2018年高中化学专题过关检测（一）物质的分离与提纯苏教版.docx

专题过关检测（一） 物质的分离与提纯一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题的四个选项中只有一个符合要求)1下列是摘取学生实验报告单中的语句，其中说法正确的是()A日常生活中不能用粥汤检验碘盐中是否含有KIO3B将铁屑、浓溴水、苯混合可制得溴苯C用蒸馏方法除去乙醇中的水D洗涤沉淀时，应用玻璃棒轻轻搅拌，使得沉淀表面上的杂质溶于水中解析：选AA项，粥汤只能检验碘单质的存在，而不能检验KIO3的存在，正确；B项，制溴苯需要液溴而不是浓溴水；C项，需加入氧化钙后，再进行蒸馏方可除去水，否则会形成乙醇、水二元恒沸体系；D项，洗涤沉淀不能搅拌，否则会捅破滤纸，正确的操作是向沉淀中加蒸馏水，使水没过沉淀，等水自然流完后再重复操作几次，错误。2下列实验方法中，不可能达到预期目的的是()A用盐析法分离皂化反应的产物B用升华法分离碘和氯化铵的混合物C用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物D用分液法分离水和硝基苯的混合物解析：选B加热条件下碘易升华，冷却后碘凝华，NH4Cl受热分解为NH3和HCl，冷却后又化合为NH4Cl，碘和氯化铵不能分开。3以下关于纸层析的叙述，错误的是()A纸层析法适用于分离和检验化学性质十分相近的分子或离子B用纸层析法可以检验氯化铁溶液中是否混有少量氯化铜C纸层析法是利用试样中各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而形成不同位置的色斑D为了看到色斑，只有有色离子的检验才可以用纸层析法解析：选D纸层析能够分离和检验化学性质十分相近的分子或离子，但并不是只有有色离子的检验才可以用纸层析法，无色离子的检验可以先纸层析后再利用显色反应检验。4下列各组固体物质中，可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序将它们相互分离的是()ANaNO3和NaClBMnO2和KClCCuO和木炭粉 DBaSO4和AgCl解析：选B由不溶性物质与可溶性物质组成的混合物，可采取溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序进行分离。NaNO3和NaCl都溶于水，CuO和木炭粉都不溶于水，BaSO4和AgCl都既不溶于水也不溶于酸，故选B。5如图实验装置不用于分离物质的是()解析：选AA中是配制一定物质的量浓度的溶液时溶液的转移装置，不能用于物质的分离；B为过滤装置，用于过滤分离固体和液体；C为蒸馏装置，用于分离液态混合物；D为渗析装置，用于提纯胶体。6在高温下某溶液中，溶解硝酸钾、氯化钠均达饱和，冷却析出晶体的成分是()A纯硝酸钾晶体B大量硝酸钾晶体，少量氯化钠C等量的硝酸钾和氯化钠 D大量氯化钠，少量硝酸钾解析：选B硝酸钾的溶解度随温度的变化较大，氯化钠的溶解度随温度的变化不大。因此，冷却硝酸钾、氯化钠的饱和溶液，析出晶体的成分是大量硝酸钾晶体、少量氯化钠。7海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：通足量氯气；将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；加CCl4振荡；过滤；用分液漏斗分液。合理的操作顺序为()A BC D解析：选A合理的操作顺序为，A项正确。8为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法不正确的是()选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A碳酸氢钠粉末(Na2CO3)H2O、CO2加热结晶B氯化钾溶液(FeCl3)氢氧化钾溶液过滤C乙烷气体(乙烯)溴水洗气D二氧化碳(二氧化硫)饱和NaHCO3溶液洗气解析：选AA项，碳酸氢钠粉末含有Na2CO3，先把其用水溶解后再通入过量的CO2，使Na2CO3转化成NaHCO3，然后在降温的情况下自然结晶，不能加热结晶，要防止NaHCO3受热分解再生成Na2CO3，错误；B项，加入氢氧化钾溶液，把FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀，再过滤；C项，气体中乙烯能与溴水中的溴反应，而乙烷不能，所以可通过洗气除去杂质；D项，SO2能与NaHCO3反应放出CO2，通过洗气就可除去CO2中的SO2。9下列各组物质中可以用升华的方法进行分离的是()A铁粉和硫粉 B氯化铵和碘C碘和氯化钠 D镁粉和碘粉解析：选C在加热的条件下，铁粉和硫粉、镁粉和碘粉均发生化合反应，氯化铵受热发生分解反应，其产物冷却后又会结合成氯化铵。10下列物质提纯的方法正确的是()A除去混在NO2气体中的NO：将气体与过量O2混合B除去混在CO2气体中的SO2：将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸C除去KCl溶液中的K2CO3：加入过量的BaCl2溶液后过滤D除去乙酸中混有的乙醇：向混合液中加入生石灰后蒸馏解析：选BA项，氧气过量，NO2中会混有新的杂质O2，错误；B项，能够得到干燥的CO2，正确；C项，加入过量的BaCl2，溶液中会混有Ba2杂质离子，错误；D项，加入生石灰会与乙酸反应，错误。11某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：加适量H2SO4溶液；加金属Na；蒸发结晶；加过量NaOH溶液；加强热脱结晶水；过滤。正确的操作步骤是()A BC D解析：选B芒硝的成分是Na2SO410H2O，使含有较多Na2SO4和少量Fe2(SO4)3的混合物转化为Na2SO410H2O，需使Fe2(SO4)3转化为Na2SO4，再蒸发结晶，因此操作步骤是，加过量NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀，过滤，除去Fe(OH)3沉淀，加适量H2SO4溶液，得到Na2SO4溶液，蒸发结晶。12如用重结晶法除去某产品中杂质，要选择合适的溶剂。溶剂的下列特点中不可取的是()A杂质在溶剂中的溶解度常温或加热时都很大B在室温时，产品在溶剂中易溶，而杂质不易溶解C产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速增大，杂质的溶解度变化不大D在同一溶剂中，产品比杂质易溶解析：选A重结晶法选择溶剂时，产品在溶剂中易溶，并且溶解度随温度升高而迅速增大。13现有以下三组混合物：(1)碘与NaCl固体；(2)石英与NH4Cl固体；(3)乙酸乙酯和醋酸钠溶液。上述各组物质的分离方法依次是()A加水溶解过滤、加热、分液 B加热、加水溶解过滤、分液C分液、加热、加水溶解过滤D加热、分液、加水溶解过滤解析：选B(1)中利用碘受热升华，采用加热方法即可分离；(2)中利用SiO2不溶于水，而NH4Cl溶于水，加水溶解过滤即可分离；(3)中分液即可。14下列实验能达到目的的是()A在容量瓶中加入一定体积的水，再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸B用稀硫酸和锌粒反应制氢气时加入少许硫酸铜以加快反应速率C用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度D加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质解析：选BA项，容量瓶只用来配制溶液，不能作为稀释或反应的容器；B项，形成了原电池，加快了制氢气的速率，正确；C项，为加快过滤速度可先过滤清液，再过滤浊液，但不能在过滤器中搅拌，这不仅不会加快，相反会减慢甚至于弄破滤纸；D项，除去了CO却引入了Cl。15下列分离混合物的方法中不正确的是()A从酒精和水的混合物中分离出酒精蒸馏法B使浑浊的食盐水变澄清过滤法C从溴水中分离出溴分液法D把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来蒸发结晶法解析：选C溴水是溴和水形成的均匀液态混合物，可先用萃取剂(如CCl4)将溴从溴水中萃取出来，然后再进行分液。16除去食盐中混有的少量碘化钠杂质应采用的方法是()A加入AgNO3溶液后加热蒸干B加入适量盐酸后加热蒸干C加水溶解后通入适量氯气再加热蒸干D加水溶解后滴入适量溴水再加热蒸干解析：选C除去NaCl中的少量NaI杂质，通入适量Cl2，把I换成Cl，再加热使水分蒸发，I2升华。17下列各项操作错误的是()A用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液B进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体则从上口倒出C萃取、分液前需对分液漏斗检漏D为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)解析：选A萃取剂的选择必须是萃取剂与原溶剂互不相溶，且溶质在其中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，A项中酒精与水互溶，故错误。18下列分离物质的方法中，根据微粒大小分离的是()A萃取 B重结晶C沉降 D渗析解析：选D 渗析是使离子或分子(直径小于109 m)通过半透膜，能从胶体溶液里分离出来的操作。19已知分析物在薄层板上的位置用Rf值(比移值)来表示，Rf值为化合物的移动距离与溶剂移动距离的比值。化合物在进行薄层层析时，常碰到两边斑点Rf值大，中间Rf值小，其原因是()A点样量不一 B层析板铺得不均匀 C边缘效应 D层析缸底部不平整解析：选C由于薄层的毛细作用，展开剂沿着吸附薄层上升，遇到样品时，试样就溶解在展开剂中并随着展开剂上升。在溶剂上升过程中，边缘上升的速度和中间的不同，导致两边斑点Rf值大，中间Rf值小。20叶绿体的色素在滤纸条上呈带状峰分布，最上面的是澄黄色的胡萝卜素，其次是黄色的叶黄素，再下是蓝绿色的叶绿素a，最下面为黄绿色的叶绿素b。出现这种现象，主要原因是()A四种色素的相对分子质量不同B四种色素随层析液在水和层析液中的分配系数不同C四种色素在层析液中的溶解度不同D四种色素在水中溶解度不同解析：选B层析分离的原理是利用混合物各组分在流动相和固定相两种不同溶剂中的分配系数差异，将它们分离。21下列实验中，所选装置不合理的是()A分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选B用CCl4提取碘水中的碘，选C用FeCl2溶液吸收Cl2，选D粗盐提纯，选和解析：选ACH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液，二者会分层，可以用分液法分离，选择，A错误；用CCl4萃取碘水中的碘，选择，B正确；可以用作洗气瓶，可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置，C正确；粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择和，D正确。22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。则有，操作是在烧杯中加水溶解，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。23海带中提取碘的实验方法：称取3 g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净。将海带剪碎，用酒精润湿(便于灼烧)后，放在坩埚中。用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰，停止加热，冷却。将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10 mL蒸馏水，搅拌，煮沸23 min，使可溶物溶解，过滤。向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1 mL H2O2溶液，观察现象。下列说法正确的是()A步骤中也可以用水洗涤除去海带表面的附着物B步骤过滤操作需要两种玻璃仪器C步骤所得的溶液中加入淀粉可看到蓝色现象D通过以上步骤即可得到纯度高的I2解析：选C因为海带中的I能溶解在水中，所以海带不要用水洗涤。过滤需要玻璃棒、烧杯、漏斗三种玻璃仪器。步骤发生的反应为2KIH2O2H2SO4=I2K2SO42H2O，生成的I2与淀粉反应生成蓝色物质。通过步骤所得的溶液中含有I2、K2SO4等，常用如CCl4等萃取剂进行萃取，然后经过蒸馏等操作除去萃取剂从而得到纯度较高的I2。24物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中，不正确的是()A乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开B在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液，然后将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质C油脂的提纯中，可将油脂加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，滤出的溶液即为较纯的油脂D甘蔗是制备蔗糖的主要原料，榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色，在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤、蒸发结晶，即得较纯的蔗糖解析：选C乙酸乙酯不溶于水，乙酸与碳酸钠反应而溶于水，所以可用饱和碳酸钠溶液洗涤分液；鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液，蛋白质由于溶解度降低而析出，所以可得较纯的蛋白质；活性炭具有吸附作用，可将色素吸附而沉淀，所以A、B、D正确；C项，油脂加入浓NaOH溶液水解为高级脂肪酸钠和甘油，所以得不到油脂。25联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示，则正确的操作是()选项通入气体温度控制ACO23040 BCO2010 CNH33040 DNH3010 解析：选D根据溶度积规则，在电解质溶液中，如果离子积大于溶度积常数Ksp，就会有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀得更完全，就必须创造条件，使其离子积大于溶度积。在一定条件下向含有大量NH4Cl的NaHCO3溶液中通氨气，并加入NaCl粉末，是为了增大NH和Cl的浓度，使NH4Cl更多地析出。同时选择NH4Cl溶解度较小、NaCl溶解度较大的条件。二、非选择题(本题包括7大题，共50分)26(4分)在中学化学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多，如重结晶、过滤、盐析请将分离或提纯下列各混合物最适宜方法的名称填到横线上。(1)除去生石灰中混有的石灰石：_。(2)除去碘中混有的碘化钠固体：_。(3)除去乙醇中溶解的少量食盐：_。(4)除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl：_。解析：(1)中选用加热分解的方法将石灰石高温分解为二氧化碳，由于二氧化碳挥发掉，从而除去了生石灰中的CaCO3。(2)中利用碘具有升华的性质，使其与碘化钠固体分离，达到提纯的目的。(3)利用乙醇具有固定的沸点，且沸点较低(78 )，而NaCl难挥发，用蒸馏的方法将乙醇蒸出(收集78 的馏出物)，则NaCl留在水溶液中，达到分离的目的。(4)利用胶体微粒较大，不能透过半透膜的微孔，而溶液里的溶质的离子或分子(如Cl)可以透过半透膜这一差别，将混有Cl的Fe(OH)3胶体放入半透膜袋中，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里，用渗析的方法，达到除去Fe(OH)3胶体中Cl的目的。答案：(1)加热(2)升华(3)蒸馏(4)渗析27(6分)(1)进行下面的实验，必须用到下列几种仪器，请用该仪器的名称填空： 欲干燥NH3，须使用_；欲分离互不相溶的两种液态物质，须使用_；欲分离液态混合物中沸点不同的组分，须使用_；欲分离浮于液体中的固体物质，须使用_。(2)物质的分离是化学研究中常用的方法，填写下列物质分离时需使用的方法(不必叙述操作细节)。两种互不相溶的液体的分离_；固体和液体的分离_；含固体溶质的溶液中除去部分溶剂_；胶体中分离出可溶电解质_；几种沸点相差较大的互溶液体的分离_；根据两种物质在水中溶解度的不同，提纯物质_；根据物质在不同溶剂中溶解度的不同，将物质从溶解度较小的溶剂中提取到溶解度较大的溶剂中_。答案：(1)球形干燥管分液漏斗蒸馏烧瓶、酒精灯漏斗(2)分液过滤蒸发渗析蒸馏(或分馏)结晶萃取28(6分)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示：回答下列问题：(1)滤渣的主要成分为_。(2)“趁热过滤”的原因是_。(3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是_(写出1种)。(4)在实验室做Na2CO3H2O脱水实验，判断其脱水完全的方法是_。解析：(1)因工业碳酸钠中含有Mg2、Fe3、Ca2，所以“除杂”过程中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3沉淀。(2)观察坐标图，温度降低至310 K左右时发生突变，Na2CO310H2O的溶解度迅速降低，若不趁热过滤将析出晶体Na2CO310H2O。(3)思路方向：减少过滤的时间；保持过滤时的温度。(4)判断晶体脱水完全的标准是连续两次加热干燥之后称量的质量差不超过0.1 g。答案：(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3(2)使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H2O晶体，令后续的加热脱水耗能大、耗时长(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤(4)连续两次称量的质量差不超过0.1 g29(6分) 甲基橙和酚酞在水中和有机溶剂中的溶解度不同，当溶剂沿滤纸流经混合物样点时，甲基橙和酚酞会以不同的速率在滤纸上移动，从而达到分离的目的。某校化学兴趣小组拟通过该原理将甲基橙和酚酞从混合溶液A中分离开来：步骤把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里，配制混合溶液A；另将10 mL乙醇和4 mL浓氨水充分混合，配成混合溶液B。步骤在一张圆形滤纸中心扎一小孔，将细纸芯插入滤纸中央(如图所示)。在距滤纸中心约1 cm的圆周上，选择三个点，分别用毛细管将A溶液在该三点处点样。步骤将滤纸覆盖在盛有B溶液的培养皿上，使滤纸芯与溶液接触，放置一段时间，点样逐渐向外扩散，形成黄环。步骤待黄环半径扩散到滤纸半径的1/2时，取下滤纸，等滤纸稍干后，喷上饱和Na2CO3溶液，通过现象判断分离的效果。试回答下列问题：(1)本实验采用的分离方法叫_，若分离淀粉胶体与氯化钠的混合液则可选用_法。(2)步骤中若在滤纸上事先做点样位置标记，宜选用_笔(填“钢”或“铅”)。(3)步骤中喷洒Na2CO3溶液后，能观察到的现象是_，这说明实验中_在滤纸上移动速率更快(填“甲基橙”或“酚酞”)。(4)他们可以通过_来判断分离的效果。解析：(1)由题给信息可知该实验采用的分离方法是纸层析法，而分离淀粉胶体和NaCl的混合溶液常选用渗析法。(2)钢笔中的墨水会对该实验造成干扰，因此作点样位置标记时，应选用铅笔。(3)Na2CO3溶液显碱性，酚酞溶液遇碱液变红，甲基橙遇碱液变黄色。(4)通过色斑间的距离大小，可判断出分离的效果。答案：(1)纸层析法(或色层法或色谱法)渗析(2)铅(3)内部为黄环，外部为红环酚酞(4)色斑间的距离大小30(8分)柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。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(Br2)，他们设计了如下流程：请根据以上流程，回答相关问题：(1)操作的名称是_；操作的名称是_。(2)参照如图溶解度曲线，固体A是_(写化学式)；固体B是_(写化学式)；欲得到较纯的固体B需用少量的_(填“热水”或“冷水”)洗涤固体。(3)操作是实验室常用的过滤方法减压过滤(俗称抽滤或吸滤)。请写出如图中减压过滤常用的两种仪器名称：_；_；请问这种过滤方法其优点是_。解析：用盐湖苦卤的浓缩液(富含K、Mg2、Br、SO、Cl等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，应首先用氯气置换出单质溴：2BrCl2=Br22Cl。然后进行萃取(操作)和分液(操作)操作，得到橙红色的溴的四氯化碳溶液，再通过操作(蒸馏)得到深红棕色液体溴。无色溶液经过蒸发结晶、过滤后得到的固体A为MgSO4，高温滤液经冷却结晶、减压过滤得到固体B为KCl。减压过滤(俗称抽滤)常用的两种仪器是吸滤瓶、布氏漏斗。减压过滤优点是加快过滤速度，使得到的晶体更干燥。答案：(1)萃取分液(2)MgSO4KCl冷水(3)吸滤瓶布氏漏斗加快过滤速度，使得到的晶体更干燥31(12分)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：_、_。(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_、_或H2、_。(3)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的为_。(4)步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_。(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59 。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称：_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。C中液体产物颜色为_。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。解析：(2)从反应2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2可判断出产物，但其中Cl2有可能与NaOH反应生成NaClO。(3)步骤中Br2的浓度很小，若把其中的Br2蒸馏出来，耗能太大，所以要先把Br2富集。(5)蒸馏的目的就是通过沸点不同而提纯Br2，所以要把温度控制在Br2的沸点