2019高考化学总复习 第十章 化学实验 课时作业30 物质的分离、提纯和检验 新人教版.doc

课时作业30物质的分离、提纯和检验一、选择题1下列实验操作的描述符合实验事实的是()A进行蒸馏操作时，使冷却水从冷凝管下口流出B用四氯化碳萃取碘水中的碘时，将碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出C分馏时，温度计的水银球插入液面以下D除去粗盐中的Ca2和SO，BaCl2溶液可在Na2CO3溶液之后加入解析：冷凝管中冷却水的流向应是“下进上出”，A项错误；由于碘的四氯化碳溶液的密度大于水的密度，处于下层，故应从分液漏斗下口放出，B项正确；分馏时的温度计所测温度为进入冷凝管蒸气的温度，故应使温度计水银球位于支管口处即可，C项错误；粗盐提纯时，由于Na2CO3溶液的作用是除去Ca2和过量的Ba2，故应先加BaCl2溶液后加Na2CO3溶液，D项错误。答案：B2只用一种试剂，可区别NaHSO4、AlCl3、NH4NO3、MgSO4四种溶液，这种试剂可以是()A稀盐酸 B烧碱溶液CAgNO3溶液 DBaCl2溶液解析：这种试剂可以是烧碱溶液，在四种溶液中分别滴加烧碱溶液，无现象的是NaHSO4；开始有白色沉淀，后沉淀消失的是AlCl3；加热有刺激性气味的气体生成的是NH4NO3；有白色沉淀，且沉淀不消失的是MgSO4溶液。答案：B3向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na，无KD滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH解析：能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的除了SO以外，还可以是SO、CO和Ag等，A不正确；CCl4的密度大于水的，而单质碘易溶于有机溶剂中，溶液显紫色说明有单质碘生成，所以原溶液中的I被氯水氧化成单质碘，B正确；因为在观察钾元素的焰色反应时，需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光，而在实验中并没有透过蓝色的钴玻璃观察，所以不能排除K，C不正确；由于氨气极易溶于水，因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时，产生的氨气不会挥发出来，红色石蕊试纸就不会变蓝色，D不正确。答案：B4下列有关除杂的实验操作合理的是()A除去CO2中混有的少量CO：通入适量O2后点燃B除去O2中少量N2：使气体通过炽热的铜粉C除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D除去氧化钠固体中少量的纯碱：加入足量CaCl2溶液，过滤、蒸发、结晶解析：CO2中通入适量O2，少量CO不能燃烧，A错误；将O2和N2通过炽热的铜粉，这样参加反应的将是O2，B错误；碳酸钙与稀盐酸反应，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙，C正确；氧化钠会与CaCl2溶液中的水反应，D错误。答案：C5下列除去杂质的方法中正确的是()除去乙烷中少量的乙烯：通入适量H2，加催化剂反应除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏除去硝基苯中少量的NO2：滴入适量的NaOH溶液后，过滤除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏除去蛋白质中少量离子：用半透膜，渗析ABCD解析：乙烯与氢气发生加成反应，乙烷中易引入新杂质氢气，不符合除杂的原则，应利用溴水，洗气除杂，错误；乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，然后分液、干燥、蒸馏可除杂，正确；NO2与NaOH反应后，与硝基苯分层，然后分液可除杂，错误；乙酸与CaO反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可除杂，正确；离子可透过半透膜，而蛋白质不能，正确。答案：C6下列依据相关实验得出的结论正确的是()A向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，该溶液中一定含Fe2解析：A项，某溶液中加入稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能为CO2、SO2或二者的混合物，该溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO等离子，不能据此确定该溶液中是否含有碳酸盐；B项，取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明该溶液中含有Na，可能为钠盐溶液，也可能为NaOH溶液；C项，溴水具有强氧化性，某些还原性气体(如SO2等)、不饱和烃(如乙烯、乙炔等)、醛类蒸气(如乙醛等)都能与溴水发生反应而使其褪色；D项，某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，说明该溶液中不含Fe3；滴加氯水后溶液显红色，说明有Fe3生成，从而推知该溶液中一定含Fe2。答案：D7根据下列实验事实得出的结论正确的是()A气体品红溶液褪色；结论：原气体一定是SO2B气体气体白色沉淀；结论：原气体一定是烃C某溶液冒白雾白烟；结论：原溶液一定是浓盐酸D某有色溶液蓝色；结论：原溶液中一定含有I2解析：A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色；B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象；C项中浓HNO3等也有此现象。答案：D8某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。选择试剂Na2CO3溶液实验操作加热下列试剂或操作不合理的是()A试剂为Ba(OH)2溶液 B操作为结晶C操作为过滤 D试剂为稀HNO3解析：根据题意，选择Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3H2O通过加热除去，操作为加热。过量的Ba2用Na2CO3溶液除去，过量的OH和CO用硝酸除去，则操作为过滤，试剂为稀HNO3。答案：B9利用实验器材(规格和数量不限)，能完成相应实验的一项是()A烧杯、玻璃棒、蒸发皿硫酸铜溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体氯化钠配制0.5 mol/L的溶液D烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI解析：硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯，A错误；用盐酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要进行过滤，要用到漏斗，B错误；用固体NaCl配制溶液，需要用到托盘天平称量固体，C错误；用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI，需要先滴加溴水，除去碘化钠，然后通过萃取、分液操作，用到的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，D正确。答案：D10下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是()序号相关实验试剂现象和结论鉴别K2CO3和Na2SO3稀硫酸、澄清石灰水产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的是K2CO3鉴别NO2和Br2蒸气湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝色的是Br2蒸气鉴别葡萄糖和蔗糖新制Cu(OH)2悬浊液有砖红色沉淀产生的是葡萄糖鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液氨水先产生白色沉淀，然后沉淀又消失的是AlCl3溶液ABCD解析：CO2与SO2均能使澄清的石灰水变浑浊，但SO2有刺激性气味，而CO2无味，正确；NO2和Br2蒸气均具有氧化性，都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，错误；蔗糖分子中不含醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，而葡萄糖分子中含有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液反应时生成砖红色的Cu2O，正确；Al(OH)3不能溶解在弱碱氨水中，错误。答案：A11下列有关实验操作、现象和结论正确的是()选项实验操作现象结论A将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体中一定含有Cl2B将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体中一定含有SO2C将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑变红该气体中一定含有H2D向某溶液中滴加NaOH溶液先产生白色沉淀，后沉淀溶解该溶液中一定含有Al3解析：A项中气体还可能是O2、O3、NO2等；B项中气体还可能是Cl2、O2等；C项中还可能是CO。答案：D12某无色溶液中可能含有Na、K、Fe3、NH、Cu2、SO、SO、CO、Cl、Br这几种离子的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下。pH试纸检验，溶液的pH>7取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀产生则关于原溶液的判断中不正确的是()A肯定存在的离子是Na、K、SO、BrB肯定不存在的离子是Fe3、Cu2、NH、SO、COC无法确定原溶液中是否存在ClD若步骤改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断也无影响解析：根据溶液无色和溶液显碱性，可知一定不含Fe3、Cu2、NH；根据可以判断一定不含SO；根据可以判断一定不含CO，但一定含有Br；根据可以判断该沉淀为BaSO4，由于一定不含SO，故可判断一定含有SO；根据无法判断是否含有Cl，因为中加入氯水时引入了Cl，C正确；根据电荷守恒，原溶液中Na、K至少含有一种，因此肯定存在的离子是SO、Br，A错误；肯定不存在的离子是Fe3、Cu2、CO、SO、NH，B正确；若步骤改用BaCl2和盐酸，因中SO被氧化为SO，则仍会产生BaSO4沉淀，故能确定含有SO，D正确。答案：A二、非选择题13.从海水中得到的粗食盐水中常含Ca2、Mg2、SO，需要分离提纯。现有含少量CaCl2、MgSO4的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂盐酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2来除去食盐水中Ca2、Mg2、SO。提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图：图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，试回答：(1)沉淀A的名称是_。(2)试剂d是_；判断试剂d已经足量的方法是_。加入适量d后溶液中发生的化学反应的离子方程式为_。(3)现有下列仪器，过滤出沉淀A、B、C、D时必须用到_(填序号)，仪器的名称是_。.海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，则正确的是_(填序号)。.海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的_(填序号)，该仪器名称为_，向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为_。解析：.镁离子用氢氧根离子沉淀除去，硫酸根离子用钡离子沉淀除去；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行；钙离子用碳酸根离子沉淀除去，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。(1)4种试剂盐酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2来除去食盐水中Ca2、Mg2、SO，加入试剂的顺序是或，沉淀A为硫酸钡或氢氧化镁。(2)试剂d是盐酸，盐酸可以和碳酸根离子反应生成水以及二氧化碳，当不再产生二氧化碳时，证明盐酸已经过量；加入盐酸后发生反应的离子方程式为：CO2H=CO2H2O，OHH=H2O。(3)过滤实验用到的仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯等，根据实验装置，过滤出沉淀时必须用到漏斗，仪器为圆底烧瓶。.蒸馏装置需要的仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、单孔塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶，图中符合的仪器为。.从碘水中提取碘，采取萃取分液操作，使用的萃取剂是四氯化碳，使用的仪器是分液漏斗。答案：.(1)硫酸钡或氢氧化镁(2)盐酸溶液中不再产生气体CO2H=CO2H2O，OHH=H2O(3)圆底烧瓶.分液漏斗萃取分液14某无色溶液X，由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：(1)气体A的成分是(填化学式，下同)_，气体B的成分是_。(2)X溶液中一定存在的离子是_。(3)写出步骤发生反应的所有离子方程式_。(4)写出步骤形成白色沉淀甲的离子方程式_。(5)通过上述实验，溶液X中还有未完全确定的离子是_；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是_(简述所加试剂及理由)。解析：该无色溶液中一定不含MnO；加入过量盐酸生成气体，说明溶液中肯定有CO，则肯定无Ag、Ba2、Al3，溶液呈电中性则一定有Na，气体A为CO2；溶液中含有NaCl、HCl，可能含有Al3、SO，再加入过量碳酸氢铵溶液，产生白色沉淀应为AlO与过量盐酸反应生成的Al3与HCO发生水解相互促进反应而生成的Al(OH)3，说明X中含有AlO，溶液加过量氢氧化钡溶液，放出的气体为NH3，产生的白色沉淀应为BaCO3，可能含有BaSO4。再加入足量盐酸，看沉淀是否完全溶解，便可确定X中是否有SO。答案：(1)CO2NH3(2)CO、AlO、Na(3)CO2H=H2OCO2、AlO4H=Al32H2O(4)Al33HCO=Al(OH)33CO2(5)SO在沉淀乙中加足量盐酸，若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO，若不完全溶解，则存在SO15研究物质的性质时，首先要分离提纯物质，对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容。.现需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案：(1)操作中发生反应的化学方程式是_。(2)操作中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液_(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：_。(3)操作的目的是_。(4)操作的目的是_。.为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照上述实验操作，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。解析：.NH4HCO3可通过加热分解而除去；Na2SO4中的SO可通过加入BaCl2溶液除去。Ba(NO3)2会引入NO杂质。操作加过量Na2CO3除去过量的Ba2；加热煮沸除去滤液中溶解的CO2和HCl。.Fe2O3是碱性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，可据此选择试剂。答案：.(1)NH4HCO3NH3CO2H2O(2)不能选用Ba(NO3)2溶液会引入新的杂质离子NO(3)除去过量的Ba2(4)除去溶解在溶液中的CO2气体和HCl.16某废液中含有大量的K、Cl、Br，还有少量的Ca2、Mg2、SO。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，设计了如下流程图：试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)可供选择的范围：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H)、稀盐酸。请根据流程图，回答相关问题：(1)试剂a应该选用_。(2)操作的名称是_(填字母)。A萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶B萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶C分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶D萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO，选出试剂b所代表的试剂，按滴加顺序依次是_。(4)调节pH的作用是_，操作方法是_。(5)操作中用到的瓷质仪器名称是_。解析：(1)由加入的CCl4及得到的橙红色液体知，试剂a能将Br氧化为Br2，试剂a应具有氧化性，所以应选用H2O2溶液。(2)由流程图知，无色液体中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO，无色液体中只含有K、Cl，则试剂b的作用是除去Ca2、Mg2、SO。操作是萃取，操作是将互不相溶的两种液体分开分液，操作是将沸点不同的、互溶的两液体分开蒸馏，操作是将溶液与固体分开过滤，操作是将KCl从其水溶液中提取出来蒸发结晶。(3)由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去Ca2，选用饱和K2CO3溶液；欲除去Mg2，选用KOH溶液；欲除去SO，选用BaCl2溶液。因此欲除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO，只需满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，无色液体中还含有杂质离子CO和OH，所以需用稀盐酸来除去剩余的OH及CO，调节pH7的操作方法是滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至pH7。(5)由于操作是蒸发结晶，所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。答案：(1)H2O2溶液(2)B(3)BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液)(4)除去剩余的OH及CO滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至pH7(5)蒸发皿