2024年高考化学一轮复习：专题15物质的分离、提纯与检验
一、选择题
1．（2023高一下·汕尾期末）某实验小组从废旧干电池内黑色粉末中回收二氧化锰并验证其催化作用，下列所选择的装置不正确的是（ ）
A．装置甲溶解固体 B．装置乙过滤溶液
C．装置丙灼烧固体 D．装置丁验证MnO2的催化作用
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、通常在烧杯中溶解固体，溶解时用玻璃棒搅拌可加速固体溶解，故A正确；
B、二氧化锰不溶于水，采用过滤可将二氧化锰分离出来，故B正确；
C、灼烧固体应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中，故C错误；
D、将灼烧后固体加入到H2O2中，产生气泡速率加快，证明MnO2的加入，加快了H2O2分解速率，MnO2有催化作用，故D正确；
故答案为：C。
【分析】A、在烧杯中溶解固体，用玻璃棒搅拌可加速溶解；
B、用过滤分离固液混合物；
C、灼烧应在坩埚中进行；
D、催化剂能加快反应速率。
2．（2023高一下·金华期末）某溶液可能含有下列离子中的若干种：，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，进行如下实验：
①取100 mL上述溶液，加入过量溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀；
②向沉淀中加入过量的盐酸，白色沉淀部分溶解，并有气体生成。
下列说法正确的是（ ）
A．气体可能是或
B．溶液中一定存在
C．溶液中可能存在和，一定不存在和
D．在第①步和第②步的滤液中分别加入硝酸酸化的硝酸银溶液，都能生成白色沉淀
【答案】B
【知识点】离子共存；物质的检验和鉴别；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A．由分析可知，气体为CO2，A不符合题意；
B．由分析可知，溶液中一定存在 ，B符合题意；
C．由分析可知，溶液中不存在Cl-，一定存在Mg2+，C不符合题意；
D．由分析可知，在第①步的滤液中含Na+及过量的Ba(OH)2，第②步的滤液中含Mg2+及过量盐酸，所以只有在第②步滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液才能生成白色沉淀AgCl，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题干信息，加入Ba(OH)2溶液，反应产生白色沉淀，则原溶液中一定不含Fe3+，向白色沉淀中加入足量盐酸后，白色沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀中一定含有BaSO4、BaCO3，气体为CO2，由于SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存，所以反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+，由于所含离子的物质的量浓度均相同，结合电荷守恒可知，原溶液中不含Cl-，所以原溶液中一定含。
3．（2023高一下·南通期末）实验室用等作原料制取少量的实验流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“熔融”时应先将和混合加热一段时间后再加入
B．“溶解”后的溶液中存在大量的
C．“歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．流程中可以循环使用的物质是
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、氯酸钾催化二氧化锰分解为氯化钾和氧气，因此需要先加入KOH再加热，A错误；
B、二氧化锰和氯酸钾、氢氧化钾可以发生氧化还原反应生成锰酸钾、氯化钾和水，则溶液中应含有MnO42-、Cl-、K+，B错误；
C、K2MnO4转化为KMnO4和MnO2，Mn化合价由+6转化为+7时，升高价态，作为还原剂，由+6转化为+4时，降低价态，作为氧化剂，其化学方程式为3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，C正确；
D、过程中没有CO2生成，CO2无法循环利用，过程中有MnO2的消耗和生成，MnO2可以循环利用，D错误；
故答案为：C
【分析】A、氯酸钾催化二氧化锰分解为氯化钾和氧气；
B、结合题干信息，可知溶液中应存在MnO42-；
C、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
D、循环使用的物质即反应中既为反应物，又为生成物。
4．（2023高二下·博爱期末）某铬贫矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图，已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物存在。下列说法错误的是（ ）
A．“氧化浸出”时煮沸的目的是加快氧化浸出速率
B．滤渣的主要成分是MgO、Fe2O3
C．化合物I为NaOH，化合物II为NaHCO3
D．实验室进行“混合”时，将Na2Cr2O7溶液缓慢倒入浓硫酸中，边倒边搅拌
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、煮沸可以升高温度，加快梵音速率，A错误；
B、根据图示Al2O3溶于NaOH形成NaAlO2，Cr元素以Na2CrO4的形式存在于滤液中，Fe2O3和MgO难溶于水，则滤渣为MgO和Fe2O3，B错误；
C、粗Na2CrO4溶液中还含有NaCl、NaAlO2，电解时，阳离子为H+放电，阴离子为Cl-放电，溶液中为，电解后溶液中溶质为Na2CrO4、NaAlO2和NaOH，分离出的化合物I为NaOH，沉铝过程为CO2和NaAlO2反应，CO2过量，生成Al(OH)3和NaHCO3，化合物为NaHCO3，C错误；
D、溶液和浓硫酸混合时，应以浓硫酸加入溶液中，D正确；
故答案为：D
【分析】A、升高温度，化学反应速率加快；
B、大部分金属氧化物为碱性氧化物，不溶于强碱，Al2O3为两性氧化物，可以溶于强碱；
C、电解过程相当于电解饱和食盐水，产物为Cl2、H2、NaOH；
D、浓硫酸倒入水中，防止浓硫酸溅出。
5．下列有关实验探究的说法正确的是（ ）
A．可以用如图甲装置比较元素的非金属性Cl>C>Si
B．向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中一定含有SO
C．可以用如图乙装置除去CO2气体中混有的SO2
D．浓硝酸在光照条件下变黄，说明HNO3不稳定，生成的NO2能溶于浓硝酸
【答案】D
【知识点】化学键；物质的检验和鉴别；制备实验方案的设计
【解析】【解答】
A、盐酸为无氧酸，同时挥发的盐酸能与硅酸钠溶液反应，因此不能比较非金属性的强弱，故A选项错误；
B、硝酸可以氧化亚硫酸根离子，根据实验现象，可知该溶液中可能含有亚硫酸根离子，故B选项错误；
C、CO2和SO2二者均能与饱和碳酸钠溶液反应，故不能除杂，故C选项错误；
D、浓硝酸在光照条件下能分解生成红棕色气体二氧化氮，同时二氧化氮能溶于硝酸中，使溶液变黄，故D选项正确；
故答案为：D
【分析】考查元素非金属的比较，检验离子，除杂，要求对知识点能灵活运用。
6．（2023高二下·巴楚期末）提纯下列物质所选试剂及对应分离方法不可行的是（ ）
主要成分 杂质 除杂试剂 分离方法
A 乙醇 水 CaO 蒸馏
B 乙烷 乙烯 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 苯 苯酚 NaOH溶液 分液
D 蛋白质溶液 葡萄糖 浓溶液 盐析、过滤、洗涤、溶解
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯；除杂
【解析】【解答】A、乙醇和水互溶，加入氧化钙后，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，蒸馏后乙醇转化为气体和氢氧化钙分离，A错误；
B、乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳，会引入新的杂质和乙烷混合，B正确；
C、苯酚具有酸性，可以和氢氧化钠反应生产苯酚钠，苯酚钠溶于水，苯和水互不相溶，可以和苯酚钠分液，C错误；
D、硫酸铵溶液可以使蛋白质盐析形成固体，通过过滤后可以和葡萄糖分离，再向固态蛋白质加水溶解，会重新转化为液体，D错误；
故答案为：B
【分析】A、乙醇和水的分离方法通常都用蒸馏法，为了让两者分离更彻底，通常会加入氧化钙后再用蒸馏法分离；
B、乙烷中混有乙烯，要除去乙烯可以用溴水，使乙烯转化为1，2-二溴乙烷，实现和乙烷的分离；
C、苯酚具有酸性可以通过酸碱中和使其转化为溶于水的盐；
D、蛋白质的盐析和变性都是转化为固体的过程，其中盐析为可逆过程，变性为不可逆过程，会破坏蛋白质的性质。
7．只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开，这种试剂是（ ）
A．AgNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．NaOH溶液 D．BaCl2溶液
【答案】B
【知识点】铵离子检验；铵盐；物质的检验和鉴别
8．（2023高一下·河南期末）现有MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl四种溶液，如果只用一种试剂把它们鉴别开来，应选用的试剂是（ ）
A．氨水 B．AgNO3 C．NaOH溶液 D．NaCl溶液
【答案】C
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】检验阳离子，弱碱的阳离子加入强碱，MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液现象分别为白色沉淀，先产生白色沉淀后溶解，蓝色沉淀，红褐色沉淀，产生有刺激性气味的气体；
故答案为：C
【分析】弱碱的阳离子加入强碱，MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液现象分别为白色沉淀，先产生白色沉淀后溶解，蓝色沉淀，红褐色沉淀，产生有刺激性气味的气体。
二、多选题
9．（2023高一下·资溪期末）有一包白色粉末由、、、、NaOH中的两种或两种以上物质混合而成，为探究其组成，进行如下实验：
①加水搅拌溶解，有白色沉淀B生成，过滤得无色溶液C；
②取白色沉淀B于试管中，加入足量的稀盐酸，沉淀全部溶解且有无色气体放出；
③另取无色溶液C，通入定量的，有白色沉淀D生成，过滤得无色滤液E。
下列说法错误的是（ ）
A．原白色粉末中一定不含有、
B．原白色粉末中一定含有、、NaOH
C．若无色滤液E中只含一种溶质，则无色滤液E中的溶质为
D．白色沉淀D的化学式为
【答案】C,D
【知识点】离子共存；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①加水搅拌后有白色沉淀B产生，过滤得到无色溶液C，则白色粉末不含CuSO4，可能含有CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH；
②白色沉淀加入试管中，加入足量盐酸后沉淀全部溶解，且有无色气体放出，则白色粉末必定含有CaCO3，BaCl2、Na2SO4两种只存在一种或都不存在，NaOH可能存在；
③无色溶液C中通入CO2可以得到白色沉淀D，且过滤得到无色溶液E，根据上述物质，可以和CO2反应的只有NaOH，生成Na2CO3，又因为无色溶液C为过滤后的溶液，则溶液中必定存在可以和Na2CO3反应生成白色沉淀D的物质，则白色粉末含有BaCl2，不含Na2SO4；
综上，白色粉末一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH，不含CuSO4、Na2SO4；
A、根据分析，可知白色粉末必定不含CuSO4、Na2SO4，A错误；
B、根据分析，可知白色粉末必定含有CaCO3、BaCl2、NaOH，B错误；
C、白色粉末为CaCO3、BaCl2、NaOH，加水溶解过滤后得到无色溶液C，无色溶液C为BaCl2、NaOH，通入CO2后白色沉淀D为BaCO3，无色溶液E为NaCl，C正确；
D、根据C分析，可知白色沉淀D为BaCO3，D正确；
故答案为：CD
【分析】本题考查的是离子共存和物质鉴别的知识点，根据每一个步骤，排除不可能存在的物质，以及找出必定存在和可能存在的物质，再根据后续步骤，找出可能存在的物质中，是否有哪些物质必定存在或必定不存在。
10．某学生探究小组将 FeCl溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”，同时回收铜，实验流程如下：
“步骤a”中包含的操作有（ ）
A．搅拌 B．过滤 C．蒸馏 D．结晶
【答案】A,B
【知识点】物质的分离与提纯
11．（2023·青岛模拟）我国首创高钛渣沸腾氯化法获取，以高钛渣(主要成分为，含少量V、和的氧化物杂质)为原料采用该方法获取并制备金属钛的流程如下。下列说法错误的是
流程中几种物质的沸点如表
物质
沸点 136 127 57 180
A．“除钒”反应为
B．“除硅、铝”过程中，可通过蒸馏的方法分离中含、的杂质
C．“除钒”和除“硅、铝”的顺序可以交换
D．“反应器”中应增大湿度以提高反应速率
【答案】C,D
【知识点】物质的分离与提纯；除杂
【解析】【解答】A．粗TiCl4中的VOCl3与Al发生反应，，A不符合题意；
B．TiCl4、SiCl4、AlCl3可可通过蒸馏的方法分离TiCl4，B不符合题意；
C．“除钒”和除“硅、铝”的顺序不可以交换，会导致TiCl4中含有AlCl3，C符合题意；
D．Na为活泼金属，可与水发剧烈反应，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A．根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒分析；
B．依据沸点表的数据分析；
C．顺序交换，产物中会含有AlCl3；
D．Na与水反应剧烈。
三、非选择题
12．（2022高一上·延庆期末）选择完成下列实验的装置
（1）加热和浓盐酸的混合物制，用 (填序号，下同)。
（2）从食盐水中获得食盐，用 。
（3）配制100mL1.00 mol L 1溶液，用 。
【答案】（1）②
（2）①
（3）③
【知识点】物质的分离与提纯；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】（1）加热和浓盐酸的混合物制，圆底烧瓶中装二氧化锰，分液漏斗中装入浓盐酸，用酒精灯加热，因此用②装置；故答案为：②。
（2）从食盐水中获得食盐，用蒸发结晶的方法，需要用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等装置，故用①；故答案为：①。
（3）配制100mL1.00 mol L 1溶液，用100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯等装置，因此用③；故答案为：③。
【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择装置；
（2）蒸发用于分离可溶性固体和液体；
（3）配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶（一定体积）、胶头滴管；
13．（2022高一下·上虞期末）回答下列问题
（1）①纯碱的化学式 ；②葡萄糖的结构简式 。
（2）固体硝酸盐加热分解产物较复杂。某兴趣小组对的热分解产物提出如下5种猜想：甲：、、；乙：、、；丙：、、；丁：、、；戊：、、。你认为猜想错误的是 。
（3）乙烯通入溴水中的实验现象是 。
【答案】（1）；
（2）乙、丙
（3）溴水褪色，溶液分层
【知识点】物质的检验和鉴别；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1）①纯碱为碳酸钠，化学式为；②葡萄糖的结构简式为。
（2）甲：NH4NO3中N元素的化合价有-3和+5两种，原子个数比为1：1，根据得失电子守恒，若发生归中反应生成氮气，消耗-3价N和+5价N的比为5：3，所以+5价N有剩余，有硝酸生成，不可能有氨气生成，故甲有可能、丙不可能；若发生归中反应，2NH→N2O、2NO→NO，根据得失电子守恒，-3价N和+5价N的比为3：4，所以-3价N有剩余，应有氨气生成，故乙不可能；若发生归中反应，2NH→N2、2NO→NO，根据得失电子守恒，消耗-3价N和+5价N的比为1：1，可能不生成其他含N的产物，故丁有可能；故错误的为乙、丙。
（3）乙烯中含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷不溶于水且密度大于水，故现象为溴水褪色，溶液分层。
【分析】（1）纯碱即碳酸钠；葡萄糖的结构简式中，含有醛基和羟基；
（2）结合氧化还原反应的特点，化合价有升必有降，且升降总价态相等；
（3）乙烯和溴发生加成反应，溴水褪色，生成的二溴乙烷不溶于水。
14．（2022·嘉兴模拟）天然水常含有较多钙、镁离子而称之为硬水，硬水软化是指除去钙、镁离子。若某天然水中离子含量如下表：
离子 Ca2+ Mg2+ HCO 其他
含量(mol/L) 1.2×10-3 6.0×10-4 8.0×10-4 /
现要用化学方法软化10m3这种天然水，则需要先加入Ca(OH)2 g以除去Mg2+和HCO，后加入Na2CO3 g以除去Ca2+(要求写出计算过程)。
【答案】740；1484
【知识点】物质的分离与提纯；除杂；物质的量的相关计算
【解析】【解答】10m3这种天然水中，，，，加入氢氧化钙发生反应：、，则，；，水中的，，，故答案为：740；1484。
【分析】加入Ca(OH)2后涉及反应是HCO3-＋OH-＋Ca2+＝CaCO3↓＋H2O、Mg2+＋2OH-＝Mg(OH)2↓，加入Na2CO3后涉及反应是CO32-＋Ca2+＝CaCO3↓，结合数据信息进行解答。
15．请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉（作简要说明）
【答案】解：①Fe能被磁铁吸引，而Al不能，则选择磁铁分离；
②Al与NaOH溶液反应，而Fe不能，则选择NaOH溶液，反应后过滤可分离，
答：①磁铁；②加NaOH溶液过滤
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【分析】①Fe能被磁铁吸引，而Al不能；②Al与NaOH溶液反应，而Fe不能，以此来解答．
16．请把精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）两种白色固体物质区分出来，仿上题简述操作过程．
【答案】答：分别取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生的是纯碱，无明显变化的是精盐（合理即可）．
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】解：纯碱（Na2CO3）能与酸反应生成二氧化碳气体，氯化钠不能，则可分别取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生的是纯碱，无明显变化的是精盐（合理即可）．
故答案为：分别取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生的是纯碱，无明显变化的是精盐（合理即可）．
【分析】纯碱可与酸反应生成气体，可与氢氧化钙溶液反应生成沉淀，而氯化钠不具有此性质，以此解答该题．
17．（2017高二上·芗城期末）为了达到下表所列的一些有关家庭常用物质的实验要求，请选择合适的化学试剂，将其标号填入对应的空格中．
实验要求 化学试剂
检验酒精中是否有水
区别CH4和C2H4两种无色气体
验证味精是否有食盐
除去Fe2O3中的Al2O3
供选择的化学试剂：
A．酸性高锰酸钾B．硝酸银溶液和硝酸C．氢氧化钠溶液D．无水硫酸铜粉末．
【答案】D；A；B；C
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】解：因无色硫酸铜遇水变蓝，则检验酒精中含水，无水硫酸铜；
因乙烯能被高锰酸钾氧化，而甲烷不能，则区别CH4和C2H4两种无色气体选高锰酸钾溶液；
因食盐中氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀，则验证味精是否有食盐，选硝酸银溶液和硝酸；
因氧化铝与NaOH反应，而氧化铁不反应，则除去Fe2O3中的Al2O3选氢氧化钠溶液，
故答案为：D；A；B；C．
【分析】无色硫酸铜遇水变蓝，乙烯能被高锰酸钾氧化，食盐中氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀，氧化铝与NaOH反应，以此来解答．
18．（2023高二下·乐安期末）二氯异氰尿酸钠(结构为 )是一种非常高效的强氧化性消毒剂。常温下是白色固体，难溶于冷水；合成二氯异氰尿酸钠的反应为。某同学在实验室用如图装置制取二氯异氰尿酸钠(部分夹持装置已略)。
请回答下列问题：
（1）二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是 。
（2）仪器a的名称是 ；仪器D中的试剂是 。
（3）A中烧瓶内发生反应的化学方程式为 。
（4）装置B的作用是 ；如果没有B装置，会产生的不良结果是 。
（5）待装置C液面上方有黄绿色气体时，再滴加C3H3N3O3溶液，反应过程中需要不断通入Cl2的目的是 。
（6）实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下：
准确称取mg样品，配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液于碘量瓶中，加入稀H2SO4和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液，用标准溶液滴定，滴到终点时，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL，则样品有效氯含量为 %(有效氯含量)。
【答案】（1）sp2、sp3
（2）恒压滴液漏斗；NaOH溶液
（3）
（4）除去Cl2中的HCl；NaOH的利用率低，产品杂质含量多
（5）使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率
（6）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；物质的分离与提纯；中和滴定
【解析】【解答】(1) 二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是 sp2、sp3 ；
故答案为： 第1空、sp2、sp3
(2) 仪器a的名称是恒压滴液漏斗，仪器D中的试剂是氢氧化钠溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气，
故答案为：
第1空、恒压滴液漏斗
第2空、NaOH溶液
(3) 装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气；
故答案为： 第1空、
(4) 装置B用于除去中的HCl，NaOH会和HCl反应；
故答案为：
第1空、除去Cl2中的HCl
第2空、NaOH的利用率低，产品杂质含量多
(5) 先打开A中恒压滴液漏斗活塞，产生氯气，排除装置中空气，待装置C液面上方有黄绿色气体，空气已被排尽，再滴加 C3H3N3O3 溶液反应，需要不断通入使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率；
故答案为： 第1空、使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率
(6)有效氯含量为：
故答案为： 第1空、
【分析】(1) A装置制备氯气，B装置除去HCl，C装置中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和C3H3N3O3合成二氯异氰尿酸钠，D用于吸收尾气 ；
(2) 氢氧化钠溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气；
(3) 装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气；
(4) NaOH会和HCl反应；
(5) 先打开A中恒压滴液漏斗活塞，产生氯气，排除装置中空气，待装置C液面上方有黄绿色气体，空气已被排尽，再滴加 C3H3N3O3 溶液反应，需要不断通入使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率。
19．（2023高二下·江西期末）1，2-二溴乙烷常用作杀虫剂，某同学用如图装置制备1，2-二溴乙烷。已知：1，2-二溴乙烷的沸点为131℃，熔点为9.3℃。
实验步骤：
I.按图示连接装置，先将C与D连接处断开，再对装置A中粗砂加热，待温度升到150℃左右时，连接C与D，并迅速将A内反应温度升温至160～180℃，从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液，装置D试管中装有6.0mL10mol/LBr2的CCl4溶液，待Br2的CCl4溶液褪色后，进行1，2-二溴乙烷的纯化。
完成下列填空：
（1）反应前装置A中加入少量粗砂目的是 。
（2）图中A中主要发生的反应的化学方程式： 。
（3）装置B的作用是 。
（4）装置D的烧杯中需加入冷却剂，下列冷却剂合适的为 。
a.冰水混合物 b.5℃的水 c.10℃的水
（5）II.1，2-二溴乙烷的纯化
步骤①：冷却后，把装置D试管中的产物转移至分液漏斗中，用1％的氢氧化钠水溶液洗涤。
步骤②：用水洗至中性。
步骤③：“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙，过滤，转移至蒸馏烧瓶中蒸馏，收集130～132℃的馏分，得到产品7.896g。
步骤①中加入1%的氢氧化钠水溶液时，发生反应的离子方程式为 。
（6）步骤③中加入无水氯化钙的作用为 。
（7）该实验所得产品的产率为 。
【答案】（1）防止暴沸
（2）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
（3）调节压强，控制气体流速
（4）c
（5）Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O
（6）干燥产品(除去产品中的水)
（7）70%
【知识点】有机物的结构和性质；蒸馏与分馏；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）蒸馏操作时由于加热温度较高，液体溶液出现暴沸的现象，加入粗砂防止液体暴沸；
（2）A中发生的反应是乙醇的消去反应，产物是乙烯和水；
（3）由于反应会有热量的释放，且加热后乙醇容易挥发，乙醇气体易溶于水，会产生液体倒吸的现象，所以装置B中的长导管的作用是 调节压强，控制气体流速 ，防止液体倒吸现象的出现；
（4）根据产物的 1，2-二溴乙烷 的熔点是9.3℃可知冷却剂的温度应该高于9.3℃；
（5）溴单质在与氢氧化钠反应时发生的是溴元素本身的歧化反应： Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O ；
（6）在有机物和水进行分液的时候并不能完全将二者分离开来，有机相中仍然有少量的水，所以再加入无水氯化钙除去有机层里的少量水；
（7）溴单质与 1，2-二溴乙烷 的物质的量相等，所以1，2-二溴乙烷 的物质的量为0.06mol，理论产值应该是11.3g，实际产值是 7.896g ，所以产率是 70% 。
【分析】
（1）根据防暴沸回答即可；
（2）乙醇消去反应的条件是加入浓硫酸催化并加热，且加热应该至温度170℃，产物是乙烯和水；
（3）根据长导管的作用回答即可；
（4）根据题目中给出的熔沸点信息，选择合适的冷却剂；
（5）产物中混有Br2，用氢氧化钠洗涤除去；
（6）根据无水氯化钙的性质分析即可；
（7）产率等于实际值/理论值×100%。
20．以废锰渣(含MnO2及少量KOH、MgO、Fe2O3)为原料制备MnSO4晶体，其工艺流程可表示为：
（1）Mn2+的基态核外电子排布式为 。
（2）“酸浸”时为提高锰离子的浸出率，可采取的措施有 。
（3）“反应I”中加入硫铁矿(主要成分FeS2)与MnO2反应生成Mn2+与Fe3+，滤渣1的主要成分为FeS2和S，写出该反应的离子方程式 。
（4）已知：Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38。“调pH”后滤液中Fe3+刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1认为沉淀完全)，此时pH约为 ；滤渣2除MnO2、CaCO3外主要成分是 (填化学式)。
（5）测定产品纯度。取制得的MnSO4晶体0.1510g，溶于适量水中，加硫酸酸化；用过量NaBiO3(难溶于水)将Mn2+完全氧化为MnO，过滤洗涤；将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并，向其中加入Na2C2O4固体0.5360g；充分反应后，用0.0400mol·L-1KMnO4溶液滴定，用去20.00mL。计算产品中MnSO4的质量分数(写出计算过程，保留两位有效数字) 。
[已知：+→CO2↑+Mn2+(未配平)]
【答案】（1）[Ar]3d5
（2）加热、搅拌、适当增加硫酸浓度等
（3）3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O
（4）3；Fe(OH)3、CaSO4
（5）80.00%。
【知识点】物质的分离与提纯
21．重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，是化学实验中重要的氧化剂。工业生产中重铬酸钠晶体可用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还有少量SiO2和Al2O3)来制取，其流程如图所示。回答下列问题：
（1）“煅烧”过程中氧化Cr2O3发生反应的化学方程式为 。
（2）“浸取”过程中所得溶液显碱性，其中除含有Na2CrO4外，还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是 。
（3）已知重铬酸钠晶体和硫酸钠的溶解度随温度的变化关系如图所示，操作Ⅱ是 。
（4）“酸化”过程中加入稀硫酸酸化，溶液橙色变深，从化学平衡的角度解释其原因为 。
（5）“操作Ⅲ”得到的滤液中含有重铬酸钠对水体有污染，通常加入亚硫酸钠转化为Cr3+，再加入氢氧化钠溶液使其转化为Cr(OH)3而除去，常温下要除去废液中多余的Cr3+，调节pH至少为 ，才能使铬离子沉淀完全(已知溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1，则认为离子完全沉淀；Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32)。
【答案】（1）2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2
（2）Na2SiO3、NaAlO2
（3）加热至55℃以上蒸发结晶，趁热过滤除去Na2SO4
（4）CrO和Cr2O之间存在如下平衡：2CrO+2H+Cr2O+H2O；加入稀硫酸，增大H+浓度平衡正向移动，生成更多Cr2O
（5）5
【知识点】物质的分离与提纯
22．（2023高二下·南通期末）D是一种有机酸，常用于食品和医药领域。以A为有机原料制备D的转化路线如图1所示，C的质谱图如图2所示，0.1 mol C在足量中完全燃烧，生成13.2 g 和3.6 g ，D可以发生分子间反应生成六元环酯。
已知：(、、表示烃基)
（1）1 mol 中含有键的数目为 。
（2）C的分子式为 。
（3）A的结构简式为 。
（4）写出D分子间反应生成六元环酯的化学方程式： 。
（5）设计实验方案检验C中是否含有B： 。(实验中可用的其他试剂或实验用品：pH试纸、2% 溶液、2%氨水、10% NaOH溶液)
【答案】（1）8 NA
（2）
（3）
（4）
（5）在洁净的试管中加入1 mL 2% 溶液，边振荡试管边逐滴滴入2%氨水至最初产生的沉淀溶解。取一定量待检物质，加入10% NaOH溶液至溶液，与银氨溶液混合振荡后，将试管放在热水浴中温热。若有银镜产生则C中含B，若不产生银镜则C中不含B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的结构和性质；有机物（官能团）的检验；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】（1）单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，则一个 分子中含有8个σ键，1mol中含有键的数目为8NA，故答案为：8NA；
（2）由分析可知，C的分子式为C3H4O3，故答案为：C3H4O3；
（3）由分析可知，A的结构简式为：，故答案为：；
（4）D分子间反应生成六元环酯，反应的化学方程式为： ，故答案为： ；
（5）C为羧酸，B为醛，检验C中是否含有B，只需检验醛基的存在即可，则具体实验方案为： 在洁净的试管中加入1 mL 2% 溶液，边振荡试管边逐滴滴入2%氨水至最初产生的沉淀溶解。取一定量待检物质，加入10% NaOH溶液至溶液，与银氨溶液混合振荡后，将试管放在热水浴中温热。若有银镜产生则C中含B，若不产生银镜则C中不含B，故答案为： 在洁净的试管中加入1 mL 2% 溶液，边振荡试管边逐滴滴入2%氨水至最初产生的沉淀溶解。取一定量待检物质，加入10% NaOH溶液至溶液，与银氨溶液混合振荡后，将试管放在热水浴中温热。若有银镜产生则C中含B，若不产生银镜则C中不含B。
【分析】C的质谱图如图2所示，由图可知，C的相对分子质量为88，0.1molC的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g，0.1molC在足量中完全燃烧，生成13.2g和3.6g，n(CO2)=0.3mol，n(H2O)=0.2mol，0.3mol×12g/mol+0.4mol×1g/mol=4g<8.8g，则0.1molC中n(O)=0.3mol，则C分子中N(C)：N(H)：N(O)=3：4：3，C的分子式为C3H4O3，A的分子式为C6H8，不饱和度为3，A发生已知信息的反应生成OHCCH2CHO和B，D是一种有机酸，则A为，B为，C为，D为。
23．（2023高二下·龙岗期中）1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化：
（1）A的分子式： ，A的结构简式： 。
（2）上述反应中，①是 (填反应类型，下同)，⑦是 。
（3）写出下列物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。
（4）写出D→F反应的化学方程式： 。
（5）请设计实验方案检验物质D中含有的卤素原子？
【答案】（1）C8H8；
（2）加成反应；酯化(或取代)反应
（3）；；；
（4）＋NaOH＋NaBr
（5）取少量待测物质D于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，冷却后，加入足量稀HNO3，再加入几滴AgNO3溶液，若生成淡黄色沉淀，则物质D含有溴原子
【知识点】有机物的推断；芳香烃；苯的同系物及其性质；物质的检验和鉴别；加成反应；结构简式
【解析】【解答】 1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O ，A分子式为C8H8，有一个碳碳双键，是苯乙烯，A与溴发生加成反应生成B，B与氢氧化钠的乙醇溶液、共热发生消去反应生成E，E与溴发生加成反应生成C8H6Br4，苯乙烯发生加聚反应产生C，苯乙烯与HBr发生加成反应，生成D，D与氢氧化钠水溶液、加热发生水解反应生成F，F与乙酸发生酯化反应生成H；可推出：
C为 ，D为，E为 ，H为
(1) A分子式是C8H8，结构简式是；
故答案为：
第1空、C8H8
第2空、
(2) 反应①是加成反应，反应 ⑦ 是酯化反应；
故答案为：
第1空、加成反应
第2空、酯化(或取代)反应
(3) C、D、E、H结构简式分别为C为 ，D为，E为 ，H为 ；
故答案为：
第1空、
第2空、
第3空、
第4空、
(4) D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应引入羟基生成F；
故答案为： 第1空、＋NaOH＋NaBr
(5) D中溴原子在氢氧化钠溶液加热条件下水解生成溴化钠，溴化钠和硝酸银生成不溶于酸的溴化银沉淀；
故答案为： 第1空、取少量待测物质D于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，冷却后，加入足量稀HNO3，再加入几滴AgNO3溶液，若生成淡黄色沉淀，则物质D含有溴原子
【分析】1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O ，A分子式为C8H8，有一个碳碳双键，是苯乙烯，A与溴发生加成反应生成B，B与氢氧化钠的乙醇溶液、共热发生消去反应生成E，E与溴发生加成反应生成C8H6Br4，苯乙烯发生加聚反应产生C，苯乙烯与HBr发生加成反应，生成D，D与氢氧化钠水溶液、加热发生水解反应生成F，F与乙酸发生酯化反应生成H；可推出：
C为 ，D为，E为 ，H为
(1) C8H8结构简式是；
(2) 加成反应，酯化反应的判断；
(3) C、D、E、H结构简式分别为C为 ，D为，E为 ，H为 ；
(4) 水解反应可引入羟基；
(5) 溴化钠和硝酸银生成不溶于酸的溴化银沉淀。
24．（2023高二下·联合期中）化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验：
已知：A由两种气体组成，且两种气体组成元素相同。B中含两种单质，请回答下列问题：
（1）X的组成元素有 ；X的化学式为 。
（2）混合固体B的成分是 (用化学式表示)
（3）X化学性质相当活泼，1molX吸收1mol只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C，请写出Y与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
（4）设计实验证明溶液G中的金属阳离子 。
【答案】（1）Fe、C、O；
（2）Fe、C
（3）
（4）取少量G溶液分别置于试管A，往A试管中滴加KSCN无明显现象，再加，溶液变血红色，则有
【知识点】常见离子的检验；铁盐和亚铁盐的相互转变；无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1) X的组成元素为：Fe、C、O，化学式为：Fe(CO)5；
故答案为：
第1空、Fe、C、O
第2空、
(2)混合固体B的成分为：Fe、C；
故答案为： 第1空、Fe、C 。
(3) Fe(CO)5化学性质活泼，1mol Fe(CO)5 吸收1mol H2只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C：Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO，Y为H2Fe(CO)4，与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：
故答案为： 第1空、 。
(4)G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液：酸性溶液可使紫色石蕊试液变红，有H+，加KSCN溶液无现象，再加H2O2氧化后变红，有Fe2+；
故答案为： 第1空、取少量G溶液分别置于试管A，往A试管中滴加KSCN无明显现象，再加，溶液变血红色，则有 。
【分析】(1) 混合气体A中含CO2，碳元素守恒，CO2为0.1mol，两种气体组成元素相同，气体C为CO，为0.3mol；H为红棕色固体为Fe2O3，为0.05mol，Fe为0.1mol；与稀盐酸反应产生气体，气体E为H2，溶液G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液，不溶性固体是C，为0.1mol，X中含Fe、C、O，n(Fe)：n(C)：n(O)=0.1：0.5：0.5=1：5：5，化学式为：Fe(CO)5；
(2) 不溶性固体是C；
(3) H2Fe(CO)4，与足量NaOH溶液反应生成Fe(CO4)2-和水；
(4)酸性溶液可使紫色石蕊试液变红，有H+，加KSCN溶液无现象，再加H2O2氧化后变红，有Fe2+。
25．（2023高一下·鞍山月考）某固体粉末X可能含有、、、Fe、中的若干种，为确定固体粉末X的成分，取X进行实验，实验过程和现象如图。
已知：①；
②。
（1）溶液甲中的溶质是 (填化学式)，产生气体乙的离子方程式为 。
（2）若向澄清石灰水中通入过量的气体乙，发生反应的化学方程式是 。
（3）溶液乙中含有的阳离子除还有 (填离子符号)。
（4）分离溶液丙和沉淀丙需用到的玻璃仪器为 。
（5）某同学根据实验现象猜测固体甲含铁元素的成分错误的是 (填标号)，理由是 。
①只有Fe ②只有③Fe，
【答案】（1）、；
（2）
（3）、
（4）玻璃棒、烧杯、漏斗(普通漏斗)
（5）②；如果只有，向溶液丁中滴入KSCN溶液后，溶液一定变红
【知识点】无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】 (1)、依据气体乙与澄清石灰水变浑浊，可知气体乙为二氧化碳，溶液乙与碳酸铵反应的现象可知，溶液乙中含铝离子，溶液甲中的溶质是、，产生气体乙的离子方程式为 ；故答案为：、， ；
(2)、向澄清石灰水中通入过量的气体乙，气体乙为二氧化碳，发生反应的化学方程式是 ；故答案为： ；
(3)、溶液乙中含有的阳离子除还有、，故答案为：、；
(4)、分离溶液丙和沉淀丙需要过滤，需用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗(普通漏斗)，故答案为：玻璃棒、烧杯、漏斗(普通漏斗)；
(5)、某同学根据实验现象，说明溶液I中无Fe3+，故其不可能只含，因为会发生反应，固体甲含铁元素的成分不可能只含，因为如果只有，向溶液丁中滴入KSCN溶液后，溶液一定变红，故答案为：如果只有，向溶液丁中滴入KSCN溶液后，溶液一定变红。
【分析】 (1)、依据流程图，根据题目给出的实验现象和必要的数据进行分析；
(2)、向澄清石灰水和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙 ；
(3)、利用(1)分析判断；
(4)、过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗；
(5)、根据实验现象和物质的性质分析。
2024年高考化学一轮复习：专题15物质的分离、提纯与检验
一、选择题
1．（2023高一下·汕尾期末）某实验小组从废旧干电池内黑色粉末中回收二氧化锰并验证其催化作用，下列所选择的装置不正确的是（ ）
A．装置甲溶解固体 B．装置乙过滤溶液
C．装置丙灼烧固体 D．装置丁验证MnO2的催化作用
2．（2023高一下·金华期末）某溶液可能含有下列离子中的若干种：，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，进行如下实验：
①取100 mL上述溶液，加入过量溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀；
②向沉淀中加入过量的盐酸，白色沉淀部分溶解，并有气体生成。
下列说法正确的是（ ）
A．气体可能是或
B．溶液中一定存在
C．溶液中可能存在和，一定不存在和
D．在第①步和第②步的滤液中分别加入硝酸酸化的硝酸银溶液，都能生成白色沉淀
3．（2023高一下·南通期末）实验室用等作原料制取少量的实验流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“熔融”时应先将和混合加热一段时间后再加入
B．“溶解”后的溶液中存在大量的
C．“歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．流程中可以循环使用的物质是
4．（2023高二下·博爱期末）某铬贫矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图，已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物存在。下列说法错误的是（ ）
A．“氧化浸出”时煮沸的目的是加快氧化浸出速率
B．滤渣的主要成分是MgO、Fe2O3
C．化合物I为NaOH，化合物II为NaHCO3
D．实验室进行“混合”时，将Na2Cr2O7溶液缓慢倒入浓硫酸中，边倒边搅拌
5．下列有关实验探究的说法正确的是（ ）
A．可以用如图甲装置比较元素的非金属性Cl>C>Si
B．向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中一定含有SO
C．可以用如图乙装置除去CO2气体中混有的SO2
D．浓硝酸在光照条件下变黄，说明HNO3不稳定，生成的NO2能溶于浓硝酸
6．（2023高二下·巴楚期末）提纯下列物质所选试剂及对应分离方法不可行的是（ ）
主要成分 杂质 除杂试剂 分离方法
A 乙醇 水 CaO 蒸馏
B 乙烷 乙烯 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 苯 苯酚 NaOH溶液 分液
D 蛋白质溶液 葡萄糖 浓溶液 盐析、过滤、洗涤、溶解
A．A B．B C．C D．D
7．只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开，这种试剂是（ ）
A．AgNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．NaOH溶液 D．BaCl2溶液
8．（2023高一下·河南期末）现有MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl四种溶液，如果只用一种试剂把它们鉴别开来，应选用的试剂是（ ）
A．氨水 B．AgNO3 C．NaOH溶液 D．NaCl溶液
二、多选题
9．（2023高一下·资溪期末）有一包白色粉末由、、、、NaOH中的两种或两种以上物质混合而成，为探究其组成，进行如下实验：
①加水搅拌溶解，有白色沉淀B生成，过滤得无色溶液C；
②取白色沉淀B于试管中，加入足量的稀盐酸，沉淀全部溶解且有无色气体放出；
③另取无色溶液C，通入定量的，有白色沉淀D生成，过滤得无色滤液E。
下列说法错误的是（ ）
A．原白色粉末中一定不含有、
B．原白色粉末中一定含有、、NaOH
C．若无色滤液E中只含一种溶质，则无色滤液E中的溶质为
D．白色沉淀D的化学式为
10．某学生探究小组将 FeCl溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”，同时回收铜，实验流程如下：
“步骤a”中包含的操作有（ ）
A．搅拌 B．过滤 C．蒸馏 D．结晶
11．（2023·青岛模拟）我国首创高钛渣沸腾氯化法获取，以高钛渣(主要成分为，含少量V、和的氧化物杂质)为原料采用该方法获取并制备金属钛的流程如下。下列说法错误的是
流程中几种物质的沸点如表
物质
沸点 136 127 57 180
A．“除钒”反应为
B．“除硅、铝”过程中，可通过蒸馏的方法分离中含、的杂质
C．“除钒”和除“硅、铝”的顺序可以交换
D．“反应器”中应增大湿度以提高反应速率
三、非选择题
12．（2022高一上·延庆期末）选择完成下列实验的装置
（1）加热和浓盐酸的混合物制，用 (填序号，下同)。
（2）从食盐水中获得食盐，用 。
（3）配制100mL1.00 mol L 1溶液，用 。
13．（2022高一下·上虞期末）回答下列问题
（1）①纯碱的化学式 ；②葡萄糖的结构简式 。
（2）固体硝酸盐加热分解产物较复杂。某兴趣小组对的热分解产物提出如下5种猜想：甲：、、；乙：、、；丙：、、；丁：、、；戊：、、。你认为猜想错误的是 。
（3）乙烯通入溴水中的实验现象是 。
14．（2022·嘉兴模拟）天然水常含有较多钙、镁离子而称之为硬水，硬水软化是指除去钙、镁离子。若某天然水中离子含量如下表：
离子 Ca2+ Mg2+ HCO 其他
含量(mol/L) 1.2×10-3 6.0×10-4 8.0×10-4 /
现要用化学方法软化10m3这种天然水，则需要先加入Ca(OH)2 g以除去Mg2+和HCO，后加入Na2CO3 g以除去Ca2+(要求写出计算过程)。
15．请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉（作简要说明）
16．请把精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）两种白色固体物质区分出来，仿上题简述操作过程．
17．（2017高二上·芗城期末）为了达到下表所列的一些有关家庭常用物质的实验要求，请选择合适的化学试剂，将其标号填入对应的空格中．
实验要求 化学试剂
检验酒精中是否有水
区别CH4和C2H4两种无色气体
验证味精是否有食盐
除去Fe2O3中的Al2O3
供选择的化学试剂：
A．酸性高锰酸钾B．硝酸银溶液和硝酸C．氢氧化钠溶液D．无水硫酸铜粉末．
18．（2023高二下·乐安期末）二氯异氰尿酸钠(结构为 )是一种非常高效的强氧化性消毒剂。常温下是白色固体，难溶于冷水；合成二氯异氰尿酸钠的反应为。某同学在实验室用如图装置制取二氯异氰尿酸钠(部分夹持装置已略)。
请回答下列问题：
（1）二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是 。
（2）仪器a的名称是 ；仪器D中的试剂是 。
（3）A中烧瓶内发生反应的化学方程式为 。
（4）装置B的作用是 ；如果没有B装置，会产生的不良结果是 。
（5）待装置C液面上方有黄绿色气体时，再滴加C3H3N3O3溶液，反应过程中需要不断通入Cl2的目的是 。
（6）实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下：
准确称取mg样品，配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液于碘量瓶中，加入稀H2SO4和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液，用标准溶液滴定，滴到终点时，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL，则样品有效氯含量为 %(有效氯含量)。
19．（2023高二下·江西期末）1，2-二溴乙烷常用作杀虫剂，某同学用如图装置制备1，2-二溴乙烷。已知：1，2-二溴乙烷的沸点为131℃，熔点为9.3℃。
实验步骤：
I.按图示连接装置，先将C与D连接处断开，再对装置A中粗砂加热，待温度升到150℃左右时，连接C与D，并迅速将A内反应温度升温至160～180℃，从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液，装置D试管中装有6.0mL10mol/LBr2的CCl4溶液，待Br2的CCl4溶液褪色后，进行1，2-二溴乙烷的纯化。
完成下列填空：
（1）反应前装置A中加入少量粗砂目的是 。
（2）图中A中主要发生的反应的化学方程式： 。
（3）装置B的作用是 。
（4）装置D的烧杯中需加入冷却剂，下列冷却剂合适的为 。
a.冰水混合物 b.5℃的水 c.10℃的水
（5）II.1，2-二溴乙烷的纯化
步骤①：冷却后，把装置D试管中的产物转移至分液漏斗中，用1％的氢氧化钠水溶液洗涤。
步骤②：用水洗至中性。
步骤③：“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙，过滤，转移至蒸馏烧瓶中蒸馏，收集130～132℃的馏分，得到产品7.896g。
步骤①中加入1%的氢氧化钠水溶液时，发生反应的离子方程式为 。
（6）步骤③中加入无水氯化钙的作用为 。
（7）该实验所得产品的产率为 。
20．以废锰渣(含MnO2及少量KOH、MgO、Fe2O3)为原料制备MnSO4晶体，其工艺流程可表示为：
（1）Mn2+的基态核外电子排布式为 。
（2）“酸浸”时为提高锰离子的浸出率，可采取的措施有 。
（3）“反应I”中加入硫铁矿(主要成分FeS2)与MnO2反应生成Mn2+与Fe3+，滤渣1的主要成分为FeS2和S，写出该反应的离子方程式 。
（4）已知：Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38。“调pH”后滤液中Fe3+刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1认为沉淀完全)，此时pH约为 ；滤渣2除MnO2、CaCO3外主要成分是 (填化学式)。
（5）测定产品纯度。取制得的MnSO4晶体0.1510g，溶于适量水中，加硫酸酸化；用过量NaBiO3(难溶于水)将Mn2+完全氧化为MnO，过滤洗涤；将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并，向其中加入Na2C2O4固体0.5360g；充分反应后，用0.0400mol·L-1KMnO4溶液滴定，用去20.00mL。计算产品中MnSO4的质量分数(写出计算过程，保留两位有效数字) 。
[已知：+→CO2↑+Mn2+(未配平)]
21．重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，是化学实验中重要的氧化剂。工业生产中重铬酸钠晶体可用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还有少量SiO2和Al2O3)来制取，其流程如图所示。回答下列问题：
（1）“煅烧”过程中氧化Cr2O3发生反应的化学方程式为 。
（2）“浸取”过程中所得溶液显碱性，其中除含有Na2CrO4外，还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是 。
（3）已知重铬酸钠晶体和硫酸钠的溶解度随温度的变化关系如图所示，操作Ⅱ是 。
（4）“酸化”过程中加入稀硫酸酸化，溶液橙色变深，从化学平衡的角度解释其原因为 。
（5）“操作Ⅲ”得到的滤液中含有重铬酸钠对水体有污染，通常加入亚硫酸钠转化为Cr3+，再加入氢氧化钠溶液使其转化为Cr(OH)3而除去，常温下要除去废液中多余的Cr3+，调节pH至少为 ，才能使铬离子沉淀完全(已知溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1，则认为离子完全沉淀；Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32)。
22．（2023高二下·南通期末）D是一种有机酸，常用于食品和医药领域。以A为有机原料制备D的转化路线如图1所示，C的质谱图如图2所示，0.1 mol C在足量中完全燃烧，生成13.2 g 和3.6 g ，D可以发生分子间反应生成六元环酯。
已知：(、、表示烃基)
（1）1 mol 中含有键的数目为 。
（2）C的分子式为 。
（3）A的结构简式为 。
（4）写出D分子间反应生成六元环酯的化学方程式： 。
（5）设计实验方案检验C中是否含有B： 。(实验中可用的其他试剂或实验用品：pH试纸、2% 溶液、2%氨水、10% NaOH溶液)
23．（2023高二下·龙岗期中）1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化：
（1）A的分子式： ，A的结构简式： 。
（2）上述反应中，①是 (填反应类型，下同)，⑦是 。
（3）写出下列物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。
（4）写出D→F反应的化学方程式： 。
（5）请设计实验方案检验物质D中含有的卤素原子？
24．（2023高二下·联合期中）化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验：
已知：A由两种气体组成，且两种气体组成元素相同。B中含两种单质，请回答下列问题：
（1）X的组成元素有 ；X的化学式为 。
（2）混合固体B的成分是 (用化学式表示)
（3）X化学性质相当活泼，1molX吸收1mol只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C，请写出Y与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
（4）设计实验证明溶液G中的金属阳离子 。
25．（2023高一下·鞍山月考）某固体粉末X可能含有、、、Fe、中的若干种，为确定固体粉末X的成分，取X进行实验，实验过程和现象如图。
已知：①；
②。
（1）溶液甲中的溶质是 (填化学式)，产生气体乙的离子方程式为 。
（2）若向澄清石灰水中通入过量的气体乙，发生反应的化学方程式是 。
（3）溶液乙中含有的阳离子除还有 (填离子符号)。
（4）分离溶液丙和沉淀丙需用到的玻璃仪器为 。
（5）某同学根据实验现象猜测固体甲含铁元素的成分错误的是 (填标号)，理由是 。
①只有Fe ②只有③Fe，
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、通常在烧杯中溶解固体，溶解时用玻璃棒搅拌可加速固体溶解，故A正确；
B、二氧化锰不溶于水，采用过滤可将二氧化锰分离出来，故B正确；
C、灼烧固体应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中，故C错误；
D、将灼烧后固体加入到H2O2中，产生气泡速率加快，证明MnO2的加入，加快了H2O2分解速率，MnO2有催化作用，故D正确；
故答案为：C。
【分析】A、在烧杯中溶解固体，用玻璃棒搅拌可加速溶解；
B、用过滤分离固液混合物；
C、灼烧应在坩埚中进行；
D、催化剂能加快反应速率。
2．【答案】B
【知识点】离子共存；物质的检验和鉴别；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A．由分析可知，气体为CO2，A不符合题意；
B．由分析可知，溶液中一定存在 ，B符合题意；
C．由分析可知，溶液中不存在Cl-，一定存在Mg2+，C不符合题意；
D．由分析可知，在第①步的滤液中含Na+及过量的Ba(OH)2，第②步的滤液中含Mg2+及过量盐酸，所以只有在第②步滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液才能生成白色沉淀AgCl，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题干信息，加入Ba(OH)2溶液，反应产生白色沉淀，则原溶液中一定不含Fe3+，向白色沉淀中加入足量盐酸后，白色沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀中一定含有BaSO4、BaCO3，气体为CO2，由于SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存，所以反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+，由于所含离子的物质的量浓度均相同，结合电荷守恒可知，原溶液中不含Cl-，所以原溶液中一定含。
3．【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、氯酸钾催化二氧化锰分解为氯化钾和氧气，因此需要先加入KOH再加热，A错误；
B、二氧化锰和氯酸钾、氢氧化钾可以发生氧化还原反应生成锰酸钾、氯化钾和水，则溶液中应含有MnO42-、Cl-、K+，B错误；
C、K2MnO4转化为KMnO4和MnO2，Mn化合价由+6转化为+7时，升高价态，作为还原剂，由+6转化为+4时，降低价态，作为氧化剂，其化学方程式为3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，C正确；
D、过程中没有CO2生成，CO2无法循环利用，过程中有MnO2的消耗和生成，MnO2可以循环利用，D错误；
故答案为：C
【分析】A、氯酸钾催化二氧化锰分解为氯化钾和氧气；
B、结合题干信息，可知溶液中应存在MnO42-；
C、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
D、循环使用的物质即反应中既为反应物，又为生成物。
4．【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、煮沸可以升高温度，加快梵音速率，A错误；
B、根据图示Al2O3溶于NaOH形成NaAlO2，Cr元素以Na2CrO4的形式存在于滤液中，Fe2O3和MgO难溶于水，则滤渣为MgO和Fe2O3，B错误；
C、粗Na2CrO4溶液中还含有NaCl、NaAlO2，电解时，阳离子为H+放电，阴离子为Cl-放电，溶液中为，电解后溶液中溶质为Na2CrO4、NaAlO2和NaOH，分离出的化合物I为NaOH，沉铝过程为CO2和NaAlO2反应，CO2过量，生成Al(OH)3和NaHCO3，化合物为NaHCO3，C错误；
D、溶液和浓硫酸混合时，应以浓硫酸加入溶液中，D正确；
故答案为：D
【分析】A、升高温度，化学反应速率加快；
B、大部分金属氧化物为碱性氧化物，不溶于强碱，Al2O3为两性氧化物，可以溶于强碱；
C、电解过程相当于电解饱和食盐水，产物为Cl2、H2、NaOH；
D、浓硫酸倒入水中，防止浓硫酸溅出。
5．【答案】D
【知识点】化学键；物质的检验和鉴别；制备实验方案的设计
【解析】【解答】
A、盐酸为无氧酸，同时挥发的盐酸能与硅酸钠溶液反应，因此不能比较非金属性的强弱，故A选项错误；
B、硝酸可以氧化亚硫酸根离子，根据实验现象，可知该溶液中可能含有亚硫酸根离子，故B选项错误；
C、CO2和SO2二者均能与饱和碳酸钠溶液反应，故不能除杂，故C选项错误；
D、浓硝酸在光照条件下能分解生成红棕色气体二氧化氮，同时二氧化氮能溶于硝酸中，使溶液变黄，故D选项正确；
故答案为：D
【分析】考查元素非金属的比较，检验离子，除杂，要求对知识点能灵活运用。
6．【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯；除杂
【解析】【解答】A、乙醇和水互溶，加入氧化钙后，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，蒸馏后乙醇转化为气体和氢氧化钙分离，A错误；
B、乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳，会引入新的杂质和乙烷混合，B正确；
C、苯酚具有酸性，可以和氢氧化钠反应生产苯酚钠，苯酚钠溶于水，苯和水互不相溶，可以和苯酚钠分液，C错误；
D、硫酸铵溶液可以使蛋白质盐析形成固体，通过过滤后可以和葡萄糖分离，再向固态蛋白质加水溶解，会重新转化为液体，D错误；
故答案为：B
【分析】A、乙醇和水的分离方法通常都用蒸馏法，为了让两者分离更彻底，通常会加入氧化钙后再用蒸馏法分离；
B、乙烷中混有乙烯，要除去乙烯可以用溴水，使乙烯转化为1，2-二溴乙烷，实现和乙烷的分离；
C、苯酚具有酸性可以通过酸碱中和使其转化为溶于水的盐；
D、蛋白质的盐析和变性都是转化为固体的过程，其中盐析为可逆过程，变性为不可逆过程，会破坏蛋白质的性质。
7．【答案】B
【知识点】铵离子检验；铵盐；物质的检验和鉴别
8．【答案】C
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】检验阳离子，弱碱的阳离子加入强碱，MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液现象分别为白色沉淀，先产生白色沉淀后溶解，蓝色沉淀，红褐色沉淀，产生有刺激性气味的气体；
故答案为：C
【分析】弱碱的阳离子加入强碱，MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液现象分别为白色沉淀，先产生白色沉淀后溶解，蓝色沉淀，红褐色沉淀，产生有刺激性气味的气体。
9．【答案】C,D
【知识点】离子共存；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①加水搅拌后有白色沉淀B产生，过滤得到无色溶液C，则白色粉末不含CuSO4，可能含有CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH；
②白色沉淀加入试管中，加入足量盐酸后沉淀全部溶解，且有无色气体放出，则白色粉末必定含有CaCO3，BaCl2、Na2SO4两种只存在一种或都不存在，NaOH可能存在；
③无色溶液C中通入CO2可以得到白色沉淀D，且过滤得到无色溶液E，根据上述物质，可以和CO2反应的只有NaOH，生成Na2CO3，又因为无色溶液C为过滤后的溶液，则溶液中必定存在可以和Na2CO3反应生成白色沉淀D的物质，则白色粉末含有BaCl2，不含Na2SO4；
综上，白色粉末一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH，不含CuSO4、Na2SO4；
A、根据分析，可知白色粉末必定不含CuSO4、Na2SO4，A错误；
B、根据分析，可知白色粉末必定含有CaCO3、BaCl2、NaOH，B错误；
C、白色粉末为CaCO3、BaCl2、NaOH，加水溶解过滤后得到无色溶液C，无色溶液C为BaCl2、NaOH，通入CO2后白色沉淀D为BaCO3，无色溶液E为NaCl，C正确；
D、根据C分析，可知白色沉淀D为BaCO3，D正确；
故答案为：CD
【分析】本题考查的是离子共存和物质鉴别的知识点，根据每一个步骤，排除不可能存在的物质，以及找出必定存在和可能存在的物质，再根据后续步骤，找出可能存在的物质中，是否有哪些物质必定存在或必定不存在。
10．【答案】A,B
【知识点】物质的分离与提纯
11．【答案】C,D
【知识点】物质的分离与提纯；除杂
【解析】【解答】A．粗TiCl4中的VOCl3与Al发生反应，，A不符合题意；
B．TiCl4、SiCl4、AlCl3可可通过蒸馏的方法分离TiCl4，B不符合题意；
C．“除钒”和除“硅、铝”的顺序不可以交换，会导致TiCl4中含有AlCl3，C符合题意；
D．Na为活泼金属，可与水发剧烈反应，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A．根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒分析；
B．依据沸点表的数据分析；
C．顺序交换，产物中会含有AlCl3；
D．Na与水反应剧烈。
12．【答案】（1）②
（2）①
（3）③
【知识点】物质的分离与提纯；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】（1）加热和浓盐酸的混合物制，圆底烧瓶中装二氧化锰，分液漏斗中装入浓盐酸，用酒精灯加热，因此用②装置；故答案为：②。
（2）从食盐水中获得食盐，用蒸发结晶的方法，需要用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等装置，故用①；故答案为：①。
（3）配制100mL1.00 mol L 1溶液，用100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯等装置，因此用③；故答案为：③。
【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择装置；
（2）蒸发用于分离可溶性固体和液体；
（3）配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶（一定体积）、胶头滴管；
13．【答案】（1）；
（2）乙、丙
（3）溴水褪色，溶液分层
【知识点】物质的检验和鉴别；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1）①纯碱为碳酸钠，化学式为；②葡萄糖的结构简式为。
（2）甲：NH4NO3中N元素的化合价有-3和+5两种，原子个数比为1：1，根据得失电子守恒，若发生归中反应生成氮气，消耗-3价N和+5价N的比为5：3，所以+5价N有剩余，有硝酸生成，不可能有氨气生成，故甲有可能、丙不可能；若发生归中反应，2NH→N2O、2NO→NO，根据得失电子守恒，-3价N和+5价N的比为3：4，所以-3价N有剩余，应有氨气生成，故乙不可能；若发生归中反应，2NH→N2、2NO→NO，根据得失电子守恒，消耗-3价N和+5价N的比为1：1，可能不生成其他含N的产物，故丁有可能；故错误的为乙、丙。
（3）乙烯中含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷不溶于水且密度大于水，故现象为溴水褪色，溶液分层。
【分析】（1）纯碱即碳酸钠；葡萄糖的结构简式中，含有醛基和羟基；
（2）结合氧化还原反应的特点，化合价有升必有降，且升降总价态相等；
（3）乙烯和溴发生加成反应，溴水褪色，生成的二溴乙烷不溶于水。
14．【答案】740；1484
【知识点】物质的分离与提纯；除杂；物质的量的相关计算
【解析】【解答】10m3这种天然水中，，，，加入氢氧化钙发生反应：、，则，；，水中的，，，故答案为：740；1484。
【分析】加入Ca(OH)2后涉及反应是HCO3-＋OH-＋Ca2+＝CaCO3↓＋H2O、Mg2+＋2OH-＝Mg(OH)2↓，加入Na2CO3后涉及反应是CO32-＋Ca2+＝CaCO3↓，结合数据信息进行解答。
15．【答案】解：①Fe能被磁铁吸引，而Al不能，则选择磁铁分离；
②Al与NaOH溶液反应，而Fe不能，则选择NaOH溶液，反应后过滤可分离，
答：①磁铁；②加NaOH溶液过滤
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【分析】①Fe能被磁铁吸引，而Al不能；②Al与NaOH溶液反应，而Fe不能，以此来解答．
16．【答案】答：分别取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生的是纯碱，无明显变化的是精盐（合理即可）．
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】解：纯碱（Na2CO3）能与酸反应生成二氧化碳气体，氯化钠不能，则可分别取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生的是纯碱，无明显变化的是精盐（合理即可）．
故答案为：分别取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生的是纯碱，无明显变化的是精盐（合理即可）．
【分析】纯碱可与酸反应生成气体，可与氢氧化钙溶液反应生成沉淀，而氯化钠不具有此性质，以此解答该题．
17．【答案】D；A；B；C
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】解：因无色硫酸铜遇水变蓝，则检验酒精中含水，无水硫酸铜；
因乙烯能被高锰酸钾氧化，而甲烷不能，则区别CH4和C2H4两种无色气体选高锰酸钾溶液；
因食盐中氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀，则验证味精是否有食盐，选硝酸银溶液和硝酸；
因氧化铝与NaOH反应，而氧化铁不反应，则除去Fe2O3中的Al2O3选氢氧化钠溶液，
故答案为：D；A；B；C．
【分析】无色硫酸铜遇水变蓝，乙烯能被高锰酸钾氧化，食盐中氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀，氧化铝与NaOH反应，以此来解答．
18．【答案】（1）sp2、sp3
（2）恒压滴液漏斗；NaOH溶液
（3）
（4）除去Cl2中的HCl；NaOH的利用率低，产品杂质含量多
（5）使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率
（6）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；物质的分离与提纯；中和滴定
【解析】【解答】(1) 二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是 sp2、sp3 ；
故答案为： 第1空、sp2、sp3
(2) 仪器a的名称是恒压滴液漏斗，仪器D中的试剂是氢氧化钠溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气，
故答案为：
第1空、恒压滴液漏斗
第2空、NaOH溶液
(3) 装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气；
故答案为： 第1空、
(4) 装置B用于除去中的HCl，NaOH会和HCl反应；
故答案为：
第1空、除去Cl2中的HCl
第2空、NaOH的利用率低，产品杂质含量多
(5) 先打开A中恒压滴液漏斗活塞，产生氯气，排除装置中空气，待装置C液面上方有黄绿色气体，空气已被排尽，再滴加 C3H3N3O3 溶液反应，需要不断通入使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率；
故答案为： 第1空、使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率
(6)有效氯含量为：
故答案为： 第1空、
【分析】(1) A装置制备氯气，B装置除去HCl，C装置中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和C3H3N3O3合成二氯异氰尿酸钠，D用于吸收尾气 ；
(2) 氢氧化钠溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气；
(3) 装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气；
(4) NaOH会和HCl反应；
(5) 先打开A中恒压滴液漏斗活塞，产生氯气，排除装置中空气，待装置C液面上方有黄绿色气体，空气已被排尽，再滴加 C3H3N3O3 溶液反应，需要不断通入使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率。
19．【答案】（1）防止暴沸
（2）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
（3）调节压强，控制气体流速
（4）c
（5）Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O
（6）干燥产品(除去产品中的水)
（7）70%
【知识点】有机物的结构和性质；蒸馏与分馏；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）蒸馏操作时由于加热温度较高，液体溶液出现暴沸的现象，加入粗砂防止液体暴沸；
（2）A中发生的反应是乙醇的消去反应，产物是乙烯和水；
（3）由于反应会有热量的释放，且加热后乙醇容易挥发，乙醇气体易溶于水，会产生液体倒吸的现象，所以装置B中的长导管的作用是 调节压强，控制气体流速 ，防止液体倒吸现象的出现；
（4）根据产物的 1，2-二溴乙烷 的熔点是9.3℃可知冷却剂的温度应该高于9.3℃；
（5）溴单质在与氢氧化钠反应时发生的是溴元素本身的歧化反应： Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O ；
（6）在有机物和水进行分液的时候并不能完全将二者分离开来，有机相中仍然有少量的水，所以再加入无水氯化钙除去有机层里的少量水；
（7）溴单质与 1，2-二溴乙烷 的物质的量相等，所以1，2-二溴乙烷 的物质的量为0.06mol，理论产值应该是11.3g，实际产值是 7.896g ，所以产率是 70% 。
【分析】
（1）根据防暴沸回答即可；
（2）乙醇消去反应的条件是加入浓硫酸催化并加热，且加热应该至温度170℃，产物是乙烯和水；
（3）根据长导管的作用回答即可；
（4）根据题目中给出的熔沸点信息，选择合适的冷却剂；
（5）产物中混有Br2，用氢氧化钠洗涤除去；
（6）根据无水氯化钙的性质分析即可；
（7）产率等于实际值/理论值×100%。
20．【答案】（1）[Ar]3d5
（2）加热、搅拌、适当增加硫酸浓度等
（3）3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O
（4）3；Fe(OH)3、CaSO4
（5）80.00%。
【知识点】物质的分离与提纯
21．【答案】（1）2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2
（2）Na2SiO3、NaAlO2
（3）加热至55℃以上蒸发结晶，趁热过滤除去Na2SO4
（4）CrO和Cr2O之间存在如下平衡：2CrO+2H+Cr2O+H2O；加入稀硫酸，增大H+浓度平衡正向移动，生成更多Cr2O
（5）5
【知识点】物质的分离与提纯
22．【答案】（1）8 NA
（2）
（3）
（4）
（5）在洁净的试管中加入1 mL 2% 溶液，边振荡试管边逐滴滴入2%氨水至最初产生的沉淀溶解。取一定量待检物质，加入10% NaOH溶液至溶液，与银氨溶液混合振荡后，将试管放在热水浴中温热。若有银镜产生则C中含B，若不产生银镜则C中不含B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的结构和性质；有机物（官能团）的检验；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】（1）单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，则一个 分子中含有8个σ键，1mol中含有键的数目为8NA，故答案为：8NA；
（2）由分析可知，C的分子式为C3H4O3，故答案为：C3H4O3；
（3）由分析可知，A的结构简式为：，故答案为：；
（4）D分子间反应生成六元环酯，反应的化学方程式为： ，故答案为： ；
（5）C为羧酸，B为醛，检验C中是否含有B，只需检验醛基的存在即可，则具体实验方案为： 在洁净的试管中加入1 mL 2% 溶液，边振荡试管边逐滴滴入2%氨水至最初产生的沉淀溶解。取一定量待检物质，加入10% NaOH溶液至溶液，与银氨溶液混合振荡后，将试管放在热水浴中温热。若有银镜产生则C中含B，若不产生银镜则C中不含B，故答案为： 在洁净的试管中加入1 mL 2% 溶液，边振荡试管边逐滴滴入2%氨水至最初产生的沉淀溶解。取一定量待检物质，加入10% NaOH溶液至溶液，与银氨溶液混合振荡后，将试管放在热水浴中温热。若有银镜产生则C中含B，若不产生银镜则C中不含B。
【分析】C的质谱图如图2所示，由图可知，C的相对分子质量为88，0.1molC的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g，0.1molC在足量中完全燃烧，生成13.2g和3.6g，n(CO2)=0.3mol，n(H2O)=0.2mol，0.3mol×12g/mol+0.4mol×1g/mol=4g<8.8g，则0.1molC中n(O)=0.3mol，则C分子中N(C)：N(H)：N(O)=3：4：3，C的分子式为C3H4O3，A的分子式为C6H8，不饱和度为3，A发生已知信息的反应生成OHCCH2CHO和B，D是一种有机酸，则A为，B为，C为，D为。
23．【答案】（1）C8H8；
（2）加成反应；酯化(或取代)反应
（3）；；；
（4）＋NaOH＋NaBr
（5）取少量待测物质D于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，冷却后，加入足量稀HNO3，再加入几滴AgNO3溶液，若生成淡黄色沉淀，则物质D含有溴原子
【知识点】有机物的推断；芳香烃；苯的同系物及其性质；物质的检验和鉴别；加成反应；结构简式
【解析】【解答】 1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O ，A分子式为C8H8，有一个碳碳双键，是苯乙烯，A与溴发生加成反应生成B，B与氢氧化钠的乙醇溶液、共热发生消去反应生成E，E与溴发生加成反应生成C8H6Br4，苯乙烯发生加聚反应产生C，苯乙烯与HBr发生加成反应，生成D，D与氢氧化钠水溶液、加热发生水解反应生成F，F与乙酸发生酯化反应生成H；可推出：
C为 ，D为，E为 ，H为
(1) A分子式是C8H8，结构简式是；
故答案为：
第1空、C8H8
第2空、
(2) 反应①是加成反应，反应 ⑦ 是酯化反应；
故答案为：
第1空、加成反应
第2空、酯化(或取代)反应
(3) C、D、E、H结构简式分别为C为 ，D为，E为 ，H为 ；
故答案为：
第1空、
第2空、
第3空、
第4空、
(4) D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应引入羟基生成F；
故答案为： 第1空、＋NaOH＋NaBr
(5) D中溴原子在氢氧化钠溶液加热条件下水解生成溴化钠，溴化钠和硝酸银生成不溶于酸的溴化银沉淀；
故答案为： 第1空、取少量待测物质D于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，冷却后，加入足量稀HNO3，再加入几滴AgNO3溶液，若生成淡黄色沉淀，则物质D含有溴原子
【分析】1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O ，A分子式为C8H8，有一个碳碳双键，是苯乙烯，A与溴发生加成反应生成B，B与氢氧化钠的乙醇溶液、共热发生消去反应生成E，E与溴发生加成反应生成C8H6Br4，苯乙烯发生加聚反应产生C，苯乙烯与HBr发生加成反应，生成D，D与氢氧化钠水溶液、加热发生水解反应生成F，F与乙酸发生酯化反应生成H；可推出：
C为 ，D为，E为 ，H为
(1) C8H8结构简式是；
(2) 加成反应，酯化反应的判断；
(3) C、D、E、H结构简式分别为C为 ，D为，E为 ，H为 ；
(4) 水解反应可引入羟基；
(5) 溴化钠和硝酸银生成不溶于酸的溴化银沉淀。
24．【答案】（1）Fe、C、O；
（2）Fe、C
（3）
（4）取少量G溶液分别置于试管A，往A试管中滴加KSCN无明显现象，再加，溶液变血红色，则有
【知识点】常见离子的检验；铁盐和亚铁盐的相互转变；无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1) X的组成元素为：Fe、C、O，化学式为：Fe(CO)5；
故答案为：
第1空、Fe、C、O
第2空、
(2)混合固体B的成分为：Fe、C；
故答案为： 第1空、Fe、C 。
(3) Fe(CO)5化学性质活泼，1mol Fe(CO)5 吸收1mol H2只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C：Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO，Y为H2Fe(CO)4，与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：
故答案为： 第1空、 。
(4)G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液：酸性溶液可使紫色石蕊试液变红，有H+，加KSCN溶液无现象，再加H2O2氧化后变红，有Fe2+；
故答案为： 第1空、取少量G溶液分别置于试管A，往A试管中滴加KSCN无明显现象，再加，溶液变血红色，则有 。
【分析】(1) 混合气体A中含CO2，碳元素守恒，CO2为0.1mol，两种气体组成元素相同，气体C为CO，为0.3mol；H为红棕色固体为Fe2O3，为0.05mol，Fe为0.1mol；与稀盐酸反应产生气体，气体E为H2，溶液G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液，不溶性固体是C，为0.1mol，X中含Fe、C、O，n(Fe)：n(C)：n(O)=0.1：0.5：0.5=1：5：5，化学式为：Fe(CO)5；
(2) 不溶性固体是C；
(3) H2Fe(CO)4，与足量NaOH溶液反应生成Fe(CO4)2-和水；
(4)酸性溶液可使紫色石蕊试液变红，有H+，加KSCN溶液无现象，再加H2O2氧化后变红，有Fe2+。
25．【答案】（1）、；
（2）
（3）、
（4）玻璃棒、烧杯、漏斗(普通漏斗)
（5）②；如果只有，向溶液丁中滴入KSCN溶液后，溶液一定变红
【知识点】无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】 (1)、依据气体乙与澄清石灰水变浑浊，可知气体乙为二氧化碳，溶液乙与碳酸铵反应的现象可知，溶液乙中含铝离子，溶液甲中的溶质是、，产生气体乙的离子方程式为 ；故答案为：、， ；
(2)、向澄清石灰水中通入过量的气体乙，气体乙为二氧化碳，发生反应的化学方程式是 ；故答案为： ；
(3)、溶液乙中含有的阳离子除还有、，故答案为：、；
(4)、分离溶液丙和沉淀丙需要过滤，需用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗(普通漏斗)，故答案为：玻璃棒、烧杯、漏斗(普通漏斗)；
(5)、某同学根据实验现象，说明溶液I中无Fe3+，故其不可能只含，因为会发生反应，固体甲含铁元素的成分不可能只含，因为如果只有，向溶液丁中滴入KSCN溶液后，溶液一定变红，故答案为：如果只有，向溶液丁中滴入KSCN溶液后，溶液一定变红。
【分析】 (1)、依据流程图，根据题目给出的实验现象和必要的数据进行分析；
(2)、向澄清石灰水和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙 ；
(3)、利用(1)分析判断；
(4)、过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗；
(5)、根据实验现象和物质的性质分析。
