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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第48 讲 物质的分离、提纯、检验、鉴别
本讲复习目标
1.掌握过滤、蒸发、萃取、蒸馏、重结晶等物质分离、提纯的常用方法;
2.掌握常见物质的检验与鉴别方法;
夯基·知识精讲
一.物质分离、提纯常用的物理方法
1.物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离:将混合物的各组分分离开来,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、提纯常用的物理方法及装置
(1)固体与液体的混合物
方法
装置或主要仪器
适用条件
实例
说明
过滤
难溶固体与液
体混合物
碳酸钙悬浊
液、泥水等
①一贴:滤纸紧贴漏斗内
壁;
②二低:滤纸边缘低于漏斗
边缘,液面低于滤纸边缘;
③三靠:烧杯紧靠玻璃棒,
玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏
斗下端紧靠烧杯内壁
蒸发结晶
溶质的溶解度
受温度变化影
响较小
从NaCl 溶液
中提取NaCl
晶体
NaHCO3、FeCl3、Na2SO3等
的水溶液在加热蒸干后得不
到原来的溶质
1
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(2)固体与固体的混合物
方法
适用条件
实例
说明
溶解、
过滤
在某种试剂中一种可溶
而另一种溶剂中不溶的
固体混合物的分离
碳酸钠和碳酸钙
沉淀的洗涤方法是沿玻璃棒向过滤器中
加蒸馏水至淹没沉淀,静置,待液体全
部流下,再重复操作2~3 次,然后通
过检验洗涤液(滤液),判断是否洗净
结晶
用于溶解度随温度变化
相差较大的可溶性固体
混合物的分离
除去KNO3中混
有的少量NaCl
若结晶一次纯度达不到要求,则需要重
复进行一次,称为重结晶
升华
分离某种组分易升华的
混合物
分离I2和NaCl
固体
应与物质的分解反应相区分,如:
NH4Cl
NH3↑+HCl↑
(3)液体与液体的混合物
方法
萃取、分液
蒸馏
装置或主要
仪器
适用条件
分离两种互不相溶且易分层的液体
分离沸点相差较大且互溶的液体混
合物
实例
分离CCl4和水等
分离酒精和水
说明
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。
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
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
2
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作萃取剂。
例如,提取碘水中的碘,分液前要先萃取。
分液时下层液体从下口放出,上层液体从上
口倒出
(4)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)
(5)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
3.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
3
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(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
4.分离、提纯的创新装置
(1)过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使图1 装置a、b 中气体的压强减小,故使过滤速率加快。
(2)蒸馏装置的创新
图2 由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,
提高了反应物的转化率。
(3)冷凝装置的创新:
图示装置由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可减少反应物的损
失,提高反应物的转化率。
(4)洗气装置的创新——双耳球吸收法
4
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由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又
能防止倒吸。
二.物质分离、提纯常用的化学方法
1.除杂“四原则”、“四注意”
除杂“四原则”:
(1)不增,不得引入新的杂质。
(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。
除杂“四注意”:
(1)除杂试剂要过量。
(2)过量试剂需除去。
(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。
2.物质分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
举例
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
如Cl-、SO、CO 及能形成弱碱的阳离子,如Mg2+、Cu2+
等,可加入适当的沉淀剂,使离子生成沉淀,过滤除去。
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、NH 等与H+或OH-反应生成气体
除去
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物
质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂),如
FeCl2和FeCl3、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸性氧化
物或碱),如Na2CO3和NaHCO3
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有
还原性(氧化性)的杂质
如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2
中的O2
热分解法
用加热法除去固体混合物中
易分解的物质
如除去NaCl 中的NH4Cl 等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合
如用过量的NaOH 溶液可除去Fe2O3中的Al2O3,用盐酸除
5
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后的差异进行分离
去SiO2中的CaCO3。
电解法
利用电解原理分离和提纯物
质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M 的盐溶液
作电解质溶液。如电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极,
精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液。
洗气法
将气体混合物通过洗气装置
而除去杂质气体
如将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少
量HCl
水解法
利用水解反应原理除去杂质
如可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
3.常见物质的除杂试剂或方法
(1)常见气体的除杂试剂
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
SO2(HCl)
饱和NaHSO3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试剂或方法
物质(括号内为杂质)
除杂试剂或方法
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
FeCl3溶液(FeCl2)
通Cl2
MgCl2溶液(FeCl3)
加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3,调pH 转为沉淀,过滤
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通CO2
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Cu(NO3)2溶液(AgNO3)
加过量铜粉,过滤
SiO2(I2)
加热
Fe2O3(Al2O3)
加过量NaOH 溶液,过滤
粗铜
粗铜作阳极,精铜作阴极、CuSO4溶液做电解质溶液
【例题1】下列实验操作不能达到实验目的的是( )
A.用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
B.加热蒸干溶液,可以得到CuCl2晶体
C.放在流动的蒸馏水中可除去半透膜中蛋白质溶液里混有的(NH4)2SO4
D.鉴别NaBr 和KI 溶液,可分别加新制氯水后,用CCl4萃取
【例题2】《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬
干。”其中未涉及的操作是( )
A.洗涤
B.粉碎
C.萃取
D.蒸发
【例题3】下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
【例题4】某同学进行海带提碘实验,部分实验操作如下:将灼烧后的海带灰放入烧杯中,加入蒸馏水充
分浸泡后放置在泥三角上,煮沸2~3 分钟,冷却后过滤。将适量稀硫酸与双氧水滴入滤液中,充分反应后
转移至分液漏斗,打开盛有CCl4的试剂瓶,将橡胶塞倒放,取少量加入分液漏斗中,塞紧瓶塞,将分液漏
斗多次振荡放气后静置分液,CCl4层从上口倒出。实验中存在错误的有几处( )
A.1
B.2
C.3
D.4
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【例题5】某兴趣小组用铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si 氧化物等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7晶体,流程如
下:
(1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,并将Al、Si 氧化物转化为可溶性钠盐。焙烧时气体与矿料逆
流而行,目的是_________________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是___________________。
(2)滤渣2 的主要成分是Al(OH)3和______________。
(3)流程中调溶液的pH 使之变________(填“大”或“小”),原因是_________________________(用离子方
程式表示)。
(4)蒸发结晶所产生的副产品是________。
(5)为结晶得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序________。
a.50 ℃蒸发溶剂
b.100 ℃蒸发溶剂
c.抽滤
d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
f.蒸发至溶液出现大量晶体,停止加热
三.物质的检验与鉴别
1.常见气体的检验
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CO2
无色无味气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
SO2
通入品红溶液,红色褪去,再加热又变红色
HCl
①可使湿润的蓝色石蕊试纸(或湿润的pH 试纸)变红;
②可使蘸有浓氨水的玻璃棒产生白烟;
③通入用硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀
NH3
(碱性气体)
①可使蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟;
②可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
H2
通过灼热氧化铜,固体由黑色变为红色,气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝
CO
通过灼热氧化铜,固体由黑色变为红色,气体通过澄清石灰水,溶液变浑浊
NO
与O2(或空气)反应,气体由无色变为红棕色
O2
可使带火星的木条复燃
Cl2
①黄绿色、有刺激性气味;
②可使湿润的有色布条褪色;
③可使湿润的淀粉KI 试纸变蓝
NO2
①红棕色、有刺激性气味;
②溶于水,溶液无色但能使紫色石蕊溶液变红;
③可使湿润的淀粉KI 试纸变蓝
2.常见有机物的检验
(1)含碳碳双(三)键的有机物:能使少量溴水或酸性KMnO4溶液褪色。
(2)乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色物质生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原
成光亮的红色,并有刺激性气味物质产生。
(3)乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液中,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2中,加热,有砖红色沉
淀生成。
(4)乙酸:使石蕊溶液变红;或与Na2CO3或NaHCO3溶液反应有气泡生成;或使新制Cu(OH)2溶解得到
蓝色溶液。
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(5)乙酸乙酯:加入滴有酚酞的NaOH 溶液,加热,红色变浅或褪去。
(6)淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
(7)蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛的气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色沉淀,以此来检验含苯环的蛋白
质。
3.物质鉴别的常用方法
鉴别方法
适用范围
举例
物理方法
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
化学方法
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
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
限用一种试剂的物质鉴别方法:
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数
呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈
酸性的盐溶液作试剂。
(3)常用溴水、新制氢氧化铜等作试剂鉴别多种有机物。
不另加试剂鉴别物质的一般分析思路:
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(1)先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种。
(2)若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色试验的方法区别开来。
(3)若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确
定。
(4)若被鉴别物质两两滴加时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。如Al3+与OH
-,CO 与H+等。
(5)若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作试剂鉴别余下的其他物质。
(6)若两液体互不相溶,可利用密度不同确定两液体。
四.溶解度曲线在物质分离、提纯中的应用
1.溶解度
固体溶解度
概念:在一定温度下,某固体物质在100_g 溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的
质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为
公式:S 固体=×100 g
影响因素:①溶剂的影响,如NaCl 易溶于水难溶于汽油。
②温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,如NH4Cl,少数物质的溶解度减
小,如Ca(OH)2;温度对NaCl 的溶解度影响不大
气体溶解度
概念:通常指某气体(其压强为101 kPa)在一定温度下溶解于1 体积水里达到饱和状态时
所溶解该气体的体积,常记为1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分
别为1 700
∶
、1 500
∶
、1 40
∶
、1 1∶
影响因素:气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;压强增大,
溶解度增大
2.溶解度曲线
(1)常见物质的溶解度曲线
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(2)溶解度曲线的含义
①不同物质在各温度时的溶解度不同;
②两曲线交点的含义:表示两物质在某温度时有相同的溶解度;
③能快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小;
④能反映出某物质的溶解度随温度变化的趋势。
3.利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法
(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;如NaCl 溶液中含有KNO3,应采取蒸
发结晶,趁热过滤的方法。
(2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;如KNO3溶液中含有
NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
(3)带有结晶水的晶体,一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。
【例题1】下列有关实验操作、现象及结论描述一定正确的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈
紫色(透过蓝色钴玻璃)
待测试液中一定含有钾元
素,可能含钠元素
B
向某无色溶液中通入过量的CO2气体,有白色沉淀
产生
该溶液中一定含有SiO
C
向品红溶液中通入某气体后,溶液褪色
该气体一定是SO2
D
向NaOH 溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,
Fe(OH)3的溶解度小于
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继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀
Mg(OH)2的溶解度
【例题2】现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部
分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:控制溶液pH=4 时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是( )
A.根据现象1 可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2 可推出该试液中不含有葡萄糖酸根离子
C.根据现象3 和4 可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5 可推出该试液中一定含有Fe2+
【例题3】亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分
为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论
都正确的是( )
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液,再加AgNO3溶液和足量
稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中,再加入稀盐酸酸化,
振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液,再加入BaCl2溶液和稀
硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
【例题4】利用物质的溶解度对物质进行分离、提纯,图甲、图乙所示为一些物质的溶解度随温度变化的
曲线。
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(1) A 点KNO3溶液是__________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(2)将B 点KNO3溶液变成饱和溶液的方法有________________________。
(3)常温下,由NaCl 稀溶液获取NaCl 固体的方法是__________。
(4)常温下由KNO3稀溶液获取KNO3固体的方法是____________________。
(5) NaCl 固体中含少量KNO3,提纯NaCl 固体的方式是_______________________。
(6) KNO3固体中含少量NaCl,提纯KNO3固体的方式是_______________________。
(7)图乙所示为Na2SO3的溶解度随温度的变化曲线。常温下由Na2SO3稀溶液获取Na2SO3固体的方法是什
么?_________________________________。
【例题5】硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O 和MnSO4·H2O。硫酸锰在不同
温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如图所示。
从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O 的操作是控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,________,
使固体MnSO4·H2O 与溶液分离,________、真空干燥。
提能·课后精练
1.(2023 秋·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)下列除去杂质的方法不正确的是
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A.用过量铜除去 Cu2+溶液中的 Fe3+
B.Na2CO3 中混有少量NaHCO3:加热灼烧至恒重
C.干燥的 CO2 气体中混有少量 O2:通过灼热的铜网
D.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
2.(2023 春·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)传统文化是中华文明的瑰宝。下列有关
传统文化分析错误的是
选项
传统文华摘要
分析与判断
A
《己亥杂诗》记载“落红不是无情物,化作春泥更护花”
蕴含自然界中的氮循环
B
《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而
使殊颜异色得以尚焉……”
文中的“裘”主要成分是
蛋白质
C
《泉州府志》中有“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土
而糖白,后人遂效之”
“去土而糖白”说明泥土
具有吸附性
D
《金石类》记载“有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水”
硇水是MgCl2、NaCl 溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
3.(2023·海南·高三统考专题练习)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A.
:饱和
溶液
B.
:碱石灰
C.
:酸性
溶液
D.
:
4.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)下列由废铜屑制取
的实验原理与装置能达到实
验目的的是
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A.用装置甲除去废铜屑表面的油脂
B.用装置乙溶解废铜屑
C.用装置丙过滤得到
溶液
D.用装置丁蒸干溶液获得
5.(2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除
杂试剂和分离方法均正确的有几项
①
②
③
④
⑤
混合物
乙醇(水)
乙酸乙酯(乙酸)
苯(苯酚)
溴苯(溴)
除杂试
剂
饱和
溶液
生石灰
饱和
溶液
溴水
苯
分离方
法
洗气
蒸馏
分液
过滤
萃取分液
A.1
B.2
C.3
D.4
6.(2023·山东聊城·统考三模)用
氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和
溶液在
100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾(
)和甲苯的滤液按如下流程分离出苯
甲酸和回收未反应的甲苯。下列说法不正确的是
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已知:苯甲酸熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为
和
;
A.操作Ⅰ为分液、操作Ⅱ为过滤
B.甲苯、苯甲酸分别由A、B 获得
C.若B 中含有杂质,采用重结晶的方法进一步提纯
D.“系列操作”用到的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯
7.(2023·陕西咸阳·统考三模)为达到相应目的,下列方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验食盐中是否
含有碘元素
向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉
溶液
溶液颜色不变,说明该食盐为无碘盐
B
检验葡萄酒中是
否含有SO2
向葡萄酒中滴加几滴酸性高锰酸钾
溶液
高锰酸钾溶液紫色褪去,证明葡萄酒中
含SO2
C
检验菠菜中的铁
元素
取少量菠菜叶,剪碎研磨后加水搅
拌,取上层清液于试管中,加入新
制氯水后再滴入KSCN 溶液
若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素
D
检验鸡皮中是否
含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上,滴几滴
浓硝酸于鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄,说明鸡皮中含有
脂肪
A.A
B.B
C.C
D.D
8.(2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测)实验室由叔丁醇与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷的
路线如下:
下列说法错误的是
A.用5%
溶液洗涤分液时,先将下层有机物从分液漏斗分离
B.第二次水洗的目的是除去有机相中的钠盐
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C.无水
可用无水
代替
D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
9.(2023·江西赣州·统考二模)实验探究是化学学科核心素养之一、用下图所示装置能净化和收集气体的
是
选项
气体(杂质)
试剂X
A
C2H4(SO2)
NaOH 溶液
B
Cl2(HCl)
饱和食盐水
C
SO2(CO2)
饱和碳酸钠溶液
D
C3H8(C2H4)
酸性高锰酸钾溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
10.(2023·新疆乌鲁木齐·校联考一模)硅铍钇矿(
)是一种含钇族稀土元素和氧化铍为主的
重要矿物,该矿含稀土约35%,含氧化铍约5%。一种生产工业氧化铍和稀土产品的工业流程如下:
下列叙述错误的是
A.硅铍钇矿(
)中Y 的化合价为+3
B.流程中,没有氧化还原反应发生
C.检验氢氧化铍是否洗涤干净,可用
溶液
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D.若复盐沉淀的化学式是
,则溶解转化的方程式是
11.(2023 秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法正确的是
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
铝粉
铁粉
NaOH 溶液, 过滤
B
KNO3 溶液
K2
SO4
BaCl2 溶液,过滤
C
Cl2
HCl
饱和 NaCl 溶液、浓硫酸,洗气
D
FeCl3
CuCl2
铁屑, 过滤
A.A
B.B
C.C
D.D
12.(2023·浙江·高三统考专题练习)下列说法正确的是
A.鉴别乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯可用新制Cu(OH)2悬浊液
B.对二甲苯
只有一种结构证明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构
C.乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应机理相同
D.用苯、溴水混合制溴苯
13.(2023·全国·高三专题练习)完成下列各组实验,所选仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂
的容器)
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
检验葡萄糖中的醛基
试管、胶头滴管、酒精灯
葡萄糖溶液、银氨溶液
B
除去苯中的苯酚
分液漏斗、烧杯
氢氧化钠溶液
C
从碘的四氯化碳溶液中提
取碘单质
胶头滴管、分液漏斗、烧
杯
氢氧化钠溶液、稀硫酸
D
检验纤维素的水解产物
试管、玻璃棒、胶头滴
脱脂棉、蒸馏水、稀硫酸、新制氢氧
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管、酒精灯
化铜悬浊液
A.A
B.B
C.C
D.D
14.(2023·浙江舟山·高三浙江省定海第一中学校考阶段练习)对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
15.(2023·海南海口·高三校联考)实验装置、实验步骤的科学设计是实验达到预期目的的关键。下列说
法正确的是
A.用装置甲探究NaHCO3的稳定性
B.用装置乙分离溴苯中溶解的少量苯
C.用MnO2和浓HCl 为原料制Cl2时,可在装置丙中进行
D.由FeCl3溶液制备
,可在装置丁中进行
16.(2023·福建泉州·福建省永春第一中学校考模拟预测)工厂的含砷废水必须经过一定的处理。 某厂用
某含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Cu2+、Bi2+ )提取三氧化二砷(俗称砒霜,分子式:As2O3)的流
程如图:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8 ×10-39,Ksp[Cu(OH)2]=2.2 ×10-22,Ksp [Bi(OH)3]=4.4 ×10-31。
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回答下列问题:
(1)滤渣a 的成分是 (写化学式)。
(2)“沉淀”时,CuSO4溶液必须过量的原因是 。
(3)写出“还原”时Cu(AsO2)2与H2O、SO2发生反应的化学方程式: 。
(4)红色还原渣(不溶于水)“氧化”时反应的离子方程式为 。
(5)“沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步去除,用石灰乳调节废水的pH 值,通入空气,PFS 用
量[以
表示]、终点pH 值与砷去除率的关系如图所示。PFS 除砷的最佳条件是 。
(6)当废水中砷质量浓度为5.0g·L-1时,若实验取75 L 含砷废水,制得475.2 gAs2O3,则As 元素的回收率为
。
(7)已知I2 + AsO
+2OH-
2I
⇌
-+AsO
+H2O。为验证该反应具有可逆性,将等物质的量浓度的碘水与
Na3AsO3溶液按体积比为V1:V2的比例混合(另加入适量的碱)。当V1 V2 (填“>”或“<”) 时,只需
加入 (填试剂名称)就可以确定该反应具有可逆性。上述反应显示:AsO
能在碱性溶液中
被I2氧化成AsO
,而H3AsO4又能在酸性溶液中被I-还原成H3AsO3,这表明 。
17.(2023 春·福建泉州·高三福建省永春第一中学校考开学考试)
是常见的汽车尾气催化剂。一
种从废
纳米催化剂(主要成分及含量:
,
,其他杂质
)中回收金属
的工艺如图:
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已知:
能与酸反应,
不与酸反应。
回答下列问题:
(1)“预处理”时,
经焙烧转化为
,该操作的主要目的是 。
(2)“酸浸”时,
转化为
,其离子方程式为 。
(3)“除杂”步骤中所用到的操作名称为 。“滤液①”和“滤液②”中都含有的主要溶质有
(填化学式)。
(4)“粗
”溶解时,可用稀
替代
,但缺点是 。
(5)“沉淀”时,
转化为
沉淀,其化学方程式为 。
(6)酸性条件下,
能在负载
纳米催化剂的电极表面快速转化为
。写出发生上述转化反应的
电极反应式 。
18.(2023 秋·江苏镇江·高三江苏省镇江第一中学校考阶段练习)实验室以工业废渣(主要含
,还含少量
、
、
)为原料制取轻
和
晶体,其实验流程如下:
(1)室温下,反应
达到平衡,则溶液中
[
,
]。
(2)将氨水和
溶液混合,可制得
溶液,其离子方程式为 。浸取废渣时,向
溶液中加入适量浓氨水的目的是 。
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60-70℃,搅拌,反应3 小时。温度过高将会导致
的转化率下降,其原因是 。保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不
变,实验中提高
转化率的操作有 。
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(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质
所需的
溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取
溶液的实验方案: 。[已知
时
和
沉淀
完全;
时
开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和
]。
(5)将工业废渣中的铁元素提取,经过一系列步骤,可制备聚合硫酸铁。测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分
数:准确称取液态样品
,置于
锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的
溶液(
将
还原为
),充分反应后,除去过量的
。用
溶液滴定至终点
(滴定过程中
与
反应生成
和
),消耗
溶液
。计算该样品中铁的质量分
数 (保留2 位小数,写出计算过程)。
19.(2023 秋·河南周口·高三校联考阶段练习)环己烯是重要的有机合成原料,可用于合成赖氨酸、环己
酮、苯酚、聚环烯树脂等,实验室利用环己醇制备环己烯的实验装置及步骤如图:
步骤ⅰ.按图连接装置(加热和夹持装置已略去),检验气密性后,向仪器A 中加入20mL 环己醇、催化剂X
以及沸石,加热一段时间后,在仪器C 中收集到环己烯粗产品
步骤ⅱ.将环己烯粗产品移入分液漏斗中,加入饱和食盐水,振荡、静置,分液
步骤ⅲ.向步骤ⅱ所得环己烯中加入无水氯化钙颗粒,振荡、静置一段时间后“弃去”氯化钙,最终通过蒸
馏得到纯净的环己烯8.3g
已知:
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密度/(
)
熔
点/℃
沸
点/℃
溶解性
摩尔质量/(
)
环己
醇
0.97
25
161
微溶于水
100
环己
烯
0.81
-103
83
不溶于水
82
(1)实验前,有同学指出,该装置存在两处错误,请改正: ,改正装置后,继续进
行相关实验
(2)步骤ⅰ中,“加热”前,不能忘记的实验操作是
。
(3)根据文献,催化剂X 可以是
,也可以是浓硫酸.从绿色化学实验角度考虑,催化剂X 最好选
择 ,其原因可能为 (列举一条)
(4)步骤ⅱ中,加饱和食盐水而不加蒸馏水的原因是 ;分液时,环己烯层应该从分液漏斗的
(填“上口倒出”或“下口放出”)
(5)步骤ⅲ中,完成“弃去”操作,需要的玻璃仪器有
。
(6)该实验中环己烯的产率为 %(保留三位有效数字)
20.(2022·新疆乌鲁木齐·校联考一模)过氧化钙是一种比较稳定的金属过氧化物,它的氧化反应缓和,
安全无毒,可用于环保、食品及化学工业。利用大理石制过氧化钙的实验步骤如下:
一、制取纯的
①称取5g 大理石,溶于
硝酸溶液中,充分反应后,将溶液加热至沸腾;
②在①溶液中加50mL 水稀释,加氨水调节溶液至弱碱性后再煮沸,趁热过滤,弃去沉淀;
③在②滤液中加入
溶液,搅拌后静置,减压过滤,洗涤,干燥得到
固体。
二、制取
④将新制的
置于烧杯中,逐滴加入
盐酸,直到剩余极少量
固体为止,将溶液煮沸,
趁热过滤,保留滤液;
⑤另取
溶液,与
氨水混合,制得
溶液;
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⑥将④、⑤中的溶液置于冰水中冷却后,再混合,并将混合液置于冰水中放置30min;
⑦减压过滤,洗涤,干燥,得到
晶体。
回答下列问题
(1)①中配置
硝酸溶液,需要用量筒量取
浓硝酸 mL。
(2)下列仪器中,属于②中“趁热过滤”所需的仪器是 。过滤时,“趁热”的目的是
,大理石中常含有Fe、Al 等杂质元素,则沉淀的主要成分是 (填化学式)。缺少步骤②,对后
续实验造成的影响是 。
(3)⑥中发生反应的化学方程式是 ,氨水的作用是 。
(4)⑦中“减压过滤”的优点是 ,产品可用 洗涤。
(5)对产品
(相对分子质量为216)进行热重分析,得到数据如图。400℃时,得到的产品的化学式
是 。
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