2023屆高考化學(xué)人教版一輪復(fù)習(xí)測評-(三十)　物質(zhì)的分離、提純與檢驗(yàn)

物質(zhì)的分離、提純與檢驗(yàn)一、選擇題(本題包括9個(gè)小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．電子級氫氟酸(一般指各種雜質(zhì)含量低于百萬分之零點(diǎn)零二的HF)為無色透明液體，沸點(diǎn)為112.2℃，易溶于水，是生產(chǎn)高端半導(dǎo)體、集成電路不可或缺的基礎(chǔ)化工材料。由HF溶液獲得電子級氫氟酸的過程中最可能用到的分離方法是()A．過濾 B．蒸發(fā)C．萃取 D．蒸餾【詳解】D電子級氫氟酸為無色透明液體，沸點(diǎn)為112.2℃，易溶于水，水的沸點(diǎn)為100℃，采取蒸餾的辦法可以將氫氟酸與水分開，綜上所述，故選D。2．下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是()A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存【詳解】C過濾是常用的物質(zhì)分離方法，適用于固液分離，C項(xiàng)符合題意；A項(xiàng)和B項(xiàng)均為浸取，D項(xiàng)為溶液的轉(zhuǎn)移。3．(2021·濱州模擬)硝石(KNO3)在戰(zhàn)國時(shí)已用作醫(yī)藥，《開寶本草》中記載了它的提取方法：“此即地霜也，所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁后，乃煎煉而成”。實(shí)驗(yàn)室若用此法提取KNO3，不需要使用的裝置是()【詳解】C“掃取以水淋汁”需要溶解，故A不符合題意；要得到純凈的KNO3，需要除去不溶性雜質(zhì)，即過濾，故B不符合題意；圖C為灼燒的裝置，從硝酸鉀溶液中獲得硝酸鉀不需要灼燒，故C符合題意；“乃煎煉而成”，需要蒸發(fā)結(jié)晶，故D不符合題意。4．下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到其目的的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A鑒別碳酸氫銨和氯化銨聞氣味B除去高錳酸鉀中的錳酸鉀加熱固體混合物C鑒別木炭粉和氧化銅粉末取樣，加稀硫酸D除去粗鹽中的泥沙加足量水溶解，過濾后蒸發(fā)濾液【詳解】B常溫下，碳酸氫銨易分解，產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣，氯化銨不易分解，通過聞氣味可以鑒別，故A不選；高錳酸鉀受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故B選；稀硫酸和氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅和水，稀硫酸與碳不反應(yīng)，可以鑒別，故C不選；泥沙難溶于水，氯化鈉易溶于水，加入足量的水溶解，過濾除去泥沙，蒸發(fā)濾液得到氯化鈉，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故D不選。5．下列有關(guān)除雜的說法不正確的是()A．可用重結(jié)晶的方法除去KNO3中混有的少量NaClB．CuCl2溶液中混有的少量FeCl3，可通過加過量的銅粉除去C．加入適量CaO，然后用蒸餾方法可除去酒精中的少量水分D．溶解后通入過量CO2后，再濃縮結(jié)晶可除去NaHCO3中混有的Na2CO3【詳解】B利用硝酸鉀固體的溶解度隨溫度的升高明顯增大的特點(diǎn)，硝酸鉀中混有少量氯化鈉可用重結(jié)晶的方法提純，故A正確；銅粉和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，但又引入新雜質(zhì)氯化亞鐵，故B錯(cuò)誤；氧化鈣和水生成氫氧化鈣，再與水進(jìn)行蒸餾分離，故C正確；碳酸鈉和二氧化碳可以生成碳酸氫鈉，故可以除去NaHCO3中混有的Na2CO3，故D正確。6．為了除去固體KCl中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))及泥沙，得到純凈的KCl，可將固體溶于水，然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序()①過濾②加過量KOH溶液③加適量鹽酸④加過量K2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液A．②①⑤④③ B．④①②⑤③C．②⑤④①③ D．①④②⑤③【詳解】C為了除去KCl中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))及泥沙，得到純凈的KCl，先加KOH除去Mg2＋，再加過量BaCl2溶液除去SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，然后加過量K2CO3溶液除去Ca2＋及過量鋇離子，過濾除去沉淀，最后加適量鹽酸，則正確的順序?yàn)棰冖茛堍佗邸?．(2021·廣元模擬)下列表中所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大C除去KNO3中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D分離苯和溴苯分液二者不互溶【詳解】B乙醇易溶于水，不能用于萃取，故A錯(cuò)誤；丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大，且二者互溶，則可通過蒸餾分離，故B正確；重結(jié)晶是利用不同物質(zhì)溶解度隨溫度變化不同進(jìn)行分離的方法，氯化鈉溶解度隨溫度變化較小，故C錯(cuò)誤；二者互溶，不能用分液的方法分離，應(yīng)用蒸餾的方法，故D錯(cuò)誤。8．下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A除去硫酸鉀溶液中的氯化鉀加入適量硝酸銀溶液，過濾B證明鋁的金屬活動性強(qiáng)于銅將打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中C鑒別稀鹽酸和氫氧化鉀溶液分別滴加酚酞溶液D鑒別氫氧化鈉、氯化鈉、硝酸銨固體分別加入適量蒸餾水溶解【詳解】AA項(xiàng)，除去硫酸鉀溶液中的氯化鉀，若加入適量硝酸銀溶液，雖然能生成AgCl沉淀，除去了Cl－，但會引入新雜質(zhì)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，另外Ag2SO4是微溶的，除雜效果并不好，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．實(shí)驗(yàn)室有W、Y、Z三種溶液，同學(xué)們進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下：①取一定體積的W溶液于試管中，向試管中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；②繼續(xù)向試管中加入過量Y溶液，沉淀溶解并產(chǎn)生氣體；③再向試管中加入Z溶液，又有白色沉淀生成。則W、Y、Z三種溶液可能依次為()A．BaCl2溶液、H2SO4溶液、MgCl2溶液B．CaCl2溶液、HNO3溶液、BaCl2溶液C．CaCl2溶液、HNO3溶液、NaCl溶液D．BaCl2溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液【詳解】D①取一定體積的W溶液于試管中，向試管中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能是碳酸鋇或碳酸鈣等；②繼續(xù)向試管中加入過量Y溶液，沉淀溶解并產(chǎn)生氣體，Y是酸，應(yīng)該是鹽酸或硝酸，不是硫酸，因?yàn)榱蛩徜^難溶，硫酸鈣微溶；③再向試管中加入Z溶液，又有白色沉淀生成，白色沉淀可能是硫酸鋇。則W、Y、Z三種溶液可能依次為BaCl2溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液。二、非選擇題(本題包括3個(gè)小題)10．茴香油是一種淡黃色液體，其主要成分是茴香腦(熔點(diǎn)22～23℃，沸點(diǎn)233～235℃，不溶于水，易溶于乙醚)，茴香油在水蒸氣作用下易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室提取茴香油的流程如圖所示：水蒸氣蒸餾裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，向a處燒瓶中加入約占其容積eq\f(2,3)的蒸餾水，加入1～2粒沸石。向c處燒瓶中加入茴香籽粉和熱水，安裝裝置。打開T形管b處的螺旋夾，加熱a處燒瓶，當(dāng)有水蒸氣從T形管口沖出時(shí)，接通d處冷凝水并關(guān)閉b處的螺旋夾，水蒸氣進(jìn)入c處燒瓶中開始蒸餾并收集餾分?；卮鹣铝袉栴}：(1)d處儀器名稱是________。蒸餾過程中裝置中若發(fā)生堵塞，其現(xiàn)象是____________。(2)當(dāng)觀察到______________時(shí)停止蒸餾。水蒸氣蒸餾結(jié)束時(shí)，應(yīng)先________，再停止加熱。(3)操作A需使用下列玻璃儀器中的________(填字母)。(4)操作A之前需加入NaCl使餾出液飽和，目的是____________________________，將粗品進(jìn)行蒸餾是為了除去________?！驹斀狻?1)由題中圖示信息可知，該裝置為蒸餾裝置，d處儀器名稱為直形冷凝管，蒸餾過程中裝置中若發(fā)生堵塞，會使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，使a處的水壓向安全管，會發(fā)生安全管內(nèi)水位上升的現(xiàn)象。(2)茴香油是一種淡黃色液體，且茴香油不溶于水，當(dāng)觀察到牛角管處餾出液無油狀液體時(shí)，說明茴香油蒸餾完全，可以停止蒸餾；水蒸氣蒸餾結(jié)束時(shí)，為了防止倒吸，應(yīng)先打開b處螺旋夾，再停止加熱。(3)由題意可知，在操作A前加入乙醚進(jìn)行萃取，則操作A是分液操作，需要分液漏斗、燒杯，故選A、D。(4)向餾出液中加入NaCl至飽和，可以降低產(chǎn)品的溶解度，增加了水層的密度，有利于液體分層；粗產(chǎn)品中混有乙醚，蒸餾是為了除去乙醚?！敬鸢浮?1)直形冷凝管安全管內(nèi)水位上升(2)牛角管內(nèi)無油狀液體流出打開b處螺旋夾(3)AD(4)降低產(chǎn)品的溶解度，有利于液體分層乙醚11．某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，試回答下列問題：供選試劑：Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸(1)操作②的名稱是__________。(2)試劑a是________，試劑b是________，固體B是________(填化學(xué)式)。(3)加入試劑a所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________。加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4)該方案能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_____________。若不能，應(yīng)如何改進(jìn)(若能，此問不用回答)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若要測定原混合物中BaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要準(zhǔn)確稱量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是________________________________的質(zhì)量?！驹斀狻糠蛛xKCl和BaCl2兩種固體混合物，可先將固體溶于水，然后加入過量K2CO3使BaCl2轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀，過濾后向沉淀加入鹽酸可生成BaCl2溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl2。操作②所得濾液為KCl和K2CO3的混合物，蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C為KCl和K2CO3，應(yīng)加入過量鹽酸除去碳酸鉀可得KCl，沉淀A為BaCO3，洗滌后，加鹽酸，蒸發(fā)、結(jié)晶得到固體B為BaCl2。(4)操作②所得濾液為KCl和K2CO3的混合物，蒸發(fā)結(jié)晶前應(yīng)加入過量稀鹽酸，將過量的碳酸鉀轉(zhuǎn)化成氯化鉀，因此不能達(dá)到分離KCl和BaCl2兩種固體混合物的目的。(5)若要測定原混合物中BaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要準(zhǔn)確稱量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是干燥的沉淀A1或固體B的質(zhì)量，結(jié)合鋇離子守恒計(jì)算?！敬鸢浮?1)過濾(2)K2CO3HClBaCl2(3)BaCl2＋K2CO3=BaCO3↓＋2KClBaCO3＋2HCl=BaCl2＋CO2↑＋H2O(4)不能應(yīng)在操作②的濾液中加入過量鹽酸后再蒸發(fā)結(jié)晶(5)干燥的沉淀A1或固體B12．黃連素抗菌能力很強(qiáng)，對急性細(xì)菌性痢疾和一些炎癥有很好的療效。黃連素微溶于水和乙醇，較易溶于熱水和熱乙醇中，幾乎不溶于乙醚。實(shí)驗(yàn)室從中藥黃連中提取黃連素的流程如圖1所示，蒸餾裝置如圖2所示，抽濾裝置如圖3所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)將中藥黃連研細(xì)，放入A中，研細(xì)的目的是______________________________________________，B中加入無水乙醇為溶劑，B儀器的名稱為________，C儀器的作用是________________________________________________________________________。(2)提取過程中為了加快萃取速率且防止溫度過高使揮發(fā)出的乙醇燃燒產(chǎn)生危險(xiǎn)，常采用________________________________________________________________________(填“熱水浴”“冰水浴”或“酒精燈直接點(diǎn)燃”)加熱A裝置。(3)抽濾裝置由布氏漏斗、吸濾瓶(a)、________(b)、抽氣泵組成，其抽濾原理為________________________________________________________________________，與普通過濾相比其優(yōu)點(diǎn)除了加快過濾速度，還有___________________________________________________________________________________________________。(4)在化學(xué)里面，熱的飽和溶液冷卻后，溶質(zhì)以晶體的形式析出，這一過程叫結(jié)晶。如NaCl溶液中混有KNO3，操作步驟為蒸發(fā)濃縮、__________、洗滌、干燥，得到干燥的NaCl晶體。(5)若黃連中黃連素的含量為8%，制得精品中黃連素含量為85%，則通過此流程獲得的黃連素的產(chǎn)率為________?！驹斀狻?1)將黃連研細(xì)可以增加固液接觸面積，既加快反應(yīng)速率，又使提取更充分，用分液漏斗滴加有機(jī)溶劑無水乙醇，球形冷凝管的作用為冷凝回流、導(dǎo)氣。(2)中藥黃連有效成分黃連素微溶于水和乙醇，較易溶于熱水和熱乙醇，又由于乙醇的沸點(diǎn)較低，為了減少乙醇揮發(fā)，宜用溫度低于75℃熱水浴加熱。(