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1、1第第 3838 讲讲 物质的检验、分离和提纯物质的检验、分离和提纯A A 组组 基础题组基础题组1.(2017 北京丰台一模,9)饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用,可通过以下方法制取罐装饮料茶:关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和物质作用的说法的是( )不正确 A.是萃取B.是过滤C.是分液D.维生素 C 可作抗氧化剂2.(2017 北京大兴一模,8)下列有关实验的说法正确的是( )A.将 SO2通入溴水中,溴水褪色证明 SO2具有漂白性B.将含有少量 HCl 的 Cl2通入水中以除去 HCl 杂质C.将乙烯通入酸性 KMnO4溶液中,溶液褪色证明乙烯具有还原性D.将蔗糖溶液和少
2、量稀 H2SO4混合加热后,加入新制的 Cu(OH)2检验蔗糖是否水解3.下列检测方法不合理的是( )选项实验检测方法A向沸水中滴加饱和 FeCl3溶液,制备胶体用可见光束照射B确认铜与浓硫酸反应生成 CuSO4将反应后溶液转入盛有水的烧杯中C区分 AgNO3溶液和 Al2(SO4)3溶液分别取少量溶液,滴加 BaCl2溶液D证明氯水中起漂白作用的不是 Cl2用 CCl4充分萃取,将红纸条分别浸入分层后的溶液中4.(2017 北京海淀二模,6)近日,北京某区食药监局向居民发放了家用食品快检试剂盒。试剂盒涉及的部分检验方法如下,其中不是通过化学原理进行检验的是( )A.通过测定大米浸泡液的 pH
3、 检验大米新鲜度B.用含 Fe2+的检测试剂检验自来水中余氯的含量C.向食盐样品中加还原剂和淀粉检测食盐的含碘量D.通过观察放入检测液中鸡蛋的沉浮检验鸡蛋新鲜度5.(2017 北京朝阳一模,9)我国提取中草药有效成分的常用溶剂有:水;或亲水性溶剂(如乙醇,与水互溶);或亲脂性溶剂(如乙醚,与水不互溶)。诺贝尔奖获得者屠呦呦及其团队在提取青蒿素治疗疟疾过程中,记2录如下:青蒿素的水煎剂无效;乙醇提取物的效用为 30%40%;乙醚提取物的效用为 95%。下列推测的是( )不合理 A.青蒿素在水中的溶解度很小B.青蒿素中含有亲脂的官能团C.在低温下提取青蒿素,效果会更好D.乙二醇提取青蒿素的能力强于
4、乙醚6.下列叙述正确的是( )A.加入 BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定有 SO2 - 4B.滴入 KMnO4酸性溶液,紫红色褪去,证明 CH2 CHCH2CHO 中一定有碳碳不饱和键C.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,其水溶液一定显碱性D.加入稀盐酸,产生无色并能使澄清石灰水变浑浊的气体,原溶液中一定有 C或 SO2 -3O2 -37.分析城市空气样本得出,主要污染物为 PM2.5、SO2、NOx等,其主要来源为燃煤和机动车尾气排放等。(1)某同学为检测样本中所含成分,将样本用蒸馏水处理制成待测试样,设计实验及实验现象如下:该实验能确认存在的阳离子是 。 该
5、实验检测出样本中有 N,依据是(用离子方程式表示) O- 3。 根据该实验能否确定样本中含有 S (填“能”或“否”);若要确定含有 S,所需的实验O2 -3O2 -3药品可以是 。 (2) 燃煤厂为减少 SO2的排放,可采取的措施有:洗涤含 SO2的烟气,下列物质可作洗涤剂的是 。 a.浓氨水 b.NaHCO3 c.FeCl3 d.NaHSO3将煤转化为清洁气体燃料,过程如图所示:3已知:反应生成 1 mol CO(g)的反应热 H=-110.5 kJ/mol,反应生成 1 mol H2O(g)的反应热 H=-241.6 kJ/mol。焦炭与水蒸气反应的热化学方程式是 。 (3)汽车尾气处理
6、系统可将 CO 和 NO 转化成无毒物质,其化学反应方程式是 。 (4)为将 CO 和 NO 转化为无毒物质,某同学设计了如图所示装置。电极 a 是 极; 甲的化学式是 ; 电极 b 的电极反应式是 。 B B 组组 提升题组提升题组8.(2017 北京房山期末,21)在四支试管中分别加入少量不同的无色无味溶液进行如下操作,结论正确的是( )操作现象结论A先加硝酸,再滴加 BaCl2溶液产生白色沉淀原溶液中一定有 SO2 - 4B先加入 H2O2溶液,再加 KSCN 溶液溶液呈红色原溶液中一定有 Fe2+C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中一定有 Na+、无 K+D滴加 NaOH
7、 溶液,加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸变蓝原溶液中一定有 NH+ 49.(2017 北京西城二模,9)已知反应:2Fe3+2I- 2Fe2+I2,用 KI 溶液和 FeCl3溶液进行如下实验。下列说法中,不正确的是( )4A.实验中现象说明有 Fe2+生成B.实验中现象说明反应后溶液中含有 Fe3+C.实验水溶液中 c(Fe2+)大于中 c(Fe2+)D.实验中再加入 4 滴 0.1 molL-1FeCl2溶液,振荡静置,CCl4层溶液颜色无变化10.(2017 北京海淀期末,16)为探究 FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应,某小组同学进行了如下实验。(1)配制 50 mL 1.0
8、molL-1的 FeCl3溶液,测其 pH 约为 0.7,即 c(H+)=0.2 molL-1。用化学用语解释 FeCl3溶液呈酸性的原因: 。 下列实验方案中,能使 FeCl3溶液 pH 升高的是 (填字母序号)。a.加水稀释b.加入 FeCl3固体c.滴加浓 KSCN 溶液d.加入 NaHCO3固体(2)小组同学利用上述 FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:操作现象向反应瓶中加入 6.5 g 锌粉,然后加入 50 mL 1.0 molL-1的 FeCl3溶液,搅拌溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色,反应瓶底部有
9、黑色固体收集、检验反应过程中产生的气体集气瓶导管口靠近火焰,有爆鸣声已知:Zn 的性质与 Al 相似,能发生反应:Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2。结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因: 。 用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因: 。 分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。.黑色固体可以被磁铁吸引;5.向黑色固体中加入足量的 NaOH 溶液,产生气泡;.将中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;.向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液,无变化。a.黑色固体中一定含有的物质是 。 b.小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有 Fe3O4,理由
10、是 。 (3)为进一步探究上述 1.0 molL-1FeCl3溶液中 Fe3+和 H+氧化性的相对强弱,继续实验并观察到反应开始时的现象如下:操作现象将 5 mL 1.0 molL-1的 FeCl3溶液与 0.65 g 锌粉混合溶液温度迅速上升,开始时几乎没有气泡将 与 0.65 g 锌粉混合 溶液中立即产生大量气泡小组同学得出结论:在 1.0 molL-1 FeCl3溶液中,Fe3+的氧化性比 H+强。答案精解精析答案精解精析A A 组组 基础题组基础题组61.C A 项,成品茶中加入热水浸泡提取可溶物的操作是萃取;B 项,去除茶渣的操作属于过滤;C 项,分罐封口属于液体的转移及密封;D 项
11、,维生素 C 具有还原性,可以作抗氧化剂。2.C A 项,将 SO2通入溴水中,溴水褪色证明 SO2具有还原性;B 项,将含有少量 HCl 的 Cl2通入饱和食盐水中以除去 HCl 杂质;C 项,将乙烯通入酸性 KMnO4溶液中,乙烯被氧化,溶液褪色证明乙烯具有还原性;D项,将蔗糖溶液和少量稀 H2SO4混合加热后,加入氢氧化钠溶液中和 H2SO4,再加入新制的 Cu(OH)2,检验蔗糖是否水解。3.C C 项,BaCl2和 AgNO3、Al2(SO4)3反应分别生成氯化银和硫酸钡沉淀,无法区分。4.D D 项,利用的是物质的物理性质密度,不是通过化学原理进行检验的。5.D A 项,由青蒿素的
12、水煎剂无效可知,青蒿素在水中的溶解度很小;B 项,乙醚是亲脂性溶剂,且乙醚提取物的效用为 95%,所以青蒿素中含有亲脂的官能团;C 项,因为乙醚的沸点较低,易挥发,所以该提取过程在低温条件下进行效果更好;D 项,乙二醇为亲水性溶剂,乙二醇提取青蒿素的能力弱于乙醚。6.C A 项,原溶液中也可能含有 Ag+;B 项,醛基具有还原性,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色;C 项,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为 NH3,其水溶液呈碱性;D 项,HC或 HS也能与稀盐酸反应生成无色并O- 3O- 3能使澄清石灰水变浑浊的气体。7. 答案 (1)Na+、N、K+H+ 43Cu+8H+2N 3Cu2+2NO+4
13、H2O、O- 32NO+O2 2NO2否 酸性高锰酸钾溶液(2)a、b、cC(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H=+131.1 kJ/mol(3)2CO+2NO 2CO2+N2(4)阳 O2- 2NO+4e- N2+2O2-解析 (1)焰色反应为黄色,说明含有钠离子;和强碱共热产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明含有铵根离子;加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明含有氯离子;先加盐酸再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子;加入几滴稀硫酸,试管口产生红棕色气体,说明原溶液中含有硝酸根离子;透过蓝色钴玻璃观察焰色反应呈现紫色,说明含有钾离子。综上所述,能确认的阳离子是
14、Na+、N、K+。H+ 4(2)SO2可以和浓氨水、NaHCO3、FeCl3反应,不与 NaHSO3反应。7反应的热化学方程式为 C(s)+ O2(g) CO(g) H=-110.5 kJ/mol,反应的热化学方程式为12H2(g)+ O2(g) H2O(g) H=-241.6 kJ/mol,依据盖斯定律,由-得 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 12H=+131.1 kJ/mol。(3)一氧化碳与一氧化氮发生氧化还原反应生成二氧化碳和氮气,化学方程式为 2CO+2NO 2CO2+N2。(4)CO 和 NO 发生的反应为 2CO+2NO N2+2CO2,其中 C 的化合价升高,所
15、以通入 CO 的电极 a 是阳极。在电解池中,阴离子移向阳极(a 极),所以甲的化学式是 O2-。电极 b 为阴极,电极反应式为 2NO+4e- N2+2O2-。B B 组组 提升题组提升题组8.D A 项,先加硝酸,再滴加 BaCl2溶液,生成的沉淀可能为 AgCl;B 项,若原溶液中含有 Fe3+,先加入H2O2溶液,再加 KSCN 溶液,溶液也会变为红色;C 项,用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明原溶液中一定有 Na+,无法判断原溶液中是否含有 K+;D 项,滴加 NaOH 溶液,加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,证明生成的气体为氨气,则原溶液中一定有 N。H+
16、 49.D A 项,加入 K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀说明有 Fe2+生成;B 项,滴加 KSCN 溶液变红说明反应后溶液中含有 Fe3+;C 项,CCl4可以萃取水溶液中的 I2,使水溶液中的 I2浓度减小,化学平衡正向移动,c(Fe2+)增大,故实验中 c(Fe2+)大于中 c(Fe2+);D 项,实验中再加入 4 滴 0.1 molL-1FeCl2溶液,c(Fe2+)增大,化学平衡逆向移动,CCl4层溶液中 I2浓度减小,颜色变浅。10. 答案 (1)Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ acd(2)溶液温度升高,反应过程中出现 H2使溶液中 c(H+)降低,都会促进 Fe3+
17、3H2O Fe(OH)3+3H+正向移动,出现红褐色 Fe(OH)3沉淀 2Fe3+Zn 2Fe2+Zn2+ a.Fe 和 Zn b.中,若存在 Fe3O4,稀盐酸与 Fe3O4反应产生的 Fe3+可与 Fe 继续反应生成 Fe2+,导致在中检测不到 Fe3+,与没有 Fe3O4得到的中现象相同(3)5 mL 0.2 molL-1(或 pH=0.7)的盐酸(可不考虑 Cl-对反应的影响)解析 (1)FeCl3溶液呈酸性是因为 Fe3+发生了水解。a 项,加水稀释,H+浓度减小,pH 增大;b 项,加入 FeCl3固体,氯化铁溶液的浓度增大,平衡正向移动,H+浓度增大,pH 减小;c 项,滴加浓
18、 KSCN 溶液,使得 Fe3+浓度减小,Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+逆向移动,H+浓度减小,pH 增大;d 项,加入 NaHCO3固体,使得 H+浓度减小,pH 增大。(2)锌与 Fe3+发生氧化还原反应生成 Fe2+,使得反应后溶液为浅绿色,离子方程式为 2Fe3+Zn 2Fe2+Zn2+。8a.向黑色固体中加入足量的 NaOH 溶液,产生气泡,说明含有锌;将中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡,说明黑色固体中含有铁;b.稀盐酸与 Fe3O4反应产生的 Fe3+可与 Fe 继续反应生成 Fe2+,导致在中检测不到 Fe3+,因此无法确定黑色固体中是否含有 Fe3O4。(3)由探究实验的目的可知,第 2 步操作中应使 5 mL 0.2 molL-1的盐酸与 0.65 g 锌粉混合。