【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021屆高考化學(xué)(廣東專用)一輪總復(fù)習(xí)限時(shí)訓(xùn)練：第一章-課時(shí)2-物質(zhì)的分離和提純

課時(shí)2物質(zhì)的分別和提純(時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6個(gè)小題，每小題4分，共24分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．(2022·湛江質(zhì)檢)下列儀器：①一般漏斗；②容量瓶；③蒸餾燒瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃燒匙。常用于物質(zhì)分別的是()。A．①③④B．①②⑥C．①③⑤D．③④⑦解析①一般漏斗：用來組裝過濾裝置分別固液混合物。③蒸餾燒瓶：用于液體蒸餾，分別沸點(diǎn)相差較大的液態(tài)混合物。⑤分液漏斗：分別互不相溶的液態(tài)混合物。答案C2．下列混合物的分別方法不行行的是()。A．互溶的液態(tài)混合物可用分液方法分別B．互不相溶的液態(tài)混合物可用分液方法分別C．沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物可用蒸餾方法分別D．可溶于水的固體與難溶于水的固體形成的混合物可用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法分別解析互溶的液態(tài)混合物可用分餾(蒸餾)法分別，A錯(cuò)誤。答案A3．下列除去雜質(zhì)的操作中不正確的是()。A．鐵粉中混有鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)后過濾B．FeCl2溶液中混有FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C．Na2CO3固體中混有少量NaHCO3：加入過量NaOH溶液，反應(yīng)后加熱蒸干D．氯氣中混有少量氯化氫氣體：將混合氣體通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶解析Na2CO3固體中混有NaHCO3，若加入過量NaOH溶液，反應(yīng)后加熱蒸干能夠除去其中的NaHCO3，但同時(shí)也會(huì)引入雜質(zhì)NaOH，應(yīng)當(dāng)用加熱的方法除去NaHCO3。答案C4．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為()。A．加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸B．加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸C．加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸D．加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸解析A項(xiàng)中加入過量碳酸鈉，引入的Na＋不易除去；B項(xiàng)中加入過量硫酸鉀，過量的硫酸根離子，不易除去；C項(xiàng)中加入過量硫酸鈉，過量的鈉離子和硫酸根離子都是新的雜質(zhì)且不易除去；D項(xiàng)中碳酸鉀可使硝酸鋇生成碳酸鋇沉淀，過濾除去沉淀后，過量碳酸鉀跟適量硝酸生成硝酸鉀、CO2氣體和H2O，從而達(dá)到提純?cè)囼?yàn)?zāi)康?。答案D5．(2021·茂名二模)下列除雜所用試劑和操作均合理的是()。選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)中為雜質(zhì))除雜試劑操作A淀粉(NaCl)水過濾BBaCO3(BaSO4)飽和Na2CO3溶液攪拌、過濾C乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液蒸餾D氯化氫(Cl2)飽和食鹽水洗氣解析A選項(xiàng)淀粉和NaCl的混合物加水溶解后，若用過濾的方法，二者均能通過濾紙，應(yīng)用滲析的方法除去其中的NaCl，C選項(xiàng)NaOH溶液也能夠促進(jìn)乙酸乙酯的水解，D選項(xiàng)用飽和食鹽水只能吸取氯化氫而不能吸取氯氣。答案B6．下述試驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()。編號(hào)試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)?zāi)康腁將含有HCl雜質(zhì)的CO2通入飽和Na2CO3溶液中除去CO2中的HClB將肯定量的KNO3和NaCl的混合液加熱并濃縮至有晶體析出，趁熱過濾分別出NaCl晶體C在含有少量FeCl3的MgCl2酸性溶液中加入足量MgO并過濾除去溶液中的FeCl3D在含有少量Na2S的NaCl溶液中加入AgCl，再過濾除去溶液中的Na2S解析選項(xiàng)A，Na2CO3也能吸取CO2，應(yīng)當(dāng)用飽和NaHCO3溶液吸取其中的HCl。選項(xiàng)B，由于在較高溫度下，KNO3和NaCl溶解度相差較大，可接受濃縮、結(jié)晶、過濾的方法分別。選項(xiàng)C，MgO和酸反應(yīng)促進(jìn)Fe3＋水解形成Fe(OH)3，通過過濾即可除去MgCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)。選項(xiàng)D，Na2S和AgCl反應(yīng)生成Ag2S沉淀和NaCl，過濾除去Ag2S和剩余的AgCl，即可除去NaCl溶液中的Na2S。答案A二、選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，只選一個(gè)且正確的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)7．(2021·廣東六校高三二模，22)除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)的方法正確的是()。物質(zhì)雜質(zhì)試劑提純方法ABaSO4BaCO3稀鹽酸溶解、過濾、洗滌BCO2SO2飽和Na2CO3溶液洗氣C苯苯酚溴水過濾D蛋白質(zhì)蔗糖濃(NH4)2SO4溶液鹽析、過濾、洗滌解析A項(xiàng)，BaCO3溶于稀鹽酸而被過濾除去；B項(xiàng)，CO2也能與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3而被除去；C項(xiàng)，生成的三溴苯酚易溶于苯中；D項(xiàng)，蛋白質(zhì)在濃的電解質(zhì)溶液中能發(fā)生鹽析，然后過濾、洗滌而提純。答案AD8．(2022·江門模擬)僅用下表供應(yīng)的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)或試驗(yàn)裝置就能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。選項(xiàng)ABCD試驗(yàn)?zāi)康某Cl中少量MnO2用10mol·L－1鹽酸配制100mL0.1mol·L－1鹽酸用含有少量NH4Cl雜質(zhì)的NaCl溶液制備氯化鈉晶體除去乙烯中少量SO2試驗(yàn)儀器或裝置燒杯、玻璃棒、分液漏斗100mL容量瓶、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管解析A項(xiàng)，MnO2難溶于水，KCl易溶于水，故接受溶解、過濾的方法，應(yīng)當(dāng)用一般漏斗而不是分液漏斗，A錯(cuò)；D項(xiàng)，二氧化硫和乙烯均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，故不能達(dá)到除雜的目的，D錯(cuò)。答案BC三、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共64分)9．(15分)試驗(yàn)室可用如圖所示的裝置進(jìn)行CO和CO2混合氣體的分別和干燥。已知a為止水夾，b為分液漏斗丙的活塞，可供選用的試劑有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、濃硫酸、無水氯化鈣、稀硫酸。試填空回答：(1)廣口瓶甲中應(yīng)放的試劑為________，廣口瓶乙中應(yīng)放的試劑為________，分液漏斗丙中應(yīng)放的試劑為________。(2)第一步應(yīng)先分別出________，分別時(shí)應(yīng)先關(guān)閉________。打開________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________。(3)其次步分別出________時(shí)，先關(guān)閉________，打開________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。解析CO與所供應(yīng)試劑均不發(fā)生反應(yīng)，而CO2可被堿液吸取形成鹽，再用稀硫酸將CO2從鹽中分別出來。答案(1)NaOH溶液濃硫酸稀硫酸(2)CObaCO2＋2OH－COeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)CO2abCOeq\o\al(2－,3)＋2H＋H2O＋CO2↑10．(16分)我國擁有很長的海岸線，具有豐富的海洋資源，以海水為原料的鹽化工是我國重要的產(chǎn)業(yè)。鹽鹵是海水曬鹽后的富含鎂鹽的溶液，其中除含鎂鹽外，還含有其他鹽類(如下圖甲)。鹽鹵在食品、化工等方面具有廣泛的用途。請(qǐng)解答下列與鹽鹵有關(guān)的試題。(1)依據(jù)圖甲，寫出鹽鹵中含量最多的兩種鹽的化學(xué)式：________、________。(2)下圖乙是鹽鹵中某些物質(zhì)的溶解度曲線，已知T1℃時(shí)，MgSO4和KCl的溶解度分別為M、N，則它們?nèi)芙舛却笮〉年P(guān)系為________；將鹽鹵加熱到T(3)化工廠利用鹵水生產(chǎn)金屬鎂的工藝流程如下：“操作①”的目的是將氫氧化鎂沉淀分別出來，操作①的名稱是________。氫氧化鎂與試劑B反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________。操作②的名稱是________。該方法的優(yōu)點(diǎn)為___________________________。(4)用電解法制備金屬鎂，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下面的兩種方法。甲：電解氯化鎂溶液。乙：電解熔融的氯化鎂。其中同學(xué)________(填“甲”或“乙”)能夠成功地制備金屬鎂，假設(shè)生產(chǎn)過程中鎂元素沒有損失，則100g鹵水可制備鎂________g。解析(1)從甲圖中可以看出1000g鹽鹵中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分別為163.0g、142.5g、60.0g、22.0g，由此可見，含量最多的兩種鹽是NaCl、MgCl2。(2)在T1℃時(shí)，KCl和MgSO4的溶解度曲線相交，說明T1℃時(shí)，二者的溶解度相等；T(3)分別固體與液體的混合物應(yīng)用過濾方法，而使溶液中的溶質(zhì)以晶體的形式析出則需要蒸發(fā)、結(jié)晶。由于就地選用了海邊的貝殼為原料來生產(chǎn)CaO，所以節(jié)省了資源，降低了生產(chǎn)成本。(4)制備金屬鎂應(yīng)當(dāng)電解熔融的MgCl2，假如電解氯化鎂溶液得到的不是鎂，而是氫氣、氯氣和Mg(OH)2；依據(jù)鹵水中鎂原子的守恒，可以得出電解所得到的鎂的質(zhì)量為100g×eq\f(142.5,1000)×eq\f(24,95)＋100g×eq\f(60.0,1000)×eq\f(24,120)＝3.6g＋1.2g＝4.8g。答案(1)NaClMgCl2(2)相等MgSO4(3)過濾Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O蒸發(fā)、結(jié)晶就地取材，節(jié)省資源，降低成本(4)乙4.811．(15分)(2022·全國新課標(biāo)，28)溴苯是一種化工原料，試驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯溴溴苯密度/(g·cm－3)0.883.101.50沸點(diǎn)/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題：(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑。在b中當(dāng)心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是由于生成了________氣體。連續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是_____________________________________。(2)液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分別提純：①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是______________________________________________；③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是______________________________________________________。(3)經(jīng)以上分別操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為________，要進(jìn)一步提純，下列操作中必需的是________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A．重結(jié)晶B．過濾C．蒸餾D．萃取(4)在該試驗(yàn)中，a的容積最適合的是________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL解析依據(jù)苯和溴反應(yīng)制備溴苯的條件知鐵屑起催化作用，然后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分別和提純。(1)苯和溴在催化劑作用下反應(yīng)，產(chǎn)生的HBr具有揮發(fā)性，看到有白霧產(chǎn)生。由于該反應(yīng)放熱，而液溴具有揮發(fā)性，故揮發(fā)出的氣體是Br2和HBr，用NaOH溶液吸取。(2)(3)反應(yīng)完畢后，反應(yīng)容器中的主要成分是溴苯，還有未反應(yīng)的苯和Br2及生成的HBr，加入NaOH除去HBr和未反應(yīng)的Br2。再水洗，用CaCl2進(jìn)一步進(jìn)行干燥，最終依據(jù)苯和溴苯的沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸餾分別。(4)燒瓶作為反應(yīng)容器時(shí)，液體的體積不超過容積的eq\f(1,2)，而液體的體積為15mL＋4mL＝19mL，故容積選擇50mL。答案(1)HBr吸取HBr和Br2(2)②除去HBr和未反應(yīng)的Br2③干燥(3)苯C(4)B12．(18分)(2021·江蘇，19)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸取的高效鐵制劑，可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應(yīng)制備：FeSO4＋Na2CO3FeCO3↓＋Na2SO4FeCO3＋C6H8O7FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開頭沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計(jì)算)。金屬離子開頭沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Al3＋3.05.0Fe2＋5.88.8(1)制備FeCO3時(shí)，選用的加料方式是________(填字母)，緣由是_________________________________________________________________。a．將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中b．將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中c．將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中(2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是_________________________________________________________________。(3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中，再加入少量鐵粉，80℃下攪拌反應(yīng)。①②反應(yīng)結(jié)束后，無需過濾，除去過量鐵粉的方法是__________________________________________。(4)最終溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體。分別過程中加入無水乙醇的目的是______________________。(5)某爭辯性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)動(dòng)身，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請(qǐng)結(jié)合右圖的綠礬溶解度曲線，補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的試驗(yàn)步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向肯定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，________，得到FeSO4溶液，________，得到FeSO4·7H2O晶體。解析本題考查化學(xué)試驗(yàn)，意在考查考生的試驗(yàn)操作力量及試驗(yàn)設(shè)計(jì)力量，同時(shí)考查了考生對(duì)鐵及其化合物性質(zhì)的理解與應(yīng)用力量。(1)碳酸鈉溶液水解顯堿性，F(xiàn)e2＋在堿性環(huán)境中會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀，故應(yīng)在硫酸亞鐵中加入碳酸鈉溶液。(