2025屆高考化學一輪復習規(guī)范練29物質(zhì)的檢驗分離和提純含解析新人教版

PAGE1-物質(zhì)的檢驗、分別和提純(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.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.灌裝保存答案:C解析:A項,冷水浸泡即為冷水溶解操作,錯誤;B項,加熱煎制即為加熱操作,錯誤;C項,將渣棄去取得濾液,屬于過濾操作,正確;D項,灌裝即為轉移液體,便于保存,錯誤。2.下列圖示試驗正確的是()。答案:D解析:A項,漏斗尖嘴處應緊貼燒杯內(nèi)壁;B項,給固體加熱時,試管口應向下傾斜;C項,除雜應“進步短出”,否則NaOH溶液將被擠壓出去;D項,反應發(fā)生裝置、試劑及收集裝置均正確。3.下列各組混合物的分別和提純方法正確的是()。A.用萃取法分別汽油和水的混合液B.用結晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.干脆蒸餾酒精溶液得到無水乙醇D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的鐵屑,充分反應后,過濾答案:B解析:汽油和水互不相溶,應運用分液的方法進行分別,A項錯誤;NaCl的溶解度隨溫度改變較小,而KNO3的溶解度隨溫度改變較大,故可用結晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B項正確;酒精和水都簡單揮發(fā),干脆蒸餾酒精溶液得不到無水乙醇,應在酒精溶液中加入CaO再蒸餾,C項錯誤;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,應通入足量的Cl2,D項錯誤。4.(2024全國Ⅱ)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成,進行如下試驗:①混合物溶于水,得到澄清透亮溶液;②做焰色反應,通過鈷玻璃可視察到紫色;③向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。依據(jù)試驗現(xiàn)象可推斷其組成為()。A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl答案:B解析:由試驗①可推斷原混合物中不存在CaCO3;由試驗②可推斷存在鉀元素,即原混合物中存在KCl;由試驗③可推斷產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2沉淀,可推斷原混合物中存在MgSO4,B項符合題意。5.下列離子在未知溶液中的檢驗方法正確的是()。選項離子檢驗方法ACO向樣品中加入足量鹽酸,將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中,視察溶液是否變渾濁BSO向樣品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化鋇溶液,視察是否有白色沉淀生成CFe2+取少量溶液于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,視察溶液紫色是否褪去DI-取少量溶液于試管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,視察溶液是否變藍色答案:D解析:假如該溶液中含有HCO3-,HCO3-和鹽酸反應產(chǎn)生CO2,使澄清石灰水變渾濁,因此HCO3-會造成干擾,A項錯誤;硝酸具有強氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,因此含有SO32-時同樣有白色沉淀生成,B項錯誤;能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的離子許多6.(2024全國Ⅲ改編)下列試驗不能達到目的的是()。選項目的試驗A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加大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答案:A解析:本題考查了物質(zhì)的制備、除雜、混合物的分別等化學基礎學問。氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,兩種酸均可與碳酸鈉反應生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸鈉溶液中得不到次氯酸溶液,A項錯誤;MnO2可增大過氧化氫分解生成氧氣的速率,B項正確;由于乙酸可與碳酸鈉反應,但乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用飽和碳酸鈉溶液洗滌,靜置分層后再分液即可達到除雜的目的,C項正確;飽和亞硫酸鈉溶液可與濃硫酸發(fā)生反應Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+H2O+SO2↑,D項正確。7.試驗室在500℃時隔絕空氣加熱硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并確定分解產(chǎn)物成分的裝置如圖所示(已知分解的固體產(chǎn)物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4,氣體產(chǎn)物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列說法中正確的是()。A.裝置②用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成,試劑X最好選用堿石灰B.裝置③用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成并除去SO3和NH3C.?、僦泄腆w殘留物與稀硫酸反應并滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則殘留物確定為Fe2O3D.裝置④用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO2氣體生成,裝置⑤用于收集生成的NH3和N2答案:B解析:裝置②的作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成,故試劑X應為無水硫酸銅,A項錯誤;裝置③用于檢驗產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若存在,則裝置③中會產(chǎn)生白色沉淀,并可用鹽酸除去NH3,B項正確;?、僦泄腆w殘留物與稀硫酸反應并滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則①中固體殘留物中也可能含有Fe3O4,不確定有Fe2O3,C項錯誤;氨氣極易溶于水,若分解產(chǎn)物中有NH3,則氨氣被裝置③汲取,裝置⑤不行能收集到氨氣,D項錯誤。8.下列除雜試劑或方法有錯誤的是()。選項原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜試劑主要操作方法AHNO3溶液H2SO4BaCl2溶液過濾BCO2SO2酸性KMnO4溶液、濃硫酸洗氣、干燥CSiO2Al2O3稀鹽酸過濾DC2H5OHCH3COOHCaO蒸餾答案:A解析:A項中引入了新雜質(zhì),故錯誤;B項,SO2能夠與酸性KMnO4溶液反應,CO2不能,再通過濃硫酸干燥可以得到純凈的CO2;C項,SiO2不溶于鹽酸,Al2O3能溶于鹽酸,反應后過濾可以得到純凈的SiO2;D項,乙酸與CaO反應生成沸點較高的乙酸鈣,通過蒸餾可以得到純凈的乙醇。9.X溶液中含有下表離子中的某5種,且濃度均為0.1mol·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸,有無色氣體生成,經(jīng)分析反應前后陰離子種類沒有改變。下列敘述不正確的是()。陽離子陰離子Na+Ca2+Fe2+Al3+Fe3+Mg2+OH-HCOCO32NO3-A.X溶液中不行能含有HCO3-B.生成無色氣體的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2C.依據(jù)電荷守恒,原溶液中確定含Mg2+D.X溶液中確定含3種陽離子、2種陰離子答案:D解析:加入足量稀鹽酸后,陰離子種類沒有改變,說明X溶液中不含OH-、HCO3-、CO32-,含有Cl-,有無色氣體生成,應是NO3-與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成NO氣體:3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,因此X溶液中確定還有NO3-和Fe2+。由于Cl-、NO3-、Fe2+的濃度均為0.1mol·L-1,此時電荷已守恒,但已知X溶液中含有5種離子,則還應含有陰、陽離子各一種,陰離子只能是SO42-,則由電荷守恒可知,陽離子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+10.依據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,推斷下列說法正確的是()。已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。A.過程①的提純是物理過程,過程②通過氧化還原反應可產(chǎn)生2種單質(zhì)B.過程⑤反應后溶液呈強酸性,生產(chǎn)中需解決其對設備的腐蝕問題C.在過程④⑥反應中每氧化0.2molBr-需消耗2.24LCl2D.在過程③中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無水MgCl2答案:B解析:過程①的提純是通過化學反應除去雜質(zhì),A項錯誤;過程⑤反應生成硫酸和氫溴酸,溶液呈強酸性,生產(chǎn)中需解決其對設備的腐蝕問題,B項正確;在過程④⑥反應中每氧化0.2molBr-需消耗標準狀況下的2.24LCl2,C項錯誤;MgCl2·6H2O在灼燒時會發(fā)生水解,D項錯誤。二、非選擇題(本題共3個小題,共50分)11.(14分)依據(jù)如圖所示儀器(若有必要,裝置可多次運用),回答下列問題。(1)洗氣:除去CO2中的水蒸氣,裝置內(nèi)應盛的物質(zhì)是,氣體應從端通入。若應用如圖所示的裝置,除去Cl2中混有的水蒸氣和HCl氣體,其操作方法是。(2)檢驗:證明CO中含有CO2,裝置內(nèi)應盛,要除去CO2并得到干燥CO的方法是。

(3)貯氣:排空氣法收集H2時,氣體從端通入;排水法收集O2時,瓶內(nèi)應先裝滿水,氣體從端通入;若要用水將裝置中的O2排出,水應從端通入。

(4)量氣:要測量氣體體積,除去乳膠管和玻璃導管外,還須要用到的一種儀器是,測量時瓶內(nèi)先裝滿水,氣體從端通入,該法適用于測量的氣體的體積。

答案:(1)濃硫酸A用兩個如題圖所示的裝置,以A—B—A—B的依次連接,在第一個裝置中盛飽和食鹽水,其次個裝置中盛濃硫酸,氣體從第一個裝置的A端進入,從其次個裝置的B端排出(2)澄清石灰水用兩個如題圖所示的裝置,以A—B—A—B的依次連接,讓氣體連續(xù)通過分別盛有濃NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶(3)BBA(4)量筒B難溶于水且不與水反應解析:題圖所示裝置用于凈化氣體時,應先除雜后干燥,氣體應“進步短出”;用于收集氣體時,密度比空氣大的氣體應“進步短出”,密度比空氣小的氣體應“短進長出”,排液集氣法應短管進氣,長管排液;用于測量氣體的體積時,應短管進氣將液體從長管排入量筒內(nèi)。12.(18分)我國青海察爾汗鹽湖隱藏著豐富的食鹽資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:請依據(jù)上述流程,回答下列問題:(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是(填“降溫”或“蒸發(fā)”)結晶法。

(2)操作Ⅰ的名稱為,此操作適用于分別。

(3)本流程中分別采納條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理性質(zhì)是。

a.摩爾質(zhì)量 b.溶解度c.溶解性 d.熔、沸點(4)檢驗鉀肥中是否含有Na+的試驗方法是,若含有Na+,能視察到的現(xiàn)象是。若需得到高純度的鉀肥,可以采納的提純方法為。

答案:(1)蒸發(fā)(2)過濾固體和液體混合物(3)b(4)焰色反應火焰呈黃色重結晶法解析:(1)應采納蒸發(fā)自然湖水的方法使溶質(zhì)結晶。(2)固體和液體混合物的分別,應用過濾的方法。(3)由流程圖可知,條件1和條件2溫度不同,利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度不同進行分別。(4)檢驗Na+、K+等應用焰色反應。13.(18分)中國青蒿素專家屠呦呦獲得2024年度國家科學技術獎最高獎。青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:請回答下列問題:(1)操作Ⅱ的名稱是。

(2)操作Ⅲ的主要過程可能是(填字母)。

A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶B.加95%的乙醇,濃縮、結晶、過濾C.加入乙醚進行萃取分液(3)用下列試驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下:將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩通入空氣數(shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測定裝置E和F試驗前后的質(zhì)量,依據(jù)所測數(shù)據(jù)計算。①裝置D的作用是,

裝置E中汲取的物質(zhì)是,裝置F中盛放的物質(zhì)是。

②該試驗裝置可能會產(chǎn)生誤差,造成測定含氧量偏低,改進方法是。③用合理改進后的裝置進行試驗,稱得:裝置試驗前/g試驗后/gE22.642.4F80.2146.2則測得青蒿素的試驗式是。

答案:(1)蒸餾(2)B(3)①將可能生成的CO氧化為CO2H2O(水蒸氣)堿石灰②在裝置F后連接一個防止空氣中的CO2和水蒸氣進入F的裝置③C15H22O5解析:(2)青蒿素在水中幾乎不溶,A項錯誤;獲得的精品應是固體,C項錯誤。(3)青蒿素分子式的測定原理是:燃燒確定質(zhì)量的青蒿素樣品,使其完全轉化為CO2和H2O,然后測量CO2和H2O的質(zhì)量,據(jù)此求出樣品中C、H、O三種元素的質(zhì)量,進而可確定青蒿素的試驗式(最簡式),若已知青蒿素的相對分子質(zhì)量,則可確定其分子式。②測定的含氧量偏低是由于外界空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置F中引起測定的含碳量偏高造成的,因此,改進方法是在裝置F后再連接一