专题03 物质的检验、分离提纯（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019必修第一册）

专题03 物质的检验、分离提纯 考点01 实验安全与基本规范 考点02 物质的分离提纯 考点03 物质的检验 考点04 实验探究物质的性质和变化 ▉考点01 实验安全与基本规范 1．实验安全 （1）实验前：做好预习和准备，熟悉实验药品，掌握仪器、药品安全使用要领，理解实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 （2）实验中：规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、同组分工协作、沉着冷静处理突发状况、树立环保意识，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。 （3）实验后：收拾干净药品和仪器，保持实验室整洁卫生。正确处理实验用剩的试剂以防污染等。 2．实验常见事故的处理 常见事故 处理方法 玻璃等创伤急救 先用双氧水清洗伤口，然后涂上红药水或碘酒，最后用创可贴外敷 烫伤和烧伤 用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%～5%的KMnO4溶液)，再涂烫伤膏 浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗 浓碱溅到皮肤上 用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱，再用20%的硼酸淋洗；若为酸，再用3%的NaHCO3溶液淋洗 着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖；②反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭；③移走可燃物，切断电源，停止通风。 3．常见危险化学品的图形标志 4．基本操作规范 （1）化学药品的保存 ①固体一般保存在广口瓶，固体一般保存在细口瓶。 ②碱性物质保存在带橡胶塞的玻璃瓶中，酸（如硫酸）、汽油等物质保存在带玻璃塞的玻璃瓶中。 ③易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放，如NaOH等；白磷易自燃要保存在水中。 ④见光易分解的物质应选用棕色瓶，并存放在冷暗处，如硝酸等。 ⑤易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放冷暗处；易燃、易爆药品应远离火源和电源；剧毒药品要单独专柜保存。 （2）药品的取用 ①原则：①三不：不能用手直接取用或接触药品；不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味；不能尝药品的味道。②少量：如果没有说明用量，液体一般取1～2 mL，固体盖住试管底部即可。 ②方法：固体粉状（颗粒）用钥匙或纸槽，块状（片状）用镊子。液体少量用胶头滴管，一定量用量筒，较多量直接倾倒。 ③处理：①实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶。②废气不能直接排入空气（回收），废液不能直接倒入下水道（指定容器中），废渣不能随意丢弃（分类处理）。 5．实验操作中的先后关系 （1）加热法制取气体且用排水法收集该气体，实验结束时的操作是先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯。 （2）点燃氢气、甲烷、一氧化碳等可燃性气体之前，要检验它们的纯度，是因为可燃性气体不纯(混有氧气)点燃时可能发生爆炸。 （3）用氢气还原氧化铜，其实验开始时的操作是先通入氢气，再点燃酒精灯，实验结束时熄灭酒精灯后还要继续通入氢气。 （4）稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中，边加边搅拌，然后冷却。 【温馨提示】 1．化学实验安全应注意 （1）酒精灯的安全使用：①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来，应迅速用湿抹布盖灭。 （2）加热仪器和方法的选择：①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时，可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时，可使用试管或坩埚。 2．化学实验加热基本操作规范 （1）加热操作：①容器外壁不能有水，底部不能与酒精灯的灯芯接触；②加热试管先进行预热；③给试管内的液体加热时管口不能对着人，给试管内的固体加热时，管口略向下倾斜；④灼热的实验仪器应放在石棉网上。 （2）加热时几个数据：①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4，也不能多于2/3；②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3；用试管夹夹试管时，应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时，盛液体量不超过其容积的2/3，烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3～2/3之间。 ▉考点02 物质的分离提纯 1．概念：物质的分离是将混合物中的各组分分开，得到纯净的物质的过程；物质的提纯是除去混合物中的杂质，保留主要物质的过程。 2．依据：混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如状态、沸点、水溶性等）的差异。分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。 3．方法 （1）过滤 ①适用范围：固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。 ②主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 ③操作要点：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘；三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。 （2）蒸发结晶 ①原理：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈 晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。 ②主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。 ③在进行蒸发操作时要注意以下几个问题： a．在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅； b．加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干； c．热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。 （3）冷却结晶 ①原理：在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。 ②应用：冷却结晶主要适用于分离溶解度随温度变化有较大差异的物质。如实验室从KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质的实验方案：将混合物加适量水，使KCl完全溶解，将混合物过滤，滤渣洗涤、干燥，得到MnO2，将滤液蒸发，得到KCl固体。 ③参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 实验方案：将固体混合物用90℃以上的热水溶解，形成热的浓溶液，冷却至室温，过滤，将晶体洗涤、干燥，得到KNO3晶体。 （4）蒸馏 ①原理：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。 ②应用：运用蒸馏，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。 ③实验装置： ④主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管（牛角管）、锥形瓶、酒精灯。 ⑤操作的顺序：安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水。 ⑥操作要点：温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3；冷凝管中冷却水从下口进，上口出；先接通冷凝水，再加热；蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸；剩余少量溶液时即可停止加热，溶液不可蒸干。 （5）分液 ①原理：如果两种液体互不相溶，就可以用分液的方法分离这两种液体。 ②仪器：铁架台、分液漏斗、烧杯。 ③操作过程：装液（将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗倒转过来，充分振荡，打开活塞放气，再关闭活塞）→静置（将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁）→放液(打开分液漏斗顶部塞子，再打开活塞，将下层液体恰好放出到烧杯中，关闭活塞)→倒液（另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中）。 （6）萃取 ①原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即萃取剂）中，从而实现分离的方法。 ②萃取的条件：a.与原溶剂互不相溶；b.与原溶剂及溶质都不反应；c.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂中的溶解度。 【温馨提示】 1．过滤装置的拓展创新 （1）热过滤：在加热条件下，趁热过滤的分离方法。为避免接近饱和溶质在过滤时结晶析出(见下左图)。 （2）减压过滤(抽滤)：加快过滤速度及干燥。由布氏漏斗、吸滤瓶、胶管、安全瓶、抽气泵、滤纸等组装而成(见下右图)。 2．蒸发结晶和降温结晶 （1）蒸发结晶：蒸发溶剂，如海水“晒盐”。蒸发时要注意：蒸发皿可直接受热；加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出)，发现溶液出现较多固体时撤火，利用余热将溶液蒸干。 （2）降温结晶：降低饱和溶液温度，如硝酸钾的结晶提纯法。先蒸发浓缩，形成较高温度下的饱和溶液，再冷却，即有晶体析出，最后过滤得硝酸钾晶体。 3．蒸馏实验中几种防暴沸措施 （1）外加沸石(如果加热后发现未加沸石，应停止加热，待冷却后补加)。 （2）毛细管连通大气(在减压蒸馏中，毛细管吸入少量空气形成小气泡，防止液体暴沸，同时还具有搅拌等作用)。 （3）减压蒸馏：当蒸馏分离受热易分解的物质时，常采取减压蒸馏的方法，以降低馏出物的沸点。 4．分液操作注意事项 （1）分液漏斗使用前要洗涤并检漏。 （2）振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 （3）分液时，要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅。 （4）下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出。 （5）上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。 5．常用的萃取剂 （1）常见的萃取剂有四氯化碳、苯、汽油等。 （2）与水的密度比较：ρ(CCl4)＞ρ(H2O)＞ρ(汽油)或ρ(苯)。 （3）分层判断：密度大的溶剂在下层、密度小的溶剂在上层。 ▉考点03 物质的检验 1．常见三种离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸 与浓氢氧化钠溶液共热， 产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝色的气体 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ Cl－ 硝酸银溶液、 稀硝酸 滴加硝酸银溶液，产生 不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 SO 稀盐酸、 氯化钡溶液 滴加稀盐酸无明显现象， 加氯化钡溶液产生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl 2．焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。 （2）【实验探究】Na、K元素的检验 实验1：取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈紫色。 实验2：再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈黄色。 3．仪器分析法 （1）元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 （2）红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。 （3）原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。 4．物质检验的方法 （1）物质检验的思想方法：人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。 （2）物质的特征反应法 ①产生气体或沉淀，如：CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。 ②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。 ③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。 【温馨提示】 1. 物质的检验 物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： （1）“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 （2）“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 （3）“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 2. 离子的检验 （1）类型：根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类：①生成气体；②生成沉淀；②显现特殊颜色。 （2）方法： ①检验Cl－时加入稀HNO3的目的是为了排除CO等离子的干扰，因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀HNO3。 ②检验 SO时加入稀盐酸的目的是为了排除CO等离子的干扰，因为BaCO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀盐酸。 3. 焰色反应 （1）焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。 （2）焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关。 （3）不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 （4）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃去观察，这样可以滤去黄光，避免其中含钠杂质所造成的干扰。 ▉考点04 实验探究物质的性质和变化 1．实验探究铝的性质 （1）铝与氧气反应 实验 操作 用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察 再取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后，用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化 实验现象 两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝不滴落 结论 化学方程式：4Al＋3O22Al2O3 （2）铝与盐酸和NaOH溶液反应 实验操作 实验现象 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 结论 化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2．实验探究双氧水分解快慢的因素 （1）催化剂对化学反应快慢影响的探究 实验操作 实验现象 加入MnO2前有少量气泡出现，加入MnO2后产生大量气泡 实验结论 MnO2可以使H2O2分解的速率加快 （2）温度对化学反应快慢影响的探究 实验操作 试管中均为2～3 mL 15% H2O2溶液 实验现象 常温下产生气泡慢，加热产生气泡加快 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解越快，反应越快 3．探究化学问题的一般思路 确定问题（确定要研究的化学问题）→提出假设（依据已有的知识和一定的化学原理提出假设）→设计方案（控制某些因素，选择适宜的条件、试剂和仪器）→实施实验（观察、记录化学反应的现象、数据）→得出结论（整理分析有关资料，基于实验证据推理判断，检验所作的假设或解释是否合理）。 【温馨提示】 1．金属铝的性质 （1）物理性质：铝是银白色金属，熔点比氧化铝低。 （2）化学性质 ①被O2氧化：常温下，铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。反应的化学方程式为4Al＋3O2==2Al2O3。 ②与盐酸反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑。 ③与氢氧化钠溶液反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑。 2．探究影响双氧水分解速率因素的实验方案设计思路 （1）比较相同温度下，不同浓度的过氧化氢溶液放出气体的快慢； （2）比较在不同温度下，相同浓度的过氧化氢溶液放出气体的快慢； （3）比较在少量二氧化锰催化下放出起的的快慢。 3．用控制变量法探究物质的性质和变化 物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。 1．下列化学品的安全使用标识有误的是（ ） 选项 A B C D 安全使用标识 腐蚀类物质 易燃类物质 爆炸类物质 毒性物质 化学品 浓H2SO4 CCl4 NH4NO3 SO2 A．A B．B C．C D．D 2．下列生产、生活、实验中的行为符合安全要求的是（ ） A．进入煤矿井下作业，戴上安全帽，用帽上的矿灯照明 B．节日期间，可以在热闹繁华的商场里燃放烟花爆竹，欢庆节日 C．点燃打火机，可以检验液化气钢瓶口是否漏气 D．实验室里，可以将水倒入浓硫酸中及时用玻璃棒搅拌，配制稀硫酸 3.下列有关实验的操作正确的是（ ） 选项 实验 操作 A 熄灭酒精灯 用嘴吹灭 B 点燃氢气 先检验气体的纯度，后点燃 C 除CaO中的CaCO3 加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止 D 用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气 先熄灭酒精灯，后移出导管 4．下列物质提纯或分离所采用的方法最合适的是（ ） A．用萃取法除去工业乙醇中的甲醇 B．用蒸馏法分离苯和水 C．用萃取法提取青蒿液中的青蒿素 D．用过滤法分离CH2Cl2和CHCl3 5．下列实验操作正确且能达到目的的是（ ） A．按图甲操作，将溶液转移至分液漏斗中，加入萃取剂后，塞上玻璃塞，用力振摇 B．按图乙装置操作可制得CaCO3沉淀 C．按图丙操作可用于检验铜与浓硫酸反应后的混合液中是否含有Cu2+ D．用图丁装置，关闭a，打开b，可检验装置的气密性 6．下列分离混合物的实验方法中不正确的是（ ） A．分离乙酸(沸点77.1 ℃)与某种液态有机物(沸点120 ℃)的混合物——蒸馏 B．从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3——热水溶解、降温结晶、过滤 C．用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后——下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D．将溴水中的溴转移到有机溶剂中——加入乙醇萃取 7．某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是（ ） A．试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液，试剂Ⅲ是HCl溶液 B．①②③的操作均为过滤 C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+ D．Y和Z中都含有BaSO4 8．按以下方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。已知甲苯和甲醇均为有机溶剂，有机物大多能互溶。步骤（1）（2）（3）（4）依次对应的装置（ ) A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．④①②③ 9．除去下列物质中含有的杂质所选用的试剂或操作方法不正确的一组是（ ） 物质 所含杂质 除去杂质的试剂或方法 A CO CO2 依次通过足量的 NaOH 和浓硫酸 B KCl KClO3 加入MnO2，加热 C NaCl Na2CO3 过量盐酸，蒸发 D O2 H2O 浓硫酸，干燥 10．检验某溶液中是否含有SO，常用的方法是（ ） A．取样，滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 B．取样，滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 C．取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 D．取样，滴加稀硫酸，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 11．下列关于焰色反应的说法正确的是（ ） A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验 B．将金属钠燃烧，火焰呈白色 C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液 D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 12．中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常含含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，实验室中提纯NaCl的流程如图所示，下列说法中错误的是（ ） A．溶解、操作Ⅰ、操作Ⅱ中均需要使用玻璃棒 B．蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时，应停止加热 C．溶液a可为Ba(NO3)2溶液，加入溶液b的主要目的是除去Ca2+和前面引入的Ba2+ D．加入一定是溶液c后，应使用pH试纸检验溶液是否为酸性 13．下列实验不能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO造成的是（ ） A．观察K2SO4溶液，溶液为无色 B．向CuSO4溶液中滴加足量氯化钡溶液，充分反应后静置，上层溶液为蓝色 C．向CuSO4溶液中加入足量锌粉，充分反应后静置，上层溶液为无色 D．对比不同浓度的CuSO4溶液的颜色差异，浓度小的溶液颜色较浅 14．已知青蒿素是一种有机物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，乙醚的沸点为35℃，如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是（ ） A．研碎应该在烧杯中进行 B．操作I是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 15．无水三氯化铬（CrCl3）是常用的催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。现利用如下实验装置(夹持装置已省略)进行制备，反应原理：Cr2O3(s)+3CCl4(s)2CrCl3(S)+3COCl2(g)。已知光气COCl2有毒，遇水发生水解。 关于此实验说法错误的是（ ） A．A中试剂为热水，长玻璃管可平衡压强，便于观察是否出现堵塞 B．实验过程中若D处出现堵塞，可微热导管堵塞处 C．E为产品收集装置，F装置可防止E中产品潮解 D．G中可盛装NaOH溶液进行尾气处理 16．下列是化学实验室中常见的基本操作。据图回答下列问题： （1）如图A所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要_______，细口瓶的塞子要_______在桌面上。 （2）如图B所示，用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好。对其原因的叙述不正确的一项是_______(填序号)。 A．平衡气压，方便取下灯帽 B．挥发水分，利于点燃酒精灯 C．减少挥发，利于节约酒精 （3）如图C所示，用酒精灯加热试管里的液体时： ①试管里的液体不应超过试管容积的_______。 ②先对试管进行_______，然后用酒精灯的外焰对准药品所在部位加热。 （4）如图D所示，如果试管内壁附有不易洗掉的物质时，清洗试管一般先用试管刷蘸去污粉_______，再用自来水冲洗和蒸馏水润洗，然后倒放在试管架上晾干。 17．某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验流程图(序号①〜⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量) 根据上述流程，回答下列问题： （1）操作①中玻璃棒的作用是________________。 （2）第⑤步操作的名称是________________。 （3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和___________。 （4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是________________。 （5）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序_____________(填序号)。 （6）分别写出步骤④中发生反应的化学方程式_____________________。 18．溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛用途。下图1为NaCl和KNO3的溶解度曲线。 （1）60℃时，KNO3的溶解度为_______________。 （2）20℃时，将20gKNO3加入到50g水中，充分溶解后所得溶液的质量为___________g。 （3）除去KNO3溶液中混有的少量的NaCl，提纯的方法是_____________。 （4）60℃，将KNO3和NaCl两种物质的饱和溶液降温至20℃，质量分数的大小关系为____________。 （5）探究温度对溶解度的影响，如上图2所示。固体X是NH4NO3或NaOH，固体Y是KNO3或Ca(OH)2，烧杯中盛放20℃Y的饱和溶液(有少量Y的固体则余)，往试管中滴入适量水，烧杯中固体逐渐消失，写出X与Y可能的组合有____________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司17 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 物质的检验、分离提纯 考点01 实验安全与基本规范 考点02 物质的分离提纯 考点03 物质的检验 考点04 实验探究物质的性质和变化 ▉考点01 实验安全与基本规范 1．实验安全 （1）实验前：做好预习和准备，熟悉实验药品，掌握仪器、药品安全使用要领，理解实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 （2）实验中：规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、同组分工协作、沉着冷静处理突发状况、树立环保意识，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。 （3）实验后：收拾干净药品和仪器，保持实验室整洁卫生。正确处理实验用剩的试剂以防污染等。 2．实验常见事故的处理 常见事故 处理方法 玻璃等创伤急救 先用双氧水清洗伤口，然后涂上红药水或碘酒，最后用创可贴外敷 烫伤和烧伤 用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%～5%的KMnO4溶液)，再涂烫伤膏 浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗 浓碱溅到皮肤上 用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱，再用20%的硼酸淋洗；若为酸，再用3%的NaHCO3溶液淋洗 着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖；②反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭；③移走可燃物，切断电源，停止通风。 3．常见危险化学品的图形标志 4．基本操作规范 （1）化学药品的保存 ①固体一般保存在广口瓶，固体一般保存在细口瓶。 ②碱性物质保存在带橡胶塞的玻璃瓶中，酸（如硫酸）、汽油等物质保存在带玻璃塞的玻璃瓶中。 ③易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放，如NaOH等；白磷易自燃要保存在水中。 ④见光易分解的物质应选用棕色瓶，并存放在冷暗处，如硝酸等。 ⑤易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放冷暗处；易燃、易爆药品应远离火源和电源；剧毒药品要单独专柜保存。 （2）药品的取用 ①原则：①三不：不能用手直接取用或接触药品；不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味；不能尝药品的味道。②少量：如果没有说明用量，液体一般取1～2 mL，固体盖住试管底部即可。 ②方法：固体粉状（颗粒）用钥匙或纸槽，块状（片状）用镊子。液体少量用胶头滴管，一定量用量筒，较多量直接倾倒。 ③处理：①实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶。②废气不能直接排入空气（回收），废液不能直接倒入下水道（指定容器中），废渣不能随意丢弃（分类处理）。 5．实验操作中的先后关系 （1）加热法制取气体且用排水法收集该气体，实验结束时的操作是先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯。 （2）点燃氢气、甲烷、一氧化碳等可燃性气体之前，要检验它们的纯度，是因为可燃性气体不纯(混有氧气)点燃时可能发生爆炸。 （3）用氢气还原氧化铜，其实验开始时的操作是先通入氢气，再点燃酒精灯，实验结束时熄灭酒精灯后还要继续通入氢气。 （4）稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中，边加边搅拌，然后冷却。 【温馨提示】 1．化学实验安全应注意 （1）酒精灯的安全使用：①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来，应迅速用湿抹布盖灭。 （2）加热仪器和方法的选择：①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时，可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时，可使用试管或坩埚。 2．化学实验加热基本操作规范 （1）加热操作：①容器外壁不能有水，底部不能与酒精灯的灯芯接触；②加热试管先进行预热；③给试管内的液体加热时管口不能对着人，给试管内的固体加热时，管口略向下倾斜；④灼热的实验仪器应放在石棉网上。 （2）加热时几个数据：①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4，也不能多于2/3；②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3；用试管夹夹试管时，应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时，盛液体量不超过其容积的2/3，烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3～2/3之间。 ▉考点02 物质的分离提纯 1．概念：物质的分离是将混合物中的各组分分开，得到纯净的物质的过程；物质的提纯是除去混合物中的杂质，保留主要物质的过程。 2．依据：混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如状态、沸点、水溶性等）的差异。分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。 3．方法 （1）过滤 ①适用范围：固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。 ②主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 ③操作要点：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘；三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。 （2）蒸发结晶 ①原理：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈 晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。 ②主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。 ③在进行蒸发操作时要注意以下几个问题： a．在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅； b．加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干； c．热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。 （3）冷却结晶 ①原理：在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。 ②应用：冷却结晶主要适用于分离溶解度随温度变化有较大差异的物质。如实验室从KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质的实验方案：将混合物加适量水，使KCl完全溶解，将混合物过滤，滤渣洗涤、干燥，得到MnO2，将滤液蒸发，得到KCl固体。 ③参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 KCl和KNO3的溶解度曲线 实验方案：将固体混合物用90℃以上的热水溶解，形成热的浓溶液，冷却至室温，过滤，将晶体洗涤、干燥，得到KNO3晶体。 （4）蒸馏 ①原理：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。 ②应用：运用蒸馏，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。 ③实验装置： ④主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管（牛角管）、锥形瓶、酒精灯。 ⑤操作的顺序：安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水。 ⑥操作要点：温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的，也不能少于；冷凝管中冷却水从下口进，上口出；先接通冷凝水，再加热；蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸；剩余少量溶液时即可停止加热，溶液不可蒸干。 （5）分液 ①原理：如果两种液体互不相溶，就可以用分液的方法分离这两种液体。 ②仪器：铁架台、分液漏斗、烧杯。 ③操作过程：装液（将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗倒转过来，充分振荡，打开活塞放气，再关闭活塞）→静置（将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁）→放液(打开分液漏斗顶部塞子，再打开活塞，将下层液体恰好放出到烧杯中，关闭活塞)→倒液（另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中）。 （6）萃取 ①原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即萃取剂）中，从而实现分离的方法。 ②萃取的条件：a.与原溶剂互不相溶；b.与原溶剂及溶质都不反应；c.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂中的溶解度。 【温馨提示】 1．过滤装置的拓展创新 （1）热过滤：在加热条件下，趁热过滤的分离方法。为避免接近饱和溶质在过滤时结晶析出(见下左图)。 （2）减压过滤(抽滤)：加快过滤速度及干燥。由布氏漏斗、吸滤瓶、胶管、安全瓶、抽气泵、滤纸等组装而成(见下右图)。 2．蒸发结晶和降温结晶 （1）蒸发结晶：蒸发溶剂，如海水“晒盐”。蒸发时要注意：蒸发皿可直接受热；加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出)，发现溶液出现较多固体时撤火，利用余热将溶液蒸干。 （2）降温结晶：降低饱和溶液温度，如硝酸钾的结晶提纯法。先蒸发浓缩，形成较高温度下的饱和溶液，再冷却，即有晶体析出，最后过滤得硝酸钾晶体。 3．蒸馏实验中几种防暴沸措施 （1）外加沸石(如果加热后发现未加沸石，应停止加热，待冷却后补加)。 （2）毛细管连通大气(在减压蒸馏中，毛细管吸入少量空气形成小气泡，防止液体暴沸，同时还具有搅拌等作用)。 （3）减压蒸馏：当蒸馏分离受热易分解的物质时，常采取减压蒸馏的方法，以降低馏出物的沸点。 4．分液操作注意事项 （1）分液漏斗使用前要洗涤并检漏。 （2）振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 （3）分液时，要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅。 （4）下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出。 （5）上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。 5．常用的萃取剂 （1）常见的萃取剂有四氯化碳、苯、汽油等。 （2）与水的密度比较：ρ(CCl4)＞ρ(H2O)＞ρ(汽油)或ρ(苯)。 （3）分层判断：密度大的溶剂在下层、密度小的溶剂在上层。 ▉考点03 物质的检验 1．常见三种离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸 与浓氢氧化钠溶液共热， 产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝色的气体 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ Cl－ 硝酸银溶液、 稀硝酸 滴加硝酸银溶液，产生 不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 SO 稀盐酸、 氯化钡溶液 滴加稀盐酸无明显现象， 加氯化钡溶液产生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl 2．焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。 （2）【实验探究】Na、K元素的检验 实验1：取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈紫色。 实验2：再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈黄色。 3．仪器分析法 （1）元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 （2）红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。 （3）原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。 4．物质检验的方法 （1）物质检验的思想方法：人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。 （2）物质的特征反应法 ①产生气体或沉淀，如：CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。 ②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。 ③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。 【温馨提示】 1. 物质的检验 物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： （1）“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 （2）“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 （3）“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 2. 离子的检验 （1）类型：根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类：①生成气体；②生成沉淀；②显现特殊颜色。 （2）方法： ①检验Cl－时加入稀HNO3的目的是为了排除CO等离子的干扰，因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀HNO3。 ②检验 SO时加入稀盐酸的目的是为了排除CO等离子的干扰，因为BaCO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀盐酸。 3. 焰色反应 （1）焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。 （2）焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关。 （3）不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 （4）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃去观察，这样可以滤去黄光，避免其中含钠杂质所造成的干扰。 ▉考点04 实验探究物质的性质和变化 1．实验探究铝的性质 （1）铝与氧气反应 实验 操作 用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察 再取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后，用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化 实验现象 两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝不滴落 结论 化学方程式：4Al＋3O22Al2O3 （2）铝与盐酸和NaOH溶液反应 实验操作 实验现象 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 结论 化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2．实验探究双氧水分解快慢的因素 （1）催化剂对化学反应快慢影响的探究 实验操作 实验现象 加入MnO2前有少量气泡出现，加入MnO2后产生大量气泡 实验结论 MnO2可以使H2O2分解的速率加快 （2）温度对化学反应快慢影响的探究 实验操作 试管中均为2～3 mL 15% H2O2溶液 实验现象 常温下产生气泡慢，加热产生气泡加快 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解越快，反应越快 3．探究化学问题的一般思路 确定问题（确定要研究的化学问题）→提出假设（依据已有的知识和一定的化学原理提出假设）→设计方案（控制某些因素，选择适宜的条件、试剂和仪器）→实施实验（观察、记录化学反应的现象、数据）→得出结论（整理分析有关资料，基于实验证据推理判断，检验所作的假设或解释是否合理）。 【温馨提示】 1．金属铝的性质 （1）物理性质：铝是银白色金属，熔点比氧化铝低。 （2）化学性质 ①被O2氧化：常温下，铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。反应的化学方程式为4Al＋3O2==2Al2O3。 ②与盐酸反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑。 ③与氢氧化钠溶液反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑。 2．探究影响双氧水分解速率因素的实验方案设计思路 （1）比较相同温度下，不同浓度的过氧化氢溶液放出气体的快慢； （2）比较在不同温度下，相同浓度的过氧化氢溶液放出气体的快慢； （3）比较在少量二氧化锰催化下放出起的的快慢。 3．用控制变量法探究物质的性质和变化 物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。 1．下列化学品的安全使用标识有误的是（ ） 选项 A B C D 安全使用标识 腐蚀类物质 易燃类物质 爆炸类物质 毒性物质 化学品 浓H2SO4 CCl4 NH4NO3 SO2 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．浓硫酸是强酸，有强腐蚀性，故属于腐蚀类物质，选项A正确；B．CCl4不是易燃类物质，可用于灭火，选项B错误；C．NH4NO3属于爆炸类物质，储存时应注意防止剧烈碰撞，选项C正确；D．SO2是一种有毒的气体，能刺激呼吸道和眼黏膜，严重可致人死亡，选项D正确；答案选B。 2．下列生产、生活、实验中的行为符合安全要求的是（ ） A．进入煤矿井下作业，戴上安全帽，用帽上的矿灯照明 B．节日期间，可以在热闹繁华的商场里燃放烟花爆竹，欢庆节日 C．点燃打火机，可以检验液化气钢瓶口是否漏气 D．实验室里，可以将水倒入浓硫酸中及时用玻璃棒搅拌，配制稀硫酸 【答案】A 【解析】煤矿中的瓦斯气体和液化气都是可燃性气体，遇明火都容易发生爆炸；烟花爆竹应在人少的空旷处燃放；稀释浓硫酸应将浓硫酸慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌。 3.下列有关实验的操作正确的是（ ） 选项 实验 操作 A 熄灭酒精灯 用嘴吹灭 B 点燃氢气 先检验气体的纯度，后点燃 C 除CaO中的CaCO3 加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止 D 用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气 先熄灭酒精灯，后移出导管 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．熄灭酒精灯用灯帽该灭，故A项错误；B．氢气是可燃性气体，点燃可燃性气体前要验纯，故B项正确；C．除CaO中的CaCO3，应高温分解，盐酸与氧化钙和碳酸钙均反应，不能除CaO中的CaCO3，故C项错误；D．用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气，先熄灭酒精灯，后移出导管，会使水槽中的水倒吸入试管中，使试管炸裂，故D项错误；故本题选B。 4．下列物质提纯或分离所采用的方法最合适的是（ ） A．用萃取法除去工业乙醇中的甲醇 B．用蒸馏法分离苯和水 C．用萃取法提取青蒿液中的青蒿素 D．用过滤法分离CH2Cl2和CHCl3 【答案】C 【解析】A．乙醇和甲醇互溶的液体混合物，不能用萃取法分离混合物，故A错误；B．苯和水不互溶，可以用分液的方法分离苯和水，故B错误；C．青蒿素在水中的溶解度较小，在乙醚等有机溶剂中溶解度较大，可以用萃取法提取青蒿液中的青蒿素，故C正确；D．CH2Cl2和CHCl3都是液体，不能用过滤法分离，应该用蒸馏法分离CH2Cl2和CHCl3，故D错误；故选C。 5．下列实验操作正确且能达到目的的是（ ） A．按图甲操作，将溶液转移至分液漏斗中，加入萃取剂后，塞上玻璃塞，用力振摇 B．按图乙装置操作可制得CaCO3沉淀 C．按图丙操作可用于检验铜与浓硫酸反应后的混合液中是否含有Cu2+ D．用图丁装置，关闭a，打开b，可检验装置的气密性 【答案】B 【解析】A．萃取、分液应使液体充分接触，应将分液漏斗倒转过来，用力振摇，A错误；B．氨气和二氧化碳反应生成碳酸铵，碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙，图中装置可制备碳酸钙，B正确；C．铜与浓硫酸反应后的混合液的密度大于水的密度，应将反应后的混合物注入水中观察溶液的颜色，可判断含有铜离子，C错误；D．关闭a，打开b，导管的存在可平衡气压，使得瓶内不存在液面差，图中装置不能检验气密性，D错误；故答案选B。 6．下列分离混合物的实验方法中不正确的是（ ） A．分离乙酸(沸点77.1 ℃)与某种液态有机物(沸点120 ℃)的混合物——蒸馏 B．从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3——热水溶解、降温结晶、过滤 C．用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后——下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D．将溴水中的溴转移到有机溶剂中——加入乙醇萃取 【答案】D 【解析】A．两种有机物互溶且沸点相差较大，则选择蒸馏法分离，A正确；B．NaCl和KNO3的溶解度受温度影响变化程度不同，则从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法，B正确；C．分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确；D．乙醇与水互溶，则乙醇不能萃取溴水中的溴，D错误；故选：D。 7．某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是（ ） A．试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液，试剂Ⅲ是HCl溶液 B．①②③的操作均为过滤 C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+ D．Y和Z中都含有BaSO4 【答案】C 【解析】含有K2CO3、K2SO4的滤液中，为了不引入新的杂质，应加入过量BaCl2，生成Y为BaSO4和BaCO3，滤液X含有KCl和BaCl2，向含有KCl和BaCl2加入K2CO3，除去BaCl2，W为含有KCl和K2CO3，再加入适量的盐酸，至溶液不产生气泡为止，得到Q含有KCl的溶液，通过蒸发结晶得到KCl晶体。A．为了不引入新的杂质，应加入过量BaCl2，试剂Ⅰ是BaCl2，试剂Ⅲ是HCl溶液，A错误；B．根据以上分析，①②操作为过滤，操作③为加入适量的盐酸，至溶液不产生气泡为止，目的是除去溶液中的K2CO3，B错误；C．操作②为向含有KCl和BaCl2加入K2CO3，除去BaCl2，C正确；D．根据以上分析，Y为BaSO4和BaCO3，Z为BaCO3沉淀，D错误； 故选C。 8．按以下方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。已知甲苯和甲醇均为有机溶剂，有机物大多能互溶。步骤（1）（2）（3）（4）依次对应的装置（ ) A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．④①②③ 【答案】B 【解析】步骤(1)甲苯和甲醇浸取样品粉末除去不溶性物质，分离出可溶性目标产物，要用过滤操作，选②装置；步骤(2)用硝酸钠溶液萃取溶解在有几层中的目标产物，要用萃取分液操作，选③装置；步骤(3)从水溶液中结晶析出目标产物，要用结晶操作，选④装置；步骤(4)从有几层溶液中获取回收甲苯，分离互溶的两种液体，要用蒸馏操作，选①装置；故答案选B。 9．除去下列物质中含有的杂质所选用的试剂或操作方法不正确的一组是（ ） 物质 所含杂质 除去杂质的试剂或方法 A CO CO2 依次通过足量的 NaOH 和浓硫酸 B KCl KClO3 加入MnO2，加热 C NaCl Na2CO3 过量盐酸，蒸发 D O2 H2O 浓硫酸，干燥 【答案】B 【解析】A．CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，再通过浓硫酸进行干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。B．KClO3在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。C．Na2CO3能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，再蒸发除去盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。D．浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。故选B。 10．检验某溶液中是否含有SO，常用的方法是（ ） A．取样，滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 B．取样，滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 C．取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 D．取样，滴加稀硫酸，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 【答案】C 【解析】检验SO时，首先加入稀盐酸以排除其他离子的干扰，然后再加入氯化钡溶液。A项中不能排除CO和Ag＋的干扰，B项中不能排除Ag＋的干扰，D项中引入了SO。 11．下列关于焰色反应的说法正确的是（ ） A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验 B．将金属钠燃烧，火焰呈白色 C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液 D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 【答案】D 【解析】A．并不是所有金属都能产生焰色反应，如焰色反应所用的铂丝或铁丝的火焰就是无色，A错误；B．金属钠及含钠元素的化合物的焰色均为黄色，B错误；C．焰色反应为黄色，说明该溶液中含有钠元素，但不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，C错误；D．由于钾元素的焰色反应为紫色，容易被其它颜色的火焰掩盖，因此蓝色钴玻璃的作用是滤去黄色等其它颜色的火焰，D正确；答案选D。 12．中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常含含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，实验室中提纯NaCl的流程如图所示，下列说法中错误的是（ ） A．溶解、操作Ⅰ、操作Ⅱ中均需要使用玻璃棒 B．蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时，应停止加热 C．溶液a可为Ba(NO3)2溶液，加入溶液b的主要目的是除去Ca2+和前面引入的Ba2+ D．加入一定是溶液c后，应使用pH试纸检验溶液是否为酸性 【答案】C 【解析】粗盐常含含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，用碳酸钠生成碳酸钙沉淀除Ca2+、用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀除Mg2+、用氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除SO，为除去过量的Ba2+，先加氯化钡后加碳酸钠，沉淀完全后过滤，滤液加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠，最后蒸发结晶得纯净氯化钠。A．操作Ⅰ是过滤、操作Ⅱ是蒸发结晶，用玻璃棒搅拌加快溶解，操作Ⅰ用玻璃棒引流、操作Ⅱ用玻璃棒搅拌防止局部温度过高，故A正确；B．蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时，应停止加热，用余热蒸干，故B正确；C．加Ba(NO3)2引入杂质离子 ，溶液a不能是Ba(NO3)2溶液，故C错误；D．为完全除去碳酸钠、氢氧化钠，保证加入过量盐酸，应使用pH试纸检验溶液是否为酸性，故D正确；选C。 13．下列实验不能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO造成的是（ ） A．观察K2SO4溶液，溶液为无色 B．向CuSO4溶液中滴加足量氯化钡溶液，充分反应后静置，上层溶液为蓝色 C．向CuSO4溶液中加入足量锌粉，充分反应后静置，上层溶液为无色 D．对比不同浓度的CuSO4溶液的颜色差异，浓度小的溶液颜色较浅 【答案】D 【解析】A．K2SO4溶液无色，说明SO不显色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO离子造成的，A不符合题意；B．CuSO4溶液与BaCl2溶液混合后生成BaSO4沉淀和CuCl2溶液，此时溶液中无SO，而有Cu2+，振荡后静置，溶液颜色不消失，说明Cu2+显蓝色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO离子造成的，B不符合题意；C．CuSO4溶液中加入足量锌粉会生成硫酸锌和铜，反应前后SO不变，但是反应后上层溶液无色，说明CuSO4溶液显蓝色不是由SO离子造成的，C不符合题意；D．不同浓度的CuSO4溶液，溶液中仍既有Cu2+又有SO，所以颜色变浅并不知是哪个离子引起的，故该选项对证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO42－离子造成的无意义，D符合题意；答案选D。 14．已知青蒿素是一种有机物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，乙醚的沸点为35℃，如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是（ ） A．研碎应该在烧杯中进行 B．操作I是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】D 【解析】由题给流程可知，黄花青蒿经干燥、研碎得到黄花青蒿粉末，向粉末中加入乙醚浸取、过滤得到提取液和残渣；提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品；向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品。A．研碎应该在研钵中进行，A错误；B．由分析可知，操作Ⅰ是固液分离的过滤操作，B错误；C．由分析可知，操作II为提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管，C错误；D．由分析可知，操作III为向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品，该操作的名称为重结晶，D正确；故选D。 15．无水三氯化铬（CrCl3）是常用的催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。现利用如下实验装置(夹持装置已省略)进行制备，反应原理：Cr2O3(s)+3CCl4(s)2CrCl3(S)+3COCl2(g)。已知光气COCl2有毒，遇水发生水解。 关于此实验说法错误的是（ ） A．A中试剂为热水，长玻璃管可平衡压强，便于观察是否出现堵塞 B．实验过程中若D处出现堵塞，可微热导管堵塞处 C．E为产品收集装置，F装置可防止E中产品潮解 D．G中可盛装NaOH溶液进行尾气处理 【答案】A 【解析】无水三氯化铬（CrCl3）是常用的催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化，故实验前先通入氮气排除装置内的空气，A中装入浓硫酸用于干燥氮气，热水浴加热B使CCl4变成蒸气进入C装置，C中高温下发生反应Cr2O3(s)+3CCl4(s)2CrCl3(S)+3COCl2(g)，生成光气，生成的CrCl3在E中冷凝收集，F用来防止水蒸气进入E装置，G用来吸收尾气，防止污染。A．根据题干可知，CrCl3易潮解，因此A中为浓硫酸，用于干燥氮气，长导管的作用为平衡压强，观察实验是否堵塞，A错误；B．CrCl3易升华，实验过程中若D处出现堵塞，可对D处导管用酒精灯加热即可，B正确；C．CrCl3易升华，因此E装置为产品收集装置，用于收集CrCl3，因为CrCl3易潮解，故F装置中的无水CaCl2用于防止G中水蒸气进入E中，引起CrCl3潮解，C正确；D．光气能与NaOH溶液反应，生成NaCl、H2O和CO2，故G中盛装NaOH溶液进行尾气处理，D正确；故答案选A。 16．下列是化学实验室中常见的基本操作。据图回答下列问题： （1）如图A所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要_______，细口瓶的塞子要_______在桌面上。 （2）如图B所示，用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好。对其原因的叙述不正确的一项是_______(填序号)。 A．平衡气压，方便取下灯帽 B．挥发水分，利于点燃酒精灯 C．减少挥发，利于节约酒精 （3）如图C所示，用酒精灯加热试管里的液体时： ①试管里的液体不应超过试管容积的_______。 ②先对试管进行_______，然后用酒精灯的外焰对准药品所在部位加热。 （4）如图D所示，如果试管内壁附有不易洗掉的物质时，清洗试管一般先用试管刷蘸去污粉_______，再用自来水冲洗和蒸馏水润洗，然后倒放在试管架上晾干。 【答案】（1）朝向手心 倒放 （2）C （3）1/3 预热 （4）刷洗 【解析】（1）手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要朝向手心，防止药品污染标签；细口瓶的塞子要倒放在桌面上，防止塞子被污染后转而污染药品。 （2）用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，以平衡气压，方便取下灯帽，挥发水分，利于点燃酒精灯，该操作没有减少酒精挥发的作用，故选C。 （3）用酒精灯加热试管里的液体时：①试管里的液体不应超过试管容积的1/3，防止液体沸腾时溅出；②先对试管进行预热，防止试管受热不均而破裂，然后用酒精灯的外焰对准药品所在部位加热。 （4）试管内壁附有不易洗掉的物质时，清洗试管一般先用试管刷蘸去污粉刷洗，再用自来水冲洗和蒸馏水润洗，然后倒放在试管架上晾干。 17．某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验流程图(序号①〜⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量) 根据上述流程，回答下列问题： （1）操作①中玻璃棒的作用是________________。 （2）第⑤步操作的名称是________________。 （3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和___________。 （4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是________________。 （5）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序_____________(填序号)。 （6）分别写出步骤④中发生反应的化学方程式_____________________。 【答案】（1）搅拌 （2）过滤 （3）蒸发皿 （4）除去CaCl2、BaCl2 （5）③②④⑥ （6）CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。 【解析】（1）操作①中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解； （2）第⑤步操作的名称是过滤； （3）“蒸发结晶” 用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿； （4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是除尽CaCl2和过量的BaCl2； （5）再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序为③②④⑥或②④③⑥，碳酸钠一定在氯化钡之后； （6）步骤④中发生反应的化学方程式分别为： CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。 18．溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛用途。下图1为NaCl和KNO3的溶解度曲线。 （1）60℃时，KNO3的溶解度为_______________。 （2）20℃时，将20gKNO3加入到50g水中，充分溶解后所得溶液的质量为___________g。 （3）除去KNO3溶液中混有的少量的NaCl，提纯的方法是_____________。 （4）60℃，将KNO3和NaCl两种物质的饱和溶液降温至20℃，质量分数的大小关系为____________。 （5）探究温度对溶解度的影响，如上图2所示。固体X是NH4NO3或NaOH，固体Y是KNO3或Ca(OH)2，烧杯中盛放20℃Y的饱和溶液(有少量Y的固体则余)，往试管中滴入适量水，烧杯中固体逐渐消失，写出X与Y可能的组合有____________________。 【答案】（1）110g （2）65.8g （3）将该固体溶于水配制为接近饱和的溶液，然后降温结晶的方法提纯KNO3 （4）前者小于后者 （5）NH4NO3、Ca(OH)2或NaOH、KNO3 【解析】（1）根据题目信息和溶解度曲线可知：60℃时，KNO3的溶解度为110g； （2）20℃时，KNO3的溶解度为31.6g，将20gKNO3加入到50g水中，只能溶解15.8g，所以充分溶解后所得溶液的质量为15.8g+50g＝65.8g。 （3）硝酸钾的溶解度受温度的影响大，随温度降低其溶解度急剧减小，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，故降温时硝酸钾析出，所以除去KNO3溶液中混有的少量的NaCl，提纯的方法是将该固体溶于水配制为接近饱和的溶液，然后降温结晶的方法提纯KNO3。 （4）20℃时，KNO3的溶解度小于氯化钠的溶解度，所以60℃，将KNO3和NaCl两种物质的饱和溶液降温至20℃，质量分数的大小关系为前者小于后者。 （5）固体X是NH4NO3或NaOH，NH4NO3溶于水温度下降，NaOH溶于水，温度升高，固体Y是KNO3或Ca(OH)2，硝酸钾的溶解度随温度的升高而升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，如图2中，固体X是NH4NO3或NaOH，固体Y是KNO3或Ca(OH)2，烧杯中盛放20℃Y的饱和溶液（有少量Y的固体剩余），往试管中滴入适量水，烧杯中固体逐渐消失，因此X与Y可能的组合：NH4NO3、Ca(OH)2或NaOH、KNO3。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司17 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$