人教【新课标】高中化学一轮复习：专题14物质的分离、提纯与检验及答案

人教【新课标】高中化学一轮复习：专题14物质的分离、提纯与检验一、单选题1．豆浆营养丰富，是大众喜爱的传统饮品。下列制作豆浆的主要步骤中，属于过滤的是（　　）A．泡豆B．磨豆C．沥浆D．煮浆2．下列基本实验操作正确的是（　　）A．过滤B．分液C．蒸馏D．蒸发A．AB．BC．CD．D3．某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3．取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出．离心分离．③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成．该样品中确定存在的是（　　）A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO34．实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2+、Mg2+和SO42−，所用试剂包括BaCl2以及（　　）A．Na2CO3、NaOH、HClB．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOHD．Na2CO3、NaOH、HNO35．实验室中对下列气体洗气除杂的方法可行的是（　　）气体(杂质)通过除杂试剂nAC2H4(SO2)酸性高锰酸钾溶液BNH3(H2O)无水氯化钙CCl2(HCl)饱和食盐水DNO(HCl)饱和NaHCO3溶液A．AB．BC．CD．D6．下列气体去除杂质的方法中，达不到实验目的的是（　　）选项气体(杂质)方法ACl2(HCl)通过饱和的食盐水BN2(O2)通过足量灼热的铜丝网CSO2(CO2)通过饱和的碳酸氢钠溶液DNH3(H2O)通过盛有碱石灰的干燥管A．AB．BC．CD．D7．下列实验操作能达到目的的是（　　）实验目的实验操作A除去乙烷中的乙烯将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液B除去乙醇中的水加入生石灰，蒸馏C鉴别苯和环己烷加入溴水振荡，静置后观察分层及颜色差异D分离苯和溴苯加水后分液A．AB．BC．CD．D8．只用括号内试剂不能鉴别下列各组内物质的是（　　）A．甲苯、己烯、溴苯、乙酸(溴水)B．硝基苯、苯酚钠、NaHCO3溶液、乙醇溶液(盐酸)C．苯、甲苯、甲醛溶液、苯酚溶液(酸性KMnO4溶液)D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖溶液(新制Cu(OH)2悬浊液)9．为提纯下列物质（括号内为少量杂质），所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是（　　）选项混合物除杂试剂分离方法A苯（苯酚）浓溴水过滤nB溴苯（溴）NaOH溶液分液C甲烷（乙烯）酸性KMnO4溶液洗气D乙酸乙酯（乙酸）氢氧化钠溶液蒸馏A．AB．BC．CD．D10．检验下列指定成分所用的试剂正确的是（　　）选项检验括号中的物质检验试剂ACO2气体(H2S)CuSO4溶液BNa2SO3溶液(Na2SO4)BaCl2溶液C海水(KI)淀粉溶液D乙醇(水)金属钠A．AB．BC．CD．D11．下列物质除杂的过程中，不能实现目的的是（　　）　原物(杂质)除杂试剂除杂方法ACO2(H2S)CuSO4溶液洗气B碳粉(MnO2)浓盐酸加热后过滤C乙酸(乙醇)饱和Na2CO3溶液蒸馏D硝基苯(NO2)NaOH溶液分液A．AB．BC．CD．D12．下列除去杂质的试剂及其方法正确的是(括号内为杂质)(　　)选项含杂质物质除杂试剂方法A乙烷(乙烯)溴水；浓硫酸洗气BCO2(SO2)品红溶液；NaOH溶液洗气C乙酸乙酯(乙酸)乙醇；浓硫酸加热、分液DFe(Cu)稀硫酸过滤、洗涤、干燥A．AB．BC．CD．D13．为了提纯表中所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择错误的是（　　）选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A己烷(己烯)溴水分液nB苯甲酸(NaCl)水重结晶C溴苯(溴)NaOH溶液分液D乙炔(H2S)CuSO4溶液洗气A．AB．BC．CD．D14．分离提纯是化学学科的基本实验操作。下列为达到实验目的所使用的分离提纯方法不正确的是（　　）选项实验目的方法A分离固体碘和固体氯化铵加热B从自来水中获得蒸馏水蒸馏C除去粗盐中的泥沙过滤D从溴水中提取溴萃取A．AB．BC．CD．D15．从海带中提取碘的一种实验流程如图所示，下列说法错误的是（　　）A．灼烧海带可在坩埚中进行B．操作①为加水浸泡、过滤、洗涤残渣C．反应②中发生的主要反应为2I-+Cl2=I2+2Cl-D．试剂③可以选用无水乙醇16．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，杂质为Fe2O3、SiO2)提取Al2O3做冶炼铝的原料，提取的操作过程如图：下列说法错误的是（　　）A．操作1、2、3均为过滤，固体1的主要成分为SiO2B．固体2为红褐色固体C．步骤③的离子方程式为2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32−+H2OD．Al2O3为离子化合物，其熔点高17．实验室以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料，制备NixOy和CoCO3的工艺流程如图所示。已知：25℃时，Ksp[Co(OH)2]=2.0×10-15.下列说法正确的是（　　）A．滤渣I中含H2SiO3和BaSO4B．“氧化”、“调pH”时均需加过量的试剂C．“萃取”时，待下层液体从分液漏斗下口流出后，上层液体再从下口放出nD．“沉钴”开始时，若溶液中的c(Co2+)=0.02mol·L-1，为防止生成Co(OH)2，应控制溶液pH＜7.518．(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下：下列说法正确的是（　　）A．步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42−B．操作1是过滤、操作2是蒸馏C．通入的NH3和CO2均应过量，且工业流程中CO2可循环利用D．通入NH3和CO2的顺序可以颠倒二、综合题19．菜之魂在味，在“七味八滋”中，盐应是百味之首。粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42−以及泥沙等杂质，实验室中提纯NaCl的流程如图所示。回答下列问题：（1）操作Ⅰ需要使用的玻璃仪器是　　(填仪器名称)。（2）操作Ⅱ为蒸发结晶，蒸发过程中　　时停止加热。（3）溶液a和溶液b分别为　　溶液和　　溶液，加入过量溶液b的目的是　　(用离子方程式表示)。（4）说明溶液c已经足量的现象为　　。（5）称取0.048g精盐，配制成100mL溶液；量取25mL与0.01mol⋅L的AgNO3溶液反应，消耗AgNO3溶液的体积为20.0mL，则该精盐样品中NaCl的质量分数是　　。20．山西运城实施“盐湖‘全科’修复，生态蝶变‘提速’”工程，“五步制盐”古老工艺将传承再现。模拟“五步制盐法”制备粗盐(主要成分NaCl，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质)，并进一步在实验室中制备精盐的流程如下。（1）加入过量BaCl2溶液时发生反应的离子方程式为　　。（2）试剂A是　　，加入它的目的是　　。（3）操作X的名称是　　，这一操作类似于“五步制盐法”中的　　。（4）加入适量稀盐酸的目的是　　。（5）操作Y中所用的陶瓷仪器是　　。21．从印刷电路板的腐蚀废液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2等)中回收FeCl3、制备CuSO4·5H2O的流程如下。（1）上述流程中能加快反应速率的措施有　　。（2）粗品的主要成分是硫酸铜晶体，而不是硝酸铜晶体，分析有两种可能的原因：n①相对于Cu2+，粗液中NO3−浓度过小，原因是　　(用离子方程式表示)，不能得到硝酸铜晶体。②粗液中NO3−浓度较大，但由于　　，不能得到硝酸铜晶体。（3）测量粗品CuSO4⋅5H2O中铁(含Fe2+、Fe3+)的含量，评定纯度等级。Ⅰ．用水溶解一定质量粗品，加入稀H2SO4和H2O2溶液，加热。Ⅱ．待溶液冷却后，加入试剂X至溶液pH=11。过滤、洗涤，得到红褐色沉淀。Ⅲ．用稀HCl溶解红褐色沉淀，滴入KSCN溶液，稀释至一定体积。将溶液红色的深浅与标准色阶对照，确定含量。已知：Cu2+完全沉淀的pH为6.7，Fe3+完全沉淀的pH为2.8①Ⅰ中将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式是　　。②试剂X是　　。（4）电解：在不同电压、不同pH(pH<7)条件下电解0.1mol⋅L−1FeCl2溶液，研究FeCl3溶液的再生条件。序号电压pH阴极现象阳极产物iV1a无气泡，少量金属析出无Cl2，有Fe3+iiV1b较多气泡，极少量金属析出无Cl2，有Fe3+iiiV2a少量气泡，少量金属析出，有Cl2，有Fe3+(V2>V1，a>b)①iii中产生Fe3+的原因有Fe2+-e-=Fe3+、　　。②FeCl3溶液再生的合适条件是　　(填实验序号)。22．金属镓拥有电子工业脊梁的美誉，镓与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收镓的工艺如下：回答下列问题：（1）“焙烧”中，Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为　　。（2）“碱浸”所得浸出渣的主要成分是　　。（3）“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，过滤，所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3，写出生成Al(OH)3的离子方程式　　。（4）“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有　　。（5）“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为　　n。若电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为　　L，电解后，阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成　　(填化学式)可循环利用。23．钛合金是一种重要的航空材料，以下是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3，含FeO和Fe2O3等杂质)为原料制备金属钛及副产品铁红的工艺流程：已知：①TiO2+易水解为TiO2·nH2O；高温下钛易与N2、H2等反应。②常温下，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16，Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。回答下列问题：（1）钛铁矿溶煮前需要粉碎，其目的是　　。（2）在“滤液”中加入铁屑的作用是　　。（3）FeSO4溶液中加入NH4HCO3时还有气体放出，写出反应的化学方程式：　　，该反应温度不宜过高，原因是　　。（4）制备FeCO3时，若将NH4HCO3换成(NH4)2CO3，还会产生Fe(OH)2，原因可能是：FeCO3+2OH-→Fe(OH)2+CO32−，计算该反应的平衡常数K=　　。（5）“富含TiO2+酸性液”加热并过滤后，所得“废液”中溶质的主要成分是　　。（6）已知TiO2(s)+2Cl2(g)→TiCl4(1)+O2(g)ΔH=+151kJ·mol-1。该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生，从化学平衡的角度解释原因为　　。（7）镁与TiCl，高温下反应制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是____(填标号)。A．H2B．ArC．CO2D．N224．废镍催化剂主要含Ni，还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO2。某研究性学习小组设计如下工艺流程回收镍，制备硫酸镍晶体(NiSO4⋅7H2O)。该小组同学查阅资料知：①镍的化学性质与铁相似，能与酸缓慢反应。②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol⋅L−1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c=1.0×10−5mol⋅L−1)的pH8.74.73.29.0n（1）除“粉碎”外，请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施　　。（2）滤渣1的主要成分有　　。（3）实验室中进行操作A所用的主要玻璃仪器有　　。（4）“溶液”中加入H2O2目的是　　(用离子方程式表示)。有同学认为可用NaClO代替H2O2，你认为此方案是否可行？　　(填“是”或“否”)，理由是　　。（5）下列物质调溶液pH，最好选用　　(填字母标号)。a.氨水b.稀H2SO4c.NiCO3d.Na2CO3若调pH前c(Ni2+)=1.0mol⋅L−1，Al3+和Fe3+浓度均为0.01mol⋅L−1，则“调pH”需控制溶液pH的范围为　　。（6）如图为NiSO4的溶解度随温度变化关系，据图分析操作B是　　。答案解析部分1．【答案】C2．【答案】B3．【答案】A4．【答案】A5．【答案】C6．【答案】C7．【答案】B8．【答案】C9．【答案】B10．【答案】A11．【答案】C12．【答案】A13．【答案】A14．【答案】A15．【答案】D16．【答案】C17．【答案】D18．【答案】An19．【答案】（1）玻璃棒、漏斗、烧杯（2）有大量的晶体析出（3）BaCl2；Na2CO3；Ba2++CO32−=BaCO3↓，Ca2++CO32−=CaCO3↓（4）溶液中不再产生气体（5）97.5%20．【答案】（1）Ba2++SO42-=BaSO4↓（2）Na2CO3；除去CaCl2和过量的BaCl2（3）过滤；铲出（4）除去滤液中Na2CO3、NaOH（5）蒸发皿21．【答案】（1）粉碎、加热、搅拌（2）3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O；Cu(NO3)2的溶解度比CuSO4的大（3）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；CuO、Cu(OH)2、CuCO3等（4）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；ii22．【答案】（1）Ga2O3+Na2CO3焙烧__2NaGaO2+CO2↑（2）Fe2O3（3）AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-（4）GaO2−、OH-（5）GaO2−+3e-+2H2O=Ga+4OH-；16.8；Na2CO3、CO223．【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率。（2）将Fe3+还原为Fe2+（3）FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4；防止NH4HCO3受热分解和减少Fe2+的水解。（4）4×104（5）H2SO4(或H2SO4和FeSO4)（6）碳与O2反应使O2浓度减小，平衡正向移动，且反应吸热，高温促进平衡正向移动。（7）B24．【答案】（1）升高酸浸温度或适当增大硫酸浓度、搅拌等（2）SiO2、Cu（3）分液漏斗、烧杯n（4）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；否；ClO−能将Ni2+氧化或NaClO容易产生氯气，能造成污染等（5）c；4.7≤pH<6.2（6）加热浓缩、降温结晶