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第02 讲 物质的分离、提纯与鉴别
目录
01 考情解码·命题预警...........................................................................................................................
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 物质分离、提纯常用的物理方法.......................................................................................
知识点1 分离提纯常用的方法与装置........................................................................................................
知识点2 依据物理性质选择分离、提纯的方法........................................................................................
考向1 考查无机物物质的分离与提纯................................................................................................
思维建模 解答分离、提纯问题三步骤
考向2 考查有机物物质的分离与提纯........................................................................................................
考点二 物质分离、提纯的化学方法...........................................................................................
知识点1 常用的化学提纯方法....................................................................................................................
知识点2 常见物质的除杂............................................................................................................................
考向1 考查物质分离、提纯的化学方法............................................................................................
思维建模 分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”
考向2 考查分离、提纯技术在工艺流程题中的应用
思维建模 工艺流程题中的分离提纯思维模型
考点三 物质的检验与鉴别...............................................................................................................
知识点1 常见气体的检验方法....................................................................................................................
知识点2 常见离子的检验方法....................................................................................................................
知识点3 物质鉴别的方法
考向1 物质的检验........................................................................................................................................
考向2 物质的鉴别与推断....................................................................................................................
思维建模 离子推断的“四原则”
04 真题溯源·考向感知...........................................................................................................................
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
物质的分离和提
纯
选择题
非选择题
T4
T5
T6
T6
T4
物质的检验与鉴
别
选择题
非选择题
考情分析:
分析近几年的高考
,高考命
在本
有以下
律:
试题
题
讲
规
1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题、化工流程、实验设计等形式呈现,考查内容主要有以下
两个方面:
(1)根据物质中各成分的特征性质,用不同的试剂,根据不同的实验现象来检测物质中某成分的存在;
(2)运用不同的方法分离混合物或提纯物质等为主,强调试剂的加入顺序、分离仪器的选择、重要物质
的检验方法等基本实验操作。
2.从命题思路上看,侧重以实际工艺生产和实验设计为背景,考查物质的分离提纯和物质的检验。
(1)选择题:物质的检验在一般以两种形式出现:一是在选项中设置检验的方法是否可靠;二是以推断
形式判断是否存在某种离子等。
(2)非选择题:表现形式较为灵活多变,主要通过实验现象判断可产生什么物质或设计实验判断某种物
质是否存在等。重点考查过滤、蒸馏、萃取、分液等基本操作及注意事项,同时将分离提纯操作与物质
的制备、混合物成分的确定以及实验设计等内容有机融合起来进行综合考查。
3.2026 年高考预计会以选择题形式考查,分值为 3-6 分,也可能在实验综合题中出现,作为其中的一部
分考点,分值约 4-8 分。基于真实情境中的物质制备与纯化、物质组成与性质的实验探究仍是高考命题
的重要题型,会注重考查考生观察记录实验现象、分析实验结果、得出正确结论的分析能力,以及根据
实验试题要求设计实验方案的探究能力等。
4.根据高考命
的特点和
律,复
要注意以下几个方面:
题
规
习时
(1)掌握
、蒸
、萃取、蒸
、重
晶等物
分离、提
常用的方法。
过滤
发
馏
结
质
纯
(2)掌握常
离子的
方法。
见
检验
(3)掌握常
气体的
方法。
见
检验
复习目标:
1.掌握常
物
分离、提
和
的方法。
见
质
纯
检验
2.掌握
、分液、蒸
等操作的步
及要求,正确
用物
分离、提
和
的
装置。
过滤
馏
骤
选
质
纯
检验
实验
3.根据化学
目的,
、
价物
的分离、提
和
的
方案。
验
质
纯
检验
验
实
设计评
实
2
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考点一 物质分离、提纯常用的物理方法
知识点1 分离提纯常用的方法与装置
1.物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离
将混合物中的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯
将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.物质分离、提纯的物理方法
(1)过滤
3
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适用
范围
分离不溶性固体与液体
注意
事项
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
二低
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
三靠
烧杯杯口紧靠玻璃棒
玻璃棒下端抵靠三层滤纸处
漏斗颈长端紧靠烧杯内壁
(2)蒸发
目的
将溶液浓缩、溶剂汽化或使物质结晶析出
注意事项
玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热
而飞溅
停止加热的标准:当有大量晶体析出时停
止加热,利用余热蒸干
(3)萃取和分液
适用
范围
萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它
与另一种溶剂组成的溶液里提取出来
分液:分离两种互不相溶且易分层的液体
注意
事项
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶
③萃取剂与溶质不反应
④常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂
(4)蒸馏
适用范围
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物
注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处
②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸
③冷凝管水流方向为下口进,上口出
(5)重结晶
仪器
酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
适用
范围
分离、提纯溶解度受温度影响差别较大的溶质(如苯甲酸的提纯)
(6)升华
适用范围
分离某种组分易升华的固体混合物
注意事项
被提纯物质沸点较高且不易分解,如NaCl 固体中的I2可用该
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方法,但NH4Cl 固体中的I2不能用升华的方法分离
(7)渗析
适用
范围
分离提纯胶体与小分子(或离子)组成的混合液
注意
事项
要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效
果
知识点2 依据物理性质选择分离、提纯的方法
1.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物的分离与提纯
[点拨] 结晶法的选择:依据溶解度随温度变化的不同。
①蒸发浓缩、冷却结晶:适用于提纯溶解度随温度变化较大的物质,如KNO3(NaCl),NaCl 为杂质。
②加热浓缩、趁热过滤:适用于提纯溶解度随温度变化不明显的物质,如NaCl(KNO3),KNO3为杂质。
(2)“固+液”混合物的分离与提纯
(3)“液+液”混合物的分离与提纯
2.分离、提纯的创新实验装置
(1)蒸馏、冷凝装置的创新
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特点:图①、图②、图③由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应装置,可使反应
物循环利用,提高反应物的转化率。
(2)减压蒸馏
特点:减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯化合物的一种重要方法,尤其适用于高沸点物质和那些在常
压蒸馏时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯。
考向1 考查无机物的分离与提纯
例1 (24-25 高三下·福建厦门第一中学·一模)《天工开物》记载:凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠
二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷刻结成,盖皂角“结盐”,犹石膏之结腐也。文中的“结盐”相
当于下列化学实验操作中的
A.过滤
B.升华
C.结晶
D.萃取
【答案】C
【详解】文中提到 “凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷
刻结成”,意思是在煎卤过程中,原本未凝结的卤通过加入皂角和粟米糠搅和后,盐很快就结成了,这与
化学实验操作中的结晶过程相似,是使溶液中的溶质以晶体的形式析出,所以 “结盐” 相当于结晶操
作, C 正确,故选C 。
【变式训练1·变载体】(25-26 高三下·福建省漳州市·开学考)实验室制备硝基苯的实验装置如图(夹持装置已
略去)。下列说法错误的是
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A.仪器a 的作用是冷凝、回流
B.该实验装置还需要温度计控制温度
C.反应完全后,可用仪器
蒸馏得到产品
D.粗硝基苯的提纯需经过以下系列操作:水洗
碱洗
水洗
干燥
蒸馏
【答案】C
【详解】A.仪器a 为球形冷凝管,其作用是冷凝挥发的苯和硝酸蒸气并回流至反应容器,提高原料利用
率,A 正确;
B.制备硝基苯需控制反应温度在50-60℃,水浴加热时需用温度计监测水浴温度,确保温度稳定,该装置
缺少温度计,B 正确;
C.蒸馏需使用蒸馏烧瓶(带支管)和直形冷凝管,仪器b 为圆底烧瓶(无支管),仪器a 为球形冷凝管
(蒸馏应使用直形冷凝管以减少馏分残留),故不能用a、b 直接蒸馏,C 错误;
D.粗硝基苯含硫酸、硝酸等杂质,水洗除去大部分酸,碱洗中和残留酸,再水洗除碱和盐,干燥去水后
蒸馏分离苯与硝基苯,操作顺序正确,D 正确;
故答案选C。
【变式训练2·变考法】(23-24 高三下·福建省泉州市·三模)某研究小组拟在实验室以废铁屑(含有少量炭和
杂质)为原料制备无水
,设计如下流程(已知
易水解):
下列说法不正确的是
A.试剂X 可选用硫酸
B.“氧化”时:
C.操作①②均需用到漏斗、烧杯、玻璃棒
D.“脱水”时可能会产生亚铁盐
【答案】A
【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸,铁粉反应生成氯化亚铁,操作①过滤除去少量碳和
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SiO2杂质,溶液I(溶质为氯化亚铁)加入氧化剂H2O2得到溶液II(溶质为氯化铁),操作②蒸发结晶生成
FeCl3·6H2O,在SOCl2的存在下加热脱水生成FeCl3。
【详解】A.由于最终要制备无水FeCl3,若试剂X 可选用硫酸,则引入了硫酸根杂质,故A 不正确;
B.由分析,“氧化”时,氧化剂H2O2将氯化亚铁氧化为氯化铁,选项所给离子方程式正确,故B 正确;
C.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶,均需用到漏斗、烧杯、玻璃棒,C 正确;
D.“脱水”时,SOCl2与水会生成SO2,生成的SO2可能将Fe3+还原成Fe2+,故“脱水”时可能会产生亚
铁盐,D 正确;
不正确的选A。
【变式训练3·变题型】(25-26 高三上·福建福州·一模)下列实验操作对应的装置(加热及夹持装置省略)错误
的是
A.分离油和水
B.配制一定物质的量浓度的NaCl 溶
液
C.量取15.00mL 稀盐酸
D.海水蒸馏
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.分离油和水利用分液法,油与水互不相溶,可用分液漏斗分离,装置中分液漏斗放置于铁架
台铁圈上,符合分液操作要求,A 正确;
B.配制一定物质的量浓度溶液时,转移溶液需用玻璃棒引流至容量瓶中,防止液体溅出导致所配溶液浓
度偏小,B 正确;
C.量取15.00mL 稀盐酸需用精度为0.01mL 的酸式滴定管,图示为滴定管,符合精确量取要求,C 正确;
D.海水蒸馏需蒸馏烧瓶、直型冷凝管、温度计(水银球在支管口处)等,不用球型冷凝管(球形部位溶液
积留残液),D 错误;
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故选D。
思维建模 解答分离、提纯问题三步骤
考向2 考查有机物的分离与提纯
例2 (25-26 高三上·福建龙岩连城县第一中学·月考)实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物
的流程如下:
已知:环己烷沸点为80.7℃;乙醚的密度为
,沸点为34.5℃;乙醚环己烷水共沸物的沸点为
⁃
⁃
62.1℃。下列说法正确的是
A.苯甲酸钠难溶于水B.操作a 是萃取和分液
C.操作c 是蒸馏
D.操作b 是重结晶
【答案】B
【分析】向混合物中加入饱和碳酸钠溶液洗涤,将苯甲酸转化为苯甲酸钠,分液得到含有苯甲酸乙酯和环
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己烷的有机相和水相;向水相中加入乙醚,萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷,分液得到有机相和萃取
液;有机相混合得到有机相Ⅰ,有机相经蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ,向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去
水分,干燥有机相,过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯,向萃取液中加入稀硫酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,过
滤得到苯甲酸粗品,经重结晶得到苯甲酸,据此分析。
【详解】A.苯甲酸钠是钠盐,钠盐通常易溶于水,A 错误;
B.结合分析可知,操作a 是萃取和分液,B 正确;
C.苯甲酸粗品为含杂质的固体,可选择重结晶提纯,C 错误;
D.结合分析可知向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去水分,干燥有机相,过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯,则
操作b 是蒸馏而非重结晶,D 错误;
故选B。
【变式训练1·变载体】(24-25 高三下·福建省泉州市第七中学·三模)环戊酮是合成新型降压药物的中间体,
实验室制备环戊酮
的反应原理如下:
已知:a.己二酸
,熔点为
,
左右升华;
b.环戊酮沸点
,着火点
。
步骤如下:
I.将
己二酸和适量
置于蒸馏烧瓶中,维持温度
,均匀加热20 分钟;
Ⅱ.在馏出液中加入适量的
浓溶液,振荡锥形瓶、分液除去水层;向有机层中加入
,振荡分
离出有机层;
Ⅲ.对Ⅱ所得有机层进行蒸馏,收集馏分,称量获得产品
,计算产率。
对于上述实验,下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中,为增强冷凝效果应选用球形冷凝管
B.步骤Ⅱ中,加入
后分离的方法是分液
C.步骤Ⅲ中,应收集
范围内的馏分
D.此实验中环戊酮的产率为
【答案】D
【详解】A.直形冷凝管一般是用于蒸馏,即在用蒸馏法分离物质时使用,而球形冷凝管一般用于反应装
置,即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流,提高反应物利用率,步骤I 中反应后
蒸馏,应选用直形冷凝管,A 错误;
B.步骤Ⅱ中加入碳酸钾浓溶液的目的是洗涤除去己二酸、减小环戊酮的溶解性;第二次加入碳酸钾固体
的目的是干燥除去水分,随后采取过滤分离出有机层,B 错误;
C.因环戊酮沸点
,步骤Ⅲ中,应收集
左右的馏分,C 错误;
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D.由题意可知,43.8g 己二酸制得18.9g 环戊酮,则由方程式可知,环戊酮的产率为
×100%=75.0%,D 正确;
故选D。
【变式训练2·变考法】(24-25 高三下·福建省宁德市·三模)实验室用乙酸乙酯萃取对羟基苯乙酮,并回收乙
酸乙酯的过程如下:
已知乙酸乙酯沸点为77.2℃,对羟基苯乙酮沸点为147℃。下列说法错误的是
A.分两次加入乙酸乙酯萃取,可以提高对羟基苯乙酮的萃取率
B.分液漏斗使用前需分别检查下口旋塞与上口玻璃塞是否漏水
C.操作X 为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.试剂Y 可选用FeCl3溶液,用于检查对羟基苯乙酮是否残留
【答案】C
【分析】先向对羟基苯乙酮水溶液中加入乙酸乙酯进行萃取,充分振荡后进行分液,从下口放出水层,从
上口倒出有机层,向水层中再次加入乙酸乙酯进行再次萃取分液,得到的有机层和上次有机层合并后,加
入无水硫酸镁干燥、过滤后,再进行蒸馏操作即得到产品和乙酸乙酯溶剂,据此分析解题。
【详解】A.萃取过程中,每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配,多次萃取相当于不断降低物质
的浓度,提取效率就高,萃取剂总量相同,分两次萃取的优点是提高萃取率,A 正确;
B.分液漏斗使用前需加少量水,然后分别检查下口旋塞与上口玻璃塞是否漏水,B 正确;
C.根据分析,操作X 为蒸馏,C 错误;
D.对羟基苯乙酮分子中含有的官能团是羟基和酮羰基,其中羟基能与FeCl3溶液发生显色反应,因此可用
于检查对羟基苯乙酮是否残留,D 正确;
故答案为C。
【变式训练3·变题型】(24-25 高三下·福建福州·二模)绝对乙醇(纯度≥99.95%)是有机合成的重要试剂。实
验室用无水乙醇(含水量约0.5%)制备绝对乙醇须在绝对干燥的条件下进行,具体过程如下:
无水乙醇
绝对乙醇
回流装置(加热及加持装置省略)如图所示。下列有关说法中正确的是
A.实验过程所需玻璃仪器均应洗净、干燥后再组装使用
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B.仪器A 上口塞上橡胶塞,可避免水蒸气进入回流装置
C.邻苯二甲酸二乙酯的作用是与过量的金属钠反应而将其除去
D.可用回流装置和牛角管、锥形瓶等玻璃仪器组装成蒸馏装置
【答案】A
【分析】要使无水乙醇(含水量约0.5%)制备绝对乙醇,先在无水乙醇中加入适量金属钠消耗水:
,加热回流约30min,再加入邻苯二甲酸二乙酯再次加热回流10min 分离出含
乙醇的邻苯二甲酸二乙酯溶液,最后进行蒸馏得到产品绝对乙醇,据此信息解答。
【详解】A.制备绝对乙醇的仪器需要要绝对干燥,所以实验过程所需玻璃仪器均应洗净、干燥后才能组
装使用,A 正确;
B.如果塞紧,回流系统就成了封闭系统。封闭系统受热后,将会发生过热、冲料、爆炸、着火(酒精可燃)
等意外事故,B 错误;
C.邻苯二甲酸二乙酯的作用是将乙醇从生成的NaOH 和乙醇钠中溶解分离出来,便于后面的蒸馏,C 错
误;
D.蒸馏装置中的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精灯等,D 错
误;
故答案为:A。
考点二 物质分离、提纯的化学方法
知识点1 常用的化学提纯方法
方法
适用条件
举例
加热法
混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接
加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去
纯碱中混有小苏打
洗气法
将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体
让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去
Cl2中的少量HCl
沉淀法
在混合物中加入某试剂,使杂质离子以沉淀
形式分离出去的方法
加适量AgNO3溶液除去KNO3溶液中的KCl
转化法
不能通过一次反应达到分离的目的时,要经
过转化为其他物质才能分离,然后将转化物
质恢复为原物质
分离Fe3+和Al3+时,可加入过量的NaOH 溶
液,生成Fe(OH)3 沉淀和Na[Al(OH)4]溶液,
过滤后,向Fe(OH)3 中加入盐酸重新生成
Fe3+,向Na[Al(OH)4]中通入过量CO2,生成
Al(OH)3 沉淀,过滤后向Al(OH)3 中加入盐酸
重新生成Al3+
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酸碱法
被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱
发生反应
用盐酸除去SiO2 中的石灰石;用NaOH 溶液
除去铁粉中的铝粉
氧化还
原法
①对混合物中混有的还原性杂质,可加入适
当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质
②对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适
当的还原剂将其还原为被提纯物质
将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振
荡、过滤,可除去FeCl3杂质
调
节
pH 法
通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中
某种成分沉淀分离的方法
CaCl2 溶液中含有FeCl3 杂质,由于FeCl3 水
解,溶液呈酸性,可采用调节溶液pH 的方法
将Fe3+ 沉淀,为此可加CaO 或Ca(OH)2 或
CaCO3等
电解法
利用电解原理来分离、提纯物质
电解精炼铜
离子交
换法
利用离子交换剂提纯物质
软化硬水
知识点2 常见物质的除杂
1.常见气体的除杂方法
气体(括号内为杂质)
除杂试剂
Cl2(HCl)
饱和NaCl 溶液
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液
CO2(CO)
灼热CuO
CO(CO2)
NaOH 浓溶液
N2(O2)
灼热铜网
CH4(CH2===CH2)
溴水
2.常见固体或溶液的除杂方法
原物质
所含杂质
除杂质试剂
主要操作方法
N2
O2
灼热的铜网
吸收法
CO
CO2
NaOH 溶液
洗气
CO2
CO
灼热CuO
转化法
CO2
H2S
CuSO4溶液
洗气
CO2
HCl
饱和NaHCO3溶液
洗气
SO2
HCl
饱和NaHSO3溶液
洗气
Cl2
HCl
饱和食盐水
洗气
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H2S
HCl
饱和NaHS 溶液
洗气
炭粉
MnO2
浓盐酸(加热)
过滤
Fe2O3
Al2O3
过量NaOH 溶液
过滤
Al2O3
SiO2
①盐酸;②氨水
过滤、灼烧
NaHCO3溶液
Na2CO3
CO2
转化法
FeCl3溶液
FeCl2
Cl2
转化法
FeCl3溶液
CuCl2
Fe、Cl2
过滤
FeCl2溶液
FeCl3
过滤
乙烷
乙烯
溴水
洗气
乙醇
水
新制CaO
蒸馏
乙烯
SO2
NaOH 溶液
洗气
溴苯
溴
NaOH 溶液
分液
乙酸乙酯
乙酸
饱和Na2CO3溶液
分液
[提醒] 除杂“四原则”和“四注意”
(1)除杂“四原则”
①不增,不得引入新杂质。②不减,尽量不减少被提纯和分离的物质。③易分离,应使被提纯或分离的物
质与其他物质易分离。④易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
(2)除杂“四注意”
①除杂试剂要适当过量。②过量杂质试剂需除去。③选择的途径要最佳。④除去多种杂质时要考虑加入试
剂的先后顺序。
考向1 考查物质分离、提纯的化学方法
例1 (25-26 高三上·福建厦门外国语学校·月考)下列有关实验装置能够达到相应实验目的的是
A.甲配制一定物质的量浓度的
溶液
B.乙除去
中的
杂质
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C.丙吸收氨气尾气同时防倒吸
D.丁证明非金属性强弱:S>C>Si
【答案】D
【详解】A.洗涤时玻璃棒应该在刻度线以下,A 不符合题意;
B.
会与
溶液发生反应,所以无法用于除去
中混有的
,应选用饱和碳酸氢钠溶液,B
不符合题意;
C.氨气直接与水接触,氨气极易溶于水,无法防倒吸,C 不符合题意;
D.由稀硫酸与碳酸钠反应放出二氧化碳,二氧化碳(碳酸)与硅酸钠制备硅酸沉淀,得到酸性:
>
>
,从而比较出非金属性
>
>
,D 符合题意;
故选D。
【变式训练1·变载体】10.(24-25 高三上·福建宁德第一中学·期中)下列实验原理、装置及操作能达到实验
目的的是
A.用装置①分离
胶体中的NaCl
B.用装置②除去
中的
C.用装置③制取
D.用操作④检验化合物中是否含钾元素
【答案】B
【详解】A.
胶体中胶粒和电解质溶液中的离子都可以通过滤纸,因此不能采用过滤的方法分离
除去
胶体中的NaCl,应该采用渗析的方法提纯
胶体,A 错误;
B.
与饱和亚硫酸氢钠溶液中的水反应产生
,而
不能溶解,也不能发生反应,因此可以用装
置(2)的饱和
溶液除去
中的
,B 正确;
C.装置中无酒精灯,因此不能用于实验室中制取
,C 错误;
D.钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃来观察,D 错误;
故答案选B。
【变式训练2·变考法】下列有关物质的制备、除杂、分离、分析相关实验正确的是
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A.制备乙烯
B.除乙炔中的
C.分离硝基苯和苯
D.测定胆矾的结晶水
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.溴乙烷与NaOH 水溶液加热发生水解生成乙醇(取代反应),非消去反应,A 错误;
B.酸性KMnO4溶液会氧化乙炔(乙炔含不饱和键),不能用于除H2S,应选NaOH 或CuSO4溶液,B 错
误;
C.硝基苯与苯互溶,需蒸馏分离,分液漏斗用于分离互不相溶液体,C 错误;
D.测定胆矾结晶水,用坩埚加热胆矾至恒重,装置中坩埚、玻璃棒搅拌符合操作,D 正确;
故选D。
【变式训练3·变题型】实验室制取少量
(
易升华、热的
易与水反应)的装置如图(夹持
及加热装置已略)。下列说法不正确的是
A.装置a 上下连通的导管可以保证浓盐酸顺利流下
B.装置和中分别盛装浓硫酸和饱和食盐水
C.装置用于收集
固体且可防止导管堵塞
D.装置和之间还需增加一个干燥装置
【答案】B
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl,用装置
b 中的饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,因为热的氯化铁易于水反应,则再用装置c 中的浓硫酸干燥氯
气,装置d 中氯气和铁粉在加热条件下反应生成氯化铁,装置用于收集
固体,装置的
溶液
用于吸收剩余的
,据此解答。
【详解】A.装置a 上下连通的导管可以平衡漏斗和烧瓶内的压强,可以保证浓盐酸顺利流下,A 正确;
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B.由分析可知,制备的
中混有
和水蒸气,饱和食盐水除去
的过程会带出新的水蒸气,可通过
浓硫酸一并除去,则应先用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,再用浓硫酸干燥氯气,所以装置和中分
别盛装饱和食盐水和浓硫酸,B 错误;
C.因
易升华,在冷的集气瓶口易凝华为固体造成导管堵塞,故使用粗导管,则装置用于收集
固体且可防止导管堵塞,C 正确;
D.热的
易与水反应,则在装置和之间还需增加一个干燥装置,防止装置中的水蒸气进入装置
,D 正确;
故选B。
思维建模 分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”
考向2 考查分离、提纯技术在工艺流程题中的应用
例2 (24-25 高三下·福建省漳州市·三模)工业上从镍钼矿(主要含NiS、MoS2、SiO2及Fe 的硫化物)中分离
钼、镍的工艺流程如下:
已知:“水浸”后,滤液主要含Na2CO3、Na2SO4、Na2MoO4溶液。下列说法错误的是
A.“焙烧”时O2的作用之一是将MoS2氧化为
B.“水浸”后的滤渣主要成分是NiO,SiO2和Fe(OH)3
C.“净化”时,发生反应的化学方程式是MgSO4+Na2CO3=Na2SO4+MgCO3↓
D.“水浸”“净化”“降温结晶”后均需进行过滤操作,晶体A 主要成分是Na2SO4·10H2O
【答案】B
【分析】镍钼矿加入碳酸钠并通入空气焙烧生成NiO、Fe2O3及
,加水水浸
进入溶液中,滤
渣主要成分为NiO、SiO2及Fe2O3,加入硫酸镁除去多余的碳酸根,过滤后再通过低温结晶(根据的溶解度
随温度变化特点确定)将硫酸钠晶体分离出来,得到钼酸钠溶液;
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【详解】A.焙烧时,O2作为氧化剂,将MoS2氧化为Na2MoO4,Mo 的价态由+4 价到+6 价, A 正确;
B.水浸后的滤渣主要成分为NiO、SiO2及Fe2O3,Fe(OH)3需在溶液中生成,高温焙烧无法得到,B 错
误;
C.净化时,MgSO4与滤液中Na2CO3反应生成MgCO3沉淀和Na2SO4,化学方程式为
MgSO4+Na2CO3=Na2SO4+MgCO3↓,C 正确;
D.水浸(固液分离)、净化(分离MgCO3沉淀)、降温结晶(分离晶体A)均需过滤,净化后溶液含
Na2SO4和Na2MoO4,降温时Na2SO4·10H2O 先结晶析出,D 正确;
故选B。
【变式训练1·变载体】(24-25 高三下·福建省福州市闽侯县第一中学·二模)碱式碳酸锌
广泛
应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为
,含少量的
和
)为原料制备碱式碳酸锌
的流程如下:
下列说法正确的是
A.“除锰”时,
的氧化产物为
B.“试剂X”可以是ZnO 或
C.“沉锌”时,消耗的
和
的物质的量之比为
D.过滤后可以依次用稀氨水、乙醇洗涤
【答案】C
【分析】含锌废液(主要成分为
,含少量的
和
)加入过二硫酸钠除锰,锰离子被氧化为二氧
化锰,过滤除去,同时亚铁离子被氧化为铁离子,然后加入试剂X 调节pH,X 可以为
或
,
不引入其他杂质,使铁离子转化为氢氧化铁过滤除去,滤液加入碳酸氢铵使锌离子转化为
,过滤后的滤液中溶质主要是硫酸铵,据此解答。
【详解】A.“除锰”时,Mn2+被氧化为MnO2,则
作氧化剂,发生还原反应。
中过氧键的O
为-1 价,反应后变为
中-2 价的O,故
是还原产物,而非氧化产物,A 错误;
B.“调pH”目的是沉淀Fe3+,试剂X 需能消耗H+且不引入新杂质。ZnO 与H+反应生成Zn2+(无新杂
质),而Fe2O3与H+反应生成Fe3+,无法达到除去Fe3+的目的,B 错误;
C.“沉锌”生成
,反应的离子方程式为
,
则消耗锌离子和碳酸氢根离子的物质的量之比为1:2,,C 正确;
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D.
中的Zn(OH)2易与氨水反应生成[Zn(NH3)4]2+而溶解,稀氨水洗涤会导致产品损失,D 错
误;
故选C。
【变式训练2·变考法】(24-25 高三下·福建省厦门市·四模)利用铬铁矿粉[主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2,
含少量Al2O3杂质]制备重要化工原料Cr(OH)3的工业流程如图。
已知:
。
下列说法错误的是
A.“焙烧”过程被氧化的元素为Fe、Cr
B.“焙烧”后的固体进行粉碎能提高“水浸”时Cr 元素的浸出率
C.“沉铝”时加入的试剂X 为NaOH 溶液
D.“还原”的离子方程式为
【答案】C
【分析】铬铁矿粉主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2,含少量Al2O3杂质,加入碳酸钠、通入氧气,焙烧后
生成偏铝酸钠、铬酸钠,水浸过滤得滤液,通入弱酸性物质如二氧化碳,析出氢氧化铝,滤液中加强酸酸
化,用二氧化硫还原得Cr3+的溶液,再加工生成氢氧化铬。
【详解】A.铬铁矿粉主要成分为 Fe(CrO2)2,其中Fe 为+2 价,Cr 为+3 价。焙烧时,Cr 被氧化为 CrO
(+6 价),Fe 被氧化为Fe3+(存在于滤渣中,如Fe2O3)。“焙烧”过程被氧化的元素为Fe、Cr,故A 正确;
B.“焙烧”后的固体进行粉碎可增大接触面积,加快溶解速率,能提高“水浸”时Cr 元素的浸出率,故
B 正确;
C.为防止氢氧化铝溶解,“沉铝”时加入的试剂X 不能为NaOH 溶液,可加入弱酸性物质,如通入二氧
化碳,故C 错误;
D.+6 价的Cr 还原为+3 价,二氧化硫中的硫被氧化为+6 价,“还原”的离子方程式为
,电子守恒:2×3e−=3×2e−,电荷守恒:左边 −2+2=0,右边
2×3+3×(−2)=0,原子守恒均成立。故D 正确;
故选C。
【变式训练3·变题型】(24-25 高三下·福建省南安第一中学·最后一卷)以含少量Fe3+的CuCl2为原料制备
CuCl 的流程如下图所示:
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CuCl 的盐酸溶液能吸收CO 形成配合物Cu(CO)Cl·H2O,结构如图所示。下列叙述错误的是
A.CuCl 的盐酸溶液可用于吸收CO,是利用了CuCl 的氧化性
B.①中加热有利于Fe(OH)3胶体聚沉,便于与Cu2+分离
C.②中发生的离子反应为Cu+Cu2++2Cl- = 2CuCl
D.③用酒精洗涤既可除去晶体表面的杂质离子,又可以加快固体的干燥
【答案】A
【详解】A.CuCl 的盐酸溶液可用于吸收CO,是因为Cu+含有空轨道,CO 中C 原子上电子可以填充到
Cu+空轨道上,成配位键,A 错误;
B.加热使胶体聚沉,避免胶体表面吸附Cu2+,B 正确;
C.CuCl2和Cu 发生归中反应生成CuCl,②中发生的离子反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,故C 正确;
D.CuCl 具有还原性,易被空气氧化,酒精挥发快,缩短CuCl 与空气接触时间,干燥较快,D 正确;
答案选A。
思维建模 工艺流程题中的分离提纯思维模型
考点三 物质的检验与鉴别
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知识点1 常见气体的检验方法
气体
检验特征性质
注意事项
O2
使带火星的木条复燃
—
H2
纯净的H2 在空气中燃烧发出淡蓝色火
焰,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧
杯的内壁有水雾生成
产物只有水
CH4
在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在火焰上
方罩一个干而冷的烧杯,烧杯的内壁有水
雾生成,同时生成能使澄清石灰水变浑浊
的气体
产物有二氧化碳和水
CO
在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成能使
澄清石灰水变浑浊的气体
产物只有二氧化碳
CH2===CH2
在空气中燃烧火焰明亮,有黑烟,可使溴
水、酸性KMnO4溶液褪色
—
SO2
无色,有刺激性气味;能使品红溶液褪
色,加热后恢复红色;能使酸性KMnO4
溶液褪色;能使溴水褪色;能使澄清石灰
水变浑浊
CO2也能使澄清石灰水变浑浊;SO2的漂
白原理与新制氯水的漂白原理不同
CO2
能使澄清石灰水变浑浊,能使燃着的木条
熄灭
应注意区别,SO2也能使澄清石灰水变浑
浊,N2也能使燃着的木条熄灭
NO
无色气体,接触空气时立即变为红棕色
—
Cl2
黄绿色,有刺激性气味,能使湿润的淀粉
碘化钾试纸变蓝
Cl2有毒,注意闻气味的方法
NO2
红棕色,有刺激性气味,通入水中生成无
色溶液并产生无色气体,水溶液显酸性
NO2 的颜色与溴蒸气相近,NO2 溶于
AgNO3 溶液无沉淀生成,而溴蒸气溶于
AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成
HCl
无色,有刺激性气味,在潮湿的空气中形
成白雾;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒
白烟;通入AgNO3 溶液时有白色沉淀生
成
HCl 极易溶于水,做相关实验时应防倒
吸
NH3
无色,有刺激性气味,能使湿润的红色石
蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
时冒白烟
NH3 极易溶于水,做相关实验时应防倒
吸
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知识点2 常见离子的检验方法
离子
检验方法
Cl-、Br
-、I-
与稀HNO3酸化的AgNO3溶液反应,若产生白色、浅黄色或者黄色沉淀,则有Cl-、Br-或者
I-
SO
先加稀HCl 酸化,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有SO
Na+、K+
做焰色反应实验,若火焰为黄色,则有Na+;透过蓝色钴玻璃观察,火焰为浅紫色,则有K+
NH
先加足量的NaOH 溶液,再加热,①用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝色,则
有NH;②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若产生白烟,则有NH
Fe2+
①先加KSCN 溶液,无明显现象,再通入Cl2,若溶液变红色,则有Fe2+;②滴加NaOH 溶
液,若产生白色沉淀,且白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,则有Fe2+;③滴加
K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则有Fe2+
Fe3+
①滴加KSCN 溶液,若溶液变红色,则有Fe3+;②滴加苯酚溶液,若溶液变紫色,则有Fe3
+;③滴加NaOH 溶液,若立即产生红褐色沉淀,则有Fe3+
知识点3 物质鉴别的方法
1.物质鉴别的思路
(1)鉴别主要是寻找各物质的特殊现象,包括颜色、状态、气味、反应情况等。
(2)如果要加入试剂进行鉴别,一定要先取样,不能直接对样品进行鉴别。
(3)选用鉴别方法时先简单后复杂,先考虑物理方法后化学方法。
2.物质鉴别的物理方法
鉴别方法
适用范围
举例
观察法
被鉴别物质的状态、颜色等不同
如CuCl2、FeCl3与NaCl 溶液;O2与Cl2
等
水溶法
被鉴别物质在水中的溶解情况不同
如Na2CO3与CaCO3
焰色试验
法
某些金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别
3.物质鉴别的化学方法
鉴别方法
适用范围
举例
加热法
易分解的物质
如含HCO、NH 的盐类;结晶水合物失水等
显色法
某些离子在特定试剂中显示
特殊颜色
如用石蕊、酚酞、pH 试纸检验H+或OH-;利用
Fe3+遇SCN-呈红色等
水溶法
被鉴别物质加水后有特殊现
象
如无水CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生气体
点燃法
可燃物的燃烧现象、产物不
同
如H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰
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指定试剂法
待鉴别物质性质存在差异性
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl 四种无色溶
液,可选择Ba(OH)2来鉴别
考向1 物质的检验
例1 (23-24 高三上·福建南平建阳第二中学·月考)向某无色溶液中分别进行下列操作,所得现象和结论正确
的是
A.滴加氢氧化钠溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解,证明原溶液中存在
B.加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中存在
C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中存在
D.加NaOH 溶液,未产生使湿红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原溶液中不存在
【答案】A
【详解】A.
和过量NaOH 反应,二者反应先生成白色沉淀Al(OH)3,氢氧化铝能溶于强碱溶液NaOH
溶液,生成可溶性的NaAlO2,向某无色溶液中滴加氢氧化钠溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解,证明原
溶液中存在
,故A 正确;
B.加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定
含有Cl-,故B 错误;
C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不
一定含有
,故C 错误;
D.检验
的方法为:向溶液种加入NaOH 溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气
体为氨气,证明原溶液中一定存在
,故D 错误;
故选:A。
【变式训练1·变载体】某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和 H2O(g)中的两种或多种,当混合
气体依次通过:(1)少量澄清石灰水(无浑浊现象)(2)Ba(OH)2溶液(出现白色沉淀)(3)浓硫酸
(无明显变化),(4)灼热的氧化铜(变红)(5)无水硫酸铜(变蓝).则可以判断混合气体中
A.一定有H2、CO2和HCl
B.一定没有CO2,肯定有H2
C.一定有CO、CO2和H2O(g)
D.可能有CO2、NH3和H2O(g)
【答案】A
【详解】上述气体中,能使氢氧化钡溶液产生浑浊现象的只有CO2,在此之前先通过澄清石灰水无浑浊现
象,显然是由于HCl 存在所致。由于HCl 的存在,澄清石灰水的溶质Ca(OH)2易与HCl 反应,而使CO2难
以与Ca(OH)2作用生成CaCO3沉淀,这样CO2便通过Ca(OH)2溶液,继而与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉
淀。混合气体中含有HCl,则一定不含NH3,混合气体可使灼热的CuO 变红,证明其中必有还原性气体
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CO 或H2存在,再通过无水硫酸铜时会使其变蓝,证明一定有H2存在,至于CO 是否存在则不能确定,由
于气体多次经过溶液,无法证明原气体中是否含有水蒸气,所以混合气体中肯定有H2、CO2和HCl,肯定
没有NH3,可能含有CO、水蒸气。
答案选A。
【变式训练2·变考法】鉴别下列各组气体时,所选用的试剂无法实现实验目的的是
选项
气体
试剂
A
CO2、SO2
品红溶液
B
NO2、溴蒸气
淀粉碘化钾溶液
C
CH4、C2H4
溴的四氯化碳溶液
D
HCl、H2S
硫酸铜溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化碳不能,所以可以用品红溶液鉴别二者,A 不选;
B.NO2、溴蒸气均具有强氧化性,都能使淀粉碘化钾溶液变蓝色,不能鉴别,B 选;
C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,甲烷不能,可以鉴别,C 不选;
D.硫化氢通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀,氯化氢和硫酸铜不反应,可以鉴别,D 不选;
答案选B。
【变式训练3·变考法】下列各组离子的检验方法或选用的试剂及现象错误的是
A.
:焰色试验——黄色
B.
:
溶液、稀硝酸——白色沉淀
C.
:
溶液——红色沉淀
D.
:稀盐酸、
溶液——白色沉淀
【答案】C
【详解】A.钠离子在火焰中呈现黄色火焰,这是焰色反应的典型现象,A 正确;
B.
与
反应生成白色沉淀
,加入稀硝酸的目的是为了排除碳酸根等离子的干扰,B 正确;
C.
和
反应生成的是红色溶液,而不是红色沉淀,C 错误;
D.加入稀盐酸排除碳酸根、亚硫酸根等离子干扰后,加入
溶液,溶液中的硫酸根与氯化钡反应生
成白色沉淀,D 正确;
答案选C。
考向2 物质的鉴别与推断
例2 (25-26 高三上·福建龙岩连城县第一中学·月考)现有:乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、甲酸、甲酸甲
酯、四氯化碳七种失去标签的试剂,只用一种试剂进行鉴别(可以加热),这种试剂是
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A.新制氢氧化铜悬浊液
B.溴水
C.酸性高锰酸钾溶液D.FeCl3溶液
【答案】A
【详解】A.新制氢氧化铜悬浊液常温下与乙酸反应生成蓝色溶液,与甲酸反应生成蓝色溶液且加热后产
生砖红色沉淀;乙醛加热后生成砖红色沉淀;甲酸甲酯分层且加热后生成沉淀;乙酸乙酯分层且加热无沉
淀;四氯化碳分层在下层;乙醇不分层且无反应。A 正确;
B.溴水无法区分乙醛、甲酸(均可能褪色),且分层现象不足以明确鉴别所有物质。B 错误;
C.酸性高锰酸钾溶液会使乙醇、乙醛、甲酸、甲酸甲酯均褪色,无法区分。C 错误;
D.FeCl3溶液与所有物质均无显色或明显反应,无法鉴别。D 错误;
故选A。
【变式训练1·变载体】(24-25 高三上·福建百校联考·月考)某白色固体混合物由
中的两种组成,进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;
②做焰色试验,透过蓝色钴玻璃可观察到火焰的颜色呈紫色;
③向溶液中加碱溶液,产生白色沉淀。
根据实验现象可判断其组成为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】根据实验①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而BaCO3难溶于水,即白色固体中一定不含
BaCO3;
根据实验②做焰色反应时焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)可确定含有钾元素,即白色固体中含有KCl;
结合实验③向溶液中加碱产生白色沉淀,可知溶液中含有能与OH-反应生成白色沉淀的离子,只能为
Mg2+,即白色固体的另一成分为MgSO4;
故本题选C。
【变式训练2·变题型】(24-25 高三上·福建福州第三中学·月考)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN 溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
【答案】A
【详解】A.石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉
淀,不能达到鉴别的目的,A 错误;
B.Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN 溶液鉴别,现象为溶液变成血红色,可以达到检验的目的,B
正确;
C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是
25
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否被氧化,C 正确;
D.含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中混有的乙醛,D 正确;
故答案选A。
【变式训练3·变考法】(23-24 高三上·福建福州长乐第一中学·月考)某溶液仅由
、Cl-、
、
、
、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①取该溶液加入过量NaOH 溶液,加热,产生无色气体;
②将①过滤、洗涤、灼烧,得到固体a;
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀:
根据以上实验,下列推断错误的是
A.根据操作①,推断一定存在
B.②中固体a 为氧化铁
C.原溶液中一定不存在
、Al3+,可能含有K+
D.说明原溶液中一定存在
、Cl-、
、
、Fe3+、
【答案】C
【分析】加入过量的碱产生气体为NH3,溶液有
。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3,溶液
中有Fe3+,
与Fe3+会发生双水解不能共存,则溶液中不存在
。信息③知加溶液中有
。
【详解】A.由上分析溶液中一定有
,A 项正确;
B.Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3,B 项正确;
C.由上分析溶液中一定有
和Fe3+而阴离子有
,又溶液中各离子浓度相同,溶液中电荷不守恒,
所以一定还有Cl-和
。溶液中这五种离子刚好电荷守恒,所以一定不存在
和Al3+、K+,C 项错
误;
D.由C 项分析溶液中一定存在
、Fe3+、
、Cl-和
,D 项正确;
故选C。
思维建模 离子推断的“四原则”
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1.(2025 福建高考真题)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻燃
剂亚磷酸铝
的工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“沉淀1”可用于实验室制备
B.“调pH”时应将溶液调至酸性
C.“沉铝”时存在反应:
D.电解“滤液1”可制得Na 和
【答案】D
【分析】石灰渣加入碳酸钠、水碱浸,得到碳酸钙沉淀1 和Na2HPO3溶液,过滤滤液加入H3PO3调节pH
后加入氯化铝生成亚磷酸铝;
【详解】A.因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙,“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”
的主要成分为碳酸钙,碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备
,A 正确;
B.“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3。若未将溶液调至酸性,后续加入的AlCl3会转化为
Al(OH)3等杂质,降低产品纯度与产率,B 正确;
C.“沉铝”时加入氯化铝和
发生复分解反应生成
,存在反应:
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,C 正确;
D.“滤液1”为氯化钠溶液,电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气,无法得到金属钠,D 错误;
故选D。
2.(2024 福建高考真题)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如
下:
已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生
和
离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【分析】废线路板先机械粉碎,可以增加其反应的接触面积,加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解,进入滤液,
通入氧气和加氢氧化钠,可以溶解锡和铅,最后电解精炼得到铜。
【详解】A.机械粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,A 错误;
B.酸溶的过程中Al、Zn、Fe 转化为对应的
和
离子,B 错误;
C.“碱溶”时根据产物中
,存在反应:
,故C 正确;
D.电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应,逐步溶解,故D 错误;
故选C。
3.(2023 福建高考真题)从炼钢粉尘(主要含
和
)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程
转化为
,并有少量
和
浸出。下列说法错误的是
A.“盐浸”过程若浸液
下降,需补充
B.“滤渣”的主要成分为
C.“沉锌”过程发生反应
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D.应合理控制
用量,以便滤液循环使用
【答案】B
【分析】“盐浸”过程
转化为
,发生反应
,根据
题中信息可知,Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解,通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3;“沉锌”过程发
生反应为:
,经洗涤干燥后得到产物ZnS 及滤液
。
【详解】A.“盐浸”过程中消耗氨气,浸液
下降,需补充
,A 正确;
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH)3,B 错误;
C.“沉锌”过程发生反应
,C 正确;
D.应合理控制
用量,以便滤液循环使用,D 正确;
故选B。
4.(2022 福建高考真题)用铬铁合金(含少量
单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“浸出”产生的气体含有
B.“除杂”的目的是除去
元素
C.流程中未产生六价铬化合物
D.“滤渣2”的主要成分是
【答案】D
【分析】由流程可知,加入稀硫酸溶解,生成气体为氢气,溶液中含
加入Na2S 分
离出滤渣1 含CoS 和NiS,
不会沉淀,再加入草酸除铁生成FeC2O4,过滤分离出硫酸铬,以此
来解答。
【详解】A.四种金属均与稀硫酸反应生成H2,A 正确;
B.共有四种金属,由流程可知,沉铁后分离出硫酸铬,则“除杂"的目的是除去Ni、Co 元素,B 正确;
C.由上述分析可知,流程中未产生六价铬化合物,C 正确;
D.“滤渣2”的主要成分是FeC2O4,D 错误;
故本题选D。
5.(2021 福建高考真题)明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如
下:
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下列说法错误的是
A.FeSO4的分解产物X 为FeO
B.本流程涉及复分解反应
C.HNO3的沸点比H2SO4的低
D.制备使用的铁锅易损坏
【答案】A
【详解】A.据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3,部分S 元素被还原,则Fe 元素应被氧化,X 为
Fe2O3,A 错误;
B.H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4,为复分解反应,B 正确;
C.H2SO4与KNO3混合后,蒸馏过程中生成HNO3,说明HNO3的沸点比H2SO4的低,C 正确;
D.硫酸、硝酸均可以和铁反应,所以制备使用的铁锅易损坏,D 正确;
综上所述答案为A。
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