高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯4-组卷题库站

选择题

选项	实验目的	选用试剂	选用装置
A	除去Cl₂中少量的HCl、H₂O	试剂a为饱和氯化钠溶液	甲
B	除去NH₃中少量的H₂O	试剂b为无水氯化钙	乙
C	除去H₂中少量的HCl、H₂O	试剂b为碱石灰	乙
D	除去N₂中少量的O₂	足量铜网	丙

设计如下实验流程，操究甲醛与新制 $\text{[math]}$ 反应的固体混合产物成分。

下列说法错误的是（）

A、分析可知反应的固体混合产物为 $\text{[math]}$ 和Cu

B、根据现象，推测红色固体X为 $\text{[math]}$

C、根据现象可知， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 形成的络合物为无色

D、若产物浸泡过程进行充分振荡，则无法推测出其成分

下列除杂试剂或方法选用正确的是（）

	物质(括号内为杂质)	除杂试剂或方法
A	NaHCO₃固体(Na₂CO₃)	加热
B	苯(苯酚)	浓溴水
C	NaCl溶液(Na₂SO₄)	BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液
D	CO₂(SO₂)	BaCl₂与H₂O₂混合溶液、浓硫酸

某学生设计如下流程，以废铁屑(含有少量碳和 $\text{[math]}$ 杂质)为原料制备无水 $\text{[math]}$ 固件：

下列有关说法正确的是（）

A、操作①用到的仪器均为玻璃仪器

B、操作中试剂b可选用稀硝酸或过氧化氢溶液

C、进行操作②时通入HCl气体以提高产品纯度

D、由于 $\text{[math]}$ 易与结晶水反应可用作操作③的脱水剂

α-呋喃丙烯酸是一种重要的有机酸，其实验室制备原理如下：

+CH₂(COOH)₂ $\text{[math]}$ +CO₂↑+H₂O

制备α-呋喃丙烯酸的步骤如下：向三颈烧瓶中依次加入丙二酸、糠醛和吡啶，在95℃下回流2小时，停止反应；将混合物倒入冷的3mol·L^-1 盐酸中析出淡黄色沉淀，将其置于冰水中1小时，过滤，用水洗涤2~3次，得到粗产品。实验装置如图所示。

下列说法正确的是（）

A、仪器A的a口为进水口

B、不产生气泡时表明三颈烧瓶中反应已完成

C、冷的盐酸和冰水的主要作用是提高晶体纯度

D、过滤后洗涤时，向漏斗中注满蒸馏水并不断搅拌

下列仪器一般不用于物质分离提纯实验的是（）

氮化硅( $\text{[math]}$ )是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含 $\text{[math]}$ 和少量 $\text{[math]}$ )制备 $\text{[math]}$ 的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)：

下列叙述不正确的是（）

A、 “还原”主要被氧化为 $\text{[math]}$

B、 “高温氮化”反应的化学方程式为 $\text{[math]}$

C、 “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉

D、 “稀酸Y”可选用稀硝酸

溴乙烷是无色油状液体，是制造巴比妥的原料，工业上可用海水制备溴乙烷，部分工艺流程如图：

下列说法不正确的是（）

A、粗盐提纯时，加入沉淀剂的顺序可以是BaCl₂、NaOH和Na₂CO₃

B、向“母液”中通入热空气，利用溴的易挥发性，将溴吹出

C、 “制备”时氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1

D、 “精制”时所用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯

下列除杂试剂和分离方法都正确的是（）

选项	物质(括号内为杂质)	除杂试剂	分离方法
A	$\text{[math]}$	澄清石灰水	过滤
B	$\text{[math]}$	饱和 $\text{[math]}$ 溶液	洗气
C	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 粉	加热
D	$\text{[math]}$	饱和 $\text{[math]}$ 溶液	分液

$\text{[math]}$ 可用作杀虫剂，其制备步骤如下。

步骤1：向足量铜粉与一定量稀 $\text{[math]}$ 的混合物中通入热空气，当铜粉不再溶解时，过滤得滤液。

步骤2：向步骤1所得滤液中边搅拌边滴加氨水，沉淀先增加后减少。当沉淀完全溶解时，停止滴加氨水。

步骤3：向步骤2所得溶液中加入95%乙醇，析出深蓝色 $\text{[math]}$ 晶体。

下列说法正确的是（）

A、步骤1发生反应的离子方程式为 $\text{[math]}$

B、步骤2所得溶液中大量存在的离子有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

C、步骤3加入95%乙醇的目的是降低 $\text{[math]}$ 的溶解量

D、 $\text{[math]}$ 中有12个配位键

下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（）

	实验操作	现象	解释或结论
A	用试管取2mL溶液，向其中滴入2滴品红溶液，振荡	品红溶液褪色	该溶液溶有 $\text{[math]}$ 气体
B	等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，排水法收集气体	HA放出的氢气多且反应速率快	HB酸性比HA强
C	向甲苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置	溶液分层，上层呈橙红色，下层几乎无色	甲苯和溴水发生取代反应，使溴水褪色
D	向尿液中加入新制 $\text{[math]}$ 悬浊液	没有砖红色沉淀生成	说明尿液中不含有葡萄糖

碳酸锶(SrCO₃)被广泛应用于电子工业、彩色显像管、陶瓷等行业，工业上以天青石矿(SrSO₄)为原料制备碳酸锶的操作流程如下图：

已知：浸取液中主要含有硫化锶(SrS)。常温下 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A、 Sr元素位于元素周期表中第五周期第Ⅱ族

B、焙烧反应的化学方程式为： $\text{[math]}$

C、操作a为过滤，之后向浸取液中通入CO₂ ，还会产生一种有毒气体，该气体是SO₂

D、将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡也可以制得SrCO₃

氯化法制取FeCl₃流程：以废铁屑和氯气为原料，在立式反应炉里反应，生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出，进入捕集器冷凝为固体结晶，实验室模拟该方法的装置如下图所示，下列说法错误的是（）

A、装置I反应的离子方程式为 $\text{[math]}$

B、装置II洗气瓶中加入饱和氯化钠溶液除去Cl₂中的少量HCl

C、装置IV洗气瓶中盛放的液体为浓盐酸

D、装置V的作用是收集FeCl₃

除去下列物质中的杂质，所选的试剂与分离方法不能达到目的的是（）

	物质	除杂试剂	分离方法
A	NaCl溶液(I₂)	CCl₄	分液
B	CH₃CH₂OH(CH₃COOH)	NaOH溶液	蒸馏
C	HCl(Cl₂)	饱和食盐水	洗气
D	CaCO₃(CaSO₄)	Na₂CO₃溶液	过滤

为了研究Mg(OH)₂溶于铵盐溶液的原因，进行如下实验：

①向2mL 0.2mol/LMgCl₂溶液中滴加1mol/LNaOH溶液至不再产生沉淀，将浊液分为2等份。

②向一份中逐滴加入4mol/L NH₄Cl溶液，另一份中逐滴加入4mol/L CH₃COONH₄溶液(pH≈7)，边滴加边测定其中沉淀的量，沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图。

③将①中的NaOH溶液用氨水替换，重复上述实验。

下列说法错误的是（）

A、 Mg(OH)₂浊液中存在：Mg(OH)₂(s) $\text{[math]}$ Mg²⁺(aq)+2OH^﹣(aq)

B、 ②中两组实验中均存在反应：Mg(OH)₂+2NH₄⁺=Mg²⁺+2NH₃•H₂O

C、 H⁺可能参与了NH₄Cl溶液溶解Mg(OH)₂的过程

D、 ③中获得的图像与②相同

非选择题

六氯化钨(WCl₆)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS₂ ，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO₃)还原为金属钨(W)再制备WCl₆ ，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：

工业上以铬铁矿(FeCr₂O₄ ，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na₂Cr₂O₇•2H₂O)的工艺流程如图。回答下列问题：

以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO及少量 $\text{[math]}$ 、CuO、MnO、 $\text{[math]}$ )为原料制备锌的工艺流程如图：

已知：①“浸取”时。ZnO、CuO转化为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 进入溶液；

②25℃时， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；

③深度除杂标准：溶液中 $\text{[math]}$

天空课堂第二课中航天员展示了金属锆(₄₀Zr)在无容器实验柜中从液体变成固体时的“再辉”现象。以锆英石(主要成分是ZrSiO₄ ，还含有少量Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等杂质)为原料生产锆的流程如图所示：

已知：常温下，ZrCl₄是白色固体， 604K升华，遇水强烈水解：ZrCl₄+9H₂O=ZrOCl₂·8H₂O+2HCl，在浓盐酸中会析出ZrOCl₂·8H₂O沉淀。请回答下列问题：

金属镓拥有电子工业脊梁的美誉，镓与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al₂O₃ ，还含有少量Ga₂O₃和Fe₂O₃等)中回收镓的工艺如下：

回答下列问题：

超细碳酸锶是重要的无机化工产品。利用锶渣(主要成分SrSO₄ ，含少量CaCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgCO₃等杂质)制备超细碳酸锶的工艺如下：

已知：①“高温煅烧”过程中发生的主要反应为：SrSO₄＋4C $\text{[math]}$ SrS＋4CO↑

②Sr(OH)₂、Ca(OH)₂在不同温度下的溶解度表(g／100mLH₂O)

温度／℃	0	20	40	60	80	90	100
氢氧化钙	0.19	0.17	0.14	0.12	0.09	0.08	0.07
氢氧化锶	0.91	1.77	3.95	8.42	20.20	44.50	91.20

回答下列问题：

一种以镍电极废料(含Ni以及少量Al₂O₃、Fe₂O₃和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为：

磷酸亚铁锂(LiFePO₄)能可逆地嵌入、脱出锂，使其作为锂离子电池正极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下(装置如图所示)：

I.在A中加入40mL蒸馏水、0.01molH₃PO₄和0.01molFeSO₄·7H₂O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入0.03molLiOH·H₂O，继续搅拌。

II.向反应液中加入少量抗坏血酸(即维生素C)，继续搅拌5min。

III.快速将反应液装入反应釜中，保持170℃恒温5h。

IV.冷却至室温，过滤。

V.用蒸馏水洗涤沉淀。

VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。

回答下列问题：

从印刷电路板的腐蚀废液(主要含CuCl₂、FeCl₃、FeCl₂等)中回收FeCl₃、制备CuSO₄·5H₂O的流程如下。

硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)俗称海波，广泛应用于照相定影及纺织业等领域。某实验小组制备硫代硫酸钠并探究其性质。

钼催化剂常用于合成氨工业，以废钼催化剂(主要含有MoS₂和Al₂O₃)为原料制备钼酸钠晶体和硫酸钠晶体的一种工艺流程如下图所示。回答下列问题：

硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知硼镁矿的主要成分为 $\text{[math]}$ ，硼砂的化学式为 $\text{[math]}$ 。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示：

某电解铜企业生产过程中产生大量阳极泥，主要成分如下：Cu-16.32%，Ag-4.62%，Au-0.23%，Pb-15.68%。现设计如下流程实现对铜、银的有效回收：

已知：

①NaNO₃受热分解产生NaNO₂和O₂；

②焙烧时Pb转化为PbO；

③Ag(NH)₂OH能被含醛基的有机物还原生成银。

回答下列问题：

含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、FeO)制备 $\text{[math]}$ 的一种流程如下：

查阅资料：

部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下，

pH	＜1	1~4	4~6	6-8.5	8.5~13	＞13
主要形式	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	多矾酸根	$\text{[math]}$	多矾酸根	$\text{[math]}$
备注	多矾酸盐在水中溶解度较小