（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（三十三）物質(zhì)的檢驗、分離和提純（含解析）

（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（三十三）物質(zhì)的檢驗、分離和提純（含解析）1下列每組中各有三對混合物，它們都能用分液漏斗分離的是()A乙酸乙酯和水，酒精和水，乙酸和水B溴苯和水，甲苯和苯，油酸和水C硬脂酸和水，乙酸和水，乙酸和乙醇D乙酸乙酯和水，甲苯和水，苯和水解析：選DA項，乙酸乙酯和水不溶，能用分液漏斗進行分離，酒精和水互溶，乙酸和水互溶，二者均不能用分液漏斗進行分離，錯誤；B項，溴苯和水、油酸和水均不互溶，都能用分液漏斗進行分離，甲苯和苯互溶，不能用分液漏斗分離，錯誤；C項，硬脂酸和水不互溶，能用分液漏斗進行分離，乙酸和水、乙酸和乙醇互溶，不能用分液漏斗進行分離，錯誤；D項，乙酸乙酯和水、甲苯和水、苯和水均不互溶，都能用分液漏斗進行分離，正確。2下列各物質(zhì)含少量雜質(zhì)，除去這些雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑或操作方法正確的是()序號物質(zhì)雜質(zhì)除雜應(yīng)選用的試劑或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并過濾FeSO4溶液CuSO4加入過量鐵粉，并過濾H2CO2通過盛NaOH溶液的洗氣瓶，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶NaNO3固體CaCO3溶解、過濾、蒸發(fā)A.BC D解析：選C加入FeCl3溶液，生成KCl，引入新雜質(zhì)，應(yīng)加入硝酸除雜，錯誤；鐵可置換出銅，可除去雜質(zhì)，正確；CO2與NaOH溶液反應(yīng)，可除去雜質(zhì)，干燥后得到純凈的H2，正確；CaCO3不溶于水，可用過濾的方法除去，正確。3東晉葛洪肘后備急方中“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”。下列操作與“漬”和“絞”原理相近的是()A煮沸、研碎 B浸泡、過濾C萃取、剪斷 D蒸餾、搗碎解析：選B以水二升漬，可知加水溶解，絞取汁，可知過濾分離出液體，則與“漬”和“絞”原理相近的操作是浸泡、過濾。4下列實驗中，所選裝置不合理的是()A分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選B粗鹽提純，選和C用CCl4提取碘水中的碘，選D用FeCl2溶液吸收Cl2，選解析：選AA項，Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分層，應(yīng)選擇裝置，不能利用蒸餾分離，錯誤；B項，粗鹽提純，可溶解后過濾、蒸發(fā)，則選擇裝置和，正確；C項，用CCl4提取碘水中的碘，選擇萃取裝置，即裝置，正確；D項，用FeCl2溶液吸收Cl2，選擇洗氣裝置，即裝置，導(dǎo)管長進短出，正確。5對于溶液中某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是()A加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸沉淀消失，一定有Ba2B加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，一定有SOC加入足量稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液后有白色沉淀產(chǎn)生，一定有SOD加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，一定有CO解析：選C碳酸鋇和碳酸鈣等沉淀都可溶于鹽酸，可能含有Ca2，A錯誤；加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，生成的沉淀也可能為AgCl，若檢驗SO，應(yīng)先加入鹽酸酸化，如無現(xiàn)象，再加入氯化鋇溶液，如生成沉淀則可說明含有SO，B錯誤，C正確；加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，說明含有HCO或CO或HSO或SO，D錯誤。6已知NH3、HCl極易溶于水，Cl2能溶于水。下列各裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康氖?)A利用吸收多余的氨氣B裝置可用于除去CO2中的HClC裝置可用于干燥氨氣D裝置可用于排空氣法收集H2、CO2、Cl2、HCl等氣體解析：選BA項，氨氣極易溶于水，可用水吸收，采用倒扣漏斗防止倒吸，正確；B項，CO2和HCl都可以與氫氧化鈉反應(yīng)，錯誤；C項，氨氣為堿性氣體，可以用堿性干燥劑堿石灰干燥氨氣，正確；D項，氫氣的密度小于空氣，可短進長出的方式連接，即為向下排空氣法收集，CO2、Cl2、HCl的密度比空氣大，可長進短出的方式連接，即為向上排空氣法收集，正確。7在證明海帶中存在碘元素的實驗操作中，主要儀器選用錯誤的是()選項操作主要儀器A稱取3.0 g干海帶托盤天平B灼燒干海帶至完全變成灰燼蒸發(fā)皿C過濾煮沸后的海帶灰與水的混合液漏斗D用四氯化碳從氧化后的海帶灰浸取液中提取碘分液漏斗解析：選BA項，一般用托盤天平稱取藥品的質(zhì)量，正確；B項，灼燒固體藥品，所用儀器應(yīng)耐高溫，應(yīng)在坩堝中進行，錯誤；C項，過濾的主要儀器是漏斗，正確；D項，碘易溶于四氯化碳，選用萃取的方法進行分離，所用儀器為分液漏斗，正確。8現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它們的性質(zhì)如表，據(jù)此，將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是()物質(zhì)分子式熔點/沸點/密度/(g·cm3)溶解性乙二醇C2H6O211.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶A.萃取法 B結(jié)晶法C分液法 D蒸餾法解析：選D根據(jù)題表中數(shù)據(jù)知，乙二醇和丙三醇的溶解性相同，密度相近，但沸點相差較大，可以利用其沸點的不同將兩種物質(zhì)分離，該方法稱為蒸餾法。9有氯化鈉、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鎂、氯化鋁五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是()A鹽酸 B燒堿溶液C氨水 D硫氰化鉀溶液解析：選BA項，加入鹽酸，與五種物質(zhì)都不反應(yīng)，不能鑒別，錯誤；B項，加入NaOH溶液，NaCl不反應(yīng)，F(xiàn)eCl3生成紅褐色沉淀，F(xiàn)eCl2生成白色沉淀，然后迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，MgCl2生成白色沉淀，AlCl3先生成白色沉淀，后沉淀溶解，現(xiàn)象各不相同，可鑒別，正確；C項，加入氨水，不能鑒別MgCl2、AlCl3，錯誤；D項，加入KSCN只能鑒別FeCl3，不能鑒別其他物質(zhì)，錯誤。10實驗室用有機含碘(主要以I2和IO的形式存在)廢水制備單質(zhì)碘的實驗流程如圖：已知：.碘的熔點為113 ，但固態(tài)的碘可以不經(jīng)過熔化直接升華；.粗碘中含有少量的Na2SO4雜質(zhì)。下列說法正確的是()A操作和中的有機相從分液漏斗上端倒出B操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3SO=I3SOC操作為過濾D操作可用如圖所示的水浴裝置進行解析：選DA項，CCl4的密度比水大，有機相在分液漏斗的下層，應(yīng)該從下端放出，錯誤；B項，根據(jù)流程圖，操作中IO被Na2SO3還原為碘單質(zhì)，然后用CCl4萃取，錯誤；C項，操作為分離碘和CCl4的過程，應(yīng)該采用蒸餾的方法分離，錯誤；D項，碘容易升華，可以通過水浴加熱的方式使碘升華后，在冷的燒瓶底部凝華，正確。11實驗室現(xiàn)有一包粉末狀藥品，可能由NaCl、FeCl3、Al2(SO4)3中的一種或多種組成，某同學(xué)為確定其組成，進行如圖實驗(所加試劑均為過量)。請回答下列問題：(1)操作的名稱是_。(2)生成沉淀B的離子方程式為_。(3)純凈物E是_(填化學(xué)式，下同)。(4)通過以上實驗，確定該藥品中一定含有_，可能含有_。解析：(1)從溶液中得到沉淀B的操作應(yīng)該是過濾。(2)能與BaCl2反應(yīng)生成沉淀的是Al2(SO4)3，則生成沉淀B的離子方程式為Ba2SO=BaSO4。(3)溶液A中加入過量NaOH溶液產(chǎn)生沉淀D，D加熱得到純凈物E，由于一定存在Al2(SO4)3，所以沉淀D只能是Fe(OH)3，則純凈物E是Fe2O3。(4)通過以上實驗可確定該藥品中一定含有FeCl3、Al2(SO4)3，可能含有NaCl。答案：(1)過濾(2)Ba2SO=BaSO4(3)Fe2O3(4)FeCl3、Al2(SO4)3NaCl12海洋資源的利用具有廣闊前景。(1)如圖是從海水中提取鎂的簡單流程。工業(yè)上常用于沉淀Mg2的試劑A是_(填物質(zhì)名稱)，Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2的離子方程式是_。(2)海帶灰中富含以I形式存在的碘元素。實驗室提取I2的途徑如下所示：干海帶海帶灰濾液 I2灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是_。向酸化的濾液中加H2O2溶液，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。反應(yīng)結(jié)束后，加入CCl4作萃取劑，采用萃取分液的方法從碘水中提取碘，主要操作步驟如圖：甲、乙、丙3步實驗操作中，不正確的是_(填“甲”“乙”或“丙”)。解析：(1)工業(yè)上常用石灰乳或氧化鈣沉淀Mg2；氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，離子方程式為Mg(OH)22H=Mg22H2O。(2)灼燒固體時所用的主要儀器為坩堝。加入H和H2O2起的作用為氧化劑，將I轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘，離子方程式為2H2IH2O2=I22H2O。振蕩、靜置分層操持合理，而分離時分離下層液體后倒出上層液體，則丙圖不合理。答案：(1)石灰乳(或氧化鈣)Mg(OH)22H=Mg22H2O(2)坩堝2H2IH2O2=I22H2O丙13工業(yè)生產(chǎn)需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需產(chǎn)品的同時產(chǎn)生了大量廢氣、廢水、廢渣。某工廠排放的廢水中含有Cu2、Fe2、Hg2、H等離子，某化學(xué)小組為了充分利用資源和保護環(huán)境，準(zhǔn)備回收廢水中的銅和汞，同時得到綠礬。他們設(shè)計了如圖實驗方案：(1)現(xiàn)有儀器：酒精燈、玻璃棒、坩堝、蒸發(fā)皿、蒸餾燒瓶、燒杯、鐵架臺等，完成步驟的實驗操作還需要選擇的玻璃儀器是_。設(shè)計簡單實驗檢驗綠礬是否變質(zhì)，簡述你的操作：_。(2)步驟中加入過量鐵粉的目的是_，步驟中_(填“能”或“不能”)用鹽酸代替硫酸。(3)步驟利用氧化銅制取銅有如下四種方案：方案甲：利用氫氣還原氧化銅；方案乙：利用一氧化碳還原氧化銅；方案丙：利用炭粉還原氧化銅；方案?。合葘⒀趸~溶于稀硫酸，然后加入過量的鐵粉，過濾，再將濾渣溶于過量的稀硫酸，再過濾、洗滌、烘干。從安全角度考慮，方案_不好；從產(chǎn)品純度考慮，方案_不好。(4)寫出步驟中涉及反應(yīng)的離子方程式：_；步驟得到綠礬的操作是蒸發(fā)濃縮、_、_。解析：(1)濾液中硫酸亞鐵的濃度較低，先蒸發(fā)水到熱飽和溶液，然后降溫結(jié)晶，最后過濾得到硫酸亞鐵晶體，過濾還需要漏斗；綠礬變質(zhì)生成3價鐵，檢驗Fe3用硫氰化鉀溶液，即取少量晶體溶于水，滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅色，說明綠礬已變質(zhì)。(2)加入過量的鐵粉，將Cu2和Hg2全部轉(zhuǎn)化成相應(yīng)單質(zhì)得到銅和汞；若用稀鹽酸代替稀硫酸，制得的綠礬中會混有氯化亞鐵雜質(zhì)。(3)氫氣和一氧化碳易燃燒，且一氧化碳有毒，用二者還原氧化銅存在不安全因素，即易發(fā)生爆炸，所以從安全方面考慮甲、乙不好；用炭粉還原氧化銅，所得銅中易混有炭粉，即從純度方面考慮，丙不好。(4)根據(jù)框圖知濾渣成分為Cu、Fe、Hg，步驟加入稀硫酸只有Fe能與酸反應(yīng)，所以反應(yīng)的離子方程式為2HFe=Fe2H2。步驟是由硫酸亞鐵溶液得到綠礬的操作，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶和過濾即可。答案：(1)漏斗取少量晶體溶于水，加入KSCN溶液，如溶液變紅色，則產(chǎn)品變質(zhì)(2)將Cu2、Hg2全部置換出來不能(3)甲、乙丙(4)Fe2H=Fe2H2冷卻結(jié)晶過濾14(2019·唐山模擬)磷酸鐵鋰是鋰電池的電極材料，其成分為LiFePO4、碳粉和鋁箔。對該材料進行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如圖所示：已知溶解度表：Li2CO3LiOHLiI0 1.54 g12.7 g151 g100 0.72 g13.6 g179 g回答下列問題：(1)由濾液1到沉淀1反應(yīng)的離子方程式為_。(2)向濾渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液時，磷酸鐵鋰溶解，反應(yīng)的離子方程式為_。(3)對濾渣1酸浸操作，下列實驗條件控制正確的是_(填標(biāo)號)。a加入H2O2溶液適當(dāng)過量，有利于濾渣1的轉(zhuǎn)化b適當(dāng)提高硫酸溶液濃度并攪拌c用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，節(jié)約藥品更環(huán)保(4)濾液2加氨水時，調(diào)節(jié)pH3，此時溶液中c(Fe3)_常溫下，KspFe(OH)34.0×1038。(5)向濾液3中加入物質(zhì)X，根據(jù)溶解度表判斷X可能是_(填“Na2CO3”“NaOH”或“NaI”)。(6)對沉淀3進行洗滌操作，應(yīng)選擇_(填“冷水”或“熱水”)進行洗滌。(7)磷酸鐵鋰電池的工作原理為LiFePO46C,sup6(充電),sdo4(放電)Li1xFePO4LixC6，電池中的電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li。放電時正極的電極反應(yīng)式為_。解析：(1)由濾液1到沉淀1反應(yīng)的離子方程式為AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(2)向濾渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液時，H2O2作氧化劑將Fe2氧化為Fe3，根據(jù)得失電子守恒寫出反應(yīng)的離子方程式為2LiFePO4H2O28H=2Li2Fe32H3PO42H2O。(3)加入H2O2溶液適當(dāng)過量，保證Fe2被完全氧化，a正確；從加快化學(xué)反應(yīng)速率角度考慮，適當(dāng)提高硫酸溶液濃度并攪拌，有利于濾渣1的轉(zhuǎn)化，b正確；用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，會生成氮的氧化物，對環(huán)境有污染，c錯誤。(4)KspFe(OH)3c(Fe3)·c3(OH)4.0×1038，pH3，c(H)103 mol·L1，則c(OH)1011 mol·L1，此時溶液中c(Fe3)mol·L14×105 mol·L1。(5)根據(jù)溶解度表知，Li2CO3的溶解度最小，故X可能是Na2CO3。(6)由溶解度表知，Li2CO3在100 時的溶解度小于0 時的，所以對沉淀3進行洗滌操作，應(yīng)選擇熱水洗滌。(7)放電時正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為Li1xFePO4xexLi=LiFePO4。答案：(1)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(2)2LiFePO4H2O28H=2Li2Fe32H3PO42H2O(3)ab(4)4×105mol·L1(5)Na2CO3(6)熱水(7)Li1xFePO4xexLi=LiFePO4