高三化学高考备考二轮复习 专题九 化学实验 第29讲 物质的分离、提纯、检验和鉴别 练习题

试卷第=page77页，共=sectionpages88页试卷第=page88页，共=sectionpages88页高三化学高考备考二轮复习专题九化学实验第29讲物质的分离、提纯、检验和鉴别提升练习（新高考专用）一、单选题，共13小题1．（2020·浙江·吴兴高级中学模拟）下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是()A．冷水浸泡B．加热煎制C．箅渣取液D．灌装保存A．A B．B C．C D．D2．（模拟）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NaClD分离食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同A．A B．B C．C D．D3．（模拟）下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是A．利用图1装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B．利用图2装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C．利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5D．利用图4和图1可进行粗盐提纯4．（2022·辽宁·沈阳二中模拟）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（夹持装置未画出）A．用装置甲检验溶液中是否有K＋B．用装置乙制取并收集少量NH3C．用装置丙进行喷泉实验D．用装置丁加热熔融NaOH固体5．（模拟）下列实验操作错误的是ABCD收集NO气体检查装置气密性比较乙酸和碳酸的酸性蒸发结晶NaClA．A B．B C．C D．D6．（模拟）下列除杂方法正确的是A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B．NH4Cl固体中混有少量的单质I2，可用加热方法将I2除去C．CO2中含有SO2杂质，可以通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶除去D．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤除去7．（模拟）用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，可以达到目的的是A．试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体B．试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体C．试剂B为水，收集NO、CO等难溶于水的气体D．试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛8．（模拟）用下列装置进行相应实验,其中能达到实验目的的是

A．图1所示装置可用于Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体B．图2所示装置可用于除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3C．图3所示装置可用于蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体D．图4所示装置可用于分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层9．（模拟）下列除杂方案正确的是选项待提纯物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)CO(g)O2点燃BCuCl2(aq)FeCl3(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和NaHCO3溶液洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼烧A．A B．B C．C D．D10．（2022·上海市吴淞中学模拟）固液分离操作中，需要用到的仪器是A． B． C． D．11．（模拟）下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是气体(杂质)方法ASO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液BCl2(HCl)通过饱和的食盐水CN2(O2)通过灼热的铜丝网DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液A．A B．B C．C D．D12．（2022·陕西·渭南中学模拟）下列实验现象与实验操作不相匹配的是实验操作实验现象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊D向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变A．A B．B C．C D．D13．（2021·广东·深圳市第七高级中学模拟）室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B向浓度均为0.05mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)C向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色Br2的氧化性比I2的强D用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强A．A B．B C．C D．D二、填空题，共4小题14．（2022·黑龙江省饶河县高级中学模拟）Ⅰ)下表是某儿童在饶河县医院临床检验结果报告单的部分数据：分析项目检测结果单位参考范围1锌(Zn)115.92mol·L-l66-1202铁(Fe)6.95mmol·L-17.52-11.823钙(Ca)1.78mmol·L-11.55-2.10根据上表的数据，回答下列问题。(1)该儿童_______元素含量偏低(填元素名称)。(2)报告单中“mol·L-1”是_______(填“质量”、“体积”或“浓度”)的单位。Ⅱ)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(3)步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有_______(填离子符号)。(4)步骤②加入过量H2O2的目的是_______。步骤②反应的离子方程式为_______。(5)服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，在这个过程中体现维生素C的_______。(填“氧化性”或“还原性”)。(6)由FeSO4·7H2O固体配制500mL0.10mol/LFeSO4溶液，以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是_______。(填序号)A．容量瓶中原有少量蒸馏水

B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中C．定容时俯视刻度线

D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线E．用天平(使用游码)称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了(7)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，观察到的现象是_______。15．（2022·湖北省水果湖高级中学模拟）某工业废水中存在大量的、、、，欲除去其中的、，设计提纯流程如图所示：(1)试剂b溶液为_______(化学式)，试剂c溶液为_______(化学式)。(2)操作X为_______，试剂a、b_______(填“能”或“不能”)对调顺序。(3)如果将提纯的该工业废水电解制备烧碱，写出发生反应的离子方程式：_______。16．（2021·山东省单县第二中学高一阶段练习）回答下列问题：(1)经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量的Na+、Cu2+、Cl-、、。下列离子中，不可能存在于此废水中的是_______(填字母序号)。A．K+ B．Ag+ C．Fe3+ D．(2)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙，得到纯净的NaCl。将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序：_______(填序号)，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯和_______、_______，写出第④步中相应的离子方程式：_______，_______。判断BaCl2已过量的方法是_______。提供选择的操作有：①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液17．（2021·黑龙江·哈尔滨市第十九中学校模拟）某无色溶液中可能含有、、、、、、中的几种，现进行如下实验：Ⅰ．取适量溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀。Ⅱ．过滤，向实验Ⅰ所得的滤液中加入足量溶液，有白色沉淀生成。根据上述实验回答下列问题。(1)溶液中一定不存在的离子是_______；(2)写出Ⅰ和Ⅱ中所发生反应的离子方程式_______、_______；III．“生活无处不化学”，请你回答下列问题。(3)小苏打可以治疗胃酸过多，用离子方程式表示其原理___________。(4)食盐的精制，需要将粗盐中含有的SO、Mg2+、Ca2+离子沉淀除去，进行提纯，下列加入试剂的顺序不可行的是___________。A．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸ⅢB．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤→盐酸C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→盐酸三、实验题，共1小题18．（2020·湖北武汉·模拟）青蒿挥发油是青蒿的活性成分（几乎不溶于水，可溶于乙醚，熔点156-157℃，对热不稳定，乙醚的沸点34.6℃），有抗菌、解热、止咳等作用。实验室从青蒿中提取青蒿挥发油的流程如图所示。索氏提取装置如图所示，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿小段接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿小段的连续萃取。回答下列问题：（1）实验时需将青蒿剪成1-2cm小段，放入滤纸套筒1中，剪成小段的目的是___，圆底烧瓶中加入乙醚为溶剂时，应不超过烧瓶容积的___。（2）索氏提取器中滤纸套筒的高度（x）、套管内青蒿小段的高度（y）及虹吸管的高度（z）由大到小的顺序是___（用x、y、z回答），与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是___。（3）提取时球形冷凝管中冷水应从__（填“a”或“b”）管导入，提取液需经___（“常压”或“减压”）蒸馏法除去大部分溶剂，下列仪器在该蒸馏中需要用到的有___（填字母标号）。A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．锥形瓶D．烧杯E.温度计答案第=page1515页，共=sectionpages77页答案第=page1414页，共=sectionpages77页参考答案：1．C【分析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种操作方法。【详解】A、冷水浸泡属于物质的溶解，不属于过滤操作，故A错误；B、加热煎制，属于加热，不属于过滤操作，故B错误；C、箅渣取液，是将液体与固体分离，属于过滤操作，故C正确；D、灌装保存，是液体进行转移，不属于过滤操作，故D错误，答案选C。2．B【详解】A.MnO2不溶于水，KCl溶于水，则先加适量水溶解，再过滤、蒸发可分离，A错误；B.NaCl热稳定性好，而碘易升华，则加热升华可分离，B正确；C.KNO3溶解度随温度变化较大，而NaCl溶解度随温度变化不大，则选择重结晶法分离，原理不合理，C错误；D.油和汽油不分层，故不能用分液法，应用分馏的方法分离，D错误；故本题选择B。3．D【详解】A．加热FeCl3溶液，促进盐类水解，直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A项错误；B．石油分馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B项错误；C．乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，C项错误；D．用过滤装置可以进行粗盐的提纯，D项正确；故选D。4．B【详解】A、检验K＋，需要通过蓝色钴玻璃观察，防止黄光的干扰，故说法错误；B、利用生石灰遇水放出大量的热，以及NH3·H2O不稳定受热易分解，来制取氨气，由于氨气的密度小于空气的密度，收集氨气用向下排空气法收集，故正确；C、喷泉实验：烧瓶内外产生压强差，而氯气不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉，故说法错误；D、瓷坩埚成分是SiO2，SiO2属于酸性氧化物，和NaOH反应，不能用瓷坩埚熔融NaOH固体，故说法错误。答案选B。5．D【详解】A．一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮，因此不能用排空气法收集，一氧化氮不溶于水，因此用排水法收集，A正确；B．往长颈漏斗里加水至没过漏斗颈，夹住止水夹，继续加水，一段时间后，水柱稳定不下降，则可证明气密性良好，B正确；C．乙酸滴入到碳酸钠溶液中产生气体，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，这可证明乙酸的酸性大于碳酸，C正确；D．蒸发结晶应选蒸发皿而不是坩埚，D错误；答案选D。6．D【详解】A．SiO2和Al2O3都可以与NaOH溶液发生反应，因此SiO2中含Al2O3杂质不能用加入足量NaOH溶液然后过滤除去，A错误；B.NH4Cl固体加热容易发生分解反应产生氨气和氯化氢，二者遇冷会重新化合形成NH4Cl，因此不能用加热方法将NH4Cl固体中I2除去，B错误；C．CO2、SO2都可以与饱和Na2CO3溶液发生反应，因此不能用饱和Na2CO3溶液的洗气瓶除去含有SO2杂质，C错误；D．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，由于NaHCO3与CO2不能发生反应，而物质的酸性：碳酸>硅酸，可以通入足量的CO2，发生反应：Na2SiO3+H2O+CO2=NaHCO3+H2SiO3↓，然后过滤除去H2SiO3，D正确。故选D。7．B【详解】该装置是洗气装置，杂质气体和洗液能反应且不产生新的杂质，以此达到洗气的目的，A、二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，A错误；B、氯气和水的反应是可逆反应，所以食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从而能达到洗气的目的，B正确；C、收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应该“短管进气长管进气”，C错误；D、甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热，该反应未加热，D错误；故选B。8．D【详解】Cu和浓硫酸反应需要加热，故A错误；碳酸氢钠受热易分解，故B错误；NH4Cl加热易分解，不能蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl，故C错误；CCl4难溶于水，用分液法分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层，故D正确。9．D【详解】A．无法控制O2的用量，易引入新杂质，且CO2中混有少量CO不易燃烧，错误；B．使用NaOH溶液除杂时会引入新的杂质NaCl，且易使CuCl2也形成沉淀，错误；C．HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，会引入新的杂质，且Cl2也能与饱和NaHCO3溶液反应，错误；D．灼烧Na2CO3与NaHCO3的混合物，NaHCO3分解生成Na2CO3，不引入其他杂质，正确；故选D。10．C【详解】A．该仪器是干燥管，不能用于固液分离，A不符合题意；B．该仪器为蒸馏烧瓶，不能用于固液分离，B不符合题意；C．该仪器为普通漏斗，常用于过滤以分离固液混合物，C符合题意；D．该仪器为牛角管，又叫接液管，连接在冷凝管的末端以收集蒸馏产生的蒸气所冷凝成的液体，不能用于固液分离，D不符合题意。综上所述，本题答案为C。11．A【详解】A．SO2和H2S都具有较强的还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；因此在用酸性高锰酸钾溶液除杂质H2S时，SO2也会被吸收，故A项不能实现除杂目的；B．氯气中混有少量的氯化氢气体，可以用饱和食盐水除去；饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时，也会抑制氯气在水中的溶解，故B项能实现除杂目的；C．氮气中混有少量氧气，在通过灼热的铜丝网时，氧气可以与之发生反应：，而铜与氮气无法反应，因此可以采取这种方式除去杂质氧气，故C项能实现除杂目的；D．NO2可以与NaOH发生反应：，NO与NaOH溶液不能发生反应；尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应：，但由于杂质的含量一般较少，所以也不会对NO的量产生较大的影响，故D项能实现除杂的目的；答案选A。【点睛】除杂操作原则可概括为“不多不少，简单最好”：首先，避免引入新的杂质；其次，尽量避免产品的损失；最后，方法越简单越好。12．A【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子，则实验现象中不会出现分层，A项错误；B.将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶，发生反应为：CO2+2Mg2MgO+C，则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟，且生成黑色颗粒碳单质，实验现象与操作匹配，B项正确；C.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，发生氧化还原反应，其离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，则会有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，实验现象与操作匹配，C项正确；D.向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分振荡后，加1滴KSCN溶液，因振荡后的溶液中无铁离子，则溶液不会变色，实验现象与操作匹配，D项正确；答案选A。13．C【详解】A.先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+，而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有Fe2+是错误的，故A错误；B.黄色沉淀为AgI，说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀，AgI比AgCl更难溶，AgI与AgCl属于同种类型，则说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，故B错误；C.溶液变蓝说明有单质碘生成，说明溴置换出KI中的碘，根据氧化还原反应的原理得出结论：Br2的氧化性比I2的强，故C正确；D.CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知，所以无法根据pH的大小，比较出两种盐的水解程度，也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度，故D错误；故选C。14．(1)铁(2)浓度(3)Fe3+(4)

氧化FeSO4为硫酸铁

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(5)还原性(6)BDE(7)浅绿色褪去生成红褐色沉淀【分析】硫酸亚铁晶体的化学式为FeSO47H2O，加入稀硫酸后过滤，滤液中含有FeSO4和稀硫酸，加入双氧水后，FeSO4被氧化为Fe2(SO4)3，加入足量的NaOH溶液后产生红褐色浊液，步骤④中一系列处理的操作步骤包括过滤、洗涤、灼烧使氢氧化铁分解生成氧化铁和水、冷却至室温、称量其质量为mg固体，该固体为Fe2O3，以此分析解答。【详解】（1）由表中数据可知，该儿童铁元素含量偏低；（2）报告单中“mol·L-1”是浓度的单位；（3）步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有Fe3+；（4）由分析可知，加入过量H2O2的目的是氧化FeSO4为硫酸铁；H2O2与Fe2+反应生成Fe3+和H2O，根据得失电子守恒可知Fe2+和H2O2的系数比为2∶1，再结合原子守恒可得离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（5）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，Fe3+的化合价降低做氧化剂，维生素C做还原剂，则在这个过程中体现维生素C的还原性；（6）由FeSO4·7H2O固体配制500mL0.10mol/LFeSO4溶液，以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是：A．在定容时，还需要往容量瓶中加入蒸馏水，因此容量瓶中原有少量蒸馏水不影响所配溶液浓度，A不符合题意；B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中，会使部分溶质损失，会导致所配溶液浓度偏低，B符合题意；C．定容时俯视刻度线，导致加水少了，会导致所配溶液浓度偏大，C不符合题意；D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，可能是因为摇动时溶液有一部分附着在了刻度线上方的瓶壁和瓶塞上，再补加少量蒸馏水至刻度线，导致溶剂质量增加了，会导致所配溶液浓度偏低，D符合题意；E．用天平(使用游码)称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了，所称固体的质量减小，会导致所配溶液浓度偏低，E符合题意；故答案为：BDE；（7）FeSO4具有还原性，具有强氧化性，若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，两者发生氧化还原反应，生成红褐色沉淀Fe(OH)3，观察到的现象是浅绿色褪去生成红褐色沉淀。15．(1)

Na2CO3

HCl(2)

过滤

不能(3)2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-【分析】某工业废水中存在大量的、、、，加入NaOH溶液可除去使其形成氢氧化铜沉淀，加入氯化钡溶液除去硫酸根离子，再加入碳酸钠溶液除去过量的氯化钡，过滤后，滤渣中是氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡，滤液中含、、OH-、CO，继续加入过量稀盐酸除去OH-、CO，最后得到氯化钠溶液。注意氯化钡溶液和碳酸钠溶液的顺序不可调。【详解】（1）试剂b用于除去过量的氯化钡，所以是Na2CO3，试剂C是除去OH-、CO，又不能引入新杂质，所以是HCl。故答案是Na2CO3；HCl。（2）操作X是过滤；试剂a是氯化钡、试剂b是碳酸钠，碳酸钠必须放在氯化钡之后，保证氯化钡被除尽，所以试剂a、b不能对调顺序。故答案是过滤、不能。（3）提纯后的溶液是氯化钠溶液，电解条件下制备烧碱氢氧化钠，同时生成氢气、氯气，离子方程式是2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-；16．(1)BD(2)

②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③

漏斗

玻璃棒

Ca2++=CaCO3↓

Ba2++=BaCO3↓

取少量上层清液于试管中，再滴入适量BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量(或其它合理的方法)【详解】（1）A．K+与已知废液中所含离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A不符合题意；B．Ag+与废水中所含的Cl-、会反应产生AgCl、Ag2SO4沉淀而不能大量共存，B符合题意；C．Fe3+与已知废液中所含离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C不符合题意；D．与废水中所含的H+、Cu2+会发生反应而不能大量共存，D符合题意；故选BD。（2）Mg2＋用OH-沉淀，加入过量的NaOH可以将Mg2＋沉淀，用Ba2+沉淀，加入过量的BaCl2可以将转化为BaSO4沉淀，Ca2＋用沉淀，加入过量的Na2CO3将Ca2＋转化为CaCO3沉淀，但是加入的Na2CO3要放在加入的BaCl2之后，这样Na2CO3可以除去反应剩余的Ba2+，之后再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的OH-和，所以正确的顺序为②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③；过滤时用到的玻璃仪器有烧杯和漏斗、玻璃棒；第④步中加过量Na2CO3溶液，目的是将Ca2+和过量的Ba2+转化为沉淀除去，发生反应的离子方程式分别为Ca2++=CaCO3↓和Ba2++=BaCO3↓；加入BaCl2溶液，目的是除去溶液中的，判断BaCl2是否过量，可检验溶液中是否还含有，可再滴加BaCl2溶液看是否有沉淀生成，其方法是：取少量上层清液于试管中，再滴