届高考化学物质的分离提纯与检验跟踪检测试题10页.docx
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届高考化学物质的分离提纯与检验跟踪检测试题10页
2021届高考化学物质的分离提纯与检验跟踪检测试题
一、选择题(本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.《炼丹秘诀》中的“抽汞法”有如下叙述:
“朱砂不计多少。
入沙锅中以炭屑填平锅口,剪蛎壳板如锅大密钻小窍盖之,却将空沙锅一个与前锅二口相合,铁丝固济(包括有用铁丝缠和用盐泥固济二法),地下掘一穴安埋空锅,锻炼之后候冷取出,大概银朱一两只有真汞三钱。
”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华
C.干馏D.萃取
解析:
选A 文中意思为“向一沙锅中放入一定量的朱砂,用炭屑填平锅口,剪与锅一般大蛎壳板,在上面钻许多小孔,盖在锅上,将一空沙锅与该锅的口密合,用铁丝等固定密封,在地上挖一洞,将空锅放在洞口上,加热锻烧,冷却后可以得到汞”。
即通过加热反应产生的汞蒸气冷却后得纯净汞。
2.如图所示的分离混合物时常用的仪器,从左至右,对应的混合物分离操作方法正确的是( )
A.蒸馏、分液、蒸发、过滤B.蒸发、过滤、蒸馏、分液
C.蒸馏、过滤、蒸发、分液D.蒸发、分液、蒸馏、过滤
解析:
选A 蒸馏烧瓶用于蒸馏操作;分液漏斗用于分液操作;蒸发皿用于蒸发操作;普通漏斗用于过滤操作。
3.
用如图所示的实验装置,选择适当的试剂B并进行如下实验,可以达到目的的是( )
A.试剂B为浓硫酸,除去CO2中混有的少量SO2气体
B.试剂B为饱和食盐水,除去氯气中混有的少量氯化氢气体
C.试剂B为水,收集NO、CO等难溶于水的气体
D.试剂B为新制氢氧化铜悬浊液,检验空气中是否含有甲醛
解析:
选B A项,二氧化硫和浓硫酸不反应,所以不能达到洗气的目的,错误;B项,氯气和水的反应是可逆反应,所以食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解,氯化氢极易溶于水,从而能达到洗气的目的,正确;C项,收集难溶于水的气体采用排水集气法收集,集气瓶中应该“短管进气”,错误;D项,甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热且应在碱性条件下,该反应未加热,错误。
4.下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是( )
A.用萃取法分离汽油和水的混合液
B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3
C.直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇
D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤
解析:
选B 汽油和水互不相溶,应使用分液的方法进行分离,A项错误;NaCl的溶解度随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,故可用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B项正确;酒精和水都容易挥发,直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇,应在酒精中加入CaO再蒸馏,C项错误;除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,应通入足量的Cl2,D项错误。
5.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如表所示:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中的溶解性
甲
-98
57.5
0.93
可溶
乙
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙互相分离的方法是( )
A.蒸馏法 B.升华法
C.萃取法D.过滤法
解析:
选A 根据题中信息可以看出,甲和乙两物质的熔点相差不大,密度相差不大,均可溶于水,互溶,但是沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法通过控制沸点的不同来实现二者的分离。
6.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如表,据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是( )
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度/
(g·cm-3)
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
A.萃取法B.结晶法
C.分液法D.蒸馏法
解析:
选D 根据题表中数据知,乙二醇和丙三醇的溶解性相同,密度相近,但沸点相差较大,可以利用其沸点的不同将两种物质分离,该方法称为蒸馏法。
7.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
装
置
目
的
蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
制取少量
纯净的CO2
气体
除去Cl2中含有的少量HCl
解析:
选B NH4Cl在加热条件下易分解,因此不能通过加热蒸干NH4Cl饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体,A项错误;CCl4的密度比水的大,有机层在下层,B项正确;盐酸易挥发,生成的CO2中含有HCl和水蒸气,C项错误;Cl2和水反应生成的HCl会与NaHCO3溶液反应,从而使Cl2被大量消耗,应通过饱和食盐水除去Cl2中的HCl,D项错误。
8.实验室按照如图操作程序提纯某种物质,下列分析一定正确的是( )
A.操作Ⅰ一定是过滤,其目的是将固液分离
B.可以提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝
C.可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾
D.可以提纯含少量碘杂质的氯化钠
解析:
选C 试样的溶解性未知,操作Ⅰ可以是过滤,也可以是溶解,A项错误;提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝,应向试样中加入NaOH溶液,B项错误;提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾时应使用重结晶法:
先向试样中加入适量的热水制成饱和溶液,然后冷却结晶、过滤即得较纯的KNO3,其中操作Ⅰ是溶解,操作Ⅱ是结晶,操作Ⅲ是过滤,C项正确;提纯含少量碘杂质的氯化钠时一般使用加热法,使I2升华而除去,若按图示操作则是萃取分液法,除加水外,还应加入萃取剂,故D项错误。
9.下列除杂方案错误的是( )
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液、浓H2SO4
洗气
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
C
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
解析:
选B A项,NaOH溶液吸收CO2,浓H2SO4除去水蒸气,且两种试剂都不与CO反应,正确;B项,NaOH溶液不仅能与Fe3+反应,还能与NH
反应,且还能引入杂质,错误;C项,饱和食盐水可以除去HCl,浓H2SO4可以除去水蒸气,正确;D项,灼烧能使NaHCO3固体分解生成Na2CO3,正确。
10.下列物质中杂质(括号内为杂质)的检验试剂、除杂试剂和除杂方法都正确的是( )
选项
物质及其杂质
检验试剂
除杂试剂
除杂方法
A
HCl(Cl2)
湿润的淀粉KI试纸
饱和食盐水
洗气
B
C2H5OH(H2O)
无水硫酸铜粉末
生石灰
蒸馏
C
CO2(SO2)
品红溶液
饱和碳酸钠溶液
洗气
D
NH4Cl(I2)
淀粉溶液
无
加热
解析:
选B HCl极易溶于水,饱和食盐水能除去Cl2中的HCl气体,A错误。
生石灰与水反应生成氢氧化钙,与乙醇的沸点相差较大,再通过蒸馏可得乙醇,B正确。
饱和碳酸钠溶液与SO2、CO2均能反应,可以选择酸性高锰酸钾溶液除去CO2中的SO2,C错误。
碘受热易升华,NH4Cl受热分解成NH3和HCl,遇冷结合成NH4Cl固体,加热不能除去NH4Cl中的I2,D错误。
二、选择题(本题共5小题,每小题有一个或两个选项符合题意)
11.某化学兴趣小组从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列说法正确的是( )
A.步骤1中无机相应从分液漏斗下端放出,有机相从上口倒出
B.步骤2使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶
C.步骤3可以在装置
中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干
解析:
选AC 步骤1为萃取分液操作,苯的密度比水小,故有机相应从分液漏斗上口倒出,A正确;步骤2为蒸馏,应选用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流,B错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C正确;步骤4为蒸发结晶,由于KNO3的溶解度随温度变化比较大,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,因此加热至有少量晶体出现就可停止加热,D错误。
12.下列实验中,所选取的分离装置与对应原理都正确的是( )
选项
目的
装置
原理
A
制取蒸馏水
④
水的沸点较低
B
分离苯中的溴苯
③
苯和溴苯的密度不同
C
除去食盐中的I2
①②
NaCl在水中的溶解度很大
D
氢氧化铝胶体的纯化
①
胶体粒子不能通过滤纸,离子及小分子可以通过滤纸
解析:
选A 利用不同液体的沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离,A项正确;其分离装置的选取和分离原理均错误,因为两者互溶,所以可利用两者的沸点不同采用蒸馏的方法进行分离,B项错误;其分离装置和原理描述均错误,应该将固体直接加热,利用碘易升华的原理进行分离,C项错误;其分离装置的选取和分离原理均错误,胶体粒子能通过滤纸,不能通过半透膜,普通过滤装置不能达到纯化胶体的目的,D项错误。
13.科学家通过探寻矿物X推测外星球上是否曾经存在水。
某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子,将其溶于稀硝酸,并将所得溶液进行实验,下列依据实验现象得出的结论正确的是( )
A.用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈紫色,说明矿物X中含K+
B.取少量溶液向其中滴加NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明矿物X中含NH
C.取少量溶液向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,说明矿物X中含Fe3+
D.取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明矿物X中含SO
解析:
选AB 用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈紫色,说明该溶液一定存在K+,故A正确;向某未知溶液中滴加NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,说明矿物X中含NH
,故B正确;Fe3+能和KSCN溶液混合产生血红色溶液,所以向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成血红色,说明该溶液中一定含有Fe3+,但是矿物溶于稀硝酸出现铁离子,原来的矿物中不一定含有铁离子,可能含亚铁离子,故C错误;取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该沉淀可以是硫酸钡或是氯化银,说明矿物X中含SO
或Ag+,故D错误。
14.下列实验事实所得出的相应结论正确的是( )
选项
实验事实
结论
A
将木炭和浓硫酸反应生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成
该气体一定是CO2
B
燃烧的镁条放入二氧化碳中能继续燃烧
还原性:
Mg>C
C
向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
D
某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定有NH
解析:
选BD SO2也可以与澄清石灰水反应生成白色沉淀,A不正确;因为镁比碳的还原性强,所以在燃烧的条件下,镁能置换出二氧化碳中的碳,B正确;向含有Ag+或SO
的溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液也能生成白色沉淀,C不正确;所学知识中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3,D正确。
15.H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、HCO
、Cl-七种离子中的两种可以形成甲、乙、丙、丁四种化合物,它们之间可以发生如图转化关系(产物H2O未标出),下列说法不正确的是( )
A.白色沉淀A可能能溶解在溶液D中
B.在甲中滴加丁可能发生反应:
HCO
+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
C.溶液丙与I-、NO
、SO
可以大量共存
D.溶液乙一定是AlCl3溶液
解析:
选C 甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、HCO
、Cl-中的两种组成,由离子共存可知,H+只能与Cl-组成HCl,Al3+只能与Cl-组成AlCl3,甲溶液能和乙溶液生成白色沉淀A、无色气体B和NaCl,应是Al3+与HCO
发生互相促进的水解反应,A为Al(OH)3,B为CO2,甲、乙分别为AlCl3、NaHCO3中的一种,甲与丙反应得到NaCl与CO2,则甲为NaHCO3,乙为AlCl3,丙为HCl,甲与丁反应得到白色沉淀C与无色溶液D,则丁为Ba(OH)2,因为物质的用量不确定,则D为NaOH或Na2CO3。
三、非选择题(本题共1小题)
16.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯装置,请根据装置回答问题:
(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A中玻璃棒的作用是________,装置B中玻璃棒的作用是________________。
(2)装置C中①的名称是________,此装置中冷凝水进出方向是________。
在分液时为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是________________。
(3)某硝酸钠固体中混有少量硫酸钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。
实验方案:
先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。
选择试剂
①
Na2CO3溶液
④
实验操作
②
③
加热
所加入的试剂①可以是________(填化学式),证明溶液中SO
已经除尽的方法是________________________________________________________________________。
加入Na2CO3溶液的目的是___________________________________________,
所加入的试剂④可以是________(填化学式)。
(4)青蒿素是高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差。
已知:
乙醚沸点为35℃。
提取青蒿素的主要工艺为:
若要在实验室模拟上述工艺,操作Ⅰ选择的装置是______(填代号),操作Ⅱ的名称是________,选择的装置是______(填代号),为防止暴沸,粗品中需要加入________。
操作Ⅲ的主要过程可能是________(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
解析:
(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A为过滤,玻璃棒起引流作用,装置B为蒸发,玻璃棒起搅拌作用,防止液体局部受热造成液滴飞溅。
(2)装置C中①的名称是蒸馏烧瓶,装置C中冷却水的方向是下进上出。
分液漏斗为使液体顺利滴下,应打开上端玻璃塞并旋转活塞,使凹槽对准小孔。
(3)所加入的试剂①作用是除去硫酸钠,将其转化为硫酸钡沉淀,试剂①可以是Ba(NO3)2或Ba(OH)2。
证明溶液中SO
已经除尽的方法是:
静置,向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或Ba(OH)2,若无沉淀生成则已除尽。
加入Na2CO3溶液的目的是除去过量的Ba2+,所加入的试剂④的目的是除去过量的CO
,试剂④是HNO3。
(4)操作Ⅰ为过滤,选择装置A。
提取液经过蒸馏得到乙醚和粗品,操作Ⅱ为蒸馏,选择装置C,为防止暴沸,需要加入碎瓷片。
操作Ⅲ从粗品中经过溶解,浓缩、结晶,再进行过滤得到精品。
答案:
(1)引流 搅拌防止液体局部受热造成液滴飞溅
(2)蒸馏烧瓶 从下管进上管出 打开分液漏斗上方的活塞 (3)Ba(NO3)2或者是Ba(OH)2 静置,向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或者是Ba(OH)2,若无沉淀产生则已除尽 除去过量的Ba2+ HNO3 (4)A 蒸馏 C 碎瓷片 B
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- 高考 化学物质 分离 提纯 检验 跟踪 检测 试题 10