PAGE第8頁共8頁課時跟蹤檢測（二十九）物質的分離與提純1.古代中國常用如圖所示裝置來煉丹、熬燒酒、制花露水等，南宋張世南《游宦紀聞》中記載了民間制取花露水的方法：“錫為小甑，實花一重，香骨一重，常使花多于香，轉甑之傍，以泄汗液，以器貯之。”該裝置利用的實驗操作方法是()A．升華 B．過濾C．萃取 D．蒸餾解析：選D從圖中可以看出，以花為原料，通過加熱產生蒸氣，然后冷凝成液體，便制成花露水，所以此操作為蒸餾。2．分離下列三組混合物依次采取的方法正確的是()①植物油和氯化鈉溶液②碳酸鈣和氯化鈣的水溶液③氯化鈉和碘A．分液、蒸餾、萃取 B．蒸發(fā)、過濾、分液C．分液、過濾、加熱升華 D．蒸餾、萃取、分液解析：選C①植物油和氯化鈉溶液是兩種不相容的液體，采用分液法分離；②碳酸鈣和氯化鈣的水溶液，碳酸鈣不溶于水，用過濾方法分離；③氯化鈉和碘，碘加熱易升華，氯化鈉受熱不分解，因此用加熱升華分離，故C正確。3．下列除雜方案不正確的是()選項被提純的物質[括號內的物質是雜質]除雜試劑除雜方法ACO2(g)[HCl(g)]飽和碳酸氫鈉溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)[Fe3＋(aq)]NaOH溶液過濾CCl2(g)[HCl(g)]飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)[NaHCO3(s)]—加熱解析：選BNaHCO3溶液能與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，在除去氯化氫的同時增加了二氧化碳的量，故A正確；加入氫氧化鈉后，NHeq\o\al(＋,4)和OH－反應生成NH3和H2O，主體被消耗，故B錯誤；HCl極易溶于水，而食鹽水抑制氯氣的溶解，則洗氣后利用濃硫酸干燥即可除雜，故C正確；NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO2和水，不引入新的雜質，不損耗主體物質，故D正確。4．完成下列實驗所需的裝置或儀器都正確的是()圖示選項A.分離植物油和氯化鈉溶液B.除去氯化鈉晶體中混有的I2晶體C.分離CCl4中的Br2D.除去CO2氣體中的HCl氣體解析：選A植物油和氯化鈉溶液互不相溶，可用分液的方法分離，A正確；除去氯化鈉晶體中混有的I2晶體，可用加熱升華的方法，I2在加熱條件下易升華，不能用蒸餾的方法，B錯誤；分離CCl4中的Br2，二者互溶，但沸點不同，應用蒸餾的方法，不能用過濾的方法，C錯誤；除去CO2氣體中的HCl氣體，應用飽和碳酸氫鈉溶液洗氣，不能用NaOH溶液，因二者都與NaOH反應，D錯誤。5．下列除去雜質的方法中，正確的是()選項物質(括號內為雜質)去除雜質的方法ANaCl(Na2CO3)加入適量的Ca(OH)2溶液、過濾BCaO(CaCO3)加水、過濾CFe(Zn)加過量FeSO4溶液、過濾DH2SO4(HNO3)加Ba(NO3)2溶液、過濾解析：選CNa2CO3能與適量的Ca(OH)2溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，能除去雜質但引入了新的雜質氫氧化鈉，A錯誤。碳酸鈣不溶于水，氧化鈣溶于水后生成氫氧化鈣，會把原物質除去，B錯誤。鋅能與過量FeSO4溶液反應生成硫酸鋅溶液和鐵，能除去雜質且沒有引入新的雜質，C正確。H2SO4能與Ba(NO3)2溶液反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸，會把原物質除去，D錯誤。6．多彩水泥的添加劑是CoCl2·6H2O。工業(yè)上以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質)制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如圖。下列說法錯誤是()A．含鈷廢料在加入鹽酸過程中金屬鈷發(fā)生反應的離子方程式為2Co＋6H＋=2Co3＋＋3H2↑B．溶液1中加入NaClO3的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋C．操作Ⅰ為過濾D．操作Ⅱ為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾解析：選A向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸，Fe、Al和稀鹽酸反應生成FeCl2、AlCl3、CoCl2，向溶液1中加入NaClO3溶液，NaClO3具有強氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，溶液2中加入Na2CO3調節(jié)溶液的pH，生成沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3，然后過濾，濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3，溶液3中含有CoCl2，然后向溶液3中加入稀鹽酸調節(jié)溶液的pH，抑制CoCl2水解，然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O。結合分析，含鈷廢料在加入鹽酸過程中，金屬鈷、鐵、鋁均與鹽酸反應，發(fā)生的離子方程式為Co＋2H＋=Co2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，故A錯誤；溶液1中加入NaClO3的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋，故B正確；根據分析，操作Ⅰ為過濾，操作Ⅱ為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾，故C、D正確。7．[雙選]下列各組混合物的分離或提純方法不正確的是()A．除去NaCl溶液中溶解的I2：加入CCl4萃取分液B．除去Cl2中的HCl：通過飽和食鹽水C．除去SO2中的H2S：通入足量酸性FeCl3溶液D．除去CO2中的HCl：通過飽和碳酸鈉溶液解析：選CD碘單質更易溶于CCl4，所以可以用CCl4萃取NaCl溶液中溶解的碘單質，然后分液分離，故A正確；氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較低，可以用飽和食鹽水洗氣除去Cl2中的HCl，故B正確；Fe3＋具有較強氧化性，會將SO2、硫化氫氧化，無法達到除雜的目的，故C錯誤；CO2會和飽和碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉，不符合分離提純的要求，故D錯誤。8．(2021年1月新高考8省聯考·遼寧卷)實驗室用TiCl4水解法制備納米TiO2的簡易流程如下，下列說法錯誤的是()A．TiCl4發(fā)生水解反應，可生成TiO2·xH2OB．氨水的作用可用勒夏特列原理解釋C．可用AgNO3溶液檢驗沉淀是否洗滌干凈D．制得的TiO2納米顆粒能產生丁達爾現象解析：選DTiCl4和H2O在冰水浴下攪拌，發(fā)生水解反應：TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl，A正確；加入氨水，可中和HCl，使得水解反應正向進行，符合勒夏特列原理，B正確；沉淀上還附著的有Cl－，因此可以用AgNO3溶液來檢驗沉淀是否洗滌干凈，C正確；TiO2納米顆粒為固體顆粒，不是膠體，不能產生丁達爾現象，D錯誤。9．按以下實驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產物：下列各步實驗操作原理與方法錯誤的是()ABCD步驟①步驟②步驟③步驟④解析：選C步驟①是分離固液混合物，其操作為過濾，需要過濾裝置，A正確；步驟②是分離互不相溶的液體混合物，需進行分液，要用到分液漏斗，B正確；步驟③是從溶液中得到固體，操作為蒸發(fā)，需要蒸發(fā)皿，C錯誤；步驟④是利用沸點不同，采取蒸餾的方法得到甲苯，需要蒸餾裝置，D正確。10．[雙選]氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。模擬工業(yè)制備氫溴酸的流程如圖所示。下列說法正確的是()A．混合②加入的試劑a是BaCl2B．加入的Na2SO3是過量的，以除去粗品中的Br2C．蒸餾過程中用的冷凝管為球形冷凝管D．工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色，可能含有Br2解析：選ADBr2具有強氧化性，在溶液中將SO2氧化為H2SO4，發(fā)生反應：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，Br2氧化SO2放出很多熱量，液溴、氫溴酸易揮發(fā)，混合①使用冰水降低溫度，防止Br2和HBr揮發(fā)，然后蒸餾得到硫酸和氫溴酸粗品，粗品中可能含有揮發(fā)出的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反應完的溴，再加入氯化鋇溶液，使反應生成SOeq\o\al(2－,4)轉化硫酸鋇沉淀，再進行過濾分離，無色溶液中含有HBr及NaCl，再蒸餾得到精制的氫溴酸。由流程圖可知，混合②后過濾生成硫酸鋇，濾液蒸餾產生NaCl溶液，故鋇離子、氯離子應是加入試劑a引入的，故試劑a為BaCl2溶液，故A正確；根據分析可知，加入Na2SO3的目的是以除去粗品中的Br2，但用量需要防止過量，因為Na2SO3過量，能與HBr反應，會導致氫溴酸的產量降低，故B錯誤；蒸餾過程中用的冷凝管為直形冷凝管，故C錯誤；溴單質具有揮發(fā)性，工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色，可能含有揮發(fā)出的Br2，故D正確。11．實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應，并驗證SO2的性質，設計如圖所示裝置進行實驗，下列說法不正確的是()A．裝置C中產生淡黃色的沉淀，體現了SO2的氧化性B．裝置E的作用是吸收未反應的SO2，防止污染空氣C．裝置D中品紅溶液褪色后加熱又變紅色，可驗證SO2溶于水顯酸性D．實驗時將導管a插入濃硫酸中，可防止裝置B中的溶液倒吸解析：選C裝置C中發(fā)生的反應為SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，產生的淡黃色沉淀為S，該反應體現了SO2的氧化性，故A正確；裝置E中的試劑為NaOH溶液，用于吸收未反應的SO2，防止污染空氣，故B正確；品紅溶液褪色后加熱又變紅色，體現SO2的漂白性，故C錯誤；導管a的作用是使裝置A中內外壓強相同，防止裝置B中的溶液倒吸，故D正確。12．(2021年1月新高考8省聯考·江蘇卷)由制鋁工業(yè)廢渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下。下列有關說法不正確的是()A．控制適當反應溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁浸取率B．Al2O3與稀硫酸反應的離子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OC．濾液中主要存在的陽離子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋D．聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用解析：選C控制適當反應溫度并不斷攪拌，可以加快反應速率，充分反應，有利于提高鐵、鋁浸取率，故A正確；Al2O3與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，離子方程式為Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，故B正確；雙氧水會將亞鐵離子氧化，所以濾液中主要存在的陽離子沒有Fe2＋，而是Fe3＋，故C錯誤；聚合硫酸鐵鋁水解可以生成氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體，膠體表面積較大，具有吸附作用，故D正確。13．(2021·浙江選考)下列方案設計、現象和結論都正確的是()目的方案設計現象和結論A檢驗某無色溶液中是否含有NOeq\o\al(－,2)取少量該溶液于試管中，加稀鹽酸酸化，再加入FeCl2溶液若溶液變黃色且試管上部產生紅棕色氣體，則該溶液中含有NOeq\o\al(－,2)B探究KI與FeCl3反應的限度取5mL0.1mol·L－1KI溶液于試管中，加入1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液，充分反應后滴入5滴15%KSCN溶液若溶液變血紅色，則KI與FeCl3的反應有一定限度C判斷某鹵代烴中的鹵素取2mL鹵代烴樣品于試管中，加入5mL20%KOH水溶液混合后加熱，再滴加AgNO3溶液若產生的沉淀為白色，則該鹵代烴中含有氯元素D探究蔗糖在酸性水溶液中的穩(wěn)定性取2mL20%的蔗糖溶液于試管中，加入適量稀H2SO4后水浴加熱5min；再加入適量新制Cu(OH)2懸濁液并加熱若沒有生成磚紅色沉淀，則蔗糖在酸性水溶液中穩(wěn)定解析：選BA項，無法排除NOeq\o\al(－,3)等其他具有氧化性的離子；B項，說明在KI過量的情況下仍有Fe3＋存在，該反應有一定限度；C項，OH－過量，干擾Cl－的判斷；D項，未中和做催化劑的硫酸，反應不能發(fā)生。14．硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下。回答下列問題。(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是____________。(2)步驟②需要加熱的目的是______________，溫度保持80～95℃(3)步驟③中選用足量的H2O2，理由是________________________________。分批加入H2O2，同時為了________________，溶液要保持pH小于0.5。(4)步驟⑤的具體實驗操作有__________________________________，經干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結晶水數，將樣品加熱到150℃解析：(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污，油污在堿性條件下容易水解，所以工業(yè)上常常用熱的碳酸鈉溶液清洗，即堿煮水洗；(2)步驟②需要加熱的目的是為了加快反應速率；溫度保持80～95℃，由于保持溫度比較恒定且低于水的沸點，故采用的合適加熱方式是水浴加熱(熱水浴)；鐵屑中含有少量硫化物，硫化物與硫酸反應生成硫化氫氣體，可以用氫氧化鈉溶液吸收，為了防止倒吸可以加裝倒置的漏斗，故選擇C裝置；(3)步驟③中選用足量的H2O2，H2O2可以將Fe2＋氧化為Fe3＋，且H2O2的還原產物為H2O，不會引入新的雜質；因為H2O2本身易分解，所以在加入時需分量加入，同時為了防止Fe3＋水解，溶液要保持pH小于0.5；(4)為了除去可溶性的硫酸銨、鐵離子等，需要經過的步驟為：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌)；(5)設硫酸鐵銨的化學式為NH4Fe(SO4)2·xH2O，其相對分子質量為266＋18x,1.5個水分子的相對分子質量為1.5×18＝27，則eq\f(27,266＋18x)＝5.6%，解得x≈12，則硫酸鐵銨的化學式為NH4Fe(SO4)2·12H2O。答案：(1)堿煮水洗(2)加快反應熱水浴C(3)將Fe2＋全部氧化為Fe3＋；不引入雜質防止Fe3＋水解(4)加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O15．(2021年1月新高考8省聯考·河北卷)碘是人體必需的微量元素，也可用于工業(yè)、醫(yī)藥等領域。大量的碘富集于海藻灰(主要成分是NaI)中，因此從海藻灰中提取碘，可有效利用海洋資源。(1)某興趣小組以海藻灰為原料進行I2的制備實驗。具體步驟如下：將海藻灰加熱浸泡后，得到了NaI溶液，將適量Na2SO3固體溶于NaI溶液，再將CuSO4飽和溶液滴入上述溶液中，生成白色CuI沉淀，該反應的離子方程式為___________________________________。(2)待I－沉淀完全后，過濾，將沉淀物置于小燒杯中，在攪拌下逐滴加入適量濃HNO3，觀察到__________(顏色)氣體放出，__________(顏色)晶體析出。出于安全和環(huán)保考慮，該實驗操作需在____________(條件)下進行。該反應的化學方程式為_________________________________________________________________________________。(3)用傾析法棄去上清液，固體物質用少量水洗滌后得到粗I2，進一步精制時，選擇必需的儀器搭建裝置，并按次序排列：___________________(夾持裝置略)。(4)將精制得到的I2配成濃度為cmol·L－1的標準溶液，用來測定某樣品中維生素C(相對分子質量為M)的含量。具體操作如下：準確稱量ag樣品，溶于新煮沸過并冷卻至室溫的蒸餾水中，煮沸蒸餾水的目的是_________________________。用250mL容量瓶定容，使用______________(儀器)量取25.00mL樣品溶液于錐形瓶中，再加入10mL1∶1醋酸溶液和適量的_______指示劑，立即用I2標準溶液滴定，溶液顯穩(wěn)定的_________(顏色)即為滴定終點，消耗I2標準溶液VmL，則樣品中維生素C的質量分數是________(寫出表達式)。已知滴定反應方程式：解析：(1)Na2SO3作還原劑，CuSO4作氧化劑，故該反應的離子方程式為2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2I－＋H2O=2CuI＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋；(2)CuI中的亞銅離子和碘離子均能