2物质的制备分离与提纯鉴别与检验

第二章物质的制备、分离与提纯、鉴别与检验第一部分五年高考题荟萃2009年高考题一、选择题1．（09江苏卷9）下列化学实验事实及其解释都正确的是()A．向碘水中滴加，振荡静置后分层，层呈紫红色，说明可用从碘水中萃取碘B．向水溶液中滴加盐酸酸化的溶液，有白色沉淀生成，说明难溶于盐酸C．向0.1mol·L-1溶液中滴加少量酸性溶液，溶液褪色，说明具有氧化性D．向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的、混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明的比的大答案AD解析A项，是高中化学必修1一个很重要的实验---萃取实验；B项的叙述是错误的，在该实验中根本得不到白色沉淀，因为亚硫酸不可能制取盐酸；C项只能说明具有还原性，因为具有强氧化性，常做氧化剂。D项，沉淀呈黄色，说明沉淀是,也就意味着的比的大。2．（09浙江卷13）下列说法正确的是()A．仅用溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大C．乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准润洗，则测定结果偏低答案B解析A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢晶体析出越大，正确。C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；D项，未润洗酸式滴定管，相当稀释了盐酸，所用标准HCl体积增大，则计算出的NaOH浓度偏大，故错。3．（09广东理科基础21）下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是()答案B解析氢氧化亚铁易被O2氧化，盛NaOH的胶头滴管必须插入溶液中，故A项错。O2难溶于水，故可以用排水法收集，B项正确；点可燃性气体前必须验纯，故C项错；浓硫酸的稀释应将浓硫酸加入水中，以防止爆沸，故D项错。4．（09广东理科基础24）下列除去杂质的方法正确的是()A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤答案C解析CO2可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以，故A项错。盐酸可以将BaCO3反应除去，而不能溶解BaSO4，故B项错；C项，2FeCl3+Fe3FeCl2,过量的铁过滤，即可除去，正确；Cu和CuO均可以被HNO3溶解，故D项错。5．（09四川卷7）下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色该溶液中一定含有C将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是D将少量某物质的溶液滴加到新制的银溶液中，水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类答案B6．（09上海卷6）下列实验装置不适用于物质分离的是()答案D7．（09上海卷16）物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是()①用水鉴别苯、乙醇、溴苯②用相互滴加的方法鉴别和溶液③点燃鉴别甲烷和乙炔A．①②B．①③C．②③D．①②③答案B8．（09海南卷1）将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是（)答案A二、非选择题9．（09天津卷9）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法：、。（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为。（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：。②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。④C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。答案（1）蒸馏法电渗析法离子交换法（或其他合理答案中的任意两种）（2）Cl2NaOHNaClO（3）富集溴元素（4）Br2＋SO2＋2H2O4H＋＋SO42－＋2Br－强酸对设备的严重腐蚀（5）①冷凝管②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分④深红棕色分液（或蒸馏）解析本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，其中Cl2有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br2的浓度很小，多次用SO2反复吸收，最终用Cl2处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO2，生成H2SO4，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性，可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯Br2，所以要通过温度计控制好Br2沸腾的温度，尽可能使Br2纯净。10．（山东卷30）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量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：请回答下列问题：（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。a．KMnO4b．(NH4)2Sc．H2O2d．KSCN（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仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管（填酸式或碱式）。答案（1）cd（2）冷却结晶引流（3）NH3（或NH3·H2O）bd（4）注视凹液面的最低处与刻度线凹液面的最低处与刻度线相平酸式解析（1）为使Fe2+、Fe3+一块沉淀，要加氧化剂将Fe2+氧化而又不引入新杂质，选H2O2；检验Fe3+选择SCN-（2）从溶液中要析出晶体，采用冷却结晶法；过滤时要用到玻璃棒引流。（3）CaCl2溶液不能与CO2反应，加入碱能反应，但又不能引入杂质，应通入NH3（或先加入NH3·H2O）；氨气极易溶于水，要注意防倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，容易倒吸，c装置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。11．（09江苏卷18）二氧化氯是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与相比，不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：====方法二：====用方法二制备的更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是。（2）用处理过的饮用水（为5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子.2001年我国卫生部规定，饮用水的含量应不超过0.2。饮用水中、的含量可用连续碘量法进行测定。被还原为、的转化率与溶液PH的关系如右图所示。当时，也能被完全还原成。反应生成的用标准溶液滴定：====①请写出时，与反应的离子方程式。②请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取水样加入到锥形瓶中。步骤2：调节水样的为7.0~8.0。步骤3：加入足量的晶体。步骤4：加少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液。步骤5：。步骤6；再用溶液滴定至终点，消耗溶液。③根据上述分析数据，测得该引用水样中的的浓度为（用含字母的代数式表示）。④若饮用水中的含量超标，可向其中加入适量的，该反应的氧化产物是（填化学式）答案（1）方法二制备的ClO2中不含Cl2（2）①②调节溶液的③④解析（1）比较简单，观察两组方程式，看看产物结合其性质即能得出答案。（2）时，也能被完全还原成，那么要被氧化为碘单质，溶液是酸性溶液即可正确写出离子方程式。题目信息提示用的是连续碘量法进行测定，步骤6又用溶液滴定至终点，说明步骤5中有碘生成，结合①请写出时，与反应的离子方程式与为7.0~8.0的溶液中存在ClO－可以判断调节溶液的。求引用水样中的的浓度可以用关系式法以碘单质为桥梁正确的找准与的关系。Fe2+将还原成,Fe2＋被氧化为铁离子，结合反应物不难得出答案12．（09江苏卷21B）环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：物质沸点（℃）密度（g-cm-3，200C）溶解性环己醇161.1（97.8）*0.9624能溶于水环己酮155.6（95）*0.9478微溶于水水100.00.9982*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点（1）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55-60℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95-100℃的馏分，得到主要的含环己酮和水的混合物。①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为。②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是。（2）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a蒸馏，收集151-156℃的馏分；b过滤；c在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水。①上述操作的正确顺序是（填字母）。②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需。③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是。（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有种不同化学环境的氢原子。答案（1）①缓慢滴加②环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出（2）①cdba②漏斗、分液漏斗③增加水层的密度，有利于分层（3）3解析（1）为了防止Na2Cr2O7在氧化环己醇放出大量热，使副反应增多，应让其反应缓慢进行，在加入Na2Cr2O7溶液时应缓慢滴加；依据题目信息，环己酮能与水形成具有固定组成的混合物，两者能一起被蒸出；（2）首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可；分液需要分液漏斗，过滤还需要漏斗；依据对称性，环己酮中有3种氢。13．（09浙江卷28）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.712.8-315－熔点/℃-70.0-107.2－－－升华温度/℃－－180300163请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式。（2）装置A中g管的作用是；装置C中的试剂是；装置E中的h瓶需要冷却理由是。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是（填写元素符号）。（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：①滴定前是否要滴加指示剂？（填是或否），请说明理由。②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶