世纪金榜高届高级高三化学二轮复习全套课件套题课时分层提升练 三十一 102.docx

1、世纪金榜高届高级高三化学二轮复习全套课件套题课时分层提升练 三十一 102 课时分层提升练 三十一物质的检验、分离和提纯一、选择题1.（2019深圳模拟）天工开物中记载了砒霜（As2O3）的制取:“凡烧砒,下鞠（注:在地上挖砌）土窑,纳石其上,上砌曲突（注:烟筒）,以铁釜倒悬覆突口。其下灼炭举火。其烟气从曲突内熏贴釜上。”文中涉及的操作为 （）A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取【解析】选B。A项,蒸馏一般分离的是互溶的液体,根据题意,不符合蒸馏研究的对象;B项,升华利用固体受热直接转化成气体,遇冷重新转化成固体,属于物理变化,根据题意,“凡烧砒烟气从曲突内熏贴釜上”,符合升华原理;C项,干

2、馏是指煤在隔绝空气中加强热使之分解,根据题意,不符合干馏的定义;D项,根据上述分析,不符合萃取的原理。2.（2019济宁模拟）下列有关实验的说法正确的是 （）A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加热后都能复原B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中不含NaC.用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解【解析】选C。A项,SO2使品红溶液褪色后加热能复原,使酸性KMnO4溶液褪色后不能复原;B项,可能含有Na,因为即使有Na,其焰色

3、也会被蓝色钴玻璃滤去;D项,无论CO2少量还是过量,都不会有白色沉淀生成。3.（2019荆门模拟）下列除去杂质（括号内的物质为杂质）的方法中错误的是（）A.FeSO4 （CuSO4）:加足量铁粉后,过滤B.CO （CO2）:用NaOH溶液洗气后,干燥C.CO2 （HCl）:用NaOH溶液洗气后,干燥D.MnO2 （KCl）:加水溶解后,过滤、洗涤、烘干【解析】选C。A.Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu,反应后过滤可除杂,故A正确;B.二氧化碳与NaOH反应,而CO不能,则洗气可分离,故B正确;C.二者均与NaOH反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;D.KCl溶于水,而MnO2不溶

4、于水,则溶解、过滤、洗涤、烘干可分离,故D正确。4.（2019应县模拟）下列除杂试剂或方法有错误的是 （）原物质所含杂质除杂试剂主要操作方法AHNO3溶液H2SO4BaCl2溶液过滤BCO2SO2酸性KMnO4溶液、浓硫酸洗气、干燥CSiO2Al2O3稀盐酸过滤DC2H5OHCH3COOHCaO蒸馏【解析】选A。A项,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,引入新杂质;B项,二氧化硫与高锰酸钾发生反应,而二氧化碳不能,则利用酸性KMnO4溶液、浓硫酸洗气、干燥可除杂;C项,氧化铝与盐酸反应,而二氧化硅不能,则加足量稀盐酸、过滤可除杂;D项,乙酸与CaO反应后,增大与乙醇沸点间的差异,则加入CaO后蒸

5、馏可分离。5.（2019重庆模拟）普通锌锰电池筒内无机物主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。某研究小组探究废旧干电池内的黑色固体并回收利用时,进行如图所示实验。下列有关实验的叙述正确的是 （）A.操作中玻璃棒的作用是转移固体B.操作为过滤,得到的滤液显碱性C.操作中盛放药品的仪器是坩埚D.操作的目的是除去滤渣中的杂质【解析】选C。A项,操作中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用;B项,普通锌锰电池筒内无机物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质,NH4Cl、ZnCl2易溶于水,水解显酸性,MnO2难溶于水,操作是把固体与溶液分离,应是过滤,得到的滤液显酸性;C项,由图可知操作是在

6、坩埚内灼烧滤渣,通常把泥三角放在三角架上,再把坩埚放在泥三角上;D项,二氧化锰是黑色固体,能作双氧水的催化剂,灼烧后的滤渣能加快双氧水分解产生氧气,能证明黑色固体是二氧化锰,所以该实验的目的不是除去滤渣中杂质。6.（2019昆明模拟）在一无色溶液中检验出有Ba2、Ag,同时又测得其酸性很强。某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在:Cu2Fe3Cl-NS2-CNMg2Al3Al。其实,这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定,你认为不必鉴定的离子组是 （）A. B.C. D.【解析】选D。溶液是无色的,则不可能存在Cu2、Fe3;溶液酸性很强,则一定不存在S2-、C、Al;有Ag,则不含有Cl-,所

7、以答案选D。二、非选择题7.（新题预测）一种用软锰矿（主要成分MnO2）和黄铁矿（主要成分FeS2）制取MnSO4H2O,并回收单质硫的工艺流程如下:已知:本实验条件下,高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。回答下列问题:（1）步骤混合研磨成细粉的主要目的是_;步骤浸取时若生成S、MnSO4及Fe2（SO4）3的化学方程式为_ _。（2）步骤所得酸性滤液可能含有Fe2,为了除去Fe2可先加入_ _;步骤需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH为45,再继续煮沸一段时间,“继续煮沸”的目的是_ _。步骤所得滤渣为_（填化学式）。（3）步骤需在90100 下进行,该反应的化学方程式为_。

8、（4）测定产品MnSO4H2O的方法之一是准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量ZnO及H2O煮沸,然后用c molL-1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色,消耗标准溶液V mL,产品中Mn2的质量分数为w（Mn2）_。【解析】（1）步骤混合研磨成细粉的主要目的是增大反应物的接触面积,提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率,提高原料的利用率;硫酸浸取时的反应方程式为3MnO22FeS26H2SO43MnSO4Fe2（SO4）34S6H2O。（2）由于Fe2具有较强的还原性,在酸性条件下可用软锰矿粉（MnO2）或H2O2将其氧化为Fe3,既不引入杂质,又能达到除去的目的;用碱液处理时,需将溶

9、液加热至沸,然后在不断搅拌下调节pH为45,再继续煮沸一段时间,以破坏Fe（OH）3胶体并使沉淀颗粒增大,便于过滤分离,得到的滤渣为Fe（OH）3。（3）步骤在90100 下进行,反应的化学方程式为（NH4）2Sx12NH3H2SxS。（4）已知本实验条件下,高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。根据得失电子守恒可得二者反应的方程式为2KMnO43MnSO4H2O5MnO2K2SO42H2SO4 H2O,已知n（KMnO4）c molL-1V10-3LcV10-3mol,则n（MnSO4H2O）1.5cV 10-3mol,产品中Mn2的质量分数为w（Mn2）1.5cV10-3mol55 g

10、mol-1/a g100%（8.25cV/a）%。答案:（1）增大接触面积,提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率3MnO22FeS26H2SO43MnSO4Fe（SO4）34S6H2O（2）软锰矿粉或H2O2破坏Fe（OH）3胶体并使沉淀颗粒增大,便于过滤分离Fe（OH）3（3）（NH4）2Sx12NH3H2SxS（4）（8.25cV/a）%或（8.25cV10-2）/a或0.082 5cV/a或0.082 5cV/a100%一、选择题1.（2019郑州模拟）下列除杂操作正确的是 （）物质杂质试剂提纯方法A溴苯溴苯分液B二氧化碳二氧化硫饱和碳酸钠溶液洗气C甲烷乙烯酸性高锰酸钾洗气D乙醇水生石灰蒸馏

11、【解析】选D。A项,溴苯和苯互溶,无法分液,故无法除杂;B项,二氧化碳也可能和碳酸钠溶液反应;C项,乙烯可能会被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳而引入新的杂质;D项,生石灰可以吸收水生成熟石灰,蒸馏后可以提纯乙醇。【加固训练】（2019晋城模拟）下列实验方案、现象和结论都合理的是 （）实验目的实验方案、现象结论A检验溶液中有无N用试管取少量的待检测溶液,加入少量的稀NaOH溶液,用一块湿润的红色石蕊试纸放在试管口若试纸变蓝,则有N,否则无NB检验溶液中有无K用洁净的铂丝蘸取待测液进行焰色反应,火焰呈黄色原溶液中一定无KC检验溶液中有无S用试管取少量的待检测溶液,加入足量稀盐酸无现象,再加入BaC

12、l2溶液,出现白色沉淀原溶液中有SD检验淀粉水解产物有无还原性用试管取少量的淀粉溶液加入适量的稀硫酸,加热一段时间后,加入少量的新制Cu（OH）2悬浊液,加热至沸腾,没有产生砖红色沉淀水解产物没有还原性【解析】选C。A项,因氨气极易溶于水,向待测液中加入稀NaOH溶液,即使溶液中含有N,也很难生成氨气,应向待测液中加入浓NaOH溶液并加热才能检验;B项,观察K的焰色反应时,需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光,而在实验中并没有透过蓝色的钴玻璃观察,所以不能确定是否含有K;C项,检验溶液中是否含有S,采取的方法是用试管取少量待测液,加入足量稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,说明原溶液

13、中含有S;D项,用新制Cu（OH）2悬浊液检验醛基必须在碱性环境下进行,因此应先用过量的NaOH溶液除去稀硫酸,再加入新制Cu（OH）2悬浊液进行检验。2.将空气缓慢通过如图所示装置后,在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过ad装置时,依次除去的气体是 （）A.O2、N2、H2O、CO2B.CO2、H2O、O2、N2C.H2O、CO2、N2、O2D.N2、O2、CO2、H2O【解析】选B。氢氧化钠溶液显碱性,吸收二氧化碳,帯出水蒸气,浓硫酸吸收水分,铜粉除去氧气,镁粉除去氮气。3.（2019沧州模拟）溶液X中可能含有K、Mg2、Al3、Al、Si、C、S、S中的若干种离子。某同学对该溶液进行了

14、如下实验:下列判断正确的是 （）A.气体甲一定是纯净物B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物C.K、Al和Si一定存在于溶液X中D.C和S一定不存在于溶液X中【解析】选C。据流程图,加过量稀盐酸有气体产生,说明溶液中含有C或S或两者都有,生成的气体是二氧化碳或二氧化硫或两者都有,一定不存在和C或S不共存的离子,所以不存在Mg2、Al3;加盐酸有沉淀生成,说明溶液中一定含有Si,硅酸是沉淀;加入过量氨水（提供OH-）有白色沉淀生成,只能是氢氧化铝沉淀,说明此时溶液中存在Al3,但是原来溶液中的Al3一定不能存在,所以该Al3是Al和盐酸反应生成的,所以,原溶液中一定存在Al;要保证溶液呈电中性,只有K

15、这一种阳离子,所以一定存在K。根据上述分析可知,气体甲可能是二氧化碳或二氧化硫或两者的混合气体,A项错误;根据上述分析知,原溶液中不含有Mg2,所以沉淀甲是硅酸,不可能是硅酸镁,B项错误;根据上述分析,K、Al和Si一定存在于溶液X中,C项正确;不能确定溶液中是否含有S,但可能含有C,D项错误。二、非选择题 4.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:回答下列问题:（1）在下列装置中,第一次浸出必须用_,第二次浸出应选用_。（填标号）（2）第二次浸出时,向盛有滤渣1的

16、反应器中先加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成_。滤渣2的主要成分是_ _。（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。（4）某同学在实验完成之后,得到1.5 g CuSO45H2O,则铜的回收率为_。【解析】（1）根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnOH2SO4ZnSO4 H2O、ZnSH2SO4ZnSO4H2S,有有毒气体H2S生成,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,选D装置,第二次浸出时发生反应:CuSH2O2H2SO4CuSO4S2H2O,不产生有毒气体,可选用A装置。（2）第二次浸出时,向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成H

17、2O2与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是SiO2（SiO2和S）。（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。（4）15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为15.0 g12.8%96 gmol-10.02 mol,1.5 g CuSO45H2O中铜的物质的量为1.5 g250 gmol-10.006 mol,则铜的回收率为100%30%。答案:（1）DA （2）H2O2与固体颗粒接触分解SiO2（SiO2和S）（3）蒸发皿（4）30%【加固训练】工业上生产高氯酸（沸点:90 ）时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:（1）实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有_。（2）反应器中的温度最

18、宜选择_（填序号）;操作的名称为_。A.0 B.20 C.80 D.120 （3）反应器中发生反应的离子方程式为_。（4）加快反应器中反应速率的措施有_ _ （写出一种措施即可）等。从反应器中获得NaClO2粗品的实验操作依次是_（填序号,下同）,进一步提纯的操作名称为_。A.过滤B.重结晶C.蒸馏D.蒸发浓缩E.蒸干灼烧F.冷却结晶G.萃取分液（5）上述流程中可循环使用的物质为_,副产品除NaClO2、NaHSO4外还有_（填化学式）。【解析】（1）实验室常用的玻璃仪器有（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯。（2）反应器中加入的氯酸钠在浓硫酸的作用下发生了氧化还原反应,Cl化合价457,因此得到的含氯

19、化合物中有ClO2气体和高氯酸,所以要得到较高浓度的高氯酸溶液,应该尽可能的升温使ClO2气体溢出,同时温度不能过高,超过高氯酸沸点温度90 容易使高氯酸气化,所以最佳温度应该选C,80 。而在后一阶段的滤液中再获得纯净的高氯酸产品,可以选择蒸馏,升高温度至高氯酸沸点温度,蒸馏得到高氯酸纯品。（3）从反应的前后反应物和产物可以看出,Cl的化合价43,发生了氧化还原反应,ClO2气体作氧化剂,SO2在反应中被氧化为了S,有碱参与反应生成盐和水,所以根据氧化还原得失电子守恒进行缺项配平,可得反应的离子方程式为2ClO2SO24OH-2ClS2H2O。（4）反应器中有Na2SO4、NaClO2等,上

20、述物质均溶于水,所以只能采用重结晶法分离。（5）由操作后箭头可知除得到产品还有一种可循环利用的物质,分析反应器中参加反应的物质H2SO4和NaClO3及产物可知可循环利用的是硫酸。答案:（1）（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯（2）C蒸馏（3）2ClO2SO24OH-2ClS2H2O（4）适当升高温度增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶液的接触面积等DFAB（5）硫酸Na2SO45.某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题: （1）操作玻璃棒的作用是_ ; （2）操作

21、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,由此推测滤渣中还存在的物质为_（填化学式）; （3）操作的试管加入中所得黑色滤渣,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定黑色固体为_ （填化学式）; （4）该同学要对滤液的成分进行检验,以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2,下面是他做完实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:实验目的操作实验现象结论检验Cl-取少许滤液于试管中,加入_产生白色沉淀含有Cl-检验N取少许滤液于试管中,加入 _含有N检验Zn2取少许滤液于试管中,加入稀氨水先产生白色沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解含有Zn2【解析】（1）过滤操作中,玻璃

22、棒的作用是引流。（2）使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,二氧化碳可由黑色的碳单质灼烧制得,二氧化硫可由淡黄色的硫单质灼烧制得,所以该黑色物质是碳单质。（3）能使带火星的木条复燃的气体是氧气,能使双氧水迅速产生氧气的黑色固体物质是二氧化锰。（4）氯离子的检验:取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,银离子和氯离子反应生成不溶于水的白色沉淀氯化银;如果有白色沉淀生成,就说明有氯离子。 铵根离子的检验:铵根离子能和强碱在加热条件下反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;如果湿润的红色石蕊试纸变蓝色,就说明有铵根离子存在。答案:（1）引流（2）C（3）MnO2（4）硝酸酸化的硝酸银溶液浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近石蕊试纸变蓝色