(京津鲁琼版)2020版高考化学一轮复习第4讲物质的分离和提纯检测(含解析)

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物质的分离和提纯

一、选择题

1.传统医学治疗疟疾时将青蒿加水煮沸,但药效很差。改用乙醇控温60 ℃提取青蒿素,药效显著提高。屠呦呦用一种更适宜的物质从青蒿中提取青蒿素,这种提取物对疟原虫的抑制率达到了100%,这种适宜的物质是( )

选项 物质 沸点/℃ A 乙醚 34.5 B 四氯化碳 76.5 C 丙醇 97.4 D 煤油 180~310 解析:选A。乙醚的沸点低,当乙醚沸腾后,继续加热,乙醚的温度不会升高,避免因为温度过高而破坏青蒿素的有效成分,A正确。

2.(2019·赣州模拟)下列除杂方法不正确的是( ) A.除去NH4Cl溶液中的FeCl3,可向溶液中加入氨水调节pH B.除去金属离子Cu、Hg,可向溶液中通入H2S作为沉淀剂 C.除去某溶液中的SO4,可向溶液中加入镁盐 D.除去ZnCl2溶液中的Fe,可向溶液中加入Zn(OH)2

解析:选C。A项,氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,同时生成氯化铵,不引入新的杂质,正确;B项,通入H2S,Cu、Hg易转化为CuS、HgS等沉淀,可用于除杂,正确;C项,硫酸镁易溶于水,无法沉淀SO4,应加入钡盐除杂,错误;D项,Zn(OH)2能消耗溶液中的H,提高溶液的pH,促进Fe的水解,使其生成氢氧化铁沉淀,不引入新的杂质,正确。

3.(2019·潍坊高三模拟)下列对文献记载内容理解错误的是( )

A.《天工开物》记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”,“相激火生”是指爆炸

B.《本草经集注》记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法是升华

C.《本草纲目》中“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”,该方法是蒸馏

D.东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取

解析:选B。“相激火生”是指撞击后爆炸,A项正确;利用钾元素和钠元素的焰色反应不同鉴别,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应透过蓝色钴玻璃观察为紫色,该方法是焰色反应,B项错误;“蒸令气上”是利用互溶液体混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏,

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3+

2-2+

2+

3+

2-2+

2+

C项正确;屠呦呦对青蒿素的提取利用的是萃取原理,D项正确。

4.(2019·太原高三模拟)除去下列物质中所含的杂质,选用的试剂正确的是( )

选项 A B C D 物质(括号内为杂质) Al2O3(SiO2) CO2(SO2) FeCl2溶液(FeCl3) NaHCO3溶液(Na2CO3) 试剂 NaOH溶液 Na2CO3溶液 Fe粉 Ca(OH)2溶液 解析:选C。A项,二者均与NaOH溶液反应;B项,二者均与Na2CO3溶液反应;C项,Fe粉能将Fe还原为Fe;D项,二者均与 Ca(OH)2 溶液反应。

5.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是( )

3+

2+

解析:选B。A项,导管插入水中,不能防止倒吸;C项,从食盐水中提取NaCl应使用蒸发皿蒸发;D项,没有温度计,不能用于分馏。

6.下列中学教材中常见的物质除杂方案错误的是( ) 选项 被提纯 的物质 N2(g) 杂质 除杂 试剂 灼热的铜网 NaOH 溶液 饱和食盐水、 浓H2SO4 — 除杂 方法 氧化 还原 过滤 A O2(g) B NH4Cl(aq) Fe(aq) 3+C D Cl2(g) Na2CO3(s) HCl(g) NaHCO3(s) 洗气 加热 解析:选B。O2可以与灼热的铜网反应生成CuO,从而除去N2中的O2,A项正确;氯化铵能与氢氧化钠反应,除去NH4Cl溶液中的Fe应该通入足量氨后过滤,B项错误;HCl极易溶于水,而饱和食盐水能抑制氯气的溶解,故用饱和食盐水洗气后再用浓硫酸干燥即可除杂,C

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3+

项正确;碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠稳定,所以除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠的最佳方法是加热,D项正确。

7.(2016·高考上海卷)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是( )

A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去

B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠 C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤

解析:选C。KNO3中混有NaCl应提纯KNO3,将它们都溶于水,并降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高,NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。操作Ⅰ是加水溶解,操作Ⅱ是蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3饱和溶液,操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度差异使KNO3结晶析出,过滤、洗涤、干燥即得KNO3晶体,故选C。

8.(2019·海口高三检测)某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。

选择试剂 实验操作 ① ② Na2CO3溶液 ③ ④ 加热 下列试剂或操作不合理的是( ) A.试剂①为Ba(OH)2溶液 B.操作②为结晶 C.操作③为过滤 D.试剂④为稀HNO3

解析:选B。根据题意,可用试剂①Ba(OH)2溶液除去SO4、NH4和HCO3,通过操作②加热除去NH3·H2O,再用Na2CO3溶液除去过量的Ba,通过操作③过滤除去沉淀,用试剂④稀HNO3除去滤液中过量的OH和CO3,通过加热除去溶解在溶液中的CO2。

Na2Cr2O7/H

9.已知CH3CH2CH2CH2OH90――→CH3CH2CH2CHO,利用如图所示装置通过正丁醇合成正丁醛。~95 ℃相关数据如表所示:

物质 正丁醇 正丁醛 沸点/℃ 117.2 75.7 密度/(g·cm) 0.810 9 0.840 0 -3+

2-

2+

2-

水中溶解性 微溶 微溶 - 3 -

下列说法中不正确的是( )

A.为防止产物进一步被氧化,应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中 B.当温度计1示数在90~95 ℃之间,温度计2示数在76 ℃左右时,收集产物 C.反应结束后,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口倒出 D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇

解析:选D。Na2Cr2O7溶液在酸性条件下具有强氧化性,能继续氧化正丁醛,因此应逐滴加入,控制其用量,故A项正确;温度计1控制反应温度,根据反应条件可知应保持在90~95 ℃,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,温度计2控制馏分温度,由产物的沸点数据可知,温度计2示数在76 ℃左右时,收集产物为正丁醛,故B项正确;正丁醛密度为0.840 0 g·cm,小于水的密度,故粗正丁醛应从分液漏斗上口倒出,故C项正确;正丁醇能与钠反应,但粗正丁醛中含有水,水也能与钠反应,所以无法检验粗正丁醛中是否含有正丁醇,故D项错误。

二、非选择题

10.请选择恰当的分离(提纯)方法来分离(提纯)下列各组混合物。 (1)分离KNO3和NaCl的混合物: 。

(2)从乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯: 。 (3)从溴水中提取纯溴: 。 (4)从草木灰中提取可溶物质: 。 (5)除去淀粉溶液中的碘化钠: 。 (6)除去蛋白质中混有的葡萄糖: 。 答案:(1)重结晶 (2)分液 (3)萃取、分液、蒸馏 (4)溶解、过滤 (5)渗析 (6)盐析、过滤

11.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:

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