版新高考化学总复习京津鲁琼版检测：第4讲　物质的分离和提纯 Word版含解析

一、选择题1.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()选项ABCD物质乙醚四氯化碳丙醇煤油沸点/34.576.597.4180310解析：选A。乙醚的沸点低，当乙醚沸腾后，继续加热，乙醚的温度不会升高，避免因为温度过高而破坏青蒿素的有效成分，A正确。2.(2019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pHB.除去金属离子Cu2、Hg2，可向溶液中通入H2S作为沉淀剂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解析：选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，通入H2S，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能消耗溶液中的H，提高溶液的pH，促进Fe3的水解，使其生成氢氧化铁沉淀，不引入新的杂质，正确。3.(2019潍坊高三模拟)下列对文献记载内容理解错误的是()A.天工开物记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测”，“相激火生”是指爆炸B.本草经集注记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法是升华C.本草纲目中“烧酒”写道：“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”，该方法是蒸馏D.东晋葛洪肘后备急方中称“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取解析：选B。“相激火生”是指撞击后爆炸，A项正确；利用钾元素和钠元素的焰色反应不同鉴别，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应透过蓝色钴玻璃观察为紫色，该方法是焰色反应，B项错误；“蒸令气上”是利用互溶液体混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，C项正确；屠呦呦对青蒿素的提取利用的是萃取原理，D项正确。4.(2019太原高三模拟)除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是()选项物质(括号内为杂质)试剂AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液解析：选C。A项，二者均与NaOH溶液反应；B项，二者均与Na2CO3溶液反应；C项，Fe粉能将Fe3还原为Fe2；D项，二者均与 Ca(OH)2 溶液反应。5.下列实验装置设计正确，且能达到目的的是()解析：选B。A项，导管插入水中，不能防止倒吸；C项，从食盐水中提取NaCl应使用蒸发皿蒸发；D项，没有温度计，不能用于分馏。6.下列中学教材中常见的物质除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法AN2(g)O2(g)灼热的铜网氧化还原BNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)加热解析：选B。O2可以与灼热的铜网反应生成CuO，从而除去N2中的O2，A项正确；氯化铵能与氢氧化钠反应，除去NH4Cl溶液中的Fe3应该通入足量氨后过滤，B项错误；HCl极易溶于水，而饱和食盐水能抑制氯气的溶解，故用饱和食盐水洗气后再用浓硫酸干燥即可除杂，C项正确；碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠稳定，所以除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠的最佳方法是加热，D项正确。7.(2016高考上海卷)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()A.操作是过滤，将固体分离除去B.操作是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠C.操作是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D.操作总共需两次过滤解析：选C。KNO3中混有NaCl应提纯KNO3，将它们都溶于水，并降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。操作是加水溶解，操作是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤、洗涤、干燥即得KNO3晶体，故选C。8.(2019海口高三检测)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Na2CO3溶液实验操作加热下列试剂或操作不合理的是()A.试剂为Ba(OH)2溶液B.操作为结晶C.操作为过滤D.试剂为稀HNO3解析：选B。根据题意，可用试剂Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，通过操作加热除去NH3H2O，再用Na2CO3溶液除去过量的Ba2，通过操作过滤除去沉淀，用试剂稀HNO3除去滤液中过量的OH和CO，通过加热除去溶解在溶液中的CO2。9.已知CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO，利用如图所示装置通过正丁醇合成正丁醛。相关数据如表所示：物质沸点/密度/(gcm3)水中溶解性正丁醇117.20.810 9微溶正丁醛75.70.840 0微溶下列说法中不正确的是()A.为防止产物进一步被氧化，应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中B.当温度计1示数在9095 之间，温度计2示数在76 左右时，收集产物C.反应结束后，将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，粗正丁醛从分液漏斗上口倒出D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠，检验其中是否含有正丁醇解析：选D。Na2Cr2O7溶液在酸性条件下具有强氧化性，能继续氧化正丁醛，因此应逐滴加入，控制其用量，故A项正确；温度计1控制反应温度，根据反应条件可知应保持在9095 ，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，温度计2控制馏分温度，由产物的沸点数据可知，温度计2示数在76 左右时，收集产物为正丁醛，故B项正确；正丁醛密度为0.840 0 gcm3，小于水的密度，故粗正丁醛应从分液漏斗上口倒出，故C项正确；正丁醇能与钠反应，但粗正丁醛中含有水，水也能与钠反应，所以无法检验粗正丁醛中是否含有正丁醇，故D项错误。二、非选择题10.请选择恰当的分离(提纯)方法来分离(提纯)下列各组混合物。(1)分离KNO3和NaCl的混合物：。(2)从乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯：。(3)从溴水中提取纯溴：。(4)从草木灰中提取可溶物质：。(5)除去淀粉溶液中的碘化钠：。(6)除去蛋白质中混有的葡萄糖：。答案：(1)重结晶(2)分液(3)萃取、分液、蒸馏(4)溶解、过滤(5)渗析(6)盐析、过滤11.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：，。(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，在右图的分液漏斗中，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：_；_；_。(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在中聚集。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)缺石棉网温度计插到了液体中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12.(2019山东重点中学协作体模拟)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO45H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似；pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成ZnO。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。离子Fe3Fe2Zn2开始沉淀的pH1.15.85.9沉淀完全的pH3.08.88.9请回答下列问题：(1)加入ZnO调节pHa的目的是，a的范围是。(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为_。(3)向滤液A中加入H2O2反应的离子方程式为_。(4)由溶液D制备胆矾晶体包含的主要操作步骤是。(5)下列试剂可作为试剂Y的是。A.ZnOB.NaOHC.Na2CO3 D.ZnSO4若向滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是。解析：向废旧黄铜中加入过量稀H2SO4，过滤后得到的不溶物E是Cu，Cu与稀H2SO4和O2反应得到的溶液D是CuSO4溶液；滤液A中主要含有Fe2、Zn2，对比滤液的两种处理方法：一是加入H2O2将Fe2氧化为Fe3，再加入ZnO调节pH使Fe3转化为Fe(OH)3 沉淀而除去，过滤后得到含Zn2的滤液B；二是加入试剂Y调节pH11，使Fe2转化为Fe(OH)2沉淀，Zn2转化为ZnO，过滤后得到含ZnO的滤液C。(1)从流程图看，加入ZnO调节pHa后产生了沉淀并得到含Zn2的滤液，目的是使Fe3沉淀而Zn2不被沉淀，为保证Fe3完全沉淀而Zn2不被沉淀，a的范围应是3.0a5.9。(5)由已知不难看出，试剂Y应是NaOH；滤液C中含有ZnO，此离子与AlO性质类似，当向滤液C中逐滴加入盐酸至过量时，先后发生如下反应：ZnO2H=Zn(OH)2，Zn(OH)22H=Zn22H2O，现象是先产生白色沉淀后沉淀溶解。答案：(1)使溶液中的Fe3完全沉淀而Zn2不被沉淀3.0a5.9(2)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(5)B先产生白色沉淀后沉淀溶解