PAGE1-物質(zhì)的檢驗(yàn)、分別和提純(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.下列中草藥煎制步驟中,屬于過(guò)濾操作的是()。A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存答案:C解析:A項(xiàng),冷水浸泡即為冷水溶解操作,錯(cuò)誤;B項(xiàng),加熱煎制即為加熱操作,錯(cuò)誤;C項(xiàng),將渣棄去取得濾液,屬于過(guò)濾操作,正確;D項(xiàng),灌裝即為轉(zhuǎn)移液體,便于保存,錯(cuò)誤。2.下列圖示試驗(yàn)正確的是()。答案:D解析:A項(xiàng),漏斗尖嘴處應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁;B項(xiàng),給固體加熱時(shí),試管口應(yīng)向下傾斜;C項(xiàng),除雜應(yīng)“進(jìn)步短出”,否則NaOH溶液將被擠壓出去;D項(xiàng),反應(yīng)發(fā)生裝置、試劑及收集裝置均正確。3.下列各組混合物的分別和提純方法正確的是()。A.用萃取法分別汽油和水的混合液B.用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.干脆蒸餾酒精溶液得到無(wú)水乙醇D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的鐵屑,充分反應(yīng)后,過(guò)濾答案:B解析:汽油和水互不相溶,應(yīng)運(yùn)用分液的方法進(jìn)行分別,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaCl的溶解度隨溫度改變較小,而KNO3的溶解度隨溫度改變較大,故可用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B項(xiàng)正確;酒精和水都簡(jiǎn)單揮發(fā),干脆蒸餾酒精溶液得不到無(wú)水乙醇,應(yīng)在酒精溶液中加入CaO再蒸餾,C項(xiàng)錯(cuò)誤;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,應(yīng)通入足量的Cl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2024全國(guó)Ⅱ)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成,進(jìn)行如下試驗(yàn):①混合物溶于水,得到澄清透亮溶液;②做焰色反應(yīng),通過(guò)鈷玻璃可視察到紫色;③向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象可推斷其組成為()。A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl答案:B解析:由試驗(yàn)①可推斷原混合物中不存在CaCO3;由試驗(yàn)②可推斷存在鉀元素,即原混合物中存在KCl;由試驗(yàn)③可推斷產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2沉淀,可推斷原混合物中存在MgSO4,B項(xiàng)符合題意。5.下列離子在未知溶液中的檢驗(yàn)方法正確的是()。選項(xiàng)離子檢驗(yàn)方法ACO向樣品中加入足量鹽酸,將生成的無(wú)色無(wú)味的氣體通入澄清石灰水中,視察溶液是否變渾濁BSO向樣品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化鋇溶液,視察是否有白色沉淀生成CFe2+取少量溶液于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,視察溶液紫色是否褪去DI-取少量溶液于試管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,視察溶液是否變藍(lán)色答案:D解析:假如該溶液中含有HCO3-,HCO3-和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,使澄清石灰水變渾濁,因此HCO3-會(huì)造成干擾,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硝酸具有強(qiáng)氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,因此含有SO32-時(shí)同樣有白色沉淀生成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的離子許多6.(2024全國(guó)Ⅲ改編)下列試驗(yàn)不能達(dá)到目的的是()。選項(xiàng)目的試驗(yàn)A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加大氧氣的生成速率在過(guò)氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸答案:A解析:本題考查了物質(zhì)的制備、除雜、混合物的分別等化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)。氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,兩種酸均可與碳酸鈉反應(yīng)生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸鈉溶液中得不到次氯酸溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;MnO2可增大過(guò)氧化氫分解生成氧氣的速率,B項(xiàng)正確;由于乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),但乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用飽和碳酸鈉溶液洗滌,靜置分層后再分液即可達(dá)到除雜的目的,C項(xiàng)正確;飽和亞硫酸鈉溶液可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+H2O+SO2↑,D項(xiàng)正確。7.試驗(yàn)室在500℃時(shí)隔絕空氣加熱硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并確定分解產(chǎn)物成分的裝置如圖所示(已知分解的固體產(chǎn)物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4,氣體產(chǎn)物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列說(shuō)法中正確的是()。A.裝置②用于檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成,試劑X最好選用堿石灰B.裝置③用于檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成并除去SO3和NH3C.?、僦泄腆w殘留物與稀硫酸反應(yīng)并滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則殘留物確定為Fe2O3D.裝置④用于檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO2氣體生成,裝置⑤用于收集生成的NH3和N2答案:B解析:裝置②的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成,故試劑X應(yīng)為無(wú)水硫酸銅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;裝置③用于檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若存在,則裝置③中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,并可用鹽酸除去NH3,B項(xiàng)正確;取①中固體殘留物與稀硫酸反應(yīng)并滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則①中固體殘留物中也可能含有Fe3O4,不確定有Fe2O3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣極易溶于水,若分解產(chǎn)物中有NH3,則氨氣被裝置③汲取,裝置⑤不行能收集到氨氣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.下列除雜試劑或方法有錯(cuò)誤的是()。選項(xiàng)原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜試劑主要操作方法AHNO3溶液H2SO4BaCl2溶液過(guò)濾BCO2SO2酸性KMnO4溶液、濃硫酸洗氣、干燥CSiO2Al2O3稀鹽酸過(guò)濾DC2H5OHCH3COOHCaO蒸餾答案:A解析:A項(xiàng)中引入了新雜質(zhì),故錯(cuò)誤;B項(xiàng),SO2能夠與酸性KMnO4溶液反應(yīng),CO2不能,再通過(guò)濃硫酸干燥可以得到純凈的CO2;C項(xiàng),SiO2不溶于鹽酸,Al2O3能溶于鹽酸,反應(yīng)后過(guò)濾可以得到純凈的SiO2;D項(xiàng),乙酸與CaO反應(yīng)生成沸點(diǎn)較高的乙酸鈣,通過(guò)蒸餾可以得到純凈的乙醇。9.X溶液中含有下表離子中的某5種,且濃度均為0.1mol·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒有改變。下列敘述不正確的是()。陽(yáng)離子陰離子Na+Ca2+Fe2+Al3+Fe3+Mg2+OH-HCOCO32NO3-A.X溶液中不行能含有HCO3-B.生成無(wú)色氣體的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2C.依據(jù)電荷守恒,原溶液中確定含Mg2+D.X溶液中確定含3種陽(yáng)離子、2種陰離子答案:D解析:加入足量稀鹽酸后,陰離子種類沒有改變,說(shuō)明X溶液中不含OH-、HCO3-、CO32-,含有Cl-,有無(wú)色氣體生成,應(yīng)是NO3-與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO氣體:3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,因此X溶液中確定還有NO3-和Fe2+。由于Cl-、NO3-、Fe2+的濃度均為0.1mol·L-1,此時(shí)電荷已守恒,但已知X溶液中含有5種離子,則還應(yīng)含有陰、陽(yáng)離子各一種,陰離子只能是SO42-,則由電荷守恒可知,陽(yáng)離子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+10.依據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,推斷下列說(shuō)法正確的是()。已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。A.過(guò)程①的提純是物理過(guò)程,過(guò)程②通過(guò)氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì)B.過(guò)程⑤反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題C.在過(guò)程④⑥反應(yīng)中每氧化0.2molBr-需消耗2.24LCl2D.在過(guò)程③中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無(wú)水MgCl2答案:B解析:過(guò)程①的提純是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)除去雜質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程⑤反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題,B項(xiàng)正確;在過(guò)程④⑥反應(yīng)中每氧化0.2molBr-需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCl2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;MgCl2·6H2O在灼燒時(shí)會(huì)發(fā)生水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分)11.(14分)依據(jù)如圖所示儀器(若有必要,裝置可多次運(yùn)用),回答下列問(wèn)題。(1)洗氣:除去CO2中的水蒸氣,裝置內(nèi)應(yīng)盛的物質(zhì)是,氣體應(yīng)從端通入。若應(yīng)用如圖所示的裝置,除去Cl2中混有的水蒸氣和HCl氣體,其操作方法是。(2)檢驗(yàn):證明CO中含有CO2,裝置內(nèi)應(yīng)盛,要除去CO2并得到干燥CO的方法是。

(3)貯氣:排空氣法收集H2時(shí),氣體從端通入;排水法收集O2時(shí),瓶?jī)?nèi)應(yīng)先裝滿水,氣體從端通入;若要用水將裝置中的O2排出,水應(yīng)從端通入。

(4)量氣:要測(cè)量氣體體積,除去乳膠管和玻璃導(dǎo)管外,還須要用到的一種儀器是,測(cè)量時(shí)瓶?jī)?nèi)先裝滿水,氣體從端通入,該法適用于測(cè)量的氣體的體積。

答案:(1)濃硫酸A用兩個(gè)如題圖所示的裝置,以A—B—A—B的依次連接,在第一個(gè)裝置中盛飽和食鹽水,其次個(gè)裝置中盛濃硫酸,氣體從第一個(gè)裝置的A端進(jìn)入,從其次個(gè)裝置的B端排出(2)澄清石灰水用兩個(gè)如題圖所示的裝置,以A—B—A—B的依次連接,讓氣體連續(xù)通過(guò)分別盛有濃NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶(3)BBA(4)量筒B難溶于水且不與水反應(yīng)解析:題圖所示裝置用于凈化氣體時(shí),應(yīng)先除雜后干燥,氣體應(yīng)“進(jìn)步短出”;用于收集氣體時(shí),密度比空氣大的氣體應(yīng)“進(jìn)步短出”,密度比空氣小的氣體應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出”,排液集氣法應(yīng)短管進(jìn)氣,長(zhǎng)管排液;用于測(cè)量氣體的體積時(shí),應(yīng)短管進(jìn)氣將液體從長(zhǎng)管排入量筒內(nèi)。12.(18分)我國(guó)青海察爾汗鹽湖隱藏著豐富的食鹽資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:請(qǐng)依據(jù)上述流程,回答下列問(wèn)題:(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是(填“降溫”或“蒸發(fā)”)結(jié)晶法。

(2)操作Ⅰ的名稱為,此操作適用于分別。

(3)本流程中分別采納條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理性質(zhì)是。

a.摩爾質(zhì)量 b.溶解度c.溶解性 d.熔、沸點(diǎn)(4)檢驗(yàn)鉀肥中是否含有Na+的試驗(yàn)方法是,若含有Na+,能視察到的現(xiàn)象是。若需得到高純度的鉀肥,可以采納的提純方法為。

答案:(1)蒸發(fā)(2)過(guò)濾固體和液體混合物(3)b(4)焰色反應(yīng)火焰呈黃色重結(jié)晶法解析:(1)應(yīng)采納蒸發(fā)自然湖水的方法使溶質(zhì)結(jié)晶。(2)固體和液體混合物的分別,應(yīng)用過(guò)濾的方法。(3)由流程圖可知,條件1和條件2溫度不同,利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度不同進(jìn)行分別。(4)檢驗(yàn)Na+、K+等應(yīng)用焰色反應(yīng)。13.(18分)中國(guó)青蒿素專家屠呦呦獲得2024年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)最高獎(jiǎng)。青蒿素是烴的含氧衍生物,為無(wú)色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)操作Ⅱ的名稱是。

(2)操作Ⅲ的主要過(guò)程可能是(填字母)。

A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液(3)用下列試驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素分子式的方法如下:將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測(cè)定裝置E和F試驗(yàn)前后的質(zhì)量,依據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。①裝置D的作用是,

裝置E中汲取的物質(zhì)是,裝置F中盛放的物質(zhì)是。

②該試驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差,造成測(cè)定含氧量偏低,改進(jìn)方法是。③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn),稱得:裝置試驗(yàn)前/g試驗(yàn)后/gE22.642.4F80.2146.2則測(cè)得青蒿素的試驗(yàn)式是。

答案:(1)蒸餾(2)B(3)①將可能生成的CO氧化為CO2H2O(水蒸氣)堿石灰②在裝置F后連接一個(gè)防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入F的裝置③C15H22O5解析:(2)青蒿素在水中幾乎不溶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;獲得的精品應(yīng)是固體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)青蒿素分子式的測(cè)定原理是:燃燒確定質(zhì)量的青蒿素樣品,使其完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,然后測(cè)量CO2和H2O的質(zhì)量,據(jù)此求出樣品中C、H、O三種元素的質(zhì)量,進(jìn)而可確定青蒿素的試驗(yàn)式(最簡(jiǎn)式),若已知青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量,則可確定其分子式。②測(cè)定的含氧量偏低是由于外界空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置F中引起測(cè)定的含碳量偏高造成的,因此,改進(jìn)方法是在裝置F后再連接一