【创新设计】（四川专用）2022高考化学一轮复习 第11章 第2讲 物质的检验、分离和提纯

第二讲　物质的检验、分离和提纯(时间：45分钟　满分：100分)考　点题　号物质的分离与提纯1、2、6、7、8、9、10、11物质的检验3、4、5一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1．(2022·豫西五校联考)下列仪器：①普通漏斗；②容量瓶；③蒸馏烧瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃烧匙。常用于物质分离的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．①③④B．①②⑥C．①③⑤D．③④⑦解析　①普通漏斗：用来过滤分离固液混合物。③蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物。⑤分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。答案　C2．现有三组实验：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次是(　　)。A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液解析　植物油和水互不相溶，应采用分液法分离；碘易溶于CCl4，故用蒸馏法分离；用酒精浸取中草药中的有效成分，利用萃取原理。答案　C3．(2022·攀枝花模拟)根据下列实验事实得出的结论正确的是(　　)。A．气体品红溶液褪色结论：原气体一定是SO2B．气体气体白色沉淀结论：原气体一定是烃C．某溶液冒白雾白烟结论：原溶液一定是浓盐酸D．某有色溶液紫色6\n结论：原溶液中一定含有Fe3＋解析　A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色；B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象；C项中浓HNO3等也有此现象。答案　D4．(2022·银川质检)为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是(　　)。A．Na2SO3溶液(BaCl2)B．FeCl2溶液(KSCN)C．KI(淀粉溶液)D．NaOH溶液(盐酸)解析　无论Na2SO3溶液变质与否(变质后溶液中含有Na2SO4)，加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2来检验Na2SO3溶液是否变质。答案　A5．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是(　　)A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)解析　本题是用一种试剂鉴别多种物质的实验题，着重考查学生对常见物质的化学性质、物理性质的掌握情况，以及鉴别实验方案的设计能力的考查。A中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液变为红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B中可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C中用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2溶液和K2CO3溶液；D中可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的是NaBr溶液，故选C。答案　C6．(2022·四川自贡模拟)下列有关除杂的实验操作合理的是(　　)。A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃B．除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉C．除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D．除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶解析6\n　二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，这样反应的将是氧气；碳酸钙与稀盐酸反应掉，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙；D项中能除去杂质纯碱，但引入了新的杂质CaCl2。答案　C7．(2022·太原模考)除去下列物质中所含的杂质。选用的试剂正确的是(　　)。选项物质(杂质)试剂AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液解析　A项二者均与NaOH溶液反应；B项二者都能与Na2CO3溶液反应，应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液洗气；C项Fe粉能将Fe3＋还原为Fe2＋；D项，二者都能与Ca(OH)2溶液反应。答案　C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题：(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好？你选择的是________，其理由是_____________________________。判断(NH4)2CO3已除尽的方法是_____________________________。(2)除去SO的方法是___________________________________________________________________________________________________________。判断SO已除尽的方法是______________________________________________________________________________________________________________。解析　比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则，不难得出加热好。判断(NH4)2CO3是否被除尽时，要注意的只能用盐酸，否则会带来杂质。除去SO是使用过量的BaCl2溶液，接着又要用过量的Na2CO3溶液来除去过量的BaCl2(二者不能颠倒)，最后用适量的盐酸除去过量的Na2CO3。答案　(1)加热好　因加热操作简单节省试剂，且不引入新的杂质　将残留物溶于水后加盐酸，看是否有气泡产生　(2)先加入过量BaCl2溶液，再加入过量Na2CO3溶液，过滤后，滤液中加入适量的盐酸　取加入BaCl2溶液后的上层清液，再滴入少量BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成9．(13分)(2022·东山统考)实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹，b为分液漏斗丙的活塞，可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答：6\n(1)广口瓶甲中应放的试剂为________，广口瓶乙中应放的试剂为________，分液漏斗丙中应放的试剂为________。(2)第一步应先分离出________，分离时应先关闭________。打开________，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________。(3)第二步分离出________时，先关闭________，打开________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。解析　CO与所提供试剂均不发生反应，而CO2可被碱液吸收形成盐，再用稀硫酸将CO2从盐中分离出来。答案　(1)NaOH溶液　浓硫酸　稀硫酸(2)CO　b　a　CO2＋2OH－===CO＋H2O(3)CO2　a　b　CO＋2H＋===H2O＋CO2↑10．(16分)(2022·大连模拟)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如下图所示，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________________________________________________________________，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是________________________________________________________________________。(2)工业食盐中含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。6\n(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是________(选填a、b、c)。a．Ba(OH)2　b．Ba(NO3)2　c．BaCl2(4)为了有效地除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂的合理顺序为________(选填a、b、c)。a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。答案　(1)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)　淀粉、碘化钾(或淀粉碘化钾溶液)(2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓　(3)ac　(4)bc　(5)加热蒸发　过滤11．(15分)(2022·全国新课标，28)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/(g·cm－3)0.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题：(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.06\nmL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是________________________________________________________________________。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________________________________________；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是____________________________________________________________。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必须的是________(填入正确选项前的字母)。A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL解析　根据苯和溴反应制备溴苯的条件知铁屑的作用是提供催化剂，然后对产物进行分离和提纯。(1)苯和溴在催化剂条件下反应，产生的HBr具有挥发性，看到白雾产生。由于该反应放热，而液溴具有挥发性，故挥发出的气体是Br2和HBr，用NaOH溶液吸收。(2)(3)反应完毕后，反应容器中的主要成分是溴苯，还有未反应的苯和Br2及生成的HBr，加入NaOH除去HBr和未反应的Br2再水洗，用CaCl2进一步除水干燥，最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离。(4)烧瓶作为反应容器时，液体的体积不超过容积的，而液体的体积为15mL＋4mL＝19mL，故容积选择50mL。答案　(1)HBr　吸收HBr和Br2　(2)②除去HBr和未反应的Br2　③干燥　(3)苯　C　(4)B6