2023屆新高考新教材化學(xué)魯科版一輪限時訓(xùn)練-第10章第34講　物質(zhì)的分離和提純

第10章第34講物質(zhì)的分離和提純一、選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求。1．《茶疏》中對泡茶過程有如下記載：“治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶……”。文中未涉及的操作方法是()A．溶解 B．萃取C．過濾 D．蒸餾解析：D工夫茶形成于清代，流行于廣東、福建和臺灣地區(qū)，是用小茶壺泡青茶(烏龍茶)，主要程序有治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶等，又進一步分解為孟臣沐霖、馬龍入宮、懸壺高中、春風(fēng)拂面、重洗仙顏、若琛出浴、游山玩水、關(guān)公巡城、韓信點兵、鑒賞三色、喜聞幽香、品啜甘露、領(lǐng)悟神韻。其中包含了將茶葉里的有機化合物萃取、溶解、過濾、供人品嘗，沒有涉及到蒸餾，故選D。2．某實驗小組只領(lǐng)取下列儀器(或用品)：鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)、三腳架、石棉網(wǎng)、燒杯、漏斗、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴、濾紙。只應(yīng)用上述儀器用品，不能進行的實驗操作是()A．蒸發(fā) B．萃取C．過濾 D．蒸餾解析：D蒸發(fā)需要鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈；萃取需要分液漏斗、燒杯、鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)等；過濾需要漏斗、燒杯、鐵架臺、濾紙、玻璃棒等；蒸餾需要鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)、酒精燈、溫度計、蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等，D項不能進行。3．工業(yè)上綜合利用鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2)的部分工藝流程如下：實驗室模擬上述流程中，用不到的裝置是()解析：BA．稀硫酸溶解鋁土礦時，需要將固體與液體分離，所以應(yīng)使用過濾裝置，A不合題意；B.在整個操作過程中，沒有將溶液濃縮或蒸發(fā)結(jié)晶的操作，所以不需要此裝置，B符合題意；C.焙燒二氧化硅與氫氧化鈉的固體混合物時，需要使用鐵坩堝，C不合題意；D.用稀硫酸溶解鋁土礦時，需要使用燒杯進行溶解，D不合題意。4．為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，選用的試劑或分離方法錯誤的是()選項物質(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)生石灰蒸餾解析：CKNO3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項正確；HCl與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成二氧化碳，B項正確；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2氣體，C項錯誤；加入的生石灰能與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，消耗掉部分水，提高水溶液沸點再通過蒸餾獲得乙醇，D項正確。5.用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子，包括粗鹽溶解、加沉淀劑、過濾、調(diào)節(jié)pH、蒸發(fā)結(jié)晶等步驟。下列說法錯誤的是()A．沉淀劑的添加順序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B．向濾液中滴加鹽酸，調(diào)節(jié)pH至濾液呈中性C．蒸發(fā)結(jié)晶時，當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干D．溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等過程都使用玻璃棒攪拌溶液解析：DA．首先加入NaOH去除粗鹽中的Mg2＋和少量Ca2＋，然后加入BaCl2去除粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)，最后加入Na2CO3可以去除粗鹽中的Ca2＋和上一步加入的過量的Ba2＋，A正確；B.滴加鹽酸使溶液呈中性，說明溶液中溶質(zhì)為NaCl，B正確；C.蒸發(fā)時，當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干，C正確；D.過濾過程中玻璃棒的作用為引流，D錯誤。6．下列實驗過程中出現(xiàn)異常情況，其可能原因分析錯誤的是()選項異常情況可能原因分析A蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)皿破裂將溶液蒸干或酒精燈燈芯碰到熱的蒸發(fā)皿底部B分液：分液漏斗中的液體難以滴下沒有打開分液漏斗的活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對齊C萃?。阂后w靜置不分層加入萃取劑的量較多D檢驗Fe2＋：加入KSCN溶液，溶液呈血紅色Fe2＋已部分被氧化成Fe3＋解析：C液體靜置不分層一定是萃取劑選的不對，不是萃取劑量多量少的問題，C項錯誤。7．下列實驗中，所采取的方法及其原理均正確的是()選項實驗?zāi)康膶嶒灧椒▽嶒炘鞟除去NO中的NO2通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶NO2能與NaOH溶液反應(yīng)而NO不反應(yīng)B除去乙醇中的少量水加入生石灰，然后蒸餾生石灰能結(jié)合水生成氫氧化鈣，與乙醇沸點相差較大C除去KNO3中的NaCl冷卻熱飽和溶液，重結(jié)晶NaCl的溶解度隨溫度變化而改變較大D除去鐵粉中混有的鋁粉加入過量氨水，充分反應(yīng)后過濾鋁能與氨水溶液反應(yīng)而鐵不反應(yīng)解析：BNO、NO2的混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶會發(fā)生反應(yīng)：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，欲除去NO中的NO2，應(yīng)將氣體通過盛有水的洗氣瓶，A項錯誤；除去乙醇中的少量水，應(yīng)加入生石灰，然后蒸餾，B項正確；KNO3的溶解度隨溫度變化而改變較大，NaCl的溶解度隨溫度變化而改變較小，除去KNO3中的NaCl時，冷卻熱飽和溶液，KNO3結(jié)晶析出，C項錯誤；鋁不能與氨水反應(yīng)，D項錯誤。8．已知苯酚為弱酸，C6H5OH＋NaOH→C6H5ONa＋H2O，實驗室回收廢水中苯酚的過程如圖所示。下列分析錯誤的是()A．操作Ⅰ中苯作萃取劑B．苯酚鈉在苯中的溶解度比在水中的大C．通過操作Ⅱ苯可循環(huán)使用D．三步操作均需要分液漏斗解析：B操作Ⅰ是苯萃取廢水中的苯酚，進行分液得到苯酚的苯溶液，苯為萃取劑，A項正確；苯酚鈉屬于鈉鹽，易溶于水，在苯中的溶解度比在水中的小，故B項錯誤；操作Ⅱ得到苯與苯酚鈉溶液，苯可以循環(huán)利用，C項正確；操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為分液操作，用到分液漏斗，D項正確。二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題目要求。9．實驗室從干海帶中提取碘的流程如圖所示。下列各操作所使用的裝置正確的是()解析：C操作①為灼燒，應(yīng)在坩堝中進行，A項錯誤；操作②為過濾，應(yīng)用玻璃棒引流，B項錯誤；操作③為萃取和分液，C項正確；操作④為蒸餾，D項錯誤。10．某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)，為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌，過濾，再將濾液按如圖所示步驟進行提純(過濾操作已略去)。下列說法不正確的是()A．起始濾液常溫下pH>7B．試劑Ⅰ為BaCl2溶液C．整個過程必須經(jīng)過2次過濾D．步驟③的目的是除去COeq\o\al(2－,3)解析：CKCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)，為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌，過濾，再向濾液中加入過量的試劑Ⅰ(BaCl2溶液)以除去SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，過濾(必須過濾，如果不過濾，加K2CO3后，BaSO4沉淀會轉(zhuǎn)化為BaCO3，同時又生成K2SO4)，得到的混合物X中含有KCl、BaCl2等，再加入過量的試劑Ⅱ(K2CO3溶液)以除去Ba2＋，過濾，得到的混合物Y中含有KCl、K2CO3，再加適量的試劑Ⅲ(鹽酸)以除去COeq\o\al(2－,3)，再通過蒸發(fā)結(jié)晶得到KCl晶體。起始濾液中含有K2CO3，COeq\o\al(2－,3)水解使溶液顯堿性，pH>7，A項正確；由上述分析可知，試劑Ⅰ為BaCl2溶液，B項正確；樣品溶于適量水中，充分攪拌后過濾，選擇試劑除去雜質(zhì)時還需要2次過濾，共經(jīng)過3次過濾，C項錯誤；步驟③中加入的試劑Ⅲ為鹽酸，其目的是除去COeq\o\al(2－,3)，D項正確。11．某實驗小組欲從含Mg2＋、SiOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋和Fe3＋的混合液中分離出Mg2＋，并制備MgCO3

瘙簚_x000F_3H2O。實驗流程如圖：下列說法錯誤的是()A．“酸溶”后過濾除去含硅雜質(zhì)，“氧化”后萃取除去含鐵雜質(zhì)B．“過濾”時用到的玻璃儀器有兩種C．“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2＋Fe2＋＋2H＋=Fe3＋＋2H2OD．向萃取后的水層中滴加過量Na2CO3溶液，過濾后洗滌，經(jīng)低溫干燥得產(chǎn)品解析：BCA．“酸溶”后過濾除去含硅雜質(zhì)以硅酸沉淀，“氧化”將亞鐵離子變?yōu)殍F離子，再利用有機萃取劑萃取除去含鐵雜質(zhì)，故A正確；B.“過濾”時用到的玻璃儀器玻璃棒、漏斗、燒杯等，故B錯誤；C.“氧化”時是亞鐵離子被氧化成鐵離子，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故C錯誤；D.向萃取后的水層中滴加過量Na2CO3溶液，生成碳酸鎂沉淀，再過濾后洗滌，經(jīng)低溫干燥得產(chǎn)品，故D正確。三、非選擇題12．食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食鹽常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子，實驗室提純NaCl的流程如下：提供的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。選擇最好的試劑洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，洗滌的操作為_______________________________________________________。答案：沿玻璃棒向漏斗中注入75%乙醇，使溶液完全浸沒NaCl晶體，待溶液流盡后，重復(fù)操作2～3次13．(1)利用工業(yè)FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]的實驗流程如下圖所示。所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗滌，其目的是_____________________________________________________________________________________________________。(2)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)除去雜質(zhì)，減少草酸鐵晶體的溶解損耗(2)取少量最后一次洗滌液于一潔凈的試管中，加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，無白色渾濁出現(xiàn)，說明沉淀洗滌干凈14．某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學(xué)用15.0g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下：回答下列問題：(1)在下列裝置中，第一次浸出必須用________，第二次浸出應(yīng)選用________。(填標號)(2)第二次浸出時，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中先加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若順序相反，會造成________。濾渣2的主要成分是________。(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是________。(4)某同學(xué)在實驗完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O，則銅的回收率為________。答案：(1)DA(2)H2O2與固體顆粒接觸分解SiO2(SiO2和S)(3)蒸發(fā)皿(4)30%15．過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法?；卮鹣铝袉栴}：(一)碳酸鈣的制備(1)步驟①加入氨水的目的是___________________________________________。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于____________________________。(2)如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是________(填標號)。a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯內(nèi)壁b．玻璃棒用作引流c．將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗內(nèi)壁d．濾紙邊緣高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度(二)過氧化鈣的制備CaCO3eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸、煮沸、過濾),\s\do5(②))濾液eq\o(→,\s\up7(氨水和雙氧水),\s\do5(冰?、?)eq\o(→,\s\up7(過濾),\s\do5())白色結(jié)晶(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時溶液呈_______性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是_______________________________________________________________________________。(4)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用