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2019年高考化學一輪復習 專題10《化學實驗》第2單元 物質的檢驗、分離和提純課時訓練 蘇教版 測控導航表 考點 易 中 物質的檢驗及推斷 3,4,5,7 11 常見物質的分離和提純 1 12,13 綜合應用 2,6,8,9,10 14 基礎過關 1.(xx廣州高三質檢)下列實驗能達到實驗目的的是(　B　) A.用乙醇萃取碘水中的碘 B.用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl C.用Ba(NO3)2溶液鑒別S和S D.用淀粉KI溶液鑒別FeCl3溶液和溴水 解析:A選項,乙醇和水互溶,不可能萃取碘水中的碘;B選項,NaHCO3與HCl能反應,而與CO2不反應,所以能起除雜作用;C選項,S和S與Ba(NO3)2均能生成白色沉淀,不能鑒別;D選項,Fe3+與溴水都可將I-氧化成I2而使淀粉變藍。 2.(xx福建清流一中段考)下列各組試劑中,只用試管和膠頭滴管,不用其他試劑就可以鑒別的是(　A　) A.NaHSO4溶液和Na2CO3溶液 B.稀鹽酸和AgNO3溶液 C.AlCl3溶液和NH3H2O溶液 D.Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液 解析:化學反應分步進行,反應物用量不同,反應和反應現(xiàn)象均不同,可以不用其他試劑,通過相互滴加方式就可以鑒別,A項NaHSO4溶液開始滴入至Na2CO3溶液無現(xiàn)象,后來冒氣泡,若將Na2CO3溶液滴至NaHSO4溶液,一開始就冒氣泡,可區(qū)別,B、C、D項無論如何操作現(xiàn)象均相同,不能鑒別。 3.(xx天津十二區(qū)縣高三聯(lián)考)下列實驗操作、現(xiàn)象或反應原理的解釋、結論均正確的一組是(　B　) 選項 操作、現(xiàn)象 解釋或結論 A 鋁箔在酒精燈火焰上加熱,熔化但不滴落 鋁箔對熔化的鋁有吸附作用 B 向盛有0.005 molL-1 FeCl3溶液的試管中加入5 mL 0.01 molL-1 KSCN溶液,溶液呈紅色,再加入5滴飽和FeCl3溶液,紅色加深 增大反應物的濃度,化學平衡向正反應方向移動 C 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加熱,一段時間后,再加入新制的氫氧化銅懸濁液并加熱,未見紅色沉淀 淀粉未水解 D 取某溶液少量,加入鹽酸酸化的硝酸鋇溶液,出現(xiàn)白色沉淀 該溶液中一定含有大量的S 解析:鋁箔在酒精燈火焰上加熱,熔化但不滴落的原因是在其表面生成熔點很高的氧化鋁薄膜,A錯誤;葡萄糖與新制氫氧化銅的反應需要在堿性條件下進行,C錯誤;鹽酸提供的H+和硝酸鋇提供的N可將S氧化成S,D錯誤。 4.(xx北京高三質檢)甲乙兩溶液中,分別含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-六種離子中的三種,已知甲溶液呈藍色,則乙溶液中大量存在的離子是(　B　) A.Cu2+、H+、Cl- B.K+、OH-、C C.K+、H+、Cl- D.C、OH-、Cl- 解析:由“藍色”可判斷甲溶液中必含Cu2+,再根據(jù)離子共存原理可知乙溶液中必含OH-、C,不含H+,再根據(jù)電荷守恒可知乙溶液中必含K+。 5.(xx石家莊高三質檢)氣體X可能由NH3、Cl2、HBr、CO2中的一種或幾種組成,已知X通入AgNO3溶液時產生淺黃色沉淀,該沉淀不溶于稀HNO3,若將X通入澄清石灰水中,卻不見沉淀產生,則有關氣體X的成分的下列說法正確的是(　C　) A.一定含有HBr,可能含有CO2、Cl2 B.一定不含CO2 C.一定不含NH3、Cl2 D.可能含有Cl2、CO2 解析:根據(jù)生成淺黃色沉淀推知X中一定含有HBr,由于HBr與Cl2、NH3不能共存,故X中一定不含Cl2、NH3,因此A、D錯誤,C正確;HBr和CO2共存時,X通入澄清石灰水中也不會變渾濁,因此X中是否含CO2不能確定,B錯誤。 6.(xx年福建理綜)下列有關實驗的做法不正確的是(　D　) A.分液時,分液漏斗中的上層液體應由上口倒出 B.用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體 C.配制0.100 0 molL-1氯化鈉溶液時,將液體轉移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D.檢驗N時,往試樣中加入NaOH溶液,微熱,用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體 解析:檢驗銨根離子時,應用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗逸出的氣體,D項錯誤。 7.(xx長沙高考模擬)在一含Na+的澄清溶液中,可能還存在N、Fe2+、I-、Br-、C、S六種離子中的幾種:①在原來溶液中滴加足量的飽和氯水,有氣泡生成,溶液呈現(xiàn)橙黃色,②各呈橙黃色的溶液中加入BaCl2溶液時無沉淀生成,③橙黃色溶液不能使淀粉溶液變藍色。根據(jù)上述實驗事實推斷,下列說法不正確的是(　D　) A.溶液中一定存在Br-、C B.溶液中可能存在N C.溶液中一定不存在Fe2+、I-、S D.溶液一定呈堿性 解析:①溶液有氣泡產生,呈橙黃色,則可能含有I-、Br-、C,②加入BaCl2溶液無沉淀生成,則不含S,③橙黃色溶液不能使淀粉溶液變藍色,則不含I-。故溶液中一定含有Br-、C,一定不含F(xiàn)e2+、I-、S,可能含有N,故溶液不一定呈堿性。 8.(xx福建漳州七校聯(lián)考)下列實驗不能達到目的的是(　B　) A.用無水硫酸銅檢驗酒精中是否含水 B.用CaCl2溶液鑒別CO2與CO C.將混有HCl的Cl2通入飽和NaCl溶液中除去HCl D.用足量的鹽酸、石灰石反應,產生的氣體從c進收集一瓶CO2(如圖) 解析:CO2、CO均不與CaCl2發(fā)生反應,也無溶解或其他現(xiàn)象,無法鑒別。 9.(xx河北高三質檢)某溶液可能含有Na+、K+、Mg2+、Cu2+等陽離子及Mn、Si、Al、C、HC、S、Cl-等陰離子,已知:①該溶液呈無色;②經(jīng)測定溶液的pH=12;③取少量溶液,加入100 mL 2 molL-1稀鹽酸進行酸化,有白色沉淀生成,還得到一種無色無味的氣體,該氣體使澄清石灰水(足量)變渾濁。對酸化后的溶液過濾,得到濾液甲。 (1)由①②③可判斷:原溶液中一定不存在的離子是　　　　　　　　,一定存在的離子是　 。 (2)將濾液甲分成兩等份,一份中逐滴加入氨水,最終有白色膠狀沉淀,說明原溶液中一定有　　　　(填離子符號),剛開始加入氨水時,沒有沉淀產生,原因是　 　。 (用離子方程式表示):另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,說明原溶液中一定有　　　　(填離子符號),過濾得到濾液乙。 (3)往濾液乙中加入足量的AgNO3溶液,過濾、洗滌、干燥得固體26.5 g,則原溶液中是否有Cl-?　　　　(填“是”或“否”)。 解析:(1)由①可知不含Mn與Cu2+;由②知不含Mg2+、HC;利用③可知一定含Si與C。(2)溶液加氨水后生成白色膠狀沉淀,說明原溶液中含有Al(加入鹽酸酸化時轉化為Al3+),而開始加入氨水沒有形成沉淀,原因是氨水與剩余的H+反應;加入Ba(NO3)2得白色沉淀,說明含有S。(3)利用題中數(shù)據(jù)計算知:n(AgCl)>n(HCl)加入,利用氯元素守恒可知原溶液中含有Cl-。 答案:(1)Mn、Cu2+、Mg2+、HC　C、Si (2)Al　NH3H2O+H+N+H2O　S (3)是 10.(xx哈爾濱高三質檢)某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子且各種離子的物質的量濃度相等,均為0.1 molL-1(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。 陽離子 K+　Ag+　Mg2+　Cu2+　Al3+　N 陰離子 Cl-　C　N　S　Si　I- 甲同學欲探究廢水的組成,進行了如下實驗: Ⅰ.取該無色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且離子種類增加; Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,無紫色火焰; Ⅲ.另取溶液加入過量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色; Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。 請推斷: (1)由Ⅰ、Ⅱ判斷,溶液中一定不含有的陽離子是　。 (2)Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是 　。 (3)甲同學最終確定原溶液中所含陽離子有　 , 陰離子有　 ; 并據(jù)此推測原溶液應該呈　　　　性,原因是　 　(請用離子方程式說明)。 (4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此過程中涉及的離子方程式為　 。 充分反應后過濾、洗滌,灼燒沉淀至恒重,得到的固體質量為　　　　g。 解析:(1)由無色溶液可知不含Cu2+,由滴加氨水后離子種類增加可知不含N,由無紫色火焰可知不含K+。(2)Ⅲ中產生的無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色可推知其為NO,所以溶液中含有N,而還原性離子只有I-,故不含Ag+,因此發(fā)生的反應為6I-+2N+8H+3I2+2NO↑+4H2O。(3)由Ⅲ、Ⅳ知不含C和Si,含有S,溶液呈電中性,結合離子濃度計算知,含有的陽離子有Mg2+、Al3+,同時還含有Cl-,所以陰離子有I-、N、S、Cl-;Mg2+和Al3+的水解使溶液顯酸性。(4)依據(jù)原子守恒可知加熱灼燒最終生成0.01 mol MgO,質量為0.4 g。 答案:(1)K+、N、Cu2+ (2)6I-+2N+8H+3I2+2NO↑+4H2O (3)Mg2+、Al3+　Cl-、N、S、I-　酸　Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (4)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓、Al3++4OH-Al+2H2O[或寫成Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-Al+2H2O也可]　0.4 能力提升 11.(xx南昌一模)某無色溶液中含有K+、Cl-、OH-、S、S,為了檢驗除OH-外的其他所有陰離子,擬用鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、氫氧化鋇溶液、溴水和酚酞六種試劑,設計如下實驗步驟,并記錄相關現(xiàn)象。 下列有關結論錯誤的是(　A　) A.試劑③是AgNO3溶液,試劑⑤是HNO3,現(xiàn)象1中白色沉淀是AgCl B.現(xiàn)象3中白色沉淀是BaSO4 C.產生現(xiàn)象2的離子方程式是:Br2+2H2O+SO24H++2Br-+S D.試劑②是鹽酸,試劑③是硝酸 解析:結合題圖轉化流程可判斷,試劑①是氫氧化鋇溶液,其可以使S、S與Cl-分離,則白色沉淀A是硫酸鋇和亞硫酸鋇的混合物;試劑②是鹽酸,沉淀B是硫酸鋇,滴加試劑③(硝酸),沉淀不溶解。根據(jù)溶液褪色可知,試劑④是溴水,則試劑⑤是AgNO3溶液。 12.(xx安徽示范高中高三聯(lián)考)下列物質的除雜方法中,合理的是(　B　) ①CO2中混有的SO2雜質可以讓混合氣體通過飽和小蘇打溶液除去?、谝蚁┲谢煊械腟O2氣體可以通過KMnO4溶液除去?、跭2CO3中混有的少量NaHCO3,可以用加熱的方法除去　④KNO3中含有的少量NaCl可以通過重結晶的方法除去?、菟械腟、Na+、K+、Cl-等可以通過電滲析法除去 A.②④ B.①④⑤ C.①④ D.①②③④⑤ 解析:飽和小蘇打溶液只吸收SO2,KNO3、NaCl溶解度受溫度影響相差較大可以通過重結晶的方法分離,海水淡化方法主要有:蒸餾法、電滲析法、離子交換法,①、④、⑤正確;KMnO4溶液氧化乙烯,NaHCO3受熱分解生成Na2CO3仍然是雜質,②、③錯誤,故B正確。 13.(xx泉州五中模擬節(jié)選)S2Cl2是工業(yè)上常用的硫化劑,實驗室制備S2Cl2的反應原理有兩種: Ⅰ.CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2; Ⅱ.2S+Cl2S2Cl2。 已知:S2Cl2易與水反應,下表是幾種物質的熔、沸點: 物質 S CS2 CCl4 S2Cl2 沸點/℃ 445 47 77 137 熔點/℃ 113 -109 -23 -77 (1)利用如圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)來制備S2Cl2,所選擇的反應原理是　　　　(填寫序號Ⅰ或Ⅱ),理由是　 。 (2)B裝置的作用是　 ; C中存放的試劑是　 。 (3)D裝置上方使用冷凝管的目的是　 ; 反應結束后,從D裝置錐形瓶內的混合物中分離出產物的方法是　。 (4)S2Cl2與水反應,有無色刺激性氣味氣體產生,并有淡黃色沉淀生成,該反應的化學方程式是　 。 解析:(1)由于該裝置中使用水浴,所以應該選擇的反應原理是Ⅰ。(2)A裝置是制備Cl2的裝置,B裝置是用來除HCl雜質的裝置,因為生成物S2Cl2易與水反應,所以C裝置的目的是用濃硫酸除去水蒸氣以得到干燥純凈的Cl2。(3)冷凝管起到冷凝作用;由于CCl4與S2Cl2是互溶且沸點相差較大的液體,所以應使用蒸餾的方法分離。(4)淡黃色沉淀是S,根據(jù)氧化還原原理可推知無色刺激性氣體是SO2,還有一種生成物是HCl。 答案:(1)Ⅰ　D裝置采用水浴加熱,最高溫度不超過100 ℃ (2)除去Cl2中的HCl　濃硫酸 (3)防止反應物CS2因大量揮發(fā)而損失　蒸餾 (4)2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl 14.(xx福建南安一中一模)某學習小組在研究CH4還原Fe2O3的實驗中,發(fā)現(xiàn)生成的黑色粉末能被磁鐵吸引。查閱資料得知:在溫度不同、受熱不均時會生成具有磁性的Fe3O4。為進一步探究黑色粉末的組成及含量,他們進行如下實驗。 一、定性檢驗 (1)往黑色粉末中滴加鹽酸,觀察到有氣泡產生,則黑色粉末中一定有　　　　　　　。 (2)熱還原法檢驗:按下圖裝置連接好儀器(圖中夾持設備已略去),檢查裝置的氣密性。往裝置中添加藥品。打開止水夾K通入氫氣,持續(xù)一段時間后再點燃C處的酒精燈。 請回答下列問題: ①檢查裝置A氣密性的方法是　 。 ②B中試劑的名稱是　　　　　　。 ③若加熱一段時間后,裝置D中白色粉末變藍色,對黑色粉末的組成得出的結論是 　。 (3)某同學也設計一個實驗方案來探究黑色粉末是否含F(xiàn)e3O4:取少量黑色粉末于試管,加足量鹽酸,充分振蕩使黑色粉末完全溶解,滴入KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。請分析此方案是否可行,并解釋原因。答: 　。 二、沉淀法定量測定 按如下實驗流程進行測定。 (4)操作Ⅱ的名稱是　　　　、　　　　、轉移固體。 (5)通過以上數(shù)據(jù),計算黑色粉末中各組分的質量分別為　　　　　　。 解析:(1)CH4還原Fe2O3生成的黑色粉末可能是Fe和另外的鐵氧化物,根據(jù)能被磁鐵吸引,而且滴加鹽酸有氣泡產生,因此黑色粉末中一定含有Fe。 (2)①檢查H2發(fā)生裝置A氣密性時,先用止水夾K夾緊橡皮導氣管,再向長頸漏斗中加水,一段時間后,長頸漏斗中水面不下降,表明裝置氣密性良好。②后續(xù)實驗需要檢驗是否有H2O生成,故B中應裝濃硫酸干燥氣體。③裝置D中白色粉末變藍色,有水生成,說明黑色粉末中含有能被磁鐵吸引的Fe3O4。 (3)因為黑色粉末中含有Fe,即使含有Fe3O4,與足量鹽酸反應Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O生成的FeCl3再與Fe反應2FeCl3+Fe3FeCl2。滴加KSCN溶液也可能無現(xiàn)象,該方案不可行。(或者因為含有Fe,與鹽酸反應生成Fe2+繼續(xù)被空氣氧化生成Fe3+,即使不含F(xiàn)e3O4,滴加KSCN溶液也變紅色) (4)操作Ⅱ從溶液中獲得沉淀的操作包括過濾、洗滌等。 (5)設黑色粉末2.88 g中含x mol Fe,y mol Fe3O4, ? 則黑色粉末中含F(xiàn)e 0.01 mol56 gmol-1=0.56 g, 含F(xiàn)e3O4 232 mol0.01 gmol-1=2.32 g。 答案:(1)鐵(或Fe) (2)①關閉止水夾K,往長頸漏斗中加水至長頸漏斗中的液面高于試管中的液面,靜置一段時間后,如果液面差保持不變,說明裝置的氣密性良好 ②濃硫酸 ③黑色粉末中含有Fe3O4 (3)答案1:不可行,因為Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3+,Fe3+與混合物中Fe反應生成Fe2+,所以溶液不變紅色 答案2:不可行,因為鐵粉溶于鹽酸生成Fe2+,振蕩過程中Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+與SCN-結合,溶液變紅色 (4)過濾　洗滌 (5)Fe　0.56 g　Fe3O4　2.32 g