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2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題九 第二單元 物質(zhì)的檢驗、分離和提純練習(xí)（含解析） 一、選擇題　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列說法正確的是 (　　)。 A．久置的濃HNO3呈黃色，為除去黃色可通入O2 B．NH4Cl固體中混有I2，可用加熱的方法除去 C．為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3，可加入Cu粉 D．為除去CO2中少量的SO2，可使其通過澄清石灰水 解析　該題主要考查了用化學(xué)方法分離、提純物質(zhì)的方法。久置的濃HNO3呈黃色是由于硝酸分解生成的NO2溶解導(dǎo)致，通入O2發(fā)生反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，從而可以除去黃色，A正確；NH4Cl固體中混有I2，加熱時NH4Cl分解為NH3和HCl，B錯誤；FeSO4溶液中混有Fe2(SO4)3，加入Cu粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，雖然除去了Fe2(SO4)3，但引入了新雜質(zhì)CuSO4，C錯誤；SO2、CO2均能與澄清石灰水反應(yīng)，除去CO2中少量的SO2，應(yīng)使其通過飽和NaHCO3溶液：NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2，D錯誤。 答案　A 2．下列結(jié)論均出自《實驗化學(xué)》中的實驗，其中不正確的是(　　) A．往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液顯藍色，用CCl4不能從中萃取出碘 B．當(dāng)鋅完全溶解后，鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率會顯著減慢，此現(xiàn)象可作為判斷鍍鋅鐵皮中鋅鍍層是否完全被反應(yīng)掉的依據(jù) C．提取海帶中碘元素時，為保證I－完全氧化為I2，加入的氧化劑(H2O2或新制氯水)均應(yīng)過量 D．制備硫酸亞鐵銨晶體時，最后在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮溶液時，只需小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止，不能將溶液全部蒸干 答案 C 3．以下實驗裝置一般不用于分離物質(zhì)的是(　　) 解析 蒸餾是分離沸點不同液體的方法之一；滲析是提純膠體的重要方法；過濾是分離固體和液體混合物的方法；只有D項是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟之一，不用于分離物質(zhì)。 答案 D 4．利用下列實驗方法或試劑不能達到實驗?zāi)康牡氖?　　)。 A．鑒別SO2和CO2氣體：用酸性KMnO4溶液 B．證明溶液中含有NH：用濃NaOH溶液和藍色石蕊試紙 C．鑒別Br－和I－用雙氧水和淀粉溶液 D．鑒別NO2和溴蒸氣：用蒸餾水 解析　A項，鑒別SO2和CO2氣體可以利用SO2的還原性，使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2；B項，證明溶液中含有NH，應(yīng)該使用濃NaOH溶液和紅色石蕊試紙；C項，鑒別Br－和I－可以利用淀粉遇I2變藍的特性，故可以使用雙氧水和淀粉溶液；D項，NO2和溴蒸氣都是紅棕色氣體，可以利用二者在水中溶解時的不同現(xiàn)象進行鑒別。 答案　B 5．根據(jù)下列實驗內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是 (　　)。 選項 實驗內(nèi)容 結(jié)論 A 某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍 該物質(zhì)一定是氨氣 B 某氣體能使?jié)駶櫟牡矸邸MKI試紙變藍 該氣體一定是氧化性氣體 C 苯與溴水混合，溴水褪色 苯中含碳碳雙鍵 D 某物質(zhì)燃燒后的產(chǎn)物既能使白色硫酸銅粉末變藍，又能使澄清的石灰水變渾濁 該物質(zhì)一定是碳氫化合物 解析　A項，只要是堿性溶液均可使紅色石蕊試紙變藍，不一定是氨氣的水溶液；B項，能使?jié)駶櫟牡矸邸MKI試紙變藍的氣體一定是氧化性氣體，如NO2、溴蒸氣等；C項，苯與溴水混合，溴水褪色，是萃取過程，不是加成反應(yīng)；D項只能說明該物質(zhì)中可能含有C、H或S、H，既可能為碳氫化合物，也可能為碳氫氧化合物，還可能為硫氫化合物。 答案　B 6．下列實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論一致的是 (　　)。 選項 實驗操作 實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論 A 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌一段時間后過濾 除去MgCl2溶液中少量FeCl3 B 向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，繼續(xù)加稀硝酸沉淀不消失 證明溶液中含SO C 向某溶液中加入稀鹽酸，放出無色無味氣體，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁 證明該溶液中存在CO D 兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液，向其中一支試管中加入FeCl3溶液 FeCl3溶液對H2O2分解速率無影響 解析　FeCl3溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入的足量Mg(OH)2粉末(不引入新的雜質(zhì)離子)能使水解平衡正向移動，F(xiàn)e3＋以Fe(OH)3的形式而沉淀析出，從而達到除雜的目的，故A正確；“向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，繼續(xù)加稀硝酸沉淀不消失”，該溶液中可能存在Ag＋、SO、HSO，故B錯；“向某溶液中加入稀鹽酸，放出無色無味氣體，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁”，該溶液中還可能存在HCO等，故C錯；FeCl3溶液對H2O2分解有催化作用，故D錯。 答案　A 7．為了證明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有NH、Fe2＋、SO和H2O，下列實驗敘述中不正確的是 (　　)。 A．取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管中，加熱，試管口有液體生成，則可證明晶體的成分中含有結(jié)晶水 B．取適量硫酸亞鐵銨晶體溶于水，得淺綠色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不顯血紅色，再滴入幾滴新制氯水，溶液變?yōu)檠t色，則可證明晶體的成分中含有Fe2＋ C．取適量硫酸亞鐵銨晶體溶于水，加少量稀鹽酸， 無現(xiàn)象，再滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可證明晶體的成分中含有SO D．取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管，加濃NaOH溶液，加熱，試管口濕潤的藍色石蕊試紙變紅，則可證明晶體的成分中含有NH 解析　D項中應(yīng)該用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若其變成藍色則可證明晶體的成分中含有NH。 答案　D 二、非選擇題 8．如圖表示從固體混合物中分離X的兩種方案，請回答有關(guān)問題。 (1)選用方案Ⅰ時，X應(yīng)該具有的性質(zhì)是________，殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是______。 (2)選用方案Ⅱ從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________。 (3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3)，參照方案Ⅰ和Ⅱ，請設(shè)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 本題考查混合物的分離，意在考查綜合運用元素化合物性質(zhì)進行分離的方法。(1)用加熱法分離X的混合物，X應(yīng)具有的性質(zhì)是易揮發(fā)(或易升華)但不易分解，而殘留物沸點高，對熱較穩(wěn)定；(2)方案Ⅱ中，加入HNO3，可將Cu、Ag溶解，而Au不溶；(3)利用氧化鐵是堿性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，而氧化鋁是兩性氧化物，則有 答案 (1)有揮發(fā)性(或易升華)　受熱不揮發(fā)，且具有較高的熱穩(wěn)定性 (2)HNO3 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O [或Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O] (3) (其他合理答案也可) 9．某工廠排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三種金屬離子。以下是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計的除去污水中的金屬離子，回收綠礬、皓礬(ZnSO47H2O)和汞的方案。 【藥品】　NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉 【實驗方案】 【問題探究】 (1)步驟Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。 (2)步驟Ⅲ中的抽濾為減壓條件下的過濾，可以加快過濾速率；該步驟涉及反應(yīng)的離子方程式有Zn2＋＋4OH－===ZnO＋2H2O和_______________。 (3)欲實現(xiàn)步驟Ⅴ，所需加入的試劑有________、________，所涉及的主要操作依次為__________________________________________________。 (4)步驟Ⅳ常用的方法是________，該步驟是否對環(huán)境有影響？________(填“是”或“否”)，如有影響，請你設(shè)計一個環(huán)境保護方案來實現(xiàn)步驟Ⅳ的反應(yīng)： ______________________________________________。 解析　(1)步驟Ⅱ只有FeS、ZnS固體溶解在稀硫酸中，其離子方程式為FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。 (2)FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入過量的NaOH溶液時，F(xiàn)e2＋與OH－反應(yīng)生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2迅速被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，其總反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓。 (3)Fe(OH)3首先與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3，F(xiàn)e2(SO4)3再與過量的鐵粉反應(yīng)得到FeSO4。經(jīng)過濾除去剩余鐵粉，將濾液濃縮結(jié)晶、過濾可得FeSO47H2O。 (4)HgS在空氣中加熱可得Hg、SO2，Hg蒸氣和SO2都會對環(huán)境產(chǎn)生污染，但在密閉容器中加熱HgS可有效防止Hg蒸氣和SO2逸散到大氣中，從而保護了環(huán)境。 答案　(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑ (2)4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓(或分步寫) (3)稀硫酸　鐵粉(過量)　過濾、濃縮結(jié)晶、過濾 (4)加熱　是　在密閉容器中加熱HgS 10．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(xué)習(xí)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(shè)計了如下流程圖： 可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)選擇的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀鹽酸。 請根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問題： (1)試劑a應(yīng)該選用____________________________________________。 (2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號)。 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Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，選出試劑b所代表的試劑，按滴加順序依次是______________________________(填化學(xué)式)。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是_________________________，操作方法是__________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是____________________________。 解析　(1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知，試劑a能將Br－氧化為Br2，試劑a應(yīng)具有氧化性，所以應(yīng)選用H2O2溶液。 (3)由流程圖知，無色液體Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO，無色液體Ⅲ中只含有K＋、Cl－，則試劑b的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SO。 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。所以欲除去無色溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。 (4)由以上知，無色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH－，所以需用鹽酸來除去剩余的OH－及CO，調(diào)節(jié)pH＝7的操作方法是滴加鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7。 (5)由于操作⑤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、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3) (4)除去過剩的OH－及CO　滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至溶液的pH＝7　(5)蒸發(fā)皿 11．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(xué)實驗的重要內(nèi)容。 Ⅰ.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(xué)設(shè)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①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________ ____________________________________________________________。 (2)操作②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③的目的是____________________________________________。 (4)操作④的目的是____________________________________________。 Ⅱ.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(shè)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　NH4HCO3可通過加熱分解而除去；Na2SO4中的SO可通過加入BaCl2溶液除去。Fe2O3是堿性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，可根據(jù)它們的性質(zhì)差別進行分離。 答案?、?(1)NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O (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 Ⅱ.