廣東專用2014屆高考化學一輪復習能力拔高 第3講《物質的分離和提純》

第一章 第2節(jié) 物質的分離和提純(課時活頁卷)一、單項選擇題1下列分離方法不合理的是()A從石油中得到汽油，可用蒸餾的方法B提取溴水中的溴，可用加入乙醇萃取的方法C只含有泥沙的粗鹽，可通過溶解、過濾、結晶的方法提純D除FeCl2溶液中的少量FeCl3，可用加入足量鐵屑然后過濾的方法【答案】B【解析】乙醇和水互溶，不能用乙醇作萃取劑將水中的溴萃取出來，可選CCl4作萃取劑。2下列各組有機物只用一種試劑無法鑒別的是()A乙醇、甲苯、硝基苯B苯、苯酚、己烯C苯、甲苯、環(huán)己烷D甲酸、乙醛、乙酸【答案】C【解析】乙醇、甲苯和硝基苯中，乙醇可以和水互溶，甲苯不和水互溶但比水輕，硝基苯不和水互溶但比水重，可以鑒別，排除A；苯、苯酚和己烯可以選濃溴水，苯不和溴水反應、苯酚和濃溴水反應生成白色沉淀，己烯和溴水加成使其褪色，可以鑒別，排除B；苯、甲苯和環(huán)己烷三者性質相似，不能鑒別，故選C；甲酸、乙醛、乙酸可以選新制氫氧化銅懸濁液，甲酸能溶解新制氫氧化銅，但加熱時生成紅色沉淀，乙醛不能溶解氫氧化銅但加熱時生成紅色沉淀，乙酸只能溶解氫氧化銅，可以鑒別，排除D。3（2013.廣東湛江二中月考）除雜時加入的試劑需稍加過量，最后過量的物質可用物理或化學方法除去?，F(xiàn)要除去NaCl溶液中少量的CaCl2、Na2SO4。下列選用試劑及加入的順序正確的是()ABaCl2、Na2CO3、HClBNa2CO3、BaCl2、HClCBa(NO3)2、Na2CO3、HClDBaCl2、Na2CO3、H2SO4【答案】A【解析】本題提純NaCl有三個關鍵的點：是除SO只能加BaCl2，不能加Ba(NO3)2；先加BaCl2，再加Na2CO3，因為Na2CO3可將過量的BaCl2除去；最后只能加鹽酸除CO。4利用下列實驗方法或試劑不能達到實驗目的的是()A鑒別SO2和CO2氣體：用酸性KMnO4溶液B證明溶液中含有NH： 用濃NaOH溶液和藍色石蕊試紙C鑒別Br和I：用雙氧水和淀粉溶液D鑒別NO2和溴蒸氣：用蒸餾水【答案】B【解析】證明溶液中含有NH是用濃NaOH溶液，加熱后用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍，說明含有NH。5下列混合體系需要分離，其對應的物理分離方法正確的是()乙酸乙酯與碳酸鈉溶液碳酸鈣與氫氧化鈉溶液氯化鈉與溴的混合溶液A分液過濾萃取、分液B過濾過濾萃取、分液C分液分液萃取、分液D分液過濾過濾【答案】A【解析】為互不相溶的兩種液體，應采用分液法分離；固體與液體的混合物應用過濾法分離；應先用有機溶劑將溴單質萃取，靜止、分層后再分液分離。6下列鑒別方法可行的是(A用氨水鑒別Al3、Mg2和Ag B用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl、SO和COC用互滴的方法鑒別Na2CO3 溶液和NaHSO4 溶液D用鹽酸酸化的KMnO4溶液鑒別Fe2和Fe3【答案】C【解析】Al(OH)3和Mg(OH)2均不溶于氨水，故無法鑒別；Ba(NO3)2與SO和CO反應都生成白色沉淀，無法鑒別；不能用鹽酸酸化KMnO4，因為鹽酸能與酸性KMnO4反應，使KMnO4失去氧化性，不能鑒別。二、雙項選擇題7下列除去雜質的實驗方法正確的是()A除去CO2中少量的O2：通過灼熱的Cu網(wǎng)后收集氣體B除去K2CO3固體中少量NaHCO3：置于坩堝中加熱C氯化鎂溶液中有少量氯化鐵：加入足量銅粉后過濾D除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍過量雙氧水后放置【答案】AD【解析】B項加熱后成為K2CO3和Na2CO3的混合物；C項過濾后濾液中溶質有MgCl2、FeCl2及CuCl2。8（2013.廣東茂名一中月考）為提純下列物質(括號內的物質是雜質)，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是()被提純的物質除雜試劑分離方法ANaBr溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液BNH4Cl溶液(FeCl3)NaOH溶液過濾CCO2(CO)CuO粉末加熱DSiO2(Al2O3)稀鹽酸過濾【答案】CD【解析】A項中試劑選用錯誤，氯水不僅能氧化I，也可氧化Br；B項中NaOH也能夠與NH4Cl發(fā)生反應，且混入了Na，故不正確。三、非選擇題9有一無色溶液，可能含有Fe3、Al3、Fe2、Mg2、Cu2、NH、K、CO、SO等離子中的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進行了四個實驗，其操作和有關現(xiàn)象如圖所示：在第個實驗中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量有下圖所示的相互關系，據(jù)此可知：(1)在原溶液中一定不存在的離子有_。(2)為滿足該溶液中一定存在的離子的要求，一般可溶解的兩種常見物質為_和_(寫化學式)。(3)寫出第個實驗中發(fā)生反應的離子方程式： _?！敬鸢浮?1)Fe3、Fe2、Cu2、NH、CO(2)KAl(SO4)2或KAl(SO4)212H2OMgSO4(3)Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2H2O【解析】溶液呈無色，說明溶液中無Fe3、Fe2、Cu2；通過焰色反應(透過藍色鈷玻璃)顯紫色可知溶液中含有K；加BaCl2溶液和稀鹽酸出現(xiàn)白色沉淀，說明溶液中有SO而無CO；逐滴加入過量NaOH溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明溶液中有Mg2，可能有Al3；加Na2O2固體產生無色無味氣體及白色沉淀，說明溶液中無NH；根據(jù)第個實驗中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的圖示關系可推知溶液中有Al3。10某固體混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4中的若干種。將該混合物進行如下實驗，回答相關問題。將少許混合物放入水中充分反應后靜置，得到無色溶液和白色沉淀；取溶液進行焰色反應，火焰呈黃色；取中白色沉淀加入足量稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出氣體。(1)請根據(jù)所給實驗現(xiàn)象寫出每一步實驗得出的結論(如肯定存在的物質或肯定不存在的物質等)與理由。步驟結論理由(2)通過上述實驗仍無法確定的物質是_。(3)按要求寫出離子方程式：步驟確定的物質溶解在足量稀硝酸中_。稀氨水中通入過量的步驟產生的氣體_。【答案】(1)步驟結論理由沒有CuSO4混合物溶于水得到無色溶液，而CuSO4溶液呈藍色有Na2SO4焰色反應呈黃色，說明存在Na，混合物中肯定含有Na2SO4有MgCO3，無Ba(NO3)2和AgNO3中白色沉淀全部溶解在足量稀鹽酸中并產生氣體，故沉淀不可能是BaSO4和AgCl，只能是碳酸鹽沉淀，所以一定含有MgCO3(2)Al2(SO4)3(3)MgCO32H=Mg2CO2H2OCO2NH3H2O=NHHCO【解析】完成三步實驗后，只有Al2(SO4)3無對應的推斷信息，所以無法確定Al2(SO4)3是否存在。MgCO3微溶于水，且其溶解于酸生成CO2是分兩步進行的，即先生成HCO，繼續(xù)反應又轉化為CO2。11工業(yè)廢水中Cr()的回收與再利用的工藝流程如下：已知：硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3，其次是Fe2、Fe3、Al3、Ca2、Mg2。部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表。氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)(1)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有_(至少寫一條)。(2)調pH8是為了除去_(選填“Fe2”“Fe3”“Al3”“Ca2”“Mg2”)。(3)加入H2O2氧化的目的是_?！敬鸢浮?1)升高溫度；攪拌；過濾后再向濾渣中加入硫酸(多次浸取)；適當延長停留時間(只要答出任意一點即可)(2)Fe3和Al3(3)將Fe2氧化為Fe3【解析】(1)提高浸取率相當于使化學反應充分進行，可采取攪拌、少量多次、延長反應時間等。(2)由表中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e(OH)3在pH3.7時就沉淀完全，Al(OH)3在pH8時恰好沉淀完全，所以pH8時，沉淀的離子為Fe3、Al3。(3)當Fe2完全沉淀時，Cr(OH)3溶解，為了防止Cr3沉淀，需將Fe2氧化為Fe3。12下圖表示從固體混合物中分離X的2種方案，請回答有關問題。方案(1)選用方案時，X應該具有的性質是_，殘留物應該具有的性質是_。(2)選用方案從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是_，有關反應的化學方程式為_。(3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質有SiO2、Al2O3)，參照方案和，請設計一種以框圖形式表示的實驗方案(注明物質和操作)。【答案】(1)加熱時可升華或易揮發(fā)熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性(2)稀硝酸3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O；3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)【解析】(2)金、銀、銅三種金屬中金的活潑性最差，不能與稀硝酸反應，選用稀硝酸作為試劑，過濾即可。(3)三種氧化物中，SiO2、Al2O3都能與強堿反應，但Fe2O3不反應，可以選與NaOH溶液反應后過濾，但如果SiO2的含量大，則不宜用前面所述方法，可選用鹽酸溶解，過濾后除去SiO2，再在混合液中加入過量的NaOH溶液，過濾得Fe(OH)3沉淀，洗滌后灼燒可得Fe2O3。- 6 -