高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯2

更新时间：2023-08-01 浏览次数：20 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023高三上·朝阳月考) 利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：

下列操作错误的是

A . 红磷使用前洗涤以除去表面杂质 B . 将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气 C . 从a口通入冷凝水，升温使红磷转化 D . 冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集

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2. (2023高三上·朝阳月考) $\text{[math]}$ 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成 $\text{[math]}$ 工艺流程如下：
下列说法错误的是（）

A . 还原工序逸出的 $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B . 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离 C . 中和工序中的化学反应为 $\text{[math]}$ D . 参与反应的 $\text{[math]}$ 为1∶1∶1

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3. (2024·邢台模拟) 《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是（）

A . 洗涤 B . 粉碎 C . 萃取 D . 蒸发

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4. (2023高二下·济宁期中) 某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如下：
下列说法错误的是

A . 试剂a选择 $\text{[math]}$ 溶液比 $\text{[math]}$ 溶液更合适 B . 回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇 C . 试剂b为 $\text{[math]}$ ，试剂c为稀硫酸 D . 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏

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5. (2023高二上·阳江月考) 从电镀污泥(含Ni²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等)中提取镍的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
已知：丁二酮肟可与Ni²⁺反应生成易溶于有机溶剂的配合物：Ni²⁺+2C₄H₈N₂O $\text{[math]}$ Ni(C₄H₇N₂O)₂+2H⁺

A . “氨浸”可除去Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等金属阳离子 B . 进行操作I时，将有机相从分液漏斗上口倒出 C . 操作II为反萃取，试剂X可为盐酸，有机相可返回操作I循环使用 D . 操作III可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧

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6. (2023·临沂模拟) 正丁醛经催化加氢可得到含少量正丁醛的1－丁醇粗品，为提纯1－丁醇设计如图路线。

已知：①1－丁醇微溶于水，易溶于乙醚；

②R－CHO+NaHSO₃(饱和)→R－CH(OH)SO₃Na↓。

下列说法错误的是

A . 试剂a为饱和NaHSO₃溶液，试剂b为乙醚 B . 操作I和操作III均为过滤 C . 无水MgSO₄的作用是干燥除水 D . 蒸馏时冷却水应从球形冷凝管的上口进入

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7. (2023·济南模拟) 工业上可通过“酸性歧化法”和“电解法”制备 $\text{[math]}$ 。“酸性歧化法”中，利用软锰矿(主要成分为 $\text{[math]}$ )先生成 $\text{[math]}$ ，进而制备 $\text{[math]}$ 的流程如下所示。
实验室中模拟“酸性歧化法”制备 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A . 为加快“熔融”反应速率，可将矿石粉碎，并用玻璃棒不断翻炒固体 B . “酸化”时若改用盐酸，则反应为 $\text{[math]}$ C . “结晶”获取 $\text{[math]}$ 晶体时采用蒸发结晶 D . 该流程中涉及到的氧化还原反应至少有2个

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8. (2023·菏泽模拟) 一定量的甲苯和 $\text{[math]}$ 溶液发生反应得到混合物，按如下流程分离出苯甲酸、回收未反应的甲苯。下列说法错误的是

A . 苯甲酸可反应形成盐、酯、酰胺、酸酐等 B . 操作Ⅰ和操作Ⅱ依次为蒸发浓缩、冷却结晶和蒸馏 C . 甲苯、苯甲酸依次由①、②获得 D . 苯甲酸100℃时迅速升华，故其粗品精制除采用重结晶方法外，还可用升华法

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9. (2022高三上·金山模拟) 为提纯下列物质（括号内是杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（）

选项	被提纯的物质	除杂试剂	分离方法
A	NaBr(aq)（NaI）	氯水、CCl₄	萃取、分液
B	NH₄Cl(aq)（FeCl₃）	NaOH(aq)	过滤
C	CO₂（CO）	CuO粉末	通过灼热的CuO粉末
D	CH₃COOC₂H₅（CH₃COOH）	C₂H₅OH、浓硫酸	加热蒸馏

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

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10. (2022·余姚模拟) 下列说法错误的是

A . 可用纸层析法分离含少量 Fe³⁺和 Cu²⁺的混合溶液，亲水性强的 Cu²⁺在滤纸条的下方 B . 抽滤过程中洗涤沉淀时，应关小水龙头，加洗涤剂浸没沉淀，用玻璃棒在过滤器上搅拌以使沉淀跟洗涤剂充分接触，以便洗得更干净 C . 液溴不慎溅到手上，先用苯清洗伤口，再用水洗；溴中毒时不可进行人工呼吸 D . Na₃AlF₆溶液中滴加稀氨水无明显白色沉淀

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11. (2022·奉贤模拟) 下列实验操作与物质的溶解性无关的是

A . 用水洗气，能除去混在CO中的HCl B . 用CCl₄能萃取碘水中的碘单质 C . 蒸馏海水，能得到淡水 D . 冷却KNO₃饱和溶液，能耗析出KNO₃晶体

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12. (2023·黄浦模拟) 以卤水(富含I^-)为原料用高分子树脂提取碘的工艺流程如图所示，下列说法错误的是

A . “氧化1”过程既可以用Cl₂ ，也可以用H₂O₂ B . “解脱”过程指在酸性条件下用Na₂SO₃将I₂还原为I^- ，离子方程式为I₂+SO $\text{[math]}$ +2OH^-=2I^-+2SO $\text{[math]}$ +H₂O C . 用高分子树脂“吸附”，再“解脱”是为了便于分离富集碘元素 D . “提纯”过程是先萃取分液、蒸馏得到粗产品，再升华纯化

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13. (2022·惠州模拟) “汲水而上，于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白”(《天工开物》生产井盐)。上述古代研究成果中涉及的物质分离操作是（）

A . 蒸馏 B . 萃取分液 C . 蒸发结晶 D . 趁热过滤

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14. (2022·攀枝花模拟) 由含硒废料(主要含S、Se 、Fe₂O₃、CuO 、ZnO 、SiO₂等)制取硒的流程如图：
下列有关说法正确的是（）

A . “分离”时得到含硫煤油的方法是蒸馏 B . “酸溶”时能除去废料中的全部氧化物杂质 C . “酸化”的离子反应为： $\text{[math]}$ +2H⁺=Se↓+SO₂↑+H₂O D . 若向“酸溶”所得的滤液中加入少量铜，铜不会溶解

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二、多选题

15. (2023·日照模拟) 一种由湿法炼铜的低铜萃取余液(含Co²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺、H⁺、 $\text{[math]}$ )回收金属的工艺流程如下：
室温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
开始沉淀时的pH
7.8
5.5
5.8
1.8
8.3
完全沉淀时的pH
9.4
6.7
8.8
2.9
10.9
下列说法正确的是

A . “滤渣I”为 $\text{[math]}$ B . “调pH”时，选用CaO浆液代替CaO固体可加快反应速率 C . 生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式为 $\text{[math]}$ D . “沉钴”时，用 $\text{[math]}$ 代替 $\text{[math]}$ 可以提高 $\text{[math]}$ 的纯度

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16. (2023·菏泽模拟) $\text{[math]}$ (钴酸锂)常用作锂离子电池的正极材料。以某海水(含浓度较大的LiCl、少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)为原料制备钴酸锂的一种流程如下：
已知：① $\text{[math]}$ 的溶解度随温度升高而降低；
②常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下：
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
下列说法错误的是

A . 高温时“合成”反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ B . 滤渣1主要成分有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ C . “洗涤” $\text{[math]}$ 时最好选用冷水 D . “除杂2”调pH=12时，溶液中 $\text{[math]}$

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三、非选择题

17. (2023·新课标卷) 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下：

相关信息列表如下：

物质	性状	熔点/℃	沸点/℃	溶解性
安息香	白色固体	133	344	难溶于冷水溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮	淡黄色固体	95	347	不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸	无色液体	17	118	与水、乙醇互溶

装置示意图如下图所示，实验步骤为：

①在圆底烧瓶中加入 $\text{[math]}$ 冰乙酸、 $\text{[math]}$ 水及 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，边搅拌边加热，至固体全部溶解。

②停止加热，待沸腾平息后加入 $\text{[math]}$ 安息香，加热回流 $\text{[math]}$ 。

③加入 $\text{[math]}$ 水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。

④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。

⑤粗品用 $\text{[math]}$ 的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

（1）仪器A中应加入(填“水”或“油”)作为热传导介质。
（2）仪器B的名称是；冷却水应从(填“a”或“b”)口通入。
（3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是。
（4）在本实验中， $\text{[math]}$ 为氧化剂且过量，其还原产物为；某同学尝试改进本实验：采用催化量的 $\text{[math]}$ 并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行？简述判断理由。
（5）本实验步骤①~③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止。
（6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。
a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇
（7）本实验的产率最接近于(填标号)。
a． $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ c． $\text{[math]}$ d． $\text{[math]}$

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18. (2021·湖北) 废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn_0.5Ga_0.5Se₂。某探究小组回收处理流程如图：

回答下列问题：
1. （1）硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族，CuIn_0.5Ga_0.5Se₂中Cu的化合价为。
2. （2） “酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为。
3. （3） 25℃时，已知：K_b(NH₃·H₂O)≈2.0×10^-5 ， K_sp[Ga(OH)₃]≈1.0×10^-35 ， K_sp[In(OH)₃]≈1.0×10^-33 ， K_sp[Cu(OH)₂]≈1.0×10^-20 ， “浸出液”中c(Cu²⁺)=0.01mol·L^-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10^-5mol·L^-1时沉淀完全，In³⁺恰好完全沉淀时溶液的pH约为(保留一位小数)；若继续加入6.0mol·L^-1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后；为探究Ga(OH)₃在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)₃+NH₃·H₂O $\text{[math]}$ [Ga(OH)₄]^-+NH $\text{[math]}$ 的平衡常数K=。
  (已知：Ga³⁺+4OH^- $\text{[math]}$ [Ga(OH)₄]^- K′= $\text{[math]}$ ≈1.0×10³⁴)
4. （4） “滤渣”与SOCl₂混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO $\text{[math]}$ 是否洗净的试剂是；“回流过滤”中SOCl₂的作用是将氢氧化物转化为氯化物和。
5. （5） “高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为。
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19. (2023·邢台模拟) 铬盐是重要的无机化工产品。我国某科研团队研究了一种铬铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、MgO和少量硬度比金刚石大的BN)液相氧化浸出制备 $\text{[math]}$ 的工艺，流程如下：

回答下列问题：
1. （1） “碱浸”步骤提高浸出率的方法有(任写出一条)，滤渣的成分为，该步骤 $\text{[math]}$ 发生反应的化学方程式是。
2. （2）已知 $\text{[math]}$ ，在“转化”步骤将铬元素完全沉淀时(离子浓度不大于 $\text{[math]}$ )，需保持转化液中 $\text{[math]}$ 至少为 $\text{[math]}$ 。
3. （3） “还原”步骤的尾气为无色无味气体，则其反应离子方程式为。
4. （4）该团队在实验室模拟流程中用到的主要分离方法，所需玻璃仪器有。
5. （5）立方氮化硼(BN)晶体是一种硬度比金刚石大的特殊耐磨和削切材料，其晶胞结构如图所示：
  该晶体中B的配位数为，其晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，则立方氮化硼晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。
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20. (2023·酒泉模拟) 回收钴废料能有效缓解金属资源浪费、环境污染等问题。一种以含钴催化剂废料(主要含Co、Fe，还含有少量的CoO、FeO、Fe₂O₃、CaO、SiO₂)制备氧化钴(Co₂O₃)的工艺流程如下图所示：
已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Fe²⁺
Fe³⁺
Co²⁺
开始沉淀的pH
7.5
2.2
6.7
完全沉淀的pH
9.5
3.0
8.7
②在pH为4~6时，Fe³⁺水解生成含Fe(OH)₃·nFe³⁺·(n-x) $\text{[math]}$ 胶粒的胶体；
③金属钴与铁具有相似的化学性质；
④氧化性：Co³⁺>ClO^-。
回答下列问题：
1. （1）酸浸后，“滤渣”的主要成分有和(填化学式)。
2. （2） “除铁”时加入NaClO，主要反应的离子方程式为，再加入Na₂CO₃溶液调节pH，已知溶液pH对除铁率和钴回收率影响如图所示，则该步骤应控制pH范围为，图中钴回收率骤降的可能原因是。
3. （3） “滤液2”中主要溶质的常见用途为。
4. （4） “沉钴2”中加入(NH₄)₂C₂O₄使Co²⁺沉淀完全[c(Co²⁺)<10^-5mol·L^-1]，控制 $\text{[math]}$ 的浓度不小于mol·L^-1[已知：K_sp(CoC₂O₄)=6.3×10^-8]
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21. (2023·兰州模拟) 碳酸锶( SrCO₃)主要用于制造磁性材料、电子元件等。利用锶渣(主要成分SrSO₄ ，含少量CaCO₃、Fe₂O₃、 Al₂O₃、MgCO₃杂质)，工业上制备超细碳酸锶的工艺如图所示：

已知：①25℃时溶液中金属离子物质的量浓度c与溶液pH的关系如图所示：

②Sr (OH)₂、 Ca (OH) ₂在不同温度下的溶解度表

温度/℃	0	20	40	60	80	90	100
Ca(OH)₂/g	0.19	0.17	0.14	0.12	0.09	0.08	0.07
Sr(OH)₂/g	0.91	1.77	3.95	8.42	20.20	44.50	91.20

回答下列问题：

（1） “高温煅烧”得到的主要产物为锶的硫化物和一种可燃性气体。则“高温煅烧”的主要反应化学方程式为。
（2）气体2的主要成分为(填化学式)。
（3）不设置步骤1的后果是。
（4） “除铁铝” 后溶液温度降至室温(25℃) ，溶液中c(Fe³⁺) 为mol/L。
（5） “除镁钙”过程温度控制在95℃~100℃的目的是。
（6） “沉锶” 的离子反应方程式为。
（7） “沉锶”过程中反应温度对锶转化率的影响如图所示，温度高于60℃时，锶转化率降低的原因为。
（8）从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因。

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22. (2023·唐山模拟) 铬盐是重要的无机化工产品。我国某科研团队研究了一种铬铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、MgO和少量硬度比金刚石大的BN)液相氧化浸出制备 $\text{[math]}$ 的工艺，流程如下：

回答下列问题：
1. （1） “碱浸”步骤提高浸出率的方法有(任写出一条)，滤渣的成分为，该步骤 $\text{[math]}$ 发生反应的化学方程式是。
2. （2）已知 $\text{[math]}$ ，在“转化”步骤将铬元素完全沉淀时(离子浓度不大于 $\text{[math]}$ )，需保持转化液中 $\text{[math]}$ 至少为 $\text{[math]}$ 。
3. （3） “还原”步骤的尾气为无色无味气体，则其反应离子方程式为。
4. （4）该团队在实验室模拟流程中用到的主要分离方法，所需玻璃仪器有。
5. （5）立方氮化硼(BN)晶体是一种硬度比金刚石大的特殊耐磨和削切材料，其晶胞结构如图所示：
  
  该晶体中B的配位数为，其晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，则立方氮化硼晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。
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23. (2023·石家庄模拟) 湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有Na₂SO₄、ZnSO₄、H₂SO₄ ，还含有Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等，一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收的工艺流程如下：
回答下列问题：
1. （1） “氧化”时，Mn²⁺、Fe²⁺均发生反应。后者发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
2. （2） “调pH”时，所得“滤渣1”中除含有MnO₂和Fe(OH)₃外，还有。
3. （3） “除镉”时，发生反应的类型为。
4. （4） “除钴镍”时，有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理可表示为：
  反应时，接受电子对的一方是；Co²⁺、Ni²⁺能发生上述转化而Zn²⁺不能，推测可能的原因为。
5. （5） “沉锌”时有气体生成，则生成碱式碳酸锌的离子方程式为。
6. （6） “沉锌”时，所得滤液经硫酸酸化后，用惰性电极电解可制备Na₂S₂O₈ ，从而实现原料的循环利用，该电解过程中总反应的化学方程式为。
7. （7）氧化锌有多种晶体结构，其中一种晶胞结构及晶胞参数如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该氧化锌晶体的密度为 g∙cm^-3 (列出计算式即可)。
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24. (2022·淄博模拟) 工业上以钛铁矿(主要成分为FeTiO₃ ，含有SiO₂、Fe₃O₄、MgO、CaO杂质)为原料制备金属钛，并得到副产品FeSO₄•7H₂O，其工艺流程如图：
已知：①TiO²⁺易水解，只能存在于强酸性溶液中；高温下Ti易与N₂ ， H₂反应。
②25℃时相关物质的K_sp见表：
物质
Fe(OH)₂
Fe(OH)₃
Mg(OH)₂
TiO(OH)₂
K_sp
1.0×10^-16.3
1.0×10^-38.6
1.0×10^-11.6
1.0×10^-29
回答下列问题：
1. （1）矿渣的主要成分是；试剂A为(填化学式)。
2. （2） “酸段”时，钛铁矿与浓硫酸在160～200℃反应，FeTiO₃转化为Fe²⁺和TiO²⁺ ，该工序主要反应的化学方程式为；加水浸取前需先冷却的目的是。
3. （3） “转化”工序，加入试剂B调节pH。
  ①试剂B为(填标号)。
  A．H₂SO₄ B．H₂O₂ C．Na₂CO₃ D．NH₄Cl
  ②为沉钛完全[c(TiO²⁺)≤1.0×10^-5mol•L^-1]需要调节溶液的pH略大于。
4. （4） “沸腾氯化”中，氯气与矿料逆流而行，目的是，充分反应后，混合气体中各组分的分压如表：
  物质
  TiCl₄
  Cl₂
  CO
  CO₂
  分压MPa
  4.59×10^-2
  4.98×10^-9
  1.84×10^-2
  3.70×10^-2
  该温度下，TiO₂与C、Cl₂反应的总化学方程式为。
5. （5）高温下镁与TiCl₄反应制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是____(填标号)。
  
  A . N₂ B . H₂ C . CO₂ D . Ar
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25. (2023·山西模拟) $\text{[math]}$ 主要用于电镀工业、生产镍镉电池，用作油脂加氢催化剂、媒染剂等。某兴趣小组用含镍废催化剂(主要含有 $\text{[math]}$ ，还含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及其他不溶于酸、碱的杂质)制备 $\text{[math]}$ ，其流程如下：
已知：①常温下，部分金属化合物的 $\text{[math]}$ 近似值如表所示：
化学式
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 近似值
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
②金属活泼性： $\text{[math]}$ 。
③ $\text{[math]}$ 。
回答下列问题：
1. （1） $\text{[math]}$ 元素在元素周期表中的位置为，其基态原子的价层电子排布式为。
2. （2） “滤液1”中的主要溶质为 $\text{[math]}$ 、。
3. （3）加入硫酸时， $\text{[math]}$ 发生反应的离子方程式为。
4. （4）加入 $\text{[math]}$ 的目的是将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，该步骤(填“能”或“不能”)用适量稀硝酸代替，理由是。然后调节溶液的 $\text{[math]}$ ，则此时应调节溶液的 $\text{[math]}$ 至少为(保留3位有效数字，离子浓度小于或等于 $\text{[math]}$ 时认为沉淀完全)，检验“滤液3”中杂质金属离子已除尽的操作和现象是。
5. （5）用配位滴定法测定粗品中 $\text{[math]}$ 的纯度。取 $\text{[math]}$ 粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成 $\text{[math]}$ 溶液，取 $\text{[math]}$ 溶液于锥形瓶中，滴入几滴紫脲酸胺指示剂(紫色试剂，遇 $\text{[math]}$ 显橙黄色)，用浓度为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 标准液滴定，平均消耗标准液 $\text{[math]}$ 。已知： $\text{[math]}$ 。粗品中 $\text{[math]}$ 的纯度是%；下列操作会使测定结果偏低的是(填标号)。
  A．锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后立即停止滴定
  B．滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡
  C．滴定前平视读数，滴定后仰视读数
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26. (2023·淮安模拟) 实验室以含硒废料(假设杂质不参与反应)提取硒，部分实验过程如下：
1. （1） “浸取”时单质硒大部分生成二元弱酸H₂SeO₃ ，该反应离子方程式为
2. （2） H₂SeO₄溶液转化为H₂SeO₃溶液的实验可在如图装置中进行。滴液漏斗中液体是 (填名称)。
3. （3） H₂SeO₃溶液与SO₂反应制备硒单质，反应后溶液中物质的量减少的离子有(填化学式)
4. （4）以上述流程中生成的H₂SeO₃溶液为原料制取高纯硒单质，请补充完整实验方案：取一定量H₂SeO₃溶液，，得高纯硒单质。 (必须使用的试剂： BaCl₂溶液、1 mol·L^-1NaOH溶液)
5. （5）实验室常用氧化还原滴定法测定某样品中Se的质量分数，步骤如下：
  I.取0.8400 g样品充分磨碎，加酸煮沸配成H₂SeO₃溶液，将溶液完全转移到250 mL容量瓶中后定容。
  II.准确量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入0.0200 mol·L^-1KMnO₄标准溶液25.00 mL，向锥形瓶中再加入25.00 mL 0.06 mol·L^-1Fe²⁺溶液，加入磷酸后再用0.0200mol·L^-1KMnO₄滴定，消耗KMnO₄溶液10.00 mL。
  已知：Se的最高价含氧酸氧化Fe²⁺较慢，在该滴定过程可忽略此反应。计算硒的质量分数 (写出计算过程)。
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27. (2023·成都模拟) 镀锌钢构件的酸洗废液中含有 $\text{[math]}$ 盐酸、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。实验室从酸洗废液中回收盐酸和 $\text{[math]}$ 的实验流程如下：
已知化合物的溶解度( $\text{[math]}$ 水)数据如下表：
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
49.7
59.0
62.5
66.7
70.0
78.3
88.7
94.9
$\text{[math]}$
342
363
395
437
452
488
541
614
回答下列问题：
1. （1） I．回收盐酸和 $\text{[math]}$ 粗产品
  操作1应选择____(填字母序号)。
  
  A . 水浴加热 B . 油浴加热 C . 投入沸石
2. （2）为了获得 $\text{[math]}$ 粗产品，应适时停止加热且留有少量残余液，这样做除了防止 $\text{[math]}$ 被氧化外，另一目的是；若留有残余液过多，会造成的不良后果是(答一条)。
3. （3） II． $\text{[math]}$ 粗产品的重结晶
  检验 $\text{[math]}$ 粗产品中含有 $\text{[math]}$ 的操作方法是。
4. （4）重结晶前加入的物质X为；操作2的名称是。
5. （5） III．滴定亚铁离子，测定 $\text{[math]}$ 晶体纯度
  准确称取 $\text{[math]}$ 重结晶后的 $\text{[math]}$ 晶体，溶于混酸中并定容至 $\text{[math]}$ 。移取三份 $\text{[math]}$ 溶液，加入指示剂，用 $\text{[math]}$ 标准溶液( $\text{[math]}$ )滴定至终点，半分钟内不恢复，平均消耗标准溶液体积为 $\text{[math]}$ (此时 $\text{[math]}$ 不被氧化)。
  计算 $\text{[math]}$ 晶体的纯度为 $\text{[math]}$ (含a、c的代数式，化到最简)。
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28. (2024高二上·合江期末) 锰酸锂 $\text{[math]}$ 是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，还含有少量的 $\text{[math]}$ )为原料制备锰酸锂的流程如下：
已知：I． $\text{[math]}$ 时，相关物质的 $\text{[math]}$ 如下表：
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
II． $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 电离常数 $\text{[math]}$
III．离子浓度低于 $\text{[math]}$ 时即为沉淀完全
回答下列问题：
1. （1）写出步骤①溶于稀硫酸时杂质 $\text{[math]}$ 反应的离子方程式。
2. （2）滤渣1的成分是(填化学式)；步骤②加入 $\text{[math]}$ 的目的是。
3. （3）步骤③加入 $\text{[math]}$ 目的是除去杂质离子，若溶液中 $\text{[math]}$ 浓度为 $\text{[math]}$ ，要确保杂质离子沉淀完全，同时不降低产品产率，步骤③调控 $\text{[math]}$ 的范围应该为。反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 。
4. （4） “离子交换”步骤和“洗脱”过程是利用反应： $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 是氢型交换树脂)的平衡移动将 $\text{[math]}$ 进一步提纯，为了提高洗脱效率，又不引入其他杂质，淋洗液应选用。
5. （5）步骤④反应未见气体生成，则该反应留存在滤液3中的产物有(填化学式)。
6. （6）步骤⑤反应的化学方程式为。
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29. (2023·沈阳模拟) 铟 $\text{[math]}$ 被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料、合金制造等高科技领域。自然界铟大多富集在闪锌矿(主要成分 $\text{[math]}$ ，还含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等杂质)中，工业上常采用铅锌冶炼过程中的含铟烟灰作为回收铟的主要原料。如图为工业提取铟的流程图：

已知：①烟灰中钢主要以硫化铟、氧化铟以及 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 形式存在，其中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的化学性质非常稳定，难以被硫酸溶解浸出。

②铅锌冶炼烟灰先经稀硫酸溶液 $\text{[math]}$ 预处理后得到中浸渣，主要成分如下：

成分	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
质量分数(％)	0.72	3.01	60.48	8.92	1.16

③酸性条件下，温度过高，氯酸钠易分解释放出氯气。

回答下列问题：

（1）铟元素位于元素周期表第周期族。
（2）闪锌矿经氧化焙烧可获得铅锌烟灰，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是。
（3）写出闪锌矿主要成分氧化焙烧反应的化学方程式。
（4）已知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生反应生成配合离子 $\text{[math]}$ ，不利于 $\text{[math]}$ 的萃取，则“氯化浸出”实验中加入硫酸的原因是。
（5）氯化步骤中，铟元素被氧化到最高正价，写出氯化过程中 $\text{[math]}$ 发生反应的离子方程式(产物中 $\text{[math]}$ 元素以 $\text{[math]}$ 形式存在)。在氯化过程中，反应温度、时长、盐酸、硫酸、氯酸钠的浓度都会影响铟元素的浸出率，控制其他条件不变，考查不同浸出温度对铟浸出率的影响，结果如图所示。实验采取的是80℃的条件，原因是。
（6）转化步骤中往往需要加入“锌粉”，其作用是。

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30. (2023·菏泽模拟) 五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、石油精炼用的催化剂等。科研人员研制了一种从废钒催化剂中(含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)回收钒的工艺，其主要流程如下：
回答下列问题：
1. （1）滤渣1的主要成分是(填化学式)。
2. （2）已知有机萃取剂萃取 $\text{[math]}$ 的能力比萃取 $\text{[math]}$ 的能力强。滤液2中的含钒离子为(填化学式)；实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示(填标号)。
  A． B． C．
3. （3） “酸浸”时， $\text{[math]}$ 发生反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 发生反应的离子方程式为；“反应”时，加入的 $\text{[math]}$ 不宜过量，其原因是。
4. （4）已知溶液中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 可相互转化： $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 为沉淀，“沉钒”时通入氨气的作用是。
5. （5）该工艺流程中，可以循环使用的物质有。
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31. (2023·大庆模拟) 我国科学家开发催化剂 $\text{[math]}$ 来提高 $\text{[math]}$ 燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，以及少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等)为原料提取镍的流程如下：
已知常温下部分难溶物的 $\text{[math]}$ 如表所示：
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
请回答下列问题：
1. （1） “酸浸”中产生了一种还原性气体，它是(填化学式)；“除铁铝”中双氧水的作用是。
2. （2） “固体2”中除 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 外，还可能含硫单质等物质，生成硫单质的离子方程式为。
3. （3）为提高原料利用率，“电沉积”得到的“废液”可以循环用于(填名称)工序。
4. （4）常温下，在“除铁铝”中，当滤液中 $\text{[math]}$ 时，其 $\text{[math]}$ 。
5. （5）可以通过电解法提纯镍，粗镍作(填“阳”或“阴”)极，阴极的电极反应式为。
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32. (2022·内江模拟) 金属钛(Ti)因硬度大、熔点高、密度小、抗腐蚀性强而被广泛用作高新科技材料，披誉为“太空金属”。工业上用某金属氧化物的混合物(主要成分有TiO₂、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、CuO)来制备钛、铁红等的工艺流程如下：
回答下列问题：
1. （1）为加快"水溶”速率，可采取的措施为(写出一种即可)。
2. （2） “滤液E”中除含有过量的硫酸和硫酸铝外，还含有。
3. （3）已知二氧化钛能与熔融的氢氧化钠反应生产Na₂TiO₃ ，在酸性条件下TiO $\text{[math]}$ 主要以TiO²⁺的形式存在，TiO²⁺水解生成H₂TiO₂(沉淀)的离子方程式为。“滤液A”到“滤液E"需加热的原因是。
4. （4）为了便于分离铁和铜，通常要将Fe²⁺氧化成Fe³⁺ ，使用的氧化剂合理的是，调节pH的目的是。
5. （5）用“滤液D”制胆矾的步骤为蒸发浓缩、、过滤、冰水洗涤、自然风干。
6. （6）取500 mL “滤液E” ，经过一系列变化后，电解得到5.4 g Al，不考虑变化过程中铝的损耗，则“滤液E"中Al₂(SO₄)₃的物质的量浓度为mol·L^-1。
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33. (2022·巴中模拟) 我国稀土资源丰富，其中二氧化铈(CeO₂) 是一种重要的稀土氧化物，具有吸收强紫外光线的能力，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO₃F)制备CeO₂的工艺流程如下：
1. （1） CeCO₃F其中Ce元素的化合价为。
2. （2） “焙烧”过程中可以加快反应速率，提高焙烧效率的方法有 ( 写出一种即可)。
3. （3）操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、、。
4. （4）上述流程中盐酸可用硫酸和H₂O₂替换，避免产生污染性气体Cl₂ ，由此可知氧化性： CeO₂ H₂O₂ (填“＞”或“＜”)。
5. （5）写出“沉铈”过程中的离子反应方程式。
  若“沉铈”中，Ce³⁺恰好沉淀完全[c(Ce³⁺)为1.0×10^-5mol·L^-1 ，此时溶液的pH为5，则溶液中c( $\text{[math]}$ )= mol·L^-1(保留2位有效数字)。
  已知常温下：
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
6. （6） Ce⁴⁺溶液可以吸收大气中的污染物NO_x ，减少空气污染，其转化过程如图所示(以NO₂为例)。
  ①该反应中的催化剂为(写离子符号)；
  ②该转化过程中还原剂与氧化剂物质的量之比为。
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34. (2022·惠州模拟) LiFePO₄可作为新型锂离子电池的正极材料。以精钛铁矿(主要成分为FeTiO₃、Fe₂O₃及少量CuO、SiO₂杂质)为主要原料生产TiOSO₄ ，同时得到的绿矾(FeSO₄·7H₂O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO₄ ，制备流程如图所示：
请回答下列问题：
1. （1）反应之前先将矿石粉碎的目的是。
2. （2）酸溶时钛酸亚铁(FeTiO₃)与硫酸反应的化学方程式为。
3. （3） ①还原步骤中，加过量铁屑，其目的是。
  ②滤渣成分的化学式是
4. （4）滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu₂O，工业制取Cu₂O的电解池示意图如图，总反应为：2Cu+H₂O $\text{[math]}$ Cu₂O+H₂↑。则：
  ①该装置中铜电极应连接直流电源的极。
  ②石墨电极的电极反应式为。
  ③当有0.1molCu₂O生成时电路中转移mol电子。
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35. (2022高三下·蚌埠模拟) 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr₂O₃ ，含有Al₂O₃、SiO₂等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为：Na₂Cr₂O₇·2H₂O)，其主要工艺流程如下：
查阅相关资料得知：
i.常温下，NaBiO₃不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下能将Cr³⁺转化为CrO₄²^- ，自身被还原为Bi(OH)₃固体。
ii.
物质
Fe(OH)₃
Al(OH)₃
Cr(OH)₃
Fe(OH)₂
Bi(OH)₃
开始沉淀的pH
2.7
3.4
4.6
7.5
0.7
完全沉淀的pH
3.7
4.4
5.9
9.7
4.5
回答下列问题：
1. （1）将铬铁矿矿石粉碎的目的是。
2. （2）操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和（填仪器名称）。
3. （3）写出④反应的化学方程式。
4. （4） ⑤中酸化是使CrO₄²^-转化为Cr₂O₇²^-。写出该反应的离子方程式。
5. （5）将溶液H经下列操作：蒸发浓缩，，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠。
6. （6）取一定质量的固体D溶解于200mL的稀硫酸中，向所得溶液中加入5.0mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量（n）与加入NaOH溶液的体积（V）关系如图所示，则稀硫酸的浓度为，固体D中含Fe化合物的物质的量为。
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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2

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：物质的分离与提纯2

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

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀时的pH	7.8	5.5	5.8	1.8	8.3
完全沉淀时的pH	9.4	6.7	8.8	2.9	10.9

金属离子	Fe²⁺	Fe³⁺	Co²⁺
开始沉淀的pH	7.5	2.2	6.7
完全沉淀的pH	9.5	3.0	8.7

物质	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Mg(OH)₂	TiO(OH)₂
K_sp	1.0×10^-16.3	1.0×10^-38.6	1.0×10^-11.6	1.0×10^-29

物质	TiCl₄	Cl₂	CO	CO₂
分压MPa	4.59×10^-2	4.98×10^-9	1.84×10^-2	3.70×10^-2

化学式	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 近似值	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

物质	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Cr(OH)₃	Fe(OH)₂	Bi(OH)₃
开始沉淀的pH	2.7	3.4	4.6	7.5	0.7
完全沉淀的pH	3.7	4.4	5.9	9.7	4.5

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	49.7	59.0	62.5	66.7	70.0	78.3	88.7	94.9
$\text{[math]}$	342	363	395	437	452	488	541	614