(統(tǒng)考版)2023版高考化學一輪復習課時作業(yè)31物質的分離、提純、檢驗與鑒別

課時作業(yè)31物質的分離、提純、檢驗與鑒別一、選擇題1．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實驗中的分離除雜方法的原理相似的是()①②③④凡煮湯，欲微火，令小沸……箅渣取液經月而出蒸烤之……終乃得酒可飲凡漬藥酒，皆須細切……便可漉出海陸取鹵，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)2．實驗室從干海帶中提取碘的操作過程中，儀器選用錯誤的是()A．灼燒干海帶——坩堝B．過濾海帶灰懸濁液——長頸漏斗C．從碘水中萃取碘——分液漏斗D．分離碘和四氯化碳——蒸餾燒瓶3．下列關于物質的分離提純不正確的是()圖1圖2A．用如圖1所示裝置分離CCl4和水B．除去苯中的少量苯酚，加入適量濃溴水，過濾C．實驗室用如圖2所示裝置除去Cl2中的少量HClD．除去O2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶4．用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是()A．用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HClB．用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體C．用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體D．用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層5．下列實驗裝置設計正確，且能達到目的的是()6．為提純下列物質(括號內為雜質)，選用的試劑或分離方法錯誤的是()選項物質試劑分離方法A硝酸鉀(氯化鈉)蒸餾水降溫結晶B二氧化碳(氯化氫)飽和NaHCO3溶液洗氣C甲烷(乙烯)酸性高錳酸鉀溶液洗氣D乙醇(水)生石灰蒸餾7.下列有關實驗的操作或敘述錯誤的是()A．分離Br2和苯的混合物可用分液漏斗和燒杯進行分液B．驗證Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e2＋的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去C．向硫酸亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液已變質D．提純混有少量NaCl的KNO3的過程：加熱溶解→降溫結晶→過濾→洗滌→干燥8．某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質，現(xiàn)設計一實驗方案，既除去雜質，又配成硝酸鈉溶液。實驗方案：先將固體溶于蒸餾水配成溶液，選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。選擇試劑①Na2CO3溶液④實驗操作②③加熱下列試劑或操作不合理的是()A．試劑①為Ba(OH)2溶液B．操作②為結晶C．操作③為過濾D．試劑④為稀HNO39．某化學興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3，其流程如下：下列說法正確的是()A.步驟1中有機相應從分液漏斗下端放出，無機相從上口倒出B．步驟2為分液C．步驟3可在如圖所示裝置中完成D．步驟4中，將溶液蒸發(fā)至只剩少量水時，用余熱將晶體蒸干二、非選擇題10．工業(yè)生產需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需產品的同時產生了大量廢氣、廢水、廢渣。某工廠排放的廢水中含有Cu2＋、Fe2＋、Hg2＋、H＋等離子，某化學小組為了充分利用資源和保護環(huán)境，準備回收廢水中的銅和汞，同時得到綠礬。他們設計了如圖實驗方案：(1)現(xiàn)有儀器：酒精燈、玻璃棒、坩堝、蒸發(fā)皿、蒸餾燒瓶、燒杯、鐵架臺等，完成步驟Ⅳ的實驗操作還需要選擇的玻璃儀器是________。設計簡單實驗檢驗綠礬是否變質，簡述你的操作：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟Ⅰ中加入過量鐵粉的目的是______________________________________________________，步驟Ⅱ中________(填“能”或“不能”)用鹽酸代替硫酸。(3)步驟V利用氧化銅制取銅有如下四種方案：方案甲：利用氫氣還原氧化銅；方案乙：利用一氧化碳還原氧化銅；方案丙：利用炭粉還原氧化銅；方案?。合葘⒀趸~溶于稀硫酸，然后加入過量的鐵粉，過濾，再將濾渣溶于過量的稀硫酸，再過濾、洗滌、烘干。從安全角度考慮，方案________不好；從產品純度考慮，方案________不好。(4)寫出步驟Ⅱ中涉及反應的離子方程式：________________________________________________________________________；步驟Ⅳ得到綠礬的操作是蒸發(fā)濃縮、__________、__________。11．咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇，熔點234.5℃，100℃以上開始升華)，有興奮大腦神經和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%～5%、單寧酸(Ka約為10－6，易溶于水及乙醇)約3%～10%，還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖所示。索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與茶葉末接觸，進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時，經虹吸管3返回燒瓶，從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗時需將茶葉研細，放入濾紙?zhí)淄?中，研細的目的是________________________________________________________________________。圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前還要加幾粒________。(2)提取過程不可選用明火直接加熱，原因是________________________________________。與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點是________________________________________。(3)提取液需經“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是________________________?！罢麴s濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外，還有________(填標號)。A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．燒杯(4)濃縮液加生石灰的作用是中和________和吸收________。(5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結，該分離提純方法的名稱是________．課時作業(yè)31物質的分離、提純、檢驗與鑒別1．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似；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離出來，其原理與蒸餾的原理相似；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似；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)的原理相似。答案：A2．解析：灼燒固體應在坩堝中進行，所以灼燒干海帶用到坩堝，故A正確；過濾煮沸后的海帶灰懸濁液要用普通漏斗，不用長頸漏斗，故B錯誤；從碘水中萃取碘，可用四氯化碳、苯等，碘在四氯化碳、苯等中的溶解度大于在水中的溶解度，會發(fā)生萃取現(xiàn)象出現(xiàn)分層，可以用分液漏斗進行分液，故C正確；碘易溶于四氯化碳，四氯化碳易揮發(fā)，采用蒸餾的操作分離，所以分離碘和四氯化碳用到蒸餾燒瓶，故D正確。答案：B3．解析：A項，CCl4與水分層，故可以用分液法分離，正確；B項，生成的三溴苯酚與苯互溶，溴也易溶于苯中，錯誤；C項，Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小，而HCl極易溶于水，正確；D項，利用SO2的還原性，用酸性KMnO4溶液除去，再用濃硫酸干燥O2，正確。答案：B4．解析：A項，Cl2也能與NaOH溶液反應，故不能用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl；B項，NH4Cl晶體受熱易分解，故不能通過蒸干NH4Cl飽和溶液的方法制備NH4Cl晶體；C項，純堿易溶于水，利用圖示裝置不能達到使反應隨時發(fā)生或停止的目的；D項，碘在CCl4中的溶解度遠大于在水中的溶解度，且CCl4與水不相溶，密度大于水的密度，故可用圖中所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層。答案：D5．解析：A項，導管插入水中，不能防止倒吸；C項，不能用坩堝從溶液中提取溶質；D項，沒有溫度計，不能用于分餾。答案：B6．解析：KNO3的溶解度受溫度影響較大，而NaCl的溶解度受溫度影響較小，可加蒸餾水溶解固體，再通過蒸發(fā)濃縮、降溫結晶的方法，獲得純凈的KNO3固體，A項正確；HCl與飽和NaHCO3溶液反應生成二氧化碳，B項正確；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2氣體，C項錯誤；加入的生石灰能與水反應生成Ca（OH）2，消耗掉部分水，再通過蒸餾獲得乙醇，D項正確。答案：C7．解析：Br2與苯互溶不分層。答案：A8．解析：根據(jù)題意，可用Ba（OH）2溶液除去SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))、NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))和HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，NH3·H2O通過加熱除去，操作②為加熱；過量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過濾除去沉淀，濾液中過量的OH－和COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))用硝酸除去，則操作③為過濾，試劑④為稀HNO3。答案：B9．解析：步驟1為萃取分液操作，苯的密度比水小，故有機相應從分液漏斗上口倒出，A錯誤；步驟2為蒸餾，B錯誤；步驟3為升華，用圖中裝置能較好地控制溫度，C正確；步驟4為蒸發(fā)結晶，由于KNO3的溶解度隨溫度變化比較大，應采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶的方法，因此加熱至有少量晶體出現(xiàn)就可停止加熱，D錯誤。答案：C10．解析：（1）濾液中硫酸亞鐵的濃度較低，先蒸發(fā)水到熱飽和溶液，然后降溫結晶，最后過濾得到硫酸亞鐵晶體，過濾還需要漏斗；綠礬變質生成＋3價鐵，檢驗Fe3＋用硫氰化鉀溶液，即取少量晶體溶于水，滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅色，說明綠礬已變質。（2）加入過量的鐵粉，將Cu2＋和Hg2＋全部轉化成相應單質得到銅和汞；若用稀鹽酸代替稀硫酸，制得的綠礬中會混有氯化亞鐵雜質。（3）氫氣和一氧化碳易燃燒，且一氧化碳有毒，用二者還原氧化銅存在不安全因素，即易發(fā)生爆炸，所以從安全方面考慮甲、乙不好；用炭粉還原氧化銅，所得銅中易混有炭粉，即從純度方面考慮，丙不好。（4）根據(jù)框圖知濾渣成分為Cu、Fe、Hg，步驟Ⅱ加入稀硫酸只有Fe能與酸反應，所以反應的離子方程式為2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑。步驟Ⅳ是由硫酸亞鐵溶液得到綠礬的操作，需要經過蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶和過濾即可。答案：（1）漏斗取少量晶體溶于水，加入KSCN溶液，如溶液變紅色，則產品變質（2）將Cu2＋、Hg2＋全部置換出來不能（3）甲、乙丙（4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑冷卻結晶過濾11．解析：（1）實驗時將茶葉研細，能增加茶葉與溶劑的接觸面積，使萃取更加充分。乙醇為溶劑，為防止加熱時暴沸，需在加熱前向乙醇中加入幾粒沸石。（2）由于溶劑乙醇具有揮發(fā)性和易燃性，因此在提取過程中不可用明火直接加熱。本實驗中采用索氏提取器的優(yōu)點是溶劑乙醇可循環(huán)使用，能減少溶劑用量，且萃取效率高。（3）提取液需經