2019版高考化學總復習 第10章 化學實驗基礎 第2節(jié) 物質的分離和提純高考真題實踐 新人教版.doc

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第2節(jié) 物質的分離和提純 1．(2017高考全國卷Ⅰ，8，6分)《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ?　　) A．蒸餾　　　　　　　　 B．升華 C．干餾 D．萃取 解析：選B。蒸餾用于分離兩種或多種互溶的液體混合物，根據液體沸點的不同進行分離，A項錯誤；升華是指固態(tài)物質受熱直接變成氣態(tài)物質，氣態(tài)物質遇冷凝華為固態(tài)物質，即砒霜樣品受熱使有效成分三氧化二砷變成蒸氣(升華)，降溫，蒸氣凝華成固體，從而達到分離提純砒霜的目的，B項正確；干餾是指煤等在隔絕空氣的條件下加強熱發(fā)生一系列化學變化的過程，砒霜提純過程中有效成分沒有發(fā)生變化，C項錯誤；萃取是指用萃取劑將一種物質從其溶液中提取出來的過程，如用苯或四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘)，D項錯誤。 2．(2016高考北京卷)下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是(　　) A.冷水浸泡 B.加熱煎制 C.箅渣取液 D.灌裝保存 解析：選C。過濾是常用的物質分離方法，適用于固液分離，C項符合題意；A項和B項均為浸取，D項為溶液的轉移，A項、B項、D項均不符合題意。 3. (2016高考上海卷)實驗室提純含少量氯化鈉雜質的硝酸鉀的過程如圖所示。下列分析正確的是(　　) A．操作Ⅰ是過濾，將固體分離除去 B．操作Ⅱ是加熱濃縮，趁熱過濾，除去雜質氯化鈉 C．操作Ⅲ是過濾、洗滌，將硝酸鉀晶體從溶液中分離出來 D．操作Ⅰ～Ⅲ總共需兩次過濾 解析：選C。KNO3中混有NaCl應提純KNO3，將它們都溶于水，并降溫結晶，因為KNO3的溶解度隨溫度的升高而升高，NaCl的溶解度隨溫度的升高而基本無明顯變化。故操作Ⅰ是在燒杯中加水溶解，操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮，得到較高溫度下的KNO3飽和溶液，操作Ⅲ為冷卻結晶，利用溶解度差異使KNO3結晶析出，過濾，洗滌，干燥即得KNO3晶體。 4．(2017高考天津卷)以下實驗設計能達到實驗目的的是(　　) 實驗目的 實驗設計 A 除去NaHCO3固體中的Na2CO3 將固體加熱至恒重 B 制備無水AlCl3 蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應后的溶液 C 重結晶提純苯甲酸 將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結晶 D 鑒別NaBr和KI溶液 分別加新制氯水后，用CCl4萃取 解析：選D。除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可加水溶解制成飽和溶液，通入足量CO2氣體，結晶，過濾，A項錯誤；制備無水AlCl3時，應將AlCl3溶液在HCl氛圍中蒸發(fā)，B項錯誤；重結晶提純苯甲酸時，應將粗品制成其熱飽和溶液，趁熱過濾，再冷卻結晶，C項錯誤；鑒別NaBr和KI溶液，分別加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙色，I2的CCl4溶液呈紫紅色，D項正確。 5．(2016高考全國卷Ⅲ，26，14分)過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法?；卮鹣铝袉栴}： (一)碳酸鈣的制備 (1)步驟①加入氨水的目的是 ________________________________________________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于______________________________。 (2) 如圖是某學生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是______(填標號)。 a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 b．玻璃棒用作引流 c．將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁 d．濾紙邊緣高出漏斗 e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度 (二)過氧化鈣的制備 CaCO3 (3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時溶液呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是 _____________________________________________。 (4)步驟③中反應的化學方程式為_______________________，該反應需要在冰浴下進行，原因是________________________________________________________________________。 (5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是______________________________________________。 (6)制備過氧化鈣的另一種方法是將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應，過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是________________________________________， 產品的缺點是___________________________________。 解析：(1)含有少量鐵的氧化物的石灰石與鹽酸反應后得到CaCl2和含鐵的鹽的混合溶液，加入H2O2的目的是將Fe2＋氧化為Fe3＋，便于沉降鐵元素，加入氨水調節(jié)溶液pH使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀。根據題目信息可知，小火煮沸能使Fe(OH)3沉淀顆粒長大，Fe(OH)3沉淀顆粒長大有利于過濾時盡可能除去鐵元素。(2)過濾操作過程中，漏斗末端頸尖應緊靠燒杯內壁，玻璃棒應緊靠三層濾紙?zhí)?，用玻璃棒引流時燒杯應緊靠玻璃棒，濾紙應緊貼漏斗內壁，濾紙邊緣應低于漏斗邊緣，液體液面應低于濾紙邊緣，不能攪拌液體，故選項a、d、e符合題意。(3)加入鹽酸至溶液中尚有少量CaCO3，說明鹽酸不足，但產生的CO2溶解在水中形成H2CO3，此時溶液呈酸性。CO2在溶液中存在會影響產品的純度，CO2屬于揮發(fā)性氣體，加熱能使其從溶液中逸出。(4)CaCl2與H2O2發(fā)生復分解反應生成CaO2：CaCl2＋H2O2===CaO2↓＋2HCl，HCl再與NH3H2O反應生成NH4Cl和H2O，總反應為CaCl2＋H2O2＋2NH3H2O===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O。H2O2受熱易分解，所以反應需在冰浴中進行。(5)結晶用蒸餾水洗滌后吸附有H2O，結晶不溶于CH3CH2OH，而H2O溶于CH3CH2OH，所以用CH3CH2OH洗滌可除去結晶表面的水分。(6)石灰石煅燒后的CaO直接與H2O2反應得到CaO2，其優(yōu)點在于工藝簡單、操作方便。由于所得CaO中雜質較多，得到的CaO2純度較低。 答案：(1)調節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀　過濾分離 (2)ade (3)酸　除去溶液中的CO2 (4)CaCl2＋2NH3H2O＋H2O2＋6H2O===CaO28H2O↓＋2NH4Cl(或CaCl2＋2NH3H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O)　溫度過高時雙氧水易分解 (5)去除結晶表面的水分 (6)工藝簡單、操作方便　純度較低