【通用版】2023届高考化学一轮复习化学实验专练（3）物质的分离与提纯

（3）物质的分离与提纯

1.下列古代研究成果中涉及的物质分离操作正确的是(   )

2.下列除杂过程中，所选用的试剂和操作方法正确的是(   ) 

3.某同学欲从苯与溴反应后的混合物中分离出溴苯和无水。下列设计能达到相应实验目的的是(   )

A.装置甲中溶液中产生淡黄色沉淀证明苯与溴发生取代反应

B.反应后向反应混合物中加入蒸馏水，用乙装置分离有机层和水层，可观察到图中所示的现象

C.用装置丙将分液后的水层蒸发至干燥，再灼烧制得无水

D.将经水洗、碱洗、水洗后的粗溴苯蒸馏后可以得到纯溴苯

4.下列有关实验操作说法错误的是(   )

A.蒸馏时应先加热蒸馏烧瓶，再向冷凝管中通入冷水

B.向容量瓶中转移液体时，玻璃棒可以接触容量瓶刻度线下的内壁

C.用分液漏斗分液时，眼睛注视分液漏斗内的液面

D.用蒸发结晶的方法可使NaCl从溶液中析出

5.下列物质（括号内为杂质）对应的除杂试剂与方法都正确的是(   )

6.下列有关物质的鉴别或检验错误的是(   )

A.用激光笔照射区别食盐水和蛋白质溶液

B.向溶液中滴入铁氰化钾溶液，可检验溶液中是否存在

C.将红色石蕊试纸伸到集气瓶口可检验瓶里是不是氨气

D.向溶液中滴入足量稀盐酸后再滴入氯化钡溶液，可检验溶液中是否存在

7.下列有关物质或离子检验的叙述正确的是(   )

A.将氨水滴在pH试纸上，检验氨水呈碱性

B.将某无色气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，该气体为

C.铂丝蘸取某溶液灼烧呈黄色，溶液中有，无

D.某溶液中滴入溶液有白色沉淀产生，加稀盐酸沉淀不溶解，证明溶液中有

8.某阳离子为钠离子的溶液中，可能含有中的一种或几种，只取原溶液一次，便能一一检验出其中存在的阴离子。下列加入试剂的顺序最合理的是(   )

A.

B.

C.酚酞、

D.

9.某固体X可能含有之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到沉淀Y和无色气体Z。下列结论合理的是(   )

A.X中肯定含，可能含有

B.X中肯定含和

C.若X中含有，Y中含有

D.若Y是白色沉淀，Z中只有

10.下列实验方案能达到预期目的的是(   )

11.下列说法错误的是(   )

A.向皂化反应后的溶液中加入氯化钠固体析出硬脂酸钠的过程利用了盐析原理

B.除去淀粉和食盐水混合液中的食盐水可利用渗析的方法

C.层析法分离和，主要利用两种离子化学性质的差异

D.铁片表面的油污可以用碳酸钠溶液洗涤，然后利用倾倒法除去碳酸钠溶液

12.混合物M中可能含有，为确定其组成，某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是(   )

A.已知，则混合物M中一定含有

B.生成蓝绿色溶液的离子方程式为

C.固体P既可能是纯净物，又可能是混合物

D.蓝绿色溶液中可能含有

13.—种从含废水中提取的过程，包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。已知：

下列说法正确的是(   )

A.                                B.                                                                                        

C.                        D. 

14.下列除杂的方法中，能达到实验目的的是(   )

15.工业精炼铜的溶液中含有等离子，分离出并制取胆矾的流程如图所示，已知与的反应与 类似。下列说法不正确的是(   )

A.“操作①”用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、漏斗

B.“滤液1”与过量稀硫酸反应的离子方程式为

C.“系列操作②”包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

D.可用酒精洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质

16.下列化学实验设计正确的是(   )

A.用氨水鉴别溶液与溶液

B.用酸性高锰酸钾溶液区分HCOOH和HCHO

C.除去气体中的气体，将混合气体通入溶液洗气

D.一定量的稀与足量的Cu反应，尾气直接用NaOH溶液吸收

答案以及解析

1.答案：C

解析：本题结合中国古代研究成果考查物质分离、提纯的基本操作。①中描述的是取井水煎炼、结盐的过程，涉及的分离操作是浓缩结晶，②中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”描述的是液体组分汽化后冷凝的过程，涉及的分离操作是常压蒸馏，故C正确。

2.答案：B

解析：本题考查物质的除杂、分离操作。引入了新杂质二氧化锰，A错误；过量的铁粉可以将硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤除去剩余铁粉即可得到硫酸亚铁溶液，B正确；HCl会与饱和碳酸氢钠溶液反应，而二氧化碳不与饱和碳酸氢钠溶液反应，不能达到除杂目的， C错误；硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，硝酸钾易溶于水，会引入钾离子，D错误。

3.答案：D

解析：本题考查溴苯制备实验中的分离、提纯和实验装置的选择。溴易挥发，有部分进入硝酸银溶液中，与硝酸银溶液反应，因此不能通过得到黄色沉淀证明苯与溴发生了取代反应，A不符合题意；溴苯的密度比水大，在下层，B不符合题意；与水发生水解反应生成氢氧化铁和溴化氢，HBr易挥发，加热蒸干再灼烧得不到无水，可通过在HBr气流中加热蒸干制得，C不符合题意；经水洗、碱洗（主要除去多余的溴单质）、水洗后用分液漏斗分离得到苯和溴苯的混合物，再蒸馏除去苯，可以得到纯溴苯，D符合题意。

4.答案：A

解析：本题考查蒸馏操作、分液漏斗的使用、物质的分离等。蒸馏时应先向冷凝管中通入冷水，再加热蒸馏烧瓶，故A错误；向容量瓶中转移液体时，玻璃棒下端可以接触容量瓶刻度线下的内壁，故B正确；使用分液漏斗分液时，眼睛注视分液漏斗内的液面，避免上层液体漏出，故C正确；采用蒸发结晶的方法，可使NaCl从溶液中析出，故D正确。

5.答案：D

解析：本题考查物质的除杂、试剂的选择。除杂需要满足加入的试剂只能与杂质反应、不与原物质反应，反应后不引入新的杂质的条件。灼热的焦炭和氧气反应会生成一氧化碳气体，引入新的杂质，不符合除杂原则，不能使用灼热的焦炭除去中的杂质，而铜和氧气反应生成氧化铜，铜和氮气不反应，应该使用灼热的铜网除去氮气中的氧气，A项错误；二氧化碳和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，二氧化硫和碳酸钠溶液反应生成亚硫酸钠和二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都可以和碳酸钠溶液反应，不符合除杂原则，不能使用饱和碳酸钠溶液，应该使用饱和碳酸氢钠溶液，B项错误；溴、溴苯和苯互溶，不符合除杂原侧，故不能加苯再分液除去溴苯中的溴，应该选择加入氢氧化钠溶液再分液，C项错误；除去氯化钠中的碳酸钠，加入盐酸后，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，再蒸发结晶除去水和二氧化碳，可以得到氯化钠，符合除杂原则，D项正确。

6.答案：C

解析：蛋白质溶液属于胶体，具有丁达尔效应，食盐水没有丁达尔效应，可用激光笔照射区别食盐水和蛋白质溶液，A项正确；与铁氰化钾溶液反应可生成蓝色沉淀，B项正确；用红色石蕊试纸检验氨气需先将试纸润湿，C项错误；检验溶液中的时，可先加入足量稀盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，看是否有白色沉淀生成，D项正确。

7.答案：A

解析：将氨水滴在pH试纸上，通过pH试纸颜色变化判断其pH，可以检验氨水呈碱性，A项正确；使澄清石灰水变浑浊的气体可以是，也可以是，B项错误；焰色呈黄色，说明一定含有，而的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察，因此无法确定是否含有，C项错误；该白色沉淀可以是或AgCl，因此溶液中可能含有或，D项错误。

8.答案：A

解析：①先加入过量的，若有气体产生，说明原溶液中有，否则没有；②继续加入过量的，若有白色沉淀生成，说明原溶液中有，否则没有；③向②的上层清液中再加入，若有白色沉淀生成，说明原溶液中有，否则没有。B、C项中加入后，与都会反应形成白色沉淀，无法判断的存在，D项中加入HCl后引入了，无法判断原溶液中是否有，因此A项正确，B、C、D项均错误。

9.答案：C

解析：根据X与足量的水作用，得到沉淀Y和无色气体Z，知肯定含有的物质存在以下几种情况：①和，气体中含，沉淀中含；②和气体中含，沉淀中含；③和气体中含，沉淀中含。由上述分析知，A、B项错误；若X中含有，得到的沉淀中均含，C项正确；若Y是白色沉淀，则肯定含有和，若还含有，则气体Z中含有和，D项错误。

10.答案：A

解析：石蜡油的分解产物中含有烯烃，烯烃中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项正确；饱和食盐水为中性溶液，铁钉发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，B项错误；木炭与浓硫酸反应生成，应依次检验，需依次通过无水、品红溶液、溴水、品红溶液、澄清石灰水，C项错误；向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，生成的白色沉淀可能为AgCl，不能确定原溶液中是否含有，D项错误。

11.答案：C

解析：向皂化反应后的溶液中加入氯化钠固体后，硬脂酸钠的溶解度下降进而以固体的形式析出，利用了盐析的原理，A正确；淀粉溶于水形成胶体，净化、提纯胶体可用渗析的方法，B正确；层析法分离和，主要利用两种离子在固定相和流动相中的物理、化学性质（如吸附、分配等）的不同，C错误；铁片表面的油污可以用碳酸钠溶液洗涤，由于铁片的密度较大，可以用倾倒法除去碳酸钠溶液，D正确。

12.答案：A

解析：向混合物M中加过量NaOH溶液，得到不溶物固体N，向固体N中加过量盐酸，生成蓝绿色溶液，说明混合物M中一定含和Cu，溶于酸生成的与Cu反应生成浅绿色的和蓝色的，若，则混合物M中一定含，A项正确；题给离子方程式得失电子不守恒，正确的离子方程式是，B项错误；盐酸过量，则固体P一定是Cu，属于纯净物，C项错误；固体P为Cu，Cu有剩余，则蓝绿色溶液中不可能含有，D项错误。

13.答案：B

解析：过滤时不需搅拌，A项错误；可利用氯气将氧化为，B项正确；萃取用正十二烷而不用，是因为正十二烷沸点与相差大，萃取后的溶液可通过蒸馏而分离，C项错误；的沸点较低，利用题给装置进行蒸馏先收集再收集正十二烷，D项错误。

14.答案：B

解析：在空气中将固体加热时，亚硫酸钠和亚硫酸氢钠均会被空气中的氧气氧化，不能达到除杂的目的，A项不符合题意：的溶解度随温度变化较大，故除去中的NaCl，可采用溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法，使二者分离，进而达到除杂的目的，B项符合题意；HCl少量，通入饱和碳酸钠溶液中可生成碳酸氢钠，与饱和碳酸钠溶液反应也生成碳酸氢钠，不能达到除杂的目的，C项不符合题意；乙炔和均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能达到除杂的目的，D项不符合题意。

15.答案：C

解析：本题考查从工业精炼铜的溶液中提取胆矾的相关实验。加入过量NaOH溶液后，转化为沉淀，故滤渣1为，与过量稀硫酸反应生成，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可获得胆矾晶体；而转化为，故滤液1中含有和过量的NaOH，与过量稀硫酸反应，转化为。操作①为过滤，需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A正确；滤液1中与过量稀硫酸反应，转化为，故对应的离子方程式为， B正确；“系列操作②”为制取胆矾晶体的操作，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，由于胆矾中含有结晶水，故不能使用蒸发结晶，C错误；酒精可清除晶体上的水和水中带的离子，而且对于晶体的溶解能力很小，同时酒精易挥发，不容易带来污染，故可用酒精洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质，D正确。

16.答案：A

解析：向溶液中滴加氨水，生成白色沉淀，而向溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀，后沉淀溶解得到溶液，故可以用氨水鉴别溶液与溶液，A项正确；HCOOH和HCHO均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液区分HCOOH和HCHO，B项错误；与溶液均不反应，除去气体中的气体，应将混合气体通入饱和溶液洗气，C项错误；稀与足量的Cu反应，生成NO气体，NO气体不能直接用NaOH溶液吸收，D项错误。