2020届高考化学一轮复习（浙江）物质的检验、分离与提纯作业 10页

第二单元　物质的检验、分离与提纯 ‎1.(2018浙江11月选考,10,2分)下列实验合理的是(　　)‎ A.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH B.用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.3 ℃)和苯(沸点为80.1 ℃)的混合物 C.用淀粉KI试纸鉴别碘水和FeCl3溶液 D.用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸 答案　D　用湿润的pH试纸测定溶液的pH,相当于稀释了溶液,这样会引起较大误差,故A不合理;由于乙醇(沸点为78.3 ℃)和苯(沸点为80.1 ℃)的沸点很接近,其混合物不适合用蒸馏的方法分离,故B不合理;淀粉KI试纸遇碘水变蓝,淀粉KI试纸遇FeCl3溶液也变蓝,所以用淀粉KI试纸不能鉴别碘水和FeCl3溶液,故C不合理;Na2CO3溶液滴入CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸中出现的现象分别是白色沉淀、无现象和有气泡,所以可以用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸,故D正确。‎ ‎2.(2016浙江10月选考,10,2分)下列说法正确的是(　　)‎ A.用过滤的方法可以除去食盐水中的泥沙 B.酒精灯加热烧瓶时不用垫石棉网 C.氯化氢气体能使干燥的蓝色石蕊试纸变红 D.盛放氢氧化钠溶液的玻璃瓶,可以使用橡胶塞或玻璃塞 答案　A　泥沙不溶于水,可以用过滤的方法除去食盐水中的泥沙,故A正确;烧瓶加热时需垫石棉网,故B错误;氯化氢气体不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红,故C错误;氢氧化钠溶液显碱性,会与二氧化硅反应,盛放氢氧化钠溶液的玻璃瓶不可以使用玻璃塞,故D错误。‎ ‎3.实验室有两瓶失去标签的溶液,其中一瓶是稀H2SO4溶液,另一瓶是蔗糖溶液。鉴别时,下列选用的试纸或试剂不正确的是(　　)‎ A.pH试纸 B.KCl溶液 C.BaCl2溶液 D.Na2CO3固体 答案　B　KCl溶液加入稀硫酸或蔗糖溶液中均无明显现象,因此,不能用KCl溶液鉴别稀硫酸和蔗糖溶液。‎ ‎4.下列说法不正确的是(　　)‎ A.定容时,因不慎使液面高于容量瓶的刻度线,可用滴管将多余液体吸出 B.焰色反应时,先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧,然后再进行实验 C.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,可以看到石蕊溶液先变红后褪色 D.取少量晶体放入试管中,再加入适量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则可证明该晶体中含有NH‎4‎‎+‎ 答案　A　定容时,若液面高于容量瓶的刻度线,说明水已加多,应重新配制,若用滴管将多余液体吸出,所配溶液的浓度偏低,A错误。‎ ‎5.(2017课标Ⅱ,13,6分)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(　　)‎ 实验 现象 结论 A.‎ 向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变 还原性:‎ Fe>Fe2+‎ B.‎ 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 CO2具 有氧化性 C.‎ 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3‎ 显碱性 D.‎ 向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 Ksp(AgI)<‎ Ksp(AgCl)‎ 答案　C　NH4HCO3受热分解产生氨气,氨气遇水生成的一水合氨电离出OH-而使红色石蕊试纸变蓝,但无法推测NH4HCO3显碱性。‎ ‎6.下列说法正确的是(　　)‎ A.配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到玻璃棒、胶头滴管 B.用湿润的pH试纸测量稀氢氧化钠溶液的pH,测量值偏大 C.可用焰色反应鉴别氯化钠和碳酸钠 D.用分液的方法从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 答案　A　A项,配制一定物质的量浓度的溶液需要烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等;B项,用湿润的pH试纸测量稀氢氧化钠溶液的pH,NaOH溶液被稀释,浓度偏小,测量值偏小;C项,都是钠盐,火焰均呈黄色;D项,从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾应该用冷却热饱和溶液法。‎ ‎7.(2018浙江4月选考,10,2分)下列操作或试剂的选择不合理的是(　　)‎ A.可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质 ‎ B.可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉 C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠 D.可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸 答案　A　碘易升华,不可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质,故A不合理。‎ ‎8.某工厂排放的废水中只可能含Na+、K+、NH‎4‎‎+‎、Mg2+、Fe3+、SO‎3‎‎2-‎、SO‎4‎‎2-‎和Cl-中的几种(忽略由水电离产生的H+、OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙三份,每份100 mL,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.废水中可能含有Na+、K+、Fe3+‎ B.可能存在的离子用焰色反应进一步检验确定 C.废水中一定含有Cl-、SO‎4‎‎2-‎和Mg2+,且c(Cl-)=0.2 mol·L-1‎ D.废水中一定不含SO‎3‎‎2-‎、Cl-、NH‎4‎‎+‎、Na+、K+、Fe3+‎ 答案　D　废水中加入溴水,溴水不褪色,说明无SO‎3‎‎2-‎;加入酸化的BaCl2溶液产生0.01 mol BaSO4沉淀,向滤液中加入酸化的AgNO3溶液,生成0.02 mol AgCl,加入的BaCl2溶液中Cl-的物质的量为0.02 mol,则废水中无Cl-。加入足量NaOH溶液加热产生0.58 g白色沉淀,说明无Fe3+,该白色沉淀为Mg(OH)2,物质的量为0.01 mol;无气体产生,说明没有NH‎4‎‎+‎。可以确定溶液中一定存在Mg2+、SO‎4‎‎2-‎,一定不存在NH‎4‎‎+‎、Fe3+、SO‎3‎‎2-‎、Cl-,根据电荷守恒知废水中也不存在Na+、K+。故选D。‎ ‎9.下列说法正确的是(　　)‎ A.FeCl3溶液与KSCN溶液混合,生成血红色沉淀 B.用原子吸收光谱确定物质中是否存在有机原子团 C.氯气可用向下排空气法收集 D.MnO2、FeCl3均能催化H2O2分解 答案　D　A项,得到血红色溶液;B项,原子吸收光谱用来确定物质中存在的某元素的含量;C项,氯气密度大于空气,不能用向下排空气法收集。‎ ‎10.下列实验操作或描述中,不正确的是(　　)‎ A.将NaNO3和KCl的混合液加热并浓缩至有晶体析出,趁热过滤时,可分离出KNO3晶体 B.溶剂蒸发的速度越快,浓缩后的溶液冷却得越快,析出的晶体颗粒就越大 C.海带中碘元素的分离及检验实验中,需要向海带灰的浸取液中加入少量稀硫酸和过氧化氢溶液 D.用纸层析法分离铁离子和铜离子的实验中,点样后的滤纸需晾干后,才能将其浸入展开剂中 答案　B　溶剂蒸发的速度越快,浓缩后的溶液冷却得越快,析出的晶体颗粒就越小,B项错误。‎ ‎11.下列说法正确的是(　　)‎ A.容量瓶和分液漏斗使用前必须要检漏、干燥 B.可以用酒精萃取溶解在水中的碘 C.新制氯水应保存在棕色细口瓶中 D.某溶液焰色反应呈黄色,说明溶液中含有Na+,不含K+‎ 答案　C　A项,容量瓶不需要干燥,有无水对所配溶液的浓度无影响,故错误;B项,萃取剂不能和原溶剂互溶,酒精和水互溶,故错误;C项,新制氯水中的HClO见光易分解,因此保存在棕色细口瓶中,故正确;D项,K元素用焰色反应检验时,需要透过蓝色钴玻璃观察,故错误。‎ ‎12.下列说法正确的是(　　)‎ A.分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换另一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 B.pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检验气体时也不需要润湿 C.用药匙取用粉末状或小颗粒状固体 D.蒸馏时蒸馏烧瓶中的液体尽量多些,加沸石进行蒸馏,但液体也不能蒸干 答案　C　分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上口倒出,A错误;pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检验气体时需要润湿,B错误;用药匙取用粉末状或小颗粒状固体,C正确;蒸馏时蒸馏烧瓶中的液体不能超过烧瓶容积的2/3,D错误。‎ ‎13.用括号中的试剂及相应操作除去下列各组中的少量杂质,合理的一组是(　　)‎ A.溴苯中的苯(NaOH溶液,分液)‎ B.乙醇中的水(新制的氧化钙,蒸馏)‎ C.乙酸中的乙醇(金属钠,蒸馏)‎ D.苯中的甲苯(酸性高锰酸钾溶液,分液)‎ 答案　B　苯和氢氧化钠溶液不反应,因此氢氧化钠溶液不能除去溴苯中的苯,A错误;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,可以用氧化钙除去乙醇中的水,B正确;钠和乙酸也反应,C错误;酸性高锰酸钾溶液能把甲苯氧化为苯甲酸,会引入新杂质,D错误。‎ ‎14.下列与实验相关的叙述不正确的是(　　)‎ A.蒸发完成时,用坩埚钳把蒸发皿移至实验桌上冷却 B.乙酸乙酯的制备中,长导管不能伸到饱和碳酸钠溶液中 C.分液操作时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 D.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,溶液浓度偏小 答案　A　蒸发完成时,蒸发皿的温度较高,则应用坩埚钳把蒸发皿移至石棉网上,故A错误;乙酸乙酯的制备中,长导管不能伸到饱和碳酸钠溶液中,以防倒吸,故B正确;分液操作时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故C正确;配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度,液面在刻度线上方,溶液体积偏大,溶液浓度偏小,故D正确。‎ ‎15.某待测溶液(阳离子为Na+)中可能含有SO‎4‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎、NO‎3‎‎-‎、Cl-、Br-、CO‎3‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎中的一种或多种,进行如图所示的实验,每次实验所加试剂均过量,已知稀HNO3有强氧化性,下列说法不正确的是(　　)‎ A.SO‎4‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎至少含有一种 B.白色沉淀B的化学式为BaCO3‎ C.肯定存在的阴离子有CO‎3‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎、Cl-‎ D.肯定不存在Br-‎ 答案　C　待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有CO‎3‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎、SO‎4‎‎2-‎,向沉淀A中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,则溶液中存在CO‎3‎‎2-‎,可能存在SO‎3‎‎2-‎、SO‎4‎‎2-‎中的一种或两种;溶液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B,则溶液中一定含有HCO‎3‎‎-‎,白色沉淀B为BaCO3,溶液B中加入氯水,得无色溶液,则原溶液中一定没有Br-,溶液B中加入硝酸银溶液和稀硝酸得到白色沉淀,白色沉淀为AgCl,说明溶液B中含有Cl-,由于加入过量氯化钡溶液,不能确定原溶液中是否含有Cl-。根据以上分析可知,待测溶液中至少存在SO‎3‎‎2-‎、SO‎4‎‎2-‎中的一种,A正确;根据分析可知,沉淀B为BaCO3,B正确;根据分析可知,不能确定Cl-是否存在,C错误;根据分析可知,待测溶液中一定不存在Br-,D正确。‎ ‎16.下列说法正确的是(　　)‎ A.用pH试纸测定氯水的pH B.用硫酸镁溶液除去氢氧化镁中的氢氧化钙 C.用KSCN溶液检验Fe2+的存在 D.液溴保存时通常要加少量水液封 答案　D　氯水有强氧化性,能使有色物质褪色,无法用pH试纸测定氯水的pH,故A错误;硫酸钙微溶于水,生成的硫酸钙会混在氢氧化镁中,故B错误;用KSCN溶液只能直接检验Fe3+的存在,欲检验Fe2+,可以先滴加KSCN溶液,无颜色变化,再滴加氯水,溶液变红,推知有Fe2+,故C错误;液溴有挥发性,保存时通常要加少量水液封,故D正确。‎ ‎17.下列说法正确的是(　　)‎ A.通过盐析作用析出的蛋白质固体不溶于水 B.淀粉、纤维素和葡萄糖均可发生水解 C.油脂在酸性条件下的水解反应叫做皂化反应 D.紫外线可使蛋白质变性,可利用紫外线进行消毒 答案　D　盐析是可逆过程,则通过盐析作用析出的蛋白质固体加水后能溶于水,A项错误;葡萄糖属于单糖,单糖不能发生水解,B项错误;油脂在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应,C项错误;紫外线可使蛋白质变性,则可利用紫外线进行消毒,D项正确。‎ ‎18.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示。‎ ‎(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在　　　　中,再加水稀释,这样操作的目的是　　　　　　　　　　。  ‎ ‎(2)装置C的作用是　　　　　　　　　　　　　。  ‎ ‎(3)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤为蒸发、冷却结晶、　　　　、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有　　　　(填字母)。  ‎ A.蒸发皿　B.漏斗　C.烧杯　D.玻璃棒　E.坩埚 ‎(4)①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。  ‎ ‎②请设计实验方案检验有Fe2+生成:  　。 ‎ ‎③该小组同学向装置C反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则可证明反应生成了SO‎4‎‎2-‎。该做法　　　　(填“合理”或“不合理”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ‎ ‎(5)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)浓盐酸(答盐酸也可)　抑制氯化铁水解 ‎(2)吸收SO2尾气,防止污染空气 ‎(3)过滤　E ‎(4)①2Fe3++SO2+2H2O SO‎4‎‎2-‎+2Fe2++4H+‎ ‎②取A中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红(其他合理答案也可)‎ ‎③不合理　硝酸可以将SO‎3‎‎2-‎氧化为SO‎4‎‎2-‎,干扰实验 ‎(5)B中蓝色溶液褪色 解析　(1)氯化铁容易水解,配制氯化铁溶液时需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中以抑制其水解。(2)SO2气体有毒,在装置的最后应进行尾气处理,一般用碱液吸收。(3)从溶液中提取溶质晶体,一般经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤,蒸发浓缩时要使用蒸发皿而不使用坩埚。(4)①SO2与FeCl3溶液反应时,Fe3+将SO2氧化为SO‎4‎‎2-‎,Fe3+被还原为Fe2+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出反应的离子方程式。②检验Fe2+时,应先加入KSCN溶液,若溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红,则可证明有Fe2+存在;也可以向待测液中加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,可证明有Fe2+存在。③装置C反应后的溶液中主要含有Na2SO3,也可能有部分Na2SO3被空气中的氧气氧化为Na2SO4,若加入硝酸酸化的BaCl2溶液,硝酸可以将SO‎3‎‎2-‎氧化为SO‎4‎‎2-‎,无法判断溶液中是否有SO‎4‎‎2-‎存在。(5)B中发生反应:‎ SO2+I2+2H2O SO‎4‎‎2-‎+2I-+4H+,该反应说明I-的还原性弱于SO2,而伴随该反应的实验现象是B中蓝色的溶液褪为无色。‎ ‎19.以苯甲醛为原料,通过Cannizzaro反应来制备苯甲醇和苯甲酸,反应方程式为:‎ 主反应:‎ ‎2+NaOH +‎ ‎+HCl +NaCl 副反应:‎ ‎2+O2 2‎ 主要物质的信息如下表:‎ 名称 相对分 子质量 性状 相对密度 ‎(g·cm-3)‎ 沸点(℃)‎ 溶解度 水 乙醚 苯甲醛 ‎106‎ 无色液体 ‎1.04‎ ‎179‎ 微溶 易溶 苯甲酸 ‎122‎ 无色晶体 ‎1.27‎ ‎249‎ ‎0.21 g ‎66 g 苯甲醇 ‎108‎ 无色液体 ‎1.04‎ ‎205‎ 微溶 易溶 乙醚 ‎74‎ 无色液体 ‎0.71‎ ‎35‎ 不溶 ‎——‎ 实验步骤:‎ ‎(1)仪器A的作用是　　　　　　。 ‎ ‎(2)蒸馏操作时温度应该控制在　　　左右,获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是　　　　　　。 ‎ ‎(3)①上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是　　　　　、　　　　　　。洗涤时先后用到了饱和NaHSO3溶液、10%的NaHCO3溶液和水。 ‎ ‎②洗涤操作在　　　中进行。 ‎ a.烧杯 b.布氏漏斗 c.烧瓶 d.分液漏斗 ‎③加入10%的NaHCO3溶液至　　　　　　　　　(填现象)时说明某杂质已被除尽。 ‎ ‎(4)若产品甲的质量为5.40 g,则产品甲的产率是　。 ‎ 答案　(1)冷凝回流 ‎(2)205 ℃　抽滤(过滤、减压过滤)‎ ‎(3)①苯甲醛　苯甲酸　②d　③无气泡生成 ‎(4)66.7%‎ 解析　由实验流程结合题中信息可知,苯甲醛与NaOH溶液反应得到苯甲醇、苯甲酸钠的混合物,然后加乙醚,苯甲醇易溶于乙醚,乙醚的密度比水小,则乙醚中含苯甲醇,操作Ⅰ为分液,上层溶液1为有机层,得到的产品甲为苯甲醇;下层溶液2中含苯甲酸钠,加浓盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸在水中的溶解度小,则操作Ⅱ为过滤,产品乙为苯甲酸。‎ ‎(1)由仪器结构特征可知A为球形冷凝管,作用是冷凝回流。‎ ‎(2)蒸馏时得到苯甲醇,苯甲醇的沸点是205 ℃,所以蒸馏操作时温度应该控制在205 ℃左右。‎ ‎(3)①上层溶液1中还含有未反应的苯甲醛及副反应产生的苯甲酸。②苯甲醛、苯甲酸、苯甲醇易溶解在乙醚中,洗涤操作在分液漏斗中进行。③饱和NaHSO3溶液用来除去苯甲醛;加入10%的NaHCO3溶液除去生成的苯甲酸,没有气泡生成时说明苯甲酸已被除尽。 ‎ ‎(4)n(苯甲醛)=‎15×1.04‎‎106‎ mol≈0.15 mol,由反应方程式可知理论上生成苯甲醇0.075 mol,故苯甲醇的产率为‎5.40 g‎0.075mol×108 g/mol×100%≈66.7%。‎