2019版高考化学一轮优化探究练习：第1章 第2讲　物质的分离和提纯 (含解析)

课时作业　

1．下列仪器常用于物质分离的是(　　)

A．①③⑤　　　　　　　 B．②③⑤

C．②④⑤  D．①②⑥

答案：B

2．(2017·广东潮州二模)《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。其方法与分离下列物质的实验方法原理上相同的是(　　)

A．甲苯和水  B．硝酸钾和氯化钠

C．乙酸乙酯和乙酸  D．食盐水和泥沙

解析：工艺中的“蒸烧”指的是加热蒸馏，即利用蒸馏法将乙醇分离出来。甲苯和水是互不相溶的液体，可用分液法分离；硝酸钾的溶解度受温度影响很大，氯化钠的溶解度受温度影响很小，分离硝酸钾和氯化钠的混合物应用重结晶法；食盐水和泥沙是固液混合物，要用过滤法分离，所以A、B、D均不正确，乙酸乙酯和乙酸是互溶液体，应使用蒸馏法分离，符合题意，故选C。

答案：C

3．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　)

答案：B

4．下列装置所示的分离提纯方法和物质的溶解性无关的是(　　)

解析：蒸馏与物质的沸点有关，与物质的溶解性无关，A正确；洗气与气体的溶解性有关，B错误；晶体的析出与物质的溶解性有关，C错误；萃取与物质的溶解性有关，D错误。

答案：A

5．(2017·贵州贵阳检测)下列除去杂质的方法，正确的是(　　)

A．除去乙烷中少量的乙烯：催化剂条件下通入H2

B．乙醇中含有乙酸杂质：加入碳酸钠溶液，分液

C．FeCl3溶液中含有CuCl2杂质：加入过量铁粉，过滤

D．CO2中含有HCl杂质：通入饱和NaHCO3溶液，洗气

解析：通入氢气过少无法除净乙烯，通入氢气过量会引入杂质氢气，A项错误；乙醇和乙酸钠都溶于水，不能分层，不能用分液法进行分离，B项错误；加入过量铁粉，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu,2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C项错误；碳酸氢钠与HCl反应放出CO2，而CO2不与饱和碳酸氢钠溶液反应，D项正确。

答案：D

6．(2017·江西南昌一模)除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是(　　)

解析：二氧化碳和二氧化硫均与饱和碳酸钠溶液反应，无法用饱和碳酸钠溶液除去CO2中的SO2，A项错误；苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠，苯酚钠溶于水，与苯分层，通过分液可分离，B项正确；氯水虽与碘化钠反应，但酒精与水互溶，无法萃取生成的碘，C项错误；BaSO4、BaCO3均难溶于水，无法过滤分离，D项错误。

答案：B

7．下列实验中，对于杂质(括号中的物质为杂质)的检验和除杂方法均正确的是(　　)

解析：检验方法正确，除杂方法中氧化的是目标物质，A项错误；氯气溶于水也能生成Cl－，检验方法错误，除杂方法正确，B项错误；检验Na元素不需要蓝色钴玻璃，C项错误；在试管中加热，氯化铵分解，在试管口重新化合，可以观察到试管口有白色物质，也可以使二者分离，D项正确。

答案：D

8．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是(　　)

A．步骤(1)需要过滤装置

B．步骤(2)需要用到分液漏斗

C．步骤(3)需要用到坩埚

D．步骤(4)需要蒸馏装置

解析：A项，步骤(1)，由于得到不溶性物质和滤液，所以应采取过滤的方法，正确。B项，步骤(2)，由于得到有机层和水层，所以应用分液漏斗分离，正确。C项，从水溶液中获得固体，应采取蒸发结晶或浓缩冷却结晶的方法，应用蒸发皿，错误。D项，从有机层中获得甲苯，根据沸点不同，应采用蒸馏装置，正确。

答案：C

9．某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是(　　)

A．起始滤液的pH＝7

B．试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液

C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋

D．图示步骤中的2次过滤操作不可以合并

解析：结合流程图可知，实验过程中先将样品溶于水，过滤后，向滤液中加入试剂Ⅰ(BaCl2溶液)，使SO、CO生成BaSO4、BaCO3沉淀，过滤后再向滤液中加入试剂Ⅱ(K2CO3溶液)，以除去引入的Ba2＋，过滤掉生成的BaCO3沉淀后再向滤液中加入盐酸，以除去引入的CO，最后加热蒸干Q可得纯净的KCl晶体。起始时滤液中含有K2CO3，由于CO水解而使滤液显碱性，A项错误；试剂Ⅰ不能为Ba(NO3)2溶液，否则会引入难以除去的NO，B项错误；图示中的2次过滤操作可以合并为1次，D项错误。

答案：C

10．如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法合理的是(　　)

A．可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵

B．方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发

C．方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应

D．方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3

解析：碳酸氢钠加热分解，A错误；加热后留下的残留物一定是固体或难挥发的液体，B错误；加入的试剂可以是水且不一定发生化学反应，C错误；二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的硅酸钠，进而分离出氧化铁，D正确。

答案：D

11．某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：

回答下列问题：

(1)在下列装置中，第一次浸出必须用________，第二次浸出应选用________。(填标号)

(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成

________________________________________________________________________。

滤渣2的主要成分是________________。

(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________________。

答案：(1)D　A

(2)H2O2与固体颗粒接触分解　SiO2(SiO2和S)

(3)蒸发皿

12．工业上生产高氯酸(沸点：90 ℃)时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：

(1)实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)反应器Ⅰ中的温度最宜选择________(填序号)；操作②的名称为________。

A．0 ℃  B．20 ℃

C．80 ℃  D．120 ℃

(3)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)加快反应器Ⅱ中反应速率的措施有

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(写

出一种措施即可)等。

从反应器Ⅱ中获得NaClO2粗品的实验操作依次是________(填序号，下同)，进一步提纯的操作名称为________。

A．过滤  B．重结晶

C．蒸馏  D．蒸发浓缩

E．蒸干灼烧  F．冷却结晶

G．萃取分液

(5)上述流程中可循环使用的物质为________，副产品除NaClO2、NaHSO4外还有________(填化学式)。

答案：(1)(普通)漏斗、玻璃棒、烧杯

(2)C　蒸馏

(3)2ClO2＋SO2＋4OH－===2ClO＋SO＋2H2O

(4)适当升高温度[增大NaOH溶液的浓度、增大气体(SO2、ClO2)和NaOH溶液的接触面积等]　DFA　B

(5)硫酸　Na2SO4

13．海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海带中提取碘的流程图如下：(已知：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2)

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：

①________，③________，④________。

(2)操作③④可以分解为如下几步：

A．旋开活塞，用烧杯盛接溶液

B．从分液漏斗上口倒出上层溶液

C．打开分液漏斗上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔

D．静置，分层

E．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上

F．把50 mL碘水和15 mL苯加入分液漏斗中，盖好玻璃塞

G．检查分液漏斗是否漏液

H．倒转分液漏斗，振荡

(ⅰ)正确的操作顺序是：G→________→________→E→D→________→________→B。

(ⅱ)能选用苯做萃取剂的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(ⅲ)上述(C)这样操作的目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)从流程图中，将操作④后的________层液体(填“上”或“下”)用图中仪器进行操作⑤，写出仪器的名称：X________、Y________。请指出装置中存在的一处错误：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：(1)过滤　萃取　分液

(2)(ⅰ)F　H　C　A　(ⅱ)苯与原溶剂互不相溶且不发生化学反应；碘在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度　(ⅲ)保持分液漏斗内外压强相等，使液体易于流下

(3)上　蒸馏烧瓶　冷凝管　温度计水银球伸入液面以下