专题02 物质的分离、提纯与鉴别(知识清单)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-09-01
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摘要:
该高中化学高考复习知识清单系统整合了物质的分离、提纯与鉴别专题,涵盖物理方法(过滤、蒸发、蒸馏等)、化学方法(沉淀、转化、氧化还原等)、物质检验(阴阳离子、气体)三大核心考点,通过知识脑图搭建专题框架,考点深研分层突破高频重点。
清单采用分层梳理与实战应用结合的设计,物理方法通过表格对比混合物类型、性质差异及实例,化学除杂提炼“四原则四注意”,物质检验归纳离子干扰排除措施,培养学生科学思维与科学探究素养。特设答题技法如沉淀操作规范表述、离子推断思维流程,易错剖析标注SO₄²⁻检验等易混点,优题精练精选近年真题,助力学生高效自主复习,教师可据此精准指导备考。
内容正文:
专题02 物质的分离、提纯与鉴别
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 用物理方法进行物质的分离和提纯
考点02 用化学方法进行物质的分离和提纯
考点03 物质的检验
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 分析物质的分离和提纯类题的步骤
技法点拨02 化学试剂法除杂的思路
技法点拨03 沉淀操作的规范答题
技法点拨04 解答溶液中离子综合推断题的思维流程
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 物质的检验的易混易错点
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 用物理方法进行物质的分离和提纯
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.根据物理性质差异选择分离和提纯方法
混合物类型
物理性质差异
分离和提纯方法
实例
固+固
均可溶于水,两种溶质的溶解度随温度差异较大
KNO3和NaCl
其中一种物质难溶于水
NaCl和泥沙
一种物质易升华
NaCl和I2
一种物质具有磁性
Fe2O3和Fe
固+液
互溶,溶质稳定
如海水晒盐
互溶,溶质不稳定或含结晶水
从硫酸铜溶液中获取胆矾晶体
从溶液中获得溶剂(如水)
从海水中获取蒸馏水
互溶,在不同溶剂中的溶解度差异较大
从碘水中提取碘
液+液
互溶,沸点相差较大
从石油中提取汽油、煤油
互溶,,在不同溶剂中的溶解度差异较大
从溴水中提取溴
互不相溶
油和水
2.物质分离和提纯常用物理方法及装置
(1)过滤(如图1)
适用于不溶性固体与________的分离。
操作注意:一贴、二低、三靠。
(2)蒸发(如图2)
适用于从溶液中分离出____________。
操作注意:
①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;
②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
(3)结晶
①若溶液中的溶质不稳定或含结晶水,采用________、________的方法。
②若溶液中含有两种(或以上)可溶性溶质,应根据溶质的溶解度随温度变化的差异,选择_________、__________(或__________)的方法除去杂质。
(4)蒸馏(如图3)
适用于分离互溶且________相差较大的液体混合物。
操作注意:
①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的________处;
②蒸馏烧瓶内要加________(或________);
③冷凝管水流方向应为“______口进水,______口出水”。
(5)萃取和分液(如图4)
①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的________不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来。
②萃取的条件
a.溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中________。
b.萃取剂与原溶剂________。
c.萃取剂与溶质________。
③分液:分离两种__________且易分层的液体。
操作注意:分液时下层液体从________流出,上层液体从________倒出。
(6)升华(如图5)
利用物质升华的性质进行分离,属于物理变化。
(7)渗析(如图6):
利用粒子直径不同进行分离,胶体微粒________透过半透膜,而较小的分子和离子_______透过半透膜,把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离出去,用于________________。
重难突破・考向深研——要点提炼
1.蒸馏操作的操作要点
(1)蒸馏的操作顺序: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。
(2)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)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。
考点02 用化学方法进行物质的分离和提纯
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.物质分离和提纯的常用化学方法
方法
原理
举例
加热法
混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离除去
食盐中混有氯化铵、纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质
沉淀法
在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离出去的方法
除去NaCl中混有的Na2SO4:先加过量________,再加入过量的Na2CO3溶液,过滤后加入盐酸
转化法
不能通过一次反应达到分离的目的,而要经过转化为其他物质才能分离,注意最终要将转化物质恢复为原物质
苯酚中混有苯时,先加入NaOH溶液,再分液分离,然后再向苯酚钠溶液中通入足量的________重新生成苯酚
酸溶或碱溶法
被提纯物质不与酸或碱反应,而杂质可与酸或碱发生反应,用酸或碱作除杂试剂
用盐酸除去SiO2中的石灰石;用__________除去铁粉中的铝粉
氧化还原法
对混合物中混有的具有还原(氧化)性杂质,可加入适当的氧化(还原)剂
将________滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质
盐与盐的转化法
主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化
Na2CO3固体中含有少量NaHCO3,可_____________;NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,可向溶液中通入足量_______使其转化为NaHCO3
水解法
金属阳离子水解程度不同,加适当试剂,调节pH,杂质离子水解生成沉淀而除去
CuCl2溶液中含有FeCl3,加入_______________等
电解法
利用电解原理来分离、提纯物质
精炼铜
2.常见混合物的除杂(或提纯)
(1) 气体的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
N2
O2
②
CO2
H2S
③
CO
CO2
④
CO2
CO
⑤
CO2
HCl
⑥
H2S
HCl
⑦
SO2
HCl
⑧
Cl2
HCl
⑨
CO2
SO2
(2) 固体的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
炭粉
MnO2
②
MnO2
C
③
炭粉
CuO
④
CuO
Fe
⑤
Al2O3
Fe2O3
⑥
Fe2O3
Al2O3
⑦
Al2O3
SiO2
⑧
BaSO4
BaCO3
⑨
I2晶体
NaCl
—
⑩
NaCl
晶体
NH4Cl
—
⑪
CuS
FeS
(3) 盐溶液中的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
NaHCO3溶液
Na2CO3
②
NaCl溶液
NaHCO3
③
FeCl3溶液
FeCl2
④
FeCl2溶液
FeCl3
⑤
KNO3溶液
NaCl
⑥
Fe(OH)3胶体
FeCl3
(4) 有机物的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
乙烯
SO2、H2O
②
乙烷
C2H4
③
溴苯
Br2
④
甲苯
苯酚
⑤
乙醛
乙酸
⑥
乙醇
水(少量)
⑦
苯酚
苯
重难突破・考向深研——要点提炼
1.除杂操作的“四原则”和“四注意”
(1)除杂“四原则”
①不增,不得引入新杂质;
②不减,尽量不减少被提纯和分离的物质;
③易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离;
④易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
(2)除杂操作“四注意”
①除杂试剂要过量;
②过量试剂需除去;
③选择的途径要最佳;
④除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
考点03 物质的检验
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.常见阳离子的检验
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生______色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Al3+
NaOH溶液
开始产生______色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Fe2+
NaOH溶液
先产生______色沉淀,迅速变为________色,最后变为________色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生______色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生______色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生_______沉淀
(2)依据生成的气体检验
NH产生使湿润的红色石蕊试纸______的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验
阳离子
试剂或方法
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变______
Na+
焰色试验
______色火焰
K+
焰色试验
_____色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈______色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变______色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生________沉淀:AgCl
产生________沉淀:AgBr
产生________沉淀:AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸________现象,再加BaCl2溶液产生________沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生________沉淀,再加稀盐酸沉淀________,产生无色________气体
(2)依据生成的气体检验
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水________的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有________气味的气体,且气体能使___________褪色
(3)依据显示特殊颜色检验
①OH-—
②有机层呈
③I-溶液变______色,表明有I-。
3.常见气体的检验
气体
检验方法
H2
纯净的H2在空气中安静地燃烧,火焰为_______色,不纯氢气点燃时有爆鸣声
O2
可使带火星的木条________
Cl2
使湿润的淀粉碘化钾试纸变________
NH3
①能使湿润的红色石蕊试纸变________
②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,产生________
SO2
使品红溶液________,加热,又变________
CO2
无色无味的气体,能使澄清的石灰水________
NO
无色气体,在空气中变为________色
NO2
①________色、有刺激性气味的气体
②溶于水后生成无色气体和无色溶液
重难突破・考向深研——要点提炼
1.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO、OH-
加稀硝酸酸化
SO
CO、SO、Ag+
加盐酸酸化
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
2.离子检验与推断的“四项基本原则”
(1)肯定原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
例:若题目中要求无色溶液,则有颜色的离子肯定不存在。
(2)互斥原则:相互反应的离子不能共存,在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,可以否定一些离子的存在。
例:题目中给出酸性、碱性或指示剂的变色等条件,可以运用互斥原则排除某些离子。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中既有阳离子也有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等,电中性原则可以帮助确定一些隐含的离子。
(4)进出原则:通常是在实验过程中,加入试剂时,应该考虑引入(进)的离子和加入试剂后反应生成(出)的离子对后续实验的干扰。
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】分析物质的分离和提纯类题的步骤
(1)确定被提纯物质与除杂对象:对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离原理或除杂试剂;除杂试剂除去杂质的同时,不消耗被提纯物质,不引入新的杂质。
(2)选择合适的分离或除杂装置:根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥管或U形管。
(3)综合分析,筛选答案:综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。
【技法点拨02】化学试剂法除杂的思路
一般化学试剂法除杂是仅用物理方法除杂不能完成的基础上,所进行的化学除杂方法。原则是除去杂质,同时不能引入新的杂质。
常用的化学除杂方法:
(1) 洗气法:用于分离提纯气体,即用一定的吸收剂除去气体中的杂质;
(2) 加热分解法:用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯;
(3) 酸化法:杂质为弱酸盐时,可加入适当的强酸除去杂质;
(4) 碱化法:杂质为酸式盐或难溶碱的盐时,可用适当的碱除去杂质;
(5) 水解法:适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂,可加入试剂破坏水解平衡,使杂质生成沉淀过滤后除去;
(6) 氧化还原法:用于混合物中还原性(或氧化性)的杂质,加入适当氧化剂(或还原剂),使其氧化(或还原)为被提纯物质。
【技法点拨03】沉淀操作的规范答题
(1)判断是否完全沉淀:取上层清液少许于试管中,再加入xx溶液,若产生xx色沉淀,说明未沉淀完全,反之则沉淀完全。
(2)洗涤沉淀的方法:沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复2~3次。
(3)判断沉淀是否洗净的方法:取最后一次滤出液少许于试管中,滴加xx溶液,若产生xx沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。
【技法点拨04】解答溶液中离子综合推断题的思维流程
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】物质的检验的易混易错点
(1)检验SO时,如果用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO、HSO会被溶液中的NO氧化成SO,从而得出错误结论。
(2)检验CO时,若被检溶液中含有的离子是HCO,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可以通过生成的气体无色无味来排除SO的干扰。
(3)检验Fe2+时,若溶液中只含Fe2+,可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题;若溶液中同时含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰;若溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,可通过加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。
(4)用焰色试验可检验出溶液中的K+和Na+;清洗铂丝只能用盐酸,不能用硫酸,因为盐酸在加热时能挥发,没有残留。
(5)如在SO2存在的条件下检验CO2,可设计如下检验方案:酸性高锰酸钾溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→通入澄清石灰水中检验CO2。
优题精练·专题实战通关
1.(2026·浙江·一模)下列实验操作不能实现相应目的的是
A.检查装置气密性
B.检验溴乙烷消去产物中的乙烯
C.除去食盐水中的不溶物
D.将I2从CCl4层萃取到水层
2.(2026·河北沧州·一模)用如图所示装置能完成相应气体的制备和除杂的是
选项
气体
Ⅰ中的试剂
Ⅱ中的试剂
A
大理石+稀硫酸
饱和溶液
B
NO
Cu+稀硝酸
蒸馏水
C
乙醇+浓硫酸
酸性溶液
D
+浓盐酸
饱和食盐水
3.(辽宁省名校联盟2026届高三下学期考前预测(三)化学试卷)下列关于物质分离和提纯的说法正确的是
A.用重结晶法分离NaCl和
B.可通过饱和食盐水除去中混有的
C.沸点不同的两种液体混合物必须采用蒸馏法分离
D.通过直接蒸发的方式从氯化镁溶液中获得氯化镁固体
4.(吉林省延边第二中学2026届高三下学期选择性考试风向信息适应诊断卷(一)化学试题)下列实验操作及装置正确的是
A.用NaOH溶液滴定盐酸
B.除去中的HCl气体
C.萃取后从下口放出碘的苯溶液
D.制备无水MgCl2
5.(2025·陕西西安·模拟预测)《开宝本草》记载:取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处理之一百日。铁上衣生,铁华成矣。铁华粉的成分中含有,可用如下方法检测。下列说法正确的是
A.“浸取”时为了提高酸浸效率,应降低温度,减少盐酸的挥发
B.“操作a”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、分液漏斗
C.由上述实验可知,结合的能力大于
D.在铁华粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,溶液一定会变红
6.(2025·云南·模拟预测)某兴趣小组利用下列方法提纯市售溴(含少量和)。下列有关说法正确的是
A.“蒸干”“溶解”操作均在烧杯中进行,并需要用玻璃棒搅拌
B.“吸收”过程中发生反应:
C.“蒸干”的目的是除去碘单质
D.流程中、、均为氧化剂
7.(2025·北京·模拟预测)工业上利用制备的工艺流程如下图所示:
已知:①“焙烧”后产物是。
②在酸性条件下不稳定,会分解为和。
下列说法正确的是
A.“焙烧”可在瓷坩埚中进行,流程中可循环利用
B.“酸化”时可用或稀盐酸代替
C.“操作Ⅰ”、“操作Ⅱ”均会用到烧杯、玻璃棒
D.“溶液Ⅰ”中仅含有、
8.(2025·陕西西安·模拟预测)除去下列物质中括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.溶液:加入铜粉,过滤
B.:将混合物溶于水后,重结晶
C.硬脂酸钠(甘油):加入过量的浓氯化钠溶液,盐析、过滤
D.溶液:通入过量,充分反应后过滤
9.(2025·江西新余·模拟预测)古代劳动人民在生产生活中积累了丰富的化学知识。下列有关古代文化的说法错误的是
A.西汉时期,将液态生铁通过搅拌降低含碳量,可获得钢
B.陕西博物馆的镶金兽首玛瑙杯的杯体主要成分为硅酸盐
C.“凡渍药酒,皆须细切”,将草药切细,可加快萃取速率
D.国家博物馆的青铜器后母戊鼎主要由Cu和Sn熔合铸造
10.(2025·广东湛江·模拟预测)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备乙酸乙酯
B.吸收氨气
C.除去Cl2中的少量
D.干燥二氧化碳
11.(2025·浙江温州·模拟预测)人们在生活中难免会产生污水,工厂对其需要一定的流程进行处理,大致流程如下:
下列说法不正确的是
A.利用聚合氯化铝作混凝剂,再沉淀、过滤即可除去污水中的细小悬浮物
B.二级处理的目的是为了除去水中的可降解有机物等污染物
C.三级处理主要采用生物方法(微生物法),处理后的水可用于绿化
D.一级处理常作为预处理,处理后的水一般达不到排放标准
12.(2025·河南开封·模拟预测)下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液是否变色
食盐是不是加碘盐
B
气体依次通过盛有酸性溶液、品红溶液的洗气瓶
实验室制备乙烯时是否含气体
C
将大理石与稀盐酸反应生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
氯的非金属性比碳强
D
在pH试纸上滴2~3滴一定浓度的溶液,试纸变红
溶液中
13.(2025·甘肃平凉·模拟预测)下列实验操作及现象与实验结论不一致的是
选项
实验目的
实验操作及现象
实验结论
A
鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
向未知溶液中滴入浓溴水
只出现分层现象为溴乙烷,溴水褪色为乙醛,有白色沉淀为苯酚
B
检验溶液中是否含有
向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液,生成白色沉淀
该溶液中可能含有
C
配制1.00 mol/L的溶液
称取10.6 g固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,然后转移至100 mL容量瓶中定容
配制1.00 mol/L的溶液
D
探究的还原性
向盛有硫酸亚铁溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡无现象,再滴加几滴新制的氯水,溶液呈红色
说明具有还原性
14.(2025·陕西咸阳·模拟预测)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验中的
加入酸性高锰酸钾溶液
B
鉴别固体和
室温下分别取少量固体于各自试管中,插入温度计,加几滴水,测温
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定浓硫酸的pH
使用pH试纸
15.(2025·湖北恩施·模拟预测)化学与我们生活息息相关,下列有关食物中某些成分检验操作、现象及结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
将新鲜菠菜剪碎研磨后加水浸取、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
菠菜中含有铁元素
B
将干海带剪碎后于坩埚中灼烧,将灰烬转移至烧杯加水煮沸,过滤,向滤液中加入淀粉溶液
溶液变蓝色
海带中含有碘元素
C
用洁净的铁丝蘸取少量味精(常用的增味剂)颗粒在燃气灶火焰上灼烧
火焰呈黄色
味精中含有钠元素
D
取少量铁强化酱油于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液紫色褪去
铁强化酱油中含有
16.(2026·重庆·模拟预测)废铜回收利用率,大体上反映了一个国家铜的再生水平,用废铜屑制备甲酸铜是回收铜的一个重要途径。
已知:甲酸铜常温常压下稳定,可溶于水,难溶于乙醇。
(一)甲酸铜的制备
(1)制取硫酸铜晶体:废铜屑经处理后加入一定的试剂可得到硫酸铜晶体。请从下列给出的试剂中选择最佳的反应试剂或试剂组合___________(填序号)。
①浓硫酸 ②浓硝酸 ③双氧水 ④稀硫酸
(2)制取碱式碳酸铜:称取和在研钵中磨细混匀后加入近沸腾的蒸馏水中。
①为了防止暴沸,搅拌下加入混合物的方式为:___________(“一次加入”或“分批加入”);写出反应的离子方程式___________;
②需略过量的原因一方面是为了提高硫酸铜的利用率,另一方面是因为___________。
(3)在接近沸腾下加热搅拌几分钟并静置后,用倾析法(如图)分离、洗涤沉淀。倾析法适用于分离出沉淀颗粒密度___________(填“较大”或“较小”)的物质。
(4)将碱式碳酸铜加入蒸馏水,搅拌加热至约50℃,逐滴加入适量甲酸至沉淀刚好完全溶解,再将溶液蒸发,冷却,减压过滤,用少量___________洗涤晶体两次,抽干称重。
(二)甲酸铜晶体组分测定(已知:杂质不含铜元素)
(5)结晶水的测定:称取产物放入称量瓶,置于烘箱内在110℃加热,再放于仪器a(见图)中冷却至室温后称量。重复上述操作直到恒重得固体质量为0.8900g。仪器a的名称是___________。
(6)铜含量的测定:已知有色溶液所呈现的颜色是由于溶质对光的选择性吸收所致。利用物质对一定波长光的吸收程度(吸光度)来测定物质含量(定量分析)的方法,称为分光光度法。称取产物加入蒸馏水,使其完全溶解。取配制的溶液于100ml容量瓶中,加入少量氨水,用蒸馏水稀释至刻度并摇匀。在波长610nm下测定溶液的吸光度。已知吸光度与标准溶液的浓度关系如下表:
编号
不同浓度的标准溶液
样品
1
2
3
4
5
6
浓度
0.0008
0.0016
0.0024
0.0032
0.0040
吸光度
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.25
①不用标准溶液而用标准溶液进行分光光度计测定的原因为___________。
②根据(5)(6)的数据可求得甲酸铜晶体的化学式为___________。
$专题02 物质的分离、提纯与鉴别
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 用物理方法进行物质的分离和提纯
考点02 用化学方法进行物质的分离和提纯
考点03 物质的检验
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 分析物质的分离和提纯类题的步骤
技法点拨02 化学试剂法除杂的思路
技法点拨03 沉淀操作的规范答题
技法点拨04 解答溶液中离子综合推断题的思维流程
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 物质的检验的易混易错点
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 用物理方法进行物质的分离和提纯
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.根据物理性质差异选择分离和提纯方法
混合物类型
物理性质差异
分离和提纯方法
实例
固+固
均可溶于水,两种溶质的溶解度随温度差异较大
加水溶解,蒸发浓缩、降温结晶
KNO3和NaCl
其中一种物质难溶于水
加水溶解,过滤
NaCl和泥沙
一种物质易升华
加热
NaCl和I2
一种物质具有磁性
用磁铁吸引
Fe2O3和Fe
固+液
互溶,溶质稳定
蒸发(加热蒸干)
如海水晒盐
互溶,溶质不稳定或含结晶水
蒸发浓缩、降温结晶
从硫酸铜溶液中获取胆矾晶体
从溶液中获得溶剂(如水)
蒸馏
从海水中获取蒸馏水
互溶,在不同溶剂中的溶解度差异较大
萃取
从碘水中提取碘
液+液
互溶,沸点相差较大
蒸馏
从石油中提取汽油、煤油
互溶,,在不同溶剂中的溶解度差异较大
萃取
从溴水中提取溴
互不相溶
分液
油和水
2.物质分离和提纯常用物理方法及装置
(1)过滤(如图1)
适用于不溶性固体与液体的分离。
操作注意:一贴、二低、三靠。
(2)蒸发(如图2)
适用于从溶液中分离出稳定的溶质。
操作注意:
①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;
②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
(3)结晶
①若溶液中的溶质不稳定或含结晶水,采用蒸发浓缩、降温结晶的方法。
②若溶液中含有两种(或以上)可溶性溶质,应根据溶质的溶解度随温度变化的差异,选择蒸发浓缩、降温结晶(或趁热过滤)的方法除去杂质。
(4)蒸馏(如图3)
适用于分离互溶且沸点相差较大的液体混合物。
操作注意:
①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;
②蒸馏烧瓶内要加沸石(或碎瓷片);
③冷凝管水流方向应为“下口进水,上口出水”。
(5)萃取和分液(如图4)
①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来。
②萃取的条件
a.溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大的多。
b.萃取剂与原溶剂互不相溶。
c.萃取剂与溶质不反应。
③分液:分离两种互不相溶且易分层的液体。
操作注意:分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。
(6)升华(如图5)
利用物质升华的性质进行分离,属于物理变化。
(7)渗析(如图6):
利用粒子直径不同进行分离,胶体微粒不能透过半透膜,而较小的分子和离子能透过半透膜,把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离出去,用于净化、精制胶体。
重难突破・考向深研——要点提炼
1.蒸馏操作的操作要点
(1)蒸馏的操作顺序: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。
(2)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)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。
考点02 用化学方法进行物质的分离和提纯
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.物质分离和提纯的常用化学方法
方法
原理
举例
加热法
混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离除去
食盐中混有氯化铵、纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质
沉淀法
在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离出去的方法
除去NaCl中混有的Na2SO4:先加过量BaCl2溶液,再加入过量的Na2CO3溶液,过滤后加入盐酸
转化法
不能通过一次反应达到分离的目的,而要经过转化为其他物质才能分离,注意最终要将转化物质恢复为原物质
苯酚中混有苯时,先加入NaOH溶液,再分液分离,然后再向苯酚钠溶液中通入足量的CO2重新生成苯酚
酸溶或碱溶法
被提纯物质不与酸或碱反应,而杂质可与酸或碱发生反应,用酸或碱作除杂试剂
用盐酸除去SiO2中的石灰石;用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉
氧化还原法
对混合物中混有的具有还原(氧化)性杂质,可加入适当的氧化(还原)剂
将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质
盐与盐的转化法
主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化
Na2CO3固体中含有少量NaHCO3,可将固体加热;NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,可向溶液中通入足量CO2使其转化为NaHCO3
水解法
金属阳离子水解程度不同,加适当试剂,调节pH,杂质离子水解生成沉淀而除去
CuCl2溶液中含有FeCl3,加入CuO、Cu(OH)2等
电解法
利用电解原理来分离、提纯物质
精炼铜
2.常见混合物的除杂(或提纯)
(1) 气体的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
N2
O2
灼热的铜丝网
用固体转化气体
②
CO2
H2S
CuSO4溶液
洗气
③
CO
CO2
NaOH溶液
洗气
④
CO2
CO
灼热CuO
用固体转化气体
⑤
CO2
HCl
饱和NaHCO3溶液
洗气
⑥
H2S
HCl
饱和NaHS溶液
洗气
⑦
SO2
HCl
饱和NaHSO3溶液
洗气
⑧
Cl2
HCl
饱和食盐水
洗气
⑨
CO2
SO2
饱和NaHCO3溶液
洗气
(2) 固体的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
炭粉
MnO2
浓盐酸(需加热)
过滤
②
MnO2
C
空气
加热灼烧
③
炭粉
CuO
稀酸(如稀盐酸)
过滤
④
CuO
Fe
磁铁
磁力吸引
⑤
Al2O3
Fe2O3
NaOH溶液(过量)、CO2
两次过滤、灼烧
⑥
Fe2O3
Al2O3
NaOH溶液
过滤
⑦
Al2O3
SiO2
盐酸、氨水
过滤、灼烧
⑧
BaSO4
BaCO3
盐酸或稀硫酸
过滤
⑨
I2晶体
NaCl
—
加热升华
⑩
NaCl
晶体
NH4Cl
—
加热分解
⑪
CuS
FeS
稀盐酸
过滤
(3) 盐溶液中的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
NaHCO3溶液
Na2CO3
过量CO2
加酸转化法
②
NaCl溶液
NaHCO3
适量HCl
加酸转化法
③
FeCl3溶液
FeCl2
Cl2
加氧化剂转化法
④
FeCl2溶液
FeCl3
过量的Fe粉
(过滤)
加还原剂
转化法
⑤
KNO3溶液
NaCl
浓缩、降温
重结晶
⑥
Fe(OH)3胶体
FeCl3
蒸馏水(半透膜)
渗析
(4) 有机物的除杂(或提纯)
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
除杂方法
①
乙烯
SO2、H2O
碱石灰
加固体转化法
②
乙烷
C2H4
溴水
洗气
③
溴苯
Br2
NaOH稀溶液
分液
④
甲苯
苯酚
NaOH溶液
分液
⑤
乙醛
乙酸
饱和Na2CO3溶液
蒸馏
⑥
乙醇
水(少量)
新制CaO
蒸馏
⑦
苯酚
苯
NaOH溶液、过量CO2
分液
重难突破・考向深研——要点提炼
1.除杂操作的“四原则”和“四注意”
(1)除杂“四原则”
①不增,不得引入新杂质;
②不减,尽量不减少被提纯和分离的物质;
③易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离;
④易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
(2)除杂操作“四注意”
①除杂试剂要过量;
②过量试剂需除去;
③选择的途径要最佳;
④除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
考点03 物质的检验
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.常见阳离子的检验
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验
阳离子
试剂或方法
实验现象(依据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变红色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀:AgCl
产生淡黄色沉淀:AgBr
产生黄色沉淀:AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验
①OH-—
②有机层呈
③I-溶液变蓝色,表明有I-。
3.常见气体的检验
气体
检验方法
H2
纯净的H2在空气中安静地燃烧,火焰为淡蓝色,不纯氢气点燃时有爆鸣声
O2
可使带火星的木条复燃
Cl2
使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色
NH3
①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟
SO2
使品红溶液褪色,加热,又变红色
CO2
无色无味的气体,能使澄清的石灰水变浑浊
NO
无色气体,在空气中变为红棕色
NO2
①红棕色、有刺激性气味的气体
②溶于水后生成无色气体和无色溶液
重难突破・考向深研——要点提炼
1.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO、OH-
加稀硝酸酸化
SO
CO、SO、Ag+
加盐酸酸化
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
2.离子检验与推断的“四项基本原则”
(1)肯定原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
例:若题目中要求无色溶液,则有颜色的离子肯定不存在。
(2)互斥原则:相互反应的离子不能共存,在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,可以否定一些离子的存在。
例:题目中给出酸性、碱性或指示剂的变色等条件,可以运用互斥原则排除某些离子。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中既有阳离子也有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等,电中性原则可以帮助确定一些隐含的离子。
(4)进出原则:通常是在实验过程中,加入试剂时,应该考虑引入(进)的离子和加入试剂后反应生成(出)的离子对后续实验的干扰。
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】分析物质的分离和提纯类题的步骤
(1)确定被提纯物质与除杂对象:对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离原理或除杂试剂;除杂试剂除去杂质的同时,不消耗被提纯物质,不引入新的杂质。
(2)选择合适的分离或除杂装置:根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥管或U形管。
(3)综合分析,筛选答案:综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。
【技法点拨02】化学试剂法除杂的思路
一般化学试剂法除杂是仅用物理方法除杂不能完成的基础上,所进行的化学除杂方法。原则是除去杂质,同时不能引入新的杂质。
常用的化学除杂方法:
(1) 洗气法:用于分离提纯气体,即用一定的吸收剂除去气体中的杂质;
(2) 加热分解法:用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯;
(3) 酸化法:杂质为弱酸盐时,可加入适当的强酸除去杂质;
(4) 碱化法:杂质为酸式盐或难溶碱的盐时,可用适当的碱除去杂质;
(5) 水解法:适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂,可加入试剂破坏水解平衡,使杂质生成沉淀过滤后除去;
(6) 氧化还原法:用于混合物中还原性(或氧化性)的杂质,加入适当氧化剂(或还原剂),使其氧化(或还原)为被提纯物质。
【技法点拨03】沉淀操作的规范答题
(1)判断是否完全沉淀:取上层清液少许于试管中,再加入xx溶液,若产生xx色沉淀,说明未沉淀完全,反之则沉淀完全。
(2)洗涤沉淀的方法:沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复2~3次。
(3)判断沉淀是否洗净的方法:取最后一次滤出液少许于试管中,滴加xx溶液,若产生xx沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。
【技法点拨04】解答溶液中离子综合推断题的思维流程
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】物质的检验的易混易错点
(1)检验SO时,如果用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO、HSO会被溶液中的NO氧化成SO,从而得出错误结论。
(2)检验CO时,若被检溶液中含有的离子是HCO,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可以通过生成的气体无色无味来排除SO的干扰。
(3)检验Fe2+时,若溶液中只含Fe2+,可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题;若溶液中同时含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰;若溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,可通过加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。
(4)用焰色试验可检验出溶液中的K+和Na+;清洗铂丝只能用盐酸,不能用硫酸,因为盐酸在加热时能挥发,没有残留。
(5)如在SO2存在的条件下检验CO2,可设计如下检验方案:酸性高锰酸钾溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→通入澄清石灰水中检验CO2。
优题精练·专题实战通关
1.(2026·浙江·一模)下列实验操作不能实现相应目的的是
A.检查装置气密性
B.检验溴乙烷消去产物中的乙烯
C.除去食盐水中的不溶物
D.将I2从CCl4层萃取到水层
【答案】A
【解析】A.该装置为恒压分液漏斗装置,橡胶管始终平衡分液漏斗与烧瓶内的气压,无论装置气密性是否良好,打开分液漏斗活塞后水均可顺利流下,无法检查装置气密性,A符合题意;
B.溴乙烷消去产物中混有挥发的乙醇,乙醇可溶于水,水可除去乙醇,避免乙醇还原酸性高锰酸钾溶液干扰检验,剩余的乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,可检验乙烯,B不符合题意;
C.该装置为过滤装置,满足玻璃棒引流、漏斗下端紧贴烧杯内壁的操作要求,可除去食盐水中的不溶物,C不符合题意;
D.可与浓溶液中的反应生成易溶于水的,可实现将从层萃取到水层,D不符合题意;
故选A。
2.(2026·河北沧州·一模)用如图所示装置能完成相应气体的制备和除杂的是
选项
气体
Ⅰ中的试剂
Ⅱ中的试剂
A
大理石+稀硫酸
饱和溶液
B
NO
Cu+稀硝酸
蒸馏水
C
乙醇+浓硫酸
酸性溶液
D
+浓盐酸
饱和食盐水
【答案】B
【解析】A.大理石与稀硫酸反应生成的微溶硫酸钙覆盖大理石表面,阻碍反应继续进行,不能用该组合持续制取二氧化碳,A错误;
B.铜与稀硝酸在不加热条件下反应生成一氧化氮;装置Ⅱ左侧长导管伸入水中,使气体与蒸馏水充分接触,混入的二氧化氮被吸收,而一氧化氮难溶于水,可完成制备和除杂,B正确;
C.乙醇在浓硫酸作用下制乙烯需加热到170℃,图中装置Ⅰ没有加热,且酸性高锰酸钾溶液会氧化乙烯,C错误;
D.二氧化锰与浓盐酸制氯气需加热,图中装置Ⅰ没有加热,不能完成氯气的制备,D错误;
故选B。
3.(辽宁省名校联盟2026届高三下学期考前预测(三)化学试卷)下列关于物质分离和提纯的说法正确的是
A.用重结晶法分离NaCl和
B.可通过饱和食盐水除去中混有的
C.沸点不同的两种液体混合物必须采用蒸馏法分离
D.通过直接蒸发的方式从氯化镁溶液中获得氯化镁固体
【答案】A
【解析】A.溶解度随温度变化较小,溶解度随温度升高显著增大,二者可利用溶解度差异通过重结晶法分离,故A正确;
B.饱和食盐水可降低的溶解度,用于除去中混有的,但在饱和食盐水中溶解度很小,无法被除去,故B错误;
C.沸点不同且互溶、沸点差较大的液体混合物可采用蒸馏法分离,若两种液体不互溶可直接用分液法分离,并非必须采用蒸馏法,故C错误;
D.为强酸弱碱盐,溶液中易水解,直接蒸发时挥发促进水解正向进行,最终得到或,无法获得固体,D错误;
故答案为A。
4.(吉林省延边第二中学2026届高三下学期选择性考试风向信息适应诊断卷(一)化学试题)下列实验操作及装置正确的是
A.用NaOH溶液滴定盐酸
B.除去中的HCl气体
C.萃取后从下口放出碘的苯溶液
D.制备无水MgCl2
【答案】D
【解析】A.NaOH溶液为碱性,应盛放在碱式滴定管中,图示为酸式滴定管,碱性溶液会腐蚀玻璃导致活塞粘连,A错误;
B.饱和溶液与反应会生成新杂质,同时也能与该溶液反应,除去中的应选用饱和食盐水,B错误;
C.苯的密度小于水,碘的苯溶液处于分液漏斗上层,上层液体应从上口倒出,不能从下口放出,C错误;
D.加热时易水解,在气流中加热可抑制水解,碱石灰可吸收多余并防止空气中水蒸气进入装置,可制备无水,D正确;
故选D。
5.(2025·陕西西安·模拟预测)《开宝本草》记载:取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处理之一百日。铁上衣生,铁华成矣。铁华粉的成分中含有,可用如下方法检测。下列说法正确的是
A.“浸取”时为了提高酸浸效率,应降低温度,减少盐酸的挥发
B.“操作a”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、分液漏斗
C.由上述实验可知,结合的能力大于
D.在铁华粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,溶液一定会变红
【答案】C
【解析】A.提高酸浸效率需要加快反应速率,降低温度会减慢反应速率,反而降低浸取效率,A错误;
B.操作a为过滤,需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、普通漏斗,分液漏斗用于分液、萃取操作,不用于过滤,B错误;
C.蓝色沉淀加入NaOH溶液可转化为沉淀,说明更易与结合,即结合的能力大于,C正确;
D.铁华粉与稀盐酸反应生成氢气,说明铁华粉中含有Fe单质,铁单质与稀硝酸,若用量不足,生成的会被过量Fe还原为,滴加KSCN溶液不会变红,D错误;
故答案选C。
6.(2025·云南·模拟预测)某兴趣小组利用下列方法提纯市售溴(含少量和)。下列有关说法正确的是
A.“蒸干”“溶解”操作均在烧杯中进行,并需要用玻璃棒搅拌
B.“吸收”过程中发生反应:
C.“蒸干”的目的是除去碘单质
D.流程中、、均为氧化剂
【答案】C
【解析】A.“蒸干”操作应该在蒸发皿中进行,不能在烧杯中进行,A错误;
B.“吸收”过程中由于溶液过量,所以反应生成的会与过量的结合得,离子方程式为,B错误;
C.“氧化1”的目的是将氧化为,“蒸干”的目的是将碘单质升华除去,C正确;
D.“除氯”过程中被还原、被氧化,作还原剂,D错误;
故答案为C。
7.(2025·北京·模拟预测)工业上利用制备的工艺流程如下图所示:
已知:①“焙烧”后产物是。
②在酸性条件下不稳定,会分解为和。
下列说法正确的是
A.“焙烧”可在瓷坩埚中进行,流程中可循环利用
B.“酸化”时可用或稀盐酸代替
C.“操作Ⅰ”、“操作Ⅱ”均会用到烧杯、玻璃棒
D.“溶液Ⅰ”中仅含有、
【答案】C
【解析】A.焙烧时加入强碱,熔融碱会与瓷坩埚中的二氧化硅反应,不能在瓷坩埚中进行;酸化后虽重新生成二氧化锰,A错误;
B.二氧化碳可提供酸性环境,但稀盐酸中的氯离子会被生成的高锰酸钾氧化,故不能用稀盐酸替代乙酸,B错误;
C.操作Ⅰ用于从酸化后的混合物中分离二氧化锰沉淀,为过滤;操作Ⅱ需从滤液中得到高锰酸钾晶体,包含蒸发浓缩、冷却结晶和过滤,二者都会用到烧杯、玻璃棒,C正确;
D.酸化后除生成氯化钾、乙酸钾外,还生成并溶解有高锰酸钾;操作Ⅰ只滤去二氧化锰,故溶液Ⅰ不只含两种盐,D错误;
故选C。
8.(2025·陕西西安·模拟预测)除去下列物质中括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.溶液:加入铜粉,过滤
B.:将混合物溶于水后,重结晶
C.硬脂酸钠(甘油):加入过量的浓氯化钠溶液,盐析、过滤
D.溶液:通入过量,充分反应后过滤
【答案】C
【解析】A.铜粉与反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,会引入新杂质,除杂错误,正确试剂应为铁粉,A错误;
B.难溶于水,NaCl易溶于水,混合物溶于水后直接过滤即可分离,不需要重结晶,B错误;
C.硬脂酸钠在浓氯化钠溶液中溶解度降低,会发生盐析析出,甘油可溶于氯化钠溶液,通过盐析、过滤即可分离杂质,C正确;
D.过量时,不仅会和反应,还会和原物质NaOH反应生成碳酸氢钠,会消耗原物质,不能达到除杂目的,D错误;
故选C。
9.(2025·江西新余·模拟预测)古代劳动人民在生产生活中积累了丰富的化学知识。下列有关古代文化的说法错误的是
A.西汉时期,将液态生铁通过搅拌降低含碳量,可获得钢
B.陕西博物馆的镶金兽首玛瑙杯的杯体主要成分为硅酸盐
C.“凡渍药酒,皆须细切”,将草药切细,可加快萃取速率
D.国家博物馆的青铜器后母戊鼎主要由Cu和Sn熔合铸造
【答案】B
【解析】A.生铁含碳量(2%~4.3%)高于钢(0.03%~2%),搅拌时生铁中的碳与氧气反应降低含碳量即可获得钢,A正确;
B.玛瑙的主要成分为,不属于硅酸盐,B错误;
C.将草药切细可以增大草药与萃取溶剂的接触面积,加快萃取速率,C正确;
D.青铜是铜锡合金,后母戊鼎属于青铜器,主要由Cu和Sn熔合铸造,D正确;
故选B。
10.(2025·广东湛江·模拟预测)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备乙酸乙酯
B.吸收氨气
C.除去Cl2中的少量
D.干燥二氧化碳
【答案】A
【解析】A.制备乙酸乙酯时,用饱和碳酸钠溶液收集产物可除去乙酸、乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,且装置中球形干燥管可起到防倒吸作用,操作合理,A符合题意;
B.苯的密度小于水在上层,氨气通入后直接接触下层的水,氨气极易溶于水会发生倒吸,无法达到吸收目的,B不符合题意;
C.饱和碳酸钠溶液不仅会吸收HCl,还会与反应,同时生成引入新杂质,除去中的HCl应选用饱和食盐水,C不符合题意;
D.浓硫酸是液体干燥剂,U型管只能盛装固体干燥剂,浓硫酸会被气体压出U型管,无法干燥,应选用洗气瓶盛装浓硫酸,D不符合题意;
故选A。
11.(2025·浙江温州·模拟预测)人们在生活中难免会产生污水,工厂对其需要一定的流程进行处理,大致流程如下:
下列说法不正确的是
A.利用聚合氯化铝作混凝剂,再沉淀、过滤即可除去污水中的细小悬浮物
B.二级处理的目的是为了除去水中的可降解有机物等污染物
C.三级处理主要采用生物方法(微生物法),处理后的水可用于绿化
D.一级处理常作为预处理,处理后的水一般达不到排放标准
【答案】C
【解析】A.聚合氯化铝在水中水解生成胶体,可吸附污水中的细小悬浮物,再经沉淀、过滤即可将其除去,A正确;
B.二级处理多采用微生物处理法,可将水中可降解的有机物分解去除,使水质达到排放标准,B正确;
C.三级处理为深度净化处理,主要采用化学、物理方法(如化学沉淀、离子交换、膜处理等),微生物法是二级处理的核心方法,C错误;
D.一级处理仅除去污水中不溶解的污染物,属于预处理,处理后的水仍含有大量可溶性污染物,达不到排放标准,D正确;
故选C。
12.(2025·河南开封·模拟预测)下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液是否变色
食盐是不是加碘盐
B
气体依次通过盛有酸性溶液、品红溶液的洗气瓶
实验室制备乙烯时是否含气体
C
将大理石与稀盐酸反应生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
氯的非金属性比碳强
D
在pH试纸上滴2~3滴一定浓度的溶液,试纸变红
溶液中
【答案】D
【解析】A.加碘盐中碘元素以碘酸钾形式存在,淀粉仅遇碘单质变蓝,无法检验碘酸钾,A错误;
B.检验乙烯中应先通入品红溶液验证存在,若先通入酸性溶液,和乙烯均会与反应,且会被吸收,后续品红无法检验是否含,B错误;
C.比较非金属性需比较最高价氧化物对应水化物的酸性,不是氯元素最高价氧化物对应的水化物,无法证明碳酸酸性弱于高氯酸,不能得出氯非金属性强于碳的结论,C错误;
D.pH试纸变红说明溶液呈酸性,证明的电离程度大于水解程度,电离产生的大于水解产生的,D正确;
答案选D。
13.(2025·甘肃平凉·模拟预测)下列实验操作及现象与实验结论不一致的是
选项
实验目的
实验操作及现象
实验结论
A
鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
向未知溶液中滴入浓溴水
只出现分层现象为溴乙烷,溴水褪色为乙醛,有白色沉淀为苯酚
B
检验溶液中是否含有
向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液,生成白色沉淀
该溶液中可能含有
C
配制1.00 mol/L的溶液
称取10.6 g固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,然后转移至100 mL容量瓶中定容
配制1.00 mol/L的溶液
D
探究的还原性
向盛有硫酸亚铁溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡无现象,再滴加几滴新制的氯水,溶液呈红色
说明具有还原性
【答案】C
【解析】A.溴乙烷可萃取浓溴水中的溴,出现分层,下层为有色层,溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性,乙醛能还原溴水,溶液褪色,苯酚和浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀,故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚,A正确;
B.,沉淀不溶于硝酸,溶液中可能含,(也可能原溶液中含有,被硝酸氧化生成),B正确;
C.配制1.00 mol/L的溶液,称取10.6 g固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解后冷却至室温后转移至100 mL容量瓶,并且要对溶解用的烧杯和玻璃棒进行洗涤2~3次,将洗涤液一并转入容量瓶,若不进行洗涤,溶质的量会减少,所配溶液浓度偏低,实验操作不能达到实验目的,C不正确;
D.在氯水的作用下,转化为,与生成的物质使溶液呈红色,在此过程中,化合价升高,说明具有还原性,D正确。
故答案选C。
14.(2025·陕西咸阳·模拟预测)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验中的
加入酸性高锰酸钾溶液
B
鉴别固体和
室温下分别取少量固体于各自试管中,插入温度计,加几滴水,测温
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定浓硫酸的pH
使用pH试纸
【答案】B
【解析】A.也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,B项正确;
C.金属钠和乙醇也可以发生反应,故不能用金属除去乙醇中少量的水,C项错误;
D.浓硫酸具有脱水性,能使pH试纸炭化,D项错误;
故答案选B。
15.(2025·湖北恩施·模拟预测)化学与我们生活息息相关,下列有关食物中某些成分检验操作、现象及结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
将新鲜菠菜剪碎研磨后加水浸取、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
菠菜中含有铁元素
B
将干海带剪碎后于坩埚中灼烧,将灰烬转移至烧杯加水煮沸,过滤,向滤液中加入淀粉溶液
溶液变蓝色
海带中含有碘元素
C
用洁净的铁丝蘸取少量味精(常用的增味剂)颗粒在燃气灶火焰上灼烧
火焰呈黄色
味精中含有钠元素
D
取少量铁强化酱油于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液紫色褪去
铁强化酱油中含有
【答案】C
【解析】A.新鲜菠菜中的铁元素为有机结合态的亚铁,水浸无法得到游离,且与KSCN溶液不反应,滴加KSCN溶液不会变红,A错误;
B.海带灼烧后碘元素以形式存在,淀粉遇碘单质才变蓝,不能使淀粉溶液变蓝,B错误;
C.钠元素的焰色为黄色,洁净铁丝灼烧无干扰,火焰呈黄色可说明味精中含有钠元素,C正确;
D.铁强化酱油中含有的多种还原性物质也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明一定含有,D错误;
故选C。
16.(2026·重庆·模拟预测)废铜回收利用率,大体上反映了一个国家铜的再生水平,用废铜屑制备甲酸铜是回收铜的一个重要途径。
已知:甲酸铜常温常压下稳定,可溶于水,难溶于乙醇。
(一)甲酸铜的制备
(1)制取硫酸铜晶体:废铜屑经处理后加入一定的试剂可得到硫酸铜晶体。请从下列给出的试剂中选择最佳的反应试剂或试剂组合___________(填序号)。
①浓硫酸 ②浓硝酸 ③双氧水 ④稀硫酸
(2)制取碱式碳酸铜:称取和在研钵中磨细混匀后加入近沸腾的蒸馏水中。
①为了防止暴沸,搅拌下加入混合物的方式为:___________(“一次加入”或“分批加入”);写出反应的离子方程式___________;
②需略过量的原因一方面是为了提高硫酸铜的利用率,另一方面是因为___________。
(3)在接近沸腾下加热搅拌几分钟并静置后,用倾析法(如图)分离、洗涤沉淀。倾析法适用于分离出沉淀颗粒密度___________(填“较大”或“较小”)的物质。
(4)将碱式碳酸铜加入蒸馏水,搅拌加热至约50℃,逐滴加入适量甲酸至沉淀刚好完全溶解,再将溶液蒸发,冷却,减压过滤,用少量___________洗涤晶体两次,抽干称重。
(二)甲酸铜晶体组分测定(已知:杂质不含铜元素)
(5)结晶水的测定:称取产物放入称量瓶,置于烘箱内在110℃加热,再放于仪器a(见图)中冷却至室温后称量。重复上述操作直到恒重得固体质量为0.8900g。仪器a的名称是___________。
(6)铜含量的测定:已知有色溶液所呈现的颜色是由于溶质对光的选择性吸收所致。利用物质对一定波长光的吸收程度(吸光度)来测定物质含量(定量分析)的方法,称为分光光度法。称取产物加入蒸馏水,使其完全溶解。取配制的溶液于100ml容量瓶中,加入少量氨水,用蒸馏水稀释至刻度并摇匀。在波长610nm下测定溶液的吸光度。已知吸光度与标准溶液的浓度关系如下表:
编号
不同浓度的标准溶液
样品
1
2
3
4
5
6
浓度
0.0008
0.0016
0.0024
0.0032
0.0040
吸光度
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.25
①不用标准溶液而用标准溶液进行分光光度计测定的原因为___________。
②根据(5)(6)的数据可求得甲酸铜晶体的化学式为___________。
【答案】(1)③④
(2)分批加入 受热易分解且需保持碱性环境生成碱式碳酸铜
(3)较大 (4)乙醇 (5)干燥器
(6)控制,避免水解生成沉淀;把转化为深蓝色、性质稳定的铜氨配离子,提高测定灵敏度与准确性(答到颜色/稳定性/避免生成任两点即可)
【解析】(1)Cu和稀硫酸不反应,和浓硫酸、浓硝酸反应会生成有毒气体SO2、NO2,不环保,H2O2具有氧化性,在稀硫酸存在时,可发生反应:,产物无污染,所以最佳组合是③④;
(2)①为防止暴沸,应分批加入混合物;CuSO4和NaHCO3反应生成碱式碳酸铜、CO2和水,反应式为:
②NaHCO3略过量,除了提高CuSO4 利用率,还因为NaHCO3受热易分解且需保持碱性环境生成碱式碳酸铜;
(3)倾析法适用于分离沉淀颗粒较大的物质,这类沉淀容易沉降在容器底部,便于倾出上层清液;
(4)已知甲酸铜可溶于水,难溶于乙醇,所以用少量乙醇洗涤晶体,可减少晶体的溶解损失;
(5)仪器是干燥器,用于在加热后冷却样品,防止样品吸收空气中的水蒸气,保证恒重结果准确;
(6)①在水溶液中颜色较浅,吸光度低,测定误差大;而是深蓝色络离子,颜色深,吸光度高,测定灵敏度高,误差小,同时控制,避免水解生成沉淀;
②根据(5)的数据,结晶水的质量为1.25g-0.89g=0.36g,n(H2O)=0.02mol;根据(6)表格数据,可知吸光度与浓度成正比,样品吸光度为0.25,可得,得 c=0.0050 mol/L,即100mL容量瓶中浓度为0.0050 mol/L,则100mL原液中Cu2+的浓度为,则n(Cu2+)=;假设甲酸铜为,则=4,甲酸铜为:。
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