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1、2022高考化學總復習 第十章 化學實驗 課時作業(yè)30 物質(zhì)的分離、提純和檢驗 新人教版一、選擇題1下列實驗操作的描述符合實驗事實的是()A進行蒸餾操作時，使冷卻水從冷凝管下口流出B用四氯化碳萃取碘水中的碘時，將碘的四氯化碳溶液從分液漏斗下口放出C分餾時，溫度計的水銀球插入液面以下D除去粗鹽中的Ca2和SO，BaCl2溶液可在Na2CO3溶液之后加入解析：冷凝管中冷卻水的流向應是“下進上出”，A項錯誤；由于碘的四氯化碳溶液的密度大于水的密度，處于下層，故應從分液漏斗下口放出，B項正確；分餾時的溫度計所測溫度為進入冷凝管蒸氣的溫度，故應使溫度計水銀球位于支管口處即可，C項錯誤；粗鹽提純時，由于N
2、a2CO3溶液的作用是除去Ca2和過量的Ba2，故應先加BaCl2溶液后加Na2CO3溶液，D項錯誤。答案：B2只用一種試劑，可區(qū)別NaHSO4、AlCl3、NH4NO3、MgSO4四種溶液，這種試劑可以是()A稀鹽酸 B燒堿溶液CAgNO3溶液 DBaCl2溶液解析：這種試劑可以是燒堿溶液，在四種溶液中分別滴加燒堿溶液，無現(xiàn)象的是NaHSO4；開始有白色沉淀，后沉淀消失的是AlCl3；加熱有刺激性氣味的氣體生成的是NH4NO3；有白色沉淀，且沉淀不消失的是MgSO4溶液。答案：B3向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色
3、沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有IC用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應火焰呈黃色原溶液中有Na，無KD滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍原溶液中無NH解析：能與BaCl2溶液反應生成白色沉淀的除了SO以外，還可以是SO、CO和Ag等，A不正確；CCl4的密度大于水的，而單質(zhì)碘易溶于有機溶劑中，溶液顯紫色說明有單質(zhì)碘生成，所以原溶液中的I被氯水氧化成單質(zhì)碘，B正確；因為在觀察鉀元素的焰色反應時，需要透過藍色的鈷玻璃濾去黃光，而在實驗中并沒有透過藍色的鈷玻璃觀察，所以不能排除K，C不正確；由于氨氣極易溶于水，因此如果銨鹽和強堿在稀溶液中
4、反應且不加熱時，產(chǎn)生的氨氣不會揮發(fā)出來，紅色石蕊試紙就不會變藍色，D不正確。答案：B4下列有關(guān)除雜的實驗操作合理的是()A除去CO2中混有的少量CO：通入適量O2后點燃B除去O2中少量N2：使氣體通過熾熱的銅粉C除去石英中少量碳酸鈣：用稀鹽酸溶解后過濾D除去氧化鈉固體中少量的純堿：加入足量CaCl2溶液，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶解析：CO2中通入適量O2，少量CO不能燃燒，A錯誤；將O2和N2通過熾熱的銅粉，這樣參加反應的將是O2，B錯誤；碳酸鈣與稀鹽酸反應，石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應，再過濾，這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣，C正確；氧化鈉會與CaCl2溶液中的水反應，D錯誤。答案：C5下列除去雜質(zhì)的
5、方法中正確的是()除去乙烷中少量的乙烯：通入適量H2，加催化劑反應除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾除去硝基苯中少量的NO2：滴入適量的NaOH溶液后，過濾除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸餾除去蛋白質(zhì)中少量離子：用半透膜，滲析ABCD解析：乙烯與氫氣發(fā)生加成反應，乙烷中易引入新雜質(zhì)氫氣，不符合除雜的原則，應利用溴水，洗氣除雜，錯誤；乙酸與碳酸鈉反應后，與乙酸乙酯分層，然后分液、干燥、蒸餾可除雜，正確；NO2與NaOH反應后，與硝基苯分層，然后分液可除雜，錯誤；乙酸與CaO反應后，增大與乙醇的沸點差異，然后蒸餾可除雜，正確；離子可透過半透膜，而蛋白質(zhì)不能，正確
6、。答案：C6下列依據(jù)相關(guān)實驗得出的結(jié)論正確的是()A向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液B用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液C將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯D向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯血紅色，該溶液中一定含F(xiàn)e2解析：A項，某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁，該氣體可能為CO2、SO2或二者的混合物，該溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO等離子，不能據(jù)此確定該溶液中是否含有碳酸鹽；B項，取少量某溶液進行焰色反應，火焰呈黃色，說明該溶液中含有Na，可
7、能為鈉鹽溶液，也可能為NaOH溶液；C項，溴水具有強氧化性，某些還原性氣體(如SO2等)、不飽和烴(如乙烯、乙炔等)、醛類蒸氣(如乙醛等)都能與溴水發(fā)生反應而使其褪色；D項，某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，說明該溶液中不含F(xiàn)e3；滴加氯水后溶液顯紅色，說明有Fe3生成，從而推知該溶液中一定含F(xiàn)e2。答案：D7根據(jù)下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是()A氣體品紅溶液褪色；結(jié)論：原氣體一定是SO2B氣體氣體白色沉淀；結(jié)論：原氣體一定是烴C某溶液冒白霧白煙；結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸D某有色溶液藍色；結(jié)論：原溶液中一定含有I2解析：A項中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色；B項中H2S、CxH
8、y、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象；C項中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。答案：D8某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì)，現(xiàn)設計一實驗方案，既除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。實驗方案：先將固體溶于蒸餾水配成溶液，選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。選擇試劑Na2CO3溶液實驗操作加熱下列試劑或操作不合理的是()A試劑為Ba(OH)2溶液 B操作為結(jié)晶C操作為過濾 D試劑為稀HNO3解析：根據(jù)題意，選擇Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3H2O通過加熱除去，操作為加熱。過量的Ba2用Na2CO3溶液除去，過量的OH和CO用硝酸除去，則操作為過濾，試劑為稀HNO3。答案：B9利用實驗器材(規(guī)格和
9、數(shù)量不限)，能完成相應實驗的一項是()A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體氯化鈉配制0.5 mol/L的溶液D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI解析：硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶需要用到酒精燈，A錯誤；用鹽酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要進行過濾，要用到漏斗，B錯誤；用固體NaCl配制溶液，需要用到托盤天平稱量固體，C錯誤；用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI，需要先滴加溴水，除去碘化鈉，然后通過萃取、分液操作，用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠
10、頭滴管、分液漏斗，D正確。答案：D10下列實驗所用試劑、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()序號相關(guān)實驗試劑現(xiàn)象和結(jié)論鑒別K2CO3和Na2SO3稀硫酸、澄清石灰水產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體的是K2CO3鑒別NO2和Br2蒸氣濕潤的淀粉KI試紙試紙變藍色的是Br2蒸氣鑒別葡萄糖和蔗糖新制Cu(OH)2懸濁液有磚紅色沉淀產(chǎn)生的是葡萄糖鑒別AlCl3溶液和MgCl2溶液氨水先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀又消失的是AlCl3溶液ABCD解析：CO2與SO2均能使澄清的石灰水變渾濁，但SO2有刺激性氣味，而CO2無味，正確；NO2和Br2蒸氣均具有氧化性，都能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍，錯誤；蔗糖分子中不含醛基
11、，不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應，而葡萄糖分子中含有醛基，與新制Cu(OH)2懸濁液反應時生成磚紅色的Cu2O，正確；Al(OH)3不能溶解在弱堿氨水中，錯誤。答案：A11下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將某氣體通入FeCl2溶液中溶液由淺綠色變?yōu)辄S色該氣體中一定含有Cl2B將某氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色該氣體中一定含有SO2C將某氣體通過灼熱的CuO粉末粉末由黑變紅該氣體中一定含有H2D向某溶液中滴加NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解該溶液中一定含有Al3解析：A項中氣體還可能是O2、O3、NO2等；B項中氣體還可能是Cl2、O2等；C項中還可能是C
12、O。答案：D12某無色溶液中可能含有Na、K、Fe3、NH、Cu2、SO、SO、CO、Cl、Br這幾種離子的若干種，依次進行下列實驗，觀察到的現(xiàn)象記錄如下。pH試紙檢驗，溶液的pH7取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產(chǎn)生，再加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈橙色，用分液漏斗分液向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，過濾在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀產(chǎn)生則關(guān)于原溶液的判斷中不正確的是()A肯定存在的離子是Na、K、SO、BrB肯定不存在的離子是Fe3、
13、Cu2、NH、SO、COC無法確定原溶液中是否存在ClD若步驟改用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液，對溶液中離子的判斷也無影響解析：根據(jù)溶液無色和溶液顯堿性，可知一定不含F(xiàn)e3、Cu2、NH；根據(jù)可以判斷一定不含SO；根據(jù)可以判斷一定不含CO，但一定含有Br；根據(jù)可以判斷該沉淀為BaSO4，由于一定不含SO，故可判斷一定含有SO；根據(jù)無法判斷是否含有Cl，因為中加入氯水時引入了Cl，C正確；根據(jù)電荷守恒，原溶液中Na、K至少含有一種，因此肯定存在的離子是SO、Br，A錯誤；肯定不存在的離子是Fe3、Cu2、CO、SO、NH，B正確；若步驟改用BaCl2和鹽酸，因中SO被氧化為SO，則仍會產(chǎn)生Ba
14、SO4沉淀，故能確定含有SO，D正確。答案：A二、非選擇題13.從海水中得到的粗食鹽水中常含Ca2、Mg2、SO，需要分離提純?，F(xiàn)有含少量CaCl2、MgSO4的粗食鹽水，在除去懸浮物和泥沙之后，要用4種試劑鹽酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2來除去食鹽水中Ca2、Mg2、SO。提純的操作步驟和加入試劑的情況如圖：圖中a、b、c、d分別表示上述4種試劑中的一種，試回答：(1)沉淀A的名稱是_。(2)試劑d是_；判斷試劑d已經(jīng)足量的方法是_。加入適量d后溶液中發(fā)生的化學反應的離子方程式為_。(3)現(xiàn)有下列儀器，過濾出沉淀A、B、C、D時必須用到_(填序號)，儀器的名稱是_。.海水蒸餾是由海水
15、獲得淡水的常用方法之一，在實驗室里組成一套蒸餾裝置肯定需要上述儀器中的一部分，則正確的是_(填序號)。.海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后，可以得到碘水，欲從碘水中提取碘，需要上述儀器中的_(填序號)，該儀器名稱為_，向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實驗操作為_。解析：.鎂離子用氫氧根離子沉淀除去，硫酸根離子用鋇離子沉淀除去；至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行；鈣離子用碳酸根離子沉淀除去，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇，離子都沉淀了，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子。(1)4種試劑鹽酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2來除
16、去食鹽水中Ca2、Mg2、SO，加入試劑的順序是或，沉淀A為硫酸鋇或氫氧化鎂。(2)試劑d是鹽酸，鹽酸可以和碳酸根離子反應生成水以及二氧化碳，當不再產(chǎn)生二氧化碳時，證明鹽酸已經(jīng)過量；加入鹽酸后發(fā)生反應的離子方程式為：CO2H=CO2H2O，OHH=H2O。(3)過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯等，根據(jù)實驗裝置，過濾出沉淀時必須用到漏斗，儀器為圓底燒瓶。.蒸餾裝置需要的儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、單孔塞、冷凝管、牛角管、錐形瓶，圖中符合的儀器為。.從碘水中提取碘，采取萃取分液操作，使用的萃取劑是四氯化碳，使用的儀器是分液漏斗。答案：.(1)硫酸鋇或氫氧化鎂(2)鹽酸溶液中不再產(chǎn)生氣體CO2H
17、=CO2H2O，OHH=H2O(3)圓底燒瓶.分液漏斗萃取分液14某無色溶液X，由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO、MnO、CO、SO中的若干種離子組成，取溶液進行如下連續(xù)實驗：(1)氣體A的成分是(填化學式，下同)_，氣體B的成分是_。(2)X溶液中一定存在的離子是_。(3)寫出步驟發(fā)生反應的所有離子方程式_。(4)寫出步驟形成白色沉淀甲的離子方程式_。(5)通過上述實驗，溶液X中還有未完全確定的離子是_；只要設計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在，該方法是_(簡述所加試劑及理由)。解析：該無色溶液中一定不含MnO；加入過量鹽酸生成氣體，說明溶液中肯定有CO，則肯定無Ag、Ba2、
18、Al3，溶液呈電中性則一定有Na，氣體A為CO2；溶液中含有NaCl、HCl，可能含有Al3、SO，再加入過量碳酸氫銨溶液，產(chǎn)生白色沉淀應為AlO與過量鹽酸反應生成的Al3與HCO發(fā)生水解相互促進反應而生成的Al(OH)3，說明X中含有AlO，溶液加過量氫氧化鋇溶液，放出的氣體為NH3，產(chǎn)生的白色沉淀應為BaCO3，可能含有BaSO4。再加入足量鹽酸，看沉淀是否完全溶解，便可確定X中是否有SO。答案：(1)CO2NH3(2)CO、AlO、Na(3)CO2H=H2OCO2、AlO4H=Al32H2O(4)Al33HCO=Al(OH)33CO2(5)SO在沉淀乙中加足量鹽酸，若白色沉淀能完全溶解，
19、則X中不存在SO，若不完全溶解，則存在SO15研究物質(zhì)的性質(zhì)時，首先要分離提純物質(zhì)，對物質(zhì)進行分離提純是化學實驗的重要內(nèi)容。.現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液，但實驗室中只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體。某同學設計了一個除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實驗方案：(1)操作中發(fā)生反應的化學方程式是_。(2)操作中BaCl2溶液能否改用硝酸鋇溶液_(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，請說明理由：_。(3)操作的目的是_。(4)操作的目的是_。.為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3)，參照上述實驗操作，請設計一種以框圖形式表示的實驗方案(注明物質(zhì)和操作)。解析：.NH
20、4HCO3可通過加熱分解而除去；Na2SO4中的SO可通過加入BaCl2溶液除去。Ba(NO3)2會引入NO雜質(zhì)。操作加過量Na2CO3除去過量的Ba2；加熱煮沸除去濾液中溶解的CO2和HCl。.Fe2O3是堿性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，可據(jù)此選擇試劑。答案：.(1)NH4HCO3NH3CO2H2O(2)不能選用Ba(NO3)2溶液會引入新的雜質(zhì)離子NO(3)除去過量的Ba2(4)除去溶解在溶液中的CO2氣體和HCl.16某廢液中含有大量的K、Cl、Br，還有少量的Ca2、Mg2、SO。某研究性學習小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設計了如下
21、流程圖：試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)可供選擇的范圍：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H)、稀鹽酸。請根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問題：(1)試劑a應該選用_。(2)操作的名稱是_(填字母)。A萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶B萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶C分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶D萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶(3)除去無色液體中的Ca2、Mg2、SO，選出試劑b所代表的試劑，按滴加順序依次是_。(4)調(diào)節(jié)pH的作用是_，操作方法是_。(5)操作中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是_。解析：(1)由加入的
22、CCl4及得到的橙紅色液體知，試劑a能將Br氧化為Br2，試劑a應具有氧化性，所以應選用H2O2溶液。(2)由流程圖知，無色液體中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO，無色液體中只含有K、Cl，則試劑b的作用是除去Ca2、Mg2、SO。操作是萃取，操作是將互不相溶的兩種液體分開分液，操作是將沸點不同的、互溶的兩液體分開蒸餾，操作是將溶液與固體分開過濾，操作是將KCl從其水溶液中提取出來蒸發(fā)結(jié)晶。(3)由于除雜時除雜試劑需過量，且不能引入新雜質(zhì)，所以欲除去Ca2，選用飽和K2CO3溶液；欲除去Mg2，選用KOH溶液；欲除去SO，選用BaCl2溶液。因此欲除去無色液體中的Ca2、Mg2、SO，只需滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，無色液體中還含有雜質(zhì)離子CO和OH，所以需用稀鹽酸來除去剩余的OH及CO，調(diào)節(jié)pH7的操作方法是滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH7。(5)由于操作是蒸發(fā)結(jié)晶，所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。答案：(1)H2O2溶液(2)B(3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)(4)除去剩余的OH及CO滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH7(5)蒸發(fā)皿
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