物质的检验、分离与提纯 突破训练（三）.doc

物质的检验、分离和提纯 突破训练（三）‎ ‎1．根据下列实验内容得出的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验内容 结论 A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱 B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2＋‎ C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有CO D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3＋‎ ‎【解析】选D　显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有HCO，加入盐酸也能产生无色无味气体，C项错误。‎ ‎2.实验室在500 ℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物中可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，气体产物中可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法正确的是(　　)‎ A．装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰 B．装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3‎ C．取①‎ 中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液，溶液变红，则残留物一定为Fe2O3‎ D．装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成，装置⑤用于收集生成的NH3和N2‎ ‎【解析】选B　装置②的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成，故试剂X应选用无水CuSO4，A错误；装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成，若有SO3气体生成，则装置③中产生白色沉淀硫酸钡，并用氯化钡和盐酸除去SO3和NH3，B正确；①中固体残留物中可能还含有FeO，可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4，不一定为Fe2O3，C错误；NH3极易溶于水，若分解产物中有NH3，则NH3被装置③中的溶液吸收，装置⑤中不可能收集到NH3，D错误。‎ ‎3．以下实验装置一般不用于分离物质的是(　　)‎ ‎【解析】　A项可用于分离沸点不同的液体混合物；B项可用于萃取和分液；C项可用于过滤，从溶液中分离出不溶物；D项能用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能用于分离物质，符合题意。‎ ‎4．下列除去杂质所用试剂或方法错误的是(　　)‎ A．除去Na2CO3固体中混有的少量的NaHCO3：置于坩埚中加热 B．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加稍过量双氧水后放置 C．除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸：加入乙醇并加热 D．除去CO2中混有的少量HCl：通入饱和NaHCO3溶液中洗气 ‎【解析】　乙酸乙酯中的乙酸应加饱和Na2CO3溶液，然后分液除去。‎ ‎5.下列实验装置通常不用于物质分离提纯的是(　　)‎ ‎【解析】A项装置适用于萃取、分液；B项装置适用于两种固体混合物(其中一种是易升华物质)的分离；C项装置适用于混合气体的除杂、分离和提纯；D项装置主要用于灼烧固体物质，不能用于物质的分离提纯，D项符合题意。‎ ‎6．提纯下列物质所选试剂及对应分离方法均可行的是(　　)‎ ‎【解析】有机反应通常不彻底，A选项错误；饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，且能溶解乙醇，发生分层现象，再通过分液可以进行分离除杂，B选项正确；溴苯和溴是互溶的，应采用蒸馏的方法进行分离除杂，C选项错误；乙酸和苯酚均能与氢氧化钠反应，D选项错误。‎ ‎7．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 A B C D 装 置 目 的 蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体 分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 制取少量 纯净的CO2‎ 气体 除去Cl2中含有的少量HCl ‎【解析】选B　NH4Cl在加热条件下易分解，因此不能通过加热蒸干NH4Cl饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体，A项错误；CCl4的密度比水的大，有机层在下层，B项正确；盐酸易挥发，生成的CO2中含有HCl和水蒸气，C项错误；Cl2和水反应生成的HCl会与NaHCO3溶液反应，从而使Cl2被大量消耗，应通过饱和食盐水除去Cl2中的HCl，D项错误。‎ ‎8．用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，可以达到目的的是(　　)‎ A．试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体 B．试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体 C．试剂B为水，收集NO、CO等难溶于水的气体 D．试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛 ‎【解析】选B　A项，二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，错误；B项，氯气和水的反应是可逆反应，所以食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从而能达到洗气的目的，正确；C项，收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应该“短管进气”，错误；D项，甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热且应在碱性条件下，该反应未加热，错误。‎ ‎9.以下实验设计能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验设计 A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3‎ 将固体加热至恒重 B 制备无水AlCl3‎ 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C 重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 D 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后，用CCl4萃取 ‎【解析】选D　除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可加水溶解制成饱和溶液，通入足量CO2气体，结晶，过滤，加热至恒重得到的是Na2CO3，A项错误；制备无水AlCl3时，应将AlCl3溶液在HCl氛围中加热蒸发，B项错误；重结晶提纯苯甲酸时，应将粗品制成其热饱和溶液，趁热过滤，再冷却结晶，C项错误；鉴别NaBr和KI溶液，分别加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙色，I2的CCl4溶液呈紫红色，D项正确。‎ ‎10.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表所示,据此将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是 (　　)‎ 物质 分子式 熔点(℃)‎ 沸点(℃)‎ 密度(g·cm-3)‎ 溶解性 乙二醇 C2H6O2‎ ‎-11.5‎ ‎198‎ ‎1.11‎ 易溶于水和酒精 丙三醇 C3H8O3‎ ‎17.9‎ ‎290‎ ‎1.26‎ 能跟水、酒精 以任意比互溶 A.萃取法 B.结晶法 C.分液法 D.蒸馏法 ‎【解析】 根据表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸点差别较大,因而选用蒸馏法分离。‎ ‎11.下列叙述中不正确的是 (　　)‎ ‎ ‎ 图K2-1‎ A.可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 B.可用装置②分离汽油和水的混合物 C.可用装置③从海水中蒸馏得到淡水 D.可用装置④把胶体粒子从分散系中分离出来 ‎【解析】 A项中碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性不同,可用加热的方法鉴别;B项中汽油和水互不相溶,可用分液的方法分离;C项中海水蒸馏可以得到淡水;D项中把胶体粒子从分散系中分离出来,应用渗析的方法,故D项错误。‎ ‎12.下列除杂所用试剂和操作均合理的是 (　　)‎ 选项 物质(括号中为杂质)‎ 除杂试剂 分离方法 A 淀粉(NaCl)‎ 水 过滤 B BaCO3(BaSO4)‎ 饱和Na2CO3溶液 搅拌、过滤 C 乙酸乙酯(乙酸)‎ NaOH溶液 蒸馏 D 氯化氢(Cl2)‎ 饱和食盐水 洗气 ‎【解析】 A项,淀粉和NaCl的混合物加水溶解后,若用过滤的方法,二者均能通过滤纸,应用渗析的方法除去其中的NaCl;C项,NaOH溶液能够促进乙酸乙酯的水解;D项,用饱和食盐水只能吸收氯化氢而不能吸收氯气。‎ ‎13．实验室有NaHSO4、Ba(OH)2、NH3·H2O、NaHCO3、KAl(SO4)2五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应现象对其进行鉴别。部分物质间的反应现象如下表：‎ 表中“↑”表示生成气体物质，“↓”表示生成沉淀。‎ 根据以上信息，回答以下问题：‎ ‎(1)B、E的化学式分别为________、________；‎ ‎(2)写出A的电离方程式_________；‎ ‎(3)C、D两溶液反应的离子方程式为_________；‎ ‎(4)向含有0.1 mol溶质的D溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为________mol。‎ ‎【解析】由C、D混合既能生成沉淀又能生成气体，则C、D必分别为KAl(SO4)2和NaHCO3中的一种，又由C能与B反应生成气体，则C、B必分别为NaHCO3和NaHSO4，则D只能为KAl(SO4)2；由B(NaHSO4)能与E产生沉淀，则E为Ba(OH)2，最后剩余一种溶液必为NH3·H2O。‎ ‎(4)2Al3＋＋6OH－＋3Ba2＋＋3SO===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，若继续加入Ba(OH)2，Al(OH)3溶解，且每溶解2 mol Al(OH)3才形成1 mol BaSO4沉淀，故当Al3＋恰好完全沉淀时，得到的沉淀最多。‎ 答案：(1)NaHSO4　Ba(OH)2‎ ‎(2)NH3·H2ONH＋OH－‎ ‎(3)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑‎ ‎(4)0.25‎ ‎14.过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。‎ ‎(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号，装置可重复使用)。‎ ‎(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，________________________(填操作)；④拆除装置，取出产物。‎ ‎(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2)，同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂，设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙__________________________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)限选试剂：酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸 ‎(4)利用反应Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH，在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下：‎ ‎①装置甲中发生反应的化学方程式为____________________；X仪器的名称为________。‎ ‎②乙中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0 ℃左右，其可能的原因分析：该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率；________________。‎ ‎③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验CaO2·8H2O是否洗涤干净的操作为__________________。‎ ‎【解析】(1)用装置C制备O2，由于过氧化钙能与空气中的H2O、CO2反应，因此制得的O2必须用装置D干燥，且装置B要通入一段时间O2后，再点燃酒精灯制备CaO2，还要用装置D防止空气中的H2O、CO2进入装置，故装置按气流方向连接顺序为dfebcf或dfecbf。(2)实验结束后，为了防止倒吸，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，再停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞。(3)利用过氧化钙的强氧化性检验。(4)①根据CaO2·8H2‎ O的制备原理，知装置甲为氨气的发生装置，发生反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。X为分液漏斗。②乙中沉淀反应需控制温度在0 ℃左右，还可能的原因是温度低可减少过氧化氢的分解。③根据CaO2·8H2O的制备原理可知，反应产物为CaO2·8H2O和NH4Cl，则通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl－，即可检验CaO2·8H2O是否洗涤干净。‎ 答案　(1)dfebcf或dfecbf ‎(2)熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞 ‎(3)取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含过氧化钙 ‎(4)①Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O　分液漏斗　②温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率　③取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净(合理答案均可)‎ ‎15．六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液：‎ ‎①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al(NO3)3、‎ ‎⑥NaOH。‎ ‎(1)某同学想不用其他试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签，他能成功吗？________(填“能”或“不能”)。‎ ‎(2)实验中发现，有一组在混合时，随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，该组是________；有一组在混合时，随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象，该组是________，其中涉及的氧化还原反应的化学方程式为___________________‎ ‎ _____________________________________________________。‎ ‎(3)鉴别后，该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2＋还原性的实验，每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式：_______________________________ _________________________________________。‎ ‎(4)实际上实验室配制的FeSO4溶液不可长期保存，短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述________(填编号)防止水解，若能再加上________(填物质名称)效果会更好。‎ ‎【解析】(1)如果不用其他试剂将几种物质鉴别出来，首先可以通过颜色将FeSO4区别出来，然后利用FeSO4将BaCl2(产生白色沉淀)和NaOH(产生的白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色)鉴别出来。再利用BaCl2和NaOH分别检验出H2SO4和Al(NO3)3，剩余没有现象的物质为H2O2。‎ ‎(2)在上述混合中，NaOH和Al(NO3)3随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，FeSO4和NaOH随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象。(3)三个体现Fe2＋还原性的实验，均需要加入氧化剂，无论是酸性条件还是碱性条件，H2O2都具有氧化性；NO在酸性条件下才具有氧化性。(4)FeSO4溶液因为水解和还原性而不易保存。可以加入H2SO4抑制其水解，加入还原性铁防止其被氧化。‎ 答案　(1)能 ‎(2)⑤和⑥　①和⑥　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3‎ ‎(3)3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ‎2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O ‎2Fe2＋＋4OH－＋H2O2===2Fe(OH)3↓(以上任写两个)‎ ‎(4)②　几枚铁钉(合理即可)‎