专题13 物质的检验、分离与提纯
1.【2024新课标3卷】下列实验操作不当的是
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二 【答案】B 【解析】
+
D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确。
分考点定位:本题考查的是化学实验的基本操作,涉及外界条件对反应速率的影响、中和滴定、焰色反应、蒸馏实验等。
【试题点评】本题选项B涉及的是滴定过程中指示剂的选择。一般来说,应该尽量选择的变色点与滴定终点相近,高中介绍的指示剂主要是酚酞(变色范围为pH=8~10)和甲基橙(变色范围为pH=3.1~4.4)。本题中因为滴定终点的时候溶液一定为酸性(二氧化碳饱和溶液pH约为5.6),所以应该选择甲基橙为指示剂。对于其他滴定,强酸强碱的滴定,两种指示剂都可以;强酸滴定弱碱,因为滴定终点为强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以应该使用甲基橙为指示剂;强碱滴定弱酸,因为滴定终点为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以应该使用酚酞为指示剂。
2.【2024北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。 ① ② ③ 1
在Fe表面生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 ...
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼 【答案】D 【解析】
试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀
考点定位:考查牺牲阳极保护法、实验方案设计与评价。
【试题点评】思路点拨:本题应该从实验现象进行判断,如③实验中试管内生成蓝色沉淀,说明产生Fe,然后结合元素及其化合物的性质,进行判断即可。
3.【2024天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 实验 A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶生成黑色沉淀 液 现象 产生蓝色沉淀 溶液变浑浊 结论 原溶液中有Fe,无Fe 酸性:H2CO3>C6H5OH 2+3+2+
Ksp(CuS) D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液 ②再加足量盐酸 【答案】B 【解析】 ①产生白色沉淀 原溶液中有SO4 ②仍有白色沉淀 2- 考点定位:考查实验方案设计与评价。 【试题点评】思路点拨:在解决本题中选项C的类似问题时,一定要注意判断溶液中的主要成分。当溶液混合进行反应的时候,一定是先进行大量离子之间的反应(本题就是进行大量存在的硫离子和铜离子的反应),然后再进行微量物质之间的反应。例如,向碳酸钙和碳酸钠的悬浊液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸钠反应得到碳酸氢钠,再与碳酸钙反应得到碳酸氢钙。 4.【2024江苏卷】根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 A 实验操作和现象 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清 向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无B 色,下层显紫红色 C 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,D 有黄色沉淀生成 【答案】B 【解析】 度 Fe的氧化性强于Cu的氧化性 2+2+结论 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) 精准分析:A项,向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,浊液变清,发生反应+Na2CO3→+NaHCO3,酸性: 3 H2CO3HCO3,A项错误;B项,向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫 - 红色,说明CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B项正确;C项,向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应为Fe+Cu=Fe+Cu,根据同一反应中氧化性:氧化剂氧化产物,故氧化性Cu 2+ 2+ 2+ Fe,C项错误;D项,向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有 2+ 黄色沉淀生成,说明先达到AgI的溶度积,但由于NaCl、NaI的浓度未知,不能由此判断AgCl、AgI溶度积的相对大小,D项错误;答案选B。 考点定位:本题考查苯酚与碳酸酸性强弱的探究、萃取的原理、氧化性强弱的判断、沉淀的生成。 【试题点评】易错提醒:易错选D项,产生错误的原因是:忽视NaCl、NaI的浓度未知,思维不严谨。若把题中D选项改为“向2mL物质的量溶液相同的NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入2~3滴稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成”,则可证明在c(Cl)=c(I)、Ag不足的条件下,先生成AgI沉淀,从而得到结论 --+ Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)。 5.【2017新课标1卷】《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是 A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取 【答案】B 【名师点睛】掌握常见物质分离与提纯的方法是解答的关键,易错选项是A,注意升华与蒸馏的区别,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,固体不经过液体直接变为气体的叫升华,例如碘的升华等。 6.【2017北京卷】下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是 ... ① ② ③ A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 4 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】D 【名师点睛】这是一组探究性题型,明确浓硝酸的性质,例如浓硝酸的挥发性、不稳定性和强氧化性等是解答的关键。解题时需要将题目中产生红棕色气体NO2的两种可能性综合分析,另外还需要注意反应在空气中进行,因此就必须考虑空气中氧气对实验的干扰。平时复习要掌握信息的提取能力,突出知识迁移的能力。 7.【2017天津卷】以下实验设计能达到实验目的的是 实验目的 实验设计 A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将固体加热至恒重 B.制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C.重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 D.鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后,用CCl4萃取 【答案】D 【解析】A、加热碳酸氢纳分解生成了碳酸钠,不能达到实验目的;B、直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到实验目的;C、重结晶法提纯苯甲酸的方法是:将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D、NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,颜色层不同,NaBr的为橙红色,KI的为紫红色。故选D。 【名师点睛】本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质的分离、提纯与鉴别及物质的制备等知识点,明确实验基本操作方法、物质的性质是解题的关键,注意C项重结晶法提纯苯甲酸的步骤。 8.【2017江苏卷】下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 5