cl－－2e－===Cl2↑，產(chǎn)生Cl2, 陰極發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaClO2，可見“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NaClO2。(4)根據(jù)圖示可知：利用含有過氧化氫的NaOH溶液吸收ClO2氣體，產(chǎn)物為NaClO2，則此吸收反應(yīng)中，氧化劑為ClO2，還原產(chǎn)物為NaClO2，還原劑是H2O2，氧化產(chǎn)物是O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O，可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1。(5)每克NaClO2的物質(zhì)的量n(NaClO2)＝＝ mol，其獲得電子的物質(zhì)的量n(e－)＝ mol4＝ mol，1 mol Cl2獲得電子的物質(zhì)的量是2 mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知其相對于氯氣的物質(zhì)的量n＝ mol＝ mol，則氯氣的質(zhì)量為 mol71 gmol－1≈1.57 g。 9．(1)促進(jìn)Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去　Fe(OH)3 (2)A (3)3SO＋Cr2O＋8H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O　H2SO4　1.010－32 (4)正　4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 解析：(3)根據(jù)Cr3＋完全沉淀(c≤1.010－5 molL－1)時pH為5，則c(H＋)＝10－5 molL－1，c(OH－)＝10－9 molL－1，則Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)c3(OH－)＝1.010－32。 10．(1)①H∶∶　>?、?HCl＋Na2SiO3＋(n－1)H2O===SiO2nH2O↓＋2NaCl (2)①不銹鋼?、诩涌旖∷俾省、跾iO＋2CO2＋(n＋1)H2O===SiO2nH2O↓＋2HCO ④NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O ⑤不正確 解析：(1)①氯化氫是共價化合物，其電子式為H∶∶；硅酸是弱酸，SiO在溶液中發(fā)生水解，則常溫下Na2SiO3溶液的pH>7，顯堿性。②向硅酸鈉溶液中通入熱的HCl氣體得SiO2nH2O和NaCl，根據(jù)原子守恒配平得反應(yīng)化學(xué)方程式為2HCl＋Na2SiO3＋(n－1)H2O===SiO2nH2O↓＋2NaCl。(2)①高溫下NaOH可以和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉，則步驟Ⅰ熔融反應(yīng)器適宜的材質(zhì)不能是陶瓷或玻璃，應(yīng)選擇不銹鋼。③根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，步驟Ⅳ通入過量二氧化碳并控制pH＝8～9，可生成碳酸氫鈉和SiO2nH2O，根據(jù)電荷守恒及原子守恒，可得碳酸化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SiO＋2CO2＋(n＋1)H2O===SiO2nH2O↓＋2HCO。④向步驟V過濾得到的濾液中含有碳酸氫鈉，加入石灰乳，會重新生成NaOH和碳酸鈣沉淀。⑤酸化后生成的SiO2nH2O表面有附著的碳酸氫鈉溶液，用無水酒精洗滌無法除去碳酸氫鈉，故此操作不正確。 11．(1)無影響　促進(jìn)　(2)焰色反應(yīng) (3)NH3H2O和AgNO3；H2SO4和Na2CO3或K2CO3 (4)c(H＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－) (5)1.010－10 解析：①A的溶質(zhì)有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時產(chǎn)生白色煙霧，說明A為NH3H2O；②將A分別加入其他五種溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過量A時，D中沉淀無變化，可能為Al(OH)3或Mg(OH)2，F(xiàn)中沉淀完全溶解，則F為AgNO3，D可能為Al2(SO4)3或MgSO4；③將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，D、E中有無色、無味氣體逸出，該氣體為CO2，說明E為酸溶液，且純E為無色油狀液體，說明D為Al2(SO4)3，E為H2SO4；④將C分別加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶，則該沉淀可能為BaSO4或AgCl，則C應(yīng)為BaCl2，B可能為Na2CO3或K2CO3，其中一種沉淀在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過，說明生成硫酸鋇沉淀。(1) C為BaCl2，屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，對水的電離平衡無影響，D為Al2(SO4)3，屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，能夠水解，對水的電離平衡起促進(jìn)作用。(2)B可能為Na2CO3或K2CO3，可以通過焰色反應(yīng)鑒定，若火焰呈黃色，則為Na2CO3，若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色，則為K2CO3。(3)NH3H2O和AgNO3生成的氫氧化銀能夠溶于過量的氨水，可以采用兩溶液互滴法鑒別；H2SO4和Na2CO3或K2CO3反應(yīng)能夠生成碳酸氫根和二氧化碳，現(xiàn)象不同，可以采用兩溶液互滴法鑒別。(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的氨水和硫酸混合，生成硫酸氫銨，HSO完全電離，溶液顯酸性，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c(H＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)。(5)100 g水中溶解2.3310－4g 硫酸鋇其物質(zhì)的量為＝1.010－6mol，溶液的體積約為100 mL，即0.1 L，故c(SO)＝c(Ba2＋)＝c(BaSO4)＝＝1.010－5 molL－1，故BaSO4的Ksp＝c(SO)c(Ba2＋)＝1.010－10。