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專題二十二 物質的檢驗、分離和提純
考點一 物質的檢驗
1.(2015·江蘇化學,13,4分)下列設計的實驗方案能達到實驗目的的是(雙選)( )
A.制備Al(OH)3懸濁液:向1 mol·L-1 AlCl3溶液中加過量的6 mol·L-1 NaOH溶液
B.提純含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量飽和Na2CO3溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機相的水
C.檢驗溶液中是否含有Fe2+:取少量待檢驗溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察實驗現(xiàn)象
D.探究催化劑對H2O2分解速率的影響:在相同條
2、件下,向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實驗現(xiàn)象
答案 BD
2.(2015·四川理綜,3,6分)下列操作或裝置能達到實驗目的的是( )
答案 C
3.(2014·重慶理綜,2,6分)下列實驗可實現(xiàn)鑒別目的的是( )
A.用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2
B.用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2
C.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
4.(2014·福建理綜,8,
3、6分)下列實驗能達到目的的是( )
A.只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液
B.將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體
C.用萃取分液的方法除去酒精中的水
D.用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體
答案 D
5.(2013·江蘇化學,13,4分)下列依據相關實驗得出的結論正確的是( )
A.向某溶液中加入稀鹽酸,產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,火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液
C.將某氣體通入溴水中,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
4、,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2+
答案 D
6.(2011·重慶理綜,11,6分)不能鑒別AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四種溶液(不考慮它們間的相互反應)的試劑組是( )
A.鹽酸、硫酸 B.鹽酸、氫氧化鈉溶液
C.氨水、硫酸 D.氨水、氫氧化鈉溶液
答案 D
考點二 物質的分離和提純
1.(2015·海南化學,7,4分)下列敘述正確的是(雙選)( )
A.稀鹽酸可除去燒瓶內殘留的MnO2
B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
C.稀硝酸可除去試管內壁的銀鏡
D.煮沸自來水可除去其中的Ca(HCO3)2
答案 CD
2.(
5、2015·安徽理綜,8,6分)下列有關實驗的選項正確的是( )
A.配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液
B.除去CO中的CO2
C.苯萃取碘水中I2,分出水層后的操作
D.記錄滴定終點讀數(shù)為12.20 mL
答案 B
3.(2015·廣東理綜,9,4分)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并有因果關系的是( )
選項
敘述Ⅱ
A
1-己醇和己烷可通過蒸餾初步分離
B
原電池需外接電源才能工作
C
乙二酸具有酸性
D
NaCl固體可導電
答案 A
4.(2014·全國大綱卷,10,6分)下列除雜方案錯誤的是( )
選項
被提純
的物質
6、
雜質
除雜試劑
除雜方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液、
濃H2SO4
洗氣
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
過濾
C
Cl2(g)
HCl(g)
飽和食鹽水、
濃H2SO4
洗氣
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼燒
答案 B
5.(2013·課標全國卷Ⅰ,13,6分)下列實驗中,所采取的分離方法與對應原理都正確的是( )
選項
目的
分離方法
原理
A
分離溶于水的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度較大
B
分離乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
7、
C
除去KNO3固體中混雜的NaCl
重結晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸餾
丁醇與乙醚的沸點相差較大
答案 D
6.(2012·江蘇化學,6)用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是( )
A.用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體
C.用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體
D.用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層
答案 D
7.(2015·浙江理綜,29,15分)某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。
實驗(一) 碘
8、含量的測定
取0.010 0 mol·L-1的AgNO3標準溶液裝入滴定管,取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I-)的變化,部分數(shù)據如下表:
V(AgNO3)/mL
15.00
19.00
19.80
19.98
E/mV
-225
-200
-150
-100
V(AgNO3)/mL
20.00
20.02
21.00
23.00
25.00
E/mV
50.0
175
275
300
325
實驗(二) 碘的制取
另制海帶浸取原液,甲、乙兩種實驗方案如下:
已
9、知:3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。
請回答:
(1)實驗(一)中的儀器名稱:儀器A________,儀器B________。
(2)①根據表中數(shù)據繪制滴定曲線:
②該次測定終點時用去AgNO3溶液的體積為________mL,計算得海帶中碘的百分含量為________%。
(3)①分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為________。
②步驟X中,萃取后分液漏斗內觀察到的現(xiàn)象是__________________________
_______________________________________________________________
10、____。
③下列有關步驟Y的說法,正確的是________。
A.應控制NaOH溶液的濃度和體積
B.將碘轉化成離子進入水層
C.主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④實驗(二)中操作Z的名稱是________。
(4)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是_________________________________。
答案 (1)坩堝 500 mL容量瓶
(2)①
②20.00 mL 0.635
(3)①檢查漏斗頸旋塞處是否漏水時,先關閉分液漏斗的旋塞,加入適量的水,看是否漏水,若不漏,再將活塞旋轉180度后觀察是否漏水;檢查漏斗口
11、玻璃塞處是否漏水時,先關閉分液漏斗的旋塞,加入適量的水,把漏斗倒過來觀察是否漏水,若不漏,將玻璃塞旋轉180度后再倒置觀察,若還是不漏水,則玻璃塞處不漏水。
②液體分上下兩層,下層呈紫紅色
③AB
④過濾
(4)主要由于碘易升華,會導致碘的損失
8.(2015·課標全國卷Ⅱ,26,14分)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產生MnOOH。回收處理該廢電池可得到多種化工原料。有關數(shù)據如下表所示
溶解度/(g/100g水)
溫度
化合物/℃
0
20
40
6
12、0
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39
回答下列問題:
(1)該電池的正極反應式為____________________________________________,
電池反應的離子方程式為_____________________________________________。
(2)維持電流強度為0.5 A,電
13、池工作5分鐘,理論上消耗鋅________g。(已知F=96 500 C·mol-1)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過________分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、________和________,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法為________,其原理是___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
14、_。
(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質鐵,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)開_______,加堿調節(jié)至pH為________時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,即可認為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為________時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol·L-1)。若上述過程不加H2O2后果是_____________________________,
原因是_____________________________________________________________。
答案 (1
15、)MnO2+e-+H+===MnOOH Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH
(2)0.05
(3)加熱濃縮、冷卻結晶 碳粉 MnOOH 在足量的空氣或氧氣中加熱 碳粉轉變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO2
(4)Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe2+不能分離 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
9.(2014·課標全國卷Ⅰ,26,13分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關數(shù)據如下:
相對分子質量
密度/(g·cm-3)
沸點/℃
水中溶解性
異戊醇
88
0.
16、812 3
131
微溶
乙酸
60
1.049 2
118
溶
乙酸異戊酯
130
0.867 0
142
難溶
實驗步驟:
在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片。開始緩慢加熱A,回流50 min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;分出的產物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。
回答下列問題:
(1)儀器B的名稱是________。
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是___________
17、_________,第二次水洗的主要目的是__________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后________(填標號)。
a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出
b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出
c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出
(4)本實驗中加
18、入過量乙酸的目的是___________________________________。
(5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是_______________________________
__________________________________________________________________。
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是________(填標號)。
(7)本實驗的產率是________(填標號)。
a.30% b.40% c.60% d.90%
(8)在進行蒸餾操作時,若從130 ℃便開始
19、收集餾分,會使實驗的產率偏________(填“高”或“低”),其原因是_______________________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氫鈉
(3)d (4)提高醇的轉化率 (5)干燥 (6)b (7)c
(8)高 會收集少量未反應的異戊醇
10.(2013·課標全國卷Ⅱ,27,14分)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)
20、等雜質]的流程如下:
提示:在本實驗條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高錳酸鉀的還原產物是MnO2。
回答下列問題:
(1)反應②中除掉的雜質離子是__________,發(fā)生反應的離子方程式為__________________________________________________________________;
在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響是__________________________________________________________________
_________________________________________
21、_________________________。
(2)反應③的反應類型為____________,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有______________。
(3)反應④形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是__________________________________________________________________。
(4)反應④中產物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2,取干燥后的濾餅11.2 g,煅燒后可得到產品8.1 g,則x等于________。
答案 (1)Fe2+和Mn2+ MnO+3Fe2++7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2MnO+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+ 鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質
(2)置換反應 鎳
(3)取少量水洗液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經洗滌干凈
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