第31讲物质的分离

第31讲物质的分离、提纯及检验一、单项选择题1．(2010年上海高考)下列各组有机物只用一种试剂无法．．鉴别的是()。A．乙醇、甲苯、硝基苯B．苯、苯酚、己烯C．苯、甲苯、环己烷D．甲酸、乙醛、乙酸2．(2011年广东惠州模拟)除杂时加入的试剂需稍加过量，最后过量的物质可用物理或化学方法除去。现要除去NaCl溶液中少量的CaCl2、Na2SO4。下列选用试剂及加入的顺序正确的是()。A．BaCl2、Na2CO3、HClB．Na2CO3、BaCl2、HClC．Ba(NO3)2、Na2CO3、HClD．BaCl2、Na2CO3、H2SO43．(2011年广东华师附中测试)利用下列实验方法或试剂不能．．达到实验目的的是()。A.鉴别SO2和CO2气体：用酸性KMnO4溶液B.证明溶液中含有NH＋4：用浓NaOH溶液和蓝色石蕊试纸C.鉴别Br－和I－：用双氧水和淀粉溶液D.鉴别NO2和Br2蒸汽：用蒸馏水4．为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH＋4、Fe2＋、SO2－4和H2O，下列实验叙述中不正确．．．的是()。A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋C．硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO2－4D．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH＋45．以下各组物质中，只用一种试剂(必要时可以微热)就可以鉴别的是()。①AgNO3、NaOH、NH4SCN、HCl；②NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl；③Ba(NO3)2、KCl、Al2(SO4)3、CH3COOH；④苯、四氯化碳、己烯、乙醇。A．①②③④B．①③④C．①④D．③6．下列除去杂质的实验方法正确的是()。A．除去CO中少量O2：通过灼热的Cu网后收集气体B．除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热C．用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋D．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置7．下列鉴别方法可行的是()。A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO2－4和CO2－3C．用互滴的方法鉴别Na2CO3溶液和NaHSO4溶液D．用盐酸酸化的KMnO4溶液鉴别Fe2＋和Fe3＋8．下列有关化学实验的叙述正确的是()。A．可用25mL碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液B．除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏C．用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下口放出D．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸二、双项选择题9．只用水做试剂就能鉴别的一组物质是()。A．苯、乙酸、四氯化碳三种液体B．硝酸铵、氯化钠、氢氧化钠三种固体C．乙醇、乙醛、乙酸三种液体D．氯化氢、溴化氢、碘化氢三种气体10．(2010年广东高考)对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是()。图K5－31－1A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解C．实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为红色D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体11．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：①测定溶液的pH，溶液显强碱性；②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体；③在②所得溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；④取③所得溶液上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验以下推测正确的是()。A．一定有SO2－3B．一定有CO2－3C．不能确定Cl－是否存在D．不能确定HCO－3是否存在三、非选择题12．有一无色溶液，可能含有Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH＋4、K＋、CO2－3、SO2－4等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如图K5－31－2所示：图K5－31－2在第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有图K5－31－3所示的相互关系，据此可知：图K5－31－3(1)在原溶液中一定不存在的离子有______________________。(2)为满足该溶液中一定存在的离子的要求，一般可溶解两种常见物质为____________和____________(写化学式)。(3)写出第③个实验中发生反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。13．某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4中的若干种。将该混合物进行如下实验，回答相关问题。①将少许混合物放入水中充分反应后静置，得到无色溶液和白色沉淀；②取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色；③取①中白色沉淀加入足量稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。(1)请根据所给实验现象写出每一步实验得出的结论(如肯定存在的物质或肯定不存在的物质等)与理由。步骤结论理由①②③(2)通过上述实验仍无法确定的物质是________________________________________________________________________。(3)按要求写出离子方程式：①步骤③确定的物质溶解在足量稀硝酸中________________________________。②稀氨水中通入过量的步骤③产生的气体________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：方案一：沉淀分析法。(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀________(填操作)、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是__________________________________________________________________________________________________________________________。图K5－31－4方案二：气体分析法。(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后，用图K5－31－4装置测定产生CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B中的溶液最好采用________________，但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。方案三：质量差分析法。(3)把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图K5－31－5所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差求算样品的纯度。图K5－31－5该实验的操作步骤有：①在干燥管内填满碱石灰，质量为mg；②取ng样品装入广口瓶中；③检验装置的气密性；④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为wg；⑤关闭止水夹；⑥打开止水夹；⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止；⑧缓慢鼓入空气数分钟。Ⅰ.正确的操作顺序是(填写序号)：③→________→⑥→________→⑤→________→⑦→________→④。Ⅱ.若去掉装置A，测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)；若去掉装置B，测定结果_______________________________________________。第31讲物质的分离、提纯及检验1．C解析：乙醇、甲苯和硝基苯中，乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重，可以鉴别，排除A；苯、苯酚和己烯可以选浓溴水，苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色，可以鉴别，排除B；苯、甲苯和环己烷三者性质相似，不能鉴别，选C；甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜悬浊液，甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜，可以鉴别，排除D。2．A解析：本题提纯NaCl有三个关键的点：①是除SO2－4只能加BaCl2，不能加Ba(NO3)2；②先加BaCl2，再加Na2CO3；③最后只能加盐酸除CO2－3。3．B解析：证明溶液中含有NH＋4是用浓NaOH溶液，加热后用湿润的红色石蕊试纸检验。4．D解析：检验NH＋4时，加入NaOH溶液，加热，能产生NH3，NH3可使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故D不正确。5．A解析：①组用FeCl3溶液；②组用石蕊试液；③组用Na2CO3溶液；④组用溴水。6．D解析：灼热的铜网虽能除去O2，但CO又能将其还原，引入了新的杂质CO2；加热使NaHCO3分解，产生了新的杂质Na2CO3；氨水是弱碱，与Al(OH)3和Fe(OH)3都不反应。7．C解析：Al(OH)3和Mg(OH)2均不溶于氨水，故无法鉴别；Ba(NO3)2与SO2－4和CO2－3都生成白色沉淀，无法鉴别；盐酸酸化的KMnO4，盐酸能与酸性KMnO4反应，使KMnO4已失去氧化性，不能鉴别。8．B解析：量取KMnO4溶液，应该用酸性滴定管，A选项错误；除去乙醇中少量的乙酸，加足量生石灰，乙酸与生石灰反应生成醋酸钙，由于两者沸点相差很大，可以用蒸馏的方法分离，B选项正确；用苯萃取溴水中的溴，因为苯的密度比水的密度小，有机层在上层，C选项错误；向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不会有白色沉淀生成，因为盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强，D选项错误。9．AB10．CD解析：CCl4的密度比水大，下层呈紫红色，故A错；Al(OH)3沉淀不能溶解于弱碱氨水中，故B错；实验Ⅲ生成血红色的Fe(SCN)3溶液，故C正确；CaO有一定的吸水性，能使饱和溶液中的水减少，有CuSO4·5H2O晶体析出，故D正确。11．BC解析：一定没有SO2－3，因为加盐酸酸化时产生的是无刺激性气味的气体；因为加盐酸后溶液中必定有Cl－，所以加AgNO3溶液产生AgCl沉淀，并不能确定原溶液中是否有Cl－；由于原溶液呈强碱性，故一定没有HCO－3。12．(1)Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、NH＋4、CO2－3(2)KAl(SO4)2[或KAl(SO4)2·12H2O]MgSO4(3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O解析：溶液呈无色，说明溶液中无Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋；通过焰色反应(透过蓝色钴玻璃)显紫色可知溶液中含有K＋；加BaCl2溶液和稀盐酸出现白色沉淀，说明溶液中有SO2－4而无CO2－3；逐滴加入过量NaOH溶液出现白色沉淀，说明溶液中有Mg2＋，可能有Al3＋；加Na2O2固体出现无色无味气体及白色沉淀，说明溶液中无NH＋4；根据第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入