2025年高考化学复习之小题狂练300题（选择题）：物质的分离与提纯

第1页（共1页）2025年高考化学复习之小题狂练300题（选择题）：物质的分离与提纯一．选择题（共10小题）1．（2024•江西）白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为：编号试剂反应后的不溶物生成的气体Ⅰ蒸馏水白色无色、有刺激性气味Ⅱ稀盐酸白色无色、无味ⅢNaOH溶液无不溶物无色、有刺激性气味依据实验现象，下列说法正确的是（）A．可能含Al2O3 B．含BaCl2 C．含Na2SO3 D．不含KCl2．（2024•江西）从CPU针脚（含有铜、镍和钴等金属）中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是（）A．将CPU针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有生成3．（2024•广东）提纯2.0g苯甲酸粗品（含少量NaCl和泥沙）的过程如图。其中，操作X为（）A．加热蒸馏 B．加水稀释 C．冷却结晶 D．萃取分液4．（2024•湖北）关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是（）A．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 B．过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液 C．萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D．重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸5．（2024•浙江）为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是（）A．步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗I2可用升华法进一步提纯6．（2023•浙江）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）的提纯方案如图：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NaCl C．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7．（2023•河北）一种以锰尘（主要成分为Mn2O3，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物）为原料制备高纯MnCO3的清洁生产新工艺流程如图：已知：室温下相关物质的Ksp如表。Al（OH）3Mg（OH）2Ca（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Mn（OH）2MgF2CaF210﹣32.910﹣11.310﹣5.310﹣16.310﹣38.610﹣12.710﹣10.310﹣8.3下列说法错误的是（）A．酸浸工序中产生的气体①为氯气 B．滤渣①主要成分为Al（OH）3和Fe（OH）3 C．除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时，若Ca2+、Mg2+浓度接近，则CaF2先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2++2═MnCO3↓+CO2↑+H2O8．（2023•福建）从炼钢粉尘（主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO）中提取锌的流程如图：“盐浸”过程ZnO转化为[Zn（NH3）4]2+，并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是（）A．“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3 B．“滤渣”的主要成分为Fe（OH）3 C．“沉锌”过程发生反应[Zn（NH3）4]2++4H2O+S2﹣═ZnS↓+4NH3⋅H2O D．应合理控制（NH4）2S用量，以便滤液循环使用9．（2023•辽宁）某工厂采用如图工艺制备Cr（OH）3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，下列说法错误的是（）A．“焙烧”中产生CO2 B．滤渣的主要成分为Fe（OH）2 C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用10．（2023•福建）从苯甲醛和KOH溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如图：已知甲基叔丁基醚的密度为0.74g⋅cm﹣3。下列说法错误的是（）A．“萃取”过程需振荡、放气、静置分层 B．“有机层”从分液漏斗上口倒出 C．“操作X”为蒸馏，“试剂Y”可选用盐酸 D．“洗涤”苯甲酸，用乙醇的效果比用蒸馏水好

2025年高考化学复习之小题狂练300题（选择题）：物质的分离与提纯参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024•江西）白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为：编号试剂反应后的不溶物生成的气体Ⅰ蒸馏水白色无色、有刺激性气味Ⅱ稀盐酸白色无色、无味ⅢNaOH溶液无不溶物无色、有刺激性气味依据实验现象，下列说法正确的是（）A．可能含Al2O3 B．含BaCl2 C．含Na2SO3 D．不含KCl【答案】A【分析】白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部，在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，Ⅰ．加入蒸馏水，微热生成无色有刺激性气味的气体，是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气和气体，说明一定含NH4NO3，反应生成白色沉淀，白色沉淀可能为氧化铝，也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀，或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀，Ⅱ．加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀，同时生成的气体为无色无味气体，为二氧化碳气体，说明一定含Na2CO3，一定不含Na2SO3，白色沉淀可能为AgNO3生成的AgCl，可能含AgNO3、BaCl2，可能存在Al2O3加入NaOH溶液，无沉淀，有无色刺激性气味的气体生成，说明一定含NH4NO3，可能含AgNO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3，据此分析判断。【解答】解：在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，Ⅰ．加入蒸馏水，微热生成无色有刺激性气味的气体，是铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气，说明一定含NH4NO3，反应生成白色沉淀，白色沉淀可能为氧化铝，也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀，或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀，Ⅱ．加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀，同时生成的气体为无色无味气体，为二氧化碳气体，说明一定含Na2CO3，一定不含Na2SO3，白色沉淀可能为AgNO3生成的AgCl，可能含AgNO3、BaCl2，可能存在Al2O3加入NaOH溶液，无沉淀，有无色刺激性气味的气体生成，说明一定含NH4NO3，可能含AgNO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3，A．分析可知，可能含Al2O3，故A正确；B．分析可知，固体中可能含BaCl2，故B错误；C．加入盐酸生成气体为无色无味，说明不含Na2SO3，故C错误；D．上述过程中的分析可知，KCl的存在不能确定，故D错误；故选：A。【点评】本题考查了物质性质、离子性质和检验、眼泪水解的理解应用，题目难度中等。2．（2024•江西）从CPU针脚（含有铜、镍和钴等金属）中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是（）A．将CPU针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有生成【答案】C【分析】A．将CPU针脚粉碎加快溶解；B．除杂和溶金步骤需在硝酸，反应过程中会生成二氧化氮、一氧化氮污染性气体；C．图中分离过程可知，富集后减压过滤得到固体K[AuBr4]；D．还原过程中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金。【解答】解：A．将CPU针脚粉碎，增大与硝酸和水的接触面积，可加速溶解，故A正确；B．除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮，需在通风橱中进行，故B正确；C．图示可知，富集后，K[AuBr4]主要存在于滤渣中，故C错误；D．还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金，硫元素化合价升高，反应过程中有生成，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了物质的分离提纯过程分析判断，主要是题干信息的理解应用，题目难度中等。3．（2024•广东）提纯2.0g苯甲酸粗品（含少量NaCl和泥沙）的过程如图。其中，操作X为（）A．加热蒸馏 B．加水稀释 C．冷却结晶 D．萃取分液【答案】C【分析】苯甲酸粗品（含少量NaCl和泥沙），加水加热进行溶解，得到浊液，趁热过滤，除去泥沙，滤液中含少量氯化钠，由于苯甲酸的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，可以通过冷却结晶的方法进行除杂，得到苯甲酸晶体，据此分析选项。【解答】解：苯甲酸粗品（含少量NaCl和泥沙），加水加热进行溶解，得到浊液，趁热过滤，除去泥沙，滤液中含少量氯化钠，由于苯甲酸的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，可以通过冷却结晶的方法进行除杂，得到苯甲酸晶体，上述分析可知过滤后对晶体洗涤得到苯甲酸晶体，因此操作X为冷却结晶，故选：C。【点评】本题考查了物质分离提纯的过程分析判断、物质性质的理解应用，题目难度不大。4．（2024•湖北）关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是（）A．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 B．过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液 C．萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D．重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸【答案】B【分析】A．蒸馏的方法可以分离沸点不同的液体；B．过滤是用来分离难溶固体和液体的操作方法；C．将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可以利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素；D．重结晶的方式可以用来分离溶解度差别较大的固体。【解答】解：A．二氯甲烷和四氯化碳互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，故A正确；B．苯酚和碳酸氢钠溶液都可以溶解在水中，不能用过滤的方法将二者分离，故B错误；C．将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可以利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，故C正确；D．食盐和苯甲酸的溶解度二者差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来，故D正确；故选：B。【点评】本题综合考查物质的分离、提纯，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握物质的性质的异同，把握操作的可行性和严密性的评价，难度不大。5．（2024•浙江）为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是（）A．步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗I2可用升华法进一步提纯【答案】B【分析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。【解答】解：A．由分析可知，步骤Ⅰ中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，故A正确；B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，故B错误；C．由分析可知，向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂X可用硫酸，故C正确；D．碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故D正确；故选：B。【点评】本题考查物质的制备，侧重考查学生物质之间的反应和分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。6．（2023•浙江）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）的提纯方案如图：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NaCl C．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【分析】粗苯甲酸中含有少量NaCl和泥沙，由流程可知，加水溶解时需保证苯甲酸完全溶解，趁热过滤可防止苯甲酸结晶析出，过滤除去泥沙，滤液含苯甲酸、NaCl，NaCl的溶解度受温度影响不大，苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，则冷却结晶可析出苯甲酸，过滤、洗涤得到苯甲酸，以此来解答。【解答】解：A．加水溶解时需保证苯甲酸完全溶解，则B操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量，故A正确；B．苯甲酸在水的溶解度不大，操作Ⅱ趁热过滤的目的除去泥沙，防止苯甲酸结晶析出，NaCl溶解在水中，无法除去，故B错误；C．NaCl的溶解度受温度影响不大，苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，则操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹，NaCl留在溶液中，故C正确；D．苯甲酸在冷水中溶解度小，则操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，减少溶解损失，故D正确；故选：B。【点评】本题考查混合物的分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物的分离方法、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意有机物性质的应用，题目难度不大。7．（2023•河北）一种以锰尘（主要成分为Mn2O3，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物）为原料制备高纯MnCO3的清洁生产新工艺流程如图：已知：室温下相关物质的Ksp如表。Al（OH）3Mg（OH）2Ca（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Mn（OH）2MgF2CaF210﹣32.910﹣11.310﹣5.310﹣16.310﹣38.610﹣12.710﹣10.310﹣8.3下列说法错误的是（）A．酸浸工序中产生的气体①为氯气 B．滤渣①主要成分为Al（OH）3和Fe（OH）3 C．除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时，若Ca2+、Mg2+浓度接近，则CaF2先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2++2═MnCO3↓+CO2↑+H2O【答案】C【分析】由图知锰尘（主要成分为Mn2O3，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物）加入浓盐酸进行酸浸，Mn2O3、铝、镁、钙、铁的氧化物均生成对应的盐，由于Mn2O3具有氧化性，能将盐酸中的氯离子氧化物氯气，故气体①，用氢氧化钠溶液进行吸收，防止污染环境，加氨水调节pH为5～6，由表中数据知，可将铁和铝沉淀而除去，故滤渣①主要成分为Al（OH）3和Fe（OH）3，再向滤液中加入氟化钠溶液，可将镁和钙以氟化物的形式除去，滤渣②为氟化钙和氟化镁，此时滤液中主要成分为氯化锰，加入碳酸氢钠溶液，发生，将锰离子沉淀，得到纯度较高的碳酸锰。【解答】解：A．由分析知，Mn2O3与浓盐酸反应生成Mn2+和Cl2，故A正确；B．结合表中数据可知，除杂①工序中调pH为pH为5～6，此时会产生Al（OH）3和Fe（OH）3沉淀，故B正确；C．由于Ksp（MgF2）＜Ksp（CaF2）故Ca2+、Mg2+浓度接近时，先析出MgF2沉淀，故C错误；D．由题给流程和分析可知，沉淀工序中Mn2+与反应生成MnCO3、CO2和H2O离子方程式为，故D正确；故选：C。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生物质之间的反应和分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。8．（2023•福建）从炼钢粉尘（主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO）中提取锌的流程如图：“盐浸”过程ZnO转化为[Zn（NH3）4]2+，并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是（）A．“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3 B．“滤渣”的主要成分为Fe（OH）3 C．“沉锌”过程发生反应[Zn（NH3）4]2++4H2O+S2﹣═ZnS↓+4NH3⋅H2O D．应合理控制（NH4）2S用量，以便滤液循环使用【答案】B【分析】“盐浸”过程ZnO转化为，发生反应，并有少量Fe2+和Fe3+浸出，但Fe3+会转化为沉淀，则同时发生，空气氧化后，由于pH＝9，则此时滤渣主要成分为氧化铁、四氧化三铁，含有少量的Fe（OH）3，“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液NH4Cl。【解答】解：A.“盐浸”过程中由NH3与NH4Cl共同作用，当浸液pH下降，需补充NH3，故A正确；B.由分析可知，“滤渣”的主要成分为氧化铁、四氧化三铁，含有少量的Fe（OH）3，故B错误；C.“沉锌”过程发生反应[Zn（NH3）4]2++4H2O+S2﹣═ZnS↓+4NH3⋅H2O，故C正确；D.应合理控制（NH4）2S用量，以便滤液循环使用，故D正确；故选：B。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生物质之间的转化和分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。9．（2023•辽宁）某工厂采用如图工艺制备Cr（OH）3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，下列说法错误的是（）A．“焙烧”中产生CO2 B．滤渣的主要成分为Fe（OH）2 C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用【答案】B【分析】矿渣主要成分为FeO、Cr2O3，加入纯碱、空气焙烧，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，发生反应：2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2、4FeO+O22Fe2O3，水浸之后除去生成的氧化铁，滤液中加入淀粉水解液，葡萄糖与Na2CrO4发生氧化还原反应生成Cr（OH）3，以此解答该题。【解答】解：A．矿渣主要成分为FeO、Cr2O3，加入纯碱、空气焙烧，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，发生反应：2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2、4FeO+O22Fe2O3，产生CO2，故A正确；B．矿渣主要成分为FeO、Cr2O3，加入纯碱、空气焙烧，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，发生反应：