专题03 物质的检验、分离提纯(期中专项训练)高一化学上学期苏教版
2026-10-09
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内容正文:
专题03 物质的检验、分离提纯
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 物质的检验
考法二 用物理方法进行物质的分离提纯
考法三 用化学方法进行物质的分离提纯
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】物质的检验方法、焰色反应、物质的分离和提纯、过滤、结晶、蒸馏、萃取和分液。
1.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列实验方法不能达到实验目的的是
A.用四氯化碳萃取溴水中的溴单质
B.用焰色试验鉴别和
C.用丁达尔效应区分胶体和NaCl溶液
D.用蒸发浓缩、趁热过滤的方法提纯混有少量NaCl的KNO3
2.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)下列说法或做法正确的是
A.PM2.5是指大气中直径接近于的颗粒物,也称细颗粒物,这些细颗粒物分散在空气中形成的分散系是胶体
B.蒸馏中,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C.用萃取碘水中的碘实验中,分液时,先将水层从分液漏斗中的下层放出,然后再将的溶液从上层倒出
D.制备胶体,通常是将固体溶于热水中
3.(25-26高一下·河南南阳·阶段检测)下列有关萃取、分液的说法中不正确的是
A.萃取操作中,振荡分液漏斗中的溶液时应及时放气
B.分液操作时,先将下层液体从下口放出,然后将上层液体从上口倒出
C.分液操作中,应关闭分液漏斗上端的玻璃塞,防止有机试剂挥发,造成环境污染
D.振荡分液漏斗中的溶液时,一只手压住顶部的玻璃塞,另一只手握住活塞部分倒转振荡
4.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列关于某些物质(离子)检验方法或结论正确的是
A.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定含有
B.加入浓溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原溶液一定有
C.加溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,白色沉淀消失,原溶液一定含有
D.取某溶液做焰色试验,火焰显黄色,该溶液中含有
5.(25-26高一上·江苏扬州·期中)下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某溶液与NaOH 溶液共热,产生了使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
溶液中可能存在
B
向某溶液中加入 溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失
该溶液中一定有
C
向某溶液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀
溶液中一定有Cl-
D
用洁净铂丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定只有Na+无K+
考法聚焦题
考法一 物质的检验
【速解技巧】常见离子的检验方法:
离子
检验方法
H+
①用紫色石蕊试液检验,溶液呈红色。
②用pH试纸检验,pH<7。
OH-
①用紫色石蕊试液检验,溶液呈蓝色。
②用酚酞实验检验,溶液变红色。
③用pH试纸检验,pH>7。
CO32-
①加入稀盐酸,用燃烧的木条检验产生的气体,火焰熄灭。
②加入稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
NH4+
加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
Cl-
加入少量AgNO3溶液,再加入稀硝酸。有白色沉淀生成,且沉淀不溶解。
SO42-
加入少量BaCl2溶液,再加入稀盐酸。有白色沉淀生成,且沉淀不溶解。
Na+
焰色反应,火焰呈黄色。
K+
焰色反应,通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。
选项秒排:①检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除,如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去;检验SO时,CO、SO均能与Ba2+ 结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因硝酸能将SO氧化成SO。
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;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;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黄色干扰。
1.(24-25高一上·河南三门峡·期末)下列关于离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色,证明原溶液一定含有较多的
B.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原溶液一定含有
C.用洁净的铁丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色,证明原溶液一定含有,不含
D.向某无色溶液中加入盐酸,产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原溶液一定含有
2.(25-26高一上·贵州毕节·阶段检测)用铂丝蘸取某混合液进行焰色实验,下列说法正确的是
A.焊在玻璃棒上的铂丝可用光洁无锈的铜丝代替
B.焰色反应有发光现象,所以是化学变化
C.观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃
D.每次实验结束可用水洗净铂丝并在外焰上灼烧至没有颜色
3.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液进行焰色试验,焰色呈黄色,说明矿石中含有,不含
B.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
C.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
D.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定有
4.现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的几种:、、、、、、,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:第一份加入溶液有沉淀产生;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀8.60 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g。你认为以下结论正确的是(提示:)
A.该混合液中一定含有:、、、,可能含
B.该混合液中一定含有:、、,可能含、
C.该混合液中一定含有:、、、,可能含、
D.该混合液中一定含有:、,可能含、、
考法二 用物理方法进行物质的分离提纯
【速解技巧】①若溶液中的溶质不稳定或含结晶水,宜采用蒸发浓缩、降温结晶的方法;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;②蒸馏法适用于分离互溶且沸点相差较大的液体混合物或从含有难挥发性溶质中提取溶剂;③萃取是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;④分液适用于分离互不相溶的液体混合物。
选项秒排:①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: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。③蒸馏时要注意:温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;冷却水由下往上(与内管的冷凝液形成逆流);蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3;为防止暴沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片。④萃取剂选择的“三原则”:萃取剂和原溶剂互不相溶;萃取剂和溶质不发生反应;溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。⑤分液操作注意事项:分液漏斗使用前要洗涤并检漏;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;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;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;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.(25-26高一上·江苏淮安·期中)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
除去中的KCl
降温结晶
溶解度随温度变化不同
B
除去固体碘中的NaCl
汽化
碘和NaCl沸点差距大
C
分离淀粉溶液和NaCl溶液
过滤
分散质粒子的大小不同
D
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
6.(25-26高二下·贵州黔西南·期中)下列分离提纯的方法中图示表示正确的是
A. 过滤
B. 蒸发
C. 分液
D. 蒸馏
7.朴(pò)硝也称芒硝,《本草衍义》中记载的精炼方法:“腊月中出新瓦罐,满注热水,用朴硝二升,投汤中,搅散,挂北檐下,俟消(同“硝”)渗出罐外,羽收之。”该精炼操作和未涉及的过程是
A.萃取、分液 B.搅拌混合 C.冷却结晶 D.加热溶解
8.蓬灰(蓬草燃烧后的灰烬)中含碳酸钾K2CO3等成分。下列实验操作对应的装置错误的是
A.测K2CO3溶液的
B.分离蓬灰中的难溶杂质
C.蒸发浓缩K2CO3溶液
D.检验钾离子
考法三 用化学方法进行物质的分离提纯
【速解技巧】(1)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。
(2)分离提纯的分析步骤: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。
选项秒排:①利用化学方法分离和提纯物质操作原则:不引入新的物质;不消耗被提纯的物质;杂质转换为沉淀、气体等易分离除去;被提纯物质要容易复原。②化学方法分离和提纯物质“三必须”:一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质);三是除杂途径必须选最佳,除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。
9.(25-26高一上·湖北恩施·阶段检测)鉴别、除杂是重要的实验技能,下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作或试剂
A
鉴别纯棉线和羊毛线
观察颜色
B
鉴别硬水和软水
观察浑浊程度
C
鉴别硝酸铵和氯化钠
水
D
除去NaCl溶液中的NaOH
加入适量的稀硫酸
10.(24-25高一上·山东菏泽·开学考试)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CaCl2溶液中少量的HCl
加入过量大理石,过滤
B
鉴别化肥NH4NO3和NH4Cl
取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
C
用pH试纸测定溶液的酸碱度
将pH试纸放入待测液中
D
检验Na2CO3溶液中混有的Na2SO4
取样,滴加BaCl2溶液,观察现象
11.(25-26高一上·北京·阶段检测)(1)海水提纯精盐的过程是用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子、和
a.上述流程图中③处加入的试剂是_____。(填名称)
b.写出流程中③处发生的离子反应方程式_______________,__________________。
c.化学沉淀法中沉淀剂和加入的顺序能否交换?________。(填“能”或“否”)
(2)草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是、、)。学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:
①取草木灰加水溶解;②过滤、取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
由草木灰提取钾盐并检验钾元素的存在,下列实验操作中能检验出钾元素的是________。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.焰色实验
12.(24-25高一上·山东泰安·开学考试)某固体样品中含有少量杂质,实验室提纯氯化钾的流程如图。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是_______。
(2)操作Ⅰ是_______。
①冷却热饱和溶液;②蒸发结晶
(3)若固体样品中还含有少量杂质,小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得固体中含有新的杂质,新杂质是_______。
高频易错题
1.【易错点:忽视实验操作规范】(25-26高一上·河北承德·期末)下列实验操作或方法符合规范的是
A.装置甲:点燃酒精灯 B.装置乙:分离食盐中的泥沙
C.装置丙:收集气体 D.装置丁:实验室获得蒸馏水
2.【易错点:忽视物质提纯时被提纯的物质不能被消耗的原则】(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列图示实验中,操作正确的是
A.除去中的HCl
B.实验室制取
C.稀释浓硫酸
D.测溶液的pH
3.【易错点:忽视K元素的焰色易被掩盖】(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)下列关于某些离子的检验方法及结论的叙述一定正确的是
A.加入硝酸银溶液产生白色沉淀,原溶液中一定含
B.加入溶液,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定含
C.加入稀溶液,未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,原溶液中一定不含
D.某溶液做焰色反应时火焰呈黄色,该溶液一定含,可能含
4.【易错点:忽视物质分离和提纯的区别】(26-27高一上·黑龙江黑河·开学考试)物质的检验、鉴别、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验某无色溶液中是否含有
取样,测其pH值
B
鉴别、、三种溶液
取样,两两相互反应,观察现象
C
除去盐酸中混有的少量硫酸
向混合溶液中滴加过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤
D
分离铁粉和铜粉
加入足量稀盐酸,充分反应后过滤
5.【易错点:对物质的检验中的干扰离子不熟悉】(25-26高一上·江苏宿迁·期中)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
B
灼烧某盐溶液,火焰颜色为黄色
该溶液中有,无
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中先滴加稀盐酸,再滴加溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
情境迁移题
1.(24-25高一上·江苏徐州·阶段检测)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。南风通常指暖风,“南风急”有利于粗盐提纯操作中的
A.溶解 B.沉淀 C.过滤 D.蒸发
2.(25-26高一下·河南信阳·阶段检测)水和四氯化碳是互不相容的两种液体。 某同学把碘单质置于装有等体积的水和四氯化碳的烧杯中,静置足够长时间,最符合实际情况的烧杯可能是:
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·广东广州·期末)第十五届全运会由粤港澳三地共同举办,为确保开幕式现场的安全,又保持隆重的仪式感,开幕式上的烟花使用了“冷烟花”的方案:通过低温燃烧经过特殊配比制成的金属粉末产生明亮的火花,达到传统烟花的燃烧效果,但温度远低于传统烟花燃烧可达到的上千摄氏度。既有艺术美,又有科技味。下列说法错误的是
A.烟花呈现出五彩缤纷的颜色是某些金属元素发生化学变化产生的
B.用洁净的铂丝蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色,则溶液中一定有Na+
C.做焰色试验的铁丝一般用稀盐酸清洗
D.相比传统烟花,“冷烟花”更安全、更环保
4.(25-26高一上·山东临沂·阶段检测)下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.检验溶液中的K+:观察到火焰呈黄色,则不含有K+
C.向某溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Cl-
D.某溶液加入稀盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则溶液中一定含或
5.(24-25高一上·云南文山·阶段检测)我国有许多的盐碱湖,湖里含有大量的氯化钠和纯碱,氯化钠和纯碱的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.碳酸钠微溶于水
B.10℃时碳酸钠的溶解度为10
C.30℃时,两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
D.Na2CO3中混有少量NaCl时通常采用降温结晶的方法提纯Na2CO3
6.(25-26高一上·江苏南通·期中)实验室用等原料制取少量的实验流程如下。下列说法正确的是
A.“熔融”时,应先将和混合加热一段时间后再加入
B.“过滤”时,可采用减压过滤并用玻璃棒搅拌加快分离速率
C.可通过对滤液蒸发结晶获得粗品
D.制得的粗品可能会含有,可向粗品中滴加硫酸观察是否有气泡来检验是否含
7.(25-26高一上·江西赣州·期中)红色信号弹的主要成分为KClO3、Sr(NO3)2、镁粉、聚氯乙烯,而红色发光剂的主要成分为Sr(NO3)2、镁粉。下列说法正确的是
A.焰色试验不能使用光洁无锈的铁丝
B.观察钠的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察
C.可判断产生红色的元素是Sr
D.做焰色试验时需要先将铂丝用硫酸洗净,在外焰灼烧至与原来火焰颜色相同
8.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)按以下实验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。
下列说法错误的是
A.步骤(1)需要用到装置Ⅰ B.步骤(2)需要用到装置Ⅳ
C.步骤(3)需要用到装置Ⅱ D.步骤(4)需要用到装置Ⅲ
9.(25-26高一上·广西南宁·期末)有一瓶无色溶液,可能含有以下几种离子:、、、、、,已知各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L,分别取等量的三份溶液,进行如下实验:
(1)第一份进行焰色试验,火焰呈黄色;
(2)第二份加入稀盐酸,产生无色无味气体;
(3)第三份加入酸化的溶液有白色沉淀产生。
以下推测正确的是
A.只存在、、
B.须通过焰色试验确定是否存在
C.一定不存在、
D.一定存在、、、、
10.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。某兴趣小组想要通过实验从新鲜薰衣草中提取少量精油。查阅资料:薰衣草精油成分复杂,沸点范围为100~220 ℃;相同温度时,薰衣草精油在水中的溶解度小于在四氯化碳(沸点为76.8 ℃)中的溶解度,且四氯化碳的密度比水的大。
设计方案:该小组讨论后提出如下方案。
(1)步骤①:在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使其充分溶解后_____(写操作名称,下同)。
(2)步骤②:向薰衣草水溶液中加入适量CCl4进行__________。
(3)步骤③:将含薰衣草精油的液体层进行__________。
方案实施:按预先设计的方案进行实验。
(4)如图所示的仪器中,步骤②使用到的仪器有_____(填字母),具体操作为检漏、装液、振荡、_____、静置、分液,溶有精油的CCl4层在_____(填“上”或“下”)层。
(5)步骤③的实验装置如图所示,先收集温度在_____℃的馏分(该馏分可循环利用),然后收集温度在100~220 ℃的馏分获得薰衣草精油。
11.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)高纯氧化锌广泛应用于电子工业,某研究小组设计如下流程制备高纯氧化锌。
(1)反应①的实验现象是____。
(2)进行反应②后,分离出草酸锌沉淀的操作是_____。
(3)反应③属于分解反应,除得到氧化锌外还生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式是_____。
(4)反应①、②、③中均没有涉及到的基本反应类型是_____。
(5)请设计实验鉴别氯化铵固体和氯化钾固体,并完成下表。
实验步骤
实验现象
实验结论
___________________
___________________
_________________
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专题03 物质的检验、分离提纯
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 物质的检验
考法二 用物理方法进行物质的分离提纯
考法三 用化学方法进行物质的分离提纯
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】物质的检验方法、焰色反应、物质的分离和提纯、过滤、结晶、蒸馏、萃取和分液。
1.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列实验方法不能达到实验目的的是
A.用四氯化碳萃取溴水中的溴单质
B.用焰色试验鉴别和
C.用丁达尔效应区分胶体和NaCl溶液
D.用蒸发浓缩、趁热过滤的方法提纯混有少量NaCl的KNO3
【答案】D
【解析】A.溴单质在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度,且四氯化碳与水不互溶、不发生反应,可萃取溴水中的溴单质,A不符合题意;
B.元素的焰色为黄色,元素的焰色(透过蓝色钴玻璃观察)为紫色,可用焰色试验鉴别和,B不符合题意;
C.丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液无丁达尔效应,可用丁达尔效应区分胶体和溶液,C不符合题意;
D.的溶解度随温度升高显著增大,的溶解度随温度变化较小,提纯混有少量的应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法,趁热过滤时溶解度大,无法析出,不能达到实验目的,D符合题意;
故答案选D。
2.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)下列说法或做法正确的是
A.PM2.5是指大气中直径接近于的颗粒物,也称细颗粒物,这些细颗粒物分散在空气中形成的分散系是胶体
B.蒸馏中,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C.用萃取碘水中的碘实验中,分液时,先将水层从分液漏斗中的下层放出,然后再将的溶液从上层倒出
D.制备胶体,通常是将固体溶于热水中
【答案】B
【解析】A.胶体的分散质粒子直径范围为(即1~100nm),PM2.5直径为,超出胶体分散质直径范围,形成的分散系不是胶体,A错误;
B.蒸馏操作中温度计用于测量馏出蒸气的温度,因此温度计水银球应靠近蒸馏烧瓶支管口处,B正确;
C.密度大于水,萃取后的溶液处于分液漏斗下层,分液时应先从下口放出层,再从上口倒出水层,C错误;
D.制备胶体的正确操作是向沸水中滴加饱和溶液并加热至液体呈红褐色,固体难溶于水,溶于热水无法得到胶体,D错误;
答案选B。
3.(25-26高一下·河南南阳·阶段检测)下列有关萃取、分液的说法中不正确的是
A.萃取操作中,振荡分液漏斗中的溶液时应及时放气
B.分液操作时,先将下层液体从下口放出,然后将上层液体从上口倒出
C.分液操作中,应关闭分液漏斗上端的玻璃塞,防止有机试剂挥发,造成环境污染
D.振荡分液漏斗中的溶液时,一只手压住顶部的玻璃塞,另一只手握住活塞部分倒转振荡
【答案】C
【解析】A.萃取振荡过程中,有机溶剂挥发会使分液漏斗内压强增大,及时放气可避免压强过大引发危险,A正确;
B.分液时先从下口放出下层液体,再从上口倒出上层液体,可避免上下层液体交叉污染,B正确;
C.分液操作时需要打开分液漏斗上端的玻璃塞(或使塞上凹槽对准漏斗小孔),保证漏斗内外压强一致,液体才能顺利流下,关闭上端玻璃塞会导致液体无法流出,C错误;
D.振荡分液漏斗的正确操作为:一只手压住漏斗顶部的玻璃塞,另一只手握住活塞部分倒转振荡,使两种液体充分接触混合,D正确;
故答案选C。
4.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列关于某些物质(离子)检验方法或结论正确的是
A.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定含有
B.加入浓溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原溶液一定有
C.加溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,白色沉淀消失,原溶液一定含有
D.取某溶液做焰色试验,火焰显黄色,该溶液中含有
【答案】B
【解析】A.加入所得不溶于稀盐酸的白色沉淀也可能是原溶液中的与加入的形成的,因此不能确定原溶液一定含有,A错误;
B.浓强碱条件下加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该气体是,由可知原溶液中一定含有,B正确;
C.加入产生且能被盐酸溶解的白色沉淀可以是,也可以是等碳酸盐,因此不能确定原溶液一定含有,C错误;
D.焰色试验呈黄色只能说明溶液中含有,不能确定阴离子是,故不能确定溶液中含有,D错误;
故选B。
5.(25-26高一上·江苏扬州·期中)下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某溶液与NaOH 溶液共热,产生了使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
溶液中可能存在
B
向某溶液中加入 溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失
该溶液中一定有
C
向某溶液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀
溶液中一定有Cl-
D
用洁净铂丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定只有Na+无K+
【答案】A
【解析】A.与NaOH共热产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中可能存在,还有可能存在酰胺等物质,A正确;
B.加入BaCl2生成不溶于盐酸的沉淀,可能含或Ag+,B错误;
C.加入AgNO3产生白色沉淀,可能含Cl-、等,C错误;
D.火焰呈黄色说明含Na+,但未通过蓝色钴玻璃观察,无法排除K+的存在,D错误;
故选A。
考法聚焦题
考法一 物质的检验
【速解技巧】常见离子的检验方法:
离子
检验方法
H+
①用紫色石蕊试液检验,溶液呈红色。
②用pH试纸检验,pH<7。
OH-
①用紫色石蕊试液检验,溶液呈蓝色。
②用酚酞实验检验,溶液变红色。
③用pH试纸检验,pH>7。
CO32-
①加入稀盐酸,用燃烧的木条检验产生的气体,火焰熄灭。
②加入稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
NH4+
加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
Cl-
加入少量AgNO3溶液,再加入稀硝酸。有白色沉淀生成,且沉淀不溶解。
SO42-
加入少量BaCl2溶液,再加入稀盐酸。有白色沉淀生成,且沉淀不溶解。
Na+
焰色反应,火焰呈黄色。
K+
焰色反应,通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。
选项秒排:①检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除,如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去;检验SO时,CO、SO均能与Ba2+ 结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因硝酸能将SO氧化成SO。
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;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;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黄色干扰。
1.(24-25高一上·河南三门峡·期末)下列关于离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色,证明原溶液一定含有较多的
B.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原溶液一定含有
C.用洁净的铁丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色,证明原溶液一定含有,不含
D.向某无色溶液中加入盐酸,产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原溶液一定含有
【答案】A
【解析】A.紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,酸性溶液的本质是浓度高于,因此原溶液一定含有较多的,A正确;
B.加入硝酸银溶液产生的白色沉淀可能是碳酸银、硫酸银等,未加稀硝酸排除干扰离子,无法证明原溶液一定含有,B错误;
C.火焰呈黄色可证明原溶液含,但的紫色焰色会被的黄光掩盖,需透过蓝色钴玻璃观察才能判断是否含,因此不能证明不含,C错误;
D.加入盐酸产生的能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是,原溶液也可能含有,不一定含有,D错误;
故选A。
2.(25-26高一上·贵州毕节·阶段检测)用铂丝蘸取某混合液进行焰色实验,下列说法正确的是
A.焊在玻璃棒上的铂丝可用光洁无锈的铜丝代替
B.焰色反应有发光现象,所以是化学变化
C.观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃
D.每次实验结束可用水洗净铂丝并在外焰上灼烧至没有颜色
【答案】C
【解析】A.铜丝灼烧会产生焰色(绿色),干扰实验,不能代替铂丝,A错误;
B.焰色反应是金属原子或离子的电子跃迁现象,无新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.钾元素焰色为紫色,易被钠的黄色掩盖,需透过蓝色钴玻璃观察,C正确;
D.铂丝应先用稀盐酸洗净,再灼烧至无色,用水洗净会残留杂质,D错误;
故本题选C。
3.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液进行焰色试验,焰色呈黄色,说明矿石中含有,不含
B.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
C.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
D.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定有
【答案】C
【解析】A.焰色试验焰色呈黄色说明矿石含有,但观察的焰色需要透过蓝色钴玻璃排除黄光干扰,无法确定是否含,A错误;
B.滴加适量溶液产生白色沉淀,沉淀可能是、等,不一定是,不能说明矿石一定含,B错误;
C.滤液中含有过量稀盐酸,可排除、等离子的干扰,滴加过量溶液产生的白色沉淀为,说明矿石含有,C正确;
D.溶解矿石时加入了过量稀盐酸,滤液中本身含有,加入硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀无法说明矿石中原本含有,D错误;
故选C。
4.现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的几种:、、、、、、,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:第一份加入溶液有沉淀产生;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀8.60 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g。你认为以下结论正确的是(提示:)
A.该混合液中一定含有:、、、,可能含
B.该混合液中一定含有:、、,可能含、
C.该混合液中一定含有:、、、,可能含、
D.该混合液中一定含有:、,可能含、、
【答案】B
【分析】在这些离子中、、、、、 、,其中和不可共存,和、不可共存,第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体,根据反应, ,则溶液中一定有;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀8.60 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g,不溶于盐酸的沉淀为:BaSO4, ,所以溶液中一定有;溶于盐酸的沉淀为BaCO3,质量=8.6 g - 4.66 g = 3.94 g ,,所以溶液一定存在;推出溶液一定有、、,一定不存在、;第一份加入溶液有沉淀产生,Ag2CO3和Ag2SO4都是白色沉淀,所以无法证明存在,可能存在;根据电荷守恒判断是否有,阳离子所带正电荷之和,阴离子所带负电荷之和,此时正负电荷守恒,若溶液有则有;若溶液无则没有;综上所述:该混合液中一定含有:、、,可能含、,一定不存在、。
【解析】根据分析可知,该混合液中一定含有:、、,可能含、,一定不存在、;B正确;
故选B。
考法二 用物理方法进行物质的分离提纯
【速解技巧】①若溶液中的溶质不稳定或含结晶水,宜采用蒸发浓缩、降温结晶的方法;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;②蒸馏法适用于分离互溶且沸点相差较大的液体混合物或从含有难挥发性溶质中提取溶剂;③萃取是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;④分液适用于分离互不相溶的液体混合物。
选项秒排:①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: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。③蒸馏时要注意:温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;冷却水由下往上(与内管的冷凝液形成逆流);蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3;为防止暴沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片。④萃取剂选择的“三原则”:萃取剂和原溶剂互不相溶;萃取剂和溶质不发生反应;溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。⑤分液操作注意事项:分液漏斗使用前要洗涤并检漏;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;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;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;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.(25-26高一上·江苏淮安·期中)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
除去中的KCl
降温结晶
溶解度随温度变化不同
B
除去固体碘中的NaCl
汽化
碘和NaCl沸点差距大
C
分离淀粉溶液和NaCl溶液
过滤
分散质粒子的大小不同
D
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
【答案】A
【解析】A.的溶解度随温度升高显著增大,的溶解度随温度变化幅度较小,可通过降温结晶使析出从而除去杂质,分离方法和原理均正确,A符合题意;
B.除去碘中的应利用碘易升华的性质,采用加热升华的方法,汽化是液态变为气态的过程,方法错误,且原理不是二者沸点差距大,B错误;
C.淀粉溶液属于胶体,胶体和溶液的分散质粒子均可透过滤纸,无法用过滤分离,应采用渗析法,C错误;
D.食用油和汽油互溶,不能用分液法分离,应利用二者沸点不同采用蒸馏法分离,原理也不是密度不同,D错误;
故选A。
6.(25-26高二下·贵州黔西南·期中)下列分离提纯的方法中图示表示正确的是
A. 过滤
B. 蒸发
C. 分液
D. 蒸馏
【答案】B
【解析】A.过滤操作需要玻璃棒引流,且漏斗下端尖嘴应紧靠烧杯内壁,图示缺少玻璃棒,A错误;
B.蒸发操作中,加热蒸发皿时用玻璃棒不断搅拌,可防止局部温度过高导致液体飞溅,图示操作符合要求,B正确;
C.分液时,分液漏斗下端尖嘴应紧靠烧杯内壁,且上口塞子需打开或对准凹槽使内外压强一致保证液体顺利流下,图示操作不符合要求,C错误;
D.蒸馏时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测定蒸气温度,且冷凝水应下进上出提升冷凝效果,图示温度计位置、冷凝水流向均错误,D错误;
故选B。
7.朴(pò)硝也称芒硝,《本草衍义》中记载的精炼方法:“腊月中出新瓦罐,满注热水,用朴硝二升,投汤中,搅散,挂北檐下,俟消(同“硝”)渗出罐外,羽收之。”该精炼操作和未涉及的过程是
A.萃取、分液 B.搅拌混合 C.冷却结晶 D.加热溶解
【答案】A
【解析】A.描述中未提及使用有机溶剂或分离液体的步骤,因此萃取、分液未涉及,A正确;
B.“搅散”表示搅拌混合,该操作已涉及,B错误;
C. “挂北檐下”利用低温使硝析出,属于冷却结晶,该操作已涉及,C错误;
D. “满注热水”用于溶解朴硝,属于加热溶解,该操作已涉及,D错误。
故选A。
8.蓬灰(蓬草燃烧后的灰烬)中含碳酸钾K2CO3等成分。下列实验操作对应的装置错误的是
A.测K2CO3溶液的
B.分离蓬灰中的难溶杂质
C.蒸发浓缩K2CO3溶液
D.检验钾离子
【答案】D
【解析】A.测定溶液pH的规范操作是将干燥的pH试纸放在洁净玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,变色后对比标准比色卡读数,操作正确,A不符合要求;
B.蓬灰中碳酸钾可溶于水,难溶性杂质不溶于水,可用过滤法分离,图示过滤装置符合操作规范,B不符合要求;
C.蒸发浓缩碳酸钾溶液在蒸发皿中进行,需要酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌防止局部过热液体飞溅,图示装置正确,C不符合要求;
D.检验钾离子的焰色反应中,为了滤去钠元素的黄光干扰,必须透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,图示没有使用蓝色钴玻璃,操作错误,D符合要求;
故选D。
考法三 用化学方法进行物质的分离提纯
【速解技巧】(1)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。
(2)分离提纯的分析步骤: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。
选项秒排:①利用化学方法分离和提纯物质操作原则:不引入新的物质;不消耗被提纯的物质;杂质转换为沉淀、气体等易分离除去;被提纯物质要容易复原。②化学方法分离和提纯物质“三必须”:一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质);三是除杂途径必须选最佳,除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。
9.(25-26高一上·湖北恩施·阶段检测)鉴别、除杂是重要的实验技能,下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作或试剂
A
鉴别纯棉线和羊毛线
观察颜色
B
鉴别硬水和软水
观察浑浊程度
C
鉴别硝酸铵和氯化钠
水
D
除去NaCl溶液中的NaOH
加入适量的稀硫酸
【答案】C
【解析】A.纯棉线和羊毛线颜色相近,无法通过观察颜色鉴别,A错误;
B.硬水和软水的区别是可溶性钙、镁化合物含量不同,二者均为澄清液体,无法通过观察浑浊程度鉴别,B错误;
C.硝酸铵溶于水吸热,溶液温度明显降低,氯化钠溶于水温度几乎不变,可通过水鉴别二者,C正确;
D.稀硫酸与反应生成和,会引入新杂质,不符合除杂要求,D错误;
故选C。
10.(24-25高一上·山东菏泽·开学考试)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CaCl2溶液中少量的HCl
加入过量大理石,过滤
B
鉴别化肥NH4NO3和NH4Cl
取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
C
用pH试纸测定溶液的酸碱度
将pH试纸放入待测液中
D
检验Na2CO3溶液中混有的Na2SO4
取样,滴加BaCl2溶液,观察现象
【答案】A
【解析】A.碳酸钙和HCl反应生成CaCl2,加入过量大理石、过滤,可除去CaCl2溶液中少量的HCl,故A正确;
B.NH4NO3和NH4Cl都能与熟石灰反应放出氨气,不能用熟石灰鉴别NH4NO3和NH4Cl,故B错误;
C.用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,测定溶液的酸碱度,故C错误;
D.Na2CO3、Na2SO4都能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,不能用BaCl2溶液检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4,故D错误;
选A。
11.(25-26高一上·北京·阶段检测)(1)海水提纯精盐的过程是用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子、和
a.上述流程图中③处加入的试剂是_____。(填名称)
b.写出流程中③处发生的离子反应方程式_______________,__________________。
c.化学沉淀法中沉淀剂和加入的顺序能否交换?________。(填“能”或“否”)
(2)草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是、、)。学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:
①取草木灰加水溶解;②过滤、取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
由草木灰提取钾盐并检验钾元素的存在,下列实验操作中能检验出钾元素的是________。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.焰色实验
【答案】(1)盐酸 否
(2)D
【分析】粗盐溶解后所得溶液中,除主要成分NaCl外,还含有、和等杂质离子,因此需要逐步把这些杂质转化为难溶沉淀除去:首先加入BaCl2,使转化为BaSO4沉淀;由于BaCl2通常需要适当过量以保证完全除去,所以此时溶液中会留下过量的Ba2+,即图中的①;随后加入Na2CO3,既能使形成CaCO3沉淀,又能使前一步过量的Ba2+形成BaCO3沉淀,即②;再加入NaOH,使转化为Mg(OH)2沉淀。过滤除去这些沉淀后,滤液中主要含NaCl,同时还残留过量加入的OH⁻、,所以最后在③处加入盐酸,将OH⁻和转化为水和二氧化碳,从而不引入新的难以除去的杂质,最后经过蒸发结晶得到精盐。
【解析】(1)a.据分析可知,③处加入盐酸。b.③处加入盐酸,将OH⁻和转化为水和二氧化碳,发生两个离子反应:,以及。c.加入BaCl2,使转化为BaSO4沉淀;由于BaCl2通常需要适当过量以保证完全除去,所以此时溶液中会留下过量的Ba2+;随后加入Na2CO3,既能使形成CaCO3沉淀,又能使前一步过量的Ba2+形成BaCO3沉淀,如果先加Na2CO3、后加BaCl2,那么最后加入的过量BaCl2会使溶液中残留Ba2+,而后续NaOH和盐酸都不能有效将Ba2+除去,会引入新的杂质,故不能交换顺序。
(2)草木灰中含有、、等可溶性钾盐,经加水溶解、过滤、蒸发和冷却结晶可以得到含钾盐的固体,但“溶解、过滤、蒸发”都只是物质分离或提纯操作,不能证明钾元素是否存在;钾元素属于可以通过焰色实验检验的元素,因此应取少量样品进行焰色实验,观察钾元素的特征焰色来判断钾元素的存在,所以四个选项中应选D。
12.(24-25高一上·山东泰安·开学考试)某固体样品中含有少量杂质,实验室提纯氯化钾的流程如图。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是_______。
(2)操作Ⅰ是_______。
①冷却热饱和溶液;②蒸发结晶
(3)若固体样品中还含有少量杂质,小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得固体中含有新的杂质,新杂质是_______。
【答案】(1)碳酸钙 (2)② (3)硝酸钾和硝酸钡
【分析】将含杂质的KCl固体样品加足量水充分溶解,得到溶液A。此时溶液中主要溶质为KCl和杂质。向溶液A中加入过量溶液,利用复分解反应除去 :。滤液B中,溶质为原有的、反应生成的,以及过量的,向滤液B中加入过量稀盐酸, 被完全消耗,生成 、水和二氧化碳气体。此时得到的溶液C中,溶质为和过量的。溶液C需通过操作Ⅰ分离出KCl固体。结合题目提示“氯化钾溶解度受温度影响较小”,可知操作Ⅰ为蒸发结晶,得到纯净的KCl固体。
【解析】(1)杂质与加入的过量发生复分解反应:,因此沉淀a为碳酸钙。
(2)题干已知氯化钾溶解度受温度影响较小,溶解度受温度影响小的可溶性固体提纯,应选择蒸发结晶;冷却热饱和溶液适用于溶解度受温度影响大的固体,因此选②。
(3)加入的过量首先和杂质反应生成沉淀和,过量的、生成的都不与后续加入的稀盐酸反应,蒸发结晶后二者会残留在固体中,因此新杂质为硝酸钾和硝酸钡。
高频易错题
1.【易错点:忽视实验操作规范】(25-26高一上·河北承德·期末)下列实验操作或方法符合规范的是
A.装置甲:点燃酒精灯 B.装置乙:分离食盐中的泥沙
C.装置丙:收集气体 D.装置丁:实验室获得蒸馏水
【答案】C
【解析】A.不能用一个酒精灯点燃另一个酒精灯,A错误;
B.过滤时需要用玻璃棒引流,B错误;
C.用向上排空气法收集CO2,气体从长导管通入瓶底,空气从短导管排出,C正确;
D.蒸馏水时用锥形瓶收集馏分,可减少馏分挥发,且冷凝水应下口进上口出,D错误;
故选C。
2.【易错点:忽视物质提纯时被提纯的物质不能被消耗的原则】(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列图示实验中,操作正确的是
A.除去中的HCl
B.实验室制取
C.稀释浓硫酸
D.测溶液的pH
【答案】B
【解析】A.碳酸钠与HCl发生反应生成气体,仍含杂质,A错误;
B.实验室用锌粒和稀硫酸制取,属于固液不加热制气装置,可采用图示实验装置,分液漏斗可以控制液体的滴加速度,B正确;
C.稀释浓硫酸时必须将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量及时扩散;图中操作是将水倒入浓硫酸中,由于水的密度小于浓硫酸,浓硫酸稀释放出的大量热会使水暴沸,引发液体飞溅,存在严重安全隐患,C错误;
D.测溶液pH时,不能将pH试纸直接浸入待测液中,会污染试剂,正确操作是取一小块pH试纸放在洁净干燥的玻璃片/表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,待显色后与标准比色卡对比读数,D错误;
故选B。
3.【易错点:忽视K元素的焰色易被掩盖】(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)下列关于某些离子的检验方法及结论的叙述一定正确的是
A.加入硝酸银溶液产生白色沉淀,原溶液中一定含
B.加入溶液,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定含
C.加入稀溶液,未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,原溶液中一定不含
D.某溶液做焰色反应时火焰呈黄色,该溶液一定含,可能含
【答案】D
【解析】A.硝酸银与、等均可生成白色沉淀,未用硝酸酸化排除干扰,无法确定一定是,A错误;
B.先加溶液可能生成或沉淀,再加盐酸,两种沉淀均不消失,无法确定原溶液中一定含,B错误;
C.检验需加入溶液并加热,未加热时可能未逸出,C错误;
D.焰色反应呈黄色说明含,需通过钴玻璃观察,未提及则可能含,D正确;
故答案选D。
4.【易错点:忽视物质分离和提纯的区别】(26-27高一上·黑龙江黑河·开学考试)物质的检验、鉴别、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验某无色溶液中是否含有
取样,测其pH值
B
鉴别、、三种溶液
取样,两两相互反应,观察现象
C
除去盐酸中混有的少量硫酸
向混合溶液中滴加过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤
D
分离铁粉和铜粉
加入足量稀盐酸,充分反应后过滤
【答案】B
【解析】A.pH>7仅能说明溶液呈碱性,如等盐溶液也呈碱性,且水溶液一定含有,仅测pH无法检验溶液中是否含有,A错误;
B.两两混合时,能与另外两种溶液分别生成白色沉淀、蓝色沉淀的是,与反应生成白色沉淀的是,生成蓝色沉淀的是,可完成鉴别,B正确;
C.加入过量的溶液会引入新杂质,不符合除杂的要求,C错误;
D.加入足量稀盐酸后,会与稀盐酸反应生成,充分反应后过滤无法得到铁粉,不能实现二者的分离,D错误;
故选B。
5.【易错点:对物质的检验中的干扰离子不熟悉】(25-26高一上·江苏宿迁·期中)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
B
灼烧某盐溶液,火焰颜色为黄色
该溶液中有,无
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中先滴加稀盐酸,再滴加溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
【答案】A
【解析】A.加入浓溶液并加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为,只有与碱共热可生成,因此该溶液一定含有,A正确;
B.焰色反应火焰为黄色说明溶液中含有,但的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,黄色会掩盖的紫色焰色,无法确定是否含有,B错误;
C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成的白色沉淀可能是也可能是,原溶液可能含有或,不一定只有,C错误;
D.先滴加稀盐酸会引入,后续加入生成的白色沉淀的可能来自加入的盐酸,无法证明原溶液含有,D错误;
故选A。
情境迁移题
1.(24-25高一上·江苏徐州·阶段检测)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。南风通常指暖风,“南风急”有利于粗盐提纯操作中的
A.溶解 B.沉淀 C.过滤 D.蒸发
【答案】D
【解析】风为暖风,既可以升高环境温度,又能加快液面上方空气流速,可促进水分蒸发,溶剂减少后有利于氯化钠晶体析出,对应“宿夕成盐”的现象,故选D。
2.(25-26高一下·河南信阳·阶段检测)水和四氯化碳是互不相容的两种液体。 某同学把碘单质置于装有等体积的水和四氯化碳的烧杯中,静置足够长时间,最符合实际情况的烧杯可能是:
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.碘单质易溶于四氯化碳而微溶于水,故碘不应大部分存在于上层水层中,A错误;
B.四氯化碳密度大于水处于下层,碘易溶于四氯化碳且在其中以双原子分子形式存在,符合实际情况,B正确;
C.碘单质在四氯化碳中仍以双原子分子形式存在,不会解离为单原子,C错误;
D.碘单质溶解后不会变为单原子,仍为双原子分子,D错误;
故答案为:B。
3.(25-26高一上·广东广州·期末)第十五届全运会由粤港澳三地共同举办,为确保开幕式现场的安全,又保持隆重的仪式感,开幕式上的烟花使用了“冷烟花”的方案:通过低温燃烧经过特殊配比制成的金属粉末产生明亮的火花,达到传统烟花的燃烧效果,但温度远低于传统烟花燃烧可达到的上千摄氏度。既有艺术美,又有科技味。下列说法错误的是
A.烟花呈现出五彩缤纷的颜色是某些金属元素发生化学变化产生的
B.用洁净的铂丝蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色,则溶液中一定有Na+
C.做焰色试验的铁丝一般用稀盐酸清洗
D.相比传统烟花,“冷烟花”更安全、更环保
【答案】A
【解析】A.烟花呈现彩色是金属元素的焰色试验导致的,焰色试验是金属元素原子中电子跃迁释放能量的过程,没有新物质生成,属于物理变化,并非发生化学变化,A错误;
B.钠元素的焰色为黄色,用洁净铂丝蘸取溶液在外焰灼烧火焰呈黄色,说明溶液中含钠元素,溶液中钠元素以形式存在,故溶液中一定有,B正确;
C.稀盐酸易挥发,用稀盐酸清洗铁丝后灼烧,可使铁丝上残留的杂质转化为易挥发的氯化物被除去,避免干扰后续焰色试验的结果,C正确;
D.“冷烟花”燃烧温度远低于传统烟花,不易引发火灾,且特殊配比的金属粉末燃烧产生的污染物更少,因此相比传统烟花更安全、更环保,D正确;
故选A。
4.(25-26高一上·山东临沂·阶段检测)下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.检验溶液中的K+:观察到火焰呈黄色,则不含有K+
C.向某溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Cl-
D.某溶液加入稀盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则溶液中一定含或
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠浓溶液滴加到饱和氯化铁溶液中形成的是氢氧化铁沉淀,而不是胶体,A错误;
B.通过焰色反应检验溶液中的离子,未透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,则不能确定溶液中是否含有钾离子,B错误;
C.向某溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,生成的白色沉淀一定是AgCl,说明原溶液中一定含有Cl-,C正确;
D.溶液中的溶质若是亚硫酸盐,滴加稀盐酸也可以产生能使澄清石灰水变浑浊的SO2气体,D错误;
故选C。
5.(24-25高一上·云南文山·阶段检测)我国有许多的盐碱湖,湖里含有大量的氯化钠和纯碱,氯化钠和纯碱的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.碳酸钠微溶于水
B.10℃时碳酸钠的溶解度为10
C.30℃时,两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
D.Na2CO3中混有少量NaCl时通常采用降温结晶的方法提纯Na2CO3
【答案】D
【解析】A.由溶解度曲线可知,10℃时碳酸钠溶解度已经达到10g,属于易溶于水,A错误;
B.溶解度的单位为g,10℃时碳酸钠的溶解度为10g,该选项未标注单位,B错误;
C.30℃时两物质的溶解度相等,只有饱和溶液的溶质质量分数才一定相等,选项未说明溶液是否饱和,无法比较溶质质量分数大小,C错误;
D.碳酸钠溶解度受温度变化影响较大,氯化钠溶解度受温度变化影响较小,因此中混有少量NaCl时可采用降温结晶的方法提纯,D正确;
故选D。
6.(25-26高一上·江苏南通·期中)实验室用等原料制取少量的实验流程如下。下列说法正确的是
A.“熔融”时,应先将和混合加热一段时间后再加入
B.“过滤”时,可采用减压过滤并用玻璃棒搅拌加快分离速率
C.可通过对滤液蒸发结晶获得粗品
D.制得的粗品可能会含有,可向粗品中滴加硫酸观察是否有气泡来检验是否含
【答案】D
【分析】本实验以、、为原料制备,流程核心分为三步:①熔融氧化:强碱性熔融条件下,作氧化剂将氧化为(Mn为+6价);②歧化反应:向溶解后的锰酸钾溶液中通入调节pH,使发生歧化反应,生成(Mn为+7价)和沉淀及碳酸钾;③分离提纯:过滤除去固体,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到粗品,粗品中可能混有反应生成的。
【解析】A.熔融反应需要在强碱性环境中进行,应先将与混合加热至熔融状态,再加入;若先将和混合加热,会催化分解产生氧气和氯化钾,再加入,其与氯化钾不反应,不能生成锰酸钾,A错误;
B.减压过滤(抽滤)时不能用玻璃棒搅拌,否则易戳破滤纸导致沉淀透滤,无法加快分离速率,B错误;
C.受热易分解,不能直接通过蒸发结晶获得粗品,需采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式析出晶体,C错误;
D.歧化步骤中通入会生成,因此粗品中可能混有;向粗品中滴加硫酸,与硫酸反应会产生气泡,与硫酸不反应,D正确;
故答案选D。
7.(25-26高一上·江西赣州·期中)红色信号弹的主要成分为KClO3、Sr(NO3)2、镁粉、聚氯乙烯,而红色发光剂的主要成分为Sr(NO3)2、镁粉。下列说法正确的是
A.焰色试验不能使用光洁无锈的铁丝
B.观察钠的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察
C.可判断产生红色的元素是Sr
D.做焰色试验时需要先将铂丝用硫酸洗净,在外焰灼烧至与原来火焰颜色相同
【答案】C
【解析】A.铁的焰色为无色,光洁无锈的铁丝可用于焰色试验,A错误;
B.观察钾的焰色时需要透过蓝色钴玻璃滤去钠的黄光干扰,观察钠的焰色直接观察即可,B错误;
C.红色信号弹和红色发光剂的共同组分中,镁粉燃烧发出耀眼白光,因此产生红色的元素为,C正确;
D.做焰色试验时需用盐酸洗净铂丝,盐酸易挥发可随灼烧除去,而硫酸难挥发会残留杂质干扰试验,D错误;
故选C。
8.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)按以下实验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。
下列说法错误的是
A.步骤(1)需要用到装置Ⅰ B.步骤(2)需要用到装置Ⅳ
C.步骤(3)需要用到装置Ⅱ D.步骤(4)需要用到装置Ⅲ
【答案】C
【解析】A.步骤(1)是分离不溶性固体和滤液,属于过滤操作,装置Ⅰ为过滤装置,A正确;
B.步骤(2)是分离互不相溶的水层和有机层,属于分液操作,装置Ⅳ为分液装置,B正确;
C.步骤(3)是从水层溶液中析出固体,属于蒸发结晶操作,需要使用蒸发皿,装置Ⅱ是用于灼烧固体的坩埚装置,该步骤不需要,C错误;
D.步骤(4)是从有机层中分离出甲苯,利用沸点差异进行蒸馏,装置Ⅲ为蒸馏装置,D正确;
故选C。
9.(25-26高一上·广西南宁·期末)有一瓶无色溶液,可能含有以下几种离子:、、、、、,已知各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L,分别取等量的三份溶液,进行如下实验:
(1)第一份进行焰色试验,火焰呈黄色;
(2)第二份加入稀盐酸,产生无色无味气体;
(3)第三份加入酸化的溶液有白色沉淀产生。
以下推测正确的是
A.只存在、、
B.须通过焰色试验确定是否存在
C.一定不存在、
D.一定存在、、、、
【答案】D
【分析】样品焰色呈黄色说明含有;加入稀盐酸,产生无色无味气体,说明含有,不含;加入酸化的溶液有白色沉淀产生,说明含有;已知溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L,根据电荷守恒,溶液中一定含有、,据此分析解答。
【解析】A.由上述分析可知,溶液中除存在 Na+、Cl-、外,还含有、,A错误;
B.由上述分析可知,该溶液中一定存在K+,B错误;
C.加入稀盐酸,产生无色无味气体,说明含有,根据互斥原则,溶液中不含;根据电荷守恒,必须存在 以平衡电荷,故 一定存在,C错误;
D.由上述分析可知,溶液中一定存在、、、、,D正确;
故答案选D。
10.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。某兴趣小组想要通过实验从新鲜薰衣草中提取少量精油。查阅资料:薰衣草精油成分复杂,沸点范围为100~220 ℃;相同温度时,薰衣草精油在水中的溶解度小于在四氯化碳(沸点为76.8 ℃)中的溶解度,且四氯化碳的密度比水的大。
设计方案:该小组讨论后提出如下方案。
(1)步骤①:在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使其充分溶解后_____(写操作名称,下同)。
(2)步骤②:向薰衣草水溶液中加入适量CCl4进行__________。
(3)步骤③:将含薰衣草精油的液体层进行__________。
方案实施:按预先设计的方案进行实验。
(4)如图所示的仪器中,步骤②使用到的仪器有_____(填字母),具体操作为检漏、装液、振荡、_____、静置、分液,溶有精油的CCl4层在_____(填“上”或“下”)层。
(5)步骤③的实验装置如图所示,先收集温度在_____℃的馏分(该馏分可循环利用),然后收集温度在100~220 ℃的馏分获得薰衣草精油。
【答案】(1)过滤 (2)萃取、分液 (3)蒸馏 (4)ab 放气 下 (5)76.8
【分析】步骤①在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使其充分溶解后过滤,分离滤渣与滤液,向薰衣草水溶液中加入适量CCl4进行萃取、分液,将含薰衣草精油的液体层进行蒸馏,先收集温度在76.8 ℃的馏分,然后收集温度在100~220 ℃的馏分获得薰衣草精油,据此分析回答。
【解析】(1)在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使其充分溶解后过滤;
(2)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行萃取、分液;
(3)精油与四氯化碳互溶,但沸点不同,可知步骤③将 CCl4层进行蒸馏;
(4)步骤②为萃取、分液,使用到的仪器有烧杯、分液漏斗,故选ab;具体操作为振荡、放气、静置、分液,溶有精油的CCl4的密度比水大,则溶有精油的CCl4层在下层;
(5)由题可知,四氯化碳的沸点为76.8 ℃,薰衣草精油成分复杂,沸点范围为100~220 ℃,所以先收集温度在76.8 ℃的馏分 (76.8~100℃间均可) ,然后收集温度在100~220 ℃的馏分获得薰衣草精油。
11.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)高纯氧化锌广泛应用于电子工业,某研究小组设计如下流程制备高纯氧化锌。
(1)反应①的实验现象是____。
(2)进行反应②后,分离出草酸锌沉淀的操作是_____。
(3)反应③属于分解反应,除得到氧化锌外还生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式是_____。
(4)反应①、②、③中均没有涉及到的基本反应类型是_____。
(5)请设计实验鉴别氯化铵固体和氯化钾固体,并完成下表。
实验步骤
实验现象
实验结论
___________________
___________________
_________________
【答案】(1)产生大量气泡 (2)过滤
(3)
(4)化合反应
(5)分别加入熟石灰,研磨闻气味 一份闻到刺激性气味,另一份无明显现象 闻到刺激性气味则该固体为氯化铵,无明显现象为氯化钾
【解析】(1)反应①是锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,可以看到产生大量气泡。
(2)过滤能将固体和液体分离,所以进行反应②后,分离出草酸锌沉淀的操作是过滤。
(3)反应③属于分解反应,草酸锌高温分解除得到氧化锌外还生成2种气态氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则2种气态氧化物为一氧化碳、二氧化碳,反应的化学方程式是。
(4)反应①是锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,基本反应类型是置换反应,反应②是氯化锌和草酸铵相互交换成分生成氯化铵和草酸锌沉淀,属于复分解反应;反应③属于分解反应,草酸锌分解除得到氧化锌外还生成二氧化碳、CO;因此未涉及的反应类型为化合反应。
(5)氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气,会闻到刺激性气味,氯化钾和氢氧化钙不反应,故分别向氯化铵和氯化钾加入熟石灰,研磨闻气味,一份闻到刺激性气味,另一份无明显现象,闻到刺激性气味则该固体为氯化铵,无明显现象为氯化钾。
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专题03 物质的检验、分离提纯
概念扫盲题
1.D 2.B 3.C 4.B 5.A
考法聚焦题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
C
B
A
B
A
D
C
A
11.(1)盐酸 否 (2)D
12.(1)碳酸钙 (2)② (3)硝酸钾和硝酸钡
高频易错题
1
2
3
4
5
C
B
D
B
A
情境迁移题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
D
B
A
C
D
D
C
C
D
10.(1)过滤 (2)萃取、分液 (3)蒸馏 (4)ab 放气 下 (5)76.8
11.(1)产生大量气泡 (2)过滤
(3)
(4)化合反应
(5)分别加入熟石灰,研磨闻气味 一份闻到刺激性气味,另一份无明显现象 闻到刺激性气味则该固体为氯化铵,无明显现象为氯化钾
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