精品高考化学配套作业：专题13 第2单元 物质的检验、分离和提纯 含解析

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1、高考化学复习备考精品资料课时提升作业(三十四)(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.某实验小组只领取下列仪器(或用品):铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤纸。只应用上述仪器用品,不能进行的实验操作是()A.蒸发B.萃取C.过滤D.蒸馏2.对下列各组物质:NaNO3和NaCl;CaCl2和CaCO3;MnO2和KCl;BaSO4和AgCl,可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序,将它们相互分离的是()A.只有B.C.D.3.检验火柴头完全燃烧生成的气体中含有二氧化硫的最佳试剂是()A.

2、澄清石灰水B.品红溶液C.双氧水D.氯化钡溶液4.(2013延安模拟)将两种物质的溶液相混合,有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀消失并有气泡生成,再加入AgNO3溶液,又生成白色沉淀,则这两种物质是()A.MgCl2和Na2CO3B.K2SO4和BaCl2C.NaOH和CuSO4D.K2CO3和Ca(NO3)25.(2013南京模拟)下列物质提纯的方法正确的是()A.除去混在NO2气体中的NO:将气体与过量O2混合B.除去混在CO2气体中的SO2:将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸C.除去KCl溶液中的K2CO3:加入过量的BaCl2溶液后过滤D.除去乙酸中混有的乙醇:向混合液中加入

3、生石灰后蒸馏6.(2013杭州模拟)如图表示物质A在四种溶剂w、x、y、z中的溶解度曲线。据此,用重结晶法提纯A时,最宜采用的溶剂是()A.wB.xC.yD.z7.(2013金华模拟)某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。下列说法不正确的是()A.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72 gB.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体遇空气能变成红棕色C.若向该溶液

4、中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显红色D.该溶液中所含的离子是:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-8.下列四种分离乙醇、乙酸的方案中最佳的一组是()abcdANa2CO3饱和溶液乙酸钠硫酸蒸馏BNa2CO3固体乙酸钠盐酸过滤CCaO固体乙酸钙盐酸过滤DCaO固体乙酸钙硫酸蒸馏9.运用下列装置和操作能达到实验目的和要求的是()A.用分离氯化铵和单质碘B.用除去淀粉溶液中的氯化钠C.用加热胆矾(CuSO45H2O)制取无水硫酸铜D.用装置除去SO2中的HCl10.(2013洛阳模拟)下列是某同学设计的物质鉴别方案:用NaOH溶液鉴别:NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaH

5、CO3五种溶液用HCl鉴别:NaAlO2、Na2S2O3、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五种溶液用水鉴别:NH4NO3、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五种固体用Ba(OH)2溶液鉴别:FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl、NH4NO3五种溶液用FeCl3溶液鉴别:KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH五种溶液在不用其他试剂且不加热的情况下,上述实验方案中能够将五种试剂都鉴别出的方案有()A.B.C.D.全部二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(12分)为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,

6、某学生设计如下实验方案:(1)操作为。(2)操作加入的试剂依次可以为: 。(3)如何判断SO42-已除尽? 。(4)实验过程中产生的多次沉淀(填“需要”或“不需要”)多次过滤,其理由是 。(5)该同学的实验设计方案是否严密?请说明理由:_ 。12.(14分)(2013台州模拟)化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙等物质组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀的质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:(1)实验过程

7、中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有: 。(2)C中反应生成BaCO3的化学方程式是 。(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 (填标号)。a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(4)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为 。(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏

8、高,原因是 。13.(14分)(能力挑战题)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。(1)粗盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:提供的试剂:饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳冷水欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为(只填化学式)。洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为 。在整个实验过程中,下列实验装置不可能用到的是(填序号)。(2)电解饱和食盐水的装置如图所示:若收集的H2为2 L,则同样条件下收集的Cl

9、2(填“”“”或“=”)2 L,原因是(用化学方程式解释)_ 。装置改进后,可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法为。装置b端口出来气体的检验方法是 。答案解析1.【解析】选D。三脚架、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿用于蒸发;铁架台(带铁夹、铁圈)、分液漏斗、烧杯用于分液;铁架台(带铁夹、铁圈)、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸用于过滤;蒸馏缺少蒸馏烧瓶,故不能进行的实验操作是蒸馏。2.【解析】选C。要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离,必需的条件是其中一种固体难溶于水,另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组:两者都易溶;两者都难溶,均不能用指定的方法分离。CaCl2易溶,

10、CaCO3难溶;MnO2难溶,KCl易溶,可用指定方法分离。3.【解析】选B。能使澄清石灰水变浑浊的也可能是CO2,SO2不能与氯化钡溶液反应,SO2有还原性可以与H2O2反应,但没有明显现象,故双氧水也不能用于检验二氧化硫,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故可以用于检验。4.【解析】选A。A项,两溶液混合生成MgCO3白色沉淀,加入稀硝酸后MgCO3溶解生成CO2,再加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,符合题意;B项,生成的BaSO4沉淀不溶于稀硝酸,不符合;C项,生成蓝色Cu(OH)2沉淀;D项,生成CaCO3溶于稀硝酸放出CO2,但加入AgNO3溶液无沉淀生成。5.【解析】选B。

11、A项氧气过量,NO2中会混有新的杂质O2,A项错误;B项能够得到干燥的CO2,B项正确;C项加入过量的BaCl2溶液,溶液中会混有Ba2+,C项错误;D项加入生石灰会与乙酸反应,D项错误。6.【解析】选D。重结晶法适用的条件就是可溶物的溶解度受温度变化的影响要大,可以得到较高的收率。7.【解析】选A。溶液中加入过量稀硫酸,产生气泡,只能从氧化还原反应角度分析,溶液中一定含有Fe2+和NO3-,反应为:3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O,C正确。反应中当Fe2+完全反应时,NO3-过量。NO易被空气中O2氧化生成NO2,B正确。加入稀硫酸无沉淀生成,则一定不含Ba2+,原溶液含

12、有SO42-。4种离子中Fe2+:1 mol,SO42-:1 mol,NO3-:1 mol,根据电荷守恒,则一定含有1 mol Na+,D正确。该溶液加入足量NaOH溶液,灼烧得到的沉淀,则应得到0.5 mol Fe2O3,质量为80 g,A错误。8.【解析】选D。先使乙酸转化为不挥发的乙酸盐,加热蒸出乙醇,再向母液中加不挥发性酸,使乙酸盐转化为乙酸蒸出。但是在整个过程中不能引入火,且要把原溶液中的水分除去,故只有D项符合。9.【解析】选B。氯化铵和单质碘加热时,前者分解,后者升华,故A项不合题意;渗析法可除去淀粉胶体中的氯化钠,故B项符合题意;加热胆矾(CuSO45H2O)制取无水硫酸铜不该

13、在烧杯中进行,故C项不合题意;除去SO2中的HCl,若用氢氧化钠溶液洗气,SO2也被吸收,故D项不合题意。10.【解析】选B。当将所用试剂分别逐滴加入待检试剂时,中五试剂的现象分别为:刺激性气味的气体放出、先生成白色沉淀后溶解、红褐色沉淀、白色沉淀、无现象;中五试剂的现象分别为:先生成白色沉淀后溶解、气体和黄色沉淀、无色无味气体放出、白色沉淀、臭鸡蛋气味气体放出;中五试剂的现象分别为:溶解且降温、溶解且升温、不溶解、溶解形成蓝色溶液、反应且放出气体;中五试剂的现象分别为:白色沉淀变为红褐色、蓝色沉淀、白色沉淀、刺激性气味的气体放出、刺激性气味的气体放出,故NH4Cl和NH4NO3不能鉴别出来;

14、中五试剂的现象分别为:无色变为褐色、溶液变浅绿色、有红褐色沉淀和气体生成、溶液呈棕黄色(Fe3+颜色)、红褐色沉淀。11.【解析】沉淀反应必须在溶液中进行,以便充分反应,并使杂质完全沉淀,所以首先应当将固体配制成溶液。除去SO42-、Mg2+的方法一般是使它们分别形成BaSO4和Mg(OH)2沉淀,所以需要加入稍过量的Ba(NO3)2和KOH溶液,过量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,因此实验时必须先加入Ba(NO3)2溶液,后加入K2CO3溶液,同时要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液进行除杂,也不可用稀盐酸调节溶液的pH,否则会引进Na+和Cl-杂质。答案:(1)加水溶解(

15、2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3(3)静置,在上层澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽(4)不需要几个沉淀反应互不干扰,因此最后只过滤一次,可减少操作程序(5)不严密,因为加入盐酸调节溶液的pH会引入Cl-,应加入稀硝酸12.【解析】由于B中生成的CO2会在B中残留,通入空气后会将生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;C中发生CO2与Ba(OH)2溶液的反应,化学方程式为CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O;在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,

16、可以除去水蒸气,但对提高准确度无影响,在B、C之间增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置,其中挥发出的HCl气体会与NaHCO3反应生成CO2气体,使测量值偏高;若得到BaCO3质量为3.94 g,则CaCO3的质量分数为:w(CaCO3)=3.94 g197 gmol-1100 gmol-18.00 g100%=25%;若只测量C在吸收CO2前后的质量差,由于盐酸挥发出的HCl以及B中的水蒸气均可被C吸收,故测定结果会偏高。答案:(1)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(2)Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O(3)c、d(4)25%(5)B中水蒸气、氯化氢气

17、体等会进入C装置中(或其他合理答案)13.【解题指南】解答本题需注意2点:(1)当有多种杂质时,需注意除杂的先后顺序,所用试剂之间不能发生冲突,还要提高效率,一种试剂尽量多地除去杂质。(2)若洗涤易溶于水的物质,选用试剂时,需兼顾对试剂量的要求和尽量减少滤出物的损失。【解析】(1)先加NaOH溶液、BaCl2溶液使Mg2+和SO42-依次沉淀,再加饱和Na2CO3溶液以除去Ca2+和Ba2+,过滤除去沉淀,滤液中的杂质离子是K+和CO32-,向滤液中加过量盐酸,除去CO32-,蒸发结晶后得到的氯化钠中混有KCl,可洗涤除去。除去KCl时,在过滤器上加入洗涤剂没过沉淀,待洗涤剂自然滤出,反复操作2次3次即可,但不可选用水,会把氯化钠一并冲走,可选用75%乙醇。(2)中和滴定法测氢氧化钠溶液的浓度,b端口产生氯气,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。答案:(1)BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液)75%乙醇A、C(2)电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应酸碱中和滴定将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近b端口,若试纸变蓝,说明生成了氯气