高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)專訓(xùn)：物質(zhì)的分離提純（含解析）專題22物質(zhì)的分離提純1．下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作正確的是(　　)ABCD從碘水中分離出碘檢驗(yàn)溶液中NH的存在干燥SO2氣體收集HCl氣體【答案】B2．下列實(shí)驗(yàn)裝置及操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢．分離汽油和煤油B．用自來水制蒸餾水C．從食鹽水中獲取氯化鈉D．收集氨氣【答案】A【解析】A.汽油和煤油互溶，不能分液法分離，應(yīng)該分餾，A錯(cuò)誤；B.用自來水制蒸餾水需要蒸餾法，該裝置可以實(shí)現(xiàn)，B正確；C.從食鹽水中獲取氯化鈉需要蒸發(fā)，該裝置可以實(shí)現(xiàn)，C正確；D.氨氣密度小于空氣，收集氨氣時(shí)應(yīng)該短口進(jìn)長口出，該裝置可以實(shí)現(xiàn)，D正確。6．除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)選用的試劑和方法最合理的是,物質(zhì)雜質(zhì)試劑方法A二氧化碳二氧化硫飽和碳酸鈉溶液洗氣B氯化亞鐵溶液氯化鐵過量鐵粉過濾C二氧化硅氧化鋁氫氧化鈉溶液過濾D銅氧化銅稀硝酸萃取【答案】B7．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是A．按上述流程，試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為氧化鐵C．圖中所有的轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的離子方程式為2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－【答案】B【解析】A．由溶液乙通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀可知，溶液乙中含有偏鋁酸根、氣體Y為二氧化碳，故試劑X為氫氧化鈉溶液，不可能為鹽酸，故A錯(cuò)誤；B．Al2O3溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO2溶液，F(xiàn)e2O3與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則過濾后所得沉淀為Fe2O3，故B正確；C．電解熔融Al2O3冶煉金屬鋁屬于氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)①過濾后所得溶液乙為NaAlO2溶液，向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al（OH）3沉淀和碳酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+NaHCO3，故D錯(cuò)誤。8．用海水制鹽工業(yè)中的母液來生產(chǎn)金屬鎂的一種工藝流程如下下列說法錯(cuò)誤的是,A．上述工藝流程中未涉及置換反應(yīng)B．設(shè)計(jì)步驟①、②、③的主要目的是富集MgCl2C．脫水時(shí)在HCl氣氛中進(jìn)行可抑制MgCl2水解D．電解得到的熾熱鎂粉可在氮?dú)庵欣鋮s【答案】D9．現(xiàn)有一瓶甲、乙的混合物，已知甲、乙能互溶，甲、乙某些性質(zhì)如下：根據(jù)物理性質(zhì)，將混合物中甲、乙分離的最佳方法是A．蒸餾B．萃取C．結(jié)晶D．分液【答案】A【解析】已知甲、乙能互溶，但二者的沸點(diǎn)相差較大，則將混合物中甲、乙分離的最佳方法是蒸餾。答案選A。15．下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且所選玻璃儀器能達(dá)到目的的是目的所選玻璃儀器A分離苯和四氯化碳的混合物分液漏斗、燒杯、玻璃棒B用堿石灰除去氫氣中混有的水蒸氣并收集氫氣洗氣瓶、導(dǎo)氣管、集氣瓶,C用氫氧化鈉和醋酸溶液測中和反應(yīng)的中和熱燒杯、玻璃棒、溫度計(jì)D配制480mL0.5mol/LCuSO4溶液燒杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶、膠頭滴管【答案】D16．下列各物質(zhì)含少量雜質(zhì)，除去雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑或操作方法正確的是()序號物質(zhì)雜質(zhì)除雜應(yīng)選用的試劑或操作方法①KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并過濾②FeSO4溶液CuSO4加入過量鐵粉，并過濾③H2CO2通過盛NaOH溶液的洗氣瓶，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶④NaNO3固體CaCO3溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②③【答案】C【解析】①硝酸鉀中混有氫氧化鉀，加入氯化鐵溶液，生成新的雜質(zhì)氯化鉀，故①錯(cuò)誤；②FeSO4中，硫酸根不是雜質(zhì)，銅離子是雜質(zhì)，可以用鐵粉除去，再過濾，故②正確；③二氧化碳可以用氫氧化鈉溶液除去，故③正確；④硝酸鈉溶于水，碳酸鈣不溶于水，可以加水，然后過濾，蒸發(fā)，故④正確。所以C選項(xiàng)是正確的。17．以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2）為原料，生產(chǎn)Fe3O4的部分工藝流程如下：,下列說法錯(cuò)誤的是（）A．用NaOH溶液吸收焙燒過程產(chǎn)生的SO2有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B．從高硫鋁土礦中可制得Al、Fe的化合物C．向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2，鋁元素存在的形式由AlO2-轉(zhuǎn)化為Al3+D．FeS2與Fe2O3混合后在無氧條件下焙燒的目的是生成Fe3O4和SiO2【答案】C18．電鍍廢水沉泥中含Cu、Ni、Ag和Fe等多種元素的有機(jī)金屬鹽，采用焙燒一浸出—分離回收的工藝流程可有效分離電鍍廢水沉泥中的金屬，其流程如下：下列敘述錯(cuò)誤的是A．上述流程中硫酸可以用稀鹽酸代替B．“固體Ⅱ”為Fe(OH)2C．溶液III中含有Na+、Ni2+、Zn2+等金屬離子D．合理處理電鍍廢沉泥可實(shí)現(xiàn)資源的回收與可持續(xù)利用【答案】B【解析】A.上述流程中硫酸可以用稀鹽酸代替，主要是溶解CuO、NiO、Fe3O4等金屬氧化物，故A正確；,B.“固體Ⅱ”為Fe(OH)3，故B錯(cuò)誤；C.溶液I中有Na+、Fe2＋、Fe3＋、Ni2＋、Cu2＋，加雙氧水將亞鐵離子氧化成鐵離子，再加NaOH溶液，生成固體Ⅱ：Fe(OH)3，溶液Ⅱ中Na+、Ni2＋、Cu2＋，加鋅先生成銅，得溶液III中含有Na+、Ni2+、Zn2+等金屬離子，故C正確；D.從流程看出可以回收利用銅鎳等金屬，故合理處理電鍍廢沉泥可實(shí)現(xiàn)資源的回收與可持續(xù)利用，故D正確。23．工業(yè)以軟錳礦（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量雜質(zhì)）為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳（MnCO3）。其工業(yè)流程如下：（1）浸錳過程中Fe2O3與SO2反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42－+H2O，該反應(yīng)是經(jīng)歷以下兩步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。?。篎e2O3+6H+=2Fe3++3H2Oⅱ:......寫出ⅱ的離子方程式：____________________________________________。（2）過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為_______（填離子符號）。（3）氧化過程中被MnO2氧化的物質(zhì)有（寫化學(xué)式）：____________________。（4）“浸錳”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成，溫度對“浸錳”反應(yīng)的影響如圖所示，為減少M(fèi)nS2O6的生成，“浸錳”的適宜溫度是_________；向過濾Ⅱ所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時(shí)溫度不宜太高的原因是______________________。（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同時(shí)還有氣體生成，寫出反應(yīng)的離子方程式：_____________________。（6）生成的MnCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是_________________________________?！敬鸢浮?Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+Mn2+Fe2+SO2（H2SO3）FeSO490℃防止NH4HCO3受熱分解，提高原料利用率Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O,取1-2mL最后一次洗液于試管，滴加鹽酸酸化BaCl2溶液，若無白沉淀產(chǎn)生，則洗滌干凈24．氨法溶浸氧化鋅煙灰制取高純鋅的工藝流程如圖所示。溶浸后氧化鋅煙灰中鋅、銅、鎘、砷元素分別以Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、AsCl52-的形式存在?；卮鹣铝袉栴}：(1)Zn(NH3)42+中Zn的化合價(jià)為________，“溶浸”中ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。(2)鋅浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示，分析30℃時(shí)鋅浸出率最高的原因?yàn)開_______。(3)“氧化除雜”中，AsCl52－轉(zhuǎn)化為As2O5膠體吸附聚沉除去，溶液始終接近中性。該反應(yīng)的離子方程式為________。(4)“濾渣3”的主要成分為________。,(5)“電解”時(shí)Zn(NH3)42+在陰極放電的電極反應(yīng)式為_______。陽極區(qū)放出一種無色無味的氣體，將其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中，無明顯現(xiàn)象，該氣體是________（寫化學(xué)式）。電解后的電解液經(jīng)補(bǔ)充________(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)后可返回“溶浸”工序繼續(xù)使用?！敬鸢浮俊敬痤}空1】+2【答題空2】ZnO+2NH3·H2O+2NH4+=Zn(NH3)42++3H2O低于30℃時(shí)，溶浸反應(yīng)速率隨溫度升高而增大；超過30℃，氨氣逸出導(dǎo)致溶浸反應(yīng)速率下降【答題空4】2AsCl52-+2H2O2+6NH3·H2O=As2O5+10Cl-+6NH4++5H2O【答題空5】Cu、Cd【答題空6】Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3↑【答題空7】N2【答題空8】NH3(或NH3·H2O)(3)在“氧化除雜”中，H2O2將AsCl52－氧化后轉(zhuǎn)化為As2O5膠體，被吸附聚沉除去，H2O2被還原變?yōu)镠2O，反應(yīng)后溶液始終接近中性。則該反應(yīng)的離子方程式為2AsCl52-+2H2O2+6NH3·H2O=As2O5+10Cl-+6NH4++5H2O；(4)“氧化除雜”后的溶液中含Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+，向該溶液中加入Zn粉，Zn將Cu2+、Cd2+還原為金屬單質(zhì)，所以“濾渣3”的主要成分為Cu、Cd；(5)“電解”時(shí)Zn(NH3)42+在陰極放電，電極反應(yīng)式為Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3↑；陽極區(qū)陰離子放電，放出一種無色無味的氣體，將其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明該氣體不具有氧化性，則該氣體是N2；電解后的溶液中由于NH3不斷放電產(chǎn)生N2從溶液中逸出，所以電解后的電解液經(jīng)補(bǔ)充NH3或NH3·H2O以后才可返回“溶浸”工序繼續(xù)使用。25．利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下：已知：①硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。,②常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下：陽離子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+沉淀完全時(shí)的pH3.711.15.4(>8溶解)9(>9溶解)（1）實(shí)驗(yàn)室用18.4mol·L-1的濃硫酸配制480mL2mol·L－1的硫酸，需量取濃硫酸_________mL；配制時(shí)所用玻璃儀器除量筒、膠頭滴管、燒杯和玻璃棒外，還需__________________________。（2）H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫出此反應(yīng)的離子方程式：__________。（3）加入NaOH溶液使溶液呈堿性，既可以除去某些雜質(zhì)離子，同時(shí)又可以將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-，寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________。（4）鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為：Mn++nNaR=MRn+nNa＋，則利用鈉離子交換樹脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子有__________________。（5）寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________。（6）沉淀滴定法是測定粒子濃度的方法之一，為了測定某廢水中SCN－濃度，可用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定待測液，已知：銀鹽性質(zhì)AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白黃白磚紅白Ksp1.8×10-108.3×10-171.2×10-163.5×10-111.0×10-12滴定時(shí)可選為滴定指示劑的是_________(選填編號)，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是：________。A．NaClB．K2CrO4C．KID．NaCN【答案】54.3500mL容量瓶2Cr3+＋3H2O2＋H2O＝Cr2O72-＋8H＋Cr2O72-＋2OH-=2CrO42-+H2OMg2+、Ca2+2CrO42-＋3SO2＋12H2O＝2Cr(OH)（H2O）5SO4↓＋SO42-＋2OH－B當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，沉淀由白色變?yōu)榇u紅色，且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不再改變,（3）利用電荷守恒和原子守恒書寫離子方程式Cr2O72-＋2OH-=2CrO42-+H2O；正確答案：Cr2O72-＋2OH-=2CrO42-+H2O。（4）根據(jù)陽離子互換原則確定，利用鈉離子交換樹脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子有Mg2+、Ca2+；正確答案：Mg2+、Ca2+。（5）三步法配平離子方程式①化合價(jià)升降相等配平化合價(jià)變化的元素②根據(jù)左右兩邊電荷守恒確定氫氧根離子系數(shù)③根據(jù)左右兩邊原子守恒確定水的系數(shù)；得2CrO42-＋3SO2＋12H2O＝2Cr(OH)（H2O）5SO4↓＋SO42-＋2OH－；正確答案：2CrO42-＋3SO2＋12H2O＝2Cr(OH)（H2O）5SO4↓＋SO42-＋2OH－。