高三化学基础强化训练 第10章 第2单元 物质的检验分离和提纯.docx
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高三化学基础强化训练第10章第2单元物质的检验分离和提纯
[对接高考——高考命题常设误区汇总]
设误选项摘录
设误角度诊断
1.向某溶液中依次加入BaCl2溶液和稀盐酸产生白色沉淀，则该溶液中一定含有SO
（2011·石家庄模拟）
检验SO
时，忽视Cl－的干扰而导致错误
2.某钾盐溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该钾盐是K2CO3或KHCO3（2011·太原模拟）
误认为只有CO2气体能使澄清石灰水变浑浊
3.除去KCl溶液中的K2CO3杂质，可加入过量的HNO3进行酸化（2011·济宁模拟）
除杂时易忽视杂质离子的引入
4.利用饱和Na2CO2溶液能够除去CO2中的HCl（20
11·大连模拟）
除杂时忽视被提纯物与除杂试剂的反应
5.乙酸和乙醇的混合溶液可利用分液漏斗进行分离（2011·日照模拟）
不能根据物质的性质选择分离方法
[随堂强化落实]
1．下列仪器常用于物质分离的是（ ）
①量筒 ②普通漏斗 ③滴定管 ④容量瓶 ⑤分液漏斗
⑥蒸馏烧瓶
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②⑤⑥D．③⑤⑥
解析：
普通漏斗用于过滤；分液漏斗用于分液；蒸馏烧瓶用于蒸馏（或分馏），以分离沸点不同的液体混合物。
答案：
C
2．（2011·华师附
中模拟）利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是（ ）
A．鉴别SO2和CO2气体：
用酸性KMnO4溶液
B．证明溶液中含有NH
：
用浓NaOH溶液和蓝色石蕊试纸
C．鉴别Br－和I－用双氧水和淀粉溶液
D．鉴别NO2和溴蒸气：
用蒸馏水
解析：
A项，鉴别SO2和CO2气体可以利用SO2的还原性，使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2；B项，证明溶液中含有NH
，应该使用浓NaOH溶液和红色石蕊试纸；C项，鉴别Br－和I－可以利用淀粉遇I2变蓝的特性，故可以使用双氧水和淀粉溶液；D项，NO2和溴蒸气都是红棕色气体，鉴别时可以利用二者在水中溶解时现象的不同。
答案：
B[来源:
Z+xx+k.Com]
3．下列实验操作中正确的是（ ）
A．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
B．蒸馏操作时，应使温度计的水银球插入蒸馏烧瓶溶液中
C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出[来源:
Zxxk.Com]
D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
解析：
蒸发操作时，当在蒸发皿中出现较多固体时停止加热；蒸馏操作时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处；萃取操作时，有机萃取剂应与水互不相溶，其密度可大于水也可以小于水。
答案：
C
4．为提纯下列物质（括号内的物质是杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
（ ）
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A.
溴化钠溶液（NaI）
溴水
蒸馏
B.
氯化铵溶液（FeCl3）
氢氧化钠溶液
过滤
C.
二氧化碳（CO）
O2
点燃
D.
淀粉（KCl）
H2O
置于半透膜袋中漂洗
解析：
A中加入溴水将NaI转化为I2后，应用CCl4萃取，分液除去碘，A错误；B中加入的氢氧化钠在除去铁离子的同时会与NH
反应，且引入了钠离子杂质，很难除去，B错误；C中少量杂质CO难以燃烧，且易引入杂质O2，C错误；D中淀粉属于胶体，不能通过半透膜而留在袋中，KCl则可以通过半透膜被洗去，D正确。
答案：
D
5．（2011·潍坊模拟）下列说法正确的是（ ）
A．SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色，加热后溶液颜色都能复原
B．用铂丝蘸取某溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色，说明原溶液中不含Na＋[来源:
学科网]
C．用滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀生成的方法来鉴别K2CO3和NaHCO3
D．少量CO2通入CaCl2溶液中能生成白色沉淀，CO2过量时白色沉淀溶解
解析：
SO2使品红溶液褪色过程中发生的是非氧化还原反应，SO2使酸性KMnO4溶液褪色过程中发生的是氧化还原反应，前者加热后红色复原，后者不能复原。
B项只能确定溶液中含有K＋，不能确定溶液中是否含有Na＋。
C中BaCl2不与N
aHCO3反应，与K2CO3反应可生成白色沉淀，C正确。
D中CO2不与CaCl2溶液反应。
答案：
C
6．我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。
经分析知道，该湖水中含有高浓度的
Na＋、K＋、Mg2＋及Cl－等。
利用盐湖水可得到某些物质。
其主
要工业流程如下：
请根据上述流程，回答下列问题：
请根据上述流程，回答下列问题：
（1）利用湖水得到晶体（A）的方法是________结晶法（填“降温”或“蒸发”）。
（2）操作Ⅰ的名称为________，此操作适用于分离______________。
（3）本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体，所依据的物理量是________。
a．摩尔质量 b．溶解度 c．溶解性 d．熔沸点
（4）检验钾肥中是否含有Na＋的实验方法是________________，若含有Na＋，能观察到
的现象是________________。
若需得到高纯度的钾肥，可以采用的提纯方法为______________。
解析：
（1）天然湖水应采用蒸发的方法使溶质结晶。
（2）固体和液体混合物的分离，应用过滤的方法。
（3）由流程图可知，条件1和条件2温度不同，是利用物质在不同温度下的溶解度的大小不同而进行分离的。
（4）检验Na＋、K＋等应用焰色反应。
答案：
（1）蒸发
（2）过滤 固体和液体混合物
（3）b （4）焰色反应 火焰呈黄色 重结晶法
[提能综合检测]
一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是（ ）
A．将海带灼烧成灰B．过滤得含I－的溶液
C．放出碘的苯溶液D．分离碘并回收苯
解析：
海带灼烧成灰应在坩
埚中进行；过滤时应用玻璃棒引流；碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层，应待下层液体放出后从上口倒出；分离碘并回收苯应用蒸馏的方法，用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华。
答案：
D
2．下列关于某无色溶液所含离子检验的方法和结论正确的是（ ）
A．加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，则原溶液中一定有FeCl3
B．加入盐
酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定有CO
或SO
C．先通入少量Cl2，再加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明有I－
D．往溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明一定有SO
解析：
A选项中题干为无色溶液，所以无Fe3＋；B选项中HCO
或HSO
加入盐酸也能产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；D选项中可能有Ag＋、SO
。
答案：
C
3．（2011·济南模拟）下列检验物质的试剂和现象都正确的是（ ）
编号
实验内容
试剂或操作
现象或结论
A.
检验饼干中的淀粉
KI溶液
饼干变蓝，含有淀粉
B.
纤维素加硫酸水解后是否有葡萄糖
新制Cu（OH）2悬浊液加热
砖红色沉淀，有葡萄糖生成
C.
鸡蛋清
浓硝酸
变黄色且有沉淀析出，发生了颜色反应并变性
D.
油脂水解
加稀硫酸
油层消失，发生了皂化反应
解析：
检验淀粉要用I2而不是I－，A错。
葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应必须是在碱性条件下，纤维素加硫酸水解后溶液显酸性，所以必须先用氢氧化钠中和，B错。
油脂在碱性条件下的水解才称为皂化反应，D错。
答案：
C
4．（2011·济南质检）用下列实验装置完成对应实验（部分仪器已省略），操作正确并能达到实验目的的是（ ）
解析：
A项中I2受热升华，NH4Cl受热分解，冷却后又化合，故不能用加热法分离。
C项中未用玻璃棒引流，D项应“长进短出”。
B项正确。
答案：
B
5．下列物质的鉴别和分离方法正确的是（ ）
A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋
B．
用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO
和CO
C．从碘水中提取单质碘时，可以用无水乙醇代替CCl4
D．实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法
解析：
A项，氨水与Al3＋、Mg2＋和Ag＋都能产生白色沉淀，且氨水过量时，Al（OH）3、Mg（OH）2沉淀都不会消失，无法鉴别；B项，Ba（NO3）2溶液与SO
和CO
都能产生白色沉淀，无法鉴别；C项，乙醇与水互溶，不能萃取碘水中的碘；D项，乙酸与生石灰反应生成盐，过滤后再蒸馏可以得到无水乙醇。
答案：
D
6．（2010·潍坊模拟）为提纯下列物质（括号内为含有的少量杂质），选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A.
NaBr溶液（NaI）
氯水、CCl4
萃取、分液
B.
NH4Cl溶液（FeCl3）
NaOH溶液
过滤
C.
CO2（CO）
CuO粉末
通过灼热的CuO粉末
D.
SiO2（Al2O3）
NaOH溶液
过滤
解析：
A项中引入了NaCl杂质，应选择Br2、CCl4；B项中引入了NaCl杂质，应选择氨水；D项中NaOH与SiO2、Al2O3均能发生反应，应选择稀盐酸或稀硫酸。
答案：
C
7．（2011·太原模拟）下列根据实验事实得出的结论，正确的是（ ）
A．试液→＋KSCN溶液→颜色无变化→（＋氯水）→溶液变红色，证明试液中含有Fe2＋
B．试液→（＋AgNO3溶液）→产生黄色沉淀，证明试液中含有I－
C．试液→（＋石蕊）→溶液呈蓝色，证明试液一定是碱溶液
D．混合气体→（通过澄清石灰水）→变浑浊，证明混合气体中一定含有二氧化碳
解析：
B项黄色沉淀不一定是AgI，也可能是S；C项溶液也可能是强碱弱酸盐溶液；D项也可能含有SO2气体。
答案：
A
8．[双选题]（2010·广东高考）对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是（ ）
A．实验Ⅰ：
液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：
烧杯中先出现白色沉淀，后溶解
C．实验Ⅲ：
试管中溶液颜色变为红色
D．实验Ⅳ：
放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
解析：
本题考查化学实验，意在考查考生对化学实验的操作和分析能力。
实验Ⅰ中振荡静置，由于碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，又CCl4的密度大于水的密度且二者互不相溶，故上层为水，几乎无色，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，A项错误；实验Ⅱ中NH4Cl和Ca（OH）2共热时生成NH3，NH3通入AlCl3溶液中产生Al（OH）3白色沉淀，但沉淀不溶于氨水，B项错误；实验Ⅲ中Fe3＋遇到SCN－显红色，C项正确；实验Ⅳ中右边试管中CaO能够吸收左边试管中的水蒸气并与水反应，因此左边试管中饱和硫酸铜溶液中有蓝色晶体析出，D项正确。
答案：
CD
9．[双选题]为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀。
[来源:
学科网]
④取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是（ ）
A．一定有SO
离子
B．一定有CO
离子
C．不能确定Cl－离子是否存在
D．不能确定HCO
离子是否存在
解析：
由实验①知，该溶液中不含有与OH－反应的弱碱阳离子和弱酸的酸式酸根等，排除D选项；由实验②可
知溶液中一定含有CO
，而一定不含SO
或HSO
，由实验③知溶液中一定含有SO
，由实验④知③中所得溶液中含有Cl－，可能是原溶液中含有的，也可能不是（因②中加入了HCl），故本题答案为B、C。
答案：
BC
10．（2011·惠州调
研）为除去某物质中所含的杂质，所选用的试剂或操作方法正确的是
（ ）
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
滴入稀HNO3，同时用pH试纸测定至溶液呈中性
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
③
H2
CO2
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发、结晶
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②③④
解析：
KOH与硝酸反应生成KNO3和H2O；CuSO4与铁粉反应生成FeSO4和Cu；CO2可以与NaOH溶液反应；CaCO3不溶于水。
答案：
D
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
11．（12分）（2011·嘉定模拟）某研究小组在实验室用重晶石（主要成分为BaSO4）对工业过程进行模拟实验，其焙烧过程的主
要反应为：
BaSO4（s）＋4C（s）
4CO（g）＋BaS（s）
（1）高温焙烧所产生的气体必须处理，其装置为________。
（2）重晶石高温焙烧产生的固体在用盐酸溶解时所产生的气体必须用CuSO4溶液吸收，吸收反应的化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）在实验室进行过滤操作时所使用的玻璃仪器除了烧杯外，还有________、________。
（4）无论在工业上还是在实验室里，从滤液中获得目标产物BaCl2，采用的方法一般都是加热蒸发、________、洗涤、干燥，而不是直接将溶液蒸干，其理由是__________________。
（5）在实验室里，BaCl2常用于检验溶液中是否存在SO
，为了避免Ag＋、CO
、SO
等阴、阳离子的干扰，可先向溶液中加入________。
解析：
（1）高温焙烧所产生的气体是CO，CO有毒、不溶于水且具有可燃性，尾气处理用燃烧法。
[来源:
Zxxk.Com]
（2）重晶石高温焙烧产生的固体与盐酸反应所产生的气体是H2S，它与CuSO4溶液反应的化学方程式为：
H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4。
[来源:
学#科#网]
（3）实验室进行过滤操作时所使用的玻璃仪器除了烧杯外，还有玻璃棒和漏斗。
（4）从滤液中获得晶体的方法是结晶法，操作步骤为：
加热蒸发配制热饱和溶液，冷却结晶得到晶体，过滤将晶体从母液中分离出来，然后洗涤、干燥；不能通过直接将溶液蒸干的方法获得晶体，因为滤液中还有其他杂质，蒸干溶剂，杂质会留在晶体中。
（5）检验溶液中是否存在SO
时，应先加盐酸，目的是排除Ag＋、CO
、SO
等离子的干扰，若无任何现象，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则溶液中一定存在SO
。
答案：
（1）D
（2）H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4
（3）玻璃棒 漏斗
（4）结晶过滤 滤液中还有其他杂质，蒸干溶剂，杂质会留在BaCl2中
（5）盐酸
12．（12分）（2011·巢湖模拟）氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。
下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：
根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为________________________________。
（2）混合①中使用冰水的目的是__________
______________________。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是________、________。
操作
Ⅲ一般适用于分离________混合物。
（选填编号）
a．固体和液体 b．固体和固体
c．互不相溶的液体d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na2SO3的目的是________。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色，于是甲乙丙同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为________，若假设成立，可观察到的现象为________。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为________，其用于证明该假设所用的试剂为____________。
解析：
（1）SO2具有还原性，Br2具有氧化性，能发生反
应SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
（2）降低体系温度，可以增大SO2气体在水中的溶解性，同时防止溴挥发。
（3）操作Ⅱ是分离固体和溶液，采用过滤；操作Ⅲ是分离相互溶解的液体，采用蒸馏的方法。
（4）Na2SO3具有还原性，可以将溴单质还原为溴离子，从而除去粗品中未反应完的溴。
（5）Fe3＋、Br2的检验方法。
答案：
（1）SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
（2）降低体系温度，防止溴挥发，使反应完全
（3）过滤 蒸馏 d
（4）除去粗品中未反应完的溴[来源:
Zxxk.Com]
（5）KSCN溶液 溶液变成红色 含有Br2 CCl4
13．（13分）（2011·杭州模拟）铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。
某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解得到溶液A，并产生大量气体B。
实验室现有下列试剂：
0.01mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LKI溶液，3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。
请你协助他人探究所得溶液和气体的成分。
[提出猜想]
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ.所得气体可能含有________中的一种或两种。
实验操作
预期现象
结论
验证
猜想Ⅰ
步骤①：
取少量0.01mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液[来源:
学科网ZXXK][来源:
学§科§网]
步骤②
含有Fe3＋
验证
猜想Ⅱ
将所得气体通入如下装置
含有两
种气体
[实验探究]
[问题讨论]
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价：
____________________________。
解析：
铁与热的浓H2SO4反应时，其还原产物为SO2气体，但随着反应的进行，硫酸的浓度降低，Fe与稀H2SO4反应产生的气体为H2，故气体B的成分为SO2或SO2与H2的混合气体。
[实验探究] Fe3＋具有氧化性，能使KI淀粉溶液变蓝；Fe2＋具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。
[答案] [提出猜想] Ⅱ.SO2、H2
溶液紫红色褪去 含有Fe2＋
另取少量所得溶液，滴加KI－淀粉溶液 溶液变为蓝色
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体
[问题讨论] 不正确，若溶液中含有Fe3＋，则无法检验原溶液中是否含有Fe2＋。
14．（13分）（2010·安徽高考）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。
某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为________。
（2）第③步反应的离子方程式是___________________________________________。
（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
_________________________________________。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g，第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L－1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有________gNa2CO3参加了反应。
解析：
本题主要考查无机物的分离与提纯，意在考查考生的实验能力。
（1）锂离子电池正极材料中的铝箔与NaOH溶液反应生成NaAlO2，在滤液中通入过量CO2时，NaAlO2与CO2反应生成Al（OH）3沉淀。
（2）第③步为LiMn2O4在酸性条件下与氧气反应，该反应中氧气是氧化剂，反应生成硫酸锂、二氧化锰和水。
（3）过滤所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
若滤液浑浊，则可能是漏斗中液面高于滤纸边缘了，或者是玻璃棒紧靠的不是三层滤纸处，滤纸破损了。
（4）LiMn2O4的物质的量为0.1mol，最终生成0.05molLi2CO3；加入H2SO4一共0.06mol，与LiMn2O4反应后有剩余；加入的Na2CO3先与剩余的硫酸反应，再与Li＋反应生成Li2CO3。
答案：
（1）Al（OH）3
（2）4LiMn2O4＋4H＋＋O2===8MnO2＋4Li＋＋2H2O
（3）烧
杯、漏斗、玻璃棒 玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损，漏斗中液面高于滤纸边缘（其他合理答案均可）
（4）6.4（或6.36）
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