高考化学 教材回归练习 必修 122物质的检验 分离和提纯

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1、 世纪金榜 圆您梦想 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

2、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　AlC

3、l3　②NaHCO3　Ba(OH)2　H2SO4 ③盐酸　NaAlO2　NaHSO4　④Ca(OH)2　Na2CO3　BaCl2 A．①② B．②③ C．①③④ D．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

4、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

5、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

6、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

7、。 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

8、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

9、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

10、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(　　)

11、 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① B．①② C．①②③ D．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、

12、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，

13、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：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，除去NaHCO3后，固体中混有Na2CO

14、3，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200 mL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224 mL。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2.33 g。下列说法正确的是(

15、　　) 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＋)≥0.1 mol·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100 mL进行试验，由实验1知含有NH，产生0.01 mol NH3，由N元素守恒知NH也为0.01 mol，由实验2知溶液中没有CO，有SO，由所得固体BaSO4 2.33 g，结合S元素守恒知溶液中SO为0.01 mol，又由电荷守恒知：此时溶液还要有阳离子Na＋，且c(Na＋)＝0.01 mol，NO可能有，也可能没

16、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

17、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

18、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12.2 g Y并将其完全氧化，测得生成0.3 mol H2O和0.7 mol CO2，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

19、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，0.1 mol的Y分子中含0.7 mol C和0.6 mol H；再由质量守恒定律确认含0.2 mol O。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

20、。 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_________________

21、____________________________________________________________________________________________________________________。 (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

22、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)

23、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

24、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0.02 mol A与0.01 mol C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0.1 g)。 (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：

25、__________________________。 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)0.02 mol Ba(OH)2与0.01 mol Fe2(SO4)3反应，由量知，生成0.

26、02 mol BaSO4和 mol Fe(OH)3，质量为0.02 mol×233 g·mol－1＋ mol×107 g·mol－1＝6.1 g。(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)6.1 g (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

27、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

28、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

29、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：_______________ _________________

30、________________________________________。 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)2H2O22H2O＋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 第9页（共9页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司