专题物质的分离与提纯
（满分60分时间25分钟）
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1．【2016年高考北京卷】下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是A．冷水浸泡B．加热煎制C．箅渣取液D．灌装保存
【答案】C
2．【2016年高考上海卷】实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如右图所示。
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
【答案】C
3．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误
．．的是（）
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
【答案】C
【解析】
试题分析：A．氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；B．粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯，B正确；C．工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；D．富
集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，S O 2具有还原性，能被溴氧化，因此再用SO 2将其还原吸收，D 正确，答案选C 。
考点：本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等，题目难度中等。
4．【2014年高考海南卷】下列除杂操作可行的是（ ）
A ．通过浓硫酸除去HCl 中的H 2O
B ．通过灼热的CuO 除去H 2中的CO
C ．通过灼热的镁粉除去N 2中的O 2
D ．通过水除去CO 中的CO 2 【答案】 A
考点：本题考查了物质的杂质除去方法的知识；考查了考生对除杂的原则的掌握和灵活应用能力。
除去杂质的方法和试剂的使用的知识。
任何物质反应时既有普遍性又有特殊性，在考虑问题时一定要考虑全面。
5．【2014年高考全国大纲卷第10题】下列除杂方案错误的是（ ）
【答案】B 【解析】
试题分析：掌握常见物质的除杂（洗气、过滤、分液、蒸馏、蒸发结晶、灼烧等），对各选项进行逐一排除。
A 项依次通过NaOH 溶液、浓 H 2SO 4，分别除去CO 2，水蒸气，正确；B 项NaOH 溶液与NH 4Cl 也反应，错误；C 项依次通过饱和食盐
选项 被提纯的物质[来源:学#科#网] 杂质
除杂试剂 除杂方法
A CO(g) CO 2(g) NaOH 溶液、浓 H 2SO 4 洗气
B NH 4Cl(aq) Fe 3＋
(aq) NaOH 溶液[来源:学*科*网Z*X*X*K]
过滤
C Cl 2(g) HCl(g)
饱和食盐水、浓H 2SO 4 洗气
D
Na 2CO 3(s)
NaHCO 3(s) —
灼烧
水、浓H2SO4，分别除去HCl，水蒸气，正确；D项通过灼烧能使NaHCO3固体分解生成Na2CO3，正确。
考点：本题主要是考查化学物质的除杂
6．【2013年高考全国新课标Ⅰ卷第13题】下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（）
选项目的分离方法原理
A．分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较
大
B．分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度
不同
C．除去KNO3固体中混杂
的NaCl 重结晶NaCl在水中的溶解度很
大
D．除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差
较大
【答案】D
考点：化学实验原理和基本操作
7．【2016年高考四川卷】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。
磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。
某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：
已知：①Ca 5(PO 4)3F 在950℃不分解； ②4Ca 5(PO 4)3F+18SiO 2+30C 2CaF 2+30CO+18CaSiO 3+3P 4
请回答下列问题：
（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。
（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。
（3）NH 4NO 3溶液能从磷矿I 中浸取出Ca 2+的原因是__________。
（4）在浸取液II 中通入NH 3，发生反应的化学方程式是____________。
（5）工业上常用磷精矿[Ca 5(PO 4)3F]和硫酸反应制备磷酸。
已知25℃，101kPa 时：
CaO(s)+H 2SO 4(l)=CaSO4(s)+H 2O(l) △H=-271kJ/mol 5 CaO(s)+H 3PO 4(l)+HF(g)= Ca 5(PO 4)3F (s)+5H 2O(l) △H=-937kJ/mol 则Ca 5(PO 4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
（6）在一定条件下CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g)，当CO 与H 2O(g)的起始
物质的量之比为1:5，达平衡时，CO 转化了5/6.若akg 含Ca 5(PO 4)3F （相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca 5(PO 4)3F 转化为P 4，将产生的CO 与H 2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则相同条件下达平衡时能产生H 2________kg 。
【答案】（1）CO 2 （2）漏斗、烧杯、玻璃棒。
（
3）N 水解使溶液呈酸性，与CaO 、Ca(OH)2反应生成Ca 2＋
（
4）MgSO 4+2NH 3+2H 2O===Mg(OH)2↓+(NH 4)2SO 4 。
（5）Ca 5(PO 4)3F (s)+ 5H 2SO 4(l)=5CaSO 4(s) +H 3PO 4(l)+HF(g) △H=-418kJ/mol 。
（6）
8．【2016年高考新课标Ⅲ卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为：
物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数
2.2~2.9 2.8~
3.1 22~28 60~65 1~2 <1
/%
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
（2）“氧化”中欲使 3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。
为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。
（5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；（2）0.5；（3）Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）碱；（5）K＋；（6）2NH4VO3高温V2O5＋H2O＋2NH3↑。
【考点定位】考查物质制备工艺流程图分析。