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物質(zhì)的分離、提純與檢驗 可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 第Ⅰ卷 (選擇題 共50分) 一、 選擇題(本題共25小題，每小題2分，共50分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目求的) 1．《開寶本草》中記載了如何提取硝酸鉀：“此即地霜也，所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁后，乃煎煉而成”。文中對硝酸鉀提取沒有涉及的操作方法是(　　) A．溶解　　　　　　B．蒸發(fā) C．結(jié)晶 D．升華 【答案】D 【解析】掃取以水淋汁后，乃煎煉而成，水淋為溶解過程，煎煉為蒸發(fā)、結(jié)晶過程，沒有涉及升華，升華為固體直接變?yōu)闅怏w的過程。 2．我國明代《本草綱目》中收載藥物1 892種，其中“燒酒”條目下寫道：“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！边@里所謂的“法”是指(　　) A．萃取 B．滲析 C．蒸餾 D．干餾 【答案】C 【解析】根據(jù)題意知，該“法”為蒸餾，C項正確。 3．下列有關(guān)實驗的操作或敘述錯誤的是(　　) A．分離Br2和苯的混合物可用分液漏斗和燒杯進行分液 B．驗證Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e2＋的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去 C．向硫酸亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，溶液變?yōu)檠t色，說明溶液已變質(zhì) D．提純混有少量NaCl的KNO3的過程是：加熱溶解→降溫結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥 【答案】A 【解析】Br2與苯互溶不分層。 4．下列實驗操作中正確的是(　　) A．振蕩分液漏斗時應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞 B．盛放NaOH溶液時，使用帶玻璃塞的磨口瓶 C．用苯萃取溴水中的溴時，將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出 D．NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶時，加熱蒸干溶液以得到晶體 【答案】A 【解析】B項，玻璃中含有的SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3，所以用帶玻璃塞的磨口瓶盛NaOH溶液容易使瓶口和瓶塞粘在一起，應(yīng)用帶橡皮塞的試劑瓶盛放；C項，用苯萃取溴水中的溴分層后，溴的苯溶液在上層，應(yīng)從分液漏斗上口倒出；D項，不能加熱蒸干溶液，應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)大量晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干。 5．下列有關(guān)除雜的實驗操作合理的是(　　) A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入適量氧氣后點燃 B．除去氧氣中少量氮氣：使氣體通過熾熱的銅粉 C．除去石英中少量碳酸鈣：用稀鹽酸溶解后過濾 D．除去氯化鈉固體中少量的純堿：加入足量氯化鈣，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 【答案】C 【解析】二氧化碳中通入適量氧氣，少量一氧化碳不能燃燒；將氧氣和氮氣通過熾熱的銅粉，氧氣與銅粉反應(yīng)而除去；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)，石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)，再過濾，這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣；加入足量氯化鈣時引入雜質(zhì)Ca2＋。 6．對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是(　　) A．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中溶液變渾濁，一定有CO B．加入鹽酸酸化的氯化鋇，溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，溶液中一定有SO C．加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍，一定有NH D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋ 【答案】C 【解析】A項，加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中溶液變渾濁，可能有CO、HCO、SO或HSO，錯誤；B項，加入鹽酸酸化的BaCl2，溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，溶液中有SO或Ag＋，錯誤；C項，銨鹽與NaOH溶液加熱，產(chǎn)生NH3，正確；D項，加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，可能有Ba2＋、Ca2＋，錯誤。 7．下列各組溶液中，用括號內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是(　　) 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) 【答案】C 【解析】A項，可先利用FeCl3溶液鑒別出Ba(OH)2[產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液變?yōu)檠t色)，然后再利用Ba(OH)2鑒別出Mg(NO3)2(產(chǎn)生白色沉淀)，最后一種為NaCl，故能鑒別；B項，可將H2SO4分別加入四種溶液中，產(chǎn)生無色無味氣體的為NaHCO3，產(chǎn)生白色沉淀的為Na2SiO3，產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3，余下的為NaNO3，故能鑒別；C項，用AgNO3溶液無法鑒別CaCl2和K2CO3；D項，可將KOH溶液分別逐滴加入四種溶液中，產(chǎn)生藍色沉淀的為CuSO4，先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解的為AlCl3，加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的為(NH4)3PO4，沒有明顯現(xiàn)象的為NaBr，故能鑒別。 8．利用下列裝置進行物質(zhì)分離與提純的相應(yīng)實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖?部分夾持裝置已略去)(　　) A．用裝置甲除去CO2中少量的SO2雜質(zhì) B．用裝置乙分離CH3COOC2H5的飽和碳酸鈉溶液 C．用裝置丙分離出Cl2與KI溶液反應(yīng)后生成的碘 D．用裝置丁蒸干飽和NH4Cl溶液獲取NH4Cl晶體 【答案】B 【解析】二者均與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)，不能除去SO2，A項錯誤；乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，可用分液的方法分離，B項正確；碘易溶于有機溶劑，應(yīng)用萃取的方法分離，而過濾用于分離固體和液體，C項錯誤；NH4Cl受熱易分解，直接蒸干不能得到NH4Cl晶體，D項錯誤。 9．下列實驗中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是(　　) 選項 目的 分離方法 原理 A 分離溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度較大 B 分離乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去KNO3固體中混雜的NaCl 重結(jié)晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點相差較大 【答案】D 【解析】從化學(xué)實驗的基本原理、化合物的性質(zhì)、物質(zhì)分離與提純的基本方法角度分析解決問題。A項，萃取劑的選擇必須是與原溶劑互不相溶，且被萃取物質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。I2雖在乙醇中的溶解度較大，但水與乙醇能以任意比互溶，乙醇不能作萃取劑。B項，乙醇與乙酸乙酯均屬于有機物，它們相溶，不能采取分液的方式分離。C項，除去KNO3固體中的NaCl，可以采取重結(jié)晶法，原理是KNO3溶解度隨溫度變化較大，NaCl溶解度隨溫度變化不大，可通過冷卻熱飽和溶液法析出KNO3晶體，而NaCl留在母液中被除去。D項，丁醇與乙醚相溶，但沸點相差較大，可以采用蒸餾的方法將乙醚蒸出，使丁醇與乙醚分開。 10．下列實驗中，所采取的分離或提純方法與對應(yīng)原理都正確的是(　　) 選項 目的 分離或提純方法 原理 A 除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3 過濾 分散質(zhì)微粒的大小不同 B 除去純堿中的碳酸氫銨 加熱 穩(wěn)定性不同 C 除去淀粉中的葡萄糖 過濾 葡萄糖溶于水，淀粉不溶于水 D 分離食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同 【答案】B 【解析】A項，膠體也能透過濾紙，應(yīng)用滲析的方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3；B項，純堿加熱不分解，碳酸氫銨加熱易分解生成氣體，通過加熱可以除去純堿中的碳酸氫銨；C項，淀粉、葡萄糖都可透過濾紙，應(yīng)用滲析的方法分離；D項，食用油和汽油互溶但沸點不同，應(yīng)用分餾的方法分離。 11．下列除雜方案錯誤的是(　　) 選項 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A CO(g) CO2(g) NaOH 溶液、濃 H2SO4 洗氣 B NH4Cl(aq) Fe3＋(aq) NaOH溶液 過濾 C Cl2(g) HCl(g) 飽和食鹽水、濃H2SO4 洗氣 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼燒 【答案】B 【解析】A項，CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3，而CO與NaOH溶液不反應(yīng)，A選項正確；B項，NaOH溶液不僅與Fe3＋反應(yīng)也會與NH發(fā)生反應(yīng)，B選項錯誤；C項，HCl極易溶于水，而Cl2在飽和食鹽水中溶解度較小，C選項正確；D項，加熱灼燒可以使NaHCO3固體分解，且生成Na2CO3，D選項正確。 12．下列除雜方案錯誤的是(　　) 選項 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A CH4(g) C2H4(g) 溴水、濃H2SO4 洗氣 B NH4Cl(aq) Fe3＋(aq) 氨水 調(diào)節(jié)pH至7～8，再過濾 C Cu(s) CuO(s) 稀硝酸 過濾 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) —— 灼燒 【答案】C 【解析】甲烷與溴水不反應(yīng)，乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，A項正確；Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH，對NH4Cl無影響，B項正確；稀硝酸不僅和CuO反應(yīng)，還和Cu發(fā)生反應(yīng)，不能達到除雜的目的，C項錯誤；碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O，D項正確。 13．海洋動物海鞘中含有種類豐富、結(jié)構(gòu)新穎的次生代謝產(chǎn)物，是海洋抗腫瘤活性物質(zhì)的重要來源之一。一種從海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物的流程如下： 若在實驗室模擬該流程，下列關(guān)于該流程中各步驟的說法，錯誤的是(　　) 選項 步驟 采用裝置 主要儀器 A ① 過濾裝置 漏斗 B ② 分液裝置 分液漏斗 C ③ 蒸發(fā)裝置 坩堝 D ④ 蒸餾裝置 蒸餾燒瓶 【答案】C 【解析】步驟①分離得到濾液和不溶性物質(zhì)，顯然是分離固液混合物，其操作為過濾，需要漏斗、燒杯等儀器，A項正確；步驟②分離得到有機層溶液和水層溶液，顯然是分離互不相溶的液體混合物，其操作為分液，需要分液漏斗、燒杯等儀器，B項正確；步驟③是從水溶液中得到固體，其操作為蒸發(fā)，需要蒸發(fā)皿等儀器，而坩堝是灼燒固體的儀器，C項錯誤；步驟④是從有機層溶液中分離得到甲苯，顯然是分離沸點不同的液體混合物，其操作為蒸餾，需要蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計、冷凝管等儀器，D項正確。 14．按以下實驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物： 下列各步實驗操作原理與方法錯誤的是(　　) A B C D 步驟(1) 步驟(2) 步驟(3) 步驟(4) 【答案】C 【解析】步驟(1)是分離固液混合物，其操作為過濾，需要過濾裝置，A不符合題意；步驟(2)是分離互不相溶的液體混合物，要用到分液漏斗，B不符合題意；步驟(3)是從溶液中得到固體，操作為蒸發(fā)，需要蒸發(fā)皿，C符合題意；步驟(4)是利用沸點不同，采取蒸餾的方法得到甲苯，需要蒸餾裝置，D不符合題意。 15．僅用下表提供的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)或?qū)嶒炑b置就能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 A B C D 實驗 目的 除去KCl中少量MnO2 用10 molL－1鹽酸配制100 mL 0.1 molL－1鹽酸 用NaCl溶液制備NaCl晶體 除去乙烯中少量SO2　 實驗儀器或?qū)嶒炑b置 燒杯、玻璃棒、分液漏斗 100 mL容量瓶、玻璃棒、燒杯 【答案】C 【解析】A項，MnO2難溶于水，KCl易溶于水，故采用過濾法，應(yīng)該用普通漏斗而不是分液漏斗，錯誤；B項，缺少量取鹽酸的儀器，如酸式滴定管或移液管等，錯誤；D項，SO2和乙烯均能與KMnO4溶液反應(yīng)，故不能達到除雜的目的，錯誤。 16．下列實驗過程中出現(xiàn)異常情況，其可能原因分析錯誤的是(　　) 選項 異常情況 可能原因分析 A 蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)皿破裂 將溶液蒸干或酒精燈燈芯碰到熱的蒸發(fā)皿底部 B 分液：分液漏斗中的液體難以滴下 沒有打開分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對齊 C 萃取：液體靜置不分層 加入萃取劑的量較多 D 檢驗Fe2＋：加入KSCN溶液，溶液呈紅色 Fe2＋已部分被氧化成Fe3＋ 【答案】C 【解析】液體靜置不分層一定是萃取劑選的不對，不是萃取劑量多量少的問題。 8．為實現(xiàn)下列實驗?zāi)康?，依?jù)下表提供的主要儀器，所用試劑合理的是(　　) 選項 實驗?zāi)康? 主要儀器 試劑 A 分離Br2和CCl4混合物 分液漏斗、燒杯 Br2和CCl4混合物、蒸餾水 B 鑒別葡萄糖和蔗糖 試管、燒杯、酒精燈 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、銀氨溶液 C 實驗室制取H2 試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞 鋅粒、稀HNO3 D 測定NaOH溶液濃度 滴定管、錐形瓶、燒杯 NaOH溶液、0.100 0 mol/L鹽酸 【答案】B 【解析】A項，Br2易溶于CCl4中，加水不能萃取溴，不能采取分液方法分離，A錯誤；B項，葡萄糖含有醛基，具有還原性，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，蔗糖不具有還原性，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故可用銀氨溶液鑒別，B正確；C項，實驗室制備H2，用Zn和稀H2SO4，不可用稀HNO3，因稀HNO3具有強氧化性，與Zn反應(yīng)時會生成NO，C錯誤；D項，測定NaOH溶液濃度時，需要用到酚酞或甲基橙指示劑，否則無法判斷終點，D錯誤。 17．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是(　　) 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 加入稀鹽酸 產(chǎn)生無色無味氣體，通入澄清石灰水，石灰水變渾濁 該溶液一定是碳酸鹽溶液 D 滴加NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 【答案】B 【解析】A項，原溶液還可能有SO、CO、Ag＋等，錯誤；C項，也可能是碳酸氫鹽溶液，錯誤；D項，需要加熱使NH3逸出，錯誤。 18．下列實驗的試劑、裝置選用不合理的是(　　) 選項 實驗?zāi)康? 選用試劑 選用裝置 A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 試劑a為飽和氯化鈉溶液 甲 B 除去NH3中少量的H2O 試劑b為無水氯化鈣 乙 C 除去H2中少量的HCl、H2O 試劑b為堿石灰 乙 D 除去N2中少量的O2 足量銅網(wǎng) 丙 【答案】B 【解析】A選項合理，甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl，濃硫酸可除去H2O；B選項不合理，干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時也吸收NH3；C選項合理，干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉，可除去HCl和H2O；D選項合理，在加熱條件下，O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應(yīng)而被除去。 19．某同學(xué)查閱教材得知，普通鋅錳電池筒內(nèi)的無機物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體并回收利用時，進行如圖所示實驗。下列有關(guān)實驗的敘述不正確的是(　　) A．操作①中玻璃棒能加快固體溶解 B．操作②為過濾，得到的濾液顯酸性 C．操作③盛放濾渣的儀器是坩堝 D．操作④的目的是除去濾渣中的雜質(zhì) 【答案】D 【解析】操作①中玻璃棒起到攪拌加速溶解的作用，A項正確；普通鋅錳電池筒內(nèi)的無機物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等，NH4Cl、ZnCl2易溶于水，MnO2難溶于水，操作②是過濾，得到的濾液中含有NH4Cl、ZnCl2，溶液呈酸性，B項正確；操作③是在坩堝內(nèi)灼燒濾渣，C項正確；二氧化錳是黑色固體，能作過氧化氫分解的催化劑，灼燒后的濾渣能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，證明黑色固體是二氧化錳，所以操作④的目的不是除去濾渣中的雜質(zhì)，D項錯誤。 20．已知反應(yīng)：ⅰ.4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2　反應(yīng)ⅱ.3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O，某同學(xué)進行如下實驗： ①取久置的KI固體(呈黃色)溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液無明顯變化；滴加酚酞后，溶液變紅；③繼續(xù)向溶液中滴加硫酸，溶液立即變藍。 下列分析合理的是(　　) A．實驗②說明久置的KI固體中不含有I2 B．堿性條件下，I2與淀粉顯色的速率快于其與OH－反應(yīng)的速率 C．實驗③中溶液變藍的可能原因為IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O D．若向淀粉KI試紙上滴加硫酸，一段時間后試紙變藍，則證實該試紙上存在IO 【答案】C 【解析】分析題中實驗②的現(xiàn)象可知，實驗①所得溶液中不含I2，含有KOH，說明久置的KI固體中KI發(fā)生反應(yīng)ⅰ后生成的I2在水溶液中迅速與KOH發(fā)生了反應(yīng)ⅱ，A項錯誤；堿性條件下，I2與淀粉顯色的速率慢于其與OH－反應(yīng)的速率，B項錯誤；實驗③中溶液變藍的可能原因是酸性條件下IO與I－發(fā)生反應(yīng)生成I2，C項正確；若向淀粉KI試紙上滴加硫酸，一段時間后試紙變藍，說明I－在酸性條件下被空氣中的O2氧化成了I2，D項錯誤。 21．為確定某溶液的離子組成，進行如下實驗：①測定溶液的pH，溶液顯強堿性；②取少量溶液加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體；③在②溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；④?、壑猩蠈忧逡豪^續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象，以下推測正確的是(　　) A．一定有SO　　　B．一定有CO C．一定有Cl－ D．不能確定HCO是否存在 【答案】B 【解析】由①知強堿性溶液中不存在HCO；②中產(chǎn)生的無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體必是CO2，故一定無SO，一定有CO；由③證明有SO存在；由于②中加入鹽酸會引入Cl－，因此不能通過④確定是否有Cl－存在。 22．一種從含Br－廢水中提取Br2的過程，包括過濾、氧化、正十二烷萃取及蒸餾等步驟。已知： Br2 CCl4 正十二烷 密度(gcm－3) 3.119 1.595 0.753 沸點/℃ 58.76 76.8 215～217 下列說法正確的是(　　) A．用甲裝置過濾時，需不斷攪拌 B．用乙裝置將Br－氧化為Br2 C．丙裝置中用正十二烷而不用CCl4，是因為其密度小 D．可用裝置丁進行蒸餾，先收集正十二烷再收集Br2 【答案】B 【解析】A項，過濾時不能攪拌，錯誤；C項，CCl4與溴的沸點接近，應(yīng)選沸點差異較大的正十二烷，便于萃取后蒸餾分離，與密度無關(guān)，錯誤；D項，由表中數(shù)據(jù)可知正十二烷沸點高，Br2沸點低且蒸餾應(yīng)用直形冷凝管，錯誤。 23．現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，采用下列實驗流程加入適當(dāng)?shù)脑噭⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體，實現(xiàn)Cl－、SO和NO的相互分離：其中試劑1、2、4分別為(　　) A．硝酸銀溶液　硝酸鋇溶液　稀硝酸 B．氯化鋇溶液　稀硝酸　硝酸銀溶液 C．氫氧化鈉溶液　硝酸銀溶液　稀硝酸 D．氯化鋇溶液　硝酸銀溶液　稀硝酸 【答案】D 【解析】分離溶液中的Cl－，應(yīng)加入AgNO3，分離溶液中的SO，應(yīng)加入BaCl2[或Ba(NO3)2]。如先加入AgNO3，則會同時生成Ag2SO4和AgCl沉淀，則應(yīng)先加入過量的BaCl2[或Ba(NO3)2]，生成BaSO4沉淀。然后在濾液中加入過量的AgNO3，使Cl－全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過量的Na2CO3，使溶液中的Ag＋、Ba2＋完全沉淀，最后所得溶液為NaNO3和Na2CO3的混合物。加入稀HNO3，最后進行蒸發(fā)操作可得固體NaNO3。所以試劑1為BaCl2[或Ba(NO3)2]，試劑2為AgNO3，試劑3為Na2CO3，試劑4為HNO3。 24．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干種離子。某同學(xué)對該溶液進行了如下實驗： 下列判斷正確的是(　　) A．氣體甲一定是純凈物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 【答案】C 【解析】加入過量鹽酸有氣體生成，則X中至少含有SO、CO中的一種，有沉淀甲生成則溶液X中一定含有SiO，有SiO則一定不含Mg2＋、Al3＋；無色溶液甲加入過量氨水有白色沉淀乙生成，白色沉淀乙一定是Al(OH)3，則溶液X中一定含有AlO，根據(jù)電荷守恒，溶液中一定含有陽離子，則只能為K＋，SO不能確定是否含有，故C項正確。 25．通過實驗得出的結(jié)論正確的是(　　) A．將某固體試樣溶于水，滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀鹽酸，沉淀不溶解，則該固體試樣含有Cl﹣ B．將某固體試樣溶于水，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加H2O2溶液變紅，則該固體試樣中含有Fe2+ C．將某固體試樣溶于水，加入少量氯水充分反應(yīng)后，滴加淀粉試液無明顯現(xiàn)象，則無法確定該固體試樣中無I﹣ D．將某固體試樣溶于稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該固體試樣有CO32﹣ 【答案】B 【解析】A項，沒有先加入稀硝酸排除可能存在的干擾離子，無法確定開始生成的白色沉淀一定是氯化銀，何況又加入稀鹽酸檢驗，該固體試樣不一定含有Cl﹣，故A錯誤；B項，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，可知不含鐵離子，再滴加H2O2溶液變紅，則亞鐵離子被氧化為鐵離子，則該固體試樣中含有Fe2+，故B正確；C項，若含碘離子，與少量氯水反應(yīng)生成碘，淀粉遇碘單質(zhì)變藍，由現(xiàn)象可知固體中不含碘離子，故C錯誤；D項，氣體為二氧化碳或二氧化硫，則該固體試樣有CO32﹣或該固體試樣有SO32﹣等，故D錯誤；故選B。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共50分) 二、必做題(本題共5小題，共50分) 26．(7分)下列是制備CuO的流程圖： 工業(yè)CuSO4(含F(xiàn)eSO4)CuSO4溶液CuSO45H2O―→……―→CuO (1)步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質(zhì)。操作是______________________。 (2)步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2＋轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH＝3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH＝1?？刂迫芤簆H＝3.5的原因是__________________________________。 (3)步驟Ⅲ的目的是得到CuSO45H2O晶體。其操作是____________________、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是________________________________。 【答案】(1)溶解、過濾(1分) (2)使Fe3＋可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不會轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀（2分) (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（2分) 　受熱均勻，溫度易于控制在100 ℃以下（2分) 【解析】(1)由于不溶性雜質(zhì)不溶于水，故可采用過濾的方法將其除去。(2)步驟Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此時溶液的pH<3.5，而pH＝3.5時，F(xiàn)e3＋可完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3 沉淀，故此時可加入Cu2(OH)2CO3粉末，以中和H＋，控制pH＝3.5，同時加熱煮沸，使Fe3＋水解趨于完全，生成Fe(OH)3沉淀，過濾除去 Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化抑制Cu2＋的水解，得到CuSO4溶液。 (3)通過蒸發(fā)溶劑、冷卻結(jié)晶的方法析出硫酸銅晶體，加熱烘干時溫度不能超過100 ℃，且需溫度恒定，以防溫度過高使硫酸銅晶體分解，因此采用水浴加熱。 27．(7分)某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO、Cl－等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們設(shè)計了如下流程： 回答以下問題： (1)操作Ⅰ的名稱為________；要從橙色液體中分離出溴，所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計外，還有________________________________。 (2)試劑Y的化學(xué)式為_________；檢驗SO已除盡的方法是_____________________。 (3)寫出操作Ⅲ的具體操作步驟：________________________________________。 【答案】(1)萃取、分液（1分) 　蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶（2分) (2)K2CO3（1分)　取少量無色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀生成，則SO已除盡(其他合理答案也可) （2分) (3)將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上，加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到溶液出現(xiàn)較多晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干（2分) 【解析】(1)加入氧化劑，能夠?qū)⒖帑u中的Br－氧化為Br2，加入CCl4萃取、分液可分離出溶液中的Br2。橙色液體為溴的CCl4溶液，可以用蒸餾的方法分離出溴，還需用到蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等儀器。(2)溶液A中的離子為K＋、Mg2＋、SO、Cl－，分別加入Ba(OH)2、K2CO3，除去其中的SO、Mg2＋以及過量的Ba2＋，則Y必須為K2CO3。檢驗SO已除盡，可以取少量無色溶液D，加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生，也可以取少量無色溶液B，加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。(3)操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶體，實驗操作為蒸發(fā)結(jié)晶。 28．(10分)某廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設(shè)計了如圖所示的流程圖： 可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)選擇的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀鹽酸。 請根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問題： (1)試劑a應(yīng)該選用________。 (2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號)。 A．萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 B．萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C．分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D．萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 (3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，選出試劑b所代表的試劑，按滴加順序依次是__________________________________________(填化學(xué)式)。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是___________________，操作方法是_______________________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是________。 【答案】(1)H2O2溶液（1分) 　(2)B（2分) 　 (3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3) （2分) (4)除去過量的OH－及CO（2分)　逐滴滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至溶液的pH＝7（2分) (5)蒸發(fā)皿（1分) 【解析】(1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知，試劑a能將Br－氧化為Br2，試劑a應(yīng)具有氧化性，為了不引入雜質(zhì)離子，應(yīng)選用H2O2溶液。(3)由流程圖知，無色液體Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO，無色液體Ⅲ中只含有K＋、Cl－，則試劑b的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SO。由于除雜時除雜試劑需過量，且不能引入新雜質(zhì)，所以欲除去Ca2＋，選用飽和K2CO3溶液；欲除去Mg2＋，選用KOH溶液；欲除去SO，選用BaCl2溶液。所以欲除去無色溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，無色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH－，所以需用稀鹽酸來除去剩余的OH－及CO；調(diào)節(jié)pH＝7的操作方法是逐滴滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7。(5)由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶，所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。 29．(13分)工業(yè)品MnCl2溶液中含有雜質(zhì)，利用錳粉、草酸、硫酸錳分別依次除去Pb2＋、Ca2＋、Mg2＋制得純凈的MnCl2。工藝流程如下： 已知：①草酸為二元弱酸，其鈉鹽、鉀鹽易溶于水，鈣鹽難溶于水。 ②硫酸鎂晶體、硫酸錳的溶解度曲線如下圖： 回答下列問題： (1)過濾所需的玻璃儀器主要有______________，加熱攪拌的作用是_________________。 (2)棄渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分別為________、________、________。反應(yīng)①的離子方程式為___________________________________。 (3)反應(yīng)②的離子方程式為_______________________________。 (4)③加熱攪拌、靜置過濾時，所選擇的溫度的范圍是________。 a．0～20 ℃ b．20～40 ℃ c．40～60 ℃ d．80～90 ℃ (5)④加入氯化鋇溶液主要是為了除去________，檢驗該離子是否除盡的方法為___________________________________________________________________。 (6)已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X為________(填字母)。 a．蒸發(fā)結(jié)晶 b．降溫結(jié)晶 c．萃取分液 d．蒸餾 【答案】(1)漏斗、燒杯、玻璃棒（1分)　加快反應(yīng)速率（1分)　 (2)鉛及少量錳粉（1分)　 MgSO47H2O（1分) 　 硫酸鋇(或BaSO4) （1分)　Mn＋Pb2＋===Mn2＋＋Pb（1分)　 (3)H2C2O4＋Ca2＋===CaC2O4↓＋2H＋（2分)　(4)d（1分)　 (5)SO（1分)　取少量上層澄清溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，如無沉淀出現(xiàn)則說明SO已除盡，反之則沒有除盡（2分)　 (6)b（1分) 【解析】(1)過濾所需的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒，加熱攪拌的作用是加快反應(yīng)速率。(2)根據(jù)題意，結(jié)合流程圖知，反應(yīng)①為除Pb2＋，則棄渣Ⅰ為鉛及少量錳粉；反應(yīng)③除鎂離子，則棄渣Ⅱ為硫酸鎂晶體；反應(yīng)④為除去引入的硫酸根離子，則棄渣Ⅲ為硫酸鋇。(3)草酸與Ca2＋反應(yīng)生成草酸鈣沉淀，注意草酸為弱酸，不能拆寫成離子。(4)根據(jù)硫酸錳與硫酸鎂晶體的溶解度曲線，可知在80～90 ℃的范圍內(nèi)二者溶解度差別最大，且硫酸鎂晶體的溶解度最小。(6)MnCl2溶液呈弱酸性，是因為Mn2＋水解，不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，而用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(即降溫結(jié)晶)的方法。 30．(13分)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇，熔點234.5℃，100℃以上開始升華)，有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸(Ka約為10?4，易溶于水及乙醇)約3%~10%，還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。 索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與茶葉末接觸，進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時，經(jīng)虹吸管3返回?zé)?，從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取?；卮鹣铝袉栴}： (1)實驗時需將茶葉研細，放入濾紙?zhí)淄?中，研細的目的是______________，圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前還要加幾粒______________。 (2)提取過程不可選用明火直接加熱，原因是______________，與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點是______________。 (3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑，與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是______________?！罢麴s濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外，還有______________(填標(biāo)號)。 A．直形冷凝管 B．球形冷凝管C．接收瓶D．燒杯 (4)濃縮液加生石灰的作用是中和______________和吸收______________。 (5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié)，該分離提純方法的名稱是______________。 【答案】(1)增加固液接觸面積，提取充分（2分) 沸石（1分) (2)醇易揮發(fā)，易燃（1分) 使用溶劑少，可連續(xù)萃取(萃取效率高) （2分) (3)乙醇沸點低，易濃縮（1分) AC （2分) (4)單寧酸（1分) 水（1分) (5)升華（2分) 【解析】(1)萃取時將茶葉研細可以增加固液接觸面積，從而使提取更充分；由于需要加熱，為防止液體暴沸，加熱前還要加入幾粒沸石；(2)由于乙醇易揮發(fā)，易燃燒，為防止溫度過高使揮發(fā)出的乙醇燃燒，因此提取過程中不可選用明火直接加熱；根據(jù)題干中的已知信息可判斷與常規(guī)的萃取相比較，采用索式提取器的優(yōu)點是使用溶劑量少，可連續(xù)萃取(萃取效率高)；(3)乙醇是有機溶劑，沸點低，因此與水相比較乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是乙醇沸點低，易濃縮；蒸餾濃縮時需要冷凝管，為防止液體殘留在冷凝管中，應(yīng)該選用直形冷凝管，而不需要球形冷凝管，A正確，B錯誤；為防止液體揮發(fā)，冷凝后得到的餾分需要有接收瓶接收餾分，而不需要燒杯，C正確，D錯誤，故選AC。(4)由于茶葉中還含有單寧酸，且單寧酸也易溶于水和乙醇，因此濃縮液中加入氧化鈣的作用是中和單寧酸，同時也吸收水；(5)根據(jù)已知信息可知咖啡因在100℃以上時開始升華，因此該分離提純方法的名稱是升華。