专题二十二物质的检验、分离和提纯令狐文艳考点一物质的检验1.(2015·江苏化学,13,4分)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答案BD2.(2015·四川理综,3,6分)下列操作或装置能达到实验目的的是( )答案C3.(2014·重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是( )A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液答案C4.(2014·福建理综,8,6分)下列实验能达到目的的是( )A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体C.用萃取分液的方法除去酒精中的水D.用可见光束照射以区别溶液和胶体答案D5.(2013·江苏化学,13,4分)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+答案D6.(2011·重庆理综,11,6分)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、氢氧化钠溶液答案D考点二物质的分离和提纯1.(2015·海南化学,7,4分)下列叙述正确的是(双选)( )A.稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2B.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答案CD2.(2015·安徽理综,8,6分)下列有关实验的选项正确的是( )A.配制0.10mol·L-1 NaOH溶液B.除去CO中的CO2C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作D.记录滴定终点读数为12.20 mL答案B3.(2015·广东理综,9,4分)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )选项叙述ⅡA 1己醇和己烷可通过蒸馏初步分离B 原电池需外接电源才能工作C 乙二酸具有酸性D NaCl固体可导电答案A4.(2014·全国大纲卷,10,6分)下列除杂方案错误的是( )选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A CO(g) CO2(g) NaOH溶液、浓H2SO4洗气B NH4Cl(aq) Fe3+(aq) NaOH溶液过滤C Cl2(g) HCl(g) 饱和食盐水、浓H2SO4洗气D Na2CO3(s) NaHCO3(s) —灼烧答案B5.(2013·课标全国卷Ⅰ,13,6分)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )选项目的分离方法原理A 分离溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B 分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶NaCl在水中的溶解度很大D 除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大答案D6.(2012·江苏化学,6)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HClB.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层答案D7.(2015·浙江理综,29,15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验(一) 碘含量的测定取0.010 0 mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00 mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。
测得的电动势(E)反映溶液中c(I-)的变化,部分数据如下表:V(AgNO3)/mL 15.00 19.00 19.80 19.98E/m V -225 -200 -150 -100V(Ag NO3)/mL 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00E/mV 50.0 175 275 300 325 实验(二) 碘的制取另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:已知:3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。
请回答:(1)实验(一)中的仪器名称:仪器A________,仪器B________。
(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:②该次测定终点时用去AgNO3溶液的体积为________mL,计算得海带中碘的百分含量为________%。
(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为________。
②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是_____________________________________________________________________________ ________________。
③下列有关步骤Y的说法,正确的是________。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积B.将碘转化成离子进入水层C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D.NaOH溶液可以由乙醇代替④实验(二)中操作Z的名称是________。
(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是_________________________________。
答案(1)坩埚500 mL容量瓶(2)①②20.00 mL 0.635(3)①检查漏斗颈旋塞处是否漏水时,先关闭分液漏斗的旋塞,加入适量的水,看是否漏水,若不漏,再将活塞旋转180度后观察是否漏水;检查漏斗口玻璃塞处是否漏水时,先关闭分液漏斗的旋塞,加入适量的水,把漏斗倒过来观察是否漏水,若不漏,将玻璃塞旋转180度后再倒置观察,若还是不漏水,则玻璃塞处不漏水。
②液体分上下两层,下层呈紫红色③AB④过滤(4)主要由于碘易升华,会导致碘的损失8.(2015·课标全国卷Ⅱ,26,14分)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。
该电池放电过程产生MnOOH。
回收处理该废电池可得到多种化工原料。
有关数据如下表所示溶解度/(g/100g水)温度0 20 40 60 80 100化合物/℃NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3ZnCl2343 395 452 488 541 614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3K sp近似值10-1710-1710-39回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为____________________________________________,电池反应的离子方程式为_____________________________________________。
(2)维持电流强度为0.5 A,电池工作5分钟,理论上消耗锌________g。
(已知F=96 500 C·mol-1)(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过________分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、________和________,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为________,其原理是___________________________________________________ ___________________________________________________________________ ________________。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为________,加碱调节至pH为________时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol·L-1)。
若上述过程不加H2O2后果是_____________________________,原因是___________________________________________________ __________。
答案(1)MnO2+e-+H+===MnOOH Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH(2)0.05(3)加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH 在足量的空气或氧气中加热碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(4)Fe3+ 2.76Zn2+和Fe2+不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp相近9.(2014·课标全国卷Ⅰ,26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。
实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:相对分子质量密度/(g·cm-3) 沸点/℃水中溶解性异戊醇88 0.812 3 131 微溶乙酸60 1.049 2 118 溶乙酸异戊酯130 0.867 0 142 难溶实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。
开始缓慢加热A,回流50 min。
反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:(1)仪器B的名称是________。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是____________________,第二次水洗的主要目的是__________________________________________________ ___________________________________________________ _______________。