2023屆新高考新教材化學(xué)人教版一輪訓(xùn)練-專項(xiàng)提能特訓(xùn)(17)　物質(zhì)的分離、提純?cè)诠I(yè)流程題中的應(yīng)用

專項(xiàng)提能特訓(xùn)(17)物質(zhì)的分離、提純?cè)诠I(yè)流程題中的應(yīng)用1．實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理如下圖所示：已知苯甲醛易被空氣氧化，苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3℃，苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7℃，沸點(diǎn)為249℃，溶解度為0.34g；乙醚的沸點(diǎn)為34.8℃，難溶于水，制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下圖所示，試根據(jù)上述信息，判斷以下說法錯(cuò)誤的是()A．操作Ⅰ是萃取、分液B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇C．操作Ⅱ蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇D．操作Ⅲ過濾所得產(chǎn)品乙是苯甲酸鉀解析：D由流程可知，苯甲醛與KOH反應(yīng)生成苯甲醇、苯甲酸鉀，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作Ⅱ?yàn)檎麴s，得到產(chǎn)品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸。A項(xiàng)，操作Ⅰ分離乙醚與水溶液，則為萃取分液，正確；B項(xiàng)，由上述分析可知，乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇，正確；C項(xiàng)，操作Ⅱ分離互溶的乙醚、苯甲醇，蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇，正確；D項(xiàng)，由上述分析，操作Ⅲ為過濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸，錯(cuò)誤。2．(2021·長沙市明德中學(xué)高三一模)硼氫化鈉(NaBH4)吸濕性強(qiáng)，是最常用的還原劑之一，偏硼酸鈉(NaBO2)制備提純NaBH4的流程如下，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．合成反應(yīng)中H2作還原劑B．萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中溶解度不同的分離操作C．操作X中用到直型冷凝管D．化合物X可循環(huán)利用解析：AA．合成反應(yīng)為NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2=NaBH4＋2Na2SiO3，NaBH4中H元素化合價(jià)為－1，化合價(jià)從0價(jià)降至－1，反應(yīng)中氫氣作氧化劑，A錯(cuò)誤；B.萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中溶解度不同的分離操作，B正確；C.操作X為蒸餾，用到直型冷凝管起回流冷凝作用，C正確；D.化合物X是(CH3)2CHNH2，可以在萃取中循環(huán)利用，D正確。3．(2021·山東青島市高三其他模擬)鈦酸酯偶聯(lián)劑(C57H106O7Ti)可用于碳酸鈣等進(jìn)行有機(jī)化合物改性，使其可與聚乙烯、聚丙烯等融合，從而改善塑料性能。合成方法如圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．流程中“氣體X”為氨氣，“操作1”為過濾B．“反應(yīng)釜1”中的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)釜2中，鈦酸四異丙酯與油酸發(fā)生取代反應(yīng)，物質(zhì)的量之比為1∶3D．反應(yīng)釜2在常溫混合攪拌階段需要冷凝回流溶液，由此判斷該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)解析：DA．由反應(yīng)物四氯化鈦，異丙醇、氣體X和生成物氯化銨、鈦酸四異丙酯，可推知?dú)怏wX為NH3。操作1過后將固體與液體分離，可知操作1為過濾，故A正確；B.由A對(duì)反應(yīng)物與生成物的分析可知，反應(yīng)前后，各元素化合價(jià)均未發(fā)生變化，所以“反應(yīng)釜”中發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)，故B正確；C.鈦酸四異丙酯的分子式為C12H28O4Ti，而鈦酸酯偶聯(lián)劑的分子式為C57H106O7Ti，油酸分子式為C18H34O2，對(duì)比分子式可知鈦酸四異丙酯與油酸發(fā)生取代反應(yīng)，物質(zhì)的量之比為1∶3，故C正確；D.反應(yīng)釜2在常溫混合階段需冷凝回流，說明該反應(yīng)過程放出大量熱，由此判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4．白銀(Ag)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料之一，從一種光盤金屬層中回收少量白銀(金屬層中其它金屬含量過低，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)的流程如下：下列敘述不正確的是()A．“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，可用水浴加熱B．“操作1”所用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯、漏斗C．若“還原”過程通過原電池來實(shí)現(xiàn)，則N2為正極產(chǎn)物D．“還原”過程中參加反應(yīng)的n[Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)]∶n[N2H4·H2O]＝4∶1解析：CA．“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，可用水浴加熱的方法控制80℃，故A正確；B.“操作1”為過濾，所用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯、漏斗，故B正確；C.反應(yīng)中N2H4·H2O生成氮?dú)?，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極反應(yīng)，則N2為負(fù)極產(chǎn)物，故C錯(cuò)誤；D.“還原”過程中涉及的反應(yīng)為4Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)＋N2H4·H2O=4Ag↓＋N2↑＋4NHeq\o\al(＋,4)＋4NH3↑＋H2O，參加反應(yīng)的n[Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)]∶n[N2H4·H2O]＝4∶1，故D正確。5．工業(yè)電解精煉銅的溶液中含有Zn2＋、Cu2＋等離子，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)分離出Zn2＋并制取膽礬的流程如下：已知：Zn2＋與NaOH的反應(yīng)與Al3＋類似。下列說法錯(cuò)誤的是()A．濾液1與過量硫酸反應(yīng)的離子方程式為ZnOeq\o\al(2－,2)＋4H＋=Zn2＋＋2H2OB．操作①和②中用到的玻璃儀器完全相同C．系列操作②包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥D．可用酒精洗滌膽礬晶體，除去表面的雜質(zhì)解析：BA．濾液1與過量硫酸反應(yīng)的離子方程式為ZnOeq\o\al(2－,2)＋4H＋=Zn2＋＋2H2O，故A正確；B.操作①是過濾操作，需要的玻璃儀器是漏斗、燒瓶、玻璃棒；操作②包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，需要的玻璃儀器是漏斗、燒瓶、玻璃棒、蒸發(fā)皿，故B錯(cuò)誤；C.硫酸銅藍(lán)色溶液經(jīng)過操作②結(jié)晶出膽礬，操作②包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故C正確；D.無水乙醇洗滌晶體最主要的原因是清除晶體上水和水中帶的離子，而且對(duì)于晶體的溶解能很小，同時(shí)易揮發(fā)不容易帶來污染，可用酒精洗滌膽礬晶體，除去表面的雜質(zhì)，故D正確。6．綠原酸(C16H18O9)具有較廣泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用，利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干葉，得到提取液，進(jìn)一步獲得綠原酸粗產(chǎn)品的一種工藝流程如圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．得到有機(jī)層的實(shí)驗(yàn)操作為萃取分液B．減壓蒸餾的目的防止溫度過高，綠原酸變質(zhì)C．綠原酸在溫水中的溶解度小于冷水中的溶解度D．綠原酸粗產(chǎn)品可以通過重結(jié)晶進(jìn)一步提純解析：CA．綠原酸為有機(jī)酸，更易溶于有機(jī)溶劑，加入乙酸乙酯后綠原酸被萃取到有機(jī)層，有機(jī)層與水層互不相溶，應(yīng)采用分液法分離，A項(xiàng)正確；B.綠原酸具有