专题15 物质的检验与分离提纯-【十年高考】备战2027年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

专题十五　物质的检验与分离提纯 考点35　常见物质的检验方法 1.B　本题考查离子检验。所给离子中,只有Ag+能与NaCl反应产生白色沉淀,A正确;与S反应生成白色沉淀的,可能是Ba2+(BaSO4),也可能是Ag+(Ag2SO4),B错误;与KSCN反应产生红色溶液,一定含有Fe3+[Fe3++3SCN-Fe(SCN)3],C正确;使用NaCl生成AgCl沉淀,过滤分离出Ag+,加入Na2SO4溶液,反应生成BaSO4,过滤分离出Ba2+,加入浓氨水,与Fe3+反应生成Fe(OH)3,过滤分离出Fe3+,滤液中含[Cu(NH3)4]2+,D正确。 2.D　在平衡体系中:Fe3++4Cl-[FeCl4]-,增大c(Cl-),促使平衡正向移动,黄色加深,A项正确。由①到②,由于Fe3+更易与SCN-形成配合物[Fe(SCN)]2+,发生反应:[FeCl4]-+SCN-[Fe(SCN)]2++4Cl-,B项正确。向②中加入NaF固体,红色褪去变为无色,说明发生反应[Fe(SCN)]2++6F-[FeF6]3-+SCN-,该反应的K值更大,③中c(Fe3+)比②中更小,C项正确。③→④溶液未见明显变化,是由于③中c(Fe3+)很小,不与I-发生氧化还原反应;若向①中加入KI、淀粉溶液,由于①中c(Fe3+)较大,可发生反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2,促使平衡Fe3++4Cl-[FeCl4]-逆移,黄色变浅,且淀粉溶液遇生成的I2变蓝,D项错误。 同时向分别含有黄色[FeCl4]-和无色[FeF6]3-的溶液中加入KI、淀粉溶液,前者溶液变蓝而后者未见明显变化。区别在于两个平衡中, ①[FeCl4]-Fe3++4Cl-　K1 ②[FeF6]3-Fe3++6F-　K2 因为K1≫K2,在反应②平衡体系中,c(Fe3+)很小,而在反应①平衡体系中c(Fe3+)较大,可发生反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2,淀粉溶液遇生成的I2变蓝。 3.A　本题考查仪器分析的应用。KCl溶液和NaNO3溶液均为强酸强碱盐,溶液均呈中性,pH计无法区分两者,A项错误;X射线衍射法可区分晶体(蓝宝石)和非晶体(玻璃),B项正确;原子光谱通过特征谱线可鉴定元素种类,C项正确;质谱仪是测定分子的相对分子质量的重要手段,正己醇和正庚醇相对分子质量不同,可用质谱法区分,D项正确;故选A。 4.A　向燃煤中加入生石灰以脱硫减排,发生的反应是SO2+CaOCaSO3、2CaSO3+O22CaSO4,A项错误;S的检验试剂为稀盐酸和BaCl2溶液,B项正确;用MgCl2溶液点卤制豆腐,使蛋白质盐析而生成豆腐,C项正确;暖贴取暖是利用铁粉氧化过程中反应放热,D项正确。 5.B　本题考查物质的鉴别方法。湿润的pH试纸遇HCl显红色,遇NH3显蓝色,可一步鉴别,A项正确;MgSO4和Al2(SO4)3均与氨水反应生成白色沉淀[Mg(OH)2和Al(OH)3],现象相同,无法一步鉴别,B项错误;Na2CO3溶液与CH3COOH反应产生气泡(CO2),与乙二醇无现象,可一步鉴别,C项正确;乙酸乙酯密度小于水,浮于水面;1,2-二溴乙烷密度大于水,沉于水底,可一步鉴别,D项正确;故选B。 6.D　本题考查物质的鉴别方法。NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过量时白色Al(OH)3沉淀溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但常温下可能无法明显区分;与Na2SO4和KNO3均无现象,无法区分,A项错误。AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶的Ag2SO4;与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀;与AlCl3生成AgCl沉淀;与KNO3不反应,但三种沉淀均为白色,无法明显区分,B项错误。H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C项错误。Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀;与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并生成NH3气体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时白色Al(OH)3沉淀溶解;KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D项正确。 7.A　本题考查元素的推断、常见离子的检验。通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,溶液Z含有Fe3+(作双氧水分解的催化剂),由于铁离子作催化剂,所以苯酚的紫色褪去,A项正确;通过分析可知,溶液Z中不含有高锰酸根离子,B项错误;通过分析可知,溶液Z中一定含有H+,C项错误;加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定含有氯离子,D项错误;故选A。 8.A　Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀,A项正确;KHS溶液中存在平衡HS-H++S2-,加入AgNO3溶液后,Ag+消耗溶液中的S2-,导致HS-的电离平衡正向移动,继续电离出S2-,因此无法准确测定KHS溶液中的S2-的浓度,B项错误;金属钠既与水反应,又与乙醇反应,若要除去乙醇中的水,可加入CaO后蒸馏,C项错误;KClO溶液具有强氧化性,可漂白pH试纸,pH试纸不能测量KClO溶液的pH,故D项错误。 9.C　实验Ⅰ中,Fe2(SO4)3溶液与KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,硫酸钾固体溶于水产生钾离子和硫酸根,并不影响该平衡的移动,因此溶液的颜色不发生变化,故A错误;实验Ⅱ中,K3[Fe(CN)6]溶液中存在K+、[Fe(CN)6]3-,[Fe(CN)6]3-并不能电离出Fe3+,因此K3[Fe(CN)6]溶液与KSCN溶液并不能发生反应,溶液颜色无明显变化,故B错误;实验Ⅰ中,KSCN溶液与Fe2(SO4)3溶液反应产生Fe(SCN)3,溶液变为红色,但K3[Fe(CN)6]溶液与KSCN溶液并不能发生反应,K3[Fe(CN)6]是一种深红色晶体,水溶液呈黄色,带有黄绿色荧光,因此加入KSCN可以区分两者,故C正确;K3[Fe(CN)6]中含有钾元素,焰色试验时透过蓝色钴玻璃可以看到紫色,因此焰色试验可以区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6],故D错误;故答案选C。 10.D　过氧化钠和硫黄均为淡黄色,从外观难以区别,故利用其化学性质上的差异进行鉴别。过氧化钠与水剧烈反应,并伴有大量气体生成,而硫黄不溶于水,无明显变化,A可行。X射线衍射实验是鉴别晶体和非晶体的最可靠的科学手段,水晶是晶体,玻璃是非晶体,故可用X射线衍射实验来鉴别,B可行。焰色试验是某些金属元素特有的性质,不同元素其焰色试验中火焰的颜色不同,钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色(透过蓝色钴玻璃滤去黄光),C可行。苯和甲苯都是常见的有机溶剂,密度都比水小,且两者都不与溴水反应,都能萃取溴,故不用滴加溴水的方法鉴别,D不可行。 11.A　根据Ⅲ,加入NaOH溶液,无不溶物,产生无色、有刺激性气味的气体,该气体为NH3,则白色固体样品X中一定含有NH4NO3;根据Ⅱ,加入稀盐酸,有白色不溶物,产生无色、无味的气体,该气体为CO2,则一定含有Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色不溶物只能为AgCl,则一定含有AgNO3{加入NaOH溶液时无不溶物,是因为NH4NO3与NaOH反应生成的NH·H2O将AgNO3转化为了[Ag(NH)2]NO3},无法确定BaCl2、KCl是否存在;根据Ⅰ,加入蒸馏水,有白色沉淀,产生无色、有刺激性气味的气体,白色沉淀可能是Al2O3或AgCl,也可能是AgNO3和Na2CO3反应生成的Ag2CO3,无色、有刺激性气味的气体为铵盐分解产生的氨气,因此无法确定是否含有Al2O3。由上述分析可知,白色固体样品X中可能含Al2O3,故A正确;分析可知,白色固体样品X中可能含BaCl2,故B错误;加入盐酸生成的气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C错误;由上述过程中的分析可知,KCl的存在不能确定,故D错误。 12.B　使蓝色石蕊试纸变红的溶液显酸性,溶质可能是酸,也可能是水解呈酸性的盐,或强酸的酸式盐如NaHSO4,A项不符合题意;动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的气味,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味,说明该织物含有蛋白质,B项符合题意;乙醇和浓硫酸加热制取乙烯时,乙醇炭化后和浓硫酸在加热条件下产生CO2、SO2等,SO2也能使溴水褪色,干扰检验乙烯,C项不符合题意;氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意。 13.C　浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,常温下使铁片发生钝化,A错误;Na2SO3与BaCl2反应产生白色沉淀为BaSO3,浓硝酸会将BaSO3氧化为BaSO4,无法确定样品中是否含有S,B错误;根据实验现象,铜电极为负极,银电极为正极,铜置换了银,能够说明铜的金属性比银强,C正确;苯不能与溴水反应,能够萃取溴水中的溴,使水层颜色变浅,D错误。 14.A　Na2CO3和NaHCO3与石灰水反应都能生成难溶的CaCO3沉淀,A项符合题意;KSCN与Fe3+能生成红色物质,可用于检验FeSO4是否变质,B项不符合题意;Na2SO3被氧化为Na2SO4,Na2SO4与BaCl2反应生成的BaSO4不溶于盐酸,C项不符合题意;乙醛能与银氨溶液发生银镜反应,而乙醇不能,D项不符合题意。 15.C　ClO-水解使NaClO溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,Al3+水解使Al2(SO4)3溶液显酸性,因此可以通过测定溶液pH的方法鉴别这三种浓度相等的溶液,A项不符合题意。三种溶液中滴加酚酞试剂的现象分别为:NaClO溶液先变红后褪色,Ba(OH)2溶液变红,Al2(SO4)3溶液无明显现象,B项不符合题意。KI溶液与Ba(OH)2、Al2(SO4)3都不反应,二者无法鉴别,C项符合题意。三种溶液中滴加饱和Na2CO3溶液的现象分别为:NaClO溶液无明显现象,Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀,Al2(SO4)3溶液中既有白色沉淀又有气体产生,D项不符合题意。 16.C　X射线衍射可用于有机化合物晶体结构的测定,因此通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构,A正确;蛋白质在浓的某些可溶性盐溶液中发生盐析形成沉淀,可将蛋白质从溶液中分离出来,B正确;苯酚与甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂,C错误;新制Cu(OH)2悬浊液与CH3CHO在加热条件下反应得到砖红色的Cu2O沉淀,新制Cu(OH)2悬浊液与CH3COOH溶液反应得到蓝色溶液,苯不与新制氢氧化铜悬浊液反应,且两者不互溶,出现分层现象,D正确。 17.C　氯离子可以与银离子结合生成白色沉淀,若出现白色沉淀,样品也可能为氯化钠,A项错误。若样品为亚硝酸钠,则亚硝酸根离子被酸性高锰酸钾溶液氧化,可以使溶液褪色;若样品为氯化钠,氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使溶液褪色,B项错误。若样品为氯化钠,溶液颜色无明显变化。若样品为亚硝酸钠,亚硝酸根在酸性环境下会将Fe2+氧化为Fe3+,使溶液变黄色,C项正确。稀硝酸可以将S氧化为S,S再与Ba2+形成白色沉淀,不能证明样品是亚硝酸钠,D项错误。 18.C　CH3COONH4溶液中,CH3COO-与N能发生相互促进的水解反应,测得的CH3COONH4溶液的pH不能反映出CH3COO-的水解程度,因此测定相同浓度的CH3COONH4溶液和NaHCO3溶液的pH,不能说明Kh(CH3COO-)<Kh(HC),A项错误;浓盐酸能与KMnO4溶液反应产生Cl2,从而使KMnO4溶液褪色,因此无法用KMnO4溶液检验铁锈中含有二价铁,B项错误;Cr2、Cr在溶液中存在如下平衡:+H2O+2H+,滴加稀硫酸,溶液由黄色变为橙红色,说明平衡向生成Cr2的方向移动,C项正确;乙醇和水均能与钠反应产生无色气体,因此不能用钠检验乙醇中是否含水,D项错误。 19.C　向NaHSO3溶液中滴加H2S溶液,反应的离子方程式为2HS+2H2S3S↓+3H2O+S,反应中HS得电子表现氧化性,A项说法正确;酸性KMnO4溶液紫色褪去的原因是MnMn2+,该转化中Mn得电子被还原,失去电子的是Fe3O4中+2价的铁,即Fe(Ⅱ),B项说法正确;浓HNO3与红热的碳作用产生的红棕色气体可能是二者反应直接生成的NO2,也可能是先生成NO,NO再与空气中的O2反应生成NO2,C项说法错误,符合题目要求;NaClO溶液使酚酞变红色,说明NaClO发生水解反应使溶液呈碱性,酚酞褪色是由于NaClO(或水解生成的HClO)具有强氧化性,使有色物质褪色,D项说法正确。 20.D　题图A为配制一定物质的量浓度溶液的转移操作,图示操作正确,故A能达到实验目的;浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,通入品红溶液中,若品红褪色,则证明生成二氧化硫,二氧化硫气体是大气污染物,不能直接排放到空气中,试管口用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收二氧化硫,图示正确,故B能达到实验目的;溴乙烷与氢氧化钠醇溶液共热发生消去反应生成乙烯,由于乙醇易挥发,制得的乙烯中含有乙醇蒸气,先通过水,使乙醇溶于水,再将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,若酸性高锰酸钾溶液褪色,则可以证明反应中产生乙烯,故C能达到实验目的;乙醇和水能以任意比互溶,不能通过分液操作分离,故D不能达到实验目的。 21. (1)①温度计　②HCl (2)40 (3)溶液紫红色褪去　2Mn+3S+H2O2MnO2↓+3S+2OH- (4)ACEG (5)CO2　过滤和干燥 解析 本题考查有机物的制备实验的探究。(1)步骤Ⅰ氯磺化的反应物易水解,水解生成的氯化氢极易溶于水,可用水来吸收,由装置图可知,a为温度计;步骤Ⅰ氯磺化中的反应物是甲苯和氯磺酸,产物主要是邻甲苯磺酰氯和水。氯磺酸和生成的水会发生水解反应ClSO3H+H2OH2SO4+HCl↑,故吸收的尾气是HCl。 (2)步骤Ⅱ氨化,邻甲苯磺酰氯和氨水反应生成邻甲苯磺酰胺,氨化过程中生成的HCl和NH3·H2O反应生成NH4Cl,所以化学方程式为+2NH3·H2O+NH4Cl+2H2O。即邻甲苯磺酰氯和NH3·H2O的物质的量之比为1∶2。题目中取用0.3 mol邻甲苯磺酰氯,根据方程式的计量比,需要0.6 mol NH3·H2O,即需要15 mol·L-1氨水的体积为=0.04 L=40 mL。 (3)依据步骤Ⅲ氧化过程的反应原理,为提高邻甲苯磺酰胺的转化率,作为氧化剂的KMnO4是过量的,所以需要用还原性物质Na2SO3将过剩的KMnO4转化成MnO2除去。Na2SO3溶液的加入量可依据溶液颜色变化加以判断,即溶液紫红色褪去时停止加入Na2SO3溶液。离子方程式为2Mn+3S+H2O2MnO2↓+3S+2OH-。 (4)步骤Ⅲ所得溶液中除含有糖精钠外,还含有S和K+等离子。步骤Ⅳ酸化的目的是生成难溶的糖精,即+HCl+NaCl,然后经过滤得糖精。该操作用到的仪器为铁架台(含铁圈)、漏斗、玻璃棒和烧杯。 (5)根据步骤Ⅴ成盐的已知信息,可推导出加热过程中难溶的糖精与NaHCO3发生了如下反应,+NaHCO3+H2O+CO2↑,故该气体为CO2;题中明确告知NaHCO3已反应完全,趁热过滤以除去未反应的糖精,故从滤液中获得的操作步骤为冷却结晶、过滤和干燥。 考点36　物质的分离和提纯 1.A　本题考查物质分离与提纯方法。茶青烘干是通过加热使茶叶中的水分受热汽化,属于蒸发干燥,不是蒸馏,A错误;清泉泡茶过程中,将茶叶中的可溶于水的物质提取出来,为萃取操作,B正确;茶水分离过程中,是将不溶于水的物质进行分离,属于过滤操作,C正确;茶吸异味属于物理作用吸附异味分子,D正确。 2.D　本题考查物质分离提纯方法的选择。反应①为可逆磺化反应:C7H8+H2SO4C7H7SO3H+H2O,使用水分离装置移除反应生成的水,使平衡向右移动,提高产率,A正确;温度过高,浓硫酸磺化能力过强,苯环上会发生二次磺化,生成多取代副产物,B正确;pTsONa易溶于水,加入饱和NaCl溶液,Na+抑制其溶解(盐析),降低pTsONa溶解度,使其粗品更容易析出,C正确;pTsONa为离子化合物,熔点大于300 ℃,高温下易分解,且沸点极高,重结晶法利用其在热水中溶解度大、冷水中小的特点,是更合适的提纯方法,D错误。 3.C　饱和(NH4)2SO4溶液会使蛋白质盐析,可用来分离提纯蛋白质,但跟蛋白质能水解无关,A项错误;青蒿素在乙醚中溶解度大,故可用乙醚提取青蒿素,但与二者组成元素相同无关,B项错误;依据相似相溶原理,I2在CCl4中溶解度大,而在水中溶解度小,且CCl4难溶于水,故可用CCl4萃取碘水中的碘,C项正确;根据不同烃的沸点不同,用分馏法从石油中获得汽油、柴油等,与烃的密度无关,D项错误。 4.C　本题考查化学实验原理。I2在CCl4中的溶解度比在水中的大,且CCl4和水不互溶,因此可用CCl4萃取碘水中的I2,A项正确;苯甲酸的溶解度受温度影响较大,而NaCl的溶解度受温度影响较小,可通过冷却热饱和溶液的方法使苯甲酸结晶析出,而NaCl仍留在溶液中,从而达到提纯的目的,B项正确;NaOH溶液与乙酸乙酯、乙酸均能反应,不能达到目的,应用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,C项错误;CaSO4的Ksp大于CaCO3的,用浓Na2CO3溶液可将CaSO4转化为CaCO3,D项正确;故选C。 5.B　二氯甲烷和四氯化碳互溶,两者沸点不同,可以用蒸馏的方法将两者分离,A项正确;苯酚微溶于水(形成乳浊液),碳酸氢钠易溶于水,不能用过滤的方法分离苯酚和NaHCO3溶液,B项错误;利用有机溶剂将青蒿素从青蒿中萃取出来,再加入色谱柱选择性洗脱进行分离纯化,可得到纯净的青蒿素,C项正确;苯甲酸的溶解度随温度变化较大,可以利用重结晶的方法分离除去NaCl,将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来,D项正确。 6.C　A为蒸馏装置,不能分离稀土离子,故A错误;B为过滤装置,不能分离稀土离子,故B错误;C中分液漏斗可萃取、分液分离稀土离子,故C正确;D为抽滤装置,不能分离稀土离子,故D错误。 7.C　将CPU针脚粉碎,可增大CPU针脚与硝酸、水的接触面积,加速溶解,故A正确;除杂和溶金步骤中都使用了硝酸,硝酸是氧化剂,能和金属发生氧化还原反应,导致污染性气体氮氧化物的产生,且硝酸具有挥发性,因此从环保角度考虑,除杂和溶金步骤需在通风橱中进行,故B正确;由图示可知,第二次减压过滤后,得到的固体被Na2S2O5还原得到金,则富集后,K[AuBr4]主要存在于滤渣中,故C错误;还原步骤中,Na2S2O5做还原剂,K[AuBr4]发生还原反应得到金属单质金,金元素化合价降低,硫元素化合价升高,反应过程中有S生成,故D正确。 8.C　CaO与水反应生成Ca(OH)2使c(OH-)增大,溶剂(水)减少,且反应放热,促使N+OH-NH3·H2ONH3+H2O平衡右移,反应的化学方程式为NH3·H2O+CaONH3↑+Ca(OH)2;试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,既可以减小空气对流,使NH3充满试管,又可以吸收多余的NH3,防止污染空气;反应装置和收集装置均合理,故A项正确。硫化氢能与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀,所以图②可用于除去C2H2中少量的H2S,故B项正确。CH2Cl2和CCl4沸点不同,应采用蒸馏的方法分离,蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处,故C项错误。制备明矾晶体时,先用饱和明矾溶液制取小晶体,再将小晶体悬挂在饱和明矾溶液的中央位置,有利于获得对称性更好的晶体,盖上硬纸片可防止空气中的灰尘等掉入溶液中,影响大晶体形成,故D项正确。 9.B　苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤可除去泥沙,同时可防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。操作Ⅰ中,为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失,溶解所用水的量需加以控制,可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量,A正确;操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B不正确;操作Ⅲ缓慢冷却结晶,可形成较大的苯甲酸晶体颗粒,同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部,提高晶体纯度,C正确;苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体,既可除去晶体表面吸附的杂质离子,又能减少苯甲酸的溶解损失,D正确。 10.B　除去二氧化碳中的氯化氢,应选择饱和NaHCO3溶液,碳酸钠溶液会和CO2反应,A不符合题意;碱石灰会吸收水,B符合题意;C2H2、H2S都可以被酸性KMnO4溶液氧化,C不符合题意;P4O10、二氧化硫均为酸性氧化物,不反应,不能除去二氧化硫,D不符合题意。 11.D　Na2CO3不易分解,不能通过加热Na2CO3的方法制取CO2,A错误;乙醇和乙酸互溶,不能通过分液的方法分离,B错误;SO2通入品红溶液使其褪色,体现了SO2的漂白性,C错误;通过移动水准管使左右两侧液面相平,然后读取示数差,可以测量O2的体积,D正确。 12.A　进行粗盐提纯,在除去杂质离子的同时不能引入新的杂质。若选用B项试剂会引入新杂质K+;若选用C项试剂会引入新杂质K+和N;若选用D项试剂会引入新杂质N;选用A项试剂可除去杂质离子而不会引入新杂质,故A项正确。 13.BC　A项,苯酚能与NaOH溶液反应生成苯酚钠,苯与NaOH溶液不反应且会分层,然后通过分液进行分离;B项,盐酸易挥发出HCl,HCl能与苯酚钠反应生成苯酚,因而会干扰CO2与苯酚钠的反应,无法验证酸性:H2CO3>苯酚;C项,驱赶碱式滴定管中气泡的正确方法是使尖嘴部分向上弯曲,然后挤压胶管中的玻璃球;D项,配制新制Cu(OH)2悬浊液过程中,由于溶液显碱性,因此,应将CuSO4溶液滴加到2 mL 10%的NaOH溶液中。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十五　物质的检验与分离提纯 扫码获取 本专题 数字资源 考点 2017~2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 2026年 合计 35.常见物质的检验方法 2 2 4 5 7 1 21 36.物质的分离和提纯 1 1 3 4 2 2 13 命题热度 本专题命题热度非常高() 课程标准 备考策略 1.能识别化学实验室常用仪器,熟悉其主要用途和使用方法。 本专题高考的考查形式有三种:(1)将物质的特征性质和实验现象相结合,考查物质的检验;(2)用介入试剂的化学方法考查物质的提纯;(3)以制备物质的实验为载体,结合物质的物理性质进行物质分离的考查;(4)结合物质的化学性质进行物质提纯的考查。题型有选择题和综合实验题。试题以中等难度及中等难度偏上为主。 以无机反应为素材的试题对分离、提纯的考查主要集中在洗气装置及试剂,过滤装置及操作等方面;以有机反应为素材的实验题,对分离、提纯的考查主要集中在萃取、蒸馏与冷凝装置及操作方面,多以非选择题形式出现,分值为4~8分。对检验、分离、提纯等知识的复习,重点掌握常见的分离、提纯混合物的方法,掌握典型离子的检验方法并形成答题模板。 2.掌握化学实验的基本操作。能识别化学品标志。 3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。 4.能根据化学实验的目的和要求,正确选用实验装置。 考点35常见物质的检验方法答案P427　 1.(2026·山东,4,2分,难度★★)某溶液含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Fe3+中的一种或几种,下列说法错误的是 (　　) A.取少量该溶液并滴加NaCl溶液,若出现白色沉淀,则溶液中含有Ag+ B.取少量该溶液并滴加H2SO4溶液,若出现白色沉淀,则溶液中含有Ba2+ C.取少量该溶液并滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则溶液中含有Fe3+ D.若四种阳离子均存在,可依次使用NaCl溶液、Na2SO4溶液、浓氨水进行分离 2.(2025·北京,12,3分,难度★★★★)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。 下列说法不正确的是 (　　) A.①中浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动 B.由①到②,生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]- C.②③对比,说明c(Fe3+):②>③ D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化 3.(2025·天津,6,3分,难度★★★)仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是 (　　) A.用pH计区分KCl溶液和NaNO3溶液 B.用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 C.用原子光谱鉴定样品中含有元素Li D.用质谱区分正己醇和正庚醇 4.(2025·广东,4,2分,难度★★)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 (　　) 选项 劳动项目 化学知识 A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 CaSO4+CCaCO3+S B 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S Ba2++SBaSO4↓ C 使用MgCl2溶液点卤制豆腐 MgCl2使蛋白质盐析 D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应放热 5.(2025·海南,5,2分,难度★★)下列检验材料不能一步鉴别出对应物质的是 (　　) 选项 检验材料 待鉴别物质 A 湿润的pH试纸 HCl,NH3 B 氨水 MgSO4,Al2(SO4)3 C Na2CO3溶液 CH3COOH,HOCH2CH2OH D 水 CH3COOC2H5,BrCH2CH2Br 6.(2025·湖南,4,3分,难度★★★)只用一种试剂,将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开,这种试剂是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.H2SO4溶液 D.Ba(OH)2溶液 7.(2025·江西,11,3分,难度★★★)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,得到溶液Z,用pH试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z,进行实验,记录为 序号 加入试剂 现象 1 H2O2溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去 2 AgNO3溶液 产生白色沉淀 3 溴水 产生白色沉淀 关于溶液Z,下列说法正确的是 (　　) A.含Fe3+ B.含Mn C.可能含H+ D.不含Cl- 8.(2024·黑吉辽,8,3分,难度★★★)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NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 9.(2024·广西,8,3分,难度★★★)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究: Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液,再滴加2滴KSCN溶液。 Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,再滴加2滴KSCN溶液。 下列说法正确的是 (　　) A.实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体,溶液颜色变浅 B.实验Ⅱ中溶液呈红色 C.KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6] D.焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6] 10.(2024·安徽,2,3分,难度★★★)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是 (　　) A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡 B.水晶和玻璃:X射线衍射实验 C.氯化钠和氯化钾:焰色试验 D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡 11.(2024·江西,14,3分,难度★★★★)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为: 编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味 依据实验现象,下列说法正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl 12.(2024·甘肃,9,3分,难度★★★)下列实验操作、现象和结论相对应的是 (　　) 选项 实验操作、现象 结论 A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红 该溶液是酸溶液 B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质 C 乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯 D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强 13.(2023·全国新课标,11,6分,难度★★★)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是 (　　) 选项 实验操作及现象 结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓硝酸,仍有沉淀 此样品中含有S C 将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 14.(2023·辽宁,4,3分,难度★★)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 15.(2023·山东,6,2分,难度★★★)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 16.(2023·浙江,8,3分,难度★★★)下列说法不正确的是 (　　) A.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 C.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂 D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液 17.(2022·浙江,25,2分,难度★★★)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 (　　) 选项 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 18.(2022·全国甲,13,6分,难度★★★)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是 () 选项 实验目的 实验及现象 结论 A 比较 CH3COO-和HC的水解常数 分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者 Kh(CH3COO-)<Kh(HC) B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 探究氢离子浓度对Cr、Cr2相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色 增大氢离子浓度,转化平衡向生成Cr2的方向移动 续表 选项 实验目的 实验及现象 结论 D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体 乙醇中含有水 19.(2021·山东,5,2分,难度★★★)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HS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 20.(2020·北京,7,3分,难度★★★)用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验,不能达到实验目的的是 (　　) A B 配制一定物质的量的浓度的氯化钠溶液 检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 C D 检验溴乙烷消去产物中的乙烯 分离酒精和水 21.(2025·重庆,16,13分,难度★★★★)糖精钠是一种甜味剂。某实验小组在实验室利用甲苯氯磺化法按以下五个步骤制备糖精钠(部分操作及反应条件略)。 (1)步骤Ⅰ:氯磺化 实验装置示意图如图所示(夹持及控温装置略)。 ①仪器a的名称为　　　　　　。  ②烧杯中吸收的尾气是　　　　(填化学式)。  (2)步骤Ⅱ:氨化 若取邻甲苯磺酰氯0.3 mol,理论上至少需加入15 mol·L-1氨水　　　　 mL。  (3)步骤Ⅲ:氧化 氧化过程中为保证氧化完全,需加入过量的KMnO4。反应完成后,向其中滴加Na2SO3溶液将过量的KMnO4转化成MnO2。观察到现象为　　　　　　　　　　　时,停止加入Na2SO3溶液,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)步骤Ⅳ:酸化 (难溶) 将步骤Ⅲ所得溶液进行酸化,经过滤得糖精。过滤需用到的下列仪器有　　　　　(填字母)。  (5)步骤Ⅴ:成盐 糖精钠,白色结晶 加热反应体系,过程中产生大量气体,该气体为　　　　(填化学式)。待NaHCO3反应完全,趁热过滤。由滤液获得糖精钠产品的过程中,冷却结晶之后的操作步骤还有　　　　　　　　　　。  考点36物质的分离和提纯答案P429　 1.(2026·贵州,2,3分,难度★★)好山、好水、好茶,贵州茶文化源远流长。下列茶文化实践过程与对应的分离方法不匹配的是 (　　) 选项 茶文化实践过程 分离方法 A 茶青烘干 蒸馏 B 清泉泡茶 萃取 C 茶水分离 过滤 D 茶吸异味 吸附 2.(2026·河北,9,3分,难度★★★)对甲苯磺酸钠(pTsONa)熔点大于300 ℃,易溶于水。实验室合成路线如下: 下列说法错误的是 (　　) A.水分离装置的使用有利于反应①的进行 B.温度过高会造成多取代副产物的增多 C.饱和NaCl溶液有利于pTsONa粗品的析出 D.蒸馏法较重结晶法更适于pTsONa的提纯 3.(2025·江苏,7,3分,难度★★★)阅读下列材料,完成下面小题。 　　中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。黑火药(主要成分:KNO3、S和C)是中国古代四大发明之一。侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨法与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素;采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。徐光宪提出的稀土串级萃取理论使我国稀土提取技术取得重大进步。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(C15H22O5,含—O—O—)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。 下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 (　　) A.蛋白质能水解,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质 B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素 C.CCl4难溶于水、比水易溶解I2,可用CCl4萃取碘水中的I2 D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 4.(2025·浙江,4,3分,难度★★★)下列实验原理或方法不正确的是 (　　) A.可用CCl4萃取碘水中的I2 B.可用重结晶法提纯含有少量NaCl的苯甲酸 C.可用浓NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸 D.可用浓Na2CO3溶液将CaSO4转化为CaCO3 5.(2024·湖北,3,3分,难度★★★)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是 (　　) A.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 B.过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液 C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 6.(2024·江西,3,3分,难度★★★)“稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是 (　　) A B C D 7.(2024·江西,8,3分,难度★★★)从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是 (　　) A.将CPU针脚粉碎可加速溶解 B.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C.富集后,K[AuBr4]主要存在于滤液中 D.还原步骤中有S生成 8.(2024·贵州,5,3分,难度★★★)下列装置不能达到实验目的的是 (　　) ① ② ③ ④ A.图①可用于实验室制NH3 B.图②可用于除去C2H2中少量的H2S C.图③可用于分离CH2Cl2和CCl4 D.图④可用于制备明矾晶体 9.(2023·浙江,12,3分,难度★★★)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。 下列说法不正确的是 (　　) A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体 10.(2023·海南,3,3分,难度★★)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 11.(2023·全国乙,9,6分,难度★★★)下列装置可以用于相应实验的是 (　　) 12.(2022·广东,4,2分,难度★★)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S,所用试剂包括BaCl2以及 () A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3 13.(双选)(2020·山东,11,4分,难度★★★)下列操作不能达到实验目的的是 (　　) 选项 目的 操作 A 除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液 B 证明酸性:碳酸>苯酚 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液 C 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出 D 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡 学科网（北京）股份有限公司 $