练案51 第十章 第51讲 物质的分离和提纯-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习练案

练案[51] 第51讲 物质的分离和提纯 1.下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是( ) A.蒸发 B.萃取 C.过滤 D.蒸馏 5.下列物质分离（括号内的物质为杂质）的方法错误的 是 () 6688 A.硝基苯（苯）—蒸馏 B.乙烯(S02) 氢氧化钠溶液 A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.已烷（已烯）—溴水，分液 D.乙酸乙酯（乙醇）——碳酸钠溶液，分液 6.某同学进行海带提碘实验，部分实验操作如下：将灼 烧后的海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水充分浸泡后放 置在泥三角上，煮沸2~3分钟，冷却后过滤。将适量 稀硫酸与H02溶液滴入滤液中，充分反应后转移至 分液漏斗，打开盛有CCL4的试剂瓶，将橡胶塞倒放，取 C.箅渣取液 D.灌装保存 少量加入分液漏斗中，塞紧瓶塞，将分液漏斗多次振 2.下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的 荡放气后静置分液，CCL4层从上口倒出。实验中存在 是 ( 错误的有几处 A.1 B.2 C.3 D.4 选项 目的 分离方法 原理 7.(2025·广东揭阳期中)下列除去杂质（括号里为少量 除去KCI溶液 蒸发结晶 溶解度不同 杂质)的实验方法正确的是 () A 中的MnO2 A.C02(C0):用酒精灯点燃 B.Fe,03(AL,03):加入氢氧化钠溶液，过滤、洗涤 除去碘中 NaCl的熔点高 加热、升华 C.FeCl(FeCL):加入足量铜粉，过滤 的NaCl 碘易升华 D.乙醇（乙酸）：金属钠，蒸馏 分离KNO KNO3的溶解度 8.(2025·广东江门联考)下列实验室进行物质除杂选 重结晶 和NaCl 大于NaCl的 用的试剂和操作方法，正确的是 ( 选项 产物 分离食用油和 食用油和汽油的 杂质 除杂试剂 操作名称 D 分液 汽油 密度不同 乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液 分液 B 3.(2023·浙江6月选考卷，12)苯甲酸是一种常用的食 乙烷 乙烯 氢气、镍粉 加热 品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量NaCl 氯化氢 氯气 饱和食盐水 洗气 和泥沙)的提纯方案如下： 乙酸 乙醛新制的氢氧化铜加热，分液 粗苯甲酸 加水、加热溶解 悬浊液 趁热过滤 滤液 9.用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子，包括粗盐溶 精越整装甲酸 解、加沉淀剂、过滤、调节pH、蒸发结晶等步骤。下列 说法错误的是 下列说法不正确的是 A.沉淀剂的添加顺序可以是NaOH溶液、BaCL2溶液、 A.操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 Na,CO3溶液 B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl B.向滤液中滴加盐酸，调节pH至滤液呈中性 C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 C.蒸发结晶时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加 D.操作V可用冷水洗涤晶体 热，利用余热将滤液蒸干 4.某实验小组只领取下列仪器（或用品）：铁架台（带铁 D.溶解、过滤、蒸发结晶等过程都使用玻璃棒搅拌 夹、铁圈)、三脚架、陶土网、烧杯、普通漏斗、分液漏 溶液 斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤10.青蒿素是无色针状晶体，易溶于有机溶剂，几乎不溶 纸。只应用上述仪器用品，不能进行的实验操作是 于水，熔点为156~157℃，热稳定性差；乙醚的沸点 ( ) 为34.5℃。屠呦呦提取青蒿素的流程可简化如下： 501 青蒿 干燥 乙醚厂→提取液操作Ⅱ乙醚 香油的流程如图所示。 操作→残渣 →粗品操作几精品 茴香籽水气产残渣无水，S0, 破碎 、粉水滚猫备出液修有机层过速品香 下列说法错误的是 ( 油 A.破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高 水蒸气蒸馏装置如图所示。实验时，向a处烧瓶中加 青蒿素浸取率 入约占体积子的蒸馏水，加入1~2粒沸石。向c处 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利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大 烧瓶中加入茴香籽粉和热水，安装装置。打开T形 D.操作Ⅲ的主要过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结 管b处的螺旋夹，加热a处烧瓶，当有水蒸气从T形 晶、过滤 管口冲出时，接通d处冷凝水并关闭b处的螺旋夹， 11.(2025·山东潍坊模拟)从含碘废液（除H20外，含 水蒸气进入c处烧瓶中开始蒸馏并收集馏分。 有CCL4、L2、I等)中回收碘的实验过程如图： 安 T形管 Na,SO, 溶液 CL 接液管 含碘 →还原→操作X一→氧化 系列 →富集 →2 废液 操作 CCl 下列说法正确的是 回答下列问题： A.“还原”过程产生刺激性气味的气体 (1)d处仪器名称是 。蒸馏过程中装置中发 B.“操作X”用到漏斗、玻璃棒、锥形瓶等玻璃仪器 生堵塞的现象是 C.“氧化”过程采用较高温度加快反应速率 (2)当观察到 D.“富集”的主要目的是增大溶液中L,的浓度 时停止蒸馏。水蒸气蒸馏结束时，应先 12.（2025·河北石家庄模拟)白银在工业中的用途广 再停止加热。 泛，主要体现在电子电气工业、摄影业、太阳能、医学 (3)操作A之前需加入NaCl使馏出液饱和，目的是 等领域。利用如下流程可从废光盘的金属层中回收 其中的银（金属层中其他金属含量过低，对实验影响 可忽略)： 将粗品进行蒸馏是为了除去 NaCIO溶液 14.某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的 NaOH溶液 氨水 实验方案： 光盘 氧化 ②过量的 碎片一 过滤→溶解→ 过滤 (80℃) BaCL,溶液 02 滤液I 滤渣Ⅱ NaCl Na2SO4 加热 溶解 ① 残留物 溶液 N2H4·H20溶液 NHHCO3 还原 →过滤→Ag ③过量的 过量 N2和NH Na2CO,溶液 盐酸 纯净的 已知：NaClO溶液在加热时易分解产生NaCl和 悬浊液 过滤，滤液 加热煮沸 NaCl NaClO;“溶解”工序发生的反应为可逆反应。下列 溶液 说法错误的是 (1)操作①中发生反应的化学方程式是 A.“氧化”时，适宜选择水浴加热方式 B.若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加 (2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液 C.滤渣Ⅱ洗涤后的滤液可送入“还原”工序利用 (填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需 D.“还原”时，每生成1 mol Ag,理论上消耗0.5mol 要回答；如果不能，请说明理由： N2H4·H20 13.茴香油是一种淡黄色液体，其主要成分是茴香脑（熔 (3)操作③的目的是 点22~23℃，沸点233~235℃，不溶于水，易溶于乙 (4)操作（④的目的是 醚)，茴香油在水蒸气作用下易挥发，实验室提取茴 50216.(1)a h g b e f e d :10.D将固液分离的操作I是过滤，B正确；操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与 (2)③2④0(3)2.4×1000m (4)偏小 青蒿素的沸点相差较大，C正确：青蒿素易溶于有机溶剂，几乎不溶于 Va-Vh 水，D错误。 [解析](1)根据实验目的及各装置的特点分析可知，利用装置A中1山.D“还原”过程产生碘离子和硫酸根离子，不产生刺激性气味的气体， 的水将E中的稀盐酸压至B中，B中产生的气体将D中的水排入C中 A错误；“操作X”为分液，用到分液漏斗、烧杯等玻璃仪器，B错误；“氧 所以连接顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。 化”过程采用较高温度会使得氯气在溶液中溶解度减小，不利于反应进 (3)由题意知： 行，C错误；“富集”的主要目的是增大溶液中L2的浓度，利于碘单质的 Mg H 收集和分离，D正确。 A 22.4L 12.D“氧化”时的温度为80℃，适宜选择水浴加热方式，故A正确；过量 (Va-V)×10-3L NaCIO与NH3·H2O反应，省略第一次过滤，会使氨水的用量增加，故B 所以A,=22.4x1000m 正确；“氧化”时发生4Ag+4NaCI0+2H20=4AgCl+4Na0H+02↑， Vi-Vh (4)由于试管B未冷却至室温，会导致V,变大，所以使测定Mg的相对 “溶解”时发生AgCI+2NH3·H20=Ag(NH3)5+CI-+2H20,滤渣 原子质量偏小。 Ⅱ为Ag和其他不溶性金属杂质，洗涤后的滤液含Ag(NH,)5,可送人 练案[51] “还原”工序利用，故C正确；“还原”时发生4Ag(NH3)左+N2H4·H20 4Ag↓+N2↑+4NH+4NH,↑+H20,每生成1 mol Ag,理论上消 1.CA项，冷水浸泡属于物质的溶解操作：B项，加热煎制属于加热操作 耗0.25mdlN,H·H,0,故D错误。 C项，箅渣取液属于过滤操作；D项，灌装是转移液体操作。 2.B除去KCI溶液中的MnO2应采用过滤的方法，A错误；碘易升华，加 13.(1)直形冷凝管安全管内水位上升 热可分离，B正确；利用重结晶的方法分离KNO3和NaC,是利用KNO3 (2)接液管内无油状液体流出打开b处螺旋夹 (3)降低产品溶解度，有利于液体分层乙醚 的溶解度受温度的影响大，而不是KNO3的溶解度大于NaCl的，C错误； 食用油和汽油互溶，但沸点不同，应用蒸馏的方法分离，D错误 [解析](1)由题中图示信息可知，该装置为蒸馏装置，由仪器的图形 3.B苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加 和作用判断，d处仪器名称为直形冷凝管，蒸馏过程中装置中发生堵塞， 水、加热溶解，苯甲酸、NaC1溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁 会使装置内压强增大，使处的水压向安全管，会发现安全管内水位上 热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出：将滤液冷却结晶，大部分苯甲 升。(2)茴香油是一种淡黄色液体，且茴香油不溶于水，当观察到接液 酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的 管处馏出液无油状液体，说明茴香油蒸馏完全，可以停止蒸馏；水蒸气 苯甲酸。操作I中，为减少能耗和减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水 蒸馏结束时，为了防止倒吸，应先打开b处螺旋夹，再停止加热。(3)向 的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正 馏出液中加入NCl至饱和，可以降低产品溶解度，增加水层的密度，有 确；操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaC 利于液体分层，粗产品中混有乙醒，蒸馏是为了除去乙醒。 含量少，通常不结晶析出，B不正确：操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大14.(1)NH4HC03二一NH3↑+C0,↑+H,0 的苯甲酸晶颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确：苯甲 (2)不能选用Ba(NO3)2溶液会引人新的杂质离子NO 酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可除去晶 (3)除去过量的Ba2 体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确。 (4)除去溶解在溶液中的C0,气体和HCI 4.D蒸发需要铁架台（带铁夹、铁圈）、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；萃取需要 [解析]NH,HCO1可通过加热分解而除去：Na,SO4中的SO子-可通过 分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁夹、铁圈）等；过滤需要普通漏斗、烧杯、铁 加入BaCl2溶液除去。 架台（带铁夹、铁圈）、滤纸、玻璃棒等；蒸馏需要铁架台（带铁夹、铁圈） 练案[52] 酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等，D项不能进行。 :1.CA项，加入蒸馏水，溶液呈蓝色的是无水硫酸铜，不溶于水的是硫酸 5.C硝基苯和苯是沸点不同的互溶液体，可以用蒸馏法分离，A正确；乙 烯不与氢氧化钠溶液反应且不溶于水，二氧化硫是酸性氧化物，可以被 钡，剩下的是硫酸钠；B项，过氧化钠溶于蒸馏水，与水反应生成气体有 氢氧化钠溶液吸收，可以实现两种气体分离，B正确：己烷和己烯为互溶 气泡冒出，利用碳酸钠和碳酸氢钠溶解度不同，可区分；C项，碳酸钠、氢 液体，己烷不与溴水反应，但可以萃取溴水中的溴，己烯可以与溴水发生 氧化钠、硫酸钾三者溶于水，无明显现象，不可检验；D项，浓硫酸溶于水 加成反应生成二溴代物，属于有机化合物，仍然可以溶于己烷，因此不能 放出大量的热，苯不溶于水，剩下的是NaOH溶液。 用分液法分离，C错误；乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液，乙醇易溶于水，液 2.CS02、SO3(g)均能与KOH反应，都设有明显现象，A项错误；B2(g)、 体分层，通过分液进行分离，D正确。 NO2都是红棕色气体且有强氧化性，在溶液中都能氧化KI而生成L,,使 6.C烧杯要放置在三脚架或铁圈上的陶土网上才能加热，而不是泥三角 试纸显蓝色，B项错误；CO2通人Na[Al(OH)4]溶液中生成氢氧化铝沉 上；因为CCl4会腐蚀橡胶，故装CCl4溶液的试剂瓶不能用橡胶塞，CCl 淀，醋酸酸性强于碳酸，CO2通人醋酸钠溶液无明显现象，C项正确；氯 的密度比水的大，故CCl4层应该从下口放出，共有这3处错误。 化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀，与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀，现 7.B二氧化碳含量高，未必能点燃且易引人杂质氧气，A错误；加人氢氧 象相同而不能鉴别，D项错误。 化钠溶液，可将Fe2O3中混有的AlO3溶解，然后过滤出Fe2O3、洗涤，B 3.C淀粉遇碘单质变蓝色，而海水中的碘以离子形式存在，A项错误；C02 正确；加人足量铜粉，能将FeCl3转化为FeCl2,但同时混人杂质CuCl2,C 和S02与澄清石灰水反应现象相同，B项错误；向含C2+的溶液中滴加 错误；乙醇和乙酸都能与钠反应，不能用于除杂，D错误。 氨水可以产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，C项正确；检验氨气 8.A饱和碳酸钠溶液可以反应掉乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，静置 应用湿润的红色石蕊试纸，D项错误 后采用分液法分离，A正确；乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，但同时 4.A NaHS可以和HCl反应放出H2S,而NaHS溶液不能吸收H2S气体， 会引人杂质氢气，B错误：氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，氯化氢溶 故除去H2S气体中的HCl杂质可以用饱和NaHS溶液，A正确：制备乙烯 于饱和食盐水，不能用饱和食盐水除去氯化氢中的氯气，C错误；乙酸易 过程中会产生S02杂质气体，S02也可以使溴水褪色，故应先通过氢氧 溶于水，不能用分液的方法分离，D错误。 化钠溶液除去SO2,再检验乙烯，B错误；所制乙炔中混有的HS等还原 9.D首先加人NaOH去除粗盐中的Mg2+和少量Ca2+,然后加人BaCl,去 性气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；NH4CI分解产物为NH 除粗盐中的SO?,最后加人Na2C03可以去除粗盐中的Ca2+和上一步 和HCL,左侧碱石灰可以吸收氯化氢气体，但湿润的蓝色石蕊试纸不能 加人的过量的Ba+,A正确；向滤液中滴加盐酸使溶液呈中性，得到的 检验氨气，右侧P,O,可吸收氨气，但湿润的酚酞试纸无法检验HCI气 溶液中溶质为NaCl,B正确；蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，应停 体，D错误。 止加热，利用余热将滤液蒸干，C正确；过滤过程中玻璃棒的作用为引 :5.C向溶液中滴加氯水和淀粉溶液，溶液显蓝色，说明I-被氧化为L2,则 流，D错误。 溶液中含有I,A正确：向溶液中加稀盐酸无现象，加BaCl2溶液后生成 670