高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯10

高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯10
教材科目：化学
试卷分类：高考阶段
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 综合题

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孔雀石主要成分含Cu₂(OH)₂CO₃ ，另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO₄·5H₂O)及纳米材料G，流程图如下：

请回答下列问题：

（1）流程中试剂①为，反应的离子方程式为。
（2）制备纳米材料过程中，先通入气体(填E或F)，实验室制取F的化学反应方程式为。
（3）已知：Cu₂(OH)₂CO₃+4HClO₄+9H₂O＝2Cu(ClO₄)₂·6H₂O+CO₂↑；HClO₄是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。向Cu₂(OH)₂CO₃沉淀中滴加稍过量的HClO₄小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO₄)₂溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是。
（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的含量，可用KMnO₄标准溶液滴定，课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得共识，认为最合理的是（填字母序号）。判断滴定终点的依据是。

2. 综合题

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镍是化工产业的重要原料。以红土镍矿(主要含有Fe₂O₃、FeO、NiO、SiO₂等)为原料，制取纳米镍粉，同时获得净水剂黄钠铁矾［NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆]的工艺流程如下：

溶液中Ni²⁺离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Ni²⁺
开始沉淀时(c=0.01mol·L^-1)的pH	7.2
沉淀完全时(c=1.0×10^-5mol·L^-1)的pH	8.7

回答下列问题：

（1） “酸浸”时需要加热，其原因是。
（2） “氧化”过程发生反应的离子方程式是。
（3） “沉铁”过程，控制不同的条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度、pH的关系如图所示(图1中阴影部分表示的是黄钠铁矾稳定存在区域)。若反应在80℃时进行，加碳酸钠偏多，则所得黄钠铁矾中混有的杂质是；检验沉铁步骤中反应是否完全的方法是。
（4）利用上述表格数据，计算Ni(OH)₂的Ksp=(列出计算式)。
（5） “转化”过程，向“过滤II”所得滤液(富含Ni₂₊)中加入N₂H₄ ，控制溶液中NaOH的浓度，可得到不同晶态物质(NiSO₄·Ni、Ni或二者的混合物)。写出生成Ni的离子方程式。
（6） 95℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图2所示，当ω(H₂SO₄)大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为。

3. 单选题

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为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（）

选项	物质	除杂试剂	分离方法
A	二氧化硅(碳酸钙)	氢氧化钠溶液	过滤
B	硫酸铜溶液(硫酸铁)	加入过量铜粉	过滤
C	乙醇(乙酸)	生石灰	蒸馏
D	SO₂(CO₂)	碳酸钠溶液	洗气

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

4. 单选题

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某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化台物，工业上以该废渣为原料生产CuCl₂▪2H₂O晶体的工艺流程如下：

下列说法正确的是（）

A . 焙烧后的废气能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B . 通氯气主要目的是提高CuCl₂▪2H₂O晶体的产率 C . 调节pH选用的试剂可以是NaOH溶液 D . CuCl₂▪2H₂O晶体直接加热可制得CuCl₂固体

5. 综合题

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利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、 Ni，还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下。

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

金属离子	Fe²⁺	Fe³⁺	Al³⁺	Ni²⁺	Co²⁺
开始沉淀的pH	6.3	1.5	3.4	6.2	7.15
沉淀完全的pH	8.3	2.8	4.7	8.9	9.15

（1）用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率的方法有(写出一种合理方法即可)。
（2）沉淀A的主要成分是Fe(OH)₃、，“浸出液”调节pH的范围为，调节pH选用的试剂可以是 (选填序号)。
a铁 b氨水 c碳酸钠溶液 d．稀硫酸
（3） “母液1”中加入NaClO反应的离子方程式为。
（4）向Co(OH)₃中加入H₂SO₄.H₂O₂混合液，H₂O₂的作用是。
（5） “母液3”中应控制Na₂CO₃用量使终点pH为85为宜，此时c(Co²⁺)小于mol/L；为防止生成Co(OH)₂沉淀，可用NH₄HCO₃代替Na₂CO₃制得CoCO₃ ，写出该反应的离子方程式。(已知：Ksp[Co(OH)₂]=2×10^-l5)
（6）由“母液4”获取NiSO₄.7H₂O的操作是，，过滤，洗涤。

6. 实验探究题

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硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，常用于检验铁离子、银离子等，某化学兴趣小组制备硫氰化钾的简易实验装置如下图所示(三颈烧瓶内盛放：CS₂、水和催化剂)：

（1） NH₄SCN的制备：打开K₁ ，向三颈烧瓶的CS₂层通NH₃并水浴加热以制取NH₄SCN，同时生成一种酸式盐，写出该反应的化学方程式。
（2） KSCN溶液的制备：关闭K₁ ，保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间以使酸式盐杂质分解除去，打开K₂ ，缓缓滴入适量的KOH溶液以制备KSCN溶液，橡皮管的作用是。
（3）尾气处理：浸入烧杯中的玻璃仪器名称是，其作用是，烧杯中酸性K₂Cr₂O₇溶液用于除去产物尾气中两种污染性气体，其中一种气体A能使酚酞试液变红，另一种气体B使酸性K₂Cr₂O₇溶液颜色变浅(含Cr³⁺)，且产生浅黄色沉淀，写出除去杂质气体B相关的离子方程式。
（4）硫氰化钾晶体的制备：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶、、、干燥，得到硫氰化钾晶体。
（5）晶体中KSCN的含量测定：取适量样品溶液置于锥形瓶中，加稀硝酸酸化，以Fe(NO₃)₃溶液做指示剂，用AgNO₃标准溶液滴定，达到滴定终点时现象是。向Fe(SCN)₃溶液中滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，产生蓝色沉淀Fe₃[Fe(CN)₆]₂ ，同时生成黄色液体(SCN)₂ ，该步骤的化学方程式为。

7. 综合题

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工业上利用碳酸锰矿(主要成分为MnCO₃ ，还含有Fe、Mg、Ca的碳酸盐、Cu、Ni、Al的氧化物及少量不溶杂质)制备硫酸锰，其工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1） “酸浸”中MnCO₃溶解的离子方程式为。为提高“酸浸”速率，下列措施不可行的是(选填序号)。
A．升温 B．采用高压氧酸浸 C．使用98%的浓硫酸 D．将矿石粉碎成小块
（2） “除铝铁”步骤中加入MnO₂发生反应的离子方程式为。
（3）加入氨水调节pH与铝铁去除率、锰损失率的关系如图所示，则应调节的pH范围为(选填序号)。

A.1~2 B.2~3 C.3~4 D.4~5

已知在此条件下Mn²⁺不会产生沉淀，推测锰元素损失的可能原因是。
（4） “除铜镍”步骤可以加入硫化铵将Cu、Ni元素除去，其缺点是。造成锰元素损失，产率下降。实际生产采用SDD代替。
（5） “结晶分离”步骤所得滤渣主要成分是。
（6）为确定所得硫酸锰中含有的结晶水，称取纯化后的硫酸锰晶体8.45g，加热至完全脱去结晶水，固体减重0.9g，则该硫酸锰晶体的化学式为。

8. 综合题

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乙酰苯胺(

)在工业上作磺胺类药物原料等，可通过苯胺和乙酸反应制得：

已知：纯乙酰苯胺是白色片状晶体，熔点为114℃；微溶于冷水，可溶于热水，易溶于有机溶剂；加热时易被氧化。

实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略)：

Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备

在150mL 烧瓶中加入15mL(过量)乙酸(沸点117.9℃)、少量Zn粉和10mL(0.11mol)新制得的苯胺，如图接好装置。在石棉网上用小火加热，控制顶端馏出温度105℃左右使之充分反应1h。待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250mL冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后，减压过滤，用洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体，再次过滤，两次过滤得到的固体合并在一起。

Ⅱ.乙酰苯胺的提纯

将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500mL烧杯中，加入100mL热水，加热至沸腾，待粗乙酰苯胺完全溶解后，再补加少量蒸馏水。稍冷后，加入少量活性炭吸附色素等杂质，在搅拌下微沸5min，趁热过滤。待滤液冷却至室温，有晶体析出，称量产品为11.2g。

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是。
（2）加入锌粉的目的是。反应中加入锌粉的量不宜过多，试从平衡的角度分析原因为。
（3）步骤Ⅰ控制馏出温度105℃的理由。洗涤晶体宜选用(填字母)。
A．乙醇 B．CCl₄ C．冷水 D．乙醚
（4）步骤Ⅱ中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是。
（5）步骤Ⅱ中，称量前的操作是。上述提纯乙酰苯胺的方法叫。
（6）乙酰苯胺的产率为。(计算结果保留3位有效数字)

9. 综合题

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实验室模拟工业回收电镀污水(主要含有Ni²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Zn²⁺等)中铜和镍的工艺流程如图：

已知：

I：Cr(OH)₃和Zn(OH)₂是两性氢氧化物

II：室温下，Ni(OH)₂的K_sp约为1.0×10^-15

回答下列问题：

（1）图(a)和图(b)分别是“置换”过程中“置换时间”和“铁粉加入量”(以理论需求量的倍数表示)对铜沉淀率和镍损失率的影响。“置换”过程选择的最佳时间和铁粉加入量为、。
（2）滤液①中含有的阴离子为OH^-、、。
（3） “氨解”的目的是。
（4） “氧化”时发生反应的离子方程式为.。要使Ni²⁺沉淀完全，“二次碱析”需调节溶液的pH至少为。(当溶液中离子浓度小于1.0×10^-5mol·L^-1时可视为沉淀完全)
（5）获得粗品硫酸镍时需进行的“系列操作”主要包括蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

10. 实验探究题

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碘元素是人体的必需微量元素之一。某学习小组在实验室进行海带提碘的探究，实验过程如图：

（1） Ⅰ.海带中碘元素的确定
海带 $\text{[math]}$ 海带灰 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 海带灰浸取液

取海带灰浸取液 $\text{[math]}$ ，加入稀硫酸约 $\text{[math]}$ 、5%的 $\text{[math]}$ 溶液约 $\text{[math]}$ ，然后加入 $\text{[math]}$ 约 $\text{[math]}$ ，振荡后静置，可以观察到，证明海带中含有碘元素，该反应的离子方程式为。
（2） Ⅱ.海带提碘
海带灰浸取液 $\text{[math]}$ 含I₂的水溶液 $\text{[math]}$ 碘的有机溶液→晶体碘

若向 $\text{[math]}$ 碘水L中加入 $\text{[math]}$ ，充分振荡、静置，此时碘在 $\text{[math]}$ 中的物质的量浓度是水中的86倍，则萃取效率为%(结果保留小数点后两位)(萃取效率 $\text{[math]}$ )。
（3）萃取实验中，若要使碘尽可能地完全转移到 $\text{[math]}$ 中，可以采取的操作是。
（4）某同学采取减压蒸馏(装置如图)，可以很快完成碘和四氯化碳的分离，减压蒸馏时使用了克氏蒸馏头，克氏蒸馏头比普通蒸馏头增加了一个弯管，弯管的主要作用是。
（5） Ⅲ.海带中碘含量的测定
若称取干海带 $\text{[math]}$ ，经灼烧、浸取、 $\text{[math]}$ 氧化等过程后配制成 $\text{[math]}$ 溶液，移取 $\text{[math]}$ 于锥形瓶中，用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定，待溶液由黄色变为浅黄色时，滴加两滴淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去，且半分钟内无变化，即为终点，平行滴定3次，记录所消耗的 $\text{[math]}$ 溶液的平均体积为 $\text{[math]}$ ，计算海带中含碘的质量分数为%(结果保留小数点后两位)(已知 $\text{[math]}$ )。若滴定结束读数时俯视刻度线，会导致测定结果(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。

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