2025高考化学三轮复习之物质的分离、提纯与检验（选择题）

第27页（共27页）2025高考化学三轮复习之物质的分离、提纯与检验（选择题）一．选择题（共20小题）1．（2025•成都模拟）黄铜溶解液中主要含有Cu2+、Zn2+，也含有少量Pb2+、Fe3+离子，按下列方案实现各金属离子分离。已知Zn2+溶于过量氨水形成可溶性离子Zn(A．加入H2SO4可分离出Pb2+ B．沉淀乙中含有CuS、FeS和S C．赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗 D．加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+2．（2025•湖南模拟）金属镍在制不锈钢、电镀等工艺中有重要用途。以镍废渣（主要成分为Ni，还含有Al2O3、NiO、FeO、CaO和SiO2）为原料制备纯镍的流程如图所示。已知金属镍的化学性质与铁类似。下列说法正确的是（）A．滤渣1的主要成分为SiO2 B．“酸浸”改用浓硫酸，可省略H2O2“氧化”步骤 C．操作X为蒸发浓缩、降温结晶 D．灼烧后的化合物Y为Ni2O33．（2025•河南模拟）苯甲酸是一种食品添加剂，某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙，提纯苯甲酸的实验流程如图（已知：常温下苯甲酸易溶于乙醇，25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g）。下列说法正确的是（）A．“过滤”时为了加快过滤速度，需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体 B．检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净，可选用AgNO3溶液 C．“洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量，可选用乙醇作洗涤剂 D．除去苯甲酸中的NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶4．（2025•淄博一模）用黄铜矿（主要成分CuFeS2，含少量SiO2）冶炼铜的一种工艺流程如图所示：已知：“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；CuCl(A．“一次浸取”反应方程式为CuFeS2+3FeCl3＝CuCl+4FeCl2+2S B．滤液1在空气中加热蒸干灼烧后，可得Fe2O3 C．“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离 D．“调节pH”中每生成1molCu，转移1mol电子5．（2025•青海模拟）晶体磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种非线性光学材料，实验室模拟工业工序设计的流程如图所示：已知：①萃取过程中的主要反应原理：KCl+H3PO4⇌KH2PO4+HCl；②有机萃取剂的密度比水小；③HCl易溶于该有机萃取剂。下列叙述正确的是（）A．“反应原理”证明了H3PO4的酸性大于HCl B．操作X需要的玻璃仪器仅有分液漏斗 C．分液操作时，“水相”和“有机相”先后从下口放出 D．“一系列操作”是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥6．（2025•广东模拟）分离和提纯是化学实验中的重要环节。下列实验方法能达到实验目的的是（）A．分离苯酚钠溶液和苯B．除去NH4Cl中的NaClC．分离乙酸乙酯（沸点77℃）和乙醇（沸点78℃）D．分离淀粉胶体和食盐水A．A B．B C．C D．D7．（2025•福建模拟）硼化钛（TiB2）强度高、硬度大，广泛应用于机械制造领域。工业上以一种含钛的矿渣（主要含TiO2、SiO2、CaO等）为原料制取硼化钛的流程如图所示。下列说法错误的是（）已知：①TiO2性质较稳定，加热时可溶于浓硫酸中形成TiO2+。②高温下B2O3易挥发。③“热还原”步骤还生成COA．滤渣的主要成分为SiO2、CaSO4 B．为了使“水解”趋于完全，可加入一定浓度的NaOH溶液 C．“热还原”中n（TiO2）：n（B2O3）：n（C）的最佳比例为1：1：5 D．“热还原”中每生成1molTiB2，转移10mol电子8．（2025•福建模拟）某工厂的煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如图：已知：①Ksp[Al②“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO下列说法正确的是（）A．“滤液2”中加入双氧水后，体系中发生主要反应的离子方程式为2FB．加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸 C．当“滤液2”中Al3+完全沉淀时，溶液中c(D．用如图装置制取无水MgCl29．（2025•浙江模拟）取2mL饱和溴水和1mLCCl4进行如下实验：下面说法不正确的是（）A．①说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B．②也可用分液漏斗完成 C．该过程可用于碘的提取 D．若将CCl4换成乙醇也能完成上述实验10．（2025•漳州模拟）工业上从镍钼矿（主要含NiS、MoS2、SiO2及Fe的硫化物）中分离钼、镍的工艺流程如图：已知：“水浸”后，滤液主要含Na2CO3、Na2SO4、Na2MoO4溶液。下列说法错误的是（）A．“焙烧“时O2的作用之一是将MoS2氧化为Na2MoO4 B．“水浸“后的滤渣主要成分是NiO、SiO2和Fe（OH）3 C．“净化”时，发生反应的化学方程式是MgSO4+Na2CO3═Na2SO4+MgCO3↓ D．“水没”“净化““降温结晶”后均需进行过滤操作，晶体A主要成分是Na2SO2•10H2O11．（2025•河南模拟）钛合金在航空航天领域有着广泛的应用。一种利用废脱硝催化剂（含TiO2、V2O5、WO3等成分）提取钛的工艺流程如图所示。下列说法正确的是（）A．钒位于元素周期表的ds区 B．上述流程中共涉及到4个氧化还原反应 C．提高铵盐浓度有利于沉钒 D．高温碱浸生成Na2TiO3的离子方程式为：TiO2+2OH﹣高温¯TiO312．（2025•呼和浩特一模）为有效地将粗金泥（主要成分为Au，含少量Ag）中的金、银分离，提高贵金属的回收率，设计如下工艺流程：已知：酸浸后银以AgCl存在于王水分金渣中，有少量未被溶解的金被AgCl包覆。下列说法错误的是（）A．“酸浸”中，盐酸的作用是提高硝酸的氧化性 B．“氨浸”中，发生反应AgCl+2C．物质a为Au D．葡萄糖与[Ag(NH13．（2025•赣州一模）铍是一种重要的战略性金属，以铍矿石（主要成分为Be3Al2Si6O18，含FeO等杂质）、方解石（CaCO3）为原料制备硫酸铝铵和铍的工艺流程如图。已知：①Be（OH）2具有两性；②铍玻璃体为混合物，主要成分为CaAl2Si2O8、CaBe3SiO6、SiO2，还含有FeO和Fe2O3。下列说法错误的是（）A．滤渣2的主要成分为Fe（OH）3 B．该工艺流程中可循环使用的物质为（NH4）2SO4 C．“沉铍”时的离子方程式Be2++2OH﹣＝Be（OH）2↓ D．“电解”时加入NaCl是为了增强熔融氯化铍的导电性14．（2025•济宁模拟）以下关于物质的分离提纯及测定叙述错误的是（）A．X射线衍射实验可用于区分石英玻璃与水晶 B．萃取、柱色谱法可用于中药中青蒿素的提取、分离 C．丙烷的质谱图中，质荷比为43的峰归属于CHD．红外光谱可用于鉴别乙醇和二甲醚15．（2025•平度市模拟）一种从某钒矿石（主要成分为V2O5、Al2O3、Fe2O3和SiO2）中提钒的工艺流程如图所示：已知：P204（磷酸二异辛酯，用HA表示）能够萃取溶液中的VO2+，萃取VO2+的原理是：VO2+（水层）+2HA（有机层）⇌VOA2（有机层）+2H+（水层）下列说法错误的是（）A．“氯化焙烧”时气体与矿料应逆流而行 B．试剂a为草酸（H2C2O4）溶液，试剂b为硫酸溶液 C．“氯化焙烧”、“酸浸”和“还原”的操作过程中均有氧化还原反应发生 D．“操作X”为反萃取、分液，使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏斗、烧杯16．（2025•安徽模拟）三氯化钌（RuCl3）是重要的化工原料，广泛应用于催化、电镀、电解等工业。从Co﹣Ru﹣Al2O3催化剂废料中分离制取RuCl3和Co（NO3）2的一种工艺流程如图所示。焙烧后得到的固体中含有CoO、Na2RuO4和NaNO2等。有关各流程的说法正确的是（）A．水浸：溶液中含有Na[Al（OH）4] B．还原：若乙醇将Na2RuO4还原为Ru（OH）4，则Ru（OH）4的氧化性强于Na2RuO4 C．酸溶：NH2OH可以电离出OH﹣，因而具有碱性 D．沉钴：乙二酸（H2C2O4）的一种同系物对苯二甲酸可与乙二醇通过缩聚反应制备涤纶17．（2025•河南模拟）从锂离子电池电极材料LiCoO2（含少量金属Cu）中提取Co（OH）2和Li2CO3的回收工艺流程如图所示，得到的Co（OH）2和Li2CO3在空气中煅烧，可实现LiCoO2的再生。下列说法正确的是（）A．为加快“浸取”的反应速率，可将溶液加热煮沸 B．“浸取”反应中，H2O2实际消耗量超过理论用量可能与Cu2+有关 C．由图示过程可知Ksp[Co（OH）2]＜Ksp[Cu（OH）2] D．LiCoO2再生：4Co（OH）2+2Li2CO3高温¯4LiCoO2+2CO↑+4H218．（2024秋•蓝田县期末）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含FeO杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：下列说法正确的是（）A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸溶液 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为CO2+Na[Al（OH）4]＝NaHCO3+Al（OH）3↓19．（2024秋•昌平区期末）下列操作规范或合理的是（）A．收集H2 B．分离乙醇和水 C．除去水中泥沙 D．转移溶液20．（2025•湛江模拟）分离、提纯是研究有机物的基本步骤之一，利用重结晶法提纯含有氯化钠和泥沙的苯甲酸并测量其产率，下列操作中不正确的是（）A．称取晶体B．加热溶解C．趁热过滤D．冷却结晶A．A B．B C．C D．D

2025高考化学三轮复习之物质的分离、提纯与检验（选择题）参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）题号1234567891011答案BDBCDACADBC题号121314151617181920答案ACCCABDCA一．选择题（共20小题）1．（2025•成都模拟）黄铜溶解液中主要含有Cu2+、Zn2+，也含有少量Pb2+、Fe3+离子，按下列方案实现各金属离子分离。已知Zn2+溶于过量氨水形成可溶性离子Zn(A．加入H2SO4可分离出Pb2+ B．沉淀乙中含有CuS、FeS和S C．赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗 D．加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+【答案】B【分析】向黄铜溶解液中加硫酸得到白色沉淀甲PbSO4；通入H2S后Fe3+与H2S反应生成Fe2+和单质S，Cu2+与H2S反应生成H2SO4和CuS沉淀；溶液中加稀硝酸将Fe2+氧化为Fe3+，再加氨水沉淀Fe3+，同时得到Zn(【解答】解：向黄铜溶解液中加硫酸得到白色沉淀甲PbSO4；通入H2S后Fe3+与H2S反应生成Fe2+和单质S，Cu2+与H2S反应生成H2SO4和CuS沉淀；溶液中加稀硝酸将Fe2+氧化为Fe3+，再加氨水沉淀Fe3+，同时得到Zn(A．据分析，加入H2SO4形成PbSO4沉淀，分离Pb2+，故A正确；B．据分析，沉淀乙中含有CuS和S，故B错误；C．硝酸具有氧化性，氨水有碱性，均与具有还原性和酸性的H2S反应，因此赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗，故C正确；D．据分析，加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+，故D正确；故选：B。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。2．（2025•湖南模拟）金属镍在制不锈钢、电镀等工艺中有重要用途。以镍废渣（主要成分为Ni，还含有Al2O3、NiO、FeO、CaO和SiO2）为原料制备纯镍的流程如图所示。已知金属镍的化学性质与铁类似。下列说法正确的是（）A．滤渣1的主要成分为SiO2 B．“酸浸”改用浓硫酸，可省略H2O2“氧化”步骤 C．操作X为蒸发浓缩、降温结晶 D．灼烧后的化合物Y为Ni2O3【答案】D【分析】镍废渣（主要成分为Ni，还含有Al2O3、NiO、FeO、CaO和SiO2）加入稀硫酸进行酸浸，得到NiSO4、Al2（SO4）3、FeSO4、CaSO4，SiO2不与硫酸反应，CaSO4微溶，过滤得到滤渣1，滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4，向滤液中加入H2O2，将FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，加入氨水调pH，Al2（SO4）3和Fe2（SO4）3反应生成Al（OH）3沉淀和Fe（OH）3沉淀，滤渣2为Al（OH）3和Fe（OH）3，经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤，得到NiSO4•7H2O，灼烧至恒重，得到镍的氧化物，最后制得纯镍，据此回答。【解答】解：镍废渣（主要成分为Ni，还含有Al2O3、NiO、FeO、CaO和SiO2）加入稀硫酸进行酸浸，得到NiSO4、Al2（SO4）3、FeSO4、CaSO4，SiO2不与硫酸反应，CaSO4微溶，过滤得到滤渣1，滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4，向滤液中加入H2O2，将FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，加入氨水调pH，Al2（SO4）3和Fe2（SO4）3反应生成Al（OH）3沉淀和Fe（OH）3沉淀，滤渣2为Al（OH）3和Fe（OH）3，经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤，得到NiSO4•7H2O，灼烧至恒重，得到镍的氧化物，最后制得纯镍；A．滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4，故A错误；B．Ni的化学性质与Fe类似，浓硫酸代替稀硫酸，Ni与浓硫酸会钝化，Ni元素不能回收，故B错误；C．操作X应为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤，故C错误；D．NiSO4•7H2O的相对分子质量为281，起始时2.81gNiSO4•7H2O物质的量为0.01mol，其中n（Ni）＝0.01mol，m（Ni）＝0.59g，Ni原子守恒，加热至质量不再变化时为氧化物，0.83g中m（Ni）＝0.59g，m（O）＝0.83g﹣0.59g＝0.24g，所以n(O)=0.24g16g/mol=0.015mol，镍、氧的物质的量之比为0.01mol：0.015mol＝故选：D。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。3．（2025•河南模拟）苯甲酸是一种食品添加剂，某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙，提纯苯甲酸的实验流程如图（已知：常温下苯甲酸易溶于乙醇，25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g）。下列说法正确的是（）A．“过滤”时为了加快过滤速度，需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体 B．检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净，可选用AgNO3溶液 C．“洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量，可选用乙醇作洗涤剂 D．除去苯甲酸中的NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶【答案】B【分析】A．根据过滤时，不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体，进行分析；B．根据滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则说明NaCl已经除净进行分析；C．根据常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇，进行分析；D．根据NaCl的溶解度随温度变化不大，进行分析。【解答】解：A．过滤时，不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体，有可能会使滤纸破裂，故A错误；B．检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净，可以取少量样品溶于水，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则说明NaCl已经除净，故B正确；C．常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇，洗涤时不宜用乙醇，应用冷水，故C错误；D．NaCl的溶解度随温度变化不大，为除去NaCl，“结晶”时应采用冷却结晶，使NaCl留在滤液中，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查物质分离、提纯的实验方案设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。4．（2025•淄博一模）用黄铜矿（主要成分CuFeS2，含少量SiO2）冶炼铜的一种工艺流程如图所示：已知：“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；CuCl(A．“一次浸取”反应方程式为CuFeS2+3FeCl3＝CuCl+4FeCl2+2S B．滤液1在空气中加热蒸干灼烧后，可得Fe2O3 C．“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离 D．“调节pH”中每生成1molCu，转移1mol电子【答案】C【分析】黄铜矿（主要成分CuFeS2，含少量SiO2），加氯化铁进行浸取，“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；可知CuFeS2被氯化铁氧化生成CuCl和S；过滤后滤渣加NaCl溶液二次浸取，CuCl转化为[CuCl2]-；过滤所得滤液加盐酸调节pH【解答】解：A．CuFeS2被氯化铁氧化生成CuCl和硫单质，氯化铁被还原为氯化亚铁，根据得失电子守恒以及元素守恒得反应方程式：CuFeS2+3FeCl3＝CuCl+4FeCl2+2S，故A正确；B．滤液1主要成分为氯化亚铁，在空气中加热会被氧化为氯化铁，蒸干过程中氯化铁水解生成氢氧化铁，灼烧得到氧化铁，故B正确；C．二次浸取后滤渣为硫和二氧化硅，两者均能与氢氧化钠反应，因此不能用热的氢氧化钠溶液分离，故C错误；D．“调节pH”时发生反应：2[CuCl2]-H+¯故选：C。【点评】本题主要考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。5．（2025•青海模拟）晶体磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种非线性光学材料，实验室模拟工业工序设计的流程如图所示：已知：①萃取过程中的主要反应原理：KCl+H3PO4⇌KH2PO4+HCl；②有机萃取剂的密度比水小；③HCl易溶于该有机萃取剂。下列叙述正确的是（）A．“反应原理”证明了H3PO4的酸性大于HCl B．操作X需要的玻璃仪器仅有分液漏斗 C．分液操作时，“水相”和“有机相”先后从下口放出 D．“一系列操作”是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥【答案】D【分析】KCl和H3PO4反应生成KH2PO4，经过萃取和分液后得到含KH2PO4的水相，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到KH2PO4。【解答】解：KCl和H3PO4反应生成KH2PO4，经过萃取和分液后得到含KH2PO4的水相，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到KH2PO4；A．“反应原理”：生成的HCl易溶于有机萃取剂，平衡向正反应方向移动，从而制得KH2PO4，故A错误；B．操作X需要的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯，故B错误；C．因为有机萃取剂的密度比水小，故“有机相”在上层，分液操作时，“水相”从下口放出，“有机相”从上口倒出，故C错误；D．为了得到干燥纯净的KH2PO4晶体，一系列操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D正确；故选：D。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。6．（2025•广东模拟）分离和提纯是化学实验中的重要环节。下列实验方法能达到实验目的的是（）A．分离苯酚钠溶液和苯B．除去NH4Cl中的NaClC．分离乙酸乙酯（沸点77℃）和乙醇（沸点78℃）D．分离淀粉胶体和食盐水A．A B．B C．C D．D【答案】A【分析】A．苯酚钠溶液与苯不互溶，会分层，苯的密度比水小，在上层，苯酚钠溶液在下层，可通过分液的方法进行分离；B．NH4Cl受热易分解为NH3和HCl，遇冷又会重新化合生成NH4Cl，而NaCl受热不分解，若用蒸发的方法，NH4Cl会分解损失；C．乙酸乙酯（沸点77℃）和乙醇（沸点78℃）的沸点相近，直接蒸馏难以分离完全，应加入饱和碳酸钠溶液，振荡、静置分层后分液；D．淀粉胶体和食盐水都能透过滤纸，不能用过滤的方法分离，应采用渗析的方法。【解答】解：A．该装置为分液操作装置，苯酚钠溶液与苯不互溶，苯在上层，苯酚钠溶液在下层，可通过分液的方法进行分离，能达到实验目的，故A正确；B．NH4Cl受热易分解为NH3和HCl，遇冷又会重新化合生成NH4Cl，而NaCl受热不分解，若用蒸发的方法，NH4Cl会分解损失，不能达到除去NH4Cl中NaCl的目的，故B错误；C．乙酸乙酯（沸点77℃）和乙醇（沸点78℃）的沸点相近，直接蒸馏难以分离完全，应加入饱和碳酸钠溶液，振荡、静置分层后分液，再对有机层进行蒸馏得到乙酸乙酯，故C错误；D．淀粉胶体和食盐水都能透过滤纸，不能用过滤的方法分离，应采用渗析的方法，利用半透膜分离胶体和溶液，故D错误；故选：A。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。7．（2025•福建模拟）硼化钛（TiB2）强度高、硬度大，广泛应用于机械制造领域。工业上以一种含钛的矿渣（主要含TiO2、SiO2、CaO等）为原料制取硼化钛的流程如图所示。下列说法错误的是（）已知：①TiO2性质较稳定，加热时可溶于浓硫酸中形成TiO2+。②高温下B2O3易挥发。③“热还原”步骤还生成COA．滤渣的主要成分为SiO2、CaSO4 B．为了使“水解”趋于完全，可加入一定浓度的NaOH溶液 C．“热还原”中n（TiO2）：n（B2O3）：n（C）的最佳比例为1：1：5 D．“热还原”中每生成1molTiB2，转移10mol电子【答案】C【分析】矿渣（主要成分为TiO2、SiO2、CaO等）中加浓硫酸酸解，二氧化硅不溶解，成为滤渣，同时CaO生成CaSO4；TiO2溶解生成TiO2+，水解、过滤，得TiO2‧xH2O，焙烧得TiO2；然后加入B2O3和C热还原得TiB2。【解答】解：矿渣（主要成分为TiO2、SiO2、CaO等）中加浓硫酸酸解，二氧化硅不溶解，成为滤渣，同时CaO生成CaSO4；TiO2溶解生成TiO2+，水解、过滤，得TiO2‧xH2O，焙烧得TiO2；然后加入B2O3和C热还原得TiB2；A．TiO2加热时与浓硫酸生成TiOSO4，同时CaO生成CaSO4，故滤渣的主要成分为SiO2、CaSO4，故A正确；B．“水解”时发生TiO2++(x+1)H2OC．“热还原”的化学方程式为TiO2+B2O3+5C=ΔTiBD．根据上述化学方程式，B元素化合价由+3价变成﹣2价，因此每生成1molTiB2，转移10mol电子，故D正确；故选：C。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。8．（2025•福建模拟）某工厂的煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如图：已知：①Ksp[Al②“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO下列说法正确的是（）A．“滤液2”中加入双氧水后，体系中发生主要反应的离子方程式为2FB．加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸 C．当“滤液2”中Al3+完全沉淀时，溶液中c(D．用如图装置制取无水MgCl2【答案】A【分析】煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等，酸浸后Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO分别转化为Al3+、Fe2+、Fe3+、Mg2+，TiO2转化为TiOSO4，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO42-和一种阳离子，该阳离子会发生水解，即该阳离子为TiO2+，SiO2不反应，进入滤渣1中。加入铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，结晶得到FeSO4•7H2O，TiO2+水解后得到TiO2•xH2O，经过酸洗、水洗、干燥、煅烧，得到TiO2。滤液2中加入双氧水，将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH，可生成Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀。滤液3含有Mg2+，经过一系列操作，最后结晶得到MgCl2•6H【解答】解：煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等，酸浸后Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO分别转化为Al3+、Fe2+、Fe3+、Mg2+，TiO2转化为TiOSO4，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO42-和一种阳离子，该阳离子会发生水解，即该阳离子为TiO2+，SiO2不反应，进入滤渣1中。加入铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，结晶得到FeSO4•7H2O，TiO2+水解后得到TiO2•xH2O，经过酸洗、水洗、干燥、煅烧，得到TiO2。滤液2中加入双氧水，将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH，可生成Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀。滤液3含有Mg2+，经过一系列操作，最后结晶得到MgCl2•6HA．由上述分析可知，“滤液2”中加入双氧水后，将Fe2+氧化为Fe3+，体系中发生主要反应的离子方程式为2Fe2++H2B．加入铁粉的主要目的是将Fe3+还原为Fe2+，以便结晶得到FeSO4•7H2O，故B错误；C．当“滤液2”中Al3+完全沉淀时，Fe3+早已完全沉淀，溶液中c(AlD．由于Mg2+能发生水解，为了抑制其水解，需要在氯化氢气流中加热MgCl2•6H2O晶体，方可制取无水MgCl2，故D错误；故选：A。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。9．（2025•浙江模拟）取2mL饱和溴水和1mLCCl4进行如下实验：下面说法不正确的是（）A．①说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B．②也可用分液漏斗完成 C．该过程可用于碘的提取 D．若将CCl4换成乙醇也能完成上述实验【答案】D【分析】A．碘不易溶于水，易溶于有机溶剂；B．分液漏斗可分离分层的液体混合物；C．碘单质与KI反应，得到棕黄色溶液；D．乙醇与水互溶。【解答】解：A．碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，下层紫红色，可知I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，故A正确；B．分液漏斗可分离分层的液体混合物，则②也可用分液漏斗完成，故B正确；C．碘单质与KI反应，得到棕黄色溶液，则该过程可用于碘的提取，故C正确；D．乙醇与水互溶，则不能将CCl4换成乙醇完成上述实验，故D错误；故选：D。【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，注意萃取、分液的应用，题目难度不大。10．（2025•漳州模拟）工业上从镍钼矿（主要含NiS、MoS2、SiO2及Fe的硫化物）中分离钼、镍的工艺流程如图：已知：“水浸”后，滤液主要含Na2CO3、Na2SO4、Na2MoO4溶液。下列说法错误的是（）A．“焙烧“时O2的作用之一是将MoS2氧化为Na2MoO4 B．“水浸“后的滤渣主要成分是NiO、SiO2和Fe（OH）3 C．“净化”时，发生反应的化学方程式是MgSO4+Na2CO3═Na2SO4+MgCO3↓ D．“水没”“净化““降温结晶”后均需进行过滤操作，晶体A主要成分是Na2SO2•10H2O【答案】B【分析】A．“焙烧”时，MoS2与O2和Na2CO2反应生成Na2MoO4、SO2和CO2；B．“焙烧”时NiS、Fe的硫化物被氧化为相应的氧化物，SiO2不反应，“水浸”后，滤渣主要成分是NiO、SiO2和Fe2O3等，而不是Fe（OH）3；C．“净化”时，加入MgSO4除去溶液中的CO3D．“水浸”“净化”“降温结晶”后均需进行过滤操作，以分离出固体和液体，“降温结晶”得到的晶体A主要成分是Na2SO2•10H2O。【解答】解：A．“焙烧”时，MoS2与O2和Na2CO2反应生成Na2MoO4、SO2和CO2，O2的作用之一是将MoS2氧化为Na2MoO4，故A正确；B．“焙烧”时NiS、Fe的硫化物被氧化为相应的氧化物，SiO2不反应，“水浸”后，滤渣主要成分是NiO、SiO2和Fe2O3等，而不是Fe（OH）3，因为“水浸”过程中没有提供使Fe2O3转化为Fe（OH）3的碱性条件，故B错误；C．“净化”时，加入MgSO4除去溶液中的CO32-，发生反应的化学方程式是MgSO4+Na2CO3═Na2SO4+MgCO3↓，故D．“水浸”“净化”“降温结晶”后均需进行过滤操作，以分离出固体和液体，“降温结晶”得到的晶体A主要成分是Na2SO2•10H2O，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查了物质的分离与提纯，掌握物质分离的方法，结合题给流程图，运用有关物质的性质是解答该题的关键。11．（2025•河南模拟）钛合金在航空航天领域有着广泛的应用。一种利用废脱硝催化剂（含TiO2、V2O5、WO3等成分）提取钛的工艺流程如图所示。下列说法正确的是（）A．钒位于元素周期表的ds区 B．上述流程中共涉及到4个氧化还原反应 C．提高铵盐浓度有利于沉钒 D．高温碱浸生成Na2TiO3的离子方程式为：TiO2+2OH﹣高温¯TiO3【答案】C【分析】废脱硝催化剂（含TiO2、V2O5、WO3等成分）和NaOH在高温下碱浸，生成Na2TiO3和钒钨液，Na2TiO3酸浸后生成H2TiO3，焙烧H2TiO3得到TiO2，与Cl2和过量的C加热生成TiCl4，TiCl4与Mg在氩气中发生置换反应，生成Ti，钒钨液用HCl调pH值，得到H3WO4和NaVO3，NaVO3加铵盐沉钒，得到NH4VO3，焙烧得到V2O5，处理后得到V。【解答】解：A．钒位于元素周期表的d区，而不是ds区，故A错误；B．二氧化钛生成四氯化钛的反应，四氯化钛和镁的反应，五氧化二钒生成单质钒的反应，一共3个氧化还原反应，故B错误；C．沉钒过程中，铵盐提供铵根离子与偏钒酸根离子结合生成偏钒酸铵沉淀，反应离子方程式为NH4++VO3-⇌NH4VOD．高温碱浸生成Na2TiO3的离子方程式为：2Na++TiO2+2OH﹣高温¯Na2TiO3↓+H2O，故D故选：C。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。12．（2025•呼和浩特一模）为有效地将粗金泥（主要成分为Au，含少量Ag）中的金、银分离，提高贵金属的回收率，设计如下工艺流程：已知：酸浸后银以AgCl存在于王水分金渣中，有少量未被溶解的金被AgCl包覆。下列说法错误的是（）A．“酸浸”中，盐酸的作用是提高硝酸的氧化性 B．“氨浸”中，发生反应AgCl+2C．物质a为Au D．葡萄糖与[Ag(NH【答案】A【分析】粗金泥加入王水使得金溶解得到H[AuCl4]，处理后得到金单质；分金渣氨浸将银元素转化为二氨合银离子，使用葡萄糖还原为银单质，得到物质a为被氯化银包裹的金单质；【解答】解：A．“酸浸”中，盐酸的作用是提供大量氯离子，可以使金形成配合离子[AuCl4B．“氨浸”中，加入氨水将氯化银转化为二氨合银离子，发生反应AgCl+2NHC．分金渣氨浸将银元素转化为二氨合银离子，使用葡萄糖还原为银单质，可知物质a为Au，故C正确；D．1分子葡萄糖中含有1个醛基，和二氨合银离子发生氧化还原反应，醛基转化为羧基，同时生成银单质，存在关系：葡萄糖～2e﹣～2[Ag(NH3)2]+故选：A。【点评】本题主要考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。13．（2025•赣州一模）铍是一种重要的战略性金属，以铍矿石（主要成分为Be3Al2Si6O18，含FeO等杂质）、方解石（CaCO3）为原料制备硫酸铝铵和铍的工艺流程如图。已知：①Be（OH）2具有两性；②铍玻璃体为混合物，主要成分为CaAl2Si2O8、CaBe3SiO6、SiO2，还含有FeO和Fe2O3。下列说法错误的是（）A．滤渣2的主要成分为Fe（OH）3 B．该工艺流程中可循环使用的物质为（NH4）2SO4 C．“沉铍”时的离子方程式Be2++2OH﹣＝Be（OH）2↓ D．“电解”时加入NaCl是为了增强熔融氯化铍的导电性【答案】C【分析】由题给流程可知，铍矿石和方解石配料融化后得到铍玻璃体，向铍玻璃体中加入硫酸溶液酸溶，将玻璃体中金属元素转化为硫酸盐、玻璃体中的硅元素转化为硅酸，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有硫酸钙、硅酸、二氧化硅的滤渣和滤液，向滤液中加入硫酸铵，将溶液中的铝离子部分转化为硫酸铝铵沉淀，过滤得到硫酸铝铵和滤液，向滤液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铁离子和剩余的铝离子转化为氢氧化铁、少量氢氧化铝沉淀，得到氢氧化铍沉淀和硫酸铵溶液，氢氧化铍溶于盐酸得到氯化铍，电解NaCl﹣BeCl2熔融混合物，在阴极得到金属铍。【解答】解：A．沉淀2含有氢氧化铁和少量的氢氧化铝，沉淀2的主要成分是氢氧化铁，故A正确；B．向滤液中加入硫酸铵，将溶液中的铝离子部分转化为硫酸铝铵沉淀，过滤得到硫酸铝铵和滤液，向滤液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铁离子和剩余的铝离子转化为氢氧化铁、少量氢氧化铝沉淀，得到氢氧化铍沉淀和硫酸铵溶液，可循环利用的物质是硫酸铵，故B正确；C．沉铍时的离子方程式为：Be2++2D．熔融氯化铍导电性差，加入氯化钠可以增加氯化铍的导电性，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。14．（2025•济宁模拟）以下关于物质的分离提纯及测定叙述错误的是（）A．X射线衍射实验可用于区分石英玻璃与水晶 B．萃取、柱色谱法可用于中药中青蒿素的提取、分离 C．丙烷的质谱图中，质荷比为43的峰归属于CHD．红外光谱可用于鉴别乙醇和二甲醚【答案】C【分析】A．石英玻璃是非晶态二氧化硅，而水晶是晶态二氧化硅，X射线衍射实验能够通过检测晶体结构区分两者；B．青蒿素的提取常用乙醚萃取法，柱色谱法则用于进一步分离纯化；C．丙烷（C3H8）的分子量为44，其质谱中分子离子峰（M+）质荷比应为44，质荷比43的峰对应的是C3H7D．乙醇含羟基（—OH），二甲醚含醚键（C—O—C），两者官能团不同。【解答】解：A．石英玻璃是非晶态二氧化硅，而水晶是晶态二氧化硅，X射线衍射实验能够通过检测晶体结构区分两者，晶体会产生衍射峰，非晶态则呈现弥散图案，故A正确；B．青蒿素的提取常用乙醚萃取法，柱色谱法则用于进一步分离纯化，两种方法均适用于中药中青蒿素的提取和分离，故B正确；C．丙烷（C3H8）的分子量为44，其质谱中分子离子峰（M+）质荷比应为44，质荷比43的峰对应的是C3H7+，而非题目所述的完整丙烷分子离子（D．乙醇含羟基，二甲醚含醚键，两者官能团不同，红外光谱中特征吸收峰差异明显，可用于鉴别，故D正确；故选：C。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。15．（2025•平度市模拟）一种从某钒矿石（主要成分为V2O5、Al2O3、Fe2O3和SiO2）中提钒的工艺流程如图所示：已知：P204（磷酸二异辛酯，用HA表示）能够萃取溶液中的VO2+，萃取VO2+的原理是：VO2+（水层）+2HA（有机层）⇌VOA2（有机层）+2H+（水层）下列说法错误的是（）A．“氯化焙烧”时气体与矿料应逆流而行 B．试剂a为草酸（H2C2O4）溶液，试剂b为硫酸溶液 C．“氯化焙烧”、“酸浸”和“还原”的操作过程中均有氧化还原反应发生 D．“操作X”为反萃取、分液，使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏斗、烧杯【答案】C【分析】钒矿石经过氯化焙烧生成氯气和矾酸钠，钒酸钠经过酸浸生成（VO2）2SO4，（VO2）2SO4被试剂a还原再经过萃取分液、反萃取等操作最终得到VOSO4。【解答】解：A．“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行，能使反应物充分接触，加快反应速率，故A正确；B．草酸是还原剂，能将+5价钒还原成+4价钒；试剂b为硫酸溶液，用作反萃取剂，故B正确；C．“氯化焙烧”和“还原”的操作过程中均有氧化还原反应发生，“酸浸”的操作过程中各物质的化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，故C错误；D．“操作X”为反萃取、分液，使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏斗、烧杯，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转化和分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。16．（2025•安徽模拟）三氯化钌（RuCl3）是重要的化工原料，广泛应用于催化、电镀、电解等工业。从Co﹣Ru﹣Al2O3催化剂废料中分离制取RuCl3和Co（NO3）2的一种工艺流程如图所示。焙烧后得到的固体中含有CoO、Na2RuO4和NaNO2等。有关各流程的说法正确的是（）A．水浸：溶液中含有Na[Al（OH）4] B．还原：若乙醇将Na2RuO4还原为Ru（OH）4，则Ru（OH）4的氧化性强于Na2RuO4 C．酸溶：NH2OH可以电离出OH﹣，因而具有碱性 D．沉钴：乙二酸（H2C2O4）的一种同系物对苯二甲酸可与乙二醇通过缩聚反应制备涤纶【答案】A【分析】“焙烧”过程Co、Ru分别被氧化为CoO、Na2RuO4，NaNO3被还原为NaNO2，同时Al2O3与NaOH反应生成Na[Al（OH）4]（或NaAlO2），“水浸”过程Na2RuO4、NaNO2和Na[Al（OH）4]（或NaAlO2）溶解，CoO不溶，过滤得CoO固体和滤液，向滤液中加入乙醇，“还原”过程乙醇被氧化为CH3CHO，Na2RuO4被还原生成Ru（OH）4沉淀，同时产生NaOH，过滤得Ru（OH）4沉淀，经过“酸溶”得含RuCl3溶液，RuCl3溶液经过蒸发结晶得到RuCl3•6H2O；CoO进行酸浸得含Co2+溶液，用草酸溶液沉钴得到CoC2O4晶体，最后经系列操作得到Co（NO3）2•6H2O，据此解答。【解答】解：A．水浸时，强碱与Al2O3反应生成Na[Al（OH）4]，故A正确；B．还原时，若乙醇将Na2RuO4还原为Ru（OH）4，那么，Ru（OH）4作为还原产物，氧化性弱于Na2RuO4，故B错误；C．NH2OH具有碱性，其原因类似NH3，是由于氮原子上的孤对电子与水作用，得到水中质子，“得质子者为碱”，NH2OH自身并不电离出OH﹣，故C错误；D．乙二酸和对苯二甲酸不是同系物，二者虽含有相同的官能团且官能团个数相同，但是并不符合中学设定的同系物分子式之间相差若干个CH2的规定，故D错误；故选：A。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。17．（2025•河南模拟）从锂离子电池电极材料LiCoO2（含少量金属Cu）中提取Co（OH）2和Li2CO3的回收工艺流程如图所示，得到的Co（OH）2和Li2CO3在空气中煅烧，可实现LiCoO2的再生。下列说法正确的是（）A．为加快“浸取”的反应速率，可将溶液加热煮沸 B．“浸取”反应中，H2O2实际消耗量超过理论用量可能与Cu2+有关 C．由图示过程可知Ksp[Co（OH）2]＜Ksp[Cu（OH）2] D．LiCoO2再生：4Co（OH）2+2Li2CO3高温¯4LiCoO2+2CO↑+4H2【答案】B【分析】正极材料LiCoO2（含少量金属Cu）中加入H2SO4、H2O2，Co3+被还原为Co2+，同时生成O2；Cu与H2O2、H2SO4作用转化为CuSO4；将反应后的溶液中加入NaOH溶液沉铜，Cu2+转化为Cu（OH）2沉淀，过滤后，往滤液中继续加入NaOH溶液沉钴，此时Co2+转化为Co（OH）2沉淀；将滤液2经过一系列操作，最后制得Li2CO3。【解答】解：A．H2O2受热易分解，为加快“浸取”的反应速率，可将溶液适当加热，但不能加热煮沸，故A错误；B．“浸取”反应中，由于Cu2+可催化H2O2分解，所以H2O2实际消耗量超过理论用量可能与Cu2+有关，故B正确；C．由图示过程可知，加入NaOH溶液过程中，先生成Cu（OH）2沉淀，后生成Co（OH）2沉淀，则表明沉淀Co2+时，所需c（OH﹣）大，所以Ksp[Co（OH）2]＞Ksp[Cu（OH）2]，故C错误；D．LiCoO2再生时，将Co