江蘇版高考化學總復習專題17物質的檢驗、分離與提純（試題練）教學講練

1、高中化學專項復習PAGE PAGE 19機會只留給有準備的人，加油哦！專題17物質的檢驗、分離與提純備考篇提綱挈領【考情探究】課標解讀考點物質的檢驗物質的分離與提純解讀掌握常見物質檢驗的方法掌握常見物質分離和提純的方法考情分析本專題以中等題和難題為主。設題形式有選擇題、實驗題、計算題。選擇題通常以“判斷指定實驗操作和現(xiàn)象的結論是否正確”為切入口,以表格的形式既考查元素化合物知識又考查實驗常識;實驗題通常以工業(yè)生產上實際問題為載體,層層遞進設問,涉及元素化合物知識及相關實驗知識;計算題中前兩個空有時會考查實驗基礎知識備考指導2021年高考備考一定要重點關注“實驗基礎知識”,如酸性(酸根結合H+能

2、力)強弱比較、氧化性強弱比較、萃取分液、制備Fe(OH)3膠體、檢驗Fe2+和Fe3+等【真題探秘】基礎篇固本夯基【基礎集訓】考點一物質的檢驗1.根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結論A取少量淀粉水解液于試管中,加入過量氫氧化鈉溶液和新制Cu(OH)2懸濁液,加熱至沸騰,出現(xiàn)磚紅色沉淀淀粉已完全水解B向濃度均為0.1 molL-1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中,滴入少量AgNO3溶液,先產生黑色沉淀(Ag2S)Ksp(Ag2S)Si答案C5.水合肼(N2H4H2O)為無色透明的油狀發(fā)煙液體,是一種重要的精細化工原料,其制備的反應原理為:NaClO+2NH3

3、N2H4H2O+NaCl。下列關于實驗室制備水合肼的操作不正確的是()A.裝置甲中試劑X可以選擇生石灰B.裝置乙作為反應過程中的安全瓶C.裝置丙制備水合肼時氨氣從b口進入D.裝置丁可用于吸收多余的尾氣答案C6.下列有關實驗裝置進行的相應實驗,能達到實驗目的的是()A.利用圖1所示裝置制取少量NH3B.利用圖2所示裝置制備Fe(OH)3膠體C.利用圖3所示裝置收集HClD.利用圖4所示裝置檢驗是否生成乙烯答案A綜合篇知能轉換【綜合集訓】 1.(2019蘇州期末,5)下列有關實驗裝置正確且能達到實驗目的的是()A.用圖1所示裝置制取少量乙酸乙酯B.用圖2所示裝置驗證SO2的漂白性C.用圖3所示裝置

4、配制100 mL 0.100 molL-1的硫酸溶液D.用圖4所示裝置分離水和溴苯答案D2.(2018南京、鹽城一模,4)一種從含Br-廢水中提取Br2的過程包括過濾、氧化、正十二烷萃取及蒸餾等步驟。已知:Br2CCl4正十二烷密度/gcm-33.1191.5950.753沸點/58.7676.8215217下列說法正確的是()A.用甲裝置過濾時,需不斷攪拌B.用乙裝置將Br-氧化為Br2C.丙裝置中用正十二烷而不用CCl4,是因為正十二烷密度小D.可用裝置丁進行蒸餾,先收集正十二烷再收集Br2答案B3.2020屆鹽城中學學情測試一,21(2)(3)FeC2O42H2O(草酸亞鐵)是淡黃色結晶

5、性粉末,難溶于水,在堿性或中性溶液中不穩(wěn)定。它廣泛應用于新型電池材料、感光材料等。一種用鈦白副產物硫酸亞鐵含TiOSO4、Al2(SO4)3、MnSO4及重金屬鹽制取電池級草酸亞鐵的實驗步驟如下:步驟1:將固體鈦白副產物硫酸亞鐵溶于水,攪拌,加熱至95 ,并加入還原鐵粉步驟2:維持pH為45,靜置6 h、過濾,得純凈的FeSO4溶液步驟3:在攪拌條件下,控制溫度約40 ,加入氨水沉鐵步驟4:將草酸溶液滴入氫氧化亞鐵懸濁液中,并用硫酸調節(jié)pH約為2步驟5:過濾、洗滌、烘干(2)步驟3控制的溫度不宜過高,其原因是 。(3)步驟5洗滌時,檢驗洗滌是否完全的方法是 。答案(2)溫度過高會導致氨水揮發(fā)、

6、生成的Fe(OH)2分解和氧化(3)取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產生白色沉淀,則表明已洗滌完全應用篇知行合一【應用集訓】1.(2020屆揚州中學開學測試,4)下列實驗裝置與描述正確的是()A.裝置:用于吸收HCl氣體B.裝置:用于除去CO2中的HClC.裝置:配制1 molL-1 NaCl溶液時的定容操作D.裝置:滴有淀粉碘化鉀溶液的紙蝴蝶變藍答案D2.(2019蘇南蘇北五校聯(lián)考二,12)下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象結論A用鉑絲蘸取少量某無色溶液進行焰色反應火焰呈黃色該溶液一定是鈉鹽溶液B向1 mL 1%的N

7、aOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振蕩后再加入0.5 mL有機物X加熱后未出現(xiàn)磚紅色沉淀X中一定不含醛基C將FeSO4加強熱,得紅色固體,產生的氣體通入BaCl2溶液產生白色沉淀白色沉淀為BaSO4D在漂白粉中滴入70%的硫酸產生黃綠色氣體說明硫酸具有氧化性答案C3.2020屆鹽城中學學情測試,22(2)硫的化合物在生產生活中有廣泛應用。(2)工業(yè)上常利用廢堿渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3。KIO3滴定法可測定成品中Na2SO3的含量:室溫下將0.126 0 g成品溶于水并加入淀粉作指示劑,再用0.010 00 molL-1 KIO3酸性標

8、準溶液滴定至終點,消耗KIO3溶液31.25 mL。滴定終點觀察到的現(xiàn)象為。成品中Na2SO3的質量分數(shù)是。答案(2)加入最后一滴KIO3標準溶液時,溶液由無色變?yōu)樗{色,且30 s內不變色93.75%4.2019泰州中學、宜興中學聯(lián)考,20(2)(3)含重金屬離子(如鉻、錳、鉛等)廢水的常見處理方法有化學還原法、化學氧化法、吸附法等。(2)化學氧化法除Mn2+。相同條件下,按、兩種方案氧化除去水樣中Mn2+,測定不同pH、相同反應時間的c(Mn2+),結果如圖1所示,產生該差異的可能原因是。氧化實驗中除Mn2+的最佳條件為。圖1(3)石墨烯吸附法除Pb2+。不同的pH會使石墨烯吸附劑表面帶上不

9、同的電荷,圖2為pH對Pb2+吸附率的影響,其原因是 。圖2答案(2)MnO2對Mn2+的氧化有催化作用MnO2作催化劑,pH控制在9左右(3)隨pH增大,吸附劑表面吸附的OH-越多,帶負電荷越多,越有利于吸附帶正電荷的Pb2+【五年高考】考點一物質的檢驗1.(2018江蘇單科,12,4分)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結論A向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清苯酚的酸性強于H2CO3的酸性B向碘水中加入等體積CCl4 ,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色I2在CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入鐵粉,有紅色固體析出Fe2+

10、的氧化性強于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成Ksp(AgCl)Ksp(AgI)答案B2.(2017江蘇單科,13,4分)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象實驗結論A向苯酚溶液中滴加少量濃溴水、振蕩,無白色沉淀苯酚濃度小B向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足量稀鹽酸,部分沉淀溶解部分Na2SO3被氧化C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加熱;再加入銀氨溶液,未出現(xiàn)銀鏡蔗糖未水解D向某黃色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈藍色溶液中含Br2答案B3.(2015江蘇單科,1

11、3,4分)下列設計的實驗方案能達到實驗目的的是()A.制備Al(OH)3懸濁液:向1 molL-1 AlCl3溶液中加過量的6 molL-1 NaOH溶液B.提純含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量飽和Na2CO3溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機相的水C.檢驗溶液中是否含有Fe2+:取少量待檢驗溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察實驗現(xiàn)象D.探究催化劑對H2O2分解速率的影響:在相同條件下,向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實驗現(xiàn)象答案BD4.(20

12、19課標,26,13分)立德粉ZnSBaSO4(也稱鋅鋇白),是一種常用白色顏料。回答下列問題:(1)利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時,鋇的焰色為(填標號)。 A.黃色B.紅色C.紫色D.綠色(2)以重晶石(BaSO4)為原料,可按如下工藝生產立德粉:在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇,該過程的化學方程式為。回轉爐尾氣中含有有毒氣體,生產上可通過水蒸氣變換反應將其轉化為CO2和一種清潔能源氣體,該反應的化學方程式為。在潮濕空氣中長期放置的“還原料”,會逸出臭雞蛋氣味的氣體,且水溶性變差。其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的(填化

13、學式)。沉淀器中反應的離子方程式為。(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”測得。稱取m g樣品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 molL-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密閉,置暗處反應5 min,有單質硫析出。以淀粉為指示劑,過量的I2用0.100 0 molL-1 Na2S2O3溶液滴定,反應式為I2+2S2O32- 2I-+S4O62-。測定時消耗Na2S2O3溶液體積V mL。終點顏色變化為,樣品中S2-的含量為答案(1)D(2)BaSO4+4C BaS+4COCO+H2O CO2+H2BaCO3S2-+Ba2+Zn2+SO42- BaSO4ZnS(3)

14、淺藍色至無色(25考點二物質的分離與提純5.(2019課標,10,6分)離子交換法凈化水過程如圖所示。下列說法中錯誤的是()A.經過陽離子交換樹脂后,水中陽離子的總數(shù)不變B.水中的NO3-、SO42C.通過凈化處理后,水的導電性降低D.陰離子樹脂填充段存在反應H+OH-H2O答案A6.2016江蘇單科,19(3)(4),9分實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO33H2O。實驗過程如下:(3)用下圖所示的實驗裝置進行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。實驗裝置圖中儀器A的名稱為。為使Fe3+盡可能多地從水相轉移至有機相,采取的操作:

15、向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑,、靜置、分液,并重復多次。(4)請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO33H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水, ,過濾、用水洗滌固體23次,在50 下干燥,得到MgCO33H2O。已知該溶液中pH=8.5時Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時Al(OH)3沉淀完全。答案(3)分液漏斗充分振蕩(每空2分)(4)至5pHCl2C向碳酸鈉溶液中加入濃鹽酸,將產生的氣體通入苯酚鈉溶液中,溶液變渾濁酸性:鹽酸碳酸苯酚D將石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片分解,得到的氣體通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色分解產物中含乙烯答案AB2.(2020屆連

16、云港新海中學開學測試,5)下列實驗操作正確的是()A.用裝置甲吸收SO2B.用裝置乙制取無水MgCl2C.將25.0 g CuSO45H2O溶于100 mL蒸餾水,配得1.0 molL-1硫酸銅溶液D.進行焰色反應時,在蘸取待測液前,先用稀硫酸洗凈鉑絲并灼燒至無色答案B3.(2020屆南通栟茶中學學情監(jiān)測一,6)下列有關說法正確的是()A.二氧化硫能使溴水褪色,說明二氧化硫具有漂白性B.灼燒白色粉末,火焰成黃色,證明原粉末中有Na+、無K+C.向Na2O2與水完全反應后的溶液中加MnO2,產生O2,是由于該溶液中含H2O2D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結晶、過濾

17、、干燥答案C4.(2020屆南通海門中學質檢一,13)下列實驗操作、現(xiàn)象與結論對應關系正確的是()選項操作現(xiàn)象結論A向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液溶液變黃色氧化性:H2O2Fe3+B向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱,加入氫氧化鈉調節(jié)至堿性,再加入銀氨溶液,水浴加熱產生銀鏡淀粉發(fā)生水解C向久置的Na2O2粉末中滴加鹽酸產生無色氣體該氣體為O2D向Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞溶液均變紅,前者紅色更深結合H+的能力:CO32答案B5.(2019南京調研,12)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是() 選項實驗操作和現(xiàn)象結論A用潔凈的鉑絲蘸取少量某無色溶液進

18、行焰色反應,火焰呈黃色該溶液一定是鈉鹽溶液B用飽和Na2CO3溶液充分浸泡BaSO4粉末,過濾后向所得固體中加入足量的鹽酸,固體部分溶解Ksp(BaCO3)CC向盛有5 mL AgNO3溶液的試管中滴入幾滴等濃度的NaCl溶液,產生白色沉淀,繼續(xù)滴加幾滴NaI溶液有黃色沉淀產生Ksp(AgCl)Ksp(AgI)D向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足量稀鹽酸,部分沉淀溶解部分Na2SO3被氧化答案D9.(2019無錫期中,12)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結論A相同條件下,分別測量0.1 molL-1和0.01 molL-1

19、的醋酸溶液的導電性,前者的導電性強醋酸濃度越大,電離程度越大B向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清酸性:苯酚碳酸C向KNO3和KOH的混合溶液中加入鋁粉并加熱,試管口放濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變?yōu)樗{色NO3-被還原為D用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某有色氣體X,玻璃棒周圍產生白煙氣體X可能是氯氣答案CD10.(2018鹽城期中,4)下列制取Cl2,用Cl2氧化廢液中的I-,回收并提純I2的裝置和原理能達到實驗目的的是()答案D二、非選擇題(共50分)11.2020屆南師附中階段測試一,18(1)(2)(5分)用硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4FeSO46H2O為原料通過下列流程可以制備晶體A。淺綠

20、色懸濁液黃色沉淀 晶體A請回答下列問題:(1)寫出步驟生成黃色沉淀(FeC2O42H2O)的化學方程式: 。(2)步驟水浴加熱需控制40 的理由是。答案(1)(NH4)2SO4FeSO46H2O+H2C2O4 FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O(2)溫度太高,H2O2分解;溫度太低,Fe2+氧化速度太慢12.2020屆連云港新海中學學情檢測二,19(3)(4)(5分)實驗室以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量的CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料生產高純MgO,其主要實驗流程如下:(3)灼燒所用裝置如圖所示,儀器A的名稱是。為提高MgO的純度,需充分灼

21、燒,通過“稱量”確定灼燒已經完全的方法是。(4)將用NH4Cl浸出所得溶液直接蒸干灼燒也能制得MgO,該方法的缺點是。答案(3)坩堝連續(xù)兩次灼燒后稱得(坩堝和固體的)質量相同(或相差不超過0.1 g)(4)直接灼燒生成的NH3和HCl污染環(huán)境、生成MgO純度不高、能耗更高13.2020屆南通通州學情調研一,18(1)(2)(6分)KMnO4是實驗室常用的氧化劑,可用作水處理劑、化學定量測定等。(1)實驗室用MnO2等作原料制取少量KMnO4的實驗流程如下:“熔融”時,不能使用陶瓷坩堝的原因是(用化學方程式表示) ?！癒2MnO4歧化”的離子方程式為 。(2)KMnO4氧化甘油(C3H8O3)時

22、,生成MnO2黑色沉淀并產生CO2氣體,則發(fā)生反應的n(KMnO4)n(C3H8O3)=。答案(1)SiO2+2KOH K2SiO3+H2O3MnO42-+4CH3COOH 2MnO4-+MnO2+4CH3COO-(2)14314.2020屆揚州中學開學測試,16(2)(3)(8分)由次氯酸鈉堿性廢水(含有雜質Ca2+)處理硫酸工業(yè)尾氣的流程如下:(2)控制合適的條件有利于提高SO2的吸收率(脫硫率)。提高脫硫率的可行措施有(填序號)。a.加快通入尾氣的速率b.吸收塔中噴淋的堿液與氣體逆向接觸c.提高堿液pH溫度控制在4060 之間,脫硫率較高,原因是 。(3)脫硫完成后過濾。濾渣的主要成分為

23、(填化學式)。濾液中含有較多的Na2SO4和NaCl,需實現(xiàn)兩者分離。其中得到高純度Na2SO410H2O晶體的方法是,過濾,冰水洗滌,重結晶。答案(2)bc溫度過低,反應速率慢;溫度過高,NaClO不穩(wěn)定、易分解(或溫度過高SO2溶解度減小)(3)CaSO4(或CaSO42H2O)30 左右加熱濃縮,冰水冷卻結晶15.2019南京、鹽城一模,19(1)(3)(4分)以SO2、軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe、Al、Ca及Pb的化合物等)、氨水及凈化劑等為原料可制備MnSO4溶液和Mn3O4,主要實驗步驟如下:步驟:如上圖所示裝置,將SO2通入B中的軟錳礦漿液中(MnO2+SO2 MnS

24、O4)。步驟:充分反應后,在不斷攪拌下依次向三口燒瓶中加入適量純凈的MnO2、MnCO3,最后加入適量Na2S來沉鉛等重金屬。步驟:過濾得MnSO4溶液。(1)裝置A用于制取SO2,反應的化學方程式為。(3)裝置C的作用是。答案(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O(3)吸收未反應的SO216.2019江蘇四校調研,19(2)(6分)NiSO47H2O大量用于電鍍和催化劑。以含Ni2+、Co2+的混合液,NaClO溶液,Na2CO3溶液等為原料可制NiSO47H2O并回收Co,其實驗流程如下:已知:溫度高于80 ,Ni2+大量水解,生成Ni(OH)2膠體。(2)金屬鎳法也可制備NiSO47H2O:在反應器中加入水和硫酸,然后加入金屬鎳,并分數(shù)次加入稀硝酸進行反應,再經過一系列操作得到NiSO47H2O。寫出上述反應的化學方程式:。如果Ni、H2SO4、HNO3都比較純凈,則制得的NiSO47H2O中可能存在的雜質是(填化學式),除去這種雜質的實驗操作是。答案(2)3Ni+3H2S