高考二轮测试题：9-2 物质的分离和提纯

这是一份高考二轮测试题：9-2 物质的分离和提纯，共7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．现有三组实验：①除去混在植物油中的水；②回收碘的CCl4溶液中的CCl4；③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次是 ( )
A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液
解析 植物油和水互不相溶，应采用分液法分离；碘易溶于CCl4，故用蒸馏法分离；用
酒精浸取中草药中的有效成分，利用萃取原理。
答案 C
2．能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是 ( )
A．HNO3 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO
解析 本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I－生成棕色的碘，与Na2CO3产生无色的CO2
气体，与NaAlO2反应先生成白色沉淀然后溶解，现象均不同。
答案 A
3．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 （ ）
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液
C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸
解析 CO2可将Na2CO3转化为NaHCO3，但NaHCO3和Na2CO3均能与Ba(OH)2、Ca(OH)2、盐酸
反应。
答案 A
4．下列叙述正确的是 ( )
A．①分液 ②过滤 ③分馏 ④重结晶都是混合物分离常用方法，其中根据粒子大小
分离的只有②
B．欲配制质量分数为10%的硫酸铜溶液，可准确称取10 g硫酸铜晶体溶于90 g水中
C．中和滴定时，滴定前滴定管必须洗净并烘干
D．可用如图装置干燥、储存并吸收多余的HCl气体
解析 B项，硫酸铜晶体含有结晶水，故称取10 g硫酸铜晶体溶于90 g水中所得的硫酸
铜溶液的质量分数小于10%，不正确；C项，中和滴定时，滴定前滴定管不需要烘干，
但需要用待装的液体润洗，不正确；D项，用排空气法收集氯化氢时，由于氯化氢的密
度比空气大，故应左侧用长导管，右侧用短导管，不正确。
答案 A
5．某溶液中含有较大量的Cl－、CO32-、OH－三种离子，如果只取一次该溶液分别将三种离子
检验出来，下列添加试剂顺序正确的是（ ）
A．先加Mg(NO3)2，再加Ba(NO3)2，最后加AgNO3
B．先加Ba(NO3)2，再加AgNO3，最后加Mg(NO3)2
C．先加AgNO3，再加Ba(NO3)2，最后加Mg(NO3)2
D．先加Ba(NO3)2，再加Mg(NO3)2，最后加AgNO3
解析 所加试剂只沉淀一种离子，且不影响其他离子。加入Ba(NO3)2时，只沉淀CO32-，
再加入Mg(NO3)2时，只沉淀OH－，最后加入AgNO3时，只沉淀Cl－，故只有D正确。
答案 D
6．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(产生血红色溶
液)，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中可利用将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；D中可利用将KOH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的方法来鉴别。
故选C。
答案 C
7．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 ( )
解析 A项中，Fe粉过量，最终溶液中存在的为Fe2＋，滴加KSCN溶液，无明显现象，
A错，B项中结论不对，AgI比AgCl难溶。C项中Al在冷的浓硝酸中发生钝化，而Al
在稀硝酸中能继续反应，现象，结论均与事实不符。
答案 D
8．不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是 ( )
A．盐酸、硫酸 B．盐酸、氢氧化钠溶液
C．氨水、硫酸 D．氨水、氢氧化钠溶液
解析 本题考查物质的鉴别。A选项硝酸银与盐酸反应产生白色沉淀，亚硫酸钾与盐酸
反应生成有刺激性气味的气体，氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，硝酸镁既不与
盐酸反应也不与硫酸反应；B选项用盐酸可鉴别出硝酸银和亚硫酸钾，硝酸镁与氢氧化
钠反应有白色沉淀生成，氯化钡既不与盐酸反应也不与氢氧化钠反应；C选项氨水滴加
到硝酸银溶液中先产生白色沉淀而后白色沉淀溶解，氨水滴加到硝酸镁溶液中产生白色
沉淀，硫酸滴加到氯化钡溶液中产生白色沉淀，硫酸滴加到亚硫酸钾溶液中产生有刺激
性气味的气体；D选项无法鉴别出氯化钡和亚硫酸钾。
答案 D
二、非选择题
9．实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题：
(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好？
你选择的是________，其理由是________________________________________________。
判断(NH4)2CO3已除尽的方法是_______________________________________________。
(2)除去SOeq \\al(2－,4)的方法是_______________________________________________________。
判断SOeq \\al(2－,4)已除尽的方法是___________________________________________________。
解析 比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则，不难得出加热好。判断
(NH4)2CO3是否被除尽时，要注意的只能用盐酸，否则会带来杂质。除去SOeq \\al(2－,4)是使用过
量的BaCl2溶液，接着又要用过量的Na2CO3溶液来除去过量的BaCl2(二者不能颠倒)，
最后用适量的盐酸除去过量的Na2CO3。
答案 (1)加热好 因加热操作简单节省试剂，且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加
盐酸，看是否有气泡产生 (2)先加入过量BaCl2溶液，再加入过量Na2CO3溶液，过滤
后，滤液中加入盐酸 取加入BaCl2后的上层清液，再滴入少量BaCl2，看是否有白色沉
淀生成
10．碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得
碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小
组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：
方案一：沉淀分析法
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀 (填操作)、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是 。
方案二：气体分析法
(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生CO2气体的体积，为了测定结果准确，B中的溶液最好采用 ，但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因是 。
方案三：质量差分析法
(3)把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度。
该实验的操作步骤有：①在干燥管内填满碱石灰，质量为m g ②取n g样品装入广口瓶中 ③检验装置的气密性 ④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w g ⑤关闭止水夹 ⑥打开止水夹 ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧缓慢鼓入空气数分钟
Ⅰ.正确的操作顺序是 (填写序号)：
③→ →⑥→ →⑤→ →⑦→ →④。
Ⅱ.若去掉装置A，测定结果 ；若去掉装置B，测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
答案 (1)过滤 沿玻璃棒缓慢地向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至浸没过沉淀物，使水自然流下，重复2～3次
(2)饱和NaHCO3溶液 CO2气体中混有的HCl气体与NaHCO3溶液作用生成CO2
(3)Ⅰ.② ⑧ ① ⑥Ⅱ.偏大 偏大
11．研究物质的性质时，首先要分离提纯物质，对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容。
Ⅰ.现需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某
同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案：
(1)操作①中发生反应的化学方程式是___________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液______________________________________
(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：
________________________________________________________________________。
(3)操作③的目的是__________________________________________________________。
(4)操作④的目的是__________________________________________________________。
Ⅱ.为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照上述实验操作，请设计一种以框
图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。
解析 NH4HCO3可通过加热分解而除去；Na2SO4中的SOeq \\al(2－,4)可通过加入BaCl2溶液除去。
Fe2O3是碱性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，可根据它们的性质差别
进行分离。
答案 Ⅰ.(1)NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O
(2)不能 选用Ba(NO3)2溶液会引入新的杂质离子NOeq \\al(－,3)
(3)除去过量的Ba2＋
(4)除去溶解在溶液中的CO2气体和HCl
12．甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验 (夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)
实验操作和现象：
续表
(1)A中反应的化学方程式是___________________________________________________。
(2)C中白色沉淀是________，该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参
与反应。
①为证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是______________________________________；
乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是____________________。
②进行实验，B中现象：
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：
____________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出
的结论是___________________________________________________________________。
解析 (1)Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
A中的白雾为SO2与空气中的水蒸气结合生成H2SO3的小液滴。
B中的SO2不与BaCl2反应，所以必有O2参与反应，2SO2＋O2＋2BaCl2＋
2H2O===BaSO4↓＋4HCl。
C中的反应为：3SO2＋2H2O＋3Ba(NO3) 2===3BaSO4↓＋2NO＋4HNO3,2NO＋
O2===2NO2。
答案 (1)Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)BaSO4 还原
(3)2NO＋O2===2NO2
(4)①通N2一段时间，排除装置中的空气 饱和NaHSO3溶液
②甲：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B
AgI沉淀中滴入KCl溶液
有白色沉淀出现
AgCl比AgI更难溶
C
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
操作
现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热
A中有白雾生成，铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭
________
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀