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aq，点击“常见问题”，或致电010-58818058；有关内容方面的问题，请致电010-58818084。专题十实验化学第33单
元 化学实验基础第34单元 物质的分离、提纯和检验第35单元 化学反应条件的控制 实验方案的设计与评价第36单元 物质的制备与合成
定量分析专题十实验化学第34单元 物质的分离、提纯和检验选考考点分布 考点分层突破 随堂巩固检测
教师备用习题 选考考点分布选考考点分布考点分层突破考点一 物质的分离和提纯知识梳理 1.分离与提纯的区别(c)①物
质的分离:将混合物中的各组分 开来,获得几种 的过程。?②物质的提纯:将混合物中的杂质除去得到 的过程,又叫
混合物的净化或 。?分离纯净物纯净物除杂考点分层突破2.物质的分离和提纯的物理方法(c)难溶固体小考点分层突破互溶大支管口沸
石萃取下上互不相溶考点分层突破升华可溶性固体重结晶考点分层突破支管口抽滤瓶接管关抽气泵考点分层突破考点分层突破3.物质分离和提纯的
化学方法(c)考点分层突破考点分层突破题组训练题组一 物质分离提纯的物理方法1.[2019·浙江4月选考] 下列图示表示过滤的是
( )C[解析] A为萃取或分液,B为溶液配制时的定容操作,D为转移溶液。A B C D考点分层突破2.
为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( )A考点分层突破[解析] 水能与氧化钙反应生成沸
点高的氢氧化钙,向混有水的酒精中加入生石灰然后蒸馏可分离出乙醇,A项正确;乙酸能与碳酸钠溶液反应生成沸点高的乙酸钠,加入碳酸钠溶液
然后蒸馏可分离出乙醇,不能利用分液法分离,B项错误;除杂时应能将杂质除去且不能引入新的杂质,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,
引入了新的杂质,C项错误;CCl4与溴苯和溴互溶,不能除去溴苯中混有的溴,应加入氢氧化钠溶液洗涤分液,D项错误。考点分层突破3.某
兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体,具体流程如下:已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明矾
在水中的溶解度如下表。考点分层突破请回答:(1)步骤Ⅰ中的化学方程式: ;?步骤Ⅱ中生成Al(OH)
3的离子方程式: ? 。?2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑Al+CO2+2H2O
=Al(OH)3↓+HC[解析] 铝箔和NaOH溶液的反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,步骤Ⅱ中向Na
AlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。考点分层突破(2)步骤Ⅲ,下列操作合理的是 。?A.坩
埚洗净后,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至恒重C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳D.
坩埚取下后放在石棉网上冷却待用E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重BCD[解析] 坩埚洗净后灼烧前需经烘干处理;为得到纯净的Al2
O3,Al(OH)3固体需烧至恒重,使Al(OH)3完全转化为Al2O3;坩埚钳需要预热;坩埚的温度非常高,为防止烫坏实验台等,需
放在石棉网上冷却待用;为确保称量准确和减小实验误差,灼烧后需在干燥器中冷却至室温,再称重。考点分层突破(3)步骤Ⅳ,选出在培养规则
明矾大晶体过程中合理的操作并排序: 。?①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90 ℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温
⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 ⑥配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液⑥⑤④[解析] 明矾晶体的溶解度随温度升高而增大,需
先配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液,并选用规则明矾小晶体悬于该溶液中央,加入晶种,并自然冷却至室温即可得到明矾大晶体。考点
分层突破(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如图:①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和?
。?②步骤Ⅴ,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是 ;洗涤时,合适的洗涤剂是 。?③步骤Ⅵ,为得到纯净的Al
Cl3·6H2O,宜采用的干燥方式是 。增加c(Cl-),有利于AlCl3·6H2O结晶溶液具有强酸性浓盐酸减压
干燥(或低温干燥)考点分层突破规律小结 析出晶体的认知模型考点分层突破题组二 物质分离提纯的化学方法4. [2020·浙江1月选考
] 下列说法不正确的是 ( )A.强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性B.用新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)能鉴别甲酸、乙醇、
乙醛C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的饱和Na2CO3溶液,经分液除去D.向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤,可除
去苯中少量的苯酚D[解析] 苯酚与浓溴水生成三溴苯酚沉淀,但是此沉淀会溶解于苯中,故不可以通过过滤法除去三溴苯酚,D项错误。考点分
层突破5.物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是 ( )B考点分层突破[解析] 氯气能使湿润的淀粉KI试纸
变蓝,饱和食盐水可除去HCl,HCl与湿润的淀粉KI试纸不发生现象明显的反应,不能检验杂质HCl,A项错误;红棕色气体NO2能使湿
润的淀粉KI试纸变蓝,且与水反应生成NO,则可检验杂质并除去杂质,B项正确;二氧化碳与硝酸银不反应,HCl与硝酸银反应,HCl应用
饱和NaHCO3溶液除去,饱和Na2CO3溶液也能吸收二氧化碳,故不能用饱和Na2CO3溶液除杂,C项错误;Ca(OH)2溶液与二
者均反应生成白色沉淀,则不能检验杂质,D项错误。考点分层突破6.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有
SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形
成氢氧化物沉淀的pH范围如下:考点分层突破回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为? 。?[
解析] 闪锌矿的主要成分是ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质,焙烧过程中发生的主要反应为ZnS与O2反应生成Zn
O和SO2。[解析] 焙烧后所得固体加入稀硫酸进行“溶浸”,SiO2在焙烧及溶浸过程中均不发生反应,溶液中Pb2+则与S反应生成P
bSO4沉淀,故滤渣1的主要成分是SiO2和PbSO4。氧化除杂过程中加入O2、ZnO,通入O2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,
便于生成Fe(OH)3沉淀而除去杂质Fe2+;加入ZnO的作用是与剩余稀硫酸反应,调节溶液的pH,便于形成Fe(OH)3沉淀。若不
通入O2,则铁元素以Fe2+形式存在,由表中数据可知,Fe2+、Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH非常接近,故无法除去杂质Fe2+。
考点分层突破(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有 ;氧化除杂工序中ZnO的作用是 ,若不通入氧气,其后果是
。 ?PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+考点分层突破(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序
中反应的离子方程式为 。 ?Cd2++Zn=Cd+Zn2+[解析] “还原除杂”时加入锌粉,可除去溶液中的C
d2+,该反应为置换反应,离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd。[解析] 电解ZnSO4溶液制备单质锌,阴极上Zn2+得电子
发生还原反应,电极反应式为Zn2++2e-=Zn,阳极上发生的反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,结合得失电子守恒可得,电解池
总反应为2ZnSO4+2H2O 2Zn+2H2SO4+O2↑,沉积锌后的电解液中含有H2SO4,结合流程图可
知,可返回“溶浸”工序继续重复使用。考点分层突破(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ;沉积锌后的电
解液可返回 工序继续使用。?Zn2++2e-=Zn溶浸考点分层突破名师点拨 常见混合物的分离提纯方法考点分层突破考点分层突破
考点分层突破考点分层突破考点二 物质的检验和鉴别知识梳理 1.固体物质检验(c)(1)步骤:(2)叙述顺序:实验(操作)→现象→结
论→原理(写方程式)考点分层突破2.常见气体检验(c)淡蓝色试纸变蓝生成白烟复燃考点分层突破褪色又恢复红色变浑浊变澄清试纸变蓝考点
分层突破3.(1)试纸的使用(c)①类型及作用石蕊试纸——定性检验 。 ?pH试纸——定量(粗测)检测 强弱。 ?
KI-淀粉试纸——检验Cl2等有 性的物质。 ?酸碱性酸碱性氧化考点分层突破②使用方法检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃
片上,用 ,半分钟后观察试纸颜色变化。 ?检验气体:一般先将试纸用蒸馏水 ,粘在玻璃棒的一端,并
使其接近试管口,观察试纸颜色变化。 ?蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部润湿考点分层突破(2)焰色反应(c)①定义:许多 或它
们的 在灼烧时都会使火焰呈现 的反应,叫作焰色反应。 ?②常见金属的焰色:钠 ;钾 (透过蓝色钴玻璃进
行观察)。 ?特征的颜色化合物金属浅紫色黄色考点分层突破4.常见有机物的检验(1)碳碳双(叁)键:能使少量溴水或酸性KMnO4溶液
褪色。(2)乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有 生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并有
产生。?(3)乙醛或葡萄糖:加入到银氨溶液中,水浴加热,产生 ;或加入到新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,有
生成。?黑色CuO刺激性气味银镜红色沉淀考点分层突破(4)乙酸:使石蕊溶液变红;或与Na2CO3或NaHCO3溶液反应有气泡生成
;或使新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。(5)乙酸乙酯:加入滴有酚酞的 溶液,加热,红色 或 。?(6)淀粉
:滴加碘水,呈 。?(7)蛋白质:灼烧,有 的气味;或加入浓硝酸微热,出现 。?NaOH变浅消失蓝色烧焦羽毛黄
色考点分层突破题组训练题组 物质的检验与鉴别1.[2018·浙江11月选考] 下列实验合理的是 ( )A.用湿润的pH试纸测定C
H3COONa溶液的pHB.用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.3 ℃)和苯(沸点为80.1 ℃)的混合物C.用淀粉KI试纸鉴别碘水
和FeCl3溶液D.用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸D考点分层突破[解析] pH试纸在使用时不能润湿,否
则会导致待测液稀释,可能影响测定结果,A项错误;乙醇和苯的沸点相近,不能用蒸馏法分离,B项错误;碘水能够使淀粉溶液变蓝,Fe3+能
够与I-发生氧化还原反应生成I2,I2能够使淀粉溶液变蓝,现象相同,C项错误;Na2CO3与CaCl2反应产生沉淀,与NaCl不反
应,与稀硫酸反应生成气体,现象不同,D项正确。考点分层突破2. [2020·浙江1月选考] 某固体混合物X,含有Al2(SO4)3
、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;②沉淀Y与Na
OH溶液作用,无变化。下列说法不正确的是 ( )A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3B.溶液Z中溶质主要是
钠盐,且必含NaHCO3C.灼烧沉淀Y,可以得到黑色物质D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3D考点分层突破[
解析] 混合物X与水反应发生双水解,原物质中符合条件的阳离子有Al3+、Fe3+、Cu2+,阴离子只有C,故碳酸钠一定存在,又由于
沉淀Y不与氢氧化钠溶液反应,故不存在Al3+,故A正确;溶液Z为反应后的水溶液,主要存在钠盐,又由于Z呈碱性,则碳酸钠存在过量的情
况,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,溶质中必含碳酸氢钠,故B正确;若沉淀Y为Cu(OH)2,灼烧沉淀Y可得黑色的CuO,C项正确;
溶液Z为反应后的溶液,向其中加入Cu粉不溶解,只能说明Z中不含FeCl3,而原物质的氯化铁可能已全部反应完,故D错误。考点分层突破
3.[2019·浙江名校协作体联考] 某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、S、S、HC、Na+、Mg2+、Fe3+,为了
确定该溶液的组成,某同学取100 mL上述溶液X,进行了如下实验,下列说法不正确的是 ( )A.气体A可能是CO2或SO2B.溶
液X中一定存在SC.溶液X中一定不存在Fe3+和Mg2+,可能存在Na+D.向溶液A加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀C考点
分层突破[解析] 白色沉淀A部分溶于酸,溶于酸的部分则可能是BaCO3或BaSO3或Mg(OH)2,所以气体A可能是CO2或SO2
,A项正确;X与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,且白色沉淀A与足量盐酸反应后,还有白色沉淀B存在,则白色沉淀B一定为BaSO4,溶
液中一定含有S,B项正确;X与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,则一定不含Fe3+,但溶液中可能含Mg2+、Na+,C项错误;由上述
分析可知溶液中不确定是否含有Cl-,因此向溶液A加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀AgCl,D项正确。考点分层突破4.[20
18·浙江11月选考] 已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸,157 ℃升华,170 ℃以上分解可放出CO2和CO;可与酸性KMnO
4溶液反应;其钠盐易溶于水,钙盐难溶于水。下列说法正确的是 ( )A.草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,可收集
得到纯净的COB.草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,则说明产生的气体中一定有COC.草酸受热产生的气体直接
通入足量的澄清石灰水中,若能产生白色浑浊现象,则说明产生的气体中一定有CO2D.H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为
5H2C2O4+2Mn+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2OD考点分层突破[解析] 收集到的CO中混有水蒸气,A项错误;草酸
易升华,受热产生的气体中有CO2、CO、H2O,可能还有草酸蒸气,由于草酸能够与酸性KMnO4溶液反应,说明草酸具有还原性,所以可
能是草酸蒸气与CuO反应生成Cu,B项错误;根据B项分析,可能是草酸蒸气与Ca(OH)2反应生成CaC2O4,CaC2O4不溶于水
,能产生浑浊,C项错误;H2C2O4被氧化为CO2,Mn被还原为Mn2+,D项正确。随堂巩固检测1.下列分离提纯的方法不正确的是
( )A.分离KNO3和氯化钠,常用结晶与重结晶B.提纯含有碘单质的食盐,常用升华法C.用溴水除去甲苯中混有的苯酚D.分离苯和酸
性高锰酸钾溶液可用分液法C随堂巩固检测[解析] KNO3的溶解度随着温度变化很大,但NaCl的溶解度几乎不变,所以分离KNO3和N
aCl,常用结晶与重结晶,A项正确;碘易升华,所以可以用升华法分离出食盐中的碘单质,B项正确;苯酚和溴反应生成三溴苯酚,能溶于甲苯
,所以不能用溴水除去甲苯中混有的苯酚,C项错误;苯和酸性高锰酸钾溶液不互溶,能用分液法分离,D项正确。随堂巩固检测2.完成下列实验
所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是 ( )A随堂巩固检测[解析] 溴单质易溶于四氯化碳,且四氯化碳与水互不相溶,A项正
确;乙酸易溶于乙醇,不能通过过滤法分离,B项错误;加热后,碘单质易升华,剩余的是KI,但不能用蒸发皿加热固体,C项错误;配制100
mL溶液需要100 mL容量瓶等,D项错误。随堂巩固检测3.[2018·浙江11月选考] 某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水
合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)。相关信息如下:①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。随堂巩固检测②ZnSO4的溶解度(物质在
100 g水中溶解的质量)随温度变化曲线。请回答:(1)①镀锌铁皮上的油污可用Na2CO3溶液去除,理由是
。?②步骤Ⅰ,可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是 。Na2CO3水解,溶液呈碱性,促使油脂水
解产生气泡的速率显著变慢[解析] ①Na2CO3水解显碱性,油脂在碱性条件下水解;②锌与稀硫酸反应速率比铁快,当速率显著减小时,说
明锌反应完全,为铁继续与稀硫酸反应。[解析] (2)由于部分铁与稀硫酸反应生成Fe2+,H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,
所以H2O2过量的目的是使Fe2+完全转化为Fe3+,且H2O2易分解,不会产生杂质。(3)调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀,而
Zn2+不能沉淀,所以为2.8~5.4。随堂巩固检测(2)步骤Ⅱ,须加入过量H2O2,理由是
。?(3)步骤Ⅲ,合适的pH范围是 。?使Fe2+尽可能转化为Fe3+,H2O2易分解(Fe3+催化加速分解
)2.8~5.4随堂巩固检测(4)步骤Ⅳ,需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;b.在60 ℃蒸发溶剂;c.冷却
至室温;d.在100 ℃蒸发溶剂;e.过滤。?请给出上述操作的正确顺序:? ? ? ? ? ? ? ? (操作可重复使用)。d
abace[解析] 根据信息②,60 ℃时ZnSO4的溶解度最大,则先在100 ℃蒸发溶剂,当出现晶膜时,保持在60 ℃恒温蒸发溶
剂,当再次出现晶膜,说明为60 ℃的饱和溶液,最后在降温结晶、过滤即可。随堂巩固检测(5)步骤Ⅴ,某同学采用不同降温方式进行冷却结
晶,测得ZnSO4·7H2O晶体颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均一的较大晶粒,宜选择 方式进行冷
却结晶。A.快速降温 B.缓慢降温 C.变速降温C[解析] 根据图像分析可知变速降温时颗粒大小为1000 μm的晶体质量分数最大。教师备用习题1.下列实验中,为达到实验目的所用的实验操作和原理解释都正确的是 ( )D教师备用习题[解析] 胶粒和溶液都能够通过滤纸,无法通过过滤分离,可用渗析的方法分离,A项错误;Mg2+水解生成Mg(OH)2和HCl,HCl易挥发,直接蒸发无法获得MgCl2固体,应该在HCl气流中蒸发,B项错误;NH4Cl溶液和NaOH溶液发生反应,C项错误;乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液,所以可以采取分液的方法分离,D项正确。教师备用习题2.MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:下列说法错误的是 ( )A.装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程A教师备用习题[解析] Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A项错误;装置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接触面积,可增大SO2的吸收速率,B项正确;装置Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C项正确;用装置Ⅱ反应后的溶液通过蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到MnSO4·H2O,D项正确。 |
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