专题14物质的制备、分离、提纯与检验（易错起源）-2018年高考化学备考黄金易错点Word版含解析.doc

‎1．下列实验装置、选用的试剂或实验操作中，都正确的是(　　)‎ A．实验室用装置A制取氨气 B．用B装置吸收氨气，并防止倒吸 C．用C装置稀释浓硫酸 D．用D装置除去CO2中的HCl 答案　B ‎2．仅用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能实现相应实验目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 仪器 A 除去氢氧化铝胶体中的泥沙 漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒 B 从食盐水中获得NaCl晶体 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 C 用0.10 mol·L－1的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液浓度 碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、胶头滴管、烧杯 D 用MnO2和浓盐酸制取干燥、纯净的Cl2‎ 圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、集气瓶、导管、石棉网 解析　A选项，胶体可以透过滤纸，正确；B选项，蒸发需要蒸发皿，不需要坩埚，错误。‎ 答案　B ‎3．关于下列各装置图的叙述，不正确的是(　　)‎ A．装置①可验证HCl气体在水中的溶解性 B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等 C．装置③中X为四氯化碳，可用于吸收NH3或HCl D．装置④中用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH3‎ 向下排空气法收集，可用碱石灰干燥，且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收(NH3极易溶于水)，D选项正确。‎ 答案　B ‎4．下列实验可实现鉴别目的的是(　　)‎ A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2‎ B．用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2‎ C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液 解析　SO3和SO2都是酸性氧化物，都能与KOH溶液发生反应生成相应的含氧酸盐：SO3＋2KOH===K2SO4＋H2O，SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，且都无明显现象，不能实现鉴别目的，选项A不正确；Br2(g)和NO2都具有较强的氧化性，都能将I－氧化为I2而使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，不能实现鉴别目的，选项B不正确；NaAlO2溶液中通入CO2发生反应：2NaAlO2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，有白色沉淀生成，CH3COONa溶液中通入CO2不发生反应，无明显现象，可实现鉴别目的，选项C正确；BaCl2溶液与AgNO3溶液可发生反应：Cl－＋Ag＋===AgCl↓，产生白色沉淀，BaCl2溶液与K2SO4溶液可发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，也产生白色沉淀，不能实现鉴别目的，选项D不正确。‎ 答案　C ‎5．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某钠盐溶液中滴加稀硫酸 产生能使石灰水变浑浊的气体 该溶液一定含有CO或HCO B KIO3溶液中加入HI溶液，并加入淀粉 溶液变蓝色 KIO3的氧化性比I2强 C 向Na2S溶液中滴加盐酸 产生臭鸡蛋气味的气体 氯的非金属性比硫的强 D CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后，再加入KSCN溶液 溶液不显红色 黑色固体中无Fe3O4‎ 其中的铁单质也可能把Fe3＋还原为Fe2＋，错误。‎ 答案　B ‎6．某无色溶液中含有：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7 ‎ ‎② ‎ 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4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NO3 ‎ 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(　　)‎ A．肯定含有的离子是①④⑤‎ B．肯定没有的离子是②⑤‎ C．可能含有的离子是①②⑥‎ D．不能确定的离子是①③⑥‎ 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中加入氯水引入了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　A ‎7．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂就能鉴别的是(　　)‎ ‎①KOH　Na2SO4　AlCl3‎ ‎②NaHCO3　Ba(OH)2　H2SO4‎ ‎③HCl　NaAlO2　NaHSO4‎ ‎④Ca(OH)2　Na2CO3　BaCl2‎ A．①② B．②③ C．①③④ D．①②④‎ 溶液分别与Na2CO3溶液混合时现象相同，因此答案为A。‎ 答案　A ‎8．下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是(　　)‎ A．区别SO2和CO2‎ B．检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁 C．区别苯和甲苯 D．检验CH2===C(CH3)CHO中含碳碳双键 解析　碳碳双键和—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色，实际检验时要先将—CHO转化为—COOH，然后再检验碳碳双键。‎ 答案　D ‎9．下列各组物质中，只用一种试剂就能区别的是(　　)‎ ‎①FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四种溶液 ‎②MnO2、FeS、CuO、C四种黑色固体 ‎③盐酸、Na2SO4、NaOH三种溶液 ‎④NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四种溶液 A．①③ B．①②④ C．①②③ D．全部 Ba(OH)2、HCl四种溶液可以用碳酸钠溶液。‎ 答案　D ‎10．在中学化学实验中可用来分离或提纯物质的方法很多，如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等，分离或提纯下列各组混合物所选用方法最合适的是(　　)‎ A．FeCl3溶液得到FeCl3固体——加热蒸干 B．除去Cu粉中混有的CuO——加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥 C．分离NaNO3和BaSO4的混合物——溶解、过滤、蒸发 D．除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4——加入BaCl2溶液、过滤 解析　A选项，FeCl3溶液会发生水解，加热蒸干最后得到Fe2O3，错误；B选项，稀硝酸与Cu反应，错误；NaNO3溶于水，BaSO4不溶于水，正确；D选项，掺入了新的杂质Cl－，错误。‎ 答案　C 易错起源1、物质的分离和提纯的常用化学方法 ‎ 例1．下列叙述正确的是(双选)(　　)‎ A．稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2‎ B．可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液 C．稀硝酸可除去试管内壁的银镜 D．煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2‎ 解析　A项，稀盐酸不能与二氧化锰反应，错误；B项，氢氧化钠溶液能与玻璃中的SiO2发生反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有黏性可把磨口玻璃塞与玻璃瓶粘结在一起，不易打开，错误；C项，银能与稀硝酸反应，用稀硝酸可除去试管内壁的银镜，正确；D项，因Ca(HCO3)2加热时发生反应Ca(HCO3)2CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，故煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2，正确。‎ 答案　CD ‎【变式探究】除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是(　　)‎ A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤 B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气 C．KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶 D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏 ‎ ‎【答案】　A ‎ ‎【名师点睛】‎ ‎1．加热法 混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如：食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。‎ ‎2．沉淀法 在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。例如，加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。‎ ‎3．转化法 不能通过一次反应达到分离的目的，要经过转化为其他物质才能分离，然后再将转化物质恢复为原物质。例如：分离Fe3＋和Al3＋时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2，过滤后，再加盐酸重新生成Fe3＋和Al3＋。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。‎ ‎4．酸碱法 被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生反应，用酸碱作除杂试剂。例如：用盐酸除去SiO2中的石灰石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。‎ ‎5．氧化还原法 ‎(1)对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。‎ ‎(2)对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如：将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，即可除去FeCl3杂质。‎ ‎6．调节pH法 通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。‎ 例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯化铁的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节溶液pH的办法将Fe3＋沉淀出去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。‎ ‎7．电解法 此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。‎ ‎【锦囊妙计，战胜自我】‎ 除气体中的杂质可用溶液进行洗气，如除CO中的CO2，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶；也可用固体转化法，如除CO2中的CO可通过灼热的CuO。但不能用气体转化法，如除CO2中的CO不能通过2CO+O2 =2CO2除杂，因为O2用量不易控制，容易混入新的杂质O2。‎ 易错起源2、物质的检验与鉴别 ‎ 例2．下列设计的实验方案能达到实验目的的是(双选)(　　)‎ A．制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液 B．提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水 C．检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象 D．探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象 者放出O2速率快，说明FeCl3对H2O2的分解有催化作用，正确。‎ 答案　BD ‎【变式探究】某钠盐溶液中可能含有NO2－、SO42－、SO32－、CO32－、Cl－、I－等阴离子。‎ 某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：‎ ‎①用pH计测得溶液的pH大于7‎ ‎②加入盐酸，产生有色刺激性气体 ‎③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体 ‎④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色 ‎⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色 该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO2－、CO32－、Cl－三种阴离子。‎ 请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论(　　)‎ A．①②④⑤　　　　　　　 B．③④‎ C．③④⑤ D．②③⑤‎ ‎【答案】　B ‎ ‎【名师点睛】‎ 根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么。‎ ‎1．检验方法 ‎(1)若是固体，一般应先用蒸馏水溶解 ‎(2)若同时检验多种物质，应将试管编号 ‎(3)要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验 ‎(4)叙述顺序应是：实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)‎ ‎2．物质鉴定的一般步骤 →→→→ ‎【锦囊妙计，战胜自我】‎ 鉴别题的特殊类型及方法 ‎(1)不用试剂鉴别一组物质：解题方法有特征现象法、加热法、列表优选法、逐一检出法、互滴法。‎ ‎①特征现象法：先借用待鉴别物质中的特殊颜色、特殊气味、挥发出雾状气体等特征现象鉴别出个别物质，再借用这种物质去鉴别其他各物质。‎ ‎⑤互滴法 化学反应原理：两种物质相互反应，量不同，则反应产物不同，互滴时现象不同。‎ ‎(2)只用一种试剂鉴别一组物质：这类题多数是根据被检物质的特性，选择一种试剂能与(n－1)种被检物质分别发生作用产生不同现象达到鉴别的目的。‎ 易错起源3、常见气体制备的发生装置与收集 ‎ 例3．实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应： ‎ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。‎ 据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。可选用制备气体的装置：‎ 化氢和水蒸气，为除杂需选用d装置。‎ ‎【答案】e　d ‎【名师点睛】‎ ‎1．常见气体制备的发生装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。‎ 反应装置类型 ‎ 反应装置图 ‎ 适用气体 ‎ 操作注意事项 ‎ 固、固 加热型 ‎ O2、‎ NH3等 ‎ ‎①试管要干燥 ‎②试管口略低于试管底 ‎③加热时先均匀加热再固定加热 ‎ 固、液加热型或液、液加热型 ‎ Cl2、‎ HCl等 ‎ ‎①烧瓶加热时要隔石棉网 ‎②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片 ‎ 固、液不加热型 ‎ H2、CO2、SO2、NO、NO2等 ‎ ‎①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下 ‎②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水 ‎③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体滴加速度 ‎ ‎2.气体的收集方法 确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。‎ 收集方法 ‎ 排水法 ‎ 向上排空气法 ‎ 向下排空气法 ‎ 收集 原理 ‎ 收集的气体不与水反应或难溶于水 ‎ 收集的气体密度比空气大， 且与空气密度 相差较大 ‎ 收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大 ‎ 收集 装置 ‎ 适用的气体 H2、O2、NO、CH4、C2H4 ‎ Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2 ‎ H2、NH3 ‎ ‎【锦囊妙计，战胜自我】‎ ‎(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，我们可以设计如下装置。‎ ‎(2)刚开始排出的气体不能收集，只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集，否则收集的气体中混有空气。 ‎ 易错起源4、气体的净化及尾气的吸收 ‎ 例4．工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。‎ ‎(一)提供的装置 ‎(二)NH3的制取 ‎(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。‎ ‎①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气　②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 　 ③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 　 ④用无水氯化钙干燥氨气 　 ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管 ‎(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置：________(填序号)。‎ ‎(3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(三)模拟尾气的处理 选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：‎ ‎(4)A中反应的离子方程式为_________________________________________。 ‎ ‎(5)装置D的作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)D装置中的液体可换成________(填序号)。‎ a．CuSO4　　　　　　　 b．H2O c．CCl4 d．浓硫酸 ‎(7)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是_________________________________。‎ ‎【解析】　(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法，也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置为C或G。(3)根据所选装置写出相应制备反应的化学方程式。(4)A中为Cu与稀硝酸的反应：3Cu＋2NO3－＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(5)NH3是易溶于水的气体，因此D还可以防止倒吸。(6)D中用浓氨水防止氨气被吸收，因此还可以换成CCl4。(7)该反应中尾气含有NO等污染性气体，应除去后再排放。‎ ‎【答案】　(1)①③⑤　 (2)C(或G)　(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O(或NH3·H2ONH3↑＋H2O)‎ ‎(4)3Cu＋2NO3－＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ‎(5)防止NH3发生倒吸　(6)c ‎(7)NO尾气直接排放，没有进行处理 ‎【名师点睛】‎ ‎1．气体的净化 ‎(1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便，易于分离。‎ ‎(2)气体的净化装置与净化方法 ‎①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。‎ 如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体。‎ ‎②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a或盛碱石灰的b或c或d来除去杂质。‎ ‎③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e来除去杂质。‎ ‎④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a除去杂质。‎ ‎2.尾气的吸收 对于有毒、有害、污染空气的气体尾气必须进行处理，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。‎ ‎(1)吸收原则 ‎①能充分吸收气体。‎ ‎②不能倒吸。‎ ‎(2)常见装置 ‎①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。‎ ‎②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。‎ ‎③CO等气体可用点燃或收集于塑料袋中的方法除去，如图D、E。‎ ‎【锦囊妙计，战胜自我】‎ 名师解惑：(1)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。 ‎ ‎(2)尾气处理装置应与大气相通，如图就不能作为尾气处理装置。‎