备战2027高考化学一轮复习【高频考点】第15讲　物质的除杂、检验与实验评价 课件

这是一份备战2027高考化学一轮复习【高频考点】第15讲　物质的除杂、检验与实验评价 课件，共96页。PPT课件主要包含了饱和食盐水，浓硫酸，饱和碳酸氢钠，饱和碳酸钠，BaSO4，考点研析，CO2，加热分解，Cl2，加热升华等内容，欢迎下载使用。
考点1　物质的除杂与检验
1. 常见物质的除杂(括号中的物质为杂质)
2. 常见混合气体的除杂(括号中的物质为杂质)
[易错辨析]物质分离、除杂的实验装置和方法。1. 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
　① 　 ② 　 ③(1) 用装置①可以分离苯和溴苯(　　)(2) 用装置②可以干燥氨气(　　)(3) 用装置③可以吸收SO2(　　)
④ 　　 ⑤ 　　 ⑥(4) 用装置④可以分离CCl4和液溴(　　)(5) 用装置⑤可以吸收SO2(　　)(6) 用装置⑥可以分离CCl4层和水层(　　)
2. 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1) 室温下，向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量浓溴水，振荡、静置后过滤，可除去苯中混有的少量苯酚(　　)(2) 煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2(　　)(3) 除去KCl中混有的MnO2，应该选用蒸发结晶法(　　)(4) 除去碘中的NaCl，应该选用加热升华法(　　)(5) 除去酸性MgCl2溶液中混有的少量FeCl3：加入足量的Mg(OH)2 并过滤(　　)(6) 除去NaCl溶液中混有的少量Na2S：加入适量AgCl后再过滤(　　)(7) 除去氯化钠固体中混有的少量纯碱：加入过量氯化钙溶液，过滤、蒸发、结晶(　　)
(8) 除去乙醇中混有的少量乙酸：先加生石灰，过滤后再蒸馏(　　)(9) 除去CO2中混有的少量HCl：用饱和碳酸钠溶液洗气(　　)(10) 除去NO2中混有的少量NO：用水洗气(　　)(11) 除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3：加入过量铁粉，过滤(　　)(12) 除去铜粉中混有的少量CuO：加入适量稀硝酸后，过滤、洗涤(　　)(13) 除去CO中混有的少量CO2：依次通过盛有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶(　　)(14) 除去Cl2中混有的少量HCl：依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶(　　)(15) 除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3固体：加热(　　)
有关物质检验的陷阱判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。① 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该溶液一定是钠盐溶液(　　)
③ 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生，则X一定是浓盐酸(　　)④ 向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则该溶液一定是碳酸盐或碳酸氢盐溶液(　　)
⑥ 向某溶液中先加入氯水或双氧水再滴加KSCN溶液，溶液显红色，则该溶液中一定含Fe2＋(　　)
[特别提醒]a. 焰色试验显黄色，不一定是钠盐，还可能是碱(NaOH)；b. 判断是否含有钾元素，要透过蓝色钴玻璃观察；c. 检验溶液中是否含有Fe2＋时，要先加KSCN溶液；
例1　(2024·湖北卷)下列关于物质的分离、提纯的说法错误的是(　　)A. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4B. 过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
【解析】 CH2Cl2和CCl4互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，A正确；苯酚和碳酸氢钠都可以溶解在水中，不能用过滤的方法将二者分离，B错误；将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂，利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，C正确；食盐和苯甲酸的溶解度差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来，D正确。
例2　(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法不可行的是(　　)A. 过氧化钠和硫黄：加水，振荡B. 水晶和玻璃：X射线衍射实验C. 氯化钠和氯化钾：焰色试验D. 苯和甲苯：滴加溴水，振荡
【解析】 过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠，并产生气泡，硫不溶于水，A可行；水晶为晶体，有独立的晶格结构，玻璃为非晶体，没有独立的晶格结构，可以用X射线衍射实验进行鉴别，B可行；钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃)，二者可以用焰色试验鉴别，C可行；苯和甲苯都可以萃取溴水中的溴且密度都比水小，二者都在上层，不能用溴水鉴别苯和甲苯，D不可行。
例3　(2025·南通三模)实验室探究木炭和浓硫酸加热条件下反应所得混合气体X的成分。下列有关实验装置(部分夹持仪器省略)不能达到实验目的的是(　　)
A. 用甲装置制得混合气体B. 用乙装置检验混合气体中是否含有H2O(g)C. 用丙装置检验混合气体中是否含有SO2D. 用丁装置检验混合气体中是否含有CO2
【解析】 SO2和CO2均能被NaOH溶液吸收，澄清石灰水不会出现浑浊，无法证明混合气体中是否含有CO2，D符合题意。
考点2　常见实验探究与评价
1. 探究物质的氧化性、还原性(判断，正确的画“√”，错误的画“×”，下同)
还原产物是NO，在试管口被O2氧化为NO2
氯气也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，使溶液变为棕黄色
高锰酸钾表现氧化性，H2O2表现还原性
黄色溶液中含有能氧化I－的物质，也可能是Fe3＋
SO2与BaCl2溶液不能反应生成BaSO3
产生的气体中可能有反应生成的SO2，或挥发的乙醇，均能使酸性KMnO4溶液褪色
溴水褪色体现的是SO2的还原性
2. 探究电解质的强弱
pH越小，酸性越强，电离H＋的能力越强，故HCOOH的电离能力强
3. 探究物质的酸性强弱及相关结论
挥发出来的CH3COOH也能使苯酚钠溶液变浑浊
醋酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳，硼酸不能与碳酸钠反应生成二氧化碳
挥发出来的醋酸也能使硅酸钠溶液变浑浊
根据“越弱越水解”知，CH3COONa溶液的碱性强，则CH3COOH的酸性较弱
盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，盐酸的酸性强于H2SiO3，并不能说明非金属性：Cl>Si
新制Cu(OH)2会直接与H2SO4反应得不到砖红色沉淀，应向水解后的溶液中先加氢氧化钠溶液中和硫酸，再加入新制Cu(OH)2
NaOH与AgNO3反应生成的AgOH极不稳定，易分解生成棕褐色的Ag2O，干扰溴离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH，再加入AgNO3溶液
醛基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故无法证明该分子中含有碳碳双键
苯酚与少量浓溴水反应生成的少量2，4，6－三溴苯酚可溶于过量的苯酚中，观察不到白色沉淀
氯化钠不能使蛋白质发生变性，只能使蛋白质发生盐析
煤油的主要成分是烃，钠保存在煤油中，说明钠不能和烃基中的氢反应，钠能和乙醇反应，说明Na能和羟基中的氢反应
加入浓溶液时，Ksp相差不大的沉淀可以相互转化，无法比较Ksp的大小
NaOH溶液过量，OH－与Fe3＋可直接结合生成Fe(OH)3沉淀，无法比较Ksp的大小
BaSO4和CaSO4均为白色沉淀，沉淀的颜色相同，无法比较Ksp的大小
Na2S溶液过量，S2－与Cu2＋可直接结合生成CuS沉淀，无法比较Ksp的大小
探究配合物的形成及稳定性探究含铜化合物性质的实验如下：(1) 该流程中X为____________ (填化学式，下同)，Y为___________________，Z为__________，M为______，N为_______。(2) 深蓝色Y的溶液中加铁钉，无明显现象的原因为________________________　__________________。
[Cu(NH3)4](OH)2
配离子[Cu(NH3)4]2＋稳定，
(3) 写出反应①②③④的离子方程式：① _________________________________　_______、② _____________________________________________________、③ _________________________、④ ________________________________________。
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
例4　(2025·南京、盐城期末)室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是(　　)
【解析】 乙醇也能与金属钠反应生成H2，无法证明，A错误；加入淀粉后溶液显蓝色，说明溶液中有I2生成，故氧化性：Br2>I2，B正确；加入碘水后溶液变蓝说明溶液中还含有淀粉，则淀粉可能未完全水解，C错误；应测量等浓度的醋酸、盐酸的pH，D错误。
例5　(2024·江苏卷)室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是(　　)
1. 室温下，探究0.1 ml/L KHCO3溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
2. (2025·扬州期末)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是(　　)
3. (2024·扬州期末)25 ℃，探究0.1 ml/L KHC2O4溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
4. (2025·无锡期末)常温下，下列实验探究方案能够达到探究目的的是(　　)
【解析】 Fe2＋、Cl－都能被酸性高锰酸钾氧化，则酸性KMnO4溶液褪色无法证明Fe2＋具有还原性，A错误；KI过量，仍然能检验出Fe3＋，说明该反应有一定的限度，B正确；应分别测等浓度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH，比较二者Ka的大小，C错误；AgNO3溶液过量，加入KI溶液时，生成的黄色沉淀可能是I－直接与Ag＋结合生成的AgI，无法比较二者Ksp大小，D错误。
练习1　物质的除杂与检验
1. 选择合适的除杂试剂或主要操作方法对下列物质进行除杂。
MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]
2. (2025·江苏各地模拟重组)下列实验原理错误的是( )A. 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则溶液中可能含有K＋B. 向含Al3＋的氯化镁溶液中加入过量MgO，过滤得到MgCl2溶液C. 将某气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，不能证明原气体是CO2D. 利用酸性高锰酸钾溶液检测Fe2＋时，可以通过紫红色是否褪去判断
【解析】 K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，则溶液中可能有K＋，A正确；加入过量MgO调节溶液的pH，可以使Al3＋生成Al(OH)3沉淀，过滤得到MgCl2溶液，B正确；向澄清石灰水中通入SO2，溶液也会变浑浊，故不能证明原气体是CO2，C正确；溶液中可能有其他还原性离子使酸性KMnO4溶液褪色，不能据此判断溶液中含有Fe2＋，D错误。
3. 下列实验中，分离方法与原理都正确的是(　　)
【解析】 虽然I2在乙醇中的溶解度较大，但水与乙醇互溶，故不能用乙醇萃取碘水中的碘，A错误；乙醇与乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，B错误；除去KNO3固体中的NaCl，可以用重结晶法，原理是KNO3的溶解度随温度变化幅度较大，NaCl的溶解度随温度变化幅度不大，可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体，而NaCl留在母液中被除去，C错误。
4. 下列实验的装置、试剂选用不合理的是(　　)
　甲　 　　　　　乙　 　　　　 丙
【解析】 干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3，B错误。
C. 4种试剂的使用顺序为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液D. 调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品
6. 下列实验所采取的方法及其原理均不正确的是(　　)
【解析】 乙醇中的水与无水CuSO4结合生成CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O受热易失去结晶水，CuSO4·5H2O是固体，乙醇是液体，可通过过滤操作分离二者，B错误。
1. 室温下，下列实验过程及现象能验证相应实验结论的是(　　)
【解析】 NaCl过量，加入KI，生成的AgCl转化为更难溶的AgI，则Ksp(AgCl)　>Ksp(AgI)，A正确；甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲基环己烷不能，说明苯环使甲基上的氢原子变得更活泼，B错误；FeCl3溶液与KI溶液反应过程中，FeCl3溶液过量，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，无法判断该反应是否为可逆反应，C错误；向CuSO4溶液中滴加几滴氨水，生成蓝色沉淀Cu(OH)2，继续添加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液中含有铜氨离子，说明配位能力：NH3>H2O，D错误。
2. (2025·常州期末)室温下，下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是(　　)
【解析】 铝热反应中使用的镁条是引燃剂，没有参与置换铁的反应，无法得出金属活动性：Mg>Fe，B错误；由于含有Fe3＋或I2的水溶液都显黄色，故滴入新制氯水后溶液变黄，无法证明氯水先氧化的是I－还是Fe2＋，则无法比较I－和Cl－的还原性，C错误；该反应能发生是因为CuS难溶于H2SO4，H2SO4酸性强于H2S，D错误。
3. (2025·苏北四市一调)室温下下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)
【解析】 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，反应过程中消耗了H2O，溶剂减少，同时生成的NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大，无法判断NaHCO3和Na2CO3溶解度大小关系，A错误；Fe3＋与SCN－结合使溶液变红，溶液颜色无明显变化，说明Fe3＋优先与F－结合，B正确；氯水中含有的HClO也具有强氧化性，也能将I－氧化为I2使淀粉碘化钾溶液变蓝，则不能说明反应存在一定限度，C错误；滴加少量碘水，溶液变蓝，也可能是因为淀粉未完全水解，D错误。
4. (2025·泰州开学调研)室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)
【解析】 有白色沉淀产生时，说明溶液中Q[Mg(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]，与碱性强弱无关，A错误；用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaNO2溶液和CH3COONa溶液的pH，后者的pH大于前者，说明CH3COO－更易水解，故CH3COO－结合H＋能力更强，B正确；当难溶物的Ksp相差不大时，在浓溶液中可以相互转化，故BaSO4转变为BaCO3不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)，C错误；向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，应先加入过量NaOH溶液中和稀硫酸后，再加入新制的Cu(OH)2检验蔗糖是否水解，D错误。
5. (2025·镇江开学检测)室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是(　　)
【解析】 碳酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，无法得出二者Ksp大小关系，A错误；酸性条件下氯离子也能与高锰酸钾反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，则不能说明Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)，B错误；相同条件下，用等浓度的 CH3COOH溶液、盐酸分别做导电性实验时，醋酸溶液对应的灯泡较暗，说明醋酸溶液中离子浓度较低，CH3COOH难电离，是弱电解质，C正确；若相同浓度的NaClO溶液的pH大于Na[Al(OH)4]溶液的pH，说明ClO－水解能力更强，HClO酸性更弱，故结合H＋的能力：[Al(OH)4]－Fe，C错误；向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，Fe3＋将I－氧化为碘单质，则Fe3＋的氧化性比I2的强，D正确。
16. 室温下，探究浓度为0.1 ml/L NH4Fe(SO4)2溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
17. 室温下，探究1.0 ml/L Na2SO3溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(　　)