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化学一轮精品复习学案:11.2 物质的检验、分离和提纯


第二节 物质的检验、分离和提纯
【高考新动向】

1. 能对常见的物质进行检验 2.能对常见的物质进行分离和提纯。

【考纲全景透析】 一、物质的检验
物质检验的方法常用的物理方法有:①观察法;②嗅试法;③加热法;④水溶法;⑤焰色反应法等。 常用的化学方法有:①加热法;②点燃法;③指示剂法;④显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色);⑤互滴法; ⑥不同试剂两两混合法(又称:简明列表法)等。常见物质检验的方法如下 1.阳离子的检验: 离子 H


检验试剂 石蕊试液 焰色反应

实验现象 溶液变红 火焰呈黄色 ①先生成白色沉淀,很快 变为灰绿色,最后变为红

离子方程式

Na



①Fe +2OH =Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ②2Fe +Cl2=2Fe +2Cl Fe +SCN =[Fe(SCN)]
3+ - 2+ 3+ -

2+



①NaOH 溶液 褐色 Fe
2+

②KSCN 溶液、氯水 ②加 KSCN 溶液不变色, ③K3[Fe(CN)3]溶液 加氯水后便红色 ③生成蓝色沉淀 ①NaOH 溶液 ①出现红褐色沉淀 ②溶液呈血红色 蓝色沉淀 无色有刺激性气味的气 体,试纸变蓝 有白色沉淀生成 生成的白色沉淀,继续加
3+

2+

①Fe +3OH =Fe(OH)3↓ ② Fe +SCN =[Fe(SCN)] Cu +2OH =Cu(OH)2↓ NH4 +OH = NH3↑+H2O
+ - 2+ - 3+ - 2+

3+



Fe Cu

3+

②KSCN 溶液
2+

NaOH 溶液 与 NaOH 溶液混合加热, 产生使 湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

NH4 Mg



2+

加过量 NaOH 溶液

Mg +2OH =Mg(OH)2↓ Al +3OH =Al(OH)3↓


2+



Al

3+

NaOH 溶液,氨水

NaOH 溶液,沉淀溶解;继 续加氨水沉淀不溶解

Al(OH)3+OH =AlO2 +2H2O





2.阴离子的检验: 离子 OH Cl Br I


检验试剂 ①酚酞试液 ②石蕊试液

实验现象 ①呈红色 ②呈蓝色 白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀 加 HCl 无 沉 淀 , 再 加

离子方程式



AgNO3,稀 HNO3 AgNO3,稀 HNO3 AgNO3,稀 HNO3

Ag +Cl =AgCl↓ Ag +Br =AgBr↓ Ag +I =AgI↓ Ba +SO4 =BaSO4↓
2+ 2- + - + -









SO4

2-

HCl,BaCl2 溶液 BaCl2 有白色沉淀 无色有刺激性气味的气 稀硫酸,品红溶液 体,能使品红溶液退色

SO3

2-

SO3 +2H =SO2↑+H2O CO3 +2H =CO2↑+H2O
2- +

2-



CO3

2-

HCl,澄清石灰水

白色沉淀 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O

3.常见气体的检验 ⑴ H2:灼热的 CuO 和 CuSO4,黑色的 CuO 变红,白色 CuSO4 粉末变蓝色。 ⑵ O2:带火星的木条,木条复燃。 ⑶ CO:灼热的 CuO 和澄清石灰水,黑色的 CuO 变红,石灰水变浑浊。 ⑷ CO2:气体通入石灰水,石灰水变浑浊。 ⑸ Cl2:湿润的淀粉 KI 试纸,变蓝。 ⑹ HCl:通入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀。 ⑺ SO2:品红溶液,品红溶液红色退去,再加热。又出现红色。 ⑻ NH3:湿润的红色石蕊试纸,变蓝。 ⑼ NO:打开瓶口与空气接触,立即变为红棕色气体。 4.有机物的检验 ⑴ 碳碳双键或三键:加少量溴水或酸性 KMnO4 溶液,褪色。 ⑵ 甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性 KMnO4 溶液,振荡,紫色褪去。 ⑶ 卤代烷:与 NaOH 溶液(或 NaOH 的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加 AgNO3 溶液,产生白色沉淀 的为氯代烷,淡黄色沉淀的为溴代烷,黄色沉淀的为碘代烷。 ⑷ 乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色 CuO 生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成 光亮的红色,并由刺激性气味产生。 。 ⑸ 苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量 FeCl3 溶液,溶液呈紫色。

⑹ 乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制 Cu(OH)2 悬浊液加热至沸腾,有红色 沉淀生成。 ⑺ 乙酸:使石蕊试液变红;或加入 Na2CO3 或 NaHCO3 溶液有气泡;或加入新制 Cu(OH)2 悬浊液溶解得蓝色溶 液。 ⑻ 乙酸乙酯:加入滴加酚酞的 NaOH 溶液加热,红色变浅或消失。 ⑼ 淀粉:滴加碘水,呈蓝色。 ⑽ 蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。

二、常见物质的分离与提纯
1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离:将混合物中的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程 (2)物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程 2. 物质分离、提纯的基本方法 (1)物理方法 方法 蒸发 固+液 体分开 溶解度差别大 结晶 的溶质分开 固+固 能升华固体与 升华 不升华物分开 ① 一贴、二低、三 易溶物与难溶 固+液 过滤 物分开 烧杯 涤;③ 定量实验要 “无损” 溶质在互不相 溶的溶剂里, 溶 萃取 解度的不同, 把 液+液 溶质分离出来 分离互不相溶 分液 液体 分液漏斗 和 Na2CO3 溶液 通 ;④上层液体从 上口倒出 乙酸乙酯与饱 分液漏斗 漏 斗 内 外 大 气相 Br2 ① 先查漏;② 对萃 取剂的要求;③ 使 从溴水中提取 漏斗 靠 ; ②沉 淀 要 洗 NaCl(CaCO3) 酒精灯 I2(NaCl) 2/3 蒸发皿 玻璃棒 后用余热加热;③ 液 体 不 超 过 容积 NaCl(NaNO3) 适用范围 易溶固体与液 主要仪器 酒精灯 注意点 ① 不断搅拌;② 最 实例 NaCl(H2O)

蒸馏烧瓶 分离沸点不同 蒸馏 混合溶液 温度计 牛角管 分离胶体与混 渗析 在其中的分子、 离子 加入某些盐, 使 半透膜 冷凝管

①温 度 计 水 银 球 位于支管处;② 冷 乙醇和水、

凝水从下口通入; I2 和 CCl4 ③ 加碎瓷片 更换蒸馏水 淀粉与 NaCl

蛋白质溶液、 用固体盐或浓溶 烧杯 液 硬脂酸钠和甘 油 长进短出 洗气瓶 CO2(HCl)

盐析

溶质的溶解度 降低而析出

洗气 气+气 液化

易溶气与难溶 气分开 沸点不同气分 开 U 形管

常用冰水

NO2(N2O4)

(2)化学方法 用化学方法分离和提纯物质的原理:不引入新的杂质;不能损耗或减少被提纯物质的质量;实验操作 要简便,不能繁杂。常见的方法有: ① 加热法,如:Na2CO3 中含有 NaHCO3 ② 氧化还原法,如:除 CO2 中少量的 O2,可将气体通过灼热的铜网。 ③ 沉淀法,将杂质(离子)转化为沉淀,如:除去 NaNO3 溶液中的 NaCl,可往溶液中加入 AgNO3 溶液。 ④ 气化法,将杂质转化为气体,如:除 NaCl 溶液中少量的 Na2CO3,加入盐酸。 ⑤ 其它方法,酸碱反应,彻底水解法等。

【热点难点全析】 ※考点一 物质的鉴别与鉴定
1.物质检验的一般原则 (1)基本步骤 一看(颜色、状态),二嗅(气味),三实验(加试剂)。 (2)实验现象 ①生成气体:如:NH4+、CO32-的检验。

②生成沉淀:如:Cl-、SO42-的检验。 ③颜色变化:如:用苯酚或硫氰化钾检验 Fe3+;淀粉检验单质碘等。 ④焰色反应:如检验金属或金属离子。 2.物质的鉴定和鉴别 (1)物质的鉴定 物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验 ①物质鉴定的一般步骤为:

②根据“实验现象的差异”鉴定物质 任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可用于物质的鉴定。在物质鉴定过程中常常是根据颜 色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断。可以根据能不能产生 某个现象来判断,也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。所以常常可以用多种方法鉴定某种物质。 (2)物质的鉴别 物质的鉴别是对两种或两种以上物质进行定性鉴别,可以不加试剂,也可以加入一种或几种试剂。 物质鉴别的一般类型有: 分类 不用 试剂 鉴别方法 ①先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。 ②若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应等方法鉴别出一种或几种物质。 ③若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确 定。 ④若被鉴别物质为两种时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。 ⑤若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作试剂鉴别余下的其他物质。 只用 一种 试剂 ①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。 ②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多 数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸 或水解呈酸性的盐溶液作试剂。 ③常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。 任选 试剂 此类题目不限制所加试剂的种类,可有多种解法,题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选 择最佳方案,其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显。

【典例 1】能鉴别 MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2 四种溶液的试剂是( A.HNO3 B.KOH C.BaCl2 D.NaClO

)

【解析】选 A。本题考查物质的鉴别。HNO3 氧化 I-生成紫黑色的碘,与 Na2CO3 产生无色的 CO2 气体,与 NaAlO2 反应先生成白色沉淀,HNO3 过量时沉淀又溶解,现象均不同。

※考点二 常见混合物分离提纯的方法与装置
1.过滤:分离固体与液体互不相溶的混合物,如除去 NaCl 溶液中的 BaCO3。 注意事项: “一贴二低三靠” 滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘,上烧杯口 紧靠玻棒,玻棒末端紧靠三层滤纸处,漏斗末端紧靠下烧杯内壁 2.分液:分离互不相溶的两种液体(如图 2) ,如水和四氯化碳的分离。 注意事项:分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞, 让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯。 萃取剂选择:①、与原溶剂互不相溶、互不反应;②、溶质在萃取剂中溶解度 比原溶剂大得多且不反应。 3.蒸馏:根据沸点不同分离互溶的两种液体,如石油的分馏。 注意事项:需加沸石防止暴沸;温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;冷凝 水从冷凝管下口进上口出。 4.蒸发:加热使溶质从溶液中结晶分离出来,如从 NaCl 溶液中分离出 NaCl。 注意事项:加热过程不断搅拌 ,以免局部过热 ; 较多晶体析出时停止加热,利用余热把剩余水蒸干。 5.固体灼烧:除去固体物质中含有的易升华、易分解物质或除去结晶水合物的结晶 水等。如除去 Na2CO3 溶液中的 NaHCO3。 6.萃取:利用溶质在互不相溶的两种液体中溶解度差别很大,进行分离,如用苯或 CCl4 从溴水中提取溴。 7.渗析:除去胶体中的小分子或离子,如除去 Fe(OH)3 胶体中的盐酸。 8.盐析:常见皂化液中分离出肥皂、甘油。 9.洗气:气体中混有的杂质气体可通过洗气瓶除去,如 CO2 中混有 HCl,可通过饱和 NaHCO3 溶液洗气。 解题警示:注意对实验所用仪器进行有序记忆。对于一套装置的连接一般是由下往上, 从左到右,因此记忆时我们也可采用同样的方法进行思考、记忆。

【典例 2】下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是 A.用过滤法分离 Fe(OH)3 胶体和 FeCl3 溶液的混合物 B.用结晶法提纯 NaCl 和 KNO3 混合物中的 KNO3 C.用分液法分离乙醇和乙酸的混合物 D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物 【答案】 B

(

)

【解析】A 项,胶体的提纯应用渗析的方法;C 项,乙醇与乙酸互溶,不能用分液法分离;D 项,由于碘易 升华, 而氯化铵加热易分解, 冷却又重新化合生成氯化铵, 所以通过加热法不能分离碘和氯化铵的混合物.

【高考零距离】
【2012 年高考】 1、 (2012·江苏高考·13)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选 实验操作 项 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和 NaCl 溶液和 CuSO4 溶液 B 向溶液中先滴加稀硝酸,再滴加 Ba(NO3)2 溶液 均有固体 析出 出现白色 沉淀 C 向一定浓度的 Na2SiO3 溶液中通入适量 CO2 气体 出现白色 沉淀 D 向浓度均为 0.1 mol·L NaCl 和 NaI 混合溶液中滴加 少量 AgNO3 溶液
-1

实验现象

结 论 蛋白质均发生变性

溶液 X 中一定含有 SO4
2-

H2SiO3 的酸性比 H2CO3 强 Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)

出现黄色 沉淀

【解析】选 D。 选项 A B 具体分析 蛋白质中加入轻金属盐发生盐析,加入重金属盐发生变性
— 2— — 2— 若溶液中含有 SO2 ,加入稀硝酸 SO2 3 (不含 SO4 ) 3 被氧化为 SO4 ,也会产生硫酸钡

结论 错误 错误

白色沉淀 硅酸钠溶液中通二氧化碳产生的白色沉淀为硅酸,根据强酸制弱酸,说明碳酸的 酸性比硅酸强 Cl 、I 物质的量浓度相同,氯化银、碘化银为同类型化合物,出现的黄色沉淀 为碘化银,说明碘化银溶度积小
— —

C

错误 正确

D

2、 (2012·大纲版全国卷·29) (15 分) 氯化钾样品中含有少量碳酸钾、 硫酸钾和不溶于水的杂质。 为了提纯氯化钾, 先将样品溶于适量水中, 充分搅拌后过滤,在将滤液按下图所示步骤进行操作。

回答下列问题: (1) 起始滤液的 pH_____________7(填“大于”、“小于”或“等于”) ,其原因是________。 (2) 试剂 I 的化学式为______________________,①中发生反应的离子方程式为_________________。 (3) 试剂Ⅱ的化学式为______________________,②中加入试剂Ⅱ的目的是_____________; (4) 试剂Ⅲ的名称是______________________,③中发生反应的离子方程式为__________; (5) 某同学称取提纯的产品 0.7759g,溶解后定定容在 100mL 容量瓶中,每次取 25.00mL 溶液,用 0.1000mol·L 的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为 25.62mL,该产品的 纯度为__________________________。 (列式并计算结果) 【解题指南】 (1)~(4)小题需审清题意,选择好试剂,明确滴加顺序,准确用化学用语表达; (5)小题 需按题上要求列式并准确计算。 【解析】 (1 )起始滤液中含有碳酸钾,碳酸根水解呈碱性,故溶液的 pH 大于 7; (2)要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根,应加入过量的钡离子,又不能引入其它离子,因此选用 BaCl2 溶液,SO4 和 CO3 均能反应。 ( 3)要除掉多余的钡离子,所需试剂必须既能除去过量的 Ba ,又不能引入其它杂质且过量离子较 易除去,因此选用 K2CO3。 (4)要除掉多余的碳酸根,要滴加过量的盐酸; (5)计算样品的纯度,注意 0.7759g 样品配成 100ml 溶液,每次只取 25ml;另外从本题所给数据来 看需保留四位有效数字。 【答案】 : (1)大于,强酸弱碱盐 K2CO3 发生水解使体系呈碱性 (2)BaCl2,SO4 +Ba =B aSO4↓ 、CO3 +Ba =B a CO3↓ (3)K2CO3,除去 A 中的 Ba 离子 (4)盐酸,CO3 +2H =CO2↑+H2O
2+ 2+ 22+ 2-2+ 2+ 22-1

0.1000 mol ? L?1 ? 25.62 ? 10 ?3 L ? 74.5 g ? mol ?1
(5)w=

0.7759 g

100 mL 25.00 mL ? 100 % ? 98.40%

3、 (2012 ·安徽高考 ·27) (15 分)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常 1kg 样品中含 SO2 的质量 计) ,某研究小组设计了如下两种实验流程:



方 案 流 程 H2SO4 溶液
②NaOH 标准 溶液滴定

①用 H2O2 溶液充分吸收

数据 处理

样品

足量稀硫酸 边通 N2,边煮沸

气体 A

碱液充分吸收后, 用盐酸调节至弱酸性

溶液 B

I2 标准溶液 滴定

数据 处理

(1)气体 A 的主要成分是

。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中加入 。 。

;通入 N2 的目的是 (2)写出甲方案第①步反应的离子方程式: (3)甲方案第②步滴定前,滴定管需用 NaOH 标准溶液润洗,其操作方法是 。 (4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品,则按乙方案实验测定的结果 “无影响” )

(填“偏高” 、 “偏低”或

(5)若取样品 wg,按乙方案测得消耗 0.01000mol·L I2 溶液 VmL,则 1kg 样品中含 SO2 的质量是 g(用含 w、V 的代数式表示) 。

—1

【解题指南】解答夲题时要注意从实验目的出发去分析实验原理。样品与足量稀硫酸反应生成 SO2 气体,
- 甲方案是利用 H2O2 蒋其氧化成硫酸,然后再用酸碱中和滴定法测定。乙方案利用碱液蒋 SO2 变为 SO2 3 再用

氧化还原滴定法测定。只有明确实验原理才能做到有的放矢准确答题。

【解析】⑴亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体 SO2。为防止液体加热时暴沸,一般可加入碎瓷片。因定量实 验,需考查减小实验操作误差,通入 N2 可将生成的 SO2 全部赶出,保证被吸收液全部吸收。
- ⑵SO2 具有还原性,可被氧化剂 H2O2 所氧化,反应的离子方程式为 SO2+H2O2===2H +SO2 4 。⑶考查化学实验



的基本操作,用标准液润洗滴定管时,务必注意最后将润洗液从滴定管下端放出,而不是从上口倒出。 ⑷用盐酸代替硫酸,生成的 SO2 气体中混有少量 HCl,因 SO2 用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性, 因此混合气体中含有 HCl,对实验结果无影响。
- 2- 2- ⑸反应为 H2O+SO2 3 +I 2 ===SO4 +2I +2H ,根据硫原子守恒及化学方程式可得 n(SO2)=n(SO3 )=n(I 2 )=





0.010 00 mol · L - 1 × V × 10

-3

L = V × 10

-5

mol , 因 此 1 kg 样 品 中 含 SO2 的 质 量 为 :

V ?10?5 mol ? 64 g ? mol?1 0.64V ?1 000 g ? g。 wg w
【答案】⑴SO2 碎瓷片(或沸石) 将生成的 SO2 全部赶出


- ⑵SO2+H2O2===2H +SO2 4

⑶滴定管用蒸馏水洗涤干净后,加入少量 NaOH 标准液,将滴定管横放,轻轻转动,均匀润洗滴定管内壁, 然后将润洗液从下端尖嘴处放出,重复操作 2~3 次 ⑷无影响 ⑸

0.64V w

4、 (2012·天津高考·4)完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是 ( ) A 实 验 装 置 或 仪 器 【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1) 相互互溶的两种溶液不能用分液法,应用蒸馏法;两种互不相溶的液体可用分液的方法分离。 (2) 回收碘用升华法,但要回收升华的碘。 【解析】选 A。 选项 A 具体分析 四氯化碳提取了溴后和水分层,利用分液漏斗分液可以分开二者。 结论 正确 用 CCl4 提取 除去乙醇中的苯酚 溴水中的 Br2 混合物中回收 I2 B C 从 KI 和 I2 的固体 D 配制 100 mL 0.1000 mol·L
-1

K2Cr2O7 溶液

B

乙醇和苯酚都为有机物互溶,且二者都是液体,不能用过滤的方法分 离二者。

错误

C D

加热时碘升华从碘化钾中分离,应回收升华的碘。 仪器还需要 100mL 的容量瓶。

错误 错误

5、 (2012·浙江高考·28)实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
O CH3 C O + CH3 C O
AlCl3

O O C CH3 + CH3 C OH
CH3 COOAlCl 2 + HCl↑ 等副反应。

制备过程中还有 CH3 COOH + AlCl3 主要实验装置和步骤如下:

(I)合成:在三颈瓶中加入 20 g 无水 AlCl3 和 30 mL 无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴 加 6 mL 乙酸酐和 10 mL 无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流 1 小 时。 (Ⅱ)分离与提纯: ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层 ②水层用苯萃取,分液 ③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品 ④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题: (1)仪器 a 的名称:____________;装置 b 的作用:________________________________。 (2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。 (3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。 A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多

(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是” 或“否” ) ,原因是___________________________________。 (5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇 并 ________________ 后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先 ________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。

(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品 中混有低沸点杂质的装置是________________。

【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)乙酸酐和 AlCl3 均可水解; (2)蒸馏操作时温度计水银球的位置。 【解析】 (1)仪器 a 的名称是干燥管。由题目所给的信息可知,制备过程中会发生
CH3 COOH + AlCl3 CH3 COOAlCl 2 + HCl↑ 等副反应,而该副反应会产生大量的有毒气体 HCl,所以装

置 b 的主要作用是吸收 HCl 气体。 (2)由于乙酸酐和三氯化铝均可发生水解,所以若有水存在,二者会发生水解。 (3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,则由于二者大量混合,浓度都很大,所以反应速率会 加快,副产物随之增加。 (4)由于在水层中会溶解一部分苯乙酮,所以再加入苯的主要目的是提取水中溶解的苯乙酮,以减少损 失;由于乙醇会和水互溶所以不能用水提纯水层中的苯乙酮。 (5)分液漏斗使用前须进行检漏。在使用分液漏斗进行萃取操作时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振 摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先打开上口的玻璃 塞(或是塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔) ,以平衡压强,保证下层液体顺利流下。 (6)在进行蒸馏操作时,温度计水银球的位置必须在蒸馏烧瓶的支管口附近,否则会导致不同沸点的馏 分蒸出导致分流物质不纯。若水银球位置过低则距离酒精灯太近,导致温度机所测馏分的温度高于馏分的 温度,导致错误判断而使一些低沸点物质蒸发。 【答案】(1)干燥管 吸收 HCl 气体 (2)防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可) (3)AD (4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失;否,乙醇与水混溶 (5)检漏,放气,打开伤口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔) (6)C AB

6、 (2012·上海高考·15)下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e 是浸有相关溶液的滤纸。向 KMnO4 晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。

已知:2KMnO4+16HCl→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O

对实验现象的“解释或结论”正确的是 选项 A B C D 实验现象 a 处变蓝,b 处变红棕色 c 处先变红,后褪色 d 处立即褪色 7 e 处变红色 解释或结论 氧化性:Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 还原性:Fe >Cl
2+ -

D【解析】本题通过元素化合物知识,考查考生实验能力和对实验现象的分析、推断能力。a 处变蓝、b 处变红棕色,说明 Cl2 分别与 KI、NaBr 作用生成 I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明 I2 与 Br2 之间氧化性的强弱,A 项错误;C 处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水 生成具有漂白性物质,B 项错误;d 处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了 NaOH,C 项错误; D 处变红说明 Cl2 将 Fe 氧化为 Fe ,证明还原性:Fe >Cl ,D 项正确。 7(2012 ·安徽高考 ·27) (15 分)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常 1kg 样品中含 SO2 的质量 计) ,某研究小组设计了如下两种实验流程: 甲 方 案 流 程 H2SO4 溶液
②NaOH 标准 溶液滴定
2+ 3+ 2+ -

①用 H2O2 溶液充分吸收

数据 处理

样品

足量稀硫酸 边通 N2,边煮沸

气体 A

碱液充分吸收后, 用盐酸调节至弱酸性

溶液 B

I2 标准溶液 滴定

数据 处理

(1)气体 A 的主要成分是

。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中加入 。

;通入 N2 的目的是

(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式: (3)甲方案第②步滴定前,滴定管需用 NaOH 标准溶液润洗,其操作方法是



。 (4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品,则按乙方案实验测定的结果 “无影响” ) (5)若取样品 wg,按乙方案测得消耗 0.01000mol·L I2 溶液 VmL,则 1kg 样品中含 SO2 的质量是 g(用含 w、V 的代数式表示) 。 【解题指南】解答夲题时要注意从实验目的出发去分析实验原理。样品与足量稀硫酸反应生成 SO2 气体,
- 甲方案是利用 H2O2 蒋其氧化成硫酸,然后再用酸碱中和滴定法测定。乙方案利用碱液蒋 SO2 变为 SO2 3 再用

(填“偏高” 、 “偏低”或

—1

氧化还原滴定法测定。只有明确实验原理才能做到有的放矢准确答题。 【解析】⑴亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体 SO2。为防止液体加热时暴沸,一般可加入碎瓷片。因定量实 验,需考查减小实验操作误差,通入 N2 可将生成的 SO2 全部赶出,保证被吸收液全部吸收。
- ⑵SO2 具有还原性,可被氧化剂 H2O2 所氧化,反应的离子方程式为 SO2+H2O2===2H +SO2 4 。⑶考查化学实验



的基本操作,用标准液润洗滴定管时,务必注意最后将润洗液从滴定管下端放出,而不是从上口倒出。 ⑷用盐酸代替硫酸,生成的 SO2 气体中混有少量 HCl,因 SO2 用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性, 因此混合气体中含有 HCl,对实验结果无影响。
- 2- 2- ⑸反应为 H2O+SO2 3 +I 2 ===SO4 +2I +2H ,根据硫原子守恒及化学方程式可得 n(SO2)=n(SO3 )=n(I 2 )=





0.010 00 mol · L - 1 × V × 10

-3

L = V × 10

-5

mol , 因 此 1 kg 样 品 中 含 SO2 的 质 量 为 :

V ?10?5 mol ? 64 g ? mol?1 0.64V ?1 000 g ? g。 wg w
【答案】⑴SO2 碎瓷片(或沸石) 将生成的 SO2 全部赶出


- ⑵SO2+H2O2===2H +SO2 4

⑶滴定管用蒸馏水洗涤干净后,加入少量 NaOH 标准液,将滴定管横放,轻轻转动,均匀润洗滴定管内壁, 然后将润洗液从下端尖嘴处放出,重复操作 2~3 次 【2011、2010 年高考】 1.(2011·江苏高考·13).下列有关实验原理、方法和结论都正确的是 A.向饱和 FeCl3 溶液中滴加过量氨水,可制取 Fe(OH)3 胶体 B.取少量溶液 X,向其中加入适量新制的氨水,再加几滴 KSCN 溶液,溶液变红,说明 X 溶液中一定含有 Fe
2+

⑷无影响



0.64V w

C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量 NaOH 溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中的少量苯酚 D.已知 I 3
-

I2+I ,向盛有 KI3 溶液的试管中加入适量 CCl4,振荡静置后 CCl4 层显紫色,说明 KI3 在 CCl4

-

中的溶解度比在水中的大

【解析】解答本题时应结合胶体制备、离子推断、除杂、萃取等实验操作和原理分析具体问题,注意 CCl4 可以萃取 KI3 溶液中的 I2。 【答案】选 C。A 项, 向饱和 FeCl3 溶液中滴加过量氨水,得到的是 Fe(OH)3 沉淀而不是 Fe(OH)3 胶体,A 项 错误;B 项,溶液 X 中也可能含有 Fe 没有 Fe ,B 项错误;C 项,加入适量 NaOH 溶液,苯酚与 NaOH 反应 生成苯酚钠,苯酚钠溶于水,苯不溶于水,振荡、静置后分液,可除去苯中的少量苯酚,C 项正确;D 项, CCl4 层显紫色是因为 I2 在 CCl4 中的溶解度比在水中的溶解度大,CCl4 萃取了 I2,D 项错误。 2.(2011·全国卷 I·7)下列叙述错误 的是 .. A.用金 属钠可区分乙醇和乙醚 B. 用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和 3-己烯 C.用水可区分苯和溴苯 D. 用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 【解析】本题属于物质鉴别题,主要考查有机化合物知识。利用二者性质上的差异即可鉴别。 【答案】选 D。金 属钠不和乙醚反应但可与乙醇作用生成氢气,A 项正确;3-己烯可使高锰酸钾酸性溶液 褪色而己烷不行,B 项正确;苯和溴苯均不与水反应也不溶于水,与水混合会分层,苯在上层,溴苯在下 层,C 项正确;甲酸甲酯和乙醛均含有醛基,均可发生银镜反应,D 项错误。 3.(2011·重庆高考·11)不能 鉴别 AgNO3、BaCl2、K2SO3 和 Mg(NO3)2 四种溶液(不考虑它们间的相互反应) .. 的试剂是 A. 盐酸、硫酸 C. 氨水、硫酸 B. 盐酸、氢氧化钠溶液 D. 氨水、氢氧化钠溶液
3+ 2+

【解析】解答本题时应注意只要将所给两种试剂加入四种溶液后,现象各不相同即可。 【答案】选 D。A 项用盐酸可鉴别出 AgNO3(有白色沉淀)和 K2SO3(有气泡产生) ,用硫酸可鉴别出 BaCl2 (有白色沉淀) ,加盐酸和硫酸均无现象的是 Mg(NO3)2,A 项可以;B 项加盐酸同 A 项,再加 NaOH 溶液可鉴 别出 Mg(NO3)2(有白色沉淀) ,无现象的是 BaCl2 溶液,B 项可以;C 项加氨水可鉴别出 AgNO3(白色沉淀变 为棕褐色沉淀) 和 Mg(NO3)2 (有白色沉淀) ,再用硫酸可鉴别出 BaCl2 (有白色沉淀) 和 K2SO3 (有气泡产生) ; D 项氨水和 NaOH 溶液可鉴别出 AgNO3 溶液和 Mg(NO3)2 溶液,但无法鉴别出 BaCl2 溶液和 K2SO3 溶液,故 D 不 能。 4.(2010·天津卷)下列鉴别方法可行的是 A.用氨水鉴别 Al 、Mg 和 A g
- 3+ 2+ +

? 2? B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl 、SO 2 4 和 CO 3

C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 K M n O 4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 C H 3 CH2CH2CHO 【解析】Al 和 Mg 与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故 A 错;SO4 和 CO3 与 Ba(NO3)2 反 应都生成白色沉淀,无法鉴别,故 B 错;1—溴丙烷有三种等效氢,其核磁共振谱有三个峰,而 2—溴丙烷 有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别,C 正确;碳碳双键、醛基都能被酸性 KMnO4 氧化,
3+ 2+ 22-

KMnO4 溶液都退色,故无法鉴别。 【答案】C 命题立意:考查阴阳离子和有机物的鉴别,通过鉴别,考查离子或有机物的化学性质。 5.(2010·重庆卷)能鉴别 Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2 四种溶液的试剂是 A.HNO3 答案 A 【解析】本题考查物质的鉴别。HNO3 氧化 I 生成棕色的碘,与 Na2CO3 产生无色的 CO2 气体,与 NaAlO2 反应 先生成白色沉淀然后溶解,现象均不同。 6.(2010·上海卷)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 A.HNO3 溶液(H2SO4),适量 BaCl2 溶液,过滤 B.CO2(SO2),酸性 KMnO4 溶液、浓硫酸,洗气 C.KNO3 晶体(NaCl),蒸馏水,结晶 D.C2H5OH(CH3COOH),加足量 CaO,蒸馏 【答案】A 【解析】此题考查了物质的提纯知识。HNO3 溶液中混有 H2SO4 时,加入氯化钡使得硝酸中又混入了 HCl 杂质,应加入硝酸钡溶液过滤,A 错;SO2 有还原性,可悲高锰酸钾氧化为硫酸除去,B 对;硝酸钾的溶解 度随温度升高变大,但食盐的溶解度随温度变化较小,一般用结晶或重结晶法分离,C 错;乙酸具有酸性 其能和氧化钙反应,但乙醇不能,故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者,D 对。 知识归纳:进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是:一是不能将要得到的目标产物除掉,二是不 能引入新的杂质,像此题中 A 选项就是引入了新杂质。 7.(2010·上海卷)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是 A.乙醇、甲苯、硝基苯 C.苯、甲苯、环己烷 【答案】C 【解析】此题考查了化学实验中的物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲 苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重,可以鉴别,排除 A;苯、苯酚和己烯可以选浓溴水, 苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鉴别,排除 B;苯、甲苯 和环己烷三者性质相似,不能鉴别,选 C;甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜,甲酸能溶解新制氢氧 化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可 以鉴别,排除 D。 B.苯、苯酚、己烯 D.甲酸、乙醛、乙酸


B.KOH

C.BaCl2

D.NaClO

知识归纳:进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观 察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、 推理。

【考点提升训练】
一、选择题 1.(2012·临沂模拟)实验室从海带中提取碘的操作过程中,仪器选用不正确的是( 选项 A B C D 操作 称取 3 g 左右的干海带 灼烧干海带至完全变成灰烬 过滤煮沸后的海带灰与水的混合液 用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提 取碘 【解析】选 B。灼烧干海带至完全变成灰烬应选用坩埚,不能在烧杯中。 2.(2012·唐山模拟)离子检验常用的方法有三种: 检验方法 定义 沉淀法 反应中有沉淀产 生或溶解 显色法 反应中有颜色变 化 ) 气体法 反应中有气体产生 选用仪器 托盘天平 烧杯 漏斗 分液漏斗 )

在中学化学中,下列离子检验的方法不合理的是( A.Fe3+——显色法 C.NH4+——沉淀法 B.SO42-——沉淀法 D.OH-——显色法

【解析】选 C。检验 Fe3+可利用与 KSCN 溶液反应显红色的原理;检验 SO42-可利用与 Ba2+反应生成白色 沉淀的原理;检验 OH-可利用与指示剂变色的原理;检验 NH4+应利用与碱反应生成氨气的原理。 3.(2012· 九江统考) 对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是( )

图 K46-1 A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色 B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解

C.实验Ⅲ:试管中立刻出现红色沉淀 D.实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和 CuSO4 溶液中出现蓝色晶体 【解析】D。 实验Ⅰ的四氯化碳密度比水大,下层为紫红色,A 项不正确;B 项 NH3 溶于水形成的一 水合氨不能溶解氢氧化铝;C 项溶液变红色,不是生成沉淀。 4.(2012·潍坊模拟)有 A、B、C、D、E、F 六瓶不同物质的溶液,它们各是 NH3· H2O、Na2CO3、 MgSO4、NaHCO3、HNO3 和 BaCl2 溶液中的一种。为了鉴别它们,各取少量溶液进行两两混合,实验结果 如下表所示。表中“↓”表示生成沉淀,“↑”表示生成气体,“-”表示观察不到明显现象,空格表示 实验未做。试推断其中 F 为( )

A.Na2CO3 溶液 B.BaCl2 溶液 C.MgSO4 溶液 D.NaHCO3 溶液 【解析】选 D。由现象最多的 A、D 入手,D 与 A、B、C 混合时生成沉淀,可知 D 为 MgSO4、结合 A 与 E 生成气体知 A 为 Na2CO3、E 为 HNO3,因 C 与 A、D 混合均生成沉淀,知 C 为 BaCl2,继而推出 B 是 NH3·H2O, 则 F 是 NaHCO3。 5.(2012·武汉一中月考)以下离子检验的结论可靠的是( )
2+

A.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,说明有 Ca B.通入 Cl2 后,溶液变为黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,说明有 I


C.往溶液中加入盐酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明有 CO3 D.往溶液中加入 BaCl2 溶液和稀 HNO3,有白色沉淀生成,说明有 SO4
2+ - 2- 2-

2-

【解析】选 B。A 中还可以是 Ba 等;C 中也可以是 HCO3 、SO3 和 HSO3 等;D 中也可以是 Ag 、SO3 等。 6.(2013·浙江省宁波市效实中学高三上学期期中考试)有一无色溶液,可能含有 K 、A1 、Mg 、NH4 、 Cl 、SO4 、HCO3 、MnO4 中的几种。为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加入少量 Na2O2 固体, 产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入过量的 NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液,有白色沉淀产生。下列推断正确的是 A.肯定有 Al 、Mg 、HCO3 B.肯定有 A1 、Mg 、SO4
— 3+ 2+ 3+ 2+ — — 2— — — + 3+ 2+ +





2-

2—

C.肯定没有 HCO3 、MnO4 、NH4 D.肯定有 K 、Cl
+ —



+

7.(2013·江苏省无锡一中高三第一次质量测试)下列有关实验装置进行的相应实验,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

8.(2012·银川模拟)要提纯下列物质(括号内物质为杂质),实验操作最合理的是( A.Cl2(SO2):通入盛有品红溶液的洗气瓶 B.己烷(己烯):加入足量的溴水,充分振荡,静置分层后分离 C.硫酸铁溶液(硫酸亚铁):通入足量氯气,充分反应后加热,使多余氯气逸出

)

D.Mg(OH)2[Ca(OH)2]:放入水中调成浆状后,加入足量 MgCl2 溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用蒸馏水 洗涤 【解析】选 D。选项 A 中的 Cl2 和 SO2 均能使品红溶液褪色且品红溶液对 SO2 吸收能力较弱,故不能用 品红溶液除去 Cl2 中的 SO2;虽然己烯可与溴水反应,但生成物仍溶解在己烷中,无法达到除杂的目的;通 入 Cl2,尽管可以将 Fe 氧化成
2+

Fe ,但同时在溶液中引入 FeCl3 杂质;往调成的浆状物中加入 MgCl2 Ca (aq)+2OH (aq),Mg +2OH ===Mg(OH)2↓,使上
2+ - 2+ -

3+

溶液,利用 Ca(OH)2 的溶解平衡:Ca(OH)2(s)

述平衡向正反应方向移动,能将 Ca(OH)2 完全转化为 Mg(OH)2 而除去 Ca(OH)2。 9.有一固体混合物,可能由 Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl 混合而成,为检 验它的成分做了如下实验: ①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液;

②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成; ③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解. 则该固体混合物中 A.肯定有 Na2SO4,可能有 CuSO4 B.一定有 NaCl,肯定没有 Na2SO4 C.一定有 Na2CO3,可能有 NaCl D.可能有 CaCl2,一定没有 CuSO4 【答案】B 【解析】根据①得到无色溶液可知,应不含硫酸铜;根据②③可知生成的白色沉淀全为碳酸钡,故应含有 碳酸钠,则一定不含氯化钙和硫酸钠,既然是混合物,故一定含有氯化钠,故 B 项正确. 10.下列除去杂质的方法正确的是( ) ( )

【答案】选 D。 【解析】A 选项错误,饱和 Na2CO3 溶液也能吸收 CO2 气体。B 选项错误,NaOH 溶液也能吸收 Cl2 气体。C 选项错误, CaCO3 与盐酸反应。 D 选项正确, Mg 与 NaOH 溶液不反应, 而 Al 与足量 NaOH 溶液反应生成溶液, 然后过滤、洗涤即可得到 Mg。 11.(2012·沈阳模拟)下列除去杂质的方法正确的是( 物质(杂质) A B C (FeCl3) Cl2(HCl) CO2(HCl) 氢氧化铁胶体 将混合物直接过滤 ) 除杂方法 将气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶 将气体通过盛有饱和 Na2CO3 溶液的洗气瓶

D

SiO2 (CaCO3)

加入盐酸后过滤

【解析】选 D。氯气和氯化氢都能被氢氧化钠溶液吸收,选项 A 错误;CO2 能与饱和 Na2CO3 溶液反应,选项 B 错误;胶体和溶液都能透过滤纸,氢氧化铁胶体中含有 FeCl3 应透过半透膜除去,选项 C 错误;D 正确。 12.(2012·石家庄模拟)为达到预期的实验目的,下列操作中正确的是( A.用浓 NaOH 溶液和蓝色石蕊试纸来检验溶液中有无 NH4
+

)

B.测定某溶液的 pH,先用蒸馏水润湿 pH 试纸,再用洁净、干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴在试纸上,并与标 准比色卡比较 C.为鉴别 NaNO3、Al(NO3)3 和 Mg(NO3)2 溶液,分别向三种溶液中滴加 NaOH 溶液至过量 D.欲分离硝酸钾和氯化钠的混合物(物质的量比为 1∶1), 先将样品溶解, 然后加热至表面出现晶膜后冷却, 过滤得硝酸钾晶体;将母液加热至大量晶体析出后,用余热蒸干,得氯化钠晶体 【解析】选 C。检验溶液中有无 NH4 应用浓 NaOH 溶液和红色石蕊试纸,选项 A 错误;测定某溶液的 pH,不 能用蒸馏水润湿 pH 试纸,选项 B 错误;NaNO3、Al(NO3)3 和 Mg(NO3)2 溶液中分别滴加 NaOH 溶液至过量,无 现象的是 NaNO3,先有沉淀生成后沉淀又溶解的是 Al(NO3)3,沉淀不溶解的是 Mg(NO3)2,C 正确;分离硝酸 钾和氯化钠的混合物(物质的量比为 1∶1),KNO3 溶解度随温度变化大,NaCl 溶解度随温度变化小,应在高 温下配制饱和溶液, 降至低温。 主要析出 KNO3, 应选用降温结晶法分离, 经过多次结晶, 才能完全分离 KNO3 和 NaCl,选项 D 错误。 13.下列根据实验事实得出的结论,正确的是( )
+

A.试液→(+KSCN 溶液)→颜色无变化→(+氯水)→溶液变成红色,证明溶液中有 Fe2+ B.试液→(+AgNO3)→产生白色沉淀,证明溶液中含有 ClC.试液→(+石蕊)→溶液呈蓝色,证明试液一定是碱溶液 D.混合气体→(通过澄清的石灰水)→变浑浊,证明混合气体中一定含有二氧化碳 【答案】选 A。 【解析】只有 Fe3+能与 SCN-反应显红色;B 如果不用 HNO3 酸化,会有其他离子干扰,如碳酸根离子;C 中不一定是碱溶液,也可能是强碱弱酸盐;D 中 SO2 也能使澄清的石灰水变浑浊。 14.(2012·青岛模拟)我们学习化学很重要的一个方面就是解决生活中的实际问题,下列家庭小实验不合 理的是( )

A.用灼烧并闻气味的方法检验真皮衣料 B.用淀粉和水检验食盐中的碘元素 C.用食用碱(Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污

D.用食醋除去热水壶中的水垢 【解析】选 B。食盐中的碘元素以 KIO3 的形式存在,用淀粉和水不能直接检验。 15.下列说法正确的是( )

A.SO2 能使品红溶液、酸性 KMnO4 溶液褪色,加热后溶液颜色都能复原 B.用铂丝蘸取某溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中不含 Na+ C.用滴加 BaCl2 溶液,观察有无白色沉淀生成的方法来鉴别 K2CO3 和 NaHCO3 D.少量 CO2 通入 CaCl2 溶液中能生成白色沉淀,CO2 过量时白色沉淀溶解 【答案】选 C。 【解析】SO2 使品红溶液褪色过程中发生的是非氧化还原反应,SO2 使酸性 KMnO4 溶液褪色过程中发生的 是氧化还原反应,前者加热后红色复原,后者则不可。B 项只能确定溶液中含有 K+,不能确定溶液中是否 含有 Na+。C 中 BaCl2 不与 NaHCO3 反应,与 K2CO3 反应可生成白色沉淀,故正确。D 中 CO2 不与 CaCl2 溶 液反应。 16.(2012·合肥模拟)某无色溶液含有①Na 、②Ba 、③Cl 、④Br 、⑤SO3 、 ⑥SO4 中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下: 步骤 (1) (2) (3) (4) 下列结论正确的是( ) 操作 用 pH 试纸检验 向溶液中滴加氯水,再加入 CCl4 振荡,静置 向所得水溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液和稀硝酸 过滤,向滤液中加入 AgNO3 溶液和稀硝酸 现象 溶液的 pH 大于 7 CCl4 层呈橙色 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
2+ 2+ 2-

A.肯定含有的离子是①④⑤ B.肯定没有的离子是②⑥ C.不能确定的离子是① D.不能确定的离子是③⑤ 【解析】选 A。由实验步骤(1)该溶液的 pH 大于 7,说明含有强碱弱酸盐,一定有①⑤,无②Ba ;由(2) 可知一定有④Br ,(3)说明生成硫酸钡沉淀,⑤SO3 也可被氧化成硫酸根,无法判断;因(2)加入氯水,故 (4)无法证明原溶液中是否含有③Cl 。
22+

17.(2012·长春市高中毕业班第一次调研测试)下列说法正确的是(

)

A.有一澄清的碱性溶液,作离子鉴定时得出的结论是含有:AlO2-、Fe3+、HCO3B.某固体加入热 NaOH 溶液,生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则固体中一定含有 NH4+ C.固体 NaOH 吸收了空气中的二氧化碳并溶于水后,则溶液中含较多的 HCO3D.某溶液中加入 BaCl2 溶液出现不溶于稀 HNO3 的白色沉淀,则该溶液中一定含有 SO42【答案】B 【解析】A 项三种离子不能共存,C 项中氢氧化钠变质生成碳酸钠,加入硝酸酸化的氯化钡溶液生成难溶 于酸的沉淀,溶液中可能是硫酸根和亚硫酸根中的至少一种。 18.(2012·北京市东城区示范校高三 3 月综合练习)某研究性学习小组在整理实验室化学 试剂时,发现一瓶盛有无色溶液的试剂,标签破损,如图。某同学根据中学化学知识,对 该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证,其中错误的是(包括预测物质的化学式、检验需 要的试剂、操作、现象及结论) ( 选项 预测物质的化学式 ) 检验需要的试剂 操作、现象及结论 取少量该溶液于试管中, 滴入稀盐酸, 若无明显现象,再滴入氯化钡溶液, A Na2SO4 稀盐酸、氯化钡溶液 如果产生白色沉淀,则原溶液是 Na2SO4 溶液 取少量该溶液于试管中,滴入足量稀 盐酸,如果产生的无色气体能使澄清 B Na2CO3 稀盐酸、澄清的石灰水 的石灰水变浑浊,则原溶液一定是 Na2CO3 溶液 取少量该溶液于试管中,滴入足量稀 稀盐酸、 澄清的石灰水、 盐酸,如果产生的无色气体既能使澄 C Na2SO3 品红溶液 清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液 褪色,则原溶液是 Na2SO3 溶液 取少量该溶液于试管中, 滴入稀盐酸, D Na2SiO3 过量稀盐酸 产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀 不溶解,则原溶液是 Na2SiO3 溶液 【答案】B 19 下列实验操作或描述中,错误 的是 .. A.将等物质的量的 NaNO3 和 KCl 的混合液加热并浓缩至有晶体析出,趁热过滤时,可分离出 NaCl 晶体

B.亚硝酸银和氯化银都是白色沉淀,故不能用硝酸银和稀硝酸溶液来区别亚硝酸钠与氯化钠 C.海带中碘元素的分离及检验时,需要向海带灰的浸取液中加入少量稀硫酸和过氧化氢溶液将 I 化成 I2 D.纸层析法分离铁离子和铜离子实验中,点样后的滤纸晾干后将其末端浸入展开剂中约 0.5cm 【答案】B 20.下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是 ①KOH、Na2SO4、AlCl3 ③HCl、NaAlO2、NaHSO4 A.①② 【答案】A 【解析】①Na2SO4 与其它物质反应都无沉淀;KOH 与 AlCl3 互滴,现象不同:一是先沉淀后溶解;一 是沉淀立即消失,之后沉淀不再消失。②Ba(OH)2 和 NaHCO3 以及 H2SO4 反应都有沉淀生成,所以很容易找 出 Ba(OH)2,关键是 NaHCO3 与 H2SO4 的区别,二者互滴的现象差异不大,不易区分,区别的方法是:Ba(OH)2 与一物生成沉淀后,用其沉淀 与另一物质反应,若有气体放出,则原沉淀为 BaCO3,若无气体放出,则原 ..
? 沉淀为 BaSO4。③中 NaHSO4 相当于一元强酸,三种物质中,利用 H 与 AlO? 互滴现象不同,只能鉴别出 ?? NaAlO2。④中由于 Ca 和 Ba 均能与 CO? 生成沉淀,三种物质中只能鉴别出 Na?CO? 。
?? ??
?



(

)

②NaHCO3、Ba(OH)2、H2SO4 ④Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2 C.①③④ D.①②④

B.②③

21.无色的混合气体甲中可能含有 NO、CO2、NO2、NH3、N2 中的几种,将 100mL 气体甲经过下图实验处理, 结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为( )

A.NH3、NO2、N2 C.NH3、NO2、CO2 【答案】B

B.NH3、NO、CO2 D.NO、CO2、N2

22.现有两瓶溶液,新制饱和氯水和亚硫酸,下列方法或试剂(必要时可加热)能用于鉴别它们的是①观 察颜色;②石蕊试剂;③品红溶液,则可选 用 A.①②③ 【答案】A 二、非选择题 23.(2013 湖南省湘中名校高三联考) (每空 2 分,共 10 分)某溶液中仅含有下表中的一些离子(不考虑 水的电离和离子的水解) 阳离子 阴离子 Na OH
+

( B.只有①③

) D.只有①②

C.只有②③

Mg Cl

2+

Fe CO3

2+

Al NO3
-

3+

Fe SO4

3+

-

-

2-

2-

为鉴定这些离子,取少量溶液加入稀 HCl,有无色气体生成。该气体遇空气变为红棕色,且溶液中阴离子 的种类不变; (1) 通过分析该实验, 能确定溶液中一定存在的阳离子是 (2)写出实验中发生的离子方程式 。 ,如何进一步鉴别该离子是否 。 一定存在的阴离子是 。

(3)通过对实验的分析,尚不能确定溶液中是否存在的阴离子是 存在 。

24.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料. (1)粗食盐常含有少量 K 、Ca 、Mg 、Fe 、SO4 等杂质离子,实验室提纯 NaCl 的流程如下:
+ 2+ 2+ 3+ 2-

提供的试剂: 饱和 Na2CO3 溶液 饱和 K2CO3 溶液 NaOH 溶液 碳 ① 欲 除 去 溶 液 Ⅰ 中 的 Ca
2+

BaCl2 溶液

Ba(NO3)2 溶液 75%乙醇 四氯化

、 Mg

2+

、 Fe

3+

、 SO 4 离 子 , 选 出 a 所 代 表 的 试 剂 , 按 滴 加 顺 序 依 次 为

2-

______________(只填化学式). ②洗涤除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl,选用的试剂为____________________. (2) 用 提 纯 的 NaCl 配 制 500 mL 4.00 mol/L NaCl 溶 液 , 所 用 仪 器 除 药 匙 、 玻 璃 棒 外 还 有 ___________________________ _____(填仪器名称). 【解析】(1)①除去 SO4 要加稍过量的 BaCl2 溶液,所以 Na2CO3 溶液一定要在 BaCl2 溶液后滴加.②洗涤剂 应选择易溶于水且又不引入新杂质的物质,从题中提供的试剂选择 75%乙醇. (2)根据配制过程熟记每一步操作中所用到的仪器.注意容量瓶必须要注明容积. 【答案】(1)①BaCl2 溶液、NaOH 溶液、Na2CO3 溶液 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL 容量瓶、胶头滴管 25.有 A、B、C、D、E 五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
2-

为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验,其结果是: ①分别将它们溶于水后,D 为蓝色溶液,其他均为无色溶液;②将 E 溶液滴入到 C 溶液中出现白色沉淀, 继续滴加,沉淀溶解;③进行焰色反应,只有 B、C 为紫色(透过蓝色钴玻璃);④在各溶液中加入硝酸钡 溶液,再加过量稀硝酸,A 中放出无色气体,C、D 中产生白色沉淀;⑤将 B、D 两溶液混合,未见沉淀或 气体生成。 根据上述实验填空: (1) 写出 B、D 的化学式:B______,D_______。 (2)将含 1 mol A 的溶液与含 1 mol E 的溶液反应后蒸干, 仅得到一种化合物, 该化合物的化学式为_______。 (3)在 A 溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为__________________。 (4)C 常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理 _____________________________________。 【解析】D 为蓝色溶液,则 D 为铜盐即 Cu(NO3)2、CuSO4 之一;由④得 D 为硫酸盐,所以 D 为 CuSO4;由 ②将 E 溶液滴入到 C 溶液中先出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,即铝盐与强碱反应,又由③得 C 为钾 盐、由④得 C 为硫酸盐所以 C 为 KAl(SO4)2,且 E 为 NaOH。由④得 A 为 NaHCO3。由③、⑤得 B 为 KNO3。 【答案】(1)KNO3 CuSO4 (2)Na2CO3

(3)2HCO3-+Ca2++2OH-====CaCO3↓+CO32-+2H2O

(4)Al3++3H2O

Al(OH)3(胶体)+3H+

26.(12 分)(2012·广州模拟)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫 酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂:0.01 mol/L 酸性 KMnO4 溶液、0.1 mol/L KI 溶液、3%H2O2 溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。 【提出猜想】 Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有 Fe 和 Fe 中的一种或两种; Ⅱ.所得气体中可能含有_________中的一种或两种。 实验操作 步骤①:取少量 0.01 mol/L 酸性 KMnO4 验证猜想Ⅰ 溶液,滴入所得溶液 步骤②:_________ 验证猜想Ⅱ 【实验探究】 将所得气体通入如下装置 体 含有 Fe
3+ 2+ 3+

预期现象

结论

含有两种气

【问题讨论】 有同学提出,若另外选用 KSCN 溶液,则仅利用 KSCN 和 H2O2 两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该 方法是否正确并进行评价:_________。 【解题指南】解答本题时应注意以下三点: (1)明确实验的目的是验证溶液和气体的成分; (2)根据溶液中可能存在的离子 Fe (铁过量)、Fe 或两者的混合物,选择合适的试剂进行检验; (3)根据气体的可能成分 SO2 和 H2 选择合适的试剂进行检验。 【解析】铁与浓硫酸加热时,产生的金属离子可能有 Fe (铁过量)、Fe ,产生的气体可能有 H2(铁过量)、 SO2。Fe 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,Fe 具有氧化性,可把 I 氧化成 I2 可使 KI-淀粉溶液变为蓝色;SO2
2+ 3+ 2+ 3+ 2+ 3+

可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,并被其吸收。 答案: 【提出猜想】Ⅱ.SO2、H2 溶液紫红色褪去 含有 Fe (或溶液紫红色不褪去,不含 Fe )
2+ 2+

另取少量所得溶液,滴加 KI-淀粉溶液 溶液变为蓝色 甲中 KMnO4 溶液褪色,乙中 KMnO4 溶液颜色不变,试管中收集到气体 【问题讨论】不正确,若溶液中含有 Fe ,则无法检验溶液中是否含有 Fe
3+ 2+

27.(2012·石家庄高三一模)实验室有一包 KCl 和 AlCl3 的固体混合物,通过以下实验可确定 KCl 和 AlCl3 的质量之比,试根据实验方法和主要步骤,回答有关问题: (1)调整托盘天平的零点时,若指针偏向右边,应将右边的螺母向________旋动。 (2)某学生用已知质量为 y g 的表面皿准确称取 ω g 样品,他在托盘天平的右盘上放上(ω+y)g 的砝码, 在左盘的表面皿中放入样品,此时指针稍偏右边,该学生应怎样操作_____________ 。 (3) 将样品置于烧杯中加适量水溶解,滴入过量的 A 溶液,烧杯中有沉淀物,则 A 溶液的名称是 ________。 (4)过滤,某同学欲用如图装置操作,错误之处应怎样纠正? ________ 。 (5)甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物,然后使其干燥,得到固体纯净物 C,质量为 ω2 g,C 的 名称是________。 (6)乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合,然后蒸干溶剂,再充分加热,最后得 到纯净 KCl 固体 ω1 g,则原混合物中 KCl 与 AlCl3 的质量之比的计算式为________。 【解析】KCl、AlCl3 二者均溶于水,滴入过量的 A 溶液,烧杯中有沉淀,则沉淀为 Al(OH)3,依性质 可知,A 为弱碱;过滤操作的注意点“一贴、二低、三靠”要加以应用。 【答案】(1)左 (2)左手拿药匙,右手轻轻振动左手手腕使少量药品落入左盘中,使指针指向标尺中 间 (3)氨水 (4)漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁,倾倒液体时应用玻璃棒引流 (5)氢氧化铝 133.5 ω 2 (6)ω 1∶(ω -ω 1)或 ω 1∶ 78


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