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物质的分离、提纯与检验、常见物质的制备[授课提示:对应学生用书第363页][基础题组]1.(2017·沈阳质检)下列除去杂质的方法,正确的是( )::加入碳酸钠溶液,:加入过量铁粉,:通入饱和NaHCO3溶液,洗气解析:通入氢气过少无法除净乙烯,通入氢气过量会引入杂质氢气,A项错误;乙醇和乙酸钠都溶于水,不能分层,不能用分液法进行分离,B项错误;加入过量铁粉,发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,2Fe3++Fe===3Fe2+,C项错误;碳酸氢钠与HCl反应放出CO2,而CO2不与饱和碳酸氢钠溶液反应,D项正确。答案:D2.(2017·丹东一模)下列分离或提纯方法正确的是( )选项待提纯物质杂质除杂试剂及主要操作方法A乙烷乙烯酸性KMnO4溶液、洗气BMgCl2溶液FeCl3MgO,过滤CHCl气体Cl2饱和食盐水,洗气D乙醇水生石灰,过滤解析:酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化,但除去乙烯的同时会引入CO2,A项错误;除去MgCl2溶液中的FeCl3,加入MgO后,促进Fe3+水解,Fe3+转化为Fe(OH)3,过滤后可得MgCl2溶液,B项正确;HCl易溶于饱和食盐水,而Cl2不易溶于饱和食盐水,故C项错误;除去乙醇中的水,加入生石灰,然后进行蒸馏,D项错误。答案:,能达到实验目的的是( ):A项,Cl2也能与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl;B项,NH4Cl晶体受热易分解,故不能通过蒸干NH4Cl饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体;C项,纯碱易溶于水,利用图示装置不能达到使反应随时发生或停止的目的;D项,l4中的溶解度远大于在水中的溶解度,且CCl4与水不相溶,密度大于水的密度,l4萃取碘水后已分层的有机层和水层。答案:D4.(2017·洛阳联考)下列实验操作能实现符合题中要求的是( ):浓硫酸具有较强的氧化性,能把Br-氧化为Br2,溴蒸气也能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,A项错误;碱石灰能吸收CO2和H2O,可用此装置制取NH3,B项正确;Na2O2易溶于水,且与水反应剧烈,此装置不能随意控制反应的进行,C项错误;石蕊试液由于颜色变化不明显,不易辨别,在滴定过程中不宜做指示剂,D项错误。答案:( ),加入足量的铁屑,充分反应后,过滤解析:汽油和水互不相溶,用分液的方法分离,A项错误;NaCl和KNO3混合物中提纯KNO3,可以采用蒸发浓缩,降温结晶的方式提纯KNO3,B项正确;蒸馏酒精时,水也挥发,所以得不到无水乙醇,C项错误;足量铁屑与Fe3+反应,D项错误。答案:B6.(2017·保定测试)除去下列物质中所含的少量杂质的方法正确的是( )物质杂质试剂提纯方法AFeSiNaOH溶液溶解、过滤BCO2SO2饱和Na2CO3溶液洗气C溴苯溴水萃取DBaSO4BaCO3水溶解、过滤、洗涤解析:Si能溶于NaOH溶液,而Fe不溶,过滤得Fe,A项正确;CO2也能被Na2CO3溶液吸收:CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3,B项错误;溴易溶于溴苯,C项错误;BaSO4、BaCO3均不溶于水,D项错误。答案:***化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四***化钛(部分夹持仪器已略去)。资料表明:室温下,四***化钛为无色液体,熔点:-25℃,沸点:℃。在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650~850℃下,将***气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四***化钛和一种有毒气体。回答下列问题:(1)检查该装置气密性的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验中B装置中选用的试剂为________,该装置的作用是________________________________________________________________________。(4)写出D中物质制备的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________;写出四***化钛在空气中发烟的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)E处球形冷凝管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________,该装置冷却水应从________(填“c”或“d”)口通入。(6)仪器F中盛装的物质是________。(7)该实验设计略有缺陷,请指出其不足之处________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)检查装置气密性时可以在B中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端,关闭活塞b,微热A装置中的烧瓶,若导管a中的液面上升一定的高度,则气密性良好。(2)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是平衡气压,有利于液体顺利滴下。(3)装置B中选用的试剂为饱和食盐水,其作用是洗去Cl2中的HCl气体,并用作安全瓶。(4)在D中制备TiCl4,反应的化学方程式为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。四***化钛在空气中发烟生成二氧化钛,化学方程式为TiCl4+2H2O===TiO2+4HCl↑。(5)冷凝管的作用是冷凝回流,冷却水从c口通入。(6)F的作用是避免空气中的水蒸气进入反应装置,所盛装的物质是碱石灰。(7)该实验设计的不足之处为没有对CO进行尾气处理。答案:(1)在B中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端,关闭活塞b,微热A装置中的烧瓶,若导管a中的液面上升一定的高度,则气密性良好(或在B中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端,F处连接导气管并将尾端放在水槽中,微热A装置中的烧瓶,水槽中导气管的尾端有气泡冒出,停止加热,倒吸一段水柱,则气密性良好)(2)平衡气压,有利于液体顺利滴下(3)饱和食盐水洗去Cl2中的HCl气体,并用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置,或用作防堵塞的安全装置)(4)TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO TiCl4+2H2O===TiO2+4HCl↑(5)冷凝回流 c(6)碱石灰(7)没有对CO进行尾气处理[能力题组]( )、AlBr3、、苯和四******水鉴别碘的淀粉溶液、含石蕊的烧碱溶液、、甘油和石油解析:向NaCl溶液中加入氨水,无任何现象;向AlBr3溶液中加入氨水,有白色沉淀生成,氨水过量,沉淀也不能溶解;向AgNO3溶液中加入少量氨水,产生白色沉淀,当氨水过量时,沉淀溶解,变为澄清的银氨溶液,三种溶液中加入氨水的现象各不相同,可以鉴别,A可行;乙醇、苯都能燃烧,苯含碳量大,有浓烈的黑烟,二者现象不同,四***化碳不能燃烧,因此能鉴别这三种物质,B可行;向含碘的淀粉溶液中加入***水,发生反应:I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl,溶液蓝色褪去,向含石蕊的烧碱溶液加入***水,溶液蓝色会褪去,向硫酸铜溶液中加入***水,不发生反应,溶液颜色没变化,因此不能鉴别三种物质,C不可行;地沟油属于酯,在碱性溶液中水解产生可溶性物质,而甘油与NaOH溶液混溶,石油不能与NaOH发生反应,密度比水小,发生分层现象,油层在上层,三种物质现象各不相同,可以鉴别,D可行。答案:C2.(2017·银川模拟)某兴趣小组用下图装置制备气体(酒精灯可以根据需要选择),对应说法正确的是( )解析:MnO2和浓盐酸在加热条件下生成Cl2,用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,用浓硫酸干燥,用NaOH溶液尾气吸收,A项正确;NO不能用排空气法收集,B项错误;CO2中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液除去,因为CO2也能被Na2CO3溶液吸收,C项错误;H2的密度小于空气,收集应“短进长出”,D项错误。答案:A3.(2017·吉安检测)下图所示为固体混合物中分离出X的两种方案,请根据方案甲和方案乙指出下列说法中合理的是( ):Na2CO3和K2CO3均含有CO,无法通过甲方案分离,A项错误;SiO2+2KOH===K2SiO3+H2O,Fe3O4不溶于KOH溶液,过滤得Fe3O4和K2SiO3溶液,向滤液中加入足量稀盐酸,过滤可得H2SiO3沉淀,将H2SiO3加热得SiO2,B项正确;方案乙中的残留物可以具有受热易挥发的性质,X具有受热不分解、难挥发的性质,残留物也可以具有受热不挥发的性质,如NaCl,X可以是NH4Cl,NH4ClNH3↑+HCl↑,NH3和HCl遇冷又化合为NH4Cl,从而将NaCl和NH4Cl分离,C项错误;KHCO3受热易分解,I2易升华,D项错误。答案:B4.(2017·洛阳期末)实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是( )①②③可用于吸收HCl气体,④验证乙烯的生成解析:①是蒸馏装置,可用于石油的分馏,A项正确;因为酒精易溶于水,与溴水互溶,故不能用酒精提取溴水中的Br2,B项错误;HCl极易溶于水,导气管的出口在水中,所以会引起倒吸,l4,C项错误;温度计测得的是溶液的温度,水银球应该放在液面以下,并且制得的乙烯气体中可能混有挥发出的乙醇也能使KMnO4酸性溶液褪色,对乙烯的检验造成干扰,D项错误。答案::①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加的试剂均过量,观察到的现象如下表所示。步骤操作现象①用pH试纸检验溶液的pH大于7②向溶液中滴加***水,l4振荡,静置CCl4层呈橙色③向②所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生④过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列实验结论正确的是( )①④⑤②⑤①②⑥①③⑥解析:本题主要考查对化学实验方案的分析推理能力。实验①说明原溶液中有能水解的SO;实验②说明原溶液中一定含有Br-;实验③说明步骤③所得溶液中有SO,则原溶液中至少含有SO、SO中的一种;实验④说明溶液中有Cl-,由于步骤②中加入***水引入了Cl-,则不能确定原溶液中是否含有Cl-;结合①,可知原溶液中一定含有SO;则SO则无法确定;由于Ba2+不能与SO、SO共存,则原溶液中一定不含Ba2+;根据电荷守恒,则原溶液中一定含有Na+。因此肯定含有的离子是①④⑤,肯定没有的离子是②,不能确定的离子是③⑥。答案:A6.(2017·兰州模拟)(1)实验室常见的几种气体发生装置如下图A、B、C所示:①实验室可以用B和C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是________。检查C装置气密性是否良好的操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填序号,下同) ③若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的________。 (2)取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量的碳粉充分混合,平铺在反应管a中,在b瓶中盛有足量澄清石灰水。按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成,同时,b瓶中的溶液出现白色浑浊。待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答:①元素Z是________;②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处?为什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理;如不需处理,请说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)①利用装置C来制取氨气,不需要加热,则可选用浓氨水、CaO固体(NaOH固体或碱石灰);装置C气密性的检查方法为:把导管与另一导管通过橡胶管连接,并将其末端放入水中,关闭分液漏斗活塞,用手(或热毛巾)捂住烧瓶,若导管末端有气泡产生,移开手(或热毛巾),若导管末端产生一段水柱,且一段时间内保持不变,则装置的气密性良好;②收集气体时,要依据气体的密度的大小(如H2、Cl2)、是否溶解于水(如H2、HCl)、是否与氧气反应(如NO)等来选择收集方法;③利用装置A制取的气体需要加热,利用装置D收集的气体是密度比空气大的且不与浓H2SO4和O2反应的气体,则依据这此条件,只有c符合。(2)①反应管中存在C,生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体是CO2。故Z元素为O。②是说停止加热后,反应管中的温度降低,压强减小,但有N2的不断通入,不会产生倒吸,故不需要断开a和b的连接处。③因为反应过程中可能产生CO,CO有毒,应该进行尾气处理,处理的方法可以将其在导管口点燃,或者用气球收集,或接一个加热的装有CuO的硬质玻璃管。