2023届新教材高考化学一轮复习物质的分离、提纯、检验与鉴别作业

课时作业37物质的分离、提纯、检验与鉴别一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题只有1个选项符合题意）1．中医书籍《本草衍义》中张仲景治伤寒，对茵陈蒿的使用有以下叙述：“方用山茵陈、山枙子各三分，秦艽、升麻各四钱，末之。每用三钱，水四合，煎及二合，去滓，食后温服，以知为度。”文中没有涉及的操作方法是（）A．称量B．结晶C．过滤D．蒸发2．[2022·山东泰安联考]某同学欲从苯与溴反应后的混合物中分离出溴苯和无水FeBr3。下列设计能达到相应实验目的的是（）A．装置甲中AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀证明苯与溴发生取代反应B．向反应后混合物中加入蒸馏水，用乙装置分离有机层和水层，可观察到图中所示的现象C．用装置丙将分液后的水层蒸发至干燥，再灼烧制得无水FeBr3D．将经水洗、碱洗、水洗后的粗溴苯蒸馏后可以得到纯溴苯3．[2021·黑龙江嫩江高中期中]利用海水提取溴和镁的过程如图，下列说法不正确的是（）A．工业上常利用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁B．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去C．富集溴元素的过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质D．若提取1mol工业溴，至少需要标准状况下44.8L的Cl24．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5．下列除杂过程中，所选用的试剂和操作方法正确的是（）选项物质杂质（少量）试剂和操作方法A氯化钾固体氯酸钾加入二氧化锰并加热B硫酸亚铁溶液硫酸铁加入过量的铁粉后过滤C氯化氢二氧化碳通过饱和NaHCO3溶液D硝酸钠溶液硝酸钡溶液加入适量的硫酸钾溶液后过滤6.工业精炼铜的溶液中含有Zn2＋、Cu2＋等离子，分离出Zn2＋并制取胆矾的流程如图所示，已知Zn2＋与OH－的反应与Al3＋类似。下列说法不正确的是（）A.“操作①”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗B.“滤液1”与过量稀硫酸反应的离子方程式为ZnOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))＋4H＋=Zn2＋＋2H2OC.“系列操作②”包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥D.可用酒精洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质二、不定项选择题（本题包括4个小题，每小题有1个或2个选项符合题意）7．一种从I2的CCl4溶液中分离I2的主要步骤如下，下述步骤中一定不需要的装置是（）①加入浓NaOH溶液（3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2O）②分离出NaI和NaIO3的混合水溶液③向水溶液中加入硫酸沉碘（5I－＋IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6H＋=3I2＋3H2O）④分离出I2⑤提纯碘8．精油被誉为西方的中草药，其护肤和调养的功效非常显著。如图是工业常用的精油提炼方法，下列说法错误的是（）A.该提取方法的原理为过滤B.提取过程中采用了水浴加热C.在实验室中乙部分可以用蛇形冷凝管代替D.丙部分利用水与精油的密度差异进行分离9．已知：①正丁醇沸点：117.2℃，正丁醛沸点：75.7℃；②正丁醇合成正丁醛的反应：CH3CH2CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(Na2Cr2O7),\s\do5(90～95℃))CH3CH2CH2CHO，实验装置如图。下列说法不正确的是（）A.为防止产物进一步氧化，应将适量Na2Cr2O7酸性溶液逐滴加入正丁醇中B.向分馏出的馏出物中加入少量金属钠，可检验其中是否含有正丁醇C.当温度计1示数为90～95℃，温度计2示数在76℃左右时收集产物D.向分离所得的粗正丁醛中，加入无水CaCl2固体，过滤、蒸馏，可提纯正丁醛10．利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步获得绿原酸粗产品的工艺流程如图。下列说法错误的是（）A.常温下，绿原酸易溶于水B.浸膏的主要成分是绿原酸C.减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度，以免绿原酸变质D.绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯三、非选择题11.某探究小组在实验室中用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝。回答下列问题：（1）在实验中需用1mol·L－1NaOH溶液480mL，配制该溶液，已有下列仪器：托盘天平（砝码）、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器有________________________________________________________________________。在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是。（2）写出步骤①中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。（3）操作③中的洗涤操作如何进行________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体A[Coa（NH3）bClc]，且A易溶于水。回答下列问题：已知：（1）Coa（NH3）bClc在溶液中完全电离生成[Coa（NH3）b]c＋和Cl－；（2）Ksp[Co（OH）2]＝1.09×10－15、Ksp[Co（OH）3]＝1.6×10－44。Ⅰ.A的制取：先向盛有混合物的三颈烧瓶中加入浓氨水，再加入双氧水，控制反应温度在50～60℃，充分反应后，再将反应后的混合物冷却、过滤，除去滤渣中的杂质即可得橙黄色晶体A。制备装置图如下。（1）滴加氨水时，氨水无法正常流下，其原因可能是________________________________________________________________________。（2）采用水浴加热的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）如果先向溶液中加入双氧水，易生成沉淀，该沉淀为（填化学式）。Ⅱ.A的提纯：提纯的主要过程如图所示（4）趁热过滤的目的是；沉淀B中主要的物质是（填名称）。（5）有两处操作中加入浓盐酸，其目的是。（6）下图为操作Ⅱ中用到的抽滤装置，操作时将物质放在X装置（布氏漏斗）中，打开抽气泵，最终X装置中剩余橙黄色固体，抽滤装置可以加快过滤速率，其工作原理是________________________________________________________________________。抽滤结束后，向X中加入乙醇，再抽滤，选用乙醇而不用水作沉淀洗涤剂的原因是。Ⅲ.组成测定：精确称取5.350g晶体A，配成溶液后，分为两等份；向一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液，加热，所放出的气体能与60mL1mol·L－1的盐酸恰好完全反应。向另一份溶液中加入足量硝酸银溶液，生成4.305g白色沉淀；（7）A的分子式为。1．解析：秦艽、升麻各四钱，要通过称量得到，A项不符合题意；最后以液体服用，未采用结晶方法，B项符合题意；去滓是过滤的过程，C项不符合题意；每用三钱，水四合，煎及二合，水减少，采用蒸发的方法，D项不符合题意。答案：B2．解析：溴易挥发，有部分进入硝酸银溶液中，与硝酸银溶液反应，因此不能通过得到淡黄色沉淀证明苯与溴发生了取代反应，A不符合题意；溴苯的密度比水大，在下层，B不符合题意；FeBr3与水发生水解反应生成氢氧化铁和溴化氢，HBr易挥发，加热蒸干再灼烧得不到无水FeBr3，可通过在HBr气流中加热蒸干制得，C不符合题意；经水洗、碱洗（主要除去多余的溴单质）、水洗后用分液漏斗分离得到苯和溴苯的混合物，再蒸馏除去苯，可以得到纯溴苯，D符合题意。答案：D3．解析：Mg为活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁，A正确；溴和氯气均能与NaOH溶液反应，不能用NaOH溶液除杂，B错误；溴易挥发，故可用空气吹出法富集溴元素，C正确；海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，空气吹出，Br2与SO2反应生成Br－，蒸馏塔中Br－又被Cl2氧化为Br2，则每生成1molBr2至少需要消耗2molCl2，即在标准状况下需要消耗Cl2的体积为2mol×22.4L·mol－1＝44.8L，D正确。答案：B4．解析：A项，二者互溶，沸点不同，可用蒸馏的方法分离，正确；B项，乙烯不溶于水，二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液除杂，正确；C项，己烯与溴反应生成二溴己烷，与己烷互溶，不能得到纯净物，错误；D项，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙醇易溶于水，液体分层，可用分液的方法分离，正确。答案：C5．解析：引入了新杂质二氧化锰，A错误；过量的铁粉可以将硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤除去剩余铁粉即可得到硫酸亚铁溶液，B正确；HCl会与饱和碳酸氢钠溶液反应，而二氧化碳不与饱和碳酸氢钠溶液反应，不能达到除杂目的，C错误；硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，硝酸钾易溶于水，会引入钾离子，D错误。答案：B6．解析：加入过量NaOH溶液后，Cu2＋转化为Cu（OH）2沉淀，故滤渣1为Cu（OH）2，与过量稀硫酸反应生成CuSO4，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可获得胆矾晶体；而Zn2＋转化为Na2ZnO2，故滤液1中含有Na2ZnO2和过量的NaOH，与过量稀硫酸反应，Na2ZnO2转化为Zn2＋。操作①为过滤，需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A正确；滤液1中Na2ZnO2与过量稀硫酸反应，Na2ZnO2转化为Zn2＋，故对应的离子方程式为ZnOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))＋4H＋=Zn2＋＋2H2O，B正确；“系列操作②”为制取胆矾晶体的操作，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，由于胆矾中含有结晶水，故不能使用蒸发结晶，C错误；酒精可清除晶体上的水和水中带的离子，而且对于晶体的溶解能力很小，同时酒精易挥发，不容易带来污染，故可用酒精洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质，D正确。答案：C7．解析：由步骤③沉碘可知，需要过滤分离出碘，图中过滤装置需要，故A不符合题意；碘易升华，可利用此性质提纯碘，图中升华装置需要，故B不符合题意；CCl4与NaOH溶液分层，图中分液装置需要，故C不符合题意；混合物分离碘的过程不需要蒸馏，则不需要图中蒸馏装置，故D符合题意。答案：D8．解析：图中实验利用混合物的沸点不同进行分离，为蒸馏法，故A错误；由富含精油的水蒸气可知，温度不低于100℃，不能用水浴加热，故B错误；乙为冷凝装置，可用蛇形冷凝管代替，故C正确；丙中水与精油的密度不同，精油难溶于水，可分液分离，故D正确。答案：AB9．解析：醛基具有还原性，Na2Cr2O7中＋6价的铬具有氧化性，在酸性条件下既能氧化正丁醇又能氧化正丁醛，为防止产物进一步氧化，应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中，故A正确；Na2Cr2O7氧化正丁醇的同时有水生成，加入钠，不能检验是否含有正丁醇，故B错误；由反应物和产物的沸点数据可知，温度计1保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，温度计2示数在76℃左右时，收集到的产物为正丁醛，故C正确；氯化钙可吸水，过滤后可用蒸馏的方法得到正丁醛，故D正确。答案：B10．解析：流程中加入温水，冷却、过滤得到产品，可知绿原酸难溶于水，故A错误；由流程可知，浸膏的主要成分是绿原酸，故B正确；减压蒸馏可降低温度，避免温度过高导致绿原酸变质，故C正确；绿原酸难溶于水，可用重结晶的方法进一步提纯，故D正确。答案：A11．解析：（1）配制1mol·L－1NaOH溶液480mL，需要500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，灼烧固体应在坩埚中进行。（2）铝土矿中的Fe2O3和Al2O3均能与盐酸反应。（3）过滤操作后，应在过滤器中用蒸馏水洗涤沉淀。答案：（1）500mL容量瓶、烧杯坩埚（2）Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O（3）向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好浸没沉淀物，待水自然流尽后，重复操作2～3次12．解析：（1）为保证分液漏斗中液体顺利流下，需要将上口的玻璃塞打开或将玻璃塞的凹槽对准颈部的小孔。（2）水浴加热的优点是温度容易控制，仪器受热均匀。（3）H2O2具有氧化性，可以将溶液中的Co2＋氧化为Co3＋，因为Ksp[Co（OH）3]＝1.6×10－44，故很快生成Co（OH）3沉淀。（4）温度降低时产品的溶解度会下降，趁热过滤可以减少产品的损失；沉淀B的主要成分是活性炭。（5）加入浓盐酸可降低溶液中OH－的浓度，防止生成Co（OH）3，同时引入Cl－，抑制A的电离