2024年高考化學(xué)母題題源系列專題13物質(zhì)的檢驗(yàn)分離與提純含解析

PAGEPAGE10專題13物質(zhì)的檢驗(yàn)、分別與提純【母題來源】2024年高考新課標(biāo)Ⅲ卷【母題題文】下列試驗(yàn)不能達(dá)到目的的是選項目的試驗(yàn)A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸【參考答案】A【試題解析】A、氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉，不能制備次氯酸，不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，A選；B、過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳作催化劑，加快雙氧水的分解，因此可以加快氧氣的生成速率，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，B不選；C、碳酸鈉溶液與乙酸反應(yīng)，與乙酸乙酯不反應(yīng)，可以除去乙酸乙酯中的乙酸，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，C不選；D、依據(jù)較強(qiáng)酸制備較弱酸可知向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸可以制備二氧化硫，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，D不選；答案選A?！久}意圖】本題考查化學(xué)試驗(yàn)方案的設(shè)計與評價，側(cè)重于學(xué)生的分析實(shí)力、試驗(yàn)實(shí)力的考查，留意把握試驗(yàn)操作要點(diǎn)，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)綜合考慮分析是解答關(guān)鍵?！久}方向】（1）物質(zhì)的分別、提純是歷年高考的命題熱點(diǎn)，無論是在綜合試驗(yàn)題中，還是在選擇題中，考查的頻率均很高。以無機(jī)反應(yīng)為素材的試題對分別、提純的考查主要集中在洗氣裝置及試劑，過濾裝置及操作等方前：以有機(jī)反應(yīng)為素材的試驗(yàn)題，對分別、提純的考查主要集中在萃取、蒸餾與冷凝裝置及操作方面，多以非選擇題形式出現(xiàn)。（2）物質(zhì)的檢驗(yàn)類試題多涉及氣體、有機(jī)物和溶液中的離子檢驗(yàn)，可能出現(xiàn)在選擇題中，也可能以填空題的形式出現(xiàn)在綜合試驗(yàn)題或工藝流程題中。物質(zhì)的鑒別類試題多涉及有機(jī)物、溶液中離子和部分固體物質(zhì)的鑒別，一般出現(xiàn)在選擇題中。預(yù)料2024年高考將接著以生產(chǎn)、生活為背景，考查物質(zhì)的分別、提純的思路和方法，物質(zhì)的檢驗(yàn)可能針對檢驗(yàn)（或鑒別）時試劑的選擇命題，也可能針對檢驗(yàn)?zāi)澄镔|(zhì)（或離子）的操作方法命題?！镜梅忠c(diǎn)】高考常考物質(zhì)的除雜方法原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅網(wǎng)汲取法COCO2NaOH溶液洗氣CO2CO灼熱CuO轉(zhuǎn)化法CO2H2SCuSO4溶液洗氣CO2HCl飽和NaHCO3溶液洗氣SO2HCl飽和NaHSO3溶液洗氣Cl2HCl飽和食鹽水洗氣H2SHCl飽和NaHS溶液洗氣炭粉MnO2濃鹽酸(加熱)過濾Fe2O3Al2O3過量NaOH溶液過濾Al2O3SiO2①鹽酸；②氨水過濾、灼燒NaHCO3溶液Na2CO3CO2轉(zhuǎn)化法FeCl3溶液FeCl2Cl2轉(zhuǎn)化法FeCl3溶液CuCl2Fe、Cl2過濾FeCl2溶液FeCl3eq\a\vs4\al(Fe)過濾乙烷乙烯溴水洗氣乙醇水新制CaO蒸餾乙烯SO2NaOH溶液洗氣溴苯溴NaOH溶液分液乙酸乙酯乙酸飽和Na2CO3溶液分液1．【2025屆福建省漳州市高考二?！裤U霜(醋酸鉛)是一種中藥，具有解毒斂瘡、墜痰鎮(zhèn)驚之功效，其制備方法為：將醋酸放入磁皿，投入氧化鉛，微溫使之溶化，以三層細(xì)布趁熱濾去渣滓，放冷，即得醋酸鉛結(jié)晶；如需精制，可將結(jié)晶溶于同等量的沸湯，滴醋酸少許，過七層細(xì)布，清液放冷，即得純凈鉛霜。制備過程中沒有涉及的操作方法是A．萃取 B．溶解 C．過濾 D．重結(jié)晶【答案】A【解析】此操作中，將醋酸放入磁皿，投入氧化鉛，微溫使之溶化操作為溶解；放冷，即得醋酸鉛結(jié)晶…清液放冷，即得純凈鉛霜此操作為重結(jié)晶；以三層細(xì)紗布趁熱濾去渣滓，此操作為過濾，未涉及萃取，答案為A。2．【天津市和平區(qū)2025屆高三下學(xué)期一?！肯铝性囼?yàn)中，所實(shí)行的分別方法與對應(yīng)原理都正確的是選項目的分別方法原理A分別溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分別乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚互溶且沸點(diǎn)相差較大D除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度受溫度影響大【答案】C【解析】A.乙醇和水混溶，不能用作萃取劑，應(yīng)用四氯化碳或苯萃取，A錯誤；B.乙酸乙酯和乙醇混溶，不能用分液的方法分別，可用蒸餾的方法或加入飽和碳酸鈉溶液分別，B錯誤；C.丁醇和乙醚混溶，但二者的沸點(diǎn)不同且相差較大，可用蒸餾的方法分別，C正確；D.依據(jù)二者在水中隨溫度上升而溶解度不同，利用重結(jié)晶法。NaCl隨溫度上升溶解度改變不大，KNO3隨溫度上升溶解度改變大，D錯誤；故合理選項是C?！军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的分別提純，留意相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的異同，駕馭常見物質(zhì)的分別方法和操作原理是解題的關(guān)鍵，題目難度不大，D項為易錯點(diǎn)，留意NaCl和KNO3在水中溶解度的差異。3．【廣東省廣州市2025屆高三3月綜合測試】明礬KAl(SO4)2·12H2O]在造紙等方面應(yīng)用廣泛。試驗(yàn)室中采納廢易拉罐（含有Al和少量Fe、Mg雜質(zhì)）制備明礬的流程如圖所示：下列敘述錯誤的是A．回收處理廢易拉罐有利于愛護(hù)環(huán)境和資源再利用B．“沉淀”為Al2(CO3)3C．“操作a”中包含蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶D．上述流程中可用過量CO2代替NH4HCO3【答案】B【解析】A、可回收物是指各種廢棄金屬、金屬制品、塑料等可回收的垃圾，廢易拉罐屬于可回收垃圾，回收處理廢易拉罐有利于愛護(hù)環(huán)境和資源再利用，選項A正確；B、偏鋁酸鈉與碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉、碳酸銨和氫氧化鋁，故“沉淀”為Al(OH)3，選項B錯誤；C、沉淀溶解于稀硫酸，再加入硫酸鉀，“操作a”中包含蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，最終得到明礬，選項C正確；D.上述流程中可用過量CO2代替NH4HCO3，過量二氧化碳與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)得到氫氧化鋁沉淀，選項D正確。答案選B。4．【2024年3月2025屆高三第一次全國大聯(lián)考】依據(jù)反應(yīng)2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4，利用下列裝置從含NaIO3的廢液中制取單質(zhì)碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康氖茿．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②④【答案】B【解析】依據(jù)試驗(yàn)步驟及操作的規(guī)范性、科學(xué)性分析作答。①濃硫酸在加熱條件下與銅反應(yīng)制取SO2，裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康模虎跉怏w和液體反應(yīng)，有防倒吸裝置，裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康?；③用四氯化碳從廢液中萃取碘，靜置后分液，裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康?；④蒸發(fā)溶液時用蒸發(fā)皿，而不應(yīng)用坩堝，裝置錯誤，不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康模还蔅項正確，答案選B。5．【貴州省貴陽市2025屆高三下學(xué)期適應(yīng)性考試（一)】下列化學(xué)試驗(yàn)設(shè)計正確的是A．用氨水鑒別AlCl3溶液與AgNO3溶液B．用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分HCOOH和HCHOC．除去CO2氣體中的SO2氣體，將混合氣體通入BaCl2溶液洗氣D．肯定量的稀HNO3與足量的Cu反應(yīng)，尾氣干脆用NaOH溶液汲取【答案】A【解析】A.氨水和氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，氨水過量沉淀不溶解；氨水和硝酸銀溶液混合，首先反應(yīng)生成氫氧化銀白色沉淀，當(dāng)氨水過量時沉淀溶解，生成可溶性絡(luò)合物，反應(yīng)現(xiàn)象不同，可以鑒別，A正確；B.甲酸和甲醛都含有醛基，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使溶液的紫色褪去，現(xiàn)象相同不能鑒別，B錯誤；C.由于性HCl的酸性比H2SO3及H2CO3都強(qiáng)，所以CO2和SO2與氯化鋇溶液都不能發(fā)生反應(yīng)，因此不能除去，可利用酸性H2SO3>H2CO3，用飽和的碳酸氫鈉溶液除去CO2氣體中的雜質(zhì)氣體SO2，C錯誤；D.Cu和稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO和NaOH溶液不反應(yīng)，D錯誤；故合理選項是A。6．【湖南省岳陽市2025屆高三一模】下列除雜方案錯誤的是選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法AMgO(s)Al2O3(s)NaOH溶液過濾BFeCl2(aq)FeCl3(aq)Fe屑過濾CC2H2(g)H2S(g)CuSO4溶液洗氣DNaCl(s)KNO3(s)水蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾【答案】D【解析】A.Al2O3是兩性氧化物，能夠與NaOH溶液反應(yīng)變?yōu)榭扇苄訬aAlO2，而MgO不能與NaOH溶液反應(yīng)，然后過濾、洗滌就將雜質(zhì)除去，A正確；B.在溶液中FeCl3與Fe單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2，然后過濾，除去雜質(zhì)Fe，得到的就是純凈的FeCl2，B正確；C.H2S與CuSO4在溶液中發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生CuS沉淀和硫酸，而乙炔氣體不能反應(yīng)，從而達(dá)到除去雜質(zhì)的目的，C正確；D.KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同，硝酸鉀溶解度受溫度影響較大，而氯化鈉受溫度影響較小，所以可實(shí)行加熱飽和溶液、趁熱過濾的方法除去KNO3雜質(zhì)，選項D錯誤；故合理選項是D。7．【安徽省合肥市2024年高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測】為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑和方法正確的是A．CO2(CO)——通入氧氣中，點(diǎn)燃B．Cl2(HCl)——通入足量飽和食鹽水中，再干燥C．FeCl2溶液(FeCl3)——加入過量銅粉，再過濾D．NaHCO3溶液(Na2CO3)——加入適量氯化鈣溶液，再過濾【答案】B【解析】依據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分別方法，所謂除雜（提純），是指除去雜質(zhì)，同時被提純物質(zhì)不得削減。A項、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠通氧氣點(diǎn)燃，這是因?yàn)楫?dāng)二氧化碳（不能燃燒、不能支持燃燒）大量存在時，少量的一氧化碳是不會燃燒的；且除去氣體中的氣體雜質(zhì)不能運(yùn)用氣體，否則會引入新的氣體雜質(zhì)，故A錯誤；B項、Cl2不溶于飽和食鹽水，而HCl極易溶于飽和食鹽水，通入足量飽和食鹽水中能把HCl雜質(zhì)除去，再干燥得到Cl2，故B正確；C項、銅粉與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2與CuCl2，溶液中引入了銅離子雜質(zhì)，可以用鐵粉除去FeCl2溶液中的FeCl3，故C錯誤；D項、Na2CO3能與適量的氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鈉，故D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決除雜問題時，抓住除雜質(zhì)的必需條件（加入的試劑只與雜質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)）是正確解題的關(guān)鍵。8．【湖北省2025屆高三1月聯(lián)考】在生成和精制溴苯的試驗(yàn)過程中，下列操作未涉及的是A． B．C． D．【答案】C【解析】液溴與苯在FeBr3催化下反應(yīng)生成溴苯：+Br2+HBr。A.A是制取溴苯并汲取尾氣HBr的試驗(yàn)裝置，A項正確；B.B是分液裝置，反應(yīng)混合液經(jīng)過NaOH溶液洗滌后，再用分液法分別出溴苯，B項正確；C.C為升華裝置，本試驗(yàn)不須要，C項錯誤；D.D為蒸餾裝置，利用蒸餾法除去溴苯中混有的少量的苯，D項正確；答案選C。9．【黑龍江省齊齊哈爾市2025屆高三第一次模擬】試驗(yàn)室從廢定影液[含Ag(S2O3)23-和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步驟為：向廢定影液中加入Na2S溶液沉淀銀離子，過濾、洗滌、干燥，灼燒Ag2S制取金屬Ag；制取Cl2并將Cl2通入濾液中氧化Br-，再用苯萃取分液。其中部分試驗(yàn)操作的裝置如下圖所示：下列敘述正確的是A．用裝置甲分別Ag2S時，用玻璃棒不斷攪拌B．用裝置乙在通風(fēng)櫥中高溫灼燒Ag2S制取AgC．用裝置丙制備用于氧化過濾液中Br-的Cl2D．用裝置丁分液時，先放出水層再換個燒杯接著放出有機(jī)層【答案】C【解析】【分析】A.Ag2S為不溶物，可用過濾操作進(jìn)行分別，玻璃棒起引流作用；B.高溫灼燒Ag2S需用坩堝；C.高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下可制備氯氣；D.分液時，上層液體從上口倒出，下層液體從下口流出?！驹斀狻緼.用裝置甲可分別Ag2S不溶物，但不能用玻璃棒不斷攪拌，否者可能會使濾紙破損而影響試驗(yàn)操作，故A項錯誤；B.蒸發(fā)皿可用于水溶液的蒸發(fā)結(jié)晶試驗(yàn)操作，而高溫灼燒Ag2S固體時需用坩堝進(jìn)行試驗(yàn)，故B項錯誤；C.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，在常溫下可與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，其試驗(yàn)裝置與操作均科學(xué)規(guī)范，故C項正確；D.苯為有機(jī)萃取劑，其密度比水小，則在分液時，先從分液漏斗的下口放出水層，不能從下口接著放出有機(jī)層，而應(yīng)當(dāng)從上口倒出有機(jī)層，D項錯誤；答案選C。10．【上海市寶山區(qū)2024年高三一?！筷P(guān)于試驗(yàn)室中四個裝置的說明符合試驗(yàn)要求的是A．若需制備較多量的乙炔可用此裝置B．可用此裝置來制備硝基苯，但產(chǎn)物中可能會混有NO2C．可用此裝置來分別含碘的四氯化碳液體，最終在錐型瓶中可獲得碘D．可用此裝置來制備乙酸乙酯并在燒瓶中獲得產(chǎn)物【答案】B【解析】A項、電石與水反應(yīng)太過猛烈且放出大量的熱，生成氫氧化鈣微溶，易堵塞容器，則不能利用圖中裝置制取乙炔，故A錯誤；B項、制備硝基苯，水浴加熱，溫度計測定水溫，濃硝酸易分解生成二氧化氮溶于其中，圖中制備裝置合理，故B正確；C項、分別含碘的四氯化碳液體，四氯化碳沸點(diǎn)低，先蒸餾出來，所以裝置可分別，最終在錐型瓶中可獲得四氯化碳，故C錯誤；D項、制備乙酸乙酯不須要測定溫度，不能在燒瓶中獲得產(chǎn)物，應(yīng)在制備裝置后連接收集產(chǎn)物的裝置（試管中加飽和碳酸鈉），故D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)試驗(yàn)方案的評價，涉及乙炔的制備、硝基苯的制備、乙酸乙酯的制備及混合物分別提純等，留意試驗(yàn)的評價性分析及試驗(yàn)裝置圖的作用，把握有機(jī)物性質(zhì)、反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵。11．【陜西省西北工業(yè)高校附屬中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第十二次適應(yīng)性訓(xùn)練】用下列試驗(yàn)方案不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖A裝置——Cu和稀硝酸制取NOB．圖B裝置——檢驗(yàn)乙炔的還原性C．圖C裝置——試驗(yàn)室制取溴苯D．圖D裝置——試驗(yàn)室分別CO和CO2【答案】B【解析】A.銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮不與水反應(yīng)，所以可以用此裝置制取一氧化氮，故A正確；B.用此法制取的乙炔氣體中?；煊辛蚧瘹涞?，硫化氫具有還原性，也能使高錳酸鉀溶液褪色，故B錯誤；C.圖C裝置，有分液漏斗，可以通過限制液溴的量限制反應(yīng)，裝有四氯化碳的試管可用于除液溴，燒杯中的液體用于汲取溴化氫，倒置漏斗可防倒吸，此裝置用于試驗(yàn)室制取溴苯，故C正確；D.二氧化碳可以先被堿液汲取，在球膽中收集一氧化碳?xì)怏w，再通過分液漏斗向試劑瓶中加入酸液，二氧化碳即可放出，可以用于分別一氧化碳和二氧化碳，故D正確。答案選B?！军c(diǎn)睛】本題考查的試驗(yàn)方案的設(shè)計，解題的關(guān)鍵是駕馭各試驗(yàn)的目的和各物質(zhì)的性質(zhì)。解題時留意A選項依據(jù)銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分析產(chǎn)生的氣體以及一氧化氮的性質(zhì)分析；D選項依據(jù)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)的區(qū)分分