物质的检验、分离和提纯

课时作业(三十一) 物质的检验、分离和提纯

一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)

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

2．对下列各组物质：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl；④BaSO4

和AgCl，可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序，将它们相互分离的是( )

A．只有① B．③④ C．②③ D．②④ 3．下列有关除杂的实验操作合理的是( )

A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃 B．除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉 C．除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤

D．除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶 4．(2013·济南质检)用下列实验装置完成对应实验(部分仪器已省略)，操作正确并能达到实验目的的是( )

5．下列根据实验现象的判断中，正确的是( )

A．能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体一定是氯气 B．在潮湿的空气中能形成白雾的气态氢化物一定是氯化氢 C．溶于水中能形成无色溶液的棕色气体一定是二氧化氮 D．能使酸性KMnO4溶液褪色的气体一定是乙烯

6．(太原模拟)下列根据实验事实得出的结论，正确的是( )

＋

A．试液→＋KSCN溶液→颜色无变化→(＋氯水)→溶液变红色，证明试液中含有Fe2

－

B．试液→(＋AgNO3溶液)→产生黄色沉淀，证明试液中含有I C．试液→(＋石蕊)→溶液呈蓝色，证明试液一定是碱溶液

D．混合气体→(通过澄清石灰水)→变浑浊，证明混合气体中一定含有二氧化碳

－

7．欲鉴别物质的量浓度都为0.1 mol·L1的KCl、(NH4)2SO4、NH3·H2O和H2SO4四瓶无色溶液，下列实验方案最佳的是( )

A．用pH试纸鉴别

B．分别用闻气味和pH试纸鉴别 C．分别用BaCl2和NaOH溶液鉴别 D．用Ba(OH)2溶液鉴别

8．香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用a.无水硫酸铜、b.澄清石灰水、c.红热氧化铜、d.生石灰、e.酸性品红溶液等可将其一一检出，检出的正确顺序是( )

A．混合气→a→e→b→a→d→c B．混合气→c→d→e→e→a C．混合气→a→e→e→b→d→c D．混合气→b→e→a→d→c

9．现有①K2SO4 ②Ba(NO3)2 ③Al2(SO4)3 ④KOH ⑤CuCl2五种物质的溶液。不用

其他任何试剂就能把它们鉴别出来，其鉴别出来的顺序是( )

A．⑤④③②① B．②③④①⑤ C．⑤④①②③ D．①②③④⑤

10．有A、B、C、D、E、F六种溶液，它们分别是氨水、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硝酸、氯化钡溶液中的某一种。各取少量，将其两两混合，现象如图所示。其中“↓”表示难溶物，“↑”表示气体，“—”表示无明显现象，空格表示实验未做，试推断其中F是( )

A．碳酸钠溶液 B．氯化钡溶液 C．硫酸镁溶液 D．碳酸氢钠溶液 11．某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由该实验能得到的正确结论是( )

A．原溶液中一定含有

＋

B．原溶液中一定含有NH4

－

C．原溶液中一定含有Cl

＋

D．原溶液中一定含有Fe3 12．(2013·安徽巢湖质检)下列实验设计能够达到目的的是( ) 实验目的 实验步骤及现象 A 检验亚硫酸钠是否变质 试样――→ ――→白色沉淀――→沉淀是否溶解 试样――→是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 试样――→ NaOH溶液调成碱性稀硫酸，加热NaOH浓溶液，加热稀硝酸溶解硝酸银溶液－

SO24

B 检验某盐是否为铵盐 C 检验淀粉是否完全水解 ――→新制Cu?OH?2悬浊液，加热――→是否有红色沉淀生成 30% H2O2溶液D 检验酸性条件下H2O2氧化性比I2强 NaI溶液――→ 稀硝酸及淀粉――→溶液变蓝色 二、非选择题(本题包括5小题，共52分) 13．(10分)有一瓶无色气体，可能含有CO2、HCl、HBr、SO2、NO2中的一种或几种，将其通入氯水中，得到无色透明溶液。将此溶液分为两份，向一份中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生了白色沉淀；向另一份中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，也产生白色沉淀。

(1)原气体中肯定含有__________，可能含有__________。

(2)请设计一套简单合理的实验方案，对可能含有的成分进行检验。

①所用试剂的先后顺序为______________、______________、______________。 ②各试剂的作用是

________________________________________________________________________。

－－－＋＋2－2＋3＋

14．(10分)某溶液由HCO3、AlO2、CO23、SO4、Na、Ag、Ba、Al中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：

①取适量试液，加入过量硝酸，有气体生成，并得到溶液；②在①所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。请根据上述实验结果，填空：

(1)写出实验②中所有反应的离子方程式

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该溶液中一定存在的离子是

________________________________________________________________________。 (3)某同学认为，为分析该溶液中不能确定的离子，只需对白色沉淀乙进行分析，请写出实验操作和现象

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15．(8分)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

＋＋＋＋－

(1)粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO24等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2

溶液、75%乙醇、四氯化碳

＋＋＋－

①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2、Mg2、Fe3、SO24，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为__________________________(只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为________________________________________________________________________。

－

(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有______________________________(填仪器名称)。

16．(10分)(2011·海南高考)硫酸亚铁铵 [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：

步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。

－

步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L1 H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。

步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。

请回答下列问题：

(1)在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号)； ①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯 (2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是______________________。 (3)在步骤3中，“一系列操作”依次为__________、________和过滤。

＋＋

(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3杂质。检验Fe3常用的试剂是__________，可以观察到的现象是__________________。

17．(14分)(2013·安徽黄山质检)Na2SO3是抗氧剂，现向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入

少许溴水，振荡后溶液变为无色。

(1)写出碱性溶液中Br2氧化Na2SO3的离子方程式

________________________________________________________________________。

－－－2－2－

(2)反应后的溶液中含有SO23、SO4、Br、OH等阴离子，请填写鉴定其中SO4和Br－

的实验报告(步骤可增减)。

－－－－

限选试剂：2 mol·L1盐酸；1 mol·L1 H2SO4溶液；1 mol·L1 BaCl2溶液；1 mol·L1

－

Ba(NO3)2溶液；0.1 mol·L1 AgNO3溶液；CCl4；新制饱和氯水。 编号 实验操作 预期现象和结论 步骤① 步骤② ??

课时作业(三十一)

1．C 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。

2．C 要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离，必需的条件是其中一种固体难溶于水，另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组：①两者都易溶；④两者都难溶，均不能用指定的方法分离。②CaCl2易溶，CaCO3难溶；③MnO2难溶，KCl易溶，可用指定方法分离。

3．C 二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，这样反应的将是氧气；碳酸钙与稀盐酸反应掉，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙。

4．B A项中I2受热升华，NH4Cl受热分解，冷却后又化合，故不能用加热法分离；C项中未用玻璃棒引流；D项应“长进短出”；B项正确。

5．C A项，O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；B项，HBr在潮湿的空气中也能形成白雾；D项，能使酸性KMnO4溶液褪色的气体还有SO2以及其他短链不饱和烃，如：丙烯等。

6．A B项黄色沉淀不一定是AgI，也可能是S；C项溶液也可能是强碱弱酸盐溶液；D项也可能含有SO2气体。

7．A 从原理上分析，选项所给方案都正确。B、C选项的操作步骤显然多于A和D。A选项利用四种溶液的酸碱性不同和(NH4)2SO4、H2SO4溶液的酸性强弱不同，用玻璃棒蘸取试液，取样少无污染，而D选项则取样较多且产生有刺激性气味的NH3，所以A选项为最佳方案。

8．C 检验气体的顺序为H2O→SO2→CO2→CO。在检验CO2前，要保证SO2完全被吸收，故两次用到酸性品红溶液。第一次检验SO2，第二次检验SO2是否完全被吸收。在检验CO前需除去H2O(g)。

9．A 首先根据CuCl2溶液的颜色鉴别出CuCl2溶液，再用CuCl2溶液鉴别出KOH溶液，用KOH溶液鉴别出Al2(SO4)3溶液，用Al2(SO4)3溶液鉴别出Ba(NO3)2溶液，最后鉴别出K2SO4溶液。

10．D 解题时一般先找现象较全面的一种如D或A(分别做了三次实验)。依次假设D为六种溶液中的某一种，如假设D是氨水或是硫酸镁等，分析它与其他五种溶液分别混合时的现象，若能出现三次沉淀，则假设成立，通过这种方法可确定D是硫酸镁。依照上述方式同理可推出A是碳酸钠，结合选项可推出F是碳酸氢钠。

－2－

11．B 原溶液中加入硝酸钡和盐酸，相当于加入硝酸，若含有SO23也会被氧化成SO4，

－－

不能确定是否含有SO24；因为加入了盐酸，也不能确定是否含有Cl；加入KSCN变红色，

＋＋＋

可能含有Fe3，也可能是Fe2被氧化而生成Fe3；加入NaOH产生的气体能使湿润的红色

＋

石蕊试纸变蓝，一定含有NH4。

－2－2－

12．B 检验SO24时，应使用稀盐酸酸化，防止HNO3把SO3氧化成SO4造成错误判断，A错；检验淀粉是否完全水解，应用I2，根据溶液是否变蓝色判断，C错；稀HNO3有

－

氧化性，可以把I氧化成I2而使淀粉变蓝色，D错。

13．解析： 由气体无色，首先排除NO2，通入氯水后溶液无色，又排除HBr，加BaCl2

溶液产生白色沉淀，说明含有的SO2被氯水氧化生成了H2SO4，加AgNO3溶液产生白色沉

－

淀不能说明含有HCl，因氯水与SO2反应生成Cl，有无CO2对实验现象没有影响。

答案： (1)SO2 HCl和CO2

(2)①AgNO3溶液 酸性KMnO4溶液 澄清石灰水

②AgNO3溶液吸收并检验HCl；酸性KMnO4溶液除去SO2；澄清石灰水检验CO2

－－

14．解析： 由实验①加入过量硝酸，有气体放出，可知溶液中可能含有HCO3和CO23。

－＋－

由实验②得到的白色沉淀甲推知原溶液中必含有铝元素，而HCO3和Al3、AlO2均不能共

－－＋2－2＋3＋

存，由此可知原溶液中必含有CO23而无HCO3，则与CO3不能共存的Ag、Ba、Al均不存在。在实验①所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，应是过量的硝酸与

－＋

NH4HCO3作用的结果，同时析出的白色沉淀甲则应为HCO3与实验①中生成的Al3作用生成的Al(OH)3沉淀；在实验②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体和沉淀生成，这

＋－－＋

是由于过量NH4HCO3引入的NH4、HCO3与过量的Ba(OH)2溶液引入的OH、Ba2的反应

结果，则析出的白色沉淀乙中一定含有BaCO3，可能含有BaSO4。欲判断乙中是否含有BaCO3和BaSO4或只含有BaCO3，需加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解。若沉淀全部溶解，则乙为BaCO3，若沉淀部分溶解，则乙为BaCO3和BaSO4。考虑溶液中应同时含阴、阳离子，

＋

则唯一的阳离子Na一定存在。

－＋－＋＋

答案： (1)HCO3＋H===CO2↑＋H2O,3HCO3＋Al3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (2)Na、－－

AlO2、CO23

(3)取少量白色沉淀乙，加入盐酸后观察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，则原溶液中－2－

无SO24，若沉淀部分溶解，则原溶液中含有SO4

－

15．解析： (1)①除去SO2所以Na2CO3溶液一定要在BaCl24要加稍过量的BaCl2溶液，溶液后滴加。②洗涤剂选择易溶于水且又不引入新杂质的物质，从题中提供的试剂选择75%乙醇。

(2)根据配制过程熟记每一步操作中所用到的仪器。注意容量瓶必须要注明容积。 答案： (1)①BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管

16．解析： (1)由题意知，在步骤1的操作中，能用到的仪器有铁架台、锥形瓶、玻璃棒、酒精灯，用不到的仪器是燃烧匙、广口瓶和研钵。(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，是为了抑制二价铁离子的水解。(3)在步骤3中，“一系列操作”依次为加热浓缩、冷

＋＋

却结晶和过滤。(4)检验Fe3常用KSCN溶液，若含有Fe3则加入KSCN后溶液显红色。

＋

答案： (1)②④⑤ (2)抑制Fe2的水解

(3)加热浓缩、冷却结晶 (4)KSCN 溶液显红色

17．解析： (1)由于该反应是在强碱性条件下进行的氧化还原反应，故离子方程式应

－－－－2－2－2－

写成SO23＋Br2＋2OH===H2O＋SO4＋2Br而不是SO3＋Br2＋H2O===SO4＋2Br＋2H＋－－2－。(2)由于检验Br时需用到新制的饱和氯水，而氯水又能将SO23氧化成SO4，故步骤①

－2－

应先检验SO24，但检验时同样需排除SO3的干扰，因此必须先将溶液酸化，为了避免引入

－＋2－

SO24，应使用盐酸酸化，发生反应的离子方程式为SO3＋2H===SO2↑＋H2O，然后再加

－

钡试剂确定有无SO24存在，由于溶液中可能还存在少量SO2，因此选用BaCl2溶液比Ba(NO3)2溶液更好。

－－－2－

答案： (1)SO23＋Br2＋2OH===SO4＋2Br＋H2O (2) 编号 实验操作 预期现象和结论 取少量待测液加入试管中，加－入过量的2 mol·L1盐酸，再有白色沉淀生成，证明待测液步骤① －1－滴加适量1 mol·L BaCl2溶中含SO24 液 方法1：取出步骤①中适量上层清液于试管中，加入适量氯溶液呈橙黄色，证明待测液中－水，观察溶液的颜色。(若再含Br。(下层液体呈橙红色，－加入四氯化碳，振荡，静置后证明待测液中含Br) 观察颜色也可) 步骤② 方法2：另取少量待测液加入－试管中，加入足量的2 mol·L溶液呈橙黄色，证明待测液中1盐酸直到不产生气泡为止，－含Br。(下层液体呈橙红色，再加入少量氯水，观察溶液的－证明待测液中含Br) 颜色。(若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可)

结果，则析出的白色沉淀乙中一定含有BaCO3，可能含有BaSO4。欲判断乙中是否含有BaCO3和BaSO4或只含有BaCO3，需加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解。若沉淀全部溶解，则乙为BaCO3，若沉淀部分溶解，则乙为BaCO3和BaSO4。考虑溶液中应同时含阴、阳离子，

＋

则唯一的阳离子Na一定存在。

－＋－＋＋

答案： (1)HCO3＋H===CO2↑＋H2O,3HCO3＋Al3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (2)Na、－－

AlO2、CO23

(3)取少量白色沉淀乙，加入盐酸后观察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，则原溶液中－2－

无SO24，若沉淀部分溶解，则原溶液中含有SO4

－

15．解析： (1)①除去SO2所以Na2CO3溶液一定要在BaCl24要加稍过量的BaCl2溶液，溶液后滴加。②洗涤剂选择易溶于水且又不引入新杂质的物质，从题中提供的试剂选择75%乙醇。

(2)根据配制过程熟记每一步操作中所用到的仪器。注意容量瓶必须要注明容积。 答案： (1)①BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管

16．解析： (1)由题意知，在步骤1的操作中，能用到的仪器有铁架台、锥形瓶、玻璃棒、酒精灯，用不到的仪器是燃烧匙、广口瓶和研钵。(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，是为了抑制二价铁离子的水解。(3)在步骤3中，“一系列操作”依次为加热浓缩、冷

＋＋

却结晶和过滤。(4)检验Fe3常用KSCN溶液，若含有Fe3则加入KSCN后溶液显红色。

＋

答案： (1)②④⑤ (2)抑制Fe2的水解

(3)加热浓缩、冷却结晶 (4)KSCN 溶液显红色

17．解析： (1)由于该反应是在强碱性条件下进行的氧化还原反应，故离子方程式应

－－－－2－2－2－

写成SO23＋Br2＋2OH===H2O＋SO4＋2Br而不是SO3＋Br2＋H2O===SO4＋2Br＋2H＋－－2－。(2)由于检验Br时需用到新制的饱和氯水，而氯水又能将SO23氧化成SO4，故步骤①

－2－

应先检验SO24，但检验时同样需排除SO3的干扰，因此必须先将溶液酸化，为了避免引入

－＋2－

SO24，应使用盐酸酸化，发生反应的离子方程式为SO3＋2H===SO2↑＋H2O，然后再加

－

钡试剂确定有无SO24存在，由于溶液中可能还存在少量SO2，因此选用BaCl2溶液比Ba(NO3)2溶液更好。

－－－2－

答案： (1)SO23＋Br2＋2OH===SO4＋2Br＋H2O (2) 编号 实验操作 预期现象和结论 取少量待测液加入试管中，加－入过量的2 mol·L1盐酸，再有白色沉淀生成，证明待测液步骤① －1－滴加适量1 mol·L BaCl2溶中含SO24 液 方法1：取出步骤①中适量上层清液于试管中，加入适量氯溶液呈橙黄色，证明待测液中－水，观察溶液的颜色。(若再含Br。(下层液体呈橙红色，－加入四氯化碳，振荡，静置后证明待测液中含Br) 观察颜色也可) 步骤② 方法2：另取少量待测液加入－试管中，加入足量的2 mol·L溶液呈橙黄色，证明待测液中1盐酸直到不产生气泡为止，－含Br。(下层液体呈橙红色，再加入少量氯水，观察溶液的－证明待测液中含Br) 颜色。(若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可)

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