高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練27 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題

課時(shí)規(guī)范練27物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2019黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。答案:B解析:濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),說(shuō)明有氨氣生成,可知溶液里有NH4+,故A正確;乙酸乙酯在NaOH溶液中易水解,無(wú)法收集到乙酸乙酯,故B錯(cuò)誤;通過(guò)硅酸鈉溶液變渾濁,可知碳酸的酸性大于硅酸,得出氮、碳、硅元素非金屬性依次減弱,故C正確;混合振蕩后,CCl4層顯紫色,可知溶液中有I-,故D正確。2.實(shí)驗(yàn)室從含氯化鈉、硝酸鉀的混合液中提取KNO3的過(guò)程如圖所示。下列分析正確的是()。選項(xiàng)操作1操作2操作3操作4A溶解結(jié)晶蒸發(fā)過(guò)濾B蒸發(fā)過(guò)濾冷卻過(guò)濾C蒸發(fā)結(jié)晶結(jié)晶蒸發(fā)D過(guò)濾結(jié)晶冷卻結(jié)晶答案:B解析:從含氯化鈉、硝酸鉀的混合液中提取KNO3,因NaCl的溶解度受溫度影響不大,而硝酸鉀的溶解度受溫度影響較大,結(jié)合流程可知,操作1為蒸發(fā),操作2為趁熱過(guò)濾分離出NaCl,操作3為冷卻結(jié)晶,操作4為過(guò)濾出KNO3晶體,故選B。3.下列各組混合物的分離和提純方法正確的是()。A.用萃取法分離汽油和水的混合液B.用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.直接蒸餾酒精溶液得到無(wú)水乙醇D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的鐵屑,充分反應(yīng)后,過(guò)濾答案:B解析:汽油和水互不相溶,應(yīng)使用分液的方法進(jìn)行分離,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaCl的溶解度隨溫度變化較小,而KNO3的溶解度隨溫度變化較大,故可用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B項(xiàng)正確;酒精和水都容易揮發(fā),直接蒸餾酒精溶液得不到無(wú)水乙醇,應(yīng)在酒精溶液中加入CaO再蒸餾,C項(xiàng)錯(cuò)誤;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,應(yīng)通入足量的Cl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2019全國(guó))下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是()。選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加快氧氣的生成速率在過(guò)氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸答案:A解析:本題考查了物質(zhì)的制備、除雜、混合物的分離等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,兩種酸均可與碳酸鈉反應(yīng)生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸鈉溶液中得不到次氯酸溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;MnO2可增大過(guò)氧化氫分解生成氧氣的速率,B項(xiàng)正確;由于乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),但乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用飽和碳酸鈉溶液洗滌,靜置分層后再分液即可達(dá)到除雜的目的,C項(xiàng)正確;飽和亞硫酸鈉溶液可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+H2O+SO2,D項(xiàng)正確。5.(2019河南周口中英文學(xué)校高三月考)將NaCl、KAl(SO4)2、FeCl2、Fe2(SO4)3、Mg(NO3)2五種溶液,只用一種試劑通過(guò)實(shí)驗(yàn)就能加以區(qū)別,這種試劑是()。A.KSCNB.BaCl2C.NaClD.NaOH答案:D解析:NaOH與NaCl不反應(yīng),無(wú)現(xiàn)象,與KAl(SO4)2反應(yīng)先有沉淀,后沉淀溶解,與FeCl2反應(yīng)先有白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,與Fe2(SO4)3反應(yīng)有紅褐色沉淀,與Mg(NO3)2反應(yīng)有白色沉淀,故D項(xiàng)正確。6.(2019河北衡水高三調(diào)研)下列除雜方案錯(cuò)誤的是()。選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃硫酸洗氣BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液過(guò)濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃硫酸洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼燒答案:B解析:CO2會(huì)與NaOH溶液反應(yīng)而CO不與NaOH溶液反應(yīng),所以可用NaOH溶液以洗氣的方法除去CO2,再通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣,故A項(xiàng)正確;氫氧化鈉溶液與Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,但是氫氧化鈉溶液也會(huì)和NH4+反應(yīng)生成弱堿NH3·H2O,不能達(dá)到除雜的目的,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl氣體極易溶于水,Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,所以可以通過(guò)飽和食鹽水和濃硫酸除去HCl和水,從而達(dá)到提純的目的,故C項(xiàng)正確;Na2CO3灼燒無(wú)變化,NaHCO3灼燒會(huì)分解生成Na2CO3、H2O和CO2,H2O和CO2以氣體形式逸出,所以可通過(guò)灼燒除去NaHCO3,故D項(xiàng)正確。7.(2019河南周口中英文學(xué)校高三月考)Na2CO3、AgNO3、BaCl2、 HCl分別是甲、乙、丙、丁四種無(wú)色溶液溶質(zhì)中的一種,它們兩兩反應(yīng)后的現(xiàn)象如下:甲+乙沉淀;甲+丙沉淀;乙+丙沉淀;丙+丁沉淀;乙+丁無(wú)色無(wú)味氣體。則甲、乙、丙、丁四種溶液依次是()。A.BaCl2、Na2CO3、鹽酸、AgNO3B.BaCl2、Na2CO3、AgNO3、鹽酸C.Na2CO3、鹽酸、AgNO3、BaCl2D.AgNO3、鹽酸、BaCl2、Na2CO3答案:B解析:轉(zhuǎn)化關(guān)系中乙+丁無(wú)色無(wú)味氣體,證明乙、丁為Na2CO3、鹽酸;依據(jù)反應(yīng):甲+乙沉淀,乙+丙沉淀,乙和甲丙反應(yīng)生成沉淀,丙+丁沉淀,判斷乙為Na2CO3、丁為鹽酸、丙為AgNO3、甲為BaCl2。8.下列除去雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法中錯(cuò)誤的是()。A.FeSO4(CuSO4):加足量鐵粉后,過(guò)濾B.CO(CO2):用NaOH溶液洗氣后干燥C.MnO2(KCl):加水溶解后,過(guò)濾、洗滌、烘干D.CO2(HCl):用NaOH溶液洗氣后干燥答案:D解析:選擇除雜試劑至少要滿足兩個(gè)條件:加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。A項(xiàng),因鐵粉能與CuSO4反應(yīng)生成FeSO4和銅,鐵粉不能與FeSO4反應(yīng),過(guò)量的鐵粉和生成的銅可通過(guò)過(guò)濾除去,符合除雜原則,A正確;B項(xiàng),CO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,CO不能與NaOH溶液反應(yīng),用NaOH溶液洗氣后干燥符合除雜原則,B正確;C項(xiàng),MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,過(guò)濾、洗滌、烘干,既除去了雜質(zhì),又沒(méi)有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,C正確;D項(xiàng),HCl能與NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水,CO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,用NaOH溶液洗氣,除去了雜質(zhì),也反應(yīng)掉了原物質(zhì),不符合除雜原則,D錯(cuò)誤。9.X溶液中含有下表離子中的某5種,且濃度均為0.1 mol·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒(méi)有變化。下列敘述不正確的是()。陽(yáng)離子陰離子Na+Ca2+Fe2+Al3+Fe3+Mg2+OH-HCO3-CO32-Cl-NO3-SO42-A.X溶液中不可能含有HCO3-或CO32-B.生成無(wú)色氣體的離子方程式為3Fe2+NO3-+4H+3Fe3+NO+2H2OC.根據(jù)電荷守恒,原溶液中一定含Mg2+D.X溶液中一定含3種陽(yáng)離子、2種陰離子答案:D解析:加入足量稀鹽酸后,陰離子種類沒(méi)有變化,說(shuō)明X溶液中不含OH-、HCO3-、CO32-,含有Cl-,有無(wú)色氣體生成,應(yīng)是NO3-與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO氣體:3Fe2+NO3-+4H+3Fe3+NO+2H2O,因此X溶液中肯定還有NO3-和Fe2+。由于Cl-、NO3-、Fe2+的濃度均為0.1mol·L-1,此時(shí)電荷已守恒,但已知X溶液中含有5種離子,則還應(yīng)含有陰、陽(yáng)離子各一種,陰離子只能是SO42-,則由電荷守恒可知,陽(yáng)離子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+與SO42-不能大量共存,所以只能是Mg2+。綜上所述,溶液中含有兩種陽(yáng)離子:Fe2+、Mg2+,三種陰離子:Cl-、NO3-、SO42-,故D項(xiàng)不正確。10.根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,判斷下列說(shuō)法正確的是()。已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。A.過(guò)程的提純是物理過(guò)程,過(guò)程通過(guò)氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2 種單質(zhì)B.過(guò)程反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題C.在過(guò)程反應(yīng)中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2D.在過(guò)程中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無(wú)水MgCl2答案:B解析:過(guò)程的提純是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)除去雜質(zhì),A錯(cuò)誤;過(guò)程反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題,B正確;在過(guò)程反應(yīng)中每氧化0.2molBr-需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCl2,C錯(cuò)誤;MgCl2·6H2O在灼燒時(shí)會(huì)發(fā)生水解,D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分)11.(14分)硼氫化鈉(NaBH4)在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常溫下能與水反應(yīng),可溶于異丙胺(沸點(diǎn)33 )。(1)在第步反應(yīng)加料之前,需要將反應(yīng)器加熱至100 以上并通入氬氣,該操作的目的是,原料中的金屬鈉通常保存在中,實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有、玻璃片和小刀等。 (2)第步分離采用的方法是;第步分出NaBH4并回收溶劑,采用的方法是。 答案:(1)除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣煤油鑷子濾紙(2)過(guò)濾蒸餾解析:(1)在加料之前將反應(yīng)器加熱至100,可以除去反應(yīng)器中的水蒸氣,通入氬氣后排凈反應(yīng)器中的空氣,防止Na、H2與空氣中的O2反應(yīng);金屬鈉通常保存在煤油中;在取用鈉時(shí),應(yīng)用鑷子將鈉從煤油中取出,并用濾紙吸干表面的煤油。(2)經(jīng)過(guò)第步分離后得到溶液和固體,故第步分離采用的方法為過(guò)濾;由于異丙胺的沸點(diǎn)低,故第步分出NaBH4并回收溶劑可以采用蒸餾的方法。12.(18分)我國(guó)青海查爾汗鹽湖蘊(yùn)藏著豐富的食鹽資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:請(qǐng)根據(jù)上述流程,回答下列問(wèn)題:(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是(填“降溫”或“蒸發(fā)”)結(jié)晶法。 (2)操作的名稱為,此操作適用于分離。 (3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理性質(zhì)是。 a.摩爾質(zhì)量b.溶解度c.溶解性d.熔、沸點(diǎn)(4)檢驗(yàn)鉀肥中是否含有Na+的實(shí)驗(yàn)方法是,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為。 答案:(1)蒸發(fā)(2)過(guò)濾固體和液體混合物(3)b(4)焰色反應(yīng)火焰呈黃色重結(jié)晶法解析:(1)天然湖水應(yīng)采用蒸發(fā)的方法使溶質(zhì)結(jié)晶。(2)固體和液體混合物的分離,應(yīng)用過(guò)濾的方法。(3)由流程圖可知,條件1和條件2溫度不同,利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度不同進(jìn)行分離。(4)檢驗(yàn)Na+、K+等應(yīng)用焰色反應(yīng)。13.(18分)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案。將濃硫酸與銅片反應(yīng)制備SO2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)裝置B的作用是。 (2)設(shè)計(jì)裝置C的目的是驗(yàn)證SO2的性,裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。裝置D中NaOH全部轉(zhuǎn)化為NaHSO3的標(biāo)志是。 (3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液時(shí),反應(yīng)有三種可能的情況:.HSO3-與ClO-恰好反應(yīng).NaClO不足.NaClO過(guò)量甲同學(xué)分別取上述混合溶液于試管中,通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)確定該反應(yīng)屬于哪一種情況,請(qǐng)完成下表:(已知酸性H2SO3>H2CO3>HClO)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論加入幾小塊CaCO3固體有氣泡產(chǎn)生或滴加少量淀粉-KI溶液,振蕩滴加少量溴水,振蕩滴加少量酸性KMnO4溶液,振蕩溶液呈紫色(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明室溫下HSO3-的電離平衡常數(shù)Ka與水解平衡常數(shù)Kb的相對(duì)大小:。 答案:(1)防倒吸(或安全瓶)(2)還原SO2+Br2+2H2O4H+SO42-+2Br-溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色(3)溶液變?yōu)樗{(lán)色溴水褪色或(4)常溫下,用pH試紙(或pH計(jì))測(cè)定NaHSO3溶液的pH,若pH<7,則Ka>Kb;若pH>7,則Ka<Kb(或其他合理答案)解析:(2)在裝置D中SO2先與NaOH反應(yīng)生成NaHSO3,然后才與品紅反應(yīng),所以當(dāng)品紅溶液褪色時(shí),說(shuō)明NaOH已反應(yīng)完。(3)HSO3-與ClO-反應(yīng)的離子方程式為HSO3-+ClO-SO42-+Cl-+H+,若NaClO過(guò)量,ClO-可將I-氧化為I2,從而使溶液變?yōu)樗{(lán)色。若NaClO不足,則HSO3-過(guò)量,HSO3-可與溴水發(fā)生反應(yīng):HSO3-+Br2+H2OSO42-+2Br-+3H+,從而使溴水褪色。酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,可將HSO3-氧化,若滴入酸性KMnO4溶液并振蕩后,溶液呈紫色,說(shuō)明溶液中不存在HSO3-,故可能是情況或情況。(4)Ka與Kb的相對(duì)大小直接關(guān)系到溶液的酸堿性。若Ka>Kb,說(shuō)明HSO3-的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,反之,溶液呈堿性,據(jù)此可通過(guò)測(cè)定溶液的pH來(lái)比較Ka和Kb的相對(duì)大小。