备战2012高考化学冲刺押题(高考预测)系列 专题14 物质的检验、分离和提纯

一、选择题
1．以下实验装置一般不用于分离物质的是(　　)
解析：A是蒸馏，用于互溶而沸点不同的液体混合物的分离；B为渗析，用于胶体 的净化；C为过滤，用于固体与液体的分离；D为配制一定物质的量浓度溶液中 的移液操作，不属于分离物质的操作。
答案：D
2．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液， 用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．盐酸 B．烧碱溶液 C．氨水 D．KSCN溶液
解析：烧碱溶液可以使FeCl2先出现白色沉淀，然后转化为灰绿色，最后生成红褐 色沉淀；烧碱溶液可以使FeCl3生成红褐色沉淀；使MgCl2出现白色沉淀；使AlCl3 先出现白色沉淀，烧碱过量时白色沉淀溶解。
答案：B
3．某溶液中可能含有SO、CO、Cl－。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是(　　)
A．H2SO4 B．HCl C．NaOH D．NaNO3
解析：检验SO时，要排除CO、SO的干扰，故选B。
答案：B
4．某溶液含有Ⅲ中的离子(见下表)，欲用Ⅰ中的试剂来检验溶液是否还含有Ⅱ中的离子，能够成功检验的是(说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)
选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
A 稀氨水 Al3＋ Mg2＋
B 稀硝酸、 AgNO3溶液 Cl－ I－
C KSCN溶液 Fe2＋ Fe3＋
D 稀盐酸、BaCl2溶液 SO SO
解析：A项，稀氨水和Mg2＋、Al3＋反应都生成白色沉淀；B项，AgI沉淀的黄色将AgCl沉淀的白色掩盖；C项，Fe3＋遇KSCN溶液呈血红色；D项，SO在稀盐酸中与BaCl2溶液不反应，而SO与Ba2＋在稀盐酸中反应生成白色沉淀BaSO4。
答案：D
5．下列叙述不正确的是(　　)
A．用酒精清洗沾到皮肤上的苯酚
B．用氨水清洗试管壁附着的银镜
C．用盐析的方法分离油脂皂化反应的产物
D．用冷凝的方法从氨气、氮气和氢气混合气中分离出氨
解析：苯酚易溶于酒精，沾到皮肤上的苯酚可以用酒精洗去；Ag不溶于水和氨水，试管上附着的银镜应用稀硝酸洗去；氨很容易液化，可用冷凝的方法从混合物中离出氨。
答案：B
6．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是(　　)
A．Ba(OH)2　KSCN　NaCl　Mg(NO3)2　(FeCl3溶液)
B．NaNO3　NaHCO3　(NH4)2SO3　Na2SiO3　(H2SO4溶液)
C．NH4Br　K2CO3　NaI　CaCl2　(AgNO3溶液)
D．(NH4)3PO4　NaBr　CuSO4　AlCl3　(KOH溶液)
解析：A项，FeCl3溶液能检出KSCN溶液和Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2溶液又能检 出Mg(NO3)2溶液；B项，H2SO4溶液一次就能检出NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3溶液；D项，KOH溶液一次就能检出(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3溶液。
答案：C
7.某混合气体G可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用a.无水CuSO4， b.澄清石灰水，c.灼热CuO，d.碱石灰，e.品红溶液，f.酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出，检验的正确顺序是(　　)
解析：首先用无水CuSO4检验水，然后用品红溶液检验SO2，因为SO2和CO2均 使澄清石灰水变浑浊，因此应用酸性KMnO4除去SO2后再用澄清石灰水检验CO2， 最后用碱石灰干燥剩余气体后，再用灼热CuO检验CO的存在。
答案：C
8．下图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。
在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是(　　)
A．①蒸馏　②过滤　③分液 B．①分液　②蒸馏　③蒸馏
C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③结晶、过滤
解析：乙酸和乙醇均在下层，乙酸乙酯在上层，分液后下层液A蒸馏，将乙醇蒸出，然后在乙酸钠中加入H2SO4使之反应生成乙酸，再将乙酸蒸出。
答案：B
9．纯净的氯化钠是不易潮解的，但家庭所用的食盐却 很容易潮解，这主要是因为含有杂质MgCl2。为取得纯净的氯化钠，有人设计了这样一个实验：把买来的食盐放入纯NaCl饱和溶液中一段时间，过滤，即得纯净的氯化钠固体。下列说法中正确的是(　　)
A．食盐的晶粒大一些有利于提纯
B．设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水
C．设计实验的根据是NaCl的溶解平衡
D．在整个过程中NaCl的浓度会变大
解析：温度不变的NaCl饱和溶液，浓度不变。由于MgCl2杂质的量较少，所以 MgCl2全部溶解不会析出。
答案：C
10．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性　②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生 无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体　③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀　④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验以下推测正确的是(　　)
A．一定有SO离子 B．一定有CO离子
C．一定有Cl－离子 D．不能确定HCO离子是否存在
解析：一定没有SO，因为加HCl酸化时产生的是无刺激性气味的气体；因为加HCl后溶液中必定有Cl－， 加AgNO3溶液产生AgCl沉淀，并不能确定原溶液中是否存在Cl－；由于原溶液呈强碱性，故一定没有HCO。
答案：B
二、非选择题
11．氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题：
(1)欲制备10.7 g NH4Cl，理论上需NaCl________ g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为________。
(4)不用其他试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是________________________________。
(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是________。
解析：(1)由题目所给工艺流程图可得关系式：
解得m(NaCl)＝11.7 g.
(4)所得NH4Cl产品中有可能混有Na2SO4，若要检验NH4Cl产品是否纯净，可利用NH4ClNH3↑＋HCl↑，而Na2SO4受热难分解的差异加以检验。
(5)因为NH4Cl的溶解度受温度影响较大，Na2SO4的溶解度受温度影响较小，所以应选择重结晶法来提纯产品。
答案：(1)11.7　(2)蒸发皿
(3)35℃(33℃～40℃都可以)
(4)加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净
(5)重结晶
12．有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只
含一种阴离子且互不重复)
阳离子 Na＋、Ba2＋、NH
阴离子 CH3COO－、Cl－、OH－、SO
已知：①A、C溶液的pH均大于7，A、B两溶液中水的电离程度相同；
②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无明显现象。
(1)A是__________，B是__________，C是________，D是________；
(2)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子
浓度由大到小的顺序为：
__________________________________________________________。
解析：由A、C两溶液的pH>7，结合离子共存可推知，A、C为Ba(OH)2、
CH3COONa中的一种，又由A、B溶液中水的电离程度相同，知A、B水解程
度相近，即水解形成的弱酸或弱碱的电离程度相近，进而推知A、B为
CH3COONa、NH4Cl中的一种，再结合C溶液和D溶液相遇时只产生白色沉淀、
B溶液和C溶液相遇时只产生刺激性气味的气体、A溶液和D溶液混合时无明显
现象，推出A为CH3COONa，B为NH4Cl，C为Ba(OH)2，D为Na2SO4。当B、
C混合时，发生反应NH＋OH－===NH3↑＋H2O，故等体积等物质的量浓度的
NH4Cl与Ba(OH)2混合时，各离子浓度由大到小的顺序为：c(OH－)>c(Ba2＋)＝c(Cl
－)>c(NH)>c(H＋)。
答案：(1)CH3COONa　NH4Cl　Ba(OH)2　Na2SO4
(2)c(OH－)>c(Ba2＋)＝c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)
13．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置，用环己醇制备环己烯：
已知：
密度(g· cm－3) 熔点(℃) 沸点℃ 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 －103 83 难溶于水
(1)制备粗品：将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是________，导管B除了导气外还具有的作用是________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________。
(2)制备精品：①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________层(填“上”或“下”)，分液后用________(填入编号)洗涤。
a．KMnO4溶液　　b．稀H2SO4　　c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从________口进入。蒸馏时加入生石灰，目的是__________________________________。
③收集产品时，控制的温度应在________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是 ______________________________________________________。
a．蒸馏时从70℃开始收集产品　　　　　　　　b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________。
a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠c．测定沸点
解析：(1)由于环己烯沸点较低，容易挥发，为防止逸出，因此采用冰水冷却。
(2)①环己醇和环己烯密度均小于水；为了洗涤其中的环己醇和酸性杂质，选 用能中和酸的Na2CO3溶液；KMnO4溶液可把环己烯氧化。
②发生CaO＋H2O===Ca(OH)2反应，防止水随环己烯一起逸出而被收集。
③比理论产量低是由于损失了环己醇，与开始的用量无关。a项得到的质量会高于环己烯的实际产量。
(3)根据官能团特性，在中检验主要考虑醇羟基的性质，选b； 由于其中环己醇含量很少，用测沸点的方法不可行。
答案：(1)①防止暴沸　冷凝　②使生成的环己烯变为液体，防止挥发
(2)①上　c　②g　吸收生成的水，防止水蒸气随环己烯一起蒸出　③83℃　c　 (3)b
14．以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入________(填字母)，以除去溶液中的Fe3＋。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是________。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是________。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极产生的电极反应可表示为________。
解析：（1）除杂原则：除杂但不引入新杂质。（2）从题干信息及原料分析，需要低温的仅有两点：a. 受热分解；b.升温可促进水解。（3）加入有机物可降低 在水中的溶解度。（4）阳极发生氧化反应失电子，2O，故2SO－2e－===S2O。
答案：(1)B　(2)防止NH4HCO3分解(或减少Fe2＋的水解)
(3)降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出　(4)2SO－2e－===S2O