2022版高考化学一轮复习第11章化学实验基础第2节物质的分离提纯和检训练含解析

第2节 物质的分离、提纯和检

[A组·基础练习]

1．(2020·河北沧州质检)《本草纲目》中写到：“烧酒非古法也，自元时始创其法。用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。”文中涉及的操作方法是(　　)

A．蒸馏 B．升华

C．萃取 D．干馏

【答案】A

2．除去下列物质中含有的杂质(括号内为杂质)，选用试剂正确的是(　　)

A．FeCl2溶液(FeCl3)：Fe粉

B．CO2(SO2)：饱和Na2CO3溶液

C．Al2O3(SiO2)：NaOH溶液

D．NaHCO3溶液(Na2CO3)：Ca(OH)2溶液

【答案】A

3．下列实验装置不能达到相应实验目的的是(　　)

A．收集NH3　B．分离NH4Cl和I2　　　C．制备O2 　　　　D．制备蒸馏水

【答案】B

4．下列说法正确的是(　　)

A．蒸馏完毕后，先停止通冷凝水，再停止加热

B．用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气

C．从海带中提取碘应在烧杯中灼烧海带并用玻璃棒搅拌

D．液溴易挥发，盛放在用水液封的试剂瓶中

【答案】D

5．(2020·四川乐山模拟)利用下列实验方法或试剂能达到实验目的的是(　　)

A．用盐酸酸化的KMnO4溶液鉴别Fe2＋和Fe3＋

B．证明溶液中含有NH：用浓NaOH溶液和蓝色石蕊试纸

C．用互滴的方法鉴别Na2CO3溶液和NaHSO4溶液

D．鉴别NO2和溴蒸气：用湿润的淀粉－KI试纸

【答案】C

【解析】KMnO4能与盐酸反应，KMnO4溶液不能用盐酸酸化，一般用硫酸酸化，A错误；证明溶液中含有NH：用浓NaOH溶液，加热后用湿润的红色石蕊试纸检验，B错误；NO2遇水转化生成的硝酸能将I－氧化生成单质碘，故NO2和溴蒸气都能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝色，D错误。

6．下列操作或试剂的选择不合理的是(　　)

A．可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质

B．可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉

C．可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠

D．可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸

【答案】A

7．下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是(　　)

【答案】D

【解析】Br2能与碱溶液反应生成易溶于水的盐，通过分液方法可除去，A正确；Al2O3溶于NaOH而Fe2O3不能，B正确；CaSO4 属于微溶盐，易转化为难溶性盐，C正确；氯水可将Na2SO3氧化为Na2SO4，但又引入新杂质Cl－，D错误。

[B组·提高练习]

8．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是(　　)

【答案】C

【解析】MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用溶解、过滤的方法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，A错误；配溶液缺少量取盐酸的仪器，如量筒、酸式滴定管或移液管，还缺少定容时用的滴管等，B错误；二氧化硫和乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，D错误。

9．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是(　　)

　B．中和热的测定 C．制备氢氧化亚铁沉淀　

【答案】D

【解析】加热碘升华，高锰酸钾分解，加热法不能分离，A错误；缺少环形玻璃搅拌棒，B错误；关闭止水夹，NaOH难与硫酸亚铁接触，不能制备氢氧化亚铁，C错误。

10．如下图所示实验方案，可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。(已知：①甲苯和甲醇均为有机溶剂；②甲苯、甲醇的沸点分别为110.6 ℃、67.4 ℃，在常温下均为无色液体；③甲苯不溶于水，甲醇与水互溶)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

【答案】C

【解析】步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，而不用坩埚，C错误。

11．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156 ℃～157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃，从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示：

(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是__________________________________。

(2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、__________________，操作Ⅱ的名称是______________________。

(3)操作Ⅲ的主要过程可能是________(填字母)。

A．加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶

B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤

C．加入乙醚进行萃取分液

【答案】(1)增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率

(2)漏斗、玻璃棒　蒸馏　(3)B

12．实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹，b为分液漏斗丙的活塞，可供选用试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答：

(1)广口瓶甲中应放的试剂为________，广口瓶乙中应放的试剂为________，分液漏斗丙中应放的试剂为______________________。

(2)第一步应先分离出__________，分离时应先关闭______，打开__________，发生反应的离子方程式为____________________________________________________。

(3)第二步分离出________时，先关闭________，打开________，发生反应的离子方程式为________________________________________________。

【答案】(1)NaOH溶液　浓硫酸　稀硫酸

(2)CO　b　a　CO2＋2OH－==CO＋H2O

(3)CO2　a　b　CO＋2H＋==H2O＋CO2↑

【解析】CO与所提供试剂均不发生反应，而CO2可被碱液吸收形成盐，再用稀硫酸将CO2从盐中分离出来。

13．(2021·吉林白城模拟)无水氯化锌常用作有机合成的催化剂。实验室采用HCl气体除水、ZnCl2升华相结合的方法提纯市售氯化锌样品(部分潮解并含高纯高温不分解杂质)。实验装置如图所示。

回答下列问题：

(1)无水氯化锌在空气中易潮解生成Zn(OH)Cl的化学方程式为________________。

(2)除水阶段：打开K1，K2。将管式炉Ⅰ、Ⅱ升温至150 ℃，反应一段时间后将管式炉Ⅰ、Ⅱ的温度升至350 ℃，保证将水除尽。除水阶段发生反应的化学方程式为________________。

(3)升华阶段：撤去管式炉Ⅱ，将管式炉Ⅰ迅速升温至750 ℃，升温的目的是____________________。一段时间后关闭管式炉Ⅰ并关闭 ________(填“K1”或“K2”)，待冷却后关闭 ________(填“K1”或“K2”)。最后将________(填“A”或“B”)区的氯化锌转移、保存。

(4)除水阶段HCl与 N2流速要快，有利于提高除水效率。升华阶段HCl与N2流速要慢，其原因是________________________。

(5)测定市售ZnCl2样品中的锌的质量分数。步骤如下：

①溶液配制：称取m g样品，加水和盐酸至样品溶解，转移至250 mL的 ________中，加蒸馏水至刻度线，摇匀。

②滴定：取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用c mol·L－1 K4[Fe(CN)6]标准溶液滴定至终点，消耗V mL。滴定反应为：2K4[Fe(CN)6]＋3ZnCl2==K2Zn3[Fe(CN)6]2↓＋6KCl该样品中锌的质量分数为 ______________。　

【答案】(1)ZnCl2＋H2O==Zn(OH)Cl＋HCl

(2)Zn(OH)Cl＋HClZnCl2＋H2O

(3)使无水ZnCl2升华与杂质分离　K2　K1　B

(4)流速过快会导致ZnCl2被气流带出B区

(5)①容量瓶　②×100%

14．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所示：

(1)实验室灼烧海藻，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)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器等物品，尚缺少的玻璃仪器有______________、____________________________。

图甲　　　　　　　　　 　　图乙

(5)某研究小组用CCl4萃取碘水中的碘，在图甲的分液漏斗中，下层液体呈______色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是______________________________。

(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出上面实验装置图乙的错误之处：

①_______________________；

②________________________；

③________________________。

(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_____________________________ _______________，最后晶态碘在________里聚集。

【答案】(1)cdef　(2)过滤　萃取分液　(3)B　

(4)分液漏斗　普通漏斗　

(5)紫红　分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通　

(6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　

③冷凝管进出水的方向颠倒　

(7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶