物质的检验、分离和提纯.ppt

第2讲 物质的检验、分离和提纯 基础盘点 一、物质的检验 自我诊断 1.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2 和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4时，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊。但混合气 体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能 够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变蓝。则原 混合气体的成分是 （ ）,A.HCl和COB.HCl、H2和CO C.CH4和NH3D.HCl、CO和CO2 解析 通过浓H2SO4，总体积基本不变，说明不含 NH3；通过过量的澄清石灰水未变浑浊，且体积变 小，能被石灰水吸收的气体，才会有此现象，混合 气中只有CO2、HCl能被石灰水吸收，而石灰水过量 时无沉淀，则证明是HCl；根据最后的条件在O2中点 燃后的产物不能使CuSO4粉末变蓝，则无H2和CH4， 只有A选项符合题意。 答案 A,2.(2009上海，16)物质的鉴别有多种方法。下列 能达到鉴别目的的是 （ ） 用水鉴别苯、乙醇、溴苯 用相互滴加的方 法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液 点燃鉴别甲烷 和乙炔 A.B. C.D.,解析 苯、乙醇、溴苯中分别加水时，苯与水不 混溶分层，油状的苯在上层，而乙醇与水混溶不分 层，溴苯也不溶于水而分层，但溴苯密度比水大， 在水层下面，可以借此将三种物质鉴别开;中的 Ca(OH)2和NaHCO3无论怎样滴加，均发生反应： Ca(OH)2+2NaHCO3 CaCO3+Na2CO3+2H2O， 不能借此鉴别；中乙炔点燃时有明亮的火焰和 黑烟产生，能与甲烷区别开。故选B。 答案 B,基础回归 1.常见气体的检验,带火星的木条复燃,浅蓝色,变蓝,生成白烟,褪色,又恢 复红色,变浑浊,变澄清,变蓝,指点迷津 能使淀粉碘化钾试纸变蓝的气体除Cl2外，还有 NO2、O3等。氯气也能使品红溶液褪色，但加热后 红色不复现。 2.重要有机物的鉴别方法 （1）溶解性法 方法：根据不同有机物在水中的溶解性的大小 进行鉴别区分。 实例：鉴别酒精和苯两种液体，可用水进行区 分。加水后，互溶的为 ，液体分层的为 。,酒精,苯,（2）密度法 方法：依据不同有机物的密度大小进行鉴别区分。 实例：鉴别苯和四氯化碳两种液体，可用水进 行区分。加水后，液体分层，其中上层为 ， 下层为 。,苯,CCl4,（3）官能团法 依据不同有机物所含官能团不同，化学性质不同，设计相应的实验方案进行鉴别。,不饱和烃,苯,I2,紫,白色沉淀,光亮的银镜,砖红色沉淀,红,无色无味能使澄清石 灰水变浑浊的气体产生,蓝,产生,二、物质的分离和提纯 自我诊断 3.下列除去杂质的实验方法正确的是 （ ） A.除去CO中少量O2：通过灼热的Cu网后收集气体 B.除去K2CO3固体中少量NaHCO3:置于坩埚中加热 C.除去苯中少量的苯酚：加饱和NaHCO3溶液再分液 D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过 量双氧水后放置,解析 本题主要通过对除杂方法的正误判断，考查 有关元素及化合物的性质。CO、O2混合气通过灼 热Cu网发生反应：O2+2Cu 2CuO，CO+CuO Cu+CO2，使CO中混有CO2，A不正确； 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O，使得K2CO3 中混有Na2CO3，B不正确；除去苯中的苯酚应加 NaOH溶液后分液，故C不正确；H2O2与FeCl2发生 反应：2H+2Fe2+H2O2 2Fe3+2H2O可除去 Fe2+，而过量的H2O2易分解：2H2O2 2H2O+ O2，不引入新的杂质，D正确。 答案 D,4.某NaNO3固体中混有少量（NH4）2SO4和NaHCO3 杂质。试设计一个实验方案，既除去杂质，又配 成NaNO3溶液。 供选用的试剂有：稀盐酸 稀HNO3 稀H2SO4 NaOH溶液 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 Ba(OH)2溶液 Ba(NO3)2溶液 供选择的实验操作有：A.加热 B.过滤 C.分液 D.蒸发 E.蒸馏 F.结晶 实验方案：先将固体溶于蒸馏水配制成溶液,然后 填表（只填入试剂或操作的序号，要求试剂不超过三种，空格按要求填写，可不填满）。,解析 NaNO3含有的杂质（NH4）2SO4、NaHCO3， 根据除杂的要求，可知SO 可用Ba2+除去，NH 可用OH-在加热条件下除去，为此可选择加入过量 的Ba(OH)2，同时Ba(OH)2也可与NaHCO3反应从而 将其转化为NaOH和BaCO3沉淀，再加入过量的 Na2CO3溶液除去过量的Ba(OH)2，然后经过过滤得 到的滤液为NaOH、Na2CO3和NaNO3的混合液，向 其中加入过量的HNO3使NaOH、Na2CO3转化为 NaNO3，最后加热使过量的HNO3挥发而得到纯的 NaNO3溶液。,答案,基础回归 1.常用分离、提纯仪器,漏斗,滤纸,下口流出,上口倒出,AB,大口,小口,搅拌，以免 液体局部过热，致 使液滴飞溅出来,2.物质分离、提纯的常用物理方法,滤纸,漏斗内壁,玻璃棒,三层滤纸一侧,烧杯内壁,重新过滤,固体和溶液,大,不互溶,不反应,沸点,支管口,沸石,“下进上出”,遇冷,指点迷津 分离和提纯一般应遵循“四原则”和“三必须” （1）“四原则”：一不增（提纯过程中不增加新的杂质）；二不减（不减少被提纯的物质）；三易分离（被提纯物质与杂质容易分离）；四易复原（被提纯物质要易复原）。 （2）“三必须”：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）；三选最佳除杂途径。,要点精讲 要点一 检验常见物质的一般程序与思路 1.气体物质的检验,某 气 体 观 察 、 闻 气 味,有色：Cl2(黄绿色)、NO2（红棕色）进一步检验 有气味：HCl、H2S、SO2、NH3进一步检验,无色 无味,接触空气变红棕色的为NO 通入澄清石灰水中变浑浊的为CO2 点燃只生成水的为H2 点燃既生成水又生成使澄清石灰水变浑 浊的气体的为气态烃 点燃只生成CO2的为CO； 使带火星的木条复燃的为O2,2.固体物质的检验,待 检 物 质,观 察 固 体 颜 色,无色 或白 色固 体,不溶：可能是CaCO3、BaCO3、 BaSO4、AgCl、Mg(OH)2、 Al(OH)3等 溶解:可能含K+、Na+、Ca2+、Mg2+、 Al3+、NH 、Cl-、SO 、 NO 、SO 等,有色 晶体 或固 体,溶解：可能含Fe2+、Fe3+、Cu2+、 MnO 等 不溶：可能是Cu(OH)2、Fe(OH)3、 Fe2O3、AgBr、AgI、CuO、 MnO2、CuS等,3.无色溶液的检验（详见第二章第2讲）,【典例导析1】某无色气体可能由 O2、CO、CO2、HCl、NH3、NO、 Cl2中的一种或几种组成，通过图 中洗气瓶后气体体积减少（该装 置前后都不与大气直接相连），通过干燥管（内 盛放Na2O2）后气体呈红棕色，则下列推断正确的 是 ( ) A.原气体中一定有NO和O2 B.原气体中一定有NH3、NO、CO、CO C.原气体中一定没有CO D.原气体中一定没有HCl、Cl2、O2,解析 此类题最需要注意的就是那些不能确定的物 质（CO）以及在反应中产生而原来实际没有、但 在题干中写出的物质（O2）。此类题要走一步写一步，每步一个结论（包括不能确定的物质）。气体 为无色，排除Cl2;通过盛有浓硫酸的洗气瓶后，可 确定气体中肯定含有NH3,可排除HCl;通过干燥管后 气体呈红棕色，可确定原气体中肯定含有NO、CO2，则可排除O2。 答案 D,迁移应用1 为了探究Cu(NO3)2的热稳定性，探究小组用下图中的装置进行实验。（图中铁架台、铁 夹和加热设备均略去） 往左试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热，观察到左试管中有红棕色气体生成,最终残 留黑色粉末；用U形管除去红棕色气体,在右试 管中收集到无色气体。,（1）红棕色气体是 。 （2）当导管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意 。 （3）探究小组判断Cu(NO3)2的分解属于氧化还原反应，产物除了红棕色气体和黑色固体外，进一步 分析、推断，分解产物中一定还含有 。,答案 （1）NO2 （2）先把导气管移出水面，然后熄灭酒精灯 （3）O2,解析（1）Cu(NO3)2晶体加热产生的红棕色气体为NO2。 （2）当导管口不再有气泡冒出时，为了防止倒吸应先把导气管移出水面，然后再熄灭酒精灯。 （3）Cu(NO3)2分解生成NO2、CuO，根据电子得失守恒和质量守恒知，分解产物中还应该有O2。,要点二 物质的鉴定、鉴别、推断 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类。它们的 共同点是，均需根据物质的特征反应，选择恰当的 试剂和方法，准确观察反应中颜色的改变、沉淀的 生成和溶解、气体的生成及气味、颜色等现象加以 判定。 不同的是，鉴定通常是指对于一种物质的定性检 验，是根据物质的化学特性,分别检出阳离子、 阴离子。鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进 行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一 种；也可根据几种物质的气味、溶解性、溶解时热 效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知 实验事实，根据性质分析推理出被检验物质的组成。,1.鉴定是指对于一种物质的定性检验 物质鉴定的一般步骤为： 2.鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认 物质鉴别的一般类型有： （1）不用任何试剂的鉴别 先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种， 然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。 若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰 色反应区别开来。 若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混 合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确定。,若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺 序不同、现象不同而进行鉴别。 若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试 剂鉴别余下的其他物质。 （2）只用一种试剂鉴别多种物质 先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱 性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。 在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原 理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性 时，可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂；若 被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸 性的盐的溶液作试剂。,常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等 作试剂鉴别多种有机物。 （3）任选试剂鉴别多种物质 此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题 目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳 方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现 象最明显。,特别提醒 物质的鉴别常以简答题形式进行考查， 回答时注意： （1）不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使 用，若原瓶操作，会造成试剂污染，所以要有“各 取少许”字样。 （2）用词要准确科学：结论的得出来自实验现象， 在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出 现“取某某试剂加入某某物质”的字样。气体试 剂要用“通入”，切不可把液体或固体试剂“通入 中”。,【典例导析2】 下列各组物质的溶液中，仅依靠物质间相互反应不能一一区别的一组是 ( ) A.NaOHAl2(SO4)3MgCl2K2CO3 B.BaCl2Na2SO4(NH4)2SO4KOH C.AgNO3NaClKClCuCl2 D.Fe2(SO4)3K2CO3KHSO4NH4Cl,解析 不外加试剂的鉴别的一般思路:首先找出各 组中有颜色的物质,然后再两两混合进行鉴别。A 选项都是无色溶液,把一种溶液逐滴滴入另外三种 溶液中,先有白色沉淀生成后逐渐消失的是NaOH和 Al2(SO4)3,然后用NaOH可鉴别出MgCl2和K2CO3;B选 项,两两混合:有刺激性气味气体生成的是（NH4）2 SO4和KOH，然后把（NH4）2SO4和KOH分别滴入 另外两种溶液中,无沉淀生成的是KOH，有沉淀产 生的是（NH4）2SO4,从而鉴别出BaCl2;C选项观察 颜色可鉴别出CuCl2，两两混合可鉴别出AgNO3,但 NaCl和KCl只能用焰色反应鉴别；D选项，有颜色 的是Fe2(SO4)3，用Fe2(SO4)3可鉴别出K2CO3，用 K2CO3可鉴别出KHSO4。 答案 C,迁移应用2 可一次性鉴别氯化镁、氯化铝、碳酸 钾等三种溶液的试剂是 （ ） A.Ba(NO3)2溶液B.AgNO3溶液 C.NaOH溶液D.CH3COOH溶液 解析 发生反应：MgCl2+2NaOH Mg(OH)2 +2NaCl;AlCl3+3NaOH Al(OH)3+3NaCl; Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O，故MgCl2溶 液只产生白色沉淀，AlCl3溶液先产生白色沉淀后 沉淀溶解，K2CO3溶液无现象。,C,要点三 物质的分离和提纯的常用化学方法 1.加热法 混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热， 使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如：食盐 中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热 除去杂质。 2.沉淀法 在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分 离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新 的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉 淀时，应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部 分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。例如，加 适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。,3.转化法 不能通过一次反应达到分离的目的时,要经过转化 为其他物质才能分离，然后要将转化物质恢复为 原物质。例如：分离Fe3+和Al3+时，可加入过量的 NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2，过滤后，分 别再加盐酸重新生成Fe3+和Al3+。注意转化过程中 尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易 恢复为原物质。 4.酸碱法 被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生 反应,用酸碱作除杂试剂。例如:用盐酸除去SiO2 中的石灰石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉 等。,5.氧化还原法 （1）对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的 氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴 入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。 （2）对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还 原剂将其还原为被提纯物质。例如：将过量铁粉加 入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，可除去 FeCl3杂质。 6.调节pH法 通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉 淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来 调节。,例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯 化铁的水解，溶液是酸性溶液,就可采用调节溶液pH的办法将Fe3+沉淀出去，为此，可向溶液中加 氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。 7.电解法 此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精 炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含 铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂 质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出， 从而提纯了铜。,【典例导析3】 海波（Na2S2O35H2O）可用作脱氯 剂、定影剂、解毒剂。硫粉和亚硫酸钠溶液煮沸 可制得Na2S2O35H2O；Na2S2O35H2O的部分性质 见下表：,实验室制备海波过程如下： （1）实验开始时，加入1 mL C2H5OH的目的是 。,（2）滤液A中除有Na2S2O3和少量Na2SO3外，最可 能存在的无机化合物杂质是 ，如果滤液中 该杂质的含量不很低，其检测的方法是 。 （3）过滤操作所用的玻璃仪器有 ， 过滤后发现滤渣B中有少量淡黄色物质。为除去淡 黄色物质，洗涤滤渣B的操作过程是 。 （4）烘干滤渣B时应注意什么问题 ， 原因是 。,解析 （1）硫粉不溶于水，但微溶于酒精，利用酒精能使得硫被浸润。 （2）SO 易被氧化为SO ，故检验的是SO ，加 稀盐酸后，过滤，再加BaCl2溶液，生成白色沉淀证明有SO 。 （3）淡黄色物质为S，除去时应用溶解S的物质但不能溶解Na2S2O35H2O，故用乙醇或CS2洗涤。 （4）因高于43时在空气中易风化，故烘干时应低于43。,答案 （1）便于硫被水浸润 （2）Na2SO4 取少量溶液，加稀盐酸酸化后，过滤，再加BaCl2溶液 （3）玻璃棒、漏斗、烧杯 用乙醇或CS2浸没滤渣，等自然流下后，重复几次 （4）温度应低于43 防止晶体风化失水,迁移应用3 以下实验装置一般不用于分离物质的 是 （ ）,D,对点训练 题组一 物质的检验 1.下列实验可行的是 （ ） A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质 B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体 C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质 D.用乙醇从碘水中萃取碘 解析 因Cu可以置换出Ag，A正确;CO2和NaOH 也反应,B错;浓H2SO4与蛋白质不发生颜色反应， 浓HNO3可以,C错;乙醇溶于水不能萃取碘,D错。,A,2.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、 BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液 中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失， 丁溶液滴入甲溶液中,无明显现象发生,据此可推断 丙物质是 ( ) A.Al2(SO4）3B.NaOH C.BaCl2D.FeSO4 解析 乙 白色沉淀 沉淀溶解，乙为Al2(SO4)3，丁为NaOH，甲 无现象，甲为BaCl2，则丙为FeSO4。,D,滴入丁,滴入丁,滴入丁,3.某种混合气体可能含有N2、HCl和CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都没有变化；再通过足量的Na2O2固体，气体体积减小；最后通过灼热的铜网，经充分反应气体体积又减小，但气体还有剩余。以下对混合气体的组成判断正确的是 （ ） A.一定没有N2，CO和HCl中至少有一种 B.一定有N2、HCl和CO C.一定有N2，CO和HCl中至少有一种 D.一定有N2和HCl,没有CO,解析 气体通过Na2O2固体体积减小，说明有CO2 气体与Na2O2反应，而HCl可与NaHCO3反应生成 CO2，CO也可与灼热的CuO反应生成CO2，两个过 程中气体体积都没有发生变化，可知HCl和CO在原 混合气体中至少有一种。 答案 C,4.现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含 的阴、阳离子各不相同,分别含有五种阳离子Na+、Mg2+、Al3+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO 、CO 、X中的各一种。 （1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判 断其中必有：A（碳酸盐） 和B（强碱） 。 （2）将Cu投入装有C溶液的试管中，Cu不溶解； 再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕 色气体出现。则物质C一定含有上述离子中的 （填相应的离子符号）。Cu溶解反应的离 子方程式为。,（3）已知化合物D中含有X，D溶液呈黄色，当D与B的溶液混合时，产生棕灰色沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为 （填字母）。 A.PO B.SO C.CH3COO- D.SCN- （4）利用上述已经确定的物质，可以检验出C、E 中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论： 。,答案 （1）Na2CO3 Ba(OH)2 （2）NO 3Cu+8H+2NO 3Cu2+2NO+ 4H2O （3）B （4）往C的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量， 若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则C中含有Al3+, E中含有Mg2+;若出现白色沉淀而不溶解，则C中含 有Mg2+,E中含有Al3+(其他合理答案也可),题组二 物质的分离和提纯 5.下列物质提纯的方法可能属于化学变化的是( ) A.蒸馏 B.过滤 C.分液 D.洗气,D,6.下列分离或提纯物质的方法正确的是 （ ） A.用分液漏斗分离苯和硝基苯 B.用加热的方法提纯含有少量碳酸钠的碳酸氢钠 固体 C.用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳 酸钡 D.用CuSO4溶液除去 C2H2中的H2S气体 解析 A选项苯与硝基苯互溶，没法用分液法分离； B项中的NaHCO3加热易分解转化成Na2CO3；C项 中BaSO4、BaCO3均不易溶于水，不能用溶解、过 滤的方法提纯；D项H2S气体与CuSO4溶液反 应能生成黑色的CuS沉淀，只有D正确。,D,7.下列除杂质的方法不可行的是 （ ） A.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+ B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2 C.用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇 中的少量水 D.用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3,解析 在Al3+、Fe3+的混合溶液中加入过量氨水,生 成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，不能将Al3+、Fe3+分离； N2、O2的混合气体通过灼热的铜网，发生反应 2Cu+O2 2CuO，O2被除去；乙醇中含有的少量 水不能直接用蒸馏的方法除去，应先加入CaO再蒸 馏；在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl，发生反应 Ag2CO3+2HCl 2AgCl+H2O+CO2，经过滤可 得纯净的AgCl。 答案 A,8.要提纯下列物质（括号内物质为杂质），实验操 作最合理的是 ( ) A.Cl2(SO2):通入盛有品红溶液的洗气瓶 B.己烷（己烯）：加入足量的溴水，充分振荡， 静置分层后分离 C.硫酸铁溶液（硫酸亚铁）：通入足量氯气，充 分反应后加热，使多余氯气逸出 D.Mg(OH)2Ca(OH)2:放入水中调成浆状后， 加入足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀 用蒸馏水洗涤,解析 选项A中的Cl2和SO2均能使品红溶液褪色，故 不能用品红溶液除去Cl2中的SO2;虽然己烯可与溴水 反应，但生成物仍溶解在己烷中，无法达到除杂的 目的；通入Cl2,尽管可以将Fe2+氧化成Fe3+,但同时又 往溶液中引入FeCl3杂质；往调成的浆状物中加入 MgCl2溶液，利用Ca(OH)2的溶解平衡： Ca(OH)2（s） Ca2（aq）+2OH- （aq）, Mg2+2OH- Mg(OH)2,使上述平衡向正反应 方向移动，能将Ca(OH)2完全转化为Mg(OH)2而除去 Ca(OH)2。 答案 D,9.可用于分离或提纯物质的方法有： A.分馏 B. 过滤 C.重结晶 D.升华 E.电解 F.加热 分解 G.蒸馏 H.灼热氧化 如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方 法中最合适者，并将相应字母填入题后空格内： （1）从石油中分离出汽油和煤油等成分 ； （2）除去粗铜中锌、银等金属； （3）除去水中的Na+、SO 、Cl-等杂质； （4）除去KNO3晶体中混有的少量NaCl 。 答案（1）A（2）E（3）G（4）C,定时检测 一、选择题（本题包括10小题,每小题5分,共50分） 1.(2009江苏,9改编)下列化学实验事实及其解释不 正确的是（ ） A.向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层 呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘 B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有 白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸 C.向0.1 mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4 溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2+具有还原性 D.向2.0 mL浓度均为0.1 mol/L的KCl、KI混合溶 液中滴加12滴0.01 mol/L AgNO3溶液，振荡， 沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大,解析 向SO2水溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液， 没有白色沉淀生成,因为BaSO3易溶于盐酸,B错误。 答案 B,2.(2009广东理基,24)下列除去杂质的方法正确 的是（ ） A.除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气 B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐 酸后，过滤、洗涤 C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉， 过滤 D.除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过 滤、洗涤,解析 CO2可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以， 故A项错；盐酸可以与BaCO3反应除去，而不能溶 解BaSO4，故B项错；2FeCl3+Fe 3FeCl2,过量 的铁过滤，即可除去，故C项正确；Cu和CuO均可 以被HNO3溶解，故D项错。 答案 C,3.(2009浙江理综，13)下列说法正确的是( ) A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐 B.重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒 越大 C.乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离 D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时， 水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定 结果偏低,解析 A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解， 故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢 晶体析出越大，正确；C项，乙醇和乙酸是互溶 的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；D 项，未润洗酸式滴定管，相当于稀释了盐酸，所 用标准HCl体积增大,则计算出的NaOH浓度偏大， 故错。 答案 B,4.向红色溶液X中通入气体Y，溶液逐渐褪色,下列 对X、Y的推断正确的是 （ ） A.若X为品红溶液，则Y一定为Cl2或SO2 B.若X为含酚酞的氢氧化钠溶液，则Y可能是O3 C.若X为含KSCN的氯化铁溶液，则Y一定为HI D.若X为含硫酸氢钠的紫色石蕊溶液，则Y可能为 SO2 解析 使品红溶液褪色的物质有氯气、二氧化硫、 臭氧等气体，A错；臭氧能氧化酚酞，B正确;硫 化氢、二氧化硫等还原性气体都能将Fe3+转化成Fe2+,使溶液红色褪去，C错；二氧化硫不能使石 蕊溶液褪色，也不能与硫酸氢钠反应，降低溶液 酸性，D错。,B,5.下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴 别的是 （ ） KOH Na2SO4 AlCl3 NaHCO3 Ba（OH）2 H2SO4 HCl NaAlO2 NaHSO4 Ca（OH）2 Na2CO3 BaCl2 A.B.C.D.,解析 相互滴加时Na2SO4滴入另外两种溶液中无 明显现象，KOH和AlCl3相互滴加现象不同：KOH 逐滴加入AlCl3中立刻产生沉淀，而AlCl3滴入KOH 中开始无明显现象，后迅速产生大量沉淀，从而可 以区别开来；相互滴加能产生两种白色沉淀的是 Ba（OH）2，向两种白色沉淀中分别滴加NaHCO3 或H2SO4，能够将一种白色沉淀溶解的是H2SO4； 和相互滴加时无法区别。 答案 A,6.下列除去杂质的方法正确的是 （ ） 除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离； 除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸氢钠 溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏； 除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠 溶液的洗气瓶； 除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏。 A.B.C.D. 解析 分析可知通入Cl2，与C2H6可以发生取代 反应，饱和碳酸钠溶液可以吸收CO2气体。,B,7.只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶 液进行鉴别的是 ( ) AlCl3溶液和NaOH溶液 Ca(HCO3)2溶液和 NaOH溶液 NaAlO2溶液和盐酸 Al2(SO4)3 溶液和氨水 AgNO3溶液和氨水 A.B.C.D. 解析 将NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中时先产生 白色沉淀后沉淀溶解，反之开始没有沉淀后有白色 沉淀；盐酸逐滴滴入NaAlO2溶液中先产生白色沉淀 后沉淀溶解，反之开始没有沉淀后有白色沉淀；将 氨水逐滴滴入AgNO3溶液中先产生白色沉淀后白色 沉淀消失，故可用试管和胶头滴管鉴别。,A,8.下列各组溶液，不用外加试剂，就能实现鉴别的 是 ( ) Na2CO3、BaCl2、AgNO3、Na2SO4 CuSO4、KHSO4、KNO3、KOH NaAlO2、Na2SiO3、H2SO4、NaCl NH4NO3、Na2SO4、BaCl2、 AlCl3 A.B.C.D.,解析 中CuSO4溶液为蓝色，CuSO4+2KOH Cu(OH)2+K2SO4，KHSO4电离出H+可将Cu(OH)2 溶解，故可鉴别四种溶液；中AlO +H+H2O Al(OH)3,Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O, 2H+SiO H2SiO3,故可鉴别四种溶液， 故答案为C。 答案 C,9.除去下列物质中所含少量杂质的方法不正确的是 ( ),解析 CO2（HCl）应用饱和NaHCO3溶液洗气。,A,10.下列实验方法合理的是 ( ) A.可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体 B.油脂皂化后可用加热的方法使高级脂肪酸钠和 甘油充分分离 C.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热， 所用酸和碱的物质的量应相等,解析 与水混合时，由于乙烷的密度小于水、四氯 化碳密度大于水，上述两者都不溶于水，一个上层 为无色油状液体，一个下层为无色油状液体，而水 与乙醇互溶，故可鉴别，A正确；澄清石灰水与 Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应都生成沉淀无法鉴 别，C错；用盐酸和NaOH溶液测定酸碱中和反应的 中和热，为保证充分反应，其中一者要过量，D错。 答案 A,二、非选择题（本题包括4小题，共50分） 11.(14分)（2009全国理综,29）现有A、B、 C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有 K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+，阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO 、SO 、CO 。现将它 们分别配成0.1 mol/L的溶液，进行如下实验： 测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为AEC; 向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加 氨水，沉淀消失；向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶 液，无明显现象；向F溶液中滴加氨水,生成白色 絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。,根据上述实验现象，回答下列问题： （1）实验中反应的化学方程式是 ； （2）E溶液是 ，判断依据是 ； （3）写出下列四种化合物的化学式： A 、C 、D 、F 。,解析 （1）向B溶液中滴加稀氨水，出现沉淀，继 续滴加氨水，沉淀消失，可知B为AgNO3，发生反 应方程式为：AgNO3+NH3H2O AgOH +NH4NO3,AgOH+2NH3H2O Ag(NH3)2OH+2H2O （2）（3）由六种化合物均溶于水且溶液A、C、E 呈碱性知：A为Ba(OH)2,E为K2CO3,C为(CH3COO)2Ca， 由知F为FeSO4。,答案 （1）AgNO3+NH3H2O AgOH+NH4NO3 AgOH+2NH3H2O Ag(NH3)2OH+2H2O （2）K2CO3 由中碱性强弱顺序可知:E是碳酸盐。六种阳离子可与CO 形成可溶性盐的只有K+，故E为K2CO3 （3）Ba(OH)2 (CH3COO)2Ca AlCl3 FeSO4,12.(12分)(2009山东理综，30)孔雀石主要含Cu2(OH)2 CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石 为原料制备CuSO45H2O及CaCO3，步骤如下：,请回答下列问题： （1）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从 下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为 （填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。 a.KMnO4b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN （2）由溶液C获得CuSO45H2O，需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 。,（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或 先加入） （填化学式）。若实验过程中有氨 气逸出，应选用下列 装置回收（填代号）。 （4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配 制某标准溶液，定容时视线应 ，直到 。 用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管 （填“酸式”或“碱式”）。,解析（1）试剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,同时 又不能再引入新的杂质，只有H2O2符合;Fe3+的检 验用KSCN最为灵敏。 （2）从溶液中获得晶体,需经过加热蒸发、冷却 结晶、过滤等操作;在过滤操作中玻璃棒的作用为 引流。 （3）因NH3在水中的溶解度远远大于CO2在水中的 溶解度，故应先通NH3使CaCl2溶液显碱性，再通 CO2才利于CaCO3的生成；对易溶气体，为防倒吸 可采取不同的防护措施。 （4）配制一定物质的量浓度溶液时，视线应与凹 液面相切，且要平视；KMnO4具有强氧化性，只 能用酸式滴定管。,答案 （1）c d （2）冷却结晶 引流 （3）NH3 （或NH3H2O） ab （4）平视凹液面（或平视刻度线） 凹液面的最 低处与刻度线相切 酸式,13.(14分)（2009北京理综，26）以富含硫酸亚铁的 工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操 作和条件略）； .从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。 .将FeSO47H2O配制成溶液。 .FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得 到FeCO3的浊液。 .将浊液过滤，用90热水洗涤沉淀，干燥后得 到FeCO3固体 .煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。 已知：NH4HCO3在热水中分解。,（1）中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是 。 （2）中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理 简述硫酸的作用 。 （3）中，生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在 空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化 的化学方程式是 。 （4）中，通过检验SO 来判断沉淀是否洗涤干 净。检验SO 操作是 。,（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2,现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg 产品，若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质 量是 kg（摩尔质量/g/mol;FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72） 解析 （1）Fe3+可将Fe氧化为Fe2+，本身亦被还原 为Fe2+。 （2）Fe2+水解产生一定量的Fe(OH)2，使溶液变浑 浊，加入H+可抑制Fe2+的水解。 （3）Fe2+与HCO 反应生成FeCO3沉淀的同时，还 产生CO2气体。,FeCO3在空气中被氧化的化学反应方程式为： 4FeCO3+6H2O+O2 4Fe(OH)3+4CO2 （4）沉淀的杂质中含有SO ，可通过检验SO 的存在来确定沉淀是否洗涤干净。,（5）设生成FeO的物质的量为x,生成Fe2O3的物质 的量为y,则 解得：y=1.8103 mol 所以Fe2O3的质量为：160 g/mol1.8103 mol= 288.0103 g,即288.0kg。,答案 （1）Fe+2Fe3+ 3Fe2+ （2）加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解 （3）Fe2+2HCO FeCO3+CO2+H2O 4FeCO3+6H2O+O2 4Fe(OH)3+4CO2 （4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化 的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净 （5）288.0,14.（10分）（原创）现有一混合物的水溶液，只可 能含有以下离子中的若干种：K+、NH 、Cl-、 Mg2+、Ba2+、CO 、SO ，现取三份100 mL溶液进行如下实验： 第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生； 第二份加入足量NaOH溶液加热后，在标准状况 下收集到气体0.896 L； 第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g， 经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。 根据上述实验，回答下列问题：,（1）原溶液中一定存在的离子有 ，一定不存在的离子有 ，可能存在的离子有 。 （2）写出实验发生反应的离子方程式 。 （3）请你设计实验，确认可能存在离子的情况 。,解析 根据可知原溶液中至少含有Cl-、CO 、 SO 中的一种;根据可知原溶液中含有0.896 L/22.4 L/mol=0.04 mol NH ；根据可计算出 含有0.02 mol CO 、0.01 mol SO ，故原溶液中 不存在Mg2+、Ba2+，可能存在Cl-;根据电荷守恒， 阴离子的电荷至少为0.06 mol,而NH 的电荷为 0.04 mol，故原溶液中含有K+。Cl-的检验要排除 CO 和SO 的干扰。,答案 （1）CO 、SO 、NH 、K+ Mg2+、 Ba2+ Cl- （2）Ba2+CO BaCO3、 Ba2+SO BaSO4、 BaCO3+2H+ Ba2+CO2+H2O （3）取一定量的原溶液置于试管中，向其中加入 足量的稀HNO3和Ba(NO3)2溶液，静置，向上层清 液中加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成则有Cl-， 如无白色沉淀生成则无Cl-,返回,