【新教材】高考化學(xué)配套作業(yè)：專題13 第2單元 物質(zhì)的檢驗、分離和提純 含解析

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1、新教材適用·高考化學(xué) 課時提升作業(yè)(三十四) (45分鐘　100分) 一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分) 1.某實驗小組只領(lǐng)取下列儀器(或用品):鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)、三腳架、石棉網(wǎng)、燒杯、漏斗、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴、濾紙。只應(yīng)用上述儀器用品,不能進(jìn)行的實驗操作是(　　) A.蒸發(fā)　　　 B.萃取　　　 C.過濾　　　 D.蒸餾 2.對下列各組物質(zhì):①NaNO3和NaCl;②CaCl2和CaCO3;③MnO2和KCl;④BaSO4和AgCl,可按照溶解、過濾、蒸發(fā)的實驗操作順序,將它們相互分離的是(　　) A.只有①

2、 B.③④ C.②③ D.②④ 3.檢驗火柴頭完全燃燒生成的氣體中含有二氧化硫的最佳試劑是(　　) A.澄清石灰水 B.品紅溶液 C.雙氧水 D.氯化鋇溶液 4.(2013·延安模擬)將兩種物質(zhì)的溶液相混合,有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀消失并有氣泡生成,再加入AgNO3溶液,又生成白色沉淀,則這兩種物質(zhì)是 (　　) A.MgCl2和Na2CO3 B.K2SO4和BaCl2 C.NaOH和CuSO4 D.K2CO3和Ca(NO3)2 5.(2013·南京模擬)下列物質(zhì)提純的方法正確的是(　　) A.除去混在NO2氣體中的

3、NO:將氣體與過量O2混合 B.除去混在CO2氣體中的SO2:將氣體依次通過足量酸性KMnO4溶液和濃硫酸 C.除去KCl溶液中的K2CO3:加入過量的BaCl2溶液后過濾 D.除去乙酸中混有的乙醇:向混合液中加入生石灰后蒸餾 6.(2013·杭州模擬)如圖表示物質(zhì)A在四種溶劑w、x、y、z中的溶解度曲線。據(jù)此,用重結(jié)晶法提純A時,最宜采用的溶劑是(　　) A.w　　　　 B.x　　　　 C.y　　　　 D.z 7.(2013·金華模擬)某溶液僅含F(xiàn)e2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4種離子,所含離子的物質(zhì)的量均為1 mol。若向該溶液中

4、加入過量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變(不考慮水的電離和離子的水解)。下列說法不正確的是(　　) A.若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、灼燒,最終所得固體的質(zhì)量為72 g B.若向該溶液中加入過量的稀硫酸,產(chǎn)生的氣體遇空氣能變成紅棕色 C.若向該溶液中加入過量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液顯紅色 D.該溶液中所含的離子是:Fe2+、Na+、SO42-、NO3- 8.下列四種分離乙醇、乙酸的方案中最佳的一組是(　　) a b c d A Na2CO3飽和溶液 乙酸鈉 硫酸 蒸餾 B Na2CO3固體 乙酸鈉 鹽酸

5、 過濾 C CaO固體 乙酸鈣 鹽酸 過濾 D CaO固體 乙酸鈣 硫酸 蒸餾 9.運用下列裝置和操作能達(dá)到實驗?zāi)康暮鸵蟮氖?　　) A.用①分離氯化銨和單質(zhì)碘 B.用②除去淀粉溶液中的氯化鈉 C.用③加熱膽礬(CuSO4·5H2O)制取無水硫酸銅 D.用④裝置除去SO2中的HCl 10.(2013·洛陽模擬)下列是某同學(xué)設(shè)計的物質(zhì)鑒別方案: ①用NaOH溶液鑒別:NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaHCO3五種溶液 ②用HCl鑒別:NaAlO2、Na2S2O3、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五種溶液 ③用水鑒別:NH4NO3、

6、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五種固體 ④用Ba(OH)2溶液鑒別:FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl、NH4NO3五種溶液 ⑤用FeCl3溶液鑒別:KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH五種溶液 在不用其他試劑且不加熱的情況下,上述實驗方案中能夠?qū)⑽宸N試劑都鑒別出的方案有(　　) A.②③⑤　 B.①②③⑤　 C.②③④⑤　 D.全部 二、非選擇題(本題包括3小題,共40分) 11.(12分)為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純,并制得純凈的KNO3溶液,某學(xué)生設(shè)計如下實驗方案: (1)操作①為　

7、　　　　　　　　。 (2)操作②～④加入的試劑依次可以為:? 　 。 (3)如何判斷SO42-已除盡?　 。 (4)實驗過程中產(chǎn)生的多次沉淀　　　(填“需要”或“不需要”)多次過濾,其理由是? 　

8、 。 (5)該同學(xué)的實驗設(shè)計方案是否嚴(yán)密?請說明理由:_________________________ 　 。 12.(14分)(2013·臺州模擬)化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究: 查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣等物質(zhì)組成;牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。 牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定 利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實驗,充分反應(yīng)后,測定C中生成的BaCO

9、3沉淀的質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 依據(jù)實驗過程回答下列問題: (1)實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外,還有:　 。 (2)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是? 　　　　　　　 。 (3)下列各項措施中,不能提高測定準(zhǔn)確度的是? (填標(biāo)號)。 a.在

10、加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b.滴加鹽酸不宜過快 c.在A、B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 d.在B、C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 (4)實驗中準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三份,進(jìn)行三次測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　 。 (5)有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量,只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高,原因是　

11、 。 13.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。 (1)粗鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,實驗室提純NaCl的流程如下: 提供的試劑:飽和Na2CO3溶液　飽和K2CO3溶液　NaOH溶液　BaCl2溶液　Ba(NO3)2溶液　75%乙醇　四氯化碳　冷水 ①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-離子,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為　　　　　　(只填化學(xué)式)。 ②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為　　　　 。 ③在整個實驗過程中,下列實驗裝置不可能用到的是　　　　(

12、填序號)。 (2)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示: 若收集的H2為2 L,則同樣條件下收集的Cl2　　　(填“>”“<”或“=”)2 L,原因是(用化學(xué)方程式解釋)____________________________________________ 　　　　　　　　 。 裝置改進(jìn)后,可用于制備NaOH溶液,若測定溶液中NaOH的濃度,常用的方法為 　　　　　　　　　。裝置b端口出來氣體的檢驗方法是　 。 答案解析 1.【解析】選D。三腳架、酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿用于蒸發(fā);鐵架臺(帶鐵

13、夾、鐵圈)、分液漏斗、燒杯用于分液;鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)、漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙用于過濾;蒸餾缺少蒸餾燒瓶,故不能進(jìn)行的實驗操作是蒸餾。 2.【解析】選C。要將兩種固體按溶解、過濾、蒸發(fā)的實驗操作順序分離,必需的條件是其中一種固體難溶于水,另一種固體易溶于水。對于所給出的物質(zhì)組:①兩者都易溶;④兩者都難溶,均不能用指定的方法分離。②CaCl2易溶,CaCO3難溶;③MnO2難溶,KCl易溶,可用指定方法分離。 3.【解析】選B。能使澄清石灰水變渾濁的也可能是CO2,SO2不能與氯化鋇溶液反應(yīng),SO2有還原性可以與H2O2反應(yīng),但沒有明顯現(xiàn)象,故雙氧水也不能用于檢驗二氧化硫,SO2具有漂

14、白性,能使品紅溶液褪色,故可以用于檢驗。 4.【解析】選A。A項,兩溶液混合生成MgCO3白色沉淀,加入稀硝酸后MgCO3溶解生成CO2,再加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,符合題意;B項,生成的BaSO4沉淀不溶于稀硝酸,不符合;C項,生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀;D項,生成CaCO3溶于稀硝酸放出CO2,但加入AgNO3溶液無沉淀生成。 5.【解析】選B。A項氧氣過量,NO2中會混有新的雜質(zhì)O2,A項錯誤;B項能夠得到干燥的CO2,B項正確;C項加入過量的BaCl2溶液,溶液中會混有Ba2+,C項錯誤;D項加入生石灰會與乙酸反應(yīng),D項錯誤。 6.【解析】選D。重結(jié)晶法適用的條件就

15、是可溶物的溶解度受溫度變化的影響要大,可以得到較高的收率。 7.【解析】選A。溶液中加入過量稀硫酸,產(chǎn)生氣泡,只能從氧化還原反應(yīng)角度分析,溶液中一定含有Fe2+和NO3-,反應(yīng)為:3Fe2++NO3-+4H+====3Fe3++NO↑+2H2O,C正確。反應(yīng)中當(dāng)Fe2+完全反應(yīng)時,NO3-過量。NO易被空氣中O2氧化生成NO2,B正確。加入稀硫酸無沉淀生成,則一定不含Ba2+,原溶液含有SO42-。4種離子中Fe2+:1 mol,SO42-:1 mol,NO3-:1 mol,根據(jù)電荷守恒,則一定含有1 mol Na+,D正確。該溶液加入足量NaOH溶液,灼燒得到的沉淀,則應(yīng)得到0.5 mol

16、 Fe2O3,質(zhì)量為80 g,A錯誤。 8.【解析】選D。先使乙酸轉(zhuǎn)化為不揮發(fā)的乙酸鹽,加熱蒸出乙醇,再向母液中加不揮發(fā)性酸,使乙酸鹽轉(zhuǎn)化為乙酸蒸出。但是在整個過程中不能引入火,且要把原溶液中的水分除去,故只有D項符合。 9.【解析】選B。氯化銨和單質(zhì)碘加熱時,前者分解,后者升華,故A項不合題意;滲析法可除去淀粉膠體中的氯化鈉,故B項符合題意;加熱膽礬(CuSO4·5H2O)制取無水硫酸銅不該在燒杯中進(jìn)行,故C項不合題意;除去SO2中的HCl,若用氫氧化鈉溶液洗氣,SO2也被吸收,故D項不合題意。 10.【解析】選B。當(dāng)將所用試劑分別逐滴加入待檢試劑時,①中五試劑的現(xiàn)象分別為:刺激性氣味

17、的氣體放出、先生成白色沉淀后溶解、紅褐色沉淀、白色沉淀、無現(xiàn)象;②中五試劑的現(xiàn)象分別為:先生成白色沉淀后溶解、氣體和黃色沉淀、無色無味氣體放出、白色沉淀、臭雞蛋氣味氣體放出;③中五試劑的現(xiàn)象分別為:溶解且降溫、溶解且升溫、不溶解、溶解形成藍(lán)色溶液、反應(yīng)且放出氣體;④中五試劑的現(xiàn)象分別為:白色沉淀變?yōu)榧t褐色、藍(lán)色沉淀、白色沉淀、刺激性氣味的氣體放出、刺激性氣味的氣體放出,故NH4Cl和NH4NO3不能鑒別出來;⑤中五試劑的現(xiàn)象分別為:無色變?yōu)楹稚?、溶液變淺綠色、有紅褐色沉淀和氣體生成、溶液呈棕黃色(Fe3+顏色)、紅褐色沉淀。 11.【解析】沉淀反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行,以便充分反應(yīng),并使雜質(zhì)完全

18、沉淀,所以首先應(yīng)當(dāng)將固體配制成溶液。除去SO42-、Mg2+的方法一般是使它們分別形成BaSO4和Mg(OH)2沉淀,所以需要加入稍過量的Ba(NO3)2和KOH溶液,過量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,因此實驗時必須先加入Ba(NO3)2溶液,后加入K2CO3溶液,同時要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液進(jìn)行除雜,也不可用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,否則會引進(jìn)Na+和Cl-雜質(zhì)。 答案:(1)加水溶解 (2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3 (3)靜置,在上層澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2

19、溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡 (4)不需要　幾個沉淀反應(yīng)互不干擾,因此最后只過濾一次,可減少操作程序 (5)不嚴(yán)密,因為加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH會引入Cl-,應(yīng)加入稀硝酸 12.【解析】由于B中生成的CO2會在B中殘留,通入空氣后會將生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;C中發(fā)生CO2與Ba(OH)2溶液的反應(yīng),化學(xué)方程式為CO2+Ba(OH)2====BaCO3↓+H2O;在A、B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置,可以除去水蒸氣,但對提高準(zhǔn)確度無影響,在B、C之間增添盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置,其中揮發(fā)出的HCl氣體會與NaHCO3反應(yīng)生成CO2氣體,

20、使測量值偏高;若得到BaCO3質(zhì)量為3.94 g,則CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:w(CaCO3)=3.94 g197 g·mol-1×100 g·mol-18.00 g×100%=25%;若只測量C在吸收CO2前后的質(zhì)量差,由于鹽酸揮發(fā)出的HCl以及B中的水蒸氣均可被C吸收,故測定結(jié)果會偏高。 答案:(1)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收 (2)Ba(OH)2+CO2====BaCO3↓+H2O (3)c、d　(4)25% (5)B中水蒸氣、氯化氫氣體等會進(jìn)入C裝置中(或其他合理答案) 13.【解題指南】解答本題需注意2點: (1)當(dāng)有多種雜質(zhì)時,需注意除雜

21、的先后順序,所用試劑之間不能發(fā)生沖突,還要提高效率,一種試劑盡量多地除去雜質(zhì)。 (2)若洗滌易溶于水的物質(zhì),選用試劑時,需兼顧對試劑量的要求和盡量減少濾出物的損失。 【解析】(1)先加NaOH溶液、BaCl2溶液使Mg2+和SO42-依次沉淀,再加飽和Na2CO3溶液以除去Ca2+和Ba2+,過濾除去沉淀,濾液中的雜質(zhì)離子是K+和CO32-,向濾液中加過量鹽酸,除去CO32-,蒸發(fā)結(jié)晶后得到的氯化鈉中混有KCl,可洗滌除去。除去KCl時,在過濾器上加入洗滌劑沒過沉淀,待洗滌劑自然濾出,反復(fù)操作2次～3次即可,但不可選用水,會把氯化鈉一并沖走,可選用75%乙醇。 (2)中和滴定法測氫氧化鈉溶液的濃度,b端口產(chǎn)生氯氣,可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗。 答案:(1)①BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液) ②75%乙醇?、跘、C　(2)<　電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)　酸堿中和滴定　將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近b端口,若試紙變藍(lán),說明生成了氯氣