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1、專題二十一 物質(zhì)的檢驗、分離和提純,高考化學 (課標),A組 課標卷區(qū)題組,五年高考,考點一 物質(zhì)的檢驗,1.(2012課標,7,6分)下列敘述中正確的是 ( ) A.液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應加水封 B.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質(zhì)一定是Cl2 C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I- D.某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有Ag+,答案 A B項,能將I-氧化成I2的物質(zhì)都能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變藍,如Cl2、O3、NO2、Fe3+等; C項,CCl4層顯紫色,說明原溶液中存在I2而不是I-;D項,若溶液中含有S ,加入

2、BaCl2溶液,也產(chǎn) 生不溶于稀硝酸的白色沉淀。,考點二 物質(zhì)的分離和提純,2.(2013課標,13,6分)下列實驗中,所采取的分離方法與對應原理都正確的是 ( ),答案 D A中乙醇與水互溶,不能用作萃取劑;B中乙醇與乙酸乙酯互溶,不能用分液法分離; C中NaCl溶解度受溫度影響較小而KNO3溶解度受溫度影響較大,用結(jié)晶或重結(jié)晶的方法可除 去雜質(zhì)NaCl;D中丁醇沸點與乙醚相差較大,故可用蒸餾法除去乙醚,D正確。,解題關(guān)鍵 掌握常見分離方法的適用對象即可對各選項作出判斷。,知識拓展 分離溶于水中的碘應使用苯或CCl4等有機溶劑萃取;分離乙酸乙酯和乙醇應使 用蒸餾的方法。 萃取分液后,有機層進

3、一步用蒸餾的方法獲得溶質(zhì),同時回收有機溶劑。,3.(2014課標,26,13分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。實驗室 制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:,實驗步驟: 在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和23片碎瓷片。開始緩慢加熱A,回流50 min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進行蒸餾純化,收集140143 餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。 回答下列問題: (1)儀器B的名稱是 。 (2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是

4、 ,第二次水洗的主要目的是 。 (3)在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后 (填標號)。 a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出 b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出 c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出 d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出,(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是 。 (5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是 。 (6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是 (填標號)。,(7)本實驗的產(chǎn)率是 (填標號)。 a.30% b.40% c.60% d.90% (8)在進行蒸餾操作時,若從130 便開始收集餾分,會使實驗

5、的產(chǎn)率偏 (填“高”或 “低”),其原因是 。,答案 (1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氫鈉 (3)d (4)提高醇的轉(zhuǎn)化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 會收集少量未反應的異戊醇,解析 (2)反應后A中液體是乙酸異戊酯、乙酸、硫酸、異戊醇、水的混合物,第一次水洗的 目的是除去大部分乙酸、硫酸,用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是除去殘留的少量CH3 COOH、H2SO4,第二次水洗的目的是除去殘留的少量NaHCO3。(3)靜置分層后,乙酸異戊酯在 上層,應先將水層從分液漏斗下口放出,再從上口倒出乙酸異戊酯。(4)加入過量乙酸,可提高 異戊醇(價格較高)的轉(zhuǎn)化率。

6、(5)加入無水MgSO4,可除去乙酸異戊酯中殘留的少量水(MgSO4+ 7H2O MgSO47H2O)。(6)蒸餾時,溫度計水銀球應位于蒸餾燒瓶的支管口處,通常球形冷凝 管用于反應裝置中冷凝反應物蒸氣,直形冷凝管用于蒸餾裝置中冷凝餾分,故選擇b裝置。 (7)乙酸過量,應用異戊醇的量計算乙酸異戊酯的理論產(chǎn)量。n(異戊醇)= =0.05 mol,故乙 酸異戊酯的理論產(chǎn)量為0.05 mol130 g/mol=6.5 g,本實驗的產(chǎn)率為 100%=60%。(8)若從 130 便開始收集餾分,則產(chǎn)品中會混入異戊醇,導致實驗產(chǎn)率偏高。,解題關(guān)鍵 產(chǎn)品的分離、提純是本題的難點,弄清產(chǎn)品的成分,根據(jù)各成分的物

7、理性質(zhì)或化學 性質(zhì)選擇合理的分離、提純方法,是解決物質(zhì)分離、提純問題的關(guān)鍵。,知識拓展 本題的原型是中學化學中“乙酸乙酯的制備”實驗。在中學化學中,液體有機物 的制備實驗很少,主要就是乙酸乙酯的制備,且是簡易裝置,因此根據(jù)分離提純原理及所用儀器 可對本實驗進行多方面改進。以此類推,對中學化學的重要實驗進行深入分析、研究,對解答 高考實驗題大有幫助,也是復習化學實驗的好方法。,B組 課標、課標、自主命題省(區(qū)、市)卷題組,考點一 物質(zhì)的檢驗,1.(2017課標,13,6分)由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應結(jié)論的是 ( ),答案 C 本題考查實驗原理和離子檢驗。FeCl3溶液與足量鐵粉發(fā)生反應:Fe+

8、2Fe3+ 3Fe2 +,Fe為還原劑,還原產(chǎn)物為Fe2+,還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性,A項不符合題意;根據(jù)實 驗現(xiàn)象可推知,鈉在CO2氣體中燃燒生成的黑色顆粒為C, O2 ,則CO2作氧化劑,表現(xiàn)出氧 化性,B項不符合題意;NH4HCO3受熱分解生成NH3、H2O、CO2,其中NH3可使?jié)駶櫟募t色石蕊 試紙變藍,根據(jù)現(xiàn)象無法得出NH4HCO3顯堿性的結(jié)論,C項符合題意;向濃度相同的銀氨溶液中 分別加入相同濃度的Cl-和I-,產(chǎn)生AgI沉淀而沒有產(chǎn)生AgCl沉淀,說明Ksp(AgI)Ksp(AgCl),D項不 符合題意。,關(guān)聯(lián)知識 CO2作氧化劑的反應 CO2+2Mg 2MgO+C C

9、O2+4Na 2Na2O+C CO2+C 2CO,2.(2015天津理綜,2,6分)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是 ( ) A.在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+ B.氣體通過無水CuSO4,粉末變藍,證明原氣體中含有水蒸氣 C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+ D.將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2,答案 B A項,在溶液中加KSCN可檢驗Fe3+的存在,但不能證明原溶液中無Fe2+;B項,無水Cu- SO4遇水蒸氣生成藍色的CuSO45H2O晶體,常用無水CuSO4證明水分的存在;C項,灼燒白色粉 末,火焰呈黃色

10、,只能證明原粉末中有Na+,不能證明原粉末中無K+;D項,能使澄清石灰水變渾濁 的氣體有CO2、SO2。,3.(2015浙江理綜,8,6分)下列說法正確的是 ( ) A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標準比色卡對照即可 B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應立即 停止加熱,冷卻后補加 C.在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知液中存在S 或S D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥 的方法,答案 B 氯水有漂白性,無法用pH試紙測其pH,A項不正

11、確;B項正確;若溶液中有Ag+,也可產(chǎn) 生同樣的現(xiàn)象,C項不正確;提純混有少量KNO3的NaCl應該用蒸發(fā)結(jié)晶法,提純混有少量NaCl 的KNO3才能采用D項中所述方法,D項不正確。,考點二 物質(zhì)的分離和提純,4.(2019課標,28,15分)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點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10-6,易溶于 水及乙醇)約3%10%,還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖所 示。 索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導管2上升至球形冷凝管, 冷凝后滴入濾紙

12、套筒1中,與茶葉末接觸,進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時,經(jīng)虹吸管 3返回燒瓶,從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取。回答下列問題:,(1)實驗時需將茶葉研細,放入濾紙?zhí)淄?中,研細的目的是 。 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)點是 。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外, 還有 (填標號)。 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

13、收 。 (5)可采用如圖所示的簡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 沸石 (2)乙醇易揮發(fā),易燃 使用溶劑量少,可連續(xù)萃取(萃取效率高) (3)乙醇沸點低,易濃縮 AC (4)單寧酸 水 (5)升華,解析 本題涉及的知識點有萃取、蒸餾、升華等化學實驗基本操作;借助從茶葉中提取咖啡 因的基本操作考查化學實驗與探究的能力;依據(jù)探究目的,進行分離、提純,體現(xiàn)科學探究與創(chuàng) 新意識的學科核心素養(yǎng)。 (1)茶葉研細是為了增大茶葉與萃取液之間的接觸面積,使提取效果更好。加熱蒸餾時為防止 液體

14、暴沸,通常在液體中加入沸石。 (2)提取所用溶劑為95%的乙醇,乙醇易揮發(fā),若采用明火加熱,揮發(fā)出的乙醇蒸氣容易被點燃。 與傳統(tǒng)萃取相比,索氏提取器中的溶劑可以反復使用,既減少了溶劑用量,又能高效萃取。 (3)乙醇易揮發(fā),萃取后便于蒸餾濃縮得到咖啡因。蒸餾濃縮除所給儀器外,還應選用直形冷凝 管冷凝蒸氣,并用接收瓶收集餾分。 (4)單寧酸具有酸性,利用生石灰可以中和單寧酸,并吸收其中的水分。 (5)由題給信息可知,咖啡因熔點高于其升華溫度,故加熱后咖啡因通過升華、凝華過程得到純 化。,5.(2015課標,26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-

15、5。草酸 的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點為101 ,易溶 于水,受熱脫水、升華,170 以上分解。 回答下列問題: (1)甲組同學按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的 現(xiàn)象是 ,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有 。 裝置B的主要作用是 。,(2)乙組同學認為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和下 圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。,乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、 。裝置H反應管 中盛有的物質(zhì)是 。 能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 。 (3)設計

16、實驗證明:,草酸的酸性比碳酸的強 。 草酸為二元酸 。,答案 (14分)(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁 CO2 冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進 入裝置C反應生成沉淀,干擾CO2的檢驗(1分,1分,2分,共4分) (2)F、D、G、H、D、I CuO(3分,1分,共4分) H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(2分) (3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生(2分) 用NaOH標準溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍(2分),解析 (1)草酸分解產(chǎn)生CO2和H2O,則裝置C中觀察到的現(xiàn)象是有氣泡逸出,澄清石灰水變渾 濁;裝置B的主要作用是冷

17、凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進入裝置C反應生成沉淀,干擾CO2的 檢驗。(2)驗證產(chǎn)物中有CO,可除去CO2并干燥后通過灼熱的CuO,驗證還原CuO后的產(chǎn)物中 有CO2即可。CO有毒,要注意尾氣處理,故裝置的連接順序為A、B、F、D、G、H、D、I。裝 置H反應管中盛有的物質(zhì)為CuO。CO能還原CuO,故H中的現(xiàn)象應為黑色的固體粉末變紅, H后的D中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁。(3)依據(jù)強酸制弱酸的原理,可將草酸加入到碳酸 氫鈉溶液中,若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則證明草酸的酸性強于碳酸。欲證明草 酸是二元酸,需證明草酸中有兩個羧基,用NaOH溶液滴定即可。,審題技巧 審題過程中要利用題

18、目給出的相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)結(jié)合實驗目的進 行分析。物理性質(zhì)中的熔、沸點和溶解性可為之后的分離提純分析提供參考。,疑難突破 草酸分解實驗的產(chǎn)物驗證,其實是平時實驗訓練中CO2、CO、H2O(g)混合氣體成 分的檢驗實驗。一般先檢驗H2O(g);再在確保沒有水蒸氣的情況下,定性檢驗CO2,檢驗時一般 用澄清石灰水,檢驗完CO2后要用NaOH溶液吸收含有的CO2;最后檢驗CO,一般用氧化物(如 CuO)處理。,6.(2015江蘇單科,16,12分)以磷石膏(主要成分CaSO4,雜質(zhì)SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質(zhì) CaCO3。,(1)勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(S

19、)隨時間變化見右圖。清液pH11時CaSO4 轉(zhuǎn)化的離子方程式為 ;能提高其轉(zhuǎn) 化速率的措施有 (填序號)。,A.攪拌漿料 B.加熱漿料至100 C.增大氨水濃度 D.減小CO2通入速率 (2)當清液pH接近6.5時,過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為 和 (填化學式);檢驗洗滌是否完全的方法是 。 (3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2+)增大 的原因是 。,答案 (1)CaSO4+2NH3H2O+CO2 CaCO3+2N +S +H2O或CaSO4+C CaCO3+S AC (2)S HC 取少量最后一次的洗滌過濾液于

20、試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液, 若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌完全 (3)浸取液溫度上升,溶液中c(H+)增大,促進固體中Ca2+浸出,解析 (1)當清液pH11時,溶液呈較強的堿性,說明通入的CO2量還較少,不會生成HC ,因此 轉(zhuǎn)化的離子方程式為CaSO4+2NH3H2O+CO2 CaCO3+2N +S +H2O或CaSO4+C CaCO3+S ;要提高轉(zhuǎn)化速率,可通過攪拌漿料,以增大反應物的接觸面積,或增大反應物氨水 的濃度來實現(xiàn),故選A、C,若加熱漿料至100 ,會造成NH3H2O的大量分解及NH3的逸出,不僅 不能提高轉(zhuǎn)化速率,還會降低產(chǎn)品產(chǎn)率,故B項不正確,而D項顯然

21、是不合理的。 (2)當清液pH接近6.5時,溶液已呈弱酸性,說明通入的CO2已足夠多,應有HC 生成,再結(jié)合轉(zhuǎn) 化的離子方程式可知濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子應為S 和HC ;檢驗洗滌是 否完全可通過檢驗洗滌液中是否還含有S 來判斷,具體方法見答案。 (3)NH4Cl溶液中存在水解平衡N +H2O NH3H2O+H+,升溫,平衡右移,c(H+)增大,CaO+2H+ Ca2+H2O,從而使溶液中c(Ca2+)增大。,7.(2015浙江理綜,29,15分)某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制 取。 實驗(一) 碘含量的測定,取0.010 0 molL-1的AgNO3標準溶液

22、裝入滴定管,取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢 滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I-)的變化,部分數(shù)據(jù)如下表:,實驗(二) 碘的制取 另制海帶浸取原液,甲、乙兩種實驗方案如下:,已知:3I2+6NaOH 5NaI+NaIO3+3H2O。 請回答: (1)實驗(一)中的儀器名稱:儀器A ,儀器B 。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線:,該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為 mL,計算得海帶中碘的百分含量為 %。 (3)分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為 。 步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是,。 下列有關(guān)步驟Y的說法,正確的是 。 A.應控制NaOH溶液的濃

23、度和體積 B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進入水層 C.主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質(zhì) D.NaOH溶液可以由乙醇代替 實驗(二)中操作Z的名稱是 。 (4)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是 。,答案 (共15分)(1)坩堝 500 mL容量瓶 (2) 20.00 0.635 (3)向分液漏斗中加入少量水,檢查旋塞處是否漏水;將漏斗倒轉(zhuǎn)過來,檢查玻璃塞是否漏水 液體分上下兩層,下層呈紫紅色 AB 過濾,(4)主要由于碘易升華,會導致碘的損失,解析 (2)根據(jù)題表數(shù)據(jù)繪制出滴定曲線,由滴定曲線可知,當V(AgNO3)為 20 mL時,即為滴定 終點,則n(I-)=n(AgNO3)=0.010 0 molL-

24、12010-3L5=110-3 mol,則海帶中碘的百分含量為1 10-3 mol127 g/mol20.00 g100%=0.635%。 (3)用CCl4萃取,(CCl4)(H2O),萃取后上層為水層,下層為CCl4層,因此上層接近無色,下層為 紫紅色。 I2單質(zhì)與NaOH反應時適當控制NaOH溶液濃度和用量,有利于NaI和NaIO3生成,將碘轉(zhuǎn)化為 離子進入水層。 (4)I2單質(zhì)易升華,用蒸餾法從I2的CCl4溶液中分離I2,會導致碘的損失。,C組 教師專用題組,考點一 物質(zhì)的檢驗,1.(2014廣東理綜,9,4分)下列敘述和均正確并有因果關(guān)系的是 ( ),答案 B A項,因為KNO3的溶

25、解度受溫度影響較大,NaCl的溶解度受溫度影響不大,故可用重 結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaCl,A項錯誤。B項,往待測溶液中先加稀鹽酸若無沉淀產(chǎn)生,再加 BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,證明有S ,B項正確。C項,NH3可用于設計噴泉實驗是因為NH3 極易溶于水,C項錯誤。D項,Ca(OH)2是微溶物,不可配制2.0 molL-1的溶液,且敘述和敘述 不存在因果關(guān)系,D項錯誤。,2.(2014浙江理綜,13,6分)霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可 溶性無機離子:Na+、N 、Mg2+、Al3+、S 、N 、Cl-。某同學收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必 要的預處理后得試樣溶

26、液,設計并完成了如下實驗: 已知:3N +8Al+5OH-+2H2O 3NH3+8Al 根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象,該同學得出的結(jié)論 的是 ( ) A.試樣中肯定存在N 、Mg2+、S 和N B.試樣中一定不含Al3+ C.試樣中可能存在Na+、Cl- D.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,答案 B 氣體1和氣體2都是NH3,氣體1來自N 與Ba(OH)2的反應,氣體2來自N 與Al在堿 性條件下的反應;沉淀1來自試樣與Ba(OH)2的反應,且在酸性條件下能部分溶解,所以沉淀1是 BaSO4和Mg(OH)2;沉淀2來自堿性濾液與CO2的反應,沉淀2中一定有BaCO3,也可能有A

27、l(OH)3, 由上述分析知,N 、N 、Mg2+、S 一定存在,Na+、Cl-、Al3+可能存在。,3.(2014北京理綜,28,15分)用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。 某同學使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究廢液再生機理。 記錄如下(a、b、c代表電壓值):,(1)用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是 。 (2)中,Fe3+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應: 。 (3)由推測,Fe3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有 性。 (4)中雖未檢

28、驗出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照 實驗,記錄如下:,NaCl溶液的濃度是 mol/L。 中檢驗Cl2的實驗方法: 。 與對比,得出的結(jié)論(寫出兩點): 。,答案 (1)溶液變紅 (2)2Cl-2e- Cl2、Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+ (3)還原 (4)0.2 取少量陽極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍 通過控制電壓,證實了產(chǎn)生Fe3+的兩種原因都成立;通過控制電壓,驗證了Fe2+先于Cl-放電,解析 (1)用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是溶液變紅。(2)依題意可知,相關(guān)反應為:2Cl-2e- Cl2、2Fe2+Cl2

29、 2Fe3+2Cl-。(3)Fe2+-e- Fe3+,Fe2+表現(xiàn)出還原性。(4)做對照實驗 時,應控制變量,除pH相同外,c(Cl-)也應相同。0.1 mol/L FeCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol/L,故c(NaCl) =0.2 mol/L。取少量陽極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍,可證明中陽極產(chǎn)物有 Cl2。由實驗、可知通過控制電壓,Fe2+可先于Cl-放電;實驗表明,通過控制電壓,可使Cl -放電產(chǎn)生Cl2,Cl2再將Fe2+氧化成Fe3+,從而說明通過控制電壓,產(chǎn)生Fe3+的兩種原因均成立。,4.(2014浙江理綜,26,15分)某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X

30、(僅含四種元素)的組成和性 質(zhì),設計并完成了如下實驗: 另取10.80 g X在惰性氣流中加熱至完全分解,得到6.40 g固體1。請回答如下問題: (1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ,寫出氣體甲的電子式 。 (2)X的化學式是 ,在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學反應方程式為 。 (3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是 (用化學 反應方程式表示)。 (4)一定條件下,氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應,寫出一個可能的化學反 應方程式 ,并設計實驗方案驗證該反應的產(chǎn)物 。,答案 (1) C (2)CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2 CaO+FeO+2CO

31、2 (3)4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 (4)2FeO+CO2 Fe2O3+CO 檢測Fe2O3:將固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色,表明產(chǎn)物中有Fe();檢測CO:將氣 體通過灼熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色,解析 本題可采用逆推法,無氧條件下溶液3中加入OH-產(chǎn)生白色沉淀2,白色沉淀2在空氣中被 氧化為紅褐色沉淀即Fe(OH)3,則溶液3中含F(xiàn)e2+,固體2可能為FeO。溶液1中通入氣體甲先生 成白色沉淀,繼續(xù)通氣體甲白色沉淀又溶解,溶液1可能為Ca(OH)2,氣體甲可能為CO2,則固體1 可能為FeO和CaO的混合物,結(jié)合10.80 g X分解得到6.40 g

32、固體1,可推知X應為CaFe(CO3)2。 (2)在惰性氣流中加熱主要是為了防止Fe2+被氧化。(3)Fe(OH)2在空氣中易被O2氧化為Fe(OH) 3。(4)CO2與CaO反應不是氧化還原反應,只能為CO2將FeO氧化為Fe2O3或Fe3O4。檢驗Fe2O3:將 固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色,表示產(chǎn)物中有Fe();檢驗CO:將氣體通過灼熱 CuO,黑色固體變?yōu)榧t色。若CO2將FeO氧化為Fe3O4:3FeO+CO2 Fe3O4+CO,則Fe3O4的檢驗 方法為:取樣品于試管中,加硫酸溶解,分為兩份,一份滴加KSCN溶液,另一份滴加KMnO4溶液, 若前者溶液變紅,后者溶液紫紅

33、色褪去,證明產(chǎn)物中有Fe3O4;CO檢驗方法同上。,考點二 物質(zhì)的分離和提純,5.(2016上海單科,16,3分)實驗室提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀的過程如圖所示。 下列分析正確的是 ( ) A.操作是過濾,將固體分離除去 B.操作是加熱濃縮,趁熱過濾,除去雜質(zhì)氯化鈉 C.操作是過濾、洗滌,將硝酸鉀晶體從溶液中分離出來 D.操作總共需兩次過濾,答案 C 操作應是溶解,A項錯誤;操作應是加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,使KNO3晶體析出,B項錯 誤;C項正確;操作只過濾一次,D項錯誤。,A組 20172019年高考模擬考點基礎(chǔ)題組,三年模擬,考點一 物質(zhì)的檢驗,1.(2019西藏拉薩北京實驗中學第五次月考,

34、10)下列實驗方案正確且能達到實驗目的的是 ( ),答案 C A項,鹽酸揮發(fā)出的HCl也能和硅酸鈉反應,應先除去,A錯誤;B項,草酸受熱易熔化, 所以試管口不能向下傾斜,B錯誤;C項,足量酸性高錳酸鉀溶液可檢驗并除去H2S,可通過澄清 石灰水變渾濁檢驗CO2的存在,C正確;D項,導管不能插入飽和碳酸鈉溶液中,否則會引起倒吸, D錯誤。,易錯警示 A選項易忽略鹽酸揮發(fā)的干擾,B選項易忽略草酸受熱易熔化。,2.(2019貴州黔東南州第一次模擬考試,10)用下列裝置完成相應的實驗,能達到實驗目的的是 ( ),答案 B A項,配制一定濃度的氯化鈉溶液時,俯視定容,液面低于容量瓶刻度線,配制的溶液 體積

35、偏小,溶液濃度偏高,A錯誤;B項,將混合氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶后再經(jīng)過干 燥可除去CO中的CO2,能達到實驗目的,B正確;C項,中和滴定時氫氧化鈉溶液為待測溶液時,標 準液應為酸溶液,酸溶液不能盛放在堿式滴定管中,C錯誤;D項,制取乙烯的反應條件是加熱到 170 ,必須有溫度計,且反應過程中會產(chǎn)生二氧化硫,二氧化硫也能使溴水褪色,干擾乙烯的檢 驗,D錯誤。,知識拓展 滴定管的使用:,3.(2017四川成都九校第四次聯(lián)合模擬,11)進行下表中的實驗,將中溶液滴入中,預測的現(xiàn) 象與實際不相符的是 ( ),答案 A A項,溶液呈紅色,而不是生成紅色沉淀,錯誤;B項,常溫下,濃硝酸能使Al鈍

36、化,所以 在產(chǎn)生少量紅棕色氣體后迅速停止,正確;C項,稀硫酸與Na2S2O3溶液反應,反應的離子方程式 為2H+S2 S+SO2+H2O,溶液逐漸變渾濁,正確;D項,稀AlCl3溶液滴入濃氨水中,生成 Al(OH)3沉淀,一水合氨是弱堿,不能溶解生成的Al(OH)3,正確。,4.(2018四川雅安三診,13)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是 ( ),答案 B A項,醛基與新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應的環(huán)境需要呈堿性,因此無紅色沉淀生 成,不能說明淀粉沒有發(fā)生水解,A錯誤;B項,依據(jù)題目信息可知反應方程式為2Cu2+4I- 2 CuI+I2,即氧化性:Cu2+I2,B正確;C項,鋁和鹽酸反

37、應屬于放熱反應,溫度升高,加快反應速率, 后來產(chǎn)生氣泡速率變慢,是因為c(H+)降低,C錯誤;D項,Na2O2具有強氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+, 只能確定原X溶液中至少有Fe2+、Fe3+中的一種,D錯誤。,易錯警示 C選項易忽略多個因素的影響,D選項易忽略Na2O2具有強氧化性。,5.(2019河南信陽期末,12)水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、Al 、Si 、S 、C 、S 中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗。則下列判斷正確的是 ( ) 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+、Al 和Si 一定存在于溶液X中 D.C 和S 一定不

38、存在于溶液X中,答案 C 加入過量的稀鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明C 、S 至少有一種,氣體甲中CO2、SO2至 少有一種。鎂離子、鋁離子與C 、S 均不能大量共存,一定不存在鎂離子、鋁離子;加入 過量的鹽酸有沉淀,說明一定有硅酸根離子,沉淀甲是硅酸。無色溶液中加入過量氨水有沉淀 生成,該沉淀只能是氫氧化鋁沉淀,說明此時溶液中存在鋁離子。由于原溶液中的鋁離子一定 不存在,所以該鋁離子是偏鋁酸根離子和鹽酸反應生成的,則一定存在偏鋁酸根離子。根據(jù)溶 液呈電中性可知一定含有K+離子。A項,氣體甲不一定是純凈物,A錯誤;B項,沉淀甲是硅酸,不 可能是硅酸鎂,B錯誤;C項,原溶液X中K+、Al 和Si 一定存在

39、,C正確;D項,不能確定硫酸根 離子是否存在,C 可能存在,D錯誤。,解題關(guān)鍵 熟悉各離子的性質(zhì)及離子的檢驗方法,同時考慮離子共存問題。,考點二 物質(zhì)的分離和提純,6.(2019四川成都一診,9)下列實驗操作不能達到實驗目的的是 ( ),答案 D A項,乙酸與飽和碳酸鈉溶液反應后,與乙酸乙酯分層,乙醇可溶于飽和Na2CO3溶液, 然后分液可分離,A正確;B項,Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2 Mg2+2OH-,N 與OH- 結(jié)合:N +OH- NH3H2O,沉淀溶解,B正確;C項,含有鐵粉可防止亞鐵離子被氧化,加NaOH 溶液可觀察Fe(OH)2白色絮狀沉淀生成,C正確;D項,濃

40、硝酸與淀粉不反應,不能檢驗淀粉,D錯 誤。,解題關(guān)鍵 掌握物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)間反應的現(xiàn)象、混合物分離與提純的實驗技能是解答本 題的關(guān)鍵。,7.(2019河南八市重點高中聯(lián)盟第三次測評,10)下列實驗操作能達到預期實驗目的的是 ( ),答案 C A項,測定相同濃度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH,可比較鹽酸、氫硫酸的酸性強弱, 但不能利用氫化物的酸性強弱比較非金屬性強弱,A錯誤;B項,制備硅酸膠體,需要用稀鹽酸,用 濃溶液會反應生成硅酸沉淀,B錯誤;C項,取少量該溶液滴加K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液,如果 產(chǎn)生特征藍色沉淀,說明含有二價鐵離子,C正確;D項,除去Na2CO3溶液中的NaHC

41、O3應該加入 適量NaOH溶液,D錯誤。,知識拓展 混合物的提純是根據(jù)混合物中各組分的物理性質(zhì)或化學性質(zhì)的差異,通過一定的 物理變化或化學變化將混合物中的雜質(zhì)除去。例如D選項NaHCO3溶液與CO2不反應,所以錯 誤。,8.(2019四川百校高三模擬沖刺卷,10)下列實驗中,為達到實驗目的所采取的實驗操作和原理 解釋均正確的是 ( ),答案 D A項,膠體粒子能通過濾紙,不能用過濾的方法來分離氫氧化鐵膠體與FeCl3溶液,A 錯誤;B項,MgCl26H2O在加熱時會發(fā)生水解反應,生成氯化氫氣體和氫氧化鎂,B錯誤;C項,除去 氯化銨溶液中氯化鐵時是用氨水調(diào)節(jié)pH,用NaOH溶液又引入了Na+,C

42、錯誤。,思路分析 C選項,氯化銨溶液中含有FeCl3雜質(zhì),由于FeCl3水解,溶液呈酸性,可采用調(diào)節(jié)溶液 pH的方法將Fe3+沉淀。,9.(2017四川綿陽東辰第四次月考,4)下列有關(guān)實驗的選項正確的是 ( ),答案 D A項,此滴定管為酸式滴定管,堿液不能盛放在酸式滴定管中,A錯誤;碳酸氫鈉受熱 分解,B錯誤;分液時,上層液體從上口倒出,C錯誤。,10.(2019四川綿陽南山中學一診,28)碲被譽為“現(xiàn)代工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素”,它在 地殼中的平均豐度值很低,銅陽極泥中碲的回收越來越引起人們的重視。某電解精煉銅的陽 極泥經(jīng)預處理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此預處理陽極泥為原料

43、制備單質(zhì)碲的一種工 藝流程如下: 已知:TeO2是兩性氧化物,微溶于水,易溶于較濃的強酸和強堿,分別生成Te4+和Te 。回答下 列問題: (1)陽極泥預處理時發(fā)生反應:Cu2Te+O2 CuO+TeO2,Cu2Te中Te的化合價為 ,該反 應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。 (2)“過濾”所得濾液中,陰離子主要有 ,要從濾渣1中分離出Au,可以向濾渣中加入 的試劑是 。,(3)步驟控制溶液的pH為4.55.0,反應的化學方程式為 ,防止酸度局部過大的操作是 。 (4)步驟發(fā)生反應的離子方程式是 。,答案 (1)-2 21 (2)Te 、OH- 稀硝酸 (3)H2SO4+Na2TeO3 N

44、a2SO4+TeO2+H2O 緩慢加入硫酸并不斷攪拌 (4)Te4+2SO2+4H2O Te+2S +8H+,解析 (1)Te位于元素周期表第五周期A族,則Cu2Te中Te的化合價為-2價、Cu的化合價為+1 價,反應中Cu、Te化合價升高,O化合價降低,由得失電子守恒可得:n(O2)4=n(Cu2Te)(12+6), 則n(O2)n(Cu2Te)=21。(2)TeO2是兩性氧化物,加入氫氧化鈉溶液,TeO2與氫氧化鈉溶液反 應生成Te ,反應的離子方程式為TeO2+2OH- Te +H2O,則“過濾”所得濾液中,陰離 子主要有Te 、OH-;“過濾”所得濾渣1主要為Ag、Au,若要分離出Au

45、,應該加入稀硝酸 溶解Ag。(3)由流程圖知,步驟加入H2SO4并控制pH過程中“濾液1”中Te 和H2SO4反應 生成TeO2,則反應的化學方程式為H2SO4+Na2TeO3 Na2SO4+TeO2+H2O;要防止酸度過大,可 緩慢加入H2SO4,并不斷攪拌。(4)TeO2沉淀溶于鹽酸生成四氯化碲,二氧化硫有還原性,將四氯 化碲還原為碲,反應的離子方程式為Te4+2SO2+4H2O Te+2S +8H+。,解題技巧 TeO2微溶于水,易溶于較濃的強酸和強堿,由制備流程可知,加NaOH溶液反應后過 濾除去雜質(zhì)Ag、Au,得到Na2TeO3溶液,再加硫酸沉降經(jīng)過濾得到TeO2沉淀,再用鹽酸溶解生

46、成 四氯化碲,最后用二氧化硫還原制成粗碲,粗碲經(jīng)電解精煉得到高純碲。,解題關(guān)鍵 注意TeO2的兩性與氧化鋁兩性的遷移應用,分析出制備實驗流程中各步發(fā)生的反 應為解題的關(guān)鍵。,B組 20172019年高考模擬專題綜合題組 時間:40分鐘 分值:70分 一、選擇題(每小題6分,共42分),1.(2019四川成都二診,12)下列實驗所選擇的試劑、裝置或儀器(夾持裝置已略去)能達到相應 實驗目的的是 ( ),答案 B A項,酒精與水互溶,不能用于從溴水中萃取溴,A錯誤;B項,石蠟油分解產(chǎn)物能使酸 性高錳酸鉀溶液褪色,證明其分解產(chǎn)物中含有烯烴,B正確;C項,驗證H2O2分解時二氧化錳的催 化效果優(yōu)于氯化

47、鐵,要控制雙氧水的濃度相同,C錯誤;D項,量筒的精確度為0.1 mL,量取20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl溶液,要用酸式滴定管或移液管,D錯誤。,知識拓展 萃取劑須具備的條件:溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大得多;萃取劑與 原溶劑互不相溶;萃取劑與溶質(zhì)不發(fā)生反應。,2.(2018貴州適應性考試,8) 下列對實驗現(xiàn)象的解釋與結(jié)論,正確的是 ( ),答案 A 向AgCl 懸濁液中滴加飽和Na2S 溶液,有黑色沉淀Ag2S產(chǎn)生,說明Ag2S更難溶,即S (Ag2S)S(AgCl),A正確;向某溶液中滴加K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀) 溶液,有藍色沉淀產(chǎn)生,該溶液 中一定含有

48、Fe2+,B錯誤;向苯中滴入少量濃溴水,振蕩,靜置,溶液分層,上層呈橙紅色,下層幾乎 無色,苯萃取了溴水中的溴單質(zhì),C錯誤;向淀粉水解液中加入過量NaOH 溶液后再滴加碘水,碘 單質(zhì)會和過量的NaOH反應,溶液不變色,不能說明淀粉已經(jīng)完全水解,D錯誤。,解題關(guān)鍵 亞鐵離子的檢驗方法。,易錯警示 D項中,關(guān)于淀粉水解,結(jié)合碘單質(zhì)檢驗,容易忽略碘單質(zhì)與氫氧化鈉的反應。,3.(2019湖南高三下學期六校聯(lián)考,10)下列實驗操作與溫度計的使用方法均正確的是(加熱裝 置省略) ( ),答案 D A項,乙醇和水無法通過蒸餾分離,蒸餾操作時溫度計水銀球應與支管口平齊,A錯 誤;B項,混合液反應溫度應迅速升溫

49、至170 ,故溫度計水銀球應沒入溶液中,B錯誤;C項,中和 反應反應熱的測定實驗中應填充保溫隔熱材料,并使用環(huán)形玻璃攪拌棒,C錯誤;D項,苯與濃硝 酸均易揮發(fā),反應溫度應控制在5060 ,需控制水浴溫度,D正確。,解題關(guān)鍵 掌握物質(zhì)的分離、提純實驗原理和方法是解答本題的關(guān)鍵。,4.(2019四川瀘州二診,10)下列實驗操作不能實現(xiàn)對應實驗目的的是 ( ),答案 B A項,乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,向混合液中加入足量飽和碳酸鈉溶液可以 除去乙酸,該方案能夠達到實驗目的,A不選;B項,要比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,除 Fe3+、Cu2+外的其他條件應保持一致,因兩種催化劑溶

50、液中所含的陰離子不同且濃度不同,所以 該方案不能達到實驗目的,B選;C項,四氯化碳與水不互溶且碘在四氯化碳中的溶解度比在水 中的大得多,向碘水中滴加四氯化碳充分振蕩后靜置,可觀察到溶液分層,下層溶液顯紫紅色, 該方案能夠達到實驗目的,C不選;D項,向一定濃度的CuSO4溶液中通入適量H2S氣體會生成 CuS黑色沉淀,證明 CuS不溶于稀 H2SO4,該方案能夠達到實驗目的,D不選。,知識拓展 制備乙酸乙酯實驗中飽和Na2CO3溶液的作用 揮發(fā)出的乙酸與Na2CO3反應生成易溶于水的鹽,乙醇易溶于Na2CO3溶液,有利于乙酸乙酯與 乙酸、乙醇的分離。乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度較小,

51、與飽和Na2CO3溶液混合 時易分層,可用分液法分離。,5.(2019四川教考聯(lián)盟三診,10)下列實驗方案不能達到相應實驗目的的是 ( ),答案 A A項,加入氫氧化鈉溶液后,溶液顯堿性,I2能與NaOH反應,因此不能判斷淀粉是否完 全水解,A選;B項,溴易溶于四氯化碳,溴單質(zhì)溶解在四氯化碳中,溶液顯橙色或橙紅色,且四氯 化碳的密度大于水,如果下層溶液未變色,說明Fe2+的還原性強于Br-,如果下層溶液顯橙色或橙 紅色,說明Br-的還原性強于Fe2+,B不選;C項,向硫酸銅溶液中滴加氨水,先生成藍色沉淀Cu(OH)2, 繼續(xù)加入氨水,藍色沉淀消失,溶液變?yōu)樯钏{色,加入乙醇后,溶液析出深藍色晶體

52、,該深藍色晶 體為Cu(NH3)4SO4H2O,C不選;D項,新制氯水中含有H+、Cl-、HClO、Cl2等,向少量紫色石蕊試 液中逐滴加入新制氯水,溶液顯紅色,說明新制氯水顯酸性,然后紅色褪去,說明氯水具有氧化 性,D不選。,易錯警示 B選項應注意氧化還原反應的先后規(guī)律,一種氧化劑多種還原劑,先與還原性強的 進行反應。,6.(2018四川成都二診,10)對某溶液中部分離子的定性檢測流程如下。相關(guān)分析正確的是 ( ) A.步驟所加試劑可以是濃KOH 溶液 B.可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體 C.步驟中的反應為Al3+3HC Al(OH)3+3CO2 D.Fe2+ 遇鐵氰化鉀溶液顯藍

53、色,答案 A 步驟所加試劑可以是濃KOH 溶液,反應生成的無色氣體為氨氣,紅褐色沉淀為氫 氧化鐵,X溶液為偏鋁酸鉀和氫氧化鉀的混合液,A正確;無色氣體是氨氣,可以用濕潤的紅色石 蕊試紙檢驗生成的無色氣體,B錯誤;步驟中的反應為Al +H2O+HC Al(OH)3+C ,C錯誤;Fe2+ 遇鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍色沉淀,D錯誤。,易錯警示 易忽略第步加過量的堿溶液,認為X溶液含有Al3+而錯選C。,知識拓展 物質(zhì)檢驗的常用方法:根據(jù)物質(zhì)性質(zhì),使被檢驗物質(zhì)與加入的試劑作用,產(chǎn)生某種特 殊現(xiàn)象,從而確定該物質(zhì)的存在。此外,物質(zhì)的物理性質(zhì)也是檢驗的重要依據(jù)。,7.(2018云南昆明3月質(zhì)檢,9)下列實驗操

54、作能達到目的的是 ( ),答案 D A項得到氫氧化鐵沉淀,A錯誤;碳酸鈉溶液能與CO2反應生成碳酸氫鈉,除去CO2中 混有的SO2常用飽和碳酸氫鈉溶液,B錯誤;新制氯水中含有HClO,能把pH試紙漂白,無法讀出 數(shù)值,C錯誤。,易錯警示 B選項易忽略碳酸鈉溶液能與CO2反應,C選項易忽略HClO能把pH試紙漂白。,知識拓展 物質(zhì)檢驗常見的特殊現(xiàn)象 (1)生成氣體。能夠生成氣體的離子很多,生成的氣體的性質(zhì)也常有相似之處,判斷時要注意排 除干擾離子。 (2)生成沉淀。許多金屬陽離子或酸根陰離子都可生成具有特殊顏色或特殊性質(zhì)的沉淀,但同 時也應注意排除干擾離子。 (3)顯現(xiàn)特殊顏色。加入試劑后特殊顏

55、色的出現(xiàn)或消失是鑒別物質(zhì)的常用方法,如用淀粉檢驗I 2等。,二、非選擇題(共28分),8.(2019廣西南寧、玉林等八市聯(lián)考,28)(14分)利用黃銅礦(主要成分是CuFeS2,其中Cu的化合 價為+2,S的化合價為-2)濕法煉銅的工業(yè)流程如圖所示。 (1)酸浸過程中發(fā)生的反應為CuFeS2+O2+H2SO4 CuSO4+Fe2(SO4)3+H2O,該反應中,還原劑與 氧化劑的物質(zhì)的量之比為 。 (2)過濾操作時,用到的玻璃儀器有 。 (3)攪拌、過濾工序中CuO的作用是 。 已知室溫時,KspFe(OH)3=4.010-38,KspCu(OH)2=2.010-20。室溫時,當濾液B的pH=4

56、時,濾液 B中 = 。 (4)從濾液B中獲得銅的方法在西漢成書的淮南萬畢術(shù)中就有描述:“曾青得鐵則化為,銅”,其離子方程式為 ;現(xiàn)代則常以惰性材料為陽極電解濾液 B獲得,其陽極的電極反應為 。 (5)黃銅礦經(jīng)過酸浸、過濾,得到濾液A。請寫出實驗方案證明鐵元素在濾液A中的存在形式: 。,答案 (1)417(2分) (2)漏斗、玻璃棒、燒杯(2分) (3)調(diào)節(jié)溶液的pH,除去Fe3+(2分) 2.010-8(2分) (4)Fe+Cu2+ Cu+Fe2+(2分) 2H2O-4e- 4H+O2(2分) (5)取濾液A少許,滴入幾滴KSCN溶液,若溶液變紅,證明濾液A中有Fe3+,若溶液不變紅,證明濾

57、液A中沒有Fe3+;再取少量濾液A,滴入幾滴酸性KMnO4溶液,若KMnO4溶液褪色,證明濾液A中 有Fe2+,若KMnO4溶液不褪色,證明濾液A中沒有Fe2+(2分),解析 (1)依題意知1 mol CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuSO4、Fe2(SO4)3共失去17 mol e-,1 mol O2得4 mol e-, 則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為417; (3)加CuO的作用是促使Fe3+的水解平衡正向移動,除去Fe3+; 由溶度積常數(shù)可知溶液中c(Fe3+)= ,c(Cu2+)= ,由濾液B的pH=4可知c (OH-)=10-10 mol/L,代入關(guān)系式中即可得結(jié)果; (5)鐵離子存在的形式有

58、Fe2+、Fe3+2種形式,按照離子的檢驗方法檢驗即可。,知識拓展 Fe2+的檢驗: 溶液中只含F(xiàn)e2+:可用KSCN溶液和氯水檢驗,不考慮干擾問題。 溶液中含F(xiàn)e2+、Fe3+,不含Cl-時,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+,不能 用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+形成干擾。 溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-時,加入K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液,生成藍色沉淀,不能用酸性 KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干擾。,9.(2018云南高三畢業(yè)生統(tǒng)測,26)(14分)某結(jié)晶水合物含有C 、S 、S 、Fe2+、Fe3+、N

59、、Ba2+中的三種離子,實驗小組為確定其化學式做了如下實驗: 準確稱取6.125 g 樣品,配制成250 mL 溶液X。 取20.00 mL 溶液X,加入足量鹽酸,無明顯現(xiàn)象;再加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;將沉淀過 濾、洗滌、干燥至恒重,得白色固體0.582 5 g。 取20.00 mL 溶液X,加入適量稀硫酸酸化后,用0.010 00 molL-1 KMnO4溶液滴定至終點,重復 滴定三次,消耗KMnO4溶液體積的平均值為25.00 mL。 設計如圖所示的裝置,取20.00 mL 溶液X進行實驗,實驗后B裝置增重0.042 50 g。,取少量溶液X,滴加0.1 molL-1 KSCN

60、溶液無明顯現(xiàn)象,再向其中滴加0.1 molL-1 AgNO3溶液, 有白色沉淀生成。 回答下列問題: (1)完成實驗所需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、 。 (2)實驗達到滴定終點的現(xiàn)象是 。 (3)實驗的反應結(jié)束后,打開止水夾通入N2的作用是 。 (4)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可計算出該結(jié)晶水合物的化學式為 。 (5)某同學查閱資料發(fā)現(xiàn)AgSCN為白色難溶物,Ag+可以氧化SCN-和Fe2+。為探究SCN-和Fe2+的 還原性強弱,該同學設計了如圖實驗裝置并進行下列實驗。,先斷開電鍵K,向溶液X中滴加0.1 molL-1 KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,說明 ;閉合 電鍵K后,若觀察到的實驗現(xiàn)象有溶液

61、X逐漸變紅、右邊石墨電極上有固體析出、電流計指針 偏轉(zhuǎn),據(jù)此得出的結(jié)論是 ,溶液變紅的原因是 (用離子方程式表示),該實驗設計的優(yōu)點是 。,答案 (1)250 mL 容量瓶、膠頭滴管 (2)當最后一滴KMnO4標準溶液滴入時,溶液顏色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不再發(fā)生變化 (3)使A裝置中產(chǎn)生的氨氣完全進入B裝置被稀硫酸吸收 (4)(NH4)2Fe(SO4)26H2O (5)溶液中 無Fe3+ Fe2+的還原性強于SCN- Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 氧化性、還原性離子不直接接 觸,避免發(fā)生沉淀反應而導致離子濃度降低,解析 (1)配制250 mL 溶液X時,需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻

62、璃棒、量筒、250 mL 容量 瓶、膠頭滴管。(2)實驗用0.010 00 molL-1 KMnO4溶液滴定,達到滴定終點的現(xiàn)象是當最后 一滴KMnO4標準溶液滴入時,溶液顏色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不再發(fā)生變化。(3)實驗的 反應結(jié)束后,打開止水夾通入N2,使A裝置中產(chǎn)生的氨氣完全進入B裝置被稀硫酸吸收。(4)取2 0.00 mL 溶液X,加入足量鹽酸,無明顯現(xiàn)象,說明不含C 、S ;再加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白 色沉淀,說明含有S ,不含Ba2+;將沉淀過濾、洗滌、干燥至恒重,得白色固體硫酸鋇0.582 5 g, 即0.002 5 mol,則250 mL 溶液X中n(S )=0.002

63、5 mol =0.031 25 mol,m(S )=0.031 25 mol96 gmol-1=3.00 g。取20.00 mL 溶液X,加入適量稀硫酸酸化后,用0.010 00 molL-1 KM- nO4溶液滴定至終點,根據(jù)反應Mn +5Fe2+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O可知250 mL 溶液X中n (Fe2+)=0.010 00 molL-125.0010-3 L5 =0.015 625 mol,m(Fe2+)=0.015 625 mol56 g mol-1=0.875 g。中取20.00 mL 溶液X進行實驗,實驗后B裝置增重0.042 50 g,則n(N )=n(NH 3)= =0.031 25 mol,m(N )=0.031 25 mol18 gmol-1=0.562 5 g,故所含結(jié)晶 水的質(zhì)量為6.125 g-3.00 g-0.875 g-0.562 5 g=1.687 5 g,n(H2O)= =0.093 75 mol,n(N )n(Fe2+)n(S )n(H2O)=0.031 25 mol0.015 625 mol0.031 25 mol0.093 75 mol= 2126,故該結(jié)晶水合物的化學式為(NH4)2Fe(SO4)26H2O。(5)先斷開電鍵K,向溶液X中