物質的分離、提純與檢驗1.中國女藥學家屠呦呦獲得了2023年諾貝爾生理學或醫學獎，以表彰她創新了具有國際影響的世界抗瘧藥——青蒿素(分子式為C15H22O5)，其方法是用乙醚作為溶劑，提取青蒿素。這種方法的原理屬于()A.過濾B.蒸發C.萃取D.結晶2.除去下列物質中所含的雜質，選用的試劑正確的是()選項物質(雜質)試劑AAl2O3(SiO2)NaOH溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液3.有關溶液中所含離子的檢驗，下列判斷中正確的是()A.加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有紅色物質生成，則原溶液中一定有Fe3＋存在B.加入鹽酸有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成，則原溶液中一定有大量的COeq\o\al(2－,3)存在C.用某溶液做焰色反應實驗時火焰為黃色，則該溶液中一定有鈉元素，可能有鉀元素D.分別含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四種鹽酸鹽溶液，只用NaOH溶液是不能一次鑒別開的4.實驗室提純含少量氯化鈉雜質的硝酸鉀的過程如右圖所示。下列分析正確的是()A.操作Ⅰ是過濾，將固體分離除去B.操作Ⅱ是加熱濃縮，趁熱過濾，除去雜質氯化鈉C.操作Ⅲ是過濾、洗滌，將硝酸鉀晶體從溶液中分離出來D.操作Ⅰ～Ⅲ總共需兩次過濾5.為了確定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分，下列實驗操作及敘述中正確的是()A.取少量樣品放入試管中，加熱，試管口放一團蘸有無水硫酸銅粉末的棉花團，變藍則可證明晶體的成分中一定含有結晶水B.取少量樣品溶于水，向溶液中滴入幾滴新制氯水，再滴入2滴KSCN溶液，溶液變為紅色，則可證明晶體的成分中含有Fe2＋C.取少量樣品溶于水，滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可證明晶體的成分中含有SOeq\o\al(2－,4)D.取少量樣品放入試管中，加入少量濃NaOH溶液并加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，則可證明晶體的成分中含有NHeq\o\al(＋,4)用下列實驗裝置進行相應實驗，不能達到實驗目的的是()A.用乙圖裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性B.吸收氨氣并防止倒吸C.除去氯氣中的氯化氫D.檢驗NH4Cl分解產生的氣體7.用下列實驗裝置和方法進行相應實驗，能達到實驗目的的是()A.用甲裝置能驗證反應產物二氧化碳B.用乙裝置比較催化劑對反應速率的影響C.用丙裝置制取無水MgCl2D.用丁裝置分離乙醇與乙酸8.依據反應原理：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl，并利用下列裝置制取碳酸氫鈉粗品，實驗裝置正確且能達到實驗目的的是()A.用裝置甲制取氨氣B.用裝置乙制取二氧化碳C.用裝置丙制取碳酸氫鈉D.用裝置丁分離碳酸氫鈉與母液9.下列依據相關實驗得出的結論正確的是()選項實驗操作和現象實驗結論A將SO2通入Ba(NO3)2溶液中，溶液變渾濁生成BaSO3沉淀B向礦物油中滴加溴水，水層褪色一定是發生了加成反應C向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再向溶液中加入幾滴新制氯水，溶液變為紅色該溶液中一定含有Fe2＋D向雞蛋清溶液中加入少量CuSO4溶液，出現渾濁蛋白質發生了鹽析10.某課外活動小組的同學從某地顆粒采集器中獲得霧霾顆粒樣品，然后用蒸餾水浸取。在探究霧霾顆粒可溶性成分的實驗中，下列根據實驗現象得出的結論不正確的是()A.向浸取液中滴入AgNO3溶液有白色沉淀產生，說明霧霾中一定含有Cl－B.向浸取液中滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀產生，說明霧霾中一定含SOeq\o\al(2－,4)C.向浸取液中加入Cu和濃H2SO4，試管口有紅棕色氣體產生，說明霧霾中可能含有NOeq\o\al(－,3)D.向浸取液中加入濃NaOH溶液微熱，試管口附近濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明霧霾中一定含有NHeq\o\al(＋,4)11.氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2雜質，為制得純凈的氯化銅晶體，首先將其溶于水后加少量鹽酸配制成水溶液，然后按下圖所示的操作步驟進行提純。已知Cu2＋、Fe2＋在pH＝4～5時不水解，而Fe3＋幾乎完全水解而沉淀。(1)加入氧化劑的目的是________。(2)下列物質都可以作為氧化劑，其中最適合本實驗的是________(填字母)。A.H2O2B.KMnO4C.NaClOD.K2Cr2O7(3)物質Y是________，加入Y的目的是________________________，沉淀E是____________。(4)欲將CuCl2·2H2O加熱制得無水CuCl2，要采用什么方法和措施？12.實驗室需要純凈的NaCl溶液，但現有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，請設計實驗除去雜質，并回答下列問題：(1)除去(NH4)2CO3用加熱好還是加強堿后再進行加熱好？你選擇的是________，其理由是_______________________________________________。判斷(NH4)2CO3已除盡的方法是______________________________________________。(2)除去SOeq\o\al(2－,4)的方法是________________________________________________。判斷SOeq\o\al(2－,4)已除盡的方法是_______________________________________________。

1.C解析：青蒿素屬于有機物，在乙醚中溶解度較大，所以用乙醚作為溶劑，提取青蒿素的方法屬于萃取，故選C。2.C解析：A項，二者均與NaOH溶液反應，錯誤；B項，二者都能與Na2CO3溶液反應，應將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液洗氣，錯誤；C項，Fe粉能將Fe3＋還原為Fe2＋，正確；D項，二者都能與Ca(OH)2溶液反應，錯誤。3.C解析：A項，硝酸具有氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋，錯誤；B項，原溶液也可能含有HCOeq\o\al(－,3)，錯誤；C項，確定是否含有鉀元素要透過藍色的鈷玻璃觀察，正確；D項，有顏色的離子為Cu2＋和Fe2＋，加入NaOH，CuCl2溶液中出現藍色沉淀，FeCl2溶液中出現白色沉淀，且沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色，MgCl2溶液中出現白色沉淀，NaCl溶液沒有現象，錯誤。4.C解析：KNO3中混有NaCl，因為KNO3的溶解度隨溫度的升高而升高，NaCl的溶解度隨溫度的升高而基本無明顯變化，所以采取降溫結晶的方法。操作Ⅰ是在燒杯中加水溶解，操作Ⅱ是蒸發濃縮，得到較高溫度下的KNO3飽和溶液，操作Ⅲ為冷卻結晶，利用溶解度差異使KNO3結晶析出，過濾、洗滌、干燥可得KNO3晶體。所以選C。5.A解析：A項，CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O，固體由白色變藍色，可證明晶體中含有結晶水，正確；B項，檢驗晶體中的Fe2＋，應取少量樣品溶于水，向溶液中滴入2滴KSCN溶液，溶液不變紅，再滴入幾滴新制氯水，溶液變為紅色，錯誤；C項，檢驗樣品中的SOeq\o\al(2－,4)應取少量樣品溶于水，先加入足量鹽酸，再加氯化鋇，錯誤；D項，檢驗樣品中的NHeq\o\al(＋,4)，應取少量樣品放入試管中，加入足量濃NaOH溶液并加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若加入少量氫氧化鈉溶液，只發生反應：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，錯誤。6.C解析：A項，熱穩定性：Na2CO3>NaHCO3，所以大試管中應該放置Na2CO3，正確；B項，CCl4密度比水大且不能吸收NH3，正確；C項，應長進短出，錯誤；D項，NH4Cl受熱生成的NH3可被P2O5吸收，HCl可被堿石灰吸收，正確。7.C解析：A項，生成的SO2也能使澄清石灰水變渾濁，錯誤；B項，該裝置除催化劑的影響外還包括溫度的影響，錯誤；C項，MgCl2是強酸弱堿鹽，所以通入HCl是防止MgCl2水解，正確；D項，乙酸和乙醇互溶，錯誤。8.C解析：A項，加熱的試管口應向下傾斜，錯誤；B項，生成的微溶性CaSO4會覆蓋石灰石表面，從而阻止反應進一步進行，錯誤；C項，NH3在水中的溶解度較大，會引起倒吸，故用干燥管通入，正確；D項，過濾操作中應用玻璃棒引流，錯誤。9.C解析：A項，SO2在酸性條件下能被NOeq\o\al(－,3)氧化，所以生成的是BaSO4沉淀，錯誤；B項，若發生了萃取也能使水層褪色，錯誤；C項，正確；D項，CuSO4是重金屬鹽，能使蛋白質發生變性，錯誤。10.AB解析：A項，與Ag＋生成的白色沉淀可能是Ag2CO3、Ag2SO4及AgCl等，錯誤；B項，若霧霾中含有SOeq\o\al(2－,3)，加入HNO3會將其氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，再與Ba2＋反應生成白色沉淀，錯誤；C項，若溶液中含有NOeq\o\al(－,3)，濃H2SO4提供的H＋與NOeq\o\al(－,3)結合成濃HNO3，與Cu反應生成紅棕色的NO2氣體，若溶液中含有NOeq\o\al(－,2)，在酸性條件下，NOeq\o\al(－,2)會發生歧化反應，反應方程式為3NOeq\o\al(－,2)＋2H＋=2NO↑＋NOeq\o\al(－,3)＋H2O，生成的NO在試管口與O2反應：2NO＋O2=2NO2，生成紅棕色的NO2氣體，正確；D項，NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應，在加熱條件下生成堿性氣體NH3，正確。11.(1)將Fe2＋氧化為Fe3＋(2)A(3)CuO或Cu(OH)2(或CuCO3)調節pH為4～5，使Fe3＋全部形成沉淀除去Fe(OH)3(4)在氯化氫氣氛下蒸發，以抑制氯化銅水解。解析：向含有亞鐵離子的溶液中加入氧化劑X，將亞鐵離子氧化成鐵離子，然后加入Y調節溶液的pH，使鐵離子完全轉化成氫氧化鐵沉淀，加入的Y不能引進新的雜質，所以Y可以為CuO或Cu(OH)2或CuCO3；除去雜質后的溶液為氯化銅溶液，將溶液在HCl的氣流中低溫加熱蒸發，得到氯化銅晶體。(1)根據題干提供信息可知Fe3＋沉淀所需的pH較小，所以應先將Fe2＋氧化為Fe3＋后再將其除去。(2)根據框圖，加入氧化劑X可把Fe2＋氧化為Fe3＋，而沒有增加新雜質，所以X可以為H2O2，B會引入K＋、Mn2＋，C會引入雜質Na＋，D會引入K＋、Cr6＋。(3)結合題示，調節pH為4～5，使Fe3＋全部沉淀，同樣不引進新雜質，所以Y最好為CuO或Cu(OH)2或CuCO3，除去Fe3＋的有關離子方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O，促使鐵離子向生成沉淀的方向移動。(4)CuCl2屬于強酸弱堿鹽，加熱蒸發會促進其水解(HCl易揮發)，所以應在HCl氣氛中采用低溫減壓蒸發結晶的方法，以得到CuCl2·2H2O晶體。12.(1)加熱好因加熱操作簡單，節省試劑，且不引入新的雜質將殘留物溶于水后加鹽酸，看是否有氣泡產生(2)