考点规范练29 物质的检验、分离和提纯
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2016北京理综)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是( )
A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存
2.下列图示实验正确的是( )
3.下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是( ) K12的学习需要努力专业专心坚持
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A.用萃取法分离汽油和水的混合液
B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3 C.直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇
D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤 4.下列物质提纯的方法正确的是( ) A.除去混在NO2中的NO:将气体与足量O2混合
B.除去混在CO2中的SO2:将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸 C.除去KCl溶液中的K2CO3:加入过量BaCl2溶液后过滤 D.除去乙酸中混有的乙醇:加入生石灰后蒸馏 5.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选离检验方法 项 子 -向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水A C 中,观察溶液是否变浑浊 -向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉B S 淀生成 2+取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪C Fe 去 取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否-D I 变蓝色
6.为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂质试剂和分离方法都正确的是( )
选项 A B C D 被提纯的物质(杂质) NH3(H2O) H2O(Br2) KCl固体(I2) MgCl2溶液(FeCl2)
7.对下列实验的现象描述及其解释均正确的是( )
选实 验 项 A 向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液 B 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中 C 现 象 解 释 除杂试剂 浓硫酸 CCl4 KOH溶液 NaOH溶液 分离方法 洗气 萃取分液 加热 过滤 溶液变为红色且保新制氯水具有酸性 持不变 符合复分解反应发有白色沉淀生成 生条件 原溶液中含有I 高锰酸钾发生还原反应 -无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,下层显紫色 振荡、静置 将酸性高锰酸钾溶液滴入乙酸溶液D 溶液仍为无色 中
8.下列除杂试剂或方法有错误的是( )
选项 A 原物质 HNO3 所含杂质 H2SO4 除杂试剂 BaCl2溶液 主要操作方法 过滤 K12的学习需要努力专业专心坚持
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溶液 B C D CO2 SiO2 C2H5OH SO2 Al2O3 CH3COOH 酸性KMnO4 溶液、浓硫酸 稀盐酸 CaO
9.X溶液中含有下表离子中的某5种,且浓度均为0.1 mol·L(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
阳离子 +
Na 2+Ca 2+
Fe 3+Al 3+
Fe 2+Mg
- --1
洗气、干燥 过滤 蒸馏 阴离子 OH HC -
--C Cl N - -S
-
A.X溶液中不可能含有HC 或C B.生成无色气体的离子方程式为3Fe+N +4HC.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg D.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子
10.根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是( )
2+2+
-
+
3Fe+NO↑+2H2O
3+
已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2 种单质 B.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题 C.在过程④⑥反应中每氧化0.2 mol Br需消耗2.24 L Cl2 D.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 二、非选择题(本题共3个小题,共50分)
-
11.(2017山东烟台模拟)(14分)根据如图所示仪器(若有必要,装置可多次使用),回答下列问题。 (1)洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是 ,气体应从 端通入。若应用如图所示的装置,除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体,其操作方法是
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。
(2)检验:证明CO中含有CO2,装置内应盛 ,要除去CO2并得到干燥CO的方法是
。
(3)贮气:排空气法收集H2时,气体从 端通入;排水法收集O2时,瓶内应先装满水,气体从 端通入;若要用水将装置中的O2排出,水应从 端通入。
(4)量气:要测量气体体积,除去乳胶管和玻璃导管外,还需要用到的一种仪器是 ,测量时瓶内先装满水,气体从 端通入,该法适用于测量 的气体的体积。
12.(18分)我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道,该湖水中含有高浓度的Na、K、Mg及Cl等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下:
+
2+
-+
请根据上述流程,回答下列问题:
(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是 结晶法(填“降温”或“蒸发”)。 (2)操作Ⅰ的名称为 ,此操作适用于分离 。 (3)本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体,所依据的物理性质是 。 a.摩尔质量 c.溶解性
b.溶解度 d.熔、沸点
+
+
(4)检验钾肥中是否含有Na的实验方法是 ,若含有Na,能观察到的现象
是 。若需得到高纯度的钾肥,可以采用的提纯方法为 。 13.(18分)某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究,实验装置如下图所示:
请回答下列问题:
(1)装置B的作用是 。
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(2)设计装置C的目的是验证SO2的 性,装置C中发生反应的离子方程式
是 。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是 。 (3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时,反应有三种可能的情况: Ⅰ.HS 与ClO恰好反应 Ⅱ.NaClO不足 Ⅲ.NaClO过量
甲同学分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请完成下表:(已知酸性H2SO3>H2CO3>HClO)
序号 实验操作 ① 加入几小块CaCO3固体 ② 滴加少量淀粉-KI溶液,振荡 ③ 滴加少量溴水,振荡 滴加少量酸性 ④ KMnO4溶液,振荡
(4)请设计简单实验证明室温下HS 的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小:
。
参考答案
考点规范练29 物质的检验、分离和提纯
1.C A项,冷水浸泡即为冷水溶解操作,错误;B项,加热煎制即为加热操作,错误;C项,将渣弃去取得滤液,属于过滤操作,正确;D项,灌装即为转移液体,便于保存,错误。
2.D A项,漏斗尖嘴处应紧贴烧杯内壁;B项,给固体加热时,试管口应向下倾斜;C项,除杂应“长进短出”,否则NaOH溶液将被挤压出去;D项,反应发生装置、试剂及收集装置均正确。
3.B 汽油和水互不相溶,应使用分液的方法进行分离,A项错误;NaCl的溶解度随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,故可用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B项正确;酒精和水都容易挥发,直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇,应在酒精溶液中加入CaO再蒸馏,C项错误;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,应通入足量的Cl2,D项错误。
4.B 因为通入过量的氧气,NO2中混有O2,引入新的杂质气体,A项错误;SO2具有还原性,被高锰酸钾氧化成S ,剩余气体通过浓硫酸干燥,得到纯净的CO2,B项正确;加BaCl2会引入过量的Ba,C项错误;乙酸显酸性,与生石灰反应,除去了乙酸,与题意不符,D项错误。
-2+
-
-
现象 有气泡产生 溶液呈紫色 结论 Ⅰ或Ⅱ Ⅲ Ⅱ -
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5.D 如果该溶液中含有HC ,HC 和盐酸反应产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,因此HC 会造成干扰,A项错误;硝酸具有强氧化性,能把S 氧化成S ,因此含有S 时同样有白色沉淀生成,B项错误;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子很多,如S 等,因此使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe,C项错误;Cl2能把I氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I的存在,D项正确。
6.B 浓硫酸既能吸收H2O,也能与NH3反应,A项错误;除去KCl固体中的I2,使用KOH溶液,会引入新杂质KI、KIO3等,C项错误;除去MgCl2溶液中的FeCl2,若使用NaOH溶液,会引入新杂质NaCl,且Mg也可能会转化为Mg(OH)2沉淀,D项错误。
7.C 氯水中的HClO有漂白性,HCl、HClO电离出的氢离子使溶液呈酸性,向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色后褪色,A项错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应生成白色沉淀BaSO4,B项错误;铁离子与碘离子反应生成碘和亚铁离子,碘易溶于四氯化碳中,四氯化碳和水不互溶且密度大于水,则无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层呈紫色,则二者反应后有碘生成,所以说明原来溶液中含有碘离子,C项正确;乙酸和酸性高锰酸钾溶液不反应,所以乙酸溶液由无色变为紫红色,故D项错误。
8.A A项中引入了新杂质,故错误;B项,SO2能够与酸性KMnO4溶液反应,CO2不能,再通过浓硫酸干燥可以得到纯净的CO2;C项,SiO2不溶于盐酸,Al2O3能溶于盐酸,反应后过滤可以得到纯净的SiO2;D项,乙酸与CaO反应生成沸点较高的乙酸钙,通过蒸馏可以得到纯净的乙醇。
9.D 加入足量稀盐酸后,阴离子种类没有变化,说明X溶液中不含OH、HC 、C ,含有Cl,有无色气体生成,应是N 与Fe在酸性条件下发生氧化还原反应生成NO气体:3Fe+N +4H
2+
-2+2+
--
---
- - -
-
- -
-
-
2+
-
+
3Fe+NO↑+2H2O,因此X溶液中肯定还有N 和Fe。由于Cl、N 、Fe的浓
-1
3+
-
2+-
-
2+
度均为0.1 mol·L,此时电荷已守恒,但已知X溶液中含有5种离子,则还应含有阴、阳离子各一种,阴离子只能是S ,则由电荷守恒可知,阳离子可能是Ca或Mg,由于Ca与S 不能大量共存,所以只能是Mg。综上所述,溶液中含有两种阳离子:Fe、Mg,三种阴离子:Cl、N 、S ,故D项不正确。
10.B 过程①的提纯是通过化学反应除去杂质,A项错误;过程⑤反应生成硫酸和氢溴酸,溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题,B项正确;在过程④⑥反应中每氧化0.2 mol Br需消耗标准状况下的2.24 L Cl2,C项错误;MgCl2·6H2O在灼烧时会发生水解,D项错误。
-2+
2+
2+
-
-
2+2+2+
-
- -
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11.答案 (1)浓硫酸 A 用两个如题图所示的装置,以A—B—A—B的顺序连接,在第一个装置中盛饱和食盐水,第二个装置中盛浓硫酸,气体从第一个装置的A端进入,从第二个装置的B端排出 (2)澄清石灰水 用两个如题图所示的装置,以A—B—A—B的顺序连接,让气体连续通过分别盛有浓NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶 (3)B B A
(4)量筒 B 难溶于水且不与水反应
解析 题图所示装置用于净化气体时,应先除杂后干燥,气体应“长进短出”;用于收集气体时,密度比空气大的气体应“长进短出”,密度比空气小的气体应“短进长出”,排液集气法应短管进气,长管排液;用于测量气体的体积时,应短管进气将液体从长管排入量筒内。 12.答案 (1)蒸发 (2)过滤 固体和液体混合物 (3)b (4)焰色反应 火焰呈黄色 重结晶法
解析 (1)应采用蒸发天然湖水的方法使溶质结晶。(2)固体和液体混合物的分离,应用过滤的方法。(3)由流程图可知,条件1和条件2温度不同,利用物质在不同温度下的溶解度不同进行分离。(4)检验Na、K等应用焰色反应。 13.答案 (1)防倒吸(或安全瓶) (2)还原 SO2+Br2+2H2O
4H+S +2Br 溶液由红色变为无色
+
+
+
-
-
(3)②溶液变为蓝色 ③溴水褪色 ④Ⅰ或Ⅲ
(4)常温下,用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH,若pH<7,则Ka>Kb;若pH>7,则Ka (3)②HS 与ClO反应的离子方程式为HS +ClO -- - - S +Cl+H,若NaClO过量,ClO可将I氧化为 -- - -+-- I2,从而使溶液变为蓝色。③若NaClO不足,则HS 过量,HS 可与溴水发生反应:HS +Br2+H2O - S +2Br+3H,从而使溴水褪色。④酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可将HS 氧 - - -+ - 化,若滴入酸性KMnO4溶液并振荡后,溶液呈紫色,说明溶液中不存在HS ,故可能是情况Ⅰ或情况Ⅲ。 (4)Ka与Kb的相对大小直接关系到溶液的酸碱性。若Ka>Kb,说明HS 的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,反之,溶液呈碱性,据此可通过测定溶液的pH来比较Ka和Kb的相对大小。 - K12的学习需要努力专业专心坚持 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容