09第9讲　物质的分离和提纯-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时训练(9)　物质的分离和提纯 题组1► 物质分离提纯的常用物理方法 1.某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、分液漏斗、陶土网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器的角度看，不能进行的实验项目是(　　) A.蒸发 B.萃取 C.液体过滤 D.升华 C　解析：蒸发液体，需使用蒸发皿、酒精灯、火柴、玻璃棒、铁架台、铁圈或三脚架，所给仪器充分。萃取需使用分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈，所给仪器充分。升华需使用酒精灯、火柴、烧杯、圆底烧瓶、铁架台、铁圈，所给仪器充分。液体过滤则因缺少漏斗无法实现，C符合题意。 2.(2025·江苏淮安调研)下列实验装置及操作都正确的是(　　) A.图甲：萃取中的分液过程 B.图乙：蒸干溶液制碳酸铵固体 C.图丙：过滤Ca(OH)2悬浊液 D.图丁：蒸馏自来水获取蒸馏水 A　解析：萃取分液应在分液漏斗中进行，充分振荡摇匀后置于铁架台上静置，分层后分液，A正确；碳酸铵溶液蒸干会导致碳酸铵分解，B错误；过滤需用玻璃棒引流，C错误；蒸馏时冷凝管应下口进水，上口出水，D错误。 3.(2025·江西九江七校联考)下列有关物质的分离及提纯实验叙述正确的是(　　) A.用装置①来分离苯和溴苯的混合物 B.用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇 C.重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作 D.用装置④进行萃取操作，实验者用左手托住分液漏斗活塞，右手抵住玻璃塞，将分液漏斗按图所示双手用力振荡，使液体混合 D　解析：苯和溴苯互溶不能分液分离，A错误；用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇，温度计应该在支管口处，B错误；重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作，需要使用玻璃棒引流，C错误；用装置④进行萃取操作，实验者用左手托住分液漏斗活塞，右手抵住玻璃塞，将分液漏斗按图所示双手用力振荡，使液体混合均匀，提高萃取效果，D正确。 题组2► 物质分离提纯的常用化学方法 4.下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，不正确的是(　　) A.FeCl3溶液(FeCl2)：通入适量Cl2 B.Fe2O3固体(Al2O3)：加入烧碱溶液，过滤 C.CO2气体(HCl)：通过Na2CO3溶液洗气后干燥 D.Na2CO3固体(NaHCO3)：加热 C　解析：氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，可用于除杂，A正确；氧化铝为两性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应，可用于除杂，B正确；二者都与碳酸钠溶液反应，应用碳酸氢钠溶液除杂，C错误；碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠，可用加热的方法除杂，D正确。 5.(2025·浙江义乌五校联考)为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　) 不纯物 除杂试剂 分离方法 A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 B 乙醇(乙酸) NaHCO3溶液 分液 C Cl2(HCl) 饱和食盐水 洗气 D NH4Cl溶液(FeCl3) NaOH溶液 过滤 C　解析：酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为CO2，又引入了新的杂质，A错误；乙酸能与NaHCO3溶液反应，乙醇能溶于NaHCO3溶液，分液不能分离，B错误；饱和食盐水可以吸收氯气中的氯化氢，用饱和食盐水洗气可以除去氯气中的HCl，C正确；氯化铵能与NaOH溶液反应，不能实现除去氯化铁的目的，D错误。 6.下列除去杂质的方法正确的是(　　) 物质(括号内为杂质) 除杂试剂和方法 A 苯(苯酚) 加入过量的浓溴水，过滤 B 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液，分液 C CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液，洗气 D HNO3溶液(H2SO4) 加适量BaCl2溶液，过滤 C　解析：苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚，但三溴苯酚能溶于苯，不能通过过滤除去，A错误；二者均与NaOH溶液反应，不能除杂，B错误；二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，则可用饱和NaHCO3溶液洗气除杂，C正确；硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，生成的盐酸为新的杂质，D错误。 7.(2025·重庆沙坪坝区诊断)除去下列溶液中的杂质(括号内为杂质)所用的试剂或方法不正确的是(　　) A.FeCl3溶液[FeCl2]：通入氯气 B.NaCl溶液[Na2SO4]：用Ba(OH)2溶液 C.Na2CO3固体[NaHCO3]：加热 D.铁粉[铝粉]：用NaOH溶液 B　解析：氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，因此向含有FeCl2杂质的FeCl3溶液中通入氯气，A正确；硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，又引入氢氧化钠杂质，B错误；碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此用加热法除去Na2CO3固体中NaHCO3固体杂质，C正确；铝与氢氧化钠溶液反应，铁与氢氧化钠溶液不反应，因此用氢氧化钠溶液除掉铁粉中铝粉杂质，再过滤，D正确。 8.(2024·湖南师大附中三模)下列实验的装置、试剂选用不合理的是(　　) 实验目的 选用装置 选用试剂 A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 甲 试剂a为饱和氯化钠溶液 B 除去NH3中少量的H2O 乙 试剂b为无水氯化钙 C 除去H2中少量的HCl、H2O 乙 试剂b为碱石灰 D 除去N2中少量的O2 丙 足量铜网 B　解析：装置甲中饱和氯化钠溶液可除去HCl，浓硫酸可除去H2O，A正确；干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3，B错误；干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠，可除去HCl和H2O，C正确；在加热条件下，O2可与装置丙中的铜网反应而被除去，D正确。 9.(2025·湖南省雅礼中学月考)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析错误的是(　　) A.操作Ⅰ是溶解，操作Ⅱ是蒸发浓缩 B.若从分离出固体的滤液中获得NaCl晶体，可再降温结晶 C.操作 Ⅲ 是降温结晶→过滤→洗涤→干燥，使硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D.除去KNO3中NaCl的原理是二者溶解度受温度变化影响不同 B　解析：NaCl的溶解度随温度升高变化不大，KNO3的溶解度随温度升高而明显增大，故提纯含少量NaCl杂质的KNO3时，试样先用适量水溶解，再进行蒸发浓缩，由于NaCl少量，无法在低温时直接析出，将浓缩液降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得到较为纯净的KNO3晶体，A、C正确；由于NaCl的溶解度随温度降低变化不大，故从其溶液中获得晶体一般采用蒸发结晶的方法，B错误；由上述分析知，提纯过程利用了二者溶解度受温度变化影响不同，D正确。 10.(2025·山东肥城期初调研)实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如下： 已知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]－，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.5 ℃)中生成缔合物Et2O·H＋·[FeCl4]－。下列说法错误的是(　　) A.萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 B.分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C.分液后水相为无色，说明已达到分离目的 D.蒸馏时选用直形冷凝管 A　解析：萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，A错误；水相为无色说明黄色配离子基本被萃取出来，C正确；蒸馏时应选用直形冷凝管，因为直形冷凝管有利于液体流出，D正确。 11.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO、Cl－等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程： 回答以下问题： (1)操作Ⅰ的名称为__________；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外，还有_______________________________________________。 (2)试剂Y的化学式为_____________________________________________________；检验SO已除尽的方法是_______________________________________________________。 (3)写出操作 Ⅲ 的具体操作步骤： __________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)萃取、分液　蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶 (2)K2CO3　取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则SO已除尽(其他合理答案也可) (3)将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上，加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体，直到溶液中出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干 解析：(1)加入氧化剂，能够将苦卤中的Br－氧化为Br2，加入CCl4萃取、分液可分离出溶液中的Br2。橙色液体为溴的CCl4溶液，可以用蒸馏的方法分离出溴，还需用到蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器。 (2)溶液A中的离子为K＋、Mg2＋、SO、Cl－，依次加入Ba(OH)2、K2CO3，除去其中的SO、Mg2＋以及过量的Ba2＋，则Y必须为K2CO3。检验SO已除尽，可以取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生，也可以取少量无色溶液B，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生。 (3)操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶体，实验操作为蒸发结晶。 12.某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图： 请回答下列问题： (1)实验开始前，需要进行的操作是________________________________。 (2)装置A中采取的加热方式为热水浴，优点是________________________________；图中仪器B的名称是__________。 (3)要达到提纯溴的目的，操作中控制温度计b为________ ℃。 (4)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________________ _________________________________________________________________________。 (5)C中溶液颜色为________，为除去该产物中残留的Cl2，可向其中加入饱和NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________________。 (6)D中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。 答案：(1)检验装置的气密性 (2)加热温度恒定且加热均匀　直形冷凝管 (3)59　(4)溴是一种强氧化剂，具有强腐蚀性且易腐蚀橡胶制品 (5)红棕色　加入萃取剂萃取分液后得到有机相蒸馏分离出液溴 (6)Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O 解析：A中蒸馏分离出溴，溴在C中冷凝得到液溴，尾气使用氢氧化钠溶液吸收减少污染；除去产物中残留的Cl2，可向其中加入饱和NaBr溶液，充分反应后生成氯化钠和溴单质，再进行加入萃取剂萃取分液后得到有机相蒸馏分离出液溴。(1)实验中涉及蒸馏溴的操作，故装置不能漏气，实验开始前，需要进行的操作是检查装置的气密性；(2)装置A中采取的加热方式为热水浴，优点是加热温度恒定且加热均匀；图中仪器B的名称是直形冷凝管；(3)Br2的沸点为59 ℃，为了使溴蒸出，操作中控制温度计b为59 ℃；(4)溴是一种强氧化剂，具有强腐蚀性且易腐蚀橡胶制品，故整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管；(5)液溴为红棕色液体，故C中得到含溴溶液颜色为红棕色，为除去该产物中残留的Cl2，可向其中加入饱和NaBr溶液，充分反应后生成氯化钠和溴单质，再进行加入萃取剂萃取分液后得到有机相蒸馏分离出液溴；(6)溴单质和氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，反应为Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$