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    高考化学二轮专题大题练习专题49《物质的分离与提纯》(含详解)

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    高考化学二轮专题大题练习专题49《物质的分离与提纯》(含详解)

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    这是一份高考化学二轮专题大题练习专题49《物质的分离与提纯》(含详解),共6页。试卷主要包含了制烧碱所用盐水需两次精制等内容,欢迎下载使用。
    www.ks5u.com(满分60分  时间30分钟)姓名:_______________  班级:_______________  得分:_______________1.制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水(1)过程Ⅰ除去的离子是________________(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:CaSO4Mg2(OH)2CO3CaCO3BaSO4BaCO32.6×10-22.5×10-47.8×10-42.4×10-41.7×10-3①检测Fe3+是否除尽的方法是_____________________。②过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2,运用表中数据解释原因:________________。③除去Mg2+的离子方程式是_______________。④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+ 即可,原因是:_____________。(3)第二次精制要除去微量的I、IO3、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:①过程Ⅳ除去的离子是____________________②盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3还原为I2的离子方程式是:________________。③过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释:____________。【答案】SO42-取少量过程II后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,若溶液不变红,说明Fe3+已除尽;反之没除尽BaSO4的溶解度比CaSO4的小,可将SO42-沉淀更完全2Mg2+ + 2CO32-+ H2O===Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3中,BaCO3的溶解度最大,若Ba2+沉淀完全,则说明Mg2+和Ca2+也沉淀完全NH4+、I5S2O32-+ 8IO3+ 2OH== 4I2 + 10SO42-+ H2OH+在阴极上得电子变成H2逸出,使H2OH+ + OH电离平衡向右移动,OH在阴极区浓度增大,Na+向阴极区移动,最后NaOH在阴极区生成【解析】【详解】(1)向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,硫酸根离子与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,通过过滤除去硫酸钡,从而除去杂质SO42-,故答案为:SO42-NH4+、I-②盐水b中含有SO42-,Na2S2O3将IO3-还原为I2,Na2S2O3被氧化成硫酸根离子,反应的离子方程式为:5S2O32-+8IO3-+2OH-═4I2+10SO42-+H2O,故答案为:5S2O32-+8IO3-+2OH-═4I2+10SO42-+H2O;③电解过程中,H+在阴极上得电子变成H2逸出,使H2OH++OH-电离平衡向右移动,OH-在阴极区浓度增大,Na+向阴极区移动,最后NaOH在阴极区生成,故答案为:H+在阴极上得电子变成H2逸出,使H2OH++OH-电离平衡向右移动,OH-在阴极区浓度增大,Na+向阴极区移动,最后NaOH在阴极区生成。  【点睛】本题考查了粗盐的提纯、难溶电解质的沉淀平衡及转化、电解原理等,掌握粗盐的提纯方法、物质的分离与提纯原则是解题的关键。本题的易错点为(2)④和(3)②,(2)④要注意根据溶度积分析解答;(3)②要注意离子方程式的配平方法的使用。2.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的_________(填字母)。a.试管  b.烧杯  c.坩埚  d.泥三角  e.铁三脚架  f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________。(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是________(填字母)。A.甲苯、酒精    B.四氯化碳、苯    C.汽油、乙酸    D.汽油、甘油(4)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在如图的分液漏斗中,下层液体呈________色;打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是___________________;(5)实验室制取Fe(OH)3胶体化学反应方程式为____________________。【答案】cdef过滤萃取分液B  紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通FeCl3+3H2O(g) Fe(OH)3(胶体)+3HCl【解析】【详解】(4)四氯化碳的密度大于水且和水不互溶,四氯化碳能萃取碘,所以有机层在下方、水在上方,碘的四氯化碳溶液呈紫红色;如果分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通,则液体不会流出,故答案为:紫红;分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通;(5)加热烧杯中的水至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,可以制得胶体,原理方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故答案为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。3.对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。请你判断下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法:(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒,可采用________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。(2)实验室中采用水解法制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl离子,可采用________的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl离子。  (3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________的方法。(4)粗盐水中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐水中的这些杂质可依次加入合适沉淀剂、并采用________和________的方法得到精盐。(5)除去氧化钙中的碳酸钙可采用________的方法。【答案】过滤渗析蒸馏过滤蒸发加热分解【解析】4.某实验小组采用刻蚀废液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl)制取Cu和Cu2Cl2,实验流程如下:已知:Cu2Cl2是白色固体,微溶于水,难溶于乙醇,受潮后在空气中易被迅速氧化。(1)“预处理"时,需用Na2CO3调节溶被至微酸性而不是碱性,其原因是_____(2)“还原Ⅰ”需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为_______(3)“还原Ⅱ”中,Cu2+参与反应的离子方程式为______(4)“搅拌”时加入NaCl粉末的作用是________(5)“过滤Ⅱ”得到的Cu2Cl2需用无水乙醇洗涤,并在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装。于70℃真空干燥的目的是_________(6)①请设计从“过滤Ⅰ”所得滤渣中获取Cu的实验方案:_______(实验中可供选择的试剂:稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水)。②现欲测定途径a、b回收铜元素的回收率比,请补充实验方案:_______________,分别按途径a、b制取Cu和Cu2Cl2,测得Cu的质量为m1g,Cu2Cl2的质量为m2g,则途径a、b铜素的回收率比为________(铜元素回收率=产品中铜元素质量/废液中铜元素的质量×100%)【答案】  防止Cu形成沉淀  水浴加热  2Cu2++SO32-+2C1-+H2O=Cu2C12↓+SO42-+2H+  Cu2Cl2微溶于水,增大Cl-浓度,有利于Cu2Cl2析出(沉淀)  加快乙醇和水的挥发,防止Cu2Cl2被空气氧化  稀硫酸加到滤渣中,搅拌,充分反应至无气体产生为止,过滤并用蒸馏水洗涤2~3次,低温烘干  取两份相同体积的预处理后的水样  199m1/128m2【解析】(1)如果调节溶液至弱碱性,就有可能形成氢氧化铜沉淀,造成铜元素的损失。解度,有利于其析出。(5)加热到70℃是为了使乙醇和水快速气化,加快干燥的速率,同时已知:Cu2Cl2受潮后在空气中易被迅速氧化,干燥时为了避免其被空气氧化,选择了真空干燥。  (6)①过滤Ⅰ得到的固体是Fe和Cu,Cu不与稀硫酸反应,而Fe会与硫酸反应转化为硫酸亚铁溶于水,所以实验方案为:稀硫酸加到滤渣中,搅拌,充分反应至无气体产生为止,过滤并用蒸馏水洗涤2~3次,低温烘干(避免Cu被氧化)。

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