专题十五物质的检验、分离与提纯【学法导航】一.解答易错点1.文字表达不到位,如鉴别或检验时,少“取少量样品”等;2.试剂的滴加顺序不对;3.除杂试剂一般都过量,易忽视过量试剂的除杂。4.忽视题目要求;检验、鉴别的习题题型较多,有的限试剂(范围或种类),有的限方法(物理方法或化学方法或操作方法),有的限步骤,解题时要注意看清题目的要求。二.答题技巧1.物质检验包括鉴定、鉴别和推断,它们的共同点是:依据物质特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等进行判断、推理。物质检验的实验步骤:(1)取少量试样放入容器(通常用试管),如试样是固体的通常要先配制成溶液。(2)根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂,并根据所发生的现象,进行分析判断,得出结论(实验时,要注意排除杂质的干扰)。2.物质鉴别题在答题时要掌握以下要领:①选取试剂最佳。选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要不同,使之一目了然。②不许原瓶操作。鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂污染,“别”而无用。要有“各取少许”字样。③不许“指名道胜”。结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂”的字样。一般简答顺序为:各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。【典例精析】1.(2009天津卷3)下列实验设计和结论相等的是A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性C.某无色溶液中加Ba(NO2)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有24SOD.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液【解析】A项乙醇因为与水互溶,不能作为水体系的萃取剂,C选项涉及的是24SO检验,方法是先加稀盐酸,再加Ba(NO2)2溶液。D选项加热会使得FeCl3溶液发生水解,有Fe(OH)3而变浑浊。对于C选项是一个常识,湿润的红色石蕊试纸一般用于检验碱性气体的存在,湿润的蓝色石蕊试纸一般用于检验酸性气体的存在。【答案】B【考点分析】本题考查的都是基本的实验问题,主要涉及物质的分离提纯和物质的检验。难度不大,较为基础。2.(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4CCl,振荡静置后分层,4CCl层呈紫红色,说明可用4CCl从碘水中萃取碘B.向2SO水溶液中滴加盐酸酸化的2BaCl溶液,有白色沉淀生成,说明3BaSO难溶于盐酸C.向0.1mol·L-14FeSO溶液中滴加少量酸性4KMnO溶液,4KMnO溶液褪色,说明2+Fe具有氧化性D.向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-13AgNO溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的SPK比AgI的SPK大【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2Fe具有还原性,因为4KMnO具有强氧化性,常做氧化剂。D项,沉淀呈黄色,说明沉淀是AgI,也就意味着AgCl的Ksp比AgI的大。【答案】AD【考点分析】本题必修一的实验萃取、物质的制备原理、难溶电解质的相互转化等知识点,重点突出考查学生对原理的理解和应用能力。3.(2008年江苏卷9)以下实验或操作不能达到目的的是A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳B.准确称取0.4000g的NaOH固体配成1000mL浓度为0.01000mol·L-1的溶液C.为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象【解析】苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,可以鉴别,A可以达到目的;天平的准确度只有0.1克,所以不能称取0.4000g的NaOH固体,故B不能达到目的;苯酚与溴水虽然能反应生成不溶于水的三溴苯酚白色沉淀,但三溴苯酚又溶于苯中,所以C不能达到目的,淀粉是胶体可用丁达尔现象检验,故D能达到目的。【答案】B、C【考点分析】本题主要从物质的鉴别、溶液的配制、物质的提纯以及物质的检验四个方面进行考查学生的实验基础知识。4.(09浙江卷13)下列说法正确的是()A.仅用3AgNO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【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。【答案】B【考点分析】本题主要考查物质的鉴别、物质的分离方法结晶和分液和滴定实验的误差分析。5.(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【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。【答案】C【考点分析】本题着重考查了常见的几组物质的提纯,主要考查学生对基本化学反应和除杂原理的掌握情况。6.(2009江苏卷6).下列有关实验操作的叙述正确的是:A.实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯B.用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO4溶液C.用量筒量取5.00mL1.00mol·L-1盐酸于50mL容量瓶中,加水稀释至刻度,可配制0.100mol·L-1盐酸D.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出【解析】A的图中玻璃导管插入液面以下了,会引起倒吸,所以错误;量筒的精度达不到0.01mL,所以C错误;由于有机层在上层,所以应从分液漏斗的上口倒出,所以D错误;【答案】B【考点分析】本题考查实验装置的安全性、滴定管的使用、溶液的配制、萃取操作等方面。7.(2008年广东卷4)下列实验能达到预期目的的是A.向煮沸的1mol·L-1NaOH溶液中滴加FeCl2饱和溶液制备Fe(OH)3胶体B.用氢氧化铜粉末检验尿糖C.称取19.0gSnCl2,用100mL蒸馏水溶解,配制1.0mol·L-1SnCl2溶液D.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸【解析】配制FeCl3胶体无需用NaOH溶液,否则会生成Fe(OH)3沉淀,A错。检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜溶液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错。SnCl2易发生水解,应该先将固体SnCl2溶于浓盐酸,再加水稀释配制,C错。【答案】D【考点分析】本题考查胶体的制备、葡萄糖的检验、溶液的配制、物质的分离。8.(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24SOB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2FeC将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是2SOD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【解析】A中还可能是氯离子,C中使品红褪色可能是具有强氧化性的物质,如氯气;D中有银镜生成说明该物质含有醛基,但不能说明是醛类。【答案】B【考点分析】本题主要以表格的形式考查物质的检验。9.(09上海卷6)下列实验装置不适用于物质分离的是()【解析】A适用于互不相溶物质的分离;B是利用升华分离;D中温度计水银球位置放错。【答案】D【考点分析】本题主要考查物质分离的多种装置。10.(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2Ca(OH)和3NaHCO溶液③点燃鉴别甲烷和乙炔A.①②B.①③C.②③D.①②③【解析】①中利用溶解性和密度大小进行鉴别;②无论滴加顺序如何,均有白色沉淀;③中可以根据燃烧现象判断。【答案】B【考点分析】本题主要考查物质的鉴别方法。11.(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【考点分析】本题主要考查物质的溶解性和密度差异。12.(2008年山东理综30)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:提供的试剂:饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为(只填化学式)。②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为。(2)用提纯的NaCl配制500mL4.00mol·L-1NaCl溶液,所用仪器除药匙、玻璃棒外还有(填仪器名称)。(3)电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2(填“”、“=”或“”)ZL,原因是_。装置改进后,可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法为_。(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置(填代号)。可选用制备气体的装置:21世纪教育网【解析】(1)①要除去24SO,只有选BaCl2溶液,若选用Ba(NO3)2,会引入新的离子3NO,再选用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后选用Na2CO3溶液除去Ca2+,此处不能选用K2CO3溶液,否则会引入新的K+,再用HCl除去过量的23CO。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否则会引入Ba2+。②除去NaCl晶体表面的少量的KCl,应选用75%的乙醇,因为CCl4有毒,同时KCl也不会溶解在CCl4中。(3)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,在阴级区内产生的Cl2能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H2O,使得部分的Cl2被消耗,所以同样条件下收集到的Cl2小于2L。(4)由于制取氢气时不用加热,且氢气的密度小于空气,收集用向下排空气法,故用装置e制取氢气;制取氯气需用加热,且氯气的密度大于空气,收集用向上排空气法,又由于氯气有毒,需用尾气处理装置,故用装置d制取氯气。【答案】(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3(错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答NaOH不影响得分);②75%乙醇;(2)天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管;(3)<;电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应;酸碱中和滴定;(4)e;d。【考点分析】本题综合考查了物质的提纯、溶液的配制以及物质的制备。13.(2009全国2卷29).(15分)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有2223,,,,,KAgCaBaFeAl,阴离子有2233431,,,,,COHCHCOONOSOCO,现将它们分别配成10.1molL的溶液,进行如下实验:①测得溶液A、C、E呈碱