1、专题37 物质的分离提纯的基本操作专题一、单选题（本大题共14小题，共42分）1. 下列实验中，所选装置 不 合 理的是 A. 分离溶液和，选B. 用提取碘水中的碘，选C. 用溶液吸收，选D. 粗盐提纯，选和2. 提纯下列物质括号中为少量杂质，选择试剂和分离方法都正确的是被提纯的物质除杂试剂分离方法A.甲烷乙烯酸性高锰酸钾溶液洗气B.溴苯氢氧化钠溶液过滤C.乙酸乙醇饱和氢氧化钠溶液过滤D.乙醇生石灰蒸馏A. AB. BC. CD. D3. 青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为，热稳定性差。已知：乙醚沸点为。提取
2、青蒿素的主要工艺为：下列有关此工艺操作不正确的是 A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率B. 操作I需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯C. 操作II是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大D. 操作III的主要过程加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤4. 为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案： 下列说法正确的是A. 中反应的离子方程式：B. 中分液时含的溶液从分液漏斗上口倒出C. 操作使用的是反萃取法，得到的上层溶液中含有D. 操作Z的名称是加热5. 含有的氯化铁饱和溶液因久置变得浑浊，将所得分散系从如图所示装置的A区流向B区，其中C区是不断更换中的蒸馏水
3、；已知，为阿伏加德罗常数的值；下列说法不正确的是A. 实验室制备胶体的反应为：胶体B. 滤纸上残留的红褐色物质为固体颗粒C. 在B区的深红褐色分散系为胶体D. 进入C区的的数目为6. 是一种常见的化肥，某工厂用石膏、和制备的工艺流程如下：下列说法正确的是A. 通入和的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤，可得C. 步骤中反应的离子方程式为D. 通入的和均应过量，且工艺流程中可循环利用7. 下列一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰： 下列说法错误的是A. 装置烧瓶中放入的药品X为铜屑B. 装置中用“多孔球泡”可增大的吸收速率C. 装置用于吸收未反应的D.
4、 用装置反应后的溶液制备需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程8. 一种制备高效漂白剂的实验流程如图所示，反应I中的反应为：，下列说法正确的是 A. 产品中可能含有NaClB. 反应中作氧化剂C. 的漂白原理与相同D. 实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行9. 我国古代科技高度发达，下列有关古代文献的说法错误的是A. 明朝的本草纲目记载“烧酒非古法也，自元时创始，其法用浓酒和糟入甄指蒸锅，蒸令气上，用器承滴露”该段文字记载了白酒烧酒的制造过程中采用了蒸馏的方法来分离和提纯B. 晋代葛洪的抱朴子记载“丹砂烧之成水银，积变又成丹砂”，是指加热时丹砂熔融成液态，冷却时重新结晶为HgS晶体C. 清初泉州
5、府志物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素D. 汉朝的淮南万毕术、神农本草经记载“白育碱式碳酸铜得铁化为铜”，“石胆能化铁为铜”都是指铜可以采用湿法冶炼10. 如图是NaCl、的溶解度曲线。下列说法正确的是A. 只有在时，NaCl和的溶解度才相等B. ，的溶解度随温度升高而减小C. 在时，饱和溶液的溶质质量分数最大D. 把饱和溶液的温度从降至时，有晶体析出11. 利用氧化锌烟尘主要含ZnO，还含有PbO、CuO、等制备的工艺流程如下：下列说法错误的是A. 滤渣1的主要成分是，滤渣2的主
6、要成分为Zn和CuB. “氧化”时，若分别用、NaClO，恰好完全反应时，消耗C. 加入ZnO“除铁”的方法是调节溶液的pH，ZnO也可以用代替D. 由滤液获得的过程需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤12. 以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下：下列说法正确的是 A. “灼烧”可在石英坩埚中进行B. 母液中的溶质是、KClC. “结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法D. “转化”反应中，生成的和的物质的量之比为13. 是一种常见的化肥，某工厂用石膏、制备的工艺流程如下：下列说法正确的是 A. 通入和的顺序可以颠倒B. 操作1为过滤，操作2为蒸馏C. 步骤中反应的离子方程式为
7、D. 通入的和均应过量，且工艺流程中可循环利用14. 在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下： 对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点13814413980熔点1325476下列说法不正确的是A. 该反应属于取代反应B. 甲苯的沸点高于144C. 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D. 从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来二、填空题（本大题共4小题，共58分）15. 以废旧铅蓄电池的含铅废料主要含Pb、PbO、和稀硫酸为原料制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其主要流程如下： PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：，其溶解度曲线如下图所示。结合溶
8、解度曲线，简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作：_。16. 氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，如图为制备粗高铁酸钾的工业流程请回答下列问题：氯化铁做净水剂的原因是结合化学用语表达吸收剂X的化学式为，氧化剂Y的化学式为碱性条件下反应的离子方程式为过程将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品该反应的化学方程式为，请根据反应原理分析反应能发生的原因在水溶液中易发生反应：在提纯时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用填序号A.稀KOH溶液 溶液 溶液除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇的原因是高铁电池是正在研制中的充电电池，具有电压稳定、放电时间长等
9、优点以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成能在高温下使用的电池，写出该电池的正极反应式17. 进行下面的实验，必须用到下列几种仪器，请用该仪器的名称填空：欲干燥，须使用_；欲分离互不相溶的两种液态物质，须使用_；欲分离液态混合物中沸点不同的组分，须使用_；欲分离浮于液体中的固体物质，须使用_。物质的分离是化学研究中常用的方法，填写下列物质分离时需使用的方法不必叙述操作细节。两种互不相溶的液体的分离_；固体和液体的分离_；含固体溶质的溶液中除去部分溶剂_；胶体中分离出可溶电解质_；几种沸点相差较大的互溶液体的分离_；根据两种物质在水中溶解度的不同，提纯物质_；根据
10、物质在不同溶剂中溶解度的不同，将物质从溶解度较小的溶剂中提取到溶解度较大的溶剂中_。18. 薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。某兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。经查阅资料得知：薰衣草精油成分复杂，沸点范围，相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳等溶剂中的溶解度。设计方案：小组讨论后提出如下提取方案。在横线上填写操作名称步骤：在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使充分溶解后_；步骤：在薰衣草水中加入适量进行_步骤：将分离出的层进行_方案实施：按预先设计的方案进行实验。步骤使用到的主要仪器有_该仪器在使用之前要进行_溶有精油的层在_层填“上”或“下”。如果下
11、层液体不能顺利流下时应采取的措施是_步骤使用如图实验装置，指出图中两处明显的错误：_仪器A、B的名称分别是_、_、实验时，A中除加入溶有精油的溶液外还需要加入少量_，其作用是_、答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题主要考察物质的分离与提纯，题目难度一般。【解答】A.溶液和互不相溶，应用分液的方法分离，故A错误；B.和水互不相溶，可用分液的方法分离，可选，故B正确；C.吸收可用洗气瓶处理，选，故C正确；D.粗盐提纯，应先用过滤方法除去沉淀杂质，后蒸发可得到食盐，故D正确。故选A。2.【答案】D【解析】【分析】本题考查物质的除杂，难度一般，掌握有机物的性质和除杂原则是解答的关键。【解答】A
12、. 乙烯可以被高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，引入了新杂质，故A错误；B. 单质溴能与NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，溴化钠、次溴酸钠溶于水，溴苯不与NaOH溶液反应也不溶于NaOH溶液，出现分层现象，用分液的方法分离，故B错误；C. 乙醇溶于饱和氢氧化钠溶液，乙酸与氢氧化钠溶液反应得到溶于水的乙酸钠，不能除杂，故C错误；D. 加入生石灰，水反应生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差，可通过蒸馏将乙醇分离，故D正确。故选D。3.【答案】D【解析】【分析】本题考查物质的制备流程、物质制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备流程、反应原理等为解答的关键，侧重分析实验能力的考查，题目难度中等。【解答
13、】A.破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率，故A正确；B.操作I为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故B正确；C.操作是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大，故C正确；D.由题意可知，青蒿素在水中几乎不溶，故操作的主要过程是加入乙醇溶解，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D错误。故选D。4.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查的是海带中提碘，意在考查学生的实验分析能力和知识应用能力，把握物质的性质、各步骤操作中发生的反应、混合物分离提纯方法的应用为解答的关键。【解答】由流程可知，中发生，中萃取、分液得到含碘的有机溶液，中发生，分液分离出下层为四氯化碳，上层溶液
14、中加硫酸发生，可知操作使用的是反萃取法，得到含碘的悬浊液，操作Z为过滤，分离出碘固体，A.中在酸性溶液中不可能生成，中发生，故A错误； B.四氯化碳的密度比水大，中分液时含的溶液从分液漏斗下口放出，故B错误； C.碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小，中得到的上层溶液中含有，操作使用的是反萃取法，故C正确； D.从含有碘的悬浊液中得到碘，应该采用过滤的方法，故D错误； 故选C。5.【答案】D【解析】【分析】本题以胶体为载体考查化学方程式书写、过滤、阿伏加德罗常数，题目难度不大，熟练掌握氢氧化铁胶体的制备和胶体的性质是解题的关键。【解答】A.饱和在沸水中水解可以制备胶体，化学方程式为：胶体，故A正确；
15、B.分散系中悬浮颗粒直径通常大于m时，不能透过滤纸，所以滤纸上残留的红褐色物质为固体颗粒，故B正确；C.胶体的直径在m之间，可以透过滤纸，但不能透过半透膜，所以在B区的深红褐色分散系为胶体，故C正确；D.一是水解不彻底，二是胶体粒子带正电是因为胶体粒子易吸附等微粒，三是渗析也只能有部分穿过半透膜，所以进入C区的的数目小于，故D错误。故选D。6.【答案】B【解析】【分析】本题属于新信息题，通过一个陌生的反应考查了有关硫酸铵和二氧化碳的知识，因此同学们要充分利用所给的信息，不要被无用的信息迷惑，结合自己已学过的知识，进行有依据性的判断，题目难度中等。【解答】A.由于可溶于水，易溶于水，应先通入足量
16、，使溶液呈碱性，然后再通入适量，所以通入和的顺序不可以互换，故A错误；B.操作2是从溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等，可得，故B正确；C.硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，化学方程式为：，反应的离子方程式为，故C错误；D.反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的可循环利用，通入足量，通适量二氧化碳，否则碳酸钙溶解，故D错误；故选B。7.【答案】A【解析】【分析】本题考查化学实验的综合应用，高频考点，题目难度一般。【解答】A.装置烧瓶中放入的药品X若为铜屑，则应该有加热装置，而图中没有，故 A错误；B.装
17、置中“多孔球泡”的作用是增大的吸收速率，故 B正确；C.是酸性氧化物，大气污染物，装置用于吸收未反应的，故C正确；D.硫酸锰易溶于水，用装置反应后的溶液制备需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程，故 D正确。故选A。8.【答案】A【解析】略9.【答案】B【解析】【分析】本题综合考查元素化合物知识，为高频考点，侧重于化学与生活的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，题目难度不大。【解答】A.白酒的烧制是利用沸点不同进行分离，为蒸馏操作，故A正确；B.丹砂在空气中加热时，硫化汞与氧气发生反应生成汞和二氧化硫，不是熔化，故B错误；C.黄泥的颗粒表面积很大，具有吸附作用，可以吸附红糖中
18、的色素，故C正确；D.铜盐与铁发生置换反应生成铜，故为湿法炼铜，故D正确；故选：B。10.【答案】C【解析】【分析】本题考查溶解度曲线的分析，掌握溶解度概念以及分析清楚图像是解题关键。【解答】A项，在、时，NaCl、的溶解度都相等，错误；B项，之前，的溶解度随温度的升高而增大，之后，随温度的升高而降低，错误；C项，S越大，w越大，正确；D项，把饱和溶液的温度从降至时，溶解度增大，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出，错误。11.【答案】B【解析】【分析】本题考查利用氧化锌烟尘制备的工艺流程，难度一般，解题关键是分析流程中产品、杂质、试剂及操作。【解答】A.“酸浸”时，PbO转化为，“除杂”
19、时Zn置换出溶液中的Cu，故A正确；B.“氧化”时，若用代替NaClO，两种物质分别发生如下反应：，恰好完全反应时，消耗，故B错误；C.加入或，均可调节溶液中的pH，生成，故C正确；D.滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得，故D正确。12.【答案】D【解析】【分析】本题考查物质的制备流程，掌握流程中反应是解题关键，题目难度一般。【解答】A.“灼烧”可在铁坩埚中进行，不可在石英坩锅中进行，因为高温下KOH与石英坩埚中的二氧化硅反应，故A错误；B.“转化”反应中过量，母液的溶质不含有，故B错误；C.受热易分解，所以“结晶”环节不能采用加热蒸发结晶的方法，故C错误；D.“转化”发生反应，
20、生成的和物质的量之比为2：1，故D正确。故选D。13.【答案】C【解析】【分析】本题是一道关于物质的分离制备方法的实验设计题，考查学生分析和解决问题的能力，难度大。【解答】A.中性条件下的溶解度很小，但是氨气易溶于水，得到的氨水易和二氧化碳反应，能把完全转化为，通入和的顺序不能调换，故A错误；B.操作1为过滤，操作2为结晶，故B错误；C.步骤中反应的离子方程式为，故C正确；D.步骤中通入的应适量，过量的二氧化碳会与碳酸钙沉淀反应，故D错误。故选C。14.【答案】B【解析】【分析】本题主要是考查物质的分离和提纯，有机物的反应类型判断等，难度一般。【解答】A.甲苯变二甲苯是甲苯的苯环上的氢原子被甲
21、基代替，属于取代反应，故A正确；B.甲苯的相对分子质量比二甲苯小，故沸点比二甲苯低，故B错误；C.苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法分离，故C正确；D.因为对二甲苯的熔点较低，冷却后容易形成固体，所以能用冷却结晶的方法分离出来，故D正确。故选B。15.【答案】将粗品PbO溶解在一定量溶液中，加热至，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。【解析】【分析】本题考查物质的分离和提纯方法，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力，题目难度不大。【解答】根据PbO的溶解度曲线，提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在NaOH溶液中，结合溶解度曲线特点可知浓度
22、高的NaOH溶液和较高的温度，PbO的溶解度高，因此加热至较高温度，充分溶解，然后再高温下趁热过滤除去杂质，后冷却后PbO又析出结晶，再次过滤可得到PbO固体，故答案为：将粗PbO溶解在一定量溶液中，加热至，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。16.【答案】，水解产生的胶体能够吸附杂质；NaClO溶解度小于，析出晶体，促进反应进行；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率【解析】【分析】本题考查了制备粗高铁酸钾的工业流程，涉及化学反应方程式、离子方程式的书写、物质的分离、提纯等知识点，注意氧化还原反应原理的应用，题目难度一般
23、。【解答】氯化铁做净水剂是因为水解为胶体的缘故，原理为胶体，胶体能够吸附杂质；吸收剂X的与反应的产物是，X是；与氢氧化钠反应生成NaClO和NaCl，其中NaClO能做氧化剂，所以Y为NaClO；碱性条件下根据反应物和产物可知，由物质守恒、电荷守恒可知反应的离子方程式为；该反应的化学方程式为，反应能发生的原因是溶解度小，析出晶体，促进反应进行；在水溶液中易发生反应：，所以用碱液来洗涤，抑制水解，不引入新的杂质所以用稀KOH溶液；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率；以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸钾为电解质，用惰性电极设计成高温下使用的电池
24、，高铁酸根离子得到电子生成铁离子，用传导离子硫酸根离子配平电极反应，该电池正极电极反应式：。17.【答案】球形干燥管；分液漏斗；蒸馏烧瓶、酒精灯；漏斗；分液；过滤蒸发；渗析；蒸馏或分馏；结晶；萃取；【解析】略18.【答案】过滤萃取、分液蒸馏分液漏斗；检漏；下；取下分液漏斗上口瓶塞或瓶塞上的凹槽对准瓶口上的小孔温度计水银球的位置有误冷凝管的进出水方式有误圆底烧瓶；冷凝管沸石碎瓷片；防止液体暴沸【解析】【分析】本题考查物质分离提纯及实验评价，侧重考查实验操作、实验分析判断能力，明确实验原理、元素化合物性质及其性质差异性是解本题关键，注意冷凝管中水流方向，为解答易错点，题目难度不大。【解答】分离难溶
25、性物质和溶液采用过滤方法，薰衣草捣碎并加入蒸馏水浸取重复溶解后将难溶性的物质和溶液分离采用过滤方法，故答案为：过滤；精油易溶于有机溶剂，不易溶于水，所以步骤在薰衣草水中加入适量进行萃取、分液，故答案为：萃取、分液；分离互溶的液体采用蒸馏的方法，精油和四氯化碳互溶，所以步骤将层进行蒸馏分离两种物质，故答案为：蒸馏；步骤为萃取、分液，需要分液漏斗，分液漏斗在使用前需要检漏；密度大于水，所以溶有精油的层应该在下层；如果下层液体不能顺利流下时应采取的措施是：取下分液漏斗上口瓶塞或瓶塞上的凹槽对准瓶口上的小孔故答案为：分液漏斗；检漏；下；取下分液漏斗上口瓶塞或瓶塞上的凹槽对准瓶口上的小孔；蒸馏烧瓶中温度计水银球应该与蒸馏烧瓶的支管口下端平行，故温度计水银球的位置有误；冷凝管的进出水方式是下进上出，故冷凝管的进出水方式有误；故答案为：温度计水银球的位置有误；冷凝管的进出水方式有误；仪器A、B的名称分别是蒸馏烧瓶、冷凝管；实验时，温度较高，为防止蒸馏烧瓶液体暴沸，除加入溶有精油的溶液外还需要加入少量沸石碎瓷片，防止液体暴沸；故答案为：沸石碎瓷片；防止液体暴沸。