高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯1

更新时间：2023-08-01 浏览次数：24 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023·湖南) 处理某铜冶金污水(含 $\text{[math]}$ )的部分流程如下：

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 $\text{[math]}$ 如下表所示：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀 $\text{[math]}$	1.9	4.2	6.2	3.5
完全沉淀 $\text{[math]}$	3.2	6.7	8.2	4.6

② $\text{[math]}$ 。

下列说法错误的是

A . “沉渣Ⅰ”中含有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 溶液呈碱性，其主要原因是 $\text{[math]}$ C . “沉淀池Ⅱ”中，当 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 完全沉淀时，溶液中 $\text{[math]}$ D . “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水

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2. (2023·辽宁) 某工厂采用如下工艺制备 $\text{[math]}$ ，已知焙烧后 $\text{[math]}$ 元素以 $\text{[math]}$ 价形式存在，下列说法错误的是

A . “焙烧”中产生 $\text{[math]}$ B . 滤渣的主要成分为 $\text{[math]}$ C . 滤液①中 $\text{[math]}$ 元素的主要存在形式为 $\text{[math]}$ D . 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用

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3. (2023·山东模拟) 富钴结壳浸出液分离 $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ 的工艺流程如下：
已知：①“浸出液”中主要含有的金属离子为： $\text{[math]}$ ；
②温度高于 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 在水中的溶解度随温度升高迅速降低；
③“焙烧”的过程发生的部分反应有 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$
下列有关说法错误的是（）

A . 过程②中， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的作用分别是氧化剂和沉淀剂 B . 固体Y中主要物质的化学式为 $\text{[math]}$ C . 过程④中的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D . 流程中可循环使用的物质有 $\text{[math]}$

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4. (2023·山东模拟) 实验室利用醋酸( $\text{[math]}$ )与双氧水( $\text{[math]}$ )在固体酸的催化下共热制备过氧乙酸( $\text{[math]}$ ，沸点 $\text{[math]}$ )。实验过程中，逐滴滴入浓度为 $\text{[math]}$ 的双氧水，温度维持在 $\text{[math]}$ ，待反应结束后分离反应器中的混合物，得到粗产品。下列说法错误的是（）

A . 逐滴滴入 $\text{[math]}$ 的目的是提高双氧水的利用率 B . 温度维持在 $\text{[math]}$ 的理由之一是防止 $\text{[math]}$ 分解 C . 使用磁力搅拌器的目的是为了提高 $\text{[math]}$ 平衡产率 D . 常压蒸馏可以分离提纯 $\text{[math]}$

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5. (2023·山东模拟) 实验室利用钴渣[含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等]制备 $\text{[math]}$ 的流程如图所示：
已知： $\text{[math]}$
下列说法正确的是（）

A . “溶解还原”过程中得到的 $\text{[math]}$ 与消耗的 $\text{[math]}$ 物质的量之比为 $\text{[math]}$ B . “沉钴”时，不用 $\text{[math]}$ 溶液是为了防止溶液碱性太强而生成 $\text{[math]}$ 沉淀 C . 可以用氢氧化钠溶液检验 $\text{[math]}$ 固体是否洗涤干净 D . “焙烧”的方程式为 $\text{[math]}$

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6. (2023·莆田模拟) 碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。 $\text{[math]}$ 的一种制备方法如下图所示。
下列说法错误的是

A . “富集”中所发生的离子反应为： $\text{[math]}$ B . “转化”中为了使悬浊液充分反应，使用铁粉并搅拌 C . “转化”中生成的沉淀与硝酸反应所得产物可循环使用 D . “氧化”中通入足量氯气时只得到氧化产物 $\text{[math]}$

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7. (2023·邢台模拟) 下列实验装置能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
演示喷泉实验
证明 $\text{[math]}$ 能与水反应
配制100mL $\text{[math]}$ NaOH溶液
分离苯和苯酚的混合物
选项
A
B
C
D

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

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8. (2023·山东模拟) 实验室利用苯甲酸、乙醇、环己烷和浓硫酸混合加热制备苯甲酸乙酯，现从反应混合物中分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图所示。下列说法错误的
已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，乙醚－环己烷－水共沸物的沸点为62.1℃，苯甲酸100℃会迅速升华

A . 试剂①为饱和Na₂CO₃溶液，试剂②为稀硫酸 B . 操作a、c均为分液，操作b为蒸馏，操作d为重结晶 C . 苯甲酸乙酯、苯甲酸分别由①②获得 D . 粗品精制还可以用升华法

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9. (2023·潍坊模拟) 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下：
已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是

A . 操作a和操作b不同 B . 操作c为重结晶 C . 无水 $\text{[math]}$ 和饱和碳酸钠溶液的作用相同 D . 由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大

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10. (2023·杨浦模拟) 从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃。关于煤焦油的下列说法错误的是

A . 属于混合物 B . 由煤分馏得到 C . 难溶于水 D . 利用沸点差异分离出苯、甲苯

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11. (2022·崇明模拟) 下列物质分离(括号内为杂质)的方法错误的是

A . 溴苯(溴)：KI溶液，分液 B . 乙烯(二氧化硫)：氢氧化钠溶液，洗气 C . 硝基苯(苯)：蒸馏 D . 乙酸乙酯(乙醇)：饱和碳酸钠溶液，分液

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12. (2023·开封模拟) 我国传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是

A . “凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，该过程利用了物质的溶解性不同 B . “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，青蒿素的提取过程涉及化学变化 C . “风干日曝咸味加，始灌潮波塯成卤”，该过程涉及的操作方法是蒸发结晶 D . “凡石灰，经火焚炼为用 ……火力用后，烧酥石性，置于风中，久自吹成粉”中的“粉”为CaO

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13. (2023·青岛模拟) 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是

A . “过滤”可除去未反应的铁粉 B . “除杂”使用饱和NaHSO₃溶液可除去剩余的溴单质 C . “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂 D . “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯

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14. (2023·邯郸模拟) 在制备和提纯乙酸乙酯的实验过程中，下列装置或操作不会涉及的是

A . B . C . D .

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15. (2023·湛江模拟) 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸钠(NaClO₂)具有强氧化性，受热易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图所示。
下列说法错误的是

A . “母液”中主要成分是 $\text{[math]}$ B . “反应2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 $\text{[math]}$ C . “减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率 D . 以生成 $\text{[math]}$ 时转移电子数目来衡量，相同质量 $\text{[math]}$ 的消毒能力是 $\text{[math]}$ 的2.5倍

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16. (2023·石家庄模拟) 利用如下流程可从废光盘的金属层中回收其中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)：
已知： $\text{[math]}$ 溶液在加热时易分解产生 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；“溶解”工序发生的反应为可逆反应。下列说法错误的是

A . “氧化”时，适宜选择水浴加热方式 B . 若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加 C . 滤渣Ⅱ洗涤后的滤液可送入“还原”工序利用 D . “还原”时，每生成 $\text{[math]}$ ，理论上消耗 $\text{[math]}$

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17. (2023·泰安模拟) 已知Na₂SO₃ +S= Na₂S₂O₃ ，实验室用下述方法制备 $\text{[math]}$ 固体：①铜和浓硫酸加热产生 $\text{[math]}$ ；②将 $\text{[math]}$ 通入含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合溶液，溶液先变浑浊，后逐渐澄清，反应结束；③将溶液经浓缩结晶、过滤洗涤等操作得到 $\text{[math]}$ 产品。下列说法错误的是

A . ①中消耗 $\text{[math]}$ 转移 $\text{[math]}$ B . ②中溶液先变浑浊的原因：2Na₂S+3SO₂= 2Na₂SO₃+3S↓ C . 为提高产品的纯度，混合液中 $\text{[math]}$ 的最佳比例为1∶2 D . 用适量 $\text{[math]}$ 溶液吸收②中选出的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 气体，吸收液可直接返回到步骤②

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二、多选题

18. (2023·青岛模拟) 我国首创高钛渣沸腾氯化法获取 $\text{[math]}$ ，以高钛渣(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量V、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的氧化物杂质)为原料采用该方法获取 $\text{[math]}$ 并制备金属钛的流程如下。下列说法错误的是
流程中几种物质的沸点如表
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
沸点 $\text{[math]}$
136
127
57
180

A . “除钒”反应为 $\text{[math]}$ B . “除硅、铝”过程中，可通过蒸馏的方法分离 $\text{[math]}$ 中含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的杂质 C . “除钒”和除“硅、铝”的顺序可以交换 D . “反应器”中应增大湿度以提高反应速率

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三、非选择题

19. (2023·北京) 以银锰精矿 $\text{[math]}$ 主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和氧化锰矿 $\text{[math]}$ 主要含 $\text{[math]}$ 为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。

已知：酸性条件下， $\text{[math]}$ 的氧化性强于 $\text{[math]}$ 。
1. （1） “浸锰”过程是在 $\text{[math]}$ 溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除 $\text{[math]}$ ，有利于后续银的浸出；矿石中的银以 $\text{[math]}$ 的形式残留于浸锰渣中。
  $\text{[math]}$ “浸锰”过程中，发生反应 $\text{[math]}$ ，则可推断： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ 。
  
  $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 溶液中，银锰精矿中的 $\text{[math]}$ 和氧化锰矿中的 $\text{[math]}$ 发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有。
2. （2） “浸银”时，使用过量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合液作为浸出剂，将 $\text{[math]}$ 中的银以 $\text{[math]}$ 形式浸出。
  $\text{[math]}$ 将“浸银”反应的离子方程式补充完整： $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$ 结合平衡移动原理，解释浸出剂中 $\text{[math]}$ 的作用：。
3. （3） “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
  $\text{[math]}$ 该步反应的离子方程式有。
  
  $\text{[math]}$ 一定温度下， $\text{[math]}$ 的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释 $\text{[math]}$ 分钟后 $\text{[math]}$ 的沉淀率逐渐减小的原因：。
4. （4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：。
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20. (2023·山东) 盐湖卤水(主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备 $\text{[math]}$ 的工艺流程如下：

已知：常温下， $\text{[math]}$ 。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。

回答下列问题：
1. （1）含硼固体中的 $\text{[math]}$ 在水中存在平衡： $\text{[math]}$ (常温下， $\text{[math]}$ )； $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应可制备硼砂 $\text{[math]}$ 。常温下，在 $\text{[math]}$ 硼砂溶液中， $\text{[math]}$ 水解生成等物质的量浓度的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，该水解反应的离子方程式为，该溶液 $\text{[math]}$ 。
2. （2）滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则常温下精制Ⅱ过程中 $\text{[math]}$ 浓度应控制在 $\text{[math]}$ 以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收 $\text{[math]}$ 外，还将增加的用量(填化学式)。
3. （3）精制Ⅱ的目的是；进行操作 $\text{[math]}$ 时应选择的试剂是，若不进行该操作而直接浓缩，将导致。
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21. (2023·湖南) 超纯 $\text{[math]}$ 是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯 $\text{[math]}$ 方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯 $\text{[math]}$ 的工艺流程如下：

已知：①金属 $\text{[math]}$ 的化学性质和 $\text{[math]}$ 相似， $\text{[math]}$ 的熔点为 $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ (乙醚)和 $\text{[math]}$ (三正辛胺)在上述流程中可作为配体；

③相关物质的沸点：

物质

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

沸点/ $\text{[math]}$

55.7

34.6

42.4

365.8

回答下列问题：
1. （1）晶体 $\text{[math]}$ 的晶体类型是；
2. （2） “电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在 $\text{[math]}$ 的原因是，阴极的电极反应式为；
3. （3） “合成 $\text{[math]}$ ”工序中的产物还包括 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，写出该反应的化学方程式：；
4. （4） “残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是；
5. （5）下列说法错误的是____；
  
  A . 流程中 $\text{[math]}$ 得到了循环利用 B . 流程中，“合成 $\text{[math]}$ ”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行 C . “工序X”的作用是解配 $\text{[math]}$ ，并蒸出 $\text{[math]}$ D . 用核磁共振氢谱不能区分 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$
6. （6）直接分解 $\text{[math]}$ 不能制备超纯 $\text{[math]}$ ，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯 $\text{[math]}$ 的理由是；
7. （7）比较分子中的 $\text{[math]}$ 键角大小： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)，其原因是。
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22. (2023·深圳模拟) 某学习小组按下图所示流程，在实验室模拟处理含苯酚的工业废水，并进行相关实验探究。
回答下列问题：
1. （1） “操作Ⅰ”所使用的玻璃仪器有烧杯和(填仪器名称)，流程中可循环使用的物质是(填名称)。
2. （2） “水层2”中主要溶质为(填化学式)。
3. （3）将所得苯酚配制成一定浓度的苯酚溶液，探究铁盐种类和pH对苯酚与Fe³⁺显色反应的影响。
  查阅资料
  ⅰ. $\text{[math]}$ 为紫色；
  ⅱ. $\text{[math]}$ 对苯酚与 $\text{[math]}$ 的显色反应无影响；
  ⅲ. $\text{[math]}$ 对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与 $\text{[math]}$ 的浓度在一定范围内成正比。
  提出猜想：
  猜想1： $\text{[math]}$ 对苯酚与 $\text{[math]}$ 的显色反应有影响
  猜想2： $\text{[math]}$ 对苯酚与 $\text{[math]}$ 的显色反应有影响。
  猜想3： $\text{[math]}$ 对苯酚与 $\text{[math]}$ 的显色反应有影响。
  进行实验：
  常温下，用盐酸调节pH配制得到pH分别为a和b的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液( $\text{[math]}$ )，用硫酸调节pH配制得到pH分别为a和b的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液。取 $\text{[math]}$ 苯酚溶液于试管中，按实验1~4分别再加入 $\text{[math]}$ 含 $\text{[math]}$ 的试剂，显色 $\text{[math]}$ 后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下，pH改变对 $\text{[math]}$ 水解程度的影响可忽略)。
  序号
  含 $\text{[math]}$ 的试剂
  吸光度
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液
  1
  $\text{[math]}$
  /
  $\text{[math]}$
  2
  $\text{[math]}$
  /
  $\text{[math]}$
  3
  /
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  4
  /
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  结果讨论实验结果为 $\text{[math]}$ 。
  ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想3成立的理由是。
  ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6，补充下表中相关内容。(限选试剂： $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 固体、 $\text{[math]}$ 固体)
  序号
  含 $\text{[math]}$ 的试剂
  再加入的试剂
  吸光度
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液
  5
  /
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$ 固体
  $\text{[math]}$
  6
  $\text{[math]}$
  /
  $\text{[math]}$
  ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且 $\text{[math]}$ 对苯酚与 $\text{[math]}$ 的显色反应起抑制作用，得出此结论的依据是。
  ④根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想3成立，且 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是。
4. （4）小组同学利用滴定法测定所得“水层2”中苯酚的含量：向 $\text{[math]}$ 样品溶液中加入过量溴水，将苯酚全部转化为化合物M；再加入过量 $\text{[math]}$ 溶液，充分反应后，用 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 标准溶液滴定。
  已知：ⅰ.
  ⅱ. $\text{[math]}$
  ①加入 $\text{[math]}$ 溶液前需加热除去多余的 $\text{[math]}$ ，否则会使测定结果(填“偏高”或“偏低”)。
  ②若消耗 $\text{[math]}$ 标准溶液的体积为 $\text{[math]}$ ，则样品中苯酚的浓度为 $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。
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23. (2023·阿勒泰模拟) 宋代《千里江山图》是中国十大传世名画之一，其绿色颜料孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜。综合利用辉铜矿和软锰矿制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如图所示。
已知：①辉铜矿主要含有Cu₂S及少量SiO₂、 Fe₂O₃等杂质，软锰矿主要含有MnO₂及少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质。
②S在CS₂中的溶解度随温度升高而增大；CS₂的沸点为46.2 ℃。
③[ Cu(NH₃)₄]²⁺(aq) $\text{[math]}$ Cu²⁺ (aq) + 4NH₃(aq)
请回答下列问题：
1. （1） ①“酸浸”时能提高浸取率的措施有(任填一条)。
  ②研究表明矿物中溶解生成的Fe³⁺可作催化剂，促进Cu₂S与MnO₂的溶解，其过程有三个反应，反应方程式分别为：(i) Fe₂O₃+ 3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+3H₂O；(ii) Cu₂S+ 2Fe₂(SO₄)₃=2CuSO₄+4FeSO₄+S；写出(iii)的化学反应方程式。
2. （2）滤渣经CS₂提取后可获得副产品硫单质。提取过程中必须控制适宜的温度，不宜过高或过低的原因是。
3. （3） “除铁”时，Fe³⁺的萃取率与pH的关系如图所示。pH>1后，Fe³⁺萃取率下降的原因是。
4. （4） “沉锰”过程中Mn²⁺沉淀离子方程式为。
5. （5） “赶氨”时，最适宜的操作方法是。
6. （6）采用如图所示装置(加热装置已省略)测定产品中Cu₂(OH)₂CO₃的纯度。量气管D及导管E中盛装的试剂为。在下列实验操作中使测定结果偏低的是(填标号)。
  A．第1次读数时，仰视
  B．停止加热后，体系未恢复到室温即读数
  C．第2次读数时，E管液面高于D管，未调液面即读数
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24. (2023·莆田模拟) 锗是现化高科技产业重要的基础材料。用含氧化锌烟尘(杂质主要有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)为主要原料制备氧化锌和高纯度单质锗的一种工艺流程如图所示。
已知：①单宁酸是一种只含C、H、O元素的有机化合物
② $\text{[math]}$ ，常温下 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$
③当溶液中某离子的物质的量浓度不大于 $\text{[math]}$ 时，该离子沉淀完全
1. （1） “酸浸”后所得的滤渣主要成分除 $\text{[math]}$ 外，还含有。(填化学式)
2. （2）如图所示，“酸浸”过程中浓硫酸用量超过理论量会导致锗的浸出率降低，其可能的原因为。
3. （3） “调 $\text{[math]}$ ”所用试剂X为(填一种物质的化学式)，若“酸浸”后溶液中 $\text{[math]}$ ，则应调控 $\text{[math]}$ 的范围为。
4. （4）若“沉锌”的产物为 $\text{[math]}$ ，则反应的离子方程式为。
5. （5） “水解”反应的化学方程式为。
6. （6）在750℃的 $\text{[math]}$ 熔融盐体系中，将“水解”产物 $\text{[math]}$ 作为电极进行电解生成单质 $\text{[math]}$ ，该电极反应式为。
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25. (2023·达州模拟) 锰酸锂(LiMn₂O₄)是锂电池的正极材料，以软锰矿为原料，生产锰酸锂的流程如下：

已知：

①软锰矿的成分如下：

成分	MnO₂	Fe₂O₃	CaO	SiO₂	其他不反应杂质
质量分数	69.6%	7.6%	5.6%	9.0%	8.2%

②K₂MnO₄在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成 $\text{[math]}$ 和MnO₂。

③苯胺(C₆H₅NH₂)还原性较强，在该条件下可被氧化为硝基苯(C₆H₅NO₂)。

④锰酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。

（1） “氧压浸出”的浸出温度为260℃，并维持500r/min的速率搅拌，此时发生的氧化还原反应的化学方程式为。
（2） “加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是，“除杂”中加入CaO后，需要适当加热并搅拌的目的是，若此时溶液中c( $\text{[math]}$ )=2.5mol/L，则1m³溶液中理论上需要加入的CaO的质量为kg。
（3） “一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的试剂最好选用____。

A . 冷水 B . 热水 C . 95%的乙醇溶液 D . LiOH溶液
（4）纯度的测定：取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn₂O₄)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应，将Mn元素完全转化为Mn²⁺ ，除去过量的双氧水，调节pH，滴加指示剂，用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定，终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn²⁺与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)
①若反应时，N元素的化合价不变，则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为。

②样品中锰酸锂的纯度为%(保留两位有效数字)。

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26. (2023·成都模拟) 硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO，还有少量CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质)，制取MgSO₄∙7H₂O的流程如图：
回答下列问题
1. （1） “酸浸”时，pH控制为1，若提高浸取速率，可采取的措施是(任写一条)。
2. （2） “氧化”时，NaClO与Mn²⁺按物质的量1：1反应生成MnO₂ ，其离子方程式为；调节pH时可加入试剂X为(任写一种)。
3. （3）滤渣除Al(OH)₃、Fe(OH)₃外还有氧化物。
4. （4） “除钙”时，控温在60℃时除去MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄。
  ①参照表格，简要说明除钙的操作方法。
  ②60℃下CaSO₄的K_sp＝。(饱和CaSO₄溶液的密度约为1.0g∙L⁻¹)
  部分物质的溶解度(g/100gH₂O)如表：
  温度/℃
  物质
  20
  40
  60
  80
  MgSO₄
  28.6
  30.9
  36
  40.8
  CaSO₄
  0.272
  0.23
  0.204
  0.184
5. （5）为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是。
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27. (2023·广东模拟) 利用转炉烟尘(主要成分：CuO、ZnO、PbO、Sb₄O₆、As₂O₅)制备硫酸铜联产硫酸锌以及聚合硫酸铁的工艺流程如图：
已知：
①酸浸后As元素以H₃AsO₄形式存在；
②常温下，K_sp[Cu(OH)₂]≈1.0×10^-20；
③聚合硫酸铁盐基度[聚合硫酸铁中 $\text{[math]}$ ×100%]越大，絮凝效果越好。
回答下列问题：
1. （1） “酸浸渣”所含金属化合物是(填化学式)。常温下，调节“酸浸液”pH为(保留两位有效数字)时，溶液中c(Cu²⁺)=0.01mol/L。
2. （2）生成Ca₃(AsO₄)₂·Ca(OH)₂的化学方程式为。
3. （3）在一定温度下，将NaClO₃加入“浓缩液”中可制取聚合硫酸铁[Fe₂(OH)x(SO₄)y]m。
  ①x和y的关系应满足：y=(用含x的式子表示)。
  ②“滤液3”中H₂SO₄的加入量对盐基度的影响如图所示，当n(H₂SO₄)：n(FeSO₄)＞0.35时，产品的盐基度减小，其原因是。
4. （4） ①“萃余液”经、、过滤、洗涤，得到ZnSO₄·7H₂O晶体。
  ②加热ZnSO₄·7H₂O固体，固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。将ZnSO₄·7H₂O(M=287g/mol)加热到145℃时得到ZnSO₄·xH₂O，其中x的值为；温度为1050℃时，ZnSO₄固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物)，该反应的化学方程式为。
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28. (2023·朝阳模拟) 从低品位铜镍矿(含有 $\text{[math]}$ 、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下：
资料：一些物质的 $\text{[math]}$ (25℃)如下。
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
1. （1）上述流程中，加快反应速率的措施是。
2. （2）浸出过程中通入 $\text{[math]}$ 的目的是。
3. （3）萃取时发生反应： $\text{[math]}$ (HR、 $\text{[math]}$ 在有机层， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在水层)。
  ①某种HR的结构简式为，该分子中可能与 $\text{[math]}$ 形成配位键的，原子有。
  ②解释反萃取时 $\text{[math]}$ 的作用：。
4. （4）黄钠铁矾[ $\text{[math]}$ ]比 $\text{[math]}$ 更易形成沉淀。反应终点pH与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 沉淀率的关系如下表。
  反应终点pH
  沉淀率/%
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  1.5
  94.04
  0.19
  2.5
  99.21
  0.56
  3.8
  99.91
  3.31
  ①生成黄钠铁矾的离子方程式是。
  ②沉淀 $\text{[math]}$ 时最适宜选用的反应终点pH是。
5. （5）第二次使用MgO调节pH使 $\text{[math]}$ 沉淀完全，宜将pH调节至(填序号)。
  a.6~7 b.9~10 c.11~12
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29. (2023·江苏模拟) 钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以含钴废料(含 $\text{[math]}$ 和少量Fe、Al、Mn、Ca、Mg等的氧化物及活性炭)为原料制取钴的氧化物的流程如下。
已知：萃取时发生的反应为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）除Fe、Al：先加入 $\text{[math]}$ 溶液，再加入 $\text{[math]}$ 溶液调节pH。写出 $\text{[math]}$ 氧化 $\text{[math]}$ 的离子方程式：。
2. （2）除Ca、Mg：当某离子浓度 $\text{[math]}$ 时，认为该离子已除尽。
  ①为使 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 除尽，必须保持溶液中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  ②若调节溶液的pH偏低、将会导致 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 沉淀不完全，其原因是。 [ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ]。
3. （3）萃取、反萃取：加入某有机酸萃取剂 $\text{[math]}$ ，实验测得 $\text{[math]}$ 萃取率随pH的变化如图所示。向萃取所得有机相中加入 $\text{[math]}$ ，反萃取得到水相。
  ①该工艺中设计萃取、反萃取的目的是。
  ② $\text{[math]}$ 萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是。
4. （4）热分解：向反萃取所得水相中加入 $\text{[math]}$ 溶液，充分反应后，得到 $\text{[math]}$ 。将 $\text{[math]}$ 在空气中加热可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。
  ①B点剩余固体产物为(写出计算过程)。
  ②钴的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有个。
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30. (2023·江苏模拟) 对 $\text{[math]}$ 为载体的加氢废催化剂(主要含有 $\text{[math]}$ 、NiS、 $\text{[math]}$ ，少量碳、磷)处理的实验流程如下：
1. （1） NiS中，基态镍离子的电子排布式为。
2. （2）高温氧化焙烧时， $\text{[math]}$ 发生反应的化学方程式为。
3. （3）滤渣X的成分为 $\text{[math]}$ 和。
4. （4） $\text{[math]}$ 易溶于水， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入 $\text{[math]}$ ，再滴加 $\text{[math]}$ 溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料 $\text{[math]}$ 固体。
  ①实验中球形干燥管的作用是。
  ②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式为。
  ③向滤液中先通入 $\text{[math]}$ 后加入 $\text{[math]}$ 溶液的原因是。
5. （5）已知：①该实验中pH=5.0时， $\text{[math]}$ 沉淀完全；在pH=6.0时， $\text{[math]}$ 开始沉淀。
  ②实验中须用到的试剂：2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液、0.1 $\text{[math]}$ NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的 $\text{[math]}$ 和不溶性杂质。请完成从浸渣制备 $\text{[math]}$ 的实验方案：。
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31. (2023·辽宁模拟) 采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是 $\text{[math]}$ ，还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质)来制备Mn的工艺流程如图所示：
已知：① $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；②溶液中某离子浓度 $\text{[math]}$ 时，认为该离子沉淀完全；③室温时生成氢氧化物的pH见下表
离子
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
开始沉淀的pH
7.5
2.7
8.1
7.7
8.3
完全沉淀的pH
9.7
3.7
9.4
8.4
9.8
回答下列问题：
1. （1）写出基态 $\text{[math]}$ 的价电子排布式，Fe元素在元素周期表中的位置为。
2. （2）在“浸出液”中加入“ $\text{[math]}$ ”时发生反应的离子方程式为；硫酸酸化的 $\text{[math]}$ 可与 $\text{[math]}$ (难溶于水)反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，此反应的离子方程式为。
3. （3） pH=5.5(室温)时，溶液中残余的 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，加入MnS“除杂”后的滤渣为。
4. （4） “沉锰”过程中温度和pH对 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 沉淀率的影响如下图所示。由图可知，“沉锰”的合适条件是，“沉锰”除去的杂质金属离子是。
5. （5）若沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是。
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32. (2023·咸阳模拟) 废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO₂、MnO(OH)、NH₄Cl和少量ZnCl₂、Fe₂O₃及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如下流程制备MnSO₄。
回答下列问题：
1. （1） Mn的原子结构示意图为。
2. （2） “滤液a”的主要成分为NH₄Cl，另外还含有少量ZnCl₂等。
  ①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因。
  ②根据下图所示的溶解度曲线，将“滤液a”蒸发结晶、、洗涤、干燥，得NH₄Cl固体。
3. （3） “焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O₂氧化MnO(OH)的化学方程式为。
4. （4）探究“酸浸”中MnO₂溶解的适宜操作。
  实验I．向MnO₂中加入H₂O₂溶液，产生大量气泡；再加入稀H₂SO₄ ，固体未明显溶解。
  实验II．向MnO₂中加入稀H₂SO₄ ，固体未溶解；再加入H₂O₂溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。
  ①实验I中MnO₂的作用是，实验II中H₂O₂的作用是。
  ②由实验可知，“酸浸”溶解MnO₂时加入试剂的顺序是。
5. （5）加入MnO调pH时，证明MnSO₄溶液中Fe³⁺沉淀完全的实验步骤及现象：取少量溶液，滴加(填试剂)，观察到(填现象)。
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33. (2023·漳州模拟) 工业上以硒化银半导体废料(含 $\text{[math]}$ 、Cu)为原料提取硒、铜、银，进而制备一种新型太阳能电池的材料。
已知：25℃。 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
请回答下列问题：
1. （1） “酸溶”时，为提高废料中硒元素的浸出率可采取的措施是(任写一种)，写出废料中 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的化学反应方程式。
2. （2）制得的粗铜可通过电解法精炼，电解质溶液可以选择____(填字母序号)。
  
  A . 稀 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 溶液 C . $\text{[math]}$ 溶液 D . $\text{[math]}$ 溶液
3. （3）上述流程中，通入 $\text{[math]}$ 发生氧化还原反应获得“粗硒”，该过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
4. （4） “沉银”时，从平衡移动角度解释，加入稍过量 $\text{[math]}$ 溶液的原因，计算 $\text{[math]}$ 转化成 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 。
5. （5） “还原”时，写出 $\text{[math]}$ 与液态 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 溶液反应制取粗银的离子方程式。
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34. (2023·来宾模拟) 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物和少量其它不溶性物质。现采用以下工艺流程制备硫酸镍晶体(NiSO₄·7H₂O)：
室温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
Ni²⁺
Al³⁺
Fe³⁺
Fe²⁺
开始沉淀时(c=0.01mol·L^-1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10^-5mol·L^-1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题：
1. （1） “碱浸”中NaOH溶液除了溶解铝及其氧化物之外，还起到的作用是。
2. （2） “滤液②”中除含有Fe²⁺外，还可能含的金属离子有(填离子符号)。
3. （3）结合流程分析，“转化”中选用H₂O₂的主要优点是。滤渣③的化学式是。
4. （4）反应结束后，将滤液③控制pH，经蒸发浓缩、、、洗涤、干燥后可得到硫酸镍晶体。
5. （5）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。
6. （6）利用上述表格数据，计算室温下Ni(OH)₂的K_sp=。若“转化”后的溶液中Ni²⁺浓度为0.1mol·L^-1 ，则“调pH”应控制的pH范围是。
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35. (2023·河南模拟) 近期科学家首次发现像大脑样的学习材料—— VO₂ ，某小组以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是V₂O₅ ，含少量Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质)为原料制备VO₂的流程如下：
已知：①NH₄VO₃难溶于水，(VO₂)₂SO₄易溶于水；
② $\text{[math]}$ +2H⁺ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ + H₂O；
③几种金属离子以氢氧化物沉淀时的pH如下表。
金属氢氧化物
Fe(OH)₃
Al(OH)₃
Cu(OH)₂
开始沉淀的pH
2.7
4.0
4.6
完全沉淀的pH
3.7
5.2
6.0
请回答下列问题：
1. （1） “碱浸”中提高反应速率的可行措施有(答两条)。
2. （2） “煅烧1”发生主要反应的化学方程式为。
3. （3）理论上，为实现Cu²⁺完全沉淀，应调节pH=6.0，工业生产中，常调节pH=8.0，其目的是(用化学用语和必要的文字说明)。
4. （4）滤渣2的主要成分是Cu(OH)₂和(填化学式)。“煅烧2”需要在流动空气中煅烧的原因可能是。
5. （5）将2.075g VO₂产品溶于强碱溶液，加热煮沸，调节pH为8.5，将溶液稀释至250.00mL溶液。取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，加入硫酸酸化的KI溶液(过量) ，溶液中的还原产物为V³⁺ ，滴加指示剂，用0. 10 mol∙L⁻¹Na₂S₂O₃溶液滴定，重复三次，测得数据如下表所示：
  序号
  起始读数
  终点读数
  ①
  0.10
  20.55
  ②
  0. 02
  20.12
  ③
  0.03
  19. 93
  该产品的纯度为%。若滴定过程中，振荡时间太长，则测得的结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(已知：2Na₂S₂O₃ +I₂ =Na₂S₄O₆ + 2NaI)
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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯1

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯1

化学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

实验装置
实验目的	演示喷泉实验	证明 $\text{[math]}$ 能与水反应	配制100mL $\text{[math]}$ NaOH溶液	分离苯和苯酚的混合物
选项	A	B	C	D

序号	含 $\text{[math]}$ 的试剂		吸光度
序号	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液	吸光度
1	$\text{[math]}$	/	$\text{[math]}$
2	$\text{[math]}$	/	$\text{[math]}$
3	/	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
4	/	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

序号	含 $\text{[math]}$ 的试剂		再加入的试剂	吸光度
序号	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液	再加入的试剂	吸光度
5	/	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 固体	$\text{[math]}$
6	$\text{[math]}$	/		$\text{[math]}$

反应终点pH	沉淀率/%
反应终点pH	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
1.5	94.04	0.19
2.5	99.21	0.56
3.8	99.91	3.31

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的pH	7.5	2.7	8.1	7.7	8.3
完全沉淀的pH	9.7	3.7	9.4	8.4	9.8

金属离子	Ni²⁺	Al³⁺	Fe³⁺	Fe²⁺
开始沉淀时(c=0.01mol·L^-1)的pH	7.2	3.7	2.2	7.5
沉淀完全时(c=1.0×10^-5mol·L^-1)的pH	8.7	4.7	3.2	9.0

金属氢氧化物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Cu(OH)₂
开始沉淀的pH	2.7	4.0	4.6
完全沉淀的pH	3.7	5.2	6.0

序号	起始读数	终点读数
①	0.10	20.55
②	0. 02	20.12
③	0.03	19. 93