第十三章 第二节 物质的检验、分离和提纯 课时作业

第十三章第二节物质的检验、分离和提纯[课时作业]一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．(2010·威海模拟)下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是() A．用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物B．用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3C．用分液法分离乙醇和乙酸的混合物D．用加热法分离碘和氯化铵的混合物解析：A项胶体的提纯应用渗析的方法；D项由于碘易升华，而氯化铵加热易分解，冷却又重新化合生成氯化铵，所以通过加热法不能分离碘和氯化铵的混合物．答案：B2．下列每组各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是()①乙酸乙酯和水，酒精和水，四氯化碳和水②二溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水③甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇④油酸和水，甲苯和水，己烷和水A．①②B．②④C．③④D．①②④解析：①中酒精与水互溶，③中甘油和水，乙醛和水，乙酸和乙醇都能互相溶解．答案：B3．下列操作中错误的是() A．除去乙酸乙酯中的少量乙酸：加入乙醇和浓硫酸，使乙酸全部转化为乙酸乙酯B．除去苯中的少量水：加入生石灰后蒸馏C．除去CO2中的少量SO2：通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D．提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4，振荡、静置分层后，取出有机层再分离解析：此题考查了常见的混合物的分离方法．大多数有机反应是可逆反应，加入乙醇和浓硫酸后，乙酸不可能全部生成乙酸乙酯，另外，加入的乙醇也可能过量，又引入新的杂质，所以A是错的．答案：A4．两瓶气体分别为NO2和Br2蒸气，外观均相同，某同学设计了各种鉴别法：①用湿润的淀粉KI试纸②加少量NaCl溶液③加少量AgNO3溶液④加少量水后再加适量苯⑤一定条件下改变温度() A．只能采用①③④B．只能采用②③④C．能采用②③④⑤D．都可以解析：①中NO2和Br2蒸气都能使湿润的淀粉KI试纸显色，所以不能鉴别两种气体．答案：C5．(2010·厦门模拟)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是() A．碘盐中碘的检验B．暖瓶中水垢的除去C．食盐和纯碱的鉴别D．鸡蛋壳主要成分的检验解析：碘盐中含的是IO－3，故不能检验碘盐中的碘，A不能完成此实验；B、C、D 都可以用食醋完成．答案：A6．下列除杂质的方法不．可行的是() A．用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋B．将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D．用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3解析：在Al3＋、Fe3＋的混合溶液中加入过量氨水，生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，不△能将Al3＋、Fe3＋分离；N2、O2的混合气体通过灼热的铜网，发生反应2Cu＋O2=====2CuO，O2被除去；乙醇中含有的少量水不能直接用蒸馏的方法除去，应先加入CaO 再蒸馏；在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl，发生反应Ag2CO3＋2HCl===2AgCl ＋H2O＋CO2↑，经过滤可得纯净的AgCl，故选A.答案：A7．(2009·四川高考)下列有关物质检验的实验结论正确的是()AgCl沉淀；C项能够使品红溶液褪色的气体不一定就是SO2，还可能是其他气体比如氯气；D项能发生银镜反应的官能团为醛基，而醛基还可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸盐中．答案：B8．(2010·佛山模拟)下图为分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是( ) A．①蒸馏②过滤③分液B．①分液②蒸馏③蒸馏C．①蒸馏②分液③分液D．①分液②蒸馏③结晶、过滤解析：第①步乙酸、乙醇溶于饱和碳酸钠溶液，所以用分液，排除A、C，第③步加入硫酸，硫酸和乙酸钠反应生成乙酸，要得到乙酸只有蒸馏．所以答案为B.答案：B9．只用一种试剂即可区别NaBr、NaI、NaOH、Na2CO3、NaSCN、H2S、AgNO3、C6H5OH 等八种无色溶液，这种试剂为() A．硫酸B．氨水C．FeCl3溶液D．盐酸解析：FeCl3溶液与NaBr不反应，与NaI反应生成I2，溶液颜色加深，与NaOH生成Fe(OH)3红褐色沉淀，与Na2CO3产生沉淀和气体，与NaSCN生成红色溶液，与H2S产生淡黄色沉淀、与AgNO3产生白色沉淀，与C6H5OH显紫色．答案：C10．某溶液中可能存在Br－、CO2－3、SO2－3、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋等7种离子中的几种．现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色．据此可以推断：该溶液中肯定不存在的离子是() A．Al3＋、Mg2＋、I－、SO2－3B．Mg2＋、Na＋、CO2－3、I－C．Al3＋、Na＋、SO2－3、I－D．Al3＋、CO2－3、Br－、SO2－3解析：③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色，能肯定I－不存在；①滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出，能肯定Br－的存在，结合②可以肯定CO2－3存在而SO2－3不存在，因为氯水会氧化SO2－3成SO2－4会产生沉淀；CO2－3存在则Al3＋、Mg2＋不存在．答案：A11．某晶体由两种阳离子、一种阴离子和结晶水组成，取少量该晶体进行如下实验：①将晶体置于试管中加热，试管口有液体生成；②待试管冷却后，加水使固体全部溶解；③向试管中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，同时加热，沉淀的物质的量先增多后减 少，但最终仍有沉淀未溶解，在此过程中还有刺激性气味气体生成．根据以上实验判断，该晶体是 ( )A ．KAl(SO 4)2·12H 2OB ．NH 4Al(SO 4)2·12H 2OC ．(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2OD ．KCl·MgCl 2·6H 2O解析：解题的关键在于理解③向试管中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量，同时加热， 沉淀的物质的量先增多后减少，但最终仍有沉淀未溶解，在此过程中还有刺激性气 味气体生成．刚开始生成两种沉淀Al(OH)3、BaSO 4，后来Al(OH)3溶解于过量的 Ba(OH)2中，且NH ＋4与OH －产生NH 3.答案：B12．(2010·南通模拟)用过量的H 2SO 4、NaOH 、NH 3·H 2O 、NaCl 等溶液，按下图所示步 骤分开五种离子．则溶液①、②、③、④是 ( )A ．①NaCl ②NaOH ③NH 3·H 2O ④H 2SO 4B ．①H 2SO 4 ②NaOH ③NH 3·H 2O ④NaClC ．①H 2SO 4 ②NH 3·H 2O ③NaOH ④NaClD ． ①NaCl ②NH 3·H 2O ③NaOH ④H 2SO 4解析：本题要从③入手，③能将沉淀部分溶解．据题意③为NaOH 排除A 、B ；第 ①步只分离出一种沉淀，所以只能向溶液中加入NaCl 溶液使Ag ＋沉淀而分离，同 时对其他离子无影响，因此试剂①为NaCl 溶液．答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(14分)有六瓶白色固体，它们分别是Al 2O 3、NaNO 3、Ba(OH)2、MgCl 2、(NH 4)2SO 4、 无水CuSO 4.现仅用蒸馏水及已被检出的物质对它们做出鉴别．根据以下实验步骤， 在空格内填入需加入的试剂．填写检出物质时须与实验现象上下对应．(1)待检物＋水—⎣⎢⎡ 检出物质 实验现象(2)待检溶液＋ —⎣⎢⎡ 检出物质 实验现象(3)待检溶液＋ —⎣⎢⎡ 检出物质 实验现象解析：将六种未知物各取少许分别加入少量水，难溶于水的为Al 2O 3，遇水变蓝色 的为无水CuSO 4：CuSO 4＋5H 2O===CuSO 4·5H 2O(白色) (蓝色)将余下的四种溶液各取少许，分别加入CuSO 4溶液，产生蓝、白色沉淀的为 Ba(OH)2：CuSO 4＋Ba(OH)2===BaSO 4↓(白色)＋Cu(OH)2↓(蓝色)将余下的三种溶液再各取少许分别加入Ba(OH)2溶液，不反应的为NaNO 3，MgCl 2 与(NH 4)2SO 4均与Ba(OH)2反应，但现象不同：MgCl 2＋Ba(OH)2===Mg(OH)2↓＋BaCl 2(NH 4)2SO 4＋Ba(OH)2===BaSO 4↓＋2H 2O ＋2NH 3↑答案：(1)CuSO 4 Al 2O 3蓝色溶液 不溶于水(2)CuSO 4 Ba(OH)2蓝色沉淀(或蓝色和白色沉淀并存)(3)Ba (OH )2溶液MgCl 2 (NH 4)2SO 4 NaNO 3白色沉淀 有刺激性气体和白色沉淀 无明显现象14．(14分)某固体混合物可能含有MgCO 3、Al 2(SO 4)3、Na 2SO 4、Ba(NO 3)2、AgNO 3和 CuSO 4.将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质 在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)：(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀.解析：本题主要考查离子的检验和共存．(1)混合物放入水中得到无色溶液，肯定无CuSO 4，因为CuSO 4溶液是蓝色的．因 为BaCO 3、BaSO 4、MgCO 3等都是不溶于水的白色沉淀，所以无法确定存在哪些 物质．(2)焰色反应呈黄色，说明存在钠盐，即混合物中肯定含有Na 2SO 4.不能确定哪种物 质肯定不存在．(3)在(2)中通过焰色反应，确定混合物中含有Na 2SO 4，则混合物中一定不含Ba(NO 3)2 溶液，否则和Na 2SO 4生成BaSO 4，不溶于盐酸；另外混合物中也一定不含AgNO 3溶液，否则加入盐酸生成白色AgCl 沉淀．白色沉淀溶于盐酸，并放出气体，则一 定为MgCO 3.(4)通过上述实验仍无法确定是否含有Al 2(SO 4)3.答案：(1)(2)(3)24315．(12分)实验室需要制备纯净的氯化钾．现有含少量KBr 和K 2SO 4的氯化钾样品， 按照下图所示的实验方案进行提纯．(1)检验加入BaCl 2溶液后SO 2－4是否沉淀完全的操作为________________；(2)若用硝酸钡来代替氯化钡，请判断是否可行，并说明理由：________________；(3)某同学认为该实验方案中加适量氯化钡溶液不容易控制，应加入过量氯化钡溶液他的思路如下，请写出方框内或横线①②③④⑤中溶质或沉淀(或物质)的化学式：_____________________________________________________________________.解析：(1)SO2－4是否沉淀完全，可以证明无SO2－4，或是证明有Ba2＋都可以．(2)会引入NO－3即引入KNO3杂质．答案：(1)静置一段时间后，取少量上层澄清溶液再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成，说明SO2－4沉淀完全，反之未沉淀完全(2)否，会引入硝酸钾杂质(3)①KCl、KBr、BaCl2；②K2CO3；③BaCO3；④KCl、KBr、K2CO3；⑤HCl和Cl216．(12分)(2009·海南高考)下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题．方案Ⅰ(1)选用方案Ⅰ时，X应该具有的性质是________，残留物应该具有的性质是________；(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是________，有关反应的化学方程式为_______________________________________；(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照方案Ⅰ和Ⅱ，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：(1)从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此X的性质为加热时可升华，或易挥发．残留物必须热稳定性好，且没有挥发性．(2)金、银、铜三种金属金的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可．(3)三种氧化物中，SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应，但Fe2O3不会反应，可以选浓NaOH溶液反应后过滤．但如果SiO2的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后除去SiO2，再在混合液中加入过量的NaOH溶液，过滤得Fe(OH)3 沉淀，洗涤后加热分解即得Fe2O3.答案：(1)加热时可升华，或易挥发热稳定性好，且没有挥发性(2)浓硝酸Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O；Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(3)。