2025屆高考化學一輪復習第十章化學實驗基礎第28講物質的檢驗分離和提純練習含解析新人教版

PAGEPAGE8第28講物質的檢驗、分別和提純A組基礎必做題(40分)一、選擇題(本題包括4小題，每題4分，共16分)1．(2024·山東濟南高三檢測)下列是我國古代常見的操作方法，其中帶著重號部分的操作原理與化學試驗中的分別除雜方法的原理相像的是(A)序號圖敘述①凡煮湯，欲微火，令小沸……箅渣取液②經月而出蒸烤之……終乃得酒可飲③凡漬藥酒，皆須細切……便可漉出④海陸取鹵，日曬火煎，煮海熬波，鹵水成鹽A.過濾、蒸餾、萃取、蒸發(fā) B．過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾C．蒸發(fā)、萃取、蒸餾、過濾 D．萃取、蒸餾、萃取、蒸發(fā)[解析]①中的箅渣取液，是用細網將固液混合物中的固體和液體分開，其原理與過濾的原理相像；②中通過蒸烤造酒，是通過加熱的方法將酒精等物質從混合液中分別出來，其原理與蒸餾的原理相像；③中通過浸泡，使草藥中的有效成分溶于酒中，其原理與萃取的原理相像；④中的日曬火煎，鹵水成鹽，是通過日曬的方法，將水分蒸發(fā)得到食鹽，其原理與蒸發(fā)的原理相像。2．(2024·河北衡水高三檢測)下列化學試驗中，能證明某種中學常見氣體為SO2的是(C)①能使澄清的石灰水變渾濁②能使潮濕的藍色石蕊試紙變紅③既能使品紅溶液褪色又能使澄清的石灰水變渾濁④將其通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀A．都能證明 B．都不能證明C．③⑤能證明 D．只有⑤能證明[解析]二氧化碳、二氧化硫都可以使石灰水變渾濁，不能檢驗二氧化硫，故①不符合；其他酸性氣體如二氧化碳、三氧化硫等也可以使潮濕的藍色石蕊試紙變紅，不能檢驗二氧化硫，故②不符合；依據二氧化硫氣體具有漂白性分析，能使品紅溶液褪色又能使澄清的石灰水變渾濁，證明是二氧化硫氣體，故③符合；二氧化碳和二氧化硫都可以和氫氧化鈉溶液反應，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，碳酸鋇溶于稀鹽酸，故④不符合；二氧化硫具有還原性，和溴反應生成硫酸和溴化氫，滴加Ba(NO3)2溶液，有白色硫酸鋇沉淀產生，可以證明是二氧化硫氣體，故⑤符合。故選C。3．(2024·天津高三檢測)按如下方案可從樣品粉末中提取具有抗腫瘤活性的自然產物A，下列每步試驗所用裝置、操作都正確的是(B)選項ABCD步驟(1)(2)(3)(4)裝置、操作[解析]步驟(1)是分別固、液混合物，其操作為過濾，過濾時漏斗頸下端應緊靠燒杯內壁，故A錯誤；步驟(2)分別互不相溶的液體混合物，需進行分液，要用到分液漏斗，故B正確；步驟(3)是從溶液中得到固體，操作為蒸發(fā)，須要蒸發(fā)皿，而不用坩堝，故C錯誤；步驟(4)是從有機化合物中得到甲苯，須要蒸餾裝置，蒸餾裝置應用直形冷凝管，球形冷凝管一般用于反應裝置，故D錯誤。4．(2024·湖北宜昌模擬)已知：青蒿素難溶于水、易溶于乙醚。試驗室模擬從青蒿中提取青蒿素流程如圖，該提取過程不須要用到的儀器或裝置是(B)[解析]研磨須要A，過濾須要D，蒸餾須要C，則該過程不須要裝置B。二、非選擇題(本題包括2小題，共24分)5．(2024·廣西高三檢測)柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足的鹽礦資源。鹽體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產。某探討性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，他們設計了如下流程：請依據以上流程，回答相關問題：(1)操作①是萃取；操作②是分液；操作③是蒸餾；操作④所須要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯。(2)參照如圖所示溶解度曲線，欲得到較純凈的氯化鉀晶體需用少量的冷水(填“熱水”或“冷水”)洗滌固體B(填“A”或“B”)。[解析](1)最起先加的氧化劑將Br－氧化成Br2，由加入CCl4可知，運用萃取劑萃取Br2，所以操作①是萃?。粚Cl4層和水層分開的過程叫分液；利用蒸餾操作③從溴的CCl4溶液中分別CCl4和液溴。由溶解度圖像知，將得到的溶液進行蒸發(fā)濃縮90℃后進行結晶，在將固液不相溶的物質進行分別的操作叫過濾，此時所用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯，漏斗。(2)在90℃時得到固體A為MgSO4，而30℃時得到的固體B為KCl，所以應用冷水洗滌固體B，才可以得到較純凈的氯化鉀。6．(2024·山東濰坊高三檢測)某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行了如圖所示試驗：查閱教材可知，一般鋅錳干電池中的黑色物質的主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質。請回答以下問題：(1)操作②的名稱是過濾。(2)操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、坩堝、泥三角(或坩堝鉗)和三腳架；操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推想濾渣中還存在的物質為C(或碳)。(3)操作④的試管中加入操作③中所得黑色濾渣，試管中快速產生能使帶火星的木條復燃的氣體，據此可初步認定黑色濾渣中含有二氧化錳(或MnO2)。(4)該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH4Cl和ZnCl2，下面是他做完試驗后所寫的試驗報告，請你寫出其空白處的內容：試驗目的試驗操作試驗現象試驗結論①檢驗Cl－加入硝酸酸化的硝酸銀溶液有白色沉淀產生含有Cl－②檢驗NHeq\o\al(＋,4)取少許濾液于試管中，加入濃NaOH溶液并加熱，將潮濕的紅色石蕊試紙置于試管口旁邊石蕊試紙變藍色含有NHeq\o\al(＋,4)③檢驗Zn2＋取少許濾液于試管中，加入稀氨水先產生白色沉淀，接著加入稀氨水，沉淀又溶解含有Zn2＋(5)依據以上試驗報告，關于濾液的成分，該同學的結論是濾液中含有NH4Cl和ZnCl2。若想從濾液中得到溶質固體，還應進行的操作是加熱蒸發(fā)(或加熱濃縮)、冷卻結晶、過濾。[解析](1)操作②為過濾。(2)操作③灼燒濾渣，須要的儀器有酒精燈、玻璃棒、坩堝、三腳架、泥三角(坩堝鉗)；依據題目所給物質，MnO2難溶于水，NH4Cl和ZnCl2易溶于水，因此濾渣為MnO2等物質，灼燒時，MnO2不參加反應，依據題目信息，濾渣中的黑色固體在灼燒時，產生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推想該氣體可能為CO2，因此濾渣中還存在的物質為C(或碳)。(3)產生能使帶火星木條復燃的氣體，該氣體為O2，該黑色物質能加快H2O2的分解，黑色物質為催化劑，即為MnO2，濾渣中含有MnO2。(4)檢驗NHeq\o\al(＋,4)，常采納加入NaOH溶液，并加熱，且在試管口放潮濕的紅色石蕊試紙，假如石蕊試紙變藍，說明含有NHeq\o\al(＋,4)，詳細操作是加入濃NaOH溶液并加熱，將潮濕的紅色石蕊試紙置于試管口旁邊；現象是石蕊試紙變藍。(5)從濾液中得到溶質固體，采納方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾，即可得到溶質固體。

B組實力提升題(60分)一、選擇題(本題包括4小題，每題6分，共24分)1．(2024·湖北宜昌第一次調研)關于下列試驗裝置的敘述正確的是(B)A．裝置①可用于提純膠體B．裝置②可用于排空氣法收集氣體，可收集CO2、NH3、H2等C．裝置③可用于汲取SO2D．裝置④可用于驗證濃硫酸具有強氧化性[解析]膠體可以透過濾紙，不能用過濾的方法提純，應用“滲析”法，A項錯誤；裝置②從a口進氣可收集密度比空氣大的CO2，從b口進氣可收集密度比空氣小的NH3、H2，B項正確；裝置③汲取SO2時應將導氣管伸入液面下且缺少出氣導管，C項錯誤；濃硫酸與銅的反應須要加熱，D項錯誤。2．(2024·山東淄博高三檢測)下列試驗操作能達到相應試驗目的的是(B)選項試驗操作試驗目的A向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉，然后過濾提純FeCl3B向含有Br2的苯中加入適量的NaOH溶液，然后充分振蕩、靜置、分液除去雜質Br2C將含有少量NaCl雜質的KNO3固體溶于水，然后蒸發(fā)結晶提純KNO3D向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入過量的NaOH溶液，過濾后將沉淀溶于適量的鹽酸；向濾液中加入適量鹽酸分別MgCl2、AlCl3[解析]A項，向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉，FeCl3會和Fe反應生成FeCl2，錯誤；B項，Br2和NaOH溶液反應生成易溶于水的NaBr和NaBrO，充分振蕩、靜置、分液可以除去雜質Br2，正確；C項，KNO3的溶解度隨溫度上升改變較大，而NaCl的溶解度受溫度影響不大，要提純KNO3，應將含有少量NaCl雜質的KNO3固體溶于水，蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，然后過濾即可得較純凈的KNO3，錯誤；D項，濾液中含有過量的NaOH溶液，向濾液中加入適量鹽酸后會有NaCl生成，錯誤。3．(2024·海南高三檢測)如圖表示從混合物中分別出X的兩種方案。方案Ⅰ：方案Ⅱ：下列說法中不合理的是(C)A．若含X的混合物為溴水，可通過方案Ⅰ進行分別，加入試劑為CCl4，充分振蕩后液體分層，下層為X的CCl4溶液B．若含X的混合物為BaSO4、BaSO3的混合物，可通過方案Ⅱ進行分別，加入試劑為稀硝酸，X為BaSO4C．若含X的混合物為乙醇和乙酸乙酯的混合物，可通過方案Ⅰ進行分別，加入試劑為飽和NaOH溶液，殘留液中含有乙酸鈉D．若含X的混合物為Fe、Al，可通過方案Ⅱ進行分別，加入的試劑是過量的NaOH溶液，1molX與足量氯氣完全反應時，轉移3mol電子[解析]A項，溴易溶于四氯化碳，微溶于水，四氯化碳的密度比水大，分液時在混合液的下層，該方法合理；B項，BaSO3被稀硝酸氧化成BaSO4，然后通過過濾得到BaSO4，該方法合理；C項，分別乙醇和乙酸乙酯時，應當選用飽和Na2CO3溶液，乙酸乙酯與NaOH溶液反應，該方法不合理；D項，Al可與NaOH溶液反應，故最終得到的X為鐵，鐵與氯氣反應生成氯化鐵，1mol鐵與足量氯氣完全反應時，轉移3mol電子，該描述合理。4．(2024·山東泰安一模)某探討性學習小組探討甲、乙、丙、丁四種試驗裝置的有關用法，其中正確的是(C)A．甲裝置：可用來除去CO氣體中的CO2氣體B．乙裝置：可用來驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性C．丙裝置：可用于試驗室制備乙酸乙酯D．丁裝置：可用來比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱[解析]洗氣時應進步短出，A項錯誤；小試管中應裝NaHCO3，外面大試管裝Na2CO3，NaHCO3易分解而Na2CO3不易分解，說明Na2CO3穩(wěn)定性強，B項錯誤；可以用丙裝置制備乙酸乙酯，C項正確；生成的CO2中有HCl氣體，最終燒杯中生成的H2SiO3沉淀也可能是鹽酸與Na2SiO3反應而得，不能比較碳酸與硅酸的酸性強弱，D項錯誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共36分)5．(2024·天津高三檢測)某透亮的X溶液中可能含有下列離子中的幾種，100mL溶液中的每種陰離子的物質的量均為0.2mol，每種陽離子的物質的量均為0.1mol。取100mL該溶液進行如下連續(xù)試驗，操作①反應中消耗NOeq\o\al(－,3)，為0.1mol。陰離子MnOeq\o\al(－,4)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、I－、ClO－、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)陽離子Fe2＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ag＋、Al3＋依據以上信息，回答下列問題：(1)沉淀C、G的化學式分別為BaSO4、Fe(OH)3；(2)X溶液中確定含有的離子是I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)；(3)寫出操作①中產生氣體A的離子方程式：6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O,3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；(4)寫出操作②發(fā)生的離子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。[解析]取100mL該溶液進行如下連續(xù)試驗，操作①反應中消耗NOeq\o\al(－,3)為0.1mol，說明含有還原性離子，流程分析溶液B中加入四氯化碳下層呈紫紅色證明確定含有I－，確定不含MnOeq\o\al(－,4)、ClO－、Fe3＋、Ag＋，上層清液中加入過量的氫氧化鈉溶液，生成氣體F為NH3，說明原溶液中含NHeq\o\al(＋,4)，溶液H中通入過量二氧化碳生成沉淀Ⅰ說明原溶液中含有Al3＋，在過量氫氧化鈉溶液中生成的偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液和二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀Ⅰ和碳酸氫鈉溶液J，生成沉淀G只有氫氧化鐵沉淀，證明原溶液中含有Fe2＋，推斷確定不含有SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)，X溶液中加入過量硝酸鋇和鹽酸反應生成沉淀C，推斷為BaSO4，綜上所述原溶液中確定含有I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)；(1)上述分析可知，C為BaSO4，G為Fe(OH)3；(2)X溶液中確定含有的離子是I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)；(3)操作①中產生氣體A為NO，是稀硝酸和碘離子、亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成，反應的離子方程式6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O,3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；(4)操作②發(fā)生偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，發(fā)生的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。6．(2024·浙江十校聯考)隔絕空氣加熱至500℃時硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]能完全分解，分解產物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。[試驗探究]某化學小組選用如圖所示部分裝置進行分步試驗(夾持裝置略)。試驗Ⅰ甲同學為探究分解產物中的硫氧化物是SO2還是SO3，連接裝置A—E—F—B進行試驗。(1)試驗過程中視察到：E中沒有明顯現象，F中溶液褪色，據此得出的結論是分解產物中有SO2沒有SO3。(2)B的作用是汲取SO2防止污染空氣。試驗Ⅱ驗證分解產物中含有水蒸氣和氨氣，并探究殘留固體成分。(3)所選用裝置的正確連接依次為ACBD(填裝置的字母)。(4)證明有水蒸氣生成的試驗現象為C中無水硫酸銅變藍色。(5)證明有氨氣生成的試驗現象為D中溶液變紅色。(6)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，設計試驗證明A中殘留固體中含有三價鐵：取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液變紅色，說明含三價鐵。(7)試驗證明(NH4)2Fe(SO