1、专题 22 物质的分离提纯1下列实验装置或操作正确的是( )A B C D从碘水中分离出碘 检验溶液中 NH 的存在 干燥 SO2气体 收集 HCl气体【答案】B2下列实验装置及操作不能达到实验目的的是 （ ）A 分离汽油和煤油 B 用自来水制蒸馏水C 从食盐水中获取氯化钠 D 收集氨气【答案】A【解析】A.汽油和煤 油互溶，不能分液法分离，应该分馏，A 错误；B.用自来水制蒸馏水需要蒸馏法，该装置可以实现，B 正确；C.从食盐水中获取氯化钠需要蒸发，该装置可以实现，C 正确；D.氨气密度小于空气，收集氨气时应该短口进长口出，该装置可以实现，D 正确。 6除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最
2、合理的是物质 杂质 试剂 方法A 二氧化碳 二氧化硫 饱和碳酸钠溶液 洗气B 氯化亚铁溶液 氯化铁 过量铁粉 过滤C 二氧化硅 氧化铝 氢氧化钠溶液 过滤D 铜 氧化铜 稀硝酸 萃取【答案】B7工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是A按上述流程，试剂 X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氧化铁C图中所有的转化反应都不是氧化还原反应D反应的离子方程式为 2AlO2 CO 23H 2O2Al(OH) 3CO 32【答案】B【解析】A由溶液乙通入过量的 Y生成氢氧化铝沉淀可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体 Y为二氧化
3、碳，故试剂 X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，故 A错误；BAl 2O3溶于氢氧化钠溶液得到 NaAlO2溶液，Fe 2O3与氢氧化钠溶液不反应，则过滤后所得沉淀为 Fe2O3，故 B正确；C电解熔融 Al2O3冶炼金属铝属于氧化还原反应，故 C错误；D反应过滤后所得溶液乙为 NaAlO2溶液，向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2生成Al（OH） 3沉淀和碳酸氢钠，反应的化学方程式为 NaAlO2+CO2+2H2OAl（OH） 3+NaHCO 3，故 D错误。8用海水制盐工业中的母液来生产金属镁的一种工艺流程如下下列说法错误的是A上述工艺流程中未涉及置换反应B设计步骤、的主要目的是富集 MgC
4、l2C脱水时在 HCl气氛中进行可抑制 MgCl2水解D电解得到的炽热镁粉可在氮气中冷却【答案】D9现有一瓶甲、乙的混合物，已知甲、乙能互溶，甲、乙某些性质如下：根据物理性质，将混合物 中甲、乙分离的最佳方法是A蒸馏 B萃取 C结晶 D分液【答案】A【解析】已知甲、乙能互溶，但二者的沸点相差较大，则将混合物中甲、乙分离的最佳方法是蒸馏。答案选 A。 15下列实验操作规范且所选玻璃仪器能达到目的的是目的 所选玻璃仪器A 分离苯和四氯化碳的混合物 分液漏斗、烧杯、玻璃棒B 用碱石灰除去氢气中混有的水蒸气并收集氢气 洗气瓶、导气管、集气瓶C 用氢氧化钠和醋酸溶液测中和反应的中和热 烧杯、玻璃棒、温度
5、计D 配制 480mL 0.5mol/L CuSO4溶液 烧杯、玻璃棒、量筒、500mL 容量瓶、胶头滴管 【答案】D16下列各物质含少量杂质，除去杂质应选用的试剂或操作方法正确的是( )序号 物质 杂质 除杂应选用的试剂或操作方法 KNO3溶液 KOH 加入 FeCl3溶液，并过滤 FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉，并过滤 H2 CO2 通过盛 NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 NaNO3固体 CaCO3 溶解、过滤、蒸发结晶A B C D【答案】C【解析】硝酸钾中混有氢氧化钾，加入氯化铁溶液，生成新的杂质氯化钾，故错误；FeSO 4中，硫酸根不是杂质，铜离子是杂质，可
6、以用铁粉除去，再过滤，故正确；二氧化碳可以用氢氧化钠溶液除去，故正确；硝酸钠溶于水，碳酸钙不溶于水，可以加水，然后过滤，蒸发，故正确。所以 C选项是正确的。17以高硫铝土矿（主要成分为 Al2O3、Fe 2O3、SiO 2，少量 FeS2）为原料，生产 Fe3O4的部分工艺流程如下 ：下列说法错误的是（ ）A用 NaOH溶液吸收焙烧过程产生的 SO2有利于保护环境和资源再利用B从高硫铝土矿中可制得 Al、Fe 的化合物C向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO2，铝元素存在的形式由 AlO2-转化为 Al3+DFeS 2与 Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成 Fe3O4和 SiO2【答案
7、】C18电镀废水沉泥中含 Cu、Ni、Ag 和 Fe等多种元素的有机金属盐 ，采用焙烧一浸出分离回收的工艺流程可有效分离电镀废水沉泥中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是A上述流程中硫酸可以用稀盐酸代替B “固体”为 Fe(OH)2C溶液 III中含有 Na+、Ni 2+、Zn 2+等金属离子D合理处理电镀废沉泥可实现资源的回收与可持续利用【答案】B【解析】A. 上述流程中硫酸可以用稀盐酸代替，主要是溶解 CuO、NiO、Fe 3O4等金属氧化物，故 A正确；B. “固体”为 Fe(OH)3，故 B错误；C.溶液 I中有 Na+、Fe 2 、Fe 3 、Ni 2 、Cu 2 ，加双氧水将亚铁离
8、子氧化成铁离子，再加 NaOH溶液，生成固体：Fe(OH) 3，溶液中 Na+、Ni 2 、Cu 2 ，加锌先生成铜，得溶液 III中含有 Na+、Ni 2+、Zn 2+等金属离子，故 C正确；D. 从流程看出可以回收利用铜镍等金属，故合理处理电镀废沉泥可实现资源的回收与可持续利用，故 D正确。 23工业以软锰矿（主要成分是 MnO2，含有 SiO2、Fe 2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO 3） 。其工业流程如下：（1）浸锰过程中 Fe2O3与 SO2反应的离子方程式为 Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2+ SO42 + H2O，该反应是经历以下两步反应实现
9、的。：Fe 2O3 + 6H+ = 2Fe3+3H2O : 写出的离子方程式：_。（2）过滤所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_（填离子符号） 。（3）氧化过程中被 MnO2氧化的物质有（写化学式）：_。（4） “浸锰”反应中往往有副产物 MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少 MnS2O6的生成， “浸锰”的适宜温度是_；向过滤所得的滤液中加入 NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是_。（5）加入 NH4HCO3溶液后，生成 MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：_。（6）生成的 MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_。【答案】2Fe
10、 3+ SO2+2H2O = 2Fe2+ + SO42 +4H+ Mn2+ Fe2+ SO2（H 2SO3） FeSO4 90 防止NH4HCO3受热分解，提高原料利用率 Mn 2+2HCO3-=MnCO3+CO 2+H 2O 取 1-2mL最后一次洗液于试管，滴加盐酸酸化 BaCl2溶液，若无白沉淀产生，则洗涤干净 24氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以 Zn(NH3)42+、Cu(NH 3)42+、Cd(NH 3)42+、A sCl52-的形式存在。回答下列问题：(1)Zn(NH3)42+中 Zn的化合价为_， “溶浸”中 ZnO发生
11、反应的离子方程式为_。 (2)锌浸出率与温度的关系如图所示，分析 30 时锌浸出率最高的原因为_。(3)“氧化除杂”中，AsCl 52 转化为 As2O5胶体吸附聚沉除去，溶液始终接近中性。该反应的离子方程式为_。(4)“滤渣 3”的主要成分为_。(5)“电解”时 Zn(NH3)42+在阴极放电的电极反应式为_。阳极区放出一种无色无味的气体，将其通入滴有 KSCN的 FeCl2溶液中，无明显现象，该气体是_（写化学式） 。电解后的电解液经补充_(写一种物质的化学式)后可返回“溶浸”工序继续使用。【答案】 【答题空 1】+2 【答题空 2】ZnO+2NH 3H2O+2NH4+=Zn(NH3)42
12、+3H2O 低于 30时，溶浸反应速率随温度升高而增大；超过 30，氨气 逸出导致溶浸反应速率下降 【答题空 4】2AsCl 52-+2H2O2+6NH3H2O=As2O5+10Cl-+6NH4+5H2O 【答题空 5】Cu、Cd 【答题空 6】Zn(NH 3)42+2e-=Zn+4NH3 【答题空 7】N 2 【答题空 8】NH 3(或 NH3H2O) (3)在“氧化除杂”中，H 2O2将 AsCl52 氧化后转化为 As2O5胶体，被吸附聚沉除去，H 2O2被还原变为 H2O，反应后溶液始终接近中性。则该反应的离子方程式为 2AsCl52-+2H2O2+6 NH3H2O=As2O5+10C
13、l-+6 NH4+5H2O；(4) “氧化除杂”后的溶液中含 Zn(NH3)42+、Cu(NH 3)42+、Cd(NH 3)42+，向该溶液中加入 Zn粉，Zn 将Cu2+、Cd 2+还原为金属单质，所以“滤渣 3”的主要成分为 Cu、Cd；(5)“电解”时 Zn(NH3)42+在阴极放电，电极反应式为 Zn(NH3)42+2e-=Zn+4NH3；阳极区阴离子放电，放出一种无色无味的气体，将其通入滴有 KSCN的 FeCl2溶液中，无明显现象，说明该气体不具有氧化性，则该气体是 N2；电解后的溶液中由于 NH3不断放电产生 N2从溶液中逸出，所以电解后的电解液经补充 NH3或NH3H2O以后才
14、可返回“溶浸”工序继续使用。 25利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr()的处理工艺流程如下：已知：硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+，其次是 Fe3+、Al 3+、Ca 2+和 Mg2+。常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH如下：阳离子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+沉淀完全时的 pH 3.7 11.1 5.4(8溶解) 9(9溶解)（1）实验室用 18.4 molL-1的浓硫酸配制 480 mL 2 molL1 的硫酸，需量取浓硫酸_mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒外，还需_。（2）H 2
15、O2的作用是将滤液中的 Cr3+转化为 Cr2O72-，写出此反应的离子方程式：_。（3）加入 NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将 Cr2O72-转化为 CrO42-，写出该反应的离子方程式_。（4）钠离子交换树脂的反应原理为：M n+ + n NaR = MRn + n Na ，则利用钠离子交换树脂可除去滤液中的金属阳离子有_。（5）写出上述流程中 用 SO2进行还原时发生反应的离子方程式：_。（6）沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中 SCN 浓度，可用标准 AgNO3溶液滴定待测液，已知：银盐性质 AgCl AgI AgCN Ag2CrO4 A
16、gSCN颜色 白 黄 白 砖红 白Ksp 1.810-10 8.310-17 1.210-16 3.510-11 1.010-12滴定时可选为滴定指示剂的是_(选填编号)，滴定终点现象是：_。ANaCl BK 2CrO4 CKI DNaCN【答案】54.3 500mL容量瓶 2Cr3+3H 2O2H 2OCr 2O72-8H Cr2O72-2 OH- = 2CrO42-+H2O Mg2+、Ca 2+ 2CrO42-3SO 212H 2O2Cr(OH)（H 2O） 5SO4SO 42- 2OH B 当滴入最后一滴标准液时，沉淀由白色变为砖红色，且半分钟内沉淀颜色不再改变 （3）利用电荷守恒和原子
17、守恒书写离子方程式 Cr2O72-2OH - = 2CrO42-+H2O；正确答案：Cr 2O72-2 OH - = 2CrO42-+H2O。（4）根据阳离子互换原则确定，利用钠离子交换树脂可除去滤液中的金属阳离子有 Mg2+、Ca 2+；正确答案：Mg 2+、Ca 2+。（5）三步法配平离子方程式化合价升降相等配平化合价变化的元素根据左右两边电荷守恒确定氢氧根离子系数根据左右两边原子守恒确定水的系数；得 2CrO42-3SO 212H 2O2Cr(OH)（H 2O）5SO4SO 42- 2OH ；正确答案：2CrO 42-3SO 212H 2O2Cr(OH)（H 2O） 5SO4SO 42- 2OH 。
