物质的制备分离与提纯鉴别与检验 习题.docx
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物质的制备分离与提纯鉴别与检验习题
物质的制备、分离与提纯、鉴别与检验
1.有一无色溶液，可能含有K+、A13+、Mg2+、NH4+、Cl—、SO42—、HCO3—、MnO4—中的几种。
为确定其成分，做如下实验：
①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生。
下列推断正确的是
A．肯定有A13+、Mg2+、NH4+、Cl—B．肯定有A13+、Mg2+、SO42—
C．肯定有K+、HCO3—、MnO4—D．肯定有A13+、Mg2+、HCO3—
2.下列有关实验的说法正确的是
A.除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤
B.为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C.制备Fe（OH）3胶体，通常是将Fe（OH）3固体溶于热水中
D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO32-
3.离子检验的常用方法有三种：
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
4.下列离子检验的方法不合理的是
A.NH4+—气体法B.I-—沉淀法C.Fe3+—显色法D.Ca2+—气体法
5.下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是
A.Ba（OH）2KSCNNaClMg（NO3）2（FeCl3溶液）
B.NaNO3NaHCO3（NH4）2SO3Na2SiO3（H2SO4溶液）
C.NH4BrK2CO3NaICaCl2（AgNO3溶液）
D.（NH）3PO4NaBrCuSO4AlCl3（KOH溶液）
6.右图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是
A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳B.锌粒和稀硫酸制氢气
C.浓盐酸和二氧化锰制氯气D.电石和水制取乙炔
7.对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32-
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42-
C.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2+
8.不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是
序号
甲
乙
丙
①
CO2
SO2
石灰水
②
HCl
CO2
石灰水
③
CO2
SO2
Ba（NO3）2
④
NO2
SO2
BaCl2
⑤
CO2
SO2
CaCl2
A．②③④ B．①②③④ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
9.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：
NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、K＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。
根据上述实验，以下推测正确的是
A.K＋一定存在B．该溶液中含CO32－离子的浓度为0.1mol/L
C.Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
10.下列试剂：
①氯水②纯碱晶体③五氧化二磷④过氧化钠⑤绿矾⑥电石，若它们长期置于敞口的试剂瓶暴露于空气中，由于发生氧化还原反应而变质的是
A.①④⑤ B.①②④⑤ C.②④⑥ D.①②③④⑤⑥
11.我国各地发生过多次因混合洁污剂而引起氯中毒事件，据此推测，相混合的洁污剂中最有可能含有：
A.ClO3-、Cl-B.ClO-、Cl-、H+C.NaClO、NaClO3D.NaClO、NaCl
12.某强酸性溶液中可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种。
向该溶液加入溴水后，溴被还原，由此推断该溶液中
①.不含NO3-，也不含Fe3+②.含有NO3-、I-、Cl-
③.含I-，但不能确定是否含Cl-④.含有Fe3+
A.①②B.③④C.①③D.②④
13.在一无色未知溶液中检验出有Ba2+、Ag+，同时又测得其酸性很强。
某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在：
①Cu2+②Fe3+③Cl—④NO3—⑤S2—⑥CO32—⑦NH4+⑧Mg2+⑨Al3+⑩[Al（OH）4]—离子。
其实，这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定，你认为不必鉴定的离子组是
A．③⑤⑥⑦⑩B．①②⑤⑥⑧⑨C．③④⑦⑧⑨D．①②③⑤⑥⑩
14.X、Y、Z为三种单质。
已知：
Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来，而Z又能将X从其化合物的水溶液中置换出来。
由此可以推断下列说法中可能正确的是
①单质的氧化性：
Y>Z>X；②单质的还原性：
Y>Z>X；
③对应离子的氧化性：
X>Z>Y；④对应离子的还原性：
X>Z>Y
A．只有①B．只有②③C．只有①④D．①②③④
15.下列分离或提纯物质的方法正确的是
A．用过滤的方法除去NaCl溶液中的少量的淀粉胶体
B．用溶解、过滤的方法提纯含少量BaSO4的BaCO3
C．用加热蒸发的方法可以除去粗盐中的CaCl2、MgCl2等杂质
D．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：
加入足量铁屑，充分反应后，过滤
16.在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。
下列判断不正确的是
A．氧化性：
ClO–>I2>SO42–B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
17.能证明某溶液中含有Fe2+的是
A．该溶液呈浅绿色
B．该溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变为红褐色
C．向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈红色
D．向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，再加入氯水，呈红色
18.在K2CO3样品中含Na2CO3、KNO3、Ba（NO3）2中的一或两种杂质。
将13．8g该样品溶于足量水中得到澄清溶液，再加入过量CaCl2溶液，可得9．0g沉淀，则原样品中含有的杂质会是
A．肯定有Na2CO3，没有Ba（NO3）2B．肯定没有Na2CO3，Ba（NO3）2
C．肯定有KNO3，没有Ba（NO3）2，可能还有Na2CO3D．无法判断何种为肯定或否定的杂质
19.下列各组物质中，气体X和气体Y在通常条件下同时通入盛有溶液z的洗气瓶中（如右下图所示），一定没有沉淀生成的是
X
Y
Z
A
NO2
SO2
BaCl2
B
NH3
O2
Al2（SO4）3
C
NH3
CO2
NaCl（饱和）
D
CO
O2
Ca（OH）2
20.已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。
若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。
每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是
A.①②B.②④C.②③D.②③④
21.有编号为1、2、3、4的四瓶无色液体，仅知道四瓶液体是:
1％酚酞、0.1mol·L－1NaOH溶液、0.1mol·L－1盐酸和0.1mol·L－1NaCl溶液，现要求甲、乙、丙、丁四位学生进行鉴别，而且每人只鉴别两瓶溶液，告诉学生鉴别两瓶溶液都正确得满分，只有一瓶正确可以及格。
四位学生的鉴别结果如下：
正确的结论是
A.3号为0.1mol·L－1NaOH溶液B.2号为0.1mol·L－1NaCl溶液
C.1号为1％酚酞D.4号为0.1mol·L－1盐酸
22.为了证明氯酸钾中含有氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是:
①滴加AgNO3溶液；②加水溶解；③过滤、取滤液；④与MnO2混合共热；⑤加稀HNO3；⑥与浓盐酸反应；⑦加NaOH溶液加热；⑧用淀粉碘化钾。
A．⑥⑦①⑤B．⑥⑧C．④②③①⑤D．②①⑤
23.下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。
正确的一组为：
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
加入FeCl3溶液，并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉，并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
A．①②③④B．③④C．②③④D．①②③
24.下列各组溶液，不加任何试剂，也不做焰色反应实验，不能将其一一区别出来的是
A．（NH4）2SO4、BaCl2、NaOH、NaClB．NaCl、AgNO3、Na2CO3、CaCl2
C．CuSO4、BaCl2、NaOH、NaClD．Al2（SO4）3、Na2CO3、Ba（NO3）2、H2SO4
25.某食盐溶液中含有Ca2+、Mg2+等杂质离子，现设计实验，采用常见的试剂，精制食盐溶液。
回答下列问题：
⑴操作：
依次向溶液中加入足量的溶液和足量溶液，过滤,向滤液中加入适量的；
（2）其主要发生的有关反应的离子方程式为:
，,
，；
（3）检验提纯后的食盐溶液中是否含有SO42-的方法是：
取少量溶液置于试管中,向溶液中加入足量的,然后加入几滴溶液，若产生白色沉淀说明有SO42-；若不产生白色沉淀说明无SO42-。
（4）从食盐溶液中得到NaCl晶体的操作方法。
26.有一透明溶液，欲确定是否含有下列离子：
K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、HCO3-，取该溶液的实验如下：
实验步骤
实验现象
（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙
溶液变红色
（2）向溶液中滴入碘化钾淀粉试液，
溶液变蓝
（3）取少量该溶液，加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
（4）取（3）中的上层清夜，加AgNO3
有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液
有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
由此判断：
（1）溶液中一定存在的离子是____________________________；溶液中肯定不存在的离子是_______________________
（2）写出（5）中发生反应的离子方程式___________________________________________________________
（3）为进一步确定其它离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称（如为溶液反应，说明使用试剂的名称。
不必写详细步骤）
______________________________________________________________
______________________________________________________________
27.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。
请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
（1）A是制取CO2的装置。
写出A中发生反应的化学方程式：
。
（2）填写表中空格：
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：
。
（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：
。
28.某固体混合物可能含有MgCO3、Al2（SO4）3、Na2SO4、Ba（NO3）2、AgNO3和CuSO4。
将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）。
（1）将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
（2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
（3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
（4）通过上述实验仍无法确定的物质是。
29.过氧化钙（CaO2）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。
下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO2）的流程。
K^S*5U.C#
请回答下列问题：
（1）操作①应包括下列操作中的 （填序号）。
A．溶解B．过滤C．蒸馏D．分液E．蒸发结晶
（2）用氨水调节pH至8～9的目的是 。
（3）若测得滤液C中c（CO32－）=10－3 mol/L，则Ca2+（填“是”或“否”）沉淀完全。
[已知c（Ca2+）≤10－5mol/L可视为沉淀完全；Ksp（CaCO3）＝4.96×10－9]
（4）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，则酸化后溶液中，
c（NH4＋） c（NO3－）（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“＝”）K^S*5U.C#
（5）操作②是：
在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式
一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9～11，才出现大量沉淀。
；用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9～11的原因 。
K^S*5U.C#
（6）已知大理石含CaCO3的质量分数为a，mg大理石可以制得ngCaO2，请计算：
CaCO3转化为CaO2过程中，Ca原子的利用率为 。
30.某校化学小组的同学开展测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验，他们提出下列实验方案。
[方案一]气体分析法
（1）甲同学用图1所示装置，把xg的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的C02气体的体积。
实验开始时检查该装置气密性的方法是。
（2）乙同学用图2代替图1中的收集装置，则所测CO2气体的体积偏小，你的改进方案是。
（3）丙同学用图3装置测定CO2的质量，该装置存在较多缺陷，从而导致实验误差，请你补充其中的一点缺陷：
Ⅰ没有吸收圆底烧瓶水蒸汽的装置；
Ⅱ球形干燥管与空气相通
Ⅲ。
[方案二]沉淀分析法（如图所示）。
（4）在进行操作1之前，应判断是否沉淀完全，判断的方法是。
（5）根据沉淀分析法，该固体混合物中Na2CO3质量分数的计算式为。
31.某溶液中可能含有CO32—、SO42—、HCO3—三种离子中的一种或两种。
为探究其组成，小明取出两份相同的样品溶液于试管中，向一份中加入过量的盐酸，产生无色气泡；向另一份中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀。
请设计合理实验，在小明实验的基础上做进一步的实验，对小明的实验给出结论。
仅限选择的仪器、用品和试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯；lmol/L硫酸；2mol/L盐酸；2mol/L硝酸；lmol/L氯化钡、澄清石灰水、蒸馏水。
完成下列探究过程：
（l）提出假设：
假设l：
溶液中只存在C032—假设2:
假设3:
假设4：
溶液中存在S042—、HCO3—
（2）基于假设4,设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。
[提示]I、在答题卡上按照下表的方式作答，注意前后内容的对应。
Ⅱ、注意文字简洁，超出答题卡空间视为无效。
III、可不填满，也可增加步骤。
步骤编号
实验操作
预期现象和结论
①
②
③
32.有下列七种溶液：
A、氢氧化钠溶液；B、氢氧化钡溶液；C、硫酸铝溶液；D、明矾溶液；E、混有少量硝酸的硫酸镁溶液；F、氯化铁溶液；任取其中的一种溶液（甲）逐滴加入到另一种溶液（乙）中至过量，观察到自始至终均有白色沉淀。
试回答下列问题：
（1）产生上述实验现象的试剂组合有（请用字母代号逐一列出，表格各栏可填满，可不填满，也可补充）
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
甲
B
乙
D
（2）请在下列坐标中作出第1组实验所得沉淀的物质的量（n沉淀/mol）随B溶液体积（VB/L）变化的曲线。
（3）右图是某一组实验中所得沉淀的物质的量（n沉淀/mol）随甲溶液中溶质的物质的量（n甲/mol）变化的曲线。
符合下图曲线的试剂组合是：
甲（填化学式）、乙（填化学式）。
①若实验时取用的乙溶液为500mL，试计算乙溶液中溶质的物质的量的浓度。
②若向500mL乙溶液中滴加1000mL甲溶液时恰好得到bmol（1＜b＜5）白色沉淀，请计算甲溶液中溶质的物质的量浓度。
25答案
（1）试剂：
Na2CO3、NaOH，HCl（或NaOH、Na2CO3，HCl）（每空1分）
（2）离子方程式：
Ca2++CO32-=CaCO3↓；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；
CO32-+2H+=CO2↑+H2O；OH-+H+=H2O（每空2分）
（3）HCl,，BaCl2溶液（每空1分）
（4）蒸发结晶（1分）
26答案NO3-、SO42-Mg2+、Al3+；Fe2+、HCO3-、Ba2+；
（2）Mg2++2OH-==Mg（OH）2↓Al3++3OH-==Al（OH）3↓
Al（OH）3+OH-==AlO2-+2H2O
（3）K+的检验可以用焰色反应；Cl-的检验：
往溶液中加足量的硝酸钡溶液，过滤后，往滤液中加硝酸银溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。
27答案
（1）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
与CO2和水气反应，产生O2
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
（3）2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。
28答案
（1）
无
CuSO4
溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色
（2）
Na2SO4
无
钠的焰色反应呈黄色
（3）
MgCO3
Ba（NO3）2、
AgNO3
MgCO3沉淀溶于稀盐酸，有气体放出；如有Ba（NO3）2，
生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，
生成的沉淀在盐酸中不消失
（4）Al2（SO4）3
29答案
（1）A、B、E
（2）除去Fe3+（3）是（4）＜
（5）CaCl2+H2O2
CaO2+2HCl（或CaCl2+H2O2+2NaOH＝CaO2↓+2NaCl+2H2O）
加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO2沉淀的生成。
（6）25n/18am
30【答案】
（1）关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明不漏气，否则漏气。
（2）将广口瓶中的水改为饱和CO2水溶液（或在水面上覆盖一层植物油等）。
（3）Ⅲ反应结束后，装置内残留的C02不能完全排出。
（其他合理答案可酌情给分）
（4）静置，在上层清液中继续滴加CaCl2溶液，若无沉淀证明沉淀已完全。
（5）
31答案（l）假设2：
溶液中存在CO32—和HCO3—
假设3、溶液中存在CO32—和SO42—（2和3顺序不限。
）
（2）
步骤编号
实验操作
预期现象和结论
①
用胶头滴管取少量溶液加入试管中，再用滴管取过量的lmol/L氯化钡溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，然后过滤，将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中。
产生白色沉淀。
②
往装有沉淀的试管中加入过量的2mol/L盐酸；沉淀不溶解。
说明原溶液中一定含有SO42—而无CO32—。
③
往装有滤液的试管中加入2mol/L盐酸；出现无色气泡。
说明原溶液中含有HCO3—。
④
乙
D
C
E
B
B
B
32答案：
组别
1
2
3
4
5
6
甲
B
B
B
C
D
E
乙
D
C
E
B
B
B
（1）
（2）只要作出一定的比例即可，突出纵坐标、横坐标的两个沉淀过程的前后物质的量之比。
（3）甲：
Ba（OH）2、乙：
HNO3和MgSO4
①HNO3：
4mol·L-1、MgSO4：
6mol·L-1
②Ba（OH）2：
mol·L-1
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