2023届新高考化学一轮复习物质的检验分离和提纯提能力

课练30物质的检验分离和提纯————————————综合测评·提能力————————————一、选择题1.我国明代《本草纲目》中收载药物1892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”指（）A.萃取B．渗析C．蒸馏D．干馏2.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）A.在溶液中加KSCN，溶液显血红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋B.气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋D.将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO23.下列实验选用的装置、试剂不合理的是（）选项实验目的选用装置选用试剂A除去Cl2中少量的HCl、H2O甲试剂a为饱和氯化钠溶液B除去NH3中少量的H2O乙试剂b为无水氯化钙C除去H2中少量的HCl、H2O乙试剂b为碱石灰D除去N2中少量的O2丙足量铜网4.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都正确的是（）选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴化钠溶液（NaI）氯水、CCl4萃取、分液B氯化铵溶液（FeCl3）氢氧化钠溶液过滤C二氧化碳（CO）氧化铜粉末通过灼热的氧化铜粉末D乙酸乙酯（CH3COOH）乙醇、浓硫酸加热蒸馏5.[2021·安徽省蚌埠市高三第一次质量监测]下列实验操作不能达到实验目的的是（）A.用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠B.加热蒸干溶液，可以得到CuCl2晶体C.放在流动的蒸馏水中可除去半透膜中蛋白质溶液里混有的（NH4）2SO4D.鉴别NaBr和KI溶液，可分别加新制氯水后，用CCl4萃取6.[2021·河北鸿浩超级联考]实验室从橙子皮中提取橙油（主要成分是柠檬烯）的操作流程如图所示：已知二氯甲烷的密度大于水，下列说法错误的是（）A.萃取时可采用多次萃取的方法以提高产率B.分液时先将水层从分液漏斗上口倒出，再将有机层从下口放出C.无水硫酸镁的作用是除去有机层中的水D.水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物7.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是（）A.原溶液中一定含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B.原溶液中一定含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))C.原溶液中一定含有Cl－D.原溶液中一定含有Fe3＋8.下列鉴别实验中，所选试剂不合理的是（）A.用水鉴别乙醇和苯B.用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇C.用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和蔗糖D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和己烯二、非选择题9.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K＋、Mg2＋、Br－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－等）来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：回答以下问题：（1）操作Ⅰ的名称为；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外，还有。（2）试剂Y的化学式为；检验SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))已除尽的方法是。（3）写出操作Ⅲ的具体操作步骤：。10.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程：根据上述流程回答下列问题：（1）混合①中发生反应的化学方程式为。（2）混合①中使用冰水的目的是。（3）操作Ⅱ和Ⅲ的名称分别是、。操作Ⅲ一般适用于分离混合物（填编号）。a.固体和液体b．固体和固体c.互不相溶的液体d．互溶的液体（4）混合②中加入Na2SO3的目的是。（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）常带有淡淡的黄色。于是甲、乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为，若假设成立可观察到的现象为。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为，其用于证明该假设所用的试剂为。11.[2021·河北邯郸二模][Cu（NH3）4]SO4·H2O常用作杀虫剂、媒染剂，某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示：已知：①[Cu（NH3）4]SO4·H2O为绛蓝色晶体，在溶液中存在以下电离（解离）过程：[Cu（NH3）4]SO4·H2O=[Cu（NH3）4]2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O、[Cu（NH3）4]2＋⇌Cu2＋＋4NH3。②（NH4）2SO4和[Cu（NH3）4]SO4·H2O在水中均可溶，在乙醇中均难溶。若向[Cu（NH3）4]SO4溶液中加入乙醇，会析出[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体。请回答下列问题：（1）方案1的实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。该方案存在一定缺陷，因为根据该方案得到的产物晶体中往往含有（填化学式）杂质，其原因是（从平衡移动的角度回答）。（2）方案2的实验步骤为向[Cu（NH3）4]SO4溶液中加入适量（填试剂名称），过滤、洗涤、干燥。（3）方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤法”和“减压过滤法”等，操作示意图如下：减压过滤法相对于普通过滤法的优点为（填序号，下同）。A.过滤速度相对较快B.能过滤胶体类混合物C.得到的固体物质相对比较干燥②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是。A.蒸馏水B.乙醇与水的混合液C.饱和（NH4）2SO4溶液综合测评提能力1．C由信息可知，“蒸令气上”，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏。2．BA．在溶液中加KSCN，溶液显血红色，只能证明一定存在Fe3＋，不能证明是否含有Fe2＋，错误；B.无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O，固体由白色变为蓝色，正确；C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，能够证明原粉末中含有Na＋，无法证明是否含有K＋，因为要观察钾的火焰颜色，必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光，排除钠的干扰，错误；D.能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2，SO2也可以，错误。3．BA选项合理，甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl，浓硫酸可除去H2O；B选项不合理，干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3；C选项合理，干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠，可除去HCl和H2O；D选项合理，在加热条件下，O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。4．C氯水也能与NaBr反应，不符合除杂的要求；NH4Cl也能与NaOH反应，不符合除杂的要求；除去乙酸乙酯中的CH3COOH，可以先加入饱和Na2CO3溶液，然后分液。5．B加热时NaHCO3分解生成了Na2CO3：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，A项正确；CuCl2属于强酸弱碱盐，在溶液中Cu2＋发生水解生成Cu（OH）2，盐类的水解反应是一个吸热反应，加热，水解平衡右移，同时由于生成的HCl的大量挥发，促进水解平衡进一步向右移动，所以直接蒸干CuCl2溶液得到的主要是Cu（OH）2，不能得到CuCl2晶体，B项错误；利用胶体粒子不能透过半透膜，小分子、离子可以透过半透膜的性质差异，采用渗析法对胶体进行提纯，C项正确；氯水与NaBr、KI分别反应，生成了溴单质和碘单质，两种卤素单质溶解在CCl4中，呈现不同的颜色，可以区别，D项正确。故选B。6．B萃取时可采用多次萃取的方法，可以获得更多的橙油，从而提高橙油的产率，A项正确；分液操作中必须先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，B项错误；无水硫酸镁常用作吸水剂，因此无水硫酸镁的作用是除去有机层中的水，C项正确；橙油的主要成分是柠檬烯，说明橙油为混合物，所以水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物，D项正确。7．BA项，原溶液中加入Ba（NO3）2溶液和盐酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))或Ag＋，错误；B项，因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，正确；C项，加AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是加入的盐酸引起的，错误；D项，加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（H＋）氧化产生的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，错误。8．DA项，乙醇与水互溶，苯难溶于水，可用水鉴别乙醇和苯，正确；B项，乙酸与碳酸氢钠溶液反应产生气体，乙醇与碳酸氢钠溶液不反应，正确；C项，葡萄糖中含有醛基，为还原性糖，而蔗糖为非还原性糖，可用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和蔗糖，正确；D项，甲苯和己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和己烯，错误。9．答案：（1）萃取、分液蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶（2）K2CO3取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))已除尽（其他合理答案也可）（3）将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上，加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体，直到溶液出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干解析：（1）加入氧化剂，能够将苦卤中的Br－氧化为Br2，加入CCl4萃取、分液可分离出溶液中的Br2。橙色液体为溴的CCl4溶液，可以用蒸馏的方法分离出溴，还需用到蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等玻璃仪器。（2）溶液A中的离子为K＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－，分别加入Ba（OH）2、K2CO3，除去其中的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Mg2＋以及过量的Ba2＋，则Y必须为K2CO3。检验SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))已除尽，可以取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生，也可以取少量无色溶液B，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生。（3）操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶体，实验操作为蒸发结晶。10．答案：（1）SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4（2）降低体系温度，防止Br2和HBr挥发（3）过滤蒸馏d（4）除去粗品中未反应的Br2（5）KSCN溶液（或苯酚溶液）溶液变成血红色（或紫色）含有Br2CCl4解析：（1）SO2和Br2用冰水混合，二者反应生成H2SO4和HBr。（2）由于Br2和HBr具有挥发性，使用冰水能降低体系温度，防止Br2和HBr挥发，使反应更充分，并减少HBr的损失。（3）用Ba（OH）2能将SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))沉淀，即操作Ⅱ是过滤，得到的滤液中含有氢溴酸等物质，由于氢溴酸沸点较低，可以采用蒸馏法分离，蒸馏法适用于分离互溶且沸点不同的液体。（4）加入Na2SO3可以除去少量未反应的Br2。（5）检验Fe3＋可以用KSCN溶液（或苯酚溶液），溶液变成血红色（或紫色）；氢溴酸中含有少量单质溴也会呈现淡黄色，可以用CCl4萃取检验。11．答案：（1）Cu（OH）2[或Cu2（OH）2SO4]蒸发浓缩过程中NH3挥发，使平衡[Cu（NH3）4]2＋⇌Cu2＋＋4NH3向右移动，Cu2＋发生水解生成Cu（OH）2或Cu2（OH）2SO4（2）乙醇（3）①AC②B解析：（1）该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有Cu（OH）2或Cu2（OH）2SO4杂质，因为在蒸发浓缩过程中NH3挥发，使平衡[Cu（NH