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1、第二节 物质的检验、分离和提纯,考向一 物质的检验与推断 【通考点融会贯通】 1.固态物质的检验,2.无色溶液中离子检验的一般思路,3.气体的检验,4.离子推断的四项基本原则,【通考题触类旁通】 角度1 物质的检验 1.(2018天津高考)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 ( ),【解析】选B。A项,某溶液中滴加 K3Fe(CN)6溶液, 产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否 有Fe3+,错误;B项,向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑 浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳 酸的酸性强于苯酚,正确;C项,向含有ZnS和Na2S的悬 浊液中滴加CuSO4溶
2、液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中 还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的,S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,错误;D项,向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子,错误。,2.(2019衡阳模拟)灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2。某校化学研究小组利用下图实验装置检验产物中的H2和CO(设气体均被充分吸收)。下列有关说法正确的是 (
3、),A.、中依次盛装澄清石灰水、浓硫酸和氢氧化钠溶液 B.为了实验安全性,应先点燃处酒精灯,后点燃处酒精灯 C.当黑色氧化铜变红色,即可证明产物中一定含有H2和CO D.若用碱石灰替换无水硫酸铜,也可达到检验H2和CO的目的,【解析】选B。灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为 H2、CO和少量CO2,要检验产物中的H2和CO,需要除去产 物中的少量二氧化碳,进入装置的气体需要干燥,因 此中盛放氢氧化钠溶液,中盛放浓硫酸,中反应 后的气体中含有水蒸气和二氧化碳,因此无水硫酸铜 变成蓝色,说明含有氢气,中澄清石灰水变浑浊,说 明含有一氧化碳。A项,根据上述分析,除去二氧化碳,不能选用澄清石灰水,因为其
4、浓度太小了;B项,生成的氢气和一氧化碳容易燃烧,可能发生爆炸,为了实验安全性,应先点燃处酒精灯,用生成的气体排尽装置内的空气后,经验纯后点燃处酒精灯,故B正确;C项,当黑色氧化铜变红色,即可证明产物中一定含有H2和CO中的一种或两种;D项,若用碱石灰替换无水硫酸铜,不能检验H2和CO,只能说明生成了H2和CO中的一种或两种。,角度2 物质的推断 3.(新题预测)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地 区的雾霾中可能含有如下几种可溶性无机离子:Na+、 、Mg2+、Al3+、 、 、Cl-。某同学收集该 雾霾,并经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了 如下的实验。请根据以下的实验操作与现象,判断该
5、 同学得出的结论不正确的是 ( ),已知:3 +8Al+5OH-+2H2O=3NH3+8,A.试样中一定存在 、Mg2+、 和 B.气体1和气体2成分一定相同 C.试样中可能含有Al3+ D.该雾霾中可能存在NH4NO3、NaCl和MgSO4,【解析】选B。根据以上分析可知溶液中含有 、 Mg2+、 和 ,故A正确;气体1为氨气,气体2可能 含有氢气,故B错误;根据实验操作不能确定是否含有 Al3+,即试样中可能含有Al3+,故C正确;根据以上分析 可知溶液中含有 、Mg2+、 和 ,则该雾霾中 可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,故D正确。,4.(2019西安模拟)已知硫酸亚铁铵(N
6、H4)2SO4FeSO46H2O俗称摩尔盐,其摩尔质量为392 gmol-1,可溶于水,在100 110 时分解。为探究其化学组成,甲乙两同学设计了如下实验。 探究摩尔盐晶体加热时的分解产物。,(1)甲同学设计如下图所示的装置进行实验,装置C中可观察到的现象是溶液变红,由此可知分解产物中有_。,(2)乙同学认为摩尔盐晶体分解的产物中还含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在,用下列装置进行实验:,乙组同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为AH_G 证明含有SO3的实验现象是_ _。,【解析】(1)根据摩尔盐的组成,摩尔盐受热分解产生 的使酚酞溶液变红的气体为NH3。 (2)
7、乙同学认为摩尔盐晶体分解的产物中还含有 SO3(g)、SO2(g)及N2(g),用BaCl2与足量盐酸的混合液 检验SO3(g),用品红溶液检验SO2(g),N2难溶于水用排 水法收集;由于SO3能被水溶液吸收,所以先检验SO3(g),再检验SO2(g),用NaOH溶液除去SO2,最后用排水法收集N2;装置的合理连接顺序为AHFDEG。SO2与氯化钡溶液不反应,SO3可与盐酸酸化的氯化钡溶液产生BaSO4白色沉淀。 答案:(1)NH3 (2)FDE F中出现白色沉淀,考向二 物质的分离和提纯 【通考点融会贯通】 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(提纯)。,(2
8、)“固+液”混合物的分离(提纯)。,(3)“液+液”混合物的分离(提纯)。,2.物质分离提纯的化学方法,【通考题触类旁通】 1.(2019阜阳模拟)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是 ( ),用图1所示的装置从Fe(OH)3胶体中过滤出Fe(OH)3胶粒 用图2所示的装置蒸发掉CuCl2溶液中部分水制得CuCl22H2O晶体 用图3所示的装置从CH3OH与C4H9OH的混合物中分离出甲醇,用图4所示的装置从C2H5OH与C2H5OOCCH3的混合物中分离出乙酸乙酯 用甲装置实验室制取乙炔 乙装置下层CCl4、上层水,漏斗在CCl4层,吸收HCl气体 用丙装置测量气体可以减少误差,用
9、丁装置加热融化NaOH固体 用戊装置测量产生气体的体积 A. B. C. D.,【解析】选B。胶体能透过滤纸,不能利用图中装置得 到胶体,可利用渗析法进行胶体的提纯,故错误;铜 离子水解生成氢氧化铜和盐酸,盐酸为挥发性酸,则装 置蒸发掉CuCl2溶液中部分水不能制得CuCl22H2O晶 体,故错误;CH3OH与C2H5OH的沸点不同,可利用图中 蒸馏分离出乙醇,故正确;C2H5OH与C2H5OOCCH3的混合 物不分层,不能利用分液漏斗来分离,故错误;用甲,装置实验室制取乙炔,生成的氢氧化钙呈糊状,不能用启普发生器,故错误;HCl气体在CCl4层中不溶,不会引起倒吸现象,故正确;用丙装置测量气
10、体,可以减少加入的液体的体积引起的误差,故正确;用丁装置加热融化NaOH固体,NaOH与瓷坩埚中SiO2反应,故错误;产生的气体从长颈漏斗管口逸出,故错误。正确,故选B。,2.(2019厦门模拟)中国诗词大会及文献不仅弘扬了 中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列分析不正 确的是 ( ) A.“所在山洋,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎 炼而成”过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作。 B.东晋葛洪肘后备急方中称“青蒿一握,以水二 升渍,绞取汁”,屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取。,C.本草纲目“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这种方法是蒸馏。
11、D.本草经集注记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法是升华。,【解析】选D。A项,KNO3溶解度随温度变化大,提纯的 方法是利用溶解后,煎炼得之主要利用蒸发结晶;B 项,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦以此法 提取青蒿素属于萃取;C项,“用浓酒和糟入甑,蒸令 气”,这种方法是蒸馏;D项,鉴别硝石(KNO3)和朴硝,(Na2SO4)的方法,“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法是根据硝酸钾分解生成红棕色的二氧化氮进行的,故错误。,【加固训练】 1.(2019泰安模拟)下列从海洋中获取物质的方案不合理的是 ( ),【解析】选D。A项,
12、粗盐先通过除杂除去镁离子、硫 酸根离子、钙离子等,精制得到饱和食盐水,然后电解 饱和食盐水得到氯气,最后氯气和石灰乳反应制得漂 白粉,获取物质的方案合理;B项,苦卤酸化后通入氯气 得到溴水,热空气吹出后用二氧化硫吸收富集溴,再通 入氯气氧化得到溴单质,方案合理;C.干海带灼烧后加 水浸取,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分,液、蒸馏得到碘单质,方案合理;D项,向海水中加入石 灰乳得到Mg(OH)2,加入盐酸得到MgCl2溶液,蒸发浓缩, 结晶析出氯化镁晶体,氯化氢气流中失去水得到氯化 镁固体,最后电解MgCl2溶液发生反应:MgCl2+2H2O Mg(OH)2+H2+Cl2,得不到金属
13、Mg,制备金属Mg应 电解熔融的MgCl2,方案不合理。,2.(2019绵阳模拟)欲除去下列物质中混入的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂和分离方法都正确的是 ( ) A.NH3(水):无水CaCl2 洗气 B.溴苯(苯):溴水 萃取分液 C.FeCl3溶液(CuCl2):铁粉 过滤 D.乙醇(乙酸):生石灰 蒸馏,【解析】选D。A.氨气与氯化钙发生络合反应而被吸收,不能用氯化钙,一般用碱石灰等,故A错误;B.溴易溶于有机溶剂,应用蒸馏的方法分离,故B错误;C.铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,影响被提纯的物质,故C错误;D.乙酸与生石灰反应,可增大沸点差,可用于蒸馏,故D正确。,物质的分离与提纯实
14、验 【通教材固本通源】,【通探究融会贯通】 1.混合物分离、提纯常用物理方法 混合物分离、提纯常用方法有过滤蒸发分液蒸馏升华等,对应如下装置:,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,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。,【通好题触类旁通】 1.(2019福州模拟)湖北随州安陆等地区盛产银杏,银杏叶具有敛肺平喘、活血化淤、止痛的作用,是一种珍贵的中药材。对银杏叶活性成分黄酮类物质的提取常用的技术有溶剂提取法、蒸馏法、升华法、结晶法、超声波提取法等。下列关于分离提纯实验仪器和操作正确的是 ( ),A.用装置a分液,放出水相后再从分液漏斗下口放
15、出有机相 B.操作b:银杏油粗产品从银杏叶中分离后,用有机溶剂萃取其中的有效成分,振荡过程中不时地旋开活塞使漏斗内气体放出 C.用装置c进行蒸馏操作,将有机溶剂分离出去得到银杏叶有效成分黄酮类物质 D.结晶后利用装置d将晶体与溶剂分离开,【解析】选B。A项,分液时,为避免液体重新混合而污染,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出;B项,操作b银杏油粗产品从银杏叶中分离后,用有机溶剂萃取其中的有效成分,振荡过程中不时地旋开活塞使漏斗内气体放出;C项,用装置c进行蒸馏操作,温度计测蒸气的温度,故应置于蒸馏烧瓶支气管口中央;D项,过滤时必须用玻璃棒引流。,2.(2019南京模拟)下列有关从海带中提取
16、碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 ( ),A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气,【解析】选B。A项,灼烧碎海带应用坩埚;B项,海带灰 的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,正确;C项, MnO2与浓盐酸常温不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需 要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O;D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度 很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2应用 NaOH溶液吸收。,【加固训练】 (2019玉溪模拟)海洋植
