1、高考化学四海八荒易错集专题14物质的制备分离提纯与检验2019年高考化学四海八荒易错集专题14物质的制备分离提纯与检验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B2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 molL1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
2、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B3关于下列各装置图的叙述，不正确的是()A装置可验证HCl气体在水中的溶解性B装置可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等C装置中X为四氯化碳，可用于吸收NH3或HClD装置中用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH3答案B4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AgNO
3、3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：SO32KOH=K2SO4H2O，SO22KOH=K2SO3H2O，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：2NaAlO23H2OCO2=2Al(OH)3Na2CO3，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：ClAg=AgCl，产生
4、白色沉淀，BaCl2溶液与K2SO4溶液可发生反应：Ba2SO=BaSO4，也产生白色沉淀，不能实现鉴别目的，选项D不正确。答案C5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HCOBKIO3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DCO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答案B6某无色溶液中含有：Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO中的一种或几种，
5、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 用pH试纸检验 溶液的pH大于7 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色 向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀NO3 有白色沉淀产生 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B肯定没有的离子是C可能含有的离子是D不能确定的离子是解析本题主要考查对化学实验方案的分析推理能力。实验说明原溶液中有能水解的SO；实验说明原溶液中一定含有Br；实验说明步骤所得溶液中有SO，则原溶液中至少含有SO、SO中的一种；实验说明溶液中有Cl，由于步
6、骤中加入氯水引入了Cl，则不能确定原溶液中是否含有Cl；结合，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，肯定没有的离子是，不能确定的离子是。答案A7下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂就能鉴别的是()KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A B C D答案A8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CO2B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C
7、H2=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D9下列各组物质中，只用一种试剂就能区别的是()FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四种溶液MnO2、FeS、CuO、C四种黑色固体盐酸、Na2SO4、NaOH三种溶液NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四种溶液A B C D全部解析鉴别FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四种溶液可以用NaOH溶液；鉴别MnO2、FeS、CuO、C四种黑色固体可以用浓盐酸；鉴别盐酸、Na2SO4、NaOH三种溶液可用紫色
8、石蕊溶液；鉴别NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四种溶液可以用碳酸钠溶液。答案D10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()AFeCl3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
9、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CD【变式探究】除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是()AHNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤BCO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气CKNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶DC2H5OH(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
10、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
11、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
12、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
13、+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 molL1 AlCl3溶液中加过量的6 molL1 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
14、 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象答案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：用pH计测得溶液的pH大于7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的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
15、。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 BC D【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。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
16、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。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(n1)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： ZnH2SO4=ZnSO4H2，MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。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：【答案】ed【名师
17、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 试管要干燥试管口略低于试管底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 烧瓶加热时要隔石棉网反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片 固、液不加热型 H2、CO2、SO2、NO、NO2等 使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下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
18、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
19、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)。可以用排饱和食盐水的方法收集氯气用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 用无水氯化钙干燥氨气 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
20、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)。aCuSO4 bH2OcCCl4 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_。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) (2)C(或G)(3)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(或NH3H2ONH3H2O)(4)3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O(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
21、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。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。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。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
22、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)吸收原则能充分吸收气体。不能倒吸。(2)常见装置吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。CO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
23、图就不能作为尾气处理装置。1利用下列实验装置能完成相应实验的是()答案：C2从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是()解析：A项，灼烧海带应在坩埚中；B项，过滤应用玻璃棒引流；D项，蒸馏时温度计应位于蒸馏烧瓶的支管口处。答案：C3下列装置能达到实验目的的是()解析：A项，加热烧杯时，NH4Cl分解为NH3和HCl，在烧瓶底部NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，从而与NaCl分离；B项，该实验为石蜡油的分解实验，缺少作为催化剂的碎瓷片；C项，MnO2和浓盐酸常温下不反应；D项，氨气不能用无水氯化钙干燥。答案：A4在中学化学
24、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除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl过滤、洗涤、干燥B除去O2中的N2通过灼热的Cu网C分离NaNO3和BaSO4的混合物溶解、过滤、蒸发结晶D从皂化反应后的混合物中分离出高级脂肪酸盐加入NaCl、渗析答案：C5某化学小组模拟工业生产制取HNO3，设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题：(1)写出装置A中主要反应的化学方程式：_。(2)实验结束后，关闭止水夹b、c，将装置D，浸入冰水中，现象是_。(3)装置C中浓H2SO4的作用是_。(4)请你帮
25、助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案：_。(5)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下：用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是_，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰。解析：(1)装置A是生成NH3的装置，反应的化学方程式：2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O；(2)A装置是制取NH3，装置B是NH3催化氧化，其反应方程式：4NH35O24NO6H2O，装置C是干燥气体和除去多余的NH3，
26、装置D中存在2NO2(g) N2O4(g)H0，根据勒夏特列原理，放入冰水中，平衡向正反应方向进行，气体颜色变浅；(3)根据(2)中浓硫酸的作用干燥气体和除去多余NH3；(4)快速制取NH3的方法，利用氨水不稳定受热易分解，NH3H2ONH3H2O，以及NaOH或CaO遇水放出大量的热，使氨水分解；(5)NH3和CaCl2反应，造成烧瓶内压强降低，烧瓶内气球膨胀，说明NH3不能用氯化钙干燥。答案：(1)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(2)颜色变浅(3)干燥气体且吸收多余的NH3(4)加热浓氨水制取NH3或向NaOH(或CaO)固体上滴加浓氨水制取NH3(5)气球膨胀6硼位
27、于A族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成的催化剂。【查阅资料】BCl3的熔点为107.3，沸点为12.5；2B6HCl2BCl33H2；硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。【设计实验】某同学设计如图所示装置制备三氯化硼：请回答下列问题：(1)常温下，高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应，两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式：_。(2)E装置的作用是_。如果拆去B装置，可能的后果是_。(3)写出D装置中发生反应的化学方程式：_；实验中可以用一个盛装_(填试剂名称)的干燥管代替FG装置，使实验更简便。(4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾，写出该反应的化学方程式_。实验室保存三氯化硼的注意事项是_。(5)为了顺利完成实验，正确的操作是_(填序号)，并解释原因_
