高考化学 实验全突破之物质的检验、分离和提纯试题特训（含解析）1

物质的检验、分离和提纯试题特训1(2016河北邢台期末，6)下列推断正确的是()A某物质既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，则该物质一定是Al2O3B某气体只含C、H两种元素，且质量之比为61，则该气体一定为纯净物CSO2通入品红溶液中，溶液褪色，则SO2通入紫色石蕊试液中，溶液也褪色D浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸2(2016山东淄博期末，8)某溶液含有K、Fe3、SO，CO、I中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显血红色。不正确的是A一定存在的离子为Fe3、SOB一定不存在的离子为CO、IC不能确定的离子为K、SOD确定是否含有K离子需要经过焰色反应3(2016山东日照一中期中)检验某未知溶液中是否含有SO 的下列操作中最合理的是()A加入硝酸酸化的Ba(NO3)2B先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液C先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液D加入盐酸酸化的BaCl2溶液4(2016甘肃会宁一中月考)实验室一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2S”字样，已知，固体M只可能是Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一种。 若取少量固体M配成稀溶液进行有关实验，下列说法不正确的是()A只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M的具体成分 B往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀，则固体M为Na2SiO3 C常温时用pH试纸检验，若pH7，则固体M一定是Na2SO4 D往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2，若有白色沉淀，则固体M为Na2SO45(2016辽宁师大附中期中)用下列装置不能达到有关实验目的的是()A用甲图装置电解精炼铝B用乙图装置制备Fe(OH)2C用丙图装置可制得金属锰D用丁图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性6(2016安徽“江南十校”联考，13)根据下列实验操作和现象，所得结论正确的是()实验操作现象实验结论A用大理石和盐酸反应制取CO2气体，立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强B将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中溶液变黄色氧化性：H2O2比Fe3强C向盛有0.1 mol/L的AlCl3溶液的试管中滴加几滴0.5 mol/L NaOH溶液，再滴加几滴0.1 mol/L的FeCl3溶液先有白色沉淀生成，后沉淀又转化为红褐色此温度下：KspFe(OH)3KspAl(OH)3D向Ba(NO3)2溶液中缓缓通入SO2气体有白色沉淀生成生成BaSO3沉淀7(2016湖南十三校联考，5)下列鉴别方法不可行的是()A仅用氨水即可鉴别NaCl、AlBr3、AgNO3三种溶液B用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳C用新制氯水鉴别碘的淀粉溶液、含石蕊的烧碱溶液、硫酸铜溶液等三种蓝色溶液D用烧碱溶液鉴别地沟油、甘油和石油8(2016湖北武汉质检)下列依据相关实验得出的结论正确的是()A用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液B将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸中，然后滴加KSCN溶液，溶液变红，说明Fe(NO3)2样品已氧化变质C在食盐试样中加入盐酸和KI溶液，加入淀粉溶液后变蓝，说明食盐试样中可能含有KIO3D加入AgNO3溶液后生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl存在9.(2015雅安诊断)除去下列物质中混有的少量杂质(括号中的物质为杂质)，以得到纯净物质(除水外)，其中方法不正确的是()A.N2(NO2)：通过水洗涤B.NO(NH3)：通过水洗涤C.Na2CO3(NaHCO3)：用加热法D.NH4Cl溶液(I2)：用CCl4萃取10.(2015沈阳质检)下列实验中，为实现实验目的而必须除杂的是()实验除杂试剂实验目的电石与水反应CuSO4溶液用KMnO4酸性溶液检验乙炔的还原性CH3CH2Br与NaOH溶液共热HNO3溶液用AgNO3溶液检验CH3CH2Br中的Br淀粉与稀H2SO4水浴共热NaOH溶液用银氨溶液检验水解产物的还原性C2H5OH与浓H2SO4加热至170 NaOH溶液用Br2的CCl4溶液证明该反应为消去反应A.只有 B.只有C.只有 D.11.(2015湖南四校联考)对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有COB.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SOC.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NHD.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba212.(2015衡水质检)某无色溶液中含有：Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO中的一种或几种，依次进行下列实验，且每步所加的试剂均过量，观察到的现象如下表所示。步骤操作现象用pH试纸检验溶液的pH大于7向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列实验结论正确的是()A.肯定含有的离子是B.肯定没有的离子是C.可能含有的离子是D.不能确定的离子是13.(2015成都诊断)下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂就能鉴别的是()KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A. B. C. D.14(2016银川一中一模，28)己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位。实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下：可能用到的有关数据如下：物质密度(20 )熔点沸点溶解性相对分子质量环己醇0.962 g/cm325.9 160.8 20 时水中溶解度3.6 g，可混溶于乙醇、苯100己二酸1.36 g/cm3152 337.5 在水中的溶解度：15 时，1.44 g，25 时2.3 g，易溶于乙醇，不溶于苯146实验步骤如下：、在三口烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸(密度为1.31 g/cm3)，再加入12粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。、水浴加热三口烧瓶至50 左右，移去水浴，缓慢滴加56滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60 65 之间。、当环己醇全部加入后，将混合物用80 90 水浴加热约10 min(注意控制温度)，直至无红棕色气体生成为止。、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。、粗产品经提纯后称重为5.7 g。请回答下列问题：(1)仪器b的名称为_。(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则，可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：_。(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2ONONO22NaOH =2NaNO2H2O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：_、 _。(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和_洗涤晶体。(5)粗产品可用_ 法提纯(填实验操作名称)。本实验所得到的己二酸产率为_。15(2016安徽省“江淮十校”联考，19)某混合物的水溶液甲，可能含有以下离子中的若干种：K、Al3、Fe3、Ba2、NH、Cl、CO、SO，取100 mL溶液甲分成两等份溶液进行如下实验：(1)由可知原溶液存在离子为_，浓度为_molL1；由可知原溶液存在离子为_，浓度为_molL1。(2)由可知溶液乙存在离子为_，其物质的量为 _ mol，写出实验中所有反应的离子方程式_。(3)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K，他的理由是_。16.(2015河南商丘统考)某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K、Mg2、Br、SO、Cl等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：回答以下问题：(1)操作的名称： ；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外，还需要 。(2)试剂Z的化学式为 ；检验SO已除尽的方法是 。(3)写出操作的具体操作步骤： 。(4)某同学用如图所示的实验装置制取氧化剂并将其通入盐湖苦卤中。装置b在实验中的作用是 ；若把上述装置中的a、b作为气体的发生、收集装置，装置c可任意改进，则根据下列提供的药品，用这套装置还可以制取的气体是 。制NH3：浓氨水和碱石灰制SO2：Cu片和浓硫酸制NO：Cu片和稀硝酸制O2：MnO2和双氧水若用上述装置中的a、b制取并收集NO，应将装置b如何改进： 。17.(2015河南名校联考，26)溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下：反应：CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O装置：实验中可能用到的数据如下表：物质相对分子质量沸点/密度/ gcm3水溶性CH3CH2OH4678.40.79互溶CH3CH2Br10938.41.42难溶CH3CH2OCH2CH37434.80.71微溶CH2=CH2281040.38不溶H2SO4(浓硫酸)98338.01.38易溶合成反应：在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50 mL乙醇，安装好仪器，缓加热，收集馏出物。分离提纯：将馏出物加水后振荡，再加入适量酸除去乙醚，分液，最后得到溴乙烷。回答下列问题：(1)仪器B的名称是 。(2)仪器C为直形冷凝管，冷却水进口是 (填“a”或“b”)。(3)仪器D置于盛有 的烧杯中，目的是 。(4)装置A的名称为牛角管，其结构中的c支管的作用是 。(5)溴乙烷粗产品分离、提纯阶段，加水的目的是 。(6)该实验所得溴乙烷的产率为 。【答案与解析】1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C4.【答案】D 【解析】A项，加入盐酸，亚硫酸钠和盐酸反应生成气体，硅酸钠和盐酸反应生成硅酸沉淀，硫酸钠和盐酸不反应，能确定具体成分，正确；B项，通入二氧化碳反应生成白色沉淀的只有硅酸钠，正确；C项，只有硫酸钠是中性的溶液，正确；D项，加入硝酸酸化的氯化钡，硫酸钠会反应生成硫酸钡沉淀，亚硫酸钠也会反应生成硫酸钡沉淀，错误。5.【答案】A 6.【答案】C 【解析】用CaCO3和盐酸反应制取的CO2气体中含有HCl气体，将制取的CO2立即通入Na2SiO3溶液中，HCl优先与Na2SiO3反应生成H2SiO3白色沉淀，不能得出H2CO3酸性比H2SiO3强的结论，A项错误；将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，H和NO可将Fe2氧化，不能得出H2O2氧化性比Fe3强的结论，B项错误；Al(OH)3和Fe(OH)3是同类型的沉淀，向Al(OH)3的悬浊液中滴加几滴FeCl3溶液，Al(OH)3转化为Fe(OH)3，可以得出此温度下KspFe(OH)3 KspAl(OH)3的结论，C项正确；SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2H2O=H2SO3，H和NO可将H2SO3氧化为H2SO4，从而生成BaSO4沉淀，D项错误。7.【答案】C 【解析】 向NaCl溶液中加入氨水，无任何现象；向AlBr3溶液中加入氨水，有白色沉淀生成，氨水过量，沉淀也不能溶解；向AgNO3溶液中加入少量氨水，产生白色沉淀，当氨水过量时，沉淀溶解，变为澄清的银氨溶液，三种溶液中加入氨水的现象各不相同，可以鉴别，A可行；乙醇、苯都能燃烧，苯含碳量大，有浓烈的黑烟，二者现象不同，四氯化碳不能燃烧，因此能鉴别这三种物质，B可行；向含碘的淀粉溶液中加入氯水，发生反应：I25Cl26H2O=2HIO310HCl，溶液蓝色褪去，向含石蕊的烧碱溶液加入氯水，溶液蓝色会褪去，向硫酸铜溶液中加入氯水，不发生反应，溶液颜色没变化，因此不能鉴别三种物质，C不可行；地沟油属于酯，在碱性溶液中水解产生可溶性物质，而甘油 与NaOH溶液混溶，石油不能与NaOH发生反应，密度比水小，发生分层现象，油层在上层，三种物质现象各不相同，可以鉴别，D可行。8.【答案】C 【解析】A项，只能证明该溶液中含有Na，可能是钠盐，也可能是NaOH(碱)等，错误；B项，Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后会间接产生稀硝酸，稀硝酸将Fe2氧化为Fe3，滴加KSCN溶液后变红色，故不能说明Fe(NO3)2样品已氧化变质，错误；C项，在食盐试样中若含有KIO3，发生的离子反应为IO5I6H=3I23H2O，I2会使淀粉溶液变蓝，正确；D项，加入稀盐酸会引入氯离子，应该加入稀硝酸，错误。9.【答案】A【解析】NO2气体溶于水后，又生成NO气体，仍然得不到纯净的N2，A项不正确；NH3极易溶于水而NO不溶于水，B项正确；NaHCO3受热分解生成Na2CO3，而Na2CO3受热不分解，C项正确；I2易溶于CCl4，NH4Cl易溶于水而不溶于CCl4，D项正确。10.【答案】D11.【答案】C 【解析】A项还可能为HCO、HSO或SO，B项还可能为Ag，D项还可能为Ca2。12.【答案】A【解析】本题主要考查对化学实验方案的分析推理能力。实验说明原溶液中有能水解的SO；实验说明原溶液中一定含有Br；实验说明步骤所得溶液中有SO，则原溶液中至少含有SO、SO中的一种；实验说明溶液中有Cl，由于步骤中加入氯水引入了Cl，则不能确定原溶液中是否含有Cl；结合，可知原溶液中一定含有SO；则SO则无法确定；由于Ba2不能与SO、SO共存，则原溶液中一定不含Ba2；根据电荷守恒，则原溶液中一定含有 Na。因此肯定含有的离子是，肯定没有的离子是，不能确定的离子是。13.【答案】A【解析】将各组溶液两两混合后，现象各不相同，即可鉴别，否则不能鉴别。中KOH溶液和AlCl3溶液滴加顺序不同，现象不同；中Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液与H2SO4溶液均生成沉淀，再向沉淀中交叉滴加NaHCO3溶液与H2SO4溶液，一种沉淀中产生气体，但仍有白色沉淀存在，另一种沉淀不溶解，无新现象产生；中HCl溶液和NaHSO4溶液分别与NaAlO2溶液混合时，现象相同；中Ca(OH)2溶液、BaCl2溶液分别与Na2CO3溶液混合时现象相同，因此答案为A。14. 【答案】(1) 球形冷凝管(或冷凝管)(2)反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的NO2气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中(答对其中1条即可)(3)2NO2Na2CO3=NaNO2NaNO3CO2NONO2Na2CO3=2NaNO2CO2(4)苯(5)重结晶75% (4)根据表格可知，环己醇易溶于乙醇和苯，而己二酸易溶于乙醇，难溶于苯，则为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和苯洗涤晶体；(5)由于二者在水中的溶解度随温度的变化不同，则粗产品可用重结晶法提纯；m(HNO3)16 mL1.31 g/cm350%10.48 g，m(环己醇)5.4 mL0.962 g/cm35.194 8 g，根据方程式进行计算硝酸过量，则应用环己醇进行计算，300 438 5.19 g 7.6 g则本实验所得到的己二酸产率为5.7 g/7.6 g100%75%，故答案为75%。15【答案】(1)NH 0.4 SO 1.0(2)AlO 0.02OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(3)已知的NH、Al3的正电荷总量小于SO负电荷总量，依据电荷守恒，一定有K存在【解析】(1)由步骤可知溶液甲中存在NH，其物质的量为0.02 mol，故其浓度是0.4 molL1，根据无沉淀生成判断溶液中一定无Fe3；由步骤可知溶液甲中存在SO，11.65 g白色沉淀是BaSO4，由此可计算出SO的浓度是1.0 molL1，据此判断溶液中一定无Ba2。(2)步骤中，在过量氢氧化钠作用下，Al34OH=AlO2H2O，因此在步骤中，发生AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO产生白色沉淀。因步骤中氢氧化钠过量，因此实验中还发生了反应OHCO2=HCO。据此判断溶液中一定有Al3、一定无CO(CO与Al3发生水解相互促进反应而不能大量共存)。1.02 g固体是三氧化二铝，其物质的量为0.01 mol，根据铝元素原子守恒，可知乙溶液中存在0.02 mol AlO。(3)根据电荷守恒可确定一定存在K，Cl无法确定。16. 【答案】(1)萃取、分液蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管(接引管)、锥形瓶(2)K2CO3 取无色溶液D少许，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀，则SO已除尽(其他合理答案均可)(3)将无色溶液D倒入蒸发皿中并置于三脚架上，加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体，直到出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干(4)防止倒吸将b中装满水17.【答案】(1)蒸馏烧瓶 (2)b (3)冰水混合物冷却溴乙烷(4)平衡装置D、装置B中的气压，便于装置D接受馏出液(5)除去溶解在溴乙烷中的乙醇(6)78.9%或(79%或78.89%)【解析】(1)仪器B的名称是蒸馏烧瓶；(2)为了使冷凝效果更好，直形冷凝管的冷却水进口是b；(3)溴乙烷的沸点为38.4 ，为了收集产品，要把仪器D置于盛有冰水混合物的烧杯中，以冷却溴乙烷；(5)由于乙醇的沸点为78.4 ，在加热时容易随着溴乙烷蒸出，乙醇与水混溶，而溴乙烷不能溶解于水，所以在溴乙烷粗产品分离、提纯阶段，加水可以除去溶解在溴乙烷中的乙醇。