专题58 物质分离与提纯（教师版）

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1．（2020·山东高考真题）以菱镁矿(主要成分为 MgCO3，含少量 SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁

砂的工艺流程如下：

已知浸出时产生的废渣中有 SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是

A．浸出镁的反应为

B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C．流程中可循环使用的物质有 NH3、NH4Cl

D．分离 Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物 Ksp 的不同

【答案】B

【解析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为 MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有

SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有 Mg2+，加入氨水得到 Mg(OH)2沉

淀，煅烧得到高纯镁砂。A．高温煅烧后 Mg 元素主要以 MgO 的形式存在，MgO 可以与铵根水解产生

的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为

MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，正确；B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成

一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，错误；C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，

沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，正确；D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp

远小于 Mg(OH)2的Ksp，所以当 pH 达到一定值时 Fe3+、Al3+产生沉淀，而 Mg2+不沉淀，从而将其分离，

正确；故答案为 B。

2．（2020·全国高考真题）下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是

专题 58 物质分离与提纯

气体(杂质)方法

A SO2(H2S) 通过酸性高锰酸钾溶液

B Cl2(HCl) 通过饱和的食盐水

C N2(O2)通过灼热的铜丝网

D NO(NO2)通过氢氧化钠溶液

【答案】A

【解析】A．SO2和H2S都具有较强的还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；因此在用酸性高锰酸钾溶

液除杂质 H2S时，SO2也会被吸收，不能实现除杂目的；B．氯气中混有少量的氯化氢气体，可以用饱

和食盐水除去；饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时，也会抑制氯气在水中的溶解，能实现除杂目的；

C．氮气中混有少量氧气，在通过灼热的铜丝网时，氧气可以与之发生反应：，

而铜与氮气无法反应，因此可以采取这种方式除去杂质氧气，能实现除杂目的；D．NO2可以与 NaOH

发生反应：，NO 与NaOH 溶液不能发生反应；尽管 NO

可以与 NO2一同跟 NaOH 发生反应：，但由于杂质的含量一般

较少，所以也不会对 NO 的量产生较大的影响，能实现除杂的目的；答案选 A。

3．（2019·上海高考真题）下列物质分离（括号内的物质为杂质）的方法错误的是（）

A．硝基苯（苯）--蒸馏

B．乙烯（SO2）--氢氧化钠溶液

C．己烷（己烯）--溴水，分液

D．乙酸乙酯（乙醇）--碳酸钠溶液，分液

【答案】C

【解析】A．苯和硝基苯是互溶的液体混合物，利用沸点不同进行蒸馏分离，正确；B．二氧化硫和氢氧化

钠反应，而乙烯不反应，能分离除去，正确；C．己烯和溴水反应二溴己烷，能溶于己烷，不能分离，

错误；D．乙醇能溶于碳酸钠溶液，而乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，可利用分液分离，正确；答案选

C。

4．（2019·北京高考真题）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是

物质（括号内为杂质）除杂试剂

A FeCl2溶液（FeCl3）Fe 粉

B NaCl 溶液（MgCl2）NaOH 溶液、稀 HCl

C Cl2（HCl）H2O、浓 H2SO4

D NO（NO2）H2O、无水 CaCl2

【答案】B

【解析】A．FeCl3与Fe 反应生成 FeCl2，2FeCl3+Fe=3FeCl2，此过程中 Fe 的化合价发生变化，涉及到了氧

化还原反应，不符合题意；B．MgCl2与NaOH 溶液发生复分解反应 MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2

+2NaCl，过量的 NaOH 溶液可用 HCl 除去 HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变

化，未涉及氧化还原反应，符合题意；C．部分氯气与 H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，应该用饱

和食盐水除去 HCl，除杂方法不正确，不符合题意；D．NO2 与水反应生成硝酸和 NO。反应过程中氮

元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，不符合题意；综上所述，本题应选 B。

5．（2018·全国高考真题）磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺

回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是

A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B．从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、Li

C．“沉淀”反应的金属离子为 Fe3+

D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

【答案】D

【解析】正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠，滤渣中含有磷酸亚铁锂，加入硫酸和硝酸酸溶，过滤后滤渣是

炭黑，得到含 Li、P、Fe 的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀，

据此解答。A、废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，因此合理处理废旧电池有利于保护

环境和资源再利用，A正确；B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有 Al、Fe、Li，B

正确；C、得到含 Li、P、Fe 的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是

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