（江蘇專版）2020版高考化學一輪復習 跟蹤檢測（三十）物質(zhì)的檢驗和制備（含解析）.doc

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跟蹤檢測（三十） 物質(zhì)的檢驗和制備 1．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀時溶液的pH。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋雜質(zhì)，為制得純凈的ZnSO4，應(yīng)加入的試劑是(　　) 金屬離子 Fe2＋ Fe3＋ Zn2＋ 完全沉淀時的pH 7.7 4.5 6.5 A.H2O2、ZnO B．氨水 C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液 解析：選A　要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由題給信息可知，需將Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再調(diào)節(jié)溶液pH范圍為4.5≤pH<6.5，即可將Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，且保證Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋時不能引入新的雜質(zhì)，只能用H2O2，調(diào)pH時也不能引入新的雜質(zhì)，用ZnO能促進Fe3＋的水解。 2．僅用下表提供的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)或?qū)嶒炑b置就能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 A B C D 實驗?zāi)康? 除去KCl中少量MnO2 用10 molL－1鹽酸配制100 mL 0.1 molL－1鹽酸 用NaCl溶液制備NaCl晶體 除去乙烯中少量SO2 實驗儀器或裝置 燒杯、玻璃棒、分液漏斗 100 mL容量瓶、玻璃棒、燒杯 解析：選C　A項，MnO2難溶于水，KCl易溶于水，故采用過濾法，應(yīng)該用普通漏斗而不是分液漏斗，錯誤；B項，缺少量取鹽酸的儀器，如酸式滴定管或移液管等，錯誤；D項，SO2和乙烯均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，故不能達到除雜的目的，錯誤。 3．下列實驗中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是(　　) 選項 實驗?zāi)康? 分離方法 原理 A 除去CO2中的HCl 通入飽和Na2CO3溶液洗氣 HCl與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2 B 除去乙醇中少量的乙酸 加入足量生石灰蒸餾 乙醇和乙酸鈣的沸點相差較大 C 除去KNO3固體中的NaCl 冷卻熱飽和溶液重結(jié)晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 分離乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 解析：選B　飽和Na2CO3溶液可吸收CO2，A項錯誤；用重結(jié)晶法除去KNO3固體中的NaCl是因為KNO3在水中的溶解度受溫度的影響大，C項錯誤；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能直接采取分液的方法分離，應(yīng)先加入飽和Na2CO3溶液，然后分離，D項錯誤。 4．可用如圖所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體是(　　) ①H2S?、贖Cl?、跱H3　④Cl2　⑤SO2　⑥NO A．①和②　　　　　　　　 B．②和⑤ C．③和④ D．⑤和⑥ 解析：選B　H2S和NH3不能用濃H2SO4干燥，NO不能用排空氣法收集，Cl2不能用水吸收。 5．從海帶中提取碘的實驗過程中，下列操作正確的是(　　) 解析：選B　A項，碘的苯溶液在上層，應(yīng)從分液漏斗的上口倒出；C項，灼燒海帶應(yīng)在坩堝中進行；D項，過濾時應(yīng)用玻璃棒引流。 6．某無色溶液中可能含有Na＋、K＋、Fe3＋、NH、Cu2＋、SO、SO、CO、Cl－、Br－這幾種離子中的若干種，依次進行下列實驗，觀察到的現(xiàn)象記錄如下： ①pH試紙檢驗，溶液的pH>7； ②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成； ③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產(chǎn)生，再加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈橙色，用分液漏斗分液； ④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，過濾； ⑤在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。 下列關(guān)于原溶液的判斷不正確的是　(　　) A．肯定存在的離子是Na＋、K＋、SO、Br－ B．肯定不存在的離子是Fe3＋、Cu2＋、NH、SO、CO C．無法確定原溶液中是否存在Cl－ D．若步驟④改用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液，對溶液中離子的判斷也無影響 解析：選A　根據(jù)溶液無色和溶液顯堿性，可知一定不含F(xiàn)e3＋、Cu2＋、NH；根據(jù)②可以判斷一定不含SO；根據(jù)③可以判斷一定不含CO，但一定含有Br－；根據(jù)④可以判斷該沉淀為BaSO4，由于一定不含SO，故可判斷一定含有SO；根據(jù)⑤無法判斷是否含有Cl－，因為③中加入氯水時引入了Cl－，C正確；根據(jù)電荷守恒，原溶液中Na＋、K＋至少含有一種，因此肯定存在的離子是SO、Br－，A錯誤；肯定不存在的離子是Fe3＋、Cu2＋、CO、SO、NH，B正確；若步驟④改用BaCl2和鹽酸，因③中SO已被氧化為SO，則仍會產(chǎn)生BaSO4沉淀，故仍能確定含有SO，D正確。 7．下列各組混合物的分離和提純方法正確的是(　　) A．用萃取法分離汽油和水的混合液 B．用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3 C．直接蒸餾酒精溶液得到無水乙醇 D．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，加入足量的鐵屑，充分反應(yīng)后，過濾 解析：選B　汽油和水互不相溶，應(yīng)使用分液的方法進行分離，A項錯誤；NaCl的溶解度隨溫度變化較小，而KNO3的溶解度隨溫度變化較大，故可用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3，B項正確；酒精和水都容易揮發(fā)，直接蒸餾酒精溶液得不到無水乙醇，應(yīng)在酒精中加入CaO再蒸餾，C項錯誤；除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，應(yīng)通入足量的Cl2，D項錯誤。 8．下列實驗方案不能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．圖甲裝置用Cu和濃硝酸可制取NO B．圖乙裝置可用于實驗室制備Cl2 C．圖丙裝置可用于實驗室制取乙酸乙酯 D．圖丁裝置可用于實驗室分離CO和CO2 解析：選C　Cu和濃硝酸反應(yīng)生成NO2，NO2可以與水反應(yīng)生成NO，故可以用甲裝置制取NO，A正確；KMnO4具有強氧化性，在常溫下就可以把濃鹽酸氧化為Cl2，故乙裝置可用于實驗室制備Cl2，B正確；乙酸乙酯在強堿性溶液中可以完全水解，故不能用燒堿溶液吸收，C錯誤；CO2可以先被堿液吸收，在球膽中收集CO氣體，再通過分液漏斗向試劑瓶中加入酸液，CO2即可放出，故丁裝置可用于實驗室分離CO和CO2，D正確。 9．用如圖裝置進行實驗，將液體a逐滴加入到固體b中，下列敘述正確的是(　　) A．若a為濃鹽酸，b為MnO2，c中盛石蕊試液，則c中溶液先變紅后褪色 B．若a為濃氨水，b為生石灰，c中盛AlCl3溶液，則c中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解 C．若a為濃硫酸，b為炭，c中盛有苯酚鈉溶液，則c中出現(xiàn)白色渾濁 D．若a為濃硝酸，b為金屬銅，c中盛有淀粉KI溶液，則c中溶液變藍 解析：選D　濃鹽酸和MnO2、濃硫酸和炭反應(yīng)都需要加熱，選項A、C錯誤；選項B中白色沉淀不溶解，錯誤。 10．下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) 解析：選C　氯化鋁在水中水解，最終得到氫氧化鋁，A項不能達到目的；鹽酸易揮發(fā)，收集的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，B項不能達到目的；水和乙醇的沸點不同，二者互溶，采用蒸餾操作分離，C項能達到目的；D項，銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO不能用排空氣法收集，D項不能達到目的。 11．某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學用15.0 g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下： 回答下列問題： (1)在下列裝置中，第一次浸出必須用________，第二次浸出應(yīng)選用________。(填標號) (2)第二次浸出時，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中先加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若順序相反，會造成__________________。濾渣2的主要成分是__________________。 (3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是________________________________。 (4)某同學在實驗完成之后，得到1.5 g CuSO45H2O，則銅的回收率為____________。 解析：(1)根據(jù)題給化學工藝流程知第一次浸出發(fā)生反應(yīng)ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S，有有毒氣體H2S生成，必須用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理，選D裝置，第二次浸出時發(fā)生反應(yīng)：CuS＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋S＋2H2O，不產(chǎn)生有毒氣體，可選用A裝置。(2)第二次浸出時，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若順序相反，會造成H2O2與固體顆粒接觸分解。濾渣2的主要成分是SiO2(SiO2和S)。(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是蒸發(fā)皿。(4)15.0 g廢催化劑中含有銅的物質(zhì)的量為＝0.02 mol,1.5 g CuSO45H2O中銅的物質(zhì)的量為＝0.006 mol，則銅的回收率為100%＝30%。 答案：(1)D　A (2)H2O2與固體顆粒接觸分解　SiO2(SiO2和S) (3)蒸發(fā)皿　(4)30% 12．如圖所示是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置。請回答下列問題： (1)裝置A分液漏斗與燒瓶中分別盛裝濃鹽酸、MnO2，反應(yīng)的化學方程式為___________________________________________________________________，A中g(shù)管的作用是_______________________________________________________。 (2)裝置D可以實現(xiàn)用純凈的氯氣和鐵粉反應(yīng)制取少量氯化鐵固體，已知氯化鐵熔、沸點較低，易水解。 ①裝置B內(nèi)盛裝的試劑為________，作用是___________________________________。 ②裝置F內(nèi)盛裝的試劑為________，作用是___________________。 ③該實驗設(shè)計存在一個明顯的缺陷，改進的措施是________________________________________________________________。 (3)若裝置B、C、D、E、F內(nèi)分別盛有氫硫酸、水、炭粉、紫色石蕊試液、氫氧化鈉溶液。已知B中有黃色固體生成，D中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫。 ①寫出裝置B中反應(yīng)的離子方程式___________________________________________， D中反應(yīng)的化學方程式____________________________________________________。 ②在裝置E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是_______________________________________________________。 ③若將裝置E處洗氣瓶中的溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程中的現(xiàn)象為________(填標號)。 a．有白色沉淀　　　　　　　　　b．無明顯實驗現(xiàn)象 c．先生成白色沉淀而后消失 解析： (1)實驗室制備Cl2的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，g管可平衡分液漏斗與燒瓶中的氣體壓強，利于向燒瓶中加入濃鹽酸。(2)A中制備的Cl2中含有HCl、H2O(g)，故B中盛裝飽和食鹽水，用于除去HCl，C中盛裝濃硫酸，用于除去H2O(g)，氯化鐵易水解，所以F中裝濃硫酸，防止空氣中的H2O(g)進入E與FeCl3發(fā)生反應(yīng)。Cl2有毒，需要進行尾氣處理，防止污染空氣。(3)Cl2與H2S反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，Cl2與C加熱反應(yīng)的化學方程式為2Cl2＋2H2O＋C4HCl＋CO2，D中產(chǎn)生的HCl、CO2能使E中紫色石蕊試液變紅，過量的Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的HClO能漂白石蕊試液。通入E中的氣體有CO2，但同時又有HCl，所以CO2不能使澄清石灰水變渾濁。 答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　平衡分液漏斗與燒瓶內(nèi)的氣體壓強，利于向燒瓶中加入濃鹽酸 (2)①飽和食鹽水　除去Cl2中含有的HCl　②濃H2SO4 防止空氣中的水蒸氣進入裝置E?、墼谘b置F后面添加一個盛NaOH溶液的洗氣瓶 (3)①Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓ 2Cl2＋2H2O＋C4HCl＋CO2?、贒中產(chǎn)生的HCl、CO2等能使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色，過量的Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的HClO能使石蕊試液褪色　③b 13．高氯酸銨可用于火箭推進劑，實驗室可由NaClO3等原料制取(部分物質(zhì)溶解度如下圖)，其實驗流程如下： (1)氯酸鈉受熱分解生成高氯酸鈉和氯化鈉的化學方程式為________________________________________________________________________。 (2)80 ℃時浸取液冷卻至0 ℃過濾，濾渣的主要成分為________(寫化學式)。 (3)反應(yīng)器中加入氯化銨飽和溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 (4)已知：2NH4ClO4N2↑＋2O2↑＋Cl2↑＋4H2O，現(xiàn)可提供下列試劑： a．飽和食鹽水　　　b．濃H2SO4　　　c．NaOH溶液 d．Mg e．Cu f．Fe 利用下圖裝置對高氯酸銨熱分解產(chǎn)生的三種氣體進行分別吸收或收集。 ①E中收集到的氣體可能是________(填化學式)。 ②A、B、C中盛放的藥品依次是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 Ⅰ.a、b、d Ⅱ.c、b、e Ⅲ.b、c、f (5)過濾用到的主要玻璃儀器是_______________________________________________。 解析：(2)由圖可知，NaClO4的溶解度受溫度影響很大，NaCl溶解度受溫度影響不大，80 ℃時浸取液冷卻至0 ℃過濾，NaClO4的溶解度迅速降低，析出晶體，但是NaCl的溶解度受溫度的影響不大，不會析出晶體，故濾渣主要為NaClO4。(3)反應(yīng)器中加入氯化銨飽和溶液，反應(yīng)向著生成溶解度更小的物質(zhì)方向轉(zhuǎn)化，根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小可知，會析出NH4ClO4，故發(fā)生的離子反應(yīng)為NH＋ClO===NH4ClO4↓。(4)Cl2能被NaOH吸收，水可以被濃硫酸吸收，O2可以被熱的Cu吸收，N2可以用排水法收集。NaOH溶液中含有水，應(yīng)先吸收Cl2，再將水吸收，最后吸收O2，所以A、B、C中盛放的藥品依次是NaOH溶液、濃H2SO4、Cu，最后用排水法收集N2。 答案：(1)4NaClO33NaClO4＋NaCl　(2)NaClO4 (3)NH＋ClO===NH4ClO4↓　(4)①N2?、冖? (5)玻璃棒、漏斗、燒杯