1、 2020 届人教高考化学二轮专题巩固练习:届人教高考化学二轮专题巩固练习:物质的检验、分离和提纯物质的检验、分离和提纯 含答案含答案 专题:专题:物质的检验、分离和提纯物质的检验、分离和提纯 一、选择题 1、下列说法不正确的是( ) A在粗盐提纯中,当加热到蒸发皿中有较多固体析出,残留少量液体时,停 止加热,用余热将液体蒸干 B当振荡分液漏斗中的混合溶液时,须用一只手压住分液漏斗的玻璃塞,另 一只手握住旋塞,将分液漏斗倒转过来,用力振荡 C从加碘盐中获取碘单质的操作步骤为:溶解萃取分液蒸馏 D实验过程中若皮肤不慎沾上少量碱液,应先用大量水冲洗,再用 2%醋酸 溶液或饱和硼酸溶液洗,最后用水冲
2、洗 【分析】A蒸发操作的方法,当加热至蒸发皿中有较多固体析出时,应停止加 热; B当振荡分液漏斗中的混合溶液时,须用一只手压住分液漏斗的玻璃塞,另 一只手握住旋塞,防止玻璃塞和旋塞脱落,导致实验失败; C加碘盐中碘元素是以化合态存在,要提取碘单质,应加入还原剂将碘酸钾 中的碘还原成单质碘; D实验过程中若皮肤不慎沾上少量碱,为保护皮肤,应先用大量水冲洗,再 涂上 2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液,最后用水冲洗 【解答】解:A蒸发时,不能将滤液蒸干,否则会导致固体四溅,容易发生 危险,应该在蒸发皿中具有较多固体时停止加热,利用余热将液体蒸干即可, 故 A 正确; B为防止玻璃塞和旋塞脱落,导致实验失败
3、,当振荡分液漏斗中的混合溶液 时,须用一只手压住分液漏斗的玻璃塞,另一只手握住旋塞,将分液漏斗倒 转过来,用力振荡,故 B 正确; C加碘盐中碘元素是以化合态存在,要提取碘单质,应加入还原剂将碘酸钾 中的碘还原成单质碘,所以正确的操作为:溶解还原萃取分液蒸馏, 故 C 错误; D实验过程中若皮肤不慎沾上少量碱,为保护皮肤,应先用大量水冲洗,再 涂上 2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液,最后用水冲洗,故 D 正确; 故选:C。 2、 本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以 器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。 ”文 中涉及的操作方法是( )。
4、 A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取 【解析】根据题目中有关砒霜现象的描述“将生砒就置火上,以器覆之,令砒 烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂”可知,这是砒霜气化以后又冷凝的结果,显然这 种分离方法是升华。 【答案】B 3、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )。 选 项 操作 现象 结论 A 向某溶液中 加入铜片和 浓硫酸并加 热 有红棕色刺 激性气味的 气体产生 原溶液中一定有 N B 向某溶液中 滴入氯水,再 滴加 KSCN 溶液 溶液显红色 原溶液中一定有 Fe2+ C 向某无色溶 液中加入硝 酸钡溶液 产生白色沉 淀,沉淀不 溶于稀硝酸 原溶液中一定有 S D 向品红溶液 中
5、通入气体 溶液褪色 该气体一定是 SO2 【解析】向某溶液中加入铜片和浓硫酸并加热,如果有红棕色刺激性气味的 气体产生,说明生成了二氧化氮,则原溶液中一定有 N,A 项正确;要检验溶液中 一定有 Fe2+,应该先滴加 KSCN 溶液,无明显变化,再滴入氯水,溶液显红色,B 项错 误;原溶液中可能含有 S,C 项错误;能使品红溶液褪色的气体除 SO2外,还有可 能是 Cl2、O3等,D 项错误。 【答案】A 4、下列实验装置不适用 于物质分离的是( )。 【解析】A 项为萃取分液装置,用于分离互不相溶的液体混合物;B 项可用于 分离易升华的物质(如 I2);C 项为过滤装置,用于分离液体与不溶性
6、固体混合物;D 项中温度计测量的是反应混合液的温度,不是蒸馏装置。 【答案】D 5、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 Fe2+ B.在溶液中先加盐酸,无现象,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中 含 S C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有 Na+,无 K+ D.某气体可使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝,证明该气体是 Cl2 【解析】滴加 KSCN 溶液,溶液呈红色,则证明存在 Fe3+,但并不能证明无 Fe2+,A项错误;在溶液中先加盐酸,无现象,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明原溶 液中含
7、S,B 项正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有 Na+,但并不能 证明无 K+,因为黄光可掩盖紫光,K+焰色需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察,C 项错误;某气体可使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝,该气体可能是二氧化氮等具有氧化 性的气体,D 项错误。 【答案】B 6、将体积均为 V0的三种溶液分别加水稀释至体积为 V 时,pH 与的关系如图 所示: 下列说法正确的是( )。 A.酸性:HXHY B.HX 溶液滴定 NaOH 溶液时,用甲基橙作指示剂产生的误差比用酚酞小 C.HX 与 NaX 混合溶液中,=10-1时,c(HX)c(X-) D.在 10-110-3时,HX 与 NaX 混合
8、溶液随的减小,X-的水解程度与 HX 的电离程度始终保持不变 【解析】 HY 每稀释 10 倍,pH 增大 1,所以 HY 是强酸,HX 稀释 10 倍,pH 的增 大小于1,所以HX是弱酸,A项错误;由于滴定终点时NaX溶液呈碱性,用酚酞作指 示剂产生的误差小,B项错误;由于起始时HX与NaX的物质的量浓度相同,而溶液 显酸性,说明 HX 的电离程度大于 NaX 的水解程度,C 项正确;稀释时 X-的水解程 度与 HX 的电离程度均增大,前者水解显碱性,后者电离显酸性,一定范围内两者增 加的 H+及 OH-大致相等,故 pH 几乎不变,D 项错误。 【答案】C 7、下列叙述和均正确并有因果关
9、系的是( ) 选项 叙述 叙述 A KNO3的溶解度大 用重结晶法除去 KNO3中混有的 NaCl B BaSO4难溶于酸 用盐酸和 BaCl2溶液检验 SO2 4 C NH3能使酚酞溶液变红 NH3可用于设计喷泉实验 D Ca(OH)2能制成澄清石灰水 可配制 2.0 mol L 1 的 Ca(OH) 2溶液 解析:选 B A 中的两个陈述均正确,但用重结晶法除去 KNO3中混有的 NaCl 主要是利用二者溶解度受温度影响不同的原理; B 中利用了常见难溶性钡盐中只 有 BaSO4难溶于酸的原理,正确;C 中 NH3溶于水呈碱性与 NH3可做喷泉实验 没有关系, NH3可做喷泉实验是因为 N
10、H3极易溶于水; D 中陈述错误, Ca(OH)2 是微溶物质,不可能配制出 2.0 mol L 1 的 Ca(OH)2溶液。 8、下列除去杂质的实验方法正确的是( ) A.除去 CO 中少量 O2:通过灼热的 Cu 网后收集气体 B.除去 K2CO3固体中少量 NaHCO3:置于坩埚中加热 C.除去 FeSO4溶液中混有的 CuSO4:加入适量 Zn 粉 D.除去 FeCl3酸性溶液中少量的 FeCl2:加入稍过量双氧水后放置 解析:A 项 CO 中混有 O2,通过灼热的铜网可以除去 O2,但生成的氧化铜会与 CO 反 应生成 CO2;B 项中杂质碳酸氢钠加热后生成的碳酸钠仍是杂质;C 项会
11、引入新的 杂质ZnSO4;D项中双氧水具有强氧化性,可将氯化亚铁氧化为氯化铁,同时酸性溶 液可防止 F 的水解,故正确答案为 D。 答案:D 二、非选择题 (一)判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。 (1)除去 Cu 粉中混有的 CuO 的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。 ( ) (2)将 Cl2与 HCl 的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2。( ) (3)用 CCl4萃取碘水中的 I2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层,后从上 口倒出水层。( ) (4)过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁。( ) (5)将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,证明原气体是 CO2。
12、( ) (6)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、 过滤、干燥的方法。( ) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (二)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料工业上 利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O42H2O) ,再 高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水工 艺流程图如所示 请回答下列问题: (1)操作为 (2)加入 H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ; 加入碳酸钠溶液调 pH 至 4.05.0,其目的为 ; (3)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅
13、烧,可制得 Ni2O3,同时获得混合气体NiC2O4受热分解的化学方程式为 (4) 工业上还可用电解法制取 Ni2O3, 用 NaOH 溶液调 NiCl2溶液的 pH 至 7.5, 加入适量 Na2SO4后利用惰性电极电解电解过程中产生的 Cl2有 80%在弱碱 性条件下生成 ClO ,再把二价镍氧化为三价镍ClO氧化 Ni(OH) 2生成 Ni2O3的离子方程式为 a mol 二价镍全部转化为三价镍时,外电路中 通过电子的物质的量为 (5)以 Al 和 NiO(OH)为电极,NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池, 放电时,NiO(OH)转化为 Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 【分
14、析】流程分析,镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4 2H2O) , 在高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍 镍废料加入酸溶解后过滤得到滤 液中含有亚铁离子、钙离子、镁离子、镍离子,加入过氧化氢氧化亚铁离子 为铁离子,加入碳酸钠溶液调节溶液的 PH,使铁离子全部沉淀,过滤后的滤 液在加入 NH4F 沉淀钙离子和镁离子,过滤得到溶液含有捏离子的溶液,在 溶液中加入草酸生成草酸镍,蒸发浓缩结晶析出晶体为目标产物 NiC2O4 2H2O, (1)镍废料中主要是镍、铁、钙、镁合金为主,操作是酸溶后过滤,溶解 金属,除去不溶物; (2) 过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子, 依据电荷守恒和原子守恒,
15、 加入 Na2CO3 溶液调 pH 至 4.04.5,促进铁离子水解形成氢氧化铁沉淀; (3)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后生成 NiC2O4,NiC2O4 再发生氧化还原反应(Ni 由+2 价升高到+3 价,则 C 由+3 价降低到+2 价,题 中要求生成混合气体,则另一气体为 CO2)生成 Ni2O3、CO、CO2,再利用化 合价升降相等配平; (4)Cl 由+1 价降低到1 价,Ni 由+2 价升高到+3 价,利用化合价升降相等 可配平 ClO 、Ni(OH) 2、Cl 、Ni 2O3的系数,再利用 H 原子守恒配平水的 系数,最后可利用 O 原子检查配平是否正确;依
16、据化学方程式和元素守恒计 算得到; (5)以 Al 和 NiO(OH)为电极,NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池, 放电时 NiO(OH)转化为 Ni(OH)2,发生还原反应,则 Al 发生氧化反应, 碱性条件下得到 NaAlO2,配平书写方程式 【解答】解: (1)分析框图: “酸溶”生成含镍、铁、钙、镁离子的溶液,加 酸溶解,溶解金属,除去不溶物过滤; 故答案为:加酸溶解,过滤; (2)加双氧水的目的是氧化生成 Fe3+,反应的离子方程式为: 2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O, 故答案为:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O; 加入碳酸钠溶液的作用是调节 pH,促进
17、铁离子水解沉淀完全, 故答案为:促进铁离子水解沉淀完全; (3)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后生成 NiC2O4,NiC2O4 再发生氧化还原反应(Ni 由+2 价升高到+3 价,则 C 由+3 价降低到+2 价,题 中要求生成混合气体,则另一气体为 CO2)生成 Ni2O3、CO、CO2,再利用化 合价升降相等,Ni:升高 2(32) ,C:升高 1(43) ,C:降低:3 (32) ,配平方程式为:2NiC2O4Ni2O3+3CO+CO2; 故答案为:2NiC2O4Ni2O3+3CO+CO2; (4)Cl 由+1 价降低到1 价,Ni 由+2 价升高到+3 价,利用化合
18、价升降相等 可配平 ClO 、Ni(OH) 2、Cl 、Ni 2O3的系数,再利用 H 原子守恒配平水的 系数,最后可利用 O 原子检查配平是否正确,得到离子方程式为:ClO +2Ni (OH)2Cl +Ni 2O3+2H2O; ClO +2Ni(OH) 2Cl +Ni 2O3+2H2O 1 2 n(ClO ) a mol 则 n(ClO )0.5 a mol Cl2+2OH ClO+Cl+H 2O 0.8n(Cl2) 0.5 a mol 则 n(Cl2)0.625 a mol 进行电解时: 2Cl 2eCl 2 2 1 n(e ) 0.625 a mol 则 n(e )1.25a mol; 故答案:ClO +2Ni(OH) 2Cl +Ni 2O3+2H2O;1.25a mol; (5)以 Al 和 NiO(OH)为电极,NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池, 放电时 NiO(OH)转化为 Ni(OH)2,发生还原反应,则 Al 发生氧化反应, 碱性条件下得到 NaAlO2,该电池反应的化学方程式是:Al+3NiO(OH) +NaOH+H2O3Ni(OH)2+NaAlO2, 故答案为:Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O3Ni(OH)2+NaAlO2