课题一物质的分离和提纯知识点题库

为制备干燥、纯净的二氧化碳，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装有（　　）

A . 水；无水氯化钙 B . 饱和NaHCO₃溶；浓硫酸 C . 浓硫酸；饱和Na₂CO₃溶液 D . 饱和Na₂CO₃溶液；稀硫酸

分离汽油和氯化钠溶液的混合液体，应用下列哪种分离方法（　　）

A . 蒸发 B . 过滤 C . 萃取 D . 分液

二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

某软锰矿的主要成分为MnO₂ ，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

沉淀物	Al（OH）₃	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Mn（OH）₂	Cu（OH）₂	Zn（OH）₂	CuS	ZnS	MnS	FeS
pH	5.2	3.2	9.7	10.4	6.7	8.0	≥﹣0.42	≥2.5	≥7	≥7

（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO₂还原为MnSO₄ ，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为
（2）滤渣A的主要成分是
（3）加入MnS的目的是除去　杂质．
（4）碱性锌锰电池中，MnO₂参与的电极反应方程式为
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写两种）

在3支试管中分别放有：①1mL乙酸乙酯和3mL水 ②1mL硝基苯和3mL水 ③1mL乙酸和3mL水，图中三支试管从左到右的排列顺序为（）

A . ②③① B . ①②③ C . ①③② D . ②①③

下列有关叙述正确的是（）

A . 蒸馏实验中温度计的水银球应插入溶液中 B . SiO₂既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 C . 分液时，先打开玻璃塞，再打开旋塞，使下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出 D . 开始蒸馏时，应该先加热，再开冷凝水；蒸馏完毕，应先关冷凝水再撤酒精灯

钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性．广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域．中铝集团（平果铝业公司）目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料﹣﹣赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下：

已知：I．钒有多种价态，其中+5价最稳定．钒在溶液中主要以VO₂⁺和VO₃^﹣的形式存在，存在平衡VO₂⁺+H₂O⇌VO₃^﹣+2H⁺ ．

Ⅱ．部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	难溶	难溶	易溶

Ⅲ．部分离子的沉淀pH值：

	Cu²⁺	Fe²⁺	Fe³⁺
开始沉淀pH值	5.2	7.6	2.7
完全沉淀pH值	6.4	9.6	3.7

请回答下列问题：

（1）碱浸步骤中最好选用．
a．NaOH溶液b．氨水 c．纯碱溶液
（2）写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式．
（3）磁选步骤得到的磁性产品为．
（4）溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使．
（5）滤渣3的主要成分为，工业上常用铝热反应法由V₂O₅冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式．

亚氯酸钠（NaClO₂）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

（1） “反应2”的还原剂是，写出它的电子式，该反应的化学方程式为，原因是。
（2）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是。
（3）从“母液”中可回收的主要物质是。
（4） “冷却结晶”后经（填操作名称）即可获得粗产品。

下表中除杂质所用试剂及方法错误的是（）

选项	物质（杂质）	除杂质所用试剂及方法
A	乙醇（水）	加入生石灰蒸馏
B	苯（苯酚）	加入浓溴水振荡后过滤
C	溴乙烷（溴单质）	加入NaHSO₃溶液振荡、静置、分液
D	甲烷（乙烯）	依次通过KMnO₄酸性溶液、NaOH溶液洗气

A . A B . B C . C D . D

从废旧液晶显示器的主材 ITO（主要成分是含铟、锡的氧化物）回收铟和锡，流程示意图如下。

资料：

物质	铟（In）	锡（Sn）
周期表位置	第五周期、第IIIA族	第五周期、第IVA族
颜色、状态	银白色固体	银白色固体
与冷酸作用	缓慢反应	缓慢反应
与强碱溶液	不反应	反应

（1）为了加快步骤①的反应速率，可以采取的措施有（至少答两点）。
（2）步骤①中铟的氧化物转化成In³⁺的离子方程式是。
（3）步骤②中加入过量铟能够除去溶液中的Sn²⁺ ，根据所给资料分析其原因是。
（4）步骤④和⑤中NaOH溶液的作用是。
（5）下图是模拟精炼铟的装置图，请在方框中填写相应的物质。

下列括号内为杂质，后面为除杂操作，其中正确的是（）

A . 甘油（乙酸），分液 B . 己烷（溴），加NaOH溶液，分液 C . 苯（苯酚），加浓溴水、过滤 D . 福尔马林（苯酚），加Na₂CO₃溶液、分液

欲除去NaNO₃中少量Na₂SO₄、Ca(NO₃)₂杂质，所用试剂及其加入顺序正确的是（）

A . Na₂CO₃、Ba(NO₃)₂、HNO₃ B . Ba(NO₃)₂、Na₂CO₃、HNO₃ C . BaCl₂、Na₂CO₃、HCl D . Ba(NO₃)₂、K₂CO₃、HNO₃

某学生设计了如图所示的实验方案，从NaCl、CaCl₂的固体混合物中分离出NaCl和CaCl₂。

回答下列问题：

（1）物质B的名称为；
（2）将此实验分离得到的NaCl，经分析含杂质是因为上述方法中某一步设计的错误，请写出错误的这一步正确的设计方案：
（3）写出上述过程中所涉及的化学反应方程式：
（4）若实验结束时，称量得到的NaCl固体的质量为17.55g，CaCl₂固体的质量为11.1g，则原混合物中NaCl和CaCl₂的物质的量之比为。

用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是（）

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选项	气体	a	b	c
A	SO₂	浓硫酸	Na₂SO₃	NaOH溶液
B	H₂	稀硫酸	锌片	浓硫酸
C	CO₂	稀盐酸	石灰石	碱石灰
D	NO₂	浓硝酸	铜粉	浓硫酸

A . A B . B C . C D . D

中国女药学家屠呦呦因发现青蒿素对疟疾的治疗作用而成为2015年诺贝尔生理医学奖获得者之一。下列说法错误的是（）

A . 从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基础，萃取是一种化学变化 B . 青蒿素的分子式为C₁₅H₂₂O₅ ，它属于有机物 C . 人工合成青蒿素经过了长期的实验研究，实验是化学研究的重要手段 D . 现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素

纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。工业上“侯氏制碱法”以NaCl、NH₃、CO₂及水等为原料制备纯碱，其反应原理为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl。生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：

（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。A，B。
（2）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。
（3）该工艺流程中可回收再利用的物质是。
（4）产品纯碱中含有碳酸氢钠，如果取m₁kg纯碱加热分解后剩余固体质量为m₂kg，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：。

氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO₃和NaClO，探究其氧化还原性质。

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回答下列问题：

（1）盛放浓盐酸的仪器名称是，a中的试剂为。
（2） c中采用冰水冷却方式的目的是，c中化学反应的离子方程式是。
（3） d的作用是，可选用试剂(填标号)。
A Na₂SO₃ B NaCl C Ca(OH)₂浊液 D H₂SO₄
（4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，，，干燥，得到KClO₃晶体。
（5）取少量KClO₃和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，滴入少量CCl₄溶液显紫色，请写出该反应的离子方程式。

铬铁矿的主要成分为 $\text{[math]}$ ，还含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等杂质。工业上利用铬铁矿制备 $\text{[math]}$ 晶体的工艺流程如下图所示。

下列说法正确的是（）

A . “高温氧化”中，氧化剂和还原剂物质的量之比为 $\text{[math]}$ B . “滤渣1”的主要成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ C . 通 $\text{[math]}$ 调 $\text{[math]}$ 发生的化学反应仅有 $\text{[math]}$ D . 试剂 $\text{[math]}$ 可以为稀 $\text{[math]}$

苯乙腈是一种重要的精细化工产品，主要用于农药、医药、染料和香料中间体的生产。相关科研机构对苯乙腈的生成方法提出改进，使其生产效率进一步提高，同时降低了反应中有毒物质的逸出。

相关物质性质：

物质名称	相对分子质量	颜色、状态	溶解性	沸点/℃	毒性
苯乙腈	117	无色油状液体，密度比水大	难溶于水，溶于醇	233.5	有毒
氯化苄	126.5	无色或微黄色的透明液体	微溶于水，混溶于乙醇	179.4	有毒
氰化钠	49	白色结晶颗粒或粉末	易溶于水	1496	剧毒
二甲胺	45	无色气体，高浓度有类似氨的气味	易溶于水，溶于乙醇	6.9	有毒

反应原理：(氯化苄)+NaCN $\text{[math]}$ (苯乙腈)+NaCl

主要装置：

实验步骤：

①向仪器a中加入氯化苄25.3g，缓慢加入适量二甲胺水溶液，放入磁子搅拌。

②安装好球形冷凝管、恒压漏斗及温度计，开启冷凝水，并对仪器a进行加热至90℃。

③向恒压漏斗中加入30%氰化钠水溶液49.0g。

④控制滴加速度与反应温度，使反应在90±5℃下进行。

⑤滴加结束后，加热回流20小时。

⑥反应结束并冷却至室温后，向混合物中加100mL水，洗涤，分液。

⑦往得到的粗产物中加入无水CaCl₂颗粒，静置片刻，倒入蒸馏烧瓶中，弃去CaCl₂ ，进行减压(2700Pa)蒸馏，收集115~125℃馏分，得到产品无色透明液体22.3g。

回答下列问题：

（1）图中仪器a的名称是，倒置漏斗的作用是。若反应中缺少二甲胺，相同条件下几乎没有产品得到，说明二甲胺在反应中起到的作用。
（2）反应温度控制在90±5℃的原因可能是。加热回流时冷凝水应从(填“b”或“c”)口进入冷凝管。
（3）进行分液操作时产品在混合物(填“上层”或“下层”)，分液时的具体操作为将分液漏斗放置在铁架台铁圈上静置至油、水层分层且界面清晰，。
（4）无水CaCl₂颗粒的作用是。
（5）在蒸馏过程中，减压蒸馏得到的产品纯度和产率均比常压下蒸馏收集233℃馏分高，原因是。
（6）本实验所得到的苯乙腈产率是(保留三位有效数字)。

下列有关金属及其化合物的应用不合理的是（）

A . 含有废铁屑的FeCl₂溶液，可用于除去工业废气中的Cl₂ B . 盐碱地(含较多Na₂CO₃等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 C . 铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 D . 钢铁设施采用“牺牲阳极的阴极保护法”时，表面连接的金属一定比铁活泼

（1） I．海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。
请回答下列问题：
请列举除蒸馏法外海水淡化的一种方法：。
（2）步骤I中，粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、 $\text{[math]}$ 等杂质离子，精制时常用的试剂有：①稀盐酸；②氯化钡溶液；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序正确的是____(填字母)。

A . ①②③④ B . ②③④① C . ②④③① D . ③④②①
（3）步骤II已经获得Br₂ ，步骤III又将Br₂还原为Br^- ，其目的是。
（4）写出步骤III反应的离子方程式：。
（5） II．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海带中提取碘的流程如下：
灼烧所用仪器有酒精灯、泥三角、(填仪器名称)。
（6）向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液，可将I^-氧化为I₂；请写出该反应的离子方程式：。

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