2019高考化学高分突破二轮复习专题二十二物质的检验与鉴别、分离与提纯备考备查清单学案

2019高考化学高分突破二轮复习专题二十二物质的检验与鉴别、分离与提纯备考备查清单学案

备考备查清单 ‎[知识体系]‎ ‎1.物质的鉴定 ‎(1)物质鉴定的一般步骤为 →→→→ ‎(2)根据“实验现象的差异”鉴定物质 ‎2.物质的检验 ‎3.物质分离提纯的化学方法 分离提纯的化学方法 ‎4.利用物理方法进行分离提纯 ‎(1)“固＋固”混合物的分离(提纯)。‎ ‎(2)“固＋液”混合物的分离(提纯)。‎ ‎(3)“液＋液”混合物的分离(提纯)。‎ ‎(4)“气＋气”混合物的分离(提纯)‎ ‎[规律方法]‎ ‎1.物质检验的原则、基本步骤、答题模板 原则 基本步骤 答题模板 ‎①先取样，后操作 ‎②要“各取少量溶液分别加入不同试管中”进行检验 ‎③先现象，后结论 ‎①通过外观初步判断(固体、溶液、气体的颜色)‎ ‎②利用化学方法进一步判断(利用特征反应)‎ ‎③得出正确结论(根据现象作出判断)‎ ‎①取少量试样(如试样是固体，要先配成溶液)于试管中 ‎②用滴管向试管中滴加××××溶液 ‎③若出现××××(现象)，则存在××××；若无××××(现象)，则没有××××‎ ‎2.把握物质提纯的“六种”常用方法 ‎(1)水溶法：除去不溶性杂质 ‎(2)酸溶法：除去碱性杂质 ‎(3)碱溶法：除去酸性杂质 ‎(4)氧化还原法：除去还原性或氧化性杂质 ‎(5)灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质 ‎(6)调pH法：如除去酸性铜溶液中的Fe3＋等 ‎3.分离和提纯的五原则 ‎(1)所加入试剂均要“过量”，才能将杂质除尽。‎ ‎(2)被提纯和分离的物质，最终不能再引入新的杂质。‎ ‎(3)不减少被提纯和分离的物质。‎ ‎(4)采用的方法应尽量使被提纯和分离的物质跟其他物质易分离开。‎ ‎(5)被提纯的物质要恢复到原来的状态。‎ 一、选择题 ‎1.(2017·丽水中学)只用一种试剂可以区别NH4Cl、MgCl2、FeCl2、AlCl3、(NH4)2SO4五种溶液，这种试剂是(　　)‎ A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液 C.硫酸 D.KNO3溶液 解析　A.NH4Cl、MgCl2、FeCl2、AlCl3、(NH4)2SO4五种溶液分别与Ba(OH)2溶液反应，现象依次为：刺激性气体、白色沉淀、白色沉淀变为灰绿色最后变为红褐色、白色沉淀后溶解、白色沉淀和刺激性气体，现象不同，能区别，故A正确；B.NH4Cl、(NH4)2SO4与NaOH反应均生成刺激性气体，不能区分，故B错误；C.五种物质与硫酸均不反应，不能区分，故C错误；D.五种物质与硝酸钾均不反应，不能区分，故D错误。‎ 答案　A ‎2.(2017·嘉兴一中高二模拟)利用下列实验装置能完成相应实验的是(　　)‎ A.装置①测定化学反应速率 B.装置②制取并吸收HCl C.装置③量取8.5 mL的稀硫酸 D.装置④模拟铁的腐蚀 解析　A.根据一定时间内生成气体体积测定反应速率，因为缺少秒表而无法记录时间，则无法测定反应速率，故A错误；B.HCl极易溶于NaOH溶液，所以尾气处理装置中导气管不能伸入液面下，否则易产生倒吸，故B错误；C.量取溶液时，选取量筒规格要稍微大于或等于量取溶液体积，所以量取8.5 mL的稀硫酸应该用10 mL量筒，故C错误；D.强酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，中性或弱酸性条件下，铁发生吸氧腐蚀，所以U形管中左端红墨水下降、右端红墨水上升，所以能实现实验目的，故D正确。‎ 答案　D ‎3.(2018·嘉兴一中)甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是(　　)‎ A.Al2(SO4)3 B.FeSO4 ‎ C.NaOH D.BaCl2‎ 解析　丁溶液滴入乙溶液中，有白色沉淀生成，继续滴加沉淀消失，说明丁为NaOH溶液，乙为Al2(SO4)3溶液，丁溶液滴入甲溶液，无明显现象，则甲为BaCl2溶液，故丙为FeSO4溶液。‎ 答案　B ‎4.(2017·宁波慈溪中学)下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的是(　　)‎ A.用图1所示装置配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液 B.用图2所示装置蒸发MgCl2溶液制备无水MgCl2‎ C.用图3所示装置可以完成“喷泉”实验 D.苯萃取碘水中的碘后，从图4装置下口放出的是碘的苯溶液 解析　A.配制溶液时，应该在烧杯中溶解硝酸钠，不能直接用容量瓶溶解，故A错误；B.用图2所示装置蒸发MgCl2溶液最终得到的是Mg(OH)2，无法制备无水MgCl2，应该在氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液制取无水氯化镁，故B错误；C.二氧化硫与NaOH溶液反应，导致圆底烧瓶内压强减小，可形成喷泉，故C正确；D.苯的密度小于水溶液，则碘的苯溶液在上层，应该从分液漏斗的上口倒出碘的苯溶液，故D错误。‎ 答案　C ‎5.(2018·浙江嘉兴模拟)根据下列事实得出的结论正确的是(　　)‎ A.Na2SO3试样白色沉淀沉淀不溶解 结论：此Na2SO3试样已变质 B.稀硫酸产生气泡的速率较慢产生气泡的速率明显加快 结论：CuSO4对此反应有催化作用 C.某溶液瓶口产生白雾瓶口产生白烟 结论：此溶液一定为浓盐酸 D.无色试液产生无色无味气体石灰水变浑浊 结论：原无色试液中可能含有CO 解析　Na2SO3即使不变质也会被稀硝酸氧化为SO，A项错；Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，置换出铜构成CuZn原电池加快反应速率，B项错；浓硝酸的现象也是如此，C项错；含有HCO时也会产生此现象，故可能含有CO，D项正确。‎ 答案　D ‎6.(2017·温州文成中学)根据下列化学实验示意图及表中实验现象，从理论上分析得出的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验 实验现象 结论 A a 左烧杯中铁表面有气泡，右烧杯中铜表面有气泡 活动性：Al＞Fe＞Cu B b 左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色 氧化性：Cl2＞Br2＞I2‎ C c 白色固体先变为淡黄色，后变为黑色 溶解度：AgCl＜AgBr＜Ag2S D d 锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊 非金属性：Cl＞C＞Si 解析　A.一般来说，在原电池中较活泼金属作负极、较不活泼金属作正极，a中左边装置Fe上有气泡、右边Cu上有气泡，说明左边装置Fe作正极、右边装置 Cu作正极，则金属活动性Al＞Fe＞Cu，故A正确；B.氯气和溴化钠不能完全反应，氯气和溴都能氧化碘离子生成碘，从而干扰实验，所以不能得出此结论，故B错误；C.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，根据固体颜色变化知，溶解度：AgCl＞AgBr＞Ag2S，故C错误；D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，HCl不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，盐酸易挥发，导致生成的二氧化碳中含有HCl，HCl和硅酸钠也反应生成硅酸沉淀，从而干扰实验，故D错误。‎ 答案　A ‎7.(2017·江苏宿迁期末)下述实验能达到预期目的是(　　)‎ 编号 实验操作 实验目的 A 将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有溴水的洗气瓶 除去甲烷中混有的乙烯 B 在苯和苯酚的混合液中加入足量的浓溴水，振荡、过滤 分离出苯酚 C 向CH2===CHCHO溶液中滴入KMnO4酸性溶液 证明CH2===CHCHO中含有碳碳双键 D 先加NaOH溶液共热，然后加入AgNO3溶液 检验溴乙烷中含有溴元素 解析　A.由于甲烷不与溴水反应、而乙烯与溴反应，可将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有溴水的洗气瓶，除去甲烷中混有的乙烯，故A正确；B.由于苯酚溶于苯，不会析出沉淀，应该用氢氧化钠溶液分离，故B错误；C.向CH2===CHCHO溶液中滴入KMnO4酸性溶液，由于碳碳双键和醛基都能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法据此证明CH2===CHCHO中含有碳碳双键，故C错误；D.先加NaOH溶液共热，冷却后用硝酸中和氢氧化钠，然后再加入AgNO3溶液检验溴乙烷中含有溴元素，否则氢氧根离子干扰了溴离子的检验，故D错误。‎ 答案　A ‎8.(2016·上海化学，16)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 解析　KNO3中混有NaCl应提纯KNO3，将它们都溶于水，并降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变变化。则有，操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解，操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作Ⅲ为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤，洗涤，干燥即得KNO3晶体。故选C。‎ 答案　C ‎9.下列除杂方案错误的是(　　)‎ 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 ‎ A CO(g)‎ CO2(g)‎ NaOH溶液、浓H2SO4‎ 洗气 ‎ B NH4Cl(aq)‎ Fe3＋(aq)‎ NaOH溶液 过滤 C Cl2(g)‎ HCl(g)‎ 饱和食盐水、浓H2SO4‎ 洗气 D Na2CO3(s)‎ NaHCO3(s)‎ ‎—‎ 灼烧 解析　A项，NaOH溶液吸收CO2，浓H2SO4除去水蒸气，且两种试剂都不与CO反应，正确；B项，NaOH溶液不仅能与Fe3＋反应，还能与NH反应，且还能引入杂质，错误；C项，饱和食盐水可以除去HCl，浓H2SO4可以除去水蒸气，正确；D项，灼烧能使NaHCO3固体分解生成Na2CO3，正确。‎ 答案　B ‎10.(2017·绍兴一中)下列说法正确的是(　　)‎ A.除去硬脂酸钠溶液中的甘油方法是往溶液中加入饱和食盐水，分液 B.向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170 ℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液，红色褪去，证明生成的气体全部是乙烯 C.润洗酸式滴定管时应从滴定管上口加入3～5 mL所要盛装的酸溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿其内壁，再从下口放出，重复2～3次 D.取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，滴加0.1 mol·L－1FeCl3溶液5～6滴，继续加入2 mL CCl4，充分振荡后静置，取上层溶液加KSCN溶液，无明显现象 解析　A.向硬脂酸钠和甘油的混合物中加入食盐，能引起硬质酸钠的盐析，从而可以将硬质酸钠分离出，故A错误； B.乙醇与浓H2SO4混合加热，可发生副反应生成SO2等物质，也能使酸性KMnO4溶液褪色，且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；C.润洗后，从滴定管的下口放出，不能从上口倒出，故C正确；D.取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，滴加0.1 mol·L－1FeCl3溶液5～6滴，I－将Fe3＋还原为Fe2＋，该反应为可逆反应，所以上层溶液中还有少量的铁离子，故取上层溶液加KSCN溶液，溶液呈红色，故D错误。‎ 答案　C ‎11.(2018·浙江新高考研究联盟)已知I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋； 某溶液中有下列离子中的若干种： Cl－、I－、CO、SO、SO、Fe2＋、Ag＋、NH、Na＋，现在进行以下系列实验 ‎①通入一定量的Cl2，在标况下产生无色无味的气体224 mL，无其他明显现象 ‎②取①反应后的溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生4.66 g白色沉淀 ‎③取②反应后溶液，加入过量氢氧化钠溶液，加热，产生气体1.12 L(标况)‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.由①可知溶液中肯定不存在I－‎ B.溶液中是否有Na＋，需要通过焰色反应确定 C.检验溶液中是否存在Cl－，可加入硝酸酸化的硝酸银溶液 D.该溶液中肯定含有CO、Na＋、NH，至少含有SO、SO中的一种，可能含有Cl－、I－‎ 解析　①通入一定量的氯气，在标准状况下产生无色无味的气体，此气体为CO2，说明原溶液中含有CO，即CO的物质的量为224×10－3/22.4 mol＝0.01‎ ‎ mol，无其他明显现象，即原溶液中不含Fe2＋和Ag＋；②取反应①后的溶液加入盐酸酸化BaCl2溶液，出现白色沉淀，因为氯气具有强氧化性，能把SO氧化成SO，因此原溶液中SO、SO至少存在一种，SO、SO总物质的量为4.66/233 mol＝0.02 mol；③取②反应后的溶液，加入过量NaOH溶液，加热，产生气体，此气体为NH3，原溶液中存在NH，其物质的量为1.12/22.4 mol＝0.05 mol，根据溶液呈现电中性，原溶液中一定存在Na＋，A、I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，推出SO的还原性强于I－，由①通入氯气的量是一定量，量可能是过量，也可能不足，氯气先与SO反应，因此I－可能存在，也可能不存在，故A错误；B、根据上述分析，原溶液中一定存在Na＋，故B错误；C、如果原溶液中存在I－，对Cl－的检验产生干扰，故C错误；D、根据上述分析，故D正确。‎ 答案　D ‎12.(2018·课标全国Ⅰ，9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　)‎ 解析　A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)，C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。‎ 答案　D 二、填空题 ‎13.(2018·四川省宜宾市高三第三次诊断考试化学试题改编)某实验小组在实验室利用氨气和新制备的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁：‎ ‎(1)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为________(按气流方向，用装置字母表示)。‎ ‎(2)装置C的作用是________________________________________。‎ ‎(3)反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认为灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。‎ ‎①Fe3(OH)8用氧化物的形式可表示为__________________________。‎ ‎②试设计实验证明灰绿色物质Fe3(OH)8中既有Fe2＋又有Fe3＋___________________________________________________________。‎ 解析　(1)制备氢氧化亚铁的装置中，A装置的作用是将浓氨水滴到生石灰上，使生石灰和水反应放出热量，放出氨气，氮气的作用是将装置中的空气全部排出，B装置的作用是氨气和硫酸亚铁溶液反应产生氢氧化亚铁，C装置的作用是作为安全瓶防止倒吸，D装置的作用是吸收尾气。故装置连接顺序为A　C　B　D；‎ ‎(2)装置C在A和B之间，故C的作用是：安全瓶，防倒吸；‎ ‎(3)①Fe3(OH)8中，3个Fe带8个正电荷，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋) ＝1∶2，用氧化物的形式表示可写成FeO·Fe2O3·4H2O；②要设计实验证明灰绿色物质Fe3(OH)8中既有Fe2＋又有Fe3＋，Fe2＋用K3[Fe(CN)6]溶液检验，Fe3＋用KSCN溶液检验，故试验方法为：取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN溶液，变为血红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀。‎ 答案　(1)A　C　B　D　(2)安全瓶，防倒吸 ‎(3)①FeO·Fe2O3·4H2O　②取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN溶液，变为血红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则灰绿色物质中既有Fe2＋又有Fe3＋ ‎ ‎14.(2017·浙江余姚中学)工业纯碱中常常含有NaCl、Na2SO4‎ 等杂质。为测定某工业纯碱的纯度，设计了如图实验装置。依据实验设计，请回答：‎ ‎(1)装置中盛装稀硫酸的仪器名称是________；装置D的作用是___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎(2)为达到实验目的，一次实验中至少应进行称量操作的次数为________。‎ ‎(3)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响，该实验测得结果会________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)‎ 解析　由实验装置知，A中发生纯碱与硫酸的反应生成二氧化碳，B为干燥气体，C吸收二氧化碳，利用C中的质量确定二氧化碳的质量，D防止空气中的二氧化碳和水进入C中。(1)盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗；装置D的作用为防止空气中的CO2、H2O进入U形管，干扰碳酸钠含量的测定。(2)实验中，称量C反应前后的质量，且称量纯碱的质量，则一次实验中至少应进行称量操作的次数为3次。(3)不考虑操作、药品及其用量等方面的影响，该实验中反应产生的CO2在装置A、B中有残留 (或CO2未能被装置C中的碱石灰完全吸收 )，则实验测定结果偏低。‎ 答案　(1)分液漏斗　防止空气中的CO2、H2O进入U形管，干扰碳酸钠含量测定　(2)3　(3)偏低 ‎15.(2018·温州二模)已知甲烷实验室制法方程式为CH3COONa(s)＋NaOH(s)CH4↑＋Na2CO3，装置如图所示。请回答：‎ ‎(1)下列气体的实验室制法发生装置与图一致的是________。‎ A.二氧化碳 B.氢气 C.氧气 D.氯气 ‎(2)气体收集完毕后，接下来的操作是___________________________。‎ ‎(3)反应后取试管中适量的固体溶于水，取上层清液滴加紫色石蕊试液，溶液显蓝色，说明NaOH仍有剩余，判断结论是否正确并说明理由___________________________________________________________。‎ 解析　(1)图中装置是加热固体制备气体，符合条件的是实验室制氧气，故选C。A和B是固体＋液体，不加热；D是固体＋液体，加热；(2)气体收集完毕后，接下来的操作是 先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止倒吸。(3)取上层清液滴加紫色石蕊试液，溶液显蓝色，说明NaOH仍有剩余，判断不正确，因为生成的Na2CO3水解呈碱性。‎ 答案　(1)C　(2)先把导管移出水面，后熄灭酒精灯　(3)不正确，因为生成的Na2CO3水解呈碱性