2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時(shí)練31 物質(zhì)的分離和提純

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1、2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時(shí)練31 物質(zhì)的分離和提純 1．(2018·德州模考)我國(guó)明代《本草綱目》記載了燒酒的制造工藝：“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，“以燒酒復(fù)燒二次……價(jià)值數(shù)倍也”。這里用到的實(shí)驗(yàn)方法可用于分離(　　) A．苯和水　　　　　 B．乙酸乙酯和乙酸 C．食鹽水和泥沙 D．硝酸鉀和硫酸鈉 解析：選B　“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，是指蒸餾操作。苯和水分層，用分液法分離，A錯(cuò)誤；乙酸乙酯和乙酸互溶，用蒸餾法分離，B正確；泥沙難溶于水，食鹽水和泥沙用過(guò)濾法分離，C錯(cuò)誤；硝酸鉀和硫酸鈉用重結(jié)晶法分離，D錯(cuò)誤。 2．(2018·棗莊統(tǒng)考)粗鹽提純獲得精鹽的操作步驟包括：溶解、過(guò)

2、濾、蒸發(fā)和結(jié)晶。各步操作如圖所示，其中錯(cuò)誤的是(　　) 答案：B 3．下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(　　) A．將含氧化銅的銅粉溶于足量稀硫酸中，過(guò)濾、洗滌、干燥得到銅粉 B．用分液漏斗可分離乙酸、甲醇和乙酸甲酯的混合物 C．將84消毒液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，以制得NaClO和NaCl固體混合物 D．過(guò)濾時(shí)，將待過(guò)濾的物質(zhì)靜置后先倒出上層清液，再將沉淀倒入過(guò)濾器中 解析：選A　氧化銅與稀硫酸反應(yīng)，銅不和稀硫酸反應(yīng)，A正確；乙酸、甲醇和乙酸甲酯互溶，不能用分液漏斗分離，B錯(cuò)誤；84消毒液在空氣中加熱會(huì)與空氣中的CO2反應(yīng)，得不到NaClO和NaCl固體混合物，C錯(cuò)誤；過(guò)濾時(shí)燒杯中的混合物

3、應(yīng)先用玻璃棒攪拌，然后進(jìn)行過(guò)濾，D錯(cuò)誤。 4．海藻灰中含有豐富的碘，這些碘以I－的形式存在。如圖是實(shí)驗(yàn)室從海藻灰中提取碘的部分操作流程： 則操作①、②、③的名稱(chēng)分別是(　　) A．萃取、過(guò)濾、蒸發(fā)　　　 B．萃取、蒸餾、蒸發(fā) C．過(guò)濾、萃取、過(guò)濾 D．過(guò)濾、萃取、蒸餾 解析：選D　①是過(guò)濾，從海藻灰懸濁液中得到含碘離子的溶液和殘?jiān)?；②是萃取；③從碘的有機(jī)溶液中提取出碘，是蒸餾操作。 5．(2018·南昌模擬)除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)選用的試劑和方法最合理的是(　　) 選項(xiàng) 物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑 方法 A 二氧化碳 二氧化硫 飽和碳酸鈉溶液 洗氣 B 苯 苯酚

4、 氫氧化鈉溶液 分液 C 氯化鈉溶液 碘化鈉 氯水、酒精 萃取、分液 D BaSO4 BaCO3 水 過(guò)濾 解析：選B　二者均與碳酸鈉溶液反應(yīng)，不能除雜，應(yīng)選飽和碳酸氫鈉溶液，故A錯(cuò)誤；苯酚與NaOH溶液反應(yīng)，生成的苯酚鈉可溶于水，與苯分層，然后分液可分離，故B正確；酒精與水混溶，不分層，不能分液分離，故C錯(cuò)誤；均不溶于水，不能過(guò)濾分離，故D錯(cuò)誤。 6．(2018·鄭州實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室從含氯化鈉、硝酸鉀混合液中提取KNO3的過(guò)程如圖所示。下列分析正確的是(　　) →→→→ ↓ ↓ 選項(xiàng)

5、 操作1 操作2 操作3 操作4 A 溶解 結(jié)晶 蒸發(fā) 過(guò)濾 B 蒸發(fā) 過(guò)濾 冷卻 過(guò)濾 C 蒸發(fā) 結(jié)晶 結(jié)晶 蒸發(fā) D 過(guò)濾 結(jié)晶 冷卻 結(jié)晶 解析：選B　氯化鈉的溶解度受溫度的影響小，蒸發(fā)濃縮可析出晶體；硝酸鉀的溶解度受溫度的影響大，降低溫度可析出大量晶體；所以蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鈉，冷卻結(jié)晶可得到硝酸鉀，故B正確。 7．(2018·山西晉南四校聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)中，所選取的分離裝置與對(duì)應(yīng)原理都正確的是(　　) 選項(xiàng) 目的 裝置 原理 A 氫氧化鐵膠體的純化 ① 膠體粒子不能通過(guò)濾紙，離子及小分子可以通過(guò)濾紙 B 分離

6、苯中的溴苯 ③ 苯(0.88 g/mL)和溴苯(1.5 g/mL)的密度不同 C 粗鹽提純 ①② NaCl在水中的溶解度很大 D 除去環(huán)己醇中的環(huán)己烯 ④ 環(huán)己醇的沸點(diǎn)(161℃)與環(huán)己烯的沸點(diǎn)(83℃)相差較大 解析：選D　A選項(xiàng)錯(cuò)誤，其分離裝置的選取和分離原理均錯(cuò)誤，膠體粒子能通過(guò)濾紙，不能通過(guò)半透膜，普通過(guò)濾裝置不能達(dá)到純化膠體的目的；B選項(xiàng)錯(cuò)誤，其分離裝置的選取和分離原理均錯(cuò)誤，因?yàn)閮烧呋ト埽钥衫脙烧叩姆悬c(diǎn)不同采用蒸餾的方法進(jìn)行分離；C選項(xiàng)錯(cuò)誤，其分離原理描述錯(cuò)誤，其原理是利用粗鹽中各成分的溶解度不同首先通過(guò)過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)，再依次加入足量NaOH、

7、BaCl2、Na2CO3溶液，再過(guò)濾除去雜質(zhì)離子Mg2＋、SO、Ca2＋等。最后加入適量鹽酸并依據(jù)氯化鈉性質(zhì)穩(wěn)定，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到精鹽；D選項(xiàng)正確，利用兩種液體的沸點(diǎn)不同，采用蒸餾的方法進(jìn)行分離。 8．(2018·豫東聯(lián)考)下列有關(guān)物質(zhì)分離的說(shuō)法，正確的是(　　) A．乙酸乙酯與乙醇的分離可用分液操作 B．滴定管、容量瓶、分液漏斗等儀器，在使用前均需冼凈并檢查是否漏水 C．碘酒中加CCl4振蕩、靜置后，上層幾乎為無(wú)色，下層為紫色 D．蒸餾、分餾和干餾都是利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同而將物質(zhì)分離的方法 解析：選B　A．乙酸乙酯和乙醇互溶，不能用分液的方法分離，可蒸餾，故A錯(cuò)；B．滴定管、容量瓶、

8、分液漏斗帶有活塞或旋塞，且由于盛裝液體，則在使用前均須洗凈并檢查是否漏水，B對(duì)；C．碘、酒精與CCl4混溶溶液不分層，故C錯(cuò)誤；D．干餾發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化，不是利用沸點(diǎn)分離，D錯(cuò)誤。 9．(2018·長(zhǎng)沙統(tǒng)考)下列有關(guān)物質(zhì)提純的方法正確的是(　　) 選項(xiàng) 待提純物質(zhì) 雜質(zhì) 主要操作方法 A CO2 CO 通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液，洗氣 B MgSO4溶液 Fe2(SO4)3 加入足量MgO，充分反應(yīng)，過(guò)濾 C 一氯甲烷 甲烷 通入適量氯氣，光照 D 葡萄糖溶液 蔗糖 加入適量稀硫酸，水浴加熱 解析：選B　CO2和CO都不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，A錯(cuò)

9、誤；Fe3＋可發(fā)生水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入MgO，發(fā)生反應(yīng)MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O，使Fe3＋的水解平衡正向移動(dòng)，最終可生成Fe(OH)3沉淀，因此，可除去Fe3＋且不引入新的雜質(zhì)，B正確；甲烷與氯氣反應(yīng)可生成多種產(chǎn)物，從而引入新雜質(zhì)，且氯氣的量也不易控制，C錯(cuò)誤；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，引入新雜質(zhì)，稀硫酸作為催化劑，最終也成為雜質(zhì)，D錯(cuò)誤。 10．(2017·吉林松原階段性測(cè)試)某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，既除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。實(shí)驗(yàn)方案：先將固體溶于蒸餾水配成溶液，選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實(shí)驗(yàn)

10、。 選擇試劑 ① Na2CO3溶液 ④ 實(shí)驗(yàn)操作 ② ③ 加熱 下列試劑或操作不合理的是(　　) A．試劑①為Ba(OH)2溶液 B．操作②為結(jié)晶 C．操作③為過(guò)濾 D．試劑④為稀HNO3 解析：選B　加入Ba(OH)2溶液使硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀、銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣、碳酸氫根離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液除去過(guò)量的氫氧化鋇，故A項(xiàng)正確；操作②、③均為過(guò)濾，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確。最后加入硝酸除去過(guò)量的碳酸鈉，加熱即可得到硝酸鈉溶液，故D項(xiàng)正確。 11．如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案，請(qǐng)根據(jù)方案1和方案2指出下列說(shuō)法中合理的是(　　)

11、 A．可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨 B．方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā) C．方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D．方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3 解析：選D?、偌訜岱ǚ蛛x提純固體混合物應(yīng)滿(mǎn)足的條件：一種物質(zhì)受熱易揮發(fā)或分解，另一物質(zhì)受熱不揮發(fā)或難分解。②加試劑法分離(過(guò)濾)提純固體混合物應(yīng)滿(mǎn)足的條件：所加試劑能達(dá)到讓一種物質(zhì)形成溶液，而另一物質(zhì)形成難溶物的狀態(tài)。A項(xiàng)中碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解，故用方案1不能將兩物質(zhì)分離開(kāi)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時(shí)不揮發(fā)或難分解的性質(zhì)，錯(cuò)誤；

12、C項(xiàng)方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如加水進(jìn)行溶解分離，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3溶解而分離，正確。 12．(2018·廈門(mén)質(zhì)檢)下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)操作 A 除去蛋白質(zhì)溶液中混有的(NH4)2SO4 將混合物裝入半透膜袋，并放入流動(dòng)的蒸餾水中 B 除去Mg粉中混有的Al粉 加入足量NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥 C 用苯萃取溴水中的Br2 先從分液漏斗下口放出水層，再?gòu)纳峡诘钩鲇袡C(jī)層 D 測(cè)定NaClO溶液的pH 用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照

13、解析：選D　蛋白質(zhì)溶液為膠體，(NH4)2SO4溶液為鹽溶液，分離膠體與溶液的方法為滲析，故A正確；Mg與NaOH溶液不反應(yīng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣和易溶于水的NaAlO2，可以用過(guò)濾、洗滌、干燥的方法分離Mg和Al，故B正確；Br2易溶于苯，可用苯萃取溴水中的Br2，因苯的密度比水小，下層為水層，先從分液漏斗下口放出水層，再?gòu)纳峡诘钩鲇袡C(jī)層，故C正確；NaClO有堿性和漂白性，用pH試紙測(cè)定時(shí)，試紙先變藍(lán)色后褪色，無(wú)法測(cè)定其pH，故D錯(cuò)誤。 13．(2018·煙臺(tái)四校檢測(cè))海水中含有各種鹽類(lèi)，其中70%為氯化鈉，另外還含有氯化鎂、硫酸鎂等。某化學(xué)興趣小組為了從海水中分離出氯化鈉，設(shè)

14、計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 海水濾液濾液 NaCl溶液NaCl (1)步驟Ⅰ中試劑A為_(kāi)_______，加入過(guò)量A的目的是________。 (2)步驟Ⅱ中試劑B為_(kāi)_______，加入過(guò)量B的目的是________。 (3)步驟Ⅲ中試劑C為_(kāi)_______，加入過(guò)量C至________，其目的是________。 (4)步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)_______，試根據(jù)圖示回答： ①按順序?qū)懗鰣D中編號(hào)儀器的名稱(chēng)：___________________________； ②儀器a的作用是________，其目的是________________________________。 ③當(dāng)儀器

15、b中出現(xiàn)________時(shí)即可停止加熱。 (5)該化學(xué)興趣小組用分離得到的氯化鈉配制100 mL 1 mol/L的NaCl溶液，配制過(guò)程中需用托盤(pán)天平稱(chēng)取精鹽的質(zhì)量為_(kāi)_______g，用于定容的玻璃儀器的規(guī)格和名稱(chēng)是________________________________________________。 解析：(1)加入Ba(OH)2，除去Mg2＋和SO。(2)加入Na2CO3，除去Ba2＋。(3)加入鹽酸，除去CO和OH－。(4)該實(shí)驗(yàn)為蒸發(fā)操作，a為玻璃棒，其作用為攪拌，防止因局部過(guò)熱而導(dǎo)致液滴或晶體飛濺，b為蒸發(fā)皿，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí)停止加熱。(5)配制NaCl溶液

16、時(shí)，由于托盤(pán)天平精確到0.1 g，故稱(chēng)取NaCl的質(zhì)量為5.8 g或5.9 g，定容選擇100 mL容量瓶。 答案：(1)Ba(OH)2　使Mg2＋和SO全部轉(zhuǎn)化為沉淀而除去　(2)Na2CO3　使Ba2＋全部轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀而除去　(3)鹽酸　無(wú)氣體產(chǎn)生　除去過(guò)量的CO和OH－　(4)蒸發(fā)結(jié)晶　①玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈?、跀嚢琛》乐挂蚓植窟^(guò)熱而導(dǎo)致液滴或晶體飛濺?、鄞罅抗腆w　(5)5.8(或5.9)　100 mL容量瓶 14．(2018·陜西師大附中模擬)硫酰氯(SO2Cl2)可用作有機(jī)化學(xué)的氯化劑，在藥物和染料的制取中也有重要作用。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬用干燥的氯氣和二氧化硫在活性炭催化下制

17、取硫酰氯。 SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·mol－1 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫(huà)出)： 已知：硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體，熔點(diǎn)是－54.1℃，沸點(diǎn)是69.1℃。在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100℃以上開(kāi)始分解，生成二氧化硫和氯氣，長(zhǎng)期放置也會(huì)發(fā)生分解。回答下列問(wèn)題： (1)盛放活性炭的儀器名稱(chēng)是________，丙中冷凝水的入口是________(填“a”或“b”)。如何控制反應(yīng)物比例相等：_____________________________________________。 (2)戊裝置上方分液漏斗中最好選用下列______

18、__試劑(填序號(hào))。 a．蒸餾水　　　　 B．飽和食鹽水 c．濃氫氧化鈉溶液 D．6.0 mol/L鹽酸 (3)若缺少裝置乙和丁(均盛放濃硫酸)，潮濕氯氣和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________________________。 (4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4，分離兩種產(chǎn)物的方法是________(填序號(hào))。 a．重結(jié)晶 B．過(guò)濾 c．蒸餾 D．萃取 (5)長(zhǎng)期儲(chǔ)存的硫酰氯會(huì)發(fā)黃，可能的原因是_____________

19、____________________ ___________________________________(使用必要文字和相關(guān)方程式加以解釋)。 (6)若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，最后經(jīng)過(guò)分離提純得到4.05 g純凈的硫酰氯，則硫酰氯的產(chǎn)率為_(kāi)_______。為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有________(填序號(hào))。 ①先通冷凝水，再通氣 ②控制氣流速率，宜慢不宜快 ③若丙裝置發(fā)燙，可適當(dāng)降溫 ④加熱丙裝置 解析：(1)盛放活性炭的儀器為三頸燒瓶，丙中冷凝水應(yīng)該遵循“下進(jìn)上出”，即入口是a；控制反應(yīng)物比例相等，可以通過(guò)調(diào)節(jié)乙、

20、丁導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡的速率，使產(chǎn)生氣泡的速率相等。 (2)戊裝置通過(guò)打開(kāi)分液漏斗活塞使液體進(jìn)入集氣瓶，將Cl2趕入丙裝置中，故分液漏斗中最好盛放飽和食鹽水，以減少Cl2的損失，故選b。 (3)潮濕氯氣和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)生成HCl和H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。 (4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯，還生成硫酸，硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體，熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，而硫酸沸點(diǎn)高，則分離兩種產(chǎn)物的方法是蒸餾。 (5)硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體，長(zhǎng)期放置也發(fā)生分解，分解生成的氯氣溶于其中使硫酰氯發(fā)黃，反應(yīng)的化學(xué)方程式

21、為SO2Cl2===SO2＋Cl2。 (6)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，896 mL氯氣的物質(zhì)的量為＝0.04 mol，理論上應(yīng)生成硫酰氯0.04 mol,4.05 g硫酰氯的物質(zhì)的量為＝0.03 mol，則硫酰氯的產(chǎn)率為×100%＝75%。由于硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體，熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，在潮濕空氣中“發(fā)煙”，100℃以上開(kāi)始分解，生成二氧化硫和氯氣，長(zhǎng)期放置也會(huì)發(fā)生分解。因此，為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有①先通冷凝水，再通氣；②控制氣流速率，宜慢不宜快；③合成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當(dāng)降溫；④不能加熱三頸燒瓶，否則會(huì)加速產(chǎn)物分解，因此①②③正確。 答案：(1)三頸燒瓶　a　使乙、丁導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡的速率相等　(2)b (3)Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　(4)c (5)SO2Cl2===SO2＋Cl2，分解產(chǎn)生少量的氯氣 溶解在其中 (6)75%?、佗冖?