括号内为杂质,下列除杂试剂使用正确的是()——2021 高考化学第 16 题答案解析

2021_上海 Paper

2021 Shanghai Question 16 Single-choice Differentiating
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16.括号内为杂质,下列除杂试剂使用正确的是( )

A. 氯化铁(氯化铜):铁粉
B. 乙烷(乙烯):氢气/催化剂
C. 乙醛(乙酸):饱和碳酸钠溶液
D. 二氧化碳(二氧化硫):酸性高锰酸钾 【参考答案】D
Answer key

D

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A. 加入铁粉,铁不仅会与杂质 $CuCl_2$ 反应生成 $Cu$ 和 $FeCl_2$,还会与主要成分 $FeCl_3$ 发生反应:$2FeCl_3 + Fe = 3FeCl_2$,导致原物质被消耗且引入新杂质 $Fe^{2+}$,故除杂方法错误。

B. 乙烯与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成乙烷,但气体除杂中难以精确控制氢气的用量。若氢气过量,会引入新的气体杂质 $H_2$;若氢气不足,乙烯除不尽。通常采用通过溴水或酸性高锰酸钾溶液(需后续干燥及除去可能生成的 $CO_2$)的方法,故该方法不可行。

C. 乙醛易溶于水,乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应。虽然乙酸被除去,但乙醛也会大量溶解在溶液中,且乙醛与碳酸钠不反应,难以通过分液分离,通常应采用蒸馏或加入生石灰后蒸馏等方法(针对乙酸乙酯中的乙酸才用饱和碳酸钠洗涤分液),故该方法不适合用于乙醛中乙酸的去除(注:若为乙酸乙酯混有乙酸,则C正确;此处主体为乙醛,乙醛与水互溶,无法分层分离)。更严谨地看,乙醛沸点低(20.8℃),乙酸沸点高(117.9℃),通常利用沸点差异蒸馏,或者利用化学性质差异。但饱和碳酸钠溶液主要用于酯类除酸。对于乙醛和乙酸,两者均溶于水性体系,无法通过分液分离,故错误。

D. $SO_2$ 具有还原性,能被酸性 $KMnO_4$ 溶液氧化为硫酸根离子从而被吸收:$5SO_2 + 2MnO_4^- + 2H_2O = 5SO_4^{2-} + 2Mn^{2+} + 4H^+$;而 $CO_2$ 不与酸性 $KMnO_4$ 溶液反应,也不溶于该溶液,从而达到除杂目的,故正确。

✅ 来源:2021年 · 上海 · 2021_上海卷 · 第 16 题 · 本题已通过全部自动发布校验
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