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专题27 物质的分离、提纯与检验
考纲·题型解读
1. 了解物质分离提纯的意义和方法;掌握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。
2. 了解离子检验的方法。
3. 掌握NH+ 2- - 3+ 3+4 、SO4 、Cl 、Al 、Fe 等常见离子的检验方法。
4. 了解常见气体(H2、O2、Cl2、NO、NO2、CO2、SO2)的检验。
5. 综合运用化学知识设计实验方案对常见物质(包括离子、气体、有机物等)进行分离、提纯和检验。
题源1 物质的分离与提纯 制取 蒸 馏 水,
除 去 水 中 杂
蒸馏烧瓶、 ①
温度计水银球
冷
解题模型1.1 质,除 酒 精 中凝 管、 在蒸馏烧瓶支管酒 精
水 (加 生 石 口处
利 用 沸 点 不 灯、锥 形 瓶、
分离和提纯的物理方法 灰)、乙醇和乙 ②加 沸 石(碎 瓷蒸馏 同 以 分 离 互 牛角管、温度
酸 (先 加 片)
方法 适用范围 主要仪器 举例 注意事项 分馏 溶 液 体 混 计、铁 架 台 NaOH 蒸 馏,( 、 ③注意冷凝管水合物 带 铁 圈 铁
①要“一 贴 二 低 后 加 浓)、 流 方 向 应 低 进夹 石 棉
” H2SO4 蒸 高出
漏 斗、烧 杯、
三靠 网等
②必要时要洗涤 馏),石 油 分 ④不可蒸干
固 体 与 液 体 玻璃棒、铁架
过滤 ( 粗盐提纯 沉 淀 物
(在 过 滤 馏
分离 台 带铁圈)、
器中进行)
滤纸 除 溴 乙 烷 中
③定量实验的过 乙 醇 (先 水
滤要“无损” 两 种 互 不 相 洗),水、苯的 下层液体从漏斗
分液 溶 的 液 体 的 分液漏斗 分离,除乙酸 下 口 放 出,上 层
①一般先配较高
混 合 物 中 各 分离 乙 酯 中 乙 酸 液体从上口倒出
从 氯 化 钠 和 温 度 的 饱 和 溶
结晶 组 分 在 溶 剂 (加 饱 和
烧 杯 及 过 滤 硝 酸 钾 的 混 液,然 后 降 温
重 中 的 溶 解 度 洗)
仪器 合 物 中 提 纯 结晶 Na2CO3
结晶 随 温 度 变 化
硝酸钾 ②结 晶 后 过 滤,
不同 用 半 透 膜 使
分离出晶体 要不断更换烧杯
离 子 或 小 分
半 透 膜、烧 除 淀 粉 胶 体 中的水或改用流
渗析 子 从 胶 体 中
混 合 物 中 某
、 杯等 中的NaCl 水,以 提 高 渗 析酒精灯 大烧 分离出来(提
一 成 分 在 一
杯、 效果圆 底 烧 分 离 I2 与 (升 华 物 质 的 集 纯胶体)
定 温 度 下 可
升华 瓶、铁 架 台 NaCl 的 混 取 方 法 不 作 要
直 接 变 为 气
(
, 带铁圈
)、石 合物 求) 利 用 某 些 物 ①注意无机盐的
体 再冷却为
棉网 质 在 加 某 些 选用
固体
无机盐时,其 烧杯、玻璃棒 蛋 白 质 溶 液 ②少量盐能促进
盐析 溶 解 度 降 低 以 及 过 滤 中 加 饱 和 硫 蛋 白 质 的 溶 解,
①溶质须不易分 而 凝 聚 的 性 仪器 酸铵溶液 重金属盐使蛋白
解、不易水解、不 质 来 分 离 物 质变性
蒸发皿、三脚 从 食 盐 水 溶 易被氧气氧化
分 离 溶 于 溶 质 ③盐析后过滤
蒸发 架、酒 精 灯、液 中 提 取 食 ②蒸发过程应不
剂中的溶质
玻璃棒 盐晶体 断搅拌 典型装置
③近干时停止加
热,余热蒸干
·250·
2.具体方法
(1)加热法
混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使
热稳定性差的物质分解而分离出来,例如:食盐中混有氯
化铵,纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。
(2)沉淀法
在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离
出去的方法,使用该方法一定要注意不能引入新杂质,若
[真题1] (2022·广东)对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正 使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加
确的是 ( ) 入试剂能将先加入试剂的过量的无关部分除去,最后加入
的试剂不引入新杂质,例如:加入适量BaCl2 溶液可除去
NaCl中混有的Na2SO4。
(3)酸碱法
被提纯物质 不 与 酸 碱 反 应,而 杂 质 可 与 酸 碱 发 生 反
应,可用酸碱作除杂试剂,例如:用盐酸除去SiO2 中的石灰
石,用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉。
(4)氧化还原法
对混合物中混有的还原性杂质,可加入适当的氧化剂
使其氧化为被提纯物质。例如:将氯水滴入混有FeCl2 的
FeCl3 溶液中,除去FeCl2 杂质。
对混合物中混有的氧化性物质,可加入适当还原剂将
其还原为被提纯物质。例如:将过量铁粉加入混有FeCl3
的FeCl2 溶液中,振荡过滤,除去FeCl3 杂质。
(5)盐与盐的转化法
主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化,如 Na2CO3
A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色 固体中含有少量的 NaHCO3
,可将固体加热,使 NaHCO3
,
B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解 分解生成Na2CO3 以除去杂质 若在NaHCO3 溶液中混有
: ,C.实验Ⅲ 试管中溶液颜色变为红色 少量Na2CO3 可向溶液中通入足量的CO2
,使Na2CO3 转
: , 化为NaHCO3 而除去。D.实验Ⅳ 放置一段时间后 饱和CuSO4 溶液中出现蓝色
晶体 [真题2] (2019·宁夏)下列除去杂质的方法正确的是
[解析] 实验Ⅰ中振荡静置,由于碘在CCl4 中的溶解度大 ( )
于在水中的溶解度,又CCl4 的密度大于水的密度且二者互不相 ①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离
溶,故上层为水,几乎无色,下层为碘的四氯化碳 溶 液,显 紫 红 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤,分
色,A项错误;实验Ⅱ中 NH4Cl和Ca(OH)2 共热时生成 NH3, 液、干燥、蒸馏 ③除去CO2 中少量的SO2:气体通过盛饱和碳
NH3 通入AlCl3 溶液中产生Al(OH)3 白色沉淀,但沉淀不溶于 酸钠溶液的洗气瓶 ④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰、
氨水,B项错误;实验Ⅲ中Fe3+ 遇到SCN- 显红色,C项正确;实 蒸馏
验Ⅳ中右边试管中CaO能够吸收左边试管中的水汽并与水反 A. ①② B. ②④
应,因此左边试管中饱和硫酸铜溶液中有蓝色 晶 体 析 出,D项 C. ③④ D. ②③
正确。 [解析] ①除去乙烷中少量乙烯应将气体通过盛有溴水的
[答案] CD 洗气瓶,不可用通入Cl2(光照)的方法,因乙烷、乙烯都可与Cl2
反应;③CO2 在 通 入 饱 和 Na2CO3 溶 液 时 也 会 反 应 生 成
解题模型1.2 NaHCO3,所以①③错误。乙酸可以与 Na2CO3 溶液反应,而乙
分离和提纯的化学方法 酸乙酯则不反应且不溶于水;生石灰可以与乙酸生成离子化合
1. 分离提纯的原则 物,蒸馏时只能分离出沸点低的乙醇,所以②④正确。
(1)引入试剂一般只跟杂质反应;(2)后续试剂应能除 [答案] B
去过量的前一试剂;(3)不引进新杂质;(4)杂质与试剂生 [真题3] (2021·广东)某厂生产硼砂过程中产生的固体
成的物质易与被提纯物质分离(状态类型不同);(5)过程 废料,主 要 含 有 MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3 和
简单,现象明显,纯度要高;(6)尽可能将杂质转化为所需 Fe2O3 等,回收其中镁的工艺流程如下:
物质;(7)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序;(8)
如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象发生。
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度有一定差别
②降温前,溶液中 NaCl已饱和;降温过程中,NaCl溶解度
降低,会少量析出 重结晶
题源2 物质的检验
沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH) M
解题模型
3 g(OH) 2.12
pH 3.2 5.2 12.4 常见离子的检验
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 见上 1.
常见阳离子的检验方法
表,请回答下列问题: 离子 使用的试剂 反应现象 有关的离子方程式
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
() Zn+2H
+ Zn2++
(要求写出两条)。 () 1 石蕊试液变红1 紫色石蕊试液
H+ ()
H2↑
(2)滤渣Ⅰ的主要成分有 。 (
2 有 无 色 气 体
2)Na2CO3 溶液 2H++CO2-
产生 3
(3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有 CO2↑+H2O
。
加热,有刺激性气
(4)Mg(ClO3)2 在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复 味的气体产生,该 NH+ + OH-
△
: 4 分解反应制备 气 体 遇 HCl(气
NH+4 浓NaOH溶液 NH3↑+H2O
MgCl2+2NaClO3 Mg(ClO3)2+2NaCl 态)产生白烟或能 NH3 + HCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图 使 湿 润 的 红 色 石 NH4Cl
蕊试纸变蓝
所示:
用 铂 丝 蘸 取 少 量
的试样(溶液或固
体)在酒精灯火焰
Na+、 中灼烧,若出现黄
K+ 色 火 焰,则 含 有
Na+;透过蓝色钴
玻 璃 若 看 到 紫 色
火焰,则含有K+
加入SO2-4 后,产稀 硫 酸 或 可 溶 性
生白色沉淀,该沉 Ba2+2+ , + SO
2-
4
Ba 硫酸盐 并加入稀
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO)。 淀 在 稀 硝 酸 中 不 BaSO ↓3 2 硝酸 4
( ) : 溶解简述可制备MgClO3 2 的原因
。 先 生 成 白 色 絮 状 Fe2+ + 2OH-
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出 Mg(ClO ) 沉淀,沉淀迅速变2+ Fe(OH)↓ 3 2 Fe NaOH 2溶液
为灰绿色,最终变 4Fe(, OH
) + O +
过程中 常伴有NaCl析出,原因是: 2 2成红褐色 2H2O 4Fe(OH)3
。除去产品中该杂质的方法
3+ -
是: () 。 1 生 成 红 褐 色 Fe + 3OH (1)NaOH溶液 沉淀 Fe(OH)3↓
[解析] (1)为提高镁的浸出率可适当升高温度加快反应 Fe3+ (2)KSCN溶液 (2)生 成 红 色 络 Fe3+ +3SCN-
的速率或延长浸出时间使反应进行得更充分。 合物 Fe(SCN)3
(2)由氢氧化物的沉淀pH表可知,调整到pH=5.5,滤液中 Al3+ + 3OH-
的Fe3+、Al3+ 加适 量 的转 化 为 沉 淀 被 滤 出。(3)滤 液Ⅱ的 主 要 溶 质 是 NaOH Al(OH)↓
溶液, 3生成白色絮 -
Na2SO4。(4)①因NaCl的溶解度在四种盐中最小,离子反应总 ( )3+ AlOH 3+OH Al NaOH溶液 状沉淀,过量时沉
AlO-+2H O
是向着离子浓度减小的方向进行,故可通过将二者的浓溶液混 淀溶解;该沉淀也 2 2
Al(OH)3+3H+
合使氯化钠析出得到较浓的 Mg(ClO3)2 溶液;②氯化钠在水中 溶于盐酸 Al3++3H2O
有一定的溶解度,但从图象来看 Mg(ClO3)2 的溶解度受温度影 2. 常见阴离子的检验
响较大,NaCl的溶解度受温度影响较小,所以可通过冷却热饱
。 离子 使用的试剂 反应现象 有关的反应方程式和溶液的方法除杂提纯
[答案] (1)适当提高反应温度、增加浸出时间(或其他合 加 入 AgNO3 溶
AgNO3 溶 液、稀 液,产 生 白 色 沉
理答案) Cl- Ag++Cl- ACl↓HNO g3 淀,该沉淀在稀硝
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3 酸中不溶解
(3)Na2SO4
(4)①在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO3)2
的溶解度随温度的变化最大;NaCl的溶解度与其他物质的溶解
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常温下,向饱和 Na2CO3 溶液中
() 加少量BaSO4 粉末,过滤,向洗 说明常温下1 A NO Ksp
(BaCO )
加 入 g 33 C
( ) + 净的沉 淀 中 加 稀 盐 酸,有 气 泡 (BaSO4)
溶液,产生浅黄色 1 Ag + 产生
() 、沉淀,该沉淀不溶 Br
-
1AgNO3 溶液

于稀硝酸
- AgBr↓Br 稀硝酸 C2H5OH与浓硫酸170℃共热,(2)加入氯水后振 ( )() 、 2 Cl2 + D 制得的 气 体 通 入 酸 性 KMnO4 检验制得气体是否为乙烯2 氯水 CCl4 荡,再 滴 入 CCl 2Br-4 溶液
少 许,CCl -4 层 呈 2Cl +Br2
橙红色 [解析] A项,该钾盐也可能是 KHCO3,故不正确;B项,
通过调节溶液的pH使Fe3+ 沉淀,正确;C项,结论错误,应该是
(1)加 入 AgNO3
, Ksp
(BaSO4)( 溶液 产生黄色沉1)AgNO3 溶液、 (1)Ag+ -, +I 的沉淀转化; 项,乙醇蒸气也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故淀 该沉淀不溶于 D
稀 HNO AgI↓
I- 3( 稀硝酸
不正确。
2)氯 水、淀 粉 (2)Cl +2I-(2) 2加入氯水和淀 [答案] B
溶液
粉 溶 液,溶 液 变 I2+2Cl
-
[真题5] (16分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量
蓝色 Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O
, 及CaCO3,步骤如下:加入BaCl2 溶液 Ba2+ +SO2-3
产生白色沉淀,该 稀 H SO →SiO2 试 剂 BaSO ↓ 2 4 ① CuO →Fe
(OH)3
3 孔雀石 →溶液A →溶液B
SO2- 、
沉淀 可 溶 于 稀 盐
BaCl 溶液 盐酸 BaSO +2H+ 过滤3 2 酸,并 放 出 无 色、 3 →CO
→溶液C
2
2+ ↓ ↓
有刺 激 性 气 味 的 Ba + CaCl2 溶液→CaCO CuSO4·5H2O3
气体 SO2↑+H2O ↑
NH3·H2O
加入稀盐酸,无现 请回答下列问题:
2- BaCl2 溶 液、稀 象,再 加 入 BaCl2 Ba
2+ +SO2-
SO 4 (1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给4 盐酸 溶 液,生 成 白 色 BaSO4↓ 试剂中选择:实验步骤中试剂①为 (填代号),检验溶液
沉淀
A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
(1)酚酞试液 a.KMnO4 b.(NH4)S( 2
- ( 1
)酚酞变红
OH 2)紫 色 石 蕊 试 (2)石蕊变蓝 c.H2O2 d.KSCN
液 (2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、
、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃
CO2-3 +2H+ 仪器,该仪器在此操作中的主要作用是
CO2↑ 。
, +H2O加入盐酸 放出无 (3)制备CaCO3 时,应向CaCl2 溶液中先通入(或先加入)-
, HCO3 +H
+
色无味的气体 将 (填化学式)。若实验过程中有
CO2-3 、 CO ↑
盐酸、澄清石灰水 气体 通 入 澄 清 石 2 氨气逸出,应选用下列
- 装置回收(填代号)。HCO3 灰水中,石灰水变 +H2O
Ca2+ -浑浊 +2OH
+CO2
CaCO3↓
+H2O
[ ()欲测定溶液 中
2+ 的浓度,需要用容量瓶配制某标
真题4] (2022·江苏)下列实验操作与预期实验目的或 4 A Fe
准溶液,定容时视线应
所得实验结论一致的是 ( )
,直到 。
用KMnO4 标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”
选项 实验操作 实验目的或结论 或“碱式”)。
, [解析] ()由图中转化关系可知,试剂 的目的是将
2+
某钾盐溶于盐酸 产生能使澄清 1 ① Fe
A 说明该钾盐是K石灰水变浑浊的无色无味气体 2CO3 氧化为 Fe3+,考 虑 到 不 引 入 新 杂 质,试 剂①应 选 H2O2,检 验
Fe3+的最佳 试 剂 为 KSCN。(2)由 CuSO4 溶 液 得 到 CuSO4·
向含有少量FeCl3 的 MgCl2 溶 除 去 M Cl 溶 液 中 少 5H2O需经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作,过滤时玻璃棒的
B 液中加入足量
g 2
Mg(OH)2 粉末, 量FeCl3 作用是引流。(3)要使CaCl2 溶液中生成CaCO3,须在溶液显碱搅拌一段时间后过滤
性的条件下通CO2,为使溶液显碱性,可向溶液中加氨水或通
NH3;NH3 极 易 溶 于 水,吸 收 多 余 NH3 时 要 防 止 倒 吸。
(4)KMnO4有强氧化性,能腐蚀橡皮管,所以盛放 KMnO4 溶液
要用酸式滴定管。
·253·
[答案] (1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH3·H2O
b (4)平视凹液面(
题源 鉴别物质题的类型和方法
或平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度 3
线相切 酸式
解题模型3.1
解题模型2.2 不用试剂鉴别一组物质
常见气体的检验 (1)先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后
气体 检验方法和现象 化学方程式 再利用它们来鉴别其他的几种物质。
(2)若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色
(1)纯氢气在空气中燃烧火焰
反应区别开来。
呈淡蓝色,产物通入石灰水无
H 点燃2
变化 2H2+O2 2H2O (3)当以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合
(2)点燃不纯的氢气有爆鸣声 法,记录混合后的反应现象,分析确定。
(4)若被鉴别物质为两种时,可考虑因试剂加入的顺
通入澄清的石灰水时石灰水 CO2 + Ca (OH) CO 22
变浑浊 CaCO ↓+H O 序不同,现象不同而进行鉴别。3 2
特别提醒:
O2 使带火星的木条复燃 点燃 在使用上述方法(3)时,由于内容多,现象重复出现,C+O2 CO2
为了好比较、优选,可列出表格对比、判断。如不另加其他
能 使 湿 润 的 淀 粉 KI试 纸 试 剂 鉴 别 Na2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、盐 酸 四 瓶 无 色
Cl2 Cl2+2KI 2KCl+I2
变蓝 溶液。
硝酸 银 溶 液 吸 收 HCl气 体 HCl+AgNO AgCl↓ 被鉴别物质 Na2CO3 Ba
(NO3)2 Na2SO4 HCl
3
HCl
后,产生白色沉淀 +HNO3 Na2CO3 — 白色↓ — 无色↑
(1)能使品红溶液褪色(加热 Ba(NO3)2 白色↓ — 白色↓ —
) SO2 + Ca
(OH)2 SO2 后红色复现 CaSO3↓+H2O Na2SO4 — 白色↓ — —(2)使澄清石灰水变浑浊
盐酸 无色↑ — — —
NO 在空气中迅速变为红棕色 2NO+O2 2NO2
把被鉴别的4种溶液编成 A、B、C、D,取 A、B、C、D四
红棕色气体,能使湿润的淀粉
3NO2+H2O 2HNO3 种溶液各少许,分别注入4支洁净的试管里,再分别滴入NO2 KI试纸变蓝(但不与 AgNO3
溶液反应) +NO A,若B中产生无色气体,C中出现白色沉淀,D中无现象,
则A为Na2CO3 溶液,B为盐酸,C为Ba(NO3)2 溶液,D
(1)能使湿润的红色石蕊试纸 (1)NH3+H2O NH3·
变蓝 为Na2SO4 溶液。
NH3 () H2O NH
+
4 +OH-2 用 蘸 浓 盐 酸 的 玻 璃 棒 靠
, (2)NH +HCl NH Cl近 能产生白烟 3 4 [真题7] (2020·北京)下列各组物质的无色溶液,不用其
() 他试剂即可鉴别的是 ( )1 点燃,安静燃烧,火焰呈蓝
色;燃烧后产生的气体使澄清 点燃() ①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba
(OH)
12CO+O 22 2CO2
石灰水变浑浊
CO △ H2SO4 ③HCl NaAlO2 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3(2)通过灼热的氧化铜时,黑 (2)CuO + CO Cu
色固体变为红色,并产生使澄 +CO BaCl2 2
清石灰水变浑浊的气体 A. ①② B. ②③ C. ①③④ D. ①②④
[解析] ①组中KOH与AlCl3 的滴加顺序不同,可以鉴别
[真题6] (2004·上海)下列各组气体或溶液用括号内试 出来,无任何现象的是 Na2SO4,①组可鉴别;②组中,Ba(OH)2
剂加以鉴别,其中不合理的是 ( ) 与NaHCO3、H2SO4 均可产生沉淀,但生成的BaCO3 沉淀滴加
A. 二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳(品红试液) H2SO4 时会产生气泡,而生成的BaSO4 沉淀在 H2SO4 反应完
B. 氯化钠、硝酸银、碳酸钠(稀盐酸) 全时滴加NaHCO3 无现象,故②组可以鉴别出;③组中只能鉴
C. 酒精、醋酸、醋酸钠(石蕊试液) 别出 NaAlO2,HCl和 NaHSO4 不 能 鉴 别;④组 中 只 能 鉴 别 出
D. 硫酸、硝酸钡、氯化钾(碳酸钠溶液) Na2CO3,而Ca(OH)2 和BaCl2 无从鉴别,故选A。
[解析] A选项中,虽然用品红可鉴别出SO2,但无法鉴别 [答案] A
出CO2 和CO,故不合理。B选项中可先用 HCl鉴别出Na2CO3
(产生气体),再用 Na2CO3 鉴别出 AgNO3(白色沉淀),最后用 解题模型3.2
AgNO3 鉴别出NaCl,合理。C选项中,可将石蕊试液分别滴入 使用试剂鉴别多种物质
到三种(已取出)所给试液中,变红色者为醋酸,变蓝色者为醋酸 (1)只用一种试剂鉴别多种物质
钠(水解呈碱性),无明显变色者为酒精。D选项中各取少许加 ①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性,确
入Na2CO3 溶 液 后 产 生 气 体 者 为H2SO4,产 生 白 色 沉 淀 者 为 定能否选用水或指示剂(石蕊)进行鉴别。
Ba(NO3)2,无明显变化者为KCl。 ②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”
[答案] A
·254·
[真题8] (2022·上海)下列各组有机物只用一种试剂无
确定试剂进行鉴别,即鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用 法鉴别的是 ( )
碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数 A.乙醇、甲苯、硝基苯
呈碱性时,选用酸或水解呈酸性的溶液作试剂。 B.苯、苯酚、己烯
③常用溴水、新制Cu(OH)2 悬浊液、氯化铁溶液等试 C.苯、甲苯、环己烷
剂鉴别多种有机物。 D.甲酸、乙醛、乙酸
(2)任选试剂鉴别多种物质 [解析] 乙醇与水互溶,甲苯不溶于水且密度比水小,硝基
此类题目不限所加试剂的种类,可用多种解法,题目 苯不溶于水且密度比水大,可以用水鉴别,A项正确;苯中加入
考查的形式 往 往 是 从 众 多 的 鉴 别 方 案 中 选 择 最 佳 方 案。 溴水溶液分层,苯酚中加入溴水发生取代反应产生白色沉淀,己
其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显。 烯中加入溴水发生加成反应,溶液褪色,可以用溴水鉴别,B项
特别提醒: 正确;甲酸中加入新制氢氧化铜,常温下沉淀溶解,加热后产生
①所选试剂要最佳:选取的试剂对所要鉴别的物质反 砖红色沉淀,乙醛中加入新制氢氧化铜,常温下无明显现象,加
应现象专一。 热后产生砖红色沉淀,乙酸中加入新制氢氧化铜,常温下沉淀溶
②不许原瓶操作:鉴别的目的是为了以后使用,若原 解,加热后无明显现象,D项正确。
瓶操作,则试剂被污染。答题时要有“各取试样少许”字样。 [答案] C
③不许“指名道姓”:结论的得出,来自于实验现象,在
加入试剂前,该物质是未知的,一般简答顺序为:“取样→
操作→现象→结论”。
(★代表高考出现的频次)
A组
( ) 该产品的纯度为 。(列式并计算结果)题源1 物质的分离与提纯 ★★★
2.(2023·北京)下列试验中,所选装置不合理的是 ( )
1.(2023·全国)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和
不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充
分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。
A. 分离Na2CO3 溶液和CH3COOC2H5,选④
B. 用CCl4 提取碘水中的碘,选③
C. 用FeCl2 溶液吸收Cl2,选⑤
D. 粗盐提纯,选①和②
3.(2023·浙江)下列说法正确的是 ( )
回答下列问题:
A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样 灼烧 溶解
(1)起始滤液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等 过滤 萃取
于”),其原因是 。 B.用乙醇和浓 H2SO4 制备乙烯时,可用水浴加热控制反应
(2)试剂Ⅰ的化学式为 ,①中发生反应的离子方 的温度
程式为 。 C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制
(3)试剂Ⅱ的化学式为 ,②中加入试剂Ⅱ的目的是 品不宜直接放在铝制容器中
。 D.将(NH4)2SO4、CuSO4 溶液分别加入蛋白质溶液,都出
(4)试剂Ⅲ的名称是 ,③中发生反应的离子方程 现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
式为 。 4.(2021·广东)下列除去杂质的方法正确的是 ( )
(5)某同学称取提纯的产品0.7759g,溶解后定容在100mL A. 除去CO2 中混有的CO:用澄清石灰水洗气
容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1的硝酸银 B.除去BaCO3 固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、
标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL, 洗涤
·255·
C. 除去FeCl2 溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤 作用 。
D. 除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤 (3)Ⅲ中,生成FeCO3 的离子方程式是 。
5.(2021·上海)下列实验装置不适用于物质分离的是 若FeCO3 浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红
( ) 褐色,该变化的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中,通过检验SO2-4 来判断沉淀是否洗涤干净。检验
SO2-4 的操作是 。
高温
(5)已知煅烧 FeCO3 的化学方程式是4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0g的FeCO3,得到316.8g产品。
若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3 的质量是 g。
(摩尔质量/g·mol-1:FeCO3116,Fe2O3160,FeO72)
6.(2021·江苏)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原 题源2 物质的检验(★★)
料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,原料的综合利用率
较高。其主要流程如下: 1.(2023·北京)用右图所示装置进行下列实验,实验结果
与预测的现象不一致的是 ( )
①中的物质 ②中的物质 预测①的现象
A 淀粉KI溶液 浓硝酸 无明显变化
B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显变化
C AlCl3 溶液 浓氨水 有白色沉淀
(1)反应Ⅰ前需在FeSO4 溶液中加入 (填字母),以
D 湿润红纸条 饱和氯水 红纸条褪色
除去溶液中的Fe3+。
A. 锌粉 2.(2023·新课标)下列叙述中正确的是 ( )
B. 铁屑 A. 液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
C.KI溶液 B. 能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
D.H2 C. 某溶液加入CCl4,CCl4 层显紫色,证明原溶液中存在I-
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是 D.某溶液加入BaCl2 溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,
。 该溶液一定含有Ag+
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶 3.(2023·山东)下列依据相关实验得出的结论正确的是
剂,其目的是 。 ( )
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。 A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,
电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为 石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液
。 B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶
7.(2021·北京)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧 液一定是钠盐溶液
化铁的工艺如下(部分操作和条件略): C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯
Ⅰ. 从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。 D.向某溶液中滴加 KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后
Ⅱ. 将FeSO4·7H2O配制成溶液。 溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+
Ⅲ.FeSO4 溶液与稍过量的 NH4HCO3 溶液混合,得到含 4.(2023·四川)下列实验方案中,不能达到实验目的的是
FeCO3 的浊液。 ( )
Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3
选项 实验目的 实验方案
固体。
Ⅴ. 煅烧FeCO ,得到FeO 固体。 将CH3CH2Br与 NaOH 溶液3 2 3
已知:NH4HCO 在热水中分解。
检 验 CH3CH2Br在 共热。冷却后,取出上层水溶
3
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子 A NaOH 溶 液 中 是 否
液 用 稀 HNO3 酸 化 加 入
方程式是 发生水解 溶液
,观察是否产生淡
。 AgNO3
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的 黄色沉淀
·256·
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+将 Fe(NO3)2 样 品 溶 于 稀
检验 Fe(NO3)2 晶
, , B.用Ba(NO3)溶液鉴别Cl
-、SO2- 和CO2-B H2SO4 后 滴加 KSCN 溶 液 2 4 3
体是否已氧化变质 C.用核磁共振氢谱鉴别 溴丙烷和 溴丙烷观察溶液是否变红 1 2
D.用 KMnO4 酸 性 溶 液 鉴 别 CH3CH CHCH2OH
将少量溴水加入KI溶液中,再
验证 Br2 的 氧 化 性 和CH3CH2CH2CHO
C 加入 CCl4,振 荡,静 置。可 观
强于I2 6.(2023·安徽)我省盛产矿盐(主要成分是 NaCl,还含有
察到下层液体呈紫色
SO2-4 等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是
将FeCl3 溶液加入 M( ) g
(OH)2
验证Fe OH 的溶 ( )3
D 悬浊液中,振荡,可观察到沉淀
解度小于 Mg(OH) A.由矿盐生成食盐,除去SO
2-
4 最合适的试剂是
2
由白色变为红褐色 Ba(NO3)2
5.(2023·广东)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系 B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
的是 ( ) C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度
D.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
7.(2022· 浙 江)某 钠 盐 溶 液 中 可 能 含 有 NO- 2-用 加 热 法 除 去 NaCl 中 2
、SO4 、
A NH4Cl为强酸弱碱盐 2-、 2-、 -、-等阴离子。
的NHCl SO3 CO3 Cl I4
用 KSCN 溶 液 可 以 鉴 某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:
B Fe3+具有氧化性
别Fe3+ ①用pH计测得溶液的pH大于7
溶解度:CaCO3< ②加入盐酸,产生有色刺激性气体
C 溶解度:Na2CO3Ca(HCO3)2 ③加入硝酸酸化的AgNO3 溶液产生白色沉淀,且放出有色
D SiO2 可与 HF反应 氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 刺激性气体
④加足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且
题源3 鉴别物质题的类型和方法(★★★) 放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。
⑤加足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的
1.(2023·广东)下列实验能达到目的的是 ( ) (NH4)2Fe(SO4)2 溶液,再滴加KSCN溶液,显红色
A. 用溴水鉴别苯和正己烷 该同学最终确定在上述六种离子中仅含 NO-2 、CO2-3 、Cl-
B. 用BaCl2 溶液鉴别SO2-4 和SO2-3 三种阴离子。
C. 用浓 HNO3 与Cu反应制备NO2 请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结
D. 将混有 HCl的Cl2 通入饱和NaHCO3 溶液中除去 HCl 论。 ( )
2.(2023· 重 庆)不 能 鉴 别 AgNO3、BaCl2、K2SO3 和 A.①②④⑤ B.③④
Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们之间的相互反应)的试剂组是 C.③④⑤ D.②③⑤
( ) 8.(2021·浙江)各物质之间的转换关系如下图,部分生成
A.盐酸、硫酸 物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的
B.盐酸、氢氧化钠溶液 原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最
C.氨水、硫酸 外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单
D.氨水、氢氧化钠溶液 质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电
3.(2023·全国)下列叙述错误的是 ( ) 路板。
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚 请回答下列问题:
B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3 己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
4.(2022·上海)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是
( )
A.HNO3 溶液(H2SO4),适量BaCl2 溶液,过滤
B.CO2(SO2),酸性KMnO4 溶液、浓硫酸,洗气 (1)写出A的化学式: ,C的电子
C.KNO3 晶体(NaCl),蒸馏水,结晶 式: 。
D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏 (2)比较Y与Z的原子半径大小: > (填
5.(2022·天津)下列鉴别方法可行的是 ( ) 写元素符号)。
·257·
(3)写 出 反 应②的 化 学 方 程 式(有 机 物 用 结 构 简 式 表 请写出该反应的化学方程式:
示): 。
,举出该反应的一个应用实例 (5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的
。 晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其2种同
(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。 素异形体的名称: 、 、 。
B组
(测试时间:60分钟 总分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。) D.向浓度均为0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加
1. 用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是 少量AgNO3 溶液,产生黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)( ) 6.下列实验能达到实验目的的是 ( )
A. 碘盐中碘的检验 A.用乙醇萃取碘水中的碘
B. 暖瓶中水垢的除去 B.用饱和NaHCO3 溶液除去CO2 中的 HCl
C. 食盐和纯碱的鉴别 C.用Ba(NO ) 溶液鉴别SO2- 和SO2-3 2 3 4
D. 鸡蛋壳主要成分的检验 D.用淀粉KI溶液鉴别FeCl3 溶液和溴水
2. 现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液;②39%的乙醇溶 7. 下列实验能达到预期目的的是 ( )
液;③氯化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方 ①用蒸馏的方法可将海水淡化 ②将混合气体通过盛有品
法依次是 ( ) 红溶液的洗气瓶,可除去CO2 中的SO2 ③向溶液中滴入盐酸
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液 酸化的氯化钡溶液可检验溶液中是否含有SO2-4 ④向含有
C. 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液 Mg(OH)2 和Ca(OH)2 的浊液中加入足量 MgCl2 溶液,充分反
3. 氯酸钾和二氧化锰的混合物加热分解,现要对反应完全 应后过滤,可除去Ca(OH)2
后所得的混合物进行分离,为此有下列方法可供选择:①干燥 A.①② B.①④
②过滤 ③溶解 ④水洗 ⑤盐酸洗涤 ⑥高温灼烧 ⑦蒸发 C.②③ D.③④
滤液、结晶 ⑧高温加碳还原,其中正确的组合是 ( ) 8. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂
A. ③②④①⑤ B. ③②⑦⑧ 试剂和分离方法都正确的是 ( )
C. ③②④⑤⑥ D. ③②④①⑦
被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
4. 某溶液中有较大量的Cl-、CO2-、OH-3 等3种阴离子,
A 氯化钠(NaI) 氯水 过滤
如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,
B 氧化铝(二氧化硅) 氢氧化钠溶液 过滤
下列实验操作顺序正确的是 ( )
通过盛有氧气
①滴加 Mg(NO3)2 溶液 ②过滤 ③滴加 AgNO3 溶液 C 二氧化氮(一氧化氮) 氧气
的玻璃管
④滴加Ba(NO3)2 溶液
D 苯(苯酚) 氢氧化钠溶液 分液
A. ①②④②③ B. ④②①②③
C. ①②③②④ D. ④②③②① 9. 关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是
5.下列依据相关实验得出的结论正确的是 ( ) ( )
A.向FeCl2 溶液中滴加少量 KSCN溶液变血红色,说明 A.加入AgNO3 溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消
-
FeCl2 完全被氧化成FeCl 失,可确定有Cl 存在3
B.向某溶液中加入稀硝酸再滴入Ba(NO ) 溶液产生白色 B.加入Ba(NO3)2 溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消3 2
沉淀,该溶液一定含SO2- , 2-4 失 可确定有SO4 存在
C.向漂白粉上加入较浓的盐酸,产生的气体不能使湿润淀 C. 通入Cl2 后,溶液变为黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,
粉碘化钾试纸变蓝,说明该漂白粉已经失效 可确定有I-存在
·258·
D. 加入盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶 (不要求写具体步骤)。
液中一定有大量的CO2-3 (4)实验室检验I2 的方法是 。
10.下列实验操作、现象和反应原理的解释或结论均正确的 (5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示)
一组是 ( ) 。
选项 操作、现象 解释或结论 (6)溶解银的硝酸应该用 硝酸(填“浓”或“稀”)。
铝箔在 酒 精 灯 火 焰 上 原因是 。
A 铝箔对熔化的铝有吸附作用
加热,熔化但不滴落 12.(12分)某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识
向 盛 有 0.005 mol/L 后,探究Cu的常见化合物的性质。过程如下:
FeCl 溶液的试管中加 【提出问题】3
入5 mL0.01 mol/L 增大反应物的浓度,化学平 ①在 周 期 表 中,Cu、Al位 置 接 近。Cu 不 如 Al活 泼,
B
KSCN溶液,溶液呈红 衡向正反应方向移动 Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2 也具有两性吗
色,再 加 入 5 滴 饱 和 ②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu
FeCl3 溶液,红色加深 的稳定性也小于+2价Cu吗
向淀粉 溶 液 中 加 入 稀 ③CuO有氧化性,能被 H2、CO 等 还 原,也 能 被 NH3 还
硫酸,水 浴 加 热,一 段 原吗
C 时间后,再加入新制的 淀粉未水解 【实验方案】
氢氧化 铜 悬 浊 液 并 加 (1)解决问题①需用到的药品有CuSO4 溶液、
热,未见红色沉淀 (填试剂),同时进行相关实验。
取某溶液少量,加入盐 (2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98gCu(OH)2
该 溶 液 中 一 定 含 有 大 量
D 酸酸化的硝酸钡溶液, 固体,加热至80~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到
的SO2-4
出现白色沉淀 1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的
二、非选择题(本题包括4小题,共50分。) 质量为72g,A的化学式为 。向 A
11.(14分)在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤 中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红
水中,采用下面的工艺流程生产单质碘: 色固体存在。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装
置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成
试回答:
一种无污染的气体。
(1)乙、丁中溶质的分子式:乙 ,丁 。 该气体的化学式为 。
(2)第④步操作中用稀 H2SO4 浸洗的目的是 【实验结论】
(填写字母编号)。 (1)Cu(OH)2 具有两性。证明Cu(OH)2 具有两性的实验
a. 除去未反应的NO-3 b. 除去未反应的I- 现象是 。
c. 除去未反应的Fe d. 除去碱性物质 (2)根据实验方案(2),得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性
(3)第⑦步操作可供提纯的两种方法是 和 大小的结论是高温时 ;在酸性溶
·259·
液中 。 (4)Cl2 与 NO2 在一定条件下发生化合反应,生成一种气
(3)CuO能够被NH3 还原。 体,实验数据如上图。图中横坐标是加入Cl2 的物质的量,纵坐
【问题讨论】 标是反应后气体物质的量总和。已知所取Cl2、NO2 的物质的量
有同学认为 NH3 与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也 总和为6mol,则生成物的化学式是
有同学认为NH3 与CuO反应后生成的红色物质是Cu和 A的 。
混合物。请你设计一个简单的实验检验 NH3 与CuO反应后生 14.(12分)为测定 Na2CO3 与 Na2SO3 混合物中各组分的
成的红色物质中是否含有A 含量,取样品23.2g用下图所示装置进行实验:(铁架台、铁夹等
仪器未在图中画出)
。
13.(12分)氯气、氨气等物质在生产和科研中都有重要
作用。
(1)若发生大量氯气泄漏事故,下列措施中正确的是 。
a.立即通报相关部门,迅速撤离事故现场
b.用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻立即逆风疏散
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是
c.用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻立即顺风疏散
() , ,
。
2 事故发生后 可用 NaOH稀溶液处理泄漏的氯气 反应
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是 ;仪器F
的离子方程式是 。
的作用是
() ,
。
3 实验室用氨气还原氧化铜的方法 通过测定反应物CuO
(3)已知仪器C中装有品红溶液,其作用是
和生成物 H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)],测定铜的近似相对
,有人提出该溶液可能引起 Na2CO3 含量的测量结果比
原子质量。 △反应的化学方程式是:2NH3+3CuO N2+3Cu 实际值偏低,理由是 。
+3H2O。备选仪器装置如下(装置内所发生的反应是完全的)。 (4)实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸 b. 品红溶液
c. 酸性高锰酸钾溶液 d. 氢氧化钠溶液 e. 无水硫酸铜
f. 碱石灰 g.五氧化二磷 h.无水氯化钙,请将下列容器中应
盛放的试剂序号填入相应空格:B中 ,D中 ,E
中 。
实验过程中,当仪器 A内的固体反应完全后,需打开活塞
①用上述装置制氨气时,能否将碳酸铵换成氯化铵 K,向A中通入大量的空气,这样做的目的是使 A、B、C、D各仪
(回答“是”或“否”)。用化学方程式说明理由: 器中残留的CO2 进入E被充分吸收。所通空气应先经过
。 试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3
②仪器从左到右的连接顺序(用字母编号表示,仪器可重复 含量的测量结果比实际值 (填“偏高”、“偏低”或“没
使用)是 。C中的试剂是 ,其作用是 。 影响”)。
③铜的 相 对 原 子 质 量 是 [用 含 有 m(CuO)、 (5)若 仪 器 E 在 实 验 完 成 时 增 重4.4g,则 Na2CO3 与
m(H2O)的式子表示]。 Na2SO3 的物质的量之比为 。
·260·11.(1)A④ B①③ C⑤⑥ D② (2)在容 (3)Ⅰ.连接好装置,将导管b末端没入水中,微
量瓶中注入适量的水,塞上玻璃瓶塞,左手五指托住 热(或手捂)试管a。看到导管口处有气泡冒出,撤火
瓶底,右手食指顶住瓶塞,倒置,观察是否漏水,若不 (或松手)后,观察到导管b末端有一段水柱上升,则
漏水,倒转容量瓶,将瓶塞旋转180°,再重复以上操作 说明该装置的气密性良好 Ⅱ.E B中的导管过
(3)C 长、过细,冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存
【解析】 (1)固体药品应盛放在广口瓶中,故④ 在安全隐患;E中采用 U 形管,与冰水的接触面积
应用A瓶;具有碱性的溶液不能放在玻璃塞的试剂 大,更有利于乙二酸蒸气的冷凝,防止了乙二酸蒸气
瓶中,应用橡胶塞,故①③应用B瓶;见光易分解的应 干扰CO2 的检验 Ⅲ.A、E、F
盛放在棕色试剂瓶中,②盛放在D瓶中。(3)A项钠 【解析】 (1)H2C2O4 有还原性,能够被KMnO4
与水反应的实验操作是将切下的绿豆大小的钠,吸去 (H+)氧化。在(3)Ⅲ中应选A、E、F,而不能选DEF,
表面的煤油小心放入装有一半水的小烧杯中。B项 因为草酸晶体在101℃时熔化。
配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL时,溶解 KCl 专题27 物质的分离、提纯与检验
应在烧杯中进行。D项取出分液漏斗中所需的上层
液体应该是先将下层液体从分液漏斗下端管口放出, 十年高考母题原型训练
关闭活塞,然后换一个接收容器,将上层液体从分液
组
漏斗上口倒出。 A
12.(1)增 强 H2O2 的 稳 定 性,防 止 其 分 解 题源1
(2)降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠析出 1.(1)大于 碳酸根离子水解呈碱性 (2)BaCl2
(3)C (4)2Na2CO3+3H2O2 2Na2CO3·3H2O2 Ba2+ +SO2- 2+ 2-4 BaSO4 ↓;Ba +CO3
(5)15℃~20℃
BaCO3↓ (3)K2CO3 除去多余的Ba2+ (4)盐酸
【解析】 (1)BC-1是稳定剂,防止 H2O2 分解。 2H++CO2-3 H2O+CO2↑ (5)0.02562×0.1
(3)用异丙醇洗涤,一是减少过碳酸钠的溶解和分解,
×74.5×4/0.7759=0.9840
二是其容易挥发。(5)以产率高,活性氧(-1价)的 【解析】 (1)起始溶液中含有碳酸钾,碳酸根水
百分含量高为选择依据。
解呈碱性,故溶液的pH大于7;(2)要除掉杂质离子
13.(1)SO3 浓硫酸 (2)C装置中哪个导管冒 硫酸根和碳酸根应加入过量的钡离子;(3)要除掉多
出气泡的速度快 (3)98.3%的 H2SO4 溶液 有,F 余的钡离子,要加入碳酸钾;(4)要除掉多余的碳酸
装置后再增加一个内盛碱液的洗气装置或碱石灰
根,要滴加 适 量 的 盐 酸;(5)计 算 样 品 的 纯 度,注 意
(4)U形管(或干燥管) 碱石灰 (5)4NH3+5O2 0.7759g样品配成100mL溶液,每次只取25mL。
催化剂
4NO+6H2O (6)因 为 2NO+O2 2.A 【解 析 】 A 项 中,Na2CO3 与△
, ( ) ( )( CH3COOC2H5 不互溶采用分液法即可,若采用蒸馏2NO2 2NO2 红棕 N2O4 无色 该反应是放热
), , 法,蒸馏烧瓶应是直管且缺少温度计故 项错误。反应 U形管底部的温度降低 上述可逆平衡向右移 A
, , 3.C 【解析】 A选项:实验室从海带提取单质动 NO2 浓度降低 颜色变浅
【 】 碘缺少了氧化过程,萃取后还要分液。B选项:用乙解析 将两种工业生产过程用实验的形式模
, , 醇和浓 H2SO4 制备乙烯时必须使温度迅速提高至约拟出来 既加深了对工业生产原理的理解 又考查了
。 170℃,不可能是水浴加热(水浴加热温度最高只能学生的实验技能
() 达 到 100 ℃)。D 选 项:蛋 白 质 溶 液 中 加 入 饱 和14.1 ①②③④
(NH4)2SO4 溶液发生盐析(盐析是可逆过程,不破坏一定条件
(2) CH2OH + 2O2 → COOH 蛋白质的生理活性,加水后又溶解),蛋白质溶液中加
CH2OH COOH 入CuSO4 等重金属盐溶液变性析出(变性是不可逆
+2H2O 过程,蛋白质失去了生理活性,加水不再溶解)。C选
·90·
项:通常认为是Cl-替换氧化铝中的O2- 而形成可溶 题源2
性的氯化物,所以铝表面的氧化膜易被Cl-破坏。 1.A 【解析】 A项 中,浓 硝 酸 具 有 挥 发 性 和
4.C 【解析】 CO2 可以被澄清石灰水吸收,而 KI反应,使淀粉变蓝,故 A项错误;B项中浓 HCl也
CO不可以,故 A项错;盐酸可以将BaCO3 除去,而 具有挥发性,酚酞遇酸无明显变化,故B项正确;C项
不能溶 解BaSO4,故B项 错;C项,2FeCl3+Fe 中浓NH3·H2O也具有挥发性,与 AlCl3 反应生成
3FeCl2,过量的铁过滤即可除去,正确;Cu和CuO均 白色沉淀Al(OH)3,故C项正确;D项中氯气具有漂
可以被 HNO3 溶解,故D项错。 白性,遇湿润红纸条,纸条褪色,故D项正确。
5.D 【解析】 本题考查识别物质分离提纯的 2.A 【解析】 本题考查实验基础知识,B选项
实验装置。A项是分液装置,适用于分离互不相溶且 O 等也可以将I-3 氧化成I2,C中证明存在的是I2,D
密度不同的液体混合物;B项升华装置,适用于分离 中不能排除SO2-4 的干扰,故选A。
易升华的物质,如I2;C项是纸上层析分离法,根据不 3.D 【解析】 A中碳酸氢盐溶液也可以产生
同物质的扩散速率不同而分离混合物;D项测量的是 同样的现象,A错;焰色反应是元素的性质,某溶液的
反应物的温度,不能用于物质的分离提纯。 焰色反应呈 黄 色,可 证 明 该 溶 液 中 一 定 含 有 Na元
6.(1)B (2)防止NH4HCO3 分解(或减少Fe2+ 素,而不一定是钠盐溶液,B错;能使溴水褪色的气体
的水解) (3)降低 KSO 不一定是乙烯,故 错。2 4 的溶解度,有利于 K2SO4 C
析出 (4)2SO2--2e- SO2- 4.B 【解析】 A.溴乙烷在氢氧化钠的溶液中4 2 8
【解析】 (1)除杂原则:除杂但不引入新杂 质。 加热发生水解生成乙醇、溴化钠。在酸性条件下溴化
(2) ,从题干信息及原料分析,需要低温的仅有两点:a. 钠与硝酸银溶液反应产生淡黄色沉淀溴化银 能达到
-
NH HCO 受热分解;b.升温可促进Fe2+ 。()
实验目的,A正确;B.在酸性条件下,NO3 具有氧化
4 3 水解 3
性,能把 2+氧化生成铁离子,铁离子与 溶液
加入有机物可降低 K2SO4 在水中的溶解度。(4)阳 Fe KSCN
发生显色反应,溶液显红色,+6 +7 不能达到实验目的,B不
极发 生 氧 化 反 应,失 电 子,SO2-4 →S 2-2O8 ,故 正确;C.下层液体呈紫色,说明反应中有碘生成,即
2SO2- -4 -2e SO2-2 8 。 溴与碘化钾发生了置换反应生成了碘和溴化钾,这说
7.(1)Fe+2Fe3+ 3Fe2+ (2)加入硫酸,H+ 明溴的氧化性强于碘的氧化性,C正确;D.将FeCl3
浓度增大,使Fe2++2H2O Fe(OH)+2H+2 的平 溶液加入 Mg(OH)2 悬浊液中,振荡,可观察到沉淀
衡向逆反应方向移动,从而抑制FeSO4 的水解 (3) 由白色变为红褐色,说明反应中有氢氧化铁生成,根
Fe2++HCO-3 FeCO3↓+H+ 4FeCO3+6H2O 据沉淀容易向更难溶的方向转化可知Fe(OH)3 的溶
+O2 4Fe(OH)3+4CO2 (4)取少量洗涤后的 解度小于 Mg(OH)2 的溶解度,D正确。
滤液放入试管中,滴加酸化的BaCl2 溶液,若无白色 5.D 【解析】 A中两者没有因果关系,前是盐
沉淀产生,则沉淀洗涤干净 (5)288.0 类的水解,后是铵盐的不稳定性。B中两者没有因果
【解析】 3+ 本题综合考查Fe的相关性质、离子方 关系,后面的没有体现Fe 的氧化性。C中后面说
程式的书写、化学方程式的书写、水解规律的运用、离 法错误,应该是反过来。
子检验及化学计算等无机基础。(2)FeSO4+2H2O 题源3
Fe(OH)2+H2SO4,加 入 H2SO4,平 衡 逆 移,抑 1.C 【解析】 A项中两者密度都比水小,均发
制水解。(3)“红褐色”提示生成Fe(OH)3。(4)SO2-4 生萃取,溴水层褪色,故A项错;B项中两者均有沉淀
检验:说明步骤,指明试剂、现象、结论。(5)设产品中 产生,无法鉴别,故B项错;C项中可用浓 HNO3 与
FeO、Fe2O3 物质的量分别为amol、bmol。 Cu反应制NO2 气体,故C项正确;D项中二者均能
{72a+160b=316.8
与NaHCO3 溶液反应,而且引入CO2,故D项错误。
464 求得:b=1.8mol 2.D 【解析】 A选项,HCl与 AgNO3 反应生
a+2b=116=4 成白色沉淀,HCl与 K2SO3 反应生成刺激性气味气
m(Fe2O3)=1.8mol×160g·mol-1=288.0g。 体 SO2,H2SO4 与 BaCl2 反 应 产 生 白 色 沉 淀,
·91·
Mg(NO3)2与 二 者 不 反 应;B选 项,HCl可 鉴 别 出 (5)金刚石 石墨 富勒烯(C60等)
AgNO3与K2SO3,NaOH与 Mg(NO3)2 反应产生白 【解析】 本题考查无机推断。根据X是周期表
色沉淀,BaCl2 与二者不反应;C选项,H2SO4 可鉴别 中原子半径最小的元素,则X为 H。根据 G为黄绿
出BaCl2 和K2SO3,氨水与 Mg(NO3)2 反应产生白 色气体单质,则G为Cl2。根据反应①常用于制作印
色沉淀,与AgNO3 反应先产生白色沉淀,后沉淀溶 刷电路板,则L为FeCl3,M为Cu,B为CuCl2。根据
解;D选项氨水可鉴别出 AgNO3 和 Mg(NO3)2,但 I有漂白作 用,则 C为 H2O,H 为 HCl,I为 HClO。
无法鉴别BaCl2 和K2SO3,故选D。 根据C由X、Y、Z中两种元素组成,则Y、Z中有一种
3.D 【解析】 乙醇与钠反应产生 H2,乙醚不 为O,结合Y、Z原子序数增大,且Y、Z最外层电子数
反应,A正确;3 己烯有双键,可以使酸性高锰酸钾 之和为10,D为无色非可燃性气体,则 D为CO2,Y
溶液褪色,己烷不能,B正确;苯与溴苯均不溶于水, 为C,Z为O。
但苯密度小于水,溴苯密度大于水,C正确;甲酸甲酯
B组
和乙醛中均含有醛基,都可以与银氨溶液反应,区分
不开,D错误。 1.A 【解析】 水垢中含有CaCO3、Mg(OH)2
4.A 【解析】 除杂的原则,不引入新杂质,方 等物质可以用醋酸除去;食盐和纯碱可以用石灰水鉴
法简单 可 行,A 选 项 生 成 HCl引 入 新 杂 质,故 A 别;蛋壳中含有CaCO3,可以用醋酸检验。
错误。 2.C 【解析】 ①适合用分液分离,因为汽油不
5.C 【解析】 氨水与 Al3+,Mg2+ 反应均产生 溶于水;②乙醇易溶于水,用蒸馏方法分离;③溴在有
白色沉淀,A错;Ba(NO3)2 与SO2-4 ,CO2-3 反应均产 机溶剂中比在水中的溶解度大,用萃取法。
生白色沉淀,B错;CH3CH2CH2Br有三种不同环境 3.D 【解析】 混合物分离是使组分中的物质
的氢,峰面积比为3∶2∶2,CH3CHBrCH3 只有两种 分开并恢复原状态。
不同环境的氢,峰面积比为6∶1,C正确;D选项二者 4.B 【解析】 检验的次序为CO2- →OH-3 →
均可使酸性KMnO4 溶液褪色,不能鉴别,D错。 Cl-以防止干扰。
6.D 【解 析】 除 去 SO2-4 时,如 采 用 5.C 【解析】 A.向 FeCl2 溶 液 中 滴 加 少 量
Ba(NO3)2,则会引入NO-3 杂质,A错;B中应通过电 KSCN溶液变血红色,说明FeCl2 被氧化成FeCl3,但
解熔融NaCl制取金属钠和氯气,而不是氯化钠溶液, 不一定完全氧化,错误;B.向某溶液中加入稀硝酸会
B错;AgCl在水中的溶解度大于在食盐中的溶解度, 将SO2-3 氧化,也会产生上述现象,错误;C.向漂白粉
C错。 上加入较浓的盐酸,产生的气体不能使湿润淀粉碘化
7.B 【解析】 本题考查实验化学方面的离子 钾试纸变蓝,说明该漂白粉已经失效,正确;D.向浓
检验,意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在 度均为0.1mol·L-1NaCl和 NaI混合溶液中滴加
酸性条件下生成了 NO ,说明溶液中有 NO-2 2 存在, 少量 AgNO3 溶 液,产 生 黄 色 的 碘 化 银 沉 淀,说
则I-不能存在;生成白色沉淀,则溶液中含有Cl-。 明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),错误。
实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能 6.B 【解析】 A选项,乙醇和水互溶,不能萃
使品红褪色,则溶液中有CO2-、无SO2-、SO2-。 取碘水中的碘; 选项,3 4 3 B NaHCO3 与 HCl能反应,而
8.(1)Cu (OH)CO [Cu(OH)·CuCO , ; , 2-2 2 3 2 3]或 与CO2 不反应 所以能起到除杂作用 C选项 SO3
··
· · 和SO2-4 与Ba(NO3)2 均 能 生 成 白 色 沉 淀,不 能 鉴CuCO3 H· O·H
·· 别;D选项,Fe3+与溴水都可将I-氧化为I2 而使淀粉
(2)C O
变蓝。
(3)CH2OH(
△
CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 → 7.B 【解析】 海水中含有较多的盐分,蒸馏海
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O 医学 水由于盐的沸点很高不会蒸出,故①用蒸馏的方法可
上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖 将海水淡化;二氧化硫与品红溶液反应是可逆的,除
(4)3Cu2O+14HNO3(稀) 6Cu(NO3)2+ 不干净,另外二氧化碳也会溶于水,所以要除去二氧
2NO↑+7H2O 化碳中的二氧化硫,应将其通入饱和碳酸氢钠溶液之
·92·
中;③向溶液中滴入盐酸酸化的氯化钡溶液不能检验 CuO,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红
溶液中是否含有SO2-4 ,因为不能排除银离子的干扰; 色粉末A,此时应是Cu2O。向A中加入适量的稀硫
由 于 氢 氧 化 镁 比 氢 氧 化 钙 难 溶,故 向 含 有 酸,得到蓝色溶液,溶液中出现Cu2+,由此得出高温
Mg(OH)2 和Ca(OH)2 的浊液中加入足量的 MgCl2 时+1价Cu比+2价Cu稳定,在酸性溶液中+2价
溶液,镁离子会结合氢氧根离子生成 Mg(OH)2 的沉 Cu比+1价Cu稳定的结论,结合这一结论即可推出
淀,使Ca(OH)2 不断溶解而除去。 检验Cu2O应选用酸溶液的方法。
8.D 【解析】 A项,生成的I2 会溶在水中,过 13.(1)ab (2)Cl+2OH- Cl- +ClO-2 +
滤不能分开,应使用萃取的方法;B项,Al2O3 也能与 H2O (3)① 否 HCl+NH3 NH4Cl ②
NaOH反应;C项无法确定O2 的用量。 BDADC 浓硫酸 防止空气中的水汽和CO2 进入D
9.C 【解析】 A项,与Ag+ 形成沉淀的离子有 装置,吸收多余的氨气 ③[18m(CuO)/m(H2O)]
很多,除Cl-、Br-、I- 外,还有SO2-、CO2-4 3 、S2- 等,应 -16 (4)NClO2
先加硝酸进行酸化,再加AgNO3 溶液;B项,若溶液中 【解析】 (4)已知Cl2、NO2 的物质的量总和为6
有SO2-3 存 在 也 会 产 生 同 样 的 现 象;D项,不 能 排 mol,Cl2 为1mol和4mol时气体的总物质的量均减
除SO2-3 。 少1mol,说明此时Cl2 反应的量相同,进一步分析可
10.B 【解析】 铝箔在酒精灯火焰上加热,熔 知Cl2 和NO2 反应时按体积比1∶2进行反应。
化但不滴落的原因是在其表面生成熔点较高的氧化 14.(1)检查装置的气密性 (2)托盘天平 防止
铝薄膜,A错误;葡萄糖与新制氢氧化铜的反应需要 空气中的水蒸气及二氧化碳气体进入E装置 (3)
在碱性条件下进行,C错误;盐酸提供的 H+ 和硝酸 检验SO2 是否除尽 CO2 要溶于水 (4)c a f d
钡提供的NO- 可将SO2-3 3 氧化为SO2-4 ,D错误。 或f 偏低 (5)1∶1
11.(1)FeI2 FeCl3 (2)c (3)升华 萃取
【 】 4.4解析 (5)n(CO )= g(4)将I2 加到淀粉溶液中,溶液显蓝色 (5)2AgI 2 44g·mol-1
=0.1mol
光照
() ( ) ( 2Ag+I 6 稀 减少过程中产生 NO 的量; n Na2CO3 =n CO2
)=0.1mol
2 x
( ) · -1
节省硝酸物质的量 m Na2CO3 =106g mol ×0.1mol=10.6g
【解析】 ( )本题为联系实际的综合实验题,涉及混 m Na2SO3 =23.2g-10.6g=12.6g
合物的分离和提纯、物质的检验等,较难理解的步骤 ( 12.6n Na2SO3)=
g
126 ·mol-1=0.1molg
③中铁与固体碘化银的置换反应,这是碘化银悬浊液
n(, Na2CO3
)∶n(Na2SO3)=0.1 mol∶0.1 mol
中的溶解平衡不断移动所致 步骤⑦中碘单质的提纯
。
可以是升华后凝华,萃取后分液、 =1∶1减压蒸馏,答到升华
和萃取即可。 专题28 化学实验方案的设计与评价
12.【实 验 方 案】 (1)H2SO4(HCl)溶 液、浓
NaOH溶液 (2)Cu 十年高考母题原型训练2O (3)N2
【实验结论】 (1)Cu(OH)2 既能溶于盐酸,又能 A组
溶于浓NaOH溶液 (2)+1价Cu比+2价Cu稳定
+2价Cu比+1价Cu稳定 题源1
【问题讨论】 取 NH3 与CuO反应后生成的红 浓
1.()
H2SO4
, 1 HCOOH →CO↑+H2O
(2)黑
色物质少许 加入稀 H2SO4,若溶液出现蓝色,说明 △
红色物质中含有A,反之则无 色粉末变红 CO、CO2 (3)cab (4)80% (5)①
【解析】 Al(OH)3 具有两性指的是其既能与强 将浓 H2SO4 用蒸馏水稀释,将样品与稀 H2SO4 充分
酸反应又能与强碱反应,因此要检验Cu(OH)2 是否 反应后过滤、干燥、称量剩余固体Cu的质量 ②CuO
也有两性,也应使用强酸、强碱试剂。Cu(OH)2 固体 +H2SO4 CuSO4+H2O
加热 至80~100 ℃时,得 到 的 黑 色 固 体 粉 末 应 为 【解析】 (1)制备一氧化碳的化学方程式是
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