2019年高考化學(xué) 中等生百日捷進(jìn)提升系列 專題2.14 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純基礎(chǔ)練測.doc

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專題2.14 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純 考綱解讀 掌握常見物質(zhì)檢驗(yàn)、分離和提純的方法。 考點(diǎn)探究 2019高考將會(huì)以元素化合物的性質(zhì)為基礎(chǔ)，依托化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，如過濾、重結(jié)晶、萃取分液、蒸餾、洗氣、干燥等，考查對離子、氣體、有機(jī)物等的檢驗(yàn)，要牢記物理及化學(xué)提純方法，注意答題細(xì)節(jié)。 預(yù)計(jì)2019年對本講的考查將以自然界中的礦石材料或工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣處理工藝為命題背景，設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離或提純路線，突出表現(xiàn)化 ②如果試劑只與一種離子(或物質(zhì))發(fā)生反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)的選擇性最高，這樣的反應(yīng)稱為這種離子的特征反應(yīng)。 ③在物質(zhì)檢驗(yàn)過程中應(yīng)盡量采用選擇性高的反應(yīng)，如用品紅溶液檢驗(yàn)SO2，用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氣體NH3。 2、物質(zhì)鑒別的類型與方法 （1）不用任何試劑的鑒別 ①先依據(jù)外觀特征，鑒別出其中的一種或幾種，然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。 ②若均無明顯外觀特征，可考慮能否用溶解加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別開來。 ③若以上兩種方法都不能鑒別時(shí)，可考慮兩兩混合或相互滴加，記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象，分析確定。④若被鑒別物質(zhì)為兩種時(shí)，可考慮因試劑加入的順序不同、現(xiàn)象不同而進(jìn)行鑒別。 ⑤若采用上述方法鑒別出一種物質(zhì)后，可用它做試劑鑒別余下的其他物質(zhì)。 （2）只用一種試劑鑒別多種物質(zhì) ①先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性，確定能否選用水或指示劑進(jìn)行鑒別。 ②在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時(shí)，可依據(jù)“相反原理”。 二、物質(zhì)的分離和提純 物質(zhì)的分離、提純是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握： 1、物質(zhì)提純的原則：不增、不減、易復(fù)、易分。所謂不增，不引進(jìn)新的物質(zhì)；不減指不能損耗或減少被提純的物質(zhì)；易復(fù)指被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后易復(fù)原；易分指易使雜質(zhì)與被提純的物質(zhì)分離。 2、常見物質(zhì)除雜方法 原物質(zhì) 所含雜質(zhì) 除雜物質(zhì) 主要操作方法 N2 O2 灼熱的銅網(wǎng) 用固體轉(zhuǎn)化氣體 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣 CO CO2 NaOH溶液 洗氣 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉(zhuǎn)化氣體 CO2 HCl 飽和NaHCO3溶液 洗氣 H2S HCl 飽和NaHS溶液 洗氣 SO2 HCl 飽和NaHSO3溶液 洗氣 Cl2 HCl 飽和食鹽水 洗氣 CO2 SO2 飽和NaHCO3溶液 洗氣 C MnO2 濃鹽酸(需要加熱) 過濾 MnO2 C － 加熱灼熱 C CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾 Al(OH)3 Fe2O3 NaOH溶液、CO2 過濾 Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液 過濾 Al(OH)3 SiO2 鹽酸、氨水 過濾 SiO2 ZnO 鹽酸 過濾 BaSO4 BaCO3 鹽酸或稀硫酸 過濾 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉(zhuǎn)化法 NaCl溶液 NaHCO3 HCl 加酸轉(zhuǎn)化法 C CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾 FeCl3溶液 FeCl2 Cl2 加氧化劑轉(zhuǎn)化法 FeCl2溶液 CuCl2 Fe 過濾 FeCl2溶液 FeCl3 Fe 加還原劑轉(zhuǎn)化法 CuO Fe 磁鐵 吸附 CuS FeS 稀鹽酸 過濾 NaCl I2晶體 － 加熱升華 NaCl晶體 NH4Cl － 加熱分解 KNO3晶體 NaCl 蒸餾水 重結(jié)晶、過濾 乙烯 SO2 堿石灰 用固體轉(zhuǎn)化氣體 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗氣 溴苯 Br2 NaOH稀溶液 分液 甲苯 苯酚 NaOH溶液 分液 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸餾 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)1 物質(zhì)的檢驗(yàn) 【例1】下列關(guān)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論，一定正確的是 A．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將該氣體通入澄清石灰水中變渾濁，則一定有CO32- B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，則一定有SO42- C．加入濃燒堿溶液加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則一定有NH4+ D．加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸，白色沉淀消失，則一定有Ba2+ 【答案】C 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 根據(jù)碳酸氫根離子、亞硫酸根離子能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫氣體分析；根據(jù)氯化銀、硫酸鋇都不溶于水也不溶于鹽酸分析；能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣；碳酸鋇、碳酸鈣沉淀都可溶于鹽酸。 基礎(chǔ)特訓(xùn) 1．下列試劑中，能鑒別乙醇、乙醛和乙酸的是 A．氫氧化鈉溶液 B．石蕊試液 C．新制氫氧化銅 D．碳酸鈉溶液 【答案】C 【解析】 【詳解】 A．乙醇、乙醛與氫氧化鈉溶液均不反應(yīng)，且混溶不分層，乙酸與NaOH溶液混合后，發(fā)生中和反應(yīng)得到的也是無色溶液，不能鑒別這三種物質(zhì)，故A不選；B．乙醇、乙醛遇石蕊均無變化，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故B不選；C．乙醇、乙醛、乙酸三種溶液分別與新制Cu(OH)2懸濁液混合的現(xiàn)象為：無現(xiàn)象、磚紅色沉淀、藍(lán)色溶液，現(xiàn)象不同，可鑒別，故C選；D．乙醇、乙醛均不與碳酸鈉溶液反應(yīng)，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故D不選；故答案為C。 【點(diǎn)睛】 鑒別有機(jī)物時(shí)，可根據(jù)物質(zhì)的水溶性、密度的大小或者是否與所給物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)進(jìn)行鑒別，常見能溶于水的有機(jī)物是醇、羧酸、醛和酚，而酯、烴、鹵代烴是不溶于水的，與水混合會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，另外常見密度比水大且不溶于水的有CCl4、溴苯、硝基苯等，密度比水小的有汽油、酯及苯等。 2．通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是 A．將某固體試樣完全溶于鹽酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則該固體試樣中存在SO42- B．將某固體試樣完全溶于鹽酸，再滴加KSCN溶液，沒有出現(xiàn)血紅色，則該固體試樣中不存在Fe3+ C．在某固體試樣加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，沒有產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該固體試樣中仍可能存在NH4+ D．在某固體試樣加水后的上層清液中，滴加鹽酸出現(xiàn)白色沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解，則該固體試樣中存在SiO32- 【答案】C 【解析】 【詳解】 3．為檢驗(yàn)溶液中是否含有SO42—，四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，且都認(rèn)為如果觀察到的現(xiàn)象與自己的設(shè)計(jì)方案一致，即可確認(rèn)溶液中含有SO42—。其中正確的是 A．加入足量稀硝酸，無明顯現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 B．加入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀鹽酸酸化，沉淀不溶解 C．加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 D．加入足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】 A、稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，加入稀硝酸時(shí)，SO32－被氧化為SO42－； B、在酸性環(huán)境中，NO3－與氫離子組成硝酸，稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，將BaSO3氧化為BaSO4； C、若溶液中同時(shí)含有NO3－和SO32－，加入足量稀鹽酸時(shí)，在酸性環(huán)境中，NO3－將SO32－氧化為SO42－； D、加入足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，說明不存在干擾離子，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明含有SO42－； 【詳解】 4．某固體粉末X中可能含有K2SO4、 (NH4)2CO3、K2SO3、NaNO3、Cu2O、FeO、Fe2O3中的若干種.某同學(xué)為確定該固體粉末的成分,取X進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示.該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是 已知： Cu2O+2H+=Cu2+ +Cu +H2O A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出固體粉末中一定含有NaNO3 B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出固體粉末中一定含有 K2SO4 C．根據(jù)現(xiàn)象3可推出固體粉末中一定含有 K2SO3 D．根據(jù)現(xiàn)象4可推出固體粉末中一定含有Fe2O3 【答案】C 【解析】 【分析】 向某固體粉末X中加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生氣體B，證明一定含有(NH4)2CO3；得到溶液A，溶液A的焰色反應(yīng)為黃色火焰，則溶液A中一定含有鈉元素；向溶液A中加入足量的稀鹽酸，得到溶液D和混合氣體，則該混合氣體為二氧化碳和二氧化硫，而向溶液D中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，則該沉淀為硫酸鋇沉淀。固體C溶于NaOH溶液產(chǎn)生沉淀C，則C為Cu2O、FeO、Fe2O3中的一種或幾種，加入足量的稀鹽酸，并加入KSCN溶液，溶液不顯紅色，證明溶液中不含有Fe3+，據(jù)此分析選出答案 【詳解】 5．水溶液中可能存在Na＋、Al3＋、Fe2＋、NH4+、NO3-、CO32-、SO42-中的若干種離子，且存在的各離子具有相同的物質(zhì)的量，某同學(xué)對該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 下列判斷正確的是(　　) A．氣體A一定是CO2，氣體B一定是NH3 B．白色沉淀一定是Al(OH)3 C．溶液中一定存在Al3＋、Fe2＋、NO3-、NH4+ D．溶液中一定不存在大量Na＋ 【答案】D 【解析】 【分析】 根據(jù)題給信息，反應(yīng)生成有色沉淀，故一定有Fe2＋，則溶液中不含有CO32-，加入鹽酸反應(yīng)放出氣體，則一定含有NO3-，氣體A為NO。加入過量氫氧化鋇，產(chǎn)生氣體B，說明溶液中含有NH4+；溶液Ⅱ呈堿性，白色沉淀可能為氫氧化鋁、碳酸鋇等。溶液中存在的各離子具有相同的物質(zhì)的量，根據(jù)現(xiàn)象可知存在NH4+、Fe2＋、NO3-，不存在CO32-，再根據(jù)正負(fù)電荷守恒，溶液中一定存在SO42-，此時(shí)n(NH4+)=n(NO3-)，n（Fe2＋）=n（SO42-），溶液恰好呈電中性，故一定不存在大量的Al3＋，則白色沉淀為碳酸鋇。 【詳解】 10．工業(yè)氧化鈹可生產(chǎn)金屬鈹、制作鈹合金及特殊陶瓷。由綠柱石(含3BeOAl2O36SiO2及鐵等微量元素)和方解石(主要成分是CaCO3)為原料生產(chǎn)氧化鈹?shù)墓に嚵鞒倘缦拢? 已知：Be與Al性質(zhì)相似。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．“浸渣”受熱后的主要成分是SiO2和CaSO4 B．利用“堿溶渣”可回收金屬鐵 C．“水解，調(diào)節(jié)pH”反應(yīng)的主要離子是BeO22－ D．上述流程中“堿、水”宜使用廉價(jià)的氨水，降低生產(chǎn)成本 【答案】D 【解析】 【分析】 鈹?shù)V物（綠柱石-3BeO?Al2O3?6SiO2及鐵等微量元素）和方解石熔煉，然后加入稀硫酸，SiO2、Al2O3分別與CaCO3反應(yīng)生成CaSiO3、鋁酸鈣，BeO和熔融方解石反應(yīng)生成鈹酸鈣，F(xiàn)e元素被氧化，然后加入稀硫酸溶解，浸出出液中含有BeSO4、Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3，然后向溶液中加入“堿、水”，調(diào)節(jié)溶液pH除去鐵離子，然后過濾得到氫氧化鐵沉淀，濾液中含有BeO22－、AlO2-，再調(diào)節(jié)溶液pH，得到Be（OH）2沉淀，煅燒氫氧化鈹?shù)玫焦I(yè)BeO，以此分析。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 在化學(xué)工藝流程題中涉及溶液的pH控制，可以從以下角度分析：①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解（或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀）；②“酸作用”可以除去氧化物（膜）；③“堿作用”可以除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁，二氧化硅等；④特定的氧化還原反應(yīng)需要在酸性條件（或堿性條件）。