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2021高考化学一轮复习 课时作业32 物质的分离和提纯鲁科版

2021高考化学一轮复习 课时作业32 物质的分离和提纯鲁科版

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物质的分离和提纯
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．(2020·福建长乐升级考)《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”。文中未涉及的操作方法是(　　)
A．溶解 B．萃取
C．过滤 D．蒸馏
D　[工夫茶形成于清代，流行于广东、福建和台湾地区，是用小茶壶泡青茶(乌龙茶)，主要程序有治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶等，又进一步分解为孟臣沐霖、马龙入宫、悬壶高中、春风拂面、重洗仙颜、若琛出浴、游山玩水、关公巡城、韩信点兵、鉴赏三色、喜闻幽香、品啜甘露、领悟神韵。其中包含了将茶叶里的有机物萃取、溶解、过滤、供人品尝，没有涉及到蒸馏，故选D。]
2．下列物质提纯的方法可能涉及化学变化的是(　　)
A．蒸馏 B．过滤
C．分液 D．洗气
D　[用蒸馏、过滤、分液进行混合物的分离均发生的是物理变化过程；洗气时有可能发生的是化学变化过程，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体。]
3．某实验小组只领取下列仪器(或用品)：铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤纸。只应用上述仪器用品，不能进行的实验操作是 (　　)
A．蒸发 B．萃取
C．过滤 D．蒸馏
D　[蒸发需要铁架台(带铁夹、铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；萃取需要分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁夹、铁圈)等；过滤需要漏斗、烧杯、铁架台、滤纸、玻璃棒等；蒸馏需要铁架台(带铁夹、铁圈)、酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等，D项不能进行。]
4．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　)

B
5．为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是(　　)

选项
物质
试剂
分离方法
A
硝酸钾(氯化钠)
蒸馏水
降温结晶
B
二氧化碳(氯化氢)
饱和NaHCO3溶液
洗气
C
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
D
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
C　[KNO3的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，可加蒸馏水溶解固体，再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法，获得纯净的KNO3固体，A项正确；HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，B项正确；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2气体，C项错误；加入的生石灰能与水反应生成Ca(OH)2，消耗掉部分水，再通过蒸馏获得乙醇，D项正确。]
6．(2019·宁夏吴忠联考)下列分离方法正确的是 (　　)
A．回收水溶液中的I2：加入乙酸萃取，分液，蒸发
B．回收混有KCl的MnO2：加水溶解，过滤，洗涤，干燥
C．除去氨气中的水蒸气：通过盛有P2O5的干燥管
D．除去乙醇中的水，加入无水氯化钙，蒸馏
B　[乙酸能溶于水，不能将碘萃取出来，A项错误；KCl能溶于水，而MnO2不溶于水，故可通过加水溶解、过滤除去KCl，B项正确；P2O5为酸性氧化物，能跟碱性物质发生反应，故不能用来干燥NH3，C项错误；无水CaCl2能与乙醇形成络合物，除去乙醇中的水，不能用无水CaCl2，可以用CaO，然后蒸馏，D项错误。]
7．(2019·河南天一大联考)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
A．配制Na2SO3溶液时，将Na2SO3溶于新煮沸过并冷却的蒸馏水中
B．用分液漏斗分离1,2­二溴乙烷与CCl4的混合物
C．将饱和氯水加热产生的气体通过浓硫酸可得到纯净的Cl2
D．氨碱法得到的含少量NH4Cl的NaHCO3，经热分解可得到纯净的NaHCO3
A　[1,2­二溴乙烷与CCl4互溶，需用蒸馏的方法分离，B项错误；加热饱和氯水，除Cl2逸出外，还有HCl及次氯酸分解产生的O2逸出，C项错误；NH4Cl和NaHCO3受热均分解，最终残留固体为Na2CO3，D项错误。]
8．下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是(　　)
选项
异常情况
可能原因分析
A
蒸发结晶：蒸发皿破裂
将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部
B
分液：分液漏斗中的液体难以滴下
没有打开分液漏斗的活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐
C
萃取：液体静置不分层
加入萃取剂的量较多
D
检验Fe2＋：加入KSCN溶液，溶液呈血红色
Fe2＋已部分被氧化成Fe3＋
C　[液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题，C项错误。]

9．已知苯酚为弱酸，C6H5OH＋NaOH―→C6H5ONa＋H2O，实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．操作Ⅰ中苯作萃取剂
B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大
C．通过操作Ⅱ苯可循环使用
D．三步操作均需要分液漏斗
B　[操作Ⅰ是苯萃取废水中的苯酚，进行分液得到苯酚的苯溶液，苯为萃取剂，A项正确；苯酚钠属于钠盐，易溶于水，在苯中的溶解度比在水中的小，故B项错误；操作Ⅱ得到苯与苯酚钠溶液，苯可以循环利用，C项正确；操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液操作，用到分液漏斗，D项正确。]
10．(2019·内江高三调研)下列实验的试剂、装置选用不合理的是(　　)

选项
实验目的
选用试剂
选用装置
A
除去Cl2中少量的HCl、H2O
试剂a为饱和氯化钠溶液
甲
B
除去NH3中少量的H2O
试剂b为无水氯化钙
乙
C
除去H2中少量的HCl、H2O
试剂b为碱石灰
乙
D
除去N2中少量的O2
足量铜网
丙
B　[A选项合理，甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl，浓硫酸可除去H2O；B选项不合理，干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3；C选项合理，干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠，可除去HCl和H2O；D选项合理，在加热条件下，O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。]
11．除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下：
―→
下列有关说法中不正确的是(　　)
A．试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
C．检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
A　[由实验流程可知，粗盐溶解后，可先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后加入，过滤后，滤液中加盐酸，最后蒸发结晶得到NaCl固体。]
12．(2019·湖南六校联考)黄血盐[亚铁氰化钾，K4Fe(CN)6·3H2O]可用作食盐添加剂，一种制备黄血盐的工艺如下所示：

下列说法错误的是(　　)
A．HCN溶液有剧毒，含CN－的废水必须处理后才能排放
B．“废水”中含量较多的溶质为CaCl2
C．“试剂X”可能是K2CO3
D．“系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D　[A项，含CN－的废水必须处理后才能排放，否则CN－水解生成剧毒性HCN，故A正确；B项，加入KCl是为了交换Ca2＋，故“废水”中含量较多的溶质为CaCl2，故B正确；C项，“脱钙”应加入可与Ca2＋反应同时补充K＋的物质，故所用的“试剂X”可能是K2CO3，故C正确；D项，产品为含有结晶水的化合物，故“系列操作”应该为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误。]
13．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。选择最好的试剂洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，洗涤的操作为
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答案：　沿玻璃棒向漏斗中注入75%乙醇，使溶液完全浸没NaCl晶体，待溶液流尽后，重复操作2～3次
14．(1)利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体
[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示。

所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤，其目的是
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(2)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗涤干净的实验操作和现象是
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答案：　(1)除去杂质，减少草酸铁晶体的溶解损耗
(2)取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，无白色浑浊出现
15．某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0% ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：

回答下列问题：
(1)在下列装置中，第一次浸出必须用________，第二次浸出应选用________。(填标号)

(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成________。滤渣2的主要成分是________ 。
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________。
(4)某同学在实验完成之后，得到1.5 g CuSO4·5H2O，则铜的回收率为________。
答案：　(1)D　A
(2)H2O2与固体颗粒接触分解　SiO2(SiO2和S)
(3)蒸发皿　(4)30%
16．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：
(一)碳酸钙的制备

(1)步骤①加入氨水的目的是
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小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于
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(2)如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是________(填标号)。
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(二)过氧化钙的制备
CaCO3滤液白色结晶
(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是
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(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是
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(5)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是
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产品的缺点是
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答案：　(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀　过滤分离
(2)ade　(3)酸　除去溶液中的CO2
(4)去除结晶表面水分
(5)工艺简单、操作方便　纯度较低