專題二十三物質(zhì)的檢驗分離和提純課件

專題二十三物質(zhì)的檢驗分離和提純考點一物質(zhì)的檢驗A組

自主命題·北京卷題組1.(2012北京理綜,10,6分)用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗,實驗結(jié)果與預(yù)測的現(xiàn)象不一致的是

()五年高考

①中的物質(zhì)②中的物質(zhì)預(yù)測①的現(xiàn)象A淀粉KI溶液濃硝酸無明顯變化B酚酞溶液濃鹽酸無明顯變化CAlCl3溶液濃氨水有白色沉淀D濕潤紅紙條飽和氯水紅紙條褪色答案

A濃硝酸具有揮發(fā)性和強氧化性,所以在①中可能發(fā)生反應(yīng)6I-+8H++2N

3I2+2NO↑+4H2O,而使①中液體變?yōu)樗{(lán)色。2.(2017課標(biāo)Ⅱ,13,6分)由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是

()

實驗現(xiàn)象結(jié)論A.向2mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中

加足量鐵粉,振蕩,加1滴KSCN溶

液黃色逐漸消失,加KSCN溶液顏色

不變還原性:Fe>Fe2+B.將金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速

伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有

黑色顆粒產(chǎn)生CO2具有氧化性C.加熱盛有少量NH4HCO3固體的試

管,并在試管口放置濕潤的紅色

石蕊試紙石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性D.向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶

液的試管中分別加入2滴相同濃

度的NaCl和NaI溶液一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀,另一

支中無明顯現(xiàn)象Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)B組

統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組答案

CFeCl3溶液與足量鐵粉發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+

3Fe2+,Fe為還原劑,還原產(chǎn)物為Fe2+,還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性,A項不符合題意;根據(jù)實驗現(xiàn)象可推知,鈉在CO2氣體中

燃燒生成的黑色顆粒為C,

O2

,則CO2作氧化劑,表現(xiàn)出氧化性,B項不符合題意;NH4HCO3受熱分解生成NH3、H2O、CO2,其中NH3可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),根據(jù)現(xiàn)象無法得出

NH4HCO3顯堿性的結(jié)論,C項符合題意;相同濃度的銀氨溶液中,分別加入相同濃度的Cl-和I-,產(chǎn)

生AgI沉淀而沒有產(chǎn)生AgCl沉淀,說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D項不符合題意。關(guān)聯(lián)知識CO2作氧化劑的反應(yīng)CO2+2Mg

2MgO+CCO2+4Na

2Na2O+CCO2+C

2CO3.(2016課標(biāo)Ⅱ,12,6分)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實驗:①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶

解;②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。該白色粉末可能為

()A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4

答案

CA項,加入足量稀硫酸后,固體全部溶解;B項,加入足量稀鹽酸時有氣泡產(chǎn)生,但仍有

固體存在;D項,加入足量稀硫酸并振蕩后,固體全部溶解。故A、B、D均不符合題意。思路梳理根據(jù)題中給出的實驗現(xiàn)象,對照各選項逐一分析判斷,即可找出正確選項。4.(2015課標(biāo)Ⅱ,13,6分)用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實

際相符的是

()選項①中物質(zhì)②中物質(zhì)預(yù)測②中的現(xiàn)象A.稀鹽酸碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液立即產(chǎn)生氣泡B.濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生紅棕色氣體C.氯化鋁溶液濃氫氧化鈉溶液產(chǎn)生大量白色沉淀D.草酸溶液高錳酸鉀酸性溶液溶液逐漸褪色答案

D稀鹽酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中,NaOH優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),不會立即產(chǎn)生氣泡,

A項錯誤;常溫下,鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不會產(chǎn)生紅棕色氣體,B項錯誤;AlCl3溶液滴加到濃

NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):Al3++4OH-

Al

+2H2O,不會產(chǎn)生沉淀,C項錯誤;H2C2O4與高錳酸鉀酸性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),而使KMnO4溶液褪色,D項正確。5.(2015天津理綜,2,6分)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是

()A.在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+B.氣體通過無水CuSO4,粉末變藍(lán),證明原氣體中含有水蒸氣C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+D.將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2

答案

B

A項,在溶液中加KSCN可檢驗Fe3+的存在,但不能證明原溶液中無Fe2+;B項,無水CuSO4遇水蒸氣生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O晶體,常用無水CuSO4證明水分的存在;C項,灼燒白色粉

末,火焰呈黃色,只能證明原粉末中有Na+,不能證明原粉末中無K+;D項,能使澄清石灰水變渾濁

的氣體有CO2、SO2。評析本題考查常見物質(zhì)或離子的檢驗,學(xué)生需要全面掌握物質(zhì)和離子檢驗的基礎(chǔ)知識。6.(2015浙江理綜,8,6分)下列說法正確的是

()A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照即可B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即

停止加熱,冷卻后補加C.在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知液中存在S

或S

D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥

的方法答案

B氯水有漂白性,無法用pH試紙測其pH,A項不正確;B項正確;若溶液中有Ag+,也可產(chǎn)

生同樣的現(xiàn)象,C項不正確;提純混有少量KNO3的NaCl應(yīng)該用蒸發(fā)結(jié)晶法,提純混有少量NaCl

的KNO3才能采用D項中所述方法,D項不正確。7.(2014四川理綜,4,6分)下列實驗方案中,不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤檢驗CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱。冷卻后,取出

上層水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,

觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀B檢驗Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶

液,觀察溶液是否變紅C驗證Br2的氧化性強于I2將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,

靜置,可觀察到下層液體呈紫色D驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可

觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色答案

B將Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后,Fe2+會被氧化成Fe3+,故無論Fe(NO3)2是否變質(zhì),滴加

KSCN溶液后溶液都會變紅,B項錯誤。8.(2014浙江理綜,13,6分)霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可

溶性無機離子:Na+、N

、Mg2+、Al3+、S

、N

、Cl-。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液,設(shè)計并完成了如下實驗:

已知:3N

+8Al+5OH-+2H2O

3NH3↑+8Al

根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是

()A.試樣中肯定存在N

、Mg2+、S

和N

B.試樣中一定不含Al3+C.試樣中可能存在Na+、Cl-D.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

答案

B氣體1和氣體2都是NH3,氣體1來自N

與Ba(OH)2的反應(yīng),氣體2來自N

與Al在堿性條件下的反應(yīng);沉淀1來自試樣與Ba(OH)2的反應(yīng),且在酸性條件下能部分溶解,所以沉淀1是

BaSO4和Mg(OH)2;沉淀2來自堿性濾液與CO2的反應(yīng),沉淀2中一定有BaCO3,也可能有Al(OH)3。由上述分析可知,N

、N

、Mg2+、S

一定存在,Na+、Cl-、Al3+可能存在。評析本題以試樣分析為載體,考查了元素化合物的性質(zhì)、離子反應(yīng)等知識。綜合性較強,難

度適中。9.(2018課標(biāo)Ⅲ,26節(jié)選)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)可用作定影劑、還原

劑?；卮鹣铝袉栴}:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選

用下列試劑設(shè)計實驗方案進(jìn)行檢驗:試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實驗步驟現(xiàn)象①取少量樣品,加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③

④

,有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置,

溶液⑥

答案(1)③加入過量稀鹽酸④出現(xiàn)乳黃色渾濁⑤(吸)取上層清液,滴入BaCl2⑥產(chǎn)生白色沉淀解析(1)設(shè)計離子檢驗實驗方案時注意排除雜質(zhì)離子的干擾。檢驗市售硫代硫酸鈉中含有

硫酸根時,先加酸除去S2

,再加入Ba2+觀察實驗現(xiàn)象。實驗過程為:取少量樣品,加入除氧蒸餾水,固體完全溶解得無色澄清溶液;向溶液中加入過量稀鹽酸,澄清溶液中出現(xiàn)乳黃色渾濁,

有刺激性氣體產(chǎn)生;靜置,取少量上層清液于試管中,向試管中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說

明樣品中含有S

。審題方法

設(shè)計離子檢驗實驗方案時,要注意排除雜質(zhì)離子的干擾。答題模板設(shè)計離子檢驗實驗方案模板:取少量待測試樣于試管中,加入蒸餾水,向試管中加入

××試劑,產(chǎn)生××現(xiàn)象,說明含有××離子。10.(2014浙江理綜,26,15分)某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性

質(zhì),設(shè)計并完成了如下實驗:

另取10.80gX在惰性氣流中加熱至完全分解,得到6.40g固體1。請回答如下問題:(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖

,寫出氣體甲的電子式

。(2)X的化學(xué)式是

,在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為

。(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是

(用化學(xué)

反應(yīng)方程式表示)。(4)一定條件下,氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫出一個可能的化學(xué)反

應(yīng)方程式

,并設(shè)計實驗方案驗證該反應(yīng)的產(chǎn)物

。答案(1)

(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2

CaO+FeO+2CO2↑(3)4Fe(OH)2+2H2O+O2

4Fe(OH)3(4)2FeO+CO2

Fe2O3+CO檢測Fe2O3:將固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色,表明產(chǎn)物中有Fe(Ⅲ);檢測CO:將氣

體通過灼熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色解析無氧條件下溶液3中加入OH-產(chǎn)生白色沉淀2,白色沉淀2在空氣中被氧化為紅褐色沉淀

[即Fe(OH)3],則溶液3中含F(xiàn)e2+,則固體2可能為FeO。溶液1中通入氣體甲先生成白色沉淀1,繼

續(xù)通氣體甲白色沉淀1又溶解,溶液1可能為Ca(OH)2,氣體甲可能為CO2,則固體1可能為FeO和

CaO的混合物,結(jié)合10.80gX分解得到6.40g固體1,可推知X為CaFe(CO3)2,固體1為CaO和FeO

的混合物。(2)在惰性氣流中加熱主要是為了防止Fe2+被氧化。(3)Fe(OH)2在空氣中易被O2氧

化為Fe(OH)3。(4)CO2與CaO反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),只能為CO2將FeO氧化為Fe2O3或Fe3O4。

檢驗Fe2O3:將固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色,表示產(chǎn)物中有Fe(Ⅲ);檢驗CO:將氣

體通過灼熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色。若CO2將FeO氧化為Fe3O4:3FeO+CO2

Fe3O4+CO,則Fe3O4的檢驗方法為:取樣品于試管中,加硫酸溶解,分為兩份,一份滴加KSCN溶液,另一份滴加

KMnO4溶液,若前者溶液變紅,后者溶液紫紅色褪去,證明產(chǎn)物中有Fe3O4;CO檢驗方法同上。11.(2014天津理綜,9,18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O反應(yīng)原理:Na2SO3(aq)+S(s)

Na2S2O3(aq)實驗步驟:①稱取15gNa2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80mL蒸餾水。另取5g研細(xì)的硫粉,用3mL乙醇潤

濕,加入上述溶液中。②安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60分鐘。③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3·5H2O,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。回答問題:(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是

。(2)儀器a的名稱是

,其作用是

。(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是

。檢驗是否

存在該雜質(zhì)的方法是

。(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子反應(yīng)方程式表示其原因:

。Ⅱ.測定產(chǎn)品純度準(zhǔn)確稱取Wg產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000mol·L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為:2S2

+I2

S4

+2I-(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:

。(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為

mL。產(chǎn)品的純度為

(設(shè)Na2S2O3·5H2O相對分子質(zhì)量為M)

。Ⅲ.Na2S2O3的應(yīng)用(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成S

,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為

。答案(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中

含有Na2SO4(4)S2

+2H+

S↓+SO2↑+H2O(5)由無色變藍(lán)色(6)18.10

×100%(7)S2

+4Cl2+5H2O

2S

+8Cl-+10H+

解析(1)硫粉難溶于水,反應(yīng)前用乙醇潤濕硫粉,可使硫粉易于分散到溶液中,從而增大硫粉

與Na2SO3溶液的接觸面積,有利于反應(yīng)進(jìn)行。(2)儀器a是球形冷凝管,其作用是冷凝回流。(3)

Na2SO3可被空氣中的O2氧化生成Na2SO4,可用BaCl2和稀鹽酸檢驗Na2SO4是否存在,具體操作見

答案。(4)產(chǎn)品發(fā)黃是因為含雜質(zhì)硫,生成硫的離子方程式為S2

+2H+

S↓+SO2↑+H2O。(5)終點時,S2

消耗完全,I2與淀粉作用,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。(6)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為18.10mL-0.00mL=18.10mL。產(chǎn)品的純度為

×100%=

×100%。(7)根據(jù)題給信息,結(jié)合質(zhì)量守恒、電荷守恒及得失電子守恒,可寫出Cl2氧化S2

的離子方程式為S2

+4Cl2+5H2O

2S

+8Cl-+10H+。12.(2015課標(biāo)Ⅰ,26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草

酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點為101℃,易

溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解?；卮鹣铝袉栴}:(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的

現(xiàn)象是

,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有

。

裝置B的主要作用是

。C組

教師專用題組

(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,為進(jìn)行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和下

圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實驗。

①乙組同學(xué)的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、

。裝置H反應(yīng)管

中盛有的物質(zhì)是

。②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是

。(3)設(shè)計實驗證明:①草酸的酸性比碳酸的強

。②草酸為二元酸

。答案(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進(jìn)入裝置

C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(1分,1分,2分,共4分)(2)①F、D、G、H、D、ICuO(3分,1分,共4分)②H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(2分)(3)①向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生(2分)②用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍(2分)解析(1)草酸分解產(chǎn)生CO2,則裝置C中觀察到的現(xiàn)象是有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁;裝置

B的主要作用是冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗。

(2)①為驗證產(chǎn)物中有CO,需除去CO2并干燥后通過灼熱的CuO,通過檢驗還原CuO后的產(chǎn)物中

有CO2即可。CO有毒,要注意尾氣處理,故裝置的連接順序為A、B、F、D、G、H、D、I。裝

置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)為CuO。②CO能還原CuO,故H中的現(xiàn)象應(yīng)為黑色的固體粉末變紅,

H后的D中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁。(3)①依據(jù)強酸制弱酸的原理,可將草酸加入到碳酸

氫鈉溶液中,若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則證明草酸的酸性強于碳酸。②欲證明草

酸是二元酸,需證明一個草酸分子中有兩個羧基,用NaOH溶液滴定即可。評析此題從草酸的性質(zhì)出發(fā),考查相關(guān)的實驗操作,試題難度較小。13.(2014浙江理綜,28,14分)葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通

過以下反應(yīng)制得:C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O

C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr2C6H12O7+CaCO3

Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2↑相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:物質(zhì)名稱葡萄糖酸鈣葡萄糖酸溴化鈣氯化鈣水中的溶解性可溶于冷水易溶于熱水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶實驗流程如下:C6H12O6溶液

懸濁液

Ca(C6H11O7)2請回答下列問題:(1)第①步中溴水氧化葡萄糖時,下列裝置中最適合的是

。

制備葡萄糖酸鈣的過程中,葡萄糖的氧化也可用其他試劑,下列物質(zhì)中最適合的是

。A.新制Cu(OH)2懸濁液B.酸性KMnO4溶液C.O2/葡萄糖氧化酶D.[Ag(NH3)2]OH溶液(2)第②步充分反應(yīng)后CaCO3固體需有剩余,其目的是

;本實驗中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是

。(3)第③步需趁熱過濾,其原因是

。(4)第④步加入乙醇的作用是

。(5)第⑥步中,下列洗滌劑最合適的是

。A.冷水B.熱水C.乙醇D.乙醇-水混合溶液答案(1)BC(2)提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率;便于后續(xù)分離氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應(yīng)得到葡萄糖酸鈣(3)葡萄糖酸鈣冷卻后會結(jié)晶析出,如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品(4)可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度,有利于葡萄糖酸鈣析出(5)D解析(1)水浴加熱只要控制水浴的溫度即可,所以溫度計插入水浴中。恒壓漏斗使反應(yīng)物容

易流出,故選用B裝置。A、D的氧化性較弱,反應(yīng)速率較慢;B的氧化能力很強,會將葡萄糖氧化

成其他物質(zhì);因酶是一種高效的催化劑,所以O(shè)2/葡萄糖氧化酶是最合適的氧化劑。(2)過量的

CaCO3能將葡萄糖酸全部轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸鈣,同時過量的CaCO3可通過過濾除去,不會進(jìn)入葡

萄糖酸鈣溶液中。(4)第③步過濾后的濾液中除葡萄糖酸鈣外,還有溴化鈣,加入乙醇后,溴化

鈣溶于乙醇,而葡萄糖酸鈣在乙醇中的溶解度較小,然后通過抽濾將葡萄糖酸鈣提取出來。(5)

用乙醇-水混合溶液作洗滌劑,既可除去溴化鈣雜質(zhì)又可減少葡萄糖酸鈣的溶解損失。考點二物質(zhì)的分離和提純A組

自主命題·北京卷題組1.(2016北京理綜,7,6分)下列中草藥煎制步驟中,屬于過濾操作的是

()A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存

答案

CA項屬于溶解;B項屬于溶解和濃縮;D項則屬于液體的轉(zhuǎn)移。審題技巧

認(rèn)真觀察中草藥煎制的步驟,明確每個步驟的目的。思路分析過濾操作用于分離難溶性固體和液體,據(jù)此可知C屬于過濾操作。評析該題貼近生活,貼近實際,符合“用所學(xué)知識來解決實際問題”的能力要求。2.(2012北京理綜,8,6分)下列實驗中,所選裝置不合理的是

()A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④B.用CCl4提取碘水中的碘,選③C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤D.粗鹽提純,選①和②答案

ANa2CO3溶液與CH3COOC2H5互不相溶,故應(yīng)用分液的方法進(jìn)行分離,選③裝置。3.(2016北京理綜,27,12分)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)

和H2SO4為原料,制備高純PbO,實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:

(1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是

。(2)過程Ⅰ中,Fe2+催化過程可表示為:ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++S

2Fe3++PbSO4+2H2Oⅱ:……①寫出ⅱ的離子方程式:

。②下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。b.

。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)

NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如下圖所示。

①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是

(選填序

號)。A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率②過程Ⅲ的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡述過程Ⅲ的操作:

。答案(1)Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O(2)①2Fe3++Pb+S

2Fe2++PbSO4②b.取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去(3)①A、B②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加熱至110℃,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,

過濾得到PbO固體解析(2)①Fe2+作催化劑,Fe3+是中間產(chǎn)物,在反應(yīng)ⅱ中Fe3+應(yīng)被還原成Fe2+,Pb作還原劑被氧化

成Pb2+,Pb2+與S

結(jié)合成PbSO4沉淀,所以ⅱ的離子方程式為Pb+2Fe3++S

PbSO4+2Fe2+。②a對應(yīng)反應(yīng)ⅰ,目的是證明PbO2能將Fe2+氧化成Fe3+,則b對應(yīng)反應(yīng)ⅱ,目的是證明Pb能把Fe3+

還原成Fe2+,所以在實驗中應(yīng)加鉛粉。(3)①C項,S

濃度越大,脫硫的效率越低。②PbO在35%NaOH溶液中的溶解度隨溫度升高變化大,且在110℃時PbO的溶解度較大,所以在35%NaOH溶液中進(jìn)行溶解,加熱至110℃,充

分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾可得到純凈的PbO。審題技巧審題是解題的重要環(huán)節(jié),審題時要將所有的信息都挖掘出來,我們不僅要注意明顯

信息,同時要注意隱含信息,如(1)中“在Fe2+催化下”,明確告訴我們Fe2+作催化劑;在“Pb和

PbO2反應(yīng)生成PbSO4”中就隱含著“H2SO4也是反應(yīng)物”這一信息。4.(2017課標(biāo)Ⅰ,10,6分)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等

雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是

()

A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時,先關(guān)閉活塞K,再停止加熱D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣B組

統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組答案

B①中應(yīng)盛KMnO4溶液(除去H2S等還原性氣體),②中應(yīng)盛焦性沒食子酸溶液(吸收少

量O2),③中應(yīng)盛濃H2SO4(干燥H2),A項錯誤;氫氣與空氣的混合氣體加熱易爆炸,加熱管式爐之

前必須檢驗H2的純度,B項正確;結(jié)束反應(yīng)時應(yīng)先停止加熱,再通一段時間的H2,待固體冷卻至室

溫后停止通氫氣,可防止生成的W再被氧化,還可以防止倒吸,C項錯誤;粉末狀的二氧化錳與濃

鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱,而啟普發(fā)生器用于塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制取氣體,D項

錯誤。知識拓展

啟普發(fā)生器的使用條件(1)塊狀固體和液體反應(yīng),且反應(yīng)較平穩(wěn);(2)生成的氣體微溶于水或難溶于水;(3)反應(yīng)不需要加熱。5.(2014廣東理綜,9,4分)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并有因果關(guān)系的是

()選項敘述Ⅰ敘述ⅡAKNO3的溶解度大用重結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaClBBaSO4難溶于酸用鹽酸和BaCl2溶液檢驗S

CNH3能使酚酞溶液變紅NH3可用于設(shè)計噴泉實驗DCa(OH)2能制成澄清石灰水可配制2.0mol·L-1的Ca(OH)2溶液答案

BA項,因為KNO3的溶解度受溫度影響較大,NaCl的溶解度受溫度影響不大,故可用重

結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaCl,A項錯誤。B項,往待測溶液中先加稀鹽酸若無沉淀產(chǎn)生,再加

BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,證明有S

,B項正確。C項,NH3可用于設(shè)計噴泉實驗是因為NH3極易溶于水,C項錯誤。D項,Ca(OH)2是微溶物,不可配制2.0mol·L-1的溶液,且敘述Ⅰ和敘述Ⅱ

不存在因果關(guān)系,D項錯誤。6.(2018課標(biāo)Ⅰ,26,14分)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在

氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價

鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示?；卮?/p>

下列問題:

(1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是

。儀器a的名稱是

。(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關(guān)閉K3。①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為

。②同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是

。(3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是

;d中析

出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是

、

、洗

滌、干燥。(4)指出裝置d可能存在的缺點

。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+②排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系,可能使醋酸亞鉻與空氣接觸解析(1)為防止水中溶解的氧氣氧化Cr2+或(CH3COO)2Cr,需將蒸餾水煮沸并迅速冷卻,以除

去溶解氧。(2)①由溶液顏色變化可知,Zn將Cr3+還原為Cr2+,反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+。②c中產(chǎn)生的氣體為氫氣,可排除c中空氣,防止Cr2+被氧化。(3)打開K3,關(guān)閉K1、K2,c中產(chǎn)生的氫氣聚集在溶液上方,氣體壓強增大,將c中液體經(jīng)長導(dǎo)管壓

入d中;(CH3COO)2Cr難溶于冷水,可將d置于冰水浴中冷卻,(CH3COO)2Cr充分結(jié)晶后,經(jīng)過濾、

洗滌、干燥得磚紅色晶體。(4)由于裝置d為敞開體系,與大氣直接接觸,故空氣中的氧氣可能會氧化(CH3COO)2Cr。審題方法

本題解題的關(guān)鍵是題干中指出醋酸亞鉻在氣體分析中用作氧氣吸收劑,說明醋酸

亞鉻具有強還原性。方法技巧

Cr2+、(CH3COO)2Cr的強還原性與Fe2+、Fe(OH)2相似。(CH3COO)2Cr的制取實驗與

Fe(OH)2制取的改進(jìn)實驗相似。7.(2015課標(biāo)Ⅱ,26,14分)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍

是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。回

收處理該廢電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:溶解度/(g/100g水)溫度/℃化合物

020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列問題:(1)該電池的正極反應(yīng)式為

,電池反應(yīng)的離子方程式為

。(2)維持電流強度為0.5A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅

g。(已知F=96500C·mol-1)(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過

分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、

和

,欲從中得到較純的

MnO2,最簡便的方法為

,其原理是

。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀H2

SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)?/p>

,加堿調(diào)節(jié)至pH為

時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于

1×10-5mol·L-1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為

時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol·L-1)。若上述過程不加H2O2后果是

,原因是

。答案(1)MnO2+H++e-

MnOOH2MnO2+Zn+2H+

2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分)[注:式中Zn2+可寫為Zn(NH3

、Zn(NH3)2Cl2等,H+可寫為N

](2)0.05(2分)(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO2(每空1分,共5分)(4)Fe3+2.76Zn2+和Fe2+分離不開Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(每空1分,共5分)解析(1)該電池為酸性鋅錳干電池,電極反應(yīng)式為負(fù)極:Zn-2e-

Zn2+,正極:2MnO2+2e-+2H+

2MnOOH。(2)電量Q=It=0.5A×5×60s=150C,則m(Zn)=

×65g·mol-1≈0.05g。(3)由表格中信息可知,ZnCl2的溶解度受溫度影響較大,NH4Cl的溶解度受溫度影響較小,

故可通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法分離。(4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-5×c3(OH-)=1

×10-39,c(OH-)=10-11.3mol·L-1,pOH=11.3,則pH=2.7。Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)=0.1×c2(OH-)=1×

10-17,c(OH-)=10-8mol·L-1,pOH=8,則pH=6。因Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp接近,若不用H2O2將Fe2+氧

化為Fe3+,沉淀Zn2+時,Fe2+也可轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,而使制得的ZnSO4·7H2O不純凈。評析本題考查原電池及物質(zhì)的分離與提純,同時又涉及沉淀溶解平衡的內(nèi)容,綜合性較強。8.(2015浙江理綜,29,15分)某學(xué)習(xí)小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制

取。實驗(一)碘含量的測定

取0.0100mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管,取100.00mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢

滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I-)的變化,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:V(AgNO3)/

mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV-225-200-150-10050.0175275300325實驗(二)碘的制取另制海帶浸取原液,甲、乙兩種實驗方案如下:已知:3I2+6NaOH

5NaI+NaIO3+3H2O。請回答:(1)實驗(一)中的儀器名稱:儀器A

,儀器B

。(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線:

②該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為

mL,計算得海帶中碘的百分含量為

%。(3)①分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為

。②步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是

。③下列有關(guān)步驟Y的說法,正確的是

。A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層C.主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質(zhì)D.NaOH溶液可以由乙醇代替④實驗(二)中操作Z的名稱是

。(4)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是

。答案(1)坩堝500mL容量瓶(2)①

②20.000.635(3)①向分液漏斗中加入少量水,檢查旋塞處是否漏水;將漏斗倒轉(zhuǎn)過來,檢查玻璃塞是否漏水

②液體分上下兩層,下層呈紫紅色③AB④過濾(4)主要由于碘易升華,會導(dǎo)致碘的損失解析(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制出滴定曲線,由滴定曲線可知,當(dāng)V(AgNO3)=20.00mL時,即為滴定

終點,則n(I-)=n(AgNO3)=0.0100mol·L-1×20.00×10-3L×5=1×10-3mol,則海帶中碘的百分含量為1

×10-3mol×127g·mol-1÷20g×100%=0.635%。(3)②用CCl4萃取,ρ(CCl4)>ρ(H2O),萃取后上層為水層,下層為CCl4層,因此上層接近無色,下層為

紫紅色。③I2單質(zhì)與NaOH反應(yīng)時適當(dāng)控制NaOH溶液的濃度和用量,有利于NaI和NaIO3生成,將碘轉(zhuǎn)化

為離子進(jìn)入水層。(4)I2單質(zhì)易升華,用蒸餾法從I2的CCl4溶液中分離I2,會導(dǎo)致碘的損失。9.(2014山東理綜,32,12分)工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重

鉻酸鉀(K2Cr2O7),工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖:

(1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為

。通過冷

卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是

。(2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是

。(3)固體A主要為

(填化學(xué)式)。固體B主要為

(填化學(xué)式)。(4)用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液

(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能

提高產(chǎn)率又可使能耗最低。答案(1)Na2Cr2O7+2KCl

K2Cr2O7+2NaCl低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小(合理即得分)(2)除去Fe3+(3)NaClK2Cr2O7(4)Ⅱ解析依據(jù)質(zhì)量守恒定律,分析工藝流程圖不難寫出化學(xué)方程式:Na2Cr2O7+2KCl

K2Cr2O7+2NaCl;依據(jù)題中所示三種物質(zhì)的溶解度曲線,可看出K2Cr2O7的溶解度在溫度較低時明顯偏

小,NaCl的溶解度受溫度的影響變化小,分析可得出冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因和固體A

的成分;洗滌固體A時洗滌液中應(yīng)含有NaCl和K2Cr2O7,所以洗滌液回收后應(yīng)轉(zhuǎn)移到母液Ⅱ中。10.(2013課標(biāo)Ⅰ,13,6分)下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是

()選項目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大C組

教師專用題組答案

DA中乙醇與水互溶,不能用作萃取劑;B中乙醇與乙酸乙酯互溶,不能用分液法分離;

C中NaCl的溶解度受溫度影響較小而KNO3的溶解度受溫度影響較大,用結(jié)晶或重結(jié)晶的方法

可除去雜質(zhì)NaCl;D中丁醇的沸點與乙醚相差較大,故可用蒸餾法除去乙醚,D正確。11.(2014大綱全國,10,6分)下列除雜方案錯誤的是

()選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法A.CO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣B.NH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液過濾C.Cl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣D.Na2CO3(s)NaHCO3(s)——灼燒答案

BA項,先用NaOH溶液除去CO2,再用濃H2SO4干燥,A正確。B項,NaOH溶液會與NH4Cl

溶液反應(yīng),B錯誤。C項,先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃H2SO4干燥,C正確。D項,NaHCO3(s)灼

燒后剩余固體為Na2CO3,D正確。12.(2013大綱全國,10,6分)下列操作不能達(dá)到目的的是()選項目的操作A配制100mL1.0mol·L-1CuSO4溶液將25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中B除去KNO3中少量NaCl將混合物制成熱的飽和溶液,冷卻結(jié)晶,過濾C在溶液中將Mn

完全轉(zhuǎn)化為Mn2+向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消

失D確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液,觀察是否出現(xiàn)白

色渾濁答案

A

25gCuSO4·5H2O的物質(zhì)的量為

=0.1mol,溶于100mL水后溶液的體積大于100mL,所得溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度小于1.0mol·L-1,A項錯誤;KNO3的溶解度受溫度

的影響變化大,NaCl的溶解度受溫度的影響變化小,采取冷卻熱的飽和溶液的方法可使KNO3

結(jié)晶析出從而與NaCl分離,B項正確;2Mn

+5H2O2+6H+

2Mn2++5O2↑+8H2O,C項正確;Ca2++C

CaCO3↓,D項正確。13.(2013課標(biāo)Ⅱ,36,15分)鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造

如圖(a)所示。

圖(a)兩種干電池的構(gòu)造示意圖回答下列問題:(1)普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應(yīng)為:Zn+2NH4Cl+2MnO2

Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH①該電池中,負(fù)極材料主要是

,電解質(zhì)的主要成分是

,正極發(fā)生的主要反

應(yīng)是

。②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是

。(2)圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他

金屬)。

圖(b)一種回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝①圖(b)中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A

,B

。②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶

液和一種黑褐色固體,該反應(yīng)的離子方程式為

。③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是

(填化學(xué)式)。答案(1)①ZnNH4Cl(每空1分,共2分)MnO2+N

+e-

MnOOH+NH3(2分)②堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏,因為消耗的負(fù)極改裝在電池的內(nèi)部;堿性電池使用壽命較

長,因為金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高(答對一條即可,其他合理

答案也給分)(2分)(2)①ZnCl2NH4Cl(每空2分,共4分)②3Mn

+2CO2

2Mn

+MnO2↓+2C

(3分)③H2(2分)解析(1)①該電池中,負(fù)極材料是較活潑的金屬Zn,電解質(zhì)的主要成分是NH4Cl,正極發(fā)生還原

反應(yīng),電極反應(yīng)為MnO2+N

+e-

MnOOH+NH3。②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏,因為消耗的負(fù)極改裝在電池內(nèi)

部;堿性電池使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高。(2)①黑色固體混合物的主要成分為MnO2、NH4Cl、Zn(NH3)2Cl2、MnOOH,經(jīng)水浸、過濾,濾

液中的主要成分為Zn(NH3)2Cl2、NH4Cl,加稀鹽酸并濃縮結(jié)晶、過濾,得到的固體的主要成分

為ZnCl2和NH4Cl,加熱,所得固體的主要成分為ZnCl2,故化合物A為ZnCl2;加熱后NH4Cl分解為

NH3和HCl,再冷卻得化合物B,即B為NH4Cl。②操作b中,K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng),一部分錳元素轉(zhuǎn)化為Mn

,一部分錳元素轉(zhuǎn)化為MnO2,反應(yīng)的離子方程式為3Mn

+2CO2

2Mn

+MnO2↓+2C

。③采用惰性電極電解K2MnO4溶液時,陽極是Mn

失電子變?yōu)镸n

,陰極是H+得電子變?yōu)镠2,陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-

H2↑。14.(2012課標(biāo),28,14分)溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

苯溴溴苯密度/g·cm-30.883.101.50沸點/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題:(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有

白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了

氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是

;(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是

;③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是

;(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為

,要進(jìn)一步提純,下列操作

中必須的是

(填入正確選項前的字母);A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸餾D.萃取(4)在該實驗中,a的容積最適合的是

(填入正確選項前的字母)。A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL答案(14分)(1)HBr吸收HBr和Br2(2)除去HBr和未反應(yīng)的Br2干燥(3)苯C(4)B解析(1)白色煙霧是由苯與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成的HBr結(jié)合空氣中的水蒸氣形成的。裝置d

的作用是吸收HBr及未反應(yīng)的Br2。(2)濾去鐵屑后,濾液是溴苯及少量苯、Br2等的混合液,

NaOH溶液可除去其中的Br2和HBr。粗溴苯中加入無水CaCl2,利用CaCl2+6H2O

CaCl2·6H2O除去溴苯中殘留的少量水。(3)通過題述分離操作,粗溴苯中還含有的雜質(zhì)主要是未反應(yīng)的

苯,由于苯與溴苯沸點相差較大,故可用蒸餾法除去雜質(zhì)苯。(4)反應(yīng)時三頸燒瓶a中加入液體

的總體積約為15mL+4.0mL=19mL,故選擇容積為50mL的三頸燒瓶。評析本題重點考查物質(zhì)的制備、分離與提純,難度不大。試題源于教材但又高于教材,在平

時的教學(xué)中要注意對教材實驗的挖掘和利用。15.(2012全國,29,15分)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純

氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。

回答下列問題:(1)起始濾液的pH

7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是

;(2)試劑Ⅰ的化學(xué)式為

,①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;(3)試劑Ⅱ的化學(xué)式為

,②中加入試劑Ⅱ的目的是

;(4)試劑Ⅲ的名稱是

,③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;(5)某同學(xué)稱取提純的產(chǎn)品0.7759g,溶解后定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.62mL,該產(chǎn)品的

純度為

(列式并計算結(jié)果)。答案(15分)(1)大于弱酸強堿鹽K2CO3發(fā)生水解使體系呈堿性(1分,2分,共3分)(2)BaCl2Ba2++C

BaCO3↓、Ba2++S

BaSO4↓(1分,2分,共3分)(3)K2CO3除去A中的Ba2+離子(1分,2分,共3分)(4)鹽酸C

+2H+

H2O+CO2↑(1分,2分,共3分)(5)

×100%=98.40%(3分)解析(1)由題意可知,濾液為KCl、K2CO3、K2SO4的混合溶液,由于K2CO3中的C

水解:C

+H2O

HC

+OH-,使混合溶液顯堿性,故起始濾液的pH>7。(2)加入試劑Ⅰ的目的是除去濾液中的S

,故試劑Ⅰ應(yīng)為BaCl2溶液,同時濾液中的C

也轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀,S

+Ba2+

BaSO4↓,C

+Ba2+

BaCO3↓。(3)由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A的溶液中含有KCl、BaCl2,加入試劑Ⅱ的目的是除去A中的Ba2+,故

加入的試劑Ⅱ為K2CO3溶液,Ba2++C

BaCO3↓。(4)由上述分析可知,D的溶液中含有KCl和K2CO3,加入試劑Ⅲ的目的是除去溶液中的C

,故加入的試劑Ⅲ為鹽酸,C

+2H+

CO2↑+H2O。(5)KCl+AgNO3

AgCl↓+KNO3,在25.00mL溶液中,n(KCl)=n(AgNO3)=25.62×10-3L×0.1000mol·L-1,m(KCl)=25.62×10-3L×0.1000mol·L-1×74.5g·mol-1,則產(chǎn)品中KCl的質(zhì)量為25.62×10-3L×

0.1000mol·L-1×74.5g·mol-1×

,故該產(chǎn)品的純度為

×100%=98.40%。A組

2016—2018年高考模擬·基礎(chǔ)題組三年模擬考點一物質(zhì)的檢驗1.(2018北京海淀零模,11)為檢驗?zāi)臣拥馐雏}中是否含有KIO3,取相同食鹽樣品進(jìn)行下表所示

實驗:(已知:KIO3+5KI+3H2SO4

3I2+3K2SO4+3H2O)實驗①實驗②實驗③

振蕩,溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色振蕩一段時間,溶液變?yōu)闇\藍(lán)色振蕩,溶液變?yōu)闇\黃色下列說法中正確的是

()A.僅由實驗①就能證明食鹽樣品中存在KIO3B.實驗②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4I-+O2+4H+

2I2+2H2OC.實驗③能證明食鹽樣品中不存在KIO3D.以上實驗說明離子的還原性:I->Fe2+

答案

BA項,實驗①中可能是碘化鉀在酸性條件下被空氣中的氧氣氧化,不能證明食鹽樣

品中存在KIO3;B項,實驗②中碘化鉀在酸性條件下被空氣中的氧氣氧化,反應(yīng)的離子方程式為

4I-+O2+4H+

2I2+2H2O;C項,實驗③溶液呈淺黃色說明Fe2+被氧化,Fe2+可能是被空氣中的氧氣氧化,也可能是被KIO3氧化;D項,根據(jù)題給實驗不能判斷I-和Fe2+的還原性強弱。2.(2018北京石景山期末,4)下列檢驗方法,利用該氣體的氧化性的是

()A.Cl2使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)B.SO2使品紅溶液褪色C.NH3使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)D.NO遇到空氣變?yōu)榧t棕色答案

AA項,Cl2使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)是因為氯氣氧化碘化鉀產(chǎn)生碘單質(zhì),碘單質(zhì)

遇淀粉變藍(lán);B項,SO2使品紅溶液褪色是因為二氧化硫與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì);C項,NH3

使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)是因為氨氣溶于水生成的氨水呈堿性;D項,NO遇到空氣變?yōu)榧t棕

色是因為一氧化氮被氧氣氧化生成紅棕色的二氧化氮,體現(xiàn)了其還原性。3.(2018北京西城期末,11)下列敘述正確的是

()A.向混有苯酚的苯中加入濃溴水,過濾,可除去其中的苯酚B.向酸性KMnO4溶液中滴加維生素C溶液,酸性KMnO4溶液褪色,說明維生素C有還原性C.向淀粉溶液中加稀硫酸,加熱,加新制Cu(OH)2懸濁液,加熱未見紅色沉淀,說明淀粉未水解D.向NaOH溶液中加入溴乙烷,加熱,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生沉淀,說明溴乙烷水解答案

BA項,濃溴水會與苯酚發(fā)生反應(yīng)生成三溴苯酚,但是三溴苯酚可以溶于苯,無法用過

濾的方法分離;B項,酸性KMnO4溶液具有強氧化性,和維生素C發(fā)生反應(yīng)時褪色證明其被還原,

可以說明維生素C具有還原性;C項,水解液中有稀硫酸,新制的Cu(OH)2懸濁液可以與稀硫酸發(fā)

生反應(yīng),所以沒有出現(xiàn)紅色沉淀不能說明淀粉未水解;D項,鹵代烴的水解反應(yīng)環(huán)境為堿性,水解

后應(yīng)先加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液。4.(2018北京東城期末,9)下列實驗裝置正確且能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()

ABCD實驗?zāi)康臋z驗溴乙烷的消去產(chǎn)物檢驗碳與濃H2SO4反應(yīng)的

產(chǎn)物中含CO2驗證鐵的析氫腐蝕驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)

法實驗裝置

答案

DA項,用水洗氣時應(yīng)該長管進(jìn)短管出;B項,碳與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成的氣

體有CO2和SO2,品紅溶液只可以檢驗SO2,無法除去SO2,而SO2也可以使澄清石灰水變渾濁,故無

法檢驗是否有CO2生成;C項,析氫腐蝕發(fā)生在酸性較強的環(huán)境下,而食鹽水呈中性,鐵在中性條

件下發(fā)生吸氧腐蝕;D項,鐵氰化鉀溶液與Fe2+反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,若無藍(lán)色沉淀生成,則可以證

明鐵棒受保護(hù),即犧牲陽極的陰極保護(hù)法。5.(2017北京海淀二模,6)近日,北京某區(qū)食藥監(jiān)局向居民發(fā)放了家用食品快檢試劑盒。試劑盒

涉及的部分檢驗方法如下,其中不是通過化學(xué)原理進(jìn)行檢驗的是

()A.通過測定大米浸泡液的pH檢驗大米新鮮度B.用含F(xiàn)e2+的檢測試劑檢驗自來水中余氯的含量C.向食鹽樣品中加還原劑和淀粉檢測食鹽的含碘量D.通過觀察放入檢測液中雞蛋的沉浮檢驗雞蛋新鮮度答案

DD項,利用的是物質(zhì)的物理性質(zhì)——密度,不是通過化學(xué)原理進(jìn)行檢驗的。6.(2017北京西城二模,9)已知反應(yīng):2Fe3++2I-

2Fe2++I2,用KI溶液和FeCl3溶液進(jìn)行如下實驗。下列說法中,不正確的是

()

A.實驗ⅰ中現(xiàn)象說明有Fe2+生成B.實驗ⅱ中現(xiàn)象說明反應(yīng)后溶液中含有Fe3+C.實驗ⅲ水溶液中c(Fe2+)大于ⅰ中c(Fe2+)D.實驗ⅲ中再加入4滴0.1mol·L-1FeCl2溶液,振蕩靜置,CCl4層溶液顏色無變化答案

DA項,加入K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀說明有Fe2+生成;B項,滴加KSCN溶液變紅

說明反應(yīng)后溶液中含有Fe3+;C項,CCl4可以萃取水溶液中的I2,使水溶液中I2的濃度減小,化學(xué)平

衡正向移動,c(Fe2+)增大,故實驗ⅲ中c(Fe2+)大于ⅰ中c(Fe2+);D項,實驗ⅲ中再加入4滴0.1mol·L-1

FeCl2溶液,c(Fe2+)增大,化學(xué)平衡逆向移動,CCl4層溶液中I2濃度減小,顏色變淺。7.(2016北京東城二模,8)下列說法不正確的是

()A.麥芽糖和蔗糖的水解產(chǎn)物相同B.用新制的氫氧化銅可區(qū)分乙醇、乙醛C.用酸性高錳酸鉀溶液可以區(qū)分苯、甲苯D.用飽和溴水可區(qū)分苯酚溶液、己烷、1-己烯答案

AA項,麥芽糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖,蔗糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖;B項,乙醛和新

制的氫氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生紅色沉淀,乙醇和新制氫氧化銅不反應(yīng),可以區(qū)分;C項,甲苯能使酸性高

錳酸鉀溶液褪色,而苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可以區(qū)分;D項,飽和溴水和苯酚反應(yīng)生成

白色沉淀,1-己烯和飽和溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,己烷與溴水不反應(yīng),可以區(qū)分?？键c二物質(zhì)的分離和提純1.(2018北京昌平期末,10)中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻(xiàn)巨大,以下兩篇古代文獻(xiàn)中都涉及了

KNO3。序號古代文獻(xiàn)記載1《開寶本草》“(KNO3)所在山澤,冬月地上有霜,掃取以水

淋汁后,乃煎煉而成”2《本草綱目》“(火藥)乃焰硝(KNO3)、硫黃、山木炭所合,

以為烽燧餇諸藥者”對其解釋不合理的是

()A.1中利用了溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶的過程B.可用1中方法制得KNO3是由于KNO3的溶解度受溫度影響不大C.2中火藥使用時體現(xiàn)了硝酸鉀的氧化性D.2中火藥使用時產(chǎn)物可能污染環(huán)境答案

BA項,“掃取以水淋汁”為溶解操作,“乃煎煉而成”為蒸發(fā)、結(jié)晶操作;B項,硝酸

鉀的溶解度受溫度的影響變化很大;C項,火藥的主要成分是KNO3、S和C,在反應(yīng)中KNO3表現(xiàn)

氧化性;D項,火藥使用時可能會產(chǎn)生二氧化硫等污染性氣體。2.(2017北京東城一模,11)用下圖裝置完成下列實驗,不需要試管①(盛有相應(yīng)的除雜試劑)就能

達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()

實驗?zāi)康蘑谥械脑噭〢檢驗碳與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有二氧

化碳澄清石灰水B用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體驗證碳酸的

酸性強于苯酚苯酚鈉溶液C驗證乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生

的氣體為不飽和烴酸性高錳酸鉀溶液D驗證石蠟油在碎瓷片上受熱分解產(chǎn)生的氣體

中含有不飽和烴溴的四氯化碳溶液答案

DA項,濃硫酸和碳反應(yīng)生成的氣體為二氧化碳和二氧化硫,這兩種氣體均可以使澄

清石灰水變渾濁;B項,鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體,氯化氫和二氧化碳均可以與苯酚鈉溶液反應(yīng)

生成苯酚使溶液變渾濁;C項,制得的不飽和烴中含有SO2,SO2也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色;D

項,石蠟油是多種飽和烴類的混合物,分解產(chǎn)生的不飽和烴可以直接檢驗,不需要除雜裝置。3.(2016北京海淀重點高中期中,6)下列除雜質(zhì)的方法不正確的是

()A.氫氧化鐵膠體中的鐵離子和氯離子可用滲析法除去B.氯化鈉中有少量氯化銨,加過量的燒堿溶液后加熱蒸干C.乙酸乙酯中混有少量乙酸,用飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液D.硬脂酸鈉中混有少量的甘油,用鹽析法除去答案

BA項,離子可透過半透膜,而膠體粒子不能,故可用滲析法除雜;B項,加入的燒堿溶液

過量,引入了新雜質(zhì)NaOH;C項,碳酸鈉與乙酸反應(yīng),反應(yīng)后與乙酸乙酯分層,然后分液即可得到

乙酸乙酯;D項,加入濃的無機鹽溶液可降低硬脂酸鈉的溶解度,故可用鹽析法除雜。4.(2018北京西城期末,18)某同學(xué)取海帶灰加蒸餾水煮沸2~3min,冷卻,過濾,獲得含I-的溶液,并

設(shè)計以下實驗方案,從中提取I2。

已知:3I2+6NaOH

5NaI+NaIO3+3H2O(1)試劑a的作用是

。(2)試劑b應(yīng)選擇

(填序號)。A.CCl4B.苯C.酒精D.植物油(3)操作1的名稱是

。(4)反應(yīng)3的離子方程式是

。答案(1)將I-氧化成I2(或作氧化劑)(2)A(3)萃取、分液(4)5I-+I

+6H+

3I2+3H2O解析(1)由流程圖可知,I-與試劑a反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為I2,因此試劑a是氧化劑;(2)加入NaOH溶液后I2轉(zhuǎn)化為鹽類,應(yīng)在水層中,所以上層溶液為水層,下層溶液為有機層,即萃

取劑的密度應(yīng)該大于水的密度,故試劑b為CCl4;(3)由流程圖知,經(jīng)操作1后,由含I2溶液得到I2的有機溶液,故操作1為萃取、分液;(4)由已知反應(yīng)可得上層溶液為含I

與I-的混合溶液,加H2SO4后轉(zhuǎn)化為I2,屬于歸中反應(yīng),再按照氧化