人教版高考一轮复习课时练习38物质的分离提纯和检验含答案

物质的分离、提纯和检验

(建议用时：40分钟)

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．(2020·天津模拟)表中物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是(　　)

B　解析：二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，二氧化碳与碱石灰反应，应选浓硫酸干燥，故A错误；二者溶解度受温度影响不同，且将NaCl残留在母液中，则溶于水配成热饱和溶液，冷却结晶可分离，故B正确；氯气可氧化亚铁离子，将原物质除去，故C错误；Cu与氧气反应生成CuO，将原物质除去，故D错误。

2．对实验室制得的粗溴苯[含溴苯(不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点156.2 ℃)、Br2和苯(沸点80.1 ℃)]进行纯化，未涉及的装置是(　　)

C　解析：A项，除去粗溴苯中的Br2可以用NaOH溶液；B项，苯和溴苯的混合液与水层互不相溶，分液可得苯和溴苯的混合液；C项，苯和溴苯都是液体，不能用过滤法分离；D项，苯和溴苯是互溶的液体，沸点相差较大，采用蒸馏法分离。

3．下列关于离子检验的说法正确的是(　　)

A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2＋

B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液

C．检验溶液中是否含有CO：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生

D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO或SO

B　解析：如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，故A错误；硫酸亚铁可将KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；HCO、SO、HSO也可遇稀盐酸产生大量气泡，故C错误；未知溶液中也可能存在Ag＋，产生氯化银白色沉淀，故D错误。

4．实验室中海带提碘需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，利用下列所给仪器能完成的相应操作过程是(加热及夹持装置省略)(　　)

A．灼烧　　　　　　　　 B．过滤

C．分液 D．蒸馏

B　解析：灼烧碎海带应用坩埚，而不是蒸发皿，A错误；过滤需用烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确；分液应用梨形分液漏斗，而不是球形分液漏斗，C错误；蒸馏应用直形冷凝管，而不是球形冷凝管，D错误。

5．(2020·三亚模拟)下列有关物质(括号内为杂质)的提纯方法正确的是

(　　)

A．丙烷(丙烯)——通入酸性高锰酸钾溶液

B．苯(苯酚)——加入氢氧化钠，分液

C．丙酸乙酯(丙酸)——加入稀硫酸

D．甘油(水)——分液

B　解析：丙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳，会引入新的杂质，故A错误；苯不与氢氧化钠溶液反应，苯酚与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的苯酚钠，加入氢氧化钠溶液后分层，用分液的方法可以收集得到苯，故B正确； 丙酸乙酯在稀硫酸作用下，会发生分解反应生成丙酸和乙醇，故C错误； 甘油和水互溶，不能用分液的方法分离提纯，故D错误。

6．(2020·天津高考)检验下列物质所选用的试剂正确的是(　　)

C　解析：淀粉溶液可以检验碘单质，不能检验碘元素，故A错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳，应该用品红检验二氧化硫气体，故B错误；铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，会生成四氨合铜离子，则检验铜离子可以用氨水，故C正确；铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气，故D错误。

7．某同学为检验溶液中是否含有常见的几种离子，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　解析：原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO、HSO或Ag＋，A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正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C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错误。

二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

8.锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4，熔点144.5 ℃，沸点364.5 ℃，易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn＋2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是　(　　)

A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸

B．SnI4可溶于CCl4中

C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口

D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2

D　解析：液体加热时加入碎瓷片的目的是防止暴沸，A正确；根据题干中SnI4的熔、沸点可知其为共价化合物，从化学组成上分析知SnI4与CCl4为等电子体，分子结构相似，SnI4为非极性分子，依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中，B正确；冷凝管中的冷凝水为“下进上出”，所以装置Ⅰ中a为冷凝水进水口，C正确；SnI4易水解，所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解，D错误。

9．下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是　(　　)

AD　解析：能与氨气反应产生白烟的有浓盐酸、浓硝酸等，A项正确；将Cl2持续通入淀粉­KI溶液中，先将I－氧化为I2，然后将I2氧化为IO，整个过程只表现出氧化性，B项错误；酸性条件下NO具有强氧化性，能把溶液Y中的Fe2＋氧化成Fe3＋，加入铁氰化钾溶液时不产生蓝色沉淀，故溶液Y中可能含有Fe2＋，C项错误；能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色的气体只能为SO2，D项正确。

10．超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如下。

下列说法中错误的是(　　)

A．浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出

B．高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取

C．升温、减压的目的是实现CO2与产品分离

D．超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点

B　解析：高温条件下，二氧化碳为气态，而萃取是利用超临界状态下的CO2流体，故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取，B项错误。

三、非选择题

11．(2019·全国卷Ⅱ)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5 ℃，100 ℃以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸(Ka约为10－6，易溶于水及乙醇)约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。

回答下列问题：

(1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是____________ __________________________________________________________。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒________。

(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是

___________________________________________________________________。

与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是___________________________。

(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是__________________________________________________________。

“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有________(填标号)。

A．直形冷凝管 B．球形冷凝管

C．接收瓶 D．烧杯

(4)浓缩液加生石灰的作用是中和________和吸收________。

(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是________。

解析：(1)为提高浸取速率，常将反应物研细，增大固体与液体的接触面积；由于有机物的沸点低，加热时易沸腾，因此常加入沸石，防止液体暴沸。

(2)乙醇的沸点低，易挥发、易燃烧，明火加热温度高，会导致乙醇挥发、燃烧，因此不能选用明火直接加热。根据索氏萃取的原理描述可知，采用索氏提取器的优点是溶剂的用量减少，可连续萃取(萃取效率高)。

(3)由于提取液需“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，所以与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩。“蒸馏浓缩”需选用的仪器有圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、直形冷凝管(球形冷凝管的主要用途是使气体冷却回流)、接收瓶等。

(4)茶叶中含单宁酸，加入生石灰的目的是中和单宁酸，同时吸收水分。

(5)粉状的咖啡因在蒸发皿中受热，在扎有小孔的滤纸上凝结变为固体，此过程称为升华。

答案：(1)增加固液接触面积，提取充分　沸石　(2)乙醇易挥发，易燃　使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高)　(3)乙醇沸点低，易浓缩　AC

(4)单宁酸　水分　(5)升华