（通用版）2020版高考化学一轮复习跟踪检测（二十九）物质的检验、分离和提纯.docx

跟踪检测（二十九） 物质的检验、分离和提纯1下列每组中各有三对混合物，它们都能用分液漏斗分离的是()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：选DA项，乙酸乙酯和水不溶，能用分液漏斗进行分离，酒精和水互溶，乙酸和水互溶，二者均不能用分液漏斗进行分离，错误；B项，溴苯和水、油酸和水均不互溶，都能用分液漏斗进行分离，甲苯和苯互溶，不能用分液漏斗分离，错误；C项，硬脂酸和水不互溶，能用分液漏斗进行分离，乙酸和水、乙酸和乙醇互溶，不能用分液漏斗进行分离，错误；D项，乙酸乙酯和水、甲苯和水、苯和水均不互溶，都能用分液漏斗进行分离，正确。2下列各物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的是()序号物质杂质除杂应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤H2CO2通过盛NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶NaNO3固体CaCO3溶解、过滤、蒸发A.BC D解析：选C加入FeCl3溶液，生成KCl，引入新杂质，应加入硝酸除杂，错误；铁可置换出铜，可除去杂质，正确；CO2与NaOH溶液反应，可除去杂质，干燥后得到纯净的H2，正确；CaCO3不溶于水，可用过滤的方法除去，正确。3东晋葛洪肘后备急方中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。下列操作与“渍”和“绞”原理相近的是()A煮沸、研碎 B浸泡、过滤C萃取、剪断 D蒸馏、捣碎解析：选B以水二升渍，可知加水溶解，绞取汁，可知过滤分离出液体，则与“渍”和“绞”原理相近的操作是浸泡、过滤。4下列实验中，所选装置不合理的是()A分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选B粗盐提纯，选和C用CCl4提取碘水中的碘，选D用FeCl2溶液吸收Cl2，选解析：选AA项，Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分层，应选择装置，不能利用蒸馏分离，错误；B项，粗盐提纯，可溶解后过滤、蒸发，则选择装置和，正确；C项，用CCl4提取碘水中的碘，选择萃取装置，即装置，正确；D项，用FeCl2溶液吸收Cl2，选择洗气装置，即装置，导管长进短出，正确。5对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是()A加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，一定有Ba2B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SOC加入足量稀盐酸，再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，一定有SOD加入稀盐酸产生无色气体，气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有CO解析：选C碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，可能含有Ca2，A错误；加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，生成的沉淀也可能为AgCl，若检验SO，应先加入盐酸酸化，如无现象，再加入氯化钡溶液，如生成沉淀则可说明含有SO，B错误，C正确；加入稀盐酸产生无色气体，说明含有HCO或CO或HSO或SO，D错误。6已知NH3、HCl极易溶于水，Cl2能溶于水。下列各装置不能达到实验目的是()A利用吸收多余的氨气B装置可用于除去CO2中的HClC装置可用于干燥氨气D装置可用于排空气法收集H2、CO2、Cl2、HCl等气体解析：选BA项，氨气极易溶于水，可用水吸收，采用倒扣漏斗防止倒吸，正确；B项，CO2和HCl都可以与氢氧化钠反应，错误；C项，氨气为碱性气体，可以用碱性干燥剂碱石灰干燥氨气，正确；D项，氢气的密度小于空气，可短进长出的方式连接，即为向下排空气法收集，CO2、Cl2、HCl的密度比空气大，可长进短出的方式连接，即为向上排空气法收集，正确。7在证明海带中存在碘元素的实验操作中，主要仪器选用错误的是()选项操作主要仪器A称取3.0 g干海带托盘天平B灼烧干海带至完全变成灰烬蒸发皿C过滤煮沸后的海带灰与水的混合液漏斗D用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘分液漏斗解析：选BA项，一般用托盘天平称取药品的质量，正确；B项，灼烧固体药品，所用仪器应耐高温，应在坩埚中进行，错误；C项，过滤的主要仪器是漏斗，正确；D项，碘易溶于四氯化碳，选用萃取的方法进行分离，所用仪器为分液漏斗，正确。8现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表，据此，将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是()物质分子式熔点/沸点/密度/(gcm3)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结晶法C分液法 D蒸馏法解析：选D根据题表中数据知，乙二醇和丙三醇的溶解性相同，密度相近，但沸点相差较大，可以利用其沸点的不同将两种物质分离，该方法称为蒸馏法。9有氯化钠、氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化铝五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸 B烧碱溶液C氨水 D硫氰化钾溶液解析：选BA项，加入盐酸，与五种物质都不反应，不能鉴别，错误；B项，加入NaOH溶液，NaCl不反应，FeCl3生成红褐色沉淀，FeCl2生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，MgCl2生成白色沉淀，AlCl3先生成白色沉淀，后沉淀溶解，现象各不相同，可鉴别，正确；C项，加入氨水，不能鉴别MgCl2、AlCl3，错误；D项，加入KSCN只能鉴别FeCl3，不能鉴别其他物质，错误。10实验室用有机含碘(主要以I2和IO的形式存在)废水制备单质碘的实验流程如图：已知：.碘的熔点为113 ，但固态的碘可以不经过熔化直接升华；.粗碘中含有少量的Na2SO4杂质。下列说法正确的是()A操作和中的有机相从分液漏斗上端倒出B操作中发生反应的离子方程式为IO3SO=I3SOC操作为过滤D操作可用如图所示的水浴装置进行解析：选DA项，CCl4的密度比水大，有机相在分液漏斗的下层，应该从下端放出，错误；B项，根据流程图，操作中IO被Na2SO3还原为碘单质，然后用CCl4萃取，错误；C项，操作为分离碘和CCl4的过程，应该采用蒸馏的方法分离，错误；D项，碘容易升华，可以通过水浴加热的方式使碘升华后，在冷的烧瓶底部凝华，正确。11实验室现有一包粉末状药品，可能由NaCl、FeCl3、Al2(SO4)3中的一种或多种组成，某同学为确定其组成，进行如图实验(所加试剂均为过量)。请回答下列问题：(1)操作的名称是_。(2)生成沉淀B的离子方程式为_。(3)纯净物E是_(填化学式，下同)。(4)通过以上实验，确定该药品中一定含有_，可能含有_。解析：(1)从溶液中得到沉淀B的操作应该是过滤。(2)能与BaCl2反应生成沉淀的是Al2(SO4)3，则生成沉淀B的离子方程式为Ba2SO=BaSO4。(3)溶液A中加入过量NaOH溶液产生沉淀D，D加热得到纯净物E，由于一定存在Al2(SO4)3，所以沉淀D只能是Fe(OH)3，则纯净物E是Fe2O3。(4)通过以上实验可确定该药品中一定含有FeCl3、Al2(SO4)3，可能含有NaCl。答案：(1)过滤(2)Ba2SO=BaSO4(3)Fe2O3(4)FeCl3、Al2(SO4)3NaCl12海洋资源的利用具有广阔前景。(1)如图是从海水中提取镁的简单流程。工业上常用于沉淀Mg2的试剂A是_ (填物质名称)，Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是_。(2)海带灰中富含以I形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示：干海带海带灰滤液 I2灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_。向酸化的滤液中加H2O2溶液，写出该反应的离子方程式：_。反应结束后，加入CCl4作萃取剂，采用萃取分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图：甲、乙、丙3步实验操作中，不正确的是_(填“甲”“乙”或“丙”)。解析：(1)工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀Mg2；氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为Mg(OH)22H=Mg22H2O。(2)灼烧固体时所用的主要仪器为坩埚。加入H和H2O2起的作用为氧化剂，将I转化为单质碘，离子方程式为2H2IH2O2=I22H2O。振荡、静置分层操持合理，而分离时分离下层液体后倒出上层液体，则丙图不合理。答案：(1)石灰乳(或氧化钙)Mg(OH)22H=Mg22H2O(2)坩埚2H2IH2O2=I22H2O丙13工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排放的废水中含有Cu2、Fe2、Hg2、H等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如图实验方案：(1)现有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤的实验操作还需要选择的玻璃仪器是_。设计简单实验检验绿矾是否变质，简述你的操作：_。(2)步骤中加入过量铁粉的目的是_，步骤中_(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。(3)步骤利用氧化铜制取铜有如下四种方案：方案甲：利用氢气还原氧化铜；方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；方案丙：利用炭粉还原氧化铜；方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉，过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。从安全角度考虑，方案_不好；从产品纯度考虑，方案_不好。(4)写出步骤中涉及反应的离子方程式：_；步骤得到绿矾的操作是蒸发浓缩、_、_。解析：(1)滤液中硫酸亚铁的浓度较低，先蒸发水到热饱和溶液，然后降温结晶，最后过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤还需要漏斗；绿矾变质生成3价铁，检验Fe3用硫氰化钾溶液，即取少量晶体溶于水，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红色，说明绿矾已变质。(2)加入过量的铁粉，将Cu2和Hg2全部转化成相应单质得到铜和汞；若用稀盐酸代替稀硫酸，制得的绿矾中会混有氯化亚铁杂质。(3)氢气和一氧化碳易燃烧，且一氧化碳有毒，用二者还原氧化铜存在不安全因素，即易发生爆炸，所以从安全方面考虑甲、乙不好；用炭粉还原氧化铜，所得铜中易混有炭粉，即从纯度方面考虑，丙不好。(4)根据框图知滤渣成分为Cu、Fe、Hg，步骤加入稀硫酸只有Fe能与酸反应，所以反应的离子方程式为2HFe=Fe2H2。步骤是由硫酸亚铁溶液得到绿矾的操作，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶和过滤即可。答案：(1)漏斗取少量晶体溶于水，加入KSCN溶液，如溶液变红色，则产品变质(2)将Cu2、Hg2全部置换出来不能(3)甲、乙丙(4)Fe2H=Fe2H2冷却结晶过滤14(2019唐山模拟)磷酸铁锂是锂电池的电极材料，其成分为LiFePO4、碳粉和铝箔。对该材料进行资源回收研究，设计实验流程如图所示：已知溶解度表：Li2CO3LiOHLiI0 1.54 g12.7 g151 g100 0.72 g13.6 g179 g回答下列问题：(1)由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为_。(2)向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时，磷酸铁锂溶解，反应的离子方程式为_。(3)对滤渣1酸浸操作，下列实验条件控制正确的是_(填标号)。a加入H2O2溶液适当过量，有利于滤渣1的转化b适当提高硫酸溶液浓度并搅拌c用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，节约药品更环保(4)滤液2加氨水时，调节pH3，此时溶液中c(Fe3)_常温下，KspFe(OH)34.01038。(5)向滤液3中加入物质X，根据溶解度表判断X可能是_(填“Na2CO3”“NaOH”或“NaI”)。(6)对沉淀3进行洗涤操作，应选择_(填“冷水”或“热水”)进行洗涤。(7)磷酸铁锂电池的工作原理为LiFePO46CLi1xFePO4LixC6，电池中的电解质可传导Li。放电时正极的电极反应式为_。解析：(1)由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(2)向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时，H2O2作氧化剂将Fe2氧化为Fe3，根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为2LiFePO4H2O28H=2Li2Fe32H3PO42H2O。(3)加入H2O2溶液适当过量，保证Fe2被完全氧化，a正确；从加快化学反应速率角度考虑，适当提高硫酸溶液浓度并搅拌，有利于滤渣1的转化，b正确；用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，会生成氮的氧化物，对环境有污染，c错误。(4)KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)4.01038，pH3，c(H)103 molL1，则c(OH)1011 molL1，此时溶液中c(