高考化学《物质的分离、提纯与检验》专项复习卷

物质的分离、提纯与检验可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 第卷 (选择题 共50分)一、 选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的)1开宝本草中记载了如何提取硝酸钾：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。文中对硝酸钾提取没有涉及的操作方法是()A溶解B蒸发 C结晶 D升华【答案】D【解析】扫取以水淋汁后，乃煎炼而成，水淋为溶解过程，煎炼为蒸发、结晶过程，没有涉及升华，升华为固体直接变为气体的过程。2我国明代本草纲目中收载药物1 892种，其中“烧酒”条目下写道：“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。”这里所谓的“法”是指()A萃取 B渗析 C蒸馏 D干馏【答案】C【解析】根据题意知，该“法”为蒸馏，C项正确。3下列有关实验的操作或叙述错误的是()A分离Br2和苯的混合物可用分液漏斗和烧杯进行分液B验证Fe2(SO4)3溶液中含Fe2的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去C向硫酸亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明溶液已变质D提纯混有少量NaCl的KNO3的过程是：加热溶解降温结晶过滤洗涤干燥【答案】A【解析】Br2与苯互溶不分层。4下列实验操作中正确的是()A振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞B盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶C用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出DNaCl溶液蒸发结晶时，加热蒸干溶液以得到晶体【答案】A【解析】B项，玻璃中含有的SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，所以用带玻璃塞的磨口瓶盛NaOH溶液容易使瓶口和瓶塞粘在一起，应用带橡皮塞的试剂瓶盛放；C项，用苯萃取溴水中的溴分层后，溴的苯溶液在上层，应从分液漏斗上口倒出；D项，不能加热蒸干溶液，应当出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干。5下列有关除杂的实验操作合理的是()A除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃B除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉C除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶【答案】C【解析】二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，氧气与铜粉反应而除去；碳酸钙与稀盐酸反应，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙；加入足量氯化钙时引入杂质Ca2。6对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊，一定有COB加入盐酸酸化的氯化钡，溶液中有白色沉淀产生，溶液中一定有SOC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，一定有NHD加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2【答案】C【解析】A项，加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊，可能有CO、HCO、SO或HSO，错误；B项，加入盐酸酸化的BaCl2，溶液中有白色沉淀产生，溶液中有SO或Ag，错误；C项，铵盐与NaOH溶液加热，产生NH3，正确；D项，加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，可能有Ba2、Ca2，错误。7下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()ABa(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)【答案】C【解析】A项，可先利用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2产生红褐色Fe(OH)3沉淀和KSCN(溶液变为血红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B项，可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生有刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C项，用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2和K2CO3；D项，可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后沉淀溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的为NaBr，故能鉴别。8利用下列装置进行物质分离与提纯的相应实验，能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)()A用装置甲除去CO2中少量的SO2杂质B用装置乙分离CH3COOC2H5的饱和碳酸钠溶液C用装置丙分离出Cl2与KI溶液反应后生成的碘D用装置丁蒸干饱和NH4Cl溶液获取NH4Cl晶体【答案】B【解析】二者均与饱和碳酸钠溶液反应，不能除去SO2，A项错误；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离，B项正确；碘易溶于有机溶剂，应用萃取的方法分离，而过滤用于分离固体和液体，C项错误；NH4Cl受热易分解，直接蒸干不能得到NH4Cl晶体，D项错误。9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分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大【答案】D【解析】从化学实验的基本原理、化合物的性质、物质分离与提纯的基本方法角度分析解决问题。A项，萃取剂的选择必须是与原溶剂互不相溶，且被萃取物质在萃取剂中的溶解度较大。I2虽在乙醇中的溶解度较大，但水与乙醇能以任意比互溶，乙醇不能作萃取剂。B项，乙醇与乙酸乙酯均属于有机物，它们相溶，不能采取分液的方式分离。C项，除去KNO3固体中的NaCl，可以采取重结晶法，原理是KNO3溶解度随温度变化较大，NaCl溶解度随温度变化不大，可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体，而NaCl留在母液中被除去。D项，丁醇与乙醚相溶，但沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法将乙醚蒸出，使丁醇与乙醚分开。10下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是()选项目的分离或提纯方法原理A除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3过滤分散质微粒的大小不同B除去纯碱中的碳酸氢铵加热稳定性不同C除去淀粉中的葡萄糖过滤葡萄糖溶于水，淀粉不溶于水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【解析】A项，胶体也能透过滤纸，应用渗析的方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3；B项，纯碱加热不分解，碳酸氢铵加热易分解生成气体，通过加热可以除去纯碱中的碳酸氢铵；C项，淀粉、葡萄糖都可透过滤纸，应用渗析的方法分离；D项，食用油和汽油互溶但沸点不同，应用分馏的方法分离。11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ACO(g)CO2(g)NaOH 溶液、浓 H2SO4洗气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)灼烧【答案】B【解析】A项，CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，而CO与NaOH溶液不反应，A选项正确；B项，NaOH溶液不仅与Fe3反应也会与NH发生反应，B选项错误；C项，HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，C选项正确；D项，加热灼烧可以使NaHCO3固体分解，且生成Na2CO3，D选项正确。12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ACH4(g)C2H4(g)溴水、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)Fe3(aq)氨水调节pH至78，再过滤CCu(s)CuO(s)稀硝酸过滤DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧【答案】C【解析】甲烷与溴水不反应，乙烯和溴水发生加成反应，A项正确；Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH，对NH4Cl无影响，B项正确；稀硝酸不仅和CuO反应，还和Cu发生反应，不能达到除杂的目的，C项错误；碳酸氢钠不稳定，受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，D项正确。13海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下：若在实验室模拟该流程，下列关于该流程中各步骤的说法，错误的是()选项步骤采用装置主要仪器A过滤装置漏斗B分液装置分液漏斗C蒸发装置坩埚D蒸馏装置蒸馏烧瓶【答案】C【解析】步骤分离得到滤液和不溶性物质，显然是分离固液混合物，其操作为过滤，需要漏斗、烧杯等仪器，A项正确；步骤分离得到有机层溶液和水层溶液，显然是分离互不相溶的液体混合物，其操作为分液，需要分液漏斗、烧杯等仪器，B项正确；步骤是从水溶液中得到固体，其操作为蒸发，需要蒸发皿等仪器，而坩埚是灼烧固体的仪器，C项错误；步骤是从有机层溶液中分离得到甲苯，显然是分离沸点不同的液体混合物，其操作为蒸馏，需要蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管等仪器，D项正确。14按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：下列各步实验操作原理与方法错误的是()ABCD步骤(1)步骤(2)步骤(3)步骤(4)【答案】C【解析】步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，A不符合题意；步骤(2)是分离互不相溶的液体混合物，要用到分液漏斗，B不符合题意；步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，C符合题意；步骤(4)是利用沸点不同，采取蒸馏的方法得到甲苯，需要蒸馏装置，D不符合题意。15仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是()选项ABCD实验目的除去KCl中少量MnO2用10 molL1盐酸配制100 mL 0.1 molL1盐酸用NaCl溶液制备NaCl晶体除去乙烯中少量SO2实验仪器或实验装置烧杯、玻璃棒、分液漏斗100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯【答案】C【解析】A项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，错误；B项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D项，SO2和乙烯均能与KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。16下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是()选项异常情况可能原因分析A蒸发结晶：蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部B分液：分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐C萃取：液体静置不分层加入萃取剂的量较多D检验Fe2：加入KSCN溶液，溶液呈红色Fe2已部分被氧化成Fe3【答案】C【解析】液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题。8为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是()选项实验目的主要仪器试剂A分离Br2和CCl4混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4混合物、蒸馏水B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3D测定NaOH溶液浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、0.100 0 mol/L盐酸【答案】B【解析】A项，Br2易溶于CCl4中，加水不能萃取溴，不能采取分液方法分离，A错误；B项，葡萄糖含有醛基，具有还原性，能够发生银镜反应，蔗糖不具有还原性，不能发生银镜反应，故可用银氨溶液鉴别，B正确；C项，实验室制备H2，用Zn和稀H2SO4，不可用稀HNO3，因稀HNO3具有强氧化性，与Zn反应时会生成NO，C错误；D项，测定NaOH溶液浓度时，需要用到酚酞或甲基橙指示剂，否则无法判断终点，D错误。17向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IC加入稀盐酸产生无色无味气体，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液D滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH【答案】B【解析】A项，原溶液还可能有SO、CO、Ag等，错误；C项，也可能是碳酸氢盐溶液，错误；D项，需要加热使NH3逸出，错误。18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【答案】B【解析】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。19某同学查阅教材得知，普通锌锰电池筒内的无机物主要为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究废干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不正确的是()A操作中玻璃棒能加快固体溶解B操作为过滤，得到的滤液显酸性C操作盛放滤渣的仪器是坩埚D操作的目的是除去滤渣中的杂质【答案】D【解析】操作中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用，A项正确；普通锌锰电池筒内的无机物主要为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等，NH4Cl、ZnCl2易溶于水，MnO2难溶于水，操作是过滤，得到的滤液中含有NH4Cl、ZnCl2，溶液呈酸性，B项正确；操作是在坩埚内灼烧滤渣，C项正确；二氧化锰是黑色固体，能作过氧化氢分解的催化剂，灼烧后的滤渣能加快过氧化氢分解产生氧气的速率，证明黑色固体是二氧化锰，所以操作的目的不是除去滤渣中的杂质，D项错误。20已知反应：.4KIO22H2O=4KOH2I2反应.3I26OH=IO5I3H2O，某同学进行如下实验：取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液；立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；继续向溶液中滴加硫酸，溶液立即变蓝。下列分析合理的是()A实验说明久置的KI固体中不含有I2B碱性条件下，I2与淀粉显色的速率快于其与OH反应的速率C实验中溶液变蓝的可能原因为IO5I6H=3I23H2OD若向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO【答案】C【解析】分析题中实验的现象可知，实验所得溶液中不含I2，含有KOH，说明久置的KI固体中KI发生反应后生成的I2在水溶液中迅速与KOH发生了反应，A项错误；碱性条件下，I2与淀粉显色的速率慢于其与OH反应的速率，B项错误；实验中溶液变蓝的可能原因是酸性条件下IO与I发生反应生成I2，C项正确；若向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，说明I在酸性条件下被空气中的O2氧化成了I2，D项错误。21为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：测定溶液的pH，溶液显强碱性；取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；在溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；取中上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验现象，以下推测正确的是()A一定有SOB一定有CO C一定有Cl D不能确定HCO是否存在【答案】B【解析】由知强碱性溶液中不存在HCO；中产生的无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体必是CO2，故一定无SO，一定有CO；由证明有SO存在；由于中加入盐酸会引入Cl，因此不能通过确定是否有Cl存在。22一种从含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。已知： Br2CCl4正十二烷密度(gcm3)3.1191.5950.753沸点/58.7676.8215217 下列说法正确的是()A用甲装置过滤时，需不断搅拌B用乙装置将Br氧化为Br2C丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小D可用装置丁进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2【答案】B【解析】A项，过滤时不能搅拌，错误；C项，CCl4与溴的沸点接近，应选沸点差异较大的正十二烷，便于萃取后蒸馏分离，与密度无关，错误；D项，由表中数据可知正十二烷沸点高，Br2沸点低且蒸馏应用直形冷凝管，错误。23现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，采用下列实验流程加入适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，实现Cl、SO和NO的相互分离：其中试剂1、2、4分别为()A硝酸银溶液硝酸钡溶液稀硝酸 B氯化钡溶液稀硝酸硝酸银溶液C氢氧化钠溶液硝酸银溶液稀硝酸 D氯化钡溶液硝酸银溶液稀硝酸【答案】D【解析】分离溶液中的Cl，应加入AgNO3，分离溶液中的SO，应加入BaCl2或Ba(NO3)2。如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl2或Ba(NO3)2，生成BaSO4沉淀。然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag、Ba2完全沉淀，最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物。加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。所以试剂1为BaCl2或Ba(NO3)2，试剂2为AgNO3，试剂3为Na2CO3，试剂4为HNO3。24水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO和SiO一定存在于溶液X中DCO和SO一定不存在于溶液X中【答案】C【解析】加入过量盐酸有气体生成，则X中至少含有SO、CO中的一种，有沉淀甲生成则溶液X中一定含有SiO，有SiO则一定不含Mg2、Al3；无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成，白色沉淀乙一定是Al(OH)3，则溶液X中一定含有AlO，根据电荷守恒，溶液中一定含有阳离子，则只能为K，SO不能确定是否含有，故C项正确。25通过实验得出的结论正确的是()A将某固体试样溶于水，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀不溶解，则该固体试样含有ClB将某固体试样溶于水，滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加H2O2溶液变红，则该固体试样中含有Fe2+C将某固体试样溶于水，加入少量氯水充分反应后，滴加淀粉试液无明显现象，则无法确定该固体试样中无ID将某固体试样溶于稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该固体试样有CO32【答案】B【解析】A项，没有先加入稀硝酸排除可能存在的干扰离子，无法确定开始生成的白色沉淀一定是氯化银，何况又加入稀盐酸检验，该固体试样不一定含有Cl，故A错误；B项，滴加KSCN溶液无明显现象，可知不含铁离子，再滴加H2O2溶液变红，则亚铁离子被氧化为铁离子，则该固体试样中含有Fe2+，故B正确；C项，若含碘离子，与少量氯水反应生成碘，淀粉遇碘单质变蓝，由现象可知固体中不含碘离子，故C错误；D项，气体为二氧化碳或二氧化硫，则该固体试样有CO32或该固体试样有SO32等，故D错误；故选B。第卷 (非选择题 共50分)二、必做题(本题共5小题，共50分)26(7分)下列是制备CuO的流程图：工业CuSO4(含FeSO4)CuSO4溶液CuSO45H2OCuO(1)步骤的目的是除去不溶性杂质。操作是_。(2)步骤的目的是除铁。操作是滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH1。控制溶液pH3.5的原因是_。(3)步骤的目的是得到CuSO45H2O晶体。其操作是_、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。【答案】(1)溶解、过滤(1分)(2)使Fe3可全部转化为Fe(OH)3沉淀，而Cu2不会转化为Cu(OH)2沉淀（2分)(3)蒸发浓缩、冷却结晶（2分) 受热均匀，温度易于控制在100 以下（2分)【解析】(1)由于不溶性杂质不溶于水，故可采用过滤的方法将其除去。(2)步骤操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，发生反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，此时溶液的pH3.5，而pH3.5时，Fe3可完全转化为 Fe(OH)3 沉淀，故此时可加入Cu2(OH)2CO3粉末，以中和H，控制pH3.5，同时加热煮沸，使Fe3水解趋于完全，生成Fe(OH)3沉淀，过滤除去 Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化抑制Cu2的水解，得到CuSO4溶液。 (3)通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100 ，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜晶体分解，因此采用水浴加热。27(7分)某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K、Mg2、Br、SO、Cl等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：回答以下问题：(1)操作的名称为_；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外，还有_。(2)试剂Y的化学式为_；检验SO已除尽的方法是_。(3)写出操作的具体操作步骤：_。【答案】(1)萃取、分液（1分) 蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶（2分)(2)K2CO3（1分)取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则SO已除尽(其他合理答案也可) （2分)(3)将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上，加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体，直到溶液出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干（2分)【解析】(1)加入氧化剂，能够将苦卤中的Br氧化为Br2，加入CCl4萃取、分液可分离出溶液中的Br2。橙色液体为溴的CCl4溶液，可以用蒸馏的方法分离出溴，还需用到蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器。(2)溶液A中的离子为K、Mg2、SO、Cl，分别加入Ba(OH)2、K2CO3，除去其中的SO、Mg2以及过量的Ba2，则Y必须为K2CO3。检验SO已除尽，可以取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生，也可以取少量无色溶液B，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生。(3)操作是由KCl溶液得到KCl晶体，实验操作为蒸发结晶。28(10分)某废液中含有大量的K、Cl、Br，还有少量的Ca2、Mg2、SO。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，设计了如图所示的流程图：可供试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、稀盐酸。请根据流程图，回答相关问题： (1)试剂a应该选用_。(2)操作的名称是_(填序号)。A萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 B萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 C分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 D萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 (3)除去无色液体中的Ca2、Mg2、SO，选出试剂b所代表的试剂，按滴加顺序依次是_(填化学式)。 (4)调节pH的作用是_，操作方法是_。(5)操作中用到的瓷质仪器名称是_。【答案】(1)H2O2溶液（1分) (2)B（2分) (3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3) （2分)(4)除去过量的OH及CO（2分)逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至溶液的pH7（2分)(5)蒸发皿（1分)【解析】(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知，试剂a能将Br氧化为Br2，试剂a应具有氧化性，为了不引入杂质离子，应选用H2O2溶液。(3)由流程图知，无色液体中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO，无色液体中只含有K、Cl，则试剂b的作用是除去Ca2、Mg2、SO。由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以欲除去Ca2，选用饱和K2CO3溶液；欲除去Mg2，选用KOH溶液；欲除去SO，选用BaCl2溶液。所以欲除去无色溶液中的Ca2、Mg2、SO，只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，无色液体中还含有杂质离子CO和OH，所以需用稀盐酸来除去剩余的OH及CO；调节pH7的操作方法是逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至pH7。(5)由于操作是蒸发结晶，所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。29(13分)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：草酸为二元弱酸，其钠盐、钾盐易溶于水，钙盐难溶于水。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、的主要成分分别为_、_、_。反应的离子方程式为_。(3)反应的离子方程式为_。(4)加热搅拌、静置过滤时，所选择的温度的范围是_。a020 b2040 c4060 d8090 (5)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【答案】(1)漏斗、烧杯、玻璃棒（1分)加快反应速率（1分)(2)铅及少量锰粉（1分) MgSO47H2O（1分) 硫酸钡(或BaSO4) （1分)MnPb2=Mn2Pb（1分)(3)H2C2O4Ca2=CaC2O42H（2分)(4)d（1分)(5)SO（1分)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（2分) (6)b（1分)【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，反应为除Pb2，则弃渣为铅及少量锰粉；反应除镁离子，则弃渣为硫酸镁晶体；反应为除去引入的硫酸根离子，则弃渣为硫酸钡。(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8090 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。30(13分)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5，100以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%5%、单宁酸(Ka约为104，易溶于水及乙醇)约3%10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：(1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是_，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒_。(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是_，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是_。(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是_。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有_(填标号)。A直形冷凝管 B球形冷凝管C接收瓶D烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和_和吸收_。(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是_。【答案】(1)增加固液接触面积，提取充分（2分) 沸石（1分) (2)醇易挥发，易燃（1分) 使用溶剂少，可连续萃取(萃取效率高) （2分) (3)乙醇沸点低，易浓缩（1分) AC （2分) (4)单宁酸（1分) 水（1分) (5)升华（2分) 【解析】(1)萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积，从而使提取更充分；由于需要加热，为防止液体暴沸，加热前还要加入几粒沸石；(2)由于乙醇易挥发，易燃烧，为防止温度过高使挥发出的乙醇燃烧，因此提取过程中不可选用明火直接加热；根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较，采用索式提取器的优点是使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高)；(3)乙醇是有机溶剂，沸点低，因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩；蒸馏浓缩时需要冷凝管，为防止液体残留在冷凝管中，应该选用直形冷凝管，而不需要球形冷凝管，A正确，B错误；为防止液体挥发，冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分，而不需要烧杯，C正确，D错误，故选AC。(4)由于茶叶中还含有单宁酸，且单宁酸也易溶于水和乙醇，因此浓缩液中加入氧化钙的作用是中和单宁酸，同时也吸收水；(5)根据已知信息可知咖啡因在100以上时开始升华，因此该分离提纯方法的名称是升华。