第2節(jié)物質(zhì)的檢驗、分離和提純一、選擇題1(2018屆河北定州中學(xué)期中)為了除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序()。過濾；加過量NaOH溶液；加適量鹽酸；加過量Na2CO3溶液；加過量BaCl2溶液A BC D2(2018屆遼寧鐵嶺聯(lián)考)下列有關(guān)實驗原理、方法和結(jié)論都正確的是()。A室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除去苯中少量苯酚B取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含有Fe2C向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取Fe(OH)3膠體D已知II2I，向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩靜置后CCl4層顯紫色，說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大3下列除雜方案錯誤的是()。選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼燒4.(2018屆湖北黃岡調(diào)研)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是()。選項實驗操作、現(xiàn)象結(jié)論A火柴梗上滴少量的濃硫酸；火柴梗變黑濃硫酸具有強氧化性B含銹的鐵浸泡在NH4Cl溶液里；鐵銹逐漸溶解NH4Cl溶液顯酸性CBa(NO3)2溶液中通入SO2氣體；產(chǎn)生白色沉淀BaSO3難溶D某無色溶液中通入過量的CO2氣體；有白色沉淀一定含有AlO5.(2018屆陜西寶雞一模)下列關(guān)于實驗操作說法正確的是()。A用苯萃取溴水中的溴時，將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出B中和滴定實驗中，錐形瓶用蒸餾水洗凈須經(jīng)烤箱烘干后才可使用C配制0.5 molL1 480 mL的NaOH溶液需稱量9.6 g的NaOH固體作溶質(zhì)D某溶液中滴入2滴K3Fe(CN)6溶液生成具有特征藍(lán)色的沉淀，說明原溶液中含有Fe26(2018屆浙江臺州中學(xué)統(tǒng)考)下列有關(guān)實驗?zāi)艹晒Φ氖?)。A苯加到溴水中，將會和溴發(fā)生取代反應(yīng)而使溴水褪色B用冷卻結(jié)晶法來提純含少量KCl雜質(zhì)的KNO3晶體C將10%的葡萄糖溶液加到新制氫氧化銅懸濁液中，出現(xiàn)磚紅色沉淀D進(jìn)行淀粉水解實驗時，為檢驗水解產(chǎn)物和水解程度，加液順序為：淀粉溶液H2SO4溶液NaOH溶液碘水新制Cu(OH)2懸濁液7(2018屆吉林吉大附中摸底)下列除雜方法錯誤的是()。選項括號內(nèi)為雜質(zhì)實驗操作或方法ANO2(NO) 通入O2BCuSO4溶液Fe2(SO4)3加入足量CuO，過濾C溴苯(溴)加入NaOH溶液，分液DMnO2(I2)加熱二、非選擇題8 NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：(1)NaClO2中Cl的化合價為_。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：_。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2和Ca2，要加入的試劑分別為_、_?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。9從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下：已知：鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3；Fe3、Cr3完全沉淀(c1.0105 molL1)時pH分別為3.6和5。(1)“微熱”除能加快反應(yīng)速率外，同時還可以_，濾渣A為_(填化學(xué)式)。(2)根據(jù)溶解度(S)溫度(t)曲線，操作B的最佳方法為_(填字母序號)。A蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾B蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾(3) 酸化后Cr2O可被SO還原成Cr3，離子方程式為_；酸C為_，Cr(OH)3的溶度積常數(shù)KspCr(OH)3_。(4) 根據(jù)2CrO2HCr2OH2O設(shè)計圖示裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，圖中右側(cè)電極連接電源的_極，其電極反應(yīng)式為_。10(2018屆河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)白炭黑(SiO2nH2O)廣泛用于硅橡膠、塑料、油漆涂料等，制備白炭黑的方法主要有兩種。(1)向硅酸鈉溶液中通入熱的HCl氣體來制取白炭黑。氯化氫的電子式為_。常溫下Na2SiO3溶液的pH_7(填“>”“<”或“” )。用化學(xué)方程式表示該制備原理：_。(2)以紅土鎳礦(含SiO2、MgO、Fe2O3、NiO等)為原料制取白炭黑，其工藝流程如圖所示。步驟熔融反應(yīng)器適宜的材質(zhì)是_(填“陶瓷”“玻璃”或“不銹鋼”)。步驟在稍低于100 時進(jìn)行水浸的目的是_。步驟通入過量二氧化碳并控制pH89，碳酸化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。向步驟過濾得到的濾液中加入石灰乳，發(fā)生苛性化反應(yīng)，會重新生成NaOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。步驟酸洗后再進(jìn)行水洗，某同學(xué)為加快洗滌速率，將水洗換為用無水酒精洗滌，該同學(xué)的操作_(填“正確”或“不正確”)。11(2018屆湖北荊州中學(xué)質(zhì)檢)有分別含有A、B、C、D、E、F的六瓶無色溶液(中學(xué)常用的無機試劑)。已知純E為無色油狀液體，溶于水時會放出大量熱；B、C、D和F是常見金屬的鹽，且它們的陰離子均不同?，F(xiàn)進(jìn)行如下實驗：A的溶質(zhì)為有刺激性氣味的氣體，其水溶液用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近時產(chǎn)生白色煙霧。將A的溶液分別加入其他五種物質(zhì)的溶液中，只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過量A溶液時，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解。將B的溶液分別加入C、D、E、F的溶液中，含C、D、F的三種溶液中均產(chǎn)生沉淀，D、E溶液中有無色、無味氣體逸出。將C的溶液分別加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。其中一種沉淀X在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過。根據(jù)上述實驗信息，請回答下列問題：(1)溶質(zhì)C對水的電離平衡是_(填“促進(jìn)”“抑制”或“無影響”，下同), 溶質(zhì)D對水的電離平衡是_。(2)確定溶液B中的陽離子可通過_(填方法)鑒定。(3)寫出上述六種溶液能采用兩溶液互滴法就可鑒別的所有溶液組：_。(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液和E溶液混合，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為_。(5)已知常溫下X的溶解度為2.33104 g，則Ksp(X)_。第2節(jié)物質(zhì)的檢驗、分離和提純1C解析：Ca2用碳酸鈉除去，Mg2用氫氧化鈉除去，SO用氯化鋇除去，最后加入鹽酸酸化。但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除去，所以碳酸鈉必須在氯化鋇之后加入，而氫氧化鈉可以隨意調(diào)整。因此正確的操作順序可以是。2A解析：苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成易溶于水的苯酚鈉，而苯不溶于水且密度比水小，故室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除去苯中少量苯酚，A正確；取少量溶液X，應(yīng)先向其中加入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，再加適量新制氯水，溶液變紅，才能說明X溶液中一定含有Fe2，B錯誤；向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，生成Fe(OH)3沉淀，不能制取Fe(OH)3膠體，C錯誤；已知II2I，向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩靜置后CCl4層顯紫色，說明I2在CCl4中的溶解度比在水中的大，D錯誤。3B解析：CO2被氫氧化鈉吸收，然后利用濃硫酸干燥即可，A正確；氫氧化鈉也能與銨鹽反應(yīng)，B錯誤；利用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，再用濃硫酸干燥氯氣即可，C正確；碳酸氫鈉受熱分解即得到碳酸鈉，D正確。4B解析：火柴梗變黑，利用濃硫酸的脫水性，故A錯誤；NH4Cl屬于強酸弱堿鹽，NHH2ONH3H2OH，其溶液顯酸性，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O，故B正確；NO在酸性條件下具有強氧化性，能把SO氧化成SO，沉淀是BaSO4，故C錯誤；此溶液可能是Na2SiO3，故D錯誤。5D解析：苯的密度小于水，用苯萃取溴水中的溴時，溴的苯溶液應(yīng)從分液漏斗上口倒出，A錯誤；中和滴定實驗中，錐形瓶用蒸餾水洗凈后不必干燥，B錯誤；配制0.5 molL1 480 mL的NaOH溶液需要500 mL容量瓶，則需稱量0.5 molL10.5 L40 gmol110.0 g的NaOH固體作溶質(zhì)，C錯誤。6B解析：苯可以使溴水褪色是因為苯能萃取溴水中的溴，而不是發(fā)生取代反應(yīng)，A錯誤；硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化較大，可以采用冷卻結(jié)晶法來提純含少量KCl雜質(zhì)的KNO3晶體，B正確；將10%的葡萄糖溶液加到新制氫氧化銅懸濁液中，加熱煮沸后才能出現(xiàn)磚紅色沉淀，C錯誤；用碘水檢驗淀粉的存在需要在酸性溶液中，若溶液呈堿性，加入的碘水會和NaOH溶液反應(yīng)，D錯誤。7A解析：O2能將NO氧化為O2，但多余的O2無法除去，故A錯誤；在含有Fe2(SO4)3的CuSO4溶液中加入適量CuO，可調(diào)節(jié)溶液的pH促進(jìn)Fe3完全水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，故B正確；溴苯中混有的少量溴，可用NaOH溶液洗滌后，再分液，下層為溴苯，故C正確；碘易升華，用加熱的方法可除去MnO2中混有的少量I2，故D正確。8(1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液NaClO2(4)21O2(5)1.57解析：(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4。(3)食鹽溶液中混有Mg2和Ca2，可利用過量NaOH溶液除去Mg2，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2；向NaCl溶液中加入ClO2，進(jìn)行電解，陽極發(fā)生反應(yīng)2Cl2e=Cl2，產(chǎn)生Cl2, 陰極發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaClO2，可見“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NaClO2。(4)根據(jù)圖示可知：利用含有過氧化氫的NaOH溶液吸收ClO2氣體，產(chǎn)物為NaClO2，則此吸收反應(yīng)中，氧化劑為ClO2，還原產(chǎn)物為NaClO2，還原劑是H2O2，氧化產(chǎn)物是O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH2ClO2H2O2=2NaClO2O22H2O，可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為21。(5)每克NaClO2的物質(zhì)的量n(NaClO2) mol，其獲得電子的物質(zhì)的量n(e) mol4 mol，1 mol Cl2獲得電子的物質(zhì)的量是2 mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知其相對于氯氣的物質(zhì)的量n mol mol，則氯氣的質(zhì)量為 mol71 gmol11.57 g。9(1)促進(jìn)Fe3水解生成Fe(OH)3而除去Fe(OH)3(2)A(3)3SOCr2O8H=2Cr33SO4H2OH2SO41.01032(4)正4OH4e=O22H2O解析：(3)根據(jù)Cr3完全沉淀(c1.0105 molL1)時pH為5，則c(H)105 molL1，c(OH)109 molL1，則Cr(OH)3的溶度積常數(shù)KspCr(OH)3c(Cr3)c3(OH)1.01032。10(1)H>2HClNa2SiO3(n1)H2O=SiO2nH2O2NaCl(2)不銹鋼加快浸取速率SiO2CO2(n1)H2O=SiO2nH2O2HCONaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O不正確解析：(1)氯化氫是共價化合物，其電子式為H；硅酸是弱酸，SiO在溶液中發(fā)生水解，則常溫下Na2SiO3溶液的pH>7，顯堿性。向硅酸鈉溶液中通入熱的HCl氣體得SiO2nH2O和NaCl，根據(jù)原子守恒配平得反應(yīng)化學(xué)方程式為2HClNa2SiO3(n1)H2O=SiO2nH2O2NaCl。(2)高溫下NaOH可以和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉，則步驟熔融反應(yīng)器適宜的材質(zhì)不能是陶瓷或玻璃，應(yīng)選擇不銹鋼。根據(jù)強酸制弱酸的原理，步驟通入過量二氧化碳并控制pH89，可生成碳酸氫鈉和SiO2nH2O，根據(jù)電荷守恒及原子守恒，可得碳酸化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SiO2CO2(n1)H2O=SiO2nH2O2HCO。向步驟V過濾得到的濾液中含有碳酸氫鈉，加入石灰乳，會重新生成NaOH和碳酸鈣沉淀。酸化后生成的SiO2nH2O表面有附著的碳酸氫鈉溶液，用無水酒精洗滌無法除去碳酸氫鈉，故此操作不正確。11(1)無影響促進(jìn)(2)焰色反應(yīng)(3)NH3H2O和AgNO3；H2SO4和Na2CO3或K2CO3(4)c(H)c(SO)c(NH)c(OH)(5)1.01010解析：A的溶質(zhì)有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時產(chǎn)生白色煙霧，說明A為NH3H2O；將A分別加入其他五種溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過量A時，D中沉淀無變化，可能為Al(OH)3或Mg(OH)2，F(xiàn)中沉淀完全溶解，則F為AgNO3，D可能為Al2(SO4)3或MgSO4；將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，D、E中有無色、無味氣體逸出，該氣體為CO2，說明E為酸溶液，且純E為無色油狀液體，說明D為Al2(SO4)3，E為H2SO4；將C分別加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶，則該沉淀可能為BaSO4或AgCl，則C應(yīng)為BaCl2，B可能為Na2CO3或K2CO3，其中一種沉淀在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過，說明生成硫酸鋇沉淀。(1) C為BaCl2，屬于強酸強堿鹽，對水的電離平衡無影響，D為Al2(SO4)3，屬于強酸弱堿鹽，能夠水解，對水的電離平衡起促進(jìn)作用。(2)B可能為Na2CO3或K2CO3，可以通過焰色反應(yīng)鑒定，若火焰呈黃色，則為Na2CO3，若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色，則為K2CO3。(3)NH3H2O和AgNO3生成的氫氧化銀能夠溶于過量的氨水，可以采用兩溶液互滴法鑒別；H2SO4和Na2CO3或K2CO3反應(yīng)能夠生成碳酸氫根和二氧化碳，現(xiàn)象不同，可以采用兩溶液互滴法鑒別。(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的氨水和硫酸混合，生成硫酸氫銨，HSO完全電離，溶液顯酸性，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c(H)c(SO)c(NH)c(OH)。(5)100 g水中溶解2.33104g 硫酸鋇其物質(zhì)的量為1.0106mol，溶液的體積約為100 mL，即0.1 L，故c(SO)c(Ba2)c(BaSO4)1.0105 molL1，故BaSO4的Kspc(SO)c(Ba2)1.01010。