2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義學(xué)案（新教材人教版）第一章第2講　物質(zhì)的分離和提純-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)一分離、提純的常用物理方法及裝置
1．物質(zhì)分離、提純的區(qū)別
(1)物質(zhì)的分離
將混合物的各組分分離開來，獲得幾種純凈物的過程。
(2)物質(zhì)的提純
將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過程，又叫物質(zhì)的凈化或除雜。
2．依據(jù)物理性質(zhì)選擇分離、提純的方法
(1)“固＋固”混合物的分離(提純)
(2)“固＋液”混合物的分離(提純)
(3)“液＋液”混合物的分離(提純)
3．物理法分離、提純物質(zhì)所選裝置
(1)常用裝置
①過濾
②蒸發(fā)
③萃取和分液
④蒸餾
⑤升華
(2)創(chuàng)新裝置
①過濾裝置的創(chuàng)新——抽濾
②蒸餾裝置的創(chuàng)新
(1)過濾時，為加快過濾速度，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌漏斗中液體(×)
錯因：不能攪拌，以防弄破濾紙。
(2)根據(jù)食用油和汽油的密度不同，可選用分液的方法分離(×)
錯因：食用油和汽油是混溶的。
(3)用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸餾的方法分離溴與乙醇(×)
錯因：乙醇和水是混溶的。
(4)在蒸餾過程中，若發(fā)現(xiàn)忘加沸石，應(yīng)停止加熱立即補(bǔ)加(×)
錯因：應(yīng)冷卻到室溫再加沸石。
(5)利用加熱的方法分離NH4Cl和I2的固體混合物(×)
錯因：加熱NH4Cl分解生成NH3和HCl，遇冷再重新生成NH4Cl。
(1)從含有少量KNO3雜質(zhì)的氯化鈉溶液中分離出氯化鈉固體的操作：________________、洗滌、干燥。
(2)從MgSO4溶液中得到MgSO4固體的實(shí)驗(yàn)操作包括________、冷卻結(jié)晶、________、洗滌、干燥等一系列操作，在此過程中玻璃棒的作用是________(填序號)。
①引流 ②攪拌加速溶解 ③攪拌使溶液受熱均勻，防止暴沸
(3)若濾液渾濁，需____________________。渾濁的原因可能是________________________。
(4)硫酸鋁和硫酸銨的混合液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層晶體時即停止加熱，然后冷卻結(jié)晶，得到銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]。溶液不能蒸干的原因是__________________。
(5)分液時，分液漏斗中的液體很難滴下，可能的原因是______________________________。
答案 (1)加熱溶液至有大量晶體析出時，趁熱過濾
(2)蒸發(fā)濃縮過濾 ①③
(3)更換濾紙，重新過濾濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣
(4)防止晶體失去結(jié)晶水，也防止可溶性雜質(zhì)析出
(5)沒有打開分液漏斗頸上的玻璃塞(或玻璃塞上的凹槽沒有與漏斗上的小孔對齊)
題組一古文中的物質(zhì)分離、提純技術(shù)
1．《開寶本草》中記載了如何提取硝酸鉀：“此即地霜也，所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁后，乃煎煉而成”。文中對硝酸鉀提取沒有涉及的操作方法是( )
A．溶解 B．蒸發(fā) C．結(jié)晶 D．升華
答案 D
解析掃取以水淋汁后，乃煎煉而成，水淋為溶解過程，煎煉為蒸發(fā)、結(jié)晶過程，沒有涉及升華，升華為固體直接變?yōu)闅怏w的過程。
2．(2020·成都模擬)我國明代《本草綱目》中收載藥物1 892種，其中“燒酒”條目下寫道：“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！边@里所用的“法”是指( )
A．萃取 B．滲析
C．蒸餾 D．干餾
答案 C
解析從濃酒中分離出乙醇，利用酒精與水的沸點(diǎn)不同，用蒸餾的方法將其分離、提純，這種方法是蒸餾。
題組二物質(zhì)分離、提純裝置的判斷
3．下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到對應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
答案 C
解析碘單質(zhì)易溶于四氯化碳，應(yīng)采用蒸餾操作分離二者，A項(xiàng)錯誤；乙醇和水能形成共沸混合物，所以直接蒸餾75%的酒精溶液不能制備無水酒精，可在75%的酒精溶液中加入生石灰，再蒸餾得無水酒精，B項(xiàng)錯誤；乙烷不和溴水反應(yīng)，乙烯與溴水反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷，C項(xiàng)正確；提純乙酸乙酯可用飽和碳酸鈉溶液處理后再分液，不能用蒸發(fā)操作，D項(xiàng)錯誤。
4．下列實(shí)驗(yàn)中，所選裝置不合理的是( )
A．分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選④
B．用CCl4提取碘水中的碘，選③
C．用FeCl2溶液吸收Cl2，選⑤
D．粗鹽提純，選①和②
答案 A
解析 CH3COOCH2CH3難溶于Na2CO3溶液，二者會分層，可以用分液法分離，選擇③，A錯誤；用CCl4萃取碘水中的碘，選擇③，B正確；⑤可以用作洗氣瓶，故可用作FeCl2溶液吸收Cl2的裝置，C正確；粗鹽提純需要過濾、蒸發(fā)結(jié)晶，選擇①和②，D正確。
考點(diǎn)二分離、提純化學(xué)方法的選擇
1．物質(zhì)分離、提純的常用化學(xué)方法
2.除雜“四原則”
(1)不增，不得引入新雜質(zhì)；
(2)不減，盡量不減少被提純和分離的物質(zhì)；
(3)易分，應(yīng)使被提純或分離的物質(zhì)與其他物質(zhì)易分離；
(4)易復(fù)原，被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易被復(fù)原。
3．除雜操作“四注意”
(1)除雜試劑要過量；
(2)過量試劑需除去；
(3)選擇的途徑要最佳；
(4)除去多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的先后順序。

(1)圖1：用Ca(OH)2溶液吸收Cl2(×)
錯因：Ca(OH)2微溶于水，吸收Cl2效果差。
(2)圖2：除去CO氣體中的CO2氣體(×)
錯因：應(yīng)從長管進(jìn)氣。
(3)圖3：除去CO2氣體中的SO2(×)
錯因：應(yīng)選用飽和NaHCO3溶液，因?yàn)镹a2CO3也和CO2反應(yīng)。
(4)圖4：干燥、收集氨氣，并吸收多余的氨氣(×)
錯因：不能用CaCl2干燥NH3(生成CaCl2·8NH3)，應(yīng)選用堿石灰。
(5)圖5：除去SO2中的少量HCl(√)
1．常見氣體的除雜方法
2.常見固體或溶液的除雜方法
題組一實(shí)驗(yàn)室除雜方案的設(shè)計(jì)與評價
1．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是( )
答案 D
解析從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理、化合物的性質(zhì)、物質(zhì)分離與提純的基本方法角度分析解決問題。A項(xiàng)，萃取劑的選擇必須是與原溶劑互不相溶，且被萃取物質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。I2雖在乙醇中的溶解度較大，但水與乙醇能以任意比互溶，乙醇不能作萃取劑；B項(xiàng)，乙醇與乙酸乙酯均屬于有機(jī)物，它們相溶，不能采取分液的方式分離；C項(xiàng)，除去KNO3固體中的NaCl，可以采取重結(jié)晶法，原理是KNO3溶解度隨溫度變化較大，NaCl溶解度隨溫度變化不大，可通過冷卻熱飽和溶液法析出KNO3晶體，而NaCl留在母液中被除去；D項(xiàng)，丁醇與乙醚互溶，但沸點(diǎn)相差較大，可以采用蒸餾的方法將乙醚蒸出，使丁醇與乙醚分開。
2．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)。
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為過濾
D．試劑④為稀鹽酸
答案 BD
解析根據(jù)題意，選擇Ba(OH)2溶液除去SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)和HCOeq \\al(－,3)，NH3·H2O通過加熱除去，操作②為加熱。過量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過量的OH－和COeq \\al(2－,3)用硝酸除去，則操作③為過濾，試劑④為稀HNO3。
題組二物質(zhì)分離、提純技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
3．通過海水晾曬可以得到粗鹽，粗鹽除含有NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是某興趣小組制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，各步操作流程如圖。下列說法正確的是( )
A．實(shí)驗(yàn)過程中步驟①⑤的操作分別是溶解、過濾
B．實(shí)驗(yàn)過程中步驟④的目的僅是除去溶液中的Ca2＋
C．實(shí)驗(yàn)過程中步驟⑦中的蒸發(fā)所用到的儀器是酒精燈、玻璃棒、燒杯、鐵架臺(帶鐵圈)
D．實(shí)驗(yàn)過程中步驟②④互換，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響
答案 A
解析由實(shí)驗(yàn)流程可知，①為粗鹽溶解，②中硫酸根離子用鋇離子轉(zhuǎn)化為沉淀，③中鎂離子用氫氧根離子沉淀，④中鈣離子及過量鋇離子用碳酸根離子沉淀，⑤為過濾，過濾分離出所有的沉淀，濾液含NaCl、NaOH、Na2CO3，⑥中用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子，⑦為蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，得到精鹽。
4．(2020·廣州教學(xué)質(zhì)量檢測)超臨界狀態(tài)下的CO2流體溶解性與有機(jī)溶劑相似，可提取中藥材的有效成分，工藝流程如下。
下列說法中錯誤的是( )
A．浸泡時加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出
B．高溫條件下更有利于超臨界CO2流體萃取
C．升溫、減壓的目的是實(shí)現(xiàn)CO2與產(chǎn)品分離
D．超臨界CO2流體萃取中藥材具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)
答案 B
解析高溫條件下，二氧化碳為氣態(tài)，而萃取是利用超臨界狀態(tài)下的CO2流體，故高溫條件下不利于超臨界CO2流體萃取，B項(xiàng)錯誤。
5．按以下實(shí)驗(yàn)方案可從海洋物質(zhì)樣品中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。
則(1)、(2)、(3)、(4)的分離提純方法依次為________、________、________、________。
答案過濾分液蒸發(fā)結(jié)晶蒸餾
分離、提純題的答題步驟
第一步：確定被提純物質(zhì)與除雜對象
對比兩者物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的差異，利用差異性(溶解度差異、密度差異、熔沸點(diǎn)差異、與某些物質(zhì)反應(yīng)的差異性等)，選擇合適的分離原理或除雜試劑；除雜試劑除去雜質(zhì)的同時，不消耗被提純物質(zhì)，不引入新的雜質(zhì)。
第二步：選擇合適的分離或除雜裝置
根據(jù)分離原理選擇合適的分離裝置(過濾、分液、蒸餾等)；根據(jù)除雜試劑的狀態(tài)及反應(yīng)條件，選擇合適的裝置，液體試劑一般選洗氣瓶，固體試劑一般用干燥管或U形管。
第三步：綜合分析，篩選答案
綜合分析物質(zhì)分離是否完全，被提純物質(zhì)中的雜質(zhì)是否被除去。
在高考綜合實(shí)驗(yàn)題中，沉淀物的洗滌是命題熱點(diǎn)，主要關(guān)注以下幾個問題：
1．洗滌沉淀的目的
(1)若濾渣是所需的物質(zhì)，洗滌的目的是除去晶體表面的可溶性雜質(zhì)，得到更純凈的沉淀物。
(2)若濾液是所需的物質(zhì)，洗滌的目的是洗滌過濾所得到的濾渣，把有用的物質(zhì)如目標(biāo)產(chǎn)物盡可能洗出來。
2．常用洗滌劑
(1)蒸餾水：主要適用于除去沉淀吸附的可溶性雜質(zhì)。
(2)冷水：除去沉淀中的可溶性雜質(zhì)，降低沉淀在水中的溶解度而減少沉淀損失。
(3)沉淀的飽和溶液：減小沉淀的溶解。
(4)有機(jī)溶劑(酒精、丙酮等)：適用于易溶于水的固體，既減少了固體溶解，又利用有機(jī)溶劑的揮發(fā)性，除去固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥。
3．沉淀洗滌的答題規(guī)范
答題模板：
注洗滌液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗滌液)
↓
標(biāo)準(zhǔn)(使洗滌液完全浸沒沉淀或晶體)
↓
重復(fù)(待洗滌液流盡后，重復(fù)操作2～3次)
4．沉淀是否洗凈的答題規(guī)范
答題模板：
取樣(取少量最后一次洗滌液于一潔凈的試管中)
↓
加試劑[加入××試劑(必要時加熱，如檢驗(yàn)NHeq \\al(＋,4))]
↓
現(xiàn)象(不產(chǎn)生××沉淀、溶液不變××色或不產(chǎn)生××氣體)
↓
結(jié)論(說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈)
1．(2019·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)硫酸亞鐵是一種重要的食品和飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)室通過如下實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體：
①將5%的Na2CO3溶液加入盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去Na2CO3溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌2～3次；
②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸，控制溫度在50～80 ℃之間至鐵屑耗盡；
③________，將濾液轉(zhuǎn)入密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶；
④待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌2～3次，再用濾紙將晶體吸干；
⑤將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中，密封保存。
請回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是________________________________________________________。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟②中的化學(xué)方程式：_____________________________________________。
(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟③的操作名稱：_________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟④中用少量冰水洗滌晶體，其目的是___________________________________。
(5)乙同學(xué)認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)方案中存在明顯的不合理之處，乙同學(xué)判斷的理由是___________
_____________________________________________________________________________。
答案 (1)去除油污(或利用碳酸鈉水解呈堿性的性質(zhì)除去鐵屑表面油污)
(2)Fe＋H2SO4eq \(=======,\s\up7(50～80 ℃))FeSO4＋H2↑
(3)趁熱過濾
(4)洗去雜質(zhì)，降低洗滌過程中FeSO4·7H2O的損耗
(5)過量硫酸使鐵粉耗盡，不能防止Fe2＋被氧化
2．以廢舊鉛蓄電池的含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4為原料制備高純PbO，實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用，其主要流程如圖1：
已知：在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。
(1)酸溶過程中加熱的目的是__________。
(2)檢驗(yàn)濾液A中是否含有Fe2＋，可選用________(填字母)。
a．KSCN溶液 b．氯水 c．酸性KMnO4溶液
(3)脫硫時主要反應(yīng)為：PbSO4＋2OH－===PbO＋SOeq \\al(2－,4)＋H2O，則濾液B中的主要溶質(zhì)是______。
(4)冷卻過濾后對所得的固體進(jìn)行洗滌的操作________________________________________。
(5)PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲線如圖2所示，結(jié)合上述溶解度曲線，簡述由粗品PbO得到高純PbO的操作：____________。
答案 (1)加快酸溶速率 (2)c (3)Na2SO4
(4)沿玻璃棒向過濾器(漏斗)中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水慢慢流出，重復(fù)2～3次
(5)將粗PbO溶解在一定量35% NaOH溶液中，加熱至110 ℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體
解析 (3)脫硫時的化學(xué)方程式為：PbSO4(s)＋2NaOH===PbO(s)＋Na2SO4＋H2O，因而主要溶質(zhì)是Na2SO4。
(5)根據(jù)PbO的溶解度曲線，提純粗PbO的方法為將粗PbO溶解在NaOH溶液中，結(jié)合溶解度曲線特點(diǎn)可知濃度高的NaOH溶液和較高的溫度，PbO的溶解度高，因此加熱至較高溫度，充分溶解，然后高溫下趁熱過濾除去雜質(zhì)，冷卻后PbO又析出結(jié)晶，再次過濾可得到PbO固體。
1．(2020·全國卷Ⅰ，9)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中，不能實(shí)現(xiàn)目的的是( )
答案 A
解析酸性高錳酸鉀溶液不僅能與H2S反應(yīng)，而且也能與SO2反應(yīng)，A項(xiàng)不能實(shí)現(xiàn)目的。
2．[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東)，8]實(shí)驗(yàn)室分離Fe3＋和Al3＋的流程如下：
已知Fe3＋在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]－，該配離子在乙醚(Et2O，沸點(diǎn)34.6 ℃)中生成締合物Et2O·H＋·[FeCl4]－。下列說法錯誤的是( )
A．萃取振蕩時，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下
B．分液時，應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出
C．分液后水相為無色，說明已達(dá)到分離目的
D．蒸餾時選用直形冷凝管
答案 A
解析萃取振蕩時，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向上，A項(xiàng)錯誤；分液時先將下層液體從下口放出，B項(xiàng)正確；水相為無色說明黃色配離子基本被萃取出來，C項(xiàng)正確；直形冷凝管有利于液體流出，D項(xiàng)正確。
3．(2020·浙江7月選考，11)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)說法不正確的是( )
A．萃取Br2時，向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4，振蕩、靜置分層后，打開旋塞，先將水層放出
B．做焰色試驗(yàn)前，鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色
C．乙醇、苯等有機(jī)溶劑易被引燃，使用時須遠(yuǎn)離明火，用畢立即塞緊瓶塞
D．可用AgNO3溶液和稀HNO3區(qū)分NaCl、NaNO2和NaNO3
答案 A
解析萃取溴水中的溴時，CCl4的密度比水大，在下層，水在上層，靜置分層后，打開旋塞，放出的是有機(jī)層，A錯誤；做焰色試驗(yàn)前，鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色，B正確；乙醇、苯等有機(jī)溶劑易揮發(fā)、易燃燒、易被引燃，使用時須遠(yuǎn)離明火，用畢立即塞緊瓶塞，防止揮發(fā)，C正確；向NaCl、NaNO2和NaNO3溶液中滴加AgNO3溶液和稀HNO3溶液，現(xiàn)象分別是產(chǎn)生白色沉淀、產(chǎn)生淡黃色沉淀后溶解、無明顯現(xiàn)象，D正確。
4．(2017·全國卷Ⅰ，8)《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)，累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ? )
A．蒸餾 B．升華 C．干餾 D．萃取
答案 B
解析 “令砒煙上飛著覆器”“凝結(jié)”說明該操作為升華。
5．下列有關(guān)物質(zhì)的分離、提純敘述正確的是________(填序號)。
①除去Cu粉中混有CuO的實(shí)驗(yàn)操作是加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥
(2016·全國卷Ⅱ，13C)
②將Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2(2016·全國卷Ⅰ，10D)
③用CCl4萃取碘水中的I2的實(shí)驗(yàn)操作是先從分液漏斗下口放出有機(jī)層，后從上口倒出水層
(2016·全國卷Ⅲ，9D)
④過濾操作中，漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁(2016·海南，8A)
⑤用下圖除去粗鹽溶液的不溶物(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，10A)
⑥除去乙酸乙酯中的少量乙酸，加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液(2019·全國卷Ⅲ，12C)
答案 ③④⑥
一、選擇題：每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。
1．某實(shí)驗(yàn)室僅有如下儀器或用具：燒杯、鐵架臺、鐵圈、三腳架、分液漏斗、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴。從缺乏儀器的角度看，不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是( )
A．蒸發(fā) B．萃取
C．液體過濾 D．升華
答案 C
解析蒸發(fā)液體，需使用蒸發(fā)皿、酒精燈、火柴、玻璃棒、鐵架臺、鐵圈或三腳架，所給儀器充分。萃取需使用分液漏斗、燒杯、鐵架臺、鐵圈，所給儀器充分。升華需使用酒精燈、火柴、燒杯、圓底燒瓶、鐵架臺、鐵圈，所給儀器充分。液體過濾則因缺少漏斗無法實(shí)現(xiàn)，故C符合題意。
2．海帶、紫菜等藻類植物中含有豐富的碘元素。下圖是以海帶為原料提取碘單質(zhì)的部分裝置，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
A．用裝置甲灼燒碎海帶
B．用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液
C．用裝置丙萃取分離混合液中的I2
D．用裝置丁分離提純I2
答案 A
解析灼燒碎海帶應(yīng)在坩堝中加熱灼燒成灰，A符合題意；用過濾的方法分離海帶灰和溶液，則用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液，B與題意不符；用萃取的方法，富集單質(zhì)碘，則用裝置丙萃取分離混合液中的I2，C與題意不符；碘和四氯化碳的沸點(diǎn)不同，則用裝置丁分離提純I2，D與題意不符。
3．下列裝置所示的分離提純方法和物質(zhì)的溶解性無關(guān)的是( )
答案 A
解析蒸餾與物質(zhì)的沸點(diǎn)有關(guān)，與物質(zhì)的溶解性無關(guān)，A正確；洗氣與氣體的溶解性有關(guān)，B錯誤；晶體的析出與物質(zhì)的溶解性有關(guān)，C錯誤；萃取與物質(zhì)的溶解性有關(guān)，D錯誤。
4．下列除去雜質(zhì)(括號中的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法中，不正確的是( )
A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入適量Cl2
B．Fe2O3固體(Al2O3)：加入燒堿溶液，過濾
C．CO2氣體(HCl)：通過Na2CO3溶液洗氣后干燥
D．Na2CO3固體(NaHCO3)：加熱
答案 C
解析氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，可用于除雜，故A正確；氧化鋁為兩性氧化物，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可用于除雜，故B正確；二者都與碳酸鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)用碳酸氫鈉溶液除雜，故C錯誤；碳酸氫鈉在加熱條件下分解生成碳酸鈉，可用加熱的方法除雜，故D正確。
5．為提純下列物質(zhì)(括號中為雜質(zhì))，所選除雜試劑和分離方法都正確的是( )
答案 B
解析將混有少量水蒸氣的氨氣通過足量濃硫酸時，濃硫酸不但吸收了混合氣體中的水，還與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨，A錯誤；溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳和水不互溶，且四氯化碳和Br2不反應(yīng)，B正確；無法從KCl中除去KOH與I2反應(yīng)生成的KI等物質(zhì)，引入了新的雜質(zhì)，C錯誤；氯化鎂溶液中含有氯化亞鐵，加入氫氧化鈉溶液，可以與兩種物質(zhì)反應(yīng)，也除去了氯化鎂，不能達(dá)到除去雜質(zhì)的目的，D錯誤。
6．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是( )
答案 D
解析膠體粒子可以通過濾紙，但不能通過半透膜，故A項(xiàng)錯誤；乙醇與水互溶，致使碘、水、乙醇三者混溶，不能用乙醇萃取的方法進(jìn)行分離，故B項(xiàng)錯誤；用MgCl2溶液制備無水MgCl2固體，要先升溫蒸發(fā)，然后降溫結(jié)晶獲得六水合氯化鎂，然后在干燥氯化氫氣流中加熱得到MgCl2，故C項(xiàng)錯誤；丁醇和乙醚的沸點(diǎn)相差較大，可以用蒸餾的方法分離，故D項(xiàng)正確。
7．除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl2、CaCl2和Na2SO4，過程如下：
粗鹽eq \(――→,\s\up7(溶解))eq \(――→,\s\up7(試劑①))eq \(――→,\s\up7(試劑②))eq \(――→,\s\up7(試劑③))eq \(――→,\s\up7(過濾))eq \x(濾液)eq \(――→,\s\up7(鹽酸))―→eq \x(氯化鈉固體)
下列有關(guān)說法中，不正確的是( )
A．試劑①②③分別是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B．除去Ca2＋的主要反應(yīng)：Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓
C．檢驗(yàn)SOeq \\al(2－,4)是否除凈的方法：取適量濾液，加稀鹽酸酸化，再加BaCl2溶液
D．加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH后，采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到NaCl固體
答案 A
解析由實(shí)驗(yàn)流程可知，粗鹽溶解后，先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及過量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后加入，過濾后，濾液中加鹽酸，最后蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl固體。
8．碘單質(zhì)的制備流程如圖，下列說法不正確的是( )
A．“煮沸”操作有利于I－的充分溶解
B．灼燒時用到的硅酸鹽儀器為玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈
C．氧化的步驟中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
D．萃取分液中分液漏斗中萃取液的處理：下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出
答案 B
解析由題給流程圖可知，5 g海帶用酒精潤濕后，灼燒得到海帶灰，將海帶灰溶于蒸餾水，煮沸充分溶解，過濾得到含碘離子的溶液，向含碘離子的溶液中加入稀硫酸酸化的雙氧水溶液，雙氧水在酸性條件下與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，得到含碘單質(zhì)的溶液，然后向含碘單質(zhì)的溶液加入四氯化碳萃取，分液得到含單質(zhì)碘的四氯化碳溶液，最后加熱蒸餾得到單質(zhì)碘。“煮沸”操作能使海帶灰中的I－充分溶解，故A正確；固體灼燒時應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故B錯誤；氧化步驟中，雙氧水在酸性條件下與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，得到含碘單質(zhì)的溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，故C正確；分液時下層液體從下口放出，待下層液體流完后，關(guān)閉旋塞，再將上層液體從上口倒出，故D正確。
9．實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理如圖1所示，已知苯甲醛易被空氣氧化，苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3 ℃，苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7 ℃，沸點(diǎn)為249 ℃，溶解度為0.34 g；乙醚的沸點(diǎn)為34.8 ℃，難溶于水，制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如圖2所示，試根據(jù)上述信息，判斷以下說法錯誤的是( )
2＋KOH―→＋
＋HCl―→＋KCl
圖1
圖2
A．操作Ⅰ是萃取、分液B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
C．操作Ⅱ蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇D．操作Ⅲ過濾所得產(chǎn)品乙是苯甲酸鉀
答案 D
解析由流程可知，苯甲醛與KOH反應(yīng)生成苯甲醇、苯甲酸鉀，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作Ⅱ?yàn)檎麴s，得到產(chǎn)品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸。A項(xiàng)，操作Ⅰ分離乙醚與水溶液，則為萃取、分液，正確；B項(xiàng)，由上述分析可知，乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇，正確；C項(xiàng)，操作Ⅱ分離互溶的乙醚、苯甲醇，蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇，正確；D項(xiàng)，由上述分析，操作Ⅲ為過濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸，錯誤。
10．為研究廢舊電池的再利用，實(shí)驗(yàn)室利用舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A．“溶解”操作中溶液溫度不宜過高
B．銅帽溶解后，將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧氣或H2O2
C．與鋅粉反應(yīng)的離子可能為Cu2＋、H＋
D．“過濾”操作后，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒即可得純凈的ZnO
答案 D
解析 “溶解”操作中溶液溫度不宜過高，否則過氧化氫分解，故A正確；銅帽溶解后，溶液中存在過氧化氫，將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧氣或H2O2，防止后面消耗過多的鋅粉，故B正確；固體溶解后溶液中存在Cu2＋、H＋，都是與鋅粉反應(yīng)的離子，故C正確；“過濾”操作后濾液中含有硫酸鋅和硫酸鈉，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒不能得到純凈的ZnO，其中含有硫酸鈉，故D錯誤。
二、選擇題：每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題意。
11．(2020·泰安調(diào)研)Na2S2O3可用作氰化物中毒的解毒劑，易溶于水，幾乎不溶于乙醇。取Na2SO3(s)、S、蒸餾水于燒杯中，在105 ℃左右反應(yīng)后過濾Ⅰ，將濾液Ⅰ濃縮、冷卻，待晶體析出后過濾Ⅱ、洗滌，低溫干燥可得Na2S2O3·5H2O晶體。下列說法錯誤的是( )
A．采用酒精燈加熱時需使用內(nèi)焰加熱
B．將濾液Ⅰ濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜，再冷卻可析出晶體
C．反應(yīng)原理為Na2SO3＋S===Na2S2O3
D．過濾Ⅱ后得到的晶體先濃硝酸洗后水洗
答案 AD
解析采用酒精燈加熱時需使用外焰加熱，故A錯誤；應(yīng)將濾液Ⅰ濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜，再冷卻可析出晶體，防止雜質(zhì)析出，故B正確；已知反應(yīng)物為Na2SO3(s)、S，生成物為Na2S2O3，發(fā)生歸中反應(yīng)，則反應(yīng)原理為Na2SO3＋S===Na2S2O3，故C正確；濃硝酸能氧化Na2S2O3，且Na2S2O3易溶于水，因此不能用濃硝酸、水洗滌Na2S2O3·5H2O晶體，Na2S2O3幾乎不溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌，故D錯誤。
12．某化學(xué)興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3，其流程如下：
下列說法正確的是( )
A．步驟1中有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗下端放出，無機(jī)相從上口倒出
B．步驟2使用的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、牛角管、球形冷凝管、錐形瓶
C．步驟3可在如圖裝置中完成
D．步驟4中，將溶液蒸發(fā)至只剩少量水時，用余熱將晶體蒸干
答案 C
解析步驟1為萃取、分液操作，苯的密度比水小，故有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗上口倒出，A項(xiàng)錯誤；步驟2為蒸餾，應(yīng)選用直形冷凝管，球形冷凝管一般用于冷凝回流，且還缺少溫度計(jì)，B項(xiàng)錯誤；步驟3為升華，用圖中裝置能較好地控制溫度，C項(xiàng)正確；步驟4為降溫結(jié)晶，由于KNO3的溶解度隨溫度變化比較大，應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，因此加熱至有少量晶體出現(xiàn)就可停止加熱，D項(xiàng)錯誤。
13．如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案，請根據(jù)方案1和方案2指出下列說法中合理的是( )
A．可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨
B．方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)
C．方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D．方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
答案 D
解析 ①加熱法分離提純固體混合物應(yīng)滿足的條件：一種物質(zhì)受熱易揮發(fā)或分解，另一物質(zhì)受熱不揮發(fā)或難分解。②加試劑法分離(過濾)提純固體混合物應(yīng)滿足的條件：所加試劑能達(dá)到讓一種物質(zhì)形成溶液，而另一物質(zhì)形成難溶物的狀態(tài)。A項(xiàng)中碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解，故用方案1不能將兩物質(zhì)分離，錯誤；B項(xiàng)方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時不揮發(fā)或難分解的性質(zhì)，錯誤；C項(xiàng)方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如加水進(jìn)行溶解分離，錯誤；D項(xiàng)中SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3溶解而分離，正確。
14．青蒿素是高效的抗瘧疾藥，為無色針狀晶體，易溶于丙酮、氯仿和苯中，甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中幾乎不溶，熔點(diǎn)為156～157 ℃，熱穩(wěn)定性差。已知：乙醚沸點(diǎn)為35 ℃。提取青蒿素的主要工藝如圖所示，下列有關(guān)此工藝操作不正確的是( )
A．操作Ⅲ的主要過程是加水溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
B．破碎的目的是增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素浸取率
C．操作Ⅱ是蒸餾，利用了乙醚沸點(diǎn)低回收利用
D．操作Ⅰ需要用到的玻璃儀器只有漏斗、燒杯
答案 AD
解析由題意可知，青蒿素在水中幾乎不溶，故操作Ⅲ的主要過程不是加水溶解，而是加入95%的乙醇溶解，再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，A錯誤；將青蒿干燥破碎增大了與乙醚的接觸面積，提高青蒿素浸取率，B正確；操作Ⅱ是蒸餾，利用了乙醚與青蒿素的沸點(diǎn)相差較大，乙醚沸點(diǎn)低可回收利用，C正確；操作Ⅰ為過濾，需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，D錯誤。
三、非選擇題
15．已知：Fe3＋在pH為2.6～3.5的溶液中水解為Fe(OH)3沉淀，當(dāng)Fe2＋在pH為4.7～6.6的溶液中水解為Fe(OH)2，Cu2＋在pH為4.4～5.9的溶液中水解為Cu(OH)2。
下列是制備CuO的流程圖：
(1)步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質(zhì)。操作是_______________________________________。
(2)步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2＋轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH＝3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH＝1。控制溶液pH＝3.5的原因是________________________________________。
(3)步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。其操作是________、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是__________________________________________________________________。
答案 (1)加適量水溶解、攪拌、過濾 (2)使Fe3＋可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不會轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀 (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶受熱均勻，溫度易于控制在100 ℃以下
解析 (1)由于不溶性雜質(zhì)不溶于水，故可采用過濾的方法將其除去。(2)步驟Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此時溶液的pH

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