2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)-物質(zhì)的分離與提純習(xí)題

物質(zhì)的分離和提純習(xí)題A組1．(·湖北宜昌第一次調(diào)研)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)裝置的敘述正確的是(B)A．裝置①可用于提純膠體B．裝置②可用于排空氣法收集氣體，可收集CO2、NH3、H2等C．裝置③可用于吸收SO2D．裝置④可用于驗(yàn)證濃硫酸具有強(qiáng)氧化性[解析]膠體可以透過濾紙，不能用過濾的方法提純，應(yīng)用“滲析”法，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置②從a口進(jìn)氣可收集密度比空氣大的CO2，從b口進(jìn)氣可收集密度比空氣小的NH3、H2，B項(xiàng)正確；裝置③吸收SO2時(shí)應(yīng)將導(dǎo)氣管伸入液面下且缺少出氣導(dǎo)管，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸與銅的反應(yīng)需要加熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(·福建聯(lián)考)下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)或檢驗(yàn)的敘述不正確的是(D)A．在溶液中加KSCN溶液，溶液顯紅色，證明原溶液中一定有Fe3＋，可能有Fe2＋B．氣體通過濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)，證明原氣體中一定含有氨氣C．用鉑絲蘸取白色粉末灼燒，火焰呈黃色，證明原粉末中一定有Na＋，可能有K＋D．向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明該溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)[解析]KSCN與Fe3＋作用使溶液顯紅色，只能說(shuō)明含F(xiàn)e3＋，不能說(shuō)明無(wú)Fe2＋，A正確；氣體通過濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)，證明原氣體中含有氨氣，B正確；用鉑絲灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，沒有透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察，則可能有K＋，C正確；將生成的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明氣體中含二氧化碳、二氧化硫中的一種或兩種，則溶液中含有的陰離子可能為COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，D錯(cuò)誤。3．(·山東重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列物質(zhì)中雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))的檢驗(yàn)試劑、除雜試劑和除雜方法都正確的是(B)物質(zhì)及其雜質(zhì)檢驗(yàn)試劑除雜試劑除雜方法AHCl(Cl2)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙飽和食鹽水洗氣BC2H5OH(H2O)無(wú)水硫酸銅粉末生石灰蒸餾CCO2(SO2)品紅溶液飽和碳酸鈉溶液洗氣DNH4Cl(I2)淀粉溶液無(wú)加熱[解析]本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純。用飽和食鹽水除去的是HCl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；用無(wú)水硫酸銅粉末可檢驗(yàn)C2H5OH中的H2O，加入生石灰，CaO與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2，再通過蒸餾即可得到C2H5OH，從而將C2H5OH中的H2O除去，B項(xiàng)正確；CO2可與Na2CO3溶液反應(yīng)，除去CO2中的SO2，應(yīng)用飽和NaHCO3溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；直接加熱會(huì)導(dǎo)致NH4Cl分解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(·河北名校聯(lián)考)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?C)A．用圖1所示裝置制取少量H2B．用圖2所示裝置分離K2CO3溶液和苯的混合物C．用圖3所示裝置驗(yàn)證Na和水反應(yīng)的熱效應(yīng)D．用圖4所示的裝置蒸干AlCl3溶液制備無(wú)水AlCl3[解析]圖1所示裝置中長(zhǎng)頸漏斗的下端導(dǎo)管口必須伸入到液面以下，否則氣體會(huì)從漏斗逸出，A錯(cuò)誤；K2CO3溶液和苯互不相溶，用分液的方法分離，B錯(cuò)誤；左側(cè)試管密封，Na和水的反應(yīng)放熱，左側(cè)試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，則U形管左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升，C正確；蒸干AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3晶體，灼燒時(shí)得到Al2O3，D錯(cuò)誤。5．(·廣東惠州模擬)某陽(yáng)離子為鈉離子的溶液中，可能含有SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－中的一種或幾種，只取原溶液一次，便能一一檢驗(yàn)其中存在的陰離子。下列加入試劑的順序最合理的是(A)A．HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3B．Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3 B．Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3C．酚酞、Ba(NO3)2、AgNO3D．HCl、BaCl2、AgNO3 D．HCl、BaCl2、AgNO3 D．HCl、BaCl2、AgNO3[解析]抓住題中要求“一一檢驗(yàn)其中存在的陰離子”，即每加一種試劑只與一種離子反應(yīng)且有明顯現(xiàn)象。A項(xiàng)，加入過量的HNO3，若有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明有COeq\o\al(2－,3)，否則沒有；繼續(xù)加入過量的Ba(NO3)2，若有白色沉淀生成，說(shuō)明有SOeq\o\al(2－,4)，否則沒有；向②的上層清液中再加入AgNO3，若有白色沉淀生成，說(shuō)明有Cl－，否則沒有，B、C項(xiàng)中加入Ba(NO3)2后，SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)都會(huì)形成白色沉淀，無(wú)法確定到底存在哪種離子；D項(xiàng)中加入HCl、BaCl2均引入了Cl－，無(wú)法判斷原溶液中是否有Cl－，因此B、C、D均不正確。6．(·遼寧大連雙基測(cè)試)有a、b、c、d、e五種氣體，現(xiàn)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①a和b混合氣體變紅棕色②c和d混合產(chǎn)生白煙③c和e分別通入少量溴水中溴水都變成無(wú)色透明液體④b和e分別通入氫硫酸中都產(chǎn)生淡黃色渾濁則a、b、c、d、e依次可能是(C)A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4[解析]由①a和b混合，氣體變?yōu)榧t棕色，可知生成NO2，a和b中一種為NO，另一種為O2；由②c和d混合產(chǎn)生白煙可知，生成固體，則c和d中一種為NH3，另一種為HCl氣體；由③c、e分別通入少量溴水中，溴水變?yōu)闊o(wú)色透明液體，可知c為NH3，則d為HCl，e為SO2等可以與Br2反應(yīng)的還原性氣體；由④b、e分別通入氫硫酸中，都產(chǎn)生淡黃色渾濁，可知b、e具有氧化性，則b為O2，e為SO2。綜上所述，可知a、b、c、d、e依次可能是NO、O2、NH3、HCl、SO2。7．(·衡水檢測(cè))某無(wú)色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、MnOeq\o\al(－,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子組成，取溶液進(jìn)行如下連續(xù)實(shí)驗(yàn)：(1)氣體A的成分是(填化學(xué)式，下同)__CO2___，氣體B的成分是__NH3___。(2)X溶液中一定存在的離子是__COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Na＋___。(3)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑、AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O。(4)寫出步驟②中形成白色沉淀的離子方程式：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。(5)通過上述實(shí)驗(yàn)，溶液X中不能確定是否存在的離子是__SOeq\o\al(2－,4)___；只要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的后續(xù)實(shí)驗(yàn)就可以確定該離子是否存在，該方法是__在沉淀乙中加入足量鹽酸，若白色沉淀能完全溶解，則X中不存在SOeq\o\al(2－,4)；若不完全溶解，則X中存在SOeq\o\al(2－,4)___。B組8．(·湖南六校聯(lián)盟聯(lián)考)海洋一個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(C)A．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純B．工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2＋的沉淀劑C．第②步的反應(yīng)條件是：在空氣中直接加熱D．第③步到第⑤步的目的是富集溴元素[解析]粗鹽中含有Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子，故先除雜得到NaCl和KCl的混合溶液，而NaCl的溶解度隨溫度變化不大，故采用重結(jié)晶可以得到較純凈的NaCl，A項(xiàng)正確。用石灰乳沉淀海水中的Mg2＋可降低生產(chǎn)成本，B項(xiàng)正確。由MgCl2·6H2O制備無(wú)水MgCl2須在HCl氣氛中進(jìn)行，以抑制Mg2＋水解，C項(xiàng)錯(cuò)誤。③④⑤是為了富集Br2，D項(xiàng)正確。9．(·江西師范大學(xué)附屬中學(xué)月考)下列說(shuō)法正確的是(D)①為測(cè)定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照即可②在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，該未知液中可能存在SOeq\o\al(2－,3)③淀粉與稀硫酸水浴共熱后用銀氨溶液檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的還原性④向某溶液中滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍(lán)，則原溶液中無(wú)NHeq\o\al(＋,4)⑤用潔凈鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰顯黃色，原溶液中有Na＋，也可能有K＋A．①③④B．②③④ B．②③④C．②③⑤D．②⑤ D．②⑤10．(·山西晉商四校聯(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(D)選項(xiàng)目的裝置原理A氫氧化鐵膠體的純化①膠體粒子不能通過濾紙，離子及小分子可以通過濾紙B分離苯中的溴苯③苯(0.88g/mL)和溴苯(1.5g/mL)的密度不同C粗鹽提純②NaCl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]氫氧化鐵膠體的純化應(yīng)該選用滲析的方法，故A錯(cuò)誤；苯與溴苯互溶，應(yīng)該選用蒸餾的方法分離，故B錯(cuò)誤；粗鹽提純應(yīng)該選用過濾的方法除去粗鹽中的難溶物，故C錯(cuò)誤；環(huán)己醇和環(huán)己烯的沸點(diǎn)相差較大，可以選用蒸餾的方法分離，故D正確。11．(·廣東惠州第三次調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是(C)A．檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)：試樣eq\o(→,\s\up7(溶解))eq\o(→,\s\up7(滴加硝酸鋇溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(滴加稀鹽酸))沉淀不溶解→說(shuō)明試樣已變質(zhì)B．除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì)：粗鹽eq\o(→,\s\up7(溶解))eq\o(→,\s\up7(足量碳酸鈉溶液))eq\o(→,\s\up7(足量氯化鋇溶液))eq\o(→,\s\up7(過濾))eq\o(→,\s\up7(濾液中滴加鹽酸))eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)結(jié)晶))精鹽C．檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2＋：試樣eq\o(→,\s\up7(滴加硫氰化鉀溶液))溶液顏色無(wú)變化eq\o(→,\s\up7(滴加氯水))溶液變紅色→溶液中含有Fe2＋D．證明酸性條件下H2O2的氧化性比I2強(qiáng)NaI溶液eq\o(→,\s\up7(30%過氧化氫溶液、稀硝酸))eq\o(→,\s\up7(淀粉))溶液變藍(lán)色→氧化性：H2O2>I2[解析]A項(xiàng)，加入Ba(NO3)2溶液和鹽酸等于溶液中有HNO3，可將BaSO3氧化成BaSO4，無(wú)法證明試樣是否變質(zhì)，應(yīng)使用BaCl2溶液和鹽酸；B項(xiàng)，加入的過量的BaCl2未除去，得到的“精鹽”中混有BaCl2雜質(zhì)，應(yīng)先加足量的氯化鋇溶液，后加足量的碳酸鈉溶液；D項(xiàng)，稀硝酸也能將I－氧化為I2，無(wú)法證明是H2O2將I－氧化，應(yīng)使用稀鹽酸或稀硫酸。12．(·福建莆田二十五中月考)下列關(guān)于物質(zhì)的檢驗(yàn)方法正確的是(D)A．向某種無(wú)色溶液中滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸后該沉淀不溶解，說(shuō)明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．某溶液能使?jié)駶?rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，則該溶液一定為氯水或者溴水C．向某白色固體粉末中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原固體粉末中一定含有COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)D．將某白色固體粉末與氫氧化鈉濃溶液共熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明原固體中一定含有NHeq\o\al(＋,4)[解析]某溶液中加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，再加鹽酸酸化，沉淀不溶解，該溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋，故A錯(cuò)誤；能使?jié)駶?rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，則這種氣體或氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)具有氧化性，除了氯水或者溴水外，如二氧化氮等也可以，故B錯(cuò)誤；向某白色固體粉末中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，氣體可能為二氧化碳或者二氧化硫，則溶液中可能含COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)，C錯(cuò)誤；某白色固體粉末中加入氫氧化鈉濃溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明有氨氣生成，則該固體中一定含有NHeq\o\al(＋,4)，故D正確。13．(·河北保定一模)實(shí)驗(yàn)室按照如圖操作程序提純某種物質(zhì)，下列分析一定正確的是(C)A．操作Ⅰ一定是過濾，其目的是將固液分離B．可以提純含少量氧化鐵雜質(zhì)的氧化鋁C．可以提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀D．可以提純含少量碘雜質(zhì)的氯化鈉[解析]試樣的溶解性未知，操作Ⅰ可以是過濾，也可以是溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；提純含少量氧化鐵雜質(zhì)的氧化鋁，應(yīng)向試樣中加入NaOH溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀時(shí)應(yīng)使用重結(jié)晶法：先向試樣中加入適量的熱水制成飽和溶液，然后冷卻結(jié)晶、過濾即得較純的KNO3，其中操作Ⅰ是溶解，操作Ⅱ是結(jié)晶，操作Ⅲ是過濾，C項(xiàng)正確；提純含少量碘雜質(zhì)的氯化鈉時(shí)一般使用加熱法，使I2升華而除去，若按圖示操作則是萃取分液法，除加水外，還應(yīng)加入萃取劑，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。14．(·河北張家口質(zhì)檢)某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－，Mg2＋、I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種，限用以下試劑檢驗(yàn)：鹽酸、硫酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄相關(guān)現(xiàn)象，下列敘述不正確的是(C)A．該溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋B．試劑①為硝酸鋇溶液C．通過在黃色溶液中加入硝酸銀溶液可以檢驗(yàn)原溶液中是否存在Cl－D．試劑②一定為鹽酸[解析]由實(shí)驗(yàn)可知，試劑①為硝酸鋇溶液，生成白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇，則試劑②為鹽酸，沉淀減少，硫酸鋇不溶于鹽酸，則原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，則不含F(xiàn)e3＋、Mg2＋；加試劑①過濾后的濾液中，再加試劑②鹽酸，H＋、NOeq\o\al(－,3)、I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2，溶液變黃色，由于溶液呈電中性，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子為K＋。由上述分析可知，該溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋，故A正確；由上述分析可知，試劑①為硝酸鋇溶液，故B正確；加入足量鹽酸會(huì)引入Cl－，故無(wú)法判斷原溶液中是否存在Cl－，故C錯(cuò)誤；由上述分析可知，試劑②一定為鹽酸，不能為硫酸，因?yàn)樘妓徜^與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇會(huì)使沉淀質(zhì)量增加，不符合題意，故D正確。15．(·山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)工業(yè)合成硝酸的基礎(chǔ)是NH3的催化氧化，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)氣體的制備與凈化①實(shí)驗(yàn)室常采用裝置甲制備干燥純凈的NH3，則制取NH3的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，儀器B中選取的試劑是__堿石灰___(填名稱)。②該小組采用KClO3、MnO2制備純凈的O2，通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)該方法制備的O2中混有Cl2雜質(zhì)。圖乙是該小組制備純凈O2時(shí)可能用到的裝置。裝置的連接順序?yàn)镃→__E→D→D→D___(部分儀器可重復(fù)使用)，其中除去Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。(2)氨的催化氧化打開圖中活塞h和