03 第10讲 物质的分离提纯-（配套练习）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

**基本信息** 高中化学一轮复习物质的分离提纯专题题集，含11道选择及综合题，融合多地模拟真题，聚焦实验操作与工业应用，强化分离方法原理及综合分析能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择及综合题|11题|蒸馏、萃取、过滤、重结晶、洗气等分离方法，工业流程分析|情境结合科技前沿（稀土萃取）、工业回收（废旧电池），问题设计梯度从装置识别到原理辨析再到流程应用，适配一轮复习基础巩固与能力提升|

第10讲　物质的分离提纯 　 　　　　　 　　　　　 　　　　 考点　混合物的分离提纯 1.“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。富集操作时可用的玻璃装置是(夹持仪器略) (　) 　　　　 A　　　 B　 　 　 C　　 　 D 2.[2025·河南安阳一模] 关于物质的处理方法,下列说法正确的是 (　) A.蒸馏法:将水蒸气通入酒糟中蒸出白酒 B.盐析-过滤法:向蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液后过滤,提取蛋白质 C.氧化法:用SO2漂白草帽 D.洗气法:将含有少量HCl的SO2通过饱和食盐水得到纯净的SO2 3.[2025·湖北黄冈二模] 关于物质的分离和提纯,下列说法错误的是 (　) A.重油经过减压蒸馏可以得到液化石油气和润滑油 B.提纯苯甲酸的步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶 C.使用酸性KMnO4溶液检验2-溴丙烷消去产物要先用水洗气 D.从青蒿中分离出青蒿素的方法是萃取和柱色谱法 4.[2025·湖北襄阳模拟] 下列物质的分离、提纯不合理的是 (　) 实验目的 操作方法 A 除去乙烷中少量的乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 B 除去苯甲酸中少量的NaCl 重结晶 C 从植物色素中提取胡萝卜素 色谱法 D 除去溴乙烷中少量的乙醇 加蒸馏水萃取、分液 5.下表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 除去乙酸乙酯中的 乙酸 用饱和Na2CO3 溶液萃取 乙酸在Na2CO3溶液中溶解度较大 B 除去乙醇中的少量水 加入CaO后蒸馏 乙醇与CaO、Ca(OH)2沸点相差很大 C 除去CO2中的CO 通入O2后点燃 CO与O2反应转化为CO2 D 分离苯和硝基苯 分液 二者均为液体且不互溶 6.[2024·湖北武汉六中模拟] 下列实验操作正确且能达到对应实验目的的是 (　) 　 A.分离碘和四氯化碳　　 　B.蒸馏75%的酒精溶液制备无水酒精 C.除去乙烷中的乙烯　　 　 D.提纯乙酸乙酯 7.[2025·广东深圳模拟] 提纯混有少量苯甲酸的苯甲醇(常温为液态,微溶于水)过程如图所示,其中操作X为 (　) A.冷却结晶 B.蒸发结晶 C.蒸馏 D.萃取分液 8.[2025·湖北新八校联考] 为了从海带浸取液(含I-)中提取碘,某同学设计了如图所示实验方案,下列叙述正确的是 (　) A.H2O2被称作绿色氧化剂,它是一种非极性分子 B.操作②需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗 C.碘的水溶液加CCl4后,CCl4位于上层,分离碘和CCl4可用蒸馏的方法 D.④发生的离子方程式为5I-+I+6H+3I2↓+3H2O 9.[2025·北京人大附中模拟] 间苯三酚通过甲基化反应可以合成重要的有机合成中间体3,5-二甲氧基苯酚。 +2CH3OH+2H2O 反应结束后,先分离出甲醇(操作①),再加入乙醚,将获得的有机层(含少量氯化氢)进行洗涤(操作②),然后分离提纯得到产物。有关物质的部分物理性质如表所示: 物质 沸点/℃ 熔点/℃ 溶解性 甲醇 64.7 -97.8 易溶于水 3,5-二甲氧基苯酚 172~175 40~43 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 下列说法正确的是 (　) A.分离出甲醇的操作①是蒸馏 B.间苯三酚与3,5-二甲氧基苯酚的核磁共振氢谱分别有2组峰和3组峰 C.用FeCl3溶液可以鉴别间苯三酚是否完全转化为3,5-二甲氧基苯酚 D.洗涤有机层(操作②)时,可使用NaOH溶液 10.[2024·湖南永州二模] 硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如图所示。已知:常温下, NaBH4能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 ℃)。 下列说法不正确的是 (　) A.操作Ⅰ为蒸馏 B.通入H2前需先通氩气,排出反应器中的水蒸气和空气 C.“合成”方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3 D.实验室盛放物质b溶液的试剂瓶需使用玻璃塞 11.[2024·福建宁德三模] 从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料[主要含Li(Ⅰ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程如图所示: 已知:高锰渣中锰以MnO2的形式存在。下列说法正确的是 (　) A.“溶浸”中Na2SO3被还原 B.“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH)3 C.“脱锰”的离子方程式为Mn2++S2+2H2O2S+MnO2↓+4H+ D.“系列操作”含蒸发结晶、洗涤、干燥 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲　物质的分离提纯 1.C　[解析] 利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相,该操作利用了萃取分液的原理,C项正确。 2.A　[解析] 蒸馏法是通过加热使液体混合物中的不同组分(根据沸点差异)分离的方法,酒糟中的乙醇和水的沸点差别较大,将水蒸气通入酒糟中蒸出白酒,加热酒糟产生乙醇蒸气,冷凝后得到白酒,属于蒸馏法,A正确;盐析是通过加入高浓度盐溶液(如硫酸铵)降低蛋白质溶解度,使其析出,而Cu是重金属,加入饱和CuSO4溶液会使蛋白质变性,属于变性而非盐析,B错误;SO2的漂白作用是通过与有色物质发生非氧化性化合反应生成无色物质(如与品红反应),不涉及氧化还原反应,与氧化性无关,C错误;将含有少量HCl的SO2通过饱和食盐水,HCl和SO2均被吸收,SO2会有损失,D错误。 3.A　[解析] 液化石油气主要是通过将重油分馏得到,将重油减压蒸馏主要得到润滑油等,A错误;苯甲酸的溶解度受温度影响较大,则提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,主要步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,趁热过滤可减少溶解损失,B正确;先用水洗气除去挥发的醇,生成的丙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化,紫红色褪去,可检验2-溴丙烷的消去产物,C正确;青蒿素易溶于有机溶剂,且可利用扩散速率不同分离混合物,则用萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素,D正确。 4.A　[解析] 乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化会生成CO2,引入新的杂质气体,无法有效提纯乙烷,应该通过溴水洗气,乙烯与溴水发生加成反应生成液态物质,便于分离,A错误;苯甲酸的溶解度随温度变化较大,而NaCl的溶解度随温度变化较小,通过重结晶,苯甲酸在冷却时析出,NaCl留在母液中,过滤即可分离,B正确;色谱法是一种分离技术,利用不同物质在色谱柱中流速不同,可用于分离混合物中的不同成分,如从植物色素中提取胡萝卜素,C正确;溴乙烷不溶于水,而乙醇与水混溶,加水后乙醇溶解于水层,通过分液可分离出溴乙烷,D正确。 5.B　[解析] 乙酸可与Na2CO3反应转化为易溶于水、难溶于酯的盐,A项错误;加入的CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2及可能剩余的CaO是离子化合物,沸点较高,而乙醇沸点较低,可用蒸馏法提纯乙醇,B项正确;CO2中的少量CO不能被点燃,C项错误;苯与硝基苯均是有机物,彼此互溶,无法通过分液进行分离,D项错误。 6.C　[解析] 碘单质易溶于四氯化碳,应采用蒸馏操作分离二者,A错误;乙醇和水能形成共沸混合物,所以直接蒸馏75%的酒精溶液不能制备无水酒精,可在75%的酒精溶液中加入生石灰,再蒸馏得到无水酒精,B错误;乙烷不和溴水反应,乙烯与溴水反应从而被溴水吸收,C正确;提纯乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液处理后再分液,不能用蒸发操作,D错误。 7.C　[解析] 混有少量苯甲酸的苯甲醇先加入NaOH溶液得到的苯甲酸钠溶于水,苯甲醇不溶于水,经过分液、干燥、过滤,得到含有少量其他杂质的苯甲醇,液体与液体分离用蒸馏,再经过操作X(蒸馏),得到高纯的苯甲醇,操作X为蒸馏,C正确。 8.D　[解析] 海带浸取液中的I-被加入的H2O2氧化得到含I2的水溶液,加入CCl4振荡、静置分层、分液得到I2的CCl4溶液,向I2的CCl4溶液中加入浓氢氧化钠溶液,碘单质和浓氢氧化钠溶液反应得碘化钠和碘酸钠混合溶液,振荡、静置分层,分液除去CCl4层,再加入稀硫酸酸化,碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应得到I2的悬浊液,通过过滤得到I2。H2O2被称作绿色氧化剂,是极性分子,A错误;操作②为萃取分液,需要使用的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗,B错误;CCl4的密度比水大,CCl4位于下层,分离碘和CCl4可用蒸馏的方法, C错误;根据氧化还原反应的书写规则,④发生反应的离子方程式为5I-+I+6H+3I2↓+3H2O,D正确。 9.A　[解析] 从反应结束后的混合物中分离出甲醇,可利用沸点的差异进行分离,故操作①是蒸馏,A正确;间苯三酚的核磁共振氢谱有2组峰,3,5-二甲氧基苯酚的核磁共振氢谱有4组峰,B错误;间苯三酚、3,5-二甲氧基苯酚都含有酚羟基,都可以与FeCl3溶液发生显色反应,FeCl3溶液不能用来鉴别间苯三酚是否完全转化为3,5-二甲氧基苯酚,C错误;酚羟基可以与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液洗涤,D错误。 10.D　[解析] NaBO2、SiO2、Na和H2在一定条件下反应生成NaBH4、Na2SiO3,该反应的化学方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3, NaBH4常温下能与水反应,且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象,为防止NaBH4水解、防止产生安全事故,需要将装置中的空气和水蒸气排出,即需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气;根据已知,NaBH4可溶于异丙胺,“分离”操作中加入异丙胺,NaBH4溶解于异丙胺、Na2SiO3(物质b)不溶于异丙胺,难溶性固体和溶液采用过滤方法分离,通过过滤得到溶液a和物质b,物质b成分是Na2SiO3;异丙胺沸点为33 ℃,将溶液a采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺(物质c)和NaBH4固体,据此分析解答。分离NaBH4并回收溶剂异丙胺,可利用沸点的差异进行分离,故操作Ⅰ为蒸馏,A正确;根据分析可知,“合成”操作中通入H2前需先通氩气,以排出反应器中的水蒸气和空气,B正确;根据分析可知,“合成”方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,C正确;物质b 为Na2SiO3,Na2SiO3溶液具有黏性,使用时会附着在瓶口,与玻璃塞粘在一起,因此实验室盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞,D错误。 11.C　[解析] 将正极材料“粉碎”后进行“溶浸”,“溶浸”中Na2SO3与Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化为硫酸钠,Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)被还原为Co2+、Mn2+,加入CaO“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH)3和硫酸钙,滤液中加入Na2S2O8除去锰元素,经过一系列操作得到硫酸钴溶液,再经一系列操作后得到硫酸钴晶体。“溶浸”中Na2SO3被氧化,A错误;“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH)3和硫酸钙,B错误;根据得失电子守恒以及电荷守恒、原子守恒,“脱锰”的离子方程式为Mn2++S2+2H2O2S+MnO2↓+4H+,C正确;“系列操作”含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $