高考化學(xué)高分培養(yǎng)計(jì)劃一輪全國(guó)創(chuàng)新版高分講義第36講物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純

第36講物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純1．物質(zhì)的檢驗(yàn)(1)常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)常見(jiàn)陽(yáng)離子試劑或方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Na＋焰色反應(yīng)黃色火焰K＋焰色反應(yīng)紫色火焰(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)Mg2＋NaOH溶液白色沉淀，不溶于過(guò)量的堿Al3＋NaOH溶液白色沉淀，溶于過(guò)量的強(qiáng)堿Fe2＋①NaOH溶液①白色沉淀→灰綠色→紅褐色②先加KSCN溶液，再加氯水②先無(wú)明顯現(xiàn)象，再變血紅色Fe3＋①NaOH溶液①生成紅褐色沉淀②KSCN溶液②溶液呈紅色③苯酚溶液③溶液呈紫色Cu2＋NaOH溶液藍(lán)色沉淀續(xù)表(2)常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)常見(jiàn)陰離子試劑或方法現(xiàn)象Cl－硝酸銀溶液與稀HNO3白色沉淀，不溶于稀硝酸Br－硝酸銀溶液與稀HNO3淺黃色沉淀，不溶于稀硝酸氯水和四氯化碳溶液分層，下層為橙紅色續(xù)表(3)常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)氣體檢驗(yàn)方法有關(guān)反應(yīng)的方程式或說(shuō)明Cl2使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2(淀粉遇I2變藍(lán))NH3①能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)②用蘸濃鹽酸的玻璃棒靠近，產(chǎn)生白煙①NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－②NH3＋HCl=NH4ClSO2使品紅溶液褪色，加熱，又變紅色SO2有漂白性CO2①能使燃著的木條熄滅②能使澄清的石灰水變渾濁Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2ONO無(wú)色氣體，在空氣中變?yōu)榧t棕色2NO＋O2=2NO2NO2①紅棕色、有刺激性氣味的氣體②能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅③溶于水后生成無(wú)色氣體和無(wú)色溶液3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2．物質(zhì)的分離和提純(1)物質(zhì)分離、提純常用的物理方法(2)物質(zhì)分離、提純常用的化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Ag＋氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、S2－、NHeq\o\al(＋,4)雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì)雜質(zhì)中含不同價(jià)態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用對(duì)應(yīng)的酸或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用熱的銅粉除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液反應(yīng)的差異進(jìn)行分離如用過(guò)量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O31．正誤判斷，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)能使品紅褪色的氣體一定是SO2。()(2)使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的氣體一定是Cl2。()(3)某溶液做焰色反應(yīng)時(shí)呈黃色，該溶液中一定只含Na＋，不含K＋。()(4)SO2中混有少量NH3，可以將混合氣體通過(guò)濃硫酸除去。()(5)除去SO2中的少量HCl，可將混合氣體通過(guò)飽和Na2SO3溶液。()(6)FeCl2溶液中混有FeCl3可加入銅粉除去。()(7)某溶液中加入HNO3酸化的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中一定含SOeq\o\al(2－,4)。()(8)加入濃NaOH溶液加熱產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說(shuō)明該溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)。()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√2．下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)或檢驗(yàn)的敘述不正確的是()A．在溶液中加KSCN溶液，溶液顯紅色，證明原溶液中一定有Fe3＋，可能有Fe2＋B．氣體通過(guò)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)，證明原氣體中一定含有氨氣C．用鉑絲蘸取白色粉末灼燒，火焰呈黃色，證明原粉末中一定有Na＋，可能有K＋D．向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明該溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)答案D解析KSCN與Fe3＋作用使溶液顯紅色，只能說(shuō)明含F(xiàn)e3＋，不能說(shuō)明無(wú)Fe2＋，A正確；氣體通過(guò)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)，證明原氣體中含有氨氣，B正確；用鉑絲灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，沒(méi)有透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察，則可能有K＋，C正確；將生成的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明氣體中含二氧化碳、二氧化硫中的一種或兩種，則溶液中含有的陰離子可能為COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)1物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別典例1(2017·北京密云區(qū)一模)向四支試管中分別加入少量不同的無(wú)色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I－C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na＋、無(wú)K＋D滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無(wú)NHeq\o\al(＋,4)解析滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成，不能說(shuō)明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)，因?yàn)槿羧芤褐泻蠸Oeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Ag＋等，滴加氯化鋇溶液也都生成白色沉淀，故A錯(cuò)誤；氯水中的氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，四氯化碳把碘單質(zhì)從水溶液中萃取出來(lái)，四氯化碳密度比水大，下層溶液顯紫色，所以滴加氯水和四氯化碳，若下層溶液顯紫色，說(shuō)明原溶液中有碘離子，故B正確；Na＋的黃色火焰可以覆蓋K＋的淺紫色火焰，故檢驗(yàn)K＋需透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰，故C錯(cuò)誤；氨氣極易溶于水，若溶液中含有少量的NHeq\o\al(＋,4)，滴加稀NaOH溶液需加熱才會(huì)放出氨氣，故D錯(cuò)誤。答案B典例2(2017·山東青島質(zhì)檢)某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此無(wú)色透明的混合氣體通過(guò)品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。對(duì)于原混合氣體成分的判斷中正確的是()A．肯定有SO2和NO或NO2中的至少一種B．肯定只有NOC．可能有Cl2和O2D．肯定沒(méi)有Cl2、O2和NO2解析無(wú)色透明的混合氣體，說(shuō)明不存在Cl2和NO2，氣體通過(guò)品紅溶液后，品紅溶液褪色，因此氣體中存在SO2，剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明剩余氣體中有NO，由于NO能和O2反應(yīng)生成有色的NO2，因此原氣體中不存在O2，則氣體中肯定存在SO2和NO，一定不存在Cl2、NO2、O2。答案D名師精講(1)鑒別與鑒定①鑒別——對(duì)兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨別。方法：根據(jù)一種物質(zhì)的某些性質(zhì)區(qū)別于另一種或另幾種物質(zhì)。②鑒定——對(duì)于一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn)。方法：根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性，分別檢出陽(yáng)離子、陰離子或組成元素，鑒定實(shí)驗(yàn)要比鑒別實(shí)驗(yàn)更全面，更復(fù)雜。(2)物質(zhì)鑒別的方法鑒別方法適用范圍舉例物理方法觀察法被鑒別物質(zhì)的狀態(tài)、顏色等不同如CuCl2、FeCl3與NaCl溶液；O2與Cl2等嗅試法氣體或有揮發(fā)性物質(zhì)氣味不同(有毒氣體禁用)如NH3與O2等水溶法被鑒別物質(zhì)在水中的溶解性不同如Na2CO3與CaCO3焰色反應(yīng)法某些金屬或金屬離子如鉀鹽、鈉鹽的鑒別化學(xué)方法加熱法易分解的物質(zhì)如含HCOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)的鹽類；難溶性堿；結(jié)晶水合物失水等顯色法某些離子在特定試劑中顯示特殊顏色如用石蕊、酚酞、pH試紙檢驗(yàn)H＋或OH－；利用Fe3＋遇SCN－呈紅色等水溶法被鑒別物質(zhì)加水后有特殊現(xiàn)象如無(wú)水CuSO4加水變藍(lán)，CaC2加水產(chǎn)生氣體點(diǎn)燃法可燃物的燃燒現(xiàn)象、產(chǎn)物不同如H2在Cl2中燃燒呈蒼白色火焰指定試劑法待鑒別物質(zhì)性質(zhì)存在差異性如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四種無(wú)色溶液，可選擇Ba(OH)2來(lái)鑒別分組法被鑒別物較多如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、鹽酸六種物質(zhì)，可選擇石蕊試液把上述六種物質(zhì)分成三組(堿性、酸性、中性)，然后再對(duì)各組進(jìn)行鑒別(3)鑒定和鑒別物質(zhì)的注意事項(xiàng)①不能原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若原瓶操作，試劑會(huì)污染，所以要有“各取少許”字樣。②不能“指名道姓”：結(jié)論的得出來(lái)自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，敘述時(shí)不可出現(xiàn)“取某某試劑加入某某物質(zhì)……”的字樣。1．下列實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)鑒別目的的是()A．用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2B．用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙鑒別Br2(g)和NO2C．用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D．用BaCl2溶液鑒別AgNO3溶液和K2SO4溶液答案C解析SO2和SO3都能與KOH溶液反應(yīng)且反應(yīng)現(xiàn)象幾乎相同，不能鑒別，A錯(cuò)誤；Br2和NO2都能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，B錯(cuò)誤；CO2通入NaAlO2溶液中出現(xiàn)白色沉淀，通入CH3COONa溶液中不反應(yīng)，可以鑒別，C正確；BaCl2與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，與K2SO4溶液反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，D錯(cuò)誤。2．某含Na＋的溶液中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Br－、COeq\o\al(2－,3)、I－、SOeq\o\al(2－,3)。取樣，滴加足量氯水，有氣泡產(chǎn)生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均無(wú)現(xiàn)象。為確定該溶液的組成，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有()A．取樣，滴加硫氰化鉀溶液B．取樣，加氯水和CCl4，振蕩C．取樣，加足量鹽酸加熱，濕潤(rùn)的品紅試紙檢驗(yàn)氣體D．取樣，加足量的熟石灰加熱，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氣體答案D解析滴加足量氯水有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明有COeq\o\al(2－,3)，根據(jù)互斥性原則，則無(wú)Fe3＋；溶液呈橙色，說(shuō)明有Br－；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明沒(méi)有SOeq\o\al(2－,3)(若有，則被氯水氧化為SOeq\o\al(2－,4)，加BaCl2溶液有白色沉淀)、I－(若有，則被氯水氧化為I2，加淀粉變藍(lán)色)；NHeq\o\al(＋,4)無(wú)法判斷；NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)需要加堿加熱，若有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，說(shuō)明有NHeq\o\al(＋,4)?？键c(diǎn)2物質(zhì)的分離、提純典例3(2017·四川高三模擬)下列圖示實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.分離膠體和溶液B.蒸發(fā)海水制備粗鹽C.實(shí)驗(yàn)室制取少量蒸餾水D.用CCl4提取溴水中的Br2解析膠體和溶液均能透過(guò)濾紙，應(yīng)該用滲析法分離膠體和溶液，A錯(cuò)誤，符合題意；蒸發(fā)海水制備粗鹽在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，B正確，不符合題意；實(shí)驗(yàn)室利用蒸餾法制備蒸餾水，C正確，不符合題意；溴易溶于四氯化碳，用四氯化碳提取溴水中的溴，萃取分液即可實(shí)現(xiàn)分離，D正確，不符合題意。答案A典例4(2017·河南二市聯(lián)考)下列各組混合物的分離和提純方法正確的是()A．用萃取法分離汽油和水的混合液B．用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C．直接蒸餾酒精溶液得到無(wú)水乙醇D．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，加入足量的鐵屑，充分反應(yīng)后，過(guò)濾解析汽油和水互不相溶，應(yīng)使用分液的方法進(jìn)行分離，A錯(cuò)誤；NaCl的溶解度隨溫度變化較小，而KNO3的溶解度隨溫度變化較大，故可用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3，B正確；直接蒸餾酒精溶液得不到無(wú)水乙醇，應(yīng)在酒精中加入CaO再蒸餾，C錯(cuò)誤；除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，應(yīng)通入足量的Cl2，D錯(cuò)誤。答案B名師精講(1)物質(zhì)分離、提純的一般原則①“四原則”：不增(提純過(guò)程中不增加新的雜質(zhì))；不減(不減少被提純的物質(zhì))；易分離(被提純物質(zhì)與雜質(zhì)容易分離)；易復(fù)原(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易復(fù)原)。②“四必須”：除雜試劑必須過(guò)量；過(guò)量試劑必須除盡(因?yàn)檫^(guò)量試劑帶入新的雜質(zhì))；選最佳除雜途徑；除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的順序。(2)混合物分離(提純)物理方法的選擇①“固＋固”混合物的分離(提純)②“固＋液”混合物的分離(提純)③“液＋液”混合物的分離(提純)(3)從溶液中獲取FeCl3、CuCl2、AlCl3、MgCl2時(shí)，應(yīng)在HCl氣流中加熱，以抑制水解。3．下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能提純的是()A．氧化鎂中混有氧化鋁B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵C．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅D．氧化鐵中混有二氧化硅答案C解析MgO是堿性氧化物，與NaOH溶液不能反應(yīng)，而Al2O3是兩性氧化物，可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO2，過(guò)濾后洗滌，就得到純凈的MgO，故A不符合題意；向溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液，氯化鐵變?yōu)镕e(OH)3沉淀，氯化鋁變?yōu)镹aAlO2，過(guò)濾，然后向?yàn)V液中加入適量的鹽酸，當(dāng)沉淀量達(dá)到最大值時(shí)，過(guò)濾，得到Al(OH)3沉淀，再向沉淀中加入適量的鹽酸溶解，就得到氯化鋁溶液，除去了雜質(zhì)，故B不符合題意；二者都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)再向得到的沉淀中加入鹽酸時(shí)，二者都溶解，不能分離、提純，故C符合題意；二氧化硅是酸性氧化物，可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)，而氧化鐵與NaOH不發(fā)生反應(yīng)，加入過(guò)量的NaOH溶液，然后過(guò)濾洗滌，就得到純凈的氧化鐵，故D不符合題意。4．為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì))，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是()序號(hào)被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法①氯化鈉溶液(碘化鈉)氯水、四氯化碳萃取、分液②氯化銨溶液(氯化鐵)氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH＝4，過(guò)濾③二氧化碳(一氧化碳)氧化銅粉末加熱④CO2(HCl)飽和碳酸鈉溶液洗氣A．①②③④B．②③C．①③ D．③④答案C解析Cl2氧化I－生成I2，I2易溶于四氯化碳，萃取、分液可得碘的四氯化碳溶液，①正確；②中引入了雜質(zhì)Na＋，選取的除雜試劑錯(cuò)誤；CO在加熱條件下與CuO反應(yīng)生成CO2，③正確；CO2與碳酸鈉也能反應(yīng)，除去CO2中的HCl，應(yīng)該選用飽和碳酸氫鈉溶液，④錯(cuò)誤，故C項(xiàng)正確。微專題物質(zhì)的檢驗(yàn)1．物質(zhì)檢驗(yàn)的基本原則和方法物質(zhì)檢驗(yàn)的“三原則”：一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同，檢驗(yàn)離子的方法可歸納為四類：(1)生成氣體，如NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)的檢驗(yàn)；(2)生成沉淀，如Cl－、SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)；(3)顯現(xiàn)特殊顏色，如Fe3＋、苯酚的檢驗(yàn)；(4)焰色反應(yīng)：如Na＋、K＋的檢驗(yàn)。2．物質(zhì)檢驗(yàn)的一般思路和程序如固態(tài)物質(zhì)的檢驗(yàn)程序：(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題(每題6分，共72分)1．(2017·福建省高三質(zhì)檢)7瓶分別含有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋等離子的溶液，只用一種試劑即可鑒別，該試劑是()A．KMnO4溶液 B．KSCN溶液C．NaOH溶液 D．NH3·H2O溶液答案C解析含Cu2＋的溶液呈藍(lán)色，含F(xiàn)e3＋的溶液呈黃色，含F(xiàn)e2＋的溶液呈綠色。KMnO4溶液、KSCN溶液與剩余的4種離子均不反應(yīng)，無(wú)法鑒別，故A、B錯(cuò)誤；分別向剩余4種離子的溶液中逐漸加入NaOH溶液，含Al3＋的溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，含Mg2＋的溶液產(chǎn)生白色沉淀，且白色沉淀不溶解，含NHeq\o\al(＋,4)的溶液加熱時(shí)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，含Na＋的溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，C正確；NH3·H2O溶液無(wú)法鑒別Mg2＋和Al3＋，NHeq\o\al(＋,4)和Na＋，D錯(cuò)誤。2．下列實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用于銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫和硫酸銅晶體，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用圖甲裝置制取并收集二氧化硫B．用圖乙裝置向反應(yīng)后的混合物中加水稀釋C．用圖丙裝置過(guò)濾出稀釋后混合物中的不溶物D．用圖丁裝置將硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶答案D解析A項(xiàng)，SO2的密度比空氣大，導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，燒杯中的水應(yīng)該沿?zé)瓋?nèi)壁倒入，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，沒(méi)有用玻璃棒引流，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，硫酸銅溶液蒸發(fā)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，正確。3．下列除雜方案錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3＋(aq)NaOH溶液過(guò)濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼燒答案B解析先用NaOH溶液除去CO2，再用濃H2SO4干燥，A正確；NaOH溶液會(huì)與NH4Cl溶液反應(yīng)，B錯(cuò)誤；飽和食鹽水可除去HCl，再用濃H2SO4干燥，C正確；NaHCO3(s)灼燒后剩余固體為Na2CO3，D正確。4．(2017·東北師大附中模擬)除去下列物質(zhì)中所含的雜質(zhì)，選用的試劑正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)(雜質(zhì))試劑AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CNO(NO2)水DNaHCO3(Na2CO3)Ca(OH)2溶液答案C解析Al2O3、SiO2均可與NaOH溶液反應(yīng)，A錯(cuò)誤；CO2、SO2均能與Na2CO3溶液反應(yīng)，B錯(cuò)誤；NO2能與水反應(yīng)生成NO，而NO不能與水反應(yīng)，C正確；NaHCO3、Na2CO3均可與Ca(OH)2溶液反應(yīng)，D錯(cuò)誤。5．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A.若X為苯，該裝置可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸B.加熱燒杯，可以分離NaCl和NH4ClC.制備MgCl2晶體D.蒸餾時(shí)的接收裝置答案B解析若X為苯，該裝置可用于吸收NH3或HCl，但不能防止倒吸，故A錯(cuò)誤；在加熱的條件下氯化銨受熱易分解生成氨氣和氯化氫，冷卻后氨氣和氯化氫又化合生成氯化銨，所以能通過(guò)加熱法分離NaCl和NH4Cl，故B正確；直接加熱蒸干氯化鎂溶液得到氫氧化鎂固體，故C錯(cuò)誤；蒸餾時(shí)接收裝置不應(yīng)封閉，故D錯(cuò)誤。6．(2017·河南洛陽(yáng)模擬)為提純下列物質(zhì)(括號(hào)中為雜質(zhì))，所選除雜試劑和分離方法都正確的是()選項(xiàng)被提純的物質(zhì)(雜質(zhì))除雜試劑分離方法ANH3(H2O)堿石灰洗氣BH2O(Br2)CCl4萃取分液CKCl固體(I2)KOH溶液加熱DMgCl2溶液(FeCl2)NaOH溶液過(guò)濾答案B解析用堿石灰除去氨氣中的水蒸氣稱為干燥，不能稱為洗氣，A錯(cuò)誤；用四氯化碳作萃取劑，通過(guò)萃取、分液除去水中溶解的溴，B正確；正確的做法是直接加熱使I2升華，C錯(cuò)誤；MgCl2和FeCl2的混合液中加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe2＋都生成沉淀，D錯(cuò)誤。7．下列各項(xiàng)物質(zhì)不用其他試劑就可鑒別的是()A．AlCl3溶液、飽和食鹽水、葡萄糖溶液B．稀鹽酸、AgNO3溶液、飽和食鹽水、稀硝酸C．二氧化碳?xì)怏w、氯氣、氯化氫氣體D．硝酸鈉固體、氫氧化鈉固體、氫氧化鉀固體答案C解析三種溶液均無(wú)色透明且相互之間不反應(yīng)，需用其他試劑才能鑒別，A錯(cuò)誤；AgNO3溶液和稀鹽酸、飽和食鹽水反應(yīng)均能產(chǎn)生白色沉淀，無(wú)法鑒別稀鹽酸和飽和食鹽水，B錯(cuò)誤；三種氣體中有顏色的是氯氣，另外兩種氣體中有刺激性氣味的是氯化氫，C正確；三種固體顏色相同，需用其他試劑才能鑒別，D錯(cuò)誤。8．(2017·貴州貴陽(yáng)模擬)實(shí)驗(yàn)室中一瓶固體M的標(biāo)簽右半部分已被腐蝕，剩余部分只看到“Na2S”字樣(如圖所示)。已知固體M只可能是Na2S、Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一種。若取少量固體M配成稀溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是()A．只用鹽酸一種試劑就可以確定該固體M的成分B．往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀生成，則固體M為Na2SiO3C．常溫時(shí)用pH試紙檢驗(yàn)，若pH＝7，則固體M一定是Na2SO4D．往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則固體M為Na2SO4答案D解析鹽酸與Na2S反應(yīng)生成具有臭雞蛋氣味的H2S，鹽酸與Na2SO3反應(yīng)生成有刺激性氣味的SO2氣體，鹽酸與Na2SiO3反應(yīng)生成白色膠狀沉淀H2SiO3，鹽酸與Na2SO4不反應(yīng)，A正確；往溶液中通入CO2，由于Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，且CO2與另外三種物質(zhì)不反應(yīng)，故B正確；Na2S、Na2SO3、Na2SiO3都屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液呈堿性，Na2SO4為強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽，水溶液呈中性，C正確；加入硝酸酸化的BaCl2溶液，硝酸能把Na2SO3氧化為Na2SO4，Na2SO4與BaCl2反應(yīng)得到白色沉淀，固體M也可能是Na2SO3，D錯(cuò)誤。9．某無(wú)色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SOeq\o\al(2－,4)、⑥SOeq\o\al(2－,3)中的若干種，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，且每步所加試劑均過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象如下：步驟序號(hào)操作步驟現(xiàn)象(1)用pH試紙檢驗(yàn)溶液的pH>7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振蕩、靜置下層呈橙色(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生(4)過(guò)濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生下列結(jié)論正確的是()A．不能確定的離子是①B．不能確定的離子是②③C．肯定含有的離子是①④⑥D(zhuǎn)．肯定沒(méi)有的離子是②⑤答案C解析(1)用pH試紙檢驗(yàn)，溶液的pH>7，說(shuō)明溶液呈堿性，肯定含有SOeq\o\al(2－,3)，則一定不含Ba2＋，根據(jù)溶液呈電中性原則，陽(yáng)離子一定含有Na＋；(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4、振蕩、靜置，CCl4層呈橙色，說(shuō)明溶液中含有Br－；(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀為BaSO4，但不能確定原溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，因?yàn)樵诘?2)步驟中加入過(guò)量氯水后，SOeq\o\al(2－,3)被氧化為SOeq\o\al(2－,4)；(4)過(guò)濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀為AgCl，但不能確定原溶液中是否含有Cl－，因所加氯水中含有Cl－。則溶液中一定含有的離子為①④⑥，可能含有的離子為③⑤，一定不存在的離子是②。10．(2017·河北石家莊質(zhì)檢)溶液X中可能含有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：下列判斷正確的是()A．氣體甲一定是純凈物B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中答案C解析據(jù)流程圖，加過(guò)量稀鹽酸有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)或兩者都有，生成的氣體是二氧化碳或二氧化硫或兩者都有，一定不存在和COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)不共存的離子，所以不存在Mg2＋、Al3＋；加鹽酸有沉淀生成，說(shuō)明溶液中一定含有SiOeq\o\al(2－,3)，硅酸是沉淀；加入過(guò)量氨水(提供OH－)有白色沉淀生成，只能是氫氧化鋁沉淀，說(shuō)明此時(shí)溶液中存在Al3＋，但是原溶液中一定不存在Al3＋，所以該Al3＋是AlOeq\o\al(－,2)和鹽酸反應(yīng)生成的，所以，原溶液中一定存在AlOeq\o\al(－,2)，要保證溶液呈電中性，只有K＋這一種陽(yáng)離子，所以一定存在K＋。根據(jù)上述分析可知，氣體甲可能是二氧化碳或二氧化硫或兩者的混合氣體，A錯(cuò)誤；原溶液中不含有Mg2＋，所以沉淀甲是硅酸，不可能是硅酸鎂，B錯(cuò)誤；K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中，C正確；不能確定溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，但可能含有COeq\o\al(2－,3)，D錯(cuò)誤。11．某酸性廢水中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。取廢水樣品分別進(jìn)行如圖所示①～④四個(gè)實(shí)驗(yàn)，則下列推斷正確的是()A．廢水中含有Na＋，不含K＋B．廢水中含有SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)C．廢水中不含F(xiàn)e3＋，可能含F(xiàn)e2＋D．廢水中一定含有Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)答案D解析根據(jù)已知廢水為酸性，故和H＋反應(yīng)的離子不能存在，即COeq\o\al(2－,3)不存在，根據(jù)溶液是電中性的，可知SOeq\o\al(2－,4)一定存在，由實(shí)驗(yàn)①焰色反應(yīng)顏色為黃色，說(shuō)明一定含有Na＋，可能含有K＋；實(shí)驗(yàn)②加鹽酸后再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，也再一次說(shuō)明含有SOeq\o\al(2－,4)；實(shí)驗(yàn)③加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明不含F(xiàn)e3＋；實(shí)驗(yàn)④滴加NaOH溶液至過(guò)量，一開始無(wú)現(xiàn)象，后有白色沉淀產(chǎn)生，最后沉淀溶解，說(shuō)明含有Al3＋，不含有Fe2＋和Mg2＋，所以廢水中肯定含有Na＋、SOeq\o\al(2－,4)和Al3＋，肯定不含COeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、Mg2＋、Fe3＋，可能含有K＋，故D正確。12．(2018·遼寧六校高三聯(lián)考)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，現(xiàn)取三份100mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生；(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol；(3)第三份加足量BaCl2溶液后，干燥后得沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是()①K＋一定存在；②100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－,3)；③Cl－可能存在；④Ba2＋一定不存在；⑤Mg2＋可能存在A．③④ B．③④⑤C．①② D．①③④答案D解析(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生，與AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生的離子有：Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；(2)加足量NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體，氣體是氨氣，故溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)，并且物質(zhì)的量為0.04mol；(3)不溶于鹽酸的2.33g為硫酸鋇，物質(zhì)的量為：eq\f(2.33g,233g/mol)＝0.01mol；6.27g沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇，碳酸鋇質(zhì)量為6.27g－2.33g＝3.94g，碳酸鋇的物質(zhì)的量為：eq\f(3.94g,197g/mol)＝0.02mol，故原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，則一定沒(méi)有Mg2＋、Ba2＋；再根據(jù)電荷守恒，正電荷為：n(＋)＝n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.04mol；n(－)＝2n(COeq\o\al(2－,3))＋2n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.06mol，正電荷總物質(zhì)的量小于負(fù)電荷，故原溶液中一定有K＋，至少為0.02mol；綜合以上可以得出，一定存在的離子有：NHeq\o\al(＋,4)、K＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，一定沒(méi)有的離子Mg2＋、Ba2＋，可能存在Cl－，則①③④正確，故答案為D。二、非選擇題(共28分)13．(15分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑。[查閱資料]隔絕空氣加熱至500℃時(shí)硫酸亞鐵銨能完全分解，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。[實(shí)驗(yàn)探究]某化學(xué)小組選用如圖所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)。驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，并探究殘留固體成分。(1)所選用裝置的正確連接順序?yàn)開_______________________(填裝置序號(hào))。(2)證明有水蒸氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________。(3)證明有氨氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________________。(4)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4：______________________________________________。答案(1)ACBD(2)C中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)(3)D中無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色(4)取少量A中殘留固體，加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4解析(1)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證(NH4)2Fe(SO4)2的分解產(chǎn)物中含有NH3和水蒸氣，并探究殘留固體成分，裝置A用于分解(NH4)2Fe(SO4)2固體，裝置C用于檢驗(yàn)水蒸氣，裝置B用于吸收SO2氣體，裝置D用于檢驗(yàn)NH3，由于分解產(chǎn)生氣體通過(guò)溶液時(shí)會(huì)混入水蒸氣，故應(yīng)先檢驗(yàn)水蒸氣，后檢驗(yàn)NH3，所選裝置的連接順序?yàn)锳→C→B→D。(2)無(wú)水硫酸銅粉末遇水蒸氣生成CuSO4·5H2O晶體，由白色粉末變成藍(lán)色晶體。(3)NH3通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入D，溶于水形成氨水，使溶液顯堿性，酚酞溶液由無(wú)色變成紅色。(4)Fe