高考化学总复习 配餐作业35 物质的检验、分离和提纯

物质的检验、分离和提纯A组全员必做题1.下列实验操作或设计不正确的是()A除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶B用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳C在淀粉中加入稀硫酸，加热一段时间后，先加NaOH溶液，再加银氨溶液检验葡萄糖的存在D用溴水验证裂化汽油中含有不饱和烃解析：A中加入足量氯化钙除去氯化钠固体中少量的纯碱，势必又会引入钙离子；B中溴水和乙醇互溶不分层，溴水和苯混合静置后上层液体呈橙红色，而其与CCl4混合则是下层液体呈橙红色，故可以鉴别；C中加NaOH溶液中和稀硫酸，银氨溶液可检验葡萄糖；D中裂化汽油中含有的不饱和烃可与溴发生加成反应而使溴水褪色。答案：A2下列除去杂质所用试剂或方法错误的是()A除去Na2CO3固体中混有的少量的NaHCO3：置于坩埚中加热B除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加稍过量双氧水后放置C除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸：加入乙醇并加热D除去CO2中混有的少量HCl：通入饱和NaHCO3溶液中洗气解析：乙酸乙酯中的乙酸应加饱和Na2CO3溶液，然后分液除去。答案：C3(2016河北省教学质量监测)下列实验装置通常不用于物质分离提纯的是() A B C D解析：A项装置适用于萃取、分液；B项装置适用于两种固体混合物(其中一种是易升华物质)的分离；C项装置适用于混合气体的除杂、分离和提纯；D项装置主要用于灼烧固体物质，不能用于物质的分离提纯，D项符合题意。答案：D4提纯下列物质所选试剂及对应分离方法均可行的是()杂质试剂方法A乙烷乙烯H2催化转化B乙酸乙酯乙醇饱和Na2CO3溶液分液C溴苯溴H2O萃取D乙酸苯酚NaOH溶液蒸馏解析：有机反应通常不彻底，A选项错误；饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，且能溶解乙醇，发生分层现象，再通过分液可以进行分离除杂，B选项正确；溴苯和溴是互溶的，应采用蒸馏的方法进行分离除杂，C选项错误；乙酸和苯酚均能与氢氧化钠反应，D选项错误。答案：B5(2016河南洛阳统考)为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法都正确的是()选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法ANH3(H2O)碱石灰洗气BH2O(Br2)CCl4萃取分液CKCl固体(I2)KOH溶液加热DMgCl2溶液(FeCl2)NaOH溶液过滤解析：用碱石灰除去氨气中的水蒸气称为干燥，不能称为洗气，A项错误；用四氯化碳作萃取剂，通过萃取、分液除去水中溶解的溴，B项正确；正确的做法是直接加热使I2挥发，C项错误；MgCl2和FeCl2的混合液中加入NaOH溶液，Mg2和Fe2都生成沉淀，D项错误。答案：B6(2016银川质检)为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是()ANa2SO3溶液(BaCl2)BFeCl2溶液(KSCN)CKI(淀粉溶液) DNaOH溶液(盐酸)解析：无论Na2SO3溶液变质与否(变质后溶液中含有Na2SO4)，加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2来检验Na2SO3溶液是否变质。答案：A7(2016沈阳四校联考)下列实验能成功的是()用水鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；用观察法区别Na2O和Na2O2；用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液；用稀盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。A BC D解析：Na2CO3的溶解度远大于NaHCO3，取等量水，溶解较多的固体就是Na2CO3。Na2O呈白色，Na2O2呈淡黄色，通过观察即可区别。MgCO3与Mg(OH)2都是难溶于水的白色沉淀，故用MgCl2溶液不能鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液。Na2CO3溶液与稀盐酸反应的现象随操作不同而不同，Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即产生气泡；而将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，先发生反应COH=HCO，没有立即产生气泡，当CO完全转化成HCO后再滴盐酸，即相当于在NaHCO3溶液中加稀盐酸，立即产生气泡，所以向未知液中逐滴加稀盐酸的方法可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。答案：D8下列实验与所得结论相符的是()A将碘水倒入分液漏斗，加入适量乙醇，振荡后静置，能将碘萃取到乙醇中B用湿润的pH试纸测定溶液的pH，测定结果偏小，该溶液一定呈酸性C向某溶液中加入K3Fe(CN)6溶液中，生成特征蓝色的沉淀，原溶液中含有Fe2D在含有FeCl2杂质的FeCl3溶液中通入足量Cl2后，充分加热蒸干，可得到纯净的FeCl3固体解析：乙醇不能作萃取剂，A项错误；碱性溶液稀释，溶液pH减小，B项错误；FeCl3溶液加热蒸干由于水解而生成Fe(OH)3，故得不到纯净的FeCl3固体，D项错误。答案：C9为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANO(NO2)通入足量水中，再用向上排空气法收集气体BNaHCO3溶液(Na2CO3)通入过量CO2CCl2(HCl)用排饱和NaCl溶液的方法收集气体DCuO(C)直接在空气中加热解析：用向上排空气法收集气体，NO被空气中的氧气氧化为NO2。答案：A10(2015河北石家庄质检)正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2OH2O反应物和产物的相关数据如下：相对分子质量沸点/密度/(gcm3)水中溶解性正丁醇74117.20.8109微溶正丁醚130142.00.7704几乎不溶合成反应：将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。加热A中反应液，迅速升温至135 ，维持反应一段时间，分离提纯。待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。请回答：(1)步骤中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_。(2)加热A前，需先从_(填“a”或“b”)口向B中通入水。(3)步骤的目的是初步洗去_，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的_(填“上”或“下”)口分离出。(4)步骤中最后一次水洗的目的为_。(5)步骤中，加热蒸馏时应收集_(填选项字母)左右的馏分。A100 B. 117 C. 135 D142 (6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为_，下层液体的主要成分为_。(7)本实验中，正丁醚的产率为_。解析：(1)浓硫酸与其他液体混合时与浓硫酸的稀释操作相似，即先加入正丁醇，再加入浓硫酸，并不断搅拌。(2)冷却水应从低处通入，即从b口通水。(3)反应产品中含有作为催化剂的硫酸，可以用水洗去，由于正丁醚难溶于水，应从分液漏斗的上口倒出。(4)水洗去前面洗涤用的NaOH和生成的盐。(5)正丁醚的沸点是142.0 ，故应收集142 左右的馏分。(6)正丁醇微溶于水且密度比水小，挥发出的正丁醇和水冷却后，正丁醇在上层，水在下层。(7)理论上37 g正丁醇完全反应生成正丁醚的质量：2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2OH2O148 g130 g37 g m(正丁醚)m(正丁醚)32.5 g故正丁醚的转化率为100%33.8%。答案：(1)先加入正丁醇，再加入浓硫酸(2)b(3)浓硫酸上(4)洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐(5)D(6)正丁醇水(7)34%(或33.8%)11某同学为了验证海带中含有碘并分离出碘单质，拟进行以下实验，请回答相关问题：(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的硅酸盐实验仪器有_(填代号，限填3项)A试管B瓷坩埚C坩埚钳D三脚架E泥三角F酒精灯G烧杯H量筒(2)第2步：I溶液的获取。操作是_。(3)第3步：氧化。操作中依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_(填选项字母)。A浓硫酸B新制氯水C高锰酸钾溶液 D双氧水(4)第4步：碘单质的检验。取少量第3步的溶液，滴加_，现象是_。(5)第5步：将第3步所得含I2的溶液，先加入四氯化碳，充分振荡静置分液，取_层液体经过_(填操作名称)，即得碘晶体。解析：(1)灼烧固体通常在坩埚中进行，所用到的硅酸盐实验仪器主要有瓷坩埚、泥三角、酒精灯。(2)过滤除去灼烧形成的灰烬，所得滤液即为含I的溶液。(3)为了不引入新杂质，最好选用双氧水作氧化剂。(4)检验碘单质可用淀粉作检验试剂，淀粉遇碘变蓝。(5)碘的四氯化碳溶液密度大，在下层；蒸馏碘的四氯化碳溶液可得碘晶体。答案：(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸后过滤(3)D(4)淀粉溶液溶液变蓝色(5)下蒸馏B组重点选做题12.食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳冷水(1)欲除去溶液中的Ca2、Mg2、Fe3、SO离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为_。(2)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为_。(3)在整个实验过程中，下列实验装置不可能用到的是_(填选项字母)。 A B C D解析：先加NaOH溶液、BaCl2溶液使Mg2和SO依次沉淀，再加饱和Na2CO3溶液以除去Ca2和Ba2，过滤除去沉淀，滤液中的杂质离子是K和CO，向滤液中加过量盐酸，除去CO，蒸发结晶后得到的氯化钠中混有KCl，可洗涤除去。除去KCl时，在过滤器上加入洗涤剂没过沉淀，待洗涤剂自然滤出，反复操作2次3次即可，但不可选用水，会把氯化钠一并冲走，可选用75%乙醇。答案：(1)BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液)(2)75%乙醇(3)AC13实验室有NaHSO4、Ba(OH)2、NH3H2O、NaHCO3、KAl(SO4)2五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应现象对其进行鉴别。部分物质间的反应现象如下表：ABCDEABCDE表中“”表示生成气体物质，“”表示生成沉淀。根据以上信息，回答以下问题：(1)B、E的化学式分别为_、_；(2)写出A的电离方程式_；(3)C、D两溶液反应的离子方程式为_；(4)向含有0.1 mol溶质的D溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为_mol。解析：由C、D混合既能生成沉淀又能生成气体，则C、D必分别为KAl(SO4)2和NaHCO3中的一种，又由C能与B反应生成气体，则C、B必分别为NaHCO3和NaHSO4，则D只能为KAl(SO4)2；由B(NaHSO4)能与E产生沉淀，则E为Ba(OH)2，最后剩余一种溶液必为NH3H2O。(4)2Al36OH3Ba23SO=2Al(OH)33BaSO4，若继续加入Ba(OH)2，Al(OH)3溶解，且每溶解2 mol Al(OH)3才形成1 mol BaSO4沉淀，故当Al3恰好完全沉淀时，得到的沉淀最多。答案：(1)NaHSO4Ba(OH)2(2)NH3H2ONHOH(3)Al33+HCO=Al(OH)33CO2(4)0.25