高考化学实验特训专辑 专题02 物质的分离提纯与检验解析版.docx

1、高考化学实验特训专辑 专题02 物质的分离提纯与检验解析版02物质的分离、提纯与检验可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 第卷 (选择题 共50分)一、 选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的)1开宝本草中记载了如何提取硝酸钾：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。文中对硝酸钾提取没有涉及的操作方法是()A溶解B蒸发 C结晶 D升华【答案】D【解析】扫取以水淋汁后，乃煎

2、炼而成，水淋为溶解过程，煎炼为蒸发、结晶过程，没有涉及升华，升华为固体直接变为气体的过程。2我国明代本草纲目中收载药物1 892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。”这里所谓的“法”是指()A萃取 B渗析 C蒸馏 D干馏【答案】C【解析】根据题意知，该“法”为蒸馏，C项正确。3下列有关实验的操作或叙述错误的是()A分离Br2和苯的混合物可用分液漏斗和烧杯进行分液B验证Fe2(SO4)3溶液中含Fe2的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去C向硫酸亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明溶液已变质D提纯混有少量NaCl的KN

3、O3的过程是：加热溶解降温结晶过滤洗涤干燥【答案】A【解析】Br2与苯互溶不分层。4下列实验操作中正确的是()A振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞B盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶C用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出DNaCl溶液蒸发结晶时，加热蒸干溶液以得到晶体【答案】A【解析】B项，玻璃中含有的SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，所以用带玻璃塞的磨口瓶盛NaOH溶液容易使瓶口和瓶塞粘在一起，应用带橡皮塞的试剂瓶盛放；C项，用苯萃取溴水中的溴分层后，溴的苯溶液在上层，应从分液漏斗上口倒出；D项，不能加热蒸干溶液，应当出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干

4、。5下列有关除杂的实验操作合理的是()A除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃B除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉C除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶【答案】C【解析】二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，氧气与铜粉反应而除去；碳酸钙与稀盐酸反应，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙；加入足量氯化钙时引入杂质Ca2。6对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊，一定有COB加入盐酸酸化的

5、氯化钡，溶液中有白色沉淀产生，溶液中一定有SOC加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NHD加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2【答案】C【解析】A项，加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊，可能有CO、HCO、SO或HSO，错误；B项，加入盐酸酸化的BaCl2，溶液中有白色沉淀产生，溶液中有SO或Ag，错误；C项，铵盐与NaOH溶液加热，产生NH3，正确；D项，加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，可能有Ba2、Ca2，错误。7下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()ABa(O

6、H)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)【答案】C【解析】A项，可先利用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2产生红褐色Fe(OH)3沉淀和KSCN(溶液变为血红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B项，可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生

7、有刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C项，用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2和K2CO3；D项，可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后沉淀溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的为NaBr，故能鉴别。8利用下列装置进行物质分离与提纯的相应实验，能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)()A用装置甲除去CO2中少量的SO2杂质B用装置乙分离CH3COOC2H5的饱和碳酸钠溶液C用装置丙分离出Cl2与KI溶液反应后生成的碘D用装置丁蒸干饱和NH4Cl溶液获取NH4Cl晶体【答案】

8、B【解析】二者均与饱和碳酸钠溶液反应，不能除去SO2，A项错误；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离，B项正确；碘易溶于有机溶剂，应用萃取的方法分离，而过滤用于分离固体和液体，C项错误；NH4Cl受热易分解，直接蒸干不能得到NH4Cl晶体，D项错误。9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分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大【答案】D【解析】从化学实验的基本原理、化合物的性质、物

9、质分离与提纯的基本方法角度分析解决问题。A项，萃取剂的选择必须是与原溶剂互不相溶，且被萃取物质在萃取剂中的溶解度较大。I2虽在乙醇中的溶解度较大，但水与乙醇能以任意比互溶，乙醇不能作萃取剂。B项，乙醇与乙酸乙酯均属于有机物，它们相溶，不能采取分液的方式分离。C项，除去KNO3固体中的NaCl，可以采取重结晶法，原理是KNO3溶解度随温度变化较大，NaCl溶解度随温度变化不大，可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体，而NaCl留在母液中被除去。D项，丁醇与乙醚相溶，但沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法将乙醚蒸出，使丁醇与乙醚分开。10下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是()选项目

10、的分离或提纯方法原理A除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3过滤分散质微粒的大小不同B除去纯碱中的碳酸氢铵加热稳定性不同C除去淀粉中的葡萄糖过滤葡萄糖溶于水，淀粉不溶于水D分离食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同【答案】B【解析】A项，胶体也能透过滤纸，应用渗析的方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3；B项，纯碱加热不分解，碳酸氢铵加热易分解生成气体，通过加热可以除去纯碱中的碳酸氢铵；C项，淀粉、葡萄糖都可透过滤纸，应用渗析的方法分离；D项，食用油和汽油互溶但沸点不同，应用分馏的方法分离。11下列除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO(g)CO2(g)NaOH 溶液、

11、浓 H2SO4洗气BNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧【答案】B【解析】A项，CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，而CO与NaOH溶液不反应，A选项正确；B项，NaOH溶液不仅与Fe3反应也会与NH发生反应，B选项错误；C项，HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，C选项正确；D项，加热灼烧可以使NaHCO3固体分解，且生成Na2CO3，D选项正确。12下列除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACH4(g)C2H4(g)溴水、浓H2SO4洗气BNH

12、4Cl(aq)Fe3(aq)氨水调节pH至78，再过滤CCu(s)CuO(s)稀硝酸过滤DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧【答案】C【解析】甲烷与溴水不反应，乙烯和溴水发生加成反应，A项正确；Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH，对NH4Cl无影响，B项正确；稀硝酸不仅和CuO反应，还和Cu发生反应，不能达到除杂的目的，C项错误；碳酸氢钠不稳定，受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，D项正确。13海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下：若在实验室模拟该流程，下列关于该流程中各步骤

13、的说法，错误的是()选项步骤采用装置主要仪器A过滤装置漏斗B分液装置分液漏斗C蒸发装置坩埚D蒸馏装置蒸馏烧瓶【答案】C【解析】步骤分离得到滤液和不溶性物质，显然是分离固液混合物，其操作为过滤，需要漏斗、烧杯等仪器，A项正确；步骤分离得到有机层溶液和水层溶液，显然是分离互不相溶的液体混合物，其操作为分液，需要分液漏斗、烧杯等仪器，B项正确；步骤是从水溶液中得到固体，其操作为蒸发，需要蒸发皿等仪器，而坩埚是灼烧固体的仪器，C项错误；步骤是从有机层溶液中分离得到甲苯，显然是分离沸点不同的液体混合物，其操作为蒸馏，需要蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管等仪器，D项正确。14按以下实验方案可从海洋动物柄海

14、鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：下列各步实验操作原理与方法错误的是()ABCD步骤(1)步骤(2)步骤(3)步骤(4)【答案】C【解析】步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，A不符合题意；步骤(2)是分离互不相溶的液体混合物，要用到分液漏斗，B不符合题意；步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，C符合题意；步骤(4)是利用沸点不同，采取蒸馏的方法得到甲苯，需要蒸馏装置，D不符合题意。15仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是()选项ABCD实验目的除去KCl中少量MnO2用10 molL1盐酸配制100 mL 0.1 mol

15、L1盐酸用NaCl溶液制备NaCl晶体除去乙烯中少量SO2实验仪器或实验装置烧杯、玻璃棒、分液漏斗100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯【答案】C【解析】A项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，错误；B项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D项，SO2和乙烯均能与KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。16下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是()选项异常情况可能原因分析A蒸发结晶：蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部B分液：分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有

16、对齐C萃取：液体静置不分层加入萃取剂的量较多D检验Fe2：加入KSCN溶液，溶液呈红色Fe2已部分被氧化成Fe3【答案】C【解析】液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题。8为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是()选项实验目的主要仪器试剂A分离Br2和CCl4混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4混合物、蒸馏水B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3D测定NaOH溶液浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、0.100 0 mol/L盐酸【答案】B【解析】A项，Br2易溶于CCl

17、4中，加水不能萃取溴，不能采取分液方法分离，A错误；B项，葡萄糖含有醛基，具有还原性，能够发生银镜反应，蔗糖不具有还原性，不能发生银镜反应，故可用银氨溶液鉴别，B正确；C项，实验室制备H2，用Zn和稀H2SO4，不可用稀HNO3，因稀HNO3具有强氧化性，与Zn反应时会生成NO，C错误；D项，测定NaOH溶液浓度时，需要用到酚酞或甲基橙指示剂，否则无法判断终点，D错误。17向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IC加入稀盐酸产生无色无味气体，通入澄

18、清石灰水，石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液D滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH【答案】B【解析】A项，原溶液还可能有SO、CO、Ag等，错误；C项，也可能是碳酸氢盐溶液，错误；D项，需要加热使NH3逸出，错误。18下列实验的试剂、装置选用不合理的是()选项实验目的选用试剂选用装置A除去Cl2中少量的HCl、H2O试剂a为饱和氯化钠溶液甲B除去NH3中少量的H2O试剂b为无水氯化钙乙C除去H2中少量的HCl、H2O试剂b为碱石灰乙D除去N2中少量的O2足量铜网丙【答案】B【解析】A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

19、，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。19某同学查阅教材得知，普通锌锰电池筒内的无机物主要为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究废干电池内的黑色固体并回收利用时，进行如图所示实验。下列有关实验的叙述不正确的是()A操作中玻璃棒能加快固体溶解B操作为过滤，得到的滤液显酸性C操作盛放滤渣的仪器是坩埚D操作的目的是除去滤渣中的杂质【答案】D【解析】操作中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用，A项正确；普通锌锰电池筒内的无机物主要为MnO2、NH4C

20、l、ZnCl2等，NH4Cl、ZnCl2易溶于水，MnO2难溶于水，操作是过滤，得到的滤液中含有NH4Cl、ZnCl2，溶液呈酸性，B项正确；操作是在坩埚内灼烧滤渣，C项正确；二氧化锰是黑色固体，能作过氧化氢分解的催化剂，灼烧后的滤渣能加快过氧化氢分解产生氧气的速率，证明黑色固体是二氧化锰，所以操作的目的不是除去滤渣中的杂质，D项错误。20已知反应：.4KIO22H2O=4KOH2I2反应.3I26OH=IO5I3H2O，某同学进行如下实验：取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液；立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；继续向溶液中滴加硫酸，溶液立即变蓝。下列分析

21、合理的是()A实验说明久置的KI固体中不含有I2B碱性条件下，I2与淀粉显色的速率快于其与OH反应的速率C实验中溶液变蓝的可能原因为IO5I6H=3I23H2OD若向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO【答案】C【解析】分析题中实验的现象可知，实验所得溶液中不含I2，含有KOH，说明久置的KI固体中KI发生反应后生成的I2在水溶液中迅速与KOH发生了反应，A项错误；碱性条件下，I2与淀粉显色的速率慢于其与OH反应的速率，B项错误；实验中溶液变蓝的可能原因是酸性条件下IO与I发生反应生成I2，C项正确；若向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，说明I在酸性条件

22、下被空气中的O2氧化成了I2，D项错误。21为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：测定溶液的pH，溶液显强碱性；取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；在溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；取中上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验现象，以下推测正确的是()A一定有SOB一定有CO C一定有Cl D不能确定HCO是否存在【答案】B【解析】由知强碱性溶液中不存在HCO；中产生的无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体必是CO2，故一定无SO，一定有CO；由证明有SO存在；由于中加入盐酸会引入

23、Cl，因此不能通过确定是否有Cl存在。22一种从含Br废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。已知： Br2CCl4正十二烷密度(gcm3)3.1191.5950.753沸点/58.7676.8215217 下列说法正确的是()A用甲装置过滤时，需不断搅拌B用乙装置将Br氧化为Br2C丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小D可用装置丁进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2【答案】B【解析】A项，过滤时不能搅拌，错误；C项，CCl4与溴的沸点接近，应选沸点差异较大的正十二烷，便于萃取后蒸馏分离，与密度无关，错误；D项，由表中数据可知正十二烷沸点高，Br2沸点低且

24、蒸馏应用直形冷凝管，错误。23现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，采用下列实验流程加入适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，实现Cl、SO和NO的相互分离：其中试剂1、2、4分别为()A硝酸银溶液硝酸钡溶液稀硝酸 B氯化钡溶液稀硝酸硝酸银溶液C氢氧化钠溶液硝酸银溶液稀硝酸 D氯化钡溶液硝酸银溶液稀硝酸【答案】D【解析】分离溶液中的Cl，应加入AgNO3，分离溶液中的SO，应加入BaCl2或Ba(NO3)2。如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl2或Ba(NO3)2，生成BaSO4沉淀。然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl全部转化

25、为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag、Ba2完全沉淀，最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物。加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。所以试剂1为BaCl2或Ba(NO3)2，试剂2为AgNO3，试剂3为Na2CO3，试剂4为HNO3。24水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO和SiO一定存在于溶液X中DCO和SO一定不存在于溶液X中【答案】C【解析】加入过量盐酸有气体生成，则X中至少

26、含有SO、CO中的一种，有沉淀甲生成则溶液X中一定含有SiO，有SiO则一定不含Mg2、Al3；无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成，白色沉淀乙一定是Al(OH)3，则溶液X中一定含有AlO，根据电荷守恒，溶液中一定含有阳离子，则只能为K，SO不能确定是否含有，故C项正确。25通过实验得出的结论正确的是()A将某固体试样溶于水，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀不溶解，则该固体试样含有ClB将某固体试样溶于水，滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加H2O2溶液变红，则该固体试样中含有Fe2+C将某固体试样溶于水，加入少量氯水充分反应后，滴加淀粉试液无明显现象，则无法确定该固

27、体试样中无ID将某固体试样溶于稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该固体试样有CO32【答案】B【解析】A项，没有先加入稀硝酸排除可能存在的干扰离子，无法确定开始生成的白色沉淀一定是氯化银，何况又加入稀盐酸检验，该固体试样不一定含有Cl，故A错误；B项，滴加KSCN溶液无明显现象，可知不含铁离子，再滴加H2O2溶液变红，则亚铁离子被氧化为铁离子，则该固体试样中含有Fe2+，故B正确；C项，若含碘离子，与少量氯水反应生成碘，淀粉遇碘单质变蓝，由现象可知固体中不含碘离子，故C错误；D项，气体为二氧化碳或二氧化硫，则该固体试样有CO32或该固体试样有SO32等，故D错误；故选B。第卷 (非选择

28、题 共50分)二、必做题(本题共5小题，共50分)26(7分)下列是制备CuO的流程图：工业CuSO4(含FeSO4)CuSO4溶液CuSO45H2OCuO(1)步骤的目的是除去不溶性杂质。操作是_。(2)步骤的目的是除铁。操作是滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH1。控制溶液pH3.5的原因是_。(3)步骤的目的是得到CuSO45H2O晶体。其操作是_、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。【答案】(1)溶解、过滤(1分)(2)使Fe3可全部转化为Fe(OH)3沉淀，而Cu2不会转化为Cu(OH)2沉淀（2分)(3)蒸发浓缩、冷却结晶（2分) 受热均匀，温度易于控制在100 以下（2分)【解析】(1)由于不溶性杂质不溶于水，故可采用过滤的方法将其除去。(2)步骤操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，发生反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，此时溶液的pH3.5，而pH3.5时，Fe3可完全转化为 Fe(OH)3 沉淀，故此时可加入Cu2(OH)2CO3