2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第28講物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純練習(xí)含解析新人教版

PAGEPAGE8第28講物質(zhì)的檢驗(yàn)、分別和提純A組基礎(chǔ)必做題(40分)一、選擇題(本題包括4小題，每題4分，共16分)1．(2024·山東濟(jì)南高三檢測(cè))下列是我國(guó)古代常見(jiàn)的操作方法，其中帶著重號(hào)部分的操作原理與化學(xué)試驗(yàn)中的分別除雜方法的原理相像的是(A)序號(hào)圖敘述①凡煮湯，欲微火，令小沸……箅渣取液②經(jīng)月而出蒸烤之……終乃得酒可飲③凡漬藥酒，皆須細(xì)切……便可漉出④海陸取鹵，日曬火煎，煮海熬波，鹵水成鹽A.過(guò)濾、蒸餾、萃取、蒸發(fā) B．過(guò)濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾C．蒸發(fā)、萃取、蒸餾、過(guò)濾 D．萃取、蒸餾、萃取、蒸發(fā)[解析]①中的箅渣取液，是用細(xì)網(wǎng)將固液混合物中的固體和液體分開(kāi)，其原理與過(guò)濾的原理相像；②中通過(guò)蒸烤造酒，是通過(guò)加熱的方法將酒精等物質(zhì)從混合液中分別出來(lái)，其原理與蒸餾的原理相像；③中通過(guò)浸泡，使草藥中的有效成分溶于酒中，其原理與萃取的原理相像；④中的日曬火煎，鹵水成鹽，是通過(guò)日曬的方法，將水分蒸發(fā)得到食鹽，其原理與蒸發(fā)的原理相像。2．(2024·河北衡水高三檢測(cè))下列化學(xué)試驗(yàn)中，能證明某種中學(xué)常見(jiàn)氣體為SO2的是(C)①能使澄清的石灰水變渾濁②能使潮濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅③既能使品紅溶液褪色又能使澄清的石灰水變渾濁④將其通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀A．都能證明 B．都不能證明C．③⑤能證明 D．只有⑤能證明[解析]二氧化碳、二氧化硫都可以使石灰水變渾濁，不能檢驗(yàn)二氧化硫，故①不符合；其他酸性氣體如二氧化碳、三氧化硫等也可以使潮濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅，不能檢驗(yàn)二氧化硫，故②不符合；依據(jù)二氧化硫氣體具有漂白性分析，能使品紅溶液褪色又能使澄清的石灰水變渾濁，證明是二氧化硫氣體，故③符合；二氧化碳和二氧化硫都可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，碳酸鋇溶于稀鹽酸，故④不符合；二氧化硫具有還原性，和溴反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，滴加Ba(NO3)2溶液，有白色硫酸鋇沉淀產(chǎn)生，可以證明是二氧化硫氣體，故⑤符合。故選C。3．(2024·天津高三檢測(cè))按如下方案可從樣品粉末中提取具有抗腫瘤活性的自然產(chǎn)物A，下列每步試驗(yàn)所用裝置、操作都正確的是(B)選項(xiàng)ABCD步驟(1)(2)(3)(4)裝置、操作[解析]步驟(1)是分別固、液混合物，其操作為過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)漏斗頸下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，故A錯(cuò)誤；步驟(2)分別互不相溶的液體混合物，需進(jìn)行分液，要用到分液漏斗，故B正確；步驟(3)是從溶液中得到固體，操作為蒸發(fā)，須要蒸發(fā)皿，而不用坩堝，故C錯(cuò)誤；步驟(4)是從有機(jī)化合物中得到甲苯，須要蒸餾裝置，蒸餾裝置應(yīng)用直形冷凝管，球形冷凝管一般用于反應(yīng)裝置，故D錯(cuò)誤。4．(2024·湖北宜昌模擬)已知：青蒿素難溶于水、易溶于乙醚。試驗(yàn)室模擬從青蒿中提取青蒿素流程如圖，該提取過(guò)程不須要用到的儀器或裝置是(B)[解析]研磨須要A，過(guò)濾須要D，蒸餾須要C，則該過(guò)程不須要裝置B。二、非選擇題(本題包括2小題，共24分)5．(2024·廣西高三檢測(cè))柴達(dá)木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽(yù)蜚聲海內(nèi)外，它有富足的鹽礦資源。鹽體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn)。某探討性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－等)來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程：請(qǐng)依據(jù)以上流程，回答相關(guān)問(wèn)題：(1)操作①是萃?。徊僮鳍谑欠忠?；操作③是蒸餾；操作④所須要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯。(2)參照如圖所示溶解度曲線，欲得到較純凈的氯化鉀晶體需用少量的冷水(填“熱水”或“冷水”)洗滌固體B(填“A”或“B”)。[解析](1)最起先加的氧化劑將Br－氧化成Br2，由加入CCl4可知，運(yùn)用萃取劑萃取Br2，所以操作①是萃取；將CCl4層和水層分開(kāi)的過(guò)程叫分液；利用蒸餾操作③從溴的CCl4溶液中分別CCl4和液溴。由溶解度圖像知，將得到的溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮90℃后進(jìn)行結(jié)晶，在將固液不相溶的物質(zhì)進(jìn)行分別的操作叫過(guò)濾，此時(shí)所用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯，漏斗。(2)在90℃時(shí)得到固體A為MgSO4，而30℃時(shí)得到的固體B為KCl，所以應(yīng)用冷水洗滌固體B，才可以得到較純凈的氯化鉀。6．(2024·山東濰坊高三檢測(cè))某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時(shí)，進(jìn)行了如圖所示試驗(yàn)：查閱教材可知，一般鋅錳干電池中的黑色物質(zhì)的主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)操作②的名稱是過(guò)濾。(2)操作③灼燒濾渣時(shí)所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、坩堝、泥三角(或坩堝鉗)和三腳架；操作③灼燒濾渣中的黑色固體時(shí)，產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推想濾渣中還存在的物質(zhì)為C(或碳)。(3)操作④的試管中加入操作③中所得黑色濾渣，試管中快速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，據(jù)此可初步認(rèn)定黑色濾渣中含有二氧化錳(或MnO2)。(4)該同學(xué)要對(duì)濾液的成分進(jìn)行檢驗(yàn)，以確認(rèn)是否含有NH4Cl和ZnCl2，下面是他做完試驗(yàn)后所寫的試驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)你寫出其空白處的內(nèi)容：試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論①檢驗(yàn)Cl－加入硝酸酸化的硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生含有Cl－②檢驗(yàn)NHeq\o\al(＋,4)取少許濾液于試管中，加入濃NaOH溶液并加熱，將潮濕的紅色石蕊試紙置于試管口旁邊石蕊試紙變藍(lán)色含有NHeq\o\al(＋,4)③檢驗(yàn)Zn2＋取少許濾液于試管中，加入稀氨水先產(chǎn)生白色沉淀，接著加入稀氨水，沉淀又溶解含有Zn2＋(5)依據(jù)以上試驗(yàn)報(bào)告，關(guān)于濾液的成分，該同學(xué)的結(jié)論是濾液中含有NH4Cl和ZnCl2。若想從濾液中得到溶質(zhì)固體，還應(yīng)進(jìn)行的操作是加熱蒸發(fā)(或加熱濃縮)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。[解析](1)操作②為過(guò)濾。(2)操作③灼燒濾渣，須要的儀器有酒精燈、玻璃棒、坩堝、三腳架、泥三角(坩堝鉗)；依據(jù)題目所給物質(zhì)，MnO2難溶于水，NH4Cl和ZnCl2易溶于水，因此濾渣為MnO2等物質(zhì)，灼燒時(shí)，MnO2不參加反應(yīng)，依據(jù)題目信息，濾渣中的黑色固體在灼燒時(shí)，產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推想該氣體可能為CO2，因此濾渣中還存在的物質(zhì)為C(或碳)。(3)產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，該氣體為O2，該黑色物質(zhì)能加快H2O2的分解，黑色物質(zhì)為催化劑，即為MnO2，濾渣中含有MnO2。(4)檢驗(yàn)NHeq\o\al(＋,4)，常采納加入NaOH溶液，并加熱，且在試管口放潮濕的紅色石蕊試紙，假如石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明含有NHeq\o\al(＋,4)，詳細(xì)操作是加入濃NaOH溶液并加熱，將潮濕的紅色石蕊試紙置于試管口旁邊；現(xiàn)象是石蕊試紙變藍(lán)。(5)從濾液中得到溶質(zhì)固體，采納方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾，即可得到溶質(zhì)固體。

B組實(shí)力提升題(60分)一、選擇題(本題包括4小題，每題6分，共24分)1．(2024·湖北宜昌第一次調(diào)研)關(guān)于下列試驗(yàn)裝置的敘述正確的是(B)A．裝置①可用于提純膠體B．裝置②可用于排空氣法收集氣體，可收集CO2、NH3、H2等C．裝置③可用于汲取SO2D．裝置④可用于驗(yàn)證濃硫酸具有強(qiáng)氧化性[解析]膠體可以透過(guò)濾紙，不能用過(guò)濾的方法提純，應(yīng)用“滲析”法，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置②從a口進(jìn)氣可收集密度比空氣大的CO2，從b口進(jìn)氣可收集密度比空氣小的NH3、H2，B項(xiàng)正確；裝置③汲取SO2時(shí)應(yīng)將導(dǎo)氣管伸入液面下且缺少出氣導(dǎo)管，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸與銅的反應(yīng)須要加熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2024·山東淄博高三檢測(cè))下列試驗(yàn)操作能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康牡氖?B)選項(xiàng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)?zāi)康腁向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉，然后過(guò)濾提純FeCl3B向含有Br2的苯中加入適量的NaOH溶液，然后充分振蕩、靜置、分液除去雜質(zhì)Br2C將含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3固體溶于水，然后蒸發(fā)結(jié)晶提純KNO3D向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾后將沉淀溶于適量的鹽酸；向?yàn)V液中加入適量鹽酸分別MgCl2、AlCl3[解析]A項(xiàng)，向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉，F(xiàn)eCl3會(huì)和Fe反應(yīng)生成FeCl2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Br2和NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的NaBr和NaBrO，充分振蕩、靜置、分液可以除去雜質(zhì)Br2，正確；C項(xiàng)，KNO3的溶解度隨溫度上升改變較大，而NaCl的溶解度受溫度影響不大，要提純KNO3，應(yīng)將含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3固體溶于水，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，然后過(guò)濾即可得較純凈的KNO3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，濾液中含有過(guò)量的NaOH溶液，向?yàn)V液中加入適量鹽酸后會(huì)有NaCl生成，錯(cuò)誤。3．(2024·海南高三檢測(cè))如圖表示從混合物中分別出X的兩種方案。方案Ⅰ：方案Ⅱ：下列說(shuō)法中不合理的是(C)A．若含X的混合物為溴水，可通過(guò)方案Ⅰ進(jìn)行分別，加入試劑為CCl4，充分振蕩后液體分層，下層為X的CCl4溶液B．若含X的混合物為BaSO4、BaSO3的混合物，可通過(guò)方案Ⅱ進(jìn)行分別，加入試劑為稀硝酸，X為BaSO4C．若含X的混合物為乙醇和乙酸乙酯的混合物，可通過(guò)方案Ⅰ進(jìn)行分別，加入試劑為飽和NaOH溶液，殘留液中含有乙酸鈉D．若含X的混合物為Fe、Al，可通過(guò)方案Ⅱ進(jìn)行分別，加入的試劑是過(guò)量的NaOH溶液，1molX與足量氯氣完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移3mol電子[解析]A項(xiàng)，溴易溶于四氯化碳，微溶于水，四氯化碳的密度比水大，分液時(shí)在混合液的下層，該方法合理；B項(xiàng)，BaSO3被稀硝酸氧化成BaSO4，然后通過(guò)過(guò)濾得到BaSO4，該方法合理；C項(xiàng)，分別乙醇和乙酸乙酯時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用飽和Na2CO3溶液，乙酸乙酯與NaOH溶液反應(yīng)，該方法不合理；D項(xiàng)，Al可與NaOH溶液反應(yīng)，故最終得到的X為鐵，鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，1mol鐵與足量氯氣完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移3mol電子，該描述合理。4．(2024·山東泰安一模)某探討性學(xué)習(xí)小組探討甲、乙、丙、丁四種試驗(yàn)裝置的有關(guān)用法，其中正確的是(C)A．甲裝置：可用來(lái)除去CO氣體中的CO2氣體B．乙裝置：可用來(lái)驗(yàn)證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性C．丙裝置：可用于試驗(yàn)室制備乙酸乙酯D．丁裝置：可用來(lái)比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強(qiáng)弱[解析]洗氣時(shí)應(yīng)進(jìn)步短出，A項(xiàng)錯(cuò)誤；小試管中應(yīng)裝NaHCO3，外面大試管裝Na2CO3，NaHCO3易分解而Na2CO3不易分解，說(shuō)明Na2CO3穩(wěn)定性強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；可以用丙裝置制備乙酸乙酯，C項(xiàng)正確；生成的CO2中有HCl氣體，最終燒杯中生成的H2SiO3沉淀也可能是鹽酸與Na2SiO3反應(yīng)而得，不能比較碳酸與硅酸的酸性強(qiáng)弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共36分)5．(2024·天津高三檢測(cè))某透亮的X溶液中可能含有下列離子中的幾種，100mL溶液中的每種陰離子的物質(zhì)的量均為0.2mol，每種陽(yáng)離子的物質(zhì)的量均為0.1mol。取100mL該溶液進(jìn)行如下連續(xù)試驗(yàn)，操作①反應(yīng)中消耗NOeq\o\al(－,3)，為0.1mol。陰離子MnOeq\o\al(－,4)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、I－、ClO－、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)陽(yáng)離子Fe2＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ag＋、Al3＋依據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：(1)沉淀C、G的化學(xué)式分別為BaSO4、Fe(OH)3；(2)X溶液中確定含有的離子是I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)；(3)寫出操作①中產(chǎn)生氣體A的離子方程式：6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O,3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；(4)寫出操作②發(fā)生的離子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。[解析]取100mL該溶液進(jìn)行如下連續(xù)試驗(yàn)，操作①反應(yīng)中消耗NOeq\o\al(－,3)為0.1mol，說(shuō)明含有還原性離子，流程分析溶液B中加入四氯化碳下層呈紫紅色證明確定含有I－，確定不含MnOeq\o\al(－,4)、ClO－、Fe3＋、Ag＋，上層清液中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，生成氣體F為NH3，說(shuō)明原溶液中含NHeq\o\al(＋,4)，溶液H中通入過(guò)量二氧化碳生成沉淀Ⅰ說(shuō)明原溶液中含有Al3＋，在過(guò)量氫氧化鈉溶液中生成的偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀Ⅰ和碳酸氫鈉溶液J，生成沉淀G只有氫氧化鐵沉淀，證明原溶液中含有Fe2＋，推斷確定不含有SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)，X溶液中加入過(guò)量硝酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成沉淀C，推斷為BaSO4，綜上所述原溶液中確定含有I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)；(1)上述分析可知，C為BaSO4，G為Fe(OH)3；(2)X溶液中確定含有的離子是I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)；(3)操作①中產(chǎn)生氣體A為NO，是稀硝酸和碘離子、亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O,3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；(4)操作②發(fā)生偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，發(fā)生的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。6．(2024·浙江十校聯(lián)考)隔絕空氣加熱至500℃時(shí)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]能完全分解，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。[試驗(yàn)探究]某化學(xué)小組選用如圖所示部分裝置進(jìn)行分步試驗(yàn)(夾持裝置略)。試驗(yàn)Ⅰ甲同學(xué)為探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物是SO2還是SO3，連接裝置A—E—F—B進(jìn)行試驗(yàn)。(1)試驗(yàn)過(guò)程中視察到：E中沒(méi)有明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中溶液褪色，據(jù)此得出的結(jié)論是分解產(chǎn)物中有SO2沒(méi)有SO3。(2)B的作用是汲取SO2防止污染空氣。試驗(yàn)Ⅱ驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有水蒸氣和氨氣，并探究殘留固體成分。(3)所選用裝置的正確連接依次為ACBD(填裝置的字母)。(4)證明有水蒸氣生成的試驗(yàn)現(xiàn)象為C中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色。(5)證明有氨氣生成的試驗(yàn)現(xiàn)象為D中溶液變紅色。(6)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明A中殘留固體中含有三價(jià)鐵：取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液變紅色，說(shuō)明含三價(jià)鐵。(7)試驗(yàn)證明(NH4)2Fe(SO