高中化学知识点总结《物质的分离、提纯》试题巩固（2019年最新版） - 高考化学题库

1、填空题 V2O5是接触法制硫酸的重要催化剂，工业上生产V2O5的工艺流程如下：请回答下列问题：

（1）步骤①所得废渣的成分是?(写化学式)，它与NaOH溶液反应的离子反应方程式为?。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)：
R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)2RAn(有机层)+nH2SO4(水层)，
①实验室中步骤②、③使用的主要仪器是?。
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是?。
（3）步骤③中X试剂为?，步骤④的目的是?，步骤⑤的离子方程式为?。
（4）该工艺流程中，可以循环利用的物质有?和??。

参考答案：（1）SiO2? SiO2+2OH?=SiO32?+H2O
（2）①分液漏斗
②加入碱中和硫酸，促进平衡正向移动，提高钒的萃取率[或类似表述，如提高RAn（有机层）的浓度、百分含量等]
（3）H2SO4?将VO2+氧化为VO3-? NH3?H2O+ VO3-=NH4VO3↓+OH?
（4）氨气（或氨水）?有机萃取剂

本题解析：（1）SiO2不溶于水，所以步骤①所得滤渣的成分是SiO2；SiO2为酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3，离子方程式为：SiO2+2OH?=SiO32?+H2O
（2）① 步骤②为萃取，步骤③为反萃取，用到的主要仪器为分液漏斗
②步骤②中存在平衡：R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)2RAn(有机层)+nH2SO4(水层)，加入适量碱中和硫酸，促进平衡正向移动，提高钒的萃取率。
（3）步骤③为反萃取，得到的水溶液含VO2+、SO42?，所以X试剂为H2SO4；根据化学流程图，步骤④加入强氧化剂KClO3，将VO2+氧化为VO3-；步骤⑤加入NH3?H2O生成NH4VO3沉淀，所以离子方程式为：NH3?H2O+ VO3-=NH4VO3↓+OH?
（4）步骤⑤需加入氨水，步骤⑥生成氨气，所以氨气（或氨水）可循环利用，步骤②为萃取，步骤③为反萃取，所以有机萃取剂也可以循环利用。

本题难度：一般

2、选择题下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是（　　）
A．乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水
B．四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水
C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇
D．汽油和水，苯和水，己烷和水

参考答案：BD

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Al（OH）2	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Pb（OH）2	Mn（OH）2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2	8.0	8.3
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7	8.8	9.8

?
请问答下列问题：
（1）酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是?。
（2）酸浸后的溶液中含有Mn2+、 SO42-，另含有少量Fe2+、Fe3+、A13+、Cu2+、Pb2+等，其除杂过程如下：
①加入MnO2将Fe2+氧化，其离子反应方程式为?。 ②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的是?。
③加入BaS，除去Cu2+、Pb2+后，再加入NaF溶液，除去?。
（3）从溶液A中回收的主要物质是?，该物质常用作化肥。（4）MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2，制得优质MnO2，写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式?。

参考答案：（1）增大接触面积，加快反应速率（使反应更充分）
（2）①2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
②除去Fe3+,A13+
③Ca2+
（3）(NH4)2SO4
（4）Mn3O4+2H2SO4=2MnSO4+MnO2+2H2O

本题解析：（1）将反应物粉碎的作用是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
（2）pH调到5.2～6.0，其主要目的是除去Fe3+、A13+和部分Cu2+；
③溶液中除去Fe2+、Fe3+、A13+、Cu2+、Pb2+，但第②加入了Ca2+，再加入NaF溶液，显然是除去Ca2+；
（3）流程得到的是碳酸锰沉淀，溶液中主要剩余NH4+和SO42-，故回收的物质是(NH4)2SO4。
（4）由MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，可知反应物为Mn3O4和稀硫酸，生成物为MnSO4和MnO2，反应方程式可写成：Mn3O4+H2SO4→MnSO4+MnO2，根据原子守恒，还应有水生成，故可写出：Mn3O4+H2SO4→MnSO4+MnO2+H2O，利用化合价法和原子守恒配平方程式得：Mn3O4+2H2SO4=2MnSO4+MnO2+2H2O

本题难度：困难

4、选择题同温同压下，等质量的O2和O3相比较，下列结论正确的是
A.它们的分子数目之比是 1∶1
B.它们的氧原子数目之比为 2∶3
C.它们的密度之比为 2∶3
D.它们的体积之比是 1∶1

参考答案：C

本题解析：试题分析：设质量均为m g，则其分子数目之比为：；原子数目之比为：；密度之比为：?(同温同压下，气体的密度比等于摩尔质量比)；体积之比为：。故C正确。
考点：考查阿伏加德罗定律及其推论的有关计算。