【化學(xué)】9 .物質(zhì)的分離、提純與檢驗(yàn)

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【專題九】物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純【考點(diǎn)突破】考點(diǎn)1 物質(zhì)的分離和提純1.分離和提純的區(qū)別(1)分離：通過(guò)一定的方法，把混合物中的幾種物質(zhì)分離開的操作。(2)提純：通過(guò)適當(dāng)方法，把混合物中的雜質(zhì)除去以得到純凈物質(zhì)的操作。2.物理方法分離和提純物質(zhì)(1)過(guò)濾:過(guò)濾是除去溶液中不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。過(guò)濾時(shí)應(yīng)注意： 一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,中間不留有氣泡，否則會(huì)降低過(guò)濾速率。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣,防止液面高于漏斗邊緣而溢出；漏斗中的液面低于濾紙邊緣，防止過(guò)濾液從濾紙和漏斗之間流下，造成過(guò)濾出的液體不純。三接觸：燒杯應(yīng)與玻璃棒接觸,防止過(guò)濾液溢出漏斗；玻璃棒與濾紙的三層相接觸，防止液體沖破濾紙；漏斗的下端與接受過(guò)濾的燒杯內(nèi)壁接觸，加快過(guò)濾速率。(2)蒸發(fā)和結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶:把溶液中的溶劑蒸干得到溶質(zhì)晶體，如蒸發(fā)飽和食鹽水得到NaCl晶體。冷卻結(jié)晶:根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑中隨溫度變化，溶解度改變不同，制成某種溶質(zhì)的熱飽和溶液后，降溫使其中一種溶質(zhì)大部分析出，而余下的溶質(zhì)仍留在溶液中的分離方法。如冷卻結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3的混合物。 蒸發(fā)液體時(shí)，要用玻璃棒攪拌，防止由于局部過(guò)熱液體濺出，當(dāng)蒸發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)較多固體時(shí)，應(yīng)停止加熱，用余熱使剩下的溶劑蒸干，如果后期仍加熱，固體會(huì)從容器中濺出。(3)蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。 用蒸餾原理分離幾種成分的混合液體叫分餾。分餾時(shí)注意：在蒸餾燒瓶中加入碎瓷片，防止液體暴沸。溫度計(jì)水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶支管下沿在同一水平線上。(4)分液和萃取 分液是把兩種互不相溶的密度不同的液體分離開的方法。 萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法。 萃取劑的選擇應(yīng)符合以下要求：萃取劑與原溶劑不能互溶(如用酒精從碘水中萃取I2的方法不妥)；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度；萃取劑不能揮發(fā)(如用乙醚從溴水中萃取Br2的方法不妥)。萃取分液時(shí)，先把下層液體從分液漏斗下端放出，后把上層液體從分液漏斗口倒出。(5)升華：利用某些物質(zhì)具有升華的特性，使其和其他不具有升華性質(zhì)的物質(zhì)分離開來(lái)，如分離I2和SiO2的混合物。(6)滲析：利用半透膜(如羊皮紙、 玻璃紙等)使膠體與混在一起的分子、離子分離的方法。如從淀粉葡萄糖的溶液中提純淀粉膠體。3.化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)(1)用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)注意點(diǎn)不增：不引進(jìn)新的物質(zhì)；不減：不能損耗或減少被提純的物質(zhì)；易分：易使雜質(zhì)與被提純的物質(zhì)分離。(2)具體方法生成沉淀法:如除去K2SO4溶液中少量的MgSO4雜質(zhì)：向混合液中加入過(guò)量KOH溶液，過(guò)濾出Mg(OH)2沉淀后，向?yàn)V液中加入適量硫酸即可得K2SO4溶液。生成氣體：例如除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3：加入適量稀硫酸，將轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2 即可。氧化還原法：如除去FeCl3溶液中的少量FeCl2雜質(zhì)，可先通入適量Cl2將FeCl2氧化成FeCl3；除去FeCl2溶液中的少量FeCl3雜質(zhì)，可加入適量鐵粉將FeCl3還原即可。正鹽、酸式鹽相互轉(zhuǎn)化 除去Na2CO3中含有的NaHCO3雜質(zhì)，可將固體加熱使NaHCO3分解成Na2CO3即可；除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3雜質(zhì)，向溶液中通入CO2使Na2CO3轉(zhuǎn)化成NaHCO3即可。4.有機(jī)物的分離和提純有機(jī)物的分離和提純應(yīng)具體問(wèn)題具體分析,下表為常見方法：混合物試劑分離方法主要儀器苯(苯甲酸)NaOH溶液分液分液漏斗苯(苯酚)NaOH溶液分液分液漏斗乙酸乙酯(乙酸)飽和NaHCO3溶液分液分液漏斗溴苯(溴)NaOH溶液分液分液漏斗硝基苯(混酸)NaOH溶液分液分液漏斗方法點(diǎn)擊 一般用化學(xué)方法除雜，就是在混合物中加入除雜劑與雜質(zhì)反應(yīng)，再用相應(yīng)的方法除去雜質(zhì)。但有時(shí)需逆推，利用被提純的物質(zhì)使加入的除雜劑與被提純的物質(zhì)反應(yīng)，從而達(dá)到目的。例如:除去Al2O3固體中Fe2O3固體可采用以下方法： 向固體中加入過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后，過(guò)濾出Fe2O3固體，向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2氣體充分反應(yīng)后過(guò)濾得Al(OH)3固體，加熱該固體可得Al2O3固體?？键c(diǎn)2 物質(zhì)的鑒別 鑒別通常是指對(duì)于某一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn)，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特征，分別檢出陰離子、陽(yáng)離子，鑒別是指對(duì)存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)。1.幾種重要陽(yáng)離子的檢驗(yàn)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。Mg2+能使澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于鹽酸。Al3+能與適量的NaOH溶液反應(yīng)，生成白色Al(OH)3沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或NaOH溶液。Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，但溶于氨水，生成銀氨溶液。 銨鹽(或濃溶液)與NaOH溶液反應(yīng)，加熱，放出無(wú)色有有刺激性氣味的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；用蘸有濃HCl的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙。Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng)，先生成白色的Fe(OH)2的沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅棕色的Fe(OH)3沉淀，或向亞鐵鹽的溶液中加入KSCN溶液，不顯紅色,加入少量新制氯水后，立即顯紅色。Fe3+加入KSCN溶液，立即顯紅色，能與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅棕色的Fe(OH)3沉淀。2.幾種重要陰離子的檢驗(yàn)Br- 能與AgNO3或可溶性銀鹽反應(yīng)，生成淡黃色AgBr沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。I-能與AgNO3或可溶性銀鹽反應(yīng)，生成黃色AgI沉淀， 沉淀不溶于稀硝酸。濃溶液與強(qiáng)酸反應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味的氣體。能使品紅褪色，加熱后又顯紅色。能使KMnO4酸性溶液褪色。能與BaCl2反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸, 產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味的氣體。3.幾種有機(jī)物的檢驗(yàn)乙醇：灼熱的CuO反應(yīng)，使其表面黑色的CuO變成光亮的紅色，并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛；乙醇、乙酸與濃硫酸的混合物加熱反應(yīng)，將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液，有水果味的乙酸乙酯生成。苯酚：能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀，能與FeCl3溶液反應(yīng)生成紫色溶液。甲醛：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，或與新制Cu(OH)2加熱生成紅色的Cu2O沉淀。4.用一種試劑或不同試劑鑒別物質(zhì) 用一種試劑或不同試劑鑒別物質(zhì)時(shí)，所選的試劑必須能和大多數(shù)的鑒別物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而且產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液等。不用其他試劑鑒別物質(zhì)時(shí)，一般從以下方面考慮：某些物質(zhì)的特殊性(顏色、氣味、溶解性等)。采用一種試劑與其他物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，進(jìn)行綜合分析鑒別。方法點(diǎn)擊 除掉飽和氣態(tài)烴中的不飽和氣態(tài)烴(如除去C2H6中的C2H2)通常只能用溴水而不能用KMnO4酸性溶液，原因是KMnO4酸性溶液能把C2H2氧化成氣體CO2，C2H6中又增加了新的雜質(zhì)。但在鑒別飽和氣態(tài)烴和不飽和氣態(tài)烴時(shí)，既可以用溴水，又可以用KMnO4酸性溶液，飽和氣態(tài)烴既不與溴水反應(yīng)，又不與KMnO4酸性溶液反應(yīng)，而不飽和氣態(tài)烴既可以與溴水反應(yīng)，又與KMnO4酸性溶液反應(yīng)。 所以我們?cè)谧鲱}時(shí)，一定要看準(zhǔn)題目要求，是鑒別還是除雜。在敘述實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)，要注意細(xì)節(jié)，如在鑒別時(shí)不答取少量試劑的不給分，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中有試劑名稱的要扣分。【精題精講】例1運(yùn)用化學(xué)知識(shí)可以解決日常生活中遇到的許多問(wèn)題，下列說(shuō)法不正確的是( )A.食用松花蛋時(shí)蘸些食醋可以去除氨味B.用雙氧水的稀溶液清洗傷口可以殺菌消毒C.用淀粉溶液檢驗(yàn)食鹽中是否是加碘鹽D.用稀硝酸回收利用破碎熱水瓶膽內(nèi)的銀答案：C解析：食醋中含有醋酸，呈酸性，能與氨發(fā)生中和反應(yīng)，所以可以去除氨味。雙氧水具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌消毒。加碘鹽中的碘元素是以KIO3的形式存在，而淀粉只有遇到單質(zhì)狀態(tài)的碘時(shí)，才顯藍(lán)色，所以淀粉不能檢驗(yàn)出碘鹽中碘的存在。稀硝酸能與銀反應(yīng)，生成硝酸銀，再用另外的金屬，比如鐵即可把銀還原出來(lái)。例2為確定下列置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗(yàn)試劑(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))不能達(dá)到目的的是( )A.NaOH溶液Ba(OH)2溶液 B.FeSO4溶液(KSCN溶液)C.KI溶液(淀粉溶液) D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)答案：D解析：A選項(xiàng)中，若NaOH變質(zhì)，必為吸收空氣中的CO2生成Na2CO3，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀。B選項(xiàng)中，若FeSO4變質(zhì)，則被空氣中的氧氣氧化，生成Fe2(SO4)3，滴加KSCN溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。C選項(xiàng)中，若KI變質(zhì)，則被空氣中的氧氣氧化為I2，滴加淀粉，溶液立即變藍(lán)色。而D選項(xiàng)中，不管Na2SO3是否變質(zhì)，滴加BaCl2溶液，都會(huì)生成白色沉淀。所以只有D選項(xiàng)不能達(dá)到目的。例3 下列是除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作，其中正確的是( )A.Fe2+(Fe3+)加KSCN溶液后過(guò)濾B.Cl2(HCl)通過(guò)飽和氯化鈉水溶液洗滌后收集C.CO(H2)讓氣體通過(guò)赤熱的氧化銅D.C2H4(C2H2)與H2加成答案：B解析：三價(jià)鐵離子與硫氰根離子結(jié)合生成絡(luò)合物，過(guò)濾時(shí)通過(guò)濾紙達(dá)不到分離的目的；氫氣和一氧化碳都能與熾熱的氧化銅反應(yīng)，達(dá)不到除雜的目的；乙烯也能與氫氣加成。C2H4、C2H2都與H2加成達(dá)不到除雜的目的；只有B正確：Cl2(HCl) 通過(guò)飽和氯化鈉水溶液洗滌除去HCl后收集。例4某無(wú)色待檢溶液A中含有K+、Cl-、OH-、，為檢驗(yàn)確認(rèn)其中所含的各陰離子，可選用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、高錳酸鉀溶液和酚酞試液。檢驗(yàn)其中OH-的實(shí)驗(yàn)方法從略,檢驗(yàn)其他陰離子的過(guò)程如圖所示。(1)圖中試劑的化學(xué)式分別為：_，_，_。(2)圖中現(xiàn)象a、b、c表明檢驗(yàn)出的離子分別是：a._，b._，c._。(3)無(wú)色溶液A中加試劑的主要目的是_。(4)白色沉淀A中若加試劑,而不加試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是_。答案：(1)Ba(NO3)2 KMnO4 AgNO3(2) Cl-(3)中和OH-,防止對(duì)Cl-的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾(4)會(huì)使對(duì)的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,不能確認(rèn)是否存在解析：本題是實(shí)驗(yàn)推斷題。從氣體+試劑溶液褪色，確定B為SO2，試劑是高錳酸鉀溶液，由此向左推可知試劑是硝酸鋇溶液，試劑為鹽酸，那么A中有BaSO3沉淀，還有BaSO4沉淀(B)。溶液中含有OH-，驗(yàn)Cl-時(shí)用硝酸銀溶液，為防止OH-的干擾，應(yīng)先用硝酸酸化，所以試劑為硝酸，試劑是硝酸銀溶液，白色沉淀C為AgCl。 由此可得溶液中一定含有、Cl-。由于硝酸的氧化性，可將氧化成，會(huì)使對(duì)的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,不能確認(rèn)是否存在。例5 某化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了下列幾方面的研究。(1)用銅屑與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率較慢，為加快反應(yīng)的速率，可采取的措施是_。(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：_；在做銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常觀察到試管內(nèi)生成的氣體先為淺紅棕色，其原因是_；為了能直接觀察到生成的氣體的顏色，可在往稀硝酸中加入銅的同時(shí)，加入少量碳酸鹽即可達(dá)目的。那么加入碳酸鹽的作用是_。(3)在做銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組為了減少污染，設(shè)計(jì)了以下四種裝置，希望既能觀察到反應(yīng)現(xiàn)象，又能在不拆卸、不增加儀器的情況下使NO2被吸收(注：NaOH溶液可吸收NOx)以避免污染環(huán)境。他們?cè)O(shè)計(jì)的裝置能達(dá)到目的的是_。(填序號(hào))(4)實(shí)驗(yàn)小組利用上圖中的_裝置(填序號(hào))，可以在不拆卸、不增加儀器的情況下，用同一裝置先后連續(xù)完成銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)。要達(dá)到此目的，棉球a蘸的物質(zhì)是_，液體b為_。答案：(1)微熱(或加熱)，用銅粉替代銅屑(答任意一點(diǎn)即給分)(2)3Cu+2+8H+=3Cu2+2NO+4H2O 試管內(nèi)有空氣存在，將生成的NO氧化為NO2(或2NO+O2=2NO2) 碳酸鹽與硝酸反應(yīng)速率快，生成的CO2排走了試管內(nèi)的空氣(3) (4) NaOH溶液 蒸餾水解析：(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，外因是反應(yīng)的溫度、接觸面積等。由于反應(yīng)物已經(jīng)確定，要加快反應(yīng)速率，只能通過(guò)升高溫度或增大接觸面積的方法加以實(shí)現(xiàn)。(2)起初制一氧化氮時(shí)，由于裝置內(nèi)有一定量的空氣，空氣中有氧氣，所以起初生成的一氧化氮總要與氧氣反應(yīng)而使氣體呈淺紅棕色。要使氣體不帶有顏色，就要想法去除氧氣，常見的為加入少量碳酸鹽用產(chǎn)生的氣體排除，因?yàn)樗崤c鹽的反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)更容易進(jìn)行。(3)四套裝置都能完成銅與濃硝酸的反應(yīng)，并能觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但和中反應(yīng)生成的氣體無(wú)法去除，所以正確答案為。(4)銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)中銅是相同的，但酸中一個(gè)為濃硝酸，一個(gè)為稀硝酸，要求“不拆卸、不增加儀器”，濃硝酸變?yōu)橄∠跛釙r(shí)，只能通過(guò)加水來(lái)完成，所以只有可以完成此操作，因?yàn)橛米⑸淦鞒闅饩涂墒箤?shí)驗(yàn)試管內(nèi)水的倒流。氮的氧化物的吸收，通常用NaOH溶液?！緦ｎ}演練】(時(shí)間90分鐘，滿分100分)第卷 (選擇題，共48分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1. 觀察下圖，若用1 L水來(lái)代表地球上的總水量，要比較精確地量取地球上的淡水量，應(yīng)選擇的儀器是()A100 mL燒杯B50 mL燒杯C100 mL量筒 D50 mL量筒解析：此題以實(shí)驗(yàn)題面目出現(xiàn)，考查了燒杯和量筒兩種常見儀器，對(duì)學(xué)生的能力要求不高，但有教育學(xué)生珍惜水資源的寓意A和B兩選項(xiàng)都是燒杯，它不能較精確地測(cè)量液體體積；要較精確地測(cè)量出10003%mL水的體積，應(yīng)選50 mL量筒，即D.答案：D2某溶液中含有Fe2、Al3、Ag、Cu2，為了分別得到各含一種金屬陽(yáng)離子的沉淀，可采?。和ㄈ際2S；通入CO2，加HCl溶液，加NaOH溶液4個(gè)步驟，設(shè)試劑均過(guò)量，且每次都把所生成的沉淀過(guò)濾出來(lái)其正確的操作順序是()A BC D解析：四種粒子形成的沉淀分別為Fe(OH)2 、Al(OH)3、AgCl、CuS.答案：A3300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3為1.62 g，在該溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL，反應(yīng)后溶液中SO的物質(zhì)的量濃度為()A0.4 mol/L B0.3 mol/LC0.2 mol/L D0.1 mol/L解析：n(Al3)1.62 g/27 g/mol0.06 mol，n(SO)0.09 mol.加入Ba(OH)2溶液中含Ba20.03 mol，剩余SO 0.06 mol，此時(shí)溶液的體積為600 mL，c(SO)0.1 mol/L.答案：D4.下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析：A項(xiàng)中集氣瓶口塞有塞子，會(huì)發(fā)生爆炸危險(xiǎn)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)不符合構(gòu)成原電池的條件，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中關(guān)閉止水夾，利用注水法檢查裝置氣密性，正確；D項(xiàng)中CO2比空氣重，應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣，D錯(cuò)誤. 答案：C5若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是()A1 mol Cl2作為氧化劑得到的電子數(shù)為NAB在0、101 kPa時(shí)，22.4 L氫氣中含有NA個(gè)氫原子C14 g氮?dú)庵泻?NA個(gè)電子DNA個(gè)一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的質(zhì)量比為74解析：Cl2作氧化劑時(shí)，還原產(chǎn)物為Cl，所以1 mol Cl2得到2 mol電子，A錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L H2是1 mol，氫原子為2NA個(gè)，B錯(cuò)誤；14 g N2分子中含有的電子數(shù)為14 NA7NA，正確；NA個(gè)CO分子的質(zhì)量為1 mol28 g/mol28 g,0.5 mol CH4的質(zhì)量為0.5 mol16 g/mol8 g，所以二者的質(zhì)量比為28 g8 g72，D錯(cuò)誤答案：C6用過(guò)量的H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按下圖所示步驟分開五種離子，則溶液、是()ANaClNaOHNH3H2OH2SO4BH2SO4NaOHNH3H2ONaClCH2SO4NH3H2ONaOHNaClDNaClNH3H2ONaOHH2SO4解析：Fe3、Al3都能與過(guò)量的NH3H2O和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，Ba2和Ag均能與過(guò)量的H2SO4產(chǎn)生沉淀，因此要將5種離子徹底分離，應(yīng)先加入NaCl，使Ag沉淀，再加氨水，使Fe3和Al3沉淀，然后在沉淀中加NaOH溶液，使Al(OH)3溶解而與Fe(OH)3分離，在操作之后的溶液中加入H2SO4，使Ba2產(chǎn)生BaSO4沉淀與K分離，故答案為D.答案：D7下列各組溶液中，用括號(hào)內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是()ABa(OH)2KSCNNaClMg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3NaHCO3(NH4)2SO3Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4BrK2CO3NaICaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4NaBrCuSO4AlCl3(KOH溶液)解析：A項(xiàng)先用FeCl3溶液鑒別出Ba(OH)2、KSCN，再用Ba(OH)2溶液可鑒別NaCl、Mg(NO3)2; B項(xiàng)中現(xiàn)象依次是無(wú)現(xiàn)象、有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，有無(wú)色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生白色沉淀，可直接鑒別；C項(xiàng)無(wú)法區(qū)別K2CO3和CaCl2(與AgNO3溶液反應(yīng)均產(chǎn)生白色沉淀；D項(xiàng)將KOH溶液加入4種溶液中，現(xiàn)象依次是：產(chǎn)生刺激性氣體、無(wú)現(xiàn)象、產(chǎn)生藍(lán)色沉淀、產(chǎn)生白色沉淀然后逐漸溶解，可直接鑒別答案：C8下列敘述正確的是()A相同條件下，N2和O3的混合氣體與等體積的N2所含原子數(shù)相等B等物質(zhì)的量的甲基(CH3)與羥基(OH)所含電子數(shù)相等C常溫常壓下28 g CO與22.4 L O2所含分子數(shù)相等D16 g CH4與18 g NH所含質(zhì)子數(shù)相等解析：1個(gè)N2分子含有2個(gè)氮原子，1個(gè)O3分子有3個(gè)氧原子，故相同條件下，等體積的N2和O3的混合氣體與N2所含的原子數(shù)不相等，A錯(cuò)誤；1個(gè)甲基含9個(gè)電子，1個(gè)羥基含9個(gè)電子，因此，等物質(zhì)的量的甲基與羥基所含的電子數(shù)相等，B正確；常溫常壓下22.4 L O2不是1 mol，C錯(cuò)誤；16 g CH4含質(zhì)子數(shù)為10NA10NA,18 g NH所含質(zhì)子數(shù)為11NA11NA，D錯(cuò)誤答案：B9為了除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作其中正確的操作順序是()過(guò)濾加過(guò)量的NaOH溶液加適量鹽酸加過(guò)量Na2CO3溶液加過(guò)量BaCl2溶液A BC D解析：OH與Mg2反應(yīng)產(chǎn)生難溶的Mg(OH)2沉淀，Ba2與SO生成BaSO4沉淀，這兩個(gè)過(guò)程互不影響，可以顛倒；加入CO可以除去Ca2和過(guò)量的Ba2；過(guò)濾，防止加酸使Mg(OH)2和CaCO3溶解；最后加酸中和過(guò)量的堿及除去CO，故只有D正確答案：D10如下圖所示，集氣瓶?jī)?nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，集氣瓶?jī)?nèi)氣體是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2ABCD解析：在光照條件下，CH4與Cl2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)物中有HCl生成，因HCl易溶于水，使集氣瓶中壓強(qiáng)減小，水會(huì)倒吸其中，正確；當(dāng)?shù)稳胨畷r(shí)，反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3也會(huì)使集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，發(fā)生水倒吸入集氣瓶中的現(xiàn)象，正確；中CO、O2均不溶于水，錯(cuò)誤；中N2、H2也不溶于水，光照時(shí)也不發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤，故D正確答案：D11在允許加熱的條件下，只用一種試劑就可以鑒別(NH4)2SO4、KCl、MgCl2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3溶液，這種試劑是()ANaOH BNH3H2OCAgNO3 DBaCl2解析：加入NaOH溶液，有刺激性氣味產(chǎn)生的是(NH4)2SO4，無(wú)明顯現(xiàn)象的是KCl，產(chǎn)生白色沉淀的是MgCl2，先生成白色沉淀后來(lái)沉淀又溶解消失的是Al2(SO4)3，產(chǎn)生紅褐色沉淀的是Fe2(SO4)3；加入NH3H2O、(NH4)2SO4和KCl無(wú)法鑒別開，MgCl2與Al2(SO4)3均會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，也鑒別不開；五種鹽溶液中，有2種氯化物，3種硫酸鹽，因此利用Ag、Ba2無(wú)法鑒別，故只有A正確答案：A12工業(yè)上以CaO和HNO3 為原料制備Ca(NO3)24H2O晶體為了確保制備過(guò)程中既不補(bǔ)充水，也無(wú)多余水分，所用硝酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為()A30% B63%C70% D無(wú)法確定解析：反應(yīng)方程式為：CaO2HNO33H2O=Ca(NO3)24H2O，硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%70%.答案：C13實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)的基礎(chǔ)，下圖中所示的實(shí)驗(yàn)方法、裝置或操作完全正確的是()解析：A中氣體應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；B中有兩處錯(cuò)誤，一是不能在量筒中稀釋濃硫酸，二是不能將水倒入濃H2SO4中；D中稱量NaOH固體不能放在紙片上，應(yīng)放在燒杯中稱量；C中所用原料、方法、裝置均正確答案：C14下列敘述中正確的是()標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 L HCl和1 L H2O的物質(zhì)的量相同；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 g H2和14 g N2的體積相同；28 g CO的體積為22.4 L；兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同；在同溫同體積時(shí)，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大；同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對(duì)分子質(zhì)量成正比A BC D解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O不是氣體，而HCl為氣體，所以雖然二者等體積，但物質(zhì)的量不相同，錯(cuò)誤；同樣在中所指的物質(zhì)不一定是氣體，所以錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 g H2和14 g N2的物質(zhì)的量均為0.5 mol，故體積相同，正確；中28 g CO的物質(zhì)的量是1 mol，但條件不確定，所以不一定是22.4 L，錯(cuò)誤；在同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，所以物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大，正確；同溫同壓下，氣體的密度與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比，正確，故選B.答案：B15用CuSO45H2O配制0.1 mol/L CuSO4水溶液，下面所列的方法正確的是()A取25 g CuSO45H2O溶于1 L水中B將CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水，取16 g溶于水制成1 L溶液C將25 g CuSO45H2O溶于水制成1 L溶液D取12.5 g CuSO45H2O溶于500 mL水中解析：CuSO45H2O的摩爾質(zhì)量是250 g/mol,25g CuSO45H2O的物質(zhì)的量是0.1 mol.將其溶解到水中，配成1 L溶液，即得0.1 mol/L的CuSO4溶液將25 g CuSO45H2O溶在1 L水中或?qū)?2.5 g CuSO45H2O溶在500 mL水中，溶液的體積都不是1 L或500 mL，所得溶液濃度不是0.1 mol/L.將CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水后得CuSO4，但由于CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水時(shí)不知何時(shí)結(jié)晶水完全去掉，無(wú)法保證所取固體為純CuSO4，此法不正確，且此法不符合最簡(jiǎn)單原則答案：C16.下列敘述正確的是()A為提醒人們?cè)谑褂脻釮2SO4時(shí)要注意安全，貯存濃H2SO4的容器上貼有右圖標(biāo)識(shí)B實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)蒸餾的方法除去自來(lái)水中含有的Cl等雜質(zhì)制蒸餾水C做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將鉑絲(或鐵絲)用稀硫酸洗凈后，在酒精燈外焰上灼燒至沒有顏色時(shí)，再蘸取待檢溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D由于堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)活潑，實(shí)驗(yàn)室中的各種堿金屬單質(zhì)均保存在煤油中解析：濃H2SO4具有強(qiáng)腐蝕性，而非劇毒品，A錯(cuò)誤；通過(guò)蒸餾可以得到純凈的蒸餾水，B正確；做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉑絲應(yīng)用稀HCl清洗，不能用稀H2SO4，C錯(cuò)誤；堿金屬中鋰比煤油的密度小，應(yīng)用石蠟密封，D錯(cuò)誤答案：B第卷 (非選擇題，共52分)二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17(6分)請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置、方法、操作中存在的錯(cuò)誤(1)_；(2) _；(3)_；(4)_；(5)_；(6)_解析：(1)向試管中滴加液體時(shí)，試管要豎直，滴管要垂直懸空(2)給試管中液體加熱時(shí)，液體體積不能超過(guò)試管容積的，加熱時(shí)，應(yīng)用酒精燈的外焰加熱(3)蒸餾時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處(4)過(guò)濾時(shí)玻璃棒下端放在三層濾紙?zhí)?5)NO不能用排空氣法收集，只能用排水法(6)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)，應(yīng)在瓶底鋪層細(xì)沙或瓶中放少量水答案：(1)試管沒豎直；滴管口接觸管壁(2)試管底部放在酒精燈焰芯上；試管內(nèi)液體體積不能超過(guò)試管容積的1/3(3)溫度計(jì)的水銀球插在乙醇溶液中(4)玻璃棒沒有接觸濾紙三層的一邊(5)不能用排空氣法收集NO(6)瓶底沒有鋪一層細(xì)沙或瓶里沒有加少量水18(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組成員在討論鑒別食鹽水和蒸餾水的方案時(shí)，設(shè)計(jì)如下方案：實(shí)驗(yàn)方法結(jié)論甲加AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生者為食鹽水乙利用焰色反應(yīng)焰色為黃色者為食鹽水丙加入無(wú)水 CuSO4白色粉末溶液變藍(lán)者為蒸餾水丁加入稀硫酸和MnO2，加熱有黃綠色氣體產(chǎn)生者為食鹽水(1)其中可行的方法是_(2)說(shuō)明其中不可行的方法的原因_(3)請(qǐng)給出另外一種鑒別方法(不可以用嘗味道，聞氣味方法).實(shí)驗(yàn)方法結(jié)論解析：據(jù)NaCl溶液中陰離子為Cl，可加入AgNO3溶液，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀AgCl，根據(jù)陽(yáng)離子為Na，可用焰色反應(yīng)來(lái)鑒別，故甲、乙均可行；把無(wú)水CuSO4白色粉末加入食鹽水中，溶液也變成藍(lán)色，丙方案不可行，而在食鹽水中加入稀H2SO4和MnO2，加熱不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，丁方案不可行鑒別食鹽水和蒸餾水還可通過(guò)加熱蒸發(fā)或測(cè)溶液的導(dǎo)電性答案：(1)甲、乙(2)丙方法中食鹽水中的水也能使無(wú)水CuSO4變藍(lán)，丁方法中采用稀硫酸、食鹽水和MnO2加熱不反應(yīng)(3)加熱蒸發(fā)有白色固體析出的是食鹽水(或測(cè)兩種液體的導(dǎo)電性，導(dǎo)電能力強(qiáng)的為食鹽水)19(11分)水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭后，流出氣體的主要成分是CO和H2，還有CO2和水蒸氣等請(qǐng)用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明上述混合氣體中有CO和H2.(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去)回答下列問(wèn)題：(1)盛濃H2SO4的裝置用途是_，盛NaOH溶液的裝置用途是_(2)儀器B中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是_，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_(3)儀器C中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是_，其目的是_(4)按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：gab_.(5)能證明混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是_(6)能證明混合氣體中含有H2的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是_解析：本題關(guān)鍵是應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?證明混合氣體中有CO和H2)，要想達(dá)到目的，只能利用它們的還原性將之轉(zhuǎn)化為CO2和H2O來(lái)檢驗(yàn)，同時(shí)又要防止原混合氣體中CO2和水蒸氣的干擾，所以，用CO、H2還原CuO之前，必須首先除去CO2和水蒸氣本題應(yīng)首先解決第(4)問(wèn)答案：(1)除去水蒸氣除去CO2(2)氧化銅(CuO)CuOH2CuH2O、CuOCOCuCO2(3)無(wú)水硫酸銅(CuSO4)檢驗(yàn)H2O(4)(gab)kjhicd(或dc)felm(5)原混合氣體中的CO2已被除去，其中CO與CuO反應(yīng)生成的CO2使澄清石灰水變渾濁(6)原混合氣體中的H2O已被除去，其中H2與CuO反應(yīng)生成的H2O使無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色20(10分)實(shí)驗(yàn)室需要480 mL 0.4 mol/L的NaCl溶液，有如下操作步驟：把稱量好的NaCl晶體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解把所得溶液小心轉(zhuǎn)入一定容積的容量瓶中繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1 cm2 cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒23次，每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶，并輕輕搖勻?qū)⑷萘科科咳o，充分搖勻請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)操作步驟的正確順序?yàn)?填序號(hào))_(2)實(shí)驗(yàn)室有如下規(guī)格的容量瓶：100 mL，250 mL，500 mL，1000 mL，本實(shí)驗(yàn)選用_(3)本實(shí)驗(yàn)用到的基本實(shí)驗(yàn)儀器除容量瓶、玻璃棒外還有_(4)需要使用玻璃棒的操作有_(填序號(hào))，其作用為_(5)誤差分析：(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)稱量NaCl時(shí)，物碼倒置(1 g以下用游碼)_容量瓶用1 mol/L的NaCl溶液潤(rùn)洗_解析：(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟為稱量溶解轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻(2)容量瓶的規(guī)格相對(duì)固定，當(dāng)所配溶液的體積與容量瓶規(guī)格不符時(shí)，應(yīng)選擇規(guī)格稍大的(3)選擇儀器時(shí)特別注意不能遺漏特別小的儀器，如藥匙、膠頭滴管等(4)溶液配制過(guò)程中玻璃棒有兩種用途：攪拌和引流(5)進(jìn)行誤差分析時(shí)，應(yīng)結(jié)合公式c分別分析錯(cuò)誤操作對(duì)n和V的影響，進(jìn)而確定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響答案：(1)(2)(3)天平、藥匙、燒杯、膠頭滴管、量筒(4)：攪拌，促進(jìn)溶解；：引流(5)偏低偏高21 (9分)菠菜營(yíng)養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”之稱，是一種高效的補(bǔ)鐵劑，長(zhǎng)期以來(lái)民間流傳有“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖葉更有營(yíng)養(yǎng)”等說(shuō)法某學(xué)?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究以下問(wèn)題：菠菜是否含有豐富的鐵？菠菜是否含有草酸類物質(zhì)？菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉的高？該組同學(xué)通過(guò)上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強(qiáng)，草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性，其中草酸鈣不溶于水他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：. .取菠菜根a g使用相同儀器、試劑，重復(fù)中實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.將菠菜在少量開水中煮沸23 min，冷卻后濾去菠菜，得濾液向?yàn)V液中加入足量Ca(OH)2溶液，然后再加入足量試劑X，觀察現(xiàn)象請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)操作中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒外還需要_，操作的名稱是_(2)可以說(shuō)明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖葉中多的現(xiàn)象是_(3)菠菜中的Fe是2價(jià)還是3價(jià)？_.(4)通過(guò)步驟可以確定菠菜中含有草酸類物質(zhì)由于濾液中含有CO，故需加入試劑X排除CO的干擾則X是_(寫化學(xué)式)，加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象是_解析：(1)加熱固體物質(zhì)時(shí)通常用坩堝，相應(yīng)儀器還有坩堝鉗、泥三角、三角架、酒精燈及玻璃棒，在除去難溶物時(shí)用過(guò)濾的方法(2)Fe3與KSCN溶液作用會(huì)生成紅色絡(luò)合物，紅色越深說(shuō)明Fe3的含量越高(3)據(jù)題目知菠菜中含有草酸類物質(zhì)，而該物質(zhì)有較強(qiáng)的還原性，故菠菜中的Fe不是3價(jià)而是2價(jià)(4)由題給信息可知酸性：草酸乙酸碳酸，所以可用乙酸來(lái)除去CO的干擾，加入CH3COOH后，CaCO3可以溶解，但草酸鈣不與CH3COOH反應(yīng)答案：(1)坩堝、坩堝鉗、泥三角過(guò)濾(2)步驟中得到溶液的紅色比步驟中得到溶液的紅色深(3)2價(jià)(4)CH3COOH沉淀部分溶解22(8分)已知達(dá)喜是常用的中和胃酸的藥物，其化學(xué)成分是鋁和鎂的堿式鹽(1)取該堿式鹽3.01 g，加入2.0 mol/L鹽酸使其溶解，當(dāng)加入鹽酸42.5 mL時(shí)開始產(chǎn)生CO2，加入鹽酸至45.0 mL時(shí)正好反應(yīng)完全，計(jì)算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量之比(2)在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉，過(guò)濾，沉淀物進(jìn)行干燥后重1.74 g，若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.040，試推測(cè)該堿式鹽的化學(xué)式解析：(1)由題意可知：當(dāng)加到HCl的物質(zhì)的量為2.0 mol/L42.5 mL103LmL10.085 mol時(shí)開始產(chǎn)生CO2；而當(dāng)加到2.0 mol/L45.0 mL103 LmL10.090 mol時(shí)正好反應(yīng)完全所以n(CO)0.090 mol0.085 mol0.005 mol.又由于達(dá)喜為鋁和鎂的堿式鹽，所以n(OH)0.085 mol0.005 mol0.08 mol.所以(2)由已知得1.74 g沉淀為Mg(OH)2，得堿式鹽中含n(Mg2)0.03 mol，利用Cl守恒得：含n(Al3)0.01 mol，又由(1)得n(OH)0.08 mol、n(CO)0.005 mol.因?yàn)?.03 mol24 g/mol0.01 mol27 g/mol0.08 mol17 g/mol0.005 mol60 g/mol2.65g3.01 g所以含有n(H2O)0.02 mol.故n(Al3)n(Mg2)n(OH)n(CO)n(H2O)0.01 mol0.03 mol0.08 mol0.005mol0.02 mol261614.所以該堿式鹽的化學(xué)式為Al2Mg6(OH)16CO34H2O.答案：(1)161(2)Al2Mg6(OH)16CO34H2O16