第二講物質(zhì)的檢驗、分離和提純一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意)1(2013·豫西五校聯(lián)考)下列儀器：普通漏斗；容量瓶；蒸餾燒瓶；天平；分液漏斗；滴定管；燃燒匙。常用于物質(zhì)分離的是()。A B C D解析普通漏斗：用來過濾分離固液混合物。蒸餾燒瓶：用于液體蒸餾，分離沸點相差較大的液態(tài)混合物。分液漏斗：萃取分離互不相溶的液態(tài)混合物。答案C2現(xiàn)有三組實驗：除去混在植物油中的水；回收碘的CCl4溶液中的CCl4；用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。分離以上各混合液的正確方法依次是()。A分液、萃取、蒸餾 B萃取、蒸餾、分液C分液、蒸餾、萃取 D蒸餾、萃取、分液解析植物油和水互不相溶，應(yīng)采用分液法分離；碘易溶于CCl4，故用蒸餾法分離；用酒精浸取中草藥中的有效成分，利用萃取原理。答案C3(2013·攀枝花模擬)根據(jù)下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是()。A氣體品紅溶液褪色結(jié)論：原氣體一定是SO2B氣體氣體白色沉淀結(jié)論：原氣體一定是烴C某溶液冒白霧白煙結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸D某有色溶液紫色結(jié)論：原溶液中一定含有Fe3解析A項中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色；B項中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象；C項中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。答案D4(2013·銀川質(zhì)檢)為確定下列久置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達(dá)到目的的是()。ANa2SO3溶液(BaCl2) BFeCl2溶液(KSCN)CKI(淀粉溶液) DNaOH溶液(鹽酸)解析無論Na2SO3溶液變質(zhì)與否(變質(zhì)后溶液中含有Na2SO4)，加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2來檢驗Na2SO3溶液是否變質(zhì)。答案A5下列各組溶液中，用括號內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是()ABa(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)解析本題是用一種試劑鑒別多種物質(zhì)的實驗題，著重考查學(xué)生對常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)的掌握情況，以及鑒別實驗方案的設(shè)計能力的考查。A中可先利用FeCl3鑒別出Ba(OH)2產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀和KSCN(溶液變?yōu)榧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中可將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)生刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3，余下的為NaNO3，故能鑒別；C中用AgNO3溶液無法鑒別CaCl2溶液和K2CO3溶液；D中可將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)生白色沉淀后又溶解的為AlCl3，加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的為(NH4)3PO4，沒有明顯現(xiàn)象的是NaBr溶液，故選C。答案C6(2013·四川自貢模擬)下列有關(guān)除雜的實驗操作合理的是()。A除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入適量氧氣后點燃B除去氧氣中少量氮氣：使氣體通過熾熱的銅粉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；將氧氣和氮氣通過熾熱的銅粉，這樣反應(yīng)的將是氧氣；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)掉，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；D項中能除去雜質(zhì)純堿，但引入了新的雜質(zhì)CaCl2。答案C7(2013·太原?？?除去下列物質(zhì)中所含的雜質(zhì)。選用的試劑正確的是 ()。選項物質(zhì)(雜質(zhì))試劑AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液解析A項二者均與NaOH溶液反應(yīng)；B項二者都能與Na2CO3溶液反應(yīng)，應(yīng)將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液洗氣；C項Fe粉能將Fe3還原為Fe2；D項，二者都能與Ca(OH)2溶液反應(yīng)。答案C二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8(14分)實驗室需要純凈的NaCl溶液，但現(xiàn)有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，請設(shè)計實驗除去雜質(zhì)，并回答下列問題：(1)除去(NH4)2CO3用加熱好還是加強堿后再進行加熱好？你選擇的是_，其理由是_。判斷(NH4)2CO3已除盡的方法是_。(2)除去SO的方法是_。判斷SO已除盡的方法是_。解析比較NaCl和(NH4)2CO3的性質(zhì)差異結(jié)合除雜的基本原則，不難得出加熱好。判斷(NH4)2CO3是否被除盡時，要注意的只能用鹽酸，否則會帶來雜質(zhì)。除去SO是使用過量的BaCl2溶液，接著又要用過量的Na2CO3溶液來除去過量的BaCl2(二者不能顛倒)，最后用適量的鹽酸除去過量的Na2CO3。答案(1)加熱好因加熱操作簡單節(jié)省試劑，且不引入新的雜質(zhì)將殘留物溶于水后加鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生(2)先加入過量BaCl2溶液，再加入過量Na2CO3溶液，過濾后，濾液中加入適量的鹽酸取加入BaCl2溶液后的上層清液，再滴入少量BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成9(13分)(2013·東山統(tǒng)考)實驗室可用如圖所示的裝置進行CO和CO2混合氣體的分離和干燥。已知a為止水夾，b為分液漏斗丙的活塞，可供選用的試劑有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、濃硫酸、無水氯化鈣、稀硫酸。試填空回答：(1)廣口瓶甲中應(yīng)放的試劑為_，廣口瓶乙中應(yīng)放的試劑為_，分液漏斗丙中應(yīng)放的試劑為_。(2)第一步應(yīng)先分離出_，分離時應(yīng)先關(guān)閉_。打開_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)第二步分離出_時，先關(guān)閉_，打開_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。解析CO與所提供試劑均不發(fā)生反應(yīng)，而CO2可被堿液吸收形成鹽，再用稀硫酸將CO2從鹽中分離出來。答案(1)NaOH溶液濃硫酸稀硫酸(2)CObaCO22OH=COH2O(3)CO2abCO2H=H2OCO210(16分)(2013·大連模擬)氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如下圖所示，完成下列填空：(1)在電解過程中，與電源負(fù)極相連的電極上的電極反應(yīng)式為_，若檢驗與電源正極相連的電極上的氣體產(chǎn)物，實驗室中通常選用的化學(xué)試劑是_。(2)工業(yè)食鹽中含Ca2、Mg2等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)如果粗鹽中SO含量較高，必須添加鋇試劑除去，該鋇試劑可以是_(選填a、b、c)。aBa(OH)2bBa(NO3)2cBaCl2(4)為了有效地除去Ca2、Mg2、SO，加入試劑的合理順序為_(選填a、b、c)。a先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑b先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3c先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過_、冷卻、_(填寫操作名稱)除去NaCl。答案(1)2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)淀粉、碘化鉀(或淀粉­碘化鉀溶液)(2)Ca2CO=CaCO3、Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)加熱蒸發(fā)過濾11(15分)(2012·全國新課標(biāo)，28)溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯溴溴苯密度/(g·cm3)0.883.101.50沸點/8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題：(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因為生成了_氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是_。(2)液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：向a中加入10 mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_；向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是_。(3)經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為_，要進一步提純，下列操作中必須的是_(填入正確選項前的字母)。A重結(jié)晶 B過濾 C蒸餾 D萃取(4)在該實驗中，a的容積最適合的是_(填入正確選項前的字母)。A25 mL B50 mL C250 mL D500 mL解析根據(jù)苯和溴反應(yīng)制備溴苯的條件知鐵屑的作用是提供催化劑，然后對產(chǎn)物進行分離和提純。(1)苯和溴在催化劑條件下反應(yīng)，產(chǎn)生的HBr具有揮發(fā)性，看到白霧產(chǎn)生。由于該反應(yīng)放熱，而液溴具有揮發(fā)性，故揮發(fā)出的氣體是Br2和HBr，用NaOH溶液吸收。(2)(3)反應(yīng)完畢后，反應(yīng)容器中的主要成分是溴苯，還有未反應(yīng)的苯和Br2及生成的HBr，加入NaOH除去HBr和未反應(yīng)的Br2再水洗，用CaCl2進一步除水干燥，最后根據(jù)苯和溴苯的沸點不同進行蒸餾分離。(4)燒瓶作為反應(yīng)容器時，液體的體積不超過容積的，而液體的體積為15 mL4 mL19 mL，故容積選擇50 mL。答案(1)HBr吸收HBr和Br2(2)除去HBr和未反應(yīng)的Br2干燥(3)苯C(4)B