物质的分离提纯高考复习专题化学实验的评价原卷版.docx
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物质的分离提纯高考复习专题化学实验的评价原卷版
专题五物质的分离提纯
1.溴酸银
溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.
时溴酸银的
约等于
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
2.下列有关有机物分离提纯的方法正确的是( )
A.溴乙烷中混有溴单质,用NaOH溶液和水溶液,反复洗涤,再分液
B.肥皂中混有甘油,加入NaCl粉末,盐析
C.乙酸乙酯中混有乙酸,加入饱和Na2CO3溶液,充分反应后,再蒸馏
D.乙醛中混有乙烯,可通过溴水,即可除去乙烯
3.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A.凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
B.人体缺乏铁元素,可以补充硫酸亚铁,且多多益善
C.“青蒿一握,以水二升渍,纹取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
4.下列各组描述正确的是
A.化工生产要遵守三原则:
充分利用原料、充分利用能量、保护环境。
①燃烧时使用沸腾炉②制硫酸时使用热交换器③制盐酸时将氯气通入燃烧的氢气中,这3种化工生产分别符合以上某原则
B.①用燃烧的方法鉴别甲烷、乙烯和乙炔②用酒精萃取溴水中的溴③用水鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体④用互滴法鉴别Na2CO3、盐酸、BaCl2、NaCl四种溶液以上均能达到实验目的
C.①用硫粉覆盖地下撒有的汞②金属钠着火用泡沫灭火器或干粉灭火器扑灭③用热碱溶液洗去试管内壁的硫④用湿的红色石蕊试纸检验氨气是否集满以上操作均合理
D.①过氧化氢:
火箭燃料②碳酸氢钠:
食品发酵剂③钠:
制氢氧化钠④硫酸:
制蓄电池以上物质的用途均合理
5.传统医学治疗疟疾时将青蒿加水煮沸,但药效很差。
改用乙醇控温60℃提取青蒿素,药效显著提高。
屠呦呦用一种更适宜的物质从青蒿中提取青蒿素,这种提取物对疟原虫的抑制率达到了100%,这种适宜的物质是
A
B
C
D
物质
乙醚
四氯化碳
丙醇
煤油
沸点℃
34.5
76.5
97.4
180-310
6.仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
玻璃仪器
A
验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
酒精灯、试管、导气管、烧杯
B
用碱石灰除去氢气中混有的水蒸气并收集氢气
洗气瓶、导气管、集气瓶
C
用氢氧化钠和醋酸溶液测中和反应的中和热
烧杯、玻璃棒、温度计
D
分离苯和四氯化碳的混合物
分液漏斗、烧杯、玻璃棒
7.《本草纲目》中对烧酒的制作工艺有如下记载“自元时始刨其法,用浓酒和糟入甄,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。
文中涉及的操作方法最适用于分离
A.NH4Cl、I2B.KNO3、Na2SO4C.丁醇、苯酚钠D.氯化钾、碳酸钙
8.化学与生产生活密切相关。
下列有关说法正确的是
A.用菜籽油浸泡辣椒涉及萃取知识B.玻璃容器可以长期盛放各种酸
C.用氨做制冷剂是因为氨极易溶于水D.不锈钢的防腐原理与电化学有关
9.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是( )
10.欲从含Br-的废液中提取溴单质,需经过一系列操作,实验装置及物质的性质如下:
Br2
CCl4
正十二烷
密度/g·cm-3
3.12
1.59
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215~217
下列说法中正确的是
A.可用装置甲氧化废液中的Br-
B.装置乙中选用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷的密度更小
C.用装置丙进行蒸馏,先收集正十二烷再收集Br2
D.用装置丁长期贮存液溴
11.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。
下图为海水资源利用的部分过程,有关说法正确的是()
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法
B.氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
C.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火烘干
D.溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
12.下列实验方案能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离Fe2O3、Al2O3
将混合物投入足量NaOH溶液中然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作
B
验证淀粉溶液水解生成葡萄糖
向淀粉溶液中加入稀硫酸共热,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
C
证明:
Ksp(Ag2CrO4) 向浓度均为0.1mol/L的KC1和K2CrO4的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液 D 检验FeCl2晶体是否完全变质 取少量久置的FeCl2晶体于试管中,逐滴加入酸性高锰酸钾溶液 13.普通锌锰电池筒内无机物主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。 某研究小组探究废于电池内的黑色固体并回收利用时,进行如图所示实验。 下列有关实验的叙述正确的是 A.操作①中玻璃棒的作用是转移固体B.操作②为过滤,得到的滤液显碱性 C.操作③中盛放药品的仪器是坩埚D.操作④的目的是除去滤渣中的杂质 14.战国时《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”。 “蜃”与草木灰、水混合后,经一系列操作得晶体M,M的溶液可用于造纸过程树皮脱胶。 下列说法不正确的是 A.“蜃"的主要成分为CaO B.“煤饼烧蛎房成灰“过程中只涉及分解反应 C.经提纯后,晶体M 的焰色反应星浅紫色 D.“一系列操作“指的是过滤、蒸发、结晶、过滤 15.《本草述钩元》中的“石碱”条目下记载“采蒿蓼之属。 开窖浸水。 漉起。 晒干烧灰。 以原水淋汁。 每百斤入粉面二三斤。 久则凝淀如石。 连汁货之四方。 浣衣发面。 ”下列说法错误的是 A.“石碱”的有效成分为碳酸盐B.记载中包括石碱的制法与用途 C.制取过程中包括浸取、过滤、煅烧、蒸发结晶操作D.“浣衣发面”都与石碱的碱性有关 16.下列实验操作规范且能达到实验目的的是 操作 目的 A 称取5.0gCuSO4·5H2O加入27.0g水中,搅拌溶解 配制10%CuSO4溶液 B 先用稀盐酸洗涤,再用水清洗 洗涤分解KMnO4制O2的试管 C 用玻璃棒蘸取溶液,点在干燥的pH试纸上,片刻后与标准比色卡比较并读数 测定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH D 将粗碘放入烧杯中,烧杯口放一盛满冷水的烧瓶,隔石棉网对烧杯加热,然后收集烧瓶外壁的固体 提纯混有NH4Cl的粗碘 17.仅用下表提供的玻璃仪器(自选非玻璃仪器)就能实现相应实验目的的是( ) 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离硝酸钾和氯化钠混合物 烧杯、酒精灯、玻璃棒、分液漏斗 B 配制450mL2mol·L-1氯化钠溶液 500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管 C 除去氢氧化铝胶体中的泥沙 漏斗(带半透膜)、烧杯、玻璃棒 D 从食盐水中获得NaCl晶体 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 18.下面关于中国化学史的表述错误的是() A.《本草纲目》中记载“火药乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中的KNO3是利用了它的氧化性 B.蔡伦利用树皮、碎麻布、麻头等原料精制出优质纸张 C.杜康用高粱酿酒的原理,是通过蒸馏法将高梁中的乙醇分离出来 D.英文的“中国”(China)又指“瓷器”,我国很早就依据化学原理制作陶瓷 19.中国文化源远流长,下列对描述内容所做的相关分析不正确的是() 选项 描述 分析 A “煤饼烧蛎成灰” 这种灰称为“蜃”,主要成分为Ca(OH)2 B “以火烧之,紫青烟起,乃真硝石(KNO3)” “紫青烟”是因为发生了焰色反应 C 司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南” 司南中“杓”的材质为Fe3O4 D “信州铅山县有苦泉,流以为涧。 挹其水熬之,则成胆矾” 其中涉及到的操作有结晶 20.酸性锌锰电池是一种一次性电池。 其中的黑色粉末是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池放电过程产生MnOOH。 下列有关回收处理该废电池的描述不正确的是 A.对黑色粉末进行溶解、过滤都需要用到玻璃棒 B.将滤渣放在坩埚中充分灼烧后,可得到锰的化合物 C.将滤液加热蒸干,由于NH4Cl 分解,可得到ZnCl2固体 D.实验室可利用“升华”的方法分离ZnCl2(s)和NH4Cl(s) 21.中国文化源远流长,下列对描述内容所做的相关分析不正确的是 选项 描述 分析 A 《本草纲目》中“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,……洗衣发面,亦去垢发面。 ” 所描述之物为K2CO3 B 《新修本草》对“靑矾”的描述: “本来绿 色,…….正如瑠璃……烧之赤色……” 文中涉及的操作方法 指干馏 C “司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南” 司南中“杓”的材质为Fe3O4 D “用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露” 其中涉及的操作是蒸馏 22.《本草衍义》中对精制芒硝过程有如下叙述: “朴硝以水淋汁,澄清,再经熬炼减半,倾木盆中,经宿,遂结芒有廉棱者。 ”文中未涉及的操作方法是 A.溶解B.蒸发C.蒸馏D.结晶 23.《本草纲目》中记载: “冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。 下列叙述正确的是 A.“取碱浣衣”与酯的水解有关 B.取该“碱”溶于水可得到一种碱溶液 C.“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、分液 D.“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效 24.用钒钛磁铁为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。 物质 TiO2 MgO SiO2 CaO Al2O3 质量百分含量/% 51.00 12.52 5.39 4.00 19.34 通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。 请回答下列问题: (1)步骤①②③中进行分离操作的名称是_____________________。 (2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___________________(填字母序号)。 a.TiO2b.MgOc.SiO2d.CaO (3)熔融温度和钛的提取率关系如下图,适宜温度为500℃,理由__________________。 (4)滤液①中溶质的成分是_______________________。 (5)步骤②中发生反应的离子方程式是___________________________。 (6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整: _______ □____+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+□ 根据成分表中数据,计算10kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=______mol(摩尔质量/g/mol: SiO260Al2O3102)。 25.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)可抑制金属腐蚀。 以钼精矿(主要成分为MoS2,含少量杂质)为原料,制备钼酸钠晶体的主要流程图如下。 回答下列问题 (1)完成下列反应: _____MoS2+_____O2 _____SO2+_____MoO3 在焙烧炉中,空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入,这样处理的目的是__________________。 (2)浓氨水浸取粗产品获得(NH4)2MoO4溶液,其化学反应方程式为____________________________;该反应说明MoO3______(填“有”或“没有”)酸性氧化物的性质。 (3)常温下,沉钼阶段所得废液为(NH4)2SO4稀溶液。 若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a,则 =_______(用含a的代数式表示,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5),若将此稀溶液蒸发浓缩, 将_________(填“变大”“不变”或“变小”)。 (4)已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示,获得Na2MoO4·2H2O的操作为_____________。 温度(℃) 0 4 9 10 15.5 32 51.5 100 析出物质 Na2MoO4·10H2O Na2MoO4·2H2O 溶解度 30.63 33.85 38.16 39.28 39.27 39.82 41.27 45. 结晶得到的母液可以在下次结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是_____________。 (5)空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3保护膜,在密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入钼酸盐外还需加入的物质是___________(填选项字母)。 A.NaNO2B.通入适量N2C.油脂D.盐酸 26.用废雷尼镍(主要成分为NiO、Al,少量Cr、Fe、C、S 及有机物)制备Ni(NO3)2·6H2O的实验流程如下: 已知: ①在实验条件下,Ni2+、Cr3+在溶液中不能被NaClO或HNO3氧化。 ②NiSO4易溶于水,NiCO3难溶于水;Ni(NO3)2在20℃、90℃时溶解度依次为79.2、188g/100g 水。 ③己知“酸溶”后的溶液中主要的四种离子开始沉淀与沉淀完全的pH 如下: Ni2+ Fe2+ Fe3+ Cr3+ 开始沉淀pH 6.2 7.6 2.3 4.5 沉淀完全pH 8.5 9.1 3.3 5.6 (1)“除铝”所用试剂及主要操作为__________。 (2)“灼烧”的主要目的是__________。 (3)“酸溶” 时,用浓硫酸和水代替稀硫酸的目的是__________。 (4)“除铁、铬”时,Fe2+被氧化为Fe3+的离子方程式为__________;氧化后需将溶液 pH调整到的范围是__________。 (5)请设计由“净化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的实验方案: __________,离心分离、洗涤、干燥得Ni(NO3)2·6H2O(实验中须使用的试剂有: 6mol·L-1硝酸,3mol·L-1Na2CO3溶液)。 27.一种由菱镁矿(主要成分MgCO3、CaCO3、FeCO3、SiO2) 制备高纯氢氧化镁的工艺如下: (1)“煅烧”时FeCO3发生反应的方程式为_____。 (2)“浸取”温度100℃左右,该步骤含镁化合物参与反应的化学方程式为______。 (3)“浸取”时NH4Cl用量对Mg2+浸出率的影响曲线如右图所示。 下列有关说法正确的____( 填序号)。 A.“浸取”时适当搅拌浆料 B.用超理论用量20%的NH4Cl进行浸取 C.可用NH4Cl对浸取后的滤渣进行二次浸取,将两次浸取液合并 D.浸出温度采用100℃可促进NH4Cl的水解和NH3的逸出 (4)本工艺流程中可循环利用的物质有______。 (5)若要得到高纯Mg(OH)2,需对“沉镁”步骤所得的固体进行洗涤,检验固体已洗净的方法是_______。 (6)25℃时,Ksp(CaSO4)=7.2×10-5。 实验测得“除钙”前后溶液中c(Ca2+)分别为2.8g/L和0.8g/L,则1L溶液至少需加入MgSO4固体的质量为____g。 28.以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α -氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。 已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下: (1)用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为____ (填选项编号). (2)流程中加入H2O2有气体产生,原因是___________。 (3)通过调节溶液的pH来“沉铁”,得到Fe(OH)3.己知: Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀时的pH 2.2 7.5 3.7 完全沉淀时的pH 3.2 9.0 4.7 为保证产品的纯度,可以选用下列物质中的____调节溶液 pH(填字母),调节pH的范围为_____。 a. A12O3b. NaOHc. Al(OH)3d. Na2CO3 (4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为: 4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置: ①集气瓶中收集到的气体是______(填化学式). ②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是________。 ③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵,该试剂_________,写出硫酸铝铵加入足量该试剂的离子方程式_________________。 29.二氧化铈(CeO2) 是一种重要的稀土化合物,汽车尾气用稀土/钯三效催化剂处理,不仅可以降低催化剂的成本,还可以提高催化效能。 以氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F) 为原料制备CeO2的一种工艺流程如下: 已知i.Ce4+能与F-结合成CeFx(4-x)+,也能与SO42-结合成(CeSO4)2+; ⅱ.在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取: Ce4++n(HA)2 CeH2n-4A2n)+4H+,而Ce3+ 则不能。 回答下列问题: (1)CeCO3F 中铈元素的化合价为_____,“氧化焙烧”过程中可以加快反应速率的方法是_____(答出两点即可)。 (2)“萃取”时,选用(HA)2作为萃取剂,(HA)2需满足的条件是________;“萃取”后的水层中含有的主要阴离子是________。 (3)“反萃取”时加入H2SO4的作用是__________;加入H2O2的作用是_______(结合离子方程式说明) (4) 浸渣经处理可得Ce(BF4)3,在KCl溶液中加入Ce(BF4)3,发生如下反应: Ce(BF4)3(s)+3K+(aq) 3KBF4(s)+Ce3+(aq) 一定温度时,Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,若上述反应体系中K+的物质的量浓度为cmol/L,则Ce3+的物质的量浓度为______mol/L。 30.某小组利用工厂度弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3 等)设计回收镁的工艺流程如下: (1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热、搅拌、适当提高稀硫酸的浓度等”措施的目的是____________。 为了提高产品的纯度,试剂X宜选择_______(填选项字母)。 A.CuO B.MgO C.MgCO3 D.氨水 (2)滤渣2的主要成分是__________(填化学式)。 (3)写出生成滤渣3的离子方程式: _______________________。 (4)已知: 298K时,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。 ①加入试剂X,当Al3+ 开始沉淀时,滤液1中 =____________。 ②向浓度均为0.1mol·L-1 的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。 在图中面出生成Al(OH)3的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系图(大致图)。 ______ (5)若废料中镁元素的质量分数为a%,取mkg废料按上述流程生产,最终回收到20kg纯度为6%的镁锭,则镁的产率为__________(用含a、b、m 的代数式表示)。 (6)参照上述流程图,设计经三步,由滤渣3得到镁锭的路线: _________________________。 31.某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程: (1)溶解海带灰时要加热煮沸2~3min的目的是_________,操作a的名称是_______。 (2)向酸化的溶液I中加入H2O2的目的是__________________________________。 (3)已知I2与40%的NaOH溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1: 5,则发生反应的化学方程式是________________________________。 (4)最后过滤得到的I2需要进行洗涤和干燥,下列洗涤剂中最应该选用的是______。 a.热水b.乙醇c.冷水d.二硫化碳 (5)用Na2S2O3的标准溶液测定产品的纯度,发生反应: I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。 取5.0g产品,配制成100ml溶液。 取10.00ml溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol·L-1Na2S2O3的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。 编号 1 2 3 溶液的体积/mL 10.00 10.00 10.00 消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL 19.95 17.10 20.05 滴定时,达到滴定终点的现象是________,碘单质在产品中的质量分数是________%。 32.重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。 Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。 为回收利用,通常采用如下流程处理: 注: 常温下,部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH,如下表: 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3 pH 3.7 9.6 11.1 8 9 (1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母,下同)。 A.Na2O2B.HNO3C.FeCl3D.KMnO4 (2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________; 已知钠离子交换树脂的原理: Mn++nNaR―→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是____________。 A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+ (3)还原过程在酸性条件下进行,每消耗0.8molCr2O 转移4.8mole-,该反应离子方程式为________________________________________________________________________。 Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O 形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O 的废水,该法用Fe作电极电解含Cr2O 的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3溶液。 (1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极? ________(填“能”或“不能”),理由是_____________。 (2)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-20,假设溶液的c(Cr3+)=0.01mol/L,当pH应为______时开始生成沉淀。 33.某工厂将制革工业污泥中的铬元素以难溶物CrOH(H2O)5SO4的形式回收,工艺流程如下,其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+
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