高考化学备考必刷47个分类专题题集附答案及解析专题37 物质的分离和提纯.docx

1、高考化学备考必刷47个分类专题题集附答案及解析 专题37 物质的分离和提纯专题37 物质的分离和提纯1下列图示的四种实验操作名称从左到右依次是( )A过滤、蒸发、蒸馏、分液 B过滤、蒸馏、蒸发、分液C蒸发、蒸馏、过滤、分液 D分液、蒸馏、蒸发、过滤2下列实验操作中错误的是（）A过滤时，玻璃棒的末端应轻轻靠在三层滤纸上B蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D称氢氧化钠时，不能直接称量，要放在纸片上称量3下列说法正确的是 （ ）A蒸馏实验时，若温度计水银球高于蒸馏烧瓶支管口，则收集到的馏分沸点偏低B除去CuCl2溶液中的FeCl3

2、杂质，可加过量的Cu，充分反应后过滤C实验室从海带提取单质碘的实验流程是：取样浸泡过滤萃取D配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，NaOH固体溶解后未恢复到室温就定容，所配制的溶液浓度偏大4(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:下列说法正确的是A通入NH3和CO2的顺序可以颠倒B操作1为过滤，操作2为蒸馏C通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用D步骤中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH4+SO42-5实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘

3、，其实验过程如下：下列叙述不正确的是A“还原”步骤发生的反应为：SO32I2H2O = 2ISO422HB“操作X”为静置、分液，所得CCl4可用作“富集”的萃取剂C“氧化”过程中，为使I完全被氧化，需长时间通入Cl2D“富集”即I2富集于有机溶剂，同时除去某些杂质离子6为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()选项ABCD被提纯物质乙醇(水)乙醇(乙酸)乙烷(乙烯)溴苯(溴)除杂试剂生石灰氢氧化钠溶液酸性高锰酸钾溶液KI溶液分离方法蒸馏分液洗气分液7从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是()A在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝

4、色B实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌C含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”8南海是一个巨大的资源宝库，开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分过程，有关说法正确的是( )A海水制盐后可以利用氯碱工业，电解饱和食盐水制备金属钠B在整个工艺制备过程中，未发生置换反应操作C由 MgCl26H2O得到无水 MgCl2的关键是要低温小火烘干D溴工业中、的目的是为了富集溴元素，溴元素在反应、中均被氧化，在反应中被还原9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A苯乙酸NaOH溶液分

5、液BCl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓硫酸洗气CNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液过滤D乙烷乙烯溴水洗气10如下表所示，为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是 （ ） 选项不纯物质除杂试剂分离方法A乙烷(乙烯)KMnO4(酸化)洗气B溴苯(溴)NaOH溶液分液C苯(乙烯)溴水分液DCO2(SO2)碳酸钠溶液洗气11为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法不正确的是( )ABCD被提纯物质O2 (CO) 乙酸乙酯(乙酸)酒精(水)溴苯(溴)除杂试剂通过炽热的CuO饱和碳酸钠溶液生石灰氢氧化钠溶液分离方法洗气分液蒸馏分液1

6、2以工业级氧化锌(含Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+等)为原料制备氧化锌的流程如下：其中“氧化”加入KMnO4是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+。下列有关说法错误的是A浸出时通过粉碎氧化锌提高了浸出率B“氧化”生成的固体是MnO2和Fe(OH)3C“置换”加入锌粉是为了除去溶液中的Cu2+、Ni2+等D“煅烧”操作用到的仪器：玻璃棒、蒸发皿、泥三角13根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是已知：MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题B在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C在过

7、程、反应中每氧化0.2molBr需消耗2.24LCl2D过程的提纯是物理过程14锌猛干电池是日常生活中常用的一次电池。一种处理废旧干电池的流程如下：下列叙述错误的是A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B“水浸”后的滤渣干燥后经充分灼烧可回收其中的MnO2C“沉淀”反应后的滤液可通过蒸发至干回收NH4ClD“沉淀”反应的离子方程式为：Zn2 + 2NH3H2O = Zn(OH)2 + 2NH4+15根据下列几种物质的溶解度曲线图，得到的结论正确的是()硝酸钾中混有少量氯化钠，采用蒸发结晶进行提纯。氢氧化钙饱和溶液降低温度后有晶体析出。80 时，氯化钾与硫酸镁的溶解度相同。所有物质的溶解度

8、要么随温度升高而增大，要么随温度的降低而减小。为洗涤氢氧化钙沉淀表面吸附的钠离子，热水效果比冷水效果好。为洗涤硝酸钾晶体表面吸附的钠离子，热水效果比冷水效果好。A BC D16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除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚互溶且沸点相差较大D除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度受温度影响大17海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力。工业上从海水中提取镁的流程如下：下列说法中正确的是A工业上使Mg2+沉淀

9、，试剂应选用NaOHB将MgCl2溶液直接蒸干得到无水MgCl2C电解MgCl2溶液在阴极得到金属MgD要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的应过量18海水提镁的主要流程如下,下列说法正确的是( )试剂M是盐酸流程中的反应全部都是非氧化还原反应操作b只是过滤用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量A B C D19下列选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）物质（杂质）除杂试剂分离方法AC6H5Br（Br2）C6H6分液BFeCl2（FeCl3）Cl2 过滤CFe（Al2O3）NaOH溶液过滤DC2H6（CH2=CH2）H2萃取20

10、磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li、CC“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠21欲除去下列物质中混入的少量杂质（括号内物质为杂质），不能达到目的的是A乙烷(乙烯)：通过酸性高锰酸钾溶液，洗气B乙醇(水)：加入新制生石灰，蒸馏C溴苯(溴)： 加入溶液，充分振荡静置后，分液D乙酸(乙醇)：加入金属钠，蒸馏22海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供

11、了大量工业原料。图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式） _。（2）结合题目信息，写出电解饱和食盐水的化学反应方程式为 _ 。（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换 ，SO2的作用是_，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为 _。（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出该反应的离子方程式是 _ ；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，混

12、合溶液用 _ 分离。23我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。（1）被称作海洋元素的是_（写元素符号）。（2）工业上常以饱和食盐水为原料制备氯气，请写出反应的化学反应方程式_。（3）从海水中提取食盐和溴的过程如下：步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的为富集溴元素，请写出步骤的化学方程式_。步骤中通入空气吹出溴，是利用了溴的_性质，步骤得到工业溴的化学方程式为：_。24某化学兴趣小组拟从I2-CCl4中提取碘并回收CCl4，查阅资料得到如下信息：I2紫黑色晶体，沸点184.3C，易升华，升华后易凝华。在水中的溶解度很小，易溶于许多有机溶剂中CCl

13、4无色有毒液体，沸点76.8，易挥发，与水互不相溶，可与乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等混溶，不可燃烧，常作有机溶剂。I兴趣小组根据表中信息并结合已学知识，按上图组装仪器进行实验：（1）该装置中仪器A的名称是_。（2）锥形瓶置于冰水中的目的是_。（3）实验结果发现得到的CCl4呈浅紫红色。为进一步提纯CCl4，拟采用除杂分液的方法进行提纯，则下列操作次序正确的是：_。静置，待液体分层后，分液 加入稍过量的Na2SO3溶液 充分振荡，放气 将待分离溶液转移到分液漏斗中 对分液漏斗进行检漏II由于方法I没有达到预期目标，兴趣小组又设定如下方案进行实验：已知：3I26NaOH5NaINaIO33H2O（4

14、）操作2的名称是_。（5）滴加少量硫酸时，溶液颜色变黄，试写出相应的离子方程式：_。（6）该实验中必须要控制NaOH溶液的浓度较_（填“高”或“低”）和体积较_（填“大”或“小”），理由是：_25（1）某同学采用萃取分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如下图：该同学所采用的萃取剂可能是_（填序号）。A 酒精 B 苯 C 四氯化碳 D 汽油甲、乙、丙3步实验操作中，不正确的是_（填“甲”、“乙”或“丙”）。（2）实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：现有以下2种试剂：A 饱和食盐水 B NaOH溶液请在以上实际中选择填空（填“A”或“B”）：X溶液应选用_。尾气处理过程中，多余的氯气

15、可用_吸收。专题37 物质的分离和提纯【参考答案】1【答案】A【解析】为过滤装置，为蒸发装置，为蒸馏装置，为分液装置，故选A。2【答案】D【解析】A项、过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上，否则容易将滤纸弄破，故A正确；B项、蒸馏操作时，温度计测定馏出物的温度，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处，故B正确；C项、分液操作时，为避免造成污染，分液漏斗中下层液体从下口放出后，再将上层液体从上口倒出，故C正确；D项、氢氧化钠固体易潮解，易和二氧化碳反应，称量时要放在小烧杯或称量瓶中，故D错误。3【答案】D【解析】A.蒸馏实验时，若温度计水银球高于蒸馏烧瓶支管口，支管口处气体的温度偏高，则收集到

16、的馏分沸点偏高，A错误；B.除去CuCl2溶液中的FeCl3杂质，加过量的Cu时，充分反应后铁离子变为亚铁离子，溶液中存在杂质离子亚铁离子，B错误；C.实验室从海带提取单质碘的实验流程是：取样灼烧浸泡过滤氧化萃取，C错误；D.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，NaOH固体溶解后未恢复到室温就定容，所配制的溶液的体积偏小，则溶液的浓度偏大，D正确。4【答案】D【解析】A. 由于二氧化碳在水中的溶解度小，而氨气极易溶于水，应先通入氨气使溶液呈碱性，然后在通入二氧化碳，所以通入NH3和CO2的顺序不可以颠倒，A错误；B. 操作1为过滤，操作2是从溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、

17、过滤、洗涤干燥等，B错误；C. 由于生成的碳酸钙能与二氧化碳的水溶液反应生成碳酸氢钙，所以通入的CO2不能过量，C错误；D. 根据以上分析可知步骤中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2OCaCO3+2NH4+SO42-，D正确。5【答案】C【解析】A碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘离子，离子反应方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H+SO42-，故A正确；B四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分离出四氯化碳采用分液的方法，得到的CCl4可用作“富集”的萃取剂，故B正确；C若长时间通入氯气，则溶液

18、中碘离子完全被氧化为I2，且I2能继续被氧化，生成HIO3，得不到I2，故C错误；D碘易溶于有机溶剂，可加入有机溶剂萃取，达到富集的目的，且除去杂质，故D正确。6【答案】A【解析】A.生石灰与水反应，消耗了乙醇中混有的水，蒸馏可得到乙醇；A项正确；B项，乙醇易溶于水，利用分液的方法不能将乙醇与盐溶液分离开；B项错误；C项，酸性高锰酸钾溶液可将乙烯氧化为二氧化碳，引入了新的杂质；C项错误；D项，溴可将KI氧化为碘单质，而碘易溶于溴苯，引入了新的杂质，D项错误。7【答案】B【解析】A、碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性，A正确；B、固体灼烧应在坩埚中进行，溶液蒸发在蒸发皿中进行，B错误；C、碘离子被

19、过氧化氢在酸性溶液中氧化为碘单质，发生氧化反应，C正确；D、碘单质在水中的溶解度不大，易溶于四氯化碳等有机溶剂，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘单质，D正确。8【答案】D【解析】A.电解饱和食盐水反应产生NaOH、H2、Cl2，不能反应制备金属钠，A错误；B.海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质，然后将溴单质还原为溴化氢，再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质，这两个反应都是置换反应，B错误；C.MgCl2是强酸弱碱盐，在加热时结晶水变为溶剂水，Mg2+水解产生Mg(OH)2，为了抑制盐的水解，由 MgCl26H2O得到无水MgCl2是要在HCl的气氛中不断加热，就可以得到MgCl2，C错误；D.

20、海水提溴是通入足量氯气氧化溴离子为溴单质，是用SO2将溴单质还原为溴化氢，这两步目的是富集溴元素，然后再其溶液中通入适量氯气氧化溴离子为溴单质，在反应、中溴元素化合价升高，失去电子被氧化，反应中被还原，在中溴得电子化合价降低，所以溴元素被还原，D正确；故合理选项是D。9【答案】C【解析】A. 用NaOH溶液除去苯中的乙酸，苯不溶于水，可以用分液法分离出苯，A方案合理；B. 用饱和食盐水、浓硫酸除去Cl2(g)中的HCl(g)，可以采用洗气的方法，B方案合理；C. 用NaOH溶液除去NH4Cl(aq)中的Fe3(aq)时，NH4Cl也参与反应，故C方案错误；D. 用溴水除去乙烷中的乙烯，可以采用

21、洗气的方法，D方案合理。10【答案】B【解析】A、酸化KMnO4溶液能将杂质乙烯氧化，但生成的二氧化碳又成为乙烷中的新杂质。常用溴水洗气以除去乙烷中的乙烯，A错误；B、溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的钠盐，通常溴苯与NaOH溶液不反应，且溴苯不溶于水，密度比水大的液体，故用分液法分离，B正确；C、乙烯和溴水发生加成反应生成1，2二溴乙烷，生成的1，2二溴乙烷又溶解在苯中，达不到除杂的目的，C错误；D、二氧化碳、二氧化硫均与碳酸钠溶液反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫，D错误。11【答案】A【解析】ACO与炽热的CuO反应生成二氧化碳，混入了杂质气体，故A错误；B乙酸与碳酸钠

22、反应后，与乙酸乙酯分层，然后分液可分离，故B正确；C酒精不能与生石灰反应，而水能与生石灰反应生成高沸点的氢氧化钙，进而通过蒸馏的方式将二者分离，故C正确；D溴与NaOH反应后，与溴苯分层，然后分液可分离，故D正确。12【答案】D【解析】A.浸出时通过粉碎固体氧化锌，使物质颗粒变小，扩大了与硫酸的接触面积，反应速率加快，因而也可以提高了浸出率，A正确；B.向硫酸浸取工业级ZnO后的溶液中存在Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ni2+，加入KMnO4溶液，Ni2+不能被氧化，Fe2+、Mn2+被氧化而形成MnO2和Fe(OH)3除去，KMnO4被还原形成MnO2，B正确；C.由于金属活动性ZnNiCu

23、，所以“置换”加入锌粉可以与溶液中的是为了与溶液中Ni2+、Cu2+发生主反应，除去溶液中的Cu2+、Ni2+等，C正确；D. “煅烧”操作用到的仪器：玻璃棒、坩埚、泥三角，D错误。13【答案】A【解析】A过程中二氧化硫水溶液被氧化为硫酸：SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4，氢溴酸和硫酸都是强酸，对设备腐蚀严重，A项正确；B根据题给的信息 ，MgCl26H2O受热后会变成Mg(OH)Cl和HCl，进一步灼烧得到氧化镁，得不到无水氯化镁，B项错误；C没有指明氯气所处的温度和压强，气体摩尔体积体积Vm=22.4L/mol不能使用（如为标准状况则该说法正确），C项错误；D过程除去可溶性杂

24、质需要加入沉淀剂，是化学过程，D项错误。14【答案】C【解析】黑色碳包用水浸后过滤得到的滤渣为MnO2和C粉及固体有机物，滤液中加入氨水并调节pH=8后过滤，生成的沉淀为Zn(OH)2，滤液中主要含有NH4Cl；A废旧干电池处理不当不仅会造成重金属污染还浪费资源，故A正确；B滤渣中含MnO2、C及有机物，灼烧可除去C和有机物，故B正确；C直接蒸发至干会使NH4Cl分解挥发，故C错误；D加氨水可将Zn2+沉淀得到Zn(OH)2，故D正确。15【答案】C【解析】硝酸钾溶解度随温度变化较大，食盐溶解度随温度变化不大，氯化钠是少量的，提纯硝酸钾应该采用冷却结晶，错误；氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，与

25、一般物质不一样，所以冷却氢氧化钙饱和溶液无晶体析出，错误；根据溶解度曲线，可以发现80 时氯化钾和硫酸镁的溶解度相同，正确；硫酸镁溶解度开始时随温度升高而增大，之后，随温度升高反而减小，错误；用热水洗涤氢氧化钙表面杂质离子时，氢氧化钙溶解度小，损耗小，效果好，正确；用热水洗涤硝酸钾晶体时，硝酸钾溶解度大，损耗高，效果不如冷水，错误；答案为C。16【答案】C【解析】A.乙醇和水混溶，不能用作萃取剂，应用四氯化碳或苯萃取，A错误；B.乙酸乙酯和乙醇混溶，不能用分液的方法分离，可用蒸馏的方法或加入饱和碳酸钠溶液分离，B错误；C.丁醇和乙醚混溶，但二者的沸点不同且相差较大，可用蒸馏的方法分离，C正确；

26、D.根据二者在水中随温度升高而溶解度不同，利用重结晶法。NaCl随温度升高溶解度变化不大，KNO3随温度升高溶解度变化大，D错误。17【答案】D【解析】A. 工业上使Mg2+沉淀，应选用廉价的石灰乳，可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得，故A错误；B. 氯化镁是强酸弱碱盐，加热时，氯化镁水解生成氢氧化镁和盐酸，升高温度促进盐酸挥发，所以小心蒸干氯化镁溶液最终得到氢氧化镁而不是氯化镁，故B错误；C. 电解熔融MgCl2在阴极得到金属Mg，电解MgCl2溶液在阴极得到H2，故C错误；D. 为了使镁离子完全转化，加入试剂的量应过量，故D正确。18【答案】D【解析】分析判断 M是盐酸，用来溶解氢氧化

27、镁沉淀，正确；分析流程中，电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全部都是非氧化还原反应，错误；操作b是浓缩蒸发，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程，错误；用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁，加石灰乳可以制Mg（OH）2，正确；依据氧化镁熔点高，熔融消耗能量高效益低，电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量，正确，综上所述，符合题意，D项正确；答案选D。19【答案】C【解析】A.C6H5Br、Br2与C6H6互溶，不能加入C6H6进行分离，应加入碳酸钠溶液，充分反应后分液，故A错误；B.Cl2可将FeCl2氧化为FeCl3，影响被提纯的物质，应加入过量铁粉

28、，然后过滤，故B错误；C.Al2O3与NaOH溶液反应生成溶于水的NaAlO2，然后过滤，故C正确；D.H2与CH2=CH2发生加成反应，但不易控制H2的量，应通过溴水，溴与乙烯发生加成反应而除去，故D错误。20【答案】BD【解析】A废旧电池会污染土壤和水体，合理处理废旧电池，可减少污染，且回收含有Al、Fe等金属，可节约资源，故A正确；B由以上分析可知从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li等，C属于非金属，故B错误；C硝酸具有强氧化性，可氧化亚铁离子生成铁离子，则“沉淀”反应的金属离子为Fe3+，故C正确；D硫酸锂易溶于水，加入硫酸钠，不能生成含Li沉淀，故D错误。21【答案】AD【解析】A.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化产生CO2气体，因此会使乙烷中含有新的杂质，不能达到除杂的目的，A符合题意；B.水与CaO反应产生离子化合物Ca(OH)2，乙醇沸点低，容易气化，Ca(OH)2是离子化合物，沸点高，不容易变为气体，因此可用蒸馏的方法分离、除杂，B不符合题意；C.溴与NaOH容易会发生反应，产生可溶性的物质，而溴苯难溶于水，因此可以用分液的方法分离，C不符合题意；D.乙醇、乙酸都可以与金属钠发生反应