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第32讲 化学实验数据的分析、处理1．(2013·西安阶段检测)某化学兴趣小组用如图装置进行“市售锌粒和硫酸反应制取氢气的条件选择”的探究：当B 中的化学反应趋于平稳后，每间隔一分钟收集一次氢气。
不同条件下，每分钟收集到氢气的体积如下表：(1)关闭K 2、打开K 1，观察到________，说明B 中反应达到平稳。
(2)实验1、2是对比实验，分析上表，说明该对比实验的目的是________________________________________________________________________。
(3)细口瓶C 的容积为V (mL)，为了使加入的锌(质量b g)不浪费，在C 中还留有25的水时，则V ＝________[与b 的代数关系式，气体摩尔体积是V m (mL·mol －1)]。
(4)实验4是探究饱和硫酸铜溶液的体积对实验的影响，a 值应为________(填选项)。
A ．20 B ．30 C ．27D ．40(5)分析上表，市售锌粒和硫酸反应制取氢气的条件应该选择实验________(填实验序号)。
(6)从实验后的废液中回收皓矾(ZnSO 4·7H 2O)所需的实验操作步骤是________、蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、晾干。
(7)查资料得知：Cu ＋＋Cl －===CuCl↓。
湿法冶锌工艺中，硫酸锌溶液中常含有少量的氯离子，往其中加硫酸铜溶液和金属锌，可除去氯离子，其离子反应方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)装置B 中硫酸与锌反应制备氢气，关闭K 2，打开K 1，则生成的氢气进入装置A 中，当烧杯中逸出的气泡均匀时表明B 中生成氢气的反应达到平稳。
![[最新]高考化学一轮复习讲义：物质的检验、分离和提纯(含答案)](https://img.taocdn.com/s1/m/998a0e4f83c4bb4cf7ecd1a4.png)
最新教学资料·高考化学第二节物质的检验、分离和提纯高考导航掌握常见的物质(包括离子、有机物等)分离、提纯方法，并能综合运用。
掌握常见离子、常见有机物的检验方法和物质的鉴别方法。
考点一物质的检验1．物质检验的基本步骤(1)对试样进行外观观察，确定其状态、颜色、气味等。
(2)取样做准备：一般是取少量(或适量)进行检验，如当试样为固体时，应选取少量配成溶液，注意观察试样是否溶解及溶解过程中有无气体产生等。
(3)检验：在检验已配好的溶液中是否含某种离子时，每次均取少量溶液进行检验，不能将试剂直接加到全部待测定溶液中。
2．物质检验的基本原则和方法物质检验的“三原则”：一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。
根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为四类：(1)生成气体，如NH＋4、CO2－3的检验；(2)生成沉淀，如Cl－、SO2－4的检验；(3)显现特殊颜色，如Fe3＋、苯酚的检验；(4)焰色反应：如Na＋、K＋的检验。
3．常见离子的检验方法(1)阳离子的检验①用NaOH溶液检验②焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的K＋和Na＋③特殊检验法(2)常见阴离子的检验方法 ①利用酸碱指示剂检验 OH －滴入酚酞试液，溶液变红色滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色 ②利用盐酸和其他试剂检验CO 2－3―→加入BaCl 2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体SO 2－4―→加入稀盐酸，无沉淀、气体产生，再加入BaCl 2溶液产生白色沉淀 SO 2－3―→加入BaCl 2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体③利用AgNO 3(HNO 3酸化)溶液检验Cl －Br －I －―→―→―→硝酸酸化的硝酸银溶液―→―→―→生成不溶于稀硝酸的白色沉淀生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀④利用某些特征反应检验 I －―→滴入淀粉溶液和新制氯水，溶液变蓝色 待检物 操作步骤现象 备注O 2用试管或集气瓶取待检气体，然后向试管或集气瓶中插入带有火星的小木条 小木条复燃 在实验前，集气瓶或试管要盖严密，防 止氧气逸出 H 2使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰 上方罩一个冷而干燥的烧杯 有淡蓝色火焰，烧杯里有小液滴生成 点燃前一定要先检验纯度NH 3(1)用湿润的红色石蕊试纸检验 (2)把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片。
专题19 物质的检验、分离与提纯1．【2016年高考北京卷】下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是（）【解析】试题分析：A、冷水浸泡属于物质的溶解，A错误；B、加热煎制属于加热，B错误；C、箅渣取液属于过滤操作，C正确；D、灌装是液体转移，D错误。
答案选C。
【考点定位】本题主要是考查物质的分离和提纯操作装置判断【名师点晴】该题以我国中草药煎制为载体侧重于考查学生对物质分离与提纯操作装置图的熟练掌握程度，题目难度不，明确过滤的含义、适用范围以及主要装置是解答的关键。
过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法，主要仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒和漏斗，主要用品是滤纸。
另外还需要注意过滤操作的注意事项。
2．【2016年高考北京卷】在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。
有关物质的沸点、熔点如下：下列说法不正确的是（）A．该反应属于取代反应B．甲苯的沸点高于144 ℃C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来【答案】B【考点定位】本题主要是考查物质的分离和提纯，有机物的反应类型判断等【名师点晴】掌握取代反应的含义、物质的分离与提纯方法以及相关物质的性质是解答的关键，解答时注意提取题干中的有效信息。
难点是物质的分离与提纯方法选择，分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。
归纳如下：①分离提纯物是固体(从简单到复杂方法) ：加热(灼烧、升华、热分解)，溶解，过滤(洗涤沉淀)，蒸发，结晶(重结晶)；②分离提纯物是液体(从简单到复杂方法) ：分液，萃取，蒸馏；③分离提纯物是胶体：盐析或渗析；④分离提纯物是气体：洗气。
答题时注意灵活应用。
3．【2016年高考上海卷】实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如右图所示。
下列分析正确的是（）A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去B．操作Ⅱ是加热浓缩。
趁热过滤，除去杂质氯化钠C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D．操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤【答案】C【解析】试题分析：KNO3中混有NaCl欲提纯KNO3，应将它们都溶于热水中，再降温结晶。
2014届高三一轮达标作业（有详解）32 物质的检验、分离和提纯 一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分) 1．(2012·北京高考)下列实验中，所选装置不合理的是( )
A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④ B．用CCl4提取碘水中的碘，选③ C．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤ D．粗盐提纯，选①和②
2．有四种无色溶液，它们分别是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列试剂中可以用来鉴别它们的是( ) A．BaCl2溶液 B．NaOH溶液 C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液 解析：Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性气味气体和白色沉淀产生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性气味气体产生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀产生，滴入NaNO3溶液中无明显现象。 答案：C 3．有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是( ) A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3＋存在 B．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO2－3存在 C．用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素 D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的 解析：A项，原溶液也可能含有亚铁离子不含铁离子，因为硝酸具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；B项，原溶液可能含有碳酸氢根离子；C项，确定是否含有钾元素要透过蓝色的钴玻璃观察；D项，
有颜色的离子为铜离子和亚铁离子，加入氢氧化钠，CuCl2溶液中出现蓝色沉淀，FeCl2溶液中出现白色沉淀，且沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色，MgCl2溶液中出现白色沉淀，NaCl溶液没有现象。 答案：C 4．为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法都正确的是( ) 选项 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂 分离方法 A NH3(H2O) 浓硫酸 洗气 B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液 C KCl固体(I2) KOH溶液 加热 D Na2SO4固体(MgSO4) 水 过滤 解析：A中由于浓硫酸能吸收氨气，故不能用来提纯氨气，A错。B中乙酸能与碳酸钠反应，乙酸乙酯不能，且饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度，静置分层，乙酸乙酯在上层，可通过分液的方法将乙酸乙酯提纯出来，故B正确。C中虽除去了I2，但却使KCl中混有了KOH及KI等新的杂质，故C错。D中Na2SO4与MgSO4皆可溶于水，故D错。 答案：B 5．为达到预期的实验目的，下列操作正确的是( ) ①配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶于盐酸中，然后再用水稀释到所需的浓度 ②用10 mL的量筒量取4.80 mL的浓硫酸 ③蒸发溶液时，边加热边搅拌，直至蒸发皿中的液体蒸干 ④向无色溶液中加入BaCl2
溶液，生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，由此确定该溶液中一定含有SO2－4 ⑤为鉴别KCl、AlCl3
和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量 ⑥中和热测定的实验中使用的玻璃仪器只有2
种 ⑦实验室可利用浓氨水和碱石灰混合的方法制取少量氨气 ⑧除去NO中混有的NO2气体可通过水洗，再干燥后用向上排空气法收集 A．③⑤⑧ B．④⑤⑥ C．①⑤⑦ D．①⑦⑧ 解析：本题考查实验基本操作，中等难度。②中10 mL量筒可量取4.8 mL浓硫酸；③中蒸发溶液时边加热边搅拌，直至有较多晶体析出时停止加热；④中若原溶液中含有SO2－3也有此现象；⑥中中和热的实验中使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计四种；⑧中NO易与空气中的氧气反应，所以不能用排空气法收集。①⑤⑦均正确。故选C。 答案：C 6．只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是( ) ①AlCl3溶液和NaOH溶液 ②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液 ③NaAlO2溶液和盐酸 ④Al2 (SO4)3溶液和氨水 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 解析：①中少量NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，会立即产生白色沉淀，而少量AlCl3溶液滴入NaOH溶液中不会有白色沉淀，故可以相互鉴别。②、④中的两种物质滴加顺序不同，产生的现象相同，故不能相互鉴别。③中少量盐酸滴入NaAlO2溶液中，会立即产生白色沉淀，而少量NaAlO2溶液滴入盐酸中不会产生白色沉淀，故可以相互鉴别。
答案：A 7．(2012·广东高考)下列实验能达到目的的是( ) A．用溴水鉴别苯和正己烷 B．用BaCl2溶液鉴别SO2－4与SO2－3 C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2 D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl 解析：本题考查物质的鉴别、制备、除杂等实验方案的评价、考查考生的化学实验能力，将溴水分别加入苯和正己烷中，苯与正己烷都可以萃取溴水中的溴，且有机层都在上层，现象相同，因此不能用溴水鉴别，故A错；BaCl2溶液与两种离子发生如下反应：“SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓，SO2－3＋Ba2＋===BaSO3↓”，
产生沉淀均为白色，因此不能用BaCl2溶液鉴别，故B错；浓硝酸与铜发生如下反应：“Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O”，因此可用于制备NO2气体，故C正确；混合气通入饱和NaHCO3
溶液时发生如下反应：“NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑”，Cl2与水反应可生成HCl，进而与NaHCO3
反应，故不能用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl，D错。
答案：C 8．甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH＋4、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO－3、SO2－
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中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀
生成；②0.1 mol/L乙溶液中c(H＋)>0.1 mol/L；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不．正确的是( ) A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SO2－4 C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋ 解析：本题考查元素及其化合物知识，通过反应现象反推物质，充分考查了考生综合分析问题的能力及逆向思维的方法。根据②可知，乙溶液为H2SO4溶液；根据①可知，甲为Ba(OH)2，因为只有Ba(OH)2
才能与SO2－4、Mg2＋、HCO－3反应产生白色沉淀；根据③可知，丙溶液中含有Cl－，丙为MgCl2，丁为NH4HCO3，
选项D错误。 答案：D 9．下列四组物质中，均可用一种试剂进行鉴别的是( ) ①黑色固体：FeO、Fe(粉)、CuO、C ②无色溶液：(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl ③无色溶液：AgNO3、KNO3、Na2CO3 ④无色液体：苯、四氯化碳、无水乙醇、己烯 A．全部 B．只有①② C．只有③④ D．只有①②④ 解析：①用稀盐酸(稀硫酸)，得到浅绿色溶液的是FeO，得到蓝色溶液的是CuO，产生气泡的是Fe，不反应的是C，①对；②用Ba(OH)2溶液并加热，产生白色沉淀并闻到刺激性气味的是(NH4)2SO4，只闻到刺激性气味的是NH4Cl，只产生白色沉淀的是Na2SO4，剩下的是NaCl，②对；③用稀盐酸，产生白色沉淀的是AgNO3，产生气泡的是Na2CO3，无现象的是KNO3，③对；④用溴水，橙红色在上层的为苯，在下层的为四氯化碳，变为无色的为己烯，剩下的为无水乙醇，④对。 答案：A 10．某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：
甲：污水――→＋NaOH溶液，过滤①滤渣――→△②CuO――→＋H2，△③Cu 乙：污水――→＋过量铁粉，过滤①滤渣――→△②CuO――→＋H2，△③Cu 丙：污水――→＋过量铁粉，过滤①滤渣――→＋稀盐酸，过滤②滤渣――→△③ CuO――→＋H2，△④Cu 下列判断正确的是( ) A．三种实验方案中都能制得纯净的铜 B．乙方案中加过量铁粉可以将Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋全部还原 C．甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型 D．丙方案会污染环境
二、非选择题(本题共5个小题，共50分) 11．(8分)下面是实验室制取少量固体氧化铜的实验，根据实验步骤，回答有关问题。
调托盘天平零点，称取5 g CuSO4·5H2O晶体―→将样品溶于适量蒸馏水中―→
向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液，直到不再产生沉淀为止―→将沉淀和液体全部转入蒸发皿中，加热，直到沉淀全部变黑―→
过滤―→用少量蒸馏水洗涤沉淀2～3次―→将蒸发皿中的固体倒入研钵中，研细备用 (1)调整天平零点时，若指针偏向左边，应将左边的螺丝________(填“向左”或“向右”)旋动。 (2)溶解样品时要用到玻璃棒，其作用是_________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)反应生成沉淀的离子方程式为______________________________________ ______________________________________________________________。 (4)加热蒸发过程中要用到玻璃棒，其作用是___________________________________ _________________________________________________________________。 (5)过滤中要用到玻璃棒，其作用是_________________________ _________________________。 (6)洗涤沉淀的目的是__________________________________________________； 洗涤沉淀的方法是__________________________________________________；
