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專題二十一物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純,高考化學(xué)(課標(biāo)Ⅲ專用),A組統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組考點(diǎn)一物質(zhì)的檢驗(yàn)(2017課標(biāo)Ⅱ,13,6分)由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是(),五年高考,答案C本題考查實(shí)驗(yàn)原理和離子檢驗(yàn)。FeCl3溶液與足量鐵粉發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe為還原劑,還原產(chǎn)物為Fe2+,還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性,A項(xiàng)不符合題意;根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推知,鈉在CO2氣體中燃燒生成的黑色顆粒為C,O2,則CO2作氧化劑,表現(xiàn)出氧化性,B項(xiàng)不符合題意;NH4HCO3受熱分解生成NH3、H2O、CO2,其中NH3可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),根據(jù)現(xiàn)象無(wú)法得出NH4HCO3顯堿性的結(jié)論,C項(xiàng)符合題意;向濃度相同的銀氨溶液中分別加入相同濃度的Cl-和I-,產(chǎn)生AgI沉淀而沒(méi)有產(chǎn)生AgCl沉淀,說(shuō)明Ksp(AgI)
11時(shí)CaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式為;能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有(填序號(hào))。,A.攪拌漿料B.加熱漿料至100℃C.增大氨水濃度D.減小CO2通入速率(2)當(dāng)清液pH接近6.5時(shí),過(guò)濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為和(填化學(xué)式);檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是。(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是。,答案(1)CaSO4+2NH3H2O+CO2CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+CCaCO3+SAC(2)SHC取少量最后一次的洗滌過(guò)濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌完全(3)浸取液溫度上升,溶液中c(H+)增大,促進(jìn)固體中Ca2+浸出,解析(1)當(dāng)清液pH>11時(shí),溶液呈較強(qiáng)的堿性,說(shuō)明通入的CO2量還較少,不會(huì)生成HC,因此轉(zhuǎn)化的離子方程式為CaSO4+2NH3H2O+CO2CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+CCaCO3+S;要提高轉(zhuǎn)化速率,可通過(guò)攪拌漿料,以增大反應(yīng)物的接觸面積,或增大反應(yīng)物氨水的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn),故選A、C,若加熱漿料至100℃,會(huì)造成NH3H2O的大量分解及NH3的逸出,不僅不能提高轉(zhuǎn)化速率,還會(huì)降低產(chǎn)品產(chǎn)率,故B項(xiàng)不正確,而D項(xiàng)顯然是不合理的。(2)當(dāng)清液pH接近6.5時(shí),溶液已呈弱酸性,說(shuō)明通入的CO2已足夠多,應(yīng)有HC生成,再結(jié)合轉(zhuǎn)化的離子方程式可知濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子應(yīng)為S和HC;檢驗(yàn)洗滌是否完全可通過(guò)檢驗(yàn)洗滌液中是否還含有S來(lái)判斷,具體方法見答案。(3)NH4Cl溶液中存在水解平衡N+H2ONH3H2O+H+,升溫,平衡右移,c(H+)增大,CaO+2H+Ca2++H2O,從而使溶液中c(Ca2+)增大。,A組2016—2018年高考模擬基礎(chǔ)題組,三年模擬,考點(diǎn)一物質(zhì)的檢驗(yàn)1.(2018四川瀘州高三第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè),9)現(xiàn)有某白色固體混合物,為了確定其成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①取少量樣品加足量水充分混合,觀察到有氣體產(chǎn)生,反應(yīng)后仍有部分固體未溶解,過(guò)濾;②濾渣加入足量NaOH溶液,濾渣溶解;③濾液中加足量稀硝酸酸化,再加幾滴AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀。該白色粉末可能是()A.AlCl3和NH4HCO3B.AlBr3和NaHCO3C.Ba(OH)2和(NH4)2CO3D.CaCl2和(NH4)2SO3,答案A溴化銀為淡黃色沉淀,不可能含有溴離子,B錯(cuò)誤;Ba(OH)2溶液和(NH4)2CO3溶液反應(yīng)生成的白色沉淀為碳酸鋇,碳酸鋇不溶于NaOH溶液,C錯(cuò)誤;CaCl2溶液和(NH4)2SO3溶液反應(yīng)生成的亞硫酸鈣白色沉淀不溶于NaOH溶液,D錯(cuò)誤;AlCl3溶液和NH4HCO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,過(guò)濾后濾渣為氫氧化鋁,能夠溶于足量NaOH溶液;濾液中含有Cl-,加稀硝酸酸化后,加幾滴AgNO3溶液,產(chǎn)生氯化銀白色沉淀,A正確。,2.(2017四川成都九校第四次聯(lián)合模擬,11)進(jìn)行下表中的實(shí)驗(yàn),將①中溶液滴入②中,預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與實(shí)際不相符的是(),答案AA項(xiàng),溶液呈紅色,而不是生成紅色沉淀,錯(cuò)誤;B項(xiàng),常溫下,濃硝酸能使Al鈍化,所以在產(chǎn)生少量紅棕色氣體后迅速停止,正確;C項(xiàng),稀硫酸與Na2S2O3溶液反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2H++S2S↓+SO2↑+H2O,溶液逐漸變渾濁,正確;D項(xiàng),稀AlCl3溶液滴入濃氨水中,生成Al(OH)3沉淀,一水合氨是弱堿,不能溶解生成的Al(OH)3,正確。,3.(2016廣西五市5月聯(lián)考,13)如圖所示,將少量試劑a滴入到足量藥品b中,預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是(),,答案D濃鹽酸和二氧化錳在常溫下不反應(yīng),A錯(cuò)誤;在明礬溶液中滴加少量燒堿溶液,只觀察到有白色沉淀生成,不能觀察到沉淀溶解,B錯(cuò)誤;常溫下,鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,鋁片不會(huì)溶解,不會(huì)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,C錯(cuò)誤;D項(xiàng)正確。,4.(2016四川成都一診,6)X溶液中含有下表離子中的某5種,且濃度均為0.1mol/L(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒(méi)有變化。下列敘述不正確的是(),A.X溶液中不可能含有HC、CB.生成無(wú)色氣體的離子方程式為:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2OC.根據(jù)電荷守恒,原溶液中一定含Mg2+D.X溶液中一定含3種陽(yáng)離子、2種陰離子,答案D加入足量稀鹽酸后,陰離子種類沒(méi)有變化,說(shuō)明溶液中不含OH-、HC、C,含有Cl-;有無(wú)色氣體生成,應(yīng)是N與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO氣體:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,因此溶液中肯定還有N和Fe2+。由于Cl-、N、Fe2+的濃度均為0.1mol/L,此時(shí)電荷已守恒,但已知X溶液中含有5種離子,則還應(yīng)含有陰、陽(yáng)離子各一種,陰離子只能是S,則由電荷守恒可知,陽(yáng)離子是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+與S不能大量共存,所以只能是Mg2+。綜上所述,溶液中含有兩種陽(yáng)離子:Fe2+、Mg2+,三種陰離子:Cl-、N、S,故D項(xiàng)不正確。,考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純5.(2017四川綿陽(yáng)東辰第四次月考,4)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的選項(xiàng)正確的是(),答案DA項(xiàng),此滴定管為酸式滴定管,堿液不能盛放在酸式滴定管中,A錯(cuò)誤;碳酸氫鈉受熱分解,B錯(cuò)誤;分液時(shí),上層液體從上口倒出,C錯(cuò)誤。,6.(2016貴州六盤山高級(jí)中學(xué)期末,12)下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?),A.圖1用于分離收集CO和CO2B.圖2可用于從食鹽水中提取NaCl晶體C.圖3用于收集NOD.圖4用于氫氧化鐵膠體和硫酸鈉溶液的分離,答案AB項(xiàng),應(yīng)選用蒸發(fā)皿而不用坩堝,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),NO的密度比CO2小,應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氫氧化鐵膠體和硫酸鈉溶液均可透過(guò)濾紙,應(yīng)滲析分離,故D錯(cuò)誤。,7.(2018云南曲靖第一次復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測(cè),28)實(shí)驗(yàn)室可利用環(huán)己醇的氧化反應(yīng)制備環(huán)己酮,反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略去)如下:,有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表:,*括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL環(huán)己醇的A中,在55~65℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后,加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。(1)裝置D的名稱是。(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH<0,反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升,副反應(yīng)增多。①如何滴加酸性Na2Cr2O7溶液?;②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是。(3)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過(guò)以下一系列的操作:,a.蒸餾、除去乙醚后,收集151~156℃餾分b.水層用乙醚(乙醚的沸點(diǎn)為34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機(jī)層c.過(guò)濾d.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液e.加入無(wú)水MgSO4固體,除去有機(jī)物中少量的水①上述提純步驟的正確順序是;②b中水層用乙醚萃取的目的是;③上述操作c、d中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有,操作d中,加入NaCl固體的作用是。(4)恢復(fù)至室溫時(shí),分離得到純產(chǎn)品體積為6mL,則環(huán)己酮的產(chǎn)率為。,答案(1)冷凝管(2)①打開分液漏斗頸上的玻璃塞,打開下端的活塞,緩慢滴加②環(huán)己酮和水形成具有固定組成的恒沸物也被蒸出(3)①dbeca②提取水層中少量的有機(jī)物,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量③漏斗、分液漏斗降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層(4)60.6%,解析(1)裝置D是冷凝管。(3)①環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過(guò)以下一系列的操作:往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液;水層用乙醚萃取,萃取液并入有機(jī)層;加入無(wú)水MgSO4固體,除去有機(jī)物中少量的水,過(guò)濾;蒸餾、除去乙醚后,收集151~156℃餾分。所以,提純步驟的正確順序是dbeca。②b中水層用乙醚萃取的目的是提取水層中少量的有機(jī)物,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。③過(guò)濾和萃取中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有漏斗、分液漏斗。操作d中,加入NaCl固體的作用是:降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層。(4)恢復(fù)至室溫時(shí),分離得到純產(chǎn)品體積為6mL,可以算出環(huán)己酮的質(zhì)量為5.7g,則其物質(zhì)的量為0.0582mol。10mL環(huán)己醇的質(zhì)量為9.6g,則其物質(zhì)的量為0.096mol,則環(huán)己酮的產(chǎn)率為100%≈60.6%。,1.(2018四川成都二診,10)對(duì)某溶液中部分離子的定性檢測(cè)流程如下。相關(guān)分析正確的是()A.步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液B.可以用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的無(wú)色氣體C.步驟②中的反應(yīng)為Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑D.Fe2+遇鐵氰化鉀溶液顯藍(lán)色,B組2016—2018年高考模擬綜合題組時(shí)間:25分鐘分值:65分一、選擇題(每小題5分,共20分),答案A步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液,反應(yīng)生成的無(wú)色氣體為氨氣,紅褐色沉淀為氫氧化鐵,X溶液為偏鋁酸鉀和氫氧化鉀的混合液,A正確;無(wú)色氣體是氨氣,可以用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的無(wú)色氣體,B錯(cuò)誤;步驟②中的反應(yīng)為Al+H2O+HCAl(OH)3↓+C,C錯(cuò)誤;Fe2+遇鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,D錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示易忽略第①步加過(guò)量的堿溶液,認(rèn)為X溶液含有Al3+而錯(cuò)選C。,知識(shí)拓展物質(zhì)檢驗(yàn)的常用方法:根據(jù)物質(zhì)性質(zhì),使被檢驗(yàn)物質(zhì)與加入的試劑作用,產(chǎn)生某種特殊現(xiàn)象,從而確定該物質(zhì)的存在。此外,物質(zhì)的物理性質(zhì)也是幫助檢驗(yàn)的重要依據(jù)。,2.(2018云南昆明高三3月復(fù)習(xí)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè),9)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的的是(),答案DA項(xiàng)得到氫氧化鐵沉淀,A錯(cuò)誤;碳酸鈉溶液能與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鈉,除去CO2中混有的SO2常用飽和碳酸氫鈉溶液,B錯(cuò)誤;新制氯水中含有HClO,能把pH試紙漂白,無(wú)法讀出數(shù)值,C錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示B選項(xiàng)易忽略碳酸鈉溶液能與CO2反應(yīng),C選項(xiàng)易忽略HClO能把pH試紙漂白。,知識(shí)拓展物質(zhì)檢驗(yàn)常見的特殊現(xiàn)象有:(1)生成氣體。能夠生成氣體的離子很多,生成的氣體的性質(zhì)也常有相似之處,判斷時(shí)要注意排除干擾離子。(2)生成沉淀。許多金屬陽(yáng)離子或酸根陰離子都可生成具有特殊顏色或特殊性質(zhì)的沉淀,但同時(shí)也應(yīng)注意排除干擾離子。(3)顯現(xiàn)特殊顏色。加入試劑后特殊顏色的出現(xiàn)或消失是鑒別物質(zhì)的常用方法,如用淀粉檢驗(yàn)I2等。,3.(2017四川雙流月考,3)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.粗鹽提純,選①和②B.用CCl4提取碘水中的碘,選③C.用NaOH溶液吸收少量Cl2,選⑤D.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④,答案D粗鹽提純過(guò)程中的操作為溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶,所以選①和②,A正確;碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和碘不反應(yīng)、和水不互溶,所以提取碘水中的碘可采用萃取、分液的方法,則選③,B正確;2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,所以用⑤吸收氯氣,C正確;碳酸鈉溶液和乙酸乙酯不互溶,應(yīng)該采用分液的方法分離,即選③,D錯(cuò)誤。,解題策略該題涉及物質(zhì)的分離和提純,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)采用合適的分離、提純方法即可。,4.(2017廣西桂林、崇左、百色聯(lián)考,12)下列實(shí)驗(yàn)“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(),答案CA項(xiàng),在H+存在條件下,N與Fe2+反應(yīng)生成NO,NO與空氣中的氧氣接觸生成NO2,故A錯(cuò)誤;用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物時(shí),必須保證溶液呈堿性,故B錯(cuò)誤;向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液變渾濁,發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓,故C正確;D項(xiàng),產(chǎn)生的氣體中除了乙烯外,還有可能混有乙醇和SO2,乙醇、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色,故D錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示A項(xiàng),學(xué)生易忽略在H+存在條件下N能將Fe2+氧化;B項(xiàng),淀粉水解時(shí)加入的稀H2SO4作催化劑,檢驗(yàn)葡萄糖時(shí),必須在水解液中加過(guò)量的堿使溶液呈堿性,中和作催化劑的酸易忘記,是易錯(cuò)點(diǎn)。,解題關(guān)鍵找出檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)物時(shí)的干擾物質(zhì)是解題的關(guān)鍵,同時(shí)還需要注意實(shí)驗(yàn)操作的正誤對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響。,5.(2018云南高三畢業(yè)生統(tǒng)測(cè),26)(16分)某結(jié)晶水合物含有C、S、S、Fe2+、Fe3+、N、Ba2+中的三種離子,實(shí)驗(yàn)小組為確定其化學(xué)式做了如下實(shí)驗(yàn):①準(zhǔn)確稱取6.125g樣品,配制成250mL溶液X。②取20.00mL溶液X,加入足量鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象;再加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重,得白色固體0.5825g。③取20.00mL溶液X,加入適量稀硫酸酸化后,用0.01000molL-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)滴定三次,消耗KMnO4溶液體積的平均值為25.00mL。④設(shè)計(jì)如圖所示的裝置,取20.00mL溶液X進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后B裝置增重0.04250g。,二、非選擇題(共45分),⑤取少量溶液X,滴加0.1molL-1KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,再向其中滴加0.1molL-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)完成實(shí)驗(yàn)①所需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、。(2)實(shí)驗(yàn)③達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。(3)實(shí)驗(yàn)④的反應(yīng)結(jié)束后,打開止水夾通入N2的作用是。(4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算出該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為。(5)某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)AgSCN為白色難溶物,Ag+可以氧化SCN-和Fe2+。為探究SCN-和Fe2+的還原性強(qiáng)弱,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。,先斷開電鍵K,向溶液X中滴加0.1molL-1KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明;閉合電鍵K后,若觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有溶液X逐漸變紅、右邊石墨電極上有固體析出、電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),據(jù)此得出的結(jié)論是,溶液變紅的原因是(用離子方程式表示),該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是。,答案(1)250mL容量瓶、膠頭滴管(2)當(dāng)最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時(shí),溶液顏色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不再發(fā)生變化(3)使A裝置中產(chǎn)生的氨氣完全進(jìn)入B裝置被稀硫酸吸收(4)(NH4)2Fe(SO4)26H2O(5)溶液中無(wú)Fe3+Fe2+的還原性強(qiáng)于SCN-Fe3++3SCN-Fe(SCN)3氧化性、還原性離子不直接接觸,避免發(fā)生沉淀反應(yīng)而導(dǎo)致離子濃度降低,解析(1)準(zhǔn)確稱取6.125g樣品,配制成250mL溶液X時(shí),需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管。(2)實(shí)驗(yàn)③用0.01000molL-1KMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時(shí),溶液顏色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不再發(fā)生變化。(3)實(shí)驗(yàn)④的反應(yīng)結(jié)束后,打開止水夾通入N2,使A裝置中產(chǎn)生的氨氣完全進(jìn)入B裝置被稀硫酸吸收。(4)取20.00mL溶液X,加入足量鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明不含C、S;再加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有S,不含Ba2+;將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重,得白色固體硫酸鋇0.5825g,即0.0025mol,則250mL溶液X中n(S)=0.0025mol=0.03125mol,m(S)=0.03125mol96gmol-1=3.00g。取20.00mL溶液X,加入適量稀硫酸酸化后,用0.01000molL-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),根據(jù)反應(yīng)Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O,可知250mL溶液X中n(Fe2+)=0.01000molL-125.0010-3L5=0.015625mol,m(Fe2+)=0.015625mol56g/mol=0.875g。④中取20.00mL溶液X進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后B裝置增重0.04250g,則n(N)=n(NH3)==0.03125mol,m(N)=0.03125mol18gmol-1=0.5625g,故所含結(jié)晶水的質(zhì)量為6.125g-3.00g-0.875g-0.5625g=1.6875g,n(H2O)=,=0.09375mol,n(N)∶n(Fe2+)∶n(S)∶n(H2O)=0.03125mol∶0.015625mol∶0.03125mol∶0.09375mol=2∶1∶2∶6,故該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)26H2O。(5)先斷開電鍵K,向溶液X中滴加0.1molL-1KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中無(wú)Fe3+;閉合電鍵K后,若觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有溶液X逐漸變紅、右邊石墨電極上有固體析出、電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明Fe2+的還原性強(qiáng)于SCN-,溶液變紅的原因是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。,審題技巧根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)要運(yùn)用化學(xué)變化過(guò)程中的原子守恒方法。,知識(shí)拓展物質(zhì)檢驗(yàn)的技巧和要求:(1)先物理方法后化學(xué)方法。(2)先常溫后加熱。(3)先分組后“逐一”。(4)檢驗(yàn)反應(yīng)時(shí)常需排除干擾。(5)通過(guò)①觀察顏色;②反應(yīng)現(xiàn)象;③能否共存;④電荷守恒,推斷物質(zhì)中一定含有、一定不含有、可能含有某物質(zhì)(離子)。,6.(2017貴州遵義航天高中一模,28)(15分)鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中,工業(yè)上綜合利用鋁土礦的部分工藝流程如圖所示。(1)在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性,該過(guò)程中涉及某氧化還原反應(yīng)如下,請(qǐng)完成:Fe2++ClO-+Fe(OH)3↓+Cl-+(2)檢驗(yàn)濾液B中是否還含有Fe2+的方法為。(3)使濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,選用的最好試劑為(填代號(hào))。a.氫氧化鈉溶液b.硫酸溶液c.氨水d.二氧化碳(4)由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、,(填操作名稱)、洗滌。(5)濾渣的主要成分是(填化學(xué)式),其與NaOH固體焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為(填代號(hào)),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。,答案(1)215H2O214H+(2)取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,再加入氯水,仍然不變紅,說(shuō)明濾液B中不含F(xiàn)e2+(3)c(4)過(guò)濾(5)SiO2BSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,解析(1)濾液A中含有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁,在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性,次氯酸根離子氧化亞鐵離子反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+。(3)濾液B顯酸性,要使濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出、應(yīng)加入堿性試劑,故b、d不符合;Al(OH)3能溶于NaOH溶液,故a不符合;氨水是弱堿溶液,不能溶解氫氧化鋁,過(guò)量的氨水和鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,過(guò)濾得到氫氧化鋁固體,c符合。(5)濾渣的主要成分是SiO2。蒸發(fā)皿中含有的二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng),A不符合;鐵坩堝可以用于焙燒二氧化硅和氫氧化鈉,B符合;玻璃中含有的二氧化硅會(huì)和氫氧化鈉反應(yīng),C不符合;燒杯不能用于固體高溫加熱,D不符合。,思路分析圖示工藝流程為:鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀鹽酸,得到的濾渣為二氧化硅,濾液A中含有鋁離子、鐵離子、亞鐵離子和氯離子;加入漂白液后亞鐵離子被氧化生成氫氧化鐵沉淀,鐵離子也生成氫氧化鐵沉淀;濾液B中含有氯化鋁;二氧化硅與氫氧化鈉焙燒生成硅酸鈉。,知識(shí)拓展物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒別的答題模板:①液體:取少量液體試劑于試管中→滴入XX試劑→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論;②固體:取少量固體于試管中,加水溶解→滴入XX試劑→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論;③氣體:將氣體通入XX溶液中→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。,7.(2017廣西南寧二中、玉林高中聯(lián)考,27)(14分)鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使得鋰電池的回收利用一直是科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。磷酸鐵鋰是鋰電池中最有前景的正極材料,磷酸鐵是其前驅(qū)體,充放電時(shí)可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。某研究性小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料(圖中簡(jiǎn)稱廢料,成分為L(zhǎng)iFePO4、碳粉和鋁箔)進(jìn)行了金屬資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:已知:①FePO4可溶于稀H2SO4,不溶于水和其他的酸。,②Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分別為34.2g、22.7g和1.54g,在373K下,Li2CO3的溶解度為0.72g。③Ksp[Al(OH)3]=10-32,Ksp[Fe(OH)3]=410-38。(1)操作1為。(2)濾液A中通入過(guò)量CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)可以提高操作1浸出率的方法有(寫出3種)。(4)寫出操作3中的離子方程式:。(5)該鋰電池充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為。(6)操作4中應(yīng)選擇試劑為。(7)沉淀C的成分為。,答案(1)過(guò)濾(2)CO2+2H2O+NaAlO2NaHCO3+Al(OH)3↓(3)升溫,攪拌,增大NaOH溶液的濃度,增加時(shí)間等(寫3種)(4)2LiFePO4+H2O2+2H+2Fe3++2Li++2P+2H2O(5)LiFePO4-e-FePO4+Li+(6)NaOH溶液(7)Li2CO3,解析(1)操作1后得到濾渣和濾液,說(shuō)明是過(guò)濾。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,通入過(guò)量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的方程式為CO2+2H2O+NaAlO2NaHCO3+Al(OH)3↓。(3)提高操作1浸出率的方法有升溫、攪拌、增大NaOH溶液的濃度、增加時(shí)間等。(4)正極廢料在加入氫氧化鈉溶液時(shí),鋁被溶解,濾渣A中含有LiFePO4、碳粉,在操作3中LiFe-PO4被H2O2氧化,反應(yīng)的離子方程式為2LiFePO4+H2O2+2H+2Fe3++2Li++2P+2H2O。(5)該鋰電池充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4-e-FePO4+Li+。(6)濾液B中含有鐵離子和氫離子,操作4是將鐵離子沉淀,可以選擇氫氧化鈉溶液。(7)根據(jù)流程圖和信息②可知沉淀C為L(zhǎng)i2CO3。,解題策略本題屬于無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題,解題的方法是弄清生產(chǎn)流程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和分離、提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答。,解題關(guān)鍵解題的關(guān)鍵在于認(rèn)真對(duì)比分析原料與產(chǎn)品的組成,從中找出將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中雜質(zhì)的基本原理和所采用的工藝生產(chǎn)措施。,
（新課標(biāo)Ⅲ）2019版高考化學(xué) 專題二十一 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純課件.ppt
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