2020年高考化学一轮总复习第十一章第33讲物质的检验、分离和提纯课后作业（含解析）.doc

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1、1物质的检验、分离和提纯建议用时：40 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6 分，共 72 分)1下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是( )A用萃取法分离汽油和水的混合液B用结晶法提纯 NaCl 和 KNO3混合物中的 KNO3C直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇D除去 FeCl3溶液中少量的 FeCl2，加入足量的铁屑，充分反应后，过滤答案 B解析 汽油和水互不相溶，应使用分液的方法进行分离，A 错误；NaCl 的溶解度随温度变化较小，而 KNO3的溶解度随温度变化较大，故可用结晶法提纯 NaCl 和 KNO3混合物中的 KNO3，B 正确；直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇，应在酒精中加入

2、CaO 再蒸馏，C 错误；除去 FeCl3溶液中少量的 FeCl2，应通入足量的 Cl2，D 错误。2(2018合肥市质检一)下列有关实验的选项正确的是( )2答案 B解析 配制 0.10 molL1 NaOH 溶液时，应先将 NaOH(s)在烧杯中溶解、冷却，再转移至容量瓶中，A 项错误；用 NaOH 溶液可除去 CO 中的 CO2，气体从长导管进、短导管出，干燥后即可得到纯净的 CO，B 项正确；苯的密度比水小，用苯萃取碘水中的 I2，含 I2的苯溶液在上层，故分出水层后应将其从分液漏斗的上口倒出，C 项错误；滴定管的 0 刻度在滴定管上端，故终点读数为 11.80 mL，D 项错误。3下

3、列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能提纯的是( )A氧化镁中混有氧化铝B氯化铝溶液中混有氯化铁C氯化亚铁溶液中混有氯化铜D氧化铁中混有二氧化硅答案 C解析 MgO 是碱性氧化物，与 NaOH 溶液不能反应，而 Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH 溶液发生反应生成 NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的 MgO，故 A 不符合题意；向溶液中加入过量的 NaOH 溶液，氯化铁变为 Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为 NaAlO2，过滤，然后向滤液中加入适量的盐酸，当沉淀量达到最大值时，过滤，得到 Al(OH)3沉淀，再向沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，故 B 不

4、符合题意；二者都可以与NaOH 发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯，故 C 符合题意；二氧化硅是酸性氧化物，可以与 NaOH 发生反应，而氧化铁与 NaOH 不发生反应，加入过量的 NaOH 溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，故 D 不符合题意。4下列图示实验不能达到预期目的的是( )3答案 A解析 胶体和溶液均能透过滤纸，应该用渗析法分离胶体和溶液，A 错误，符合题意；蒸发海水制备粗盐在蒸发皿中进行，B 正确，不符合题意；实验室利用蒸馏法制备蒸馏水，C 正确，不符合题意；溴易溶于四氯化碳，用四氯化碳提取溴水中的溴，萃取分液即可实现分离，D 正确，不符合题

5、意。5下列关于物质性质或检验的叙述不正确的是( )A在溶液中加 KSCN 溶液，溶液显红色，证明原溶液中一定有 Fe3 ，可能有 Fe2B气体通过湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明原气体中一定含有氨气C用铂丝蘸取白色粉末灼烧，火焰呈黄色，证明原粉末中一定有 Na ，可能有 KD向某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有 CO 或 SO23 23答案 D解析 KSCN 与 Fe3 作用使溶液显红色，只能说明含 Fe3 ，不能说明无 Fe2 ，A 正确；气体通过湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明原气体中含有氨气，B 正确；用铂丝灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉

6、末中有 Na ，没有透过蓝色的钴玻璃观察，则可能有K ，C 正确；将生成的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明气体中含二氧化碳、二氧化硫中的一种或两种，则溶液中含有的阴离子可能为 CO 、SO 、HCO 或 HSO ，D 错23 23 3 3误。6(2018深圳三校第一次联考)除去下列物质中所含的杂质，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4C FeCl2溶液(FeCl 3) Fe 粉D NaHCO3溶液(Na 2CO3) Ca(OH)2溶液答案 C解析 因 Al2O3和 SiO2均与 NaOH 溶液反应

7、，不能选择 NaOH 溶液来除杂，可选盐酸溶解后过滤，最后灼烧滤液得 Al2O3，故 A 错误；CO 2和 SO2均与 Na2CO3溶液反应，达不到除杂的目的，可选饱和 NaHCO3溶液利用洗气法除杂，故 B 错误；Fe 不与 FeCl2溶液反应，与FeCl3溶液反应生成 FeCl2，除去杂质 FeCl3且不引入新的杂质，故 C 正确；NaHCO 3和Na2CO3均与 Ca(OH)2溶液反应，达不到除杂的目的，可通入足量的二氧化碳来除杂，故 D错误。7向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( )选项 操作 现象 结论A 滴加 BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有 SO

8、24B 滴加氯水和 CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有 IC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色原溶液中有Na 、无 KD滴加稀 NaOH 溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝原溶液中无 NH 4答案 B解析 滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，不能说明原溶液中有 SO ，因为若溶液中24含有 SO 、CO 、Ag 等，滴加氯化钡溶液也都生成白色沉淀，故 A 错误；氯水中的氯23 23气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘单质从水溶液中萃取出来，四氯化碳密度比水大，下层溶液显紫色，所以滴加氯水和四氯化碳，若下层溶液显紫色，说明原溶液中有碘离子，故 B 正确；Na 的黄色火

9、焰可以覆盖 K 的浅紫色火焰，故检验 K 需透过蓝色钴玻璃观察火焰，故 C 错误；氨气极易溶于水，若溶液中含有少量的 NH ，滴加稀 NaOH 溶液需 4加热才会放出氨气，故 D 错误。8某含 Na 的溶液中可能含有 NH 、Fe 3 、Br 、CO 、I 、SO 。取样，滴加足 4 23 23量氯水，有气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加 BaCl2溶液和淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有( )A取样，滴加硫氰化钾溶液B取样，加氯水和 CCl4，振荡C取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体D取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体答案 D解析 滴加足量氯水有

10、气泡产生，说明有 CO ，根据互斥性原则，则无 Fe3 ；溶液235呈橙色，说明有 Br ；向橙色溶液中加 BaCl2溶液和淀粉均无现象，说明没有 SO (若有，23则被氯水氧化为 SO ，加 BaCl2溶液有白色沉淀)、I (若有，则被氯水氧化为 I2，加淀24粉变蓝色)；NH 无法判断；NH 的检验需要加碱加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝 4 4的气体产生，说明有 NH 。 49某混合气体中可能含有 Cl2、O 2、SO 2、NO、NO 2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(

11、)A肯定有 SO2和 NO 或 NO2中的至少一种B肯定只有 NOC可能有 Cl2和 O2D肯定没有 Cl2、O 2和 NO2答案 D解析 无色透明的混合气体，说明不存在 Cl2和 NO2，气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，因此气体中存在 SO2，剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明剩余气体中有NO，由于 NO 能和 O2反应生成有色的 NO2，因此原气体中不存在 O2，则气体中肯定存在 SO2和 NO，一定不存在 Cl2、NO 2、O 2。10根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )答案 D解析 A 项，能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是 CO2或 SO2，该溶液中可能含有 CO6、

12、HCO 、SO 或 HSO ，错误；B 项，常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，发生了化学23 3 23 3反应，错误；C 项，淀粉溶液遇碘变蓝，遇 KIO3不发生变化，该食盐中可能含有 KIO3，错误；D 项，硅酸钠和乙酸反应生成硅酸和乙酸钠，说明乙酸的酸性比硅酸强，正确。11(2018信阳模拟)某试液中只可能含有K 、NH 、Fe 2 、Al 3 、Cl 、SO 、CO 、AlO 中的若干种离子，离子浓度均为 0.1 4 24 23 2molL1 。某同学进行了如下实验：下列说法正确的是( )A无法确定原试液中是否含有 Al3 、Cl B滤液 X 中大量存在的阳离子有 NH 、Fe 2 和 Ba

13、2 4C无法确定沉淀 C 的成分D原溶液中存在的离子为 NH 、Fe 2 、Cl 、SO 4 24答案 D解析 加入过量稀硫酸无明显现象，说明溶液中不含 CO 、AlO ；加入过量 Ba(NO3)223 2溶液有气体产生，说明 H 与 NO 构成的强氧化体系将 Fe2 氧化，溶液中存在 Fe2 ，沉淀 3A 为 BaSO4；再加入过量 NaOH 溶液有气体产生，说明一定存在 NH ，沉淀 B 为 Fe(OH)3； 4滤液通入少量 CO2产生沉淀，由于之前加入的 Ba2 过量，不确定是否含 Al3 ；根据电荷守恒及各离子浓度都为 0.1 molL1 ，可推断溶液中一定存在的离子是NH 、Fe 2

14、 、Cl 、SO ，则可确定溶液中不含 K 、Al 3 ，沉淀 C 为 BaCO3。 4 2412(2018辽宁六校高三联考)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K 、NH 、Cl 、Mg 2 、Ba 2 、CO 、SO ，现取三份 100 mL 该溶液进行如下实 4 23 24验：(1)第一份加入 AgNO3溶液有沉淀产生；(2)第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04 mol；(3)第三份加足量 BaCl2溶液后，干燥后得沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是( )K 一定存在；100 mL 溶液

15、中含 0.01 mol CO ；23Cl 可能存在；Ba 2 一定不存在；Mg 2 可能存在A B C D答案 D解析 (1)第一份加入 AgNO3溶液有沉淀产生，与 AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl 、CO 、SO ；23 24(2)加足量 NaOH 溶液加热产生气体，气体是氨气，故溶液中一定含有 NH ，并且物质 4的量为 0.04 mol；7(3)不溶于盐酸的 2.33 g 为硫酸钡，物质的量为： 0.01 mol；6.27 g 沉2.33 g233 g/mol淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为 6.27 g2.33 g3.94 g，碳酸钡的物质的量为：0.02 mol，故原溶液中一

16、定存在 CO 、SO ，则一定没有 Mg2 、Ba 2 ；再3.94 g197 g/mol 23 24根据电荷守恒，正电荷为： n() n(NH )0.04 mol； n()2 n(CO )2 n(SO ) 4 23 240.06 mol，正电荷总物质的量小于负电荷，故原溶液中一定有 K ，至少为 0.02 mol；综合以上可以得出，一定存在的离子有：NH 、K 、CO 、SO ，一定没有的离子 4 23 24Mg2 、Ba 2 ，可能存在 Cl ，则正确，故答案为 D。二、非选择题(共 28 分)13(15 分)硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)2是分析化学中的重要试剂。查阅资料隔绝空气

17、加热至 500 时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。实验探究某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。(1)所选用装置的正确连接顺序为_(填装置序号)。(2)证明有水蒸气生成的实验现象为_。(3)证明有氨气生成的实验现象为_。(4)A 中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明 A 中残留固体仅为 Fe2O3，而不含 FeO 或 Fe3O4：_。答案 (1)ACBD (2)C 中无水硫酸铜变蓝 (3)D 中无色酚酞溶液变为红色 (4)取少量A 中残留固体，加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中

18、滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是 Fe2O3，而不含 FeO 或 Fe3O4解析 (1)实验的目的是验证(NH 4)2Fe(SO4)2的分解产物中含有 NH3和水蒸气，并探究残留固体成分，装置 A 用于分解(NH 4)2Fe(SO4)2固体，装置 C 用于检验水蒸气，装置 B 用于8吸收硫氧化物气体，装置 D 用于检验 NH3，由于分解产生气体通过溶液时会混入水蒸气，故应先检验水蒸气，后检验 NH3，所选装置的连接顺序为 ACBD。(2)无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成 CuSO45H2O 晶体，由白色粉末变成蓝色晶体。(3)NH3通过导管进入 D，溶于水形成氨水，使溶液

19、显碱性，酚酞溶液由无色变成红色。(4)FeO 和 Fe3O4溶于稀硫酸，都能产生还原性的 Fe2 ，能使酸性 KMnO4溶液褪色；Fe2O3溶于稀硫酸产生 Fe3 ，不能使酸性 KMnO4溶液褪色，故可将残留固体溶于稀硫酸，再利用酸性 KMnO4溶液进行检验。14(13 分)某工业废水中仅含下表离子中的 5 种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为 0.1 mol/L。阳离子 K Cu2 Fe3 Al3 Fe2阴离子 Cl CO23 NO 3 SO24 SiO23甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观

20、察)。.取少量溶液于试管中，加入 KSCN 溶液后无明显变化。.另取少量溶液于试管中，加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。.向中所得的溶液中加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是_，阴离子是_(写离子符号)。(2)中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_。(3)另取 100 mL 原溶液，加入足量的 NaOH 溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_g。答案 (1)Fe 2 、Cu 2 Cl 、NO 、SO (2) 3 243Fe2 NO 4H =3Fe3 NO2

21、H 2O (3)1.6 3解析 (1)根据实验可知原溶液中不存在 K ；根据实验可知原溶液中不存在Fe3 ；根据实验可判断，生成的无色气体为 NO，NO 遇空气生成红棕色的 NO2，推知原溶液中存在 NO 、Fe 2 ，又由于溶液中阴离子种类不变，所以一定存在 Cl ，CO 、SiO 3 23能与加入的盐酸反应导致阴离子发生变化，所以 CO 、SiO 不存在；根据实验可23 23 23知原溶液中存在 SO 。一定存在的阴离子有 Cl 、SO 、NO ，已经确定的阳离子有24 24 3Fe2 ，由于阴、阳离子浓度均为 0.1 mol/L，根据电荷守恒可确定一定存在 Cu2 ，而不存在 Al3 。(2)在酸性环境中，Fe 2 被 NO 氧化为 Fe3 ，同时生成 NO、H 2O，其反应的离子方程 3式为 3Fe2 NO 4H =3Fe3 NO2H 2O。 3(3)加入 NaOH 溶液后，Cu 2 、Fe 2 与 NaOH 溶液反应分别生成 Cu(OH)2、Fe(OH) 2，充分反应后过滤、洗涤、灼烧至恒重最终得到 CuO 和 Fe2O3固体，根据原子守恒可知得到 0.01 9mol CuO,0.005 mol Fe2O3，其总质量为 0.01 mol80 g/mol0.005 mol160 g/mol1.6 g。