高考化学一轮复习试题：专题9 第2单元物质的检验、分离和提纯(苏教版) Word版含解析[ 高考]

第二单元物质的检验、分离和提纯
(时间：45分钟满分：100分)
一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分。

每小题只有一个选项符合题意) 1．下列说法正确的是()。

A．久置的浓HNO3呈黄色，为除去黄色可通入O2
B．NH4Cl固体中混有I2，可用加热的方法除去
C．为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3，可加入Cu粉
D．为除去CO2中少量的SO2，可使其通过澄清石灰水
解析该题主要考查了用化学方法分离、提纯物质的方法。

久置的浓HNO3呈黄色是由于硝酸分解生成的NO2溶解导致，通入O2发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，从而可以除去黄色，A正确；NH4Cl固体中混有I2，加热时NH4Cl分解为NH3和HCl，B错误；FeSO4溶液中混有Fe2(SO4)3，加入Cu粉，发生反应：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，虽然除去了Fe2(SO4)3，但引入了新杂质CuSO4，C错误；SO2、CO2均能与澄清石灰水反应，除去CO2中少量的SO2，应使其通过饱和NaHCO3溶液：NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2，D错误。

答案 A
2．下列有关物质检验的实验结论正确的是()。

解析A错，因为不能排除Ag＋和SiO2－3的干扰；C错，因为能使品红溶液褪色的气体不仅有SO2，还可能是Cl2、O3等；能与银氨溶液发生反应的是含醛基的物质，除醛类之外，还可能是甲酸、甲酸酯或葡萄糖等，故D错。

答案 B
3．(2013·常州期末)除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是()。

解析通入H2会引入杂质，A项错；因CO2也会与Na2CO3溶液反应，B项错；
乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解，C项错。

答案 D
4．(2013·华师附中模拟)利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是()。

A．鉴别SO2和CO2气体：用酸性KMnO4溶液
B．证明溶液中含有NH＋4：用浓NaOH溶液和蓝色石蕊试纸
C．鉴别Br－和I－用双氧水和淀粉溶液
D．鉴别NO2和溴蒸气：用蒸馏水
解析A项，鉴别SO2和CO2气体可以利用SO2的还原性，使酸性KMnO4溶
液褪色的是SO2；B项，证明溶液中含有NH＋4，应该使用浓NaOH溶液和红色石蕊试纸；C项，鉴别Br－和I－可以利用淀粉遇I2变蓝的特性，故可以使用双氧水和淀粉溶液；D项，NO2和溴蒸气都是红棕色气体，可以利用二者在水中溶解时的不同现象进行鉴别。

答案 B
5．根据下列实验内容得出的结论正确的是()。

某气体能使湿润的淀粉试纸变蓝
解析A项，只要是碱性溶液均可使红色石蕊试纸变蓝，不一定是氨气的水溶液；B项，能使湿润的淀粉试纸变蓝的气体一定是氧化性气体，如NO2、溴蒸气等；C项，苯与溴水混合，溴水褪色，是萃取过程，不是加成反应；D 项只能说明该物质中可能含有C、H或S、H，既可能为碳氢化合物，也可能为碳氢氧化合物，还可能为硫氢化合物。

答案 B
6．(2012·江苏南菁中学模拟)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是()。

解析FeCl3溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入的足量Mg(OH)2粉末(不引入新的杂质离子)能使水解平衡正向移动，Fe3＋以Fe(OH)3的形式而沉淀析出，从而达到除杂的目的，故A正确；“向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，继续加稀硝酸沉淀不消失”，该溶液中可能存在Ag＋、SO2－3、HSO－3，故B错；“向某溶液中加入稀盐酸，放出无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊”，该溶液中还可能存在HCO－3等，故C错；
FeCl3溶液对H2O2分解有催化作用，故D错。

答案 A
7．(2013·南昌模拟)为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH＋4、Fe2＋、SO2－4和H2O，下列实验叙述中不正确的是()。

A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的
成分中含有Fe2＋
C．取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO2－4
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH＋4
解析D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若其变成蓝色则可证明晶体的成分中含有NH＋4。

答案 D
二、非选择题(本题共4个小题，共58分)
8．(16分)紫菜与海带类似，是一种富含生物碘的海洋植物。

商品紫菜轻薄松脆、比海带更易被焙烧成灰(此时碘转化为碘化物无机盐)，用于碘单质的提取。

(1)
A．烧杯B．表面皿C．蒸发皿D．坩埚E．试管
F．酒精灯G．三脚架H．泥三角
(2)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用，其目的是
________________________。

(3)________(填一种基本操作的名称)，弃去残渣，将所得的产物转入
________(填一种玻璃仪器的名称)中，加入少量的________(填本题表格中一种最佳化学试剂的名称)，振荡、静置，首先将________分离出来。

(4)将装置图中缺少的必要仪器补画出来以最终获得固态的单质碘(不考虑碘的
进一步提纯)：
解析本题的实验目的是从紫菜中提取碘单质。

操作过程是将紫菜焙烧，将碘转化为碘单质，利用分液的方法分离出碘的有机溶液，然后再蒸馏。

(1)焙烧需要坩埚，坩埚放在泥三角上，泥三角放在三脚架上加热。

(3)选用四氯化碳作萃取剂，有机层在下层，首先分离出下层液体。

答案(1)DFGH(2)将溶液中的I－转化为I2
(3)过滤分液漏斗四氯化碳紫色下层液体
(4)①、②中只要画出一个即可，③、④、⑤必画，(其中③水溶液液面与烧杯
内液体相对高度可不作要求，⑤必须是锥形瓶、木块可以不画)。

9．(12分)(2013·大连模拟)某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。

以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。

【药品】NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
【实验方案】
【问题探究】
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_______________________。

(2)步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速率；该步骤涉及反应
的离子方程式有Zn2＋＋4OH－===ZnO2－2＋2H2O和_______________。

(3)欲实现步骤Ⅴ，所需加入的试剂有________、________，所涉及的主要操作
依次为__________________________________________________。

(4)步骤Ⅳ常用的方法是________，该步骤是否对环境有影响？________(填
“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应：______________________________________________。

解析(1)步骤Ⅱ只有FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中，其离子方程式为FeS＋
2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。

(2)FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入过量的NaOH溶液时，Fe2＋与OH－反应生成
Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其总反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓。

(3)Fe(OH)3首先与稀H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3再与过量的铁粉反应
得到FeSO4。

经过滤除去剩余铁粉，将滤液浓缩结晶、过滤可得FeSO4·7H2O。

(4)HgS在空气中加热可得Hg、SO2，Hg蒸气和SO2都会对环境产生污染，但
在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2逸散到大气中，从而保护了环境。

答案(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑
(2)4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓(或分步写)
(3)稀硫酸铁粉(过量)过滤、浓缩结晶、过滤
(4)加热是在密闭容器中加热HgS
10．(12分)某废液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，还有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4。

某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，设计了如下流程图：
可供试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀盐酸。

请根据流程图，回答相关问题：
(1)试剂a应该选用____________________________________________。

(2)操作①②③④⑤的名称是________(填序号)。

A．萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶
B．萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
C．分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶
D．萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶
(3)除去无色液体Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，选出试剂b所代表的试剂，按滴
加顺序依次是______________________________(填化学式)。

(4)调节pH的作用是_________________________，操作方法是__________。

(5)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是____________________________。

解析(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知，试剂a能将Br－氧化为Br2，试剂a应具有氧化性，所以应选用H2O2溶液。

(3)由流程图知，无色液体Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，无色液体
Ⅲ中只含有K＋、Cl－，则试剂b的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SO2－4。

由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去Ca2＋，选用饱和K2CO3溶液；欲除去Mg2＋，选用KOH溶液；欲除去SO2－4，选用BaCl2溶液。

所以欲除去无色溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。

(4)由以上知，无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO2－3和OH－，所以需用盐酸来除
去剩余的OH－及CO2－3，调节pH＝7的操作方法是滴加盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至pH＝7。

(5)由于操作⑤是蒸发结晶，所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。

答案(1)H2O2溶液(2)B(3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3) (4)除去过剩的OH－及CO2－3滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至溶液的pH＝7(5)蒸发皿
11．(18分)研究物质的性质时，首先要分离提纯物质，对物质进行分离提纯是化学
实验的重要内容。

Ⅰ.现需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。

某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案：
(1)操作①中发生反应的化学方程式是___________________________
____________________________________________________________。

(2)操作②中BaCl 2溶液能否改用硝酸钡溶液_______________________
(填“能”或“不能”)。

如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：_________________________________________________________。

(3)操作③的目的是____________________________________________。

(4)操作④的目的是____________________________________________。

Ⅱ.为提纯某Fe 2O 3样品(主要杂质有SiO 2、Al 2O 3)，参照上述实验操作，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。

解析 NH 4HCO 3可通过加热分解而除去；Na 2SO 4中的SO 2－4可通过加入BaCl 2
溶液除去。

Fe 2O 3是碱性氧化物，SiO 2是酸性氧化物，Al 2O 3是两性氧化物，可根据它们的性质差别进行分离。

答案 Ⅰ.(1)NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2
O (2)不能 选用Ba(NO 3)2溶液会引入新的杂质离子(NO －3)
(3)除去过量的Ba 2＋
(4)除去溶解在溶液中的CO 2气体和HCl
Ⅱ.。