从巩固到提高高考化学二轮微专题45 化学实验中的物质分离与提纯

作者UID:18964455

日期: 2024-09-29

二轮复习

单选题

化学是以实验为基础的科学。下列实验设计正确的是（）

选项	实验目的	实验设计
A	除去乙酸乙酯中的乙酸	加入NaOH溶液，振荡后分液
B	验证非金属性：O＞S	向 $\text{[math]}$ 溶液中通入 $\text{[math]}$ ，观察溶液变浑浊
C	由 $\text{[math]}$ 溶液制备无水 $\text{[math]}$	将 $\text{[math]}$ 溶液加热蒸干
D	配制100mL一定物质的量浓度的NaOH溶液	准确称取NaOH固体，放入100mL的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容

下列为除去括号内的杂质而选用的除杂试剂对应正确的是（）

选项	主要物质(杂质)	除杂试剂
A	FeCl₂溶液(FeCl₃)	H₂O₂
B	CO₂(CO)	饱和NaHCO₃溶液
C	Fe₂O₃(Al₂O₃)	NaOH溶液
D	Na₂CO₃固体(NaHCO₃)	HCl溶液

由含硒废料(主要含S、Se 、Fe₂O₃、CuO 、ZnO 、SiO₂等)制取硒的流程如图：

下列有关说法正确的是（）

A、 “分离”时得到含硫煤油的方法是蒸馏

B、 “酸溶”时能除去废料中的全部氧化物杂质

C、 “酸化”的离子反应为： $\text{[math]}$ +2H⁺=Se↓+SO₂↑+H₂O

D、若向“酸溶”所得的滤液中加入少量铜，铜不会溶解

下列说法错误的是（）

A、当沉淀的结晶颗粒较大且静置易沉降时，常可采用倾析法进行分离或洗涤

B、为检验浓硫酸作用下，乙醇发生消去反应所得的有机产物，需先将产生的气体通过足量NaOH溶液，再通过溴水

C、在制备阿司匹林时，常将粗产品用少量酒精洗涤1~2次

D、用淀粉检验是否存在碘单质时，需控制温度，温度偏高会导致蓝色褪去

“汲水而上，于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白”(《天工开物》生产井盐)。上述古代研究成果中涉及的物质分离操作是（）

B、萃取分液

C、蒸发结晶

D、趁热过滤

下列说法错误的是（）

A、用剩的药品能否放回原瓶，应视具体情况而定

B、在油脂制肥皂实验中，反应完全后加入热的饱和食盐水并搅拌，取上层物质加入新制 $\text{[math]}$ 悬浊液，可观察到溶液呈绛蓝色

C、制备摩尔盐时，应小火加热，蒸发浓缩至表面出现晶膜，自然冷却，得到产品

D、用稀 $\text{[math]}$ 酸性溶液检验火柴头燃烧时产生的二氧化硫

下列物质除杂的过程中，不能实现目的的是（）

	A	B	C	D
物质(杂质)	$\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )	碳粉( $\text{[math]}$ )	乙酸(乙醇)	硝基苯( $\text{[math]}$ )
除杂试剂	$\text{[math]}$ 溶液	浓盐酸	新制CaO	NaOH溶液
除杂方法	洗气	加热后过滤	蒸馏	分液

实验室从海带中提取碘的过程如下：

下列说法正确的是（）

A、步骤①④分别是灼烧、分液

B、海带中含有的硫酸盐在步骤②中实现与碘的分离

C、向反应液中通入过量 $\text{[math]}$ 实现步骤③

D、步骤⑤酸化时发生反应： $\text{[math]}$

下列说法错误的是（）

A、纸层析法可用来分离物理性质和化学性质相似的物质

B、久置的NaOH标准溶液，用来滴定时要重新标定浓度

C、滴定管内粘有油污，可用 $\text{[math]}$ 溶液浸洗，洗用后的 $\text{[math]}$ 放回原瓶

D、烫伤先用冷水洗，若皮肤已破可用 $\text{[math]}$ 溶液消毒

为提纯下列物质(括号内为杂质)，所选用的试剂和除杂方法都正确的是（）

选项	被提纯物质	除杂试剂	操作
A	乙烯(甲烷)	溴水	洗气
B	溴苯(溴)	CCl₄	萃取
C	乙醇(乙酸)	金属钠	蒸馏
D	淀粉溶液(葡萄糖)	——	渗析

下列除去杂质的方法中，所用试剂不能达到目的的是（）

	物质(杂质)	除杂试剂
A	FeCl₂溶液(FeCl₃)	Fe粉
B	Cl₂(HCl)	饱和的食盐水
C	NaCl溶液(CaCl₂)	Na₂CO₃溶液、HCl溶液
D	CH₂=CH₂ (SO₂)	酸性高锰酸钾溶液

综合题

金属钛(Ti)因硬度大、熔点高、密度小、抗腐蚀性强而被广泛用作高新科技材料，披誉为“太空金属”。工业上用某金属氧化物的混合物(主要成分有TiO₂、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、CuO)来制备钛、铁红等的工艺流程如下：

回答下列问题：

我国稀土资源丰富，其中二氧化铈(CeO₂) 是一种重要的稀土氧化物，具有吸收强紫外光线的能力，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO₃F)制备CeO₂的工艺流程如下：

钾离子电池以其优异的性能成为替代锂离子电池的一种选择，该电池的负极是由钾嵌入石墨中构成，正极主要含 $\text{[math]}$ 、铝箔、醚类有机物等。从某废旧钾离子电池中回收部分材料的流程如下：

已知：I.放电时负极的电极反应式为 $\text{[math]}$ ；

II．常温下， $\text{[math]}$ ，当溶液中某离子浓度低于 $\text{[math]}$ 时，认为该离子已沉淀完全。

回答下列问题：

LiFePO₄可作为新型锂离子电池的正极材料。以精钛铁矿(主要成分为FeTiO₃、Fe₂O₃及少量CuO、SiO₂杂质)为主要原料生产TiOSO₄ ，同时得到的绿矾(FeSO₄·7H₂O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO₄ ，制备流程如图所示：

请回答下列问题：

工业上以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr₂O₃ ，含有Al₂O₃、SiO₂等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为：Na₂Cr₂O₇·2H₂O)，其主要工艺流程如下：

查阅相关资料得知：

i.常温下，NaBiO₃不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下能将Cr³⁺转化为CrO₄²^- ，自身被还原为Bi(OH)₃固体。

ii.

物质	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Cr(OH)₃	Fe(OH)₂	Bi(OH)₃
开始沉淀的pH	2.7	3.4	4.6	7.5	0.7
完全沉淀的pH	3.7	4.4	5.9	9.7	4.5

回答下列问题：

利用铝锂钴废料(主要成分为Co₃O₄ ，还含有少量铝箔、LiCoO₂等杂质，Co₃O₄具有较强氧化性)制备CoO的工艺流程如图所示。

已知：I.不同浸出剂“酸溶”结果

浸出剂	浸出液化学成分/(g·L^-1)		钴浸出率/%
浸出剂	Co	Al	钴浸出率/%
HCl	80.84	5.68	98.4
H₂SO₄+Na₂S₂O₃	84.91	5.96	98.0

II.Al³⁺在pH为5.2时沉淀完全。

III.LiF的K_sp为1.8×10^-3。

回答下列问题：

由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、Al₂O₃和SiO₂)得到绿矾(FeSO₄·7H₂O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下：

已知：Ⅰ.透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径很微小(10 ~ 90 nm) ，包括氧化铁黄( FeOOH)和氧化铁红( Fe₂O₃) ，难溶于水，在碱性条件下非常稳定；

Ⅱ.Fe³⁺能将FeS₂中的硫元素氧化为+6价。

回答下列问题：

实验探究题

某种常见补铁药物的主要成分为琥珀酸亚铁。该药品不溶于水但能溶于常见稀酸。某学习小组同学分别设计实验检验药片中Fe²⁺的存在并测定Fe²⁺的含量(假设杂质不参与反应)。回答下列问题：

严谨的实验设计能有效规避实验风险，能重复实验并得到相同的结果。由粗盐制备试剂级的NaCl的相关实验步骤和装置如下：

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