高三化学三轮复习全国I卷—物质的分离提纯（A）

2021 届高三化学三轮复习 全国 I 卷—物质的分离提纯（A） 1.下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取的分离方法正确的是 ( ) A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来 B．由于碱石灰（成分是 NaOH、CaO）能吸收水蒸气，所以可用碱石灰 除去氯气中的水蒸气 C．四氯化碳和水混合后，可用分液的方法来分离 D．NaCl 溶解度随温度下降而减小，所以可用冷却结晶的方法从含 的 NaCl 溶液中分离得到纯净的 NaCl 2.下列除杂所用试剂或操作不合理的是( ) 选 项 物质（括号中为杂 质） 除杂试剂 操作 A 铜网 通过灼热铜丝网 B 稀盐酸 溶解、过滤、洗 涤、干燥 C 饱和 溶 液 洗气 D NaCl 固体 中混 有 少量碘 / 加热 A.A B.B C.C D.D 3.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( ) A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B．水中的 、 、 通过阳离子树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性降低 D．阴离子树脂填充段存在反应 4.下列除去杂质的方法正确的是( ) A.除去 N2 中的少量 O2：通过灼热的 CuO 粉末，收集气体 B.除去 CO2 中的少量 HCl：通入 Na2CO3 溶液，收集气体 C.除去 FeCl2 溶液中的少量 FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤 D.除去 KCl 溶液中的少量 MgCl2：加入适量 NaOH 溶液，过滤 5.下列除去杂质的实验方法正确的是( ) A.除去 CO 中少量 :通过灼热的 Cu 网后收集气体 B.除去 固体中少量 :置于坩埚中加热 C.除去 KCl 溶液中少量 :加入适量 NaOH 溶液,过滤 D.除去 中少量 HCl:通入饱和 溶液,再用浓硫酸干燥,收集气体 6.过滤后的食盐水仍含有可溶性的 等杂质,通过如下几个 实验步骤,可制得纯净的食盐水: ①加入稍过量的 溶液; ②加入稍过量的 NaOH 溶液; ③加入稍过量的 溶液; ④滴入稀盐酸至无气泡产生; ⑤过滤 正确的操作顺序是( ) A.③②①⑤④ B.①②③⑤④ C.②③①④⑤ D.③⑤②①④ 7.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中 的主要环节。下列有关叙述中，不正确的是( ) A. 乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和碳酸钠溶液洗涤，然后分液 B. 提纯油脂时，可将油脂加入浓氢氧化钠溶液中加热，然后过滤，其滤液 为较纯的油脂 C. 在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓硫酸铵溶液，然后 将所得沉淀滤出，得到较纯净的蛋白质 D. 甘蔗是制备蔗糖的主要原料，榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色，在制 取蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤、蒸发结晶，得到较纯净的 蔗糖 8.下列有关物质（括号内为杂质）的提纯方法正确的是( ) A.丙烷（丙烯）——通入酸性髙锰酸钾溶液 B.苯（苯酚）——加入氢氧化钠，分液 C.丙酸乙酯（丙酸）——加入稀硫酸 D.甘油（水）——分液 9.下列实验中，所选装置或实验设计合理的是( ) A.用图①所示装置可以除去 溶液中的 杂质 B.用乙醇提取溴水中的溴选择图②所示装置 C.用图③所示装置可以分离乙醇水溶液 D.用图④所示装置可除去 中含有的少量 HCl 10.下列实验叙述正确的是( ) 选项 A B C D 仪器药品 叙述 中和热的测 定 蒸馏的接收 装置 橡胶管使烧 瓶内压强与 大气压保持 一致，便于 液体滴下 判断 C、Si、S 非金 属性强弱 A.A B.B C.C D.D 11.下列物质的除杂方案正确的是( ) 选项 被提纯的物 质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A 饱和 溶液、浓 洗气 B NaOH 溶液 过滤 C 溶液 过滤 D 乙烯(s) 溶液、 无水 洗气 A.A B.B C.C D.D 12.适合用如下装置进行分离的是( ) A.分离苯和氯化钠溶液 B.除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体 C.分离 中的 D.分离碳酸钡和氯化钡 溶液 13.李时珍在《本草纲目》中写到：“烧酒非古法也，自元时始创其法。 用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。”“凡酸坏之酒，皆可蒸 烧”“以烧酒复烧二次， ，价值数倍也。”这里用到的方法可用于分 离( ) A.硝酸钾和氯化钾 B.四氯化碳利水 C.甲醇和正丁醇 D.碘水 14.下列实验与物质微粒大小无直接关系的是( ) A. B. C. D. 15.用下列装置完成相关实验，不合理的是( ) A.用 a 趁热过滤提纯苯甲酸 B.用 b 制备并检验乙烯 C.用 c 除去溴苯中的苯 D.用 d 分离硝基苯与水 16.将含甲、乙两种有机混合物在常压下分离，已知它们的物理性质如 下： 物质 密度/ 沸点/℃ 水溶性 溶解性 甲 0.7893 78.5 溶 溶于乙 乙 1.220 100.7 溶 溶于甲 则应采取的分离方法是( ) A.分液 B． 蒸馏 C． 干馏 D． 萃取 17.下列有关括号内少量杂质的检验试剂、除杂试剂、除杂方法都正确的 是( ) 物质（杂质） 检验试剂 除杂试剂 除杂方法 A 溶液 过滤 B 水 溶液 过滤 C / 水 洗气 D 湿润的淀粉-KI 试纸 饱和 NaCl 溶液 洗气 A.A B.B C.C D.D 18.某 KCl 固体中含杂质 和 ，现欲除去杂质，得到纯净的 KCl，除溶解、过滤、蒸发操作外，所需加入溶液的正确顺序是（ ） A． B． C． D． 19.完成下列实验所选择的装置正确的是（） A B C D 实 验 除去乙醇 中的苯酚 除去实验室所制乙 烯中的少量 蒸干 饱和 溶液制备 晶体 制取少量纯净 的 气体 装 置 A.A B.B C.C D.D 20.溴苯是一种常见的化工原料。查阅资料知：苯和液溴在溴化铁（ ） 存在的条件下可发生反应生成溴苯，此反应为放热反应。实验室合成溴苯 的装置示意图及有关数据如下。先向 A 中加入 16.0mL 的无水苯和 5.0mL 液溴，再将混合液慢慢滴入反应器 B 中。请回答下列问题： 苯 溴 溴苯 相对分子质量 78 160 157 颜色状态 无色液体 深红棕色液体 无色液体 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中的溶解性 难溶 微溶 难溶 （1）仪器 A 的名称为____。 （2）反应器 B 中发生的主要有机反应的化学方程式是___。 （3）下列关于该实验操作或叙述错误的是___（填字母序号）。 a.向反应器 B 中滴加苯和溴的混合液前需先关闭 K b.实验中装置 C 中的液体逐渐变为浅红色 c.实验中装置 D 中的导管口附近有白雾产生，溶液中产生淡黄色的沉淀， 根据该现象说明苯和液溴发生的反应为加成反应 d.装置 D 中的导管不能插入液面以下和装置 E 中导管末端连接倒扣着 的漏斗都是为了防倒吸 e.溴苯不能与 溶液反应产生淡黄色沉淀 （4）实验完毕待冷却后，经过下列步骤对溴苯进行分离提纯： ①向 B 中加入 10mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用 10mL 水、8mL10%的 NaOH 溶液、10mL 水洗涤。用 NaOH 溶液洗涤的作用是___； ③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。 （5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为__，要进一步 提纯，下列操作中必须的是___。 a.萃取 b.蒸馏 c.重结晶 d.过滤 e.分液 （6）若经过上述分离提纯的操作，经进一步精制得到 6.2mL 的溴苯，则 该实验中溴苯的产率是______（计算结果保留三位有效数字）。 21.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯装置，请根据装置回答 问题： （1）在装置 A 和装置 B 中都用到玻璃棒，装置 A 中玻璃棒的作用是 ____________。 （2）装置 C 中①的名称是____________，此装置中冷凝水进出方向是 _________(填“上进下出”还是“下进上出”)。装置 D 中的分液漏斗在 使用之前应该_____________。 （3）某硝酸钠固体中混有少量硫酸钠杂质，现设计一实验方案，既除去 杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选 择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。 选择适当试剂按顺序添加 ① 溶液 ④ 实验操作 ② ③ 加热 所加入的试剂①可以是___________(填化学式)，证明溶液中 已经除尽 的方法是___________。加入 溶液的目的是____________，所加入的 试剂④可以是_________(填化学式)。 22.固体化合物 X 由 3 种元素组成。某学习小组进行了如下实验： 请回答： (1)由现象 1 得出化合物 X 含有________元素(填元素符号)。 (2)固体混合物 Y 的成分________(填化学式)。 (3)X 的化学式________。 X 与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应 的化学方程式是________。 参考答案 1.答案：C 2.答案：C 解析：A.二氧化碳与铜不反应，加热条件下氧气和与铜反应而除去，故 A 正确； B.硫酸钡不溶于水，碳酸钡可与盐酸反应，经溶解、过滤、洗涤、干燥， 可得到纯净的硫酸钡，故 B 正确； C.二者都与氢氧化钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除杂，故 C 错误； D.碘易升华，可加热除杂，故 D 正确。 故选：C。 3.答案：A 解析：离子交换法净化水是利用离子交换树脂活性基团上具有离子交换能 力的 和 与水中阳、阴离子杂质进行交换，将水中阳、阴离子杂质截 留在树脂上，进入水中的 和 重新结合成水而达到纯化水的目的。凡 能与阳离子起交换作用的树脂称为阳离子交换树脂，与阴离子起交换作用 的树脂称为阴离子交换树脂。结合上述分析及电荷守恒可知，经过阳离子 交换树脂后，水中阳离子总数增多，A 错误；水中的 被阴离 子树脂吸附除去，B 正确；经过净化处理后水中的离子浓度降低，水的导 电性减弱，C 正确；阳离子交换树脂吸附的交换时产生的 通过阴离子交 换树脂时与 反应生成 ，离子方程式为： ，D 正确。 4.答案：C 解析：A.氧气不与 反应，不能除去 中的少量 ，故 A 错误； B. 与 反应生成 ，除杂时能影响被提纯物质，故 B 错 误； C. 与 反应生成 ，能将杂质除去，并没有引入新的杂质，故 C 正确； D.加入 溶液引入新的杂质，而除杂时不能引入新的杂质，故 D 错 误。 故选：C。 5.答案：D 解析：A 项,通过灼热的 Cu 网时,氧气可以和金属铜发生反应生成氧化铜, 同时一氧化碳又能和氧化铜反应生成二氧化碳,A 项错误;B 项, 分解 生成碳酸钠,不能得到纯净的碳酸钾,B 项错误;C 项,加入适量 NaOH 溶液生 成 沉淀和 NaCl,引入新杂质,C 项错误。 6.答案：A 解析：注意过量试剂的添加顺序。 放在 后面加,既除去原有的 ,又除去过量的 ,而过量的 可在过滤后加稀盐酸除去。注意一定 是先过滤,后加盐酸。NaOH 既可在 前加入,也可紧接 后加入,也可 以在 之后加入。 7.答案：B 解析：乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液可 除去乙酸乙酯中的乙酸；油脂与氢氧化钠溶液共热，能发生水解反应，生 成高级脂肪酸钠和甘油，得不到油脂； 硫酸铵能使鸡蛋清(蛋白质)溶液发生盐析，可得到较纯净的蛋白质； 活性炭具有吸附作用，可以吸附色素。 8.答案：B 解析：高锰酸钾会将丙烯氧化为 ，会混在丙烷中引入新的杂质，A 错 误；除去苯中的苯酚，加入氢氧化钠溶液，苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚 钠，与苯分层，苯在上层，苯酚钠溶液在下层，采用分液的方法，将二者 分离，B 正确；丙酸乙酯在酸性条件下水解，可用饱和碳酸钠溶液除杂， C 错误；甘油与水混溶不分层，不能用分液的方法除去，D 错误。 9.答案：A 解析： 不溶于水，可通过图①装置过滤除去 溶液中的 杂 质，A 正确；乙醇与水可以任意比互溶，不能分层，B 错误；乙醇和水沸 点太接近，使用蒸馏并不能使两者完全分离，可以向混合溶液中加入过量 CaO，然后再蒸馏，C 错误； 溶液吸收 HCl 的同时，也吸收 ，转 变成 ，因此不能用 溶液，应该用饱和食盐水，D 错误。 10.答案：D 解析：A 项，在中和热测定的实验中，为减少热量损失，大小两烧杯的烧 杯口要相平、两烧杯间用碎纸条（或碎泡沫）进行填充，同时图示实验装 置还缺少环形玻璃搅拌棒，错误；B 项，接收装置不应封闭，错误；C 项，装置中橡胶管可使烧瓶内的压强等于分液漏斗中的压强，使分液漏斗 中的液体顺利滴下，从而达到实验目的，错误；D 项， 和 反应 生成 ， 分解生成 ， 和 溶液反应生成 ，所以 酸性强弱顺序是 ，非金属元素的最高价含氧酸的酸性 越强，其非金属性就越强，从而得出非金属性的强弱关系：S>C>Si，正 确。 11.答案：D 解析：饱和碳酸钠溶液也吸收 ，除杂试剂应该用饱和碳酸氢钠溶液和 浓硫酸，A 错误；NaOH 能与 反应，应该用氨水作除杂试剂，B 错 误；硝酸银和氯化钠反应，不能除去硝酸钾，C 错误；二氧化硫和氢氧化 钠反应，而乙烯不与氢氧化钠反应，能分离除去 ，D 正确。 12.答案：C 解析：分离苯和氯化钠溶液采用分液，A 项错误；除去氯化钠晶体中混有 的氯化铵晶体采用直接加热，B 项错误；分离 中的 采用蒸馏，C 项 正确；分离碳酸钡和氯化钡溶液采用过滤，D 项错误。 13.答案：C 解析：题中所述方法为蒸馏法。利用硝酸钾和氯化钾在水中的溶解度随温 度变化的差异，用结晶的方法分离，故 A 错误；四氯化碳和水不互溶，可 以用分液的方法分离，故 B 错误；甲醇(沸点为 64.7℃)和正丁醇(沸点为 117.7℃)沸点相差较大，可采用蒸馏的方法分离，故 C 正确；利用碘在有 机溶剂中的溶解度比在水中的大，用萃取分液的方法分离，故 D 错误。 14.答案：C 解析：浊液、胶体、溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,悬浊 液的分散质粒子不能通过滤纸,胶体和浊液的分散质粒子不能透过半透 膜,A、B 都是根据分散质粒子的大小进行分离的,与物质微粒大小有关;D 项,胶体微粒能使光线产生散射,产生丁达尔效应,而溶液中的离子很小,不能 产生丁达尔效应,与物质微粒大小有关。只有 C 项是利用一种溶质在两种 溶剂中的溶解度不同进行分离,与物质微粒大小无直接关系。 15.答案：B 解析：用 a 趁热过滤提纯苯甲酸，图示过滤装置满足“一贴、二低、三 靠”的要求，且用玻璃棒引流，合理，故 A 不符合题意；利用乙醇在浓硫 酸加热的条件下制取的乙烯中会混有 等杂质， 能与溴水反应而使其 褪色，对乙烯的检验产生干扰，且导管直接插入溴水中会产生倒吸，不合 理，故 B 符合题意；溴苯与苯的沸点相差较大，可以通过蒸馏将两者分 离，且 c 中温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，冷凝水下口进、上 口出，合理，故 C 不符合题意；硝基苯不溶于水，且密度比水大，因此可 通过分液的方法将硝基苯与水分离开，硝基苯从下端放出，合理，故 D 不 符合题意。 16.答案：B 解析：由表格中数据可知，二者互溶，但沸点相差较大，可通过蒸馏法分 离甲、乙，B 正确。 17.答案：A 解析：除去 溶液中的 ，加入 或 ，通过调节溶液 pH， 促使 溶液水解生成 和 ，再过滤除去，A 项正确；少量水可 鉴别 与 ，但不能用 溶液来除杂，会引入杂质 NaOH,B 项错误； 与水反应生成 NO,C 项错误；氯气可以用湿润的淀粉 KI 试纸 来检验，但不能用饱和食盐水来除杂，D 项错误。 18.答案：D 19.答案：B 解析：乙醇与苯酚互溶，不能用过滤方法除去乙醇中的苯酚，A 错误； 属于酸性氧化物，能与 NaOH 反应生成 ，乙烯不与氢氧化钠溶液 反应，可以达到实验目的，B 正确； 不稳定，受热易分解成 和 HCl，因此不能通过蒸发结晶的方法获得 ，应采用降温结晶的方法获 得氯化铵晶体，C 错误；纯碱是粉末状且易溶于水，不能用启普发生器的 简易装置，应将纯碱改为石灰石，D 错误。 20.答案：（1）分液漏斗 （2） + +HBr （3）ac （4）除去溶解在溴苯中没有反应完的溴 （5）苯；b （6）61.1% 21.答案：（1）引流 ; （2）蒸馏烧瓶 ; 下进上出 ; 查漏 （3） ； 取少量上层清液，滴加氯化钡无现象 ； 除去过量钡 离子 ； 22.答案：(1)O (2)Cu 和 NaOH (3) ； 解析：固体化合物 X 在干燥的 中反应生成能使 变蓝色的气体，说 明 X 中含有氧元素；固体混合物 Y 加水溶解得到 1.28 g 紫红色固体单 质，该单质为 Cu，物质的量为 0.02 mol ，得到的碱性溶液的焰色反应呈 黄色，说明该碱性溶液中存在 ，又固体化合物 X 由 3 种元素组成，则 3 种元素分别为 O、Cu、Na，故该碱性溶液为 NaOH 溶液，与 HCl 恰好中 和时消耗 0.0200 mol HCl，说明 NaOH 的物质的量为 0.0200 mol ，固体 X 中含有钠原子的质量为 0.46 g ，根据固体 X 的质量为 2.38 g ，可以求得氧 原子的质量为 0.64 g ，则 ， ，则 X 的化学 式为 ，固体混合物 Y 中含有 Cu 和 NaOH.。 与浓盐酸反应产 生黄绿色气体 ，并得到蓝色溶液 ，则反应的化学方程式为 。