高考化学总复习 第二节 物质的检验、分离、提纯 新人教版

【高考总复习】2013高考化学专题复习：第二节物质的检验、分离、提纯（人教版）1．下列仪器常用于物质分离的是(　　)A．①③⑤B．②③⑤C．②④⑤D．①②⑥答案：B2．(2012年山东省山师大附中高三第二次模拟)离子检测的常用方法有三种：检验方法沉淀法显色法气体定义反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化反应中有气体产生在中学化学中，下列离子检验的方法不合理的是(　　)A．Fe3＋—显色法B．SO42－—沉淀法C．NH4＋—沉淀法D．OH－—显色法答案：C3．(2012年广东卷)下列实验能达到目的的是(　　)A．用溴水鉴别苯和正己烷B．用BaCl2溶液鉴别SO42－和SO32－C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl解析：A项苯和正己烷均为有机溶剂、密度均比水小，加入溴水后现象一致，发生萃取，溴水层褪色；B项两者都有沉淀生成；D项，HCl与Cl2均能与NaHCO3溶液反应，而且引入CO2。答案：C4．某无色溶液中只可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO离子中的若干种(忽略水电离出的H＋、OH－)，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象(1)用pH试纸检验溶液的pH大于7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色-7-\n(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸有白色沉淀产生(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀产生下列结论正确的是(　　)A．肯定含有的离子是③④⑤B．肯定没有的离子是②⑤C．可能含有的离子是①⑥D．不能确定的离子是③⑥解析：SO＋H2OHSO＋OH－，只有SO水解出的OH－使溶液呈碱性，则SO一定存在，则Ba2＋一定不存在；滴加氯水时，SO会被氧化成SO，Cl2本身被还原成Cl－，后续实验中出现的BaSO4沉淀、AgCl沉淀都不能证明原溶液中的Cl－、SO存在；CCl4层显橙色，则Br－一定存在；无法确定的为③⑥，一定存在的是①④⑤，一定不存在的是②。答案：D5．(2011年重庆理综)不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是(　　)A．盐酸、硫酸B．盐酸、氢氧化钠溶液C．氨水、硫酸D．氨水、氢氧化钠溶液解析：氨水和氢氧化钠溶液都不能与BaCl2和K2SO3两种溶液反应，因此无法鉴别两者，因此D不能鉴别。答案：D6．(2012年课标全国卷)下列叙述中正确的是(　　)A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋解析：为防止液溴挥发，常在保存液溴的试剂瓶中加少量水形成液封，A项正确。具有强氧化性的物质都能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色，如O3，B项错误。I2易被CCl4萃取使油层呈紫色，而I－不能溶于CCl4，无此现象，C项错误。与BaCl2生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，可能是AgCl也可能是BaSO4，不能确定原溶液中一定含有Ag＋，D项错。答案：A7．在中学化学实验中可用于分离或提纯的方法很多，如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等，下列各组混合物的分离或提纯选用方法最合适的是(　　)A．除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl－——(过滤、洗涤、干燥)B．除去O2中的N2——(通过灼热的Cu网)-7-\nC．分离NaNO3和BaSO4的混合物——(溶解、过滤)D．除去乙烯中混有的二氧化硫——(通过盛有高锰酸钾酸性溶液的洗气瓶)解析：A：Fe(OH)3胶体、Cl－均可透过滤纸，B项：O2与Cu反应而N2与Cu不反应，D项乙烯也与KMnO4反应。答案：C8．(2012年山东省山师大附中高三第二次模拟)香烟烟雾中含有气体CO、CO2、SO2、H2O(g)，用A.无水硫酸铜、B.澄清石灰水、C.红热氧化铜、D.生石灰、E.品红溶液可将其一一检出，检出的正确顺序是(　　)A．混合气→B→E→A→D→CB．混合气→A→E→E→B→D→CC．混合气→C→D→E→E→AD．混合气→A→E→B→D→C答案：B9．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是(　　)解析：A装置成了排液装置，作为洗气装置的导气管应长管进短管出；B装置HCl易溶于水易出现倒吸现象；C装置温度计的水银球应在支管口处；D装置中NH3在CCl4中不溶解，该装置既能把NH3全部吸收，又能防倒吸。答案：D10．下述实验设计能够达到目的的是(　　)编号实验目的实验设计A除去CO2中少量的SO2将混合气体通过饱和Na2CO3溶液B除去Cu粉中混有的CuO向混合物中滴加适量稀硝酸C区别Na2CO3固体和NaHCO3固体分别投入到过量的盐酸溶液中D证明H2CO3酸性比H2SiO3强将CO2通入Na2SiO3溶液中答案：D11．某无色待检溶液A中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO-7-\n，为检验确认其中所含的各阴离子，可选用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、高锰酸钾溶液和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如图所示。(1)图中试剂①④⑤的化学式分别为：①________，④________，⑤________。(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：a．________，b.________，c.________。(3)无色溶液A中加试剂③的主要目的是_____________________________________________________________________________________________________________。(4)把白色沉淀A中加入的试剂②改为试剂③对实验的影响是___________________。解析：本题是实验推断题。从气体＋试剂―→溶液(褪色)，确定B为SO2，试剂④是高锰酸钾溶液，由此向左推可知试剂①是硝酸钡溶液，试剂②为盐酸，那么沉淀A中有BaSO3沉淀，还有BaSO4沉淀。因溶液中含有OH－，检验Cl－时用硝酸银溶液，为防止OH－的干扰，应先用硝酸酸化，所以试剂③为硝酸，试剂⑤是硝酸银溶液，白色沉淀c为AgCl。由此可得溶液中一定含有SO、SO、Cl－。若将试剂②改为试剂③，由于硝酸的氧化性，可将SO氧化成SO，会使SO对SO的检验产生干扰，不能确认SO是否存在。答案：(1)Ba(NO3)2　KMnO4　AgNO3(2)SO　SO　Cl－(3)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰(4)会使SO对SO的检验产生干扰，不能确认SO是否存在12．下面是实验室制取少量固体氧化铜的实验，根据实验步骤，回答有关问题。―→―→―→―→―→―→-7-\n(1)调整天平零点时，若指针偏向左边，应将左边的螺丝______(填“向左”或“向右”)旋动。(2)溶解样品时要用到玻璃棒，其作用是______________________________________________________________________________________________________________。(3)反应生成沉淀的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(4)加热蒸发过程中要用到玻璃棒，其作用是_________________________________________________________________________________________________________。(5)过滤中要用到玻璃棒，其作用是__________________________________________。(6)洗涤沉淀的目的是______________________________________________________；洗涤沉淀的方法是_________________________________________________________；为了检验沉淀是否洗涤干净，应在最后一次的洗涤液中加入______溶液。解析：整个实验过程中共有四处用到玻璃棒：溶解时搅拌，加速固体的溶解；加热蒸发时搅拌，防止液体物质飞溅；过滤和沉淀洗涤时引流；用玻璃棒将固体转移到研钵中。洗涤沉淀的目的是除去沉淀表面吸附的可溶性杂质Na2SO4。检验是否洗净可用BaCl2溶液。答案：(1)向右(2)搅拌，加速固体物质的溶解(3)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(4)搅拌，防止因局部过热引起液体物质飞溅　(5)引流(6)除去沉淀中夹杂的可溶性杂质　向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，等水滤完后，重复操作2～3次　BaCl213．为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯，并制得纯净的KNO3溶液，某学生设计如下实验方案：-7-\n(1)操作①为________。(2)操作②～④加入的试剂依次可以为：______________________________________________________________________________________________________________。(3)如何判断SO已除尽？______。(4)实验过程中产生的多次沉淀______(填“需要”或“不需要”)多次过滤，其理由是_____。(5)该同学的实验设计方案是否严密？请说明理由：________________________________________________________________________。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)静置，在上层澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液，若不变浑浊，表明SO已除尽(4)不需要　几个沉淀反应互不干扰，因此最后只过滤一次，可减少操作程序(5)不严密，因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl－，应加入稀硝酸14．(2012年大纲全国卷)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。回答下列问题：(1)起始滤液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_______；(2)试剂Ⅰ的化学式为________________，①中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________；(3)试剂Ⅱ的化学式为________，②中加入试剂Ⅱ的目的是_______________________；(4)试剂Ⅲ的名称是________，③中发生反应的离子方程式为___________________；(5)某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L－1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为________________________________________________________________________________________________________________(列式并计算结果)。解析：将样品溶于水过滤后，在滤液中存在KCl、K2CO3、K2SO4，此时由于CO32－水解呈现碱性。加入过量的BaCl2，将CO32－、SO42－转化为BaCO3和BaSO4而析出，溶液A中存在KCl和BaCl2，再加入过量K2CO3，Ba2＋＋CO32－＝BaCO3↓，除去过量的Ba2＋-7-\n，最后加入过量稀盐酸，2H＋＋CO32－＝H2O＋CO2↑，除去过量的CO32－，最后蒸发、结晶得KCl晶体。由于KCl＋AgNO3＝AgCl↓＋KNO3n(KCl)＝n(AgNO3)所以KCl%＝＝×100%＝98.40%。答案：(1)大于　弱酸强碱盐K2CO3发生水解使体系呈碱性(2)BaCl2　Ba2＋＋CO32－＝BaCO3↓、Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓(3)K2CO3　除去A中的Ba2＋离子(4)盐酸　CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑(5)×100%＝98.40%。-7-