2019-2020年高三化学上学期期中专题汇编 化学实验分离、提纯、检验、鉴别.doc

2019-2020年高三化学上学期期中专题汇编 化学实验分离、提纯、检验、鉴别1.(xx届山东日照一中)MnO2是一种重要的无机功能材料某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯净MnO2的实验，其流程如图：请回答下列问题：(1)第步加硫酸时，粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为(填化学式)(2)第步反应中的硫酸能否用盐酸代替？(填“能”或“否”)，理由是(3)第步发生反应的离子方程式为(4)取17.4g MnO2与200g 36.5%的浓盐酸(足量)反应，将反应后剩余的溶液用水稀释至500mL，稀释后溶液中Cl的物质的量浓度为2.(xx届山东莱芜)锅炉水垢既会降低燃料的利用率、影响锅炉的使用寿命，还可能造成安全隐患现有一碳素钢锅炉水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2等，下面是清洗水垢的流程：I加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；II放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；III向洗液中加入Na2SO3溶液；IV清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉(1)在步骤I中：用NaOH是为了溶解除去水垢中的，反应的化学方程式是已知：20时溶解度/gCaCO3CaSO4Mg(OH)2MgCO31.41032.5510291041.1102根据数据和化学平衡原理解释，加入Na2CO3的作用(2)在步骤II中：加入稀盐酸和少量NaF溶液能除掉的水垢是(填化学式)清洗过程中，溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因(3)步骤III中，加入Na2SO3的目的是(4)步骤中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe3O4保护膜完成并配平其反应的离子方程式：Fe+NO+H2ON2+Fe3O4+下面检测钝化效果的方法合理的是(填序号)a在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间b在炉面上滴加酸性KSCN溶液，观察红色消失的时间c在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间d在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间3.(xx届山东淄川一中)除去下列物质中所含的杂质，选用的实际正确的是( ) 选项物质(杂质)试剂A食盐(细沙)NaOH溶液BCO(NH3)浓H2SO4CCO2(SO2)Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液A. AB. BC. CD. D4.(xx届山东威海乳山)进行下列实验，由实验现象得出的结论正确的是()A. 某气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，该气体一定是Cl2B. 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中含有Fe3+C. 向某溶液中逐滴滴加稀氨水至过量，先产生白色沉淀然后沉淀溶解，该溶液中含有Al3+D. 向某溶液中通入CO2溶液变浑浊，继续通CO2浑浊消失，该溶液可能是Na2SiO3溶液5.(xx届山东德州)某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：检测序号溶液中检测出的离子组合第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl则下列说法合理的是( ) A. 三次检测结果都正确B. 该溶液中的阳离子无法判断C. 为了检验SO42，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，观察是否有沉淀现象D. 为了确定是否存在CO32，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象6.(xx届山东济南一中)用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是( ) A. 检验试液中的SO42：试液无沉淀白色沉淀B. 检验试液中的Fe2+：试液无明显现象红色溶液C. 检验试液中的I：试液棕黄色溶液蓝色溶液D. 检验试液中的CO32：试液白色沉淀沉淀溶解7.(xx届山东莱芜)固体X中可能含有MgCl2、Na2CO3、K2SO3、KAl(OH)4中的一种或几种为确定该固体粉末的成分，现取X进行下列实验，实验过程及现象如图：根据上述实验，下列说法不正确的是( ) A. 气体1可能为NO或NO和CO2的混合物B. 沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C. 沉淀4可能为BaCO3或BaSO4或二者混合物D. 固体粉末X中一定有K2SO38.(xx届山东聊城莘县实验)在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸钠、氯化镁、硫酸铝和氯化铁溶液，这种试剂是( ) A. NaOHB. BaCl2C. AgNO3D. KSCN9.(xx届山东聊城莘县实验)检验某溶液中是否含有K+、Fe3+、Cl、Mg2+、I、CO32、SO42，限用的试剂有：盐酸硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液设计如下实验步骤，并记录相关现象下列叙述不正确的是( ) A. 该溶液中一定有I、CO32、SO42、K+B. 试剂为硝酸钡C. 通过黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在ClD. 试剂一定为盐酸10.(xx届山东日照一中)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( ) 操作现象结论A滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IB向溶液X 中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀溶液X 中一定含有SO42C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+、无K+D滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4+A. AB. BC. CD. D11.(xx届山东日照一中)为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的是( ) A. Na2SO3溶液(BaCl2)B. FeCl2溶液(KSCN)C. KI(淀粉溶液)D. HCHO溶液(石蕊试液)12.(xx届山东烟台)某课外小组探索利用废合金(含有铝、铁、铜)粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如图：试回答下列问题：(1)所加试剂、分别是、(2)操作的名称为，所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯，还需要的用品有(3)写出AD反应离子方程式(4)滤液E经蒸发浓缩、得绿矾晶体，然后再经过滤、洗涤、干燥即得成品洗涤时，下列试剂最好选用a稀H2SO4b蒸馏水c酒精dNaOH溶液(5)由滤渣F制CuSO4溶液有途径I和途径两种，你认为最佳途径是，理由是13.(xx届山东聊城莘县实验)钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示)，将大大提高资源的利用率，减少环境污染请回答下列问题：(1)Fe位于元素周期表中第周期，第族(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式14.(xx届山东济南一中)MnO2是重要化学物质，某学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2实验，其流程如图：按要求回答下列问题(1)第步操作中，氧化性强弱顺序：ClO3 MnO2(填“”“”)，写出操作中发生反应的离子方程式；当反应中转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为mol(2)第步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的aNaCl bNaClO cNaClO4dNaOH(3)为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤，判断是否洗涤干净可选用的试剂是(填写一组即可)参考答案：一、选择题(每题分，计分)1.(xx届山东日照一中)关键字:山东期中MnO2是一种重要的无机功能材料某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯净MnO2的实验，其流程如图：请回答下列问题：(1)第步加硫酸时，粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为(填化学式)MnSO4(2)第步反应中的硫酸能否用盐酸代替？否(填“能”或“否”)，理由是盐酸能被二氧化锰氧化成氯气(3)第步发生反应的离子方程式为5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+(4)取17.4g MnO2与200g 36.5%的浓盐酸(足量)反应，将反应后剩余的溶液用水稀释至500mL，稀释后溶液中Cl的物质的量浓度为3.2mol/L【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用【分析】由制备流程可知，MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，滤液中含MnSO4，第步发生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+Na2SO4+4H2SO4，第步中发生氯气与热的NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO3、水，溶液蒸发可得到固体，(1)MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4；(2)盐酸可以被二氧化锰氧化成氯气，据此答题；(3)依据得失电子守恒和质量守恒可写出离子方程式；(4)根据反应方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，可计算反应中消耗的氯离子，再根据c=计算浓度；【解答】解：由制备流程可知，MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，滤液中含MnSO4，第步发生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+Na2SO4+4H2SO4，第步中发生氯气与热的NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO3、水，溶液蒸发可得到固体，(1)MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质，故答案为：MnSO4；(2)盐酸可以被二氧化锰氧化成氯气，所以不能用盐酸代替硫酸，故答案为：否；盐酸能被二氧化锰氧化成氯气；(3)MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+，故答案为：5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+；(4)17.4g MnO2的物质的量为0.2mol，根据方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O可知，0.2molMnO2能消耗Cl0.4mol，所以溶液中剩余的Cl的物质的量为=mol0.4mol=1.6mol，所以稀释后溶液中Cl的物质的量浓度为=3.2mol/L，故答案为：3.2mol/L【点评】本题考查混合物分离、提纯的实验方案的设计，为高频考点，把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析能力及推断能力的考查，题目难度不大2.(xx届山东莱芜)关键字:山东期中锅炉水垢既会降低燃料的利用率、影响锅炉的使用寿命，还可能造成安全隐患现有一碳素钢锅炉水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2等，下面是清洗水垢的流程：I加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；II放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；III向洗液中加入Na2SO3溶液；IV清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉(1)在步骤I中：用NaOH是为了溶解除去水垢中的SiO2，反应的化学方程式是SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O已知：20时溶解度/gCaCO3CaSO4Mg(OH)2MgCO31.41032.5510291041.1102根据数据和化学平衡原理解释，加入Na2CO3的作用CaSO4在水中存在平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42(aq)，用Na2CO3溶液浸泡后，Ca2+与CO32结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用盐酸除去(2)在步骤II中：加入稀盐酸和少量NaF溶液能除掉的水垢是CaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2(填化学式)清洗过程中，溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因2Fe3+Fe3Fe2+(3)步骤III中，加入Na2SO3的目的是将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉(4)步骤中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe3O4保护膜完成并配平其反应的离子方程式：Fe+NO+H2ON2+Fe3O4+下面检测钝化效果的方法合理的是ab(填序号)a在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间b在炉面上滴加酸性KSCN溶液，观察红色消失的时间c在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间d在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用【专题】物质的分离提纯和鉴别【分析】(1)用NaOH溶解二氧化硅，反应生成硅酸钠和水；由表格中数据可知，碳酸钙更难溶；(2)加入稀盐酸和NaF，与碳酸钙、氢氧化镁、铁锈均反应、二氧化硅与HF酸反应；溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，发生铁与铁离子的反应；(3)步骤中，加入Na2SO3，与铁离子发生氧化还原反应；(4)由Fe+NO2+H2ON2+Fe3O4，可知Fe元素的化合价升高，N元素的化合价降低，由电子守恒可知，还生成氧化铁，由电荷守恒可知还生成OH；钝化时表面生成致密的氧化物，阻止Fe反应，则检测钝化效果，可利用铁的性质分析【解答】解：(1)用NaOH溶解二氧化硅，反应生成硅酸钠和水，反应为SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O，故答案为：SiO2，SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O；由表格中数据可知，碳酸钙更难溶，则清洗CaSO4的过程为CaSO4在水中存在平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42(aq)，用Na2CO3溶液浸泡后，Ca2+与CO32结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用盐酸除去，故答案为：CaSO4在水中存在平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42(aq)，用Na2CO3溶液浸泡后，Ca2+与CO32结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用盐酸除去；(2)加入稀盐酸和NaF溶液，与碳酸钙、氢氧化镁、铁锈均反应，二氧化硅与HF酸反应，则能除掉的水垢成分为：CaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2，故答案为：CaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2；溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，发生铁与铁离子的反应，离子反应为2Fe3+Fe3Fe2+，故答案为：2Fe3+Fe3Fe2+；(3)步骤中，加入Na2SO3，与铁离子发生氧化还原反应，其目的为将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉，故答案为：将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉；(4)由Fe+NO2+H2ON2+Fe3O4，可知Fe元素的化合价升高，N元素的化合价降低，由电子守恒可知，还生成氧化铁，由电荷守恒可知还生成OH，则该反应为9Fe+8NO2+4H2O4N2+3Fe3O4+8OH，故答案为：9；8；4；4；3；8OH；钝化时表面生成致密的氧化物，阻止Fe反应，cd中浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，不能检测，而ab中均与Fe反应，现象明显，所以检测钝化效果最好为ab，故答案为：ab【点评】本题考查较综合，涉及混合物分离提纯、溶解平衡及氧化还原反应的配平等，侧重高考高频考点的考查，注意(5)中检测钝化效果为解答的难点，注意利用铁的性质来解答，题目难度中等3.(xx届山东淄川一中)关键字:山东期中除去下列物质中所含的杂质，选用的实际正确的是( ) 选项物质(杂质)试剂A食盐(细沙)NaOH溶液BCO(NH3)浓H2SO4CCO2(SO2)Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液A. AB. BC. CD. D【考点】物质的分离、提纯和除杂【分析】A. 细沙中的二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠；B. 氨气为碱性气体，而CO为中性气体；C. 二氧化碳能和Na2CO3反应生成NaHCO3；D. NaHCO3也能和Ca(OH)2溶液反应【解答】解：A. 细沙中的二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠，仍然是食盐中的杂质，故A错误；B. 氨气为碱性气体，而CO为中性气体，故用浓硫酸能将氨气吸收，而不吸收CO，故B正确；C. 二氧化碳能和Na2CO3反应生成NaHCO3，故用Na2CO3溶液不但会吸收掉二氧化硫，连二氧化碳也会一并吸收，故C错误；D. NaHCO3也能和Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀，故不能用Ca(OH)2溶液除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，故D错误故选B. 【点评】本题考查了常见物质的除杂和提纯，根据主体物质和杂质的性质的不同来分析，难度不大，注意物质性质的掌握，同时应注意在除去杂质时不能引入新杂质4.进行下列实验，由实验现象得出的结论正确的是( ) A. 某气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，该气体一定是Cl2B. 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中含有Fe3+C. 向某溶液中逐滴滴加稀氨水至过量，先产生白色沉淀然后沉淀溶解，该溶液中含有Al3+D. 向某溶液中通入CO2溶液变浑浊，继续通CO2浑浊消失，该溶液可能是Na2SiO3溶液【考点】常见离子的检验方法；物质检验实验方案的设计【专题】物质检验鉴别题【分析】A. 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的物质应具有氧化性，与KI反应生成单质碘，从而使淀粉变蓝；B. Fe3+遇KSCN溶液，溶液显红色；C. 向Al3+溶液中加氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+，逐渐产生沉淀，氢氧化铝只与强碱反应，所以沉淀不溶解；D. 硅酸是白色不溶于酸的沉淀【解答】解：A. 氯气、溴蒸气、NO2均能将KI氧化为单质碘，从而使淀粉变蓝，所以使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体不一定是氯气，故A错误；B. Fe3+遇KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中含有Fe3+，故B正确；C. 向Al3+溶液中加氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+，逐渐产生沉淀，氢氧化铝只与强碱反应，所以沉淀不溶解，故C错误；D. 向Na2SiO3溶液中通入二氧化碳，会产生硅酸，是白色不溶于水的沉淀，继续通CO2至过量，浑浊不会消失，故D错误；故选：B. 【点评】本题考查物质的鉴别和检验，题目难度中等，解答本题的关键是把握相关物质的性质，易错点为D，注意硅酸既不溶于水，也不溶于除HF酸之外的酸5.(xx届山东德州)关键字:山东期中某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：检测序号溶液中检测出的离子组合第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl则下列说法合理的是( ) A. 三次检测结果都正确B. 该溶液中的阳离子无法判断C. 为了检验SO42，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，观察是否有沉淀现象D. 为了确定是否存在CO32，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象【考点】物质的检验和鉴别的实验方案设计【专题】物质检验鉴别题【分析】A. AlCl3与K2CO3发生互促水解反应，不能共存；B. 阳离子可以通过焰色反应确定；C. 检验硫酸根离子可以使用钡离子，可先加入硝酸酸化；D. 加入CaCl2溶液时，CaSO4也可能出现沉淀【解答】解：A. 由于第二次中的AlCl3与K2CO3发生互促水解反应，不能共存，故A错误；B. 阳离子可以通过焰色反应确定，故B错误；C. 硫酸钡不溶于硝酸，可先加入硝酸酸化，然后加入硝酸钡检验，故C正确；D. 加入CaCl2溶液时，CaSO4也可能出现沉淀，无法确定一定存在CO32，故D错误故选C. 【点评】本题主要考查了溶液中的离子的检验，侧重于学生的分析能力和元素化合物性质的综合运用，注意把握物质的性质，难度不大6.(xx届山东济南一中)关键字:山东期中用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是( ) A. 检验试液中的SO42：试液无沉淀白色沉淀B. 检验试液中的Fe2+：试液无明显现象红色溶液C. 检验试液中的I：试液棕黄色溶液蓝色溶液D. 检验试液中的CO32：试液白色沉淀沉淀溶解【考点】物质的检验和鉴别的实验方案设计【专题】物质检验鉴别题【分析】A. 不能排除SO32的干扰；B. 具有还原性的离子均可使高锰酸钾反应，但高锰酸钾为紫红色溶液干扰现象分析；C. 淀粉遇碘变蓝；D. 溶液中可能存在SO32【解答】解：A. 溶液中如含有SO32，加入硝酸会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，和氯化钡反应生成白色沉淀，故A错误；B. 先向溶液中加入硫氰化钾溶液，没有现象，与高锰酸钾发生氧化还原可能生成铁离子，但高锰酸钾为紫红色溶液干扰现象，不能证明原溶液中一定存在亚铁离子，故B错误；C. 试液加入过氧化氢氧化碘离子为单质碘，遇淀粉变蓝，离子检验实验合理，故C正确；D. 若原溶液中含有碳酸根离子或亚硫酸根离子，试液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，可能是碳酸钙或亚硫酸钙沉淀，加入盐酸沉淀溶解，故D错误；故选C. 【点评】本题考查了常见离子的检验方法，该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，选项B为解答的易错点7.(xx届山东莱芜)关键字:山东期中固体X中可能含有MgCl2、Na2CO3、K2SO3、KAl(OH)4中的一种或几种为确定该固体粉末的成分，现取X进行下列实验，实验过程及现象如图：根据上述实验，下列说法不正确的是( ) A. 气体1可能为NO或NO和CO2的混合物B. 沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C. 沉淀4可能为BaCO3或BaSO4或二者混合物D. 固体粉末X中一定有K2SO3【考点】几组未知物的检验【专题】物质检验鉴别题【分析】固体X中加入过量的硝酸，得溶液2，加入氯化钡生成沉淀4，说明固体中含有K2SO3，加入稀硝酸还有气体生成，则一定含有Na2CO3，向溶液2中加入氨水有沉淀生成，沉淀可能是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，向溶液2中加入氯化钡有白色沉淀生成，固体中一定含有K2SO3；所以固体中一定含有K2SO3、Na2CO3，可能含有Mg(OH)2和Al(OH)3中的一种或两种，A. 稀硝酸的强氧化性，气体1不可能为SO2；B. 沉淀3为Al(OH)3或Mg(OH)2或二者都有；C. 能和氯化钡反应产生的不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡；D. 固体粉末X中一定有K2SO3，可能有KAl(OH)4【解答】解：固体X中加入过量的硝酸，得溶液2，加入氯化钡生成沉淀4，说明固体中含有K2SO3，加入稀硝酸还有气体生成，则一定含有Na2CO3，向溶液2中加入氨水有沉淀生成，沉淀可能是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，向溶液2中加入氯化钡有白色沉淀生成，固体中一定含有K2SO3；所以固体中一定含有K2SO3、Na2CO3，可能含有Mg(OH)2和Al(OH)3中的一种或两种，A. 稀硝酸的强氧化性，气体1不可能为SO2，两者要发生氧化还原反应，气体1可能为NO和CO2的混合物，故A正确；B. 沉淀3为Al(OH)3或Mg(OH)2或二者都有，故B正确；C. 沉淀4可为BaSO4，故C错误；D. 固体粉末X中一定有K2SO3，可能有KAl(OH)4，故D正确；故选C. 【点评】解此类题，离子的共存问题方面进行分析，熟练掌握常见的盐的性质，而不溶于硝酸的白色沉淀只有硫酸钡和氯化银两种物质是解题的关键8.(xx届山东聊城莘县实验)关键字:山东期中在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸钠、氯化镁、硫酸铝和氯化铁溶液，这种试剂是( ) A. NaOHB. BaCl2C. AgNO3D. KSCN【考点】物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用【专题】物质检验鉴别题【分析】A. NaOH溶液分别与氯化镁、氯化铁产生不同颜色的沉淀、硫酸铝中加热氢氧化钠，开始生成沉淀，氢氧化钠过量沉淀溶解，与氢氧化钠不反应的为硫酸钠；B. 氯化钡溶液与硫酸钠、硫酸铝反应生成白色沉淀，无法区分硫酸钠和硫酸铝；氯化钡也与氯化镁、氯化铁溶液不反应；C. 硝酸银溶液能够与硫酸钠、硫酸铝、氯化镁、氯化铁生成白色沉淀，无法鉴别四种试溶液；D. 硫氰化钾溶液能够与氯化铁显示红色，与气体物质不反应，无法用于鉴别【解答】解：A. 四种物质中，与氢氧化钠溶液混合没有明显现象的为硫酸钠、生成红褐色沉淀的为氯化铁、生成白色沉淀的为氯化镁、先生成沉淀，之后沉淀能够溶解的为硫酸铝，所以能够使用氢氧化钠溶液鉴别，故A正确；B. BaCl2溶液能够与硫酸钠、硫酸铝生成白色沉淀，无法区分硫酸钠和硫酸铝，且氯化钡与氯化镁、氯化铁溶液不发生反应，所以使用氯化钡溶液无法鉴别，故B错误；C. 由于硝酸银溶液能够与四种溶液发生反应生成白色沉淀，无法用硝酸银溶液鉴别，故C错误；D. 四种物质中，只有氯化铁与硫氰化钾溶液反应显示红色，其它物质与硫氰化钾没有明显现象，所以无法鉴别，故D错误；故选A. 【点评】本题考查物质的检验和鉴别的实验方案的设计，题目难度不大，本题注意根据金属阳离子的性质不同选择检验试剂，注意碱的颜色和水溶性9.(xx届山东聊城莘县实验)关键字:山东期中检验某溶液中是否含有K+、Fe3+、Cl、Mg2+、I、CO32、SO42，限用的试剂有：盐酸硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液设计如下实验步骤，并记录相关现象下列叙述不正确的是( ) A. 该溶液中一定有I、CO32、SO42、K+B. 试剂为硝酸钡C. 通过黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在ClD. 试剂一定为盐酸【考点】物质的检验和鉴别的实验方案设计【专题】物质检验鉴别题【分析】由实验可知，加试剂为硝酸钡溶液，生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则加试剂为盐酸，沉淀减少，硫酸钡不溶于酸；加试剂过滤后的滤液中，再加试剂为盐酸，氢离子，硝酸根离子、I发生氧化还原反应生成碘，溶液为黄色，以此来解答【解答】解：由实验可知，加试剂为硝酸钡溶液，生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则加试剂为盐酸，沉淀减少，硫酸钡不溶于酸，则原溶液中一定存在CO32、SO42，则不含Fe3+、Mg2+；加试剂过滤后的滤液中，再加试剂为盐酸，氢离子，硝酸根离子、I发生氧化还原反应生成碘，溶液为黄色，溶液为电中性，则一定含阳离子为K+，A. 由上述分析可知，该溶液中一定有I、CO32、SO42、K+，故A正确；B. 由上述分析可知，试剂为硝酸钡，故B正确；C. 黄色溶液中加入硝酸银可生成AgI沉淀，不能检验原溶液中是否存在Cl，故C错误；D. 由上述分析可知，试剂一定为盐酸，因碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡使沉淀量增加，故D正确；故选C. 【点评】本题考查物质鉴别、检验的实验方案设计，为高频考点，把握白色沉淀的成分、黄色溶液中含碘为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等10.(xx届山东日照一中)关键字:山东期中向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( ) 操作现象结论A滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IB向溶液X 中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀溶液X 中一定含有SO42C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+、无K+D滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4+A. AB. BC. CD. D【考点】常见阴离子的检验；常见阳离子的检验【专题】物质检验鉴别题【分析】A. 氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来而显紫色；B. 亚硫酸根离子滴加稀硝酸会被硝酸氧化成硫酸根离子，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成；C. 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈黄色，原溶液中有钠离子、无钾离子；D. 滴加稀氢氧化钠溶液，加热，试纸不变蓝，说明原溶液中无铵根离子；【解答】解：A. 原溶液为无色溶液说明原溶液中无碘单质，氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来，四氯化碳密度比水大，下层溶液显紫色，所以滴加氯水和四氯化碳，下层溶液显紫色说明原溶液中有碘离子，故A正确；B. 向溶液X 中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，不能说明原溶液中有硫酸根离子，因为亚硫酸根离子滴加稀硝酸会被硝酸氧化成硫酸根离子，再滴加Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，故B错误；C. 黄色火焰可以覆盖K+的浅紫色火焰，故检验K+需通过蓝色钴玻璃观察火焰，正确操作为：用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈浅紫色说明有钾离子，该选项中火焰呈黄色，原溶液中有钠离子不一定有钾离子，故C错误；D. 氨气极易溶于水，若溶液中含有少量的NH4+时，滴加稀NaOH溶液不会放出NH3，故D错误；故选A. 【点评】本题考查碘离子、硫酸根离子、钾离子和铵根离子的检验，掌握常见离子的检验方法是解答的关键，注意排除其它离子的干扰，题目难度不大11.(xx届山东日照一中)关键字:山东期中为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的是( ) A. Na2SO3溶液(BaCl2)B. FeCl2溶液(KSCN)C. KI(淀粉溶液)D. HCHO溶液(石蕊试液)【考点】物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用【专题】物质检验鉴别题【分析】A. Na2SO3溶液变质混有Na2SO4，均与氯化钡反应生成沉淀；B. FeCl2溶液变质混有FeCl3，可检验铁离子；C. KI变质生成碘单质；D. HCHO溶液变质混有HCOOH，显酸性【解答】解：A. Na2SO3溶液变质混有Na2SO4，均与氯化钡反应生成沉淀，则加氯化钡不能检验是否变质，故A选；B. FeCl2溶液变质混有FeCl3，则加KSCN可检验铁离子，能检验是否变质，故B不选；C. KI变质生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，可检验是否变质，故C不选；D. HCHO溶液变质混有HCOOH，显酸性，则加石蕊变红，可检验是否变质，故D不选；故选A. 【点评】本题考查物质的鉴别和检验基本方法及应用，为高频考点，把握变质混有的物质及离子的性质为解答的关键，注意原物质与变质生成的物质反应现象相同不能鉴别，题目难度不大二、填空题(每题分，计分)12.(xx届山东烟台)关键字:山东期中某课外小组探索利用废合金(含有铝、铁、铜)粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如图：试回答下列问题：(1)所加试剂、分别是氢氧化钠溶液、稀硫酸(2)操作的名称为过滤，所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯，还需要的用品有漏斗、玻璃棒、滤纸(3)写出AD反应离子方程式AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3(4)滤液E经蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾晶体，然后再经过滤、洗涤、干燥即得成品洗涤时，下列试剂最好选用ca稀H2SO4b蒸馏水c酒精dNaOH溶液(5)由滤渣F制CuSO4溶液有途径I和途径两种，你认为最佳途径是途径，理由是途径消耗硫酸量多，且产生二氧化硫污染环境【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用【专题】综合实验题；实验评价题；类比迁移思想；演绎推理法；化学实验基本操作【分析】根据题中各物质转化关系，滤渣B经过系列变化最终得到绿矾和胆矾，所以滤渣B中含有铜和铁，D与盐酸反应生成氯化铝，则D为氢氧化铝，所以滤液A中含有铝元素，所以实验流程为：废合金(含有铝、铁、铜)粉末中加入足量烧碱溶液，只有铝与其反应而溶解，过滤后得滤渣B的成分为铁和铜，滤液A为偏铝酸钠溶液；滤液A中通入过量的二氧化碳气体，得氢氧化铝沉淀，滤渣B中加入稀硫酸，过滤得滤液E为硫酸化亚铁溶液，将硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾晶体，然后再经过滤、用酒精洗涤、干燥即得成品，用酒精洗涤可以减少硫酸亚铁的溶解而损失，同时容易干燥，滤渣F为铜，途径为铜与足量的浓硫酸生成硫酸铜，同时会生成二氧化硫气体，途径为铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，所以途径中硫酸利用率高且没有污染，据此答题【解答】解：根据题中各物质转化关系，滤渣B经过系列变化最终得到绿矾和胆矾，所以滤渣B中含有铜和铁，D与盐酸反应生成氯化铝，则D为氢氧化铝，所以滤液A中含有铝元素，所以实验流程为：废合金(含有铝、铁、铜)粉末中加入足量烧碱溶液，只有铝与其反应而溶解，过滤后得滤渣B的成分为铁和铜，滤液A为偏铝酸钠溶液；滤液A中通入过量的二氧化碳气体，得氢氧化铝沉淀，滤渣B中加入稀硫酸，过滤得滤液E为硫酸化亚铁溶液，将硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾晶体，然后再经过滤、用酒精洗涤、干燥即得成品，用酒精洗涤可以减少硫酸亚铁的溶解而损失，同时容易干燥，滤渣F为铜，途径为铜与足量的浓硫酸生成硫酸铜，同时会生成二氧化硫气体，途径为铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，所以途径中硫酸利用率高且没有污染，(1)根据上面的分析可知，试剂为氢氧化钠溶液，试剂为稀硫酸，故答案为：氢氧化钠溶液；稀硫酸；(2)操作的名称为过滤，所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯，还需要的用品有漏斗、玻璃棒、滤纸，故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒、滤纸；(3)AD为偏铝酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，反应的离子方程式为AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3，故答案为：AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3；(4)硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾晶体，然后再经过滤、洗涤、干燥即得成品，用酒精洗涤可以减少硫酸亚铁的溶解而损失，同时容易干燥，所以洗涤时用酒精洗涤，故选c，故答案为：冷却结晶；c；(5)由上面分析可知，由滤渣F制CuSO4溶液最好用途径，因为途径消耗硫酸量多，且产生二氧化硫污染环境，故答案为：途径；途径消耗硫酸量多，且产生二氧化硫污染环境【点评】本题主要考查了从工业废料中制取纯净物，注意从框图转化中找出有用信息，利用有关的化学反应进行解答，难度中等13.(xx届山东聊城莘县实验)关键字:山东期中钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示)，将大大提高资源的利用率，减少环境污染请回答下列问题：(1)Fe位于元素周期表中第四周期，第族(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用【专题】物质的分离提纯和鉴别【分析】(1)铁为过渡金属元素，位于周期表第四周期元素；(2)钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛，还生成氯化铁、CO【解答】解：(1)铁为过渡金属元素，位于周期表第四周期元素，故答案为：四；(2)钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛，还生成氯化铁、CO，该反应为2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，故答案为：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO【点评】本题以物质的分离提纯流程考查化学反应、物质的分离方法及原子结构等，侧重学生分析能力及知识迁移应用能力的考查，注意习题中的信息及数据处理题目难度中等三、解答题(每题分，计分)14.(xx届山东济南一中)关键字:山东期中MnO2是重要化学物质，某学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2实验，其流程如图：按要求回答下列问题(1)第步操作中，氧化性强弱顺序：ClO3 MnO2(填“”“”)，写出操作中发生反应的离子方程式Mn2+2e+2H2O=MnO2+4H+；当反应中转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为1mol(2)第步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的adaNaCl bNaClO cNaClO4dNaOH(3)为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤，判断是否洗涤干净可选用的试剂是BaCl2(填写一组即可)【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用【分析】粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品中加入过量的稀硫酸，由于MnO2不溶于硫酸，则样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，过滤得滤液为硫酸锰溶液，加入NaClO3发生反应为：5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+，再过滤得到滤液和二氧化锰固体，而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为：3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O，(1)氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；根据方程式转移电子数计算生成的氧化产物的物质的量；NaClO3在常温下与盐酸反应生成氯气，根据原子守恒和得失电子守恒写出方程式；(2)第步操作中NaOH过量，结合方程式分析最终得到的固体除NaClO3外，还有NaOH和NaCl；(3)沉淀没有洗涤干净，则滤液中含有硫酸根离子【解答】解：粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品中加入过量的稀硫酸，由于MnO2不溶于硫酸，则样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，过滤得滤液为硫酸锰溶液，加入NaClO3发生反应为：5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+，再过滤得到滤液和二氧化锰固体，而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为：3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O，(1)已知5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+，ClO3作氧化剂，MnO2作氧化产物，则氧化性：ClO3MnO2；当NaClO3转移2mol电子时，消耗NaClO3为0.4mol，则生成氧化产物MnO2为1mol；NaClO3在常温下与盐酸反应生成氯气，其反应的离子方程式为：ClO3+5Cl+6H+=3Cl2+3H2O；故答案为：；ClO3+5Cl+6H+=3Cl2+3H2O；1；(2)第步操作中NaOH过量，发生的反应为：3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O，则最终得到的固体除NaClO3外，还有NaOH和NaCl；故答案为：ad；(3)若沉淀没有洗涤干净，则滤液中含有硫酸根离子，检验硫酸根离子选用氯化钡溶液，故答案为：BaCl2【点评】本题考查物质的分离与提纯方法的综合应用，题目难度中等，把握流程中发生的化学反应及原电池和电解池原理为解答的关键，注意掌握化学实验基本操作方法，试题侧重分析能力及推断能力的考查