高考化學(xué)《物質(zhì)的分離、提純與檢驗(yàn)》專項(xiàng)復(fù)習(xí)卷
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物質(zhì)的分離、提純與檢驗(yàn) 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 第Ⅰ卷 (選擇題 共50分) 一、 選擇題(本題共25小題,每小題2分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目求的) 1.《開寶本草》中記載了如何提取硝酸鉀:“此即地霜也,所在山澤,冬月地上有霜,掃取以水淋汁后,乃煎煉而成”。文中對(duì)硝酸鉀提取沒有涉及的操作方法是( ) A.溶解 B.蒸發(fā) C.結(jié)晶 D.升華 【答案】D 【解析】掃取以水淋汁后,乃煎煉而成,水淋為溶解過程,煎煉為蒸發(fā)、結(jié)晶過程,沒有涉及升華,升華為固體直接變?yōu)闅怏w的過程。 2.我國明代《本草綱目》中收載藥物1 892種,其中“燒酒”條目下寫道:“自元時(shí)始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也?!边@里所謂的“法”是指( ) A.萃取 B.滲析 C.蒸餾 D.干餾 【答案】C 【解析】根據(jù)題意知,該“法”為蒸餾,C項(xiàng)正確。 3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作或敘述錯(cuò)誤的是( ) A.分離Br2和苯的混合物可用分液漏斗和燒杯進(jìn)行分液 B.驗(yàn)證Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e2+的方法是加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去 C.向硫酸亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液,溶液變?yōu)檠t色,說明溶液已變質(zhì) D.提純混有少量NaCl的KNO3的過程是:加熱溶解→降溫結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥 【答案】A 【解析】Br2與苯互溶不分層。 4.下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是( ) A.振蕩分液漏斗時(shí)應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞 B.盛放NaOH溶液時(shí),使用帶玻璃塞的磨口瓶 C.用苯萃取溴水中的溴時(shí),將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出 D.NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),加熱蒸干溶液以得到晶體 【答案】A 【解析】B項(xiàng),玻璃中含有的SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3,所以用帶玻璃塞的磨口瓶盛NaOH溶液容易使瓶口和瓶塞粘在一起,應(yīng)用帶橡皮塞的試劑瓶盛放;C項(xiàng),用苯萃取溴水中的溴分層后,溴的苯溶液在上層,應(yīng)從分液漏斗上口倒出;D項(xiàng),不能加熱蒸干溶液,應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)大量晶體時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干。 5.下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作合理的是( ) A.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳:通入適量氧氣后點(diǎn)燃 B.除去氧氣中少量氮?dú)猓菏箽怏w通過熾熱的銅粉 C.除去石英中少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾 D.除去氯化鈉固體中少量的純堿:加入足量氯化鈣,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 【答案】C 【解析】二氧化碳中通入適量氧氣,少量一氧化碳不能燃燒;將氧氣和氮?dú)馔ㄟ^熾熱的銅粉,氧氣與銅粉反應(yīng)而除去;碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng),石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng),再過濾,這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣;加入足量氯化鈣時(shí)引入雜質(zhì)Ca2+。 6.對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是( ) A.加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中溶液變渾濁,一定有CO B.加入鹽酸酸化的氯化鋇,溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,溶液中一定有SO C.加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán),一定有NH D.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+ 【答案】C 【解析】A項(xiàng),加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中溶液變渾濁,可能有CO、HCO、SO或HSO,錯(cuò)誤;B項(xiàng),加入鹽酸酸化的BaCl2,溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,溶液中有SO或Ag+,錯(cuò)誤;C項(xiàng),銨鹽與NaOH溶液加熱,產(chǎn)生NH3,正確;D項(xiàng),加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,可能有Ba2+、Ca2+,錯(cuò)誤。 7.下列各組溶液中,用括號(hào)內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是( ) A.Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液) B.NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液) C.NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液) D.(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液) 【答案】C 【解析】A項(xiàng),可先利用FeCl3溶液鑒別出Ba(OH)2[產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液變?yōu)檠t色),然后再利用Ba(OH)2鑒別出Mg(NO3)2(產(chǎn)生白色沉淀),最后一種為NaCl,故能鑒別;B項(xiàng),可將H2SO4分別加入四種溶液中,產(chǎn)生無色無味氣體的為NaHCO3,產(chǎn)生白色沉淀的為Na2SiO3,產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3,余下的為NaNO3,故能鑒別;C項(xiàng),用AgNO3溶液無法鑒別CaCl2和K2CO3;D項(xiàng),可將KOH溶液分別逐滴加入四種溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的為CuSO4,先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解的為AlCl3,加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的為(NH4)3PO4,沒有明顯現(xiàn)象的為NaBr,故能鑒別。 8.利用下列裝置進(jìn)行物質(zhì)分離與提純的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?部分夾持裝置已略去)( ) A.用裝置甲除去CO2中少量的SO2雜質(zhì) B.用裝置乙分離CH3COOC2H5的飽和碳酸鈉溶液 C.用裝置丙分離出Cl2與KI溶液反應(yīng)后生成的碘 D.用裝置丁蒸干飽和NH4Cl溶液獲取NH4Cl晶體 【答案】B 【解析】二者均與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),不能除去SO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,可用分液的方法分離,B項(xiàng)正確;碘易溶于有機(jī)溶劑,應(yīng)用萃取的方法分離,而過濾用于分離固體和液體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4Cl受熱易分解,直接蒸干不能得到NH4Cl晶體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( ) 選項(xiàng) 目的 分離方法 原理 A 分離溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度較大 B 分離乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去KNO3固體中混雜的NaCl 重結(jié)晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大 【答案】D 【解析】從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理、化合物的性質(zhì)、物質(zhì)分離與提純的基本方法角度分析解決問題。A項(xiàng),萃取劑的選擇必須是與原溶劑互不相溶,且被萃取物質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。I2雖在乙醇中的溶解度較大,但水與乙醇能以任意比互溶,乙醇不能作萃取劑。B項(xiàng),乙醇與乙酸乙酯均屬于有機(jī)物,它們相溶,不能采取分液的方式分離。C項(xiàng),除去KNO3固體中的NaCl,可以采取重結(jié)晶法,原理是KNO3溶解度隨溫度變化較大,NaCl溶解度隨溫度變化不大,可通過冷卻熱飽和溶液法析出KNO3晶體,而NaCl留在母液中被除去。D項(xiàng),丁醇與乙醚相溶,但沸點(diǎn)相差較大,可以采用蒸餾的方法將乙醚蒸出,使丁醇與乙醚分開。 10.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離或提純方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( ) 選項(xiàng) 目的 分離或提純方法 原理 A 除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3 過濾 分散質(zhì)微粒的大小不同 B 除去純堿中的碳酸氫銨 加熱 穩(wěn)定性不同 C 除去淀粉中的葡萄糖 過濾 葡萄糖溶于水,淀粉不溶于水 D 分離食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同 【答案】B 【解析】A項(xiàng),膠體也能透過濾紙,應(yīng)用滲析的方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3;B項(xiàng),純堿加熱不分解,碳酸氫銨加熱易分解生成氣體,通過加熱可以除去純堿中的碳酸氫銨;C項(xiàng),淀粉、葡萄糖都可透過濾紙,應(yīng)用滲析的方法分離;D項(xiàng),食用油和汽油互溶但沸點(diǎn)不同,應(yīng)用分餾的方法分離。 11.下列除雜方案錯(cuò)誤的是( ) 選項(xiàng) 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A CO(g) CO2(g) NaOH 溶液、濃 H2SO4 洗氣 B NH4Cl(aq) Fe3+(aq) NaOH溶液 過濾 C Cl2(g) HCl(g) 飽和食鹽水、濃H2SO4 洗氣 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼燒 【答案】B 【解析】A項(xiàng),CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3,而CO與NaOH溶液不反應(yīng),A選項(xiàng)正確;B項(xiàng),NaOH溶液不僅與Fe3+反應(yīng)也會(huì)與NH發(fā)生反應(yīng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),HCl極易溶于水,而Cl2在飽和食鹽水中溶解度較小,C選項(xiàng)正確;D項(xiàng),加熱灼燒可以使NaHCO3固體分解,且生成Na2CO3,D選項(xiàng)正確。 12.下列除雜方案錯(cuò)誤的是( ) 選項(xiàng) 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A CH4(g) C2H4(g) 溴水、濃H2SO4 洗氣 B NH4Cl(aq) Fe3+(aq) 氨水 調(diào)節(jié)pH至7~8,再過濾 C Cu(s) CuO(s) 稀硝酸 過濾 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) —— 灼燒 【答案】C 【解析】甲烷與溴水不反應(yīng),乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng),A項(xiàng)正確;Fe3++3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH,對(duì)NH4Cl無影響,B項(xiàng)正確;稀硝酸不僅和CuO反應(yīng),還和Cu發(fā)生反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O,D項(xiàng)正確。 13.海洋動(dòng)物海鞘中含有種類豐富、結(jié)構(gòu)新穎的次生代謝產(chǎn)物,是海洋抗腫瘤活性物質(zhì)的重要來源之一。一種從海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物的流程如下: 若在實(shí)驗(yàn)室模擬該流程,下列關(guān)于該流程中各步驟的說法,錯(cuò)誤的是( ) 選項(xiàng) 步驟 采用裝置 主要儀器 A ① 過濾裝置 漏斗 B ② 分液裝置 分液漏斗 C ③ 蒸發(fā)裝置 坩堝 D ④ 蒸餾裝置 蒸餾燒瓶 【答案】C 【解析】步驟①分離得到濾液和不溶性物質(zhì),顯然是分離固液混合物,其操作為過濾,需要漏斗、燒杯等儀器,A項(xiàng)正確;步驟②分離得到有機(jī)層溶液和水層溶液,顯然是分離互不相溶的液體混合物,其操作為分液,需要分液漏斗、燒杯等儀器,B項(xiàng)正確;步驟③是從水溶液中得到固體,其操作為蒸發(fā),需要蒸發(fā)皿等儀器,而坩堝是灼燒固體的儀器,C項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟④是從有機(jī)層溶液中分離得到甲苯,顯然是分離沸點(diǎn)不同的液體混合物,其操作為蒸餾,需要蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管等儀器,D項(xiàng)正確。 14.按以下實(shí)驗(yàn)方案可從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物: 下列各步實(shí)驗(yàn)操作原理與方法錯(cuò)誤的是( ) A B C D 步驟(1) 步驟(2) 步驟(3) 步驟(4) 【答案】C 【解析】步驟(1)是分離固液混合物,其操作為過濾,需要過濾裝置,A不符合題意;步驟(2)是分離互不相溶的液體混合物,要用到分液漏斗,B不符合題意;步驟(3)是從溶液中得到固體,操作為蒸發(fā),需要蒸發(fā)皿,C符合題意;步驟(4)是利用沸點(diǎn)不同,采取蒸餾的方法得到甲苯,需要蒸餾裝置,D不符合題意。 15.僅用下表提供的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)或?qū)嶒?yàn)裝置就能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 選項(xiàng) A B C D 實(shí)驗(yàn) 目的 除去KCl中少量MnO2 用10 molL-1鹽酸配制100 mL 0.1 molL-1鹽酸 用NaCl溶液制備NaCl晶體 除去乙烯中少量SO2 實(shí)驗(yàn)儀器或?qū)嶒?yàn)裝置 燒杯、玻璃棒、分液漏斗 100 mL容量瓶、玻璃棒、燒杯 【答案】C 【解析】A項(xiàng),MnO2難溶于水,KCl易溶于水,故采用過濾法,應(yīng)該用普通漏斗而不是分液漏斗,錯(cuò)誤;B項(xiàng),缺少量取鹽酸的儀器,如酸式滴定管或移液管等,錯(cuò)誤;D項(xiàng),SO2和乙烯均能與KMnO4溶液反應(yīng),故不能達(dá)到除雜的目的,錯(cuò)誤。 16.下列實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)異常情況,其可能原因分析錯(cuò)誤的是( ) 選項(xiàng) 異常情況 可能原因分析 A 蒸發(fā)結(jié)晶:蒸發(fā)皿破裂 將溶液蒸干或酒精燈燈芯碰到熱的蒸發(fā)皿底部 B 分液:分液漏斗中的液體難以滴下 沒有打開分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對(duì)齊 C 萃?。阂后w靜置不分層 加入萃取劑的量較多 D 檢驗(yàn)Fe2+:加入KSCN溶液,溶液呈紅色 Fe2+已部分被氧化成Fe3+ 【答案】C 【解析】液體靜置不分層一定是萃取劑選的不對(duì),不是萃取劑量多量少的問題。 8.為實(shí)現(xiàn)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,依?jù)下表提供的主要儀器,所用試劑合理的是( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 主要儀器 試劑 A 分離Br2和CCl4混合物 分液漏斗、燒杯 Br2和CCl4混合物、蒸餾水 B 鑒別葡萄糖和蔗糖 試管、燒杯、酒精燈 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、銀氨溶液 C 實(shí)驗(yàn)室制取H2 試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞 鋅粒、稀HNO3 D 測(cè)定NaOH溶液濃度 滴定管、錐形瓶、燒杯 NaOH溶液、0.100 0 mol/L鹽酸 【答案】B 【解析】A項(xiàng),Br2易溶于CCl4中,加水不能萃取溴,不能采取分液方法分離,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),葡萄糖含有醛基,具有還原性,能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),蔗糖不具有還原性,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故可用銀氨溶液鑒別,B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室制備H2,用Zn和稀H2SO4,不可用稀HNO3,因稀HNO3具有強(qiáng)氧化性,與Zn反應(yīng)時(shí)會(huì)生成NO,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),測(cè)定NaOH溶液濃度時(shí),需要用到酚酞或甲基橙指示劑,否則無法判斷終點(diǎn),D錯(cuò)誤。 17.向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是( ) 選項(xiàng) 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I- C 加入稀鹽酸 產(chǎn)生無色無味氣體,通入澄清石灰水,石灰水變渾濁 該溶液一定是碳酸鹽溶液 D 滴加NaOH溶液,將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍(lán) 原溶液中無NH 【答案】B 【解析】A項(xiàng),原溶液還可能有SO、CO、Ag+等,錯(cuò)誤;C項(xiàng),也可能是碳酸氫鹽溶液,錯(cuò)誤;D項(xiàng),需要加熱使NH3逸出,錯(cuò)誤。 18.下列實(shí)驗(yàn)的試劑、裝置選用不合理的是( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 選用試劑 選用裝置 A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 試劑a為飽和氯化鈉溶液 甲 B 除去NH3中少量的H2O 試劑b為無水氯化鈣 乙 C 除去H2中少量的HCl、H2O 試劑b為堿石灰 乙 D 除去N2中少量的O2 足量銅網(wǎng) 丙 【答案】B 【解析】A選項(xiàng)合理,甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl,濃硫酸可除去H2O;B選項(xiàng)不合理,干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時(shí)也吸收NH3;C選項(xiàng)合理,干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉,可除去HCl和H2O;D選項(xiàng)合理,在加熱條件下,O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應(yīng)而被除去。 19.某同學(xué)查閱教材得知,普通鋅錳電池筒內(nèi)的無機(jī)物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體并回收利用時(shí),進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是( ) A.操作①中玻璃棒能加快固體溶解 B.操作②為過濾,得到的濾液顯酸性 C.操作③盛放濾渣的儀器是坩堝 D.操作④的目的是除去濾渣中的雜質(zhì) 【答案】D 【解析】操作①中玻璃棒起到攪拌加速溶解的作用,A項(xiàng)正確;普通鋅錳電池筒內(nèi)的無機(jī)物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等,NH4Cl、ZnCl2易溶于水,MnO2難溶于水,操作②是過濾,得到的濾液中含有NH4Cl、ZnCl2,溶液呈酸性,B項(xiàng)正確;操作③是在坩堝內(nèi)灼燒濾渣,C項(xiàng)正確;二氧化錳是黑色固體,能作過氧化氫分解的催化劑,灼燒后的濾渣能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率,證明黑色固體是二氧化錳,所以操作④的目的不是除去濾渣中的雜質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 20.已知反應(yīng):ⅰ.4KI+O2+2H2O===4KOH+2I2 反應(yīng)ⅱ.3I2+6OH-===IO+5I-+3H2O,某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①取久置的KI固體(呈黃色)溶于水配成溶液;②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液無明顯變化;滴加酚酞后,溶液變紅;③繼續(xù)向溶液中滴加硫酸,溶液立即變藍(lán)。 下列分析合理的是( ) A.實(shí)驗(yàn)②說明久置的KI固體中不含有I2 B.堿性條件下,I2與淀粉顯色的速率快于其與OH-反應(yīng)的速率 C.實(shí)驗(yàn)③中溶液變藍(lán)的可能原因?yàn)镮O+5I-+6H+===3I2+3H2O D.若向淀粉KI試紙上滴加硫酸,一段時(shí)間后試紙變藍(lán),則證實(shí)該試紙上存在IO 【答案】C 【解析】分析題中實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象可知,實(shí)驗(yàn)①所得溶液中不含I2,含有KOH,說明久置的KI固體中KI發(fā)生反應(yīng)ⅰ后生成的I2在水溶液中迅速與KOH發(fā)生了反應(yīng)ⅱ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;堿性條件下,I2與淀粉顯色的速率慢于其與OH-反應(yīng)的速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)③中溶液變藍(lán)的可能原因是酸性條件下IO與I-發(fā)生反應(yīng)生成I2,C項(xiàng)正確;若向淀粉KI試紙上滴加硫酸,一段時(shí)間后試紙變藍(lán),說明I-在酸性條件下被空氣中的O2氧化成了I2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 21.為確定某溶液的離子組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①測(cè)定溶液的pH,溶液顯強(qiáng)堿性;②取少量溶液加入稀鹽酸至溶液呈酸性,產(chǎn)生無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體;③在②溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;④?、壑猩蠈忧逡豪^續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時(shí),再滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以下推測(cè)正確的是( ) A.一定有SO B.一定有CO C.一定有Cl- D.不能確定HCO是否存在 【答案】B 【解析】由①知強(qiáng)堿性溶液中不存在HCO;②中產(chǎn)生的無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體必是CO2,故一定無SO,一定有CO;由③證明有SO存在;由于②中加入鹽酸會(huì)引入Cl-,因此不能通過④確定是否有Cl-存在。 22.一種從含Br-廢水中提取Br2的過程,包括過濾、氧化、正十二烷萃取及蒸餾等步驟。已知: Br2 CCl4 正十二烷 密度(gcm-3) 3.119 1.595 0.753 沸點(diǎn)/℃ 58.76 76.8 215~217 下列說法正確的是( ) A.用甲裝置過濾時(shí),需不斷攪拌 B.用乙裝置將Br-氧化為Br2 C.丙裝置中用正十二烷而不用CCl4,是因?yàn)槠涿芏刃? D.可用裝置丁進(jìn)行蒸餾,先收集正十二烷再收集Br2 【答案】B 【解析】A項(xiàng),過濾時(shí)不能攪拌,錯(cuò)誤;C項(xiàng),CCl4與溴的沸點(diǎn)接近,應(yīng)選沸點(diǎn)差異較大的正十二烷,便于萃取后蒸餾分離,與密度無關(guān),錯(cuò)誤;D項(xiàng),由表中數(shù)據(jù)可知正十二烷沸點(diǎn)高,Br2沸點(diǎn)低且蒸餾應(yīng)用直形冷凝管,錯(cuò)誤。 23.現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,采用下列實(shí)驗(yàn)流程加入適當(dāng)?shù)脑噭⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體,實(shí)現(xiàn)Cl-、SO和NO的相互分離:其中試劑1、2、4分別為( ) A.硝酸銀溶液 硝酸鋇溶液 稀硝酸 B.氯化鋇溶液 稀硝酸 硝酸銀溶液 C.氫氧化鈉溶液 硝酸銀溶液 稀硝酸 D.氯化鋇溶液 硝酸銀溶液 稀硝酸 【答案】D 【解析】分離溶液中的Cl-,應(yīng)加入AgNO3,分離溶液中的SO,應(yīng)加入BaCl2[或Ba(NO3)2]。如先加入AgNO3,則會(huì)同時(shí)生成Ag2SO4和AgCl沉淀,則應(yīng)先加入過量的BaCl2[或Ba(NO3)2],生成BaSO4沉淀。然后在濾液中加入過量的AgNO3,使Cl-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀,在所得濾液中加入過量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液為NaNO3和Na2CO3的混合物。加入稀HNO3,最后進(jìn)行蒸發(fā)操作可得固體NaNO3。所以試劑1為BaCl2[或Ba(NO3)2],試劑2為AgNO3,試劑3為Na2CO3,試劑4為HNO3。 24.水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): 下列判斷正確的是( ) A.氣體甲一定是純凈物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C.K+、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D.CO和SO一定不存在于溶液X中 【答案】C 【解析】加入過量鹽酸有氣體生成,則X中至少含有SO、CO中的一種,有沉淀甲生成則溶液X中一定含有SiO,有SiO則一定不含Mg2+、Al3+;無色溶液甲加入過量氨水有白色沉淀乙生成,白色沉淀乙一定是Al(OH)3,則溶液X中一定含有AlO,根據(jù)電荷守恒,溶液中一定含有陽離子,則只能為K+,SO不能確定是否含有,故C項(xiàng)正確。 25.通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是( ) A.將某固體試樣溶于水,滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入足量稀鹽酸,沉淀不溶解,則該固體試樣含有Cl﹣ B.將某固體試樣溶于水,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再滴加H2O2溶液變紅,則該固體試樣中含有Fe2+ C.將某固體試樣溶于水,加入少量氯水充分反應(yīng)后,滴加淀粉試液無明顯現(xiàn)象,則無法確定該固體試樣中無I﹣ D.將某固體試樣溶于稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則該固體試樣有CO32﹣ 【答案】B 【解析】A項(xiàng),沒有先加入稀硝酸排除可能存在的干擾離子,無法確定開始生成的白色沉淀一定是氯化銀,何況又加入稀鹽酸檢驗(yàn),該固體試樣不一定含有Cl﹣,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,可知不含鐵離子,再滴加H2O2溶液變紅,則亞鐵離子被氧化為鐵離子,則該固體試樣中含有Fe2+,故B正確;C項(xiàng),若含碘離子,與少量氯水反應(yīng)生成碘,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),由現(xiàn)象可知固體中不含碘離子,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氣體為二氧化碳或二氧化硫,則該固體試樣有CO32﹣或該固體試樣有SO32﹣等,故D錯(cuò)誤;故選B。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共50分) 二、必做題(本題共5小題,共50分) 26.(7分)下列是制備CuO的流程圖: 工業(yè)CuSO4(含F(xiàn)eSO4)CuSO4溶液CuSO45H2O―→……―→CuO (1)步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質(zhì)。操作是______________________。 (2)步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是滴加H2O2溶液,稍加熱;當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時(shí)間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是__________________________________。 (3)步驟Ⅲ的目的是得到CuSO45H2O晶體。其操作是____________________、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是________________________________。 【答案】(1)溶解、過濾(1分) (2)使Fe3+可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀(2分) (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(2分) 受熱均勻,溫度易于控制在100 ℃以下(2分) 【解析】(1)由于不溶性雜質(zhì)不溶于水,故可采用過濾的方法將其除去。(2)步驟Ⅱ操作:向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2,發(fā)生反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,此時(shí)溶液的pH<3.5,而pH=3.5時(shí),F(xiàn)e3+可完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3 沉淀,故此時(shí)可加入Cu2(OH)2CO3粉末,以中和H+,控制pH=3.5,同時(shí)加熱煮沸,使Fe3+水解趨于完全,生成Fe(OH)3沉淀,過濾除去 Fe(OH)3沉淀,再加稀硫酸酸化抑制Cu2+的水解,得到CuSO4溶液。 (3)通過蒸發(fā)溶劑、冷卻結(jié)晶的方法析出硫酸銅晶體,加熱烘干時(shí)溫度不能超過100 ℃,且需溫度恒定,以防溫度過高使硫酸銅晶體分解,因此采用水浴加熱。 27.(7分)某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程: 回答以下問題: (1)操作Ⅰ的名稱為________;要從橙色液體中分離出溴,所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計(jì)外,還有________________________________。 (2)試劑Y的化學(xué)式為_________;檢驗(yàn)SO已除盡的方法是_____________________。 (3)寫出操作Ⅲ的具體操作步驟:________________________________________。 【答案】(1)萃取、分液(1分) 蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶(2分) (2)K2CO3(1分) 取少量無色溶液D,加入BaCl2溶液,若沒有白色沉淀生成,則SO已除盡(其他合理答案也可) (2分) (3)將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上,加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體,直到溶液出現(xiàn)較多晶體時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干(2分) 【解析】(1)加入氧化劑,能夠?qū)⒖帑u中的Br-氧化為Br2,加入CCl4萃取、分液可分離出溶液中的Br2。橙色液體為溴的CCl4溶液,可以用蒸餾的方法分離出溴,還需用到蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等儀器。(2)溶液A中的離子為K+、Mg2+、SO、Cl-,分別加入Ba(OH)2、K2CO3,除去其中的SO、Mg2+以及過量的Ba2+,則Y必須為K2CO3。檢驗(yàn)SO已除盡,可以取少量無色溶液D,加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生,也可以取少量無色溶液B,加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。(3)操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶體,實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)結(jié)晶。 28.(10分)某廢液中含有大量的K+、Cl-、Br-,還有少量的Ca2+、Mg2+、SO。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設(shè)計(jì)了如圖所示的流程圖: 可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)選擇的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀鹽酸。 請(qǐng)根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問題: (1)試劑a應(yīng)該選用________。 (2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號(hào))。 A.萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 B.萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C.分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D.萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 (3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,選出試劑b所代表的試劑,按滴加順序依次是__________________________________________(填化學(xué)式)。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是___________________,操作方法是_______________________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是________。 【答案】(1)H2O2溶液(1分) (2)B(2分) (3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3) (2分) (4)除去過量的OH-及CO(2分) 逐滴滴加稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測(cè)定至溶液的pH=7(2分) (5)蒸發(fā)皿(1分) 【解析】(1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知,試劑a能將Br-氧化為Br2,試劑a應(yīng)具有氧化性,為了不引入雜質(zhì)離子,應(yīng)選用H2O2溶液。(3)由流程圖知,無色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO,無色液體Ⅲ中只含有K+、Cl-,則試劑b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO。由于除雜時(shí)除雜試劑需過量,且不能引入新雜質(zhì),所以欲除去Ca2+,選用飽和K2CO3溶液;欲除去Mg2+,選用KOH溶液;欲除去SO,選用BaCl2溶液。所以欲除去無色溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知,無色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH-,所以需用稀鹽酸來除去剩余的OH-及CO;調(diào)節(jié)pH=7的操作方法是逐滴滴加稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測(cè)定至pH=7。(5)由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶,所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。 29.(13分)工業(yè)品MnCl2溶液中含有雜質(zhì),利用錳粉、草酸、硫酸錳分別依次除去Pb2+、Ca2+、Mg2+制得純凈的MnCl2。工藝流程如下: 已知:①草酸為二元弱酸,其鈉鹽、鉀鹽易溶于水,鈣鹽難溶于水。 ②硫酸鎂晶體、硫酸錳的溶解度曲線如下圖: 回答下列問題: (1)過濾所需的玻璃儀器主要有______________,加熱攪拌的作用是_________________。 (2)棄渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分別為________、________、________。反應(yīng)①的離子方程式為___________________________________。 (3)反應(yīng)②的離子方程式為_______________________________。 (4)③加熱攪拌、靜置過濾時(shí),所選擇的溫度的范圍是________。 a.0~20 ℃ b.20~40 ℃ c.40~60 ℃ d.80~90 ℃ (5)④加入氯化鋇溶液主要是為了除去________,檢驗(yàn)該離子是否除盡的方法為___________________________________________________________________。 (6)已知MnCl2溶液呈弱酸性,操作X為________(填字母)。 a.蒸發(fā)結(jié)晶 b.降溫結(jié)晶 c.萃取分液 d.蒸餾 【答案】(1)漏斗、燒杯、玻璃棒(1分) 加快反應(yīng)速率(1分) (2)鉛及少量錳粉(1分) MgSO47H2O(1分) 硫酸鋇(或BaSO4) (1分) Mn+Pb2+===Mn2++Pb(1分) (3)H2C2O4+Ca2+===CaC2O4↓+2H+(2分) (4)d(1分) (5)SO(1分) 取少量上層澄清溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,如無沉淀出現(xiàn)則說明SO已除盡,反之則沒有除盡(2分) (6)b(1分) 【解析】(1)過濾所需的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒,加熱攪拌的作用是加快反應(yīng)速率。(2)根據(jù)題意,結(jié)合流程圖知,反應(yīng)①為除Pb2+,則棄渣Ⅰ為鉛及少量錳粉;反應(yīng)③除鎂離子,則棄渣Ⅱ?yàn)榱蛩徭V晶體;反應(yīng)④為除去引入的硫酸根離子,則棄渣Ⅲ為硫酸鋇。(3)草酸與Ca2+反應(yīng)生成草酸鈣沉淀,注意草酸為弱酸,不能拆寫成離子。(4)根據(jù)硫酸錳與硫酸鎂晶體的溶解度曲線,可知在80~90 ℃的范圍內(nèi)二者溶解度差別最大,且硫酸鎂晶體的溶解度最小。(6)MnCl2溶液呈弱酸性,是因?yàn)镸n2+水解,不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,而用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(即降溫結(jié)晶)的方法。 30.(13分)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點(diǎn)234.5℃,100℃以上開始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸(Ka約為10?4,易溶于水及乙醇)約3%~10%,還含有色素、纖維素等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。 索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí),經(jīng)虹吸管3返回?zé)浚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取?;卮鹣铝袉栴}: (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì),放入濾紙?zhí)淄?中,研細(xì)的目的是______________,圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒______________。 (2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是______________,與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是______________。 (3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑,與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是______________?!罢麴s濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外,還有______________(填標(biāo)號(hào))。 A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.燒杯 (4)濃縮液加生石灰的作用是中和______________和吸收______________。 (5)可采用如圖所示的簡(jiǎn)易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是______________。 【答案】(1)增加固液接觸面積,提取充分(2分) 沸石(1分) (2)醇易揮發(fā),易燃(1分) 使用溶劑少,可連續(xù)萃取(萃取效率高) (2分) (3)乙醇沸點(diǎn)低,易濃縮(1分) AC (2分) (4)單寧酸(1分) 水(1分) (5)升華(2分) 【解析】(1)萃取時(shí)將茶葉研細(xì)可以增加固液接觸面積,從而使提取更充分;由于需要加熱,為防止液體暴沸,加熱前還要加入幾粒沸石;(2)由于乙醇易揮發(fā),易燃燒,為防止溫度過高使揮發(fā)出的乙醇燃燒,因此提取過程中不可選用明火直接加熱;根據(jù)題干中的已知信息可判斷與常規(guī)的萃取相比較,采用索式提取器的優(yōu)點(diǎn)是使用溶劑量少,可連續(xù)萃取(萃取效率高);(3)乙醇是有機(jī)溶劑,沸點(diǎn)低,因此與水相比較乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是乙醇沸點(diǎn)低,易濃縮;蒸餾濃縮時(shí)需要冷凝管,為防止液體殘留在冷凝管中,應(yīng)該選用直形冷凝管,而不需要球形冷凝管,A正確,B錯(cuò)誤;為防止液體揮發(fā),冷凝后得到的餾分需要有接收瓶接收餾分,而不需要燒杯,C正確,D錯(cuò)誤,故選AC。(4)由于茶葉中還含有單寧酸,且單寧酸也易溶于水和乙醇,因此濃縮液中加入氧化鈣的作用是中和單寧酸,同時(shí)也吸收水;(5)根據(jù)已知信息可知咖啡因在100℃以上時(shí)開始升華,因此該分離提純方法的名稱是升華。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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