高考化学二轮复习专题物质的分离提纯练习.docx
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高考化学二轮复习专题物质的分离提纯练习
专题22物质的分离、提纯
1．下列仪器常用于物质分离的是（ ）
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②④⑤D．①②⑥
【答案】B
【解析】①试管常用于物质的制备、发生装置；②普通漏斗常用于过滤，可用来分离固液混合物；③分液漏斗常用于分离互不相溶的液体混合物；④托盘天平常用于称量固体的质量；⑤蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体混合物；⑥研钵常用于固体药品的研磨，不能用来分离。
所以用来分离的仪器有②③⑤。
2．为达到下列实验目的，所采用的方法正确的是（ ）
A．分离饱和食盐水和沙子的混合物——过滤
B．分离水和汽油的混合物——蒸馏
C．从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾——蒸发
D．从溴水中提取溴——分液
【答案】A
3．为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从图中选择合适的装置并连接。
其中连接顺序合理的是 （ ）
A．a—a′→d′—d→e B．c—c′→d—d′→g
C．b—b′→d—d′→gD．d—d′→c—c′→f
【答案】B
【解析】盐酸和大理石制得的CO2气体含有氯化氢和水蒸气，除氯化氢用饱和NaHCO3溶液，除水蒸气用浓硫酸，CO2比空气密度大，所以用向上排空气法收集CO2气体。
4．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
A
B
C
D
实验
目的
除去KCl
中少量
MnO2
用10mol·L－1盐酸
配制100mL0.1mol·L－1盐酸
用NaCl溶液制备Na
Cl晶体
除去乙烯中少量SO2
实验
仪器
或
装置
烧杯、玻
璃棒、分
液漏斗
100mL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和乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。
5.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去
B．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D．操作Ⅰ～Ⅲ总共需两次过滤
【答案】C
6．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。
某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（ ）
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
A.H2O2、Z
nOB．氨水
C．KMnO4、ZnCO3D．NaOH溶液
【答案】A
【解析】要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH范围为4.5≤pH<6.5，即可将Fe3＋完全转化为Fe（OH）3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。
氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能用H2O2，调pH时也不能引入新的杂质，用ZnO能促进Fe3＋的水解。
7．物质中杂质（括号内为杂质）的检验、除杂的试剂或方法都正确的是（ ）
选项
物质及其杂质
检验
除杂
A
Cl2（HCl）
湿润的淀粉KI试纸
饱和食盐水
B
NO（NO2）
观察颜色或湿润的淀粉KI试纸
水
C
CO2（HCl）
AgNO3溶液（含稀硝酸）
饱和Na2CO3溶液
D
NaHCO3溶液（Na2CO3）
Ca（OH）2溶液
过量CO2
【答案】B
8．某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。
为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。
下列说法中正确的是（ ）
A．起始滤液的pH＝7
B．试剂Ⅰ为Ba（NO3）2溶液
C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋
D．图示的步骤中必须要经过2次过滤操作
【答案】C
【解析】结合题中流程图可知，实验过程中先将样品溶于水，过滤后，向滤液中加入试剂Ⅰ（BaCl2溶液），使Ba2＋与SO
反应生成BaSO4沉淀，过滤后再向滤液中加入试剂Ⅱ（K2CO3溶液），以除去引入的Ba2＋，过滤掉生成的BaCO3沉淀后再向滤液中加入盐酸，以除去引入的CO
，最后加热蒸干Q可得纯净的KCl晶体。
起始时滤液中含有K2CO3，由于CO
水解而使滤液显碱性，A项错误；试剂Ⅰ不能为Ba（NO3）2溶液，否则会引入难以除去的NO
，B项错误；图示中的2次过滤操作可以合并为1次，D项错误。
9．如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。
若依据反应H2C2O4
CO↑＋CO2↑＋H2O制取CO，则合理的装置组合为 （ ）
A．①⑤⑧B．③⑤⑦
C．②⑤⑥D．③④⑧
【答案】D
10．中学化学实验室经常用到下列实验装置，其中不可用于物质分离的装置是（ ）
【答案】C
【解析】A项用于分离互不相溶的液体，B项用于固液分离，D项用于分离沸点相差较大的液体，只有C项用于滴定，不用于物质分离。
11．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
实验目的
分离方法
原理
A
除去CO2中的HCl
通入饱和Na2CO3溶液洗气
HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2
B
除去乙醇
中少量的乙酸
加入足量生石灰蒸馏
乙醇和乙酸钙的沸点相差较大
C
除去KNO3固体中的NaCl
冷却热饱和溶液重
结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
【答案】B
【解析】饱和Na2CO3溶液可吸收CO2，A项错误；用重结晶法除去
KNO3固体中的NaCl是因为KNO3在水中的溶解度受温度的影响大，C项错误；
乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，D项错误。
12．下列说法正确的是（ ）
A．一定条件下可以用H2除去乙烷中混有的乙烯
B．苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴
C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离
D．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
【答案】B
13．下列仪器常用于物质分离的是（）
A．①③⑤B．②③⑤
C．②④⑤D．①②⑥
【答案】B
【解析】①试管常用于物质的制备、发生装置；②普通漏斗常用于过滤，可用来分离固液混合物；③分液漏斗常用于分离互不相溶的液体混合物；④托盘天平常用于称量固体的质量；⑤蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体混合物；⑥研钵常用于固体药品的研磨，不能用来分离。
所以用来分离的仪器有②③⑤。
14．为达到下列实验目的，所采用的方法正确的是（）
A．分离饱和食盐水和沙子的混合物——过滤
B．分离水和汽油的混合物——蒸馏
C．从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾——蒸发
D．从溴水中提取溴——分液
【答案】A
【解析】沙子不溶于水，食盐溶于水，则利用过滤法可分离，故A正确；水和汽油的混合物分层，则利用分液法分离，故B错误；硝酸钾、KCl的溶解度受温度影响不同，若蒸发均从溶液中析出，应利用结晶法分离，故C错误；溴水不分层，
不能利用分液分离，溴易溶于有机溶剂，不易溶于水，应利用萃取分液，故D错误。
15．为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从图中
选择合适的装置
并连接。
其中连接顺序合理的是（）
A．a—a′→d′—d→eB．c—c′→d—d′→g
C．b—b′→d—d′→gD．d—d′→c—c′→f
【答案】B
【解析】盐酸和大理石制得的CO2气体含有氯化氢和水蒸气，除氯化氢用饱和NaHCO3溶液，除水蒸气用浓硫酸，CO2比空气密度大，所以用向上排空气法收集CO2气体。
16.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
A
B
C
D
实验
目的
除去KCl
中少量
MnO2
用10mol·L－1盐酸配制100mL0.1mol·L－1盐酸
用NaCl溶液制备NaCl晶体
除去乙烯中少量SO2
实验
仪器
或
装置
烧杯、玻
璃棒、分
液漏斗
100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯
【答案】C
17.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。
下列分析正确的是（）
A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去
B．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤
，除去杂质氯化钠
C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D．操作Ⅰ～Ⅲ总共需两次过滤
【答案】C
【解析】KNO3中混有NaCl应提纯KNO3，将它们都溶于水，并降温结晶。
因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。
则有，操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解，操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作Ⅲ为冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，过滤，洗涤，干燥即得KNO3晶体。
18.下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。
某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（）
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
A.H2O2、ZnOB．氨水
C．KMnO4、ZnCO3D．NaOH溶液
【答案】A
19.物质中杂质（括号内为杂质）的检验、除杂的试剂或方法都正确的是（）
选项
物质及其杂质
检验
除杂
A
Cl2（HCl）
湿润的淀粉KI
试纸
饱和食盐水
B
NO（NO2）
观察颜色或湿润的淀粉KI试纸
水
C
CO2（HCl）
AgNO3溶液（含稀硝酸）
饱和Na2CO3溶液
D
NaHCO3溶液（Na2CO3）
Ca（OH）2溶液
过量CO2
【答案】B
【解析】A项，湿润的淀粉KI试纸只能检验Cl2，不能检验HCl，错误；B项，NO2为红棕色，可通过观察气体颜色检验，NO2溶于水生成NO和硝酸（遇到湿润的淀粉KI试纸变色），也可以用水除杂，正确；C项，含稀硝酸的AgNO3溶液可鉴别溶液中的Cl－，混合气体通入含稀硝酸的AgNO3溶液中产生白色沉淀，CO2和HCl均与Na2CO3溶液反应，不能除杂，应选饱和NaHCO3溶液除杂，错误；D项，二者均可与Ca（OH）2溶液反应生成白色沉淀，不能检验杂质Na2CO3，但Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3，可除杂，错误。
20.某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和
不溶于水的杂质。
为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。
下列说法中正确的是（）
A．起始滤液的pH＝7
B．试剂Ⅰ为Ba（NO3）2溶液
C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋
D．图示的步骤中必须要经过2次过滤操作
【答案】C
21．如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。
若依据反应H2C2O4浓硫酸CO↑＋CO2↑＋H2O制取CO，则合理的装置组合为（）
A．①⑤⑧B．③⑤⑦
C．②⑤⑥D．③④⑧
【答案】D
【解析】由反应物的状态和反应条件可选③作为制取装置；除去CO2可选用④或⑤装置，要收集CO只能用⑧装置，故合理的装置组合为③④⑧或③⑤⑧。
22．中学化学实验室经常用到下列实验装置，其中不可用于物质分离的装置是（）
【答案】C
【解析】A项用于分离互不相溶的液体，B项用于固液分离，D项用于分离沸点相差较大的液体，只有C项用于滴定，不用于物质分离。
23.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
实验目的
分离方法
原理
A
除去CO2中的HCl
通入饱和Na2CO3溶液洗气
HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2
B
除去乙醇中少量的乙酸
加入足量生石灰蒸馏
乙醇和乙酸钙的沸点相差较大
C
除去KNO3固体中的NaCl
冷却热饱和溶液重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
【答案】B
【解析】饱和Na2CO3溶液可吸收CO2，A项错误；用重结晶法除去KNO3固体中的NaCl是因为KNO3在水中的溶解度受温度的影响大，C项错误；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，D项错误。
24．下列说法正确的是（）
A．一定条件下可以用H2除去乙烷中混有的乙烯
B．苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴
C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离
D．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
【答案】B
25．如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）。
请根据下列要求回答问题。
（1）若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：
①当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。
此实验的目的是_________________________________________________，
D装置的作用是_______________________________________________。
②为了使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有（写一种）________________________________________________________________________。
③加热前必须进行的操作是_________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）若烧瓶中盛装Na2O2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：
①烧瓶内产生的气体主要有（写化学式）___________________________________。
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是（填字母）________→E。
③试管B中的反应方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
（1）①验证H2的还原性并检验其氧化产物 防止空气中的水进入装置，干扰H2氧化产物水的检验 ②控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸缓慢滴下（或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他合理答案亦可）
③检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净
（2）①O2、NH3 ②A→D→B ③4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
26.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。
某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。
采用的实验方案如下：
回答下列问题：
（1）在下列装置中，第一次浸出必须用________，第二次浸出应选用________。
（填标号）
（2）第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。
若顺序相反，会造成________。
滤渣2的主要成分是__________________。
（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________。
（4）某同学在实验完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O，则铜的回收率为____________。
【答案】
（1）D A
（2）H2O2与固体颗粒接触分解 SiO2（SiO2和S）
（3）蒸发皿
（4）30%
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