2024年高考化学第一轮复习:物质的分离、提纯和检验1


2024年高考化学第一轮复习:物质的分离、提纯和检验1
一、选择题
1.中国古代文献和诗句中涉及许多化学知识。下列说法错误的是(  )
A.《天工开物》记载“矿灰形者,取入缸中,浸三个时,漉入釜中”包含过滤操作
B.《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针,则能指南”,磁石的主要成分是
C.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”中爆竹爆炸发生的反应为氧化还原反应
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取法”,屠呦呦对青蒿素的提取属于物理变化
2.某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验,流程如下图。下列说法正确的是(  )
A.该流程中可循环的物质只有
B.生成的离子方程式为:
C.获得纯净晶体的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D.用澄清石灰水可以鉴别和
3.如图所示四种化学实验操作的名称按①②③④顺序排列分别为(  )
A.过滤、蒸馏、蒸发、萃取(或分液或萃取分液)
B.蒸发、蒸馏、过滤、萃取(或分液或萃取分液)
C.萃取(或分液或萃取分液)、过滤、蒸发、蒸馏
D.过滤、蒸发、蒸馏、萃取(或分液或萃取分液)
4.实验室从废定影液[含Ag(S2O3)23-和Br -等]中回收Ag和Br2的主要步骤为:向废定影液中加入Na2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制Ag;制取Cl2并通入滤液氧化Br -,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图,下列叙述正确的是(  )
A.用装置甲分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌
B.用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取Ag
C.用装置丙制备用于氧化滤液中Br -的Cl2
D.用装置丁分液时,从下口放出有机相
5.利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下:
下列操作错误的是
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a口通入冷凝水,升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷,冷却后在氮气氛围下收集
6.下列实验操作与微粒直径大小无关的是(  )
A.渗析 B.升华
C.过滤 D.验证丁达尔效应
7.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是(  )
A.高级脂肪酸甘油酯属于天然有机高分子
B.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
C.淀粉和纤维素的组成均为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体
D.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,出现盐析现象,可用于分离提纯蛋白质
8.利用下列药品进行实验,能达到实验目的的是
实验目的 实验药品
A 证明烧碱部分变质 样品溶液、酚酞、溶液
B 层析法分离微量和 样品溶液、丙酮、溶液
C 检验溴乙烷中的溴原子 溴乙烷、溶液、溶液
D 除去己烷中的己烯 样品、溴水
A.A B.B C.C D.D
9.在检测领域,有四大名谱,也是检测领域的“四大天王”,分别为色谱、光谱、质谱、波谱。下列有关说法错误的是(  )
A.色谱法可以用于分离、提纯有机物
B.发射光谱是光谱仪摄取元素原子的电子发生跃迁时吸收不同光的光谱
C.通过红外光谱图可以获得分子的化学键和官能团的信息
D.质谱是快速、微量、精确测定相对分子质量的方法
10.从海带提取碘的实验中,各步选用的实验用品不必都用到的是(  )
选项 实验步骤 实验用品
A 步骤1:将海带灼烧灰化
B 步骤2:将海带灰溶解、过滤
C 步骤3:氧化滤液中的I—
D 步骤4:检验碘单质
A.A B.B C.C D.D
11.除去下列物质中杂质(括号内为杂质)所选用的除杂试剂和除杂方法都正确的是(  )
选项 物质(杂质) 除杂试剂 除杂方法
A 饱和食盐水 洗气
B 溴水 洗气
C 饱和碳酸钠溶液 洗气
D 固体() 无 加热
A.A B.B C.C D.D
12.下列气体中,既可用浓硫酸干燥,又可用碱石灰固体干燥的是
A. B. C. D.
二、多选题
13.电镀厂镀镍时,镍阳极板损耗后变成蜂窝状镍脱落成为镍阳极泥。我国镍资源短缺,因此利用镍阳极泥回收镍有着重要的意义。实验室中利用镍阳极泥(含有铁、铜等杂质)制取少量硫酸镍晶体()的实验流程如图所示:
已知:“加热溶解”过程中加入少量浓硝酸起加快反应速率的作用。下列说法错误的(  )
A.“加热溶解”过程中主要反应为
B.“净化Ⅰ”中双氧水将氧化成,双氧水可用漂白粉代替
C.“净化Ⅱ”中生成黑色的CuS沉淀,则氢硫酸的酸性强于硫酸
D.“过滤”操作使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
14.中华文化对人类文明和进步有着巨大贡献,对下列描述所作的解释或说明正确的是(  )
选项 描述 解释或说明
A 有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水 能溶解银的“硇水”可能为硝酸
B 暮春之初,北海之民即煮海为盐 “煮海为盐”涉及蒸发结晶
C 曾青得铁则化为铜 曾青的蓝色来自
D 丹砂烧之成水银 金属均可用热分解法冶炼
A.A B.B C.C D.D
15.下列有关图所示实验的叙述正确的是(  )
A.用装置①来分离苯和水,振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.用装置②蒸馏分离苯和溴苯,先通冷凝水后加热
C.重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作
D.装置④为制备混酸的操作
16.将10mL淀粉胶体和5mL氯化钠溶液混合后,放入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中(如图所示)2min后,分别取袋内和烧杯内液体进行实验.下列说法正确的是(  )
A.烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生
B.烧杯内液体加入碘水后呈蓝色
C.袋内液体加入硝酸银溶液后出现白色沉淀
D.袋内液体加入碘水后不变蓝
17.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂或除杂方法错误的是(  )
混合物 所用试剂 除杂方法
A 乙烯(二氧化硫) 氢氧化钠溶液 洗气
B 乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 蒸馏
C 乙烷(乙烯) 四氯化碳 洗气
D 溴苯(溴) 苯 分液
A.A B.B C.C D.D
18.下列关于物质应用和组成的说法正确的是(  )
A.P2O5可用于干燥Cl2和NH3
B.“可燃冰”主要成分是甲烷和水
C.CCl4可用于鉴别溴水和碘水
D.Si和SiO2都用于制造光导纤维
19.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是(  )
序号 不纯物 除杂试剂 分离方法
A 乙烷(乙烯) 溴水 洗气
B Cl2(HCl) 饱和食盐水 蒸馏
C 乙醇(水) CaO 蒸馏
D 乙醇(乙酸) NaOH溶液 分液
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
20.(1)下列实验不可行的是   。
①将与NaOH的醇溶液共热制备CH3—CH═CH2
②向甲酸和甲醛的混合物中加入氢氧化钠溶液,中和甲酸后,加入新制的氢氧化铜加热,检验混合物中是否含有甲醛
③向丙烯醛(CH2=CH—CHO)中滴入KMnO4(H+)溶液,观察紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
④为验证某RX是碘代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热后,将溶液冷却后再滴入几滴硝酸银溶液,观察现象
(2)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一,可采用苯乙腈为原料在实验室进行合成。请回答:
制备苯乙酸的装置如图(加热和夹持装置等略)。已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
在250mL三口瓶a中加入70mL质量分数为70%的硫酸,加热至100℃,再缓缓滴入40g苯乙腈,然后升温至130℃,发生反应:
仪器b的名称是   。反应结束后加适量冷水再分离出苯乙酸粗品,加入冷水的目的是   。
(3)分离出粗苯乙酸所用到的仪器是(填字母)   。
a.漏斗 b.分液漏斗 c.烧杯 d.玻璃棒 e.直形冷凝管
(4)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后加入Cu(OH)2,搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间可以析出苯乙酸铜晶体,写出发生反应的化学方程式   ,混合溶剂中乙醇的作用是   。
21.2-呋喃甲酸乙酯()常用于合成香料,是一种透明液体,不溶于水。实验室可用2-呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制得2-呋喃甲酸乙酯,反应原理及部分制备装置如下:
Ⅰ.制备
步骤1:按图1装置,在三颈瓶中加入苯、浓硫酸、(约)无水乙醇,用仪器B加入2-呋喃甲酸,控制反应液温度保持在68℃,回流。
Ⅱ.提纯
步骤2:将反应后的混合物倒入水中,加入无水固体(20℃时,水中最多能溶解无水固体),搅拌、静置、过滤,向滤液中加入活性炭(用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒),再次搅拌、静置、过滤。
步骤3:将滤液静置,待分层后分离水相和有机相,并用苯对水层少量多次萃取,合并有机相(仍残留少量水),再利用图2装置进行蒸馏,保留少量浓缩液,待浓缩液冷却后,在乙醇中重结晶,得无色针状晶体。
几种物质的沸点和相对分子质量如表:
物质 2-呋喃甲酸乙酯 2-呋喃甲酸 乙醇 苯和水恒沸物
沸点/℃ 196 230 78 69
相对分子质量 140 112 46 -
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是   。
(2)步骤1装置的加热方式是   ,其优点是   。
(3)步骤2中的作用是   。
(4)步骤3中用苯多次萃取的目的是   ;锥形瓶中收集的主要物质是   。
(5)本实验中2-呋喃甲酸乙酯的产率为   (精确到小数点后一位)。
22.对氨基苯磺酸是制备药物的重要中间体,可用苯胺()、浓硫酸为原料合成。实验流程、装置示意图如下。
相关数据如下表:
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
苯胺 93 184 微溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
对氨基苯磺酸 173 288 —— 微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
回答下列问题:
(1)仪器A的名称   。
(2)写出该反应的化学方程式   。
(3)步骤1中加热方式是   (填“水浴”、“油浴”或“直接加热”)。步骤1加入浓硫酸时,为防止温度过高致苯胺被氧化,可采取的措施有   。
(4)下列有关说法正确是____
A.反应产物中可能有邻氨基苯磺酸
B.冷凝管进出水方向是b进a出
C.如果加热后发现忘加沸石,应立刻补加
D.步骤2将混合液倒入盛有冷水烧杯中,用玻璃棒摩擦器壁可促使晶体析出
(5)对氨基苯磺酸粗产品因含杂质而显色,可用重结晶法进行提纯。从下列选项中选择合理操作并排序:(   )→(   )→(   )→(   )→过滤→洗涤→干燥。
a.沸水溶解 b.过滤 c.趁热过滤 d.蒸发结晶 e.冷却结晶 f.加入活性炭
(6)对氨基苯磺酸与对二甲氨基苯甲醛在一定条件下可以发生显色反应。利用这一原理,用分光光度法可以测定对氨基苯磺酸的含量,吸光度与对氨基苯磺酸浓度关系如图所示。
取1.00 g对氨基苯磺酸样品,配成1 L溶液,取样加入显色剂,测得吸光度为0.52。则样品中对氨基苯磺酸的质量分数是   。
23.咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10 4,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:
(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是   ,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒   。
(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是   ,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是   。
(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是   。“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有   (填标号)。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯
(4)浓缩液加生石灰的作用是    和吸收   
(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是   。
24.溶液中混有少量溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出晶体。相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂和操作:操作①   ,试剂②   ,试剂③   。
(2)用离子方程式表示加入试剂①的作用:   。
(3)判断操作②中沉淀完全的方法是。   。
(4)区分淀粉胶体和溶液的方法是:   。
(5)淀粉的水溶液和溶液共同具备的性质是   (填序号)。
a.都不稳定,密封放置沉淀 b.能产生丁达尔效应 c.分散质粒子可通过滤纸
(6)如何检验溶液产品中的?   。
25.
(1)冶炼金属铝不能电解熔融AlCl3,而要电解熔融Al2O3,其理由是   。
(2)皂化反应完全后,向反应液中加入热的饱和食盐水,其理由是   。
26.硫酸铜是一种重要盐。
完成下列填空:
(1)无水硫酸铜为   色粉末,CuSO4·5H2O属于   晶体,由饱和CuSO4溶液获取CuSO4·5H2O晶体的方法   。
(2)向硫酸铜溶液中逐滴滴加NaHCO3溶液,产生含有Cu(OH)2的沉淀和无色气体,请用平衡知识解释原因   。
(3)写出使用硫酸铜溶液制备新制氢氧化铜悬浊液的方法   。
(4)实验室制备乙炔时,常用硫酸铜溶液除去杂质气体H2S,写出除杂时发生的离子方程式   。0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程中热重曲线如图所示。
(5)计算确定200℃时固体物质的化学式   。
(6)用   法分离混合液中的铜离子和铁离子。
27.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是   ,写出有关反应的化学方程式:   。
(2)写出E装置中所盛放试剂的名称:   。
(3)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?   。
(4)若准确称取3.0 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,E管质量增加4.4 g,D管质量增加1.8 g,则该有机物的最简式为   。
(5)要确定该有机物的分子式,还需要测定   。
(6)若核磁共振氢谱中有2种峰且面积比为3∶1,则该分子可能为____,
A.CH3COOH B.CH3CHO C.HCOOCH3 D.HOCH2CHO
(7)确定该有机物结构的方法是   。
28.稀土元素是国家战略资源,广泛应用于显示器、航天、激光、导弹等尖端领域,目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某化学课题组以废液晶显示屏为原料回收稀土元素铈,实现资源再利用,设计实验流程如下:
已知:①显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质;
②CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)将废玻璃粉碎的目的是   。
(2)工序1中加入H2O2的作用是   。
(3)工序3先经过系列操作所得潮湿NH4Fe(SO4)2晶体宜   (填“常温晾干”或“加热烘干”)。
(4)工序4中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式为   ;写出滤渣2主要成分的一种用途   。
(5)硫酸铁铵可用作净水剂,但在除酸性废水中悬浮物时效果较差,原因可能是   。
(6)取上述流程中得到Ce(OH)4产品0.560 g,加硫酸溶解后,用0.1000 mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗20.00 mL标准溶液。该产品中Ce元素的质量分数为   。
29.亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜,是一种无色或淡黄色发烟液体,有强烈刺激性气味,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。遇水剧烈反应生成SO2和另一种酸性气体,常用作脱水剂,主要用于制造酰基氯化物,还用于医药、农药、染料等的生产。
实验室合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。
(1)①仪器F的名称为   ,所盛的试剂是   ;
②装置A、C除干燥气体外,另一作用可能是   ;
如果没有A、C,二氧化硫与氯气在装置B中会有副反应发生,该反应的离子方程式为   
③E中反应的化学方程式:   。
(2)甲同学认为SOCl2和FeCl3 6H2O混合加热可制得无水FeCl3,但乙同学认为该实验可能发生副反应使产品不纯。乙同学设计如下实验判断副反应的可能性:取少量FeCl3 6H2O于试管中,加入足量SOCl2,充分反应后向试管中加水溶解,用四支试管各取溶解后的溶液少许,分别进行下列实验,通过现象能验证发生副反应的是   (填选项字母)。
a.滴加BaCl2溶液 b.滴加K3[Fe(CN)6]溶液
c.滴加酸性KMnO4溶液 d.滴加溴水
(3)分离产物后,向获得的SOCl2中加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液,检验该溶液中存在Cl-的需要用到的试剂是   
30.以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是,含少量、、、NiO等)为原料回收金属化合物的工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)“灼烧”过程中与纯碱反应的化学方程式为   。
(2)“除铝”中通入过量,发生反应的离子方程式为   。
(3)如图所示曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别表示“沉钒”中钒的沉淀率与加铵系数(K)(指氯化铵与钒元素质量之比)、温度的关系。
最佳“沉钒”条件是   。温度超过80℃时沉钒率下降的主要原因是   
(4)钼酸铵的化学式为。取少量晶体,一定条件下受热分解的热重曲线如图所示:
则597℃时,钼酸铵热分解的产物为   (填化学式)。钼酸铵在高温下通入可制得单质钼,该过程的化学方程式是   。
(5)“水浸”中浸渣可制备高纯度铁红。操作过程包括酸溶、沉铁等。“沉铁”有两种方法:
方法1:调节溶液pH。
已知:沉铁的滤液中。当时被视为完全沉淀。用溶液调节pH分离、,pH范围为   。(已知:,)
方法2:结合法。
已知:。从含、的溶液中提取的方法是   、过滤、洗涤、干燥。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;氧化还原反应;铁的氧化物和氢氧化物;过滤
【解析】【解答】A、“矿灰形者,取入缸中,浸三个时,漉入釜中”,涉及到固液分离,分离固液混合物的操作为过滤操作,故A不符合题意;
B、 磁石的主要成分是Fe3O4,故B符合题意;
C、爆竹爆炸的过程中发生剧烈的氧化还原反应,故C不符合题意;
D、“青蒿一握,以水二升渍,绞取法”的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、分离固液混合物的操作为过滤操作;
B、磁石的主要成分为四氧化三铁;
C、爆炸是剧烈的氧化还原反应;
D、没有新物质生成的变化属于物理变化。
2.【答案】B
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);蒸发和结晶、重结晶;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该流程中二氧化碳和氯化钠溶液均可循环使用,故A错误;
B、生成碳酸氢钠的离子方程式为 ,故B正确;
C、氯化铵的溶解度随温度升高而增大,则获得纯净晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故C错误;
D、和均能使澄清石灰水变浑浊,不能用澄清石灰水鉴别两者,故D错误;
故答案为:B。
【分析】向饱和铵盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,则母液为氯化铵,加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳,则气体为二氧化碳,向母液中加入NaCl粉末,氯离子浓度增大,得到食盐水和氯化铵。
3.【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】①是过滤操作,② 是蒸发操作,③是蒸馏操作,④是分液萃取操作,故答案为D;
【分析】根据基本操作的图示判断即可
4.【答案】C
【知识点】分液和萃取
【解析】【解答】A.过滤时不应该用玻璃棒搅拌,玻璃棒起到引流作用,故A不符合题意;
B.灼烧硫化银可以利用坩埚进行加热,故B不符合题意;
C.高锰酸钾与浓盐酸反应得到氯气,故C符合题意;
D. 有机相密度小于溶液,因此浮在上方,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.玻璃棒起到引流作用;
B.在坩埚中加热;
C.高锰酸钾氧化盐酸得到氯气;
D.考虑有机相的密度与溶液密度大小。
5.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;化学实验操作的先后顺序;升华;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷,五氧化二磷可以溶于水,因此红磷在使用前应洗涤,A正确;
B.红磷与氧气反应的温度为240℃左右,但是转化的白磷可以在40℃左右燃烧,因此,在红磷装入装置后应先在氮气氛的保护下加热外管除去水蒸气和氧气后再抽真空进行转化反应,B错误;
C.从a口通入冷凝水后对反应装置加热升温,在冷凝管的下端就可以得到转化成的白磷,C正确;
D.白磷易被空气中的氧气氧化,因此在收集白磷时应将反应装置冷却,再在氮气氛的条件下收集白磷,D正确;
故答案为:B。
【分析】装置内试管分为内外两层,a口进入冷凝水,b口出冷凝水,反应前要通入高纯度氮气,排除氧气和水蒸气,真空系统是对试管内抽真空,降低反应的温度。
6.【答案】B
【知识点】过滤;升华;渗析;分散系、胶体与溶液的概念及关系;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.胶粒直接较大,不能透过半透膜,水分子和溶质微粒直径较小,能透过半透膜,常用渗析的方法提纯胶体,渗析与微粒直径大小有关,A不符题意;
B.升华利用某些固体物质易升华的性质分离易升华和不易升华且稳定性好的固体混合物,与微粒直径大小无关,B符合题意;
C.固体物质的粒子直径较大,常用过滤进行固液分离,过滤与微粒直径大小有关,C不符题意;
D.分散质粒子直径介于1-100nm的分散系为胶体,胶体具有丁达尔效应,因此丁达尔效应与微粒直径大小有关,D不符题意;
故答案为:B。
【分析】 A.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜;
B.物质升华与物质的沸点有关;
C.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,溶液能通过滤纸;
D.胶体微粒能产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应。
7.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;盐析;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、高级脂肪酸甘油酯不属于高分子化合物,A不符合题意。
B、芦苇的主要成分是纤维素,B符合题意。
C、淀粉和纤维素的组成均为(C6H10O5)n,但二者的n值不同,分子式不同,因此不属于同分异构体,C不符合题意。
D、Cu2+为重金属离子,能使蛋白质发生变性,而不是盐析,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、高级脂肪酸甘油酯不属于高分子化合物。
B、芦苇的主要成分是纤维素。
C、二者的n值不同,分子式不同。
D、Cu2+为重金属离子,能使蛋白质发生变性。
8.【答案】A
【知识点】物质的分离与提纯;物质检验实验方案的设计;层析法
【解析】【解答】A.烧碱变质生成碳酸钠,向烧碱样品溶液中加入过量溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,振荡后加入酚酞溶液,若变红,说明还含有氢氧化钠,进而说明氢氧化钠部分变质,故A符合题意;
B.用纸层析法分离Fe3+和Cu2+时,展开剂为丙酮,为防止Fe3+和Cu2+水解,常在展开剂中加入少量盐酸酸化,缺少盐酸,不能达到实验目的,故B不符合题意;
C.溴乙烷水解后,应先加入稀硝酸中和NaOH溶液,再滴加溶液,该实验缺少稀硝酸,不能达到实验目的,故C不符合题意;
D.溴水与己烯发生后加成反应生成二溴己烷,二溴己烷与己烷互溶,引入新杂质,不能达到实验目的,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙;
B.为防止Fe3+和Cu2+水解,常在展开剂中加入少量盐酸酸化;
C.溴乙烷水解后,在酸性溶液中检验溴离子;
D.己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷,己烷与二溴己烷互溶。
9.【答案】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;色谱法
【解析】【解答】A.色谱法利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异,可以用来分离提纯有机物,A不符合题意;
B.电子在发生跃迁时,释放能量,放出不同的光,得到发射光谱,B符合题意;
C.红外光谱主要提供化学键和官能团的结构信息,用于鉴定分子结构,C不符合题意;
D.质谱法是按质荷比分离后进行检测的方法,可精确测定相对分子质量,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.色谱法利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异;
B.电子在发生跃迁时,释放能量;
C.红外光谱主要提供化学键和官能团的结构信息;
D.质谱法是按质荷比分离后进行检测的方法。
10.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;海带成分中碘的检验
【解析】【解答】 A.依据灼烧固体时需要使用三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、酒精灯,则将海带灼烧灰化需要用泥三角、坩埚、酒精灯,故A正确;
B.溶解需要用烧杯、玻璃棒;过滤所用玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯;海带灰溶解、过滤时使用烧杯、普通漏斗、玻璃棒、铁架台,故B正确;
C.容量瓶不能用于贮存或作反应器,故氧化碘离子时不需要使用容量瓶,故C错误;
D.碘遇淀粉变蓝,利用淀粉溶液检验,取少量含碘溶液需要胶头滴管和试管,故D正确。
故选C。
【分析】A.依据灼烧固体时需要使用三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、酒精灯;
B.溶解需要用烧杯、玻璃棒;过滤所用玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯
C.容量瓶不能用于贮存或作反应器;
D.利用碘遇淀粉变蓝性质检验。
11.【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;铵盐;二氧化硫的性质;甲烷的化学性质;乙烯的化学性质;洗气;除杂
【解析】【解答】A.HCl(CL2),HCl是极性分子,Cl2是非极性分子,因此可以利用它们极性的不同,采用“极性互溶原理”除去HCl气体中的Cl2,四氯化碳和苯都是非极性分子,可以溶解Cl2,而HCl是极性分子,不能被溶解,A错误;
B.除去甲烷中的乙烯,通入溴水中,乙烯和溴水发生加成反应且不生成气体,B正确;
C.二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液,会产生沉淀,C错误;
D.氯化铵受热易分解,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题主要考除杂,需要掌握相关物质的性质来选择合适的除杂试剂和方法。
A.采用极性互溶原理除去HCl气体中的Cl2,四氯化碳和苯都是非极性分子,可以溶解Cl2,而HCl是极性分子,不能被溶解。饱和食盐水洗气是除去氯气中氯化氢的方法;
B.乙烯和溴水发生加成反应;
C.饱和的酸钠溶液达到平衡,通入二氧化碳会破坏这种平衡,进而生成的碳酸氢钠会析出。
D.氯化铵受热易分解。
除杂至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质
12.【答案】D
【知识点】洗气;除杂
【解析】【解答】A.Cl2可以用浓硫酸干燥,和氢氧化钠反应,不能用碱石灰干燥,A不符合题意;
B.NH3是碱性气体,和浓硫酸发生反应,不能用浓硫酸干燥,B不符合题意;
C.SO2是酸性气体,能和氢氧化钠反应,所以不能用碱石灰干燥,C不符合题意;
D.是中性气体,所以既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据浓硫酸不能干燥碱性和还原性气体,碱石灰不能干燥酸性气体分析。
13.【答案】B,C
【知识点】氧化还原反应;过滤;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.分析流程可知,“加热溶解”过程中浓硫酸将镍阳极泥中的镍单质氧化,因此主要反应为,A不符合题意;
B.双氧水的作用是将氧化成,若用漂白粉代替双氧水,会引入杂质,且消耗,B符合题意;
C.氢硫酸是弱酸,硫酸是强酸,因此氢硫酸的酸性弱于硫酸,C符合题意;
D.“过滤”操作使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】加热溶解时Ni、Fe、Cu均转化为金属阳离子,净化Ⅰ中加过氧化氢可氧化亚铁离子,加氨水使铁离子转化为沉淀,净化Ⅱ中加硫化氢除去铜离子,过滤后滤液含NiSO4,浓缩结晶可得到硫酸镍晶体。
14.【答案】A,B
【知识点】金属冶炼的一般原理;铜及其化合物;蒸发和结晶、重结晶
【解析】【解答】A.硝酸可溶解银单质生成可溶于水的AgNO3,故A符合题意;
B.“煮海为盐”是将海水中水分蒸发从而结晶成盐,故B符合题意;
C.硫酸铜溶液为蓝色,而 为黑色,故C不符合题意;
D.一些不活泼的金属,才能直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来,故D不符合题意;
故答案为AB。
【分析】A.银可溶于硝酸,根据性质即可确定物质
B.氯化钠的溶解度随着温度的变化不大,故采用的是蒸发结晶的方式进行
C.主要是铁和硫酸铜溶液反应
D.一般不活泼的金属可以用燃烧法制取,一些活泼的金属一般电解熔融的化合物的方式进行制取
15.【答案】B,C
【知识点】蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A.在使用分页漏斗时,振荡时,分液漏斗的下口应该倾斜向上,A选项是错误的;
B.在进行蒸馏操作时,应该先通冷凝水,后加热,这样可以保证出来的馏分都能被冷凝,B选项是正确的;
C.重结晶中应趁热进行过滤,C选项是正确的;
D.加浓硝酸的操作相当于浓硫酸的稀释,应该酸入水,D选项是错误的;
故答案为:BC。
【分析】本题考查的是常见的实验操作。
16.【答案】C
【知识点】渗析
【解析】【解答】解:A.淀粉胶体不能透过半透膜,而较小的钠离子、氯离子能透过半透膜,烧杯内液体中加入硝酸银溶液,发生Ag++Cl﹣═AgCl↓生成白色沉淀,故A正确;
B.淀粉胶体不能通过半透膜而留在袋内,烧杯内溶液中加入碘水无现象,故B错误;
C.由于不是流动的水,因此半透膜内外的离子浓度保持相等,所以袋内、烧杯内的液体都含有Cl﹣,袋内液体加入硝酸银溶液发生Ag++Cl﹣═AgCl↓生成白色沉淀,故C正确;
D.淀粉胶体不能透过半透膜,袋内溶液中加入碘水呈蓝色,故D错误;
故选:AC.
【分析】A.溶液中的微粒直径小于半透膜的孔隙,胶体的微粒直径大于半透膜的孔隙;
B.胶体的微粒直径大于半透膜的孔隙,半透膜袋内淀粉胶体无法进入烧杯内;
C.水不流动,袋内、烧杯内的液体氯化钠浓度保持相等;
D.淀粉胶体不能通过半透膜而留在袋内;
17.【答案】C,D
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A.乙烯和氢氧化钠溶液不反应,二氧化硫和氢氧化钠溶液反应,洗气可以除杂,A不符合题意;
B.乙酸和氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠,两者沸点相差较大,可用蒸馏,B不符合题意;
C.乙烷和乙烯都能溶于四氯化碳,C符合题意;
D.溴苯和溴都能溶于苯,D符合题意;
故答案为:CD
【分析】A.洗气可以除杂;
B.沸点相差较大可用蒸馏;
C.乙烷和乙烯都能溶于四氯化碳;
D.溴苯和溴都能溶于苯。
18.【答案】B,C
【知识点】碳族元素简介;有机物的鉴别;化石燃料与基本化工原料;洗气
【解析】【解答】解:A.五氧化二磷为酸性干燥剂,可以干燥氯气,不能干燥碱性气体氨气,故A错误;
B.可燃冰为甲烷和水的化合物,所以可燃冰的主要成分为甲烷和水,故B正确;
C.碘的四氯化碳的颜色为紫色,溴的四氯化碳颜色为红棕色,可以用四氯化碳鉴别溴水和碘水,故C正确;
D.SiO2用于制造光导纤维的材料,而Si为半导体材料,故D错误;
故选BC.
【分析】A.五氧化二磷为酸性干燥剂,能够干燥氯气,不能干燥碱性气体氨气;
B.可燃冰为甲烷和水形成的化合物,主要成分为甲烷和水;
C.溴、碘单质在四氯化碳中的颜色不同;
D.二氧化硅可以制造光导纤维,硅可用于制作半导体材料.
19.【答案】A,C
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、乙烷和乙烯混合时,通入溴水,可以使乙烯发生加成反应生成液态的二溴乙烷,分离乙烷和乙烯,A正确;
B、氯气和氯化氢通过饱和食盐水,氯化氢溶于饱和食盐水,氯气不溶于饱和食盐水,实现分离,分离方法为洗气,B错误;
C、乙醇和水的沸点不同,通过加入氧化钙,可以将水转化为沸点更高的氢氧化钙,蒸馏可以使乙醇转化为气体分离,C正确;
D、乙醇可以溶于水,乙酸可以溶于氢氧化钠溶液,两者无法用分液法分离,D错误;
故答案为:AC
【分析】A、乙烷中混有乙烯,不能用酸性高锰酸钾溶液洗气,会引入新的杂质二氧化碳;
B、氯气中混有氯化氢,通常用饱和食盐水洗气;
C、水可以和氧化钙结合生成沸点更高的氢氧化钙,用蒸馏法可以分离出乙醇;
D、乙醇和乙酸都是可以溶于水的有机物,且乙酸可以和氢氧化钠反应。
20.【答案】(1)①②③④
(2)①②③④;冷凝管
(3)acd
(4)2+Cu(OH)2→+2H2O;增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应
【知识点】羧酸简介;过滤;有机物(官能团)的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①醇的消去反应的条件为浓硫酸/加热,卤代烃的消去反应的条件是NaOH醇溶液/加热,①符合题意。
②HCOOH与NaOH反应生成HCOONa,也具有-CHO结构,也能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,产生砖红色沉淀,因此无法检验混合物中是否含有甲醛,②符合题意。
③丙烯醛的结构简式为CH2=CH-CHO,其中所含的碳碳双键、醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能证明含有碳碳双键,③符合题意。
④将RX与NaOH溶液混合加热后,需先加入足量的稀硝酸,中和过量的NaOH,再加入AgNO3溶液,防止AgNO3与NaOH反应,造成干扰,④符合题意。
综上,上述四个实验均不可行,答案为①②③④。
(2)图示仪器b为球形冷凝管。反应结束后加适量冷水再分离出苯乙酸粗品,加入冷水可降低苯乙酸的溶解度,有利于苯乙酸结晶析出。
(3)分离出粗苯乙酸时所需的操作为过滤,过滤过程中所需的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,因此答案为:acd。
(4)苯乙酸中-COOH具有酸性,能与Cu(OH)2发生中和反应生成苯乙酸铜和H2O,该反应的化学方程式为:2+Cu(OH)2→+2H2O。苯乙酸微溶于冷水,易溶于乙醇,因此混合溶剂中加入乙醇,可以增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应。
【分析】(1)①醇发生消去反应的条件是浓硫酸/加热。
②HCOONa也可以与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
③酸性KMnO4溶液能将碳碳双键、醛基氧化。
④加入AgNO3溶液之前,应先加稀硝酸除去过量的NaOH。
(2)仪器b为球形冷凝管。冷水可降低温度,使苯乙酸结晶析出。
(3)分离粗苯乙酸需用到过滤操作,据此分析所需的仪器。
(4)苯乙酸具有酸性,能与Cu(OH)2发生中和反应。溶剂中加入乙醇,可增大苯乙酸的溶解度。
21.【答案】(1)球形冷凝管(或冷凝管)
(2)热水浴加热;使反应混合物受热均匀,温度容易控制
(3)除去残留的酸
(4)提高原料利用率、提高产率;苯和水
(5)77.7%
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,仪器A为球形冷凝管(或冷凝管);
故答案为:球形冷凝管(或冷凝管);
(2)步骤1在68℃下反应,则装置的加热方式是热水浴加热,其优点是使反应混合物受热均匀,温度容易控制;
故答案为:热水浴加热;使反应混合物受热均匀,温度容易控制;
(3)步骤2中,反应后的混合物中加入碳酸钠,碳酸钠的作用是除去残留的酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度;
故答案为:除去残留的酸;
(4)水层中残留有少量的2-呋喃甲酸乙酯,用苯可萃取出来,则步骤3中用苯多次萃取的目的是提高原料利用率、提高产率;由表中数据可知,苯和水恒沸物最低,蒸馏2-呋喃甲酸乙酯和苯的混合液(含少量水)形成浓缩液时,通过形成苯和水恒沸物除去水分制得浓缩液,故锥形瓶中收集的主要物质是苯和水;
故答案为:提高原料利用率、提高产率;苯和水;
(5)投料乙醇为0.2087mol、2-呋喃甲酸为0.065mol,则2-呋喃甲酸乙酯理论产量为0.0625mol、其质量为0.0625mol ×140g/mol=8.75g,2-呋喃甲酸乙酯实际质量为6.8g,则本实验中2-呋喃甲酸乙酯的产率为;
故答案为:77.7%。
【分析】三颈烧瓶中加入2-呋喃甲酸和乙醇,加苯有利于反应物互溶,使在浓硫酸催化下、68℃,回流5.5h发生酯化反应制得2-呋喃甲酸乙酯,将反应后的混合物倒入水中,加入碳酸钠以除去酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度,过滤,向滤液中加入活性炭(用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒),再次过滤。将滤液静置后分液,得有机层为2-呋喃甲酸乙酯和苯的混合液,并用苯对水层少量多次萃取水中残留的2-呋喃甲酸乙酯,合并有机相(仍残留少量水)以提高产物的产率,最后用图2装置蒸馏2-呋喃甲酸乙酯和苯的混合液(含少量水),通过形成苯和水恒沸物除去水分制得浓缩液,冷却、在乙醇中重结晶,得目标产物。
22.【答案】(1)三颈烧瓶
(2) +H2SO4+H2O
(3)油浴;三颈烧瓶放在冷水中;缓慢滴入浓硫酸(只需答出一点即可。其他合理答案也可)
(4)A;D
(5)a;f;c;e
(6)89.96%
【知识点】苯的结构与性质;常用仪器及其使用;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)图示仪器A为三颈烧瓶。
(2)苯胺与H2SO4发生取代反应生成对氨基苯磺酸和H2O,该反应的化学方程式为: +H2SO4+H2O。
(3)步骤1中反应温度为170~180℃,高于100℃,因此采用的加热反应为油浴加热。步骤1中加入浓硫酸时,由于浓硫酸稀释过程放热,会使得温度升高,为防止温度过高而导致苯胺被氧化,可缓慢滴入浓硫酸;或将三颈烧瓶放在冷水中进行降温。
(4)A、苯胺中-NH2邻位、对位上的氢原子较活泼,因此反应产物中可能含有邻氨基苯磺酸,A符合题意。
B、冷凝管的进水方向为“下进上出”,所以冷凝管进出水方向为c进b出,B不符合题意。
C、如果加热后发现忘加沸石,需等装置冷却至室温后,再补加沸石,C不符合题意。
D、步骤2中将混合溶液倒入盛有冷水的烧杯中,用玻璃棒摩擦器壁,可促使晶体结晶析出,D符合题意。
故答案为:AD
(5)对粗产品进行重结晶操作,其步骤为:沸水溶解,增大对氨基苯磺酸的溶解度。再加入活性炭,吸附色素。过滤,除去过量的活性炭。最后进行冷却结晶,使对氨基苯磺酸结晶析出,经过过滤、洗涤、干燥,得到对氨基苯磺酸。因此合理的操作顺序为afce。
(6)由图可知,当吸光度为0.52时,对氨基苯磺酸的浓度为5.2×10-3mol·L-1,此时溶液中对氨基苯磺酸的质量为5.2×10-3mol·L-1×1L×173g·mol-1=0.8996g,所以样品中对氨基苯磺酸的质量分数为。
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)苯胺与H2SO4发生取代反应生成对氨基苯磺酸和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)加热温度高于100℃,采用的是油浴加热。为防止温度过高,可采用冷水降温。
(4)A、-NH2的邻位、对位的氢原子较活泼,易发生取代反应。
B、冷凝水的方向为下口进,上口出。
C、补加沸石,应等溶液冷却至室温后再加入。
D、用玻璃棒摩擦器壁课促使晶体结晶析出。
(5)结合晶体提纯操作进行分析。
(6)吸光度为0.52时,对氨基苯磺酸的浓度为5.2×10-3mol·L-1,据此计算样品中对氨基苯磺酸的质量分数。
23.【答案】(1)增加固液接触面积,提取充分;沸石
(2)乙醇易挥发,易燃;使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高)
(3)乙醇沸点低,易浓缩;AC
(4)单宁酸;水
(5)升华
【知识点】有机物的合成;乙醇的化学性质;常用仪器及其使用;分液和萃取;升华;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】
(1)本题为识记内容 研细的目的是 : 增加固液接触面积,提取充分 , 加热前还要加几粒 沸石或碎瓷片,防止暴沸。
(2) 提取过程不可选用明火直接加热,原因是 实验中用到易燃液体乙醇,应该用电热套加热。 索氏提取器的优点,题中已经明显给出答案:通过蒸馏,连续萃取。
(3)萃取后的混合液需要除溶剂,所以溶剂必须为低沸点易挥发液体。
“蒸发浓缩” 目的是除去乙醇,所以采用先蒸发,后冷凝的方式。
(4)生石灰显碱性,所以目的为中和单宁酸,吸收水便于蒸发浓缩。
(5)因为 将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结 ,所以方法为升华。
【分析】本题是通过萃取,蒸馏,浓缩蒸发,升华等方式从茶叶中提取咖啡因。做题时需要注意各方式的注意事项,萃取时要注意萃取剂的选择因为单宁酸易溶于水及乙醇,所以用乙醇萃取,蒸馏要加沸石防止暴沸。升华是加热时固体直接变成气体。
24.【答案】(1)渗析;溶液;稀盐酸
(2)
(3)静置,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,没有白色沉淀产生,说明沉淀完全
(4)丁达尔效应
(5)c
(6)取少量溶液于试管,滴加稀硝酸和硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中含有
【知识点】氯离子的检验;硫酸根离子的检验;渗析;制备实验方案的设计;胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)由分析可知,操作①为渗析;试剂②为溶液、试剂③为稀盐酸,故答案为:渗析;溶液;稀盐酸;
(2)由分析可知,试剂①为BaCl2溶液,加入试剂①是沉淀硫酸根离子,用离子方程式表示加入试剂①的作用为;
(3)静置,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,没有白色沉淀产生,说明沉淀完全;
(4)区分淀粉胶体和溶液的方法是:丁达尔效应;
(5)溶液和胶体都是比较稳定的分散系,密封静置也不产生沉淀;胶体能产生丁达尔现象,溶液不能产生丁达尔现象;胶体粒子和溶质微粒都能透过滤纸;
故答案为:c;
(6)取少量溶液于试管,滴加稀硝酸和硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中含有。
【分析】向含有杂质的氯化钠溶液中加入过量的氯化钡溶液,将硫酸钠转化为硫酸钡沉淀,过滤得到硫酸钡沉淀A和引入氯化钡杂质的滤液;向滤液中加入过量的碳酸钠溶液,将氯化钙和氯化钡转化为碳酸钙和碳酸钡沉淀,过滤得到含有碳酸钙、碳酸钡的沉淀B和引入碳酸钠杂质的滤液;再向滤液中加入适量的盐酸,将碳酸钠转化为氯化钠,经蒸发得到氯化钠晶体。
25.【答案】(1) 为分子晶体,而 为离子晶体。熔融状态下离子晶体能电离出自由移动的离子
(2)盐析,降低高级脂肪酸钠的溶解度
【知识点】金属冶炼的一般原理;盐析
【解析】【解答】(1)AlCl3为共价化合物,熔融态下没有能够自由移动的离子,因此不能导电,Al2O3是离子化合物,熔融态下可以电离出Al3+和O2-,可以导电;
(2)皂化反应是高级脂肪酸甘油酯的碱性水解,生成高级脂肪酸钠和甘油,饱和NaCl中的Na+已经达到饱和,加入到高级脂肪酸钠中Na+超饱和,有利于高级脂肪酸钠的析出。
【分析】(1)AlCl3为分子晶体,熔融状态不能产生自由移动的离子;Al2O3为离子晶体,熔融状态下可产生自由移动的离子。
(2)加入饱和NaCl溶液,可降低高级脂肪酸钠的溶解度,使其结晶析出。
26.【答案】(1)白;离子晶体;降温结晶
(2)存在Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+ 水解平衡,加入NaHCO3溶液,HCO3-会与H+反应生成CO2气体,H+浓度降低,平衡正向移动生成的Cu(OH)2沉淀析出。
(3)向过量的氢氧化钠溶液中,滴加几滴硫酸铜溶液
(4)Cu2+ + H2S = 2H+ + CuS↓
(5)CuSO4 ·H2O
(6)纸层析
【知识点】化学平衡移动原理;铜及其化合物;除杂;复杂化学式的确定;层析法
【解析】【解答】(1)无水硫酸铜是白色粉末,CuSO4·5H2O属于离子晶体,由饱和CuSO4溶液降温结晶可以获取CuSO4·5H2O晶体。
(2)硫酸铜是强酸弱碱盐,Cu2+在溶液中存在水解平衡:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,加入NaHCO3溶液,HCO3-会与H+反应生成CO2气体,H+浓度降低,平衡正向移动生成的Cu(OH)2沉淀析出。
(3)向过量的氢氧化钠溶液中,滴加几滴硫酸铜溶液可以制得氢氧化铜悬浊液。
(4)硫酸铜溶液除去杂质气体H2S的离子方程式是:Cu2+ + H2S =2H+ + CuS↓。
(5)如图所示,样品受热分步脱水。从0.8g到0.57g共脱水0.23g。
,解得n=4。故200℃时固体化学式为CuSO4·H2O。
(6)分离混合液中的铜离子和铁离子可以用纸层析法。
【分析】(1)无水硫酸铜吸收水后变为五水硫酸铜,由白色变为蓝色,一般用来检验水蒸气。硫酸铜是离子晶体,获取硫酸铜晶体采用的是降温结晶的方法得到
(2)铜离子和碳酸氢根均可水解,铜离子水解成酸性,碳酸氢根水解显碱性相互促进
(3)硫酸铜和碱溶液可以制取氢氧化铜悬浊液
(4)利用复分解反应除去硫化氢气体,
(5)根据固体的减少量即可计算出水的质量,根据失去方程式即可计算出化学式
(6)分离金属阳离子可以用纸层析方法进行分离
27.【答案】(1)H2O2(或H2O);2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)
(2)碱石灰或氢氧化钠
(3)造成测得有机物中含氢量增大
(4)CH2O
(5)有机物的相对分子质量
(6)A;C
(7)红外光谱法
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机分子式的推断与计算;色谱法
【解析】【解答】(1)A为制备氧气,采用固液不加热法可以是过氧化氢和二氧化锰反应,也可以是过氧化钠与水反应,反应为: 2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑);
(2) 写出E装置 为吸收二氧化碳,可以为碱石灰或者氢氧化钠;
(3)装置为干燥氧气,若去掉,氧气中的水蒸气会导致D的测量偏大, 造成测得有机物中含氢量增大
(4)根据计算可知,其中氢元素的物质的量是0.2mol;C原子物质的量为0.1mol,O原子物质的量为:0.1mol,C:H:O=1:2:1,最简式为: CH2O
(5)实验已经测定最简式,还需要相对分子质量才能确定分子式;
(6) 核磁共振氢谱中有2种峰且面积比为3∶1, 说明含有两种氢原子,且个数为3:1,分子可以为: CH3COOH 或者 HCOOCH3 ;
(7) 可以用红外光谱法确定该有机物结构,因为红外光谱谱图可以判断有机物的官能团。
【分析】图示装置是李比希确定有机物化学式,A装置的作用是产生氧气;B装置的干燥氧气,C装置的作用是使有机物充分进行燃烧反应生成CO2和H2O;D装置的作用是吸收反应中产生的H2O,根据增重计算有机物中的H元素含量;E装置的作用是吸收反应中产生的CO2,根据增重计算有机物中的C元素含量,据此解答即可。
28.【答案】(1)增大反应接触面积,加快反应速率
(2)将Fe2+氧化成Fe3+
(3)常温晾干
(4)2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O;用作光导纤维,制备粗硅,制备玻璃等
(5)酸性会抑制Fe3+水解
(6)50.0%或0.500
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)将玻璃渣粉碎的目的是增大接触面积,提高反应速率;
(2)含有亚铁离子,加入过氧化氢的目的是将亚铁离子氧化为铁离子;
(3) 潮湿NH4Fe(SO4)2晶体 受热分解,因此在常温下烘干;
(4)CeO2不溶于稀硫酸,加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O ;滤渣2主要是二氧化硅,可 用作光导纤维,制备粗硅,制备玻璃等 ;
(5) 硫酸铁铵可用作净水剂 ,主要是铁离子水解得到氢氧化铁胶体,酸性条件下抑制铁离子水解;
(6)根据关系:Ce(OH)4-FeSO4,c(Fe2+)= 0.1000 mol·L-1 x0.02L=0.002mol,Ce的质量分数为0.002x140/0.56x100%=50%,
【分析】(1)增大接触面积加快反应速率;
(2)亚铁离子被过氧化氢氧化;
(3)考虑易被氧化,常温干燥;
(4)根据反应物和生成物即可写出离子方程式,滤渣2是二氧化硅写出用途即可;
(5)酸性抑制铁离子水解;
(6)利用得失电子守恒,即可计算出物质的量计算质量分数。
29.【答案】(1)干燥管;碱石灰;观察气体流速;SO2+Cl2+2H2O=2Cl-+4H++SO;Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)ab
(3)稀HNO3、AgNO3溶液
【知识点】洗气;气体发生装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】用E中次氯酸钙和浓盐酸制取氯气,用D中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,用C中的浓硫酸除去氯气中的水蒸气,干燥纯净的氯气通入三颈烧瓶B中,二氧化硫经A中浓硫酸干燥后也通入三颈烧瓶中,氯气、二氧化硫和SCl2共同作用生成亚硫酰氯,多余的气体需要进行尾气处理,F中加入碱石灰,除去未反应的SO2和Cl2,防止空气中的水蒸气进入,据此分析回答问题。
(1)①仪器F的名称为干燥管,中的试剂的作用是除去未反应的SO2和Cl2,同时可以防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,因为亚硫酰氯遇水剧烈反应,所以仪器F中可以装有碱石灰;故答案为:干燥管;碱石灰;
②根据反应方程式:SO2+Cl2+SCl22SOCl2,SO2和Cl2的物质的量最好相等,所以装置A、C除干燥气体外,另一作用是观察气体流速,控制SO2和Cl2的物质的量之比;如果没有A、C,二氧化硫与氯气和水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,该反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=2Cl-+4H++SO,故答案为:观察气体流速;SO2+Cl2+2H2O=2Cl-+4H++SO;
③装置 E中次氯酸钙和浓盐酸反应制取氯气,发生反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)FeCl3具有强氧化性,会和SOCl2发生氧化还原反应,可能发生的副反应SOCl2+2FeCl3 6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2O,
a.滴加BaCl2溶液与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀,可检验硫酸根存在,进而说明产物有FeSO4,能验证发生副反应,a选;
b.滴加K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+形成蓝色沉淀,可检验Fe2+存在,能验证发生副反应,b选;
c.由于溶液中存在氯离子,加入酸性KMnO4溶液必然会褪色,无法证明发生副反应,c不选;
d.滴加溴水会和SOCl2发生氧化还原反应,无法证明发生副反应,d不选;
故答案为:ab;
(3)检验Cl-的存在,方法是取少量溶液于洁净的试管,滴入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-的存在;所以检验溶液中存在Cl-的试剂有:稀HNO3、AgNO3溶液。
【分析】(1) ① 球型干燥管中的试剂除了吸收水蒸气外,还防止SO2和Cl2进入空气污染空气,所以要用碱石灰;
② 为了防止原料浪费,所以要控制气体通入的量差不多相同,所以A、C另外的作用是观察气体流速;
③ 次氯酸钙和浓盐酸反应制备Cl2,还有CaCl2和水生成;
(2)氯化铁具有氧化性,可以氧化SOCl2水解后得到的H2SO3,所以要检验是否有和Fe2+;
(3)Cl-的检验要用到硝酸和硝酸银。
30.【答案】(1)
(2)
(3)K为4、80℃;温度过高,水解程度增大,生成的挥发,降低较快,故沉钒率下降
(4)、、;、、
(5);向混合液加入过量氨水
【知识点】除杂;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)五氧化二钒与纯碱发生反应,得到钒酸钠和二氧化碳,写出方程式为 ;
(2)氧化铝在纯碱作用下得到的是偏铝酸钠,因此二氧化碳溶于水酸性强于氢氧化铝,故可以进行分离,离子方程式为: ;
(3)根据图示找出最高值,当K=4温度为80℃时,其沉钒条件最好;主要是铵根离子水解,温度过高水解增强,导致下降;
(4)根据受热曲线判断得到597℃时,钼酸铵已经分解完全,得到的是三氧化钼、氨气、水,氢气具有还原性可将三氧化钼还原为钼单质;写出方程式为 、
(5)根据Fe(OH)3=Fe3++3OH-,Ksp=c(Fe3+)c(OH-)3,c(OH-)=10-11mol/L,,pH=3,Ni(OH)2=Ni2++2OH-,Ksp=c(Ni2+)c(OH-)2,c(OH-)=10-6.5mol/L,pH=7.5,因此 ,氢氧化铁的ksp远小于氢氧化镍的ksp,因此加入氨水沉淀铁离子即可;
【分析】(1)根据反应物结合性质即可写出方程式
(2)根据反应物和生成物即可写出方程式
(3)根据图示找出最佳值,铵根离子水解是吸热反应
(4)根据热分解曲线图判断产物写出方程式即可
(5)根据给出ksp计算即可
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:120分
分值分布 客观题(占比) 38.0(31.7%)
主观题(占比) 82.0(68.3%)
题量分布 客观题(占比) 19(63.3%)
主观题(占比) 11(36.7%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 12(40.0%) 24.0(20.0%)
非选择题 11(36.7%) 82.0(68.3%)
多选题 7(23.3%) 14.0(11.7%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (76.7%)
2 容易 (10.0%)
3 困难 (13.3%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 甲烷的化学性质 2.0(1.7%) 11
2 铜及其化合物 10.0(8.3%) 14,26
3 铁的氧化物和氢氧化物 2.0(1.7%) 1
4 羧酸简介 6.0(5.0%) 20
5 化石燃料与基本化工原料 2.0(1.7%) 18
6 离子方程式的书写 17.0(14.2%) 2,28,30
7 乙烯的化学性质 4.0(3.3%) 11,17
8 乙醇的化学性质 11.0(9.2%) 17,23
9 氨基酸、蛋白质的结构和性质特点 2.0(1.7%) 7
10 物质检验实验方案的设计 2.0(1.7%) 8
11 蒸馏与分馏 15.0(12.5%) 3,15,22
12 物质的分离与提纯 33.0(27.5%) 5,8,10,17,21,22,28
13 常见气体制备原理及装置选择 16.0(13.3%) 23,29
14 有机分子式的推断与计算 9.0(7.5%) 27
15 氯离子的检验 8.0(6.7%) 24
16 油脂的性质、组成与结构 2.0(1.7%) 7
17 有机物的合成 9.0(7.5%) 23
18 常用仪器及其使用 24.0(20.0%) 3,5,22,23
19 海带成分中碘的检验 2.0(1.7%) 10
20 制备实验方案的设计 49.0(40.8%) 13,20,21,22,24,28,30
21 二氧化硫的性质 2.0(1.7%) 11
22 金属冶炼的一般原理 4.0(3.3%) 14,25
23 胶体的性质和应用 10.0(8.3%) 6,24
24 碳族元素简介 2.0(1.7%) 18
25 物理变化与化学变化的区别与联系 2.0(1.7%) 1
26 有机物(官能团)的检验 6.0(5.0%) 20
27 化学实验操作的先后顺序 2.0(1.7%) 5
28 除杂 24.0(20.0%) 11,12,17,19,26,30
29 色谱法 11.0(9.2%) 9,27
30 盐析 4.0(3.3%) 7,25
31 气体发生装置 7.0(5.8%) 29
32 洗气 13.0(10.8%) 11,12,18,29
33 氧化还原反应 4.0(3.3%) 1,13
34 纯碱工业(侯氏制碱法) 2.0(1.7%) 2
35 渗析 12.0(10.0%) 6,16,24
36 分液和萃取 22.0(18.3%) 3,4,15,21,23
37 硫酸根离子的检验 8.0(6.7%) 24
38 利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构 11.0(9.2%) 9,27
39 氯气的化学性质 2.0(1.7%) 11
40 同分异构现象和同分异构体 2.0(1.7%) 7
41 复杂化学式的确定 8.0(6.7%) 26
42 层析法 10.0(8.3%) 8,26
43 物质的量的相关计算 7.0(5.8%) 28
44 苯的结构与性质 11.0(9.2%) 22
45 铵盐 2.0(1.7%) 11
46 过滤 12.0(10.0%) 1,6,13,20
47 升华 13.0(10.8%) 5,6,23
48 化学平衡移动原理 8.0(6.7%) 26
49 蒸发和结晶、重结晶 11.0(9.2%) 2,14,21
50 分散系、胶体与溶液的概念及关系 2.0(1.7%) 6
51 有机物的鉴别 2.0(1.7%) 18
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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