第二讲物质的检验、分离和提纯
一、选择题
1．下列仪器：①普通漏斗；②容量瓶；③蒸馏烧瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃烧匙。常用于物质分离的是 A．①③④
B．①②⑥
( )。
D．③④⑦
C．①③⑤
解析 ①普通漏斗：用来过滤分离固液混合物。③蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物。⑤分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。 答案 C
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 B C D 配制100 mL 用CCl4提取除去乙醇中从KI和I2的0.100 0 固体混合物中回收I2 mol·L－1 K2Cr2O7溶液 实验 溴水中的Br2 的苯酚 装置或仪器 答案A 3．下列有关除杂的叙述正确的是( )
A．用加入过量氨水并过滤的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3 B．除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤后，分液 C．除去CO2中少量的HCl：气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶 D．除去FeCl3溶液中少量的CuCl2：用足量铁粉，过滤
解析加氨水虽然能除去Al3＋，但会引入NH＋4，故A错误。C选项中NaOH溶液可将CO2吸收，错误。D选项中足量的铁粉可与FeCl3反应生成FeCl2，错误。
答案B
4．下表中除去杂质应选用的试剂或操作方法正确的是( )
选项 A B C D 物质 KNO3溶液 FeCl3溶液 CO 杂质 KOH FeCl2 O2 除杂质应选用的试剂或操作方法 加入FeCl3溶液，并过滤 加入稍过量双氧水后放置 通过灼热的铜网后收集气体 置于坩埚中加热 K2CO3固体 NaHCO3 解析A中会引入新的杂质，C中CO会生成CO2，D中加热NaHCO3分解得到Na2CO3。 答案B
5．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是( ) A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液) B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液) C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液) D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
解析 本题是用一种试剂鉴别多种物质的实验题，着重考查学生对常见物质的化学性质、物理性质的掌握情况，以及鉴别实验方案的设计能力的考查。 A中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液变为红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B中可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C中用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2溶液和K2CO3溶液；D中可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的是NaBr溶液，故选C。 答案 C
6．下列有关除杂的实验操作合理的是
( )。
A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃
B．除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉 C．除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤
D．除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶 解析 二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，这样反应的将是氧气；碳酸钙与稀盐酸反应掉，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙；D项中能除去杂质纯碱，但引入了新的杂质CaCl2。 答案 C
7．除去下列物质中所含的杂质。选用的试剂正确的是( )。
选项 A B C D 物质(杂质) Al2O3(SiO2) CO2(SO2) FeCl2溶液(FeCl3) NaHCO3溶液(Na2CO3) 试剂 NaOH溶液 Na2CO3溶液 Fe粉 Ca(OH)2溶液 解析 A项二者均与NaOH溶液反应；B项二者都能与Na2CO3溶液反应，应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液洗气；C项Fe粉能将Fe3还原为Fe2；D
＋
＋
项，二者都能与Ca(OH)2溶液反应。 答案 C 二、非选择题
＋2＋
8．现有常温下A、B、C、D、E五种盐溶液，分别由K＋、NH＋4、Ag、Ba、
－－2－
Al3＋、Cl－、Br－、CO23、SO4、NO3中的阳离子和阴离子各一种组成。(五
种盐所含阴、阳离子各不相同)
已知：①A＋B―→白↓ ②A＋D―→白↓ ③B＋C―→白↓＋气体 ④D＋C―→白↓ ⑤A溶液中c(H＋)＝c(OH－) ⑥B溶液中c(H＋)＝10－12mol·L－
1
⑦C、D、E三种溶液的pH<7
(1)写出A、D的组成(用分子式表示)：A________；D________。 (2)B
与
C
反
应
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________。
(3)说明B溶液中c(H＋) ________________________________________________________________________。 (4)E 溶液中各离子浓度由大到小的关系是 __________________________________。 答案(1)BaCl2 AgNO3 － (2)2Al3＋＋3CO23＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ －2－(3)溶液中CO2CO3＋H2O3发生水解反应， － HCO－使溶液呈碱3＋OH， 性，所以c(H＋)＜c(OH－) (4)c(Br)＞c(NH4)＞c(H)＞c(OH) 解析由“B＋C―→白↓＋气体”并结合所给离子可推知气体必为CO2，故 －＋－123＋ B、C一定含有CO2mol·L－3与Al，再利用信息“⑥B溶液中c(H)＝10 － ＋ ＋ － 1 ”可推知B为强碱弱酸盐(K2CO3)；由信息⑤①知A为BaCl2；再利用信息 ⑦(C、D、E溶液呈酸性)，结合信息②④可知C为Al2(SO4)3、D为AgNO3， 2－则E为NH4Br。(1)A、D的组成分别为BaCl2、AgNO3。(2)B、C之间是CO3 －与Al3＋间的双水解反应，故反应的离子方程式为2Al3＋＋3CO23＋－3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。(3)B溶液中c(H＋)＜c(OH－)是由于CO23水 解造成的。(4)E(NH4Br)因NH＋4水解使溶液呈酸性，由溶液中离子浓度关系 ＋－为c(Br－)＞c(NH＋4)＞c(H)＞c(OH)。 2－ 9．某废水样品中含有一定量的K＋、HCO－3、SO3，甲、乙两研究小组欲测定其 － 中SO23的 浓度。 甲组方案： 乙组方案： ①用烧杯盛取废水适量，加适量活性炭除色；过滤，取滤液。 ②精确量取20. 00 mL过滤后的废水试样，用0.1 mol·L－1紫色KMnO4(H2SO4 ＋2－2＋2－酸化)溶液进行滴定(有关反应为2MnO－4＋5SO3＋6H===2Mn＋5SO4＋ 3H2O)。 ③记录数据，计算。 (1)甲组方案中的“试剂X”可选用________。 a．0.1 mol·L－1 KMnO4(H2SO4酸化)溶液 b．0.5 mol·L－1 KOH溶液 c．新制氯水 d．NaI溶液 －(2)甲组方案中，加入试剂X后生成SO2 4的离子方程式为________________。 (3)甲组方案中，第③步的“系列操作”包含的操作名称依次为__________________。 (4)为乙组方案设计的下列滴定方式中，最合理的是________(填字母序号)，达到滴定终点时可观察到的现象是__________________。 － 解析(1)加入试剂X后所得溶液中含有SO2故试剂X为氧化剂，排除选4，－2－项b、d；由于最后需要测定SO24，故不能用含有SO4的高锰酸钾溶液， 排除a；新制氯水具有氧化性，且对后续定量实验没有影响，合理选项为 －2－c。(2)新制氯水中含有Cl2，能够将 SO23氧化为SO4，而本身被还原为 Cl－。(3)经第①步、第②步操作后产生沉淀，故第③步操作为过滤，然后对滤渣进行洗涤，干燥。(4)高锰酸钾具有强氧化性，容易腐蚀 碱 式滴定管的橡胶管，故高锰酸钾应该用酸式滴定管盛装，a错；乙组方案第②步中提 示“精确量取20.00 mL过滤后的废水试样，用0.1 mol·L－1紫色KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定”，故锥形瓶中应盛装废水试样，而滴定管中应该盛高锰酸钾溶液，c错。 答案(1)c －－＋2－(2)SO3＋Cl2＋H2O===SO24＋2Cl＋2H (3)过滤、洗涤、干燥 (4)b 溶液由无色变为紫红色