2019年高考化學(xué) 藝體生百日突圍系列 專題2.14 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純基礎(chǔ)練測(cè).doc

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專題2.14 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純考綱解讀掌握常見物質(zhì)檢驗(yàn)、分離和提純的方法?？键c(diǎn)探究2019高考將會(huì)以元素化合物的性質(zhì)為基礎(chǔ)，依托化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，如過濾、重結(jié)晶、萃取分液、蒸餾、洗氣、干燥等，考查對(duì)離子、氣體、有機(jī)物等的檢驗(yàn)，要牢記物理及化學(xué)提純方法，注意答題細(xì)節(jié)。預(yù)計(jì)2019年對(duì)本講的考查將以自然界中的礦石材料或工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣處理工藝為命題背景，設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離或提純路線，突出表現(xiàn)化 SO42：能與含Ba2+溶液反應(yīng)，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。SO32：濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸，生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。CO32：能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸（或鹽酸），生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。HCO3：取含HCO3鹽溶液煮沸，放出無色無味CO2氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁。NO3：濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱，放出紅棕色氣體。3、常見氣體的檢驗(yàn)：檢驗(yàn)氣體是根據(jù)氣體的特性，一般從以下5方面考慮：氣體的顏色和氣味；水溶液的酸堿性；助燃、可燃及燃燒現(xiàn)象和產(chǎn)物；遇空氣的變化；其他特性。待檢物操作步驟現(xiàn)象O2用試管或集氣瓶取待檢氣體，然后向試管或集氣瓶中插入帶有火星的木條帶火星的木條復(fù)燃H2使待檢氣體通過尖嘴玻璃導(dǎo)氣管并點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯有淺藍(lán)色火焰，燒杯里有水霧生成NH3用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn) 變藍(lán)色把待檢氣體收集在集氣瓶里，蓋上玻璃片，用玻璃棒蘸取濃鹽酸，開啟玻璃片放在瓶上方 生成白煙SO2在潔凈試管里加入5 mL品紅溶液，再通入待檢氣體品紅溶液褪色，加熱后又紅恢復(fù)紅色CO2通入澄清石灰水中石灰水變渾濁，繼續(xù)通入后變澄清Cl2用濕潤(rùn)的KI淀粉試紙靠近集氣瓶口 變藍(lán)色二、物質(zhì)的分離和提純1、物質(zhì)分離、提純的區(qū)別（1）物質(zhì)的分離：將混合物中的各組分分離開來，獲得幾種純凈物的過程。（2）物質(zhì)的提純：將混合物中的雜質(zhì)除去而得到目標(biāo)物質(zhì)的過程又叫混合物的凈化和除雜。2、物質(zhì)分離提純的常用物理方法方法、裝置適用范圍注意事項(xiàng)過濾把固體和液體進(jìn)行分離（1）一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁；（2）二低：濾紙低于漏斗口，液面低于濾紙邊緣； （3）三靠：燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)帲┒废露丝繜瓋?nèi)壁；（4）若濾液渾濁，需重新過濾。蒸發(fā)分離固體溶質(zhì)和溶劑（1）玻璃棒的作用：攪拌，防止局部溫度過高造成液體飛濺；（2）當(dāng)有較多晶體析出時(shí)，停止加熱，用余熱蒸干。萃取和分液（1）萃取：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來（2）分液：兩種液體互不相溶，易分層。用于分離兩種互不相溶的液體混合物（1）溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要打；（2）萃取劑與原溶劑不反應(yīng)；（3）萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)；（4）分液時(shí)，分液漏斗中的下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出蒸餾(分餾)互溶的沸點(diǎn)相差較大的液體混合物（1）溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處；（2）蒸餾燒瓶中要加沸石；（3）冷凝管水流方向應(yīng)為下進(jìn)上出。3.物質(zhì)分離、提純的化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀Cl、SO42、CO32及能形成弱堿的陽離子氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用熱的銅粉除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進(jìn)行分離如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3電解法利用電解原理除去雜質(zhì)含雜質(zhì)的金屬作陽極、純金屬(M)作陰極，含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液小結(jié)：1、一種思路：化學(xué)試劑法除雜的思路：一般化學(xué)試劑法除雜是建立在僅用物理方法除雜不能完成的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造物理方法分離的條件，最好的方向是狀態(tài)的變化，如使雜質(zhì)液態(tài)變氣態(tài)、不互溶的液態(tài)(溶液)或固態(tài)，氣態(tài)雜質(zhì)變液態(tài)(溶液)或固態(tài)，固態(tài)變液態(tài)(溶液)或氣態(tài)。試劑的選擇需要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)考慮，一般考慮的順序是：水、酸、堿、鹽溶液、有機(jī)物。2、四原則、三必須：分離和提純一般應(yīng)遵循“四原則”和“三必須”（1）“四原則”：一、不增(提純過程中不增加新的雜質(zhì))；二、不減(不減少被提純的物質(zhì))；三、易分離(被提純物質(zhì)與雜質(zhì)容易分離)；四、易復(fù)原(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易復(fù)原)。（2）“三必須”：一、除雜試劑必須過量；二、過量試劑必須除盡(因?yàn)檫^量試劑帶入新的雜質(zhì))；三、選最佳除雜途徑；四、除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的順序。3、兩種方法（1）洗滌沉淀的一般方法：把需要洗滌的沉淀放置在一個(gè)干凈的過濾器中，向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，蒸餾水自然流下，這樣反復(fù)操作23次，直至沉淀洗滌干凈。注意事項(xiàng)：.洗滌時(shí)，用少量蒸餾水小心沿過濾器四周從上而下沖洗，將沉淀沖到漏斗底部，不可使蒸餾水流速過猛，否則會(huì)使沉淀沖出過濾器。也不可用玻璃棒攪拌漏斗內(nèi)的物質(zhì)，以免劃破濾紙。 （2）判斷沉淀是否洗滌干凈的方法：可根據(jù)沉淀中可能存在的物質(zhì)，向最后一次洗滌液中加入適宜的試劑，來檢驗(yàn)洗滌程度。如過濾Na2SO4、BaCl2兩種溶液恰好完全反應(yīng)后的沉淀時(shí)，要檢驗(yàn)沉淀物是否洗滌干凈，應(yīng)選擇AgNO3溶液。若在最后一次洗滌液中加入AgNO3溶液無沉淀(AgCl)生成，則說明沉淀已洗滌干凈。4、三種作用：玻璃棒在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用（1）攪拌：蒸發(fā)結(jié)晶：用玻璃棒攪拌，以免液體局部溫度過高，致使液滴飛濺(如圖1)。固體溶解：進(jìn)行固體溶解的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用玻璃棒進(jìn)行攪拌，以加快固體物質(zhì)的溶解速度，如粗鹽的溶解。（2）引流：使液體沿玻璃棒注入容器中。過濾(如圖2)；溶液的配制(如圖3)。（3）測(cè)定性質(zhì)點(diǎn)測(cè)pH：測(cè)定溶液的pH時(shí)，玻璃棒的作用是蘸取液體。檢驗(yàn)氣體性質(zhì)：檢驗(yàn)氣體性質(zhì)時(shí)，先用蒸餾水將試紙濕潤(rùn)，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把試紙放到盛有待測(cè)氣體的試管口(注意不要接觸)，觀察試紙的顏色變化?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)1 物質(zhì)的檢驗(yàn)【例1】某未知溶液可能含Cl-、Na+、H+，將溶液滴在藍(lán)色石蕊試紙上，試紙變紅。取少量試液，滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，靜置后向上層清液中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。下列判斷合理的是A一定有Cl- B不一定有C一定沒有 D一定沒有Na+【答案】C【解析】【分析】溶液滴在藍(lán)色石蕊試紙上，試紙變紅說明溶液呈酸性，溶液中含有H+；取少量試液，滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中有；由于加入氯化鋇溶液引入了Cl-，所以不能確定原溶液中是否有Cl-；整個(gè)過程沒有涉及Na+的檢驗(yàn)?！驹斀狻俊军c(diǎn)睛】本題考查溶液中離子的檢驗(yàn)，解題的關(guān)鍵是要熟記相關(guān)的元素化合物知識(shí)以及仔細(xì)審題，尤其是要注意前面的操作對(duì)后面實(shí)驗(yàn)的干擾。考點(diǎn)2 物質(zhì)的分離和提純【例2】為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是ANa2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱BNa2CO3粉末(Na2O2)，與足量的CO2氣體反應(yīng)CNa2CO3溶液(NaHCO3)，加入適量的NaOH溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)，加入適量的鹽酸【答案】D【解析】【分析】A. 應(yīng)防止過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)；B. Na2O2能與二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鈉；C. NaHCO3與NaOH反應(yīng)可生成Na2CO3；D. NaHCO3與Na2CO3都可以與鹽酸反應(yīng)?！驹斀狻俊军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的分離、提純知識(shí)。側(cè)重于學(xué)生分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋s時(shí)注意不能引入新的雜質(zhì)，且不能影響被提純物質(zhì)的性質(zhì)，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同。基礎(chǔ)特訓(xùn)1下列儀器主要用于“冷凝”的是A B C D【答案】D【解析】【分析】蒸餾需要的儀器有酒精燈、鐵架臺(tái)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管、錐形瓶，其中冷凝管起冷凝作用。 C、氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱量，濃氨水中的氨氣溢出，堿石灰可干燥氨氣，故C正確；D、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶需要用蒸發(fā)皿，不能用坩堝，故D錯(cuò)誤。答案選C。5下列有關(guān)操作的說法不正確的是A本草經(jīng)集注記載了鑒別硝石(KNO3)和樸消(Na2SO4)的方法：“以火燒之，紫青煙起，乃真硝石也”，此處運(yùn)用了物質(zhì)升華的性質(zhì)B本草綱目記載了燒酒的制作工藝：“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，此處用到的操作是蒸餾C肘后備急方一書中有“青蒿一握，以水二升漬，絞其汁”，此處用到的操作是溶解D唐詩有“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始得金”的詩句，此處用到的操作是過濾【答案】A【解析】【詳解】6下表中除去物質(zhì)中雜質(zhì)選用的試劑或操作方法正確的一組是序號(hào)物質(zhì)雜質(zhì)除去雜質(zhì)選用的試劑或操作方法KNO3溶液KOH加入適量FeCl3溶液，并過濾FeSO4溶液CuSO4加入過量鐵粉，并過濾H2CO2通過盛有足量NaOH溶液的洗氣瓶，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶NaNO3CaCO3溶解、過濾、蒸發(fā)A B C D【答案】C【解析】【詳解】加入氯化鐵會(huì)引入雜質(zhì)Cl，故不正確；加入鐵粉置換出銅，通過過濾除去銅及過量的鐵粉，故正確；利用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳?xì)怏w，再用濃硫酸干燥氫氣，故正確；碳酸鈣不溶于水，溶解后過濾，再蒸發(fā)即可得到純凈的NaNO3，故正確。故選C。7下列說法正確的是A某試樣焰色反應(yīng)呈黃色，則試樣中含有K+B用廣泛pH試紙測(cè)得NaClO溶液的pH值為12C可用酒精代替CCl4萃取碘水中的碘單質(zhì)D金屬鎂失火不可用水來滅火【答案】D【解析】【詳解】8現(xiàn)有K2SO4Ba(NO3)2Al2(SO4)3KOHCuCl2五種物質(zhì)的溶液。不用其他任何試劑就能把它們一一鑒別出來，其鑒別出來的順序是A BC D【答案】A【解析】【詳解】首先根據(jù)CuCl2溶液呈藍(lán)色，鑒別出CuCl2溶液；再用CuCl2溶液鑒別出KOH溶液；用KOH溶液鑒別出Al2(SO4)3溶液；再用Al2(SO4)3溶液鑒別出Ba(NO3)2溶液；最后鑒別出K2SO4溶液，故選項(xiàng)A正確。 9下列物質(zhì)的鑒別方法不合理的是A用水鑒別氯化鈉和硝酸銨兩種固體B用焰色反應(yīng)鑒別硫酸鈉和碳酸鉀C用灼燒的方法可以鑒別蠶絲和人造纖維D用氯化鋇溶液鑒別硫酸鈉和硝酸銀兩種溶液【答案】D【解析】【分析】A.硝酸銨溶于水吸熱；B.鉀元素焰色反應(yīng)要通過藍(lán)色鈷玻璃片觀察；C.蛋白質(zhì)灼燒有燒焦的羽毛氣味；D.氯化銀、硫酸鋇均為白色沉淀?！驹斀狻?0用下面的方案進(jìn)行某些離子的檢驗(yàn)，其中方案設(shè)計(jì)嚴(yán)密的是A檢驗(yàn)試液中的SO42-：試液無沉淀白色沉淀B檢驗(yàn)試液中的SO32-：試液氣體褪色C檢驗(yàn)試液中的I：試液棕黃色溶液藍(lán)色溶液D檢驗(yàn)試液中的CO32-：試液白色沉淀沉淀溶解【答案】C【解析】點(diǎn)睛：本題考查了離子檢驗(yàn)的方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷，注意干擾離子的分析，題目難度中等。A、分析亞硫酸根離子的干擾；B、分析氯氣的干擾；C、碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)；D、亞硫酸根離子也會(huì)發(fā)生反應(yīng)具有此現(xiàn)象。