2019届高考化学总复习 专题10 化学实验 第二单元 物质的分离、提纯与检验课后达标检测 苏教版.doc

第二单元 物质的分离、提纯与检验课后达标检测一、选择题1(2016高考北京卷)下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是()A.冷水浸泡B.加热煎制C.箅渣取液D.灌装保存解析：选C。过滤是常用的物质分离方法，适用于固液分离，C项符合题意；A项和B项均为浸取，D项为溶液的转移，A项、B项、D项均不符合题意。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(2016高考上海卷)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()A操作是过滤，将固体分离除去B操作是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠C操作是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D操作总共需两次过滤解析：选C。提纯混有NaCl杂质的KNO3，应将其溶于水，蒸发浓缩并降温结晶，因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。操作是加水溶解，操作是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，然后冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，操作是过滤、洗涤，将KNO3晶体从溶液中分离出来。故选C。4(2018开封高三模拟)下列除杂操作可行的是()A通过浓硫酸除去HCl中的H2OB通过灼热的镁粉除去N2中的O2C制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气D制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体解析：选A。B项，镁与N2加热时反应生成Mg3N2，错误；C项，用水吸收NO2生成NO，错误；D项，NaHCO3能与HCl反应生成CO2，引入新杂质，错误。5下列鉴别方法不可行的是()A用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯B用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳C用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯D用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷解析：选D。A、B、C均可鉴别：A中，乙醇溶于水，甲苯密度比水小，溴苯密度比水大；B中，乙醇、苯燃烧火焰有明显差别，而四氯化碳不燃烧；C中，乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应产生气泡，乙酸乙酯浮于碳酸钠溶液表面。6茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A将茶叶灼烧灰化，选用、和B用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用、和C过滤得到滤液，选用、和D检验滤液中的Fe3，选用、和解析：选B。灼烧固体物质一般使用坩埚，而坩埚加热需用泥三角支撑然后放在三脚架上，三脚架的下面应放酒精灯，选用的实验用品都能用到，选项A不符合题意。溶解固体并加蒸馏水稀释，所需仪器为烧杯和玻璃棒，用不到容量瓶，选项B符合题意。过滤所需的实验用品为漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯和带铁圈的铁架台，选项C不符合题意。检测Fe3的试剂为KSCN溶液，所需仪器为试管和胶头滴管，选项D不符合题意。7(2016高考全国卷)下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥D比较水和乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中解析：选D。NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀，并非Fe(OH)3胶体，A项错误；加热能促进MgCl2水解和HCl逸出，最终MgCl2完全水解生成Mg(OH)2，不能得到无水MgCl2，B项错误；加入稀硝酸，CuO和Cu均溶解，C项错误；根据Na分别与水、乙醇反应的剧烈程度或产生气泡的快慢可比较水和乙醇中氢的活泼性，D项正确。8为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴化钠溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液B氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤C二氧化碳(CO)氧化铜粉末通过灼热的氧化铜粉末D乙酸乙酯(CH3COOH)乙醇、浓硫酸加热蒸馏解析：选C。氯水也能与NaBr反应，不符合除杂的要求；NH4Cl也能与NaOH反应，不符合除杂的要求；除去乙酸乙酯中的CH3COOH可以先加入饱和Na2CO3溶液，然后分液。9(2017高考天津卷)以下实验设计能达到实验目的的是()实验目的实验设计A除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取解析：选D。除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可加水溶解制成饱和溶液，通入足量CO2气体，结晶，过滤，A项错误；制备无水AlCl3时，应将AlCl3溶液在HCl氛围中蒸发，B项错误；重结晶提纯苯甲酸时，应将粗品制成其热饱和溶液，趁热过滤，再冷却结晶，C项错误；鉴别NaBr和KI溶液，分别加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙色，I2的CCl4溶液呈紫红色，D项正确。二、非选择题10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)操作的名称为_；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，还有_。(2)试剂Y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：_。解析：(1)加入氧化剂，能够将苦卤中的Br氧化为Br2，加入CCl4萃取、分液可分离出溶液中的Br2。橙色液体为溴的CCl4溶液，可以用蒸馏的方法分离出溴，还需用到蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器。(2)溶液A中的离子为K、Mg2、SO、Cl，分别加入Ba(OH)2、K2CO3，除去其中的SO、Mg2以及过量的Ba2，则Y必须为K2CO3。检验SO已除尽，可以取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生，也可以取少量无色溶液B，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生。(3)操作是由KCl溶液得到KCl晶体，实验操作为蒸发结晶。答案：(1)萃取、分液蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶(2)K2CO3取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则SO已除尽(其他合理答案也可) (3)将溶液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，直到溶液出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干11根据下列各组溶解度曲线图，判断分离提纯方法。(1)根据图1中Na2SO4和Na2SO410H2O的溶解度曲线，由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶、_、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗涤的原因是_。(2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线，在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，_，干燥。(3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O72H2O)和Na2SO4的溶解度曲线，从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是_；然后将滤液_，从而析出红矾钠。解析：(1)实验目的是生成Na2SO4，防止生成Na2SO410H2O，趁热过滤、用乙醇洗涤都是为了达到这个目的。(2)根据各物质的溶解度变化和过硫酸钾的性质，应运用重结晶法进行提纯分离。(3)根据溶解度曲线可知，随着温度升高，Na2SO4的溶解度降低，而Na2Cr2O72H2O溶解度升高，趁热过滤，有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O72H2O结晶析出。蒸发浓缩、趁热过滤后只需将滤液冷却结晶即可得红矾钠。答案：(1)趁热过滤防止形成Na2SO410H2O(2)在不超过80 的条件下蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用冷水洗涤(3)有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O72H2O结晶析出冷却结晶12氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程：根据上述流程回答下列问题：(1)混合中发生反应的化学方程式为_。(2)混合中使用冰水的目的是_。(3)操作和的名称分别是_、_。操作一般适用于分离_混合物(填编号)。a固体和液体b固体和固体c互不相溶的液体 d互溶的液体(4)混合中加入Na2SO3的目的是_。(5)纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)常带有淡淡的黄色。于是甲、乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3，则用于证明该假设所用的试剂为_，若假设成立可观察到的现象为_。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_，其用于证明该假设所用的试剂为_。解析：(1)SO2和Br2 用冰水混合，二者反应生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2具有挥发性，使用冰水能降低体系温度，防止溴的挥发，使反应更充分。(3)用Ba(OH)2能将SO沉淀，即操作是过滤，得到的滤液中含有氢溴酸等物质，由于氢溴酸沸点较低，可以采用蒸馏法分离，蒸馏法适用于分离互溶且沸点不同的液体。(4)加入Na2SO3可以除去少量未反应的Br2。(5)检验Fe3可以用KSCN溶液(或苯酚溶液)，溶液变成血红色(或紫色)；溶液中含有少量单质溴也能使溶液呈现淡黄色，可以用CCl4萃取检验。答案：(1)SO2Br22H2O=2HBrH2SO4(2)降低体系温度，防止Br2和HBr挥发(3)过滤蒸馏d(4)除去粗品中未反应完的Br2(5)KSCN溶液(或苯酚溶液)溶液变成血红色(或紫色)含有Br2CCl413锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：(1)第步反应得到的沉淀X的化学式为_。(2)第步反应的离子方程式是_。(3)第步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有_。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：_。(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g，第步反应中加入20.0 mL 3.0 molL1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应和完全转化为Li2CO3，则至少有_g Na2CO3参加了反应。解析：(1)锂离子电池正极材料中的铝箔与NaOH溶液反应生成NaAlO2，在滤液中通入过量CO2时，NaAlO2与CO2反应生成Al(OH)3沉淀。(2)第步为LiMn2O4在酸性条件下与氧气反应，该反应中氧气是氧化剂，反应生成硫酸锂、二氧化锰和水。(3)过滤所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。若滤液浑浊，则可能是漏斗中液面高于滤纸边缘，或者是玻璃棒紧靠的不是三层滤纸处，导致滤纸破损。(4)LiMn2O4的物质的量为0.1 mol，最终生成0.05 mol Li2CO3；加入H2SO4一共0.06 mol，与LiMn2O4反应后剩余0.01 mol H2SO4；加入的Na2CO3先与剩余的硫酸反应，再与Li反应生成Li2CO3，故至少有0.06 mol(即6.36 g)Na2CO3参加反应。答案：(1)Al(OH)3(2)4LiMn2O44HO2=8MnO24Li2H2O(3)烧杯、漏斗、玻璃棒玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案均可)(4)6.36