（新课改省份专用）2020版高考化学一轮复习跟踪检测（三十三）物质的检验、分离和提纯（含解析）.doc

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1、1跟踪检测（三十三） 物质的检验、分离和提纯1下列每组中各有三对混合物，它们都能用分液漏斗分离的是( )A乙酸乙酯和水，酒精和水，乙酸和水B溴苯和水，甲苯和苯，油酸和水C硬脂酸和水，乙酸和水，乙酸和乙醇D乙酸乙酯和水，甲苯和水，苯和水解析：选 D A 项，乙酸乙酯和水不溶，能用分液漏斗进行分离，酒精和水互溶，乙酸和水互溶，二者均不能用分液漏斗进行分离，错误；B 项，溴苯和水、油酸和水均不互溶，都能用分液漏斗进行分离，甲苯和苯互溶，不能用分液漏斗分离，错误；C 项，硬脂酸和水不互溶，能用分液漏斗进行分离，乙酸和水、乙酸和乙醇互溶，不能用分液漏斗进行分离，错误；D 项，乙酸乙酯和水、甲苯和水、苯和

2、水均不互溶，都能用分液漏斗进行分离，正确。2下列各物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的是( )序号 物质 杂质 除杂应选用的试剂或操作方法 KNO3溶液 KOH 加入 FeCl3溶液，并过滤 FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉，并过滤 H2 CO2 通过盛 NaOH 溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 NaNO3固体 CaCO3 溶解、过滤、蒸发A. BC D解析：选 C 加入 FeCl3溶液，生成 KCl，引入新杂质，应加入硝酸除杂，错误；铁可置换出铜，可除去杂质，正确；CO 2与 NaOH 溶液反应，可除去杂质，干燥后得到纯净的 H2，正确；CaCO 3不溶于

3、水，可用过滤的方法除去，正确。3东晋葛洪肘后备急方中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之” 。下列操作与“渍”和“绞”原理相近的是( )A煮沸、研碎 B浸泡、过滤C萃取、剪断 D蒸馏、捣碎解析：选 B 以水二升渍，可知加水溶解，绞取汁，可知过滤分离出液体，则与“渍”和“绞”原理相近的操作是浸泡、过滤。4下列实验中，所选装置不合理的是( )2A分离 Na2CO3溶液和 CH3COOC2H5，选B粗盐提纯，选和C用 CCl4提取碘水中的碘，选D用 FeCl2溶液吸收 Cl2，选解析：选 A A 项，Na 2CO3溶液和 CH3COOC2H5分层，应选择装置，不能利用蒸馏分离，错误；B 项，粗盐提

4、纯，可溶解后过滤、蒸发，则选择装置和，正确；C 项，用 CCl4提取碘水中的碘，选择萃取装置，即装置，正确；D 项，用 FeCl2溶液吸收 Cl2，选择洗气装置，即装置，导管长进短出，正确。5对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是( )A加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，一定有 Ba2B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 SO24C加入足量稀盐酸，再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，一定有 SO24D加入稀盐酸产生无色气体，气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有 CO23解析：选 C 碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，可能含有 Ca2 ，A 错误；加入氯化

5、钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，生成的沉淀也可能为 AgCl，若检验 SO，应先加入盐酸酸化，如无现象，再加入氯化钡溶液，如生成沉淀则可说明含有24SO ，B 错误，C 正确；加入稀盐酸产生无色气体，说明含有 HCO 或 CO 或 HSO 或24 3 23 3SO ，D 错误。236已知 NH3、HCl 极易溶于水，Cl 2能溶于水。下列各装置不能达到实验目的是( )A利用吸收多余的氨气B装置可用于除去 CO2中的 HClC装置可用于干燥氨气D装置可用于排空气法收集 H2、CO 2、Cl 2、HCl 等气体解析：选 B A 项，氨气极易溶于水，可用水吸收，采用倒扣漏斗防止倒吸，正确

6、；B项，CO 2和 HCl 都可以与氢氧化钠反应，错误；C 项，氨气为碱性气体，可以用碱性干燥剂碱石灰干燥氨气，正确；D 项，氢气的密度小于空气，可短进长出的方式连接，即为向下排空气法收集，CO 2、Cl 2、HCl 的密度比空气大，可长进短出的方式连接，即为向上排空气3法收集，正确。7在证明海带中存在碘元素的实验操作中，主要仪器选用错误的是( )选项 操作 主要仪器A 称取 3.0 g 干海带 托盘天平B 灼烧干海带至完全变成灰烬 蒸发皿C 过滤煮沸后的海带灰与水的混合液 漏斗D 用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘 分液漏斗解析：选 B A 项，一般用托盘天平称取药品的质量，正确；B

7、项，灼烧固体药品，所用仪器应耐高温，应在坩埚中进行，错误；C 项，过滤的主要仪器是漏斗，正确；D 项，碘易溶于四氯化碳，选用萃取的方法进行分离，所用仪器为分液漏斗，正确。8现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表，据此，将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是( )物质 分子式 熔点/ 沸点/ 密度/(gcm 3 ) 溶解性乙二醇 C2H6O2 11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇丙三醇 C3H8O3 17.9 290 1.26能跟水、酒精以任意比互溶A.萃取法 B结晶法C分液法 D蒸馏法解析：选 D 根据题表中数据知，乙二醇和丙三醇的溶解性相同，密度相近，但沸点相差较大，可以利用

8、其沸点的不同将两种物质分离，该方法称为蒸馏法。9有氯化钠、氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化铝五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是( )A盐酸 B烧碱溶液C氨水 D硫氰化钾溶液解析：选 B A 项，加入盐酸，与五种物质都不反应，不能鉴别，错误；B 项，加入NaOH 溶液，NaCl 不反应，FeCl 3生成红褐色沉淀，FeCl 2生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，MgCl 2生成白色沉淀，AlCl 3先生成白色沉淀，后沉淀溶解，现象各不相同，可鉴别，正确；C 项，加入氨水，不能鉴别 MgCl2、AlCl 3，错误；D 项，加入KSCN 只能鉴别 FeCl3，不能鉴别其他

9、物质，错误。10实验室用有机含碘(主要以 I2和 IO 的形式存在)废水制备单质碘的实验流程如 3图：4已知：.碘的熔点为 113 ，但固态的碘可以不经过熔化直接升华；.粗碘中含有少量的 Na2SO4杂质。下列说法正确的是( )A操作和中的有机相从分液漏斗上端倒出B操作中发生反应的离子方程式为 IO 3SO =I 3SO 3 23 24C操作为过滤D操作可用如图所示的水浴装置进行解析：选 D A 项，CCl 4的密度比水大，有机相在分液漏斗的下层，应该从下端放出，错误；B 项，根据流程图，操作中 IO 被 Na2SO3还原为碘单质，然后用 CCl4萃取，错 3误；C 项，操作为分离碘和 CCl

10、4的过程，应该采用蒸馏的方法分离，错误；D 项，碘容易升华，可以通过水浴加热的方式使碘升华后，在冷的烧瓶底部凝华，正确。11实验室现有一包粉末状药品，可能由 NaCl、FeCl 3、Al 2(SO4)3中的一种或多种组成，某同学为确定其组成，进行如图实验(所加试剂均为过量)。请回答下列问题：(1)操作的名称是_。(2)生成沉淀 B 的离子方程式为_。(3)纯净物 E 是_(填化学式，下同)。(4)通过以上实验，确定该药品中一定含有_，可能含有_。解析：(1)从溶液中得到沉淀 B 的操作应该是过滤。(2)能与 BaCl2反应生成沉淀的是Al2(SO4)3，则生成沉淀 B 的离子方程式为 Ba2

11、SO =BaSO4。(3)溶液 A 中加入过量24NaOH 溶液产生沉淀 D，D 加热得到纯净物 E，由于一定存在 Al2(SO4)3，所以沉淀 D 只能是Fe(OH)3，则纯净物 E 是 Fe2O3。(4)通过以上实验可确定该药品中一定含有 FeCl3、Al 2(SO4)3，可能含有 NaCl。答案：(1)过滤 (2)Ba 2 SO =BaSO424(3)Fe2O3 (4)FeCl 3、Al 2(SO4)3 NaCl12海洋资源的利用具有广阔前景。(1)如图是从海水中提取镁的简单流程。工业上常用于沉淀 Mg2 的试剂 A 是_(填物质名称)，5Mg(OH)2转化为 MgCl2的离子方程式是_

12、。(2)海带灰中富含以 I 形式存在的碘元素。实验室提取 I2的途径如下所示：干海带 海带灰 滤液 I2 灼 烧 水 过 滤 酸 化 H2O2溶 液 CCl4 多 步 操 作 灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_。向酸化的滤液中加 H2O2溶液，写出该反应的离子方程式：_。反应结束后，加入 CCl4作萃取剂，采用萃取分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图：甲、乙、丙 3 步实验操作中，不正确的是_(填“甲” “乙”或“丙”)。解析：(1)工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀 Mg2 ；氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为 Mg(OH)22H =Mg2 2H 2O。(2)灼烧固体时所用的

13、主要仪器为坩埚。加入 H 和 H2O2起的作用为氧化剂，将 I 转化为单质碘，离子方程式为2H 2I H 2O2=I22H 2O。 振荡、静置分层操持合理，而分离时分离下层液体后倒出上层液体，则丙图不合理。答案：(1)石灰乳(或氧化钙) Mg(OH) 22H =Mg2 2H 2O(2)坩埚 2H 2I H 2O2=I22H 2O 丙13工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排放的废水中含有 Cu2 、Fe 2 、Hg 2 、H 等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如图实验方案：(1)现

14、有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤的实验操作还需要选择的玻璃仪器是_。设计简单实验检验绿矾是否变质，简述你的操作：_。(2)步骤中加入过量铁粉的目的是_，步骤中_(填“能”6或“不能”)用盐酸代替硫酸。(3)步骤利用氧化铜制取铜有如下四种方案：方案甲：利用氢气还原氧化铜；方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；方案丙：利用炭粉还原氧化铜；方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉，过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。从安全角度考虑，方案_不好；从产品纯度考虑，方案_不好。(4)写出步骤中涉及反应的离子方程式：_；步骤得到绿矾的操作是蒸发浓缩、

15、_、_。解析：(1)滤液中硫酸亚铁的浓度较低，先蒸发水到热饱和溶液，然后降温结晶，最后过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤还需要漏斗；绿矾变质生成3 价铁，检验 Fe3 用硫氰化钾溶液，即取少量晶体溶于水，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红色，说明绿矾已变质。(2)加入过量的铁粉，将 Cu2 和 Hg2 全部转化成相应单质得到铜和汞；若用稀盐酸代替稀硫酸，制得的绿矾中会混有氯化亚铁杂质。(3)氢气和一氧化碳易燃烧，且一氧化碳有毒，用二者还原氧化铜存在不安全因素，即易发生爆炸，所以从安全方面考虑甲、乙不好；用炭粉还原氧化铜，所得铜中易混有炭粉，即从纯度方面考虑，丙不好。(4)根据框图知滤渣成分为Cu、Fe、Hg

16、，步骤加入稀硫酸只有 Fe 能与酸反应，所以反应的离子方程式为2H Fe= =Fe2 H 2。步骤 是由硫酸亚铁溶液得到绿矾的操作，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶和过滤即可。答案：(1)漏斗 取少量晶体溶于水，加入 KSCN 溶液，如溶液变红色，则产品变质(2)将 Cu2 、Hg 2 全部置换出来 不能 (3)甲、乙 丙 (4)Fe2H =Fe2 H 2 冷却结晶 过滤14(2019唐山模拟)磷酸铁锂是锂电池的电极材料，其成分为 LiFePO4、碳粉和铝箔。对该材料进行资源回收研究，设计实验流程如图所示：已知溶解度表：Li2CO3 LiOH LiI0 1.54 g 12.7 g 151 g7100

17、 0.72 g 13.6 g 179 g回答下列问题：(1)由滤液 1 到沉淀 1 反应的离子方程式为_。(2)向滤渣 1 加入 H2SO4、H 2O2混合溶液时，磷酸铁锂溶解，反应的离子方程式为_。(3)对滤渣 1 酸浸操作，下列实验条件控制正确的是_(填标号)。a加入 H2O2溶液适当过量，有利于滤渣 1 的转化b适当提高硫酸溶液浓度并搅拌c用 HNO3代替所加 H2SO4和 H2O2，节约药品更环保(4)滤液 2 加氨水时，调节 pH3，此时溶液中 c(Fe3 )_常温下， KspFe(OH)34.010 38 。(5)向滤液 3 中加入物质 X，根据溶解度表判断 X 可能是_(填“Na

18、 2CO3”“NaOH”或“NaI”)。(6)对沉淀 3 进行洗涤操作，应选择_(填“冷水”或“热水”)进行洗涤。(7)磷酸铁锂电池的工作原理为 LiFePO46C,sup6( 充电 ),sdo4(放电 )Li1 xFePO4Li xC6，电池中的电解质可传导 Li 。放电时正极的电极反应式为_。解析：(1)由滤液 1 到沉淀 1 反应的离子方程式为 AlO CO 22H 2O=Al(OH) 23HCO 。(2)向滤渣 1 加入 H2SO4、H 2O2混合溶液时，H 2O2作氧化剂将 Fe2 氧化为 3Fe3 ，根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为2LiFePO4H 2O28H =2Li 2

19、Fe 3 2H 3PO42H 2O。(3)加入 H2O2溶液适当过量，保证Fe2 被完全氧化，a 正确；从加快化学反应速率角度考虑，适当提高硫酸溶液浓度并搅拌，有利于滤渣 1 的转化，b 正确；用 HNO3代替所加 H2SO4和 H2O2，会生成氮的氧化物，对环境有污染，c 错误。(4) KspFe(OH)3 c(Fe3 )c3(OH )4.010 38 ，pH3， c(H )10 3 molL1 ，则 c(OH )10 11 molL1 ，此时溶液中 c(Fe3 ) molL1 410 5 molL1 。(5)根据溶解度表知，Li 2CO3的溶解度最4.010 38(10 11)3小，故 X 可能是 Na2CO3。(6)由溶解度表知，Li 2CO3在 100 时的溶解度小于 0 时的，所以对沉淀 3 进行洗涤操作，应选择热水洗涤。(7)放电时正极发生还原反应，反应式为Li1 xFePO4 xe xLi =LiFePO4。答案：(1)AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 38(2)2LiFePO4H 2O28H =2Li 2Fe 3 2H 3PO42H 2O(3)ab (4)410 5 molL1 (5)Na 2CO3 (6)热水(7)Li1 xFePO4 xe xLi =LiFePO4