高三魯科版化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫 10-2 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二講物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純一、選擇題1．現(xiàn)有三組實(shí)驗(yàn)：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。分離以上各混合液的正確方法依次是（）A．分液、萃取、蒸餾 B．萃取、蒸餾、分液C．分液、蒸餾、萃取 D．蒸餾、萃取、分液解析植物油和水互不相溶，應(yīng)采用分液法分離；碘易溶于CCl4，故用蒸餾法分離；用酒精浸取中草藥中的有效成分，利用萃取原理。答案C2．將等體積的苯、汽油和水在試管中充分混合后靜置。下列圖示現(xiàn)象正確的是（）解析苯和汽油互溶且都不溶于水，它們的密度都比水的密度小。因此，苯和汽油的混合物在水的上面。答案D3．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是 （)A．氣體eq\o（→，\s\up7（通入品紅溶液））品紅溶液褪色結(jié)論：原氣體一定是SO2B．氣體eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))氣體eq\o(→，\s\up7（通入BaOH2溶液))白色沉淀結(jié)論：原氣體一定是烴C．某溶液eq\o(→，\s\up7（打開瓶蓋)）冒白霧eq\o（→，\s\up7(用沾有濃氨水的),\s\do5(玻璃棒靠近））白煙結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸D．某有色溶液eq\o（→,\s\up7(滴加苯酚溶液））紫色結(jié)論：原溶液中一定含有Fe3＋解析A項(xiàng)中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色；B項(xiàng)中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象；C項(xiàng)中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。答案D4．甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質(zhì)，分別由NHeq\o\al（＋,4）、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al（2－,4)中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其他三種物質(zhì)的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol·L－1乙溶液中c(H＋)>0.1mol·L－1；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結(jié)論不正確的是 （）A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SOeq\o\al(2－,4）C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋解析本題考查元素及其化合物知識,通過反應(yīng)現(xiàn)象反推物質(zhì)，充分考查了考生綜合分析問題的能力。根據(jù)②可知,乙溶液為H2SO4溶液;根據(jù)①可知,只有Ba(OH）2才能分別與SOeq\o\al(2－，4)、Mg2＋、HCOeq\o\al(－，3)反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，所以甲為Ba（OH）2；根據(jù)③可知，丙溶液中含有Cl－，丙為MgCl2，丁為NH4HCO3，選項(xiàng)D錯誤。答案D5．下列除去雜質(zhì)的方法正確的是 （)①除去乙烷中少量的乙烯;光照條件下通入Cl2，氣液分離；②除去乙酸乙酯中少量的乙酸；用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾;③除去CO2中少量的SO2；氣體通過盛飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶；④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸餾。A．①② B．②④ C．③④ D．②③解析分析可知①通入Cl2，與C2H6可以發(fā)生取代反應(yīng)，③飽和碳酸鈉溶液可以吸收CO2氣體。答案B6．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 (）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性解析A項(xiàng)，；B項(xiàng)，AgI比AgCl更難溶，故無白色沉淀出現(xiàn)；C項(xiàng)，Al與稀HNO3反應(yīng)生成氣體，在常溫下Al與濃HNO3才發(fā)生鈍化。答案D7．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 （）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋BAgI沉淀中滴入KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性解析A項(xiàng)中，F(xiàn)e粉過量，最終溶液中存在的為Fe2＋,滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象，A錯，B項(xiàng)中結(jié)論不對，AgI比AgCl難溶。C項(xiàng)中Al在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化，而Al在稀硝酸中能繼續(xù)反應(yīng)，現(xiàn)象，結(jié)論均與事實(shí)不符。答案D8．下列分離提純方法不正確的是 ()A．分離KNO3和氯化鈉，常用結(jié)晶與重結(jié)晶B．提純含有碘的食鹽，常用升華法C．去除乙醇中的水分常用蒸餾法D．分離苯和酸性高錳酸鉀溶液可用分液法解析KNO3和NaCl的溶解度隨溫度變化差別很大,常用結(jié)晶與重結(jié)晶分離；碘易升華,而食鹽的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，常用升華法分離；苯和酸性高錳酸鉀水溶液互不相溶可用分液法分離;去除乙醇中的水分常加入生石灰再蒸餾。答案C二、非選擇題9．實(shí)驗(yàn)室需要純凈的NaCl溶液，但現(xiàn)有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)除去雜質(zhì)，并回答下列問題：(1)除去（NH4)2CO3用加熱好還是加強(qiáng)堿后再進(jìn)行加熱好？你選擇的是________，其理由是________________________________________________.判斷（NH4）2CO3已除盡的方法是_______________________________________________.(2)除去SOeq\o\al(2－,4）的方法是_______________________________________________________。判斷SOeq\o\al(2－,4)已除盡的方法是___________________________________________________。解析比較NaCl和（NH4）2CO3的性質(zhì)差異結(jié)合除雜的基本原則，不難得出加熱好。判斷（NH4)2CO3是否被除盡時，要注意的只能用鹽酸，否則會帶來雜質(zhì)。除去SOeq\o\al（2－，4)是使用過量的BaCl2溶液，接著又要用過量的Na2CO3溶液來除去過量的BaCl2（二者不能顛倒)，最后用適量的鹽酸除去過量的Na2CO3。答案（1)加熱好因加熱操作簡單節(jié)省試劑，且不引入新的雜質(zhì)將殘留物溶于水后加鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生(2)先加入過量BaCl2溶液,再加入過量Na2CO3溶液,過濾后，濾液中加入鹽酸取加入BaCl2后的上層清液,再滴入少量BaCl2，看是否有白色沉淀生成10．硫酸亞鐵銨［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體，實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下：步驟1將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體,用水洗凈鐵屑。步驟2向處理過的鐵屑中加入過量的3mol·L－1H2SO4溶液，在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過濾,得FeSO4溶液。步驟3向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4）2SO4溶液，經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。請回答下列問題：(1)在步驟1的操作中，下列儀器中不必用到的有__________（填儀器編號）；①鐵架臺②燃燒匙③錐形瓶④廣口瓶⑤研缽⑥玻璃棒⑦酒精燈（2)在步驟2中所加的硫酸必須過量，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)在步驟3中，“一系列操作”依次為__________、__________和過濾。（4）本實(shí)驗(yàn)制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3＋雜質(zhì)。檢驗(yàn)Fe3＋常用的試劑是__________，可以觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________。解析(1）由題意知，在步驟1的操作中,能用到的儀器有鐵架臺、錐形瓶、玻璃棒、酒精燈，用不到的儀器是燃燒匙、廣口瓶和研缽.（2)在步驟2中所加的硫酸必須過量，是為了抑制二價鐵離子的水解.(3）在步驟3中，“一系列操作"依次為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾。（4)檢驗(yàn)Fe3＋常用KSCN溶液，若含有Fe3＋則加入KSCN后溶液顯紅色。答案（1)②④⑤(2)抑制Fe2＋的水解（3)加熱濃縮冷卻結(jié)晶(4）KSCN溶液顯紅色11．納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小,用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋,再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。請回答下列問題：(1）TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）檢驗(yàn)TiO2·xH2O中Cl－是否被除凈的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是__________（填字母代號）.a．核磁共振法b．紅外光譜法c．質(zhì)譜法d．透射電子顯微鏡法（4)配制NH4Fe(SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液時，加入一定量H2SO4的原因是__________________；使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要下圖中的__________(填字母代號）.（5)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________。（6)滴定分析時,稱取TiO2（摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1)試樣wg,消耗cmol·L－1NH4Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________________________________________________________________________.（7）判斷下列操作對TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”）①若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中，燒杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量濺出,使測定結(jié)果__________.②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使測定結(jié)果__________。解析本題為無機(jī)實(shí)驗(yàn)題,考查內(nèi)容有：化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫，實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象的描述，化學(xué)儀器的選用,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及誤差分析。（1）由“TiCl4水解生成TiO2·xH2O"可知反應(yīng)物為TiCl4和水，生成物中有TiO2·xH2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成物中還要有H、Cl元素，即化合物HCl，配平即得該反應(yīng)方程式。(2)通過檢驗(yàn)最后階段洗液中有無Cl－,判斷TiO2·xH2O中Cl－是否被除凈.(3）核磁共振法用于測定有機(jī)物中氫原子的種類和個數(shù)比，紅外光譜用于測定有機(jī)物中化學(xué)鍵的種類，質(zhì)譜法用于測定有機(jī)物的相對分子質(zhì)量,透射電子顯微鏡法用于測定粒子大小.(5)滴定終點(diǎn)時,Fe3＋與KSCN反應(yīng),溶液呈紅色。（6)滴定反應(yīng)為:Ti3＋＋Fe3＋=Ti4＋＋Fe2＋，結(jié)合鈦原子守恒可得關(guān)系式TiO2～Ti3＋～NH4Fe(SO4)2設(shè)試樣中含TiO2的質(zhì)量為mg則TiO2～NH4Fe（SO4)2Mg1molmgcmol·L－1×V×10－3Lm＝eq\f（Mg×cmol·L－1×V×10－3L，1mol）＝eq\f（McV,1000）g（7）配制溶液時,NH4Fe(SO4）2濺出,使NH4Fe（SO4）2溶液濃度減小，滴定時耗用NH4Fe(SO4）2溶液的體積偏大，使測定結(jié)果偏高.正確讀取刻度為②，俯視讀取刻度為①，使NH4Fe(SO4)2溶液的體積偏小，測定結(jié)果偏低。答案(1）TiCl4＋（x＋2）H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液，不產(chǎn)生白色沉淀，說明Cl－已除凈（3）d(4)抑制NH4Fe（SO4）2水解ac(5)溶液變?yōu)榧t色(6）eq\f(cVM，1000w)(或eq\f(cVM,10w)％)(7）①偏高②偏低12．甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：操作現(xiàn)象關(guān)閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸,加熱A中有白霧生成，銅片表面產(chǎn)生氣泡B中有氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色沉淀C中產(chǎn)生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失打開彈簧夾，通入N2,停止加熱，一段時間后關(guān)閉________從B、C中分別取少量白色沉淀,加稀鹽酸均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________.(2)C中白色沉淀是________,該沉淀的生成表明SO2具有________性.(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是________________。(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因，甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng)，乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。①為證實(shí)各自的觀點(diǎn)，在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上:甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是_______