物质的检验分离与提纯突破训练四.docx
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物质的检验分离与提纯突破训练四
物质的检验、分离和提纯
突破训练（四）
1．下列实验操作或设计不正确的是（ ）
A．除去氯化钠固体中少量的纯碱：
加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶
B．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
C．在淀粉中加入稀硫酸，加热一段时间后，先加NaOH溶液，再加银氨溶液检验葡萄糖的存在
D．用溴水验证裂化汽油中含有不饱和烃
【解析】A中加入足量氯化钙除去氯化钠固体中少量的纯碱，势必又会引入钙离子；B中溴水和乙醇互溶不分层，溴水和苯混合静置后上层液体呈橙红色，而其与CCl4混合则是下层液体呈橙红色，故可以鉴别；C中加NaOH溶液中和稀硫酸，银氨溶液可检验葡萄糖；D中裂化汽油中含有的不饱和烃可与溴发生加成反应而使溴水褪色。
2．下列除去杂质所用试剂或方法错误的是（ ）
A．除去Na2CO3固体中混有的少量的NaHCO3：
置于坩埚中加热
B．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：
加稍过量双氧水后放置
C．除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸：
加入乙醇并加热
D．除去CO2中混有的少量HCl：
通入饱和NaHCO3溶液中洗气
【解析】乙酸乙酯中的乙酸应加饱和Na2CO3溶液，然后分液除去。
3．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是（考查每一个操作时，假设其他操作均正确）（ ）
A．海带灼烧成灰 B．过滤得含I－溶液
C．放出碘的苯溶液 D．分离碘并回收苯
【解析】灼烧海带成灰用坩埚，故A项不正确；过滤时要用玻璃棒引流，故B项不正确；碘的苯溶液密度比水小，应从上口倒出，故C项不正确；分离碘并回收苯用蒸馏装置，故D项正确。
4．关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是（ ）
①
②
③
④
A．装置①可用于分离C2H5OH和H2O的混合物
B．装置②可用于收集H2、Cl2等气体
C．装置③可用于有关NH3实验的尾气处理
D．装置④可用于洗涤BaSO4沉淀表面吸附的少量氯化钠
【解析】乙醇和水互溶，不能用分液的方法分离，A项错误；H2、Cl2的密度与空气相差较大且H2、Cl2不与空气中的成分反应，可以用排空气法收集，B项正确；氨气极易溶于水，导管末端连接干燥管可以防止倒吸，C项正确；可以在漏斗中洗涤BaSO4沉淀表面吸附的少量氯化钠，D项正确。
5．为提纯下列物质（括号中为杂质），所选除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）
选项
被提纯的物质（杂质）
除杂试剂
分离方法
A.
NH3（H2O）
碱石灰
洗气
B.
H2O（Br2）
CCl4
萃取分液
C.
KCl固体（I2）
KOH溶液
加热
D.
MgCl2溶液（FeCl2）
NaOH溶液
过滤
【解析】用碱石灰除去氨气中的水蒸气称为干燥，不能称为洗气，A项错误；用四氯化碳作萃取剂，通过萃取、分液除去水中溶解的溴，B项正确；正确的做法是直接加热使I2挥发，C项错误；MgCl2和FeCl2的混合液中加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe2＋都生成沉淀，D项错误。
6．为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂（括号内物质）不能达到目的的是（ ）
A．Na2SO3溶液（BaCl2） B．FeCl2溶液（KSCN）
C．KI（淀粉溶液）D．NaOH溶液（盐酸）
【解析】无论Na2SO3溶液变质与否（变质后溶液中含有Na2SO4），加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2来检验Na2SO3溶液是否变质。
7．下列实验能成功的是（ ）
①用水鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；
②用观察法区别Na2O和Na2O2；
③用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液；
④用稀盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
A．①②③④B．①②
C．②③D．①②④
【解析】 Na2CO3的溶解度远大于NaHCO3，取等量水，溶解较多的固体就是Na2CO3。
Na2O呈白色，Na2O2呈淡黄色，通过观察即可区别。
MgCO3与Mg（OH）2都是难溶于水的白色沉淀，故用MgCl2溶液不能鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液。
Na2CO3溶液与稀盐酸反应的现象随操作不同而不同，Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即产生气泡；而将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，先发生反应CO
＋H＋===HCO
，没有立即产生气泡，当CO
完全转化成HCO
后再滴盐酸，即相当于在NaHCO3溶液中加稀盐酸，立即产生气泡，所以向未知液中逐滴加稀盐酸的方法可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
8．某溶液含以下离子Na＋、Mg2＋、Ba2＋、SO
、I－、CO
中的一种或几种，除水电离产生的H＋、OH－外不含其他离子。
为确定其组成进行以下实验，分别取样：
①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。
为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（ ）
A．Na＋B．SO
C．Ba2＋D．Mg2＋
【解析】加入氯水和淀粉无明显现象，说明该溶液中不含I－和CO
，则一定含有SO
，根据离子共存知，溶液中不含Ba2＋；由于溶液呈弱酸性，所以该溶液中一定含有Mg2＋。
不能确定该溶液中是否含有Na＋，故还需检验的离子是Na＋，A项正确。
9．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）
A．NO（NO2）——通入足量水中，再用向上排空气法收集气体
B．NaHCO3溶液（Na2CO3）——通入过量CO2
C．Cl2（HCl）——用排饱和NaCl溶液的方法收集气体
D．CuO（C）——直接在空气中加热
【解析】用向上排空气法收集气体，NO被空气中的氧气氧化为NO2。
10下列有关有机物分离提纯或除杂的方法错误的是（ ）
A.溴苯中混有溴,加NaOH溶液洗涤、静置、分液
B.除去乙醇中的水,加入足量生石灰蒸馏
C.除去淀粉溶液中的少量NaCl,可用渗析的方法
D.乙烯中混有SO2,将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,再干燥
【解析】溴苯常温下不与NaOH溶液反应,溴可以和NaOH溶液反应,同时溴苯不溶于水,可以采用分液的方法分离,A项正确;水与生石灰反应生成Ca（OH）2,然后采用蒸馏的方法,蒸出乙醇,B项正确;淀粉的分子直径较大,淀粉溶液属于胶体,可用渗析的方法除去其中的NaCl,C项正确;乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2,D项错误。
11.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是（ ）
图K2-2
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
【解析】用MnO2和浓盐酸制Cl2需要加热,A项错误;除去Cl2中的少量HCl应用饱和NaCl溶液,且导气管应长进短出,B项错误;二氧化锰不溶于水,可采用过滤的方法分离二氧化锰和氯化锰溶液,C项正确;蒸干氯化锰溶液得不到MnCl2·4H2O,D项错误。
12.下列实验中,所选装置或实验设计合理的是（ ）
图K2-3
A.图⑤所示装置中盛有饱和Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HCl
B.乙醇提取碘水中的碘选择图③所示装置
C.用图①和②所示装置进行粗盐提纯
D.用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油
【解析】SO2可与Na2SO3溶液反应,不能用Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HCl,A项错误;乙醇与水互溶,不能用乙醇提取碘水中的碘,B项错误;石油分馏应使用温度计,并选用蒸馏烧瓶,用图④不能进行石油分馏实验制取汽油,D项错误。
13.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下列步骤分开五种离子,则溶液①②③④是 （ ）
A.①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4
B.①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
C.①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
D.①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
【解析】从题图所示步骤综合分析,可以看出第①步分离五种离子中的一种离子,只能是Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀。
第②步产生的沉淀和剩余的溶液分别分离出两种离子,应用NH3·H2O溶液沉淀出Fe3+和Al3+,然后用强碱NaOH溶液将Fe（OH）3和Al（OH）3分离。
第④步用S
将Ba2+和K+分离,故D项正确。
14．下列除杂方法正确的是（ ）
A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去
B．NH4Cl固体中混有少量的单质I2，可用加热方法将I2除去
C．CO2中含有SO2杂质，可以通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶除去
D．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤除去
【解析】选D A项，SiO2和Al2O3都可以与NaOH溶液发生反应，因此SiO2中含Al2O3杂质不能加入足量NaOH溶液然后过滤除去，错误；B项，NH4Cl固体加热容易发生分解反应产生氨气和氯化氢，二者遇冷会重新化合形成NH4Cl，因此不能用加热方法将NH4Cl固体中的I2除去，错误；C项，CO2、SO2都可以与饱和Na2CO3溶液发生反应，因此不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中含有的SO2杂质，错误；D项，NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，由于NaHCO3与CO2不能发生反应，而物质的酸性：
碳酸>硅酸，可以通入足量的CO2，发生反应：
Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===2NaHCO3＋H2SiO3↓，然后过滤除去H2SiO3，正确。
15．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（ ）
选项
目的
分离方法
原理
A
除去KCl中的MnO2
蒸发结晶
溶解度不同
B
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高，碘易升华
C
分离KNO3和NaCl
重结晶
KNO3的溶解度大于NaCl
D
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
【解析】选B A项，应用溶解过滤的方法，错误；C项中原理是KNO3的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度几乎不受温度影响，错误；D项中两者互溶，不能用分液的方法，错误。
16.按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是（ ）
A．步骤①需要过滤装置B．步骤②需要用到分液漏斗
C．步骤③需要用到坩埚D．步骤④需要蒸馏装置
【解析】选C 步骤①需要分离液体和不溶性物质，需要过滤装置，故A项正确；步骤②需要分离水层和有机层，需要用到分液漏斗，故B项正确；步骤③需要蒸发溶液获得固体溶质，进行蒸发操作，不需要坩埚，故C项错误；步骤④需要蒸馏分离甲苯和甲醇，故D项正确。
16.我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。
经分析知道，该湖水中含有高浓度的Na＋、K＋、Mg2＋及Cl－等。
利用盐湖水可得到某些物质。
其主要工业流程如下：
请根据上述流程，回答下列问题：
（1）利用湖水得到晶体（A）的方法是________结晶法（填“降温”或“蒸发”）。
（2）操作Ⅰ的名称为________，此操作适用于分离________。
（3）本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体，所依据的物理性质是________（填选项字母）。
a．摩尔质量 b．溶解度
c．溶解性d．熔、沸点
（4）检验钾肥中是否含有Na＋的实验方法是________________________________________________________________________________，若含有Na＋，能观察到的现象是________________________________________________________________________________。
若需得到高纯度的钾肥，可以采用的提纯方法为________。
【解析】
（1）天然湖水应采用蒸发的方法使溶质结晶。
（2）固体和液体混合物的分离，应用过滤的方法。
（3）由流程图可知，条件1和条件2温度不同，利用物质在不同温度下的溶解度不同而进行分离。
（4）检验Na＋、K＋等应用焰色反应。
答案
（1）蒸发
（2）过滤 固体和液体混合物
（3）b
（4）焰色反应 火焰呈黄色 重结晶法
17．实验室有NaHSO4、Ba（OH）2、NH3·H2O、NaHCO3、KAl（SO4）2五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应现象对其进行鉴别。
部分物质间的反应现象如下表：
表中“↑”表示生成气体物质，“↓”表示生成沉淀。
根据以上信息，回答以下问题：
（1）B、E的化学式分别为________、________；
（2）写出A的电离方程式________________________________________________________________________；
（3）C、D两溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
（4）向含有0.1mol溶质的D溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为________mol。
【解析】由C、D混合既能生成沉淀又能生成气体，则C、D必分别为KAl（SO4）2和NaHCO3中的一种，又由C能与B反应生成气体，则C、B必分别为NaHCO3和NaHSO4，则D只能为KAl（SO4）2；由B（NaHSO4）能与E产生沉淀，则E为Ba（OH）2，最后剩余一种溶液必为NH3·H2O。
（4）2Al3＋＋6OH－＋3Ba2＋＋3SO
===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，若继续加入Ba（OH）2，Al（OH）3溶解，且每溶解2molAl（OH）3才形成1molBaSO4沉淀，故当Al3＋恰好完全沉淀时，得到的沉淀最多。
答案
（1）NaHSO4 Ba（OH）2
（2）NH3·H2ONH
＋OH－
（3）Al3＋＋3HCO
===Al（OH）3↓＋3CO2↑
（4）0.25
18．物质的分离提纯操作包括：
过滤、蒸馏、分液、结晶（重结晶）、盐析等，选择合适的操作名称填空：
（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的CaCO3________。
（2）从碘水中提取碘________。
（3）用自来水制取蒸馏水________。
（4）分离植物油和水________。
（5）从鸡蛋清溶液中提取蛋白质________。
（6）除去KNO3晶体中混有的少量NaCl________。
答案：
（1）过滤
（2）萃取、分液 （3）蒸馏 （4）分液
（5）盐析、过滤 （6）重结晶
19.．化学是一门以实验为基础的科学。
（1）用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器略去），能达到实验目的的是________（填字母）。
A
B
C
D
干燥氯气
吸收NH3
石油的分馏
制取乙酸乙酯
（2）为除去粗盐中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
称取粗盐
滤液
精盐
①第Ⅰ步操作的名称是____________。
②若第Ⅱ、Ⅳ步顺序颠倒，是否会对实验结果产生影响？
________（填“有影响”或“无影响”）。
③第Ⅴ步操作所需玻璃仪器的名称是______________________________________。
【解析】
（1）A中应长管进短管出；B中NH3不溶于CCl4，不会引起倒吸，且上层的水会吸收NH3，防止NH3逸出；C中石油分馏中，温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处；D中由于蒸出的乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸，它们均易溶于水，当导管口插入液面以下时易发生倒吸，饱和食盐水应改为饱和Na2CO3溶液。
（2）除去粗盐中的可溶性杂质，实际上就是除去Mg2＋（用NaOH溶液）、Ca2＋（用Na2CO3溶液）、SO
（用BaCl2溶液），多余的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，故BaCl2溶液加在Na2CO3溶液之前，沉淀通过过滤除去，滤液中多余的OH－和CO
用稀盐酸除去。
过滤时用到的主要仪器：
普通漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等，题目中要求是玻璃仪器，填前三种。
答案：
（1）B
（2）①溶解 ②有影响 ③普通漏斗、玻璃棒、烧杯
20．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。
如图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程：
根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为___________________________________。
（2）混合①中使用冰水的目的是___________________________________________。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是________、________。
操作Ⅲ一般适用于分离________（填字母）混合物。
a．固体和液体b．固体和固体
c．互不相溶的液体d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na2SO3的目的是________________________________________。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色，于是甲和乙同学设计了如下简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为________________，若假设成立，可观察到的现象为____________________。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为______________，其用于证明该假设所用的试剂为________________________________________________________________________。
【解析】
（1）SO2具有还原性，Br2具有氧化性，能发生反应SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
（2）降低体系温度，可以增大SO2气体在水中的溶解度，同时防止溴挥发。
（3）操作Ⅱ是分离固体和溶液，采用过滤的方法；操作Ⅲ是分离相互溶解的液体，采用蒸馏的方法。
（4）Na2SO3具有还原性，可以将溴单质还原为溴离子，从而除去粗品中未反应完的溴。
（5）考查Fe3＋、Br2的检验方法。
答案：
（1）SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
（2）降低体系温度，防止溴挥发，使反应完全
（3）过滤 蒸馏 d
（4）除去粗品中未反应完的溴
（5）KSCN溶液 溶液变成红色 含有Br2 CCl4
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