2021届一轮复习人教版物质的分离、提纯与检验作业

2021届一轮复习人教版物质的分离、提纯与检验作业

物质的分离、提纯与检验 ‎[A级　全员必做题]‎ ‎1.清初《泉州府志》物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是(　　)‎ A.活性炭净水 B.用漂白粉漂白织物 C.除去KNO3中的NaCl D.除去河水中泥沙 解析　文中“去土而糖白”是指固体土吸附糖色，所以文中“盖泥法”的原理与活性炭净水相同，故选A项。‎ 答案　A ‎2.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列各文献中所记载的古代化学研究过程或成果不涉及分离提纯操作的是(　　)‎ A.《本草纲目》：“(烧酒)自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器盛露滴。”‎ B.《齐民要术》：“凡酿酒失所味者，或初好后动未压者，皆宜廻作醋。”‎ C.《开宝本草》：“(消石)所在山泽，冬月地上有霜扫取，以水淋汁，后乃煎炼而成。”‎ D.《天工开物》：“草木之实，其中蕴藏膏液，而不能自流，假媒水火，凭藉木石，而后倾注而出焉。”‎ 解析　A项，描述的是酒的蒸馏，涉及分离提纯操作；B项，酒精在醋酸菌的作用下氧化可以转化成醋酸和水，涉及化学反应但没有涉及分离提纯操作；C项，包含溶解、蒸发结晶，涉及分离提纯操作；D项，榨油或加热使油脂从果实中分离出来，涉及分离提纯操作。‎ 答案　B ‎3.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 解析　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溶液氧化生成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。‎ 答案　C ‎4.下列装置所示的分离、提纯方法和物质的溶解性无关的是(　　)‎ 解析　洗气法、冷却结晶、萃取及分液都与物质的溶解性有关，而蒸馏法分离液体混合物是利用各液体组分的沸点不同，与物质的溶解性无关。‎ 答案　C ‎5.下列检验方法不合理的是(　　)‎ 选项 实验 检验方法 A 向沸水中滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得Fe(OH)3胶体 用激光笔照射烧杯中的液体 B 证明溶液中存在NH 滴加浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝 C 区分AgNO3溶液和Al2(SO4)3溶液 分别取少量溶液，滴加BaCl2溶液 D 证明氯水中起漂白作用的不是Cl2‎ 用CCl4充分萃取，将红纸条分别浸入分层后的溶液中 解析　‎ 胶体的制备和检验方法均正确，A项不符合题意；铵根离子的检验方法正确，B项不符合题意；向硝酸银溶液中加入氯化钡溶液生成氯化银白色沉淀，向硫酸铝溶液中加入氯化钡溶液生成硫酸钡白色沉淀，二者现象相同，不能区分，C项符合题意；此方法能够证明Cl2没有漂白性，D项不符合题意。‎ 答案　C ‎6.下列说法不正确的是(　　)‎ A.葡萄糖溶液和乙酸可用新制氢氧化铜鉴别 B.植物油和矿物油可用热的饱和碳酸钠溶液鉴别 C.甲苯和乙醇可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 D.乙醇、苯、四氯化碳既可用燃烧法鉴别，又可用水鉴别 解析　葡萄糖溶液与新制氢氧化铜在加热条件下反应产生砖红色沉淀，新制氢氧化铜与乙酸发生中和反应，溶液变蓝，A项正确；矿物油不溶于热的饱和碳酸钠溶液而出现分层，但热的饱和碳酸钠溶液会使植物油水解而使油层变少，B项正确；甲苯和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，C项错误；乙醇燃烧产生淡蓝色火焰且无烟，苯燃烧时火焰明亮且有浓烟，四氯化碳不能燃烧，所以可以用燃烧法鉴别三者，由于乙醇易溶于水，苯不溶于水且密度比水小，四氯化碳不溶于水且密度比水大，所以用水也可以鉴别三者，D项正确。‎ 答案　C ‎7.下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 实验现象 结论 A 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓X溶液 有白烟产生 X一定是HCl B 将Cl2持续通入淀粉KI溶液中 溶液先变蓝色，后褪色 氯气先表现氧化性，后表现漂白性 C 向强酸性溶液Y中加入Ba(NO3)2溶液，静置后再加入铁氰化钾溶液 只有白色沉淀产生 Y中一定含有SO，一定不含Fe2＋‎ D 将无色气体X通入品红溶液中，然后加热 开始时品红溶液褪色，加热后又恢复红色 X中一定含有SO2‎ 解析　能与氨气反应产生白烟的有浓盐酸、浓硝酸等，A项错误；将Cl2持续通入淀粉KI溶液中，先将I－氧化为I2，然后将I2氧化为IO，整个过程只表现出氧化性，B项错误；酸性条件下NO具有强氧化性，能把溶液Y中的Fe2＋氧化成Fe3＋，加入铁氰化钾溶液时不产生蓝色沉淀，故溶液Y中可能含有Fe2＋，C项错误；能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色的气体只能为SO2，D项正确。‎ 答案　D ‎8.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成份，工艺流程如下。‎ 下列说法中错误的是(　　)‎ A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出 B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取 C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离 D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点 解析　高温条件下，二氧化碳为气态，而萃取是利用超临界状态下的CO2流体，故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取，B项错误。‎ 答案　B ‎9.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中有机相应从分液漏斗下端放出，无机相从上口倒出 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　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错误；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。‎ 答案　C ‎10.我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道，该湖水中含有高浓度的Na＋、K＋、Mg2＋及Cl－等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下：‎ 请根据上述流程，回答下列问题：‎ ‎(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是________结晶法(填“降温”或“蒸发”)。‎ ‎(2)操作Ⅰ的名称为________，此操作适用于分离____________________________。‎ ‎(3)本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体，所以依据的物理量是________。‎ a.摩尔质量 B.溶解度 c.溶解性 D.熔、沸点 ‎(4)检验钾肥中是否含有Na＋的实验方法是________，若含有Na＋，能观察到的现象是________。若需得到高纯度的钾肥，可以采用的提纯方法为________。‎ 解析　(1)天然湖水应采用蒸发的方法使溶质结晶。(2)不溶性固体和液体混合物的分离，应用过滤的方法。(3)由流程图可知，条件1和条件2温度不同，是利用物质在不同温度下的溶解度的大小不同而进行分离的。(4)检验Na＋、K＋等应用焰色反应。‎ 答案　(1)蒸发　(2)过滤　不溶性固体和液体混合物　(3)b　(4)焰色反应　火焰呈黄色　重结晶法 ‎11.某废催化剂含58.2%的SiO2‎ ‎、21.0%的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，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，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________。‎ 解析　(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S↑，有有毒气体H2S生成，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选D装置，第二次浸出时发生反应：CuS＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋S＋2H2O，不产生有毒气体，可选用A装置。(2)第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是二氧化硅。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。(4)15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为15.0 g×12.8%÷96 g/mol＝0.02 mol，1.5 g CuSO4·5H2O中铜的物质的量为1.5 g÷250 g/mol＝0.006 mol，则铜的回收率为0.006 mol/0.02 mol×100%＝30%。‎ 答案　(1)D　 A　(2)H2O2与固体颗粒接触分解　SiO2‎ ‎(3)蒸发皿　 (4)30%‎ ‎[B级　拔高选做题]‎ ‎12.过碳酸钠是过氧化氢与碳酸钠通过反应得到的一种固体物质，具有双氧水的性质，主要用作漂白剂、氧化剂、去污剂、清洗剂以及杀菌剂，一 种制备过碳酸钠的工艺如下。‎ 下列说法中正确的是(　　)‎ A.过碳酸钠是混合物 B.为了加快反应速率，应该在高温下进行反应，再冷却析出更多过碳酸钠 C.稳定剂使碱性溶液转化为酸性溶液，让过碳酸钠更稳定 D.操作a应该是过滤、洗涤 解析　过碳酸钠是具有确定化学组成的化合物，A项错误。高温会使过氧化氢分解而无法得到过碳酸钠，B项错误。稳定剂是硫酸镁和硅酸钠，都不能使溶液显酸性，C项错误。反应后，经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥就可得到产品，D项正确。‎ 答案　D ‎13.实验室在500 ℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法中正确的是(　　)‎ A.装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰 B.装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3‎ C.取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液，溶液变红色，则残留物一定为Fe2O3‎ D.装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成，装置⑤用于收集生成的NH3和N2‎ 解析　装置②的作用是检验产物中是否有水蒸气生成，故试剂X应为无水硫酸铜，A项错误；装置③用于检验产物中是否有SO3气体生成，若存在则装置③中会产生白色沉淀，并可用盐酸除去NH3，B项正确；取①‎ 中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液，溶液变红色，则①中固体残留物中也可能含有Fe3O4，不一定有Fe2O3，C项错误；氨气极易溶于水，若分解产物中有NH3，则氨气被装置③吸收，装置⑤不可能收集到氨气，D项错误。‎ 答案　B ‎14.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___________________________________________。‎ 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于________。‎ ‎(2)右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____________________________。‎ ‎(4)步骤③中反应的化学方程式为_______________________________________，‎ 该反应需要在冰浴下进行，原因是_______________________________________。‎ ‎(5)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________。‎ ‎(6)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____________________________，‎ 产品的缺点是________________________________________________________。‎ 解析　(1)反应混合液中盐酸过量，加入氨水可以中和盐酸，调节溶液的pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)a项，漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，容易造成溶液飞溅，错误；b项，玻璃棒用作引流，正确；c项，将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止有气泡，正确；d项，滤纸边缘应低于漏斗口，错误；e项，用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸，错误。(3)步骤②中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液中含有大量的CO2，溶液呈酸性，而CaO2溶于酸，故应将溶液煮沸以除去溶解的CO2气体。(4)根据题意可知反应物为CaCl2、H2O2、NH3·H2O，产物为CaO2、NH4Cl和H2O，则反应的化学方程式为CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O，由于H2O2在高温下易分解，所以反应应在冰浴中进行。(5)由于乙醇与水互溶且易挥发，所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。(6)制备过氧化钙的另一种方法将石灰石煅烧后，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：工艺简单，操作方便，产品的缺点是：没有除杂净化工艺，所制得产品纯度低。‎ 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)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl　温度过高时双氧水易分解 ‎(5)去除晶体表面水分 ‎(6)工艺简单，操作方便　纯度较低