2019-2020年高考化學一輪復習知能演練高分跨欄 第10章第2節(jié) 物質(zhì)的分離、提純、檢驗及氣體制備 魯科版.doc
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2019-2020年高考化學一輪復習知能演練高分跨欄 第10章第2節(jié) 物質(zhì)的分離、提純、檢驗及氣體制備 魯科版 1.提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液,可以使用的方法為( ) A.加入過量碳酸鈉溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補加適量硝酸 B.加入過量硫酸鉀溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補加適量硝酸 C.加入過量硫酸鈉溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補加適量硝酸 D.加入過量碳酸鉀溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補加適量硝酸 解析:選D。A項中加入過量碳酸鈉,鈉離子是新的雜質(zhì),不易除去;B項中加入過量硫酸鉀,過量的硫酸根離子是新的雜質(zhì),不易除去;C項中加入過量硫酸鈉,過量的鈉離子和硫酸根離子,都是新的雜質(zhì)且不易除去。D項中碳酸鉀可使硝酸鋇生成碳酸鋇沉淀,過濾除去沉淀后,過量碳酸鉀跟適量硝酸生成硝酸鉀和CO2,達到實驗?zāi)康摹? 2.(xx福建三明高三四校聯(lián)考)下列實驗方法:①用滲析法分離蛋白質(zhì)和葡萄糖的混合物 ②用鹽析法分離油脂皂化反應(yīng)的產(chǎn)物?、塾蒙A法分離沙子和碘的混合物?、苡弥亟Y(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物?、萦梅忠悍ǚ蛛x水和溴乙烷的混合物 ⑥用蒸餾法分離酒精與苯酚(沸點182 ℃)的混合物,正確的是( ) A.只有①不正確 B.②⑤⑥不正確 C.只有③④⑥正確 D.全部正確 解析:選D。葡萄糖分子可通過半透膜,蛋白質(zhì)是膠體,不能通過半透膜,①正確;油脂皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物加食鹽可析出高級脂肪酸鈉,②正確;碘受熱易升華,③正確;NaCl的溶解度受溫度變化影響很小,而KNO3的溶解度受溫度變化影響較大,故可通過重結(jié)晶法分離KNO3和NaCl的混合物,④正確;水和溴乙烷互不相溶,可用分液法分離,⑤正確;酒精和苯酚的沸點(分別為78.5 ℃和182 ℃)差別較大,可用蒸餾法分離,⑥正確。 3.為了除去粗鹽中的CaCl2、MgSO4及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進行下列5項操作:①過濾;②加過量的NaOH溶液;③加適量鹽酸;④加過量Na2CO3溶液;⑤加過量的BaCl2溶液。正確的操作順序是(雙選)( ) A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④①③ 解析:選CD。除雜題目的解題思路為選擇合適試劑把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體,為了保證雜質(zhì)完全除去,必須要加入過量的試劑,新加入的試劑因為過量而成為新的雜質(zhì),必須要在后續(xù)實驗中除去。本題加入的試劑及順序是a.加過量的BaCl2溶液,除去SO;b.加過量的NaOH溶液,除去Mg2+;c.加過量的Na2CO3溶液除去Ba2+、Ca2+;d.過濾,除去生成的沉淀[CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和BaSO4]和泥沙;e.加適量的鹽酸,除去過量的CO和OH-,由于b步驟可以放在a步驟前面也可以放在c步驟后面,不影響除雜,但是a步驟必須要放在c步驟前面,保證過量的Ba2+用后面所加的CO除去。所以前三步操作順序可能出現(xiàn)三種情況:abc、bac或acb均正確。 4.為了證明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,下列實驗敘述中不正確的是( ) A.取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管中,加熱,試管口有液體生成,則可證明晶體的成分中含有結(jié)晶水 B.硫酸亞鐵銨晶體溶于水,得淡綠色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不顯紅色,再滴入幾滴新制氯水,溶液變?yōu)榧t色,則可證明晶體的成分中含有Fe2+ C.硫酸亞鐵銨晶體溶于水,加少量稀鹽酸,無現(xiàn)象,再滴入幾滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可證明晶體的成分中含有SO D.取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管中,加入少量稀NaOH溶液,在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,若試紙變藍,則可證明晶體的成分中含有NH 解析:選D。檢驗NH所用的方法:取試樣少許于試管中,加入過量濃NaOH溶液,加熱,在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,若試紙變藍,則可證明晶體的成分中含有NH。 5.(xx山東濟南高三質(zhì)檢)某化學興趣小組的同學利用如圖所示實驗裝置進行物質(zhì)的制備、性質(zhì)驗證等實驗,請按要求填空: (1)利用A或B裝置可制取的氣體有__________(寫出兩種即可)。 (2)A、C裝置相連后可完成多種實驗。 ①在甲、乙、丙中分別盛裝的試劑為稀鹽酸、石灰石、次氯酸鈣溶液,則實驗開始后C中可觀察到的現(xiàn)象為__________________________________________,該實驗可說明相關(guān)酸的酸性強弱順序是________________________________________________________________________。 ②已知KMnO4在常溫下可與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2,請利用圖示裝置設(shè)計一個簡單的實驗驗證KMnO4、Cl2、Br2的氧化性強弱。在甲、乙、丙中分別裝入__________、__________、__________,反應(yīng)中若觀察到A中廣口瓶的現(xiàn)象是__________,試管C中的現(xiàn)象是__________,則可證明其氧化性的強弱順序為KMnO4>Cl2>Br2。 (3)當B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上)后,可驗證銅和濃硝酸反應(yīng)生成了NO2。B、D裝置相連后,可進一步驗證NO2和水的反應(yīng)。操作步驟為先關(guān)閉彈簧夾__________,再打開彈簧夾__________,使NO2充滿試管丁,接著關(guān)閉彈簧夾a、b,打開彈簧夾c,然后__________,使燒杯中的水倒流入試管丁中。 解析:(1)A、B裝置為“固+液不加熱,氣體”的裝置,可以制取的氣體有H2、CO2等。 (2)①A中發(fā)生的反應(yīng)為CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,C中發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2O+Ca(ClO)2===CaCO3↓+2HClO。由此可知相關(guān)酸的酸性強弱是鹽酸的酸性比碳酸的強,碳酸的酸性比次氯酸的強。②根據(jù)要求,A中用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,發(fā)生的反應(yīng)為2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;C中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。則所加試劑和相應(yīng)的實驗現(xiàn)象分別為甲中裝濃鹽酸、乙中裝KMnO4、丙中裝溴化鈉或溴化鉀溶液,A中廣口瓶有黃綠色氣體產(chǎn)生,試管C中的溶液由無色變?yōu)槌壬? (3)若要在丁中收集NO2,則要把a、b打開,并關(guān)閉c。當充滿NO2后,再用熱脹的方法對丁中的NO2加熱,使其受熱膨脹,并通過導管將NO2壓入盛有水的燒杯中,使NO2與水接觸,從而產(chǎn)生倒吸。 答案:(1)H2、CO2(或其他合理答案) (2)①出現(xiàn)白色渾濁 鹽酸>碳酸>次氯酸?、跐恹}酸 KMnO4 溴化鈉或溴化鉀溶液 有黃綠色氣體產(chǎn)生 溶液由無色變?yōu)槌壬?3)c a、b 用熱脹的方法對丁中的NO2加熱,使其受熱膨脹,并通過導管將NO2壓入盛有水的燒杯中,使NO2與水接觸,從而產(chǎn)生倒吸 6.某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,既可用于制取氣體,又可用于收集和驗證氣體的性質(zhì)。 (1)在不改變Ⅰ、Ⅱ裝置及位置的前提下,若要制取和收集NO氣體,可采取的改進方法是裝置Ⅱ內(nèi)充滿水;若要制取和收集NO2氣體,可采取的改進方法是________________________________________________________________________。 (2)裝置Ⅲ中使用球形干燥管D可防止液體倒吸,其原因是 ________________________________________________________________________。 解析:(1)裝置Ⅱ如果是用排空氣法收集氣體,可收集的是密度小于空氣密度的氣體,而NO2的密度大于空氣的密度,在不能改變裝置結(jié)構(gòu)的前提下,只能用排液法來收集,所排液體不能與NO2反應(yīng)、難揮發(fā)且NO2不在其中溶解。(2)當氣體被吸收時,液體上升到球形管中。由于球形管容積較大,導致試管中的液面明顯下降,使球形管管口脫離液面,球形管中的液體由于重力的作用,又流回試管中,從而防止了倒吸。 答案:(1)在Ⅱ裝置中加滿難揮發(fā)的有機溶劑 (2)見解析 7.綠礬(FeSO47H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥的主要成分。下面是以鐵屑(含少量錫等雜質(zhì))生產(chǎn)綠礬的一種方法: 已知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時的pH為1.6;FeS開始沉淀時的pH為3.0,沉淀完全時的pH為5.5。 (1)確認得到的綠礬晶體中不含有Fe3+的實驗操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)操作Ⅱ在溶液中用稀硫酸酸化至pH=2的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 通入硫化氫至飽和的目的是①除去操作Ⅰ所得溶液中剩余的Sn2+等雜質(zhì)離子;②________________________________________________________________________。 (3)操作Ⅳ的操作順序依次為__________、結(jié)晶、__________。 (4)操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②________________________________________________________________________。 解析:(1)確認得到的綠礬晶體中不含有Fe3+的實驗操作是取少量晶體溶于水,滴加KS CN溶液,若不出現(xiàn)紅色,表明不含有Fe3+。(2)H2S不僅提供了S2-可沉淀Sn2+等雜質(zhì)離子,還具有還原性,可與Fe3+反應(yīng),從而避免Fe2+被氧化。(3)操作Ⅳ的操作順序依次為蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾。(4)操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗。 答案:(1)取少量晶體溶于水,滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,表明不含有Fe3+ (2)使Sn2+完全變成SnS沉淀,而Fe2+不沉淀 防止Fe2+被氧化 (3)蒸發(fā) 過濾 (4)降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗 1.(xx高考安徽卷)下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是( ) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A 過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液 溶液呈紅色 稀HNO3將Fe氧化為Fe3+ B AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 有白色沉淀出現(xiàn) AgCl比AgI更難溶 C Al箔插入稀HNO3中 無現(xiàn)象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上 試紙變藍色 濃氨水呈堿性 解析:選D。A項,;B項,AgI比AgCl更難溶,故無白色沉淀出現(xiàn);C項,Al與稀HNO3反應(yīng)生成氣體,在常溫下Al與濃HNO3才發(fā)生鈍化。 2.(xx高考海南卷)硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O]為淺綠色晶體,實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下: 步驟1 將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑。 步驟2 向處理過的鐵屑中加入過量的3 molL-1 H2SO4溶液,在60 ℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液。 步驟3 向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。 請回答下列問題: (1)在步驟1的操作中,下列儀器中不必用到的有__________(填儀器編號); ①鐵架臺?、谌紵住、坼F形瓶?、軓V口瓶 ⑤研缽?、薏AО簟、呔凭珶? (2)在步驟2中所加的硫酸必須過量,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; (3)在步驟3中,“一系列操作”依次為__________、__________和過濾。 (4)本實驗制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3+雜質(zhì)。檢驗Fe3+常用的試劑是__________,可以觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 解析:(1)由題意知,在步驟1的操作中,能用到的儀器有鐵架臺、錐形瓶、玻璃棒、酒精燈,用不到的儀器是燃燒匙、廣口瓶和研缽。(2)在步驟2中所加的硫酸必須過量,是為了抑制二價鐵離子的水解。(3)在步驟3中,“一系列操作”依次為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾。(4)檢驗Fe3+常用KSCN溶液,若含有Fe3+則加入KSCN后溶液顯紅色。 答案:(1)②④⑤ (2)抑制Fe2+的水解 (3)加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 (4)KSCN 溶液顯紅色 3.(xx高考天津卷)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。 制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。 用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小,用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。 請回答下列問題: (1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)檢驗TiO2xH2O中Cl-是否被除凈的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是__________(填字母代號)。 a.核磁共振法 b.紅外光譜法 c.質(zhì)譜法 d.透射電子顯微鏡法 (4)配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時,加入一定量H2SO4的原因是__________________;使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要下圖中的__________(填字母代號)。 (5)滴定終點的現(xiàn)象是__________。 (6)滴定分析時,稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M gmol-1)試樣w g,消耗c molL-1 NH4Fe(SO4)2標準溶液V mL,則TiO2質(zhì)量分數(shù)表達式為________________________________________________________________________。 (7)判斷下列操作對TiO2質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”) ①若在配制標準溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,使測定結(jié)果__________。 ②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,使測定結(jié)果__________。 解析:本題為無機實驗題,考查內(nèi)容有:化學反應(yīng)方程式的書寫,實驗方法、現(xiàn)象的描述,化學儀器的選用,實驗數(shù)據(jù)處理以及誤差分析。 (1)由“TiCl4水解生成TiO2xH2O”可知反應(yīng)物為TiCl4和水,生成物中有TiO2xH2O,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成物中還要有H、Cl元素,即化合物HCl,配平即得該反應(yīng)方程式。 (2)通過檢驗最后階段洗液中有無Cl-,判斷TiO2xH2O中Cl-是否被除凈。 (3)核磁共振法用于測定有機物中氫原子的種類和個數(shù)比,紅外光譜用于測定有機物中化學鍵的種類,質(zhì)譜法用于測定有機物的相對分子質(zhì)量,透射電子顯微鏡法用于測定粒子大小。 (5)滴定終點時,F(xiàn)e3+與KSCN反應(yīng),溶液呈紅色。 (6)滴定反應(yīng)為:Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+,結(jié)合鈦原子守恒可得關(guān)系式 TiO2~Ti3+~NH4Fe(SO4)2 設(shè)試樣中含TiO2的質(zhì)量為m g 則 TiO2~NH4Fe(SO4)2 M g 1 mol m g c molL-1V10-3L m= =g (7)配制溶液時,NH4Fe(SO4)2濺出,使NH4Fe(SO4)2溶液濃度減小,滴定時耗用NH4Fe(SO4)2溶液的體積偏大,使測定結(jié)果偏高。 正確讀取刻度為②,俯視讀取刻度為①,使NH4Fe(SO4)2溶液的體積偏小,測定結(jié)果偏低。 答案:(1)TiCl4+(x+2)H2OTiO2xH2O↓+4HCl (2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl-已除凈 (3)d (4)抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac (5)溶液變?yōu)榧t色 (6)(或%) (7)①偏高?、谄? 1. 實驗室可用如圖所示的裝置制取氣體,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.實驗室不能用這種裝置來制取氫氣 B.這種裝置可以不用加熱試管來檢查裝置的氣密性 C.食鹽跟濃硫酸反應(yīng)制氯化氫的實驗?zāi)苡眠@種裝置 D.利用這種裝置制取乙炔可以隨制隨停 解析:選B。該裝置是根據(jù)啟普發(fā)生器原理組裝而成的,可用于制取氫氣,是一種僅適用于室溫下可以隨制隨停的氣體發(fā)生裝置。可不用加熱試管來檢查裝置的氣密性,塞緊橡皮塞,夾緊彈簧夾后,向長頸漏斗中注入一定量的水,并使漏斗內(nèi)的液面高于試管內(nèi)的液面,停止加水后,若長頸漏斗與試管中的液面差保持不變,說明裝置氣密性良好。食鹽是粉末狀固體,且此反應(yīng)需要加熱,不符合啟普發(fā)生器制取氣體的條件。電石與水反應(yīng)劇烈,放出大量的熱,不能用該裝置制取乙炔。 2.(xx寧夏石嘴山高三第一次模擬)根據(jù)實驗?zāi)康呐袛嘞铝袑嶒灢僮骰蜓b置正確的是( ) 目的 實驗室制O2 配制稀硫酸溶液 裝置或操作 選項 A B 目的 在鐵制品上鍍銅 凈化、精制淀粉膠體 裝置或操作 選項 C D 解析:選D。A中,用此裝置氣體會從長頸漏斗中逸出,應(yīng)用分液漏斗;B中,濃硫酸的稀釋不能在容量瓶中進行;根據(jù)電鍍原理,鍍件應(yīng)與電源的負極相連,C錯。 3.海藻中含有豐富的、以離子形式存在的碘元素。如圖所示是實驗室從海藻里提取碘的流程的一部分。 下列判斷正確的是( ) A.步驟①、③的操作分別是過濾、萃取 B.可用淀粉溶液檢驗步驟②的反應(yīng)是否進行完全 C.步驟③中加入的有機溶劑是裂化汽油或乙醇 D.步驟④的操作是過濾 解析:選A。通過過濾除去海藻灰懸濁液中難溶性雜質(zhì)而得到含有I-的溶液,該溶液中通入Cl2將I-氧化為I2,萃取后經(jīng)加熱蒸發(fā)等操作即得晶體I2,故選項A正確,D錯誤。若溶液中仍含有I-,用淀粉溶液檢驗不出來,故選項B錯誤。裂化汽油中含有的不飽和烴能與I2發(fā)生反應(yīng),乙醇能與H2O互溶,故選項C錯誤。 4.下列裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖? ) 解析:選C。A項,集氣瓶口應(yīng)用棉花而不能封閉;B項中Zn應(yīng)插入ZnSO4溶液中,Cu應(yīng)插入CuSO4溶液中;D項應(yīng)是“長進短出”方可排出空氣。 5.關(guān)于下列各實驗裝置圖的敘述中,正確的是(雙選)( ) A.裝置①可用于分離沸點不同且互溶的液體混合物 B.裝置②可用于吸收HCl氣體,并防止倒吸 C.以NH4Cl為原料,裝置③可用于實驗室制備少量NH3 D.裝置④中從b口進氣可用排水法收集NO、CO等氣體 解析:選AD。本題考查化學實驗的基本操作及其注意事項。難度中等。常用蒸餾的方法分離沸點不同且互溶的液體混合物,故A正確;導氣管伸入水層,不能防止倒吸,故B錯誤;生成的氨氣和氯化氫在試管口處又生成氯化銨,無法得到氨氣,故C錯誤;NO、CO均不溶于水,從b進入,將水排出,得到純凈的氣體,D正確。 6.為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是( ) 選項 被提純的物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 除雜試劑 分離方法 A 溴化鈉溶液(NaI) 氯水、CCl4 萃取、分液 B CO(CO2) 飽和NaHCO3溶液 洗氣 C FeSO4[Fe2(SO4)3] 足量鐵屑 過濾 D 苯酚(甲苯) 酸性高錳酸鉀 分液 解析:選C。本題考查混合物的分離、提純,中等難度。選項A引入Cl-;B項無法除去雜質(zhì)CO2;D項將苯酚、甲苯均氧化;C項發(fā)生:2Fe3++Fe===3Fe2+,過量的Fe可被過濾除去。 7.除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法正確的是( ) A.HNO3溶液(H2SO4),適量BaCl2溶液,過濾 B.CO2(SO2),飽和Na2CO3溶液、濃硫酸,洗氣 C.C2H6(C2H4),高溫高壓催化劑通入氫氣 D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸餾 解析:選D。HNO3溶液中混有H2SO4時,加入氯化鋇使得硝酸中又混入了HCl雜質(zhì),應(yīng)加入硝酸鋇溶液,過濾,A錯;CO2與Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3,B錯;由于通入氫氣的量難以控制,所以C錯;乙酸具有酸性能與氧化鈣反應(yīng),但乙醇不能,故加足量氧化鈣蒸餾可以分離二者,D對。 8.(xx北京海淀區(qū)高三質(zhì)檢)為達到預(yù)期的實驗?zāi)康?,下列操作正確的是( ) ①配制FeCl3溶液時,將FeCl3固體溶于鹽酸中,然后再用水稀釋到所需的濃度?、谟?0 mL的量筒量取4.80 mL的濃硫酸 ③蒸發(fā)溶液時,邊加熱邊攪拌,直至蒸發(fā)皿中的液體蒸干?、芟驘o色溶液加BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失,由此確定該溶液中一定含有SO?、轂殍b別KCl、AlCl3和MgCl2溶液,分別向三種溶液中滴加NaOH溶液至過量?、拗泻蜔釡y定的實驗中使用的玻璃儀器只有2種?、邔嶒炇铱衫脻獍彼蛪A石灰混合的方法制取少量氨氣?、喑齆O中混有的NO2氣體可通過水洗,再干燥后用向上排空氣法收集 A.③⑤⑧ B.④⑤⑥ C.①⑤⑦ D.①⑦⑧ 解析:選C。本題考查實驗基本操作,中等難度。②中10 mL量筒可量取4.8 mL濃硫酸;③中蒸發(fā)溶液時邊加熱邊攪拌,直至有較多晶體析出時停止加熱;④中若原溶液中含有SO也有此現(xiàn)象;⑥中中和熱的實驗中使用的玻璃儀器有燒杯、量筒、環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計四種;⑧中NO易與空氣中的氧氣反應(yīng),所以不能用排空氣法收集。①⑤⑦均正確,故選C。 9.下列溶液,只要用試管和膠頭滴管,不用任何試劑就可以鑒別的是( ) A.KOH溶液和Al2(SO4)3溶液 B.稀H2SO4和NaHCO3溶液 C.CaCl2溶液和Na2CO3溶液 D.Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液 解析:選A。將氫氧化鉀溶液滴入硫酸鋁溶液中,先有沉淀而后沉淀消失;若將硫酸鋁溶液滴入氫氧化鉀溶液中,先沒有沉淀而后有沉淀生成。 10.有關(guān)圖示裝置的敘述不正確的是( ) A.裝置①可用于吸收實驗中多余的SO2 B.裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C.裝置③中X為苯,可用于吸收氨氣或氯化氫 D.裝置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3 解析:選C。SO2和NaOH溶液會發(fā)生反應(yīng),故用NaOH溶液吸收SO2可以防止污染,A選項正確。裝置②中如果氣體從長導管通入,只能收集密度比空氣大且不能與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的氣體,此時可以收集Cl2、NO2等;如果從短導管通入,只能收集密度比空氣小且不能與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的氣體,此時可以收集H2、NH3等,B選項正確。裝置③中如果X為苯,因為苯的密度比水的小,故苯應(yīng)該在上層,C選項錯誤。裝置④中先用盛有堿石灰的干燥管除去氨氣中的水蒸氣,然后用排空氣法收集NH3,最后用防倒吸的裝置吸收多余的NH3,故D選項正確。 11.氣體是物質(zhì)聚集狀態(tài)的重要形式之一,在實驗室或工業(yè)上經(jīng)常需制備氣體。以下是某同學設(shè)計的實驗室制備氨氣的一些裝置。 (1)上面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中不能得到氨氣的是__________。 (2)利用B裝置和下列提供的試劑,能制備的下列氣體有__________(填氣體的化學式)。 氣體 所用試劑 SO2 NaHSO3(固)+H2SO4(濃) Cl2 MnO2(固)+HCl(濃) H2S Na2S(固)+H2SO4(濃) O2 Na2O2(固)+H2O (3)實驗室制備、收集干燥的NO2,所需儀器如圖所示,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→__________→__________→__________→__________→f。裝置D的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 裝置E中盛放的溶液是__________。制備時,燒瓶中裝少量銅片,從分液漏斗向燒瓶中滴加濃硝酸,燒瓶中的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 解析:氯化銨加熱不能用于制備氨氣,因為它分解生成氨氣與氯化氫遇冷又化合生成氯化銨;C裝置試管口向上,可能會造成試管炸裂;B裝置符合固體與液體不加熱反應(yīng)制備氣體。 答案:(1)AC (2)SO2、O2 (3)d e c b 防止E中的溶液倒吸到B中 NaOH溶液 銅片和濃硝酸劇烈反應(yīng),放熱;產(chǎn)生大量紅棕色氣體,得到綠色溶液,銅片逐漸溶解 12.某工廠排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三種金屬離子。以下是某化學研究性學習小組的同學設(shè)計的除去污水中的金屬離子,回收綠礬、皓礬(ZnSO47H2O)和汞的方案。 [藥品] NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉 [實驗方案] [問題探究] (1)步驟Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步驟Ⅲ中的抽濾為減壓條件下的過濾,可以加快過濾速度;該步驟涉及反應(yīng)的離子方程式有Zn2++4OH-===ZnO+2H2O和________________。 (3)步驟Ⅵ中得到硫酸鋅溶液的離子反應(yīng)方程式為______________________________。 (4)欲實現(xiàn)步驟Ⅴ,所需加入的試劑有________、________,所涉及的主要操作依次為______________________。 (5)步驟Ⅳ常用的方法是__________,該步驟是否對環(huán)境有影響?__________(填“是”或“否”),如有影響,請你設(shè)計一個環(huán)境保護方案來實現(xiàn)步驟Ⅳ的反應(yīng)________________________。 解析:(1)步驟Ⅱ只有FeS、ZnS固體溶解在稀硫酸中,其離子方程式為:FeS+2H+===Fe2++H2S↑、ZnS+2H+===Zn2++H2S↑。(2)FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入過量的NaOH時,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2迅速被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3,其總反應(yīng)的離子方程式為:4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓。(3)根據(jù)框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,不難發(fā)現(xiàn)Zn(OH)2的性質(zhì)類似于Al(OH)3,所以Na2ZnO2溶液中加入過量的H2SO4生成ZnSO4溶液,其離子方程式為:ZnO+4H+===Zn2++2H2O。(4)Fe(OH)3首先與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,F(xiàn)e2(SO4)3再與過量的Fe反應(yīng)得到FeSO4。經(jīng)過濾除去Fe,將濾液濃縮結(jié)晶、過濾可得FeSO47H2O。(5)HgS在空氣中加熱可得Hg、SO2,Hg蒸氣和SO2都會對環(huán)境產(chǎn)生污染,但在密閉容器中加熱HgS可有效防止Hg蒸氣和SO2釋放到大氣中,從而保護了環(huán)境。 答案:(1)FeS+2H+===Fe2++H2S↑,ZnS+2H+===Zn2++H2S↑ (2)4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓ (3)ZnO+4H+===Zn2++2H2O (4)稀硫酸 鐵粉 過濾、濃縮結(jié)晶、過濾 (5)加熱 是 在密閉容器中加熱HgS 13.(xx山東青島高三第一次模擬)氮化鐵磁粉是一種磁記錄材料,利用氨氣在400 ℃以上分解,將分解的氮原子滲透到鐵粉中制備氮化鐵。下面是制備氮化鐵的步驟: (1)制備單質(zhì)鐵 某赤鐵礦石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO,還含有Al2O3、MnO2、CuO等。某化學探究小組設(shè)計了如下實驗流程: 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH: 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 6.7 步驟②中加雙氧水的目的是________________________________________________________________________, pH控制在3.4的作用是________________________________________________________________________, 濾液b中含有的金屬陽離子是__________。步驟④中碾碎的目的是________________________________________________________________________。 (2)制備氮化鐵磁粉的反應(yīng):Fe+NH3FexNy+H2(未配平),若消耗氨氣34.0 g,消耗赤鐵礦石2 kg,則FexNy磁粉的化學式為________________________________________________________________________。 解析:(1)雙氧水是工業(yè)上常用的氧化劑,在此溶液中可能存在Fe2+,用氧化劑H2O2使之轉(zhuǎn)化為Fe3+,通過調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀。(2)赤鐵礦石含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為2000 g60.0%=1200 g,含F(xiàn)eO的質(zhì)量為2000 g3.6%=72 g,n(Fe)=+=16 mol,n(N)=2 mol,所以FexNy為Fe16N2或Fe8N。 答案:(1)使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+ 使溶液中的Fe3+完全沉淀,而其他金屬離子不沉淀 Cu2+、Al3+ 增大接觸面積 (2)Fe16N2或Fe8N 14.某溶液X中含有H+、Ba2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+、CO、SO、SO、Cl-、NO中的幾種(除此以外,無其他大量存在的離子),針對該溶液進行實驗,內(nèi)容如下: ①用潔凈的玻璃棒蘸取少量X溶液,點在pH試紙上,試紙顯紅色; ②取適量X溶液,加入過量的Ba(NO3)2溶液,得澄清透明的溶液A,并放出一種無色無味的氣體B; ③向溶液A中加入過量的NaOH溶液,微熱,放出一種刺激性氣味的氣體C,同時生成紅褐色沉淀D,過濾得溶液F; ④向F溶液中通入過量的CO2,有白色沉淀生成。 請回答: (1)C、D的化學式分別為:C__________、D__________。 (2)步驟②中反應(yīng)的離子方程式為:________________________________________________________________________; 步驟④中反應(yīng)的離子方程式為:________________________________________________________________________。 (3)X溶液中一定含有的離子是:________________________________________________________________________; 不能確定是否含有的離子是__________,若要確定該離子(若不止一種,可任選一種)是否存在,最可靠的化學方法是__________。 解析:據(jù)①,溶液顯酸性,確定溶液中有H+,不含CO、SO。 據(jù)②,可排除SO。不過現(xiàn)在有兩個難點:一是無色無味的氣體B是什么,如何生成的;二是Cl-、NO的確定。綜合判斷,B一定為NO,是硝酸將Fe2+氧化時的還原產(chǎn)物。由此確定原溶液中一定有Fe2+,沒有NO。加入Ba(NO3)2時,NO與原溶液中的H+共同將Fe2+氧化。這樣,陰離子中就只剩余Cl-了,根據(jù)溶液呈電中性原則可知原溶液中含Cl-。據(jù)③,可推知溶液中含有NH,C為NH3,D為Fe(OH)3。據(jù)④,白色沉淀一定為Al(OH)3,由此確定含有Al3+。綜合考慮,Ba2+、Fe3+仍然無法確定。 答案:(1)NH3 Fe(OH)3 (2)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O [Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO (3)H+、Al3+、NH、Fe2+、Cl- Ba2+、Fe3+ 取少量X溶液于試管中,加入幾滴KSCN,溶液變紅色說明有Fe3+,否則無Fe3+;取少量X溶液于試管中,加入幾滴稀硫酸,如出現(xiàn)白色沉淀,則說明有Ba2+,否則無Ba2+(答出1項即可)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高考化學一輪復習知能演練高分跨欄 第10章第2節(jié) 物質(zhì)的分離、提純、檢驗及氣體制備 魯科版 2019 2020 年高 化學 一輪 復習 知能 演練 高分 跨欄 10 物質(zhì) 分離 提純
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