物质的检验分离和提纯练习鲁科版高中化学一轮复习配有课件.docx
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物质的检验分离和提纯练习鲁科版高中化学一轮复习配有课件
课时2 物质的检验、分离和提纯
(时间:
45分钟 分值:
100分)
一、选择题(本题共7个小题,每小题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意。
)
1.(2014届豫西五校联考)下列仪器:
①普通漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥滴定管;⑦燃烧匙。
常用于物质分离的是
( )。
A.①③④B.①②⑥
C.①③⑤D.③④⑦
解析 ①普通漏斗:
用来组装过滤装置分离固液混合物。
③蒸馏烧瓶:
用于液体蒸馏,分离沸点相差较大的液态混合物。
⑤分液漏斗:
分离互不相溶的液态混合物。
答案 C
2.(2014届河北衡水中学期末,2)下列混合物的分离方法不可行的是
( )。
A.互溶的液态混合物可用分液方法分离
B.互不相溶的液态混合物可用分液方法分离
C.沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离
D.可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、蒸发的方法分离
解析 互溶的液态混合物可用分馏(蒸馏)法分离,A错误。
答案 A
3.(2014届烟台模拟)下列除杂所用试剂和操作均合理的是
( )。
选项
物质(括号中为杂质)
除杂试剂
操作
A
淀粉(NaCl)
水
过滤
B
BaCO3(BaSO4)
饱和Na2CO3溶液
搅拌、过滤
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
D
氯化氢(Cl2)
饱和食盐水
洗气
解析 A选项淀粉和NaCl的混合物加水溶解后,若用过滤的方法,二者均能通过滤纸,应用渗析的方法除去其中的NaCl,C选项NaOH溶液也能够促进乙酸乙酯的水解,D选项用饱和食盐水只能吸收氯化氢而不能吸收氯气。
答案 B
4.(2013·聊城模拟)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是
( )。
选项
A
B
C
D
实验
目的
除去KCl中少量MnO2
用10mol·L-1盐酸配制100mL0.1mol·L-1盐酸
用含有少量NH4Cl杂质的NaCl溶液制备氯化钠晶体
除去乙烯中少量SO2
续表
实验
仪器
或装
置
烧杯、玻璃棒、分液漏斗
100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯
解析 本题考查化学实验基本操作,意在考查考生对化学实验操作中所需的仪器、原理的分析能力。
A项,MnO2难溶于水,KCl易溶于水,故采用溶解、过滤的方法,应该用普通漏斗而不是分液漏斗,A错;B项,缺少量取盐酸的仪器,如酸式滴定管或移液管等,B错;D项,二氧化硫和乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应,故不能达到除杂的目的,D错。
答案 C
5.下列鉴别方法可行的是
( )。
A.用溴水鉴别苯和己烷
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO
和CO
C.用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
解析 A项,苯、己烷都不能与溴反应,都比水密度小,都可把溴从溴水中萃取出来,所以二者不能区分;B项,Ba(NO3)2与SO
、CO
均生成白色沉淀;C项,1溴丙烷的核磁共振氢谱有3个峰,2溴丙烷有2个峰;D项,两种有机物均能使KMnO4酸性溶液退色。
答案 C
6.(2014·青岛重点中学高三质量检测)根据下列实验内容得出的结论正确的是
( )。
选项
实验内容
结论
A
某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
该物质中一定含有OH-,而且一定是碱
B
某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
该气体一定是氯气
C
某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体
该溶液中一定含有CO
D
0.84g铁和50.00mL1.00mol·L-1的稀硝酸反应
反应后的溶液中一定含有Fe3+和Fe2+
解析 显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝,如Na2CO3溶液,A错;O3、NO2等都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B错;C项,若该溶液中含有碳酸氢根离子,加入盐酸也能产生无色无味气体,C错;由方程式3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O和Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O可知,当
<
<
时,反应后的溶液中一定含有Fe3+和Fe2+,n(Fe)=
=0.015mol,n(HNO3)=0.05mol,由于
<
=
<
,D正确。
答案 D
7.(浙江理综)水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO
、SiO
、SO
、CO
、SO
中的若干种离子。
某同学对该溶液进行了如下实验:
XX文库-让每个人平等地提升自我
下列判断正确的是
( )。
A.气体甲一定是纯净物
XX文库-让每个人平等地提升自我B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、AlO
和SiO
一定存在于溶液X中
D.CO
和SO
一定不存在于溶液X中
解析 加入过量盐酸有气体生成,则X中至少含有SO
、CO
中的一种,有沉淀甲生成则溶液X中一定含有SiO
,有SiO
则X中一定无Mg2+、Al3+;无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成,则乙一定是Al(OH)3,溶液X中一定含AlO
,依据电荷守恒,溶液中一定含有阳离子(K+);SO
不能确定是否存在。
只有C选项正确。
答案 C
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
8.(14分)实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。
已知a为止水夹,b为分液漏斗丙的活塞,可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。
试填空回答:
(1)广口瓶甲中应放的试剂为________,广口瓶乙中应放的试剂为________,分液漏斗丙中应放的试剂为________。
(2)第一步应先分离出________,分离时应先关闭________。
打开________,发生反应的离子方程式为
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)第二步分离出________时,先关闭________,打开________,发生反应的
离子方程式为
________________________________________________________________。
解析 CO与所提供试剂均不发生反应,而CO2可被碱液吸收形成盐,再用稀硫酸将CO2从盐中分离出来。
答案
(1)NaOH溶液 浓硫酸 稀硫酸
(2)CO b a CO2+2OH-===CO
+H2O
(3)CO2 a b CO
+2H+===H2O+CO2↑
9.(14分)我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。
盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如下图甲)。
盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。
请解答下列与盐卤有关的试题。
(1)根据图甲,写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式:
________、________。
(2)下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,已知T1℃时,MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N,则它们溶解度大小的关系为________;将盐卤加热到T2℃以上,根据溶解度曲线,首先从盐卤中分离出来的晶体是________________________________________________________________。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下:
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来,操作①的名称是________。
氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为
___________________________________。
操作②的名称是________。
该方法的优点为________________。
(4)用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲:
电解氯化镁溶液。
乙:
电解熔融的氯化镁。
其中同学________(填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则100g卤水可制备镁________g。
解析
(1)从甲图中可以看出1000g盐卤中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分别为163.0g、142.5g、60.0g、22.0g,由此可见,含量最多的两种盐是NaCl、MgCl2。
(2)在T1℃时,KCl和MgSO4的溶解度曲线相交,说明T1℃时,二者的溶解度相等;T2℃以后,MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低,故升高到一定温度时会析出。
(3)分离固体与液体的混合物应用过滤方法,而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发、结晶。
由于就地选用了海边的贝壳为原料来生产CaO,所以节约了资源,降低了生产成本。
(4)制备金属镁应该电解熔融的MgCl2,如果电解氯化镁溶液得到的不是镁,而是氢气、氯气和Mg(OH)2;根据卤水中镁原子的守恒,可以得出电解所得到的镁的质量为100g×
×
+100g×
×
=3.6g+1.2g=4.8g。
答案
(1)NaCl MgCl2
(2)相等 MgSO4 (3)过滤 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 蒸发、结晶 就地取材,节约资源,降低成本 (4)乙 4.8
10.(15分)(2012·全国新课标,28)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0mL液态溴。
向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体。
继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是_____________________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是________________________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的是_______________。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,下列操作中必须的是________(填入正确选项前的字母)。
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。
A.25mLB.50mL
C.250mLD.500mL
解析 根据苯和溴反应制备溴苯的条件知铁屑起催化作用,然后对产物进行分离和提纯。
(1)苯和溴在催化剂作用下反应,产生的HBr具有挥发性,看到有白雾产生。
由于该反应放热,而液溴具有挥发性,故挥发出的气体是Br2和HBr,用NaOH溶液吸收。
(2)(3)反应完毕后,反应容器中的主要成分是溴苯,还有未反应的苯和Br2及生成的HBr,加入NaOH除去HBr和未反应的Br2。
再水洗,用CaCl2进一步进行干燥,最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离。
(4)烧瓶作为反应容器时,液体的体积不超过容积的
,而液体的体积为15mL+4mL=19mL,故容积选择50mL。
答案
(1)HBr 吸收HBr和Br2
(2)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥 (3)苯 C (4)B
11.(15分)(2013·济南高三巩固训练)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①发生反应的所有离子方程式
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)写出步骤②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+,气体A为CO2;溶液Ⅰ中含有NaCl、HCl,可能含有AlCl3、SO
,再加入过量碳酸氢铵溶液,产生白色沉淀应为Al(OH)3,说明X中含有AlO
,溶液Ⅱ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)CO2 NH3
(2)CO
、AlO
、Na+ (3)CO
+2H+===H2O+CO2↑、 AlO
+4H+===Al3++4H2O
(4)Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑
(5)SO
取少量的白色沉淀乙于试管中加足量盐酸,充分振荡后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SO
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