第七章 第2讲 物质的检验、分离与提纯-【金版教程】2025年高考化学一轮总复习首选用卷课件PPT（新教材 单选版）

第一部分 基础过关 第七章　 化学实验 第2讲　物质的检验、分离与提纯 目录 CONTENTS 基础巩固练 01 综合提升练 02 素养深化练 03 基础巩固练 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 考点1　物质的检验 1．下列说法正确的是(　　) A．实验室用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3 B．将AlCl3溶液蒸干制备AlCl3固体 C．用核磁共振仪鉴别乙醇与二甲醚 D．用pH试纸测量新制氯水的pH 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　实验室用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，A错误；将AlCl3溶液蒸干，AlCl3的水解平衡不断正向移动，生成的HCl易挥发，最终得到Al(OH)3，B错误；新制氯水具有酸性和漂白性，能使pH试纸先变红后褪色，因此不能用pH试纸测量新制氯水的pH，D错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 2．(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(　　) A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质 C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化 D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 解析　Na2CO3、NaHCO3与石灰水反应均生成CaCO3沉淀，现象相同，无法鉴别，A不能达到实验目的。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 3．下列由实验现象所得结论错误的是(　　) A．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 B．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明该溶液中含有SOeq \o\al(2－,4) C．用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰中灼烧，产生黄色焰色，证明该溶液中含有钠离子 D．向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色，说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 解析　向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该溶液中还可能含有SOeq \o\al(2－,3)或Ag＋，B错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 4．某同学为检验某溶液中是否含有NHeq \o\al(＋,4)、SOeq \o\al(2－,4)、Cl－、Fe3＋等离子，进行了下图所示的实验操作。下列由该实验得到的结论正确的是(　　) A．原溶液中一定含有NHeq \o\al(＋,4) B．原溶液中一定含有SOeq \o\al(2－,4) C．原溶液中一定含有Cl－ D．原溶液中一定含有Fe3＋ 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　第①步中，酸性条件下NOeq \o\al(－,3)具有强氧化性，故若溶液中含有SOeq \o\al(2－,3)、Fe2＋，第①步操作也会生成BaSO4沉淀，第③步操作也会得到红色溶液，B、D错误；第①步操作中加入了盐酸，引入了Cl－，故通过第②步产生的沉淀AgCl不能判断溶液中是否含有Cl－，C错误；第④步操作生成的气体为氨气，说明溶液中含有NHeq \o\al(＋,4)，A正确。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 考点2　物质的分离、提纯 5．打造“青山常在、绿水长流、空气常新”的美丽中国。下列水处理方法错误的是(　　) A．用臭氧进行自来水消毒 B．用硫酸铁除去水中的悬浮物 C．用Na2SO4除去硬水中的Mg2＋和Ca2＋ D．用Na2S除去工业废水中的Cu2＋和Hg2＋ 解析　MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，故用Na2SO4不能有效除去硬水中的Mg2＋、Ca2＋，C错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 6．下列物质提纯的方法正确的是(　　) A．除去混在NO2气体中的NO：将气体与过量O2混合 B．除去混在CO2气体中的SO2：将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸 C．除去KCl溶液中的K2CO3：加入过量的BaCl2溶液后过滤 D．除去乙酸中混有的乙醇：向混合液中加入生石灰后蒸馏 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　A项，氧气过量，NO2中会混有新的杂质O2，错误；B项，SO2被酸性KMnO4氧化为SOeq \o\al(2－,4)，浓硫酸可以除去CO2中的水蒸气，能够得到干燥的CO2，正确；C项，加入过量的BaCl2溶液，溶液中会混有Ba2＋，错误；D项，生石灰会与乙酸反应，错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 7．(2023·海南卷)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是(　　) A．CO2(HCl)：饱和Na2CO3溶液 B．NH3(H2O)：碱石灰 C．C2H2(H2S)：酸性KMnO4溶液 D．C2H4(SO2)：P4O10 解析　二氧化碳、氯化氢均会和碳酸钠溶液反应，A不合理；酸性高锰酸钾也会把乙炔氧化，C不合理；P4O10、二氧化硫均为酸性氧化物，不反应，不能除去二氧化硫，D不合理。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 8．下列除杂方案错误的是(　　) 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A CO(g) CO2(g) NaOH溶液、浓H2SO4 洗气 B NH4Cl(aq) Fe3＋(aq) NaOH溶液 过滤 C Cl2(g) HCl(g) 饱和食盐水、浓H2SO4 洗气 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) － 灼烧 解析　NaOH溶液不仅能与Fe3＋反应，还能与NHeq \o\al(＋,4)反应，且还会引入新杂质，B错误。 综合提升练 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 9．(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　) A．测定溶液pH B．滴加酚酞试剂 C．滴加0.1 mol·L－1 KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 10．实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如下： 已知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]－，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H＋·[FeCl4]－。下列说法错误的是(　　) A．萃取振荡时，分液漏斗下口应向下倾斜 B．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C．分液后水相为无色，说明已达到分离目的 D．蒸馏时选用直形冷凝管 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　萃取振荡时，分液漏斗下口应向上倾斜，A错误；分液时，密度大的液体在下层，密度小的液体在上层，下层液体由分液漏斗下口放出，下层液体放完后，密度小的上层液体从分液漏斗上口倒出，B正确；Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子，该配离子在乙醚中生成缔合物，乙醚与水不互溶，故分液后水相为无色，则水相中不再含有该配离子，说明已经达到分离目的，C正确；蒸馏时选用直形冷凝管，能使馏分全部转移到锥形瓶中，而不会残留在冷凝管中，D正确。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 11．下列有关说法不正确的是(　　) A．向Mg(OH)2中加入足量稀硫酸，加热浓缩，冷却结晶后得到硫酸镁晶体 B．用氨水清除试管壁附着的银镜 C．可用稀硝酸鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液 D．除去乙酸乙酯中的乙酸杂质，加入饱和碳酸钠溶液，分液 解析　氨水和银不反应，应用硝酸溶液清洗试管壁附着的银镜，B错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 12．(2022·北京高考)下列实验中，不能达到实验目的的是(　　) 由海水制取蒸馏水 萃取碘水中的碘 A B 分离粗盐中的不溶物 由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体 C D 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　直接加热FeCl3·6H2O会促进Fe3＋水解，生成的HCl易挥发，得到氢氧化铁，得不到FeCl3固体，D不能达到实验目的。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 13．(2023·辽宁省沈阳市高三二模)下列实验设计和操作合理的是(　　) A．用浓硫酸与氯化钠固体共热制备HCl气体 B．用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的少量HCl气体 C．用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴 D．用NaOH标准液滴定未知浓度的醋酸溶液，可以选择甲基橙作指示剂 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　二氧化碳和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应，所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，B不合理；乙醛能溶于水，且乙醛能与溴水发生氧化还原反应，所以不能用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴，C不合理；醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解呈碱性，则用氢氧化钠标准液滴定未知浓度的醋酸溶液时，不能选择甲基橙作指示剂，应选用酚酞作指示剂，D不合理。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 解析 * 14．(2021·山东高考)下列由实验现象所得结论错误的是(　　) A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSOeq \o\al(－,3)具有氧化性 B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ) C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 解析　浓HNO3受热分解也会生成NO2，无法证明炭与浓HNO3反应生成NO2，C错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 * 15．(2023·广东省佛山市顺德区高三模拟)食盐中加KIO3可预防碘缺乏症。某研究小组制取KIO3并对其纯度进行测定。 Ⅰ.制取KIO3样品 ①原理：3Cl2＋KI＋6KOHeq \o(=======,\s\up17(80～95 ℃))6KCl＋KIO3＋3H2O ②装置：(C的加热装置已省略) 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Ⅱ.分离提纯 ①取C中溶液，加入浓盐酸，搅拌冷却， 过滤，洗涤，得到KH(IO3)2粗产品。 ②将KH(IO3)2粗产品溶于水，加入KOH 调pH至中性，得KIO3产品。 回答下列问题： (1)用装置A制取氯气，可选择的氧化剂有________(填字母)。 A．高锰酸钾　　　　　 B．氯酸钾 C．二氧化锰 D．氯化钾 AB 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (2)橡胶管a的作用是__________________________； 该装置的设计缺陷是__________________。 (3)配制一定浓度KI溶液，下列仪器一定不需要的是 __________________(填仪器名称)。 (4)装置C中溶液有KI剩余，加入浓盐酸会导致KIO3产率偏小，原因是____________________________________________________(用离子方程式表示)。 平衡气压，便于液体顺利滴下 缺少尾气处理装置 坩埚和蒸馏烧瓶 答案 * IOeq \o\al(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 做空白对照实验，减小实验误差 答案 * Ⅲ.测定KIO3产品纯度 a．取m g KIO3产品配成250 mL溶液，取 25 mL，加稍过量的KI溶液与盐酸，加几滴淀 粉指示剂，用0.1000 mol/L Na2S2O3标准液滴定 至终点，测得消耗标准液的平均体积为V mL。 b．不加KIO3产品，其他操作步骤、所用试剂及用量与步骤a完全相同，测得消耗Na2S2O3标准液的平均体积为V0 mL。(已知：2S2Oeq \o\al(2－,3)＋I2===S4Oeq \o\al(2－,6)＋2I－) (5)步骤b的目的是________________________________。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (6)计算该KIO3样品的纯度： ______________________________ (填数学表达式)。 (7)某同学为证明食盐中含有KIO3，请你帮他完成试剂的选择：家用食盐、干海带(含有I－)、___________________________(限选生活中常用的物质)。 食醋、淀粉(答案合理即可) 答案 * eq \f(（V－V0）×214×10－3,6m)×100% 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　(6)根据反应方程式可得滴定关系式为IOeq \o\al(－,3)～3I2～6S2Oeq \o\al(2－,3)，IOeq \o\al(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O反应生成的碘消耗0.1000 mol/L Na2S2O3标准液的体积是(V－V0)mL，则KIO3的物质的量为eq \f(0.1 mol/L×（V－V0）×10－3 L,6)＝eq \f(（V－V0）×10－4,6) mol，则样品的纯度是eq \f(（V－V0）×214×10－3,6m)×100%。 素养深化练 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 * 16．(2022·山东高考)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是(　　) A．苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应 B．由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得 D．①、②、③均为两相混合体系 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析　由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相Ⅰ中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相Ⅰ中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ； 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 向水相Ⅱ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。苯胺不能与氢氧化钠溶液反应，A错误；由分析可知，得到苯胺粗品①的分离方法为分液，得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过滤、洗涤，获取两者的操作方法不同，B错误；由分析可知，①、②为液相，③为固相，都不是两相混合体系，D错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 17．(2022·浙江6月选考)亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　) 方案设计 现象和结论 A 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　氯化钠也能电离出氯离子，与Ag＋反应生成白色沉淀，A错误；氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，使溶液变为黄色，C正确；稀硝酸也可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，D错误。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 18．(2023·石家庄市高三一模) 苯甲酸乙酯可用于配制 香水香精和人造精油，也可用于食品中。某实验小组以苯 甲酸和乙醇为原料，利用如图装置合成苯甲酸乙酯，步骤 如下： Ⅰ.反应回流：向100 mL圆底烧瓶中加入磁搅拌子， 然后依次加入6.1 g苯甲酸、20 mL 95%乙醇、25 mL环己烷，搅拌均匀后再加入2 mL浓硫酸。按图示组装好仪器后，水浴加热回流1.5小时。实验过程中分水器中得到的液体会分层，需多次开启分水器活塞放出下层液体。 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Ⅱ.产物蒸馏提纯：继续水浴加热，从圆底烧瓶中蒸出环己烷和剩余的乙醇，经分水器放出。将圆底烧瓶中残留物倒入盛有冷水的烧杯中，再经一系列除杂操作后，最后蒸馏收集210～213 ℃的馏分，得到5.0 g产品。 可能用到的数据如下： *环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其沸点为62.1 ℃。 相对分子质量 密度/(g/cm3) 沸点/℃ 水溶性 苯甲酸 122 1.266 249 微溶 乙醇 46 0.789 78 溶 苯甲酸乙酯 150 1.045 213 难溶 环己烷 84 0.779 80.8 难溶 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 回答下列问题： (1)若用18O标记乙醇，则所得产品苯甲酸乙酯的结构简式为 ________________。 (2)如果步骤Ⅰ中加热一段时间后发现忘记加入磁搅拌子，应采取的正确操作为__________________________。 (3)步骤Ⅰ中“多次开启分水器活塞放出下层液体”的目的为___________________________________________________。 停止加热，待冷却后补加 通过分水器除去产物水，使反应正向进行，提高产率 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (4)步骤Ⅱ中“一系列除杂操作”用到的试剂包括a.无水氯化钙；b.碳酸钠；c.食盐。按照操作先后顺序，应依次加入______________(填试剂的字母编号)。操作过程中，当观察到__________________现象时，即可停止加入碳酸钠；加入食盐的目的为______________________________。 (5)步骤Ⅱ中蒸馏收集产物时，所需用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、尾接管、接收瓶和____________________(填仪器名称)。 b、c、a 不再有气泡生成 降低酯的溶解度，便于后续分液 温度计、直形冷凝管 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (6)本实验的产率为________%(保留两位有效数字)。 (7)下列仪器不能为产品结构分析提供有效信息的是________(填字母)。 A．元素分析仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振仪 E．X射线衍射仪 67 A 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　(6)6.1 g苯甲酸的物质的量为eq \f(6.1 g,122 g/mol)＝0.05 mol；20 mL 95%乙醇的物质的量为eq \f(20 mL×0.789 g/cm3,46 g/mol)≈0.34 mol；因此乙醇过量，理论生成苯甲酸乙酯的物质的量为0.05 mol，质量为7.5 g，产率为eq \f(5.0 g,7.5 g)×100%≈67%。 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19．化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是(　　) 答案 * 选项 目的 方案设计 现象与结论 A 检验菠菜中的铁元素 取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入KSCN溶液 若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素 B 检验火柴头(含ClOeq \o\al(－,3))中是否含有氯元素 将几根未燃过的火柴头浸入水中，稍后取少量溶液于试管中，加入稀HNO3、AgNO3溶液 若有白色沉淀产生，说明火柴头中含有氯元素 C 检验食盐中是否含碘元素 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变，说明该食盐属于无碘盐 D 检验鸡皮中是否含有脂肪 取一小块鸡皮置于表面皿上，将几滴浓硝酸滴到鸡皮上 一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有脂肪 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析 * 解析　B项，溶液中氯酸根离子不能和银离子反应生成氯化银沉淀，方案设计、现象与结论不正确；C项，食盐中的“碘”为碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，方案设计、现象与结论均不正确；D项，某些蛋白质遇硝酸变黄色，一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有蛋白质，不能证明脂肪存在，方案设计、现象与结论均不正确。 　　　　　　　　　　　　　 R $$