人教【新课标】高中化学一轮复习:专题14物质的分离、提纯与检验及答案
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2023-10-02 19:00:01
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人教【新课标】高中化学一轮复习:专题14物质的分离、提纯与检验一、单选题1.豆浆营养丰富,是大众喜爱的传统饮品。下列制作豆浆的主要步骤中,属于过滤的是( )A.泡豆B.磨豆C.沥浆D.煮浆2.下列基本实验操作正确的是( )A.过滤B.分液C.蒸馏D.蒸发A.AB.BC.CD.D3.某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3.取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出.离心分离.③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成.该样品中确定存在的是( )A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO34.实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO42−,所用试剂包括BaCl2以及( )A.Na2CO3、NaOH、HClB.Na2CO3、HCl、KOHC.K2CO3、HNO3、NaOHD.Na2CO3、NaOH、HNO35.实验室中对下列气体洗气除杂的方法可行的是( )气体(杂质)通过除杂试剂nAC2H4(SO2)酸性高锰酸钾溶液BNH3(H2O)无水氯化钙CCl2(HCl)饱和食盐水DNO(HCl)饱和NaHCO3溶液A.AB.BC.CD.D6.下列气体去除杂质的方法中,达不到实验目的的是( )选项气体(杂质)方法ACl2(HCl)通过饱和的食盐水BN2(O2)通过足量灼热的铜丝网CSO2(CO2)通过饱和的碳酸氢钠溶液DNH3(H2O)通过盛有碱石灰的干燥管A.AB.BC.CD.D7.下列实验操作能达到目的的是( )实验目的实验操作A除去乙烷中的乙烯将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液B除去乙醇中的水加入生石灰,蒸馏C鉴别苯和环己烷加入溴水振荡,静置后观察分层及颜色差异D分离苯和溴苯加水后分液A.AB.BC.CD.D8.只用括号内试剂不能鉴别下列各组内物质的是( )A.甲苯、己烯、溴苯、乙酸(溴水)B.硝基苯、苯酚钠、NaHCO3溶液、乙醇溶液(盐酸)C.苯、甲苯、甲醛溶液、苯酚溶液(酸性KMnO4溶液)D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖溶液(新制Cu(OH)2悬浊液)9.为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是( )选项混合物除杂试剂分离方法A苯(苯酚)浓溴水过滤nB溴苯(溴)NaOH溶液分液C甲烷(乙烯)酸性KMnO4溶液洗气D乙酸乙酯(乙酸)氢氧化钠溶液蒸馏A.AB.BC.CD.D10.检验下列指定成分所用的试剂正确的是( )选项检验括号中的物质检验试剂ACO2气体(H2S)CuSO4溶液BNa2SO3溶液(Na2SO4)BaCl2溶液C海水(KI)淀粉溶液D乙醇(水)金属钠A.AB.BC.CD.D11.下列物质除杂的过程中,不能实现目的的是( ) 原物(杂质)除杂试剂除杂方法ACO2(H2S)CuSO4溶液洗气B碳粉(MnO2)浓盐酸加热后过滤C乙酸(乙醇)饱和Na2CO3溶液蒸馏D硝基苯(NO2)NaOH溶液分液A.AB.BC.CD.D12.下列除去杂质的试剂及其方法正确的是(括号内为杂质)( )选项含杂质物质除杂试剂方法A乙烷(乙烯)溴水;浓硫酸洗气BCO2(SO2)品红溶液;NaOH溶液洗气C乙酸乙酯(乙酸)乙醇;浓硫酸加热、分液DFe(Cu)稀硫酸过滤、洗涤、干燥A.AB.BC.CD.D13.为了提纯表中所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择错误的是( )选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A己烷(己烯)溴水分液nB苯甲酸(NaCl)水重结晶C溴苯(溴)NaOH溶液分液D乙炔(H2S)CuSO4溶液洗气A.AB.BC.CD.D14.分离提纯是化学学科的基本实验操作。下列为达到实验目的所使用的分离提纯方法不正确的是( )选项实验目的方法A分离固体碘和固体氯化铵加热B从自来水中获得蒸馏水蒸馏C除去粗盐中的泥沙过滤D从溴水中提取溴萃取A.AB.BC.CD.D15.从海带中提取碘的一种实验流程如图所示,下列说法错误的是( )A.灼烧海带可在坩埚中进行B.操作①为加水浸泡、过滤、洗涤残渣C.反应②中发生的主要反应为2I-+Cl2=I2+2Cl-D.试剂③可以选用无水乙醇16.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2)提取Al2O3做冶炼铝的原料,提取的操作过程如图:下列说法错误的是( )A.操作1、2、3均为过滤,固体1的主要成分为SiO2B.固体2为红褐色固体C.步骤③的离子方程式为2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32−+H2OD.Al2O3为离子化合物,其熔点高17.实验室以含镍废料(主要成分为NiO,含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料,制备NixOy和CoCO3的工艺流程如图所示。已知:25℃时,Ksp[Co(OH)2]=2.0×10-15.下列说法正确的是( )A.滤渣I中含H2SiO3和BaSO4B.“氧化”、“调pH”时均需加过量的试剂C.“萃取”时,待下层液体从分液漏斗下口流出后,上层液体再从下口放出nD.“沉钴”开始时,若溶液中的c(Co2+)=0.02mol·L-1,为防止生成Co(OH)2,应控制溶液pH<7.518.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:下列说法正确的是( )A.步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42−B.操作1是过滤、操作2是蒸馏C.通入的NH3和CO2均应过量,且工业流程中CO2可循环利用D.通入NH3和CO2的顺序可以颠倒二、综合题19.菜之魂在味,在“七味八滋”中,盐应是百味之首。粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42−以及泥沙等杂质,实验室中提纯NaCl的流程如图所示。回答下列问题:(1)操作Ⅰ需要使用的玻璃仪器是 (填仪器名称)。(2)操作Ⅱ为蒸发结晶,蒸发过程中 时停止加热。(3)溶液a和溶液b分别为 溶液和 溶液,加入过量溶液b的目的是 (用离子方程式表示)。(4)说明溶液c已经足量的现象为 。(5)称取0.048g精盐,配制成100mL溶液;量取25mL与0.01mol⋅L的AgNO3溶液反应,消耗AgNO3溶液的体积为20.0mL,则该精盐样品中NaCl的质量分数是 。20.山西运城实施“盐湖‘全科’修复,生态蝶变‘提速’”工程,“五步制盐”古老工艺将传承再现。模拟“五步制盐法”制备粗盐(主要成分NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质),并进一步在实验室中制备精盐的流程如下。(1)加入过量BaCl2溶液时发生反应的离子方程式为 。(2)试剂A是 ,加入它的目的是 。(3)操作X的名称是 ,这一操作类似于“五步制盐法”中的 。(4)加入适量稀盐酸的目的是 。(5)操作Y中所用的陶瓷仪器是 。21.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。(1)上述流程中能加快反应速率的措施有 。(2)粗品的主要成分是硫酸铜晶体,而不是硝酸铜晶体,分析有两种可能的原因:n①相对于Cu2+,粗液中NO3−浓度过小,原因是 (用离子方程式表示),不能得到硝酸铜晶体。②粗液中NO3−浓度较大,但由于 ,不能得到硝酸铜晶体。(3)测量粗品CuSO4⋅5H2O中铁(含Fe2+、Fe3+)的含量,评定纯度等级。Ⅰ.用水溶解一定质量粗品,加入稀H2SO4和H2O2溶液,加热。Ⅱ.待溶液冷却后,加入试剂X至溶液pH=11。过滤、洗涤,得到红褐色沉淀。Ⅲ.用稀HCl溶解红褐色沉淀,滴入KSCN溶液,稀释至一定体积。将溶液红色的深浅与标准色阶对照,确定含量。已知:Cu2+完全沉淀的pH为6.7,Fe3+完全沉淀的pH为2.8①Ⅰ中将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式是 。②试剂X是 。(4)电解:在不同电压、不同pH(pH<7)条件下电解0.1mol⋅L−1FeCl2溶液,研究FeCl3溶液的再生条件。序号电压pH阴极现象阳极产物iV1a无气泡,少量金属析出无Cl2,有Fe3+iiV1b较多气泡,极少量金属析出无Cl2,有Fe3+iiiV2a少量气泡,少量金属析出,有Cl2,有Fe3+(V2>V1,a>b)①iii中产生Fe3+的原因有Fe2+-e-=Fe3+、 。②FeCl3溶液再生的合适条件是 (填实验序号)。22.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:(1)“焙烧”中,Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为 。(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是 。(3)“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8,过滤,所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3,写出生成Al(OH)3的离子方程式 。(4)“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有 。(5)“电解”所用装置如图所示,阴极的电极反应为 n。若电解获得1molGa,则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为 L,电解后,阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成 (填化学式)可循环利用。23.钛合金是一种重要的航空材料,以下是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含FeO和Fe2O3等杂质)为原料制备金属钛及副产品铁红的工艺流程:已知:①TiO2+易水解为TiO2·nH2O;高温下钛易与N2、H2等反应。②常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。回答下列问题:(1)钛铁矿溶煮前需要粉碎,其目的是 。(2)在“滤液”中加入铁屑的作用是 。(3)FeSO4溶液中加入NH4HCO3时还有气体放出,写出反应的化学方程式: ,该反应温度不宜过高,原因是 。(4)制备FeCO3时,若将NH4HCO3换成(NH4)2CO3,还会产生Fe(OH)2,原因可能是:FeCO3+2OH-→Fe(OH)2+CO32−,计算该反应的平衡常数K= 。(5)“富含TiO2+酸性液”加热并过滤后,所得“废液”中溶质的主要成分是 。(6)已知TiO2(s)+2Cl2(g)→TiCl4(1)+O2(g)ΔH=+151kJ·mol-1。该反应极难进行,当向反应体系中加入碳后,则反应在高温条件下能顺利发生,从化学平衡的角度解释原因为 。(7)镁与TiCl,高温下反应制备粗钛时需加保护气,下列可作为保护气的是____(填标号)。A.H2B.ArC.CO2D.N224.废镍催化剂主要含Ni,还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO2。某研究性学习小组设计如下工艺流程回收镍,制备硫酸镍晶体(NiSO4⋅7H2O)。该小组同学查阅资料知:①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应。②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol⋅L−1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c=1.0×10−5mol⋅L−1)的pH8.74.73.29.0n(1)除“粉碎”外,请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施 。(2)滤渣1的主要成分有 。(3)实验室中进行操作A所用的主要玻璃仪器有 。(4)“溶液”中加入H2O2目的是 (用离子方程式表示)。有同学认为可用NaClO代替H2O2,你认为此方案是否可行? (填“是”或“否”),理由是 。(5)下列物质调溶液pH,最好选用 (填字母标号)。a.氨水b.稀H2SO4c.NiCO3d.Na2CO3若调pH前c(Ni2+)=1.0mol⋅L−1,Al3+和Fe3+浓度均为0.01mol⋅L−1,则“调pH”需控制溶液pH的范围为 。(6)如图为NiSO4的溶解度随温度变化关系,据图分析操作B是 。答案解析部分1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】A11.【答案】C12.【答案】A13.【答案】A14.【答案】A15.【答案】D16.【答案】C17.【答案】D18.【答案】An19.【答案】(1)玻璃棒、漏斗、烧杯(2)有大量的晶体析出(3)BaCl2;Na2CO3;Ba2++CO32−=BaCO3↓,Ca2++CO32−=CaCO3↓(4)溶液中不再产生气体(5)97.5%20.【答案】(1)Ba2++SO42-=BaSO4↓(2)Na2CO3;除去CaCl2和过量的BaCl2(3)过滤;铲出(4)除去滤液中Na2CO3、NaOH(5)蒸发皿21.【答案】(1)粉碎、加热、搅拌(2)3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O;Cu(NO3)2的溶解度比CuSO4的大(3)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;CuO、Cu(OH)2、CuCO3等(4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;ii22.【答案】(1)Ga2O3+Na2CO3焙烧__2NaGaO2+CO2↑(2)Fe2O3(3)AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(4)GaO2−、OH-(5)GaO2−+3e-+2H2O=Ga+4OH-;16.8;Na2CO3、CO223.【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率。(2)将Fe3+还原为Fe2+(3)FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4;防止NH4HCO3受热分解和减少Fe2+的水解。(4)4×104(5)H2SO4(或H2SO4和FeSO4)(6)碳与O2反应使O2浓度减小,平衡正向移动,且反应吸热,高温促进平衡正向移动。(7)B24.【答案】(1)升高酸浸温度或适当增大硫酸浓度、搅拌等(2)SiO2、Cu(3)分液漏斗、烧杯n(4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;否;ClO−能将Ni2+氧化或NaClO容易产生氯气,能造成污染等(5)c;4.7≤pH<6.2(6)加热浓缩、降温结晶