3.2 第8讲 物质的分离与提纯（word练习）-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习（广东专版）

课时测评8　物质的分离与提纯 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题1－12题，每小题3分，共36分。 1.(2024·广东汕头一模)为除去物质中混有的杂质，所选试剂与方法均正确的是(　　) 选项 物质(杂质) 除杂试剂 方法 A CO2(CO) O2 点燃 B Na2O2(Na2O) O2 加热 C Al2O3(Fe2O3) NaOH溶液 过滤 D 乙醇(H2O) 无水CuSO4 分液 答案：B 解析：无法控制O2的用量，易引入新杂质，且CO2中混有少量CO不易燃烧，A错误；Na2O不稳定，与O2在加热条件下反应生成Na2O2，因此通入足量的O2，加热可以除杂，B正确；NaOH溶液能与Al2O3发生反应产生Na[Al(OH)4]，将主要物质除去而不能除去杂质，C错误；除去乙醇中含有的水应该加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，乙醇不反应，氢氧化钙不挥发，加热蒸馏可以得到纯净的乙醇，若用无水CuSO4吸水效果不理想，吸水后受热还会脱水，D错误。 2.下列除杂方案错误的是(　　) 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A Mg(s) Al(s) 足量NaOH溶液 过滤 B Cl2 HCl NaOH溶液 洗气 C FeCl2 FeCl3 足量铁粉 过滤 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) —— 灼烧 答案：B 解析：Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，Mg不能反应，反应后过滤可分离，故A正确；氯气、氯化氢均与NaOH溶液反应，将原物质除去，不能除杂，故B错误；Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应后过滤可分离，故C正确；加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠，灼烧可除杂，故D正确。 3.利用下列装置(夹持装置已略去)进行实验，能达到实验目的的是(　　) A.制取无水MgCl2 B.吸收多余NH3 C.证明1-溴丁烷发生了消去反应 D.分离碘和四氯化碳 答案：A　 解析：氯化氢可以抑制氯化镁的水解从而得到无水氯化镁，能达到实验目的，故A符合题意；氨气极易溶于水，直接通入水中导致倒吸，不能达到实验目的，故B不符合题意；挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明1-溴丁烷发生了消去反应，不能达到实验目的，故C不符合题意；碘单质和四氯化碳互溶，不能通过分液分离，不能达到实验目的，故D不符合题意。 4.(2024·江西卷)“稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论，其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是(　　) 答案：C 解析：“利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离”，有机相与水相分层，可分液分离，以此来解答。图为蒸馏装置，不能分离稀土离子，故A错误；图中为过滤装置，不能分离稀土离子，故B错误；图中分液漏斗可萃取、分液分离稀土离子，故C正确；图中为抽滤装置，不能分离稀土离子，故D错误；故选C。 5.实验探究是化学学科核心素养之一，用下图所示装置能净化和收集的气体是(　　) 选项 气体(杂质) 试剂X A C2H4(SO2) NaOH溶液 B Cl2(HCl) 饱和食盐水 C SO2(CO2) 饱和碳酸钠溶液 D C3H8(C2H4) 酸性高锰酸钾溶液 答案：B 解析：乙烯中的SO2可以通过装有NaOH的洗气瓶来除杂，也能用浓硫酸进行干燥，但由于乙烯的密度比空气稍小一点，故常用排水法收集而不用排空气法收集(易导致收集的乙烯不纯)，A不合题意；除去Cl2中的HCl先通过装有饱和食盐水的洗气瓶，再用浓硫酸进行干燥，利用向上排空气法收集氯气，B符合题意；由于SO2和CO2均能与Na2CO3溶液反应，故不能用饱和Na2CO3溶液来除去SO2中的CO2，C不合题意；乙烯经过酸性高锰酸钾溶液后转化为CO2，引入新的杂质，故除去丙烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，D不合题意。 6.(2024·广州一调)除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质)，所选用试剂和分离方法均能达到实验目的的是(　　) 混合物 试剂 分离方法 A 乙烯(二氧化硫) 溴水 洗气 B 溴苯(溴) NaOH溶液 分液 C 苯(甲苯) 酸性KMnO4溶液 过滤 D C2H5OH(H2O) CaO 过滤 答案：B 解析：溴水与乙烯发生加成反应，不能用溴水作为除杂剂，A不符合题意；溴苯与NaOH溶液不发生反应，且不互溶，溴与NaOH溶液反应，则利用分液方法可以得到溴苯，B符合题意；甲苯与酸性KMnO4溶液反应生成苯甲酸，苯与苯甲酸混溶，不能通过过滤分离，C不符合题意；除去乙醇中的水应加CaO后蒸馏分离，D不符合题意；故答案为B。 7.下列除杂方案错误的是(　　) 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 A 乙酸乙酯 乙酸 饱和Na2CO3溶液、分液 B 乙烷 乙烯 溴水、洗气 C NaHCO3(aq) Na2CO3 CO2气体 D FeCl3(aq) Cu2＋ Fe粉 答案：D　 解析：乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收，然后分液可得到纯净的乙酸乙酯，A正确；通过溴水时，乙烯被吸收，而乙烷不反应，可以除去乙烷中的乙烯，B正确；Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3，可利用CO2气体除去NaHCO3溶液里混有的Na2CO3且不引入新的杂质，C正确；铁能够置换出铜，也可与氯化铁反应，将被提纯物质同时除去，达不到提纯的目的，D错误。 8.(2025·清远模拟)实验室用废弃铁泥(主要成分是Fe2O3，含少量CaCO3)制备FeCO3的流程如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) A.“还原”的目的主要是将Fe3＋还原为Fe2＋ B.将FeCO3在空气中煅烧后可制得FeO C.“除杂”这一步的操作为过滤 D.滤渣的主要成分是CaF2 答案：B 解析：铁泥(主要成分是Fe2O3，含少量CaCO3) “酸浸”得到的溶液中含有Fe3＋、Ca2＋，加入过量铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，向“还原”后的滤液中加入NH4F使Ca2＋转化为CaF2沉淀而除去；然后进行“沉铁”生成FeCO3，以此解答该题。“还原”过程主要是将Fe3＋还原为Fe2＋，A正确；FeCO3中二价铁有还原性，在空气中煅烧后可获得Fe2O3，无法获得FeO，B错误；“除杂”这一步得到滤渣和滤液，操作为过滤，C正确；NH4F主要用来除去Ca2＋，因此滤渣为CaF2，D正确；故选B。 9.(2024·惠州一模)下列由废铁屑制取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验装置与操作能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲称取一定质量的(NH4)2SO4固体 B.用装置乙除去废铁屑表面的油污 C.用装置丙将废铁屑充分溶解 D.用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体 答案：B 解析：装置甲中，物品与砝码的位置颠倒，使用游码时称取的(NH4)2SO4固体的质量偏低，A不能达到实验目的；Na2CO3溶液呈碱性，能促进油脂水解，从而去除物品表面的油污，所以可用装置乙除去废铁屑表面的油污，B能达到实验目的；浓硫酸具有强氧化性，能使铁表面发生钝化，所以不能用装置丙将废铁屑充分溶解，C不能达到实验目的；(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体受热易失去结晶水，不能用蒸干溶液的方法制取，所以用装置丁蒸干溶液得不到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体，D不能达到实验目的；故选B。 10.下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　) 选项 目的 分离方法 原理 A 分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液 过滤 胶体粒子不能通过滤纸 B 用乙醇提取碘水中的碘 萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 C 用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体 蒸发 MgCl2受热不分解 D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大 答案：D 解析：胶体粒子可以通过滤纸，但不能通过半透膜，故A项错误；乙醇与水互溶，致使碘、水、乙醇三者混溶，不能用乙醇萃取的方法提取碘水中的碘，故B项错误；用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体，要先升温蒸发，然后降温结晶获得六水合氯化镁，然后在干燥氯化氢气流中加热得到MgCl2，故C项错误；丁醇和乙醚的沸点相差大，可以用蒸馏的方法分离，故D项正确。 11.(2024·滨州高三联考)利用KOH溶液中和酸式盐KIO3·HIO3可制得碘酸钾，工艺流程如下： 已知碘酸钾和氯化钠的溶解度曲线如下图所示： 下列说法不正确的是(　　) A.流程中加入30％ KOH溶液使溶液呈碱性，在碱性条件下反应，可用酚酞作为指示剂 B.操作Ⅰ包括结晶、过滤、洗涤 C.操作Ⅰ后所得母液加入“溶解”过程以提高产率 D.某方法获得的碘酸钾晶体粗品含氯化钠，可通过加热溶解、蒸发结晶、过滤提纯碘酸钾 答案：D　 解析：根据题意，利用KOH中和酸式盐KIO3·HIO3，生成KIO3，同时溶液保持碱性，酚酞遇碱变红，因此在碱性条件下反应，可用酚酞作为指示剂，A正确；操作Ⅰ得到晶体和母液，该步骤包括KIO3晶体从溶液中析出，然后过滤，对晶体进行洗涤、干燥，B正确；母液中含有KIO3，将操作Ⅰ后所得母液加入“溶解”过程中可以提高KIO3的产率，C正确；根据碘酸钾和氯化钠的溶解度曲线可知，获得碘酸钾晶体应通过加热溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法提纯碘酸钾，D错误。 12.利用如下图所示的装置模拟工业NaClO3与Na2SO3在浓硫酸存在下制备ClO2，并以ClO2为原料制备NaClO2(已知：温度高于60 ℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl)。下列说法不正确的是(　　) A.装置③的作用是防倒吸，装置⑤的作用是吸收装置④中未反应的有害气体 B.装置④中所得产物中可能同时含有Na2SO4、Na2SO3、NaOH C.装置④中反应结束时，装置①中NaOH溶液吸收装置②产生的尾气，保护环境 D.从装置④反应后的溶液中获得晶体，可采用常压蒸发结晶 答案：D　 解析：温度高于60 ℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl，如用常压蒸发结晶，NaClO2易分解，故可采用减压蒸发结晶，D项错误。 13.(10分)(2024·广州二模)水的净化方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等。 (1)实验室模拟蒸馏法淡化海水，需要用到的仪器有　　　　(填字母)。 (2)实验室可用离子交换法除去水中的杂质离子。如图所示，将某天然水(主要含Ca2＋、Mg2＋、Na＋、N、Cl－、S)依次通过阳离子交换树脂HA和阴离子交换树脂BOH，发生的反应可表示为： nHA(s)＋Mn＋(aq)⥫⥬MAn(s)＋nH＋(aq) mBOH(s)＋Ym－(aq)⥫⥬BmY(s)＋mOH－(aq) ①取ⅰ处流出液，其中主要含有的离子有　　　　。 ②工作一段时间后，离子交换树脂失去交换能力。证明阴离子交换树脂已失去交换能力的操作及现象是：取ⅱ处流出液，加入　　　　(填试剂)，观察到　　　　　　　　　　　　　　(填实验现象)。 答案：(1)BE　(2)①H＋、N、Cl－、S　②氯化钡溶液或硝酸银溶液　生成白色沉淀 解析：(1)蒸馏法淡化海水，需要用到的仪器是酒精灯、陶土网、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶等，根据题中所给仪器，需要的仪器是BE；(2)阳离子交换树脂只交换阳离子，对阴离子无影响，天然水通过阳离子交换树脂，将金属阳离子转化成H＋，因此取ⅰ处流出液，含有的离子有H＋、N、Cl－、S；如果阴离子交换树脂失去交换能力，ⅱ处流出液中含有N、Cl－、S，需要检验Cl－或S，因此加入的试剂为氯化钡溶液或硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则说明已失去交换能力。 14.(14分)某兴趣小组用铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7晶体，流程如下： (1)滤渣2的主要成分是Al(OH)3和　　　　。 (2)流程中调溶液的pH使之变　　　　(填“大”或“小”)，原因是　　　　　　　　　　　　　 (用离子方程式表示)。 (3)蒸发结晶所产生的副产品是　　　　。 (4)为结晶得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品，请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序　　　　(填字母)。 a.50 ℃蒸发溶剂 b.100 ℃蒸发溶剂 c.抽滤 d.冷却至室温 e.蒸发至溶液出现晶膜，停止加热 f.蒸发至溶液出现大量晶体，停止加热 答案：(1)H2SiO3 (2)小　2Cr＋2H＋⥫⥬Cr2＋H2O　 (3)Na2SO4　(4)aedc 解析：(1)将铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)焙烧，FeCr2O4转化为Na2CrO4和FeCO3，将Al、Si氧化物转化为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3；加入水浸取，FeCO3不溶于水，滤渣1为FeCO3；加入硫酸中和，Na[Al(OH)4]和硫酸反应生成Al(OH)3，Na2SiO3和硫酸反应生成H2SiO3，Al(OH)3和H2SiO3均不溶于水，故滤渣2为Al(OH)3和H2SiO3。(2)调节溶液pH，使Cr转化为Cr2，根据2Cr＋2H＋⥫⥬Cr2＋H2O可知，应将溶液pH调小，使平衡正向移动。(3)蒸发结晶，由于加入硫酸中和时生成了Na2SO4，故蒸发结晶所产生的副产品是Na2SO4。(4)由题图可知，在50 ℃时，K2Cr2O7的溶解度较低，且K2Cr2O7的溶解度低于KCl，故为结晶得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品，需要先在50 ℃蒸发溶剂，蒸发至溶液出现晶膜，停止加热，待冷却至室温后抽滤，合理的操作顺序为aedc。 学生用书⬇第51页 学科网（北京）股份有限公司 $