走向高考高考化学一轮总复习 122物质的检验 分离和提纯 新人教版必修部分.docx
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走向高考高考化学一轮总复习122物质的检验分离和提纯新人教版必修部分
12-2物质的检验 分离和提纯
一、选择题
1．（2012·太原五中高三第一学期月考）下列物质的提纯方法可能属于化学变化的是（ ）
A．蒸馏B．过滤
C．分液D．洗气
解析：
本题考查化学实验基本方法，难度较小。
洗气过程要除去杂质气体，某些气体，如CO2应用化学方法除去。
答案：
D
2．（2011·全国Ⅰ）下列叙述错误的是（ ）
A．用金属钠可区分乙醇和乙醚
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
解析：
A选项说法正确，乙醇含有—OH，醇羟基上的氢可被钠置换产生氢气，而在乙醚（C2H5—O—C2H5）中不含有羟基，不能产生氢气；B选项正确，己烷是饱和烃，不与酸性高锰酸钾溶液反应，溶液只是分层，3－己烯是不饱和烃，含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色；C正确，苯和溴苯都是无色油状不溶于水的液体，但是苯的密度小于水，在上层，溴苯密度大于水，在下层；D错误，甲酸甲酯和乙醛都含有醛基，与新制的银氨溶液共热，都能出现银镜，故无法区分。
答案：
D
3．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是（ ）
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba（OH）2 H2SO4
③盐酸 NaAlO2 NaHSO4 ④Ca（OH）2 Na2CO3 BaCl2
A．①②B．②③
C．①③④D．①②④
解析：
①中KOH和AlCl3互滴现象不同，另一种是Na2SO4，可以鉴别；②中H2SO4和NaHCO3生成气体，且二者和Ba（OH）2均生成白色沉淀，BaCO3遇H2SO4又能产生气体；③中盐酸、NaHSO4分别与NaAlO2反应的现象相同；④中Ca（OH）2、BaCl2分别与Na2CO3反应现象相同，无法区分开Ca（OH）2与BaCl2。
答案：
A
4．（2012·湖北省部分重点中学高三第一次联考）下列对物质的检验、鉴别、分离、提纯方法不合理的是（ ）
A．用氨水和稀盐酸分离溶液中的Mg2＋和Al3＋
B．用氯水和KSCN溶液检验溶液中的Fe2＋
C．用焰色反应鉴别NaCl与KCl固体
D．用渗析法除去Fe（OH）3胶体中的FeCl3
解析：
本题考查物质的检验、鉴别、分离和提纯方法。
难度较小。
A项，氨水与Mg2＋和Al3＋反应生成的Mg（OH）2和Al（OH）3沉淀混在一起，再加盐酸，两种沉淀又被溶解，生成Mg2＋和Al3＋，无法分开，错；B项，向溶液中先加KSCN无现象，再加氯水出现血红色溶液，则说明原溶液中含有Fe2＋；C项，Na＋，K＋的焰色反应分别为黄色和紫色（透过钴玻璃），可以鉴别；D项，溶液可通过半透膜渗析出来，故可以将两者分离，正确。
举一反三：
氨水为弱碱，只能与Al3＋生成Al（OH）3沉淀，不能将其溶解，若将A项中的氨水换成NaOH，则正确。
答案：
A
5．（2011·华东师大附属周浦中学）常温下，以下根据实验现象的推断，正确的是（ ）
A．在潮湿的空气中能形成白雾的气态氢化物，一定是氯化氢
B．溶于水能形成无色溶液的红棕色气体，一定是二氧化氮
C．某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝，又能使澄清的石灰水变浑浊，该物质一定是碳氢化合物
D．灼烧某织物纤维，可闻到烧焦羽毛气味，说明该织物是棉织物
解析：
A项中凡是容易溶解在水中的气体都能形成白雾，比如氨气；C项中只能说明该物质一定含有碳、氢元素，既可能为碳氢化合物，也可能为碳氢氧化合物；D项中烧焦羽毛气味说明含有蛋白质，该织物为丝织物。
答案：
B
6．（2012·北京市东城区高三第一学期期末教学统一检测）除去下列和物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是（ ）
选项
物质（杂质）
试剂
A
Al2O3（SiO2）
NaOH溶液
B
CO2（SO2）
Na2CO3溶液
C
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
D
NaHCO3溶液（Na2CO3）
Ca（OH）2溶液
解析：
本题考查化学除杂知识，考查考生实验基本操作的能力。
难度较小。
Al2O3，SiO2都能溶于NaOH溶液，A项错误；CO2也能被Na2CO3溶液吸收，B项错误；加入铁粉可以将FeCl3转化为FeCl2，C项正确；NaHCO3也能和石灰水反应而被消耗，D项错误。
答案：
C
7．（2011·上海交大附中摸底试卷）下列三种含杂质的气体（括号内为杂质）：
①CO2（HCl） ②H2（HCl） ③NH3（水蒸气）。
某学生欲除去以上气体中的杂质依次选用了三种试剂，该学生选用的试剂均正确的是（ ）
A．NaHCO3溶液、NaOH溶液、碱石灰
B．Na2CO3溶液、浓硫酸、碱石灰
C．NaHCO3溶液、NaOH溶液、浓硫酸
D．NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰
解析：
B项中Na2CO3溶液与CO2发生反应生成NaHCO3，浓硫酸不能除去HCl气体；C项中浓H2SO4能吸收NH3；D项NaOH溶液与CO2反应，浓H2SO4不能除去HCl气体，B、C、D选项错误。
答案：
A
8．（2013·山东省师大附中高三上学期期中）下列除杂质的操作方法正确的是（ ）
A．CO2中有少量的SO2——通入酸性高锰酸钾溶液洗气后再干燥
B．NaCl溶液中有少量的Na2SO4——加过量的BaCl2再过滤
C．NO2中有少量的NO——通入足量的氧气
D．除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3——加热
答案：
A
9．（2011·浙江十二校联考）将空气缓慢通过如下图所示装置后，在试管中收集到少量稀有气体。
空气在通过a～d装置时，依次除去的气体是（ ）
A．O2、N2、H2O、CO2
B．CO2、H2O、O2、N2
C．H2O、CO2、N2、O2
D．N2、O2、CO2、H2O
解析：
氢氧化钠显碱性，吸收二氧化碳，带出水蒸气，浓硫酸吸收水分，铜除去氧气，镁粉除去氮气。
答案：
B
10．（2012·济南市2月高考模拟考试）下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是（ ）
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加盐酸酸化，沉淀不溶解
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水，溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe2＋
C
向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
该溶液中一定含有CO
D
向某溶液中加入NaOH并微热，产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体
该溶液中一定含有NH
解析：
本题考查实验操作和实验结论的科学性评价，主要考查考生对离子检验的掌握。
难度较大。
加盐酸可能生成AgCl沉淀，A选项错；Fe2＋也可被新制氯水氧化而使溶液变红，B选项错；产生使石灰水变浑浊的无色气体的离子可能是HCO
，SO
等，C选项错误。
答案：
D
11．下列4组溶液，不用其他试剂就能鉴别开来的是（ ）
①AgNO3溶液、稀氨水 ②NaAlO2溶液和盐酸
③NaHCO3、NaHSO4、Ba（NO3）2、CuCl2 ④NaNO3、FeCl3、NaCl、AgNO3
A．只有①B．①②
C．①②③D．全部
解析：
①②滴加顺序不同，现象也不同，③首先由溶液颜色鉴别CuCl2溶液，再由CuCl2溶液鉴别NaHCO3溶液，用NaHCO3溶液鉴别NaHSO4溶液，最后鉴别出Ba（NO3）2溶液；④先观察溶液颜色找出FeCl3，然后用FeCl3作试剂可鉴别出AgNO3，再用AgNO3作试剂可鉴别出NaCl。
答案：
D
12．（2011·兰州模拟）a、b、c、d是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四种溶液中的一种，现将它们两两混合，现象如下表所示：
反应物
a＋b
c＋d
a＋d
a＋c
b＋d
现明
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
无色气体
由上述现象可推知a、b、c、d依次是（ ）
A．HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3
B．AgNO3、HCl、Na2CO3、BaCl2
C．BaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl
D．AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3
解析：
根据表格中d与b、a、c的实验现象，结合Na2CO3溶液与HCl、BaCl2、AgNO3溶液反应产生无色气体、白色沉淀、白色沉淀，则d为Na2CO3溶液，b为HCl溶液。
根据表格中a与b的实验现象，结合HCl溶液只与AgNO3溶液产生白色沉淀，则a为AgNO3溶液，故c为BaCl2溶液。
答案：
D
13．（2011·杭州质检）下列除去杂质的实验方法正确的是（ ）
A．除去K2CO3固体中少量NaHCO3：
置于坩埚中加热
B．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：
加入稍过量双氧水后放置
C．除去乙烷中混有的少量乙烯：
在一定条件下加入适量氢气充分反应
D．除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠：
加入AgNO3溶液后过滤
解析：
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑，除去NaHCO3后，固体中混有Na2CO3，A项错；有机反应不能完全进行，C项错；AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3，溶液中会引入NaNO3、AgNO3杂质，且Ag＋使蛋白质变性，所以应采用渗析的方法将胶体溶液精制，D项错。
答案：
B
14．（2012·辽宁省重点中学协作校高三期末考试）某溶液中只可能含有下列离子中的几种（不考虑溶液中含的较少的H＋和OH－）Na＋，NH
，SO
，CO
，NO
。
取200mL该溶液，分为等体积的二等份做下列实验。
实验1：
第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224mL。
实验2：
第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加足量的BaCl2溶液，得固体2.33g。
下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中可能含有Na＋
B．该溶液中肯定含有NH
，SO
，CO
，NO
C．该溶液中一定不会含NO
D．该溶液中一定含Na＋，且c（Na＋）≥0.1mol·L－1
解析：
本题考查离子检验、化学计算，考查考生知识运用能力、计算能力。
难度较大。
已知取溶液100mL进行试验，由实验1知含有NH
，产生0.01molNH3，由N元素守恒知NH
也为0.01mol，由实验2知溶液中没有CO
，有SO
，由所得固体BaSO42.33g，结合S元素守恒知溶液中SO
为0.01mol，又由电荷守恒知：
此时溶液还要有阳离子Na＋，且c（Na＋）＝0.01mol，NO
可能有，也可能没有D项正确。
答案：
D
15．为了证明（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成分中含有NH
、Fe2＋、SO
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，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，得淡绿色溶液，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SO
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管中湿润的蓝色石蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH
解析：
D项中检验NH
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，因为氨气遇水能生成显碱性的NH3·H2O。
故D不正确。
答案：
D
二、非选择题
16．（2012·北京市东城区高三第一学期期末检测）某同学用苯甲醛和氢氧化钾溶液制得苯甲醇和一种钾盐（用X表示）的混合溶液。
资料显示，苯甲醇易溶于乙醚（无色液体，微溶于水）、乙醇等有机溶剂，在水中溶解度较小。
请回答：
（1）从混合溶液中分离出X溶液的实验方法是__________（写出一种即可）。
（2）X溶液用盐酸酸化并冷却后得酸Y的粗产品，进而用水重结晶得Y。
由此可知，下列说法正确的是________（填序号）。
a．Y在水中的溶解度温度影响较大
b．杂质氯化钾在水中的溶解度较大，易于除去
c．Y在冷的溶液中溶解度大，在热的溶液中溶解度小
（3）质谱图显示Y的相对分子质量是122。
该同学称取12.2gY并将其完全氧化，测得生成0.3molH2O和0.7molCO2，则Y的化学式是________。
红外光谱分析表明Y属于芳香族化合物，Y的名称是__________。
（4）Y的属于芳香族化合物且能发生银镜反应的同分异构体有________种。
解析：
本题考查有机物的结构和性质，考查考生综合处理问题的能力。
难度中等。
（1）钾盐属于离子化合物，易溶于水，而苯甲醇沸点较低，可采用蒸馏法分离或用苯、四氯化碳等有机溶剂萃取。
（2）根据题干信息“盐酸酸化并冷却后得酸Y的粗产品”，说明Y在冷的溶液中溶解度较小，进而说明Y在水中的溶解度受温度影响较大；而氯化钾低温时在水中的溶解度也较大，故可通过过滤得到Y的晶体。
（3）通过计算得知，0.1mol的Y分子中含0.7molC和0.6molH；再由质量守恒定律确认含0.2molO。
综合求得其分子式为C7H6O。
Y分子中一定含一个苯环、一个羧基，所以只能是苯甲酸。
（4）符合题意的异构体至少含一个苯环、一个醛基。
因此可列举三种羟基苯甲醛，以及甲酸酚酯，共四种。
易错点拨：
受到思维定式的影响，在列举Y的同分异构体时，容易忽略苯酚与甲酸生成的甲酸酚酯。
答案：
（1）萃取或蒸馏
（2）ab
（3）C7H6O2 苯甲酸
（4）4
17．（2010·济宁模拟）某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO
、MnO
、CO
、SO
中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：
（1）气体A的成分是（填化学式，下同）________，气体B的成分是________。
（2）X溶液中一定存在的离子是____________________________。
（3）写出步骤①发生反应的所有离子方程式_________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
（4）写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式_______________
____________________________________________________________________________________________________________________。
（5）通过上述实验，溶液X中还有未完全确定的离子是________；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是______________________________（简述所加试剂及理由）。
解析：
该无色溶液中一定不含MnO
；加入过量盐酸生成气体，说明溶液中肯定有CO
，则肯定无Ag＋、Ba2＋、Al3＋，气体A为CO2；溶液Ⅰ含有NaCl、HCl，可能含有AlCl3、SO
，再加入过量碳酸氢铵溶液，产生白色沉淀应为Al（OH）3，说明X中含有AlO
，溶液Ⅱ加过量氢氧化钡溶液，放出的气体为NH3，产生的白色沉淀应为BaCO3，可能含有BaSO4。
再加入足量盐酸，看沉淀是否完全溶解，便可确定X中是否有SO
。
答案：
（1）CO2 NH3
（2）CO
、AlO
、Na＋
（3）CO
＋2H＋===H2O＋CO2↑、
AlO
＋4H＋===Al3＋＋2H2O
（4）Al3＋＋3HCO
===Al（OH）3↓＋3CO2↑
（5）SO
在沉淀乙中过量稀盐酸，若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO
，若不完全溶解，则存在SO
18．（2012·湖南省十二校高三第一次联考）A，B，C，D，E五种物质均是由两种离子组成，它们均可溶于水并完全电离，电离出的所有离子如下表所示：
阳离子
Na＋，Al3＋，Mg2＋，Ba2＋，Fe3＋
阴离子
Cl－，OH－，NO
，CO
，X
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是__________，__________（填化学式）；若将此两种物质记为A和B，含X的物质记为C，当C的溶液与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味的气味；当C的溶液与A的溶液混合时也产生沉淀，向该沉淀中滴入过量的稀HNO3时，沉淀部分溶解，但最后留下白色的固体，则离子X的符号为____________。
（2）将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后最后得到的沉淀质量为______________________（精确到0.1g）。
（3）利用上述已经确定的物质，可以检测出D，E中的阳离子，请简述实验的操作步骤、现象及结论：
__________________________。
解析：
本题考查离子推断，意在考查考生对离子间反应的实质的理解以及推理分析能力。
难度中等。
（1）CO
只能与Na＋结合，与其他离子均会产生沉淀；OH－与Al3＋，Mg2＋，Fe3＋会产生沉淀，所以只能与Ba2＋结合成Ba（OH）2。
C与B混合后产生红褐色沉淀以及气体，显然为CO
与Fe3＋发生的双水解反应，所以C中含有Fe3＋。
C与Ba（OH）2反应有沉淀，再加入稀HNO3，沉淀部分溶解，则沉淀中不溶解的部分应为BaSO4，所以C中含有SO
。
（2）0.02molBa（OH）2与0.01molFe2（SO4）3反应，由量知，生成0.02molBaSO4和
molFe（OH）3，质量为0.02mol×233g·mol－1＋
mol×107g·mol－1＝6.1g。
（3）检验Al3＋与Mg2＋可利用Al（OH）3的两性，或利用Al3＋与CO
发生双水解反应的现象进行鉴别。
答案：
（1）Na2CO3 Ba（OH）2 SO
（2）6.1g
（3）往D的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量，若先出现白色沉淀后沉淀又逐渐溶解，则D中含有Al3＋，E中含有Mg2＋（或往D的溶液中加入适量的Na2CO3溶液，若产生了白色沉淀和无色无味的气味，则D中含有Al3＋，E中含有Mg2＋，其他合理答案亦可）
19．某同学用废干电池内的黑色固体（可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质）进行如下图所示实验：
（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、________、________。
（2）操作④的试管加入③中所得滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，由此推测滤渣含有MnO2，试管中发生反应的化学方程式：
_______________________________________________
__________________________________________________________。
（3）操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中除含有MnO2外，还存在的物质为__________________________________________________________。
（4）已知氯化锌与稀氨水反应生成Zn（OH）2白色沉淀，Zn（OH）2可以溶于稀氨水生成可溶性的[Zn（NH3）4]（OH）2；下列是该同学对操作②的滤液主要成分进行探究的过程：
（一）[猜想Ⅰ] 主要成分为氯化铵；
[验证（操作）过程]取少量滤液加入NaOH固体，并加热；
[实验现象]闻到有轻微的氨味；
[判断猜想]________（填“猜想Ⅰ成立”或“猜想Ⅰ不成立”）；
（二）[猜想Ⅱ] 主要成分为氯化锌；
[验证（操作）过程]________________________________________
___________________________________________________________
[实验现象]_____________________________________________
__________________________________________________________；
[判断猜想]猜想Ⅱ成立；
由上述实验得出的结论是：
滤液中的主要成分：
_______________
_________________________________________________________。
解析：
灼烧是在坩埚中进行，所以还需要的仪器有三脚架、坩埚。
操作④能产生使带火星的木条复燃的气体，是使H2O2分解，所以滤渣中含有MnO2。
答案：
（1）坩埚 三脚架（泥三角）
（2）2H2O2
2H2O＋O2↑
（3）炭（或C）
（4）
（一）[判断猜想]猜想Ⅰ不成立
（二）[验证（操作）过程]取少量滤液逐滴滴入稀氨水
[实验现象]先有白色沉淀、滴入过量稀氨水后白色沉淀溶解
[判断猜想]结论：
主要成分为氯化锌，其中含有少量的氯化铵
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