2025年高考化学第一轮总复习：51物质的分离和提纯

/2025年高考化学第一轮总复习：51物质的分离和提纯1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是()[答案]C[解析]A项，冷水浸泡属于物质的溶解操作；B项，加热煎制属于加热操作，C项，箅渣取液属于过滤操作；D项，灌装是转移液体操作。2．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除去KCl溶液中的MnO2蒸发结晶溶解度不同B除去碘中的NaCl加热、升华NaCl的熔点高，碘易升华C分离KNO3和NaCl重结晶KNO3的溶解度大于NaCl的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]除去KCl溶液中的MnO2应采用过滤的方法，A错误；碘易升华，加热可分离，B正确；利用重结晶的方法分离KNO3和NaCl，是利用KNO3的溶解度受温度的影响大，而不是KNO3的溶解度大于NaCl的，C错误；食用油和汽油互溶，但沸点不同，应用蒸馏的方法分离，D错误。3．(2023·浙江6月选考卷，12)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下：下列说法不正确的是()A．操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaClC．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹D．操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体[答案]B[解析]苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。操作Ⅰ中，为减少能耗和减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正确；操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B不正确；操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确；苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可除去晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确。4．某实验小组只领取下列仪器(或用品)：铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、陶土网、烧杯、普通漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤纸。只应用上述仪器用品，不能进行的实验操作是()A．蒸发 B．萃取C．过滤 D．蒸馏[答案]D[解析]蒸发需要铁架台(带铁夹、铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；萃取需要分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁夹、铁圈)等；过滤需要普通漏斗、烧杯、铁架台(带铁夹、铁圈)、滤纸、玻璃棒等；蒸馏需要铁架台(带铁夹、铁圈)、酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等，D项不能进行。5．下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法错误的是()A．硝基苯(苯)——蒸馏B．乙烯(SO2)——氢氧化钠溶液C．己烷(己烯)——溴水，分液D．乙酸乙酯(乙醇)——碳酸钠溶液，分液[答案]C[解析]硝基苯和苯是沸点不同的互溶液体，可以用蒸馏法分离，A正确；乙烯不与氢氧化钠溶液反应且不溶于水，二氧化硫是酸性氧化物，可以被氢氧化钠溶液吸收，可以实现两种气体分离，B正确；己烷和己烯为互溶液体，己烷不与溴水反应，但可以萃取溴水中的溴，己烯可以与溴水发生加成反应生成二溴代物，属于有机化合物，仍然可以溶于己烷，因此不能用分液法分离，C错误；乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液，乙醇易溶于水，液体分层，通过分液进行分离，D正确。6．某同学进行海带提碘实验，部分实验操作如下：将灼烧后的海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水充分浸泡后放置在泥三角上，煮沸2～3分钟，冷却后过滤。将适量稀硫酸与H2O2溶液滴入滤液中，充分反应后转移至分液漏斗，打开盛有CCl4的试剂瓶，将橡胶塞倒放，取少量加入分液漏斗中，塞紧瓶塞，将分液漏斗多次振荡放气后静置分液，CCl4层从上口倒出。实验中存在错误的有几处()A．1 B．2C．3 D．4[答案]C[解析]烧杯要放置在三脚架或铁圈上的陶土网上才能加热，而不是泥三角上；因为CCl4会腐蚀橡胶，故装CCl4溶液的试剂瓶不能用橡胶塞，CCl4的密度比水的大，故CCl4层应该从下口放出，共有这3处错误。7．(2025·广东揭阳期中)下列除去杂质(括号里为少量杂质)的实验方法正确的是()A．CO2(CO)：用酒精灯点燃B．Fe2O3(Al2O3)：加入氢氧化钠溶液，过滤、洗涤C．FeCl2(FeCl3)：加入足量铜粉，过滤D．乙醇(乙酸)：金属钠，蒸馏[答案]B[解析]二氧化碳含量高，未必能点燃且易引入杂质氧气，A错误；加入氢氧化钠溶液，可将Fe2O3中混有的Al2O3溶解，然后过滤出Fe2O3、洗涤，B正确；加入足量铜粉，能将FeCl3转化为FeCl2，但同时混入杂质CuCl2，C错误；乙醇和乙酸都能与钠反应，不能用于除杂，D错误。8．(2025·广东江门联考)下列实验室进行物质除杂选用的试剂和操作方法，正确的是()选项产物杂质除杂试剂操作名称A乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液分液B乙烷乙烯氢气、镍粉加热C氯化氢氯气饱和食盐水洗气D乙酸乙醛新制的氢氧化铜加热，分液[答案]A[解析]饱和碳酸钠溶液可以反应掉乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，静置后采用分液法分离，A正确；乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，但同时会引入杂质氢气，B错误；氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，氯化氢溶于饱和食盐水，不能用饱和食盐水除去氯化氢中的氯气，C错误；乙酸易溶于水，不能用分液的方法分离，D错误。9．用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子，包括粗盐溶解、加沉淀剂、过滤、调节pH、蒸发结晶等步骤。下列说法错误的是()A．沉淀剂的添加顺序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B．向滤液中滴加盐酸，调节pH至滤液呈中性C．蒸发结晶时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将滤液蒸干D．溶解、过滤、蒸发结晶等过程都使用玻璃棒搅拌溶液[答案]D[解析]首先加入NaOH去除粗盐中的Mg2＋和少量Ca2＋，然后加入BaCl2去除粗盐中的SOeq\o\al(2－,4)，最后加入Na2CO3可以去除粗盐中的Ca2＋和上一步加入的过量的Ba2＋，A正确；向滤液中滴加盐酸使溶液呈中性，得到的溶液中溶质为NaCl，B正确；蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将滤液蒸干，C正确；过滤过程中玻璃棒的作用为引流，D错误。10．青蒿素是无色针状晶体，易溶于有机溶剂，几乎不溶于水，熔点为156～157℃，热稳定性差；乙醚的沸点为34.5℃。屠呦呦提取青蒿素的流程可简化如下：下列说法错误的是()A．破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率B．操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯C．操作Ⅱ利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大D．操作Ⅲ的主要过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤[答案]D[解析]将固液分离的操作Ⅰ是过滤，B正确；操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大，C正确；青蒿素易溶于有机溶剂，几乎不溶于水，D错误。11．(2025·山东潍坊模拟)从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘的实验过程如图：下列说法正确的是()A．“还原”过程产生刺激性气味的气体B．“操作X”用到漏斗、玻璃棒、锥形瓶等玻璃仪器C．“氧化”过程采用较高温度加快反应速率D．“富集”的主要目的是增大溶液中I2的浓度[答案]D[解析]“还原”过程产生碘离子和硫酸根离子，不产生刺激性气味的气体，A错误；“操作X”为分液，用到分液漏斗、烧杯等玻璃仪器，B错误；“氧化”过程采用较高温度会使得氯气在溶液中溶解度减小，不利于反应进行，C错误；“富集”的主要目的是增大溶液中I2的浓度，利于碘单质的收集和分离，D正确。12．(2025·河北石家庄模拟)白银在工业中的用途广泛，主要体现在电子电气工业、摄影业、太阳能、医学等领域。利用如下流程可从废光盘的金属层中回收其中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)：已知：NaClO溶液在加热时易分解产生NaCl和NaClO3；“溶解”工序发生的反应为可逆反应。下列说法错误的是()A．“氧化”时，适宜选择水浴加热方式B．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加C．滤渣Ⅱ洗涤后的滤液可送入“还原”工序利用D．“还原”时，每生成1molAg，理论上消耗0.5molN2H4·H2O[答案]D[解析]“氧化”时的温度为80℃，适宜选择水浴加热方式，故A正确；过量NaClO与NH3·H2O反应，省略第一次过滤，会使氨水的用量增加，故B正确；“氧化”时发生4Ag＋4NaClO＋2H2O=4AgCl＋4NaOH＋O2↑，“溶解”时发生AgCl＋2NH3·H2O⇌Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)＋Cl－＋2H2O，滤渣Ⅱ为Ag和其他不溶性金属杂质，洗涤后的滤液含Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)，可送入“还原”工序利用，故C正确；“还原”时发生4Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)＋N2H4·H2O=4Ag↓＋N2↑＋4NHeq\o\al(＋,4)＋4NH3↑＋H2O，每生成1molAg，理论上消耗0.25molN2H4·H2O，故D错误。13．茴香油是一种淡黄色液体，其主要成分是茴香脑(熔点22～23℃，沸点233～235℃，不溶于水，易溶于乙醚)，茴香油在水蒸气作用下易挥发，实验室提取茴香油的流程如图所示。水蒸气蒸馏装置如图所示。实验时，向a处烧瓶中加入约占体积eq\f(2,3)的蒸馏水，加入1～2粒沸石。向c处烧瓶中加入茴香籽粉和热水，安装装置。打开T形管b处的螺旋夹，加热a处烧瓶，当有水蒸气从T形管口冲出时，接通d处冷凝水并关闭b处的螺旋夹，水蒸气进入c处烧瓶中开始蒸馏并收集馏分。回答下列问题：(1)d处仪器名称是________。蒸馏过程中装置中发生堵塞的现象是________________________________________________________________________。(2)当观察到___________________________________________________________________时停止蒸馏。水蒸气蒸馏结束时，应先________________，再停止加热。(3)操作A之前需加入NaCl使馏出液饱和，目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________________，将粗品进行蒸馏是为了除去__________________________________________________________________________。[答案](1)直形冷凝管安全管内水位上升(2)接液管内无油状液体流出打开b处螺旋夹(3)降低产品溶解度，有利于液体分层乙醚[解析](1)由题中图示信息可知，该装置为蒸馏装置，由仪器的图形和作用判断，d处仪器名称为直形冷凝管，蒸馏过程中装置中发生堵塞，会使装置内压强增大，使a处的水压向安全管，会发现安全管内水位上升。(2)茴香油是一种淡黄色液体，且茴香油不溶于水，当观察到接液管处馏出液无油状液体，说明茴香油蒸馏完全，可以停止蒸馏；水蒸气蒸馏结束时，为了防止倒吸，应先打开b处螺旋夹，再停止加热。(3)向馏出液中加入NaCl至饱和，可以降低产品溶解度，增加水层的密度，有利于液体分层，粗产品中混有乙醚，蒸馏是为了除去乙醚。14．某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案：(1)操作①中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液________(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作③的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)操作④的目的是__________________________