专题32物质的分离和提纯

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1、考点专练 32 物质的分离、提纯和检验两年高考真题演练1. （2015天津理综，2）下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）A .在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 Fe3+, 无 Fe2B .气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na*，无K+D .将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO22. （2014重庆理综，2）下列实验可实现鉴别目的的是（）A .用KOH溶液鉴别SO3（g）和SO2B .用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别 Br2（g）和 NO2C .用 CO2鉴别NaAlO 2溶液和CHsCOONa溶液D .

2、用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液3. （2014福建理综，8）下列实验能达到目的的是（）A .只滴加氨水鉴别NaCI、AICI3、MgCJ、NazSOq四种溶液B .将NH4CI溶液蒸干制备NH4CI固体C.用萃取分液的方法除去酒精中的水D .用可见光束照射以区别溶液和胶体4. （2014上海化学，5）下列除杂操作可行的是（）A .通过浓硫酸除去HCI中的H2OB .通过灼热的CuO除去H2中的COC.通过灼热的镁粉除去N2中的。2D .通过水除去CO中的CO25. (2015课标全国II , 26)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、M

3、nO2、ZnCl2和NH4CI 等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生 MnOOH。回收处理该废 电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示溶解度/(g/100g水)温度/c化合物020406080100NH4CI29.337.245.855.365.677.3Zn Cl2343395452488541614化合物Zn (OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10_1710_1710 -39回答下列问题：(1) 该 电 池 的 正 极 反 应 式 为电池反应的离子方程式为。(2) 维持电流强度为 0.5 A，电池工作5分钟，理论上消耗锌g。(已知 F = 96 500 Cmol)(3

4、) 废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有Zn Cl2和NH4CI，二者可通过 离回收；滤渣的主要成分是MnO2、和，欲从中得到较纯的 MnO2,最简便的方法为其原理是用废电池的锌皮制备ZnSO4 7出0的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为加碱调节至pH为时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1X 10-5 mol1时，即可认为该离子沉淀完全）;继续加碱至pH为时，锌开始沉淀（假定Zn2*浓度为O.lmol L ）。若上述过程不加H2O2后果是原因是6. （2015课标全国I , 27）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为MgzB

5、zOs旧2。和FQO4,还有少量FE2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示:铁硼I硫酸I +占、冃、木矿粉|浸出|旦浸渣净化除杂过滤滤渣蒸发H冷却Ip滤含镁盐 浓缩II结晶I旦滤母液粗硼酸回答下列问题:（1）写出 Mg2B2O5 H2O与硫酸反应的化学方程式。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有写出两条）。(2) 利用的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 写( 化学式)。(3) “ 净 化 除 杂 ” 需 先 加 H2O2 溶 液 ， 作 用 是。_然后再调节溶液的 pH 约为 5， 目的是 。_(4

6、) “粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称 )。(5) 以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBHJ，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 。(6) 单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属 镁 为 原 料 可 制 备 单 质 硼 ， 用 化 学 方 程 式 表 示 制 备 过 程O一年模拟试题精练1. （2015北京检测）下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（）选项实验操作实验现象结论A某溶液W进行焰色反应实验焰色为黄色W一定是钠盐溶液B蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X有白烟产生X可能是浓盐酸C强酸性溶液Y中加入Ba（NO3）2溶液，静置后再加入KSCN溶液先有白色沉淀，后溶液又变

7、红Y中一定含有so2和 Fe3+D气态炔烃Z通入pH=a的溴水中溴水褪色，溶液的pH aZ与溴发生了取代反应2.（2015长沙模拟）下列除去杂质（试样中括号内的物质是杂质）时，选用的试剂正确的是（）ABCD试样N&CO3(NaHCO3)FeCl2(FeCb)Fe(AI)CO2(SO2)除杂试剂澄清石灰水NaOH溶液NaOH溶液饱和NaHSO3溶液3.（2015昆明质检）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co3_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so2_c.加入氢氧化钠溶液并加热，产生

8、的气体能使湿润红色石蕊试 纸变蓝，一定有NH4D .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+4. （2015大连模拟）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验 目的的是（）图VAI图 4A .用图1所示装置除去C12中含有的少量HCIB .用图2所示装置蒸干NH4CI饱和溶液制备NH4CI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CCI4萃取碘水后已分层的有机层和水层5 . （2015河南豫东名校联考）溴乙烷是一种重要的化工合成原 料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下：反应：CH3CH2OH+ HBr 浓H2S4CH3CH2Br + H2

9、O装置：实验中可能用到的数据如下表:物质相对分子质量沸点/c密度/3g cm水溶性CH3CH2H4678.40.79互溶CH3CH2Br10938.41.42难溶CH3CH2CH2CH37434.80.71微溶CH 2=CH2281040.38不溶H2S4（浓硫酸）98338.01.38易溶合成反应：在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50 mL乙醇, 安装好仪器，缓缓加热，收集馏出物。分离提纯：将馏出物加水后振荡，再加入适量酸除去乙醚，分液，最后得到 52 mL 溴乙烷。回答下列问题：(1) 仪器 B 的名称是 。仪器C为直形冷凝管，冷却水进口是 填“ a或 “ b”)(3) 仪 器 D 置

10、 于 盛 有 的 烧 杯 中 ， 目 的 是(4) 装置 A 的名称为牛角管，其结构中的 c 支管的作用是(5) 溴 乙 烷 粗 产 品 分 离 、 提 纯 阶 段 ， 加 水 的 目 的 是(6) 该实验所得溴乙烷的产率为 参考答案考点专练 32 物质的分离、提纯和检验【两年高考真题演练】1. B A项，在溶液中加KSCN,溶液显红色，说明一定含有Fe3 +，还可能含有Fe2+，因为Fe2+遇KSCN不变红，错误；B项，气 体通过无水硫酸铜， 粉末变蓝， 是因为白色的无水硫酸铜与水反应生 成了蓝色的CuSO4 5哉0，所以可证明原气体中含有水蒸气，正确；C 项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，说明

11、原粉末中一定含有Na ，不能确认有无若要进一步确认可透过蓝色的钻玻璃滤去黄光后 进行观察， 如果火焰呈紫色， 则含有 K ，错误； D 项，若为 SO2 气 体也有相同的现象，所以不能确定该气体一定是 CO2 ，错误。 2. C A项，S03(g)和SO2均能与KOH反应且没有明显的现象； B项，Ba(g)和NO?均具有氧化性，均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝；C 项， CO2 与 NaAlO2 溶液反应生成白色沉淀 Al(OH) 3， CO2 与 CHsCOONa不反应；D项，AgNOs溶液和K2SO4溶液与BaCI?溶液 反应均生成白色沉淀，错误。 3. D A项，氨水与NaCI和NazSOq

12、不反应，均没有明显现象， 与AICI3和MgCI?均产生白色沉淀，故无法鉴别，错误；B项，将NH4CI 溶液蒸干后， NH4CI 固体发生分解得不到 NH4CI 固体，错误； C 项， 酒精和水互溶， 无法用萃取分液的方法除去酒精中的水， 应该用先加 CaO后蒸馏的方法除去水分，错误；D项，胶体具有“丁达尔效应” 而溶液没有，可以区别，正确。 4. A A项，出0能溶于浓H2SO4，而HCI不能溶于浓H2SO4；B项，H2和CO均能在加热条件下和 CuO反应；C项，在加热的条 件下。2和N2均能和镁粉反应；D项，CO2在水中的溶解度较小，通 过水不能完全除去CO中的CO2。5解析(1)根据酸性

13、锌锰干电池的构造可知，放电时，负极 Zn 失去电子生成Zn2+，正极MnO2得到电子生成MnOOH ,从而可写出 正极和负极的电极反应式，然后在遵循电子守恒的前提下将两极反应 式加合可得电池反应的离子方程式。(2)电池工作5分钟，通过的电 量Q= 0.5 Ax 5 minx 60 s/min= 150 C,因此通过电子的物质的量 n(e)-Q二 扁CCm沪二1554x 13 mo1，则理论消耗Zn的质量是3m(Zn)=x 65 g/mol = 0.05 go1.554X 10 mol2(3) 由于ZnCI2的溶解度受温度影响较大，而 NH4CI的溶解度受 温度影响较小，所以可采用加热浓缩、冷却

14、结晶的方法分离氯化锌和 氯化铵混合物；根据废电池糊状填充物中碳粉和 MnO2及正极放电产 生的MnOOH都不溶于水，可确定滤渣的主要成分；碳粉在足量氧气 中燃烧转变为CO2, MnOOH在足量氧气中燃烧转变为 MnO2，因此 得到较纯的二氧化锰最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣。10-3910 5铁溶于稀硫酸生成Fe2+, Fe2+被双氧水氧化为Fe3+O KspFe(OH)3=c(Fe3+) c3(OH 一) = 10_39,则铁刚好完全沉淀时，c(OH) = K10145X 10_12 (moI/L),则 c(H +) = c(/-)= 5x 10-12 = 2x 10-3 (moI/L),pH = 2.7;KspZn(0H)2 = c(Zn2+) c2(OH_)= 10“7,锌开始沉淀时，c(OH_)(mol/L)，则,+c(H )=c (OH_)101410(mol/L) , pH = 6; Zn(OH)2和Fe(OH)2的 心相近，若不加双氧水，沉淀Zn2+的同时尸62+也会沉淀，从而使 乙门2+和Fe2+不能分离。答案(1