全国卷高考化学总复习《物质的检验分离与提纯》专题突破例题+习题含答案Word下载.docx
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【例题演练】
☆★考点一：
物质的检验
1、常见阳离子的检验：
序号
离子
检验试剂
实验现象
离子方程式
1
H+
①紫色石蕊试液
②锌或Na2CO3溶液
①石蕊试液变红
②有无色气泡产生
②Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑
2H＋＋CO32－=CO2↑＋H2O
2
K+
焰色反应
紫色（透过蓝色钴玻璃）
3
Na+
黄色
4
NH4+
NaOH溶液（浓）
加热，生成有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
NH4＋＋OH－
NH3↑＋H2O
5
Fe3+
KSCN溶液
生成红色物质
Fe3＋＋3SCN－=Fe（SCN）3
6
Fe2+
NaOH溶液
生成白色沉淀，在空气中，最终变成红褐色沉淀。
（Fe2+与SCN-作用不产生血红色溶液，用来区别Fe2+和Fe3+）
Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
7
Mg2+
生成白色沉淀，该沉淀不溶于过量的NaOH溶液
Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓
8
Ba2+
稀硫酸或可溶性硫酸盐，并加入稀硝酸
加入SO42－后，产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解
Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓
9
Ag+
①盐酸或可溶性盐酸盐，并加入稀硝酸②氨水
①产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸②产生白色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解
①Ag＋＋Cl－=AgCl↓
②Ag＋＋NH3·
H2O=AgOH↓＋NH4＋
10
Al3+
加入适量NaOH溶液后生成白色沉淀，该沉淀溶于过量的NaOH溶液中
Al3＋＋3OH－=Al（OH）3↓
Al（OH）3＋OH－=AlO2－＋2H2O
2、常见阴离子的检验
CO32－
①BaCl2溶液、稀盐酸②稀盐酸、Ca（OH）2溶液
①加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸，并放出无色无味气体②加入稀盐酸后放出使澄清的石灰水变浑浊的气体
①Ba2＋＋CO32－=BaCO3↓;
BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O
②CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O
Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O
S2-
①Pb（NO3）2或CuSO4溶液②盐酸
①产生黑色沉淀②产生臭鸡蛋气味的气体
①Pb2＋＋S2－=PbS↓
Cu2＋＋S2－=CuS↓
②S2－＋2H＋=H2S↑
SO32－
BaCl2溶液、盐酸
加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀可溶于稀盐酸，放出无色有刺激性气味的气体
Ba2＋＋SO32－=BaSO3↓
BaSO3＋2H＋=Ba2＋＋SO2↑＋H2O
SO42－
BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸
生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀
Cl－
AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
Ag++Cl-=AgCl↓
Br－
①AgNO3溶液、稀硝酸②氯水
①加入AgNO3溶液，产生不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀②加入氯水后振荡，再滴入CCl4少许，CCl4层呈橙红色
①Ag＋＋Br－=AgBr↓
②Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2
I－
①AgNO3溶液、稀硝酸②氯水、淀粉溶液
①加入AgNO3溶液，产生不溶于稀硝酸的黄色沉淀②加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝
①Ag＋＋I－=AgI↓
②Cl2＋2I－=2Cl－＋I2
OH－
①酚酞试液
②紫色石蕊试液
③甲基橙试液
①溶液变红
②溶液变蓝
③溶液由橙变黄
NO3－
铜屑、浓硫酸
试液浓缩后，加入铜屑和浓硫酸，共热，产生红棕色有刺激性气味的气体，溶液呈蓝色
2NO3－＋4H＋＋Cu
Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
3、中学化学常见气体的检验
气体
检验方法
现象
化学方程式
H2
点燃，火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯
火焰呈浅蓝色，烧杯内壁有水珠生成
2H2＋O2
2H2O
O2
带火星的木条
木条复燃
C＋O2
CO2
Cl2
湿润的KI淀粉试纸
试纸变蓝
2KI＋Cl2=2KCl＋I2
HCl
用玻璃棒蘸浓氨水
生成白烟
NH3+HCl=NH4Cl
NH3
用玻璃棒蘸浓盐酸[来源:
学科网]
湿润的红色石蕊试纸
NH3＋H2O
CH4
点燃，火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，片刻后将烧杯迅速倒转，加入澄清石灰水
火焰呈浅蓝色，烧杯内壁有水珠生成，澄清石灰水变浑浊
CH4＋2O2
CO2＋2H2O
Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O
C2H4
点燃
通入溴水或酸性高锰酸钾溶液
火焰较亮
褪色
C2H4＋3O2
2CO2＋2H2O
C2H4＋Br2
CH2BrCH2Br
C2H2
火焰较亮，有黑烟
2C2H2＋5O2
4CO2＋2H2O
C2H2＋2Br2
CHBr2CHBr2
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
CO
点燃后通入澄清石灰水
火焰呈蓝色，澄清石灰水变浑浊
2CO＋O2
2CO2
11
SO2
通入品红溶液中然后加热
开始红色褪去，加热煮沸后又变红
12
NO
暴露在空气中
迅
速变红棕色
2NO＋O2=2NO2
13
NO2
通入AgNO3溶液
无变化
4、有机物常见检验试剂
常用试剂
被检验的物质或官能团
溴水
溴水褪色
、
、－CHO
白色沉淀
酚羟基
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
、苯的同系物、醇羟基、－CHO
银氨溶液
产生银镜
－CHO
新制氢氧化铜悬浊液
加热时，红色沉淀
不加热，沉淀溶解得蓝色溶液
－COOH
石蕊试液
变红色
碘水
变蓝色
淀粉
浓硝酸
显黄色
含苯环的蛋白质
FeCl3溶液
显紫色
酚类
【例1】【2017天津卷】以下实验设计能达到实验目的的是（）
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
【答案】D
☆★考点二：
物质分离与提纯
1、混合物的分离、提纯
（1）混合物的分离：
将混合物中各组分分开，得到比较纯的物质。
（2）物质的提纯：
将混合物中的杂质除去得到纯净物的过程，又叫混合物的净化或除杂。
要求是：
不增（不引入新的杂质）、不减（被提纯物不损失）。
2、物质分离、提纯的方法：
（1）物理方法：
①过滤；
②蒸发；
③萃取分液；
④蒸馏；
⑤升华；
⑥渗析。
（2）化学方法：
①热分解法；
②沉淀法；
③氧化还原法；
④电解法；
⑤调节pH法；
⑥转化法。
3、分离、提纯要遵守的四原则：
①不增——不增加新的杂质；
②不减——不减少被提纯的物质；
③易分离——被提纯物质与杂志易分离；
④易复原——被提纯物质要容易复原。
4、物质的性质与分离、提纯方法的选择
（1）根据物质的溶解性差异，可选用结晶过滤的过程；
（2）根据物质的沸点差异，可选用分馏的方法将互溶性液体混合物分离；
（3）根据物质在不同溶剂中溶解性的差异，用萃取的方法把溶质从溶解性小的溶剂中转移到溶解性较大的溶剂中。
（4）根据混合物中各组分的性质可采用加热、调节pH、加入适当的试剂的方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。
【例2】下列设计的实验方案能达到实验目的的是（）
A．制备Al（OH）3悬浊液：
向1mol·
L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·
L－1NaOH溶液
B．提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水
C．检验溶液中是否含有Fe3＋：
取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象
D．探究催化剂对H2O2分解速率的影响：
在相同条件下，向一支试管中加入2ml5%H2O2和1mlH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象
【答案】BD
【真题回访】
1．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（）
A．制取SO2B．验证漂白性C．收集SO2D．尾气处理
【答案】B
2．【2017江苏卷】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；
再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗
糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；
再加入银氨溶液；
未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色
溶液中含Br2
3．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是（）
试剂
试纸或试液
结论
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
Cl2具有氧化性
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
SO2具有还原性
4．实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如右图所示。
下列分析正确的是（）
A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去
B．操作Ⅱ是加热浓缩。
趁热过滤，除去杂质氯化钠
C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D．操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
【答案】C
5．下列实验操作能达到实验目的的是（）
实验操作
制备Fe（OH）3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥
比较水和乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
6．下列有关实验的操作正确的是（）
实验
操作
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯，后移出导管
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层
7．海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是（）
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
8．下列由实验现象得出的结论正确的是（）
操作及现象
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。
Ksp（AgCl）<
Ksp（AgI）
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。
溶液中一定含有Fe2+
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色。
Br—还原性强于Cl—
加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结。
NH4Cl固体可以升华
9．某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。
为探究该反应原理，该同学做了以下试验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是（）
实验及现象
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
反应
中有NH3产生
收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色
反应中有H
2产生
收集气体的同时测得溶液的pH为8.0
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生
弱碱性溶液中OH-氧化了Mg
10．下列实验现象和结论相对应且正确的是（）
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
证明该溶液中存在Na+不含K+
用浓盐酸和石灰石反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中
Na2SiO3溶液变浑浊
C元素的非金属性大于Si元素
将石蜡油在碎瓷片上加热,产生的气体通过酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液紫红色褪去
石蜡油分解产生了不同于烷烃的气体，且该气体具有还原性
某溶液加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
该溶液中一定存在SO42-或者Ag+
11．有一无色溶液，可能含有K+、Al3+、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Al3+、Mg2+、HCO3-B．肯定有Al3+、Mg2+
C．肯定没有HCO3-、MnO4-、NH4+、K+D．能确定K+、Cl-是否存在
12．下列实验操作，实验现象与结论对应关系正确的是（）
向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入适量稀NaOH溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热
有银镜生成
蔗糖已经完全水解为具有还原性的葡萄糖
检验HCl气体中是否含有CO2，可将气体通入Ca（OH）2溶液中
没有出现白色沉淀
证明不含有CO2
强酸性溶液X中加入Ba（NO3）2溶液，静置后再加入KSCN溶液
先有白色沉淀，后溶液又变红
X中一定含有SO42-和Fe3+
检验HCl气体中是否含有Cl2，可将气体通入品红溶液中，然后加热
品红溶液褪色，加热后溶液不恢复成红色
证明含有Cl2
13．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）
实验操作与现象
将Fe（NO3）2溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，
溶液变成红色
Fe（NO3）2中一定含Fe3+
从煤油中取出一小块钠，用滤纸擦净表面的煤油，放入无水乙醇中，产生气泡
Na能置换出醇烃基中的氢
将某气体通入品红溶液，溶液褪色
气体一定是SO2
向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液，产生白色沉淀
AlO2-结合H+的能力比CO32-强
14．以下实验操作及现象合理的是（）
A．为检验SO42-需要滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液并观察是否有白色沉淀生成
B．把光洁无锈的铁丝放在煤气灯外焰灼烧至与原来的火焰颜色相同时，蘸取K2CO3溶液并灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰为淡紫色
C．向盛有足量苯酚溶液的试管中滴加少量稀溴水，可观察到白色沉淀生成
D．实验室制备乙炔时，常用NaOH溶液除去产生的H2S、PH3等杂质
15．下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（）
某溶液W进行焰色反应实验
焰色为黄色
W一定是钠盐溶液
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X
有白烟产生
X可能是浓盐酸
强酸性溶液Y中加入
溶液，静置后再加入
溶液
Y中一定含有
和
气态炔烃Z通入
的溴水中
溴水褪色，溶液的
Z与溴发生了取代反应
16．下列实验可实现鉴别目的的是（）
A．用BaCl2溶液鉴别SO3（g）和SO2
B．用Ca（OH）2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液
D．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2（g）和NO2
【答案】A
17．下列有关化学实验的操作或说法中，正确的是（）
A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液中一定不含K+
B．分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏
C．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液
D．0.84g铁和50.00mL1.00mol/L的稀硝酸反应，反应后溶液中一定只有Fe3+
18．某溶液中可能含有Na+、I-、K+、Fe2+、NH4+、Cu2+、SO32-、SO42-且所有离子物质的量浓度相等。
向该无色溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列判断正确的是（）
A．肯定不含I-B．肯定不含NH4+C．可能含有SO32-D．肯定不含SO42-
19．下列实验设计正确的是（）
A．检验淀粉已完全水解；
在淀粉水解液中滴加碘水
B．证明氧化性H2O2比Fe3+强，将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe（NO3）2溶液中
C．检验某溶液中含Fe2+：
可先向溶液中加入氯气，再滴加少量KSCN溶液
D．把0.9mol·
L-1硫酸100mL；
将18mol·
L
-1硫酸5mL移入100mL容量瓶，加水至刻度
20．下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（）
操 作
现 象
结 论
向煤炉中灼热的煤炭上洒少量水
产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺
加少量水后，可使煤炭燃烧放出更多的热量
B
向某溶液中滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中一定有SO
C
向某无色溶液中滴加氯水和一定量的CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫红色
原溶液中有I－
D
滴加稀NaOH溶液，并将湿润的红色石蕊试纸置于盛放溶液的试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无NH
【答案】
21．下列除杂方案不正确的是（）
被提纯的物质[括号内物质是杂质]
除杂试剂
除杂方法
CO（g）[CO2（g）]
NaOH溶液、浓H2SO4
洗气
NH4Cl（aq）[Fe3＋（
aq）]
过滤
Cl2（g）[HCl（g）]
饱和食盐水、浓H2SO4
Na2CO3（s）[NaHCO3（s
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