課時分層訓練(三十一)物質的分別、提純和檢驗A組專項基礎達標(建議用時：30分鐘)1．以下相關實驗的操作或表達錯誤的選項是()A．分別Br2和苯的混雜物可用分液漏斗和燒杯進行分液B．考據Fe2(SO4)3溶液中含Fe2＋的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去C．向硫酸亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，溶液變為血紅色，說明溶質已變質D．提純混有少量NaCl的KNO3的過程是：加熱溶解→降溫結晶→過濾→沖洗→干燥A[Br2與苯互溶不分層，不能夠用分液法分別。]2．(2014·國卷Ⅰ節選全)在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的選項是()B[蒸餾操作時，用直形冷凝管，溫度計水銀球放至蒸餾燒瓶支管口處。

]3．(2014

·慶高考重

)以下實驗可實現鑒別目的的是

(

)A．用

KOH

溶液鑒別

SO3(g)和

SO2B．用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別

Br2(g)和

NO2C．用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D．用BaCl2溶液鑒別AgNO3溶液和K2SO4溶液C[SO3和SO2都是酸性氧化物，都能與KOH溶液發生反應生成相應的含氧酸鹽：SO32KOH===K2SO4＋H2O，SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，且都無明顯現象，不能夠實現鑒別目的，選項A不正確。Br2(g)和NO2都擁有較強的氧化性，都能將I－氧化為I2而使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍，不能夠實現鑒別目的，選項B不正確。NaAlO2溶液中通入CO2發生反應：2NaAlO2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，有白色積淀生成，CH3COONa溶液中通入CO2不發生反應，無明顯現象，可實現鑒別目的，選項C正確。BaCl2溶液與AgNO3溶液可發生反應：Cl－＋Ag＋===AgCl↓，產生白色積淀，BaCl2溶液與K2SO4溶液可發生反應：Ba2＋2－D不正確。]＋SO4===BaSO4↓，也產生白色積淀，不能夠實現鑒別目的，選項4．(2017·唐山模擬)實驗室制備乙酸丁酯，反應溫度要控制在115℃～125℃之間，其他相關數據以下表：物質乙酸1-丁醇乙酸丁酯98%濃硫酸沸點117.9℃117.2℃126.3℃338.0℃溶解性溶于水和有機溶劑溶于水和有機溶劑微溶于水，溶于有機與水混溶溶劑關于實驗室制備乙酸丁酯的表達錯誤的選項是()．不能夠邊反應邊蒸出乙酸丁酯的原因：乙酸丁酯的沸點高B．不用水浴加熱的原因：乙酸丁酯的沸點高于100℃C．從反應后混雜物中分別出粗品的方法：用Na2CO3溶液沖洗后分液D．由粗品制優選需要進行的操作：加吸水劑、蒸餾B[不用水浴加熱的原因不是因為乙酸丁酯的沸點高而是反應溫度高于水的沸點。]5．(2017·洛陽統考)為提純以下物質(括號中為雜質)，所選除雜試劑和分別方法都正確的選項是()選項被提純的物質(雜質)除雜試劑分別方法ANH3(H2O)堿石灰洗氣BH2O(Br2)CCl4萃取、分液CKCl固體(I2)KOH溶液加熱DMgCl2溶液(FeCl2)NaOH溶液過濾B[用堿石灰除去氨氣中的水蒸氣稱為干燥，不能夠稱為洗氣，A項錯誤；用四氯化碳作萃取劑，經過萃取、分液除去水中溶解的溴，B項正確；正確的做法是直接加熱使I2揮發，C項錯誤；MgCl2和FeCl2的混雜液中加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe2＋都生成積淀，D項錯誤。]－2－2－3＋－2＋＋6．某溶液中可能存在Br、CO3、SO3、Al、I、Mg、Na7種離子中的某幾種。①向溶液中滴加足量氯水后，溶液變橙色，且有無色氣泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，無積淀生成；③向所得溶液中連續滴加淀粉溶液，溶液不變藍色。據此能夠判斷，該溶液必然不存在的離子組是()A．Al3＋、Mg2＋、SO32－B．Mg2＋、CO32－、I－C．Al3＋、SO32－、I－D．Al3＋、Br－、SO32－A[依照①溶液中有Br－和CO32－，依照離子共存原則，不存在Al3＋、Mg2＋；依照②溶液中無2－；依照③不能夠確定可否含有－，由于在①中氯水可能把－氧化成－SO3IIIO3，致使溶液不變藍色。]7．(2017福·建一般高中質檢)7瓶分別含有Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、NH4＋、Na＋的溶液，只用一種試劑即可鑒別，該試劑是()A．KMnO4溶液B．KSCN溶液C．NaOH溶液D．氨水C[加入NaOH溶液后，產生紅褐色積淀的含有Fe3＋；先產生白色積淀，后迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色的含有Fe2＋；先產生白色積淀，后白色積淀又消失的含有Al3＋；只產生白色積淀的含有Mg2＋；加熱產生刺激性氣味氣體的含有NH4＋；加少量NaOH溶液時無明顯現象，加大量時出現白色渾濁的含有Ca2＋；向來無明顯現象的含有Na＋。不使用氨水鑒別，是由于Al3＋、Mg2＋與NH3·H2O反應的現象相同，無法差異。]8．某無色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO32－、SO42－，為了檢驗除OH－外的其他所有陰離子，擬用鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、氫氧化鋇溶液、溴水和酚酞六種試劑，設計以下實驗步驟，并記錄相關現象。以下相關結論錯誤的選項是

(

)A．試劑③是AgNO3溶液，試劑⑤是HNO3，現象1中白色積淀是

AgClB．現象3中白色積淀是BaSO4C．產生現象2的離子方程式：Br2＋2H2O＋SO2===4H＋＋2Br－＋SO24－D．試劑②是鹽酸，試劑③是硝酸A[結合題圖轉變流程能夠判斷，試劑①是氫氧化鋇溶液，其可使SO32－、SO42－與Cl－分別，則白色積淀A是硫酸鋇和亞硫酸鋇的混雜物；試劑②是鹽酸，積淀B是硫酸鋇，滴加試劑③(硝酸)，積淀不溶解。依照溶液褪色可知，試劑④是溴水，則試劑⑤是AgNO3溶液。]9．(2017武·漢模擬)某氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適合水中，充分攪拌后過濾，再將濾液按以下列圖步驟進行操作。以下說法中正確的選項是()A．初步濾液的pH＝7B．試劑Ⅰ為Ba(NO3)2溶液C．步驟②中加入試劑Ⅱ的目的是除去2＋BaD．圖示的步驟中必定要經過2次過濾操作[結合流程圖可知，實驗過程中先將樣品溶于水，過濾后，向濾液中加入試劑Ⅰ(BaCl2溶液)，使SO24－、CO23－分別生成BaSO4、BaCO3積淀，過濾后再向濾液中加入試劑Ⅱ(K2CO3溶液)，以2＋積淀后再向濾液中加入試劑Ⅲ(鹽酸)，除去引入的Ba，過濾掉生成的BaCO3以除去引入的CO32－，最后加熱蒸干Q可得純凈的KCl晶體。初步時濾液中含有K2CO3，由于CO32－水解而使濾液顯堿性，A項錯誤；試劑Ⅰ不能夠為Ba(NO3)2溶液，否則會引入難以除去的NO3－，B項錯誤；圖示中的2次過濾操作能夠合并為1次，D項錯誤。]10．工業品MnCl2溶液中含有雜質，利用錳粉、草酸、硫酸錳分別除去Pb2＋、Ca2＋、Mg2＋制得純凈的MnCl2，工藝流程以下：回答以下問題：過濾所需的玻璃儀器主要有__________________________________，加熱攪拌的作用是_______________________________。棄渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分別為________、___________________、________。反應①的離子方程式為________________。利用草酸(H2C2O4，弱酸)除去Ca2＋的離子方程式為___________。加入氯化鋇溶液主若是為了除去________，檢驗該離子可否除盡的方法為_____________________________________________。(5)已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X為________(填字母序號)。A．蒸發結晶B．降溫結晶C．萃取分液D．蒸餾[解析](1)過濾所需的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒，加熱攪拌的作用是加快反應速率。(2)依照題意，結合流程圖知，棄渣Ⅰ為金屬鉛，錳與Pb2＋發生置換反應；棄渣Ⅱ為硫酸鎂，棄渣Ⅲ為硫酸鋇。草酸與Ca2＋反應生成草酸鈣積淀，注意草酸為弱酸，不能夠拆寫成離子。加入BaCl2溶液主若是為了除去溶液中的SO24－。蒸發溶劑，使溶液由不飽和變為飽和，連續蒸發，節余的溶質就會呈晶體析出，叫蒸發結晶。MnCl2溶液呈弱酸性，是由于Mn2＋水解，不能夠用蒸發結晶的方法，而用蒸發濃縮、冷卻結晶(即降溫結晶)的方法。萃取分液是分別互不相溶的液體混雜物。[答案](1)漏斗、燒杯、玻璃棒加快反應速率(2)鉛(或Pb)硫酸鎂(或MgSO4)硫酸鋇(或BaSO4)Mn＋Pb2＋===Mn2＋＋Pb2＋＋(3)H2C2O4＋Ca===CaC2O4↓＋2H2－取少量上層澄清溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，如無積淀出現則說明2－(4)SO4SO4已除盡，反之則沒有除盡(5)B11．現有五種可溶性物質A、B、C、D、E，它們所含陰、陽離子互不一樣樣，分別含有五種陽離子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五種陰離子Cl－、OH－、NO3－、CO32－、X中的一種。(1)某同學經過比較解析，認為無需檢驗即可判斷其中必有的兩種物質是________和________(填化學式)。(2)為了確定X，現將(1)中的兩種物質記為A和B，含X的物質記為C，當C與B的溶液混雜時，產生紅褐色積淀和無色無味的氣體；當C與A的溶液混雜時產生棕黃色積淀，向該積淀中滴入稀硝酸積淀部分溶解，最后留有白色積淀不再溶解。則X為________(填字母序號)。2－2－A．SO3B．SO4C．CHCOO2－－(3)Cu投入到裝有D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口周邊有紅棕色氣體出現，則物質D必然含有上述離子中的________(填相應的離子符號)，有關反應的離子方程式為____________________。(4)利用上述已經確定的物質，能夠檢驗出D、E中的陽離子。請簡述實驗操作步驟、現象及結論：____________________。[解析](1)陰離子中的CO32－只能與五種陽離子中的Na＋大量共存，則必然有Na2CO3；OH－只能與節余的四種陽離子中的Ba2＋大量共存，則必然有Ba(OH)2。(2)當C與B的溶液混雜時，產生紅褐色積淀和無色無味的氣體，紅褐色積淀為Fe(OH)3，氣體為CO2，應發生了相互促進的水解反應為2Fe3＋＋3CO32－＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑，則B為Na2CO3，A為Ba(OH)2，C中含有Fe3＋。當C與A的溶液混雜時產生棕黃色積淀，向該積淀中滴入稀HNO3，積淀部分溶解，最后留有白色積淀不再溶解，因SO32－、SiO32－與Fe3＋不能夠大量共存，CH3COO－不能能生成鋇鹽積淀，則X只能為SO24－，則C為Fe2(SO4)3。(3)紅棕色氣體為NO2，則D中必然含有NO－3，離子反應方程式為3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(4)D、E中的陽離子只可能為Mg2＋、Al3＋，利用Al(OH)3能溶于強堿，而Mg(OH)2不溶于強堿可以檢驗Mg2＋、Al3＋。[答案](1)Na2CO3Ba(OH)2(2)B－3Cu＋8H＋－＋＋2NO↑＋4H2O(3)NO3＋2NO3===3Cu2往D的溶液中逐漸加入Ba(OH)2溶液直至過分，若先出現白色積淀，后白色積淀又逐漸溶解，則D中含有Al3＋；若生成的白色積淀不溶解，則D中含有Mg2＋(其他合理答案也可)B組專項能力提升(建議用時：15分鐘)12．硫酸錳可用于飲料營養強氧化劑和媒染劑。其生產原資料軟錳礦(MnO2)、菱錳礦(MnCO3)中常混有硫酸亞鐵和硫酸鎂等雜質，生產工藝流程以下列圖：已知：(1)硫酸錳晶體和硫酸鎂晶體的溶解度曲線以下列圖。(2)各離子完好積淀的pH：3＋2＋為9.5，Mn2＋為10.8，Mg2＋為11.6。Fe為3.5，Fe以下判斷正確的選項是()A．試劑A應入選擇H2O2，目的是將Fe2＋氧化為Fe3＋B．試劑A應入選擇氨水，目的是調治溶液的pHC．操作Ⅰ包括蒸發濃縮、冷卻結晶、趁熱過濾、沖洗等步驟，沖洗時可用稀硫酸作洗滌液D．經過操作Ⅰ獲得MnSO4·H2O的過程中，包括蒸發結晶，在蒸發結晶時，溫度應該高于60℃D[從生產工藝流程圖看，由于最后獲得的產物是

MnSO4，為了不引入新的雜質，酸浸時所加入的酸應是硫酸。硫酸只能將MnCO3溶解，而

MnO2不溶解，但

MnO2的氧化性比氯氣的強，故MnO2可將Fe2＋氧化為Fe3＋，自己轉變為Mn2＋。因此在積淀池中加入試劑A的目的是調治溶液pH，使Fe3＋積淀，但若是試劑A選擇氨水，會引入NH4＋，不能行，應是含Mn2＋的化合物，可能是MnCO3或Mn(OH)2等，A、B項錯誤；由于MnSO42·HO易溶于水，故沖洗時不能夠用稀硫酸，C項錯誤；溫度高于60℃時，MgSO4·7H2O的溶解度減小，故溫度應該高于60℃，正確。]13．NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體，可由電鍍廢渣(除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得。操作步驟以下：(1)向濾液Ⅰ中加入FeS是為了生成難溶于酸的硫化物積淀而除去Cu2＋、Zn2＋等雜質，2＋的離子方程式為______________________。則除去Cu對濾液Ⅱ的操作，請回答：①往濾液Ⅱ中加入H2O2的離子方程式為_________________。②調濾液ⅡpH的目的是除去Fe3＋，其原理是Fe3＋＋3H23＋3H＋，已知25℃時Ksp[Fe(OH)3]＝2.8－39K＝________________。×10，則該溫度下上述反應的平衡常數③檢驗Fe3＋可否除盡的操作和現象是______________________。(3)濾液Ⅲ中溶質的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過濾后獲得NiCO3固體，再加適合稀硫酸溶解又生成NiSO4，這兩步操作的目的是______________。(4)獲得的NiSO4溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾等一系列操作可獲得NiSO4·6H2O，請回答：①在進行蒸發濃縮操作時，加熱到____________(描述實驗現象)時，則停止加熱。②為了提升產率，過濾后獲得的母液要循環使用，則應該回流到流程中的________位置(選填a、b、c、d)。③若是獲得產品的純度不夠