2022高考化学一轮复习训练：第10章 第2讲 物质的分离、提纯与检验

训练(四十八)　物质的分离、提纯与检验

1．(2021·河南洛阳检测)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“强烧之，紫青烟起，云是真消石也”。该鉴别方法利用的原理是(　　)

A．受热升华　　　　　　　　　 B．颜色反应

C．焰色反应　　　 D．丁达尔效应

C　[含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，该原理为焰色反应，C项正确。]

2．(2021·四川新津中学检测)下列有关操作的说法不正确的是(　　)

A．《本草经集注》记载了鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，此处运用了物质升华的性质

B．《本草纲目》记载了烧酒的制作工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，此处用到的操作是蒸馏

C．《肘后备急方》一书中有“青蒿一握，以水二升渍，绞其汁”，此处用到的操作是溶解

D．唐诗有“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”的诗句，此处用到的操作是过滤

A　 [钾元素的焰色反应为紫色，钠元素的焰色反应为黄色，则硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)可通过焰色反应来鉴别，A项错误；《本草纲目》中“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，酸坏之酒中含有乙酸，利用乙酸和乙醇的沸点不同进行分离，该操作为蒸馏，B项正确；“以水二升渍”中的“渍”即为浸泡溶解，C项正确；诗句中的“淘”和“漉”的原理和过滤的原理相同，D项正确。]

3．(2021·山东莱芜一中检测)为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是(　　)

C　 [KNO3的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，可加蒸馏水溶解固体，再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法，获得纯净的KNO3固体，A项正确；HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，B项正确；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2气体，C项错误；加入的生石灰能与水反应生成Ca(OH)2，消耗掉部分水，再通过蒸馏获得乙醇，D项正确。]

4．(2021·江西景德镇统考)某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)

A．原溶液中一定含有SO

B．原溶液中一定含有NH

C．原溶液中一定含有Cl－

D．原溶液中一定含有Fe3＋

B　[原溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A项错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH，B项正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C项错误；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被H＋、NO氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D项错误。]

5．(2021·湖北武汉联考)下列实验所选择的装置或仪器都正确的是(　　)

A　[植物油和氯化钠溶液互不相溶，可用分液法分离，A项正确；除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法，而不能用蒸馏法，B项错误；分离CCl4中的Br2应用蒸馏法，不能用过滤法，C项错误；NaOH溶液可以同时吸收CO2和HCl，D项错误。]

6．(2021·福建莆田一中质检)用如图所示装置进行相关实验，能实现目的的是(　　)

B　[SO2、CO2都能与澄清石灰水反应，应先通过酸性KMnO4溶液除去SO2再检验CO2，A项错误；乙烯与溴水发生加成反应，溴水褪色，可用溴水检验乙烯，B项正确；CO2和HCl都与饱和Na2CO3溶液反应，应用饱和NaHCO3溶液除杂，C项错误；不能用CuSO4溶液检验混合气体中是否含有水蒸气，正确的检验方法是先将混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管，然后将气体通入澄清石灰水中，D项错误。]

7．(2018·海南卷)下列分离方法正确的是(　　)

A．回收水溶液中的I2：加入乙醇，分液、蒸发

B．回收含有KCl的MnO2：加水溶解，过滤、干燥

C．除去氨气中的水蒸气：通过盛有P2O5的干燥管

D．除去乙醇中的水：加入无水氯化钙，蒸馏

B　[乙醇易溶于水，不能用于萃取碘水中的I2，A项错误；P2O5是酸性干燥剂，不能用于干燥氨气，应选用碱石灰，C项错误；除去乙醇中的水，要加入生石灰，再进行蒸馏，D项错误。]

8．(2020·山东聊城检测)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。己知：

下列说法正确的是(　　)

A．用甲装置过滤时，需不断搅拌

B．丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小

C．用乙装置将Br－氧化为Br2

D．可用装置丁进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2

C　[过滤时不需搅拌，A错误；丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其沸点与溴相差大，萃取后的溶液可通过蒸馏而分离，B错误；用乙装置利用氯气将Br－氧化为Br2，C正确；可用装置丁进行蒸馏，先收集Br2再收集正十二烷，D错误。]

9．(2021·河南郑州一中检测)下列关于物质或离子检验的推断正确的是(　　)

A．向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明X溶液中有Fe3＋，无Fe2＋

B．用盐酸酸化Y溶液，无现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则Y溶液中含有SO

C．用玻璃棒蘸取Z溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色，则Z溶液中有Na＋，无K＋

D．用盐酸酸化W溶液，无现象，再向其中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则W溶液中含有Cl－

B　[亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，若检验亚铁离子，可用酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色是否变化，A项错误；能与Ba2＋反应生成沉淀的可能是CO、SO、SO，但先加入的盐酸无明显现象，可以排除CO、SO的干扰，然后加入硝酸钡，如果产生沉淀，则溶液中含SO，B项正确；玻璃中含有钠离子，用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能证明溶液中是否含有钠离子，C项错误；盐酸中也含有氯离子，不能证明原溶液中是否含有氯离子，D项错误。]

10．(2021·天津静海区四校联考)下列实验操作能达到相应实验目的的是(　　)

B　[向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉，FeCl3会和Fe反应生成FeCl2，A项错误；Br2和NaOH溶液反应生成易溶于水的NaBr和NaBrO，充分振荡、静置、分液可以除去杂质Br2，B项正确；KNO3的溶解度随温度升高变化较大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，要提纯KNO3，将含有少量NaCl杂质的KNO3固体溶于水，蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤即可得较纯净的KNO3，C项错误；滤液中含有过量的NaOH溶液，向滤液中加入适量盐酸后会有NaCl生成，D项错误。]

11．(2021·安徽“皖南八校”联考)实验室在500 ℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物中可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，气体产物中可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法正确的是(　　)

A．装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰

B．装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3

C．取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液，溶液变红，则残留物一定为Fe2O3

D．装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成，装置⑤用于收集生成的NH3和N2

B　[装置②的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成，故试剂X应选用无水CuSO4，A项错误；装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成，若有SO3气体生成，则装置③中产生白色沉淀硫酸钡，并用氯化钡和盐酸除去SO3和NH3，B项正确；①中固体残留物中可能还含有FeO，可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4，不一定为Fe2O3，C项错误；NH3极易溶于水，若分解产物中有NH3，则NH3被装置③中的溶液吸收，装置⑤中不可能收集到NH3，D项错误。]

12．(2021·河北衡水中学调研)工业品MnCl2溶液中含有杂质，利用锰粉、草酸、硫酸锰分别依次除去Pb2＋、Ca2＋、Mg2＋制得纯净的MnCl2。工艺流程如下：

已知：①草酸为二元弱酸，其钠盐、钾盐易溶于水，钙盐难溶于水。

②硫酸镁晶体、硫酸锰的溶解度曲线如下图：

回答下列问题：

(1)过滤所需的玻璃仪器主要有____________________，加热搅拌的作用是________________。

(2)弃渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分别为________________、____________、______________。反应①的离子方程式为_______________________________________。

(3)反应②的离子方程式为_____________________________________________。

(4)③加热搅拌、静置过滤时，所选择的温度的范围是______。

a．0～20 ℃　b．20～40 ℃　c．40～60 ℃　d．80～90 ℃

(5)④加入氯化钡溶液主要是为了除去________，检验该离子是否除尽的方法为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X为________(填字母)。

a．蒸发结晶    b．降温结晶    c．萃取分液　　　 D．蒸馏

解析　(1)过滤所需的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒，加热搅拌的作用是加快反应速率。

(2)根据题意，结合流程图知，反应①为除Pb2＋，则弃渣Ⅰ为铅及少量锰粉；反应③除镁离子，则弃渣Ⅱ为硫酸镁晶体；反应④为除去引入的硫酸根离子，则弃渣Ⅲ为硫酸钡。

(3)草酸与Ca2＋反应生成草酸钙沉淀，注意草酸为弱酸，不能拆写成离子。

(4)根据硫酸锰与硫酸镁晶体的溶解度曲线，可知在80～90 ℃的范围内二者溶解度差别最大，且硫酸镁晶体的溶解度最小。

(6)MnCl2溶液呈弱酸性，是因为Mn2＋水解，不能用蒸发结晶的方法，而用蒸发浓缩、冷却结晶(即降温结晶)的方法。

答案　(1)漏斗、烧杯、玻璃棒　加快反应速率

(2)铅及少量锰粉　MgSO4·7H2O　硫酸钡(或BaSO4)　Mn＋Pb2＋===Mn2＋＋Pb

(3)H2C2O4＋Ca2＋===CaC2O4↓＋2H＋　(4)d　(5)SO　取少量上层澄清溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，如无沉淀出现则说明SO已除尽，反之则没有除尽　(6)b