2020版高考化学大一轮复习 第10章 化学实验基础 4 第2节 物质的检验、分离和提纯检测 鲁科版.doc

第2节 物质的检验、分离和提纯 课后达标检测一、选择题1(2019安阳第一次模拟)“水飞”是传统中医中将药材与适量水共研细，取极细药材粉末的方法。医学入门中记载提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干。”文中涉及的操作方法是()A洗涤、溶解、过滤、灼烧B洗涤、溶解、倾倒、蒸发C洗涤、萃取、倾倒、蒸馏 D洗涤、萃取、过滤、蒸发解析：选B。“水洗净”涉及的操作方法是洗涤，“细研水飞”涉及的操作方法是溶解，“去石澄清”涉及的操作方法是倾倒，“慢火熬干”涉及的操作方法是蒸发。2(2016高考全国卷)下列实验操作能达到实验目的的是()A用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2解析：选C。长颈漏斗不能用来分液，A项错误；NO能与O2反应，不能用排空气法收集，B项错误；配制FeCl3溶液时，为防止Fe3的水解，应将FeCl3溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，C项正确；将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl，但引入了水蒸气，D项错误。3(2019海南五校一模)下列有关物质分离或提纯的方法正确的是()选项待提纯物质杂质主要操作方法A溴苯苯加入铁粉和液溴，过滤B氯化钠硝酸钾配制热饱和溶液，冷却结晶C乙烷乙烯通入溴水中D乙酸乙酯乙酸加入饱和氢氧化钠溶液，分液解析：选C。苯能与液溴反应，但加入液溴的量不易控制，A错误；除去氯化钠中的硝酸钾，应该用蒸发浓缩结晶法，B错误；乙烯能与Br2发生加成反应，而乙烷不能，C正确；乙酸和乙酸乙酯均能与NaOH反应，D错误。4实验室制取氧气并回收提纯KCl和MnO2的流程如下。下列说法错误的是()A步骤和步骤都用到玻璃棒B步骤的操作有加热浓缩、冷却结晶C实验流程中所涉及的三个步骤均必须加热D步骤中用硝酸银溶液可验证MnO2是否洗涤干净解析：选C。固体A为KCl和MnO2的混合物，步骤为溶解、过滤；步骤为加热浓缩、冷却结晶等，步骤和步骤都要用到玻璃棒，A项正确；步骤由KCl溶液得到KCl固体，操作有加热浓缩、冷却结晶，B项正确；步骤为溶解、过滤，不需要加热，C项错误；可以通过检验最后一次洗涤滤液中是否含有KCl来判断MnO2是否洗涤干净，D项正确。5(2019云南一检)下列实验操作、实验现象和结论均正确的是()选项实验操作实验现象结论A将某有机物与溴的四氯化碳溶液混合溶液退色该有机物中必定含有碳碳双键B向亚硫酸钠溶液中滴加硝酸钡和稀硝酸产生白色沉淀亚硫酸钠溶液已变质C向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水紫色退去，产生气泡H2O2具有还原性D向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞溶液不变红油脂已经完全皂化解析：选C。含有碳碳叁键的有机物也能使溴的四氯化碳溶液退色，A项错误；硝酸能把SO氧化成SO，B项错误；酸性高锰酸钾溶液与双氧水反应，高锰酸钾表现出氧化性，双氧水表现出还原性，C项正确；因高级脂肪酸盐水解呈碱性，滴入酚酞溶液会一直呈现红色，所以不能用酚酞检验油脂是否完全皂化，D项错误。6(2019江淮十校联考)下列有关混合物除杂方法和原理分析都正确的是()选项操作方法实验原理A铁粉中混有少量铝粉：溶于浓氢氧化钠溶液，过滤铝粉与氢氧化钠溶液反应，铁粉不和氢氧化钠溶液反应B氯化亚铁溶液中混有氯化铁：加入足量铜粉，过滤铜能将Fe3还原成Fe2，铜与Fe2不反应C过氧化钠中混有氧化钠：在空气中灼烧固体氧化钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠D氯化铝溶液中混有氯化镁：加入足量氢氧化铝，过滤氯化镁水解生成盐酸，盐酸与氢氧化铝反应，促进Mg2完全水解解析：选A。铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶物，铁不反应，A项正确；在氯化亚铁和氯化铁溶液中加入铜粉，得到氯化亚铁和氯化铜，引入新的杂质，B项错误；空气中的二氧化碳、水参与反应，应该在氧气中灼烧固体，C项错误；氢氧化铝溶解度小于氢氧化镁，氢氧化铝难转化成氢氧化镁，D项错误。7某pH1的X溶液中可能含有Fe2、Al3、NH、CO、SO、SO、Cl中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如下，下列说法正确的是()A气体A是NO2BX溶液中肯定存在Fe2、Al3、NH、SOC溶液E和气体F不能发生化学反应DX溶液中不能确定的离子是Al3和Cl解析：选B。X是强酸性溶液，一定不会含有弱酸根离子CO、SO；加入硝酸钡溶液后发生了氧化还原反应，故气体A是一氧化氮，D是二氧化氮，则E为硝酸，故溶液中一定含有还原性离子Fe2；溶液B中加入氢氧化钠溶液加热产生了气体F，F一定是氨，溶液中一定含有NH；溶液H中通入足量二氧化碳生成了沉淀I，I为氢氧化铝，故溶液中一定含有Al3；沉淀C为硫酸钡，溶液中一定含有SO。A项，气体A是一氧化氮，故A错误；B项，根据分析，X中肯定存在Fe2、Al3、NH、SO，故B正确；C项，E是硝酸，F是氨，二者可以发生反应，故C错误；D项，X溶液中一定含有Al3，故D错误。二、非选择题8(2019菏泽模拟)实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹，b为分液漏斗丙的活塞，可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答：(1)广口瓶甲中应放的试剂为_，广口瓶乙中应放的试剂为_，分液漏斗丙中应放的试剂为_。(2)第一步应先分离出_，分离时应先关闭_(填序号，下同)。打开_，发生反应的离子方程式为_。(3)第二步分离出_时，先关闭_，打开_，发生反应的离子方程式为_。答案：(1)NaOH溶液浓硫酸稀硫酸(2)CObaCO22OH=COH2O(3)CO2abCO2H=H2OCO29某废液中含有大量的K、Cl、Br，还有少量的Ca2、Mg2、SO。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，设计了如图所示的流程图：可供试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀盐酸。请根据流程图，回答相关问题： (1)试剂a应该选用_。(2)操作的名称是_。A萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 B萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 C分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 D萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 (3)除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO，选出试剂b所代表的试剂，按滴加顺序依次是_(填化学式)。 (4)调节pH的作用是_，操作方法是_。(5)操作中用到的瓷质仪器名称是_。解析：(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知，试剂a能将Br氧化为Br2，试剂a应具有氧化性，为了不引入杂质离子，应选用H2O2溶液。(3)由流程图知，无色液体中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO，无色液体中只含有K、Cl，则试剂b的作用是除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO。由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去Ca2，选用饱和K2CO3溶液；欲除去Mg2，选用KOH溶液；欲除去SO，选用BaCl2溶液。所以欲除去无色溶液中的Ca2、Mg2、SO，只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，无色液体中还含有杂质离子CO和OH，所以需用稀盐酸来除去过量的OH及CO；调节pH7的操作方法是逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至溶液的pH7。(5)由于操作是蒸发结晶，所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。答案：(1)H2O2溶液 (2)B (3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3)(4)除去过量的OH及CO逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至溶液的pH7(5)蒸发皿10乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：相对分子质量密度/(gcm3)沸点/水中溶解性异戊醇880.812 3131微溶乙酸601.049 2118溶乙酸异戊酯1300.867 0142难溶实验步骤：在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4 固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140143 馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题：(1)仪器B的名称是_。(2)在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是_，第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后_(填标号)。a直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出d先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_。(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。(7)本实验的产率是_(填标号)。a30%b40%c60% d90%(8)在进行蒸馏操作时，若从130 便开始收集馏分，会使实验的产率偏_(填“高”或“低”) ，其原因是_。解析：(1)仪器B是球形冷凝管，起冷凝回流作用。(2)第一次水洗，主要除去大部分硫酸和乙酸，第二次水洗除去NaHCO3杂质。(3)乙酸异戊酯的密度小于水，在水层上方。分液时先将水层从分液漏斗下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出。(4)该反应为可逆反应，加入过量乙酸，能够提高异戊醇的转化率。(5)加入无水MgSO4固体的目的是除去混合物中的少量水分。(6)蒸馏操作中，需要测定馏分的温度，所以温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，b和c中温度计位置均正确，但c中的冷凝装置为球形冷凝管，它一般用作反应装置，主要用于冷凝回流，使反应更彻底，故只有b项正确。(7)据H2O可知，4.4 g异戊醇完全反应消耗3.0 g乙酸，故乙酸有剩余，生成乙酸异戊酯的理论产量为6.5 g，故该反应的产率为100%60%。(8)异戊醇的沸点为131 ，蒸馏时，若从130 开始收集馏分，将会有一部分未反应的异戊醇被蒸出，使产率偏高。答案：(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和乙酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高异戊醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇