高中化学必修一鲁科版-第一章物质的分离和提纯测试题

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ABCD物质乙醚四氯化碳丙醇煤油沸点/℃34.576.597.4180～310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pHB.除去金属离子Cu2＋、Hg2＋，可向溶液中通入H2S作为沉淀剂C.除去某溶液中的SO，可向溶液中加入镁盐D.除去ZnCl2溶液中的Fe3＋，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，Cu2＋、Hg2＋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SO，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Fe3＋的水解，使其生成氢氧化铁沉淀，不引入新的杂质，正确。3.(2019·肇庆高三模拟)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，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·高考北京卷）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（　　） 物质（括号内为杂质）除杂试剂AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O、浓H2SO4DNO（NO2）H2O、无水CaCl2解析：选B。A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg（OH）2沉淀，多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2溶于水生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。5.下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　)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.（2019·沈阳二模）下列除杂与收集气体的实验不能达到实验目的的是（　　）选项实验目的XYA除去N2 中的Cl2，并收集N2FeSO4H2OB除去CO中的CO2，并收集CONaOHH2OC除去Cl2 中的HCl，并收集纯净的Cl2NaClH2OD除去NO中的NO2，并收集NOH2OH2O解析：选C。Cl2与FeSO4 发生氧化还原反应，N2不反应，则可除去Cl2，且N2不溶于水，不与水反应，可用排水集气法收集，A正确。CO2 与NaOH反应，CO不与NaOH反应，洗气可分离，B正确。食盐水可抑制氯气的溶解，但氯气中混有水蒸气，应选浓硫酸干燥得到纯净的氯气，且应用向上排空气法收集氯气，C错误。NO不与水反应，NO2 与水反应生成NO，洗气可除杂，D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·西安交通大学附属中学高三检测)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①Na2CO3溶液④实验操作②③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SO、NH和HCO，通过操作②加热除去NH3·H2O，再用Na2CO3溶液除去过量的Ba2＋，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CO，通过加热除去溶解在溶液中的CO2。9.已知CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO，利用如图所示装置通过正丁醇合成正丁醛。相关数据如表所示：物质沸点/℃密度/(g·cm－3)水中溶解性正丁醇117.20.810 9微溶正丁醛75.70.840 0微溶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－3，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：(1)实验室灼烧海藻，需要下列仪器中的　　　　　　(填字母)。a.试管　　　　　　b.烧杯　　　　　　c.坩埚d.泥三角          e.铁三脚架        f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①　　　　　　，③　　　　　　。(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是　　　　(填字母)。　A.甲苯、酒精　　　　　　　 B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸   D.汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有　　　　　　、　　　　　　。(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在右图的分液漏斗中，下层液体呈　　　　　　色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是_________________。(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下列实验装置图中的错误之处：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是__________________________________________________________________________________________________，最后晶态碘在　　　　　　中聚集。答案：(1)cdef　(2)过滤　萃取、分液　(3)B　(4)分液漏斗　普通漏斗　(5)紫红　分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通　(6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠倒　(7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶12.(2019·山西重点中学协作体模拟)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似；pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成ZnO。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。离子Fe3＋Fe2＋Zn2＋开始沉淀的pH1.15.85.9沉淀完全的pH3.08.88.9请回答下列问题：(1)加入ZnO调节pH＝a的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，a的范围是　　　　　　。(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。(3)向滤液A中加入H2O2反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________。(4)由溶液D制备胆矾晶体包含的主要操作步骤是　　　　　　　　　　　　　　。(5)下列试剂可作为试剂Y的是　　　　　　。A.ZnO　　　　　　　　　 B.NaOHC.Na2CO3   D.ZnSO4若向滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是　　　　　　　　　。解析：向废旧黄铜中加入过量稀H2SO4，过滤后得到的不溶物E是Cu，Cu与稀H2SO4和O2反应得到的溶液D是CuSO4溶液；滤液A中主要含有Fe2＋、Zn2＋，对比滤液的两种处理方法：一是加入H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入ZnO调节pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3 沉淀而除去，过滤后得到含Zn2＋的滤液B；二是加入试剂Y调节pH＞11，使Fe2＋转化为Fe(OH)2沉淀，Zn2＋转化为ZnO，过滤后得到含ZnO的滤液C。(1)从流程图看，加入ZnO调节pH＝a后产生了沉淀并得到含Zn2＋的滤液，目的是使Fe3＋沉淀而Zn2＋不被沉淀，为保证Fe3＋完全沉淀而Zn2＋不被沉淀，a的范围应是3.0≤a＜5.9。(5)由已知不难看出，试剂Y应是NaOH；滤液C中含有ZnO，此离子与AlO性质类似，当向滤液C中逐滴加入盐酸至过量时，先后发生如下反应：ZnO＋2H＋===Zn(OH)2↓，Zn(OH)2＋2H＋===Zn2＋＋2H2O，现象是先产生白色沉淀后沉淀溶解。答案：(1)使溶液中的Fe3＋完全沉淀而Zn2＋不被沉淀　3.0≤a＜5.9(2)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(5)B　先产生白色沉淀后沉淀溶解