专题13 物质的检验分离与提纯三年高考化学试题附解析801391.docx

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专题13物质的检验分离与提纯三年高考化学试题附解析801391

专题13物质的检验、分离与提纯-三年高考（2015-2017）

化学试题

1．【2017新课标1卷】《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：

“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。

”文中涉及的操作方法是

A．蒸馏B．升华C．干馏D．萃取

【答案】B

【解析】“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结”，属于固体直接转化为气体，类似于碘的升华，因此涉及的操作方法是升华，答案选B。

【名师点睛】掌握常见物质分离与提纯的方法是解答的关键，易错选项是A，注意升华与蒸馏的区别，蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，固体不经过液体直接变为气体的叫升华，例如碘的升华等。

2．【2017北京卷】下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是

①

②

③

A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应

C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

【答案】D

【名师点睛】这是一组探究性题型，明确浓硝酸的性质，例如浓硝酸的挥发性、不稳定性和强氧化性等是解答的关键。

解题时需要将题目中产生红棕色气体NO2的两种可能性综合分析，另外还需要注意反应在空气中进行，因此就必须考虑空气中氧气对实验的干扰。

平时复习要掌握信息的提取能力，突出知识迁移的能力。

3．【2017天津卷】以下实验设计能达到实验目的的是

实验目的

实验设计

A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重

B．制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液

C．重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶

D．鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取

【答案】D

【名师点睛】本题考查化学实验方案评价，为高频考点，涉及物质的分离、提纯与鉴别及物质的制备等知识点，明确实验基本操作方法、物质的性质是解题的关键，注意C项重结晶法提纯苯甲酸的步骤。

4．【2017江苏卷】下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是

A．制取SO2B．验证漂白性C．收集SO2D．尾气处理

【答案】B

【解析】A．铜和稀硫酸不反应，A错误；B．二氧化硫可使品红溶液褪色，B正确；C．二氧化硫密度比空气大，应将进气管伸到瓶底，用向上排空气法收集，C错误；D．二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度很小，不可用于吸收尾气，D错误。

【名师点睛】本题以二氧化硫的制备、性质验证、收集及尾气处理为背景，考查学生对常见气体的制备的实验装置图的识别、实验原理的理解、实验基本操作的认识和实验条件的控制等方面知识的掌握水平和应用能力。

解题时首先要明确实验目的，再全面分析必需的试剂和仪器、合理的实验装置、规范的实验操作、科学的条件控制，有些实验还需要从绿色环保等方面进行分析。

5．【2017江苏卷】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

选项

实验操作和现象

实验结论

A

向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀

苯酚浓度小

B

向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解

部分Na2SO3被氧化

C

向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨溶液；未出现银镜

蔗糖未水解

D

向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色

溶液中含Br2

【答案】B

【名师点睛】本题考查了苯酚与浓溴水反应的性质实验、亚硫酸钠变质程度定性探究实验、蔗糖水解程度的定性检验实验及未知溶液的定性探究实验，A实验还考查了学生对相似相溶原理的认识。

4个实验中，实验现象都是正确的。

A、C两实验都是课本上的重要实验，因操作不正确导致实验结论不正确。

D实验只是实验结论错误，要求学生能知道有多种相似的溶液具有相似的性质。

解题时要首先分析实验操作所蕴含的实验原理及可能的干扰因素，然后明确实验现象产生的原因，最后根据实验现象推理形成实验结论，思维要发散开，要考虑到多种可能性结论。

6．【2016新课标1卷】下列实验操作能达到实验目的的是

A．用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物

B．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO

C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释

D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2

【答案】C

【解析】

【考点定位】考查化学实验基本操作的知识。

【名师点睛】化学是一门实验性的学科，在进行化学学习的过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。

这就需要掌握常见物质的物理性质、化学性质，常见的仪器的名称、使用，化学试剂的使用，常见的分离混合物的方法、操作的先后顺序等，这样才可以得心应手，作出正确的分析与判断。

7．【2016北京卷】下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是

A．冷水浸泡

B．加热煎制

C．箅渣取液

D．灌装保存

【答案】C

【解析】

试题分析：

A、冷水浸泡属于物质的溶解，A错误；B、加热煎制属于加热，B错误；C、箅渣取液属于过滤操作，C正确；D、灌装保存是液体转移，D错误。

答案选C。

【考点定位】本题主要是考查物质的分离和提纯操作装置判断

【名师点晴】该题以我国中草药煎制为载体，侧重考查学生对物质分离与提纯操作装置图的熟练掌握程度，题目难度不大，明确过滤的含义、适用范围以及主要装置是解答的关键。

过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法，主要仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒和漏斗，主要用品是滤纸。

另外还需要注意过滤操作的注意事项。

8．【2016海南卷】下列实验设计正确的是

A．将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性

B．将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼

C．将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO32−

D．将乙烯通入KMnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性

【答案】D

考点：

考查实验方案的设计

【名师点睛】本题属于性质验证性实验的设计：

主要是求证物质具备的性质，关键是设计出简捷的实验方案，要求操作简单，简便易行，现象明显，且安全可行。

性质实验方案的基本流程为：

研究物质结构→预测可能性质→设计实验方案（方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等）→实施实验→结论。

在平时的学习中，要按照课程内容的要求，积极开展实验探究活动。

通过探究活动“发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究；能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化；能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理；能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律”。

9．【2016江苏卷】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

选项

实验操作和现象

结论

A

室温下，向苯酚钠溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊。

碳酸的酸性比苯酚的强

B

室温下，向浓度均为0.1mol·L–1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀。

Ksp（BaSO4）＜Ksp（CaSO4）

C

室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色。

Fe3+的氧化性比I2的强

D

室温下，用pH试纸测得：

0.1mol·L–1Na2SO3溶液的pH约为10；0.1mol·L–1NaHSO3溶液的pH约为5。

HSO3–结合H＋的能力比

SO32–的强

【答案】AC

【考点定位】本题主要是考查化学实验方案的分析、评价

【名师点晴】有关实验方案的设计和对实验方案的评价是高考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便。

化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力，所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法。

10．【2016上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是

A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁

C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜

【答案】D

【解析】

试题分析：

A项，虽然氧化镁和氧化铝都是金属氧化物，但根据氧化铝是两性氧化物的特点，可先用氢氧化钠溶液溶解将二者分开，过滤得氧化镁固体和偏铝酸钠溶液，往偏铝酸钠溶液中加入适量的盐酸可得氢氧化铝沉淀，过滤，将氢氧化铝加热可得氧化铝；B项，先加入足量氢氧化钠溶液，过滤，得氢氧化铁和偏铝酸钠溶液，往偏铝酸钠溶液中加入适量的盐酸可得氢氧化铝，过滤，然后用盐酸分别溶解氢氧化铁和氢氧化铝，可得到氯化铝溶液和氯化铁溶液；C项，一个碱性氧化物，一个是酸性氧化物，所以可先用氢氧化钠溶液溶解，过滤，得氧化铁固体和硅酸钠溶液，往硅酸钠溶液中加入盐酸，过滤，将所得沉淀加热即可得到二氧化硅。

D项，由于氯化亚铁和氯化铜都只能和氢氧化钠反应，且得到的沉淀又都溶于盐酸，所以二者不能分离。

【考点定位】考查常见物质的性质和分离方法。

【名师点睛】把物质中混有的杂质除去而获得纯净物的过程叫提纯；将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物的过程叫分离。

物质的分离就是利用混合物中各物质的物理性质或化学性质的差异，将它们分离开来，所以这类题目的实质还是对物质性质的考查，只有熟练掌握了各物质的性质，特别是“与众不同的个性”，才能快速准确的判断和解答。

本题中涉及到镁、铝、铁、铜、硅等元素的化合物，重点考查了氧化铝、氢氧化铝的两性。

11．【2016上海卷】下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是

选项

试剂

试纸或试液

现象

结论

A

浓氨水、生石灰

红色石蕊试纸

变蓝

NH3为碱性气体

B

浓盐酸、浓硫酸

pH试纸

变红

HCl为酸性气体

C

浓盐酸、二氧化锰

淀粉碘化钾试液

变蓝

Cl2具有氧化性

D

亚硫酸钠、硫酸

品红试液

褪色

SO2具有还原性

【答案】D

【考点定位】考查常见气体的制备和性质实验。

【名师点睛】实验题考查涉及的知识点比较零散、覆盖面广泛，复习过程中要做好有关专题总结、尽量多走进实验室进行基础实验训练，要以做实验的心态面对实验题。

关于气体的制备思路可归纳为：

反应原理→气体发生装置→除杂提纯→干燥→收集→检验→尾气处理。

至于各步所需要的仪器、试剂、操作方法，要依据物质的性质和反应条件进行选择。

所以，熟练掌握物质的性质和反应原理是解答实验题的关键。

12．【2016上海卷】实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。

下列分析正确的是

A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去

B．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠

C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来

D．操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤

【答案】C

【考点定位】考查常见物质的分离、提纯的方法。

【名师点睛】化学是研究物质的组成、结构、性质、用途及制取（或合成）的自然科学，而物质的制取过程中一定要涉及到物质的除杂、分离、提纯等问题，因此有关物质的分离提纯实验题型是历次考试的重点题型。

常用分离方法有：

过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、萃取分液、蒸馏（分馏）、盐析、洗气等。

选择物质分离提纯试剂和方法的基本原则：

①不增（不引入新的杂质）；②不减（不减少被提纯的物质）；③易分离（被提纯的物质与杂质易分离）；④易复原（被提纯的物质易复原）。

13．【2016四川卷】根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是

选项

实验操作

现象

结论

A

将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水

石灰水变浑浊

该溶液中一定含有CO32-

B

常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中

铁片不溶解

常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应

C

向某食盐溶液中滴加淀粉溶液

溶液颜色不变

该食盐中一定没有添加KIO3

D

向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液

溶液变浑浊

相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强

【答案】D

【考点定位】考查化学实验方案的分析、评价，离子检验，元素化合物知识。

【名师点睛】化学是一门以实验为基础的科学，化学实验的考查是高考命题的一个重点。

该题型是选择题中化学实验考查的常见题型。

解答此类题目注意逐项分析化学实验基本操作、实验方案的科学性、简约性和环保性；实验现象和实验结论的科学性；还要注意分析实验操作、现象和实验结论是否存在逻辑关系。

平时学习中要注意教材中的演示实验要分析、理解到位，包括实验操作、现象和结论。

题目难度中等。

14．【2015安徽卷】某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。

为探究该反应原理，该同学做了以下试验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是

选项

实验及现象

结论

A

将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝

反应中有NH3产生

B

收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色

反应中有H2产生

C

收集气体的同时测得溶液的pH为8.0

弱碱性溶液中Mg也可被氧化

D

将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生

弱碱性溶液中OH-氧化了Mg

【答案】D

【解析】A、检验氨气的方法正确，故A正确；B、火焰呈淡蓝色，又根据反应物的特点可以判断该气体为H2，Ｂ正确；C、PH为8.6时，仍然有气体生成，说明碱性条件下，Mg可以被氧化，故C正确；D、若是氢氧根氧化了Mg,则氢氧根得电子被还原，不可能生成气体，所以D的结论不合理，故选D。

【考点定位】本题重点考查学生的实验综合能力和科学探究能力，对实验现象和实验结论的逻辑判断能力。

涉及到对产物氨气和氢气的验证，氧化还原反应中氧化剂和还原剂的判断。

15．【2015浙江卷】下列说法正确的是（）

A．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可

B．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。

如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加

C．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO42－或SO32－

D．提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法

【答案】B

【考点定位】本题主要是考查化学实验基本操作，涉及氯水性质、pH测定、蒸馏实验安全操作注意事项、硫酸根离子、亚硫酸根离子、氯离子检验、氯化钠提纯等

16．【2015天津卷】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是

A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+

B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气

C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+

D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2

【答案】B

【解析】A项Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+但并不能证明无Fe2+，故A项错误；B项气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：

CuSO4+5H2O＝CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；C项灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，Na+颜色反应为黄色，但并不能证明无K+，因为黄光可遮住紫光，故K+颜色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体比一定是CO2，D项错误；本题选B。

【考点定位】本题主要考查了常见物质、离子的检验，设计铁离子、水、钠离子、钾离子、二氧化碳气体。

17．【2015上海卷】检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是

A．NaOHB．KMnO4C．KSCND．苯酚

【答案】B

【考点定位】考查物质的鉴定的知识。

18．【2015上海卷】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。

下列分析错误的是

A．操作I中苯作萃取剂

B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大

C．通过操作II苯可循环使用

D．三步操作均需要分液漏斗

【答案】B

【解析】A．苯酚容易溶于有机溶剂苯，而难溶于水，水与苯互不相溶，因此可用苯作萃取剂将含有苯酚的废水中的苯萃取出来，操作I中苯作萃取剂，正确。

B．苯酚钠容易溶于水，而难溶于苯，因此在苯中的溶解度比在水中的小，错误。

C．向萃取分液后的含有苯酚的溶液中加入NaOH溶液，发生反应：

NaOH+C6H5OH=C6H5ONa+H2O，C6H5ONa容易溶于水，而与苯互不相溶，然后分液，得到的苯可再应用于含有苯酚的废水的处理，故通过操作II苯可循环使用，正确。

D．再向含有苯酚钠的水层加入盐酸，发生：

C6H5ONa+HCl=C6H5OH+NaCl，苯酚难溶于水，密度比水大，在下层，通过分液与水分离开，通过上述分析可知在三步操作中都要进行分液操作，因此要使用分液漏斗，正确。

【考点定位】考查废水中的物质回收利用的知识。

19．【2015山东卷】下列由实验现象得出的结论正确的是

操作及现象

结论

A

向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。

Ksp（AgCl）

B

向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。

溶液中一定含有Fe2+

C

向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色。

Br—还原性强于Cl—

D

加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结。

NH4Cl固体可以升华

【答案】C

【考点定位】本题考查分析实验操作及现象，判断所得结论是否正确，涉及了沉淀的转化、离子的检验、还原性的判断以及反应原理的判断。

20．【2015江苏卷】下列设计的实验方案能达到实验目的的是（）

A．制备Al（OH）3悬浊液：

向1mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·L－1NaOH溶液

B．提纯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过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水

C．检验溶液中是否含有Fe3＋：

取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象

D．探究催化剂对H2O2分解速率的影响：

在相同条件下，向一支试管中加入2ml5%H2O2和1mlH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象

【答案】BD

【考点定位】考查实验方案的评价、离子检验、物质除杂等知识。