2020年高考化學一輪復習課時跟蹤練第10章第2節(jié)物質的分離和提純

課時跟蹤練(三十二)物質的分離和提純1．(2019·福州模擬)傳統(tǒng)醫(yī)學治療瘧疾時將青蒿加水煮沸，但藥效很差。改用乙醇控溫60℃提取青蒿素，藥效顯著提高。屠喲喲用一種更適宜的物質從青蒿中提取青蒿素，這種提取物對瘧原蟲的抑制達到了100%，這種適宜的物質是()選項ABCD物質乙醚四氯化碳丙醇煤油沸點℃34.576.597.4180－310解析：乙醚的沸點低，當乙醚沸騰后，繼續(xù)加熱，乙醚的溫度不會升高，避免因為溫度高而破壞青蒿素的有效成分，A正確。答案：A2．(2019·深圳調研)某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質，現(xiàn)設計一實驗方案，既除去雜質，又配成硝酸鈉溶液。實驗方案：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驗。下列試劑或操作不合理的是()試劑①Na2CO3溶液④操作②③加熱A.試劑①為Ba(OH)2溶液B．操作②為結晶C．操作③為過濾D．試劑④為稀HNO3解析：根據(jù)題意，選擇Ba(OH)2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)和HCOeq\o\al(－,3)，NH3·H2O用加熱法除去，操作②為加熱。過量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過量的OH－與COeq\o\al(2－,3)用硝酸除去，則操作③為過濾，試劑④為稀硝酸。答案：B3．下列除雜方法正確的是()A．SiO2中含Al2O3雜質，可以加入足量NaOH溶液然后過濾除去B．NH4Cl固體中混有少量的單質I2，可用加熱法將I2除去C．CO2中含有SO2雜質，可以通過盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶除去D．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質，可以通入足量的CO2，然后過濾除去解析：A項，SiO2和Al2O3都可以與NaOH溶液發(fā)生反應，因此SiO2中含Al2O3雜質不能加入足量NaOH溶液然后過濾除去，錯誤；B項，NH4Cl固體加熱容易發(fā)生分解反應產生氫氣和氯化氫，二者遇冷會重新化合形成NH4Cl，因此不能用加熱方法將NH4Cl固體中的I2除去，錯誤；C項，CO2、SO2都可以與飽和Na2CO3溶液發(fā)生反應，因此不能用飽和Na2CO3溶液除去CO2中含有的SO2雜質，錯誤；D項，NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質，由于NaHCO3與CO2不能發(fā)生反應，而物質的酸性：碳酸＞硅酸，可以通入足量的CO2，發(fā)生反應：Na2SiO3＋2H2O＋2CO2=2NaHCO3＋H2SiO3↓，然后過濾除去H2SiO3，正確。答案：D4．用如圖所示的實驗裝置，選擇適當?shù)脑噭〣并進行如下實驗，可以達到目的的是()A．試劑B為濃硫酸，除去CO2中混有的少量SO2氣體B．試劑B為飽和食鹽水，除去氯氣中混有的少量氯化氫氣體C．試劑B為水，收集NO、CO等難溶于水的氣體D．試劑B為新制氫氧化銅懸濁液，檢驗空氣中是否含有甲醛解析：A項，二氧化硫和濃硫酸不反應，所以不能達到洗氣的目的，錯誤；B項，氯氣和水的反應是可逆反應，所以食鹽水中含有氯離子能抑制氯氣的溶解，氯化氫極易溶于水，從而能達到洗氣的目的，正確；C項，收集難溶于水的氣體采用排水集氣法收集，集氣瓶中應該“短管進氣長管出氣”，錯誤；D項，甲醛和新制氫氧化銅懸濁液反應需要加熱，該反應未加熱，錯誤。答案：B5．用下列裝置進行相應實驗，其中能達到實驗目的的是()A．圖1所示裝置可用于Cu和濃硫酸反應制取少量SO2氣體B．圖2所示裝置可用于除去NaHCO3固體中的少量Na2CO3C．圖3所示裝置可用于蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體D．圖4所示裝置可用于分離CCl4萃取碘水后的有機層和水層解析：Cu和濃硫酸反應需要加熱，A錯誤；碳酸氫鈉受熱易分解，B錯誤；NH4Cl加熱易分解，不能蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl，C錯誤；CCl4難溶于水，用分液法分離CCl4萃取碘水后的有機層和水層，D正確。答案：D6．下列實驗裝置設計正確，且能達到目的的是()解析：A項，導管插入水中，不能防止倒吸；C項，不能用坩堝從溶液中提取溶質；D項，沒有溫度計，且沒用蒸餾燒瓶，不能用于分餾。答案：B7．(2019·廣州模擬)下列有關有機物分離、提純或除雜的方法錯誤的是()A．溴苯中混有溴：加NaOH溶液洗滌、靜置、分液(溴苯不溶于水，且密度比水大)B．除去乙醇中少量乙酸：加入足量生石灰蒸餾C．乙酸乙酯中有乙酸雜質：加入飽和Na2CO3溶液，充分反應后靜置分液D．乙烯中混有SO2：將其通過盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶，再干燥解析：溴和氫氧化鈉反應生成溶于水的物質，溴苯不溶于水，且密度比水大，然后采用分液法進行分離，A項正確；乙酸和生石灰發(fā)生反應生成高沸點的鹽，然后利用乙醇的易揮發(fā)性，采用蒸餾法進行分離，B項正確；加飽和碳酸鈉溶液可除去乙酸，且能降低乙酸乙酯在水溶液中的溶解度，使之析出，然后用分液法進行分離，C項正確；乙烯、SO2都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生反應，D項錯誤。答案：D8．(2019·濟南質檢)下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是()選項目的分離方法原理A使用乙醇提取碘水中的碘萃取分液碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大解析：A項，乙醇與水互溶，所以不能用乙醇提取碘水中的碘，不正確；B項，乙酸乙酯和乙醇互溶，用分液的方法無法分離，不正確；C項，隨著溫度的升高KNO3的溶解度變化較大，而NaCl的溶解度變化較小，不正確。答案：D9．(2019·成都模擬)某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質，為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌、過濾，再將濾液按下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()eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up15(過量),\s\do15(試劑Ⅰ①))eq\x(混合物X)eq\o(→,\s\up15(過量),\s\do15(試劑Ⅱ②))eq\x(混合物Y)eq\o(→,\s\up15(適量),\s\do15(試劑Ⅲ③))eq\x(混合物Z)eq\o(→,\s\up15(),\s\do15(④))eq\x(KCl晶體)A．起始濾液常溫下pH＞7B．試劑Ⅰ為BaCl2溶液C．上圖過程必須經2次過濾D．步驟③目的是除去COeq\o\al(2－,3)解析：A項，起始濾液中含有碳酸鉀，碳酸根離子水解使溶液顯堿性，pH＞7，正確；B項，由上述分析可知，試劑Ⅰ為BaCl2溶液，正確；C項，樣品溶于適量水中，充分攪拌后過濾，選擇試劑除去雜質時還需要2次過濾，共3次，錯誤；D項，步驟③中加入的試劑Ⅲ為鹽酸，其目的是除去COeq\o\al(2－,3)，正確。答案：C10．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。如圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程：根據(jù)上述流程回答下列問題：(1)混合①中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________________________________。(2)混合①中使用冰水的目的是______________________________________________________________________________。(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是_____________________、________。操作Ⅲ一般適用于分離________(填序號)混合物。a．固體和液體 b．固體和固體c．互不相溶的液體 d．互溶的液體(4)混合②中加入Na2SO3的目的是_____________________________________________________________________________。(5)純凈的氫溴酸應為無色液體，但實際工業(yè)生產中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色，于是甲和乙同學設計了如下簡單實驗加以探究：甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含有Fe3＋，則用于證明該假設所用的試劑為______________，若假設成立，可觀察到的現(xiàn)象為__________________________________________。乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為_______________________________________________________________________，其用于證明該假設所用的試劑為________________________。解析：(1)SO2具有還原性，Br2具有氧化性，能發(fā)生反應SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。(2)降低體系溫度，可以增大SO2氣體在水中的溶解度，同時防止溴揮發(fā)。(3)操作Ⅱ是分離固體和溶液，采用過濾的方法；操作Ⅲ是分離相互溶解的液體，采用蒸餾的方法。(4)Na2SO3具有還原性，可以將溴單質還原為溴離子，從而除去粗品中未反應完的溴。(5)考查Fe3＋、Br2的檢驗方法。答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(2)降低體系溫度，防止溴揮發(fā)，使反應完全(3)過濾蒸餾d(4)除去粗品中未反應完的溴(5)KSCN溶液溶液變成紅色含有Br2CCl411．已知廢舊干電池中的填充物主要有二氧化錳、炭黑、氯化鋅、氯化銨、淀粉糊、Mn2O3、ZnO、FeO、汞的化合物等。某實驗小組的同學擬回收廢舊干電池中的成分，主要操作流程如圖：試回答下列問題：(1)步驟①用玻璃棒攪拌的目的是___________________________________________________________________________；步驟②過濾后，濾液中的主要溶質有________________________________________________________(填化學式)；步驟③中灼燒的目的是_______________________________。(2)經過步驟③得到的是粗制二氧化錳，要得到精制的二氧化錳還需將粗制二氧化錳用稀硝酸和蒸餾水洗滌，稀硝酸的作用是____________________________________________________。(3)寫出步驟④中發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________________________，經過步驟②得到的固體干燥后，________(填“能”或“不能”)用氯酸鉀與之混合加熱的實驗代替步驟④。(4)已知NH4Cl和ZnCl2的溶解度(g/100g水)如下表：溫度℃2030406080NH4Cl37.231.445.865.677.3ZnCl2396437452541614從濾液中分離NH4Cl和ZnCl2的方法是______________。(5)從有害物質必須特殊處理的角度考慮，上述設計不合理的地方是__________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)溶解時用玻璃棒攪拌的主要目的是加速其中的可溶性物質溶解；廢干電池中的氯化銨和氯化鋅可溶于水；灼燒的目的是除去濾渣中的炭黑和淀粉等有機物。(2)Mn2O3及其他金屬氧化物能溶于稀硝酸，MnO2不溶于稀HNO3從而分離。(3)二氧化錳能催化過氧化氫分解放出氧氣，從而間接檢驗二氧化錳；直接用含有機物的粗制二氧化錳與氯酸鉀混合加熱會引起爆炸。(4)由溶解度數(shù)據(jù)知，兩者溶解度相差很大，可采用結晶的方法分離。答案：(1)促進廢干電池筒中的可溶性物質溶解ZnCl2、NH4Cl除去其中的炭黑和有機物(2)除去其中的低價錳的氧化物和其他金屬化合物(3)2H2O2eq\o(=,\s\up15(MnO2))2H2O＋O2↑不能(4)結晶(重結晶)(5)沒有回收有害物質汞，在實驗過程中會產生汞蒸氣污染12．某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學用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：請回答下列問題：(1)在下列裝置中，第一次浸出必須用________(填序號，下同)，第二次浸出應選用________。(2)第二次浸出時，向盛有濾渣1的反應器中先加入稀硫酸，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________