(統(tǒng)考版)2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)31物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)與鑒別

課時(shí)作業(yè)31物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)與鑒別一、選擇題1．下列是我國古代常見的操作方法，其中帶著重號(hào)部分的操作原理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的分離除雜方法的原理相似的是()①②③④凡煮湯，欲微火，令小沸……箅渣取液經(jīng)月而出蒸烤之……終乃得酒可飲凡漬藥酒，皆須細(xì)切……便可漉出海陸取鹵，日曬火煎，煮海熬波，鹵水成鹽A.過濾、蒸餾、萃取、蒸發(fā)B．過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾C．蒸發(fā)、萃取、蒸餾、過濾D．萃取、蒸餾、萃取、蒸發(fā)2．實(shí)驗(yàn)室從干海帶中提取碘的操作過程中，儀器選用錯(cuò)誤的是()A．灼燒干海帶——坩堝B．過濾海帶灰懸濁液——長頸漏斗C．從碘水中萃取碘——分液漏斗D．分離碘和四氯化碳——蒸餾燒瓶3．下列關(guān)于物質(zhì)的分離提純不正確的是()圖1圖2A．用如圖1所示裝置分離CCl4和水B．除去苯中的少量苯酚，加入適量濃溴水，過濾C．實(shí)驗(yàn)室用如圖2所示裝置除去Cl2中的少量HClD．除去O2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶4．用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HClB．用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體C．用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體D．用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層5．下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確，且能達(dá)到目的的是()6．為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，選用的試劑或分離方法錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)物質(zhì)試劑分離方法A硝酸鉀(氯化鈉)蒸餾水降溫結(jié)晶B二氧化碳(氯化氫)飽和NaHCO3溶液洗氣C甲烷(乙烯)酸性高錳酸鉀溶液洗氣D乙醇(水)生石灰蒸餾7.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作或敘述錯(cuò)誤的是()A．分離Br2和苯的混合物可用分液漏斗和燒杯進(jìn)行分液B．驗(yàn)證Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e2＋的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去C．向硫酸亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液已變質(zhì)D．提純混有少量NaCl的KNO3的過程：加熱溶解→降溫結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥8．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)。選擇試劑①Na2CO3溶液④實(shí)驗(yàn)操作②③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為過濾D．試劑④為稀HNO39．某化學(xué)興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3，其流程如下：下列說法正確的是()A.步驟1中有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗下端放出，無機(jī)相從上口倒出B．步驟2為分液C．步驟3可在如圖所示裝置中完成D．步驟4中，將溶液蒸發(fā)至只剩少量水時(shí)，用余熱將晶體蒸干二、非選擇題10．工業(yè)生產(chǎn)需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需產(chǎn)品的同時(shí)產(chǎn)生了大量廢氣、廢水、廢渣。某工廠排放的廢水中含有Cu2＋、Fe2＋、Hg2＋、H＋等離子，某化學(xué)小組為了充分利用資源和保護(hù)環(huán)境，準(zhǔn)備回收廢水中的銅和汞，同時(shí)得到綠礬。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案：(1)現(xiàn)有儀器：酒精燈、玻璃棒、坩堝、蒸發(fā)皿、蒸餾燒瓶、燒杯、鐵架臺(tái)等，完成步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)操作還需要選擇的玻璃儀器是________。設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)，簡述你的操作：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟Ⅰ中加入過量鐵粉的目的是______________________________________________________，步驟Ⅱ中________(填“能”或“不能”)用鹽酸代替硫酸。(3)步驟V利用氧化銅制取銅有如下四種方案：方案甲：利用氫氣還原氧化銅；方案乙：利用一氧化碳還原氧化銅；方案丙：利用炭粉還原氧化銅；方案?。合葘⒀趸~溶于稀硫酸，然后加入過量的鐵粉，過濾，再將濾渣溶于過量的稀硫酸，再過濾、洗滌、烘干。從安全角度考慮，方案________不好；從產(chǎn)品純度考慮，方案________不好。(4)寫出步驟Ⅱ中涉及反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________；步驟Ⅳ得到綠礬的操作是蒸發(fā)濃縮、__________、__________。11．咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇，熔點(diǎn)234.5℃，100℃以上開始升華)，有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%～5%、單寧酸(Ka約為10－6，易溶于水及乙醇)約3%～10%，還含有色素、纖維素等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖所示。索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與茶葉末接觸，進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí)，經(jīng)虹吸管3返回?zé)?，從而?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì)，放入濾紙?zhí)淄?中，研細(xì)的目的是________________________________________________________________________。圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前還要加幾粒________。(2)提取過程不可選用明火直接加熱，原因是________________________________________。與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________。(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是________________________。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外，還有________(填標(biāo)號(hào))。A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．燒杯(4)濃縮液加生石灰的作用是中和________和吸收________。(5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié)，該分離提純方法的名稱是________．課時(shí)作業(yè)31物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)與鑒別1．解析：①中的箅渣取液，是用細(xì)網(wǎng)將固液混合物中的固體和液體分開，其原理與過濾的原理相似；②中通過蒸烤造酒，是通過加熱的方法將酒精等物質(zhì)從混合液中分離出來，其原理與蒸餾的原理相似；③中通過浸泡，使草藥中的有效成分溶于酒中，其原理與萃取的原理相似；④中的日曬火煎，鹵水成鹽，是通過日曬的方法，將水分蒸發(fā)得到食鹽，其原理與蒸發(fā)的原理相似。答案：A2．解析：灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，所以灼燒干海帶用到坩堝，故A正確；過濾煮沸后的海帶灰懸濁液要用普通漏斗，不用長頸漏斗，故B錯(cuò)誤；從碘水中萃取碘，可用四氯化碳、苯等，碘在四氯化碳、苯等中的溶解度大于在水中的溶解度，會(huì)發(fā)生萃取現(xiàn)象出現(xiàn)分層，可以用分液漏斗進(jìn)行分液，故C正確；碘易溶于四氯化碳，四氯化碳易揮發(fā)，采用蒸餾的操作分離，所以分離碘和四氯化碳用到蒸餾燒瓶，故D正確。答案：B3．解析：A項(xiàng)，CCl4與水分層，故可以用分液法分離，正確；B項(xiàng)，生成的三溴苯酚與苯互溶，溴也易溶于苯中，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小，而HCl極易溶于水，正確；D項(xiàng)，利用SO2的還原性，用酸性KMnO4溶液除去，再用濃硫酸干燥O2，正確。答案：B4．解析：A項(xiàng)，Cl2也能與NaOH溶液反應(yīng)，故不能用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl；B項(xiàng)，NH4Cl晶體受熱易分解，故不能通過蒸干NH4Cl飽和溶液的方法制備NH4Cl晶體；C項(xiàng)，純堿易溶于水，利用圖示裝置不能達(dá)到使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止的目的；D項(xiàng)，碘在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度，且CCl4與水不相溶，密度大于水的密度，故可用圖中所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層。答案：D5．解析：A項(xiàng)，導(dǎo)管插入水中，不能防止倒吸；C項(xiàng)，不能用坩堝從溶液中提取溶質(zhì)；D項(xiàng)，沒有溫度計(jì)，不能用于分餾。答案：B6．解析：KNO3的溶解度受溫度影響較大，而NaCl的溶解度受溫度影響較小，可加蒸餾水溶解固體，再通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法，獲得純凈的KNO3固體，A項(xiàng)正確；HCl與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成二氧化碳，B項(xiàng)正確；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入的生石灰能與水反應(yīng)生成Ca（OH）2，消耗掉部分水，再通過蒸餾獲得乙醇，D項(xiàng)正確。答案：C7．解析：Br2與苯互溶不分層。答案：A8．解析：根據(jù)題意，可用Ba（OH）2溶液除去SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))、NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))和HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，NH3·H2O通過加熱除去，操作②為加熱；過量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過濾除去沉淀，濾液中過量的OH－和COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))用硝酸除去，則操作③為過濾，試劑④為稀HNO3。答案：B9．解析：步驟1為萃取分液操作，苯的密度比水小，故有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗上口倒出，A錯(cuò)誤；步驟2為蒸餾，B錯(cuò)誤；步驟3為升華，用圖中裝置能較好地控制溫度，C正確；步驟4為蒸發(fā)結(jié)晶，由于KNO3的溶解度隨溫度變化比較大，應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，因此加熱至有少量晶體出現(xiàn)就可停止加熱，D錯(cuò)誤。答案：C10．解析：（1）濾液中硫酸亞鐵的濃度較低，先蒸發(fā)水到熱飽和溶液，然后降溫結(jié)晶，最后過濾得到硫酸亞鐵晶體，過濾還需要漏斗；綠礬變質(zhì)生成＋3價(jià)鐵，檢驗(yàn)Fe3＋用硫氰化鉀溶液，即取少量晶體溶于水，滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅色，說明綠礬已變質(zhì)。（2）加入過量的鐵粉，將Cu2＋和Hg2＋全部轉(zhuǎn)化成相應(yīng)單質(zhì)得到銅和汞；若用稀鹽酸代替稀硫酸，制得的綠礬中會(huì)混有氯化亞鐵雜質(zhì)。（3）氫氣和一氧化碳易燃燒，且一氧化碳有毒，用二者還原氧化銅存在不安全因素，即易發(fā)生爆炸，所以從安全方面考慮甲、乙不好；用炭粉還原氧化銅，所得銅中易混有炭粉，即從純度方面考慮，丙不好。（4）根據(jù)框圖知濾渣成分為Cu、Fe、Hg，步驟Ⅱ加入稀硫酸只有Fe能與酸反應(yīng)，所以反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑。步驟Ⅳ是由硫酸亞鐵溶液得到綠礬的操作，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶和過濾即可。答案：（1）漏斗取少量晶體溶于水，加入KSCN溶液，如溶液變紅色，則產(chǎn)品變質(zhì)（2）將Cu2＋、Hg2＋全部置換出來不能（3）甲、乙丙（4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑冷卻結(jié)晶過濾11．解析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)將茶葉研細(xì)，能增加茶葉與溶劑的接觸面積，使萃取更加充分。乙醇為溶劑，為防止加熱時(shí)暴沸，需在加熱前向乙醇中加入幾粒沸石。（2）由于溶劑乙醇具有揮發(fā)性和易燃性，因此在提取過程中不可用明火直接加熱。本實(shí)驗(yàn)中采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是溶劑乙醇可循環(huán)使用，能減少溶劑用量，且萃取效率高。（3）提取液需經(jīng)