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1、课时达标作业 3131 物质的分离、提纯、鉴定与鉴别 基础题 1.下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是 ( ) A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存 解析:A 项,冷水浸泡属于物质的溶解操作,错误;B 项,加热煎制属于加热操作,错误; C 项,箅渣取液应属于过滤操作,正确;D 项,灌装是转移液体操作,错误。 答案:C 2下列关于物质的分离提纯不正确的是( ) A用如图 1 所示装置分离 CCl4和水 B除去苯中的少量苯酚,加入适量浓溴水,过滤 C实验室用如图 2 所示装置除去 Cl2中的少量 HCl 图 1 图 2 D除 去 O2中混有的少量 SO2,可将混合气体依次通过盛
2、有酸性 KMnO4溶液、浓硫酸的洗气 瓶 解析:A 项,CCl4与水分层,故可以用分液法分离,正确;B 项,生成的三溴苯酚与苯互 溶,溴也易溶于苯中,错误;C 项,Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,而 HCl极易溶于水,正 确;D 项,利用 SO2的还原性,用酸性 KMnO4溶液除去,再用浓硫酸干燥 O2,正确。 答案:B 3对下列各组物质: NaNO3和 NaCl;CaCl2和 CaCO3;MnO2和 KCl;BaSO4和 AgCl,可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序,将他们相互分离的是( ) A只有 B C D 解 析:要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离,必须的条件是其中一种
3、固 体难溶于水,另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组:两者都易溶;两者都难溶,均 1 不能用指定的方法分离;CaCl2易溶,CaCO3难溶;MnO2难溶,KCl 易溶,可用指定的方法 分离。 答案:C 4用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( ) A用图 1 所示装置除去 Cl2中含有的少量 HCl B用图 2 所示装置蒸干 NH4Cl 饱和溶液制备 NH4Cl 晶体 C用图 3 所示装置制取少量纯净的 CO2气体 D用图 4 所示装置分离 CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 解析:A 项,Cl2也能与 NaOH溶液反应,故不能用 NaOH 溶液除去 Cl2中含有的少量 HCl
4、; B 项,NH4Cl晶体受热易分解,故不能通过蒸干 NH4Cl饱和溶液的方法制备 NH4Cl晶体;C 项, 纯碱易溶于水,利用图示装置不能达到使反应随时发生或停止的目的;D 项,碘在 CCl4中的溶 解度远大于在水中的溶解度,且 CCl4与水不相溶,密度大于水的密度,故可用图中所示装置 分离 CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层。 答案:D 5下列分离或提纯方法正确的是( ) 选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂及主要操作方法 A 乙烷 乙烯 酸性 KMnO4溶液、洗气 B MgCl2溶液 FeCl3 MgO,过滤 C HCl 气体 Cl2 饱和食盐水,洗气 D 乙醇 水 生石灰,过滤 解 析
5、:酸性 KMnO4溶液能将乙烯氧化,但除去乙烯的同时会引入 CO2,A 项错误;除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3,加入 MgO 后,促进 Fe3水解,Fe3转化为 Fe(OH)3,过滤后可得 MgCl2溶液, B 项正确;HCl 易溶于饱和食盐水,而 Cl2不易溶于饱和食盐水,故 C 项错误;除去乙醇中的 2 水,加入生石灰,然后进行蒸馏,D 项错误。 答案:B 6下列除去杂质的方法,正确的是( ) A除去乙烷中少量的乙烯:催化剂条件下通入 H2 B乙醇中含有乙酸杂质:加入碳酸钠溶液,分液 CFeCl3溶液中含有 CuCl2杂质:加入过量铁粉,过滤 DCO2中含有 HCl杂质:通入饱和
6、NaHCO3溶液,洗气 解析:通入氢气过少无法除净乙烯,通入氢气过量会引入杂质氢气,A 项错误;乙醇和乙 酸钠都溶于水,不能分层,不能用分液法进行分离,B 项错误;加入过量铁粉,发生反应:Fe Cu2=Fe2Cu,2Fe3Fe=3Fe2,C 项错误;碳酸氢钠与 HCl反应放出 CO2,而 CO2不 与饱和碳酸氢钠溶液反应,D 项正确。 答案:D 7实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是( ) A操作 是过滤,将固体分离除去 B操作 是加热浓缩。趁热过滤,除去杂质氯化钠 C操作是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D操作 总共需两次过滤 解 析:KNO3中混有
7、NaCl 应提纯 KNO3,将它们都溶于水,并降温结晶。因为 KNO3的溶解度 随温度的升高而升高,NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。则有,操作 是在烧 杯中加水溶解,操作 是蒸发浓缩,得到较高温度下的 KNO3饱和溶液,操作为冷却结晶, 利用溶解度差异使 KNO3结晶析出,过滤,洗涤,干燥即得 KNO3晶体。故选 C。 答案:C 8下列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的气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有 CO23 B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不溶解,一定有 SO24 C加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色
8、石蕊试纸变蓝,一定有 NH4 D加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀溶解,一定有 Ba2 解 析:能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是 CO2、SO2或二者的混合气体,故待测液中可能 含有 CO23 或 SO23 或 HCO3或 HSO3的一种或几种等,A 项错误;待测液中加入 BaCl2溶液,产 3 生的白色沉淀可能为 BaSO4或 AgCl,故待测液中可能含有 SO24 ,也可能含有 Ag,B 项错误; 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为 NH3,从而得出待测液中含有 NH4,C 项正确;待测液 中加入Na2CO3溶液,产生白色沉淀,该沉淀可能为BaCO3或 CaCO3等,故待测液中
9、不一定含有Ba2, D 项错误。 答案:C 9下列有关离子检验的叙述正确的是( ) 选项 操作及现象 结论 A 取少量溶液于试管中,滴加 BaCl2溶液,有白色沉淀生成, 加稀硝酸沉淀不溶解 溶液中含有 Ag或 SO24 溶液中含有 B 取少量溶液于试管中,滴加新制氯水,溶液由无色变为黄色 Br C 取少量溶液于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,微热,试管口 的红色石蕊试纸变蓝 溶液中含有 NH4 取少量溶液于试管中,滴加新制氯水后再滴加 KSCN溶液, 原溶液中含 D 溶液变红色 有 Fe2 解析:C 项正确,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,溶液中一定含有 NH4。 答案:C 10下列依据
10、相关实验得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 向某溶液中加入较稀的 NaOH溶液,不能产 该溶液中一定没有 NH4 A 生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 在酒精灯上加热铝箔,铝箔熔化,但不滴 B 铝易被氧化;铝的熔点比氧化铝的低 落,好像有一层膜兜着 向某酸雨试样中加入 Ba(OH)2溶液有白色 酸雨试样中只含 SO24 C 沉淀 向某溶液中加入稀盐酸,并将产生的无色 该溶液中一定含有 CO23 或 HCO3 D 气体通入澄清石灰水有白色沉淀生成 解析:A 项,只有向含有 NH4的溶液中加入浓的 NaOH溶液,并加热才能产生使湿润的红 色石蕊试纸变蓝的氨气,错误;B 项,由
11、于铝的表面能迅速被氧气氧化成熔点高的氧化铝,能 将熔化的铝兜着,正确;C 项,向酸雨中加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成,白色沉淀可能是BaCO3、 BaSO3或 BaSO4,酸雨试样中可能含有 CO23 、SO23 或 SO24 ,错误;D 项,根据现象得到的结论 是溶液中含有 CO23 、HCO3、HSO3或 SO23 中的一种或几种,错误。 答案:B 4 11根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作 现象 结论 将某溶液与稀盐酸反应产生的气 石灰水变浑 该溶液中一定含有 CO A 体通入澄清石灰水 浊 23 常温下,铁与浓硫酸 B 常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
12、铁片不溶解 一定没有发生化学反 应 溶液颜色不 该食盐中一定没有添 C 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 变 加 KIO3 相同条件下,乙酸的 D 向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液 溶液变浑浊 酸性一定比苯酚强 解 析:A 项,能使澄清石灰水变浑浊的气体有 SO2或 CO2,因此溶液中可能含有 CO23 、HCO 3、HSO3、SO23 中的一种或几种,错误;B 项,发生钝化,即在铁表面生成一层致密的氧化物 薄膜,阻止进一步被氧化,发生了化学变化,错误;C 项,淀粉遇 I2溶液才变蓝,要检验 KIO3,需要先将 IO3转化为 I2,错误;D 项,苯酚钠与乙酸反应生成苯酚,说明乙酸的酸性强 于苯酚,正确。
13、答案:D 12下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是( ) A用萃取法分离汽油和水的混合液 B用结晶法提纯 NaCl和 KNO3混合物中的 KNO3 C直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇 D除去 FeCl3溶液中少量的 FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤 解析:汽油和水互不相溶,用分液的方法分离,A 项错误;NaCl 和 KNO3混合物中提纯 KNO3,可以采用蒸发浓缩,降温结晶的方式提纯 KNO3,B 项正确;蒸馏酒精时,水也挥发,所 以得不到无水乙醇,C 项错误;足量铁屑与 Fe3反应,D 项错误。 答案:B 13除去下列物质中所含的少量杂质的方法正确的是( ) 物质 杂质 试剂 提纯
14、方法 A Fe Si NaOH 溶液 溶解、过滤 B CO2 SO2 饱和 Na2CO3溶液 洗气 C 溴苯 溴 水 萃取 D BaSO4 BaCO3 水 溶解、过滤、洗涤 解析:Si能溶于 NaOH 溶液,而 Fe不溶,过滤得 Fe,A 项正确;CO2也能被 Na2CO3溶液吸 收:CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3,B 项错误;溴易溶于溴苯,C 项错误;BaSO4、BaCO3均不溶 5 于水,D 项错误。 答案:A 14某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质, 又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表 格中各
15、步实验。 选择试剂 Na2CO3溶液 实验操作 加热 下列试剂或操作不合理的是( ) A试剂为 Ba(OH)2溶液 B操作为结晶 C操作为过滤 D试剂为稀 HNO3 解析:根据题意,可用 Ba(OH)2溶液除去 SO24 、NH4和 HCO3,NH3H2O 通过加热除去, 操作为加热;过量的 Ba2用 Na2CO3溶液除去,过滤除去沉淀,滤液中过量的 OH和 CO23 用 硝酸除去,则操作为过滤,试剂为稀 HNO3。 答案:B 15有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、 NO3、SO24 、Cl、I、HCO3。取该溶液进行实验: 实验步骤 实验现象 (1
16、)取少量该溶液,测定溶液 pH pH0 (2)取少量该溶液加热浓缩,加 Cu片和浓 有无色气体产生,气体遇空气变成红棕色 H2SO4,加热 (3)取少量该溶液,加少量 BaCl2溶液 有白色沉淀 (4)取(3)中上层清液,加足量 AgNO3溶液 有白色沉淀,且不溶于稀 HNO3 (5)取少量该溶液,加 NaOH溶液 有白色沉淀,NaOH 过量时沉淀部分溶解 由此判断: (1)溶液中肯定不存在的离子是_,溶液中肯定存在的离子是_。 (2)请 设 计 实 验 验 证 其 中 可 能 存 在 的 阴 离 子 的 方 法 (写 明 操 作 、 现 象 、 结 论 ): _ _。 解析:根据无色透明溶液
17、,则原溶液中无 Fe2;根据实验(1)pH0,呈酸性,则原溶液 中无 HCO3;根据实验(2)中的现象,原溶液中含有 NO3,由于 NO3(H)具有强氧化性,则原溶 液中无 I;根据实验(3),原溶液中含 SO24 ,根据离子共存原则,则无 Ba2;由于在实验(3) 中加入的是 BaCl2,引入了 Cl,无法证明原溶液中是否有 Cl;根据实验(5)原溶液中含有 Mg2 6 和 Al3。综上所述,溶液中一定不存在 Fe2、HCO3、I,Ba2,肯定存在 NO3、SO24 、Mg2、 Al3,可能存在 K、Cl。 答案:(1)Fe2、HCO3、I、Ba2 NO3、SO24 、Mg2、Al3 (2)
18、取少量原溶液加足量的硝酸钡溶液,过滤后,向滤液中加硝酸银溶液,有白色沉淀生 成,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,说明有 Cl,反之则没有(答案合理即可) 能力题 16.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制 备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有 利于_。 (2)下图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是_(填标号)。 a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流 c将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d滤纸边缘高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备
19、 稀盐酸、煮沸、过滤 氨水和双氧水 过滤 CaCO3 滤液 白色结晶 冰浴 (3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈_ 性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。 (4)步 骤 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 7 _, 该 反 应 需 要 在 冰 浴 下 进 行 , 原 因 是 _。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 _。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得 到 过 氧 化 钙 产 品 。 该 工 艺 方 法 的 优 点 是 _, 产品
20、的缺点是_。 解析:(1)反应混合液中盐酸过量,加入氨水可以中和盐酸,调节溶液的 pH使 Fe3转化 为 Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤分离。 (2)a项,漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁,容易造成溶液飞溅,错误;b 项,玻璃棒用作引流, 正确;c 项,将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁,防止有气泡,正确;d 项,滤纸边缘应低于漏斗 口,错误;e 项,用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸,错误。 (3)步骤中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液中含有大量的 CO2,溶 液呈酸性,而 CaO2溶于酸,故应将溶液煮沸以除去溶解的 CO2气体。 (4)根据题意可知反
21、应物为 CaCl2、H2O2、NH3H2O,产物为 CaO2、NH4Cl 和 H2O,则反应的 化学方程式为 CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O,由于 H2O2在高温下易分解, 所以反应应在冰浴中进行。 (5)由于乙醇与水互溶且易挥发,所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。 (6)制备过氧化钙的另一种方法将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过 氧化钙产品。该工艺方法的优点是:工艺简单,操作方便,产品的缺点是:没有除杂净化工艺, 所制得产品纯度低。 答案:(1)调节溶液 pH使 Fe(OH)3沉淀 过滤分离 (2)ade (3)酸 除去溶液中的 CO2 (4)CaCl2 2NH3H2O H2O2=CaO2 2NH4Cl 2H2O(或 CaCl2 2NH3H2O H2O2 6H2O=CaO28H2O2NH4Cl) 温度过高时双氧水易分解 (5)去除晶体表面水分 (6)工艺简单,操作方便 纯度较低 8 9