2020届高考化学二轮复习疯狂专练18物质的检验、分离和提纯（含解析）

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1、物质的检验、分离和提纯考点说明主要考查物质的检验方法和原理、混合物的分离与提纯方法、相关实验操作及其注意事项等。考点透视1【2019年上海卷】下列物质分离（括号内的物质为杂质）的方法错误的是（）A硝基苯（苯）-蒸馏B乙烯（SO2）-氢氧化钠溶液C己烷（己烯）-溴水，分液D乙酸乙酯（乙醇）-碳酸钠溶液，分液2【2018年浙江卷】下列图示与操作名称不对应的是（）A升华B分液C过滤D蒸馏3【2019年北京卷】下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（）物质（括号内为杂质）除杂试剂AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O

2、、浓H2SO4DNO（NO2）H2O、无水CaCl24【2019年全国卷1】下列有关文献的理解错误的是（）A“所在山洋，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作。B物理小识记载“青矾（绿矾）厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不没，”“气”凝即得“矾油”。青矾厂气是NO和NO2。C开宝本草中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作时如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”中药材铁华粉是醋酸亚铁。D唐代真元妙道要略中有云“以硫磺、雄黄合销石并蜜烧之，焰起烧手、面及屋舍者”，描述了黑火药制作过程。考点突破1过氧化氢的沸点比水高，

3、但受热容易分解。某试剂厂先制得7%8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%的溶液时，可采用的适宜方法是（）A常压蒸馏B减压蒸馏C加生石灰常压蒸馏 D加压蒸馏2饮茶是中国人的传统饮食文化之一为方便饮用，可通过以下方法制取罐装饮料茶：关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和物质作用中说法不正确的是（）A是萃取 B是过滤C是分液 D维生素C可作抗氧化剂3按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是（）A步骤(1)需要过滤装置B步骤(2)需要用到分流漏斗C步骤(3)需要用到坩埚D步骤(4)需要蒸馏装置4以下关于混合物分离提纯操作或原理说法正确的是（）A实验室中用含有Ca2

4、+、Mg2+、Cl的自来水制取蒸馏水，可采用蒸馏的方法B用CCl4萃取碘水的实验中，振荡静置后，溶液分层，上层为紫红色溶液C利用植物油的密度比水小的原理，可用分液的方法分离这两种液体混合物D蒸馏时，温度计的水银球应充分接触溶液5以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下：下列说法正确的是（）A粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得纯铜B电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液C用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应D从滤液B中可以提取绿矾(FeSO47H2O)6如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是（）A可以选用方案1分离碳酸氢钠中

5、含有的氯化铵B方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发C方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应D方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O37由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO47H2O)，再通过绿矾制备铁黄FeO(OH)的流程如下：烧渣溶液绿矾铁黄已知：FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法不正确的是（）A.步骤，最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤，涉及的离子方程式为FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO+16H+C.步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾D.步骤，反应条件控制

6、不当会使铁黄中混有Fe(OH)38仅用下表提供的玻璃仪器（自选非玻璃仪器）就能实现相应实验目的的是（）选项实验目的玻璃仪器A分离硝酸钾和氯化钠混合物烧杯、酒精灯、玻璃棒、分液漏斗B配制450mL 2molL1氯化钠溶液500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管C除去氢氧化铝胶体中的泥沙漏斗(带半透膜)、烧杯、玻璃棒D从食盐水中获得NaCl晶体坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角9下列除杂质的方法可行的是（）A除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3：加入适量稀盐酸B除去FeCl2溶液中少量的FeCl3：加入稍过量铁粉，过滤C除去NH4Cl固体中少量I2：加热，I2升华除去D除去乙烯中的少量SO2：

7、通过酸性KMnO4溶液，洗气10为使Fe3+、Fe2+、Zn2+较完全地形成氢氧化物沉淀，溶液的酸碱度分别为pH=7.7、pH=4.5、pH=6.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3+、Fe2+杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（）ANaOH溶液B氨水 CKMnO4，ZnCO3DH2O2，ZnO11硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式

8、为_。（2）“滤渣1”的主要成分有_。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_。（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH+B(OH)，Ka=5.811010，可判断H3BO3是_酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_。（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为_，母液经加热后可返回_工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。答案与解析一、考点透视1.【答案】C【解析】A.苯和硝基苯是互溶的液体混合物，利用沸点不同进行蒸馏分离，故A正确；B.二氧化硫和氢氧化钠反应，而乙烯不反应，能分离除去，故B正确；C.己烯和

9、溴水反应二溴己烷，能溶于己烷，不能分离，故C错误；D.乙醇能溶于碳酸钠溶液，而乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，可利用分液分离，故D正确。2.【答案】A【解析】A. 升华是从固体变为气体的过程，图中操作名称是加热，选项A不对应；B. 由图中装置的仪器以及操作分离互不相溶的液体，可知本实验操作名称是分液，选项B对应；C. 由图中装置的仪器以及操作分离难溶固体与液体的混合物，可知本实验操作名称过滤，选项C对应；D. 由图中装置的仪器以及操作分离沸点不同的液体混合物，可知本实验操作名称蒸馏，选项D对应。答案选A。3.【答案】B【解析】发生的反应中，存在元素的化合价变化，与氧化还原反应有关；反之，不存在元素的

10、化合价变化，则与氧化还原反应无关，以此解答该题。A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2，2FeCl3+Fe=3FeCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，故A不符合题意；B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，应该用饱和食盐水除去HCl，除杂方法不正确，故C不符合题意；D.NO2与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到

11、了氧化还原反应，故D不符合题意；综上所述，本题应选B。【点拨】本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，侧重于氧化还原反应判断的考查，注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化，题目难度不大。4.【答案】B【解析】A项，文中描述了提纯固体的方法：将固体溶解，通过煎炼蒸发水分，进一步析出晶体，涉及溶解、蒸发、结晶等操作，故A正确；B项，青矾为硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)，“厂气熏人”中的“气”应为硫的氧化物，气凝即得“矾油”中的“矾油”应为硫酸，故B错误；C项，醋的主要成分是醋酸，与铁反应生成醋酸亚铁和氢气，因此铁华粉是醋酸亚铁，故C正确；D项，黑火药是由木炭粉（C）、硫磺（S）和硝石（KNO

12、3）按一定比例配制而成的，文中描述的应为制备黑火药的过程，故D正确。综上所述，符合题意的选项为B。【点拨】本题考查古代文献中的化学知识，此类题目是近几年高考的热点，解题时应抓住化学知识的核心，从物质制备、性质等角度理解文中所述内容，例如：题中A项涉及物质的分离提纯方法；B项涉及硫及其化合物的性质；C项涉及铁和醋酸的反应；D项涉及黑火药的制备等。二、考点突破1.【答案】B【解析】把7%8%的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液时，需要蒸发掉部分水分，虽然过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解，所以不能常压蒸馏。如果降低压强，水的沸点会降低。所以可以采取减压蒸馏的方法，使水在达到过氧化氢分解温度之前就挥发

13、出去，从而达到浓缩过氧化氢溶液的目的。故选B。【点拨】本题考查的是物质的提纯，为了增大物质的浓度，要考虑到物质本身受热易分解的性质，采取减压蒸馏的方式。2.【答案】C【解析】A. 提取可溶物，加有机溶剂萃取，A项正确；B. 为分离不溶性茶渣，为过滤，B项正确；C. 中混合物不分层，分罐密封，无分液操作，C项错误；D. 维生素C具有还原性，可作抗氧化剂，D项正确；答案选C。【点拨】流程图可知，热水溶解后，提取可溶物为萃取，为分离不溶性茶渣，为过滤，对滤液加抗氧化剂后密封霉菌来解答。3.【答案】C【解析】A步骤(1)中出现不溶性物质和滤液，因此需要过滤装置；A正确，不符合题意；B操作中出现有机物和

14、水层，进行分液操作，步骤(2)需要用到分液漏斗；B正确，不符合题意；C从水溶液中得到固体，需要蒸发结晶，需要用到蒸发皿；C错误，符合题意；D有机层混合液中需要进行分离，采用蒸馏方法；D正确，不符合题意。【点拨】考查常见的几种物质分离提纯的方法，有机物混合液常见的分离方法是蒸馏。4.【答案】A【解析】采用蒸馏的方法可以制取蒸馏水，A正确；四氯化碳不溶于水，密度比水大，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，所以四氯化碳能萃取碘水中的碘，碘溶解在四氯化碳中表现为下层为紫红色，B错误；因为植物油不溶于水，所以可以用分液的方法分离这两种液体的混合物，而不是利用两种物质的密度大小，C错误；蒸馏时，温度计的水银

15、球应在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误；正确选项A。【点拨】答案C具有一定迷惑性，分液方法是利用两种液态物质互不相溶的性质进行的分离；而非密度的大小关系。5.【答案】D【解析】A. 由流程可知，粗铜中含有少量铁，铁和铜都能溶于过量的稀硝酸中，过滤后低温干燥得不到纯铜，选项A错误；B. 电解时，粗银作阳极，纯银作阴极，选项B错误；C. 渣料的主要成分为氧化铜，还含有少量的氧化铁，两种金属氧化物均能与稀硫酸反应，元素化合价均没有发生变化，没有发生氧氧化还原反应，选项C错误；D. 滤液B中的溶质是硫酸亚铁，采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到绿矾，选项D正确。答案选D。【点拨】本题以从废料中回

16、收银并制备铜化工产品载体，考查化学工艺流程、物质分离提纯、电解原理、氧化还原反的应用，明确流程图中物质之间的转化关系，把握氧化还原反应中电子转移守恒规律是解题关键，题目难度中等。6.【答案】D【解析】A项，方案1是将含X的混合物加热得到X，说明是易分解（或易升华）的物质与不易分解的物质分离，而碳酸氢钠和NH4Cl加热都易分解，无法分离碳酸氢钠中含有的氯化铵，故A错误；B项，方案1中采用加热法，使易分解（或易升华）的物质能与不易分解的物质分离，则X物质可能是受热不易分解的固体或难挥发的液体，故B错误；C项，由方案2中过滤操作可知，X以沉淀形式存在，则加入的物质能溶解除X外的其它物质，所以加入的物

17、质可以是水，溶解可溶物，不一定是能够与除X外的物质发生化学反应，故C错误；D项，SiO2能与NaOH溶液反应，而Fe2O3不能与NaOH溶液反应，方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3，故D正确。【点拨】本题考查混合物分离、提纯基本方法的选择与应用，熟悉有关物质的性质、把握分离的原理、理清实验方案是解题的关键。7.【答案】C【解析】A因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤，最好用硫酸来溶解烧渣，A正确；B步骤发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子反应为FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO+16H+，B正确

18、；C步骤为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，C错误；D步骤，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，故D正确；故选C。【点拨】把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答的关键，由制备绿矾流程可知，烧渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）均溶于硫酸，溶液含Fe2+、Fe3+，步骤发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，步骤为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，以此来解答。8.【答案】B【解析】分离硝酸钾和氯化钠混合物需要进行重结晶，所以应

19、该用普通漏斗进行过滤，选项A错误。实验室没有450mL的容量瓶，所以配制450mL 2molL1氯化钠溶液的时候应该使用500mL容量瓶。用天平（非玻璃仪器）称量氯化钠质量，转移至烧杯，用量筒加水溶解，玻璃棒搅拌，转移至容量瓶，洗涤，定容，摇匀即可，选项B正确。除去氢氧化铝胶体中的泥沙，应该用带滤纸的漏斗直接过滤，选项C错误。从食盐水中获得NaCl晶体的操作是蒸发，应该在蒸发皿中进行，选项D错误。【点拨】胶体不可以透过半透膜，但是可以透过滤纸。溶液是都能透过，浊液是都不能透过。所以分离溶液和胶体应该用半透膜做渗析，分离浊液和胶体应该做过滤。9.【答案】B【解析】A加入盐酸生成了氯化钠，引入新杂

20、质，应通入二氧化碳气体，故A错误；B氯化铁与铁粉反应生成氯化亚铁，可用于除杂，且符合除杂原则，故B正确；C加热时氯化铵分解生成氨气、氯化氢，冷却后又生成氯化铵，碘升华为蒸气冷却生成碘固体，不能分离，故C错误；D乙烯和SO2都可被酸性高锰酸钾氧化，应用氢氧化钠溶液除杂，故D错误。【点拨】除杂选择试剂的原则是：不增、不减、不繁。气体除杂(净化)的原则：(1)不引入新的杂质；(2)不减少被净化气体的量；2、气体除杂的方法：易溶于水的气体，如：HCl、NH3；用强碱溶液(NaOH)除去的酸性气体，如：CO2、SO2：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。注

21、意的问题：(1)需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如：氯化氢气体，CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去。(2)除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如：除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2是微溶物，石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收CO2不易完全。10.【答案】D【解析】使Fe3+、Fe2+、Zn2+较完全的形成氢氧化物沉淀，溶液的pH应分别为7.7、4.5、6.6左右，所以要除去硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3+、Fe2+，应该把Fe2+氧化为Fe3+，双氧水是绿色氧化剂不会引入杂质，所以用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，再加入氧化锌调节溶液的

22、pH，使Fe3+转化为沉淀除去。A. 用NaOH溶液除杂时会引入Na+杂质，不能得到纯净的硫酸锌，故A错误；B. 使用氨水，会向溶液中引入铵根离子杂质，不能得到纯净的硫酸锌，故B错误；C. KMnO4可将Fe2+氧化为Fe3+再加入氧化锌调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀除去，但是KMnO4的使用向溶液中引入杂质钾离子，不能得到纯净的硫酸锌，故C错误；D. 双氧水是绿色氧化剂不会引入杂质，所以用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，再加入氧化锌调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀除去，故D正确；答案选D。【点拨】为除去杂质离子制得纯净的ZnSO4，应首先将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO、Z

23、nCO3等物质，调节溶液pH，使Fe3+水解生成沉淀而除去，选取的除杂试剂不得向溶液中引入新的杂质。11.【答案】（1）NH3+NH4HCO3(NH4)2CO3（2）Fe2O3、Al2O3、SiO2 KSCN （3）一元弱转化为H3BO3，促进析出（4）2Mg2+2H2O+3COMg(OH)2MgCO3+2HCO（或2Mg2+H2O+2COMg(OH)2MgCO3+CO2）溶浸高温焙烧【解析】（1）根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3；（2）滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的Fe2O3、Al2O3、SiO2

24、；检验Fe3+，可选用的化学试剂为KSCN；（3）由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是将B(OH)转化为H3BO3，并促进H3BO3析出；（4）沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg(OH)2MgCO3，沉镁过程的离子反应为：2Mg2+2H2O+3COMg(OH)2MgCO3+2HCO；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。【点拨】本题是考查物质制备的工艺流程，在流程图中能清晰的看到物质之间的转化，综合考查了学生的观察分析，及对所学基础知识的应用，离子方程式的书写，物质在除杂过程中的离子检验等，整体难度不大。9