新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练49物质的检验分离提纯

这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练49物质的检验分离提纯，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.[2022·全国乙卷]某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液。
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是 （ ）
A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO3
2.[2022·广东卷]实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，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
3.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
4.[2023·沈阳质检]下列实验操作及实验现象都正确的是（ ）
5.[2022·山东卷]某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是（ ）
6.[2023·衡水中学二调]某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。
下列说法正确的是（ ）
A．NaOH溶液可以用氨水来代替
B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－
C．溶液b中只含有NaCl
D．向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH
7.[2023·辽宁六校协作体上学期联考]海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．操作X是蒸发、结晶、过滤、洗涤
B．操作Y是先将NH3通入饱和食盐水，再不断通入CO2
C．沉淀主要成分为Mg（OH）2
D．气体及滤液可用于制备纯碱
8.[2023·北京顺义区杨镇一中高三月考]为了除去括号中的少量杂质，采用的试剂和方法均正确的是（ ）
9.[2023·天津一中月考]物质的检验、鉴别要特别注意共存物质的干扰，否则得出的结论是不可靠的。下列实验设计所得出的结论可靠的是（ ）
A．将淀粉与稀硫酸共热后，再加入新制氢氧化铜，加热，未产生砖红色沉淀，说明淀粉未水解
B．将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有乙烯生成
C．将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中，溴水褪色，说明有乙烯生成
D．将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生，说明有HBr生成
10.用如图所示装置及药品进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A．图甲：分离乙醇和乙酸
B．图乙：除去甲烷中的乙烯
C．图丙：除去溴苯中的溴单质
D．图丁：除去工业酒精中的甲醇
二、非选择题
11.[2023·德州市武城二中高三月考]
（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（莫尔盐，浅绿色）是重要的化工原料和化学试剂。某课题小组为了探究莫尔盐的分解产物，开展了如下实验：
（1）甲同学猜想：莫尔盐的分解产物可能是N2、Fe2O3、SO3和H2O四种物质。你是否同意甲同学的猜想，并说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙同学设计如下实验检验莫尔盐分解的部分产物。
已知：五氧化二磷是酸性干燥剂。假设干燥管中试剂均足量。
①B装置的作用是________________________________________________________________________。
②能证明有SO2生成的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若A装置中固体由浅绿色变为红色，则固体产物有 （填化学式），M是 （填名称）。
（3）丙同学认为莫尔盐分解可能有N2、SO3生成。丁同学拟从上述装置和下列装置中选择装置设计实验验证丙同学的观点。
①气体从左至右，装置连接顺序依次为A、 。
②能证明有SO3生成的实验现象是 ，写出发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（4）检验莫尔盐是否变质的试剂是 （填化学式）；检验莫尔盐是否完全变质的实验方法是______________________________________________________________。
（5）实验室常用莫尔盐标准溶液测定过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]的纯度（还原产物为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）。取w g过二硫酸铵样品溶于蒸馏水配制成250 mL 溶液。准确量取20.00 mL配制的溶液于锥形瓶中，用c ml·L－1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，重复进行三次平行实验，测得有关数据如表所示：
①完成上述实验需要三种定量仪器：托盘天平、 和酸式滴定管。准确量取20.00 mL 过二硫酸铵溶液所用仪器的名称是 。
②写出滴定反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③根据上述数据计算，样品的纯度为 （用含w、c的代数式表示）。
专练49 物质的检验、分离、提纯
1．A 实验②说明样品中一定含有Na2S2O3，发生反应：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O；实验③说明样品中一定含有Na2SO4，发生反应：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。
2．A 粗盐提纯时，用NaOH除去Mg2＋，用BaCl2除去SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，用Na2CO3除去Ca2＋及多余的Ba2＋，最后用盐酸除去多余的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、OH－，A项正确。
3．A 石灰水的主要成分为Ca（OH）2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；Fe2＋变质后会生成Fe3＋，可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B正确；Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确；含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混有的乙醛，D正确；故答案选A。
4．C 尿素[CO（NH2）2]、氯化铵和浓NaOH溶液加热时均反应生成NH3，因此两支试管口的试纸都变蓝色，A项错误；Cl－也能被KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，应将铁锈溶于稀硫酸，再滴入KMnO4溶液，B项错误；溶液中存在2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) （黄色）＋2H＋⇌Cr2Oeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7))（橙色）＋H2O，先滴加一定量硫酸，c（H＋）增大，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，再滴加一定量NaOH，c（H＋）减小，平衡逆向移动，溶液又变为黄色，C项正确；NO2气体是红棕色，NO2与水反应生成HNO3和NO，HNO3也能将KI氧化为I2，从而使淀粉－KI试纸变蓝色，D项错误。
5．A 根据反应CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3、CaCO3＋H2O＋CO2===Ca（HCO3）2及NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，知最终瓶中会有NaHCO3白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项符合题意；由Cl2＋2FeCl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2知，B项不符合题意；NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 在酸性条件下与Cu发生反应3Cu＋8H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，C项不符合题意；由AgCl＋2NH3===[Ag（NH3）2]＋＋Cl－知，D项不符合题意。
6．D A项，若用氨水，则Mg2＋、Al3＋均转化为沉淀，不能分离Mg（OH）2和Al（OH）3，错误；B项，Al3＋与过量NaOH反应生成NaAlO2，溶液a中含AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、K＋、Cl－、Na＋、OH－，错误；C项，K＋、Cl－、Na＋在整个过程中不参加反应，溶液b中含KCl、NaCl，错误；D项，因氢氧化铝能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，正确。
7．C 根据沉淀加热生成MgO和气体可知其主要成分应是MgCO3，故C错。
8．D 溴与苯酚反应生成三溴苯酚，三溴苯酚会溶解在甲苯中，应加入NaOH溶液充分反应后分液， A错误；B中溴乙烷和溴都能与氢氧化钠发生反应，B错误；乙酸与饱和Na2CO3溶液生成乙酸钠溶于水，酯不溶于水，可以用分液法分离， C错误；由于氯化钠溶解度受温度变化影响不大，故D正确。
9．C 将淀粉与稀硫酸共热后，先向水解产物中加入NaOH溶液调节至碱性，再加入新制氢氧化铜，加热，才能产生砖红色沉淀，故A不符合题意；将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，由于乙醇易挥发，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此溶液褪色不能说明有乙烯生成，故B不符合题意；将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中，溴水褪色，乙烯和溴发生加成反应，说明有乙烯生成，故C符合题意；将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生，由于液溴易挥发，液溴与硝酸银也生成淡黄色沉淀，因此不能说明有HBr生成，故D不符合题意。
10．D 乙酸与乙醇互溶，二者不分层，不能利用分液装置进行分离，应用蒸馏的方法将二者分离，A错误；乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化产生CO2气体，使甲烷中又混入了新的杂质气体，应该使用溴水洗气除杂，B错误；溴和溴苯均可透过滤纸，不能采用过滤的方法进行分离，应先加NaOH溶液，然后分液，C错误；酒精、甲醇互溶，但二者沸点不同，则可利用蒸馏装置进行分离，D正确。
11．答案：（1）不同意，只有N、Fe化合价升高，没有元素化合价降低
（2）①除去NH3 ②C装置中溶液由红色变为无色 ③Fe2O3 碱石灰干燥剂
（3）①G、H、I ②H中有白色沉淀生成 BaCl2＋SO3＋H2O===BaSO4↓＋2HCl（或SO3＋H2O===H2SO4，BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl）
（4）KSCN 取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，振荡充分溶解，再滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色溶液变浅，则说明样品未完全变质；若紫色溶液不变色，说明样品已完全变质
（5）①250 mL容量瓶 酸式滴定管 ②S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) ＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ③ eq \f(2 850c,w) %
解析：（1）在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必有元素化合价降低。在甲同学的猜想中，无元素化合价降低，故甲同学的猜想不合理。
（2）①由硫酸亚铁铵中所含元素知，它分解可能生成氨气、SO2等。五氧化二磷是酸性干燥剂，可以吸收氨气，用B装置除去NH3，可避免C中溶液倒吸。②品红溶液可检验SO2，现象是溶液由红色变为无色。③氧化铁呈红色，四氧化三铁、氧化亚铁呈黑色。可用碱石灰吸收酸性气体，如SO2等，避免SO2污染环境。
（3）①氢氧化钠溶液吸收SO3，但没有明显现象，故不能选用氢氧化钠溶液；将SO2通入硝酸钡溶液中，产生白色沉淀，故不能用硝酸钡溶液。H中有足量盐酸，可以吸收氨气，也可避免SO2与氯化钡溶液反应生成BaSO3。选择安全瓶，防溶液倒吸。故组装仪器顺序为A、G、H、I。
（4）硫酸亚铁铵变质生成铁离子，用KSCN溶液检验铁离子。检验硫酸亚铁铵是否完全变质，实质是检验亚铁离子是否存在，可用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子。
（5）①称量固体样品用托盘天平，配制一定物质的量浓度的溶液需要烧杯、玻璃棒、量筒、指定规格的容量瓶、胶头滴管等，本实验配制250 mL溶液，需要250 mL的容量瓶，量取硫酸亚铁铵溶液需要酸式滴定管；过二硫酸铵是强氧化剂，能氧化碱式滴定管下端的橡胶管，故用酸式滴定管量取过二硫酸铵溶液。②依题意知，硫酸亚铁铵作还原剂，过二硫酸铵作氧化剂，在水溶液中发生反应的离子方程式为S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) ＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。③实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ测得硫酸亚铁铵溶液的体积依次为20.08 mL、22.12 mL、19.92 mL。显然，实验Ⅱ中数据误差较大，舍去。实验Ⅰ和Ⅲ的平均值为 eq \f(20.08 mL＋19.92 mL,2) ＝20.00 mL。根据S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) 与Fe2＋反应的离子方程式可得n（Fe2＋）＝2n（S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) ），故过二硫酸铵样品的纯度为 eq \f(\f(20.00,1 000)L×c ml·L－1×\f(1,2)×228 g·ml－1×\f(250 mL,20.00 mL),w g) ×100%＝ eq \f(2 850c,w) %。
选项
实验目的
实验操作及实验现象
A
鉴别白色粉末状尿素[CO（NH2）2]和氯化铵
分别取少量晶体于试管中，加入足量浓NaOH溶液加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，只有一支试管口的试纸变蓝
B
检验铁锈中是否含有二价铁离子
将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液紫色褪去
C
探究H＋浓度对CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 相互转化的影响
取少量K2CrO4溶液于试管中，向其中滴加一定量硫酸，溶液由黄色变为橙色；再滴加一定量NaOH溶液，溶液又变为黄色
D
鉴别红棕色气体是溴蒸气
用湿润的淀粉­KI试纸检验，试纸变蓝色
气体
液体
固体粉末
A
CO2
饱和Na2CO3溶液
CaCO3
B
Cl2
FeCl2溶液
Fe
C
HCl
Cu（NO3）2溶液
Cu
D
NH3
H2O
AgCl
选项
物质
加入试剂
方法
A
甲苯（苯酚）
浓溴水
过滤
B
溴乙烷（Br2）
热氢氧化钠溶液
分液
C
乙酸乙酯（乙酸）
饱和碳酸钠
过滤
D
苯甲酸（NaCl）
水
重结晶
实验序号
起始读数/mL
终点读数/mL
Ⅰ
2.50
22.58
Ⅱ
1.00
23.12
Ⅲ
0.00
19.92