新高考2022屆高考化學(xué)小題必練17物質(zhì)的檢驗分離與提純含答案

1、（新高考）小題必練17：物質(zhì)的檢驗、分離與提純 主要考查物質(zhì)的檢驗方法和原理、混合物的分離與提純方法、相關(guān)實驗操作及其注意事項等。1.【2020年全國卷2】某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行如下實驗：混合物溶于水，得到澄清透明溶液；做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色；向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為（ ）AKCl、NaCl BKCl、MgSO4 CKCl、CaCO3 DMgSO4、NaCl【答案】B【解析】混合物溶于水，得到澄清透明溶液，則不含CaCO3，排除C選項；做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色，可確定含有鉀元素，即含有KC

2、l；向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀，則應(yīng)含有MgSO4，綜合以上分析，混合物由KCl和MgSO4兩種物質(zhì)組成，選B?！军c睛】常用焰色反應(yīng)來檢驗鈉元素和鉀元素。2【2020年山東卷】實驗室分離Fe3+和Al3+的流程如下：知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子FeCl4，該配離子在乙醚(Et2O，沸點34.6)中生成締合物。下列說法錯誤的是（ ）A萃取振蕩時，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B分液時，應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出C分液后水相為無色，說明已達(dá)到分離目的D蒸餾時選用直形冷凝管【答案】A【解析】A萃取振蕩時，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向上，A錯誤；B分液時，密度大的液體在下層，密度小的液體在上層，下層液體由

3、分液漏斗下口放出，下層液體放完后，密度小的上層液體從分液漏斗上口倒出，B正確；CFe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子，該離子在乙醚中生成締合物，乙醚與水不互溶，故分液后水相為無色，則水相中不再含有Fe3+，說明已經(jīng)達(dá)到分離目的，C正確；D蒸餾時選用直形冷凝管，能使餾分全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，而不會殘留在冷凝管中，D正確；答案選A?！军c睛】常見的基本實驗操作的考查，主要對學(xué)生的識記、應(yīng)用的考查。3【2020年天津卷】檢驗下列物所選用的試劑正確的是（ ）待檢驗物質(zhì)所用試劑A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2氣體澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NHNaOH溶液，濕潤的藍(lán)色石蕊試紙【答案】C【解析】A淀

4、粉溶液可以檢驗碘單質(zhì)，不能檢驗碘元素，故A錯誤；B能使澄清石灰水變渾濁的氣體可以是二氧化硫或二氧化碳，應(yīng)該用品紅檢驗二氧化硫氣體，故B錯誤；C銅離子遇到氨水會先產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加氨水會生成四氨合銅離子，檢驗銅離子可以用氨水，故C正確；D銨根離子遇氫氧化鈉溶液（加熱）生成氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，不能使用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗氨氣，故D錯誤；答案選C?！军c睛】常常利用品紅溶液來檢驗二氧化硫氣體。1中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻(xiàn)巨大，下列各文獻(xiàn)中所記載的古代化學(xué)研究過程或成果不涉及分離提純操作的的是（ ）A本草綱目“(燒酒)自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和精入甑，蒸令氣上其清如水，味極濃

5、烈，蓋酒露也。”B(齊民要術(shù)“凡釀酒失所味者，或初好后動未壓者，皆宜翅(同“回”)作醋。”C開寶本草“(消石)所在山澤，冬月地上有霜掃取，以水淋汁，后乃煎煉而成?！盌本草行義“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之?！薄敬鸢浮緽【解析】A由“濃酒和精入甑，蒸令氣上”可知，該過程中所采用的是蒸餾法提高酒精濃度，涉及分離提純操作；B由“釀酒”、“皆宜翅(同“回”)作醋”可知，其所描述的是酒精轉(zhuǎn)化為醋酸，未涉及分離提純操作；C由“有霜掃取，以水淋汁，后乃煎煉而成”可知，該過程中所涉及溶解、蒸發(fā)結(jié)晶分離提純操作；D該過程所描述的是將生砒加熱升華

6、，然后砒煙在容器上凝華，涉及升華、凝華分離提純操作；綜上所述，涉及分離提純操作的是B項，故答案為B。2“水飛”是傳統(tǒng)中醫(yī)中將不溶的藥材與適量水共研細(xì)，取極細(xì)藥材粉末的方法。醫(yī)學(xué)入門中記載提純銅綠的方法：“水洗凈，細(xì)研。水飛去石澄清，慢火熬干?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ牵?）A洗滌、溶解、過濾、蒸發(fā)B洗滌、溶解、過濾、灼燒C洗滌、萃取、過濾、蒸餾D洗滌、萃取、過濾、蒸發(fā)【答案】A【解析】提純銅綠的方法：“水洗凈，細(xì)研，水飛去石澄清，慢火熬干”，可知洗滌后，溶解于水中，過濾后蒸發(fā)，因銅綠加熱灼燒可發(fā)生分解，則不能灼燒，即文中涉及的操作方法是洗滌、溶解、過濾、蒸發(fā)。故答案選：A。3利用圖中所示裝置及試劑

7、，能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵?）試劑甲試劑乙實驗?zāi)康腁飽和食鹽水濃硫酸從Cl2和SO2的混合氣體中分離出SO2BNaOH溶液濃硫酸除去乙烷中的H2SC溴水濃硫酸除去C2H4中的CH4DNaOH溶液濃硫酸除去NO2中的NO【答案】B【解析】ACl2和SO2的混合氣體在飽和食鹽水中反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，不能分離出SO2，故A不符合題意；BNaOH溶液與H2S氣體反應(yīng)，乙烷不和NaOH溶液反應(yīng)，濃硫酸干燥乙烷氣體，能達(dá)到實驗?zāi)康?，故B符合題意；C溴水和C2H4反應(yīng)，不和CH4反應(yīng)，需要保留的物質(zhì)被反應(yīng)了，不能達(dá)到實驗?zāi)康?，故C不符合題意；D2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO+NO

8、2+2NaOH=2NaNO2+H2O，雖然NO已除去，但NO2也被反應(yīng)了，不能達(dá)到實驗?zāi)康模蔇不符合題意。綜上所述，答案為B?！军c睛】主要涉及物質(zhì)的除雜，一般注意除雜的原則，不能減少被提純的物質(zhì)，不能引入新的雜質(zhì)等。4從溴水中提取溴，下列方法中最適宜的是（ ）A蒸餾 B過濾 C萃取 D結(jié)晶【答案】C【解析】萃取利用溶質(zhì)在不同溶劑中溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來，溴在水和有機(jī)溶劑中溶解度差異較大，可以采用萃取方法。故選C。5霧霾含有大量的污染物SO2、NO。工業(yè)上變“廢”為寶，吸收工業(yè)尾氣SO2和NO，可獲得Na2S2O3和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為

9、鈰元素)：下列說法錯誤的是（ ）ANa2S2O4中S元素的化合價為+3B裝置消耗36g水生成4NA個H+(NA代表阿伏伽德羅常數(shù)）C裝置用甲烷燃料電池進(jìn)行電解，當(dāng)消耗24g甲烷時，理論上可再生10mol Ce4+D裝置獲得粗產(chǎn)品NH4NO3的實驗操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等?！敬鸢浮緾【解析】A根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和等于0，由于Na是+1價，O為-2價，所以Na2S2O4中S元素的化合價為+3，A正確；B36g水的物質(zhì)的量是2mol，在裝置II中發(fā)生反應(yīng)：NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3+NO+4H+，NO+H2O+Ce4+=Ce3+NO+2H+，可見兩個反應(yīng)都是消耗1

10、mol H2O，會產(chǎn)生2mol H+，則反應(yīng)消耗2mol H2O，就產(chǎn)生4mol H+，生成H+的數(shù)目等于4NA個，B正確；C24g甲烷的物質(zhì)的量為n(CH4)=24g16g/mol=1.5mol，在堿性甲烷燃料電池中，通入甲烷的電極為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CH4-8e+10OH=CO+7H2O，1mol甲烷反應(yīng)失去8mol電子，則1.5mol甲烷完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e)=81.5mol=12mol，由于在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以當(dāng)消耗24g甲烷時，理論上可再生12mol Ce4+，C錯誤；D由于NH4NO3高溫易分解，因此從溶液中得到粗產(chǎn)品NH4N

11、O3的實驗操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等，D正確；故合理選項是C。6下列實驗裝置設(shè)計正確且能達(dá)到目的的是（ ）A實驗I：除去Cl2中的HClB實驗：靜置一段時間，小試管內(nèi)有晶體析出C實驗III：配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸D實驗：分離乙酸乙酯-乙醇混合物【答案】B【解析】A除去Cl2中的HCl可用飽和NaCl溶液洗氣，進(jìn)氣方向為長進(jìn)短出，A錯誤；B濃硫酸具有吸水性，導(dǎo)致飽和硝酸鉀溶液中溶劑減少，因而有硝酸鉀晶體析出，B正確；C濃硫酸不能在容量瓶中稀釋，應(yīng)在燒杯中稀釋、冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶中，C錯誤；D蒸餾時溫度計水銀球應(yīng)該放在蒸餾燒瓶支管出口處，D錯誤。答案選B。7氧化鋅為白色粉末，

12、可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等雜質(zhì)的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni(II)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2，Mn2+被氧化為MnO2。下列說法正確的是（ ）A中除去的雜質(zhì)離子只有Mn2+B中將pH調(diào)的越低，越有利于除去雜質(zhì)離子C中過濾得到的濾渣中，主要含有Zn、Fe、NiD取干燥后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g，則中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3Zn(OH)2【答案】D【解析】純化工業(yè)級氧化鋅和稀硫酸反應(yīng)導(dǎo)致溶液中存在Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ni2+，向浸出液中加入適量高錳酸鉀溶液并調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，

13、Ni()不能被氧化，F(xiàn)e2+、Mn2+被氧化而被除去，同時溶液中有MnO2生成，過濾后，向濾液中加入Zn過濾，Zn和Ni2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ni，溶液中存在Zn2+，向濾液中加入碳酸鈉溶液，生成碳酸鋅沉淀，煅燒碳酸鋅沉淀生成ZnO。A根據(jù)題意，Ni()不能被氧化，反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子是Fe2+和Mn2+，故A錯誤；B加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)，故B錯誤；C反應(yīng)為鋅與鎳離子的發(fā)生反應(yīng)得到鋅離子和鎳，反應(yīng)類型為置換反應(yīng)；得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有金屬鎳，故C錯誤；D根據(jù)關(guān)系式可知xZnCO3yZn(OH)2(x+y)ZnO解得x=y，

14、所以中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3Zn(OH)2，故D正確；答案選D。8磷酸鐵鋰是制作電池的材料，其制備過程可以簡化成如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）A蒸發(fā)需要的硅酸鹽材料儀器有：燒杯、酒精燈、玻璃棒、泥三角B反應(yīng)釜中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H3PO4+Li2CO3=2LiH2PO4+H2O+CO2C分離的操作是過濾D燒結(jié)窯中氧化鐵與炭黑發(fā)生氧化還原反應(yīng)【答案】A【解析】A蒸發(fā)需要的硅酸鹽材料儀器有：蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒，A項錯誤；B強(qiáng)酸制弱酸原理，反應(yīng)釜中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H3PO4+Li2CO3=2LiH2PO4+H2O+CO2，B項正確；C最后得到LiH2PO4晶體，分離的操作是過濾，C項

15、正確；D鐵的化合價下降，燒結(jié)窯中氧化鐵與炭黑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D項正確；答案選A?！军c睛】坩堝常用于高溫灼燒的操作中。9用如圖裝置(加熱及夾持儀器已略去)進(jìn)行的實驗，能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵?）A檢驗濃硫酸與銅反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有Cu2+BX為碳酸鈉，Y為碳酸氫鈉，判斷碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性C收集NH3并驗證其水溶液呈堿性D制備少量白色的Fe(OH)2沉淀【答案】D【解析】A檢驗濃硫酸與銅反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有Cu2+，操作錯誤，因為產(chǎn)物中還殘留部分濃硫酸，應(yīng)該是產(chǎn)物加入水中稀釋，不是向產(chǎn)物中加水，故A錯誤；B碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定，所以大試管內(nèi)加入碳酸鈉，小試管內(nèi)加入碳酸氫鈉，大試管溫度高

16、，小試管溫度低，碳酸氫鈉受熱分解，而碳酸鈉受熱不分解，才能比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，故B錯誤；C收集NH3時，氨氣的密度比空氣密度小，用向上排空氣法，因此收集氨氣的導(dǎo)管是短進(jìn)長出，故C錯誤；D制備少量白色的Fe(OH)2沉淀，電解飽和的食鹽水，在陰極產(chǎn)生氫氧根離子，陽極金屬鐵失電子變成二價亞鐵離子，在無氧環(huán)境中，可以制備少量的白色的Fe(OH)2沉淀，故D正確；答案選：D。10（雙選）下列物質(zhì)中雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）的檢驗試劑、除雜試劑和除雜方法都正確的是（ ）物質(zhì)及其雜質(zhì)檢驗試劑除雜試劑除雜方法AHCl(Cl2)濕潤的淀粉KI試紙飽和食鹽水洗氣BC2H5OH（H2O）無水硫酸銅粉末生石灰

17、蒸餾CCO2(SO2)品紅溶液飽和碳酸氫鈉溶液洗氣DNH4Cl(I2)淀粉溶液無加熱【答案】BC【解析】A飽和食鹽水除去的是氯化氫，不能除去氯氣，故A錯誤；B無水硫酸銅遇水變?yōu)樗{(lán)色，可以檢驗水的存在，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，然后蒸餾即可得到無水乙醇，故B正確；C碳酸氫鈉溶液不吸收二氧化碳，故C正確；D氯化銨加熱分解生成氨氣和氯化氫，不能除去碘，故D錯誤；故選BC?！军c睛】明確物質(zhì)的性質(zhì)差異是解答的關(guān)鍵，注意物質(zhì)提純的原則：不增、不減、易復(fù)、易分。所謂不增，不引進(jìn)新的物質(zhì)；不減指不能損耗或減少被提純的物質(zhì)；易復(fù)指被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后易復(fù)原；易分指易使雜質(zhì)與被提純的物質(zhì)分離。11（雙選）下列操作能

18、達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?）目的操作A除去苯中少量的苯酚加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置、分液B證明酸性：碳酸苯酚將鹽酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉溶液C除去堿式滴定管膠管內(nèi)的氣泡將尖嘴垂直向下，擠壓膠管內(nèi)玻璃球?qū)馀菖懦鯠配制用于檢驗醛基的氫氧化銅懸濁液向試管中加入2mL 10% NaOH溶液，再滴加數(shù)滴2% CuSO4溶液，振蕩【答案】AD【解析】A苯酚可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶于水的苯酚鈉，最后與苯混合后互不相溶，分層，該操作能達(dá)到實驗?zāi)康模蔄正確；B鹽酸易揮發(fā)，若將鹽酸與碳酸氫鈉溶液混合產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉，可能揮發(fā)的HCl會與苯酚鈉反應(yīng)生成常溫下難溶于水的苯酚，不能證

19、明是二氧化碳與其發(fā)生的反應(yīng)，達(dá)不到實驗?zāi)康?，?yīng)該先除去二氧化碳中可能揮發(fā)的HCl再進(jìn)行實驗操作，故B錯誤；C除去堿式滴定管膠管內(nèi)氣泡時，尖嘴不應(yīng)該垂直向下，應(yīng)向上擠壓橡膠管，利用空氣排出，該實驗操作達(dá)不到實驗?zāi)康?，故C錯誤；D為檢驗醛基，配制氫氧化銅懸濁液時，堿需過量，保證醛基是在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，該操作可達(dá)到實驗?zāi)康?，故D正確；答案選AD。12（雙選）用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性（平均直徑25nm）納米Fe3O4的流程示意圖如圖：下列敘述不正確的是（ ）A常用熱的Na2CO3溶液除去鋼鐵表面的油污B步驟中，主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3+Fe=3Fe2+C步

20、驟中，應(yīng)加入過量的H2O2D步驟中，得到的Fe3O4粒子，是一種膠體【答案】CD【解析】鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe）與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原鐵離子：2Fe3+Fe=3Fe2+，過濾過量的鐵，濾液B的溶質(zhì)為氯化亞鐵，加入氫氧化鈉溶液，生成Fe(OH)2渾濁液，向渾濁液中加入雙氧水氧化：2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2，再與氯化亞鐵加熱攪拌發(fā)生反應(yīng)：2FeOOH+Fe2+2OH=Fe3O4+2H2O，過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品Fe3O4，以此解答該題。A鋼鐵表面的油污在堿性

21、條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)，Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液，顯堿性，熱的Na2CO3溶液可以讓油脂水解，水解是吸熱的，溫度升高，水解平衡向吸熱的方向移動，水解效果越好，選項A正確；B濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽酸：2Fe3+Fe=3Fe2+，選項B正確；C步驟中，防止其在步驟中繼續(xù)氧化+2價鐵元素，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2，故不要加入過量的H2O2，選項C不正確；D超順磁性的Fe3O4粒子平均直徑25nm，屬于純凈物而不是膠體，選項故D不正確；答案選CD。13（雙選）下列操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?）目的操作A證明草酸是二元酸用已知濃

22、度的NaOH溶液滴定一定體積已知濃度的草酸溶液B除去甲烷中的少量乙烯將氣體通過酸性高錳酸鉀溶液，再通過濃硫酸C檢驗綠礬是否氧化取少量綠礬溶于蒸餾水，再加入K3Fe(CN)6溶液D鑒別1-丙醇和2-丙醇做核磁共振氫譜【答案】BC【解析】A用已知濃度的NaOH溶液滴定一定體積已知濃度的草酸溶液，可根據(jù)消耗的NaOH溶液的體積來計算出NaOH與草酸的化學(xué)計量數(shù)，從而可得出草酸是否為二元酸，故A不選；B乙烯能被酸性高錳酸鉀氧化成二氧化碳和水，二氧化碳既不溶液濃硫酸也不與農(nóng)濃硫酸反應(yīng)，則產(chǎn)生的二氧化碳不能被除去，故選B；C綠礬為十二水硫酸亞鐵，溶液水后含亞鐵離子，亞鐵離子能與K3Fe(CN)6反應(yīng)生成藍(lán)

23、色沉淀，但若只有部分被氧化，同樣也有該實驗現(xiàn)象，則不能用K3Fe(CN)6檢驗明礬是否變質(zhì)，故選C；D1-丙醇和2-丙醇的H原子所在環(huán)境不同，在核磁共振氫譜圖中的吸收峰也就不同，故D不選。答案選BC【點睛】檢驗?zāi)撤N物質(zhì)是否變質(zhì)，應(yīng)該檢測的是假如變質(zhì)后產(chǎn)生的離子，根據(jù)其選擇相應(yīng)的試劑。14化工催化劑中往往含有大量有用成分，其回收利用具有重要意義。以某種廢鎳催化劑(主要成分為NiCO3和SiO2，含少量Fe2O3、Cr2O3)為原料制備硫酸鎳和重鉻酸鉀晶體的工業(yè)流程如圖：已知：NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均難溶于水；Cr(OH)3是兩性氫氧化物，堿性溶液中以Cr(OH)形式存在，酸性溶液中以Cr3+形式存在；Ni(OH)2能溶于氨水生成Ni(NH3)62+。根據(jù)上述信息回答下列問題：（1）濾渣I和濾渣II的主要成分分別為 、 。（2）“堿析”中Cr元素轉(zhuǎn)化的離子反應(yīng)方程式為 。（3）“氧化I”的離子方程式為 。（4）進(jìn)行“氧化II”時，所加KMnO4溶液須過量，原因是 。（5）“系列操作b”包括_、_、過濾、洗滌、干燥。為了減少K2Cr2O7晶體的損耗，最好選用下列物質(zhì)中的_作洗滌劑。A酒精 B飽和氯化鈉溶液 C20蒸餾水 D40蒸餾水【答案】（1）SiO2 Fe(OH)3 （2） Cr3+3OH=Cr(OH)3和Cr(OH)3