全国版2021高考化学一轮复习课时作业39物质的分离和提纯含解析

全国版2021高考化学一轮复习课时作业39物质的分离和提纯含解析

课时作业(三十九)　物质的分离和提纯 ‎1．(2019·福建莆田质检)《本草纲目》“烧酒”条目：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”文中的“法”指(　　)‎ A．萃取 B．蒸馏　　‎ C．升华 D．干馏 B　[由题意可知，蒸令气上，说明利用的是互溶混合物的沸点差异进行分离，该法为蒸馏操作。]‎ ‎2．海藻灰中含有丰富的碘，这些碘以I－的形式存在。如图是实验室从海藻灰中提取碘的部分操作流程：‎ 则操作①、②、③的名称分别是(　　)‎ A．萃取、过滤、蒸发　 B．萃取、蒸馏、蒸发 C．过滤、萃取、过滤　 D．过滤、萃取、蒸馏 D　[①是过滤，从海藻灰悬浊液中得到含碘离子的溶液和残渣；②是萃取；③从碘的有机溶液中提取出碘，是蒸馏操作。]‎ ‎3．(2019·江苏徐州调研)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　)‎ 选项 目的 分离方法 原理 A 除去KCl中的MnO2‎ 蒸发结晶 溶解度不同 B 除去碘中的NaCl 加热、升华 NaCl的熔点高，碘易升华 C 分离KNO3和NaCl 重结晶 KNO3的溶解度大于NaCl D 分离食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同 答案　B ‎4．(2019·江西赣州模拟)下列除杂方法不正确的是(　　)‎ A．除去NH4Cl溶液中的FeCl3，可向溶液中加入氨水调节pH B．除去金属离子Cu2＋、Hg2＋，可向溶液中加入Na2S、H2S等沉淀剂 C．除去某溶液中的SO可向溶液中加入镁盐 D．除去ZnCl2溶液中的Fe3＋可向溶液中加入Zn(OH)2‎ C　[A项，氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，同时生成氯化铵，不引入新的杂质，正确；B项，加入Na2S、H2S等物质，Cu2＋、Hg2＋易转化为CuS、HgS等沉淀，可用于除杂，正确；C项，硫酸镁易溶于水，无法沉淀SO，应加入钡盐除杂，错误；D项，Zn(OH)2能消耗溶液中H＋，提高溶液的pH，促进Fe3＋的水解，使其生成氢氧化铁沉淀，正确。]‎ - 6 -‎ ‎5．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。]‎ ‎6．(2019·湖南衡阳质检)用下列实验装置进行相应实验，能完成实验的是(　　)‎ A． 用图1所示装置从Fe(OH)3胶体中过滤出Fe(OH)3胶粒 B． 用图2所示装置蒸发掉CuCl2溶液中部分水制得CuCl2·2H2O晶体 C． 用图3所示装置从CH3OH与C2H5OH的混合物中分离出乙醇 D． 用图4所示装置从C2H5OH与C2H5OOCCH3的混合物中分离出乙酸乙酯 C　[A、胶体能透过滤纸，错误；B、氯化铜溶液中铜离子水解，水解吸热，加热促进水解，且生成氯化氢易挥发，因此蒸发氯化铜溶液，得不到氯化铜晶体，错误；C、乙醇与甲醇互溶，但乙醇与甲醇的沸点相差较大，蒸馏可实现分离，正确；D、乙酸乙酯易溶在乙醇中，不能分液分离，错误。]‎ ‎7．从含Br－废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。己知：‎ - 6 -‎ Br2‎ CCl4‎ 正十二烷 密度/g·cm－3‎ ‎3.119‎ ‎1.595‎ ‎0.753‎ 沸点/℃‎ ‎58.76‎ ‎76.8‎ ‎215～217‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．用甲装置过滤时，需不断搅拌 B．丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小 C．用乙装置将Br－氧化为Br2‎ D．可用装置丁进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2‎ C　[过滤时不需搅拌，A错误；丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其沸点与溴相差大，萃取后的溶液可通过蒸馏而分离，B错误；用乙装置利用氯气将Br－氧化为Br2，C正确；可用装置丁进行蒸馏，先收集Br2再收集正十二烷，D错误。]‎ ‎8．某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，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 下列试剂或操作不合理的是(　　)‎ A．试剂①为Ba(OH)2溶液 B．操作②为结晶 C．操作③为过滤 D．试剂④为稀HNO3‎ B　[根据题意，可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3·H2O通过加热除去，操作②为加热；过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过滤除去沉淀，滤液中过量的OH－和CO用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为稀HNO3。]‎ ‎9．(2019·安徽合肥检测)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9℃)与Cl2反应制备SnCl4。若制得产品中含有少量Cl2，则下列措施可以除去Cl2的是(　　)‎ 已知：①SnCl4常温下为无色液体；②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O。‎ - 6 -‎ A．加入NaOH溶液萃取分液 B．加入足量锡再加热蒸馏 C．加入碘化钾冷凝过滤 D．加入饱和食盐水萃取 B　[A．NaOH不仅吸收Cl2，而且能与SnCl4反应，不能采用；B．加入足量锡与Cl2反应，再加热蒸馏，能采用；C．碘化钾与Cl2反应生成KCl和I2，产品中混有I2，不能采用；D．加入饱和食盐水，不能吸收Cl2，SnCl4水解成SnO2·xH2O，不能采用。]‎ ‎10．海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：‎ ‎(1)实验室灼烧海藻，需要下列仪器中的________(填字母)。‎ a．试管　b．烧杯　c．坩埚　d．泥三角　e．铁三脚架　f．酒精灯 ‎(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③__________。‎ ‎(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是________(填字母)。‎ A．甲苯、酒精　 B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸　 D．汽油、甘油 ‎(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有__________、________。‎ ‎(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在图中的分液漏斗中，下层液体呈________色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是_________________________________。‎ ‎(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下列实验装置图中的错误之处：‎ - 6 -‎ ‎①________________；②__________________；③________________。‎ ‎(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 最后晶态碘在________里聚集。‎ 答案　(1)cdef　(2)过滤　萃取分液　(3)B　(4)分液漏斗 普通漏斗　(5)紫红　分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 ‎(6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠倒　(7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶 ‎11．(2018·河北邢台二模)工业品MnCl2溶液中含有杂质，利用锰粉、草酸、硫酸锰分别依次除去Pb2＋、Ca2＋、Mg2＋制得纯净的MnCl2。工艺流程如下：‎ 已知：①草酸为二元弱酸，其钠盐、钾盐易溶于水，钙盐难溶于水。‎ ‎②硫酸镁晶体、硫酸锰的溶解度曲线如下图：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)过滤所需的玻璃仪器主要有________________，加热搅拌的作用是____________。‎ ‎(2)弃渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分别为____________、________、__________。反应①的离子方程式为_______________________________________________________________。‎ ‎(3)反应②的离子方程式为__________________________________________________。‎ ‎(4)③加热搅拌、静置过滤时，所选择的温度的范围是______。‎ a．0～20 ℃　b．20～40 ℃　c．40～60 ℃　d．80～90 ℃‎ - 6 -‎ ‎(5)④加入氯化钡溶液主要是为了除去________，检验该离子是否除尽的方法为_______________________________________________________________________。‎ ‎(6)已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X为________(填字母)。‎ a．蒸发结晶　　　　b．降温结晶　　　　c．萃取分液　　　　d．蒸馏 解析　(1)过滤所需的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒，加热搅拌的作用是加快反应速率。‎ ‎(2)根据题意，结合流程图知，反应①为除Pb2＋，则弃渣Ⅰ为铅及少量锰粉；反应③除镁离子，则弃渣Ⅱ为硫酸镁晶体；反应④为除去引入的硫酸根离子，则弃渣Ⅲ为硫酸钡。‎ ‎(3)草酸与Ca2＋反应生成草酸钙沉淀，注意草酸为弱酸，不能拆写成离子。‎ ‎(4)根据硫酸锰与硫酸镁晶体的溶解度曲线，可知在80～90 ℃的范围内二者溶解度差别最大，且硫酸镁晶体的溶解度最小。‎ ‎(6)MnCl2溶液呈弱酸性，是因为Mn2＋水解，不能用蒸发结晶的方法，而用蒸发浓缩、冷却结晶(即降温结晶)的方法。‎ 答案　(1)漏斗、烧杯、玻璃棒　加快反应速率 ‎(2)铅及少量锰粉　MgSO4·7H2O　硫酸钡(或BaSO4)‎ Mn＋Pb2＋===Mn2＋＋Pb　(3)H2C2O4＋Ca2＋===CaC2O4↓＋2H＋　(4)d　(5)SO　取少量上层澄清溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，如无沉淀出现则说明SO已除尽，反之则没有除尽　(6)b - 6 -‎