第26講-物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)與鑒別(練)(新教材新高考)(解析版)

第26講物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)與鑒別1．下列中草藥煎制步驟中，屬于過(guò)濾操作的是()A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存【答案】C【解析】過(guò)濾是常用的物質(zhì)分離方法，適用于固液分離，C項(xiàng)符合題意；A項(xiàng)和B項(xiàng)均為浸取，D項(xiàng)為溶液的轉(zhuǎn)移。2．傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)治療瘧疾時(shí)將青蒿加水煮沸，但藥效很差。改用乙醇控溫60℃提取青蒿素，藥效顯著提高。屠呦呦用一種更適宜的物質(zhì)從青蒿中提取青蒿素，這種提取物對(duì)瘧原蟲(chóng)的抑制率達(dá)到了100%，這種適宜的物質(zhì)是()ABCD物質(zhì)乙醚四氯化碳丙醇煤油沸點(diǎn)/℃34.576.597.4180～310【答案】A【解析】乙醚的沸點(diǎn)低，當(dāng)乙醚沸騰后，繼續(xù)加熱，乙醚的溫度不會(huì)升高，避免因?yàn)闇囟雀叨茐那噍锼氐挠行С煞?，A正確。3．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A除去KCl中的MnO2蒸發(fā)結(jié)晶溶解度不同B除去碘中的NaCl加熱、升華NaCl的熔點(diǎn)高，碘易升華C分離KNO3和NaCl重結(jié)晶KNO3的溶解度大于NaClD分離食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同【答案】B【解析】A項(xiàng)，除去KCl中的MnO2應(yīng)采用過(guò)濾的方法，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，碘易升華，加熱可分離，正確；C項(xiàng)，利用重結(jié)晶的方法分離KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受溫度的影響大，而不是KNO3的溶解度大于NaCl，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，食用油和汽油互溶，但沸點(diǎn)不同，應(yīng)用蒸餾的方法分離，錯(cuò)誤。4．某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，既除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。試劑①Na2CO3溶液④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(jié)晶C．操作③為過(guò)濾 D．試劑④為稀HNO3【答案】B【解析】加入Ba(OH)2溶液可以除去SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)和HCOeq\o\al(－,3)，故試劑①為Ba(OH)2溶液，A項(xiàng)正確；NH3·H2O用加熱法除去，故操作②為加熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過(guò)量的OH－和COeq\o\al(2－,3)用硝酸除去，故操作③為過(guò)濾，試劑④為稀硝酸，C、D正確。5．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體B．利用圖2裝置可分離石油，得到汽油、煤油和柴油等各種餾分C．利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5D．利用圖4和圖1可進(jìn)行粗鹽提純【答案】D【解析】加熱FeCl3溶液，促進(jìn)鹽類水解，直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油分餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分離，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．從海帶中提取碘要經(jīng)過(guò)灼燒、浸取、過(guò)濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作，下列對(duì)應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是()【答案】D【解析】A項(xiàng)，灼燒應(yīng)選用坩堝，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，應(yīng)用玻璃棒引流，且漏斗下端尖口處要緊貼燒杯內(nèi)壁，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碘的苯溶液應(yīng)從上口倒出，錯(cuò)誤。7．用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?夾持裝置未畫(huà)出)()A．用裝置甲檢驗(yàn)溶液中是否有K＋B．用裝置乙制取并收集少量NH3C．用裝置丙進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)D．用裝置丁加熱熔融NaOH固體【答案】B【解析】A項(xiàng)，檢驗(yàn)K＋，需要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，防止黃光的干擾，故說(shuō)法錯(cuò)誤；B項(xiàng)，利用生石灰遇水放出大量的熱，以及NH3·H2O不穩(wěn)定受熱易分解，來(lái)制取氨氣，由于氨氣的密度小于空氣的密度，氨氣用向下排空氣法收集，故說(shuō)法正確；C項(xiàng)，進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，燒瓶?jī)?nèi)外要產(chǎn)生壓強(qiáng)差，而氯氣不溶于飽和食鹽水，不能形成噴泉，故說(shuō)法錯(cuò)誤；D項(xiàng)，瓷坩堝成分是SiO2，SiO2屬于酸性氧化物，能和NaOH反應(yīng)，不能用瓷坩堝加熱熔融NaOH固體，故說(shuō)法錯(cuò)誤。8．下列實(shí)驗(yàn)中，所選裝置或儀器不合理的是()ABCD檢查裝置的氣密性量取15．00mLNaOH溶液分離出用H2O2制取O2后剩余的MnO2吸收含Cl2的尾氣【答案】B【解析】利用液差法檢查裝置的氣密性，關(guān)閉止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗中加水，一段時(shí)間后長(zhǎng)頸漏斗中液面不改變，則證明裝置氣密性良好，A正確；量取NaOH溶液需要用堿式滴定管，圖中為酸式滴定管，B不正確；MnO2不溶于水，可用過(guò)濾操作分離，C正確；Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl和NaClO，此裝置可吸收Cl2并防止倒吸，D正確。9．下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是()【答案】D【解析】一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，因此不能用排空氣法收集，一氧化氮不溶于水，因此可以用排水法收集，A正確；向長(zhǎng)頸漏斗中加水至沒(méi)過(guò)漏斗頸，夾住止水夾，繼續(xù)加水，一段時(shí)間后，水柱穩(wěn)定不下降，則可證明裝置氣密性良好，B正確；乙酸滴入碳酸鈉溶液中產(chǎn)生氣體，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可證明乙酸的酸性大于碳酸，C正確；蒸發(fā)結(jié)晶應(yīng)選用蒸發(fā)皿而不是坩堝，D錯(cuò)誤。10．下列操作中不正確的是()A．除去NaCl固體中的少量KNO3，應(yīng)將固體溶解后蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過(guò)濾，洗滌干燥B．蒸餾操作時(shí)，應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處C．萃取操作時(shí)，應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大D．分液操作時(shí)，分液漏斗下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁【答案】C【解析】NaCl的溶解度受溫度影響不大，硝酸鉀的溶解度受溫度影響大，且硝酸鉀少量，則將含少量硝酸鉀的NaCl溶解后蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過(guò)濾，洗滌干燥可除去硝酸鉀，A項(xiàng)正確；蒸餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)靠近蒸餾燒瓶的支管口處，以便收集某一溫度下的餾分，B項(xiàng)正確；萃取的基本原則是兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種溶劑中的溶解度大的多，與萃取劑的密度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；分液操作時(shí)，分液漏斗下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，故D正確。1．下列除雜方法正確的是()A．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過(guò)濾除去B．NH4Cl固體中混有少量的單質(zhì)I2，可用加熱方法將I2除去C．CO2中含有SO2雜質(zhì)，可以通過(guò)盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶除去D．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過(guò)濾除去【答案】D【解析】A項(xiàng)，SiO2和Al2O3都可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，因此SiO2中含Al2O3雜質(zhì)不能加入足量NaOH溶液然后過(guò)濾除去，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH4Cl固體加熱容易發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和氯化氫，二者遇冷會(huì)重新化合形成NH4Cl，因此不能用加熱方法將NH4Cl固體中的I2除去，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2、SO2都可以與飽和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)，因此不能用飽和Na2CO3溶液除去CO2中含有的SO2雜質(zhì)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，由于NaHCO3與CO2不能發(fā)生反應(yīng)，而物質(zhì)的酸性：碳酸>硅酸，可以通入足量的CO2，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3＋2H2O＋2CO2=2NaHCO3＋H2SiO3↓，然后過(guò)濾除去H2SiO3，正確。2．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．分離Fe2O3、Al2O3的操作依次為溶解、過(guò)濾、灼燒B．蒸餾、過(guò)濾、分液、洗氣四種分離物質(zhì)的方法，均不可能發(fā)生化學(xué)變化C．通入過(guò)量CO2可除去NaHCO3溶液中的雜質(zhì)Na2CO3D．向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾可除去雜質(zhì)FeCl3【答案】C【解析】若用過(guò)量NaOH溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，過(guò)濾后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，灼燒NaAlO2溶液時(shí)無(wú)法得到Al2O3，同理分析可知用過(guò)量的酸溶解上述混合物也無(wú)法經(jīng)題述三步操作分離兩種氧化物，A錯(cuò)誤；洗氣時(shí)可能會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；在溶液中Na2CO3與CO2反應(yīng)可得到NaHCO3，C正確；雖然CaCO3粉末可促進(jìn)Fe3＋水解形成Fe(OH)3沉淀而除去，但又會(huì)引入新雜質(zhì)Ca2＋，D錯(cuò)誤。3.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，選擇適當(dāng)?shù)脑噭〣并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到目的的是()A．試劑B為濃硫酸，除去CO2中混有的少量SO2氣體B．試劑B為飽和食鹽水，除去氯氣中混有的少量氯化氫氣體C．試劑B為水，收集NO、CO等難溶于水的氣體D．試劑B為新制的氫氧化銅，檢驗(yàn)空氣中是否含有甲醛【答案】B【解析】A項(xiàng)，二氧化硫和濃硫酸不反應(yīng)，所以不能達(dá)到洗氣的目的，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以飽和食鹽水中含有氯離子能抑制氯氣的溶解，氯化氫極易溶于水，從而能達(dá)到洗氣的目的，正確；C項(xiàng)，收集難溶于水的氣體采用排水集氣法收集，集氣瓶中應(yīng)該“短管進(jìn)氣長(zhǎng)管出氣”，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲醛和新制的氫氧化銅或銀氨溶液的反應(yīng)需要加熱且是堿性條件，圖示裝置中沒(méi)有加熱裝置，錯(cuò)誤。4．下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作不合理的是()A．除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3：加入足量的Mg(OH)2并過(guò)濾B．除去NaCl溶液中少量的Na2S：加入AgCl后再過(guò)濾C．除去石英中的少量的碳酸鈣：用稀鹽酸溶解后過(guò)濾D．除去氯化鈉固體中少量的純堿：加入足量氯化鈣溶液，過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶【答案】D【解析】A項(xiàng)，Mg(OH)2和H＋反應(yīng)促進(jìn)Fe3＋水解形成Fe(OH)3沉淀，通過(guò)過(guò)濾即可除去Fe(OH)3和剩余的Mg(OH)2，操作合理，正確；B項(xiàng)，Na2S和AgCl反應(yīng)生成Ag2S沉淀和NaCl，過(guò)濾除去Ag2S和剩余的AgCl，操作合理，正確；C項(xiàng)，碳酸鈣能夠溶解于稀鹽酸生成可溶的CaCl2，通過(guò)過(guò)濾可得到純凈的石英，操作合理，正確；D項(xiàng)，能除去雜質(zhì)純堿，但又引入了新的雜質(zhì)CaCl2，操作不合理，錯(cuò)誤。5．用下列裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．圖1所示裝置可用于Cu和濃硫酸反應(yīng)制取少量SO2氣體B．圖2所示裝置可用于除去NaHCO3固體中的少量Na2CO3C．圖3所示裝置可用于蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體D．圖4所示裝置可用于分離CCl4萃取碘水后的有機(jī)層和水層【答案】D【解析】Cu和濃硫酸反應(yīng)需要加熱，A錯(cuò)誤；碳酸氫鈉受熱易分解，B錯(cuò)誤；NH4Cl加熱易分解，不能用蒸干NH4Cl飽和溶液的方法制備NH4Cl晶體，C錯(cuò)誤；CCl4難溶于水，可以用分液法分離CCl4萃取碘水后的有機(jī)層和水層，D正確。6．下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確，且能達(dá)到目的的是()【答案】B【解析】A項(xiàng)，圖示裝置的導(dǎo)管插入水中，不能防止倒吸，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，不能用坩堝從溶液中提取溶質(zhì)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，圖示裝置沒(méi)有溫度計(jì)，且沒(méi)用蒸餾燒瓶，不能用于分餾，錯(cuò)誤。7．下列除雜方案正確的是()選項(xiàng)待提純物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO2(g)CO(g)O2點(diǎn)燃BCuCl2(aq)FeCl3(aq)NaOH溶液過(guò)濾CCl2(g)HCl(g)飽和NaHCO3溶液洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼燒【答案】D【解析】A選項(xiàng)，無(wú)法控制O2的用量，易引入新雜質(zhì)，且CO2中混有少量CO不易燃燒，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，會(huì)引入新的雜質(zhì)NaCl，且易使CuCl2也形成沉淀，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，HCl與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，會(huì)引入新的雜質(zhì)，且Cl2也能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，灼燒Na2CO3與NaHCO3的混合物，NaHCO3分解生成Na2CO3，不引入其他雜質(zhì)，正確。8．實(shí)驗(yàn)室從廢定影液[含Ag(S2O3)eq\o\al(3－,2)和Br－等]中回收Ag和Br2的主要步驟為：向廢定影液中加入Na2S溶液沉銀，過(guò)濾、洗滌及干燥，灼燒Ag2S制Ag；取Cl2并通入濾液氧化Br－，用苯萃取分液。其中部分操作的裝置如圖所示，下列敘述正確的是()A．用裝置甲分離Ag2S時(shí)，用玻璃棒不斷攪拌B．用裝置乙在空氣中高溫灼燒Ag2S制取AgC．用裝置丙制備用于氧化濾液中Br－的Cl2D．用裝置丁分液時(shí)，先放出水相再放出有機(jī)相【答案】C【解析】過(guò)濾時(shí)玻璃棒起引流作用，攪拌后致使濾紙破裂導(dǎo)致過(guò)濾不純，故A錯(cuò)誤；高溫灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，蒸發(fā)皿只用于加熱蒸發(fā)，且反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體會(huì)污染空氣，故B錯(cuò)誤；濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)可得到氯氣，故C正確；萃取分液時(shí)，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，故D錯(cuò)誤。9．下列實(shí)驗(yàn)的裝置、試劑選用不合理的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x用裝置選用試劑A除去Cl2中少量的HCl、H2O甲試劑a為飽和氯化鈉溶液B除去NH3中少量的H2O乙試劑b為無(wú)水氯化鈣C除去H2中少量的HCl、H2O乙試劑b為堿石灰D除去N2中少量的O2丙足量銅網(wǎng)【答案】B【解析】A選項(xiàng)合理，甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl，濃硫酸可除去H2O；B選項(xiàng)不合理，干燥管中的無(wú)水氯化鈣在除去水的同時(shí)也吸收NH3；C選項(xiàng)合理，干燥管中的堿石灰的主要成分為生石灰與氫氧化鈉，可除去HCl和H2O；D選項(xiàng)合理，在加熱條件下，O2可與丙裝置中的銅網(wǎng)反應(yīng)而被除去。10．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的方法及其原理均不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)原理A除去NO中的NO2通過(guò)盛有水的洗氣瓶NO2能與水反應(yīng)生成NO、NO不溶于水B除去乙醇中的水加入無(wú)水硫酸銅然后蒸餾無(wú)水硫酸銅能結(jié)合水形成晶體C除去KNO3中的NaCl冷卻飽和溶液，重結(jié)晶KNO3的溶解度隨溫度變化改變較大D除去鐵粉中混有的鋁粉加入過(guò)量NaOH溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鐵不能【答案】B【解析】NO2能與水反應(yīng)生成NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，且NO不溶于水，故可通過(guò)盛有水的洗氣瓶除去NO中的NO2，A項(xiàng)正確；乙醇中的水與無(wú)水CuSO4結(jié)合生成CuSO4·5H2O，該物質(zhì)是固體，乙醇是液體，通過(guò)過(guò)濾的方法分離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；KNO3的溶解度受溫度影響較大，而NaCl的溶解度受溫度影響很小，可采用重結(jié)晶的方法分離提純，C項(xiàng)正確；Al能與NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO2，而Fe不能與NaOH溶液反應(yīng)，故可用足量NaOH溶液將Fe粉中的雜質(zhì)Al除去，D項(xiàng)正確。1.（2019·浙江卷）下列圖示表示過(guò)濾的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】該操作是分液，A不合題意；該操作是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液中定容步驟，B不合題意；該操作是過(guò)濾，C符合題意；該操作是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液中轉(zhuǎn)移溶液步驟，D不合題意。2.(2019·卷北京卷)下列除雜試劑選用正確且除雜過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、濃H2SO4DNO(NO2)H2O、無(wú)水CaCl2【答案】B【解析】A項(xiàng)，F(xiàn)e粉將溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，涉及氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)，Mg2＋與NaOH溶液反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，多余的NaOH用稀鹽酸中和，兩個(gè)反應(yīng)均不涉及氧化還原反應(yīng)；C項(xiàng)，Cl2能溶于水并與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能用水除去Cl2中的HCl；D項(xiàng)，NO2溶于水生成HNO3和NO，涉及氧化還原反應(yīng)。3.(2019·全國(guó)Ⅱ卷)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇，熔點(diǎn)234.5℃，100℃以上開(kāi)始升華)，有興奮大腦神經(jīng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導(dǎo)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(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí)，經(jīng)虹吸管3返回?zé)?，從而?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取。回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì)，放入濾紙?zhí)淄?中，研細(xì)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(guò)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(diǎn)是________________________________________________________________________。(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除