（江蘇選考）新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題10 化學(xué)實驗基礎(chǔ)與綜合探究 3 第二單元 物質(zhì)的分離、提純與檢驗課后達(dá)標(biāo)檢測 蘇教版-蘇教版高三全冊化學(xué)試題

第二單元物質(zhì)的分離、提純與檢驗一、單項選擇題1．我國明代《本草綱目》中收載藥物1892種，其中“燒酒”條目下寫道：“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！边@里所用的“法”指()A．萃取 B．滲析C．蒸餾 D．干餾解析：選C。由信息可知，“蒸令氣上”，則利用互溶混合物的沸點差異分離，則該法為蒸餾。2．下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物B．用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NOC．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D．將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2解析：選C。長頸漏斗不能用來分液，A項錯誤；NO能與O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B項錯誤；配制FeCl3溶液時，為防止Fe3＋的水解，應(yīng)將FeCl3溶解在較濃的鹽酸中，再加水稀釋，C項正確；將Cl2和HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可除去其中的HCl，但引入了水蒸氣，D項錯誤。3．下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是()A．在溶液中加KSCN，溶液顯血紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋B．氣體通過無水CuSO4，粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣C．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋D．將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2解析：選B。A.在溶液中加KSCN，溶液顯血紅色，只能證明一定存在Fe3＋，不能證明是否含有Fe2＋，錯誤；B.無水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O，固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，正確；C.灼燒白色粉末，火焰呈黃色，能夠證明原粉末中含有Na＋，無法證明是否含有K＋，因為要觀察鉀的火焰顏色，必須透過藍(lán)色鈷玻璃濾去黃光，排除鈉的干擾，錯誤；D.能使澄清石灰水變渾濁的氣體不一定是CO2，SO2也可以，錯誤。4．下列實驗選用的裝置、試劑不合理的是()選項實驗?zāi)康倪x用裝置選用試劑A除去Cl2中少量的HCl、H2O甲試劑a為飽和氯化鈉溶液B除去NH3中少量的H2O乙試劑b為無水氯化鈣C除去H2中少量的HCl、H2O乙試劑b為堿石灰D除去N2中少量的O2丙足量銅網(wǎng)解析：選B。A選項合理，甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl，濃硫酸可除去H2O；B選項不合理，干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時也吸收NH3；C選項合理，干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉，可除去HCl和H2O；D選項合理，在加熱條件下，O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應(yīng)而被除去。5．為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì))，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是()選項被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法A溴化鈉溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液B氯化銨溶液(FeCl3)氫氧化鈉溶液過濾C二氧化碳(CO)氧化銅粉末通過灼熱的氧化銅粉末D乙酸乙酯(CH3COOH)乙醇、濃硫酸加熱蒸餾解析：選C。氯水也能與NaBr反應(yīng)，不符合除雜的要求；NH4Cl也能與NaOH反應(yīng)，不符合除雜的要求；除去乙酸乙酯中的CH3COOH，可以先加入飽和Na2CO3溶液，然后分液。6．(2017·高考天津卷)以下實驗設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B制備無水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后，用CCl4萃取解析：選D。除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可加水溶解制成飽和溶液，通入足量CO2氣體，結(jié)晶，過濾，A項錯誤；制備無水AlCl3時，應(yīng)將AlCl3溶液在HCl氛圍中蒸發(fā)，B項錯誤；重結(jié)晶提純苯甲酸時，應(yīng)將粗品制成其熱飽和溶液，趁熱過濾，再冷卻結(jié)晶，C項錯誤；鑒別NaBr和KI溶液，分別加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙色，I2的CCl4溶液呈紫紅色，D項正確。二、不定項選擇題7．下列鑒別方法不可行的是()A．用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯B．用燃燒法鑒別乙醇、苯和四氯化碳C．用碳酸鈉溶液鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯D．用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、環(huán)己烯和環(huán)己烷解析：選D。A、B、C均可鑒別：A中，乙醇溶于水，甲苯、溴苯不溶于水，與水混合后分層，甲苯密度比水小在上層，溴苯密度比水大在下層；B中，乙醇、苯燃燒火焰有明顯差別，而四氯化碳不燃燒；C中，乙醇溶于碳酸鈉溶液，乙酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，乙酸乙酯浮于碳酸鈉溶液上面。8．(2020·揚州模擬)某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)，為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌、過濾，再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行提純(過濾操作已略去)。下列說法不正確的是()A．起始濾液常溫下pH>7B．試劑Ⅰ為BaCl2溶液C．上圖過程必須經(jīng)2次過濾D．步驟③目的是除去COeq\o\al(2－,3)解析：選C。濾液中先加入過量的BaCl2溶液(試劑Ⅰ)除去SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，得到混合物X，再加入過量的K2CO3溶液(試劑Ⅱ)除去Ba2＋，過濾后得到的混合物Y為KCl和K2CO3的混合溶液，再加入適量的稀鹽酸(試劑Ⅲ)除去COeq\o\al(2－,3)，得到的混合物Z為KCl溶液，再蒸發(fā)結(jié)晶即得KCl晶體。A.起始濾液中含有碳酸鉀，碳酸根離子水解使溶液顯堿性，pH>7，A正確；B.由上述分析可知，試劑Ⅰ為BaCl2溶液，B正確；C.題圖過程僅需一次過濾即可，C錯誤；D.步驟③中加入的試劑Ⅲ為稀鹽酸，其目的是除去COeq\o\al(2－,3)，D正確。9．下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒灢僮鰽制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀鹽酸溶解，過濾、洗滌、干燥D比較水和乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中解析：選CD。NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀，并非Fe(OH)3膠體，A項錯誤；加熱能促進(jìn)MgCl2水解和HCl逸出，最終MgCl2完全水解生成Mg(OH)2，不能得到無水MgCl2，B項錯誤；加入稀鹽酸，CuO溶解而Cu不反應(yīng)，C項正確；根據(jù)Na分別與水、乙醇反應(yīng)的劇烈程度或產(chǎn)生氣泡的快慢可比較水和乙醇中氫的活潑性，D項正確。三、非選擇題10．某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們設(shè)計了如下流程：回答以下問題：(1)操作Ⅰ的名稱為________；要從橙色液體中分離出溴，所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計外，還有_______________________________________________。(2)試劑Y的化學(xué)式為____________；檢驗SOeq\o\al(2－,4)已除盡的方法是__________________________________________________________________________________________。(3)寫出操作Ⅲ的具體操作步驟：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)加入氧化劑，能夠?qū)⒖帑u中的Br－氧化為Br2，加入CCl4萃取、分液可分離出溶液中的Br2。橙色液體為溴的CCl4溶液，可以用蒸餾的方法分離出溴，還需用到蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等玻璃儀器。(2)溶液A中的離子為K＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，分別加入Ba(OH)2、K2CO3，除去其中的SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋以及過量的Ba2＋，則Y必須為K2CO3。檢驗SOeq\o\al(2－,4)已除盡，可以取少量無色溶液D，加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生，也可以取少量無色溶液B，加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。(3)操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶體，實驗操作為蒸發(fā)結(jié)晶。答案：(1)萃取、分液蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶(2)K2CO3取少量無色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀生成，則SOeq\o\al(2－,4)已除盡(其他合理答案也可)(3)將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上，加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到溶液出現(xiàn)較多晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干11．根據(jù)下列各組溶解度曲線圖，判斷分離提純方法。(1)根據(jù)圖1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲線，由Na2SO4溶液得到Na2SO4固體的操作為升溫結(jié)晶、__________、用乙醇洗滌后干燥。用乙醇洗滌而不用水洗滌的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)根據(jù)圖2所示相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線，在實驗室中提純過硫酸鉀粗產(chǎn)品的實驗具體操作依次為將過硫酸鉀粗產(chǎn)品溶于適量水中，______________________________________________________________________________，干燥。(3)根據(jù)圖1中紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶解度曲線，從Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取紅礬鈉的操作為先將混合溶液蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾。趁熱過濾的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；然后將濾液____________，從而析出紅礬鈉。解析：(1)實驗?zāi)康氖堑玫絅a2SO4固體，并防止生成Na2SO4·10H2O，趁熱過濾、用乙醇洗滌都是為了達(dá)到這個目的。(2)根據(jù)各物質(zhì)的溶解度變化和過硫酸鉀的性質(zhì)，應(yīng)利用重結(jié)晶法進(jìn)行提純分離。(3)根據(jù)溶解度曲線可知，隨著溫度升高，Na2SO4的溶解度降低，而Na2Cr2O7·2H2O溶解度升高，趁熱過濾，有利于Na2SO4結(jié)晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O結(jié)晶析出。蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾后只需將濾液冷卻結(jié)晶即可得到紅礬鈉。答案：(1)趁熱過濾防止形成Na2SO4·10H2O(2)在不超過80℃的條件下蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，用冷水洗滌(3)有利于Na2SO4結(jié)晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O結(jié)晶析出冷卻結(jié)晶12．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程：根據(jù)上述流程回答下列問題：(1)混合①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(2)混合①中使用冰水的目的是______________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作Ⅱ和Ⅲ的名稱分別是________、________。操作Ⅲ一般適用于分離__________混合物(填編號)。a．固體和液體 b．固體和固體c．互不相溶的液體 d．互溶的液體(4)混合②中加入Na2SO3的目的是_________________________________________________________________________________________________________________。(5)純凈的氫溴酸應(yīng)為無色液體，但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)常帶有淡淡的黃色。于是甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了簡單實驗加以探究：甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含有Fe3＋，則用于證明該假設(shè)所用的試劑為________________，若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為___________________________________________________________________。乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為________________________________________，其用于證明該假設(shè)所用的試劑為__________。解析：(1)SO2和Br2用冰水混合，二者反應(yīng)生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2和HBr具有揮發(fā)性，使用冰水能降低體系溫度，防止Br2和HBr揮發(fā)，使反應(yīng)更充分，并減少HBr的損失。(3)用Ba(OH)2能將SOeq\o\al(2－,4)沉淀，即操作Ⅱ是過濾，得到的濾液中含有氫溴酸等物質(zhì)，由于氫溴酸沸點較低，可以采用蒸餾法分離，蒸餾法適用于分離互溶且沸點不同的液體。(4)加入Na2SO3可以除去少量未反應(yīng)的Br2。(5)檢驗Fe3＋可以用KSCN溶液(或苯酚溶液)，溶液變成血紅色(或紫色)；氫溴酸中含有少量單質(zhì)溴也會呈現(xiàn)淡黃色，可以用CCl4萃取檢驗。答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(2)降低體系溫度，防止Br2和HBr揮發(fā)(3)過濾蒸餾d(4)除去粗品中未反應(yīng)的Br2(5)KSCN溶液(或苯酚溶液)溶液變成血紅色(或紫色)含有Br2CCl413．鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題。某研究性學(xué)習(xí)小組對廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下：(1)第②步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為__________________________________________________________。(2)第③步反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________。(3)第④步反應(yīng)后，過濾所需的玻璃儀器有______________________________。若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：______________________________________________________