高考化学 黄金易错点专题汇编 专题26 物质的分离 提纯和物质的检验文档格式.docx

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（4）

过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3

下列结论正确的是（　　）

A．肯定含有的离子是③④⑤

B．肯定没有的离子是②⑤

C．可能含有的离子是①⑥

D．不能确定的离子是③⑥

4.某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和H2O（g）中的两种或多种，当混合气体依次通过：

①澄清石灰水（无浑浊现象）；

②氢氧化钡溶液（有浑浊现象）；

③浓硫酸（无明显现象）；

④灼热的氧化铜（变红）；

⑤无水硫酸铜（变蓝）。

对该混合气体成分的判断正确的是（　　）

A．一定没有CO2，肯定有H2

B．一定有CO、CO2和H2O（g）

C．可能有CO2、NH3、和H2O（g）

D．一定有H2、CO2、HCl

5.下列鉴别方法可行的是（　　）

A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋

B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO42－和CO32－

C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷

D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO

6.下列除去杂质的方法正确的是（　　）

A．除去CO2中混有的CO：

用澄清石灰水洗气

B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：

加过量盐酸后，过滤、洗涤

C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：

加入过量铁粉，过滤

D．除去Cu粉中混有的CuO：

加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

7．下列实验装置不适用于物质分离的是（　　）

8．能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是（　　）

A．HNO3　　　　　　　B．KOH

C．BaCl2D．NaClO

9．下列鉴别方法可行的是（　　）

A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋

B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO42－和CO32－

C．加入澄清石灰水，能产生白色沉淀，则原溶液中一定含有CO32－

D．检验某溶液中是否含有SO42－时，应取少量该溶液，依次加入稀盐酸和BaCl2溶液

10.一瓶澄清透明的溶液，可能含有下列离子中的一种或几种：

Fe2＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、NH4＋、SO42－、HCO3－、NO3－和Cl－。

对此溶液进行如下实验：

①溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色。

②取少量溶液浓缩后加入铜片和浓硫酸共热，有红棕色气体生成。

③取少量溶液，加入用硝酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀。

④另将③中的沉淀过滤出来，向滤液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀。

⑤另取少量原溶液，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，先看到生成沉淀，随之该沉淀部分溶解，并呈红褐色。

根据上述实验现象推断：

（1）溶液中肯定存在

的离子有

________________

________________________________________________________。

（2）溶液中肯定不存在的离子有

________________________________________________________________________。

（3）溶液中不能确定是否存在的离子有

____________________________________________________

____________________。

（4）对上述实验操作如何改进，才能确定（3）中的离子是否存在：

3.【错因分析】　对题目要求理解不透彻，限制条件被忽视等造成错误。

如：

①对括号内的说明视而不见；

②对用“化学方法鉴别”忽视；

③对“依次”还是“分别”等词语注意不到。

10.解析：

由操作①可知溶液呈酸性，溶液中不存在HCO3－，由操作②可知溶液中一定含有NO3－，由操作③可知溶液一定含有SO42－，因此不存在Ba2＋，由于操作③中加入了氯化钡溶液，操作④无法确定Cl－是否存在，操作⑤中沉淀部分溶解，且呈红褐色，溶液中一定存在Fe3＋、Al3＋，

由于酸性条件下NO3－具有氧化性，一定不存在Fe2＋。

答案：

（1）Fe3＋、Al3＋、NO3－、SO42－

易错起源1、物质的分离和提纯的常用化学方法

例1．除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是（　　）

A．HNO3溶液（H2SO4），适量BaCl2溶液，过滤

B．CO2（SO2），酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气

C．KNO3晶体（NaCl），蒸馏水，结晶

D．C2H5OH（CH3CO

OH），加足量CaO，蒸馏

1．加热法

混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。

例如：

食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。

2．沉淀法

在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。

使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。

若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。

例如，加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。

3．转化法

不能通过一次反应达到分离的目的，要经过转化为其他物质才能分离，然后再将转化物质恢复为原物质。

分离Fe3＋和Al3＋时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe（OH）3和NaAlO2，过滤后，再加盐酸重新生成Fe3＋和Al3＋。

注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。

4．酸碱法

被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生反应，用酸碱作除杂试剂。

用盐酸除去SiO2中的石灰石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。

5．氧化还原法

（1）对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。

将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。

（2）对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。

将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，即可除去FeCl3杂质。

6．调节pH法

通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。

一般加入相应的难溶或微溶物来调节。

在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯化铁的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节溶液pH的办法将Fe3＋沉淀出去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。

7．电解法

此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。

除气体中的杂质可用溶液进行洗气，如除CO中的CO2，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶；

也可用固体转化法，如除CO2中的CO可通过灼热的CuO。

但不能用气体转化法，如除CO2中的CO不能通过2CO+O2=2CO2除杂，因为O2用量不易控制，容易混入新的杂质O2。

易错起源2、物质的检验与鉴别

例2．某钠盐溶液中可能含有NO2－、SO42－、SO32－、CO32－、Cl－、I－等阴离子。

某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：

①用pH计测得溶液的pH大于7

②加入盐酸，产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色

⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（NH4）2Fe（SO4）2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色

该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO2－、CO32－、Cl－三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论（　　）

A．①②④⑤　　　　　　　B．③④

C．③④⑤D．②③⑤

根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么。

1．检验方法

（1）若是固体，一般应先用蒸馏水溶解

（2）若同时检验多种物质，应将试管编号

（3）要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验

（4）叙述顺序应是：

实验（操作）→现象→结论→原理（写方程式）

2．物质鉴定的一般步骤

→

鉴别题的特殊类型及方法

（1）不用试剂鉴别一组物质：

解题方法有特征现象法、加热法、列表优选法、逐

一检出法、互滴法。

①特征现象法：

先借用待鉴别物质中的特殊颜色、特殊气味、挥发出雾状气体等特征现象鉴别出个别物质，再借用这种物质去鉴别其他各物质。

⑤互滴法

化学反应原理：

两种物质相互反应，量不同，则反应产物不同，互滴时现象不同。

（2）只用一种试剂鉴别一组物质：

这类题多数是根据被检物质的特性，选择一种试剂能与（n－1）种被检物质分别发生作用产生不同现象达到鉴别的目的。

1．下列分离物质的方法中，利用了物质的沸点的是（　　）

A．蒸馏B．萃取C．重结晶D．蒸发

2．以下实验装置一般不用于分离物质的是（　　）

3．下列实验装置图所示的实验操作，不能达到相应的实验目的的是（　　）

4．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

5.制备高纯MnCO3固体：

已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；

Mn（OH）2开始沉淀的pH＝7.7。

请补充由MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：

Ca（OH）2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。

①______________________________________________________________；

②__________________________________________

____________________；

③_______________________________________________________________；

④_____________________________________________________________；

⑤低于100℃干燥。

6．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

苯

溴

溴苯

密度/g·

cm－3

0.88

3.10

1.50

沸点/℃

80

59

156

水中溶解度

微溶

按下列合成步骤回答问题：

（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。

在b中小心加入4.0mL液态溴。

向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了__________气体。

继续滴加至液溴滴完。

装置d的作用是____________。

（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。

NaOH溶液洗涤的作用是______________；

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。

加入氯化钙的目的是________。

（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为__________，要进一步提纯，下列操作中必须的是__________（填入正确选项前的字母）。

A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取

（4）在该实验中，a的容积最适合的是________（填入正确选项前的字母）。

A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL

7．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。

实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：

（1）①铜帽溶解时加入H2O2的目的是________________________（用化学方程式表示）。

②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。

除去H2O2的简便方法是__________。

（3）已知pH>

11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2－。

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·

L－1计算）。

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3＋

1.1

3.2

Fe2＋

5.8

8.8

Zn2＋

5.9

8.9

实验中可选用的试剂：

30%H2O2、1.0mol·

L－1HNO3、1.0mol·

L－1NaOH。

由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：

①_______________________________________________________________；

②_________________________________________________________________；

③过滤；

④_______________________________________________________________；

⑤过滤、洗涤、干燥；

⑥900℃煅烧。

8．下列是制备CuO的流程图：

工业CuSO4

CuSO4溶液

CuSO4·

5H2O―→……―→CuO

（1）步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。

操作是________________________________。

（2）步骤Ⅱ的目的是除铁。

操作是：

滴加H2O2溶液，稍加热；

当Fe2＋转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH＝3.5；

加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH＝1。

控制溶液pH＝3.5的原因是_________________

_______________________________________________________________________。

（3）步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·

5H2O晶体。

操作是_____________________________

______________________________________________________________________，过滤，水浴加热烘干。

水浴加热的特点是

__________________________________

_。

9．有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。

纯E为无色油状液体；

B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。

现进行如下实验：

①A有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；

②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀生成；

继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；

③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；

④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。

根据上述实验信息，请回答下列问题：

（1）能确定的溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

（2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：

__________________________________________

______________________________

10．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。

子洗干净，故需要检验SO

是否除尽；

④由题已知条件可知，潮湿的MnCO3易被空气氧化，所以在SO

被除去之后，用少量乙醇再次洗涤，乙醇沸点低，易挥发，易带走MnCO3沉淀表面的水分，可有效防止MnCO3被氧化；

⑤当温度高于100℃时，MnCO3开始分解，所以在干燥MnCO3过程中，须将温度控制在100℃以下。

（3）将CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时，停止加热　受热均匀，温度易于控制在100℃以下

解析　

（1）不溶性杂质由于不溶于水，采用过滤的方法除去。

（2）步骤Ⅱ操作：

向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，发生反应：

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此时溶液的pH<

3.5，而pH＝3.5时，Fe（OH）3沉淀易形成，故此时要加入Cu2（OH）2CO3粉末，以中和H＋，控制pH＝3.5，同时加热煮沸，使Fe3＋水解趋于

完全，生成Fe（OH）3沉淀，同时抑制Cu2＋的水解，过滤除去Fe（OH）3沉淀，再加稀硫酸酸化

得到CuSO4溶液。

（3）通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100℃，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解，因此采用水浴加热。