《（新课标Ⅲ）2019版高考化学 专题二十一 物质的检验、分离和提纯课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标Ⅲ）2019版高考化学 专题二十一 物质的检验、分离和提纯课件.ppt（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二十一物质的检验、分离和提纯高考化学高考化学 (课标专用)A A组统一命题组统一命题课标卷题组课标卷题组考点一物质的检验考点一物质的检验(2017课标,13,6分)由下列实验及现象不能推出相应结论的是()五年高考实验现象结论A.向2mL0.1molL-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变还原性:FeFe2+B.将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D.向2支盛有2
2、mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象Ksp(AgI)Ksp(AgCl)答案答案C本题考查实验原理和离子检验。FeCl3溶液与足量铁粉发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe为还原剂,还原产物为Fe2+,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,A项不符合题意;根据实验现象可推知,钠在CO2气体中燃烧生成的黑色颗粒为C,O2,则CO2作氧化剂,表现出氧化性,B项不符合题意;NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O、CO2,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,根据现象无法得出NH4HCO3显碱性的结论,C项符合题意;向浓度相
3、同的银氨溶液中分别加入相同浓度的Cl-和I-,产生AgI沉淀而没有产生AgCl沉淀,说明Ksp(AgI)C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)Ksp(ZnS)D.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液再加足量盐酸产生白色沉淀仍有白色沉淀原溶液中有SB B组自主命题组自主命题省省( (区、市区、市) )卷题组卷题组答案答案B本题考查Fe2+、S的检验,Ksp的应用等。A项,说明原溶液中有Fe2+,但不能确定是否有Fe3+,不正确;B项,说明H2CO3制出了C6H5OH,正确;C项,S2-与Cu2+直接反应生成CuS黑色沉淀,不能说明Ksp(CuS
4、)(H2O),萃取后上层为水层,下层为CCl4层,因此上层接近无色,下层为紫红色。I2单质与NaOH反应时适当控制NaOH溶液浓度和用量,有利于NaI和NaIO3生成,将碘转化为离子进入水层。(4)I2单质易升华,用蒸馏法从I2的CCl4溶液中分离I2,会导致碘的损失。考点一物质的检验考点一物质的检验1.(2012课标,7,6分)下列叙述中正确的是()A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+C C组教
5、师专用题组组教师专用题组答案答案AB项,能将I-氧化成I2的物质都能使润湿的淀粉KI试纸变蓝,如Cl2、O3、NO2、Fe3+等;C项,CCl4层显紫色,说明原溶液中存在I2而不是I-;D项,若溶液中含有S,加入BaCl2溶液,也产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。2.(2013大纲全国,10,6分)下列操作达到目的的是()选项目的操作A.配制100mL1.0molL-1CuSO4溶液将25gCuSO45H2O溶于100mL蒸馏水中B.除去KNO3中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤C.在溶液中将Mn完全转化为Mn2+向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失D.确定NaCl溶
6、液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊答案答案A25gCuSO45H2O的物质的量为=0.1mol,溶于100mL水后溶液的体积大于100mL,所得溶液中CuSO4的物质的量浓度小于1.0molL-1,A项错误;KNO3的溶解度受温度的影响变化大,NaCl的溶解度受温度的影响变化小,采取冷却热的饱和溶液的方法可使KNO3结晶析出,从而与NaCl分离,B项正确;2Mn+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O,C项正确;Ca2+CCaCO3,D项正确。3.(2014浙江理综,13,6分)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可溶性无机离子
7、:Na+、N、Mg2+、Al3+、S、N、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:已知:3N+8Al+5OH-+2H2O3NH3+8Al根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论的是()A.试样中肯定存在N、Mg2+、S和NB.试样中一定不含Al3+C.试样中可能存在Na+、Cl-D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4答案答案B气体1和气体2都是NH3,气体1来自N与Ba(OH)2的反应,气体2来自N与Al在碱性条件下的反应;沉淀1来自试样与Ba(OH)2的反应,且在酸性条件下能部分溶解,所以沉淀1是BaSO4和Mg(OH)2;沉淀2
8、来自碱性滤液与CO2的反应,沉淀2中一定有BaCO3,也可能有Al(OH)3,由上述分析知,N、N、Mg2+、S一定存在,Na+、Cl-、Al3+可能存在。4.(2014北京理综,28,15分)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值):序号电压/V阳极现象检验阳极产物xa电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2axb电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2bx0无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KSCN溶液检验出Fe
9、3+的现象是。(2)中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应:。(3)由推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有性。(4)中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:序号电压/V阳极现象检验阳极产物axc无明显变化有Cl2cxb无明显变化无Cl2NaCl溶液的浓度是mol/L。中检验Cl2的实验方法:。与对比,得出的结论(写出两点):。答案答案(1)溶液变红(2)2Cl-2e-Cl2、Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+(3)还原(4)0.2取少量阳极附近
10、的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝通过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2+先于Cl-放电解析解析(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是溶液变红。(2)依题意可知,相关反应为:2Cl-2e-Cl2、2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。(3)Fe2+-e-Fe3+,Fe2+表现出还原性。(4)做对照实验时,应控制变量,除pH相同外,c(Cl-)也应相同。0.1mol/LFeCl2溶液中c(Cl-)=0.2mol/L,故c(NaCl)=0.2mol/L。取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝,可证明中阳极产物有Cl2。由实验、可知通过控制电压,
11、Fe2+可先于Cl-放电;实验表明,通过控制电压,可使Cl-放电产生Cl2,Cl2再将Fe2+氧化成Fe3+,从而说明通过控制电压,产生Fe3+的两种原因均成立。5.(2014浙江理综,26,15分)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40g固体1。请回答如下问题:(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图,写出气体甲的电子式。(2)X的化学式是,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下,气体
12、甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式,并设计实验方案验证该反应的产物。答案答案(1)(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2(3)4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3(4)2FeO+CO2Fe2O3+CO检测Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,表明产物中有Fe();检测CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色解析解析本题可采用逆推法,无氧条件下溶液3中加入OH-产生白色沉淀2,白色沉淀2在空气中被氧化为红褐色沉淀即Fe(OH)3,则溶液3中含Fe2+,固体2可能为FeO。溶液1中通入气体甲先
13、生成白色沉淀,继续通气体甲白色沉淀又溶解,溶液1可能为Ca(OH)2,气体甲可能为CO2,则固体1可能为FeO和CaO的混合物,结合10.80gX分解得到6.40g固体1,可推知X应为CaFe(CO3)2。(2)在惰性气流中加热主要是为了防止Fe2+被氧化。(3)Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3。(4)CO2与CaO反应不是氧化还原反应,只能为CO2将FeO氧化为Fe2O3或Fe3O4。检验Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,表示产物中有Fe();检验CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色。若CO2将FeO氧化为Fe3O4:3FeO+CO2Fe3O
14、4+CO,则Fe3O4的检验方法为:取样品于试管中,加硫酸溶解,分为两份,一份滴加KSCN溶液,另一份滴加KMnO4溶液,若前者溶液变红,后者溶液紫红色褪去,证明产物中有Fe3O4;CO检验方法同上。考点二物质的分离和提纯考点二物质的分离和提纯1.(2013课标,13,6分,0.58)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大答案答案DA中乙醇与水互溶,不能用
15、作萃取剂;B中乙醇与乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离;C中NaCl溶解度受温度影响较小而KNO3溶解度受温度影响较大,用结晶或重结晶的方法可除去杂质NaCl;D中丁醇沸点与乙醚相差较大,故可用蒸馏法除去乙醚,D正确。解题关键解题关键掌握常见分离方法的适用对象即可对各选项作出判断。知识拓展知识拓展分离溶于水中的碘应使用苯或CCl4等有机溶剂萃取;分离乙酸乙酯和乙醇应使用蒸馏的方法。萃取分液后,有机层进一步用蒸馏的方法获得溶质,同时回收有机溶剂。2.(2014大纲全国,10,6分)下列除杂方案的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A.CO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气B.NH
16、4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤C.Cl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气D.Na2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧答案答案BA项,先用NaOH溶液除去CO2,再用浓H2SO4干燥,A正确。NaOH溶液会与NH4Cl溶液反应,B错误。C项,饱和食盐水可除去HCl,再用浓H2SO4干燥,C正确。NaHCO3(s)灼烧后剩余固体为Na2CO3,D正确。3.(2015江苏单科,16,12分)以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(S)随时间变化见下图。清液pH11时CaSO4
17、转化的离子方程式为;能提高其转化速率的措施有(填序号)。A.搅拌浆料B.加热浆料至100C.增大氨水浓度D.减小CO2通入速率(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为和(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是。(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是。答案答案(1)CaSO4+2NH3H2O+CO2CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+CCaCO3+SAC(2)SHC取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全(3)浸取液
18、温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出解析解析(1)当清液pH11时,溶液呈较强的碱性,说明通入的CO2量还较少,不会生成HC,因此转化的离子方程式为CaSO4+2NH3H2O+CO2CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+CCaCO3+S;要提高转化速率,可通过搅拌浆料,以增大反应物的接触面积,或增大反应物氨水的浓度来实现,故选A、C,若加热浆料至100,会造成NH3H2O的大量分解及NH3的逸出,不仅不能提高转化速率,还会降低产品产率,故B项不正确,而D项显然是不合理的。(2)当清液pH接近6.5时,溶液已呈弱酸性,说明通入的CO2已足够多,应有HC生成,再结合转化的离子
19、方程式可知滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子应为S和HC;检验洗涤是否完全可通过检验洗涤液中是否还含有S来判断,具体方法见答案。(3)NH4Cl溶液中存在水解平衡N+H2ONH3H2O+H+,升温,平衡右移,c(H+)增大,CaO+2H+Ca2+H2O,从而使溶液中c(Ca2+)增大。A A组组2016201820162018年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组三年模拟考点一物质的检验考点一物质的检验1.(2018四川泸州高三第二次教学质量检测,9)现有某白色固体混合物,为了确定其成分进行了如下实验:取少量样品加足量水充分混合,观察到有气体产生,反应后仍有部分固体未溶解,过滤;滤渣加入足量Na
20、OH溶液,滤渣溶解;滤液中加足量稀硝酸酸化,再加几滴AgNO3溶液,产生白色沉淀。该白色粉末可能是()A.AlCl3和NH4HCO3B.AlBr3和NaHCO3C.Ba(OH)2和(NH4)2CO3D.CaCl2和(NH4)2SO3答案答案A溴化银为淡黄色沉淀,不可能含有溴离子,B错误;Ba(OH)2溶液和(NH4)2CO3溶液反应生成的白色沉淀为碳酸钡,碳酸钡不溶于NaOH溶液,C错误;CaCl2溶液和(NH4)2SO3溶液反应生成的亚硫酸钙白色沉淀不溶于NaOH溶液,D错误;AlCl3溶液和NH4HCO3溶液发生反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,过滤后滤渣为氢氧化铝,能够溶于足量NaOH
21、溶液;滤液中含有Cl-,加稀硝酸酸化后,加几滴AgNO3溶液,产生氯化银白色沉淀,A正确。2.(2017四川成都九校第四次联合模拟,11)进行下表中的实验,将中溶液滴入中,预测的现象与实际不相符的是()选项中物质中物质预测中的现象AKSCN溶液FeCl3溶液产生红色沉淀B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生少量红棕色气泡后,迅速停止C稀硫酸Na2S2O3溶液逐渐变浑浊D稀AlCl3溶液浓氨水产生白色沉淀答案答案AA项,溶液呈红色,而不是生成红色沉淀,错误;B项,常温下,浓硝酸能使Al钝化,所以在产生少量红棕色气体后迅速停止,正确;C项,稀硫酸与Na2S2O3溶液反应,反应的离子方程式为2H+S2S+S
22、O2+H2O,溶液逐渐变浑浊,正确;D项,稀AlCl3溶液滴入浓氨水中,生成Al(OH)3沉淀,一水合氨是弱碱,不能溶解生成的Al(OH)3,正确。3.(2016广西五市5月联考,13)如图所示,将少量试剂a滴入到足量药品b中,预测的现象与实际相符的是()答案答案D浓盐酸和二氧化锰在常温下不反应,A错误;在明矾溶液中滴加少量烧碱溶液,只观察到有白色沉淀生成,不能观察到沉淀溶解,B错误;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化,铝片不会溶解,不会产生大量红棕色气体,C错误;D项正确。4.(2016四川成都一诊,6)X溶液中含有下表离子中的某5种,且浓度均为0.1mol/L(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液
23、中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是()阳离子阴离子Na+Ca2+Fe2+Al3+Fe3+Mg2+OH-HCCCl-NSA.X溶液中不可能含有HC、CB.生成无色气体的离子方程式为:3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2OC.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+D.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子答案答案D加入足量稀盐酸后,阴离子种类没有变化,说明溶液中不含OH-、HC、C,含有Cl-;有无色气体生成,应是N与Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应生成NO气体:3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2O,因此溶液中肯定还有N和Fe2+。
24、由于Cl-、N、Fe2+的浓度均为0.1mol/L,此时电荷已守恒,但已知X溶液中含有5种离子,则还应含有阴、阳离子各一种,阴离子只能是S,则由电荷守恒可知,阳离子是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+与S不能大量共存,所以只能是Mg2+。综上所述,溶液中含有两种阳离子:Fe2+、Mg2+,三种阴离子:Cl-、N、S,故D项不正确。考点二物质的分离和提纯考点二物质的分离和提纯5.(2017四川绵阳东辰第四次月考,4)下列有关实验的选项正确的是()A.记录滴定终点碱液体积读数为11.80mLB.蒸干NaHCO3饱和溶液制备NaHCO3晶体C.苯萃取碘水中的I2,分出水层后的操作D.观察Fe(OH)2
25、的生成答案答案DA项,此滴定管为酸式滴定管,碱液不能盛放在酸式滴定管中,A错误;碳酸氢钠受热分解,B错误;分液时,上层液体从上口倒出,C错误。6.(2016贵州六盘山高级中学期末,12)下列实验装置能达到相应实验目的的是()A.图1用于分离收集CO和CO2B.图2可用于从食盐水中提取NaCl晶体C.图3用于收集NOD.图4用于氢氧化铁胶体和硫酸钠溶液的分离答案答案AB项,应选用蒸发皿而不用坩埚,故B错误;C项,NO的密度比CO2小,应短进长出,故C错误;D项,氢氧化铁胶体和硫酸钠溶液均可透过滤纸,应渗析分离,故D错误。7.(2018云南曲靖第一次复习统一检测,28)实验室可利用环己醇的氧化反应
26、制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)如下:有关物质的物理性质见下表:*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,在5565进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95100的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。(1)装置D的名称是。(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的H0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。如何滴加酸性Na2Cr2O7溶液?;蒸馏不能分离环己酮和水的原因是。(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:物质沸点()密度(gcm-3,20)溶解性环己
27、醇161.1(97.8)*0.96能溶于水和醚环己酮155.6(95.0)*0.95微溶于水,能溶于醚水100.01.0a.蒸馏、除去乙醚后,收集151156馏分b.水层用乙醚(乙醚的沸点为34.6,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层c.过滤d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水上述提纯步骤的正确顺序是;b中水层用乙醚萃取的目的是;上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有,操作d中,加入NaCl固体的作用是。(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6mL,则环己酮的产率为。答案答案(1)冷凝管(2)打开分液漏
28、斗颈上的玻璃塞,打开下端的活塞,缓慢滴加环己酮和水形成具有固定组成的恒沸物也被蒸出(3)dbeca提取水层中少量的有机物,提高产品的产量漏斗、分液漏斗降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层(4)60.6%解析解析(1)装置D是冷凝管。(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液;水层用乙醚萃取,萃取液并入有机层;加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水,过滤;蒸馏、除去乙醚后,收集151156馏分。所以,提纯步骤的正确顺序是dbeca。b中水层用乙醚萃取的目的是提取水层中少量的有机物,提高产品的产量。过滤和萃取中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶
29、、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有漏斗、分液漏斗。操作d中,加入NaCl固体的作用是:降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层。(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6mL,可以算出环己酮的质量为5.7g,则其物质的量为0.0582mol。10mL环己醇的质量为9.6g,则其物质的量为0.096mol,则环己酮的产率为100%60.6%。1.(2018四川成都二诊,10)对某溶液中部分离子的定性检测流程如下。相关分析正确的是()A.步骤所加试剂可以是浓KOH溶液B.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体C.步骤中的反应为Al3+3HCAl(OH)3+3CO2D.Fe2+遇铁氰化钾溶液显
30、蓝色B B组组2016201820162018年高考模拟年高考模拟综合题组综合题组时间:25分钟分值:65分一、选择题一、选择题( (每小题每小题5 5分分, ,共共2020分分) )答案答案A步骤所加试剂可以是浓KOH溶液,反应生成的无色气体为氨气,红褐色沉淀为氢氧化铁,X溶液为偏铝酸钾和氢氧化钾的混合液,A正确;无色气体是氨气,可以用湿润的红色石蕊试纸检验生成的无色气体,B错误;步骤中的反应为Al+H2O+HCAl(OH)3+C,C错误;Fe2+遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀,D错误。易错警示易错警示易忽略第步加过量的碱溶液,认为X溶液含有Al3+而错选C。知识拓展知识拓展物质检验的常用方法:
31、根据物质性质,使被检验物质与加入的试剂作用,产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在。此外,物质的物理性质也是帮助检验的重要依据。2.(2018云南昆明高三3月复习教学质量检测,9)下列实验操作能达到目的的是()目的操作A.制备氢氧化铁胶体将饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠稀溶液中并加热B.除去CO2中混有的少量SO2将混合气体通入盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶C.测定新制氯水的pH用玻璃棒蘸取溶液,点在pH试纸上,与标准比色卡对比D.检验溶液中是否含有N取少量溶液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化答案答案DA项得到氢氧化铁沉淀,A错误;碳酸钠溶液能与CO2
32、反应生成碳酸氢钠,除去CO2中混有的SO2常用饱和碳酸氢钠溶液,B错误;新制氯水中含有HClO,能把pH试纸漂白,无法读出数值,C错误。易错警示易错警示B选项易忽略碳酸钠溶液能与CO2反应,C选项易忽略HClO能把pH试纸漂白。知识拓展知识拓展物质检验常见的特殊现象有:(1)生成气体。能够生成气体的离子很多,生成的气体的性质也常有相似之处,判断时要注意排除干扰离子。(2)生成沉淀。许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色或特殊性质的沉淀,但同时也应注意排除干扰离子。(3)显现特殊颜色。加入试剂后特殊颜色的出现或消失是鉴别物质的常用方法,如用淀粉检验I2等。3.(2017四川双流月考,3)
33、下列说法错误的是()A.粗盐提纯,选和B.用CCl4提取碘水中的碘,选C.用NaOH溶液吸收少量Cl2,选D.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选答案答案D粗盐提纯过程中的操作为溶解、过滤、蒸发结晶,所以选和,A正确;碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和碘不反应、和水不互溶,所以提取碘水中的碘可采用萃取、分液的方法,则选,B正确;2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,所以用吸收氯气,C正确;碳酸钠溶液和乙酸乙酯不互溶,应该采用分液的方法分离,即选,D错误。解题策略解题策略该题涉及物质的分离和提纯,根据物质的性质采用合适的分离、提纯方法即可。4.(2017广西
34、桂林、崇左、百色联考,12)下列实验“操作和现象”与“结论”的对应关系正确的是()操作和现象结论A向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体HNO3分解生成了NO2B向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,没有砖红色沉淀生成淀粉没有水解生成葡萄糖C向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊析出了NaHCO3D向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去使酸性KMnO4溶液褪色的气体只有乙烯答案答案CA项,在H+存在条件下,N与Fe2+反应生成NO,NO与空气中的
35、氧气接触生成NO2,故A错误;用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉的水解产物时,必须保证溶液呈碱性,故B错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊,发生反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,故C正确;D项,产生的气体中除了乙烯外,还有可能混有乙醇和SO2,乙醇、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误。易错警示易错警示A项,学生易忽略在H+存在条件下N能将Fe2+氧化;B项,淀粉水解时加入的稀H2SO4作催化剂,检验葡萄糖时,必须在水解液中加过量的碱使溶液呈碱性,中和作催化剂的酸易忘记,是易错点。解题关键解题关键找出检验目标物时的干扰物质是解题的关键,同时还需要注意实
36、验操作的正误对实验结论的影响。5.(2018云南高三毕业生统测,26)(16分)某结晶水合物含有C、S、S、Fe2+、Fe3+、N、Ba2+中的三种离子,实验小组为确定其化学式做了如下实验:准确称取6.125g样品,配制成250mL溶液X。取20.00mL溶液X,加入足量盐酸,无明显现象;再加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;将沉淀过滤、洗涤、干燥至恒重,得白色固体0.5825g。取20.00mL溶液X,加入适量稀硫酸酸化后,用0.01000molL-1KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为25.00mL。设计如图所示的装置,取20.00mL溶液X进行实验,实
37、验后B装置增重0.04250g。二、非选择题二、非选择题( (共共4545分分) )取少量溶液X,滴加0.1molL-1KSCN溶液无明显现象,再向其中滴加0.1molL-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成。回答下列问题:(1)完成实验所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、。(2)实验达到滴定终点的现象是。(3)实验的反应结束后,打开止水夹通入N2的作用是。(4)根据以上实验数据可计算出该结晶水合物的化学式为。(5)某同学查阅资料发现AgSCN为白色难溶物,Ag+可以氧化SCN-和Fe2+。为探究SCN-和Fe2+的还原性强弱,该同学设计了如图实验装置并进行下列实验。先断开电键K,向溶液X中滴
38、加0.1molL-1KSCN溶液,无明显现象,说明;闭合电键K后,若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转,据此得出的结论是,溶液变红的原因是(用离子方程式表示),该实验设计的优点是。答案答案(1)250mL容量瓶、胶头滴管(2)当最后一滴KMnO4标准溶液滴入时,溶液颜色变为浅紫红色,且半分钟内不再发生变化(3)使A装置中产生的氨气完全进入B装置被稀硫酸吸收(4)(NH4)2Fe(SO4)26H2O(5)溶液中无Fe3+Fe2+的还原性强于SCN-Fe3+3SCN-Fe(SCN)3氧化性、还原性离子不直接接触,避免发生沉淀反应而导致离子浓度降低解析解析(1
39、)准确称取6.125g样品,配制成250mL溶液X时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管。(2)实验用0.01000molL-1KMnO4溶液滴定,达到滴定终点的现象是当最后一滴KMnO4标准溶液滴入时,溶液颜色变为浅紫红色,且半分钟内不再发生变化。(3)实验的反应结束后,打开止水夹通入N2,使A装置中产生的氨气完全进入B装置被稀硫酸吸收。(4)取20.00mL溶液X,加入足量盐酸,无明显现象,说明不含C、S;再加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含有S,不含Ba2+;将沉淀过滤、洗涤、干燥至恒重,得白色固体硫酸钡0.5825g,即0.0025mol,则25
40、0mL溶液X中n(S)=0.0025mol=0.03125mol,m(S)=0.03125mol96gmol-1=3.00g。取20.00mL溶液X,加入适量稀硫酸酸化后,用0.01000molL-1KMnO4溶液滴定至终点,根据反应Mn+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O,可知250mL溶液X中n(Fe2+)=0.01000molL-125.0010-3L5=0.015625mol,m(Fe2+)=0.015625mol56g/mol=0.875g。中取20.00mL溶液X进行实验,实验后B装置增重0.04250g,则n(N)=n(NH3)=0.03125mol,m(N)=0.031
41、25mol18gmol-1=0.5625g,故所含结晶水的质量为6.125g-3.00g-0.875g-0.5625g=1.6875g,n(H2O)=0.09375mol,n(N)n(Fe2+)n(S)n(H2O)=0.03125mol0.015625mol0.03125mol0.09375mol=2126,故该结晶水合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O。(5)先断开电键K,向溶液X中滴加0.1molL-1KSCN溶液,无明显现象,说明溶液中无Fe3+;闭合电键K后,若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转,说明Fe2+的还原性强于SCN-,溶
42、液变红的原因是Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。审题技巧审题技巧根据实验数据进行定量计算时要运用化学变化过程中的原子守恒方法。知识拓展知识拓展物质检验的技巧和要求:(1)先物理方法后化学方法。(2)先常温后加热。(3)先分组后“逐一”。(4)检验反应时常需排除干扰。(5)通过观察颜色;反应现象;能否共存;电荷守恒,推断物质中一定含有、一定不含有、可能含有某物质(离子)。6.(2017贵州遵义航天高中一模,28)(15分)铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中,工业上综合利用铝土矿的部分工艺流程如图所示。(1)在滤液A中加入漂白液,目的是
43、氧化除铁,所得滤液B显酸性,该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:Fe2+ClO-+Fe(OH)3+Cl-+(2)检验滤液B中是否还含有Fe2+的方法为。(3)使滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,选用的最好试剂为(填代号)。a.氢氧化钠溶液b.硫酸溶液c.氨水d.二氧化碳(4)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、(填操作名称)、洗涤。(5)滤渣的主要成分是(填化学式),其与NaOH固体焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为(填代号),该反应的化学方程式是。答案答案(1)215H2O214H+(2)取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤
44、液B中不含Fe2+(3)c(4)过滤(5)SiO2BSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O解析解析(1)滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝,在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性,次氯酸根离子氧化亚铁离子反应的离子方程式为:2Fe2+ClO-+5H2O2Fe(OH)3+Cl-+4H+。(3)滤液B显酸性,要使滤液B中的铝元素以沉淀形式析出、应加入碱性试剂,故b、d不符合;Al(OH)3能溶于NaOH溶液,故a不符合;氨水是弱碱溶液,不能溶解氢氧化铝,过量的氨水和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝固体,c符合。(5)滤渣的主要成分是SiO2。蒸发皿中含有的二氧化硅
45、能和氢氧化钠反应,A不符合;铁坩埚可以用于焙烧二氧化硅和氢氧化钠,B符合;玻璃中含有的二氧化硅会和氢氧化钠反应,C不符合;烧杯不能用于固体高温加热,D不符合。思路分析思路分析图示工艺流程为:铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀盐酸,得到的滤渣为二氧化硅,滤液A中含有铝离子、铁离子、亚铁离子和氯离子;加入漂白液后亚铁离子被氧化生成氢氧化铁沉淀,铁离子也生成氢氧化铁沉淀;滤液B中含有氯化铝;二氧化硅与氢氧化钠焙烧生成硅酸钠。知识拓展知识拓展物质的检验、鉴别的答题模板:液体:取少量液体试剂于试管中滴入XX试剂描述现象得出结论;固体:取少量固体于试管中,加水溶解滴入
46、XX试剂描述现象得出结论;气体:将气体通入XX溶液中描述现象得出结论。7.(2017广西南宁二中、玉林高中联考,27)(14分)锂离子电池的广泛应用使得锂电池的回收利用一直是科学家关注的焦点。磷酸铁锂是锂电池中最有前景的正极材料,磷酸铁是其前驱体,充放电时可以实现相互转化。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,成分为LiFePO4、碳粉和铝箔)进行了金属资源回收研究,设计实验流程如下:已知:FePO4可溶于稀H2SO4,不溶于水和其他的酸。Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分别为34.2g、22.7g和1.54g,在373K下,Li2CO3的溶解度为0.72
47、g。KspAl(OH)3=10-32,KspFe(OH)3=410-38。(1)操作1为。(2)滤液A中通入过量CO2反应的化学方程式为。(3)可以提高操作1浸出率的方法有(写出3种)。(4)写出操作3中的离子方程式:。(5)该锂电池充电时的阳极反应式为。(6)操作4中应选择试剂为。(7)沉淀C的成分为。答案答案(1)过滤(2)CO2+2H2O+NaAlO2NaHCO3+Al(OH)3(3)升温,搅拌,增大NaOH溶液的浓度,增加时间等(写3种)(4)2LiFePO4+H2O2+2H+2Fe3+2Li+2P+2H2O(5)LiFePO4-e-FePO4+Li+(6)NaOH溶液(7)Li2CO
48、3解析解析(1)操作1后得到滤渣和滤液,说明是过滤。(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,反应的方程式为CO2+2H2O+NaAlO2NaHCO3+Al(OH)3。(3)提高操作1浸出率的方法有升温、搅拌、增大NaOH溶液的浓度、增加时间等。(4)正极废料在加入氢氧化钠溶液时,铝被溶解,滤渣A中含有LiFePO4、碳粉,在操作3中LiFe-PO4被H2O2氧化,反应的离子方程式为2LiFePO4+H2O2+2H+2Fe3+2Li+2P+2H2O。(5)该锂电池充电时阳极发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-e-FePO4+Li+。(6)滤液B中含有铁离子和氢离子,操作4是将铁离子沉淀,可以选择氢氧化钠溶液。(7)根据流程图和信息可知沉淀C为Li2CO3。解题策略解题策略本题属于无机化工实验题,解题的方法是弄清生产流程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。解题关键解题关键解题的关键在于认真对比分析原料与产品的组成,从中找出将原料转化为产品和除去原材料中杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施。
