（通用版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（五十八）實(shí)驗(yàn)方法（1）物質(zhì)的分離與提純（含解析）.doc

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跟蹤檢測(cè)（五十八）實(shí)驗(yàn)方法（1）——物質(zhì)的分離與提純 1．(2017全國(guó)卷Ⅰ)《本草衍義》中對(duì)精制砒霜過(guò)程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)累然下垂如乳，尖長(zhǎng)者為勝，平短者次之。”文中涉及的操作方法是(　　) A．蒸餾　　　　　　　　 　B．升華 C．干餾 D．萃取 解析：選B　蒸餾指根據(jù)液體沸點(diǎn)的不同分離兩種或多種互溶的液體混合物；升華是指固態(tài)物質(zhì)受熱直接變成氣態(tài)物質(zhì)，氣態(tài)物質(zhì)遇冷凝華為固態(tài)物質(zhì)；干餾是指煤等在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱發(fā)生一系列化學(xué)變化的過(guò)程；萃取是指用萃取劑將一種物質(zhì)從其溶液中提取出來(lái)的過(guò)程；由題中所述操作及現(xiàn)象可知，該操作方法為升華。 2．(2016北京高考)下列中草藥煎制步驟中，屬于過(guò)濾操作的是(　　) A.冷水浸泡 B.加熱煎制 C.箅渣取液 D.灌裝保存 解析：選C　冷水浸泡中草藥，使草藥軟化，便于熬制，不是過(guò)濾；加熱煎制，主要是使草藥的成分析出，不是過(guò)濾；把藥渣去除，保留液體，是過(guò)濾的操作；灌裝保存，只是把草藥轉(zhuǎn)移到容器中保存，不是過(guò)濾。 3．如圖所示的分離混合物時(shí)常用的儀器，從左至右，對(duì)應(yīng)的混合物分離操作方法正確的是(　　) A．蒸餾、分液、蒸發(fā)、過(guò)濾 B．蒸發(fā)、過(guò)濾、蒸餾、分液 C．蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)、分液 D．蒸發(fā)、分液、蒸餾、過(guò)濾 解析：選A　蒸餾燒瓶用于蒸餾操作；分液漏斗用于分液操作；蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)操作；普通漏斗用于過(guò)濾操作。 4．(2018全國(guó)卷Ⅰ)在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列操作未涉及的是(　　) 解析：選D　A是生成乙酸乙酯的操作，B是收集乙酸乙酯的操作，C是分離乙酸乙酯的操作。D是蒸發(fā)操作，在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未涉及。 5．下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? A 向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉，然后過(guò)濾 提純FeCl3 B 向含有Br2的苯中加入適量的NaOH溶液，然后充分振蕩、靜置、分液 除去雜質(zhì)Br2 C 將含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3固體溶于水，然后蒸發(fā)結(jié)晶 提純KNO3 D 向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾后將沉淀溶于適量的鹽酸；向?yàn)V液中加入適量鹽酸 分離MgCl2、 AlCl3 解析：選B　向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉，F(xiàn)eCl3會(huì)和Fe反應(yīng)生成FeCl2，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；Br2和NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的NaBr和NaBrO，充分振蕩、靜置、分液可以除去雜質(zhì)Br2，B項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籏NO3的溶解度隨溫度升高變化較大，而NaCl的溶解度受溫度影響不大，要提純KNO3，將含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3固體溶于水，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，然后過(guò)濾即可得較純凈的KNO3，C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模粸V液中含有過(guò)量的NaOH溶液，向?yàn)V液中加入適量鹽酸后會(huì)有NaCl生成，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 6．實(shí)驗(yàn)室按照如圖操作程序提純某種物質(zhì)，下列分析一定正確的是(　　) A．操作Ⅰ一定是過(guò)濾，其目的是將固液分離 B．可以提純含少量氧化鐵雜質(zhì)的氧化鋁 C．可以提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀 D．可以提純含少量碘雜質(zhì)的氯化鈉 解析：選C　試樣的溶解性未知，操作Ⅰ可以是過(guò)濾，也可以是溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；提純含少量氧化鐵雜質(zhì)的氧化鋁，應(yīng)向試樣中加入NaOH溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀時(shí)應(yīng)使用重結(jié)晶法：先向試樣中加入適量的熱水制成飽和溶液，然后冷卻結(jié)晶、過(guò)濾即得較純的KNO3，其中操作Ⅰ是溶解，操作Ⅱ是結(jié)晶，操作Ⅲ是過(guò)濾，C項(xiàng)正確；提純含少量碘雜質(zhì)的氯化鈉時(shí)一般使用加熱法，使I2升華而除去，若按圖示操作則是萃取分液法，除加水外，還應(yīng)加入萃取劑，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體 B．利用圖2裝置可分離石油，得到汽油、煤油和柴油等各種餾分 C．利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5 D．利用圖4和圖1可進(jìn)行粗鹽提純 解析：選D　加熱FeCl3溶液，促進(jìn)鹽類水解，直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油蒸餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分離，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．用下列裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 選項(xiàng) A B C D 裝 置 目 的 蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體 分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層 制取少量 純凈的CO2 氣體 除去Cl2中含有的少量HCl 解析：選B　NH4Cl在加熱條件下易分解，因此不能通過(guò)加熱蒸干NH4Cl飽和溶液的方法制備NH4Cl晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CCl4的密度比水的大，有機(jī)層在下層，B項(xiàng)正確；鹽酸易揮發(fā)，生成的CO2中含有HCl和水蒸氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2和水反應(yīng)生成的HCl會(huì)與NaHCO3溶液反應(yīng)，從而使Cl2被大量消耗，應(yīng)通過(guò)飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，選擇適當(dāng)?shù)脑噭〣并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到目的的是(　　) A．試劑B為濃硫酸，除去CO2中混有的少量SO2氣體 B．試劑B為飽和食鹽水，除去氯氣中混有的少量氯化氫氣體 C．試劑B為水，收集NO、CO等難溶于水的氣體 D．試劑B為新制氫氧化銅懸濁液，檢驗(yàn)空氣中是否含有甲醛 解析：選B　A項(xiàng)，二氧化硫和濃硫酸不反應(yīng)，所以不能達(dá)到洗氣的目的，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以食鹽水中含有氯離子能抑制氯氣的溶解，氯化氫極易溶于水，從而能達(dá)到洗氣的目的，正確；C項(xiàng)，收集難溶于水的氣體采用排水集氣法收集，集氣瓶中應(yīng)該“短管進(jìn)氣”，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲醛和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)需要加熱且應(yīng)在堿性條件下，該反應(yīng)未加熱，錯(cuò)誤。 10．(2017天津高考)以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A 除去NaHCO3固體中的Na2CO3 將固體加熱至恒重 B 制備無(wú)水AlCl3 蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液 C 重結(jié)晶提純苯甲酸 將粗品水溶、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 D 鑒別NaBr和KI溶液 分別加新制氯水后，用CCl4萃取 解析：選D　除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可加水溶解制成飽和溶液，通入足量CO2氣體，結(jié)晶，過(guò)濾，加熱至恒重得到的是Na2CO3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；制備無(wú)水AlCl3時(shí)，應(yīng)將AlCl3溶液在HCl氛圍中加熱蒸發(fā)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；重結(jié)晶提純苯甲酸時(shí)，應(yīng)將粗品制成其熱飽和溶液，趁熱過(guò)濾，再冷卻結(jié)晶，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鑒別NaBr和KI溶液，分別加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙色，I2的CCl4溶液呈紫紅色，D項(xiàng)正確。 11．下列除雜方法正確的是(　　) A．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過(guò)濾除去 B．NH4Cl固體中混有少量的單質(zhì)I2，可用加熱方法將I2除去 C．CO2中含有SO2雜質(zhì)，可以通過(guò)盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶除去 D．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過(guò)濾除去 解析：選D　A項(xiàng)，SiO2和Al2O3都可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，因此SiO2中含Al2O3雜質(zhì)不能加入足量NaOH溶液然后過(guò)濾除去，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH4Cl固體加熱容易發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和氯化氫，二者遇冷會(huì)重新化合形成NH4Cl，因此不能用加熱方法將NH4Cl固體中的I2除去，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2、SO2都可以與飽和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)，因此不能用飽和Na2CO3溶液除去CO2中含有的SO2雜質(zhì)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，由于NaHCO3與CO2不能發(fā)生反應(yīng)，而物質(zhì)的酸性：碳酸>硅酸，可以通入足量的CO2，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===2NaHCO3＋H2SiO3↓，然后過(guò)濾除去H2SiO3，正確。 12．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是(　　) 選項(xiàng) 目的 分離方法 原理 A 除去KCl中的MnO2 蒸發(fā)結(jié)晶 溶解度不同 B 除去碘中的NaCl 加熱、升華 NaCl的熔點(diǎn)高，碘易升華 C 分離 KNO3和NaCl 重結(jié)晶 KNO3的溶解度大于NaCl D 分離食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同 解析：選B　A項(xiàng)，應(yīng)用溶解過(guò)濾的方法，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中原理是KNO3的溶解度受溫度影響大，而NaCl的溶解度幾乎不受溫度影響，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中兩者互溶，不能用分液的方法，錯(cuò)誤。 13．按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．步驟①需要過(guò)濾裝置 B．步驟②需要用到分液漏斗 C．步驟③需要用到坩堝 D．步驟④需要蒸餾裝置 解析：選C　步驟①需要分離液體和不溶性物質(zhì)，需要過(guò)濾裝置，故A項(xiàng)正確； 步驟②需要分離水層和有機(jī)層，需要用到分液漏斗，故B項(xiàng)正確； 步驟③需要蒸發(fā)溶液獲得固體溶質(zhì)，進(jìn)行蒸發(fā)操作，不需要坩堝，故C項(xiàng)錯(cuò)誤； 步驟④需要蒸餾分離甲苯和甲醇，故D項(xiàng)正確。 14．如圖表示從原混合物中分離出X的兩種方案，下列說(shuō)法中不合理的是(　　) A．若含X的混合物為溴水，可通過(guò)方案Ⅰ進(jìn)行分離，加入試劑為CCl4，充分振蕩后液體分層，下層為X的CCl4溶液 B．若含X的混合物為BaSO4、BaSO3的混合物，可通過(guò)方案Ⅱ進(jìn)行分離，加入試劑為稀硝酸，X為BaSO4 C．若含X的混合物為乙醇和乙酸乙酯的混合物，可通過(guò)方案Ⅰ進(jìn)行分離，加入試劑為飽和NaOH溶液，殘留液中含有乙酸鈉 D．若含X的混合物為Fe、Al，可通過(guò)方案Ⅱ進(jìn)行分離，加入的試劑是過(guò)量的NaOH溶液，1 mol X與足量氯氣完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移3 mol電子 解析：選C　溴易溶于四氯化碳，微溶于水，四氯化碳的密度比水大，分液時(shí)在混合液的下層，該方法合理，故A不符合題意；BaSO3被稀硝酸氧化成BaSO4，然后通過(guò)過(guò)濾得到BaSO4，該方法合理，故B不符合題意；分離乙醇和乙酸乙酯時(shí)，應(yīng)該選用飽和Na2CO3溶液，否則乙酸乙酯與NaOH溶液反應(yīng)，該方法不合理，故C符合題意；Al可與NaOH溶液反應(yīng)，故最后得到的X為鐵，鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，1 mol鐵與足量氯氣完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移3 mol電子，該描述合理，故D不符合題意。 15．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。 (1)用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(部分儀器略去)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填字母)。 A B C D 干燥氯氣 吸收NH3 石油的分餾 制取乙酸乙酯 (2)為除去粗鹽中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下(用于沉淀的試劑稍過(guò)量)： 稱取粗鹽濾液精鹽 ①第Ⅰ步操作的名稱是____________。 ②若第Ⅱ、Ⅳ步順序顛倒，是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響？________(填“有影響”或“無(wú)影響”)。 ③第Ⅴ步操作所需玻璃儀器的名稱是______________________________________。 解析：(1)A中應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)短管出；B中NH3不溶于CCl4，不會(huì)引起倒吸，且上層的水會(huì)吸收NH3，防止NH3逸出；C中石油分餾中，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處；D中由于蒸出的乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸，它們均易溶于水，當(dāng)導(dǎo)管口插入液面以下時(shí)易發(fā)生倒吸，飽和食鹽水應(yīng)改為飽和Na2CO3溶液。 (2)除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)，實(shí)際上就是除去Mg2＋(用NaOH溶液)、Ca2＋(用Na2CO3溶液)、SO(用BaCl2溶液)，多余的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，故BaCl2溶液加在Na2CO3溶液之前，沉淀通過(guò)過(guò)濾除去，濾液中多余的OH－和CO用稀鹽酸除去。過(guò)濾時(shí)用到的主要儀器：普通漏斗、玻璃棒、燒杯、鐵架臺(tái)等，題目中要求是玻璃儀器，填前三種。 答案：(1)B　(2)①溶解　②有影響?、燮胀┒?、玻璃棒、燒杯 16．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。如圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程： 根據(jù)上述流程回答下列問(wèn)題： (1)混合①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。 (2)混合①中使用冰水的目的是___________________________________________。 (3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是________、________。操作Ⅲ一般適用于分離________(填字母)混合物。 a．固體和液體 b．固體和固體 c．互不相溶的液體 d．互溶的液體 (4)混合②中加入Na2SO3的目的是________________________________________。 (5)純凈的氫溴酸應(yīng)為無(wú)色液體，但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色，于是甲和乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)加以探究：甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹蠪e3＋，則用于證明該假設(shè)所用的試劑為________________，若假設(shè)成立，可觀察到的現(xiàn)象為____________________。 乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)開_____________，其用于證明該假設(shè)所用的試劑為________________________________________________________________________。 解析：(1)SO2具有還原性，Br2具有氧化性，能發(fā)生反應(yīng)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。(2)降低體系溫度，可以增大SO2氣體在水中的溶解度，同時(shí)防止溴揮發(fā)。(3)操作Ⅱ是分離固體和溶液，采用過(guò)濾的方法；操作Ⅲ是分離相互溶解的液體，采用蒸餾的方法。(4)Na2SO3具有還原性，可以將溴單質(zhì)還原為溴離子，從而除去粗品中未反應(yīng)完的溴。(5)考查Fe3＋、Br2的檢驗(yàn)方法。 答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 (2)降低體系溫度，防止溴揮發(fā)，使反應(yīng)完全 (3)過(guò)濾　蒸餾　d (4)除去粗品中未反應(yīng)完的溴 (5)KSCN溶液　溶液變成紅色　含有Br2　CCl4