2022高考化學總復(fù)習 第十章 化學實驗 課時作業(yè)30 物質(zhì)的分離、提純和檢驗 新人教版

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1、2022高考化學總復(fù)習 第十章 化學實驗 課時作業(yè)30 物質(zhì)的分離、提純和檢驗 新人教版 一、選擇題 1．下列實驗操作的描述符合實驗事實的是(　　) A．進行蒸餾操作時，使冷卻水從冷凝管下口流出 B．用四氯化碳萃取碘水中的碘時，將碘的四氯化碳溶液從分液漏斗下口放出 C．分餾時，溫度計的水銀球插入液面以下 D．除去粗鹽中的Ca2＋和SO，BaCl2溶液可在Na2CO3溶液之后加入 解析：冷凝管中冷卻水的流向應(yīng)是“下進上出”，A項錯誤；由于碘的四氯化碳溶液的密度大于水的密度，處于下層，故應(yīng)從分液漏斗下口放出，B項正確；分餾時的溫度計所測溫度為進入冷凝管蒸氣的溫度，故應(yīng)使溫度計水銀球位

2、于支管口處即可，C項錯誤；粗鹽提純時，由于Na2CO3溶液的作用是除去Ca2＋和過量的Ba2＋，故應(yīng)先加BaCl2溶液后加Na2CO3溶液，D項錯誤。 答案：B 2．只用一種試劑，可區(qū)別NaHSO4、AlCl3、NH4NO3、MgSO4四種溶液，這種試劑可以是(　　) A．稀鹽酸 B．燒堿溶液 C．AgNO3溶液 D．BaCl2溶液 解析：這種試劑可以是燒堿溶液，在四種溶液中分別滴加燒堿溶液，無現(xiàn)象的是NaHSO4；開始有白色沉淀，后沉淀消失的是AlCl3；加熱有刺激性氣味的氣體生成的是NH4NO3；有白色沉淀，且沉淀不消失的是MgSO4溶液。 答案：B 3．向四支試管中

3、分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是(　　) 選項 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SO 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行焰色反應(yīng) 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋，無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 解析：能與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的除了SO以外，還可以是SO、CO和Ag＋等，A不正確；CCl4的密度大于水的，而單質(zhì)碘易溶于有機溶劑中，溶液顯紫色說明有單質(zhì)碘生成，所以原溶液中的I－被

4、氯水氧化成單質(zhì)碘，B正確；因為在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時，需要透過藍色的鈷玻璃濾去黃光，而在實驗中并沒有透過藍色的鈷玻璃觀察，所以不能排除K＋，C不正確；由于氨氣極易溶于水，因此如果銨鹽和強堿在稀溶液中反應(yīng)且不加熱時，產(chǎn)生的氨氣不會揮發(fā)出來，紅色石蕊試紙就不會變藍色，D不正確。 答案：B 4．下列有關(guān)除雜的實驗操作合理的是(　　) A．除去CO2中混有的少量CO：通入適量O2后點燃 B．除去O2中少量N2：使氣體通過熾熱的銅粉 C．除去石英中少量碳酸鈣：用稀鹽酸溶解后過濾 D．除去氧化鈉固體中少量的純堿：加入足量CaCl2溶液，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 解析：CO2中通入適量O2，少量CO

5、不能燃燒，A錯誤；將O2和N2通過熾熱的銅粉，這樣參加反應(yīng)的將是O2，B錯誤；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)，石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)，再過濾，這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣，C正確；氧化鈉會與CaCl2溶液中的水反應(yīng)，D錯誤。 答案：C 5．下列除去雜質(zhì)的方法中正確的是(　　) ①除去乙烷中少量的乙烯：通入適量H2，加催化劑反應(yīng) ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾 ③除去硝基苯中少量的NO2：滴入適量的NaOH溶液后，過濾 ④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸餾 ⑤除去蛋白質(zhì)中少量離子：用半透膜，滲析 A．①②④　　B．②③④　　C．②④⑤　　D．③

6、④⑤ 解析：①乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，乙烷中易引入新雜質(zhì)氫氣，不符合除雜的原則，應(yīng)利用溴水，洗氣除雜，錯誤；②乙酸與碳酸鈉反應(yīng)后，與乙酸乙酯分層，然后分液、干燥、蒸餾可除雜，正確；③NO2與NaOH反應(yīng)后，與硝基苯分層，然后分液可除雜，錯誤；④乙酸與CaO反應(yīng)后，增大與乙醇的沸點差異，然后蒸餾可除雜，正確；⑤離子可透過半透膜，而蛋白質(zhì)不能，正確。 答案：C 6．下列依據(jù)相關(guān)實驗得出的結(jié)論正確的是(　　) A．向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液 B．用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液 C．將某氣體通入溴

7、水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯 D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯血紅色，該溶液中一定含F(xiàn)e2＋ 解析：A項，某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁，該氣體可能為CO2、SO2或二者的混合物，該溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO等離子，不能據(jù)此確定該溶液中是否含有碳酸鹽；B項，取少量某溶液進行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，說明該溶液中含有Na＋，可能為鈉鹽溶液，也可能為NaOH溶液；C項，溴水具有強氧化性，某些還原性氣體(如SO2等)、不飽和烴(如乙烯、乙炔等)、醛類蒸氣(如乙醛等)都能與溴水發(fā)生反應(yīng)而使其褪色；D項，某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不

8、變色，說明該溶液中不含F(xiàn)e3＋；滴加氯水后溶液顯紅色，說明有Fe3＋生成，從而推知該溶液中一定含F(xiàn)e2＋。 答案：D 7．根據(jù)下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是(　　) A．氣體品紅溶液褪色； 結(jié)論：原氣體一定是SO2 B．氣體氣體白色沉淀； 結(jié)論：原氣體一定是烴 C．某溶液冒白霧白煙； 結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸 D．某有色溶液藍色； 結(jié)論：原溶液中一定含有I2 解析：A項中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色；B項中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象；C項中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。 答案：D 8．某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì)，現(xiàn)設(shè)計一實驗方案，既

9、除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。實驗方案：先將固體溶于蒸餾水配成溶液，選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。 選擇試劑 ① Na2CO3溶液 ④ 實驗操作 ② ③ 加熱 下列試劑或操作不合理的是(　　) A．試劑①為Ba(OH)2溶液 B．操作②為結(jié)晶 C．操作③為過濾 D．試劑④為稀HNO3 解析：根據(jù)題意，選擇Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3·H2O通過加熱除去，操作②為加熱。過量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過量的OH－和CO用硝酸除去，則操作③為過濾，試劑④為稀HNO3。 答案：B 9．利用實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限)，能完成相應(yīng)實驗

10、的一項是(　　) A．燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿　硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶 B．燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙　用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇 C．燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶　用固體氯化鈉配制0.5 mol/L的溶液 D．燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗　用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI 解析：硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶需要用到酒精燈，A錯誤；用鹽酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要進行過濾，要用到漏斗，B錯誤；用固體NaCl配制溶液，需要用到托盤天平稱量固體，C錯誤；用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI，需要先滴加溴水，除去碘化鈉，然后通過萃取、分液操作，用到的儀器有燒

11、杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗，D正確。 答案：D 10．下列實驗所用試劑、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(　　) 序號 相關(guān)實驗 試劑 現(xiàn)象和結(jié)論 ① 鑒別K2CO3和Na2SO3 稀硫酸、澄清石灰水 產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體的是K2CO3 ② 鑒別NO2和Br2蒸氣 濕潤的淀粉-KI試紙 試紙變藍色的是Br2蒸氣 ③ 鑒別葡萄糖和蔗糖 新制Cu(OH)2懸濁液 有磚紅色沉淀產(chǎn)生的是葡萄糖 ④ 鑒別AlCl3溶液和MgCl2溶液 氨水 先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀又消失的是AlCl3溶液 A．①③　　　B．①②　　　C．②④　　　D．②③ 解析：

12、CO2與SO2均能使澄清的石灰水變渾濁，但SO2有刺激性氣味，而CO2無味，①正確；NO2和Br2蒸氣均具有氧化性，都能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍，②錯誤；蔗糖分子中不含醛基，不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，而葡萄糖分子中含有醛基，與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)時生成磚紅色的Cu2O，③正確；Al(OH)3不能溶解在弱堿氨水中，④錯誤。 答案：A 11．下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將某氣體通入 FeCl2溶液中 溶液由淺綠 色變?yōu)辄S色 該氣體中一 定含有Cl2 B 將某氣體通入 品紅溶液中 品紅溶液褪色

13、該氣體中一 定含有SO2 C 將某氣體通過灼 熱的CuO粉末 粉末由黑變紅 該氣體中一 定含有H2 D 向某溶液中滴 加NaOH溶液 先產(chǎn)生白色沉 淀，后沉淀溶解 該溶液中一 定含有Al3＋ 解析：A項中氣體還可能是O2、O3、NO2等；B項中氣體還可能是Cl2、O2等；C項中還可能是CO。 答案：D 12．某無色溶液中可能含有Na＋、K＋、Fe3＋、NH、Cu2＋、SO、SO、CO、Cl－、Br－這幾種離子的若干種，依次進行下列實驗，觀察到的現(xiàn)象記錄如下。 ①pH試紙檢驗，溶液的pH>7 ②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白

14、色沉淀生成 ③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產(chǎn)生，再加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈橙色，用分液漏斗分液 ④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，過濾 ⑤在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀產(chǎn)生 則關(guān)于原溶液的判斷中不正確的是(　　) A．肯定存在的離子是Na＋、K＋、SO、Br－ B．肯定不存在的離子是Fe3＋、Cu2＋、NH、SO、CO C．無法確定原溶液中是否存在Cl－ D．若步驟④改用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液，對溶液中離子的判斷也無影響 解析：根據(jù)溶液無色和溶液顯堿性，可知一定不含F(xiàn)e3＋、

15、Cu2＋、NH；根據(jù)②可以判斷一定不含SO；根據(jù)③可以判斷一定不含CO，但一定含有Br－；根據(jù)④可以判斷該沉淀為BaSO4，由于一定不含SO，故可判斷一定含有SO；根據(jù)⑤無法判斷是否含有Cl－，因為③中加入氯水時引入了Cl－，C正確；根據(jù)電荷守恒，原溶液中Na＋、K＋至少含有一種，因此肯定存在的離子是SO、Br－，A錯誤；肯定不存在的離子是Fe3＋、Cu2＋、CO、SO、NH，B正確；若步驟④改用BaCl2和鹽酸，因③中SO被氧化為SO，則仍會產(chǎn)生BaSO4沉淀，故能確定含有SO，D正確。 答案：A 二、非選擇題 13．Ⅰ.從海水中得到的粗食鹽水中常含Ca2＋、Mg2＋、SO，需要分離提

16、純?，F(xiàn)有含少量CaCl2、MgSO4的粗食鹽水，在除去懸浮物和泥沙之后，要用4種試劑①鹽酸、②Na2CO3、③NaOH、④BaCl2來除去食鹽水中Ca2＋、Mg2＋、SO。提純的操作步驟和加入試劑的情況如圖： 圖中a、b、c、d分別表示上述4種試劑中的一種，試回答： (1)沉淀A的名稱是________。 (2)試劑d是____________；判斷試劑d已經(jīng)足量的方法是____________________。加入適量d后溶液中發(fā)生的化學反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________ ____________

17、_____________________________________________。 (3)現(xiàn)有下列儀器，過濾出沉淀A、B、C、D時必須用到________(填序號)，儀器③的名稱是________。 Ⅱ.海水蒸餾是由海水獲得淡水的常用方法之一，在實驗室里組成一套蒸餾裝置肯定需要上述儀器中的一部分，則正確的是________(填序號)。 Ⅲ.海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后，可以得到碘水，欲從碘水中提取碘，需要上述儀器中的________(填序號)，該儀器名稱為________，向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實驗操作為________。 解析：Ⅰ.鎂離子用氫氧根離子沉淀除去，

18、硫酸根離子用鋇離子沉淀除去；至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行；鈣離子用碳酸根離子沉淀除去，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，離子都沉淀了，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子。(1)4種試劑①鹽酸、②Na2CO3、③NaOH、④BaCl2來除去食鹽水中Ca2＋、Mg2＋、SO，加入試劑的順序是④③②①或③④②①，沉淀A為硫酸鋇或氫氧化鎂。(2)試劑d是鹽酸，鹽酸可以和碳酸根離子反應(yīng)生成水以及二氧化碳，當不再產(chǎn)生二氧化碳時，證明鹽酸已經(jīng)過量；加入鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，OH－＋H＋=

19、==H2O。(3)過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯等，根據(jù)實驗裝置，過濾出沉淀時必須用到漏斗，儀器③為圓底燒瓶。 Ⅱ.蒸餾裝置需要的儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、單孔塞、冷凝管、牛角管、錐形瓶，圖中符合的儀器為②③⑤⑥。 Ⅲ.從碘水中提取碘，采取萃取分液操作，使用的萃取劑是四氯化碳，使用的儀器是分液漏斗。 答案：Ⅰ.(1)硫酸鋇或氫氧化鎂 (2)鹽酸　溶液中不再產(chǎn)生氣體　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，OH－＋H＋===H2O (3)④　圓底燒瓶 Ⅱ.②③⑤⑥ Ⅲ.①　分液漏斗　萃取分液 14．某無色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、MnO、CO、SO

20、中的若干種離子組成，取溶液進行如下連續(xù)實驗： (1)氣體A的成分是(填化學式，下同)________，氣體B的成分是________。 (2)X溶液中一定存在的離子是________。 (3)寫出步驟①發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式_________________ _________________________________________________________。 (4)寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式_______________ _________________________________________________________。 (5)通過

21、上述實驗，溶液X中還有未完全確定的離子是________；只要設(shè)計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在，該方法是_________________________________________________________________________________________________(簡述所加試劑及理由)。 解析：該無色溶液中一定不含MnO；加入過量鹽酸生成氣體，說明溶液中肯定有CO，則肯定無Ag＋、Ba2＋、Al3＋，溶液呈電中性則一定有Na＋，氣體A為CO2；溶液Ⅰ中含有NaCl、HCl，可能含有Al3＋、SO，再加入過量碳酸氫銨溶液，產(chǎn)生白色沉淀應(yīng)為AlO與

22、過量鹽酸反應(yīng)生成的Al3＋與HCO發(fā)生水解相互促進反應(yīng)而生成的Al(OH)3，說明X中含有AlO，溶液Ⅱ加過量氫氧化鋇溶液，放出的氣體為NH3，產(chǎn)生的白色沉淀應(yīng)為BaCO3，可能含有BaSO4。再加入足量鹽酸，看沉淀是否完全溶解，便可確定X中是否有SO。 答案：(1)CO2　NH3 (2)CO、AlO、Na＋ (3)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、 AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O (4)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (5)SO　在沉淀乙中加足量鹽酸，若白色沉淀能完全溶解，則X中不存在SO，若不完全溶解，則存在SO 15．研究物質(zhì)的性質(zhì)時，首先要

23、分離提純物質(zhì)，對物質(zhì)進行分離提純是化學實驗的重要內(nèi)容。 Ⅰ.現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液，但實驗室中只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體。某同學設(shè)計了一個除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實驗方案： (1)操作①中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是______________________ _________________________________________________________。 (2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸鋇溶液________(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，請說明理由：_________________________________

24、_____________________________________________________________________________________。 (3)操作③的目的是____________________________________。 (4)操作④的目的是____________________________________。 Ⅱ.為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3)，參照上述實驗操作，請設(shè)計一種以框圖形式表示的實驗方案(注明物質(zhì)和操作)。 解析：Ⅰ.NH4HCO3可通過加熱分解而除去；Na2SO4中的SO可通過加入BaCl2

25、溶液除去。Ba(NO3)2會引入NO雜質(zhì)。操作③加過量Na2CO3除去過量的Ba2＋；加熱煮沸除去濾液中溶解的CO2和HCl。Ⅱ.Fe2O3是堿性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，可據(jù)此選擇試劑。 答案：Ⅰ.(1)NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O (2)不能　選用Ba(NO3)2溶液會引入新的雜質(zhì)離子NO (3)除去過量的Ba2＋ (4)除去溶解在溶液中的CO2氣體和HCl Ⅱ. 16．某廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO。某研究性學習小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設(shè)計了如下流程圖：

26、 試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)可供選擇的范圍：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H＋)、稀鹽酸。 請根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問題： (1)試劑a應(yīng)該選用______________。 (2)操作①②③④⑤的名稱是________(填字母)。 A．萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 B．萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C．分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D．萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 (3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，選出試劑b所代表的試劑，按滴加順序依次是__

27、______________________________。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是__________________________________， 操作方法是_________________________________________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是_____________________。 解析：(1)由加入的CCl4及得到的橙紅色液體知，試劑a能將Br－氧化為Br2，試劑a應(yīng)具有氧化性，所以應(yīng)選用H2O2溶液。(2)由流程圖知，無色液體Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO，無色液體Ⅲ中只含有K＋、Cl－，則試劑b的作用是除去Ca2＋

28、、Mg2＋、SO。操作①是萃取，操作②是將互不相溶的兩種液體分開——分液，操作③是將沸點不同的、互溶的兩液體分開——蒸餾，操作④是將溶液與固體分開——過濾，操作⑤是將KCl從其水溶液中提取出來——蒸發(fā)結(jié)晶。(3)由于除雜時除雜試劑需過量，且不能引入新雜質(zhì)，所以欲除去Ca2＋，選用飽和K2CO3溶液；欲除去Mg2＋，選用KOH溶液；欲除去SO，選用BaCl2溶液。因此欲除去無色液體Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，只需滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，無色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH－，所以需用稀鹽酸來除去剩余的OH－及CO，調(diào)節(jié)pH＝7的操作方法是滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7。(5)由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶，所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。 答案：(1)H2O2溶液　(2)B　(3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)　(4)除去剩余的OH－及CO　滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7　(5)蒸發(fā)皿