2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第2講 物質(zhì)的分離和提純講義 新人教版 (I).doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第2講 物質(zhì)的分離和提純講義 新人教版 (I) 1.物質(zhì)分離、提純的區(qū)別 (1)物質(zhì)的分離 將混合物的各組分分離開(kāi)來(lái),獲得幾種純凈物的過(guò)程。 (2)物質(zhì)的提純 將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過(guò)程,又叫物質(zhì)的凈化或除雜。 2.物質(zhì)分離、提純的常用方法及裝置 (1)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置 ①過(guò)濾:適用條件:不溶性固體和液體的分離。說(shuō)明:操作中a.一貼:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁;二低:濾紙上邊緣低于漏斗邊緣,液面低于濾紙邊緣;三靠:燒杯緊靠玻璃棒,玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)?,漏斗下端尖口處緊靠燒杯內(nèi)壁;b.若濾液渾濁,需更換濾紙,重新過(guò)濾。渾濁的原因可能是濾紙破損、濾液超過(guò)濾紙邊緣。 ②蒸發(fā):適用條件:分離易溶性固體的溶質(zhì)和溶劑。說(shuō)明:蒸發(fā)結(jié)晶適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì);而對(duì)溶解度受溫度變化影響較大的固態(tài)溶質(zhì),采用降溫結(jié)晶的方法。 在蒸發(fā)結(jié)晶中應(yīng)注意:a.玻璃棒的作用:攪拌,防止液體局部過(guò)熱而飛濺;b.當(dāng)有大量晶體析出時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干而不能直接蒸干。 ③蒸餾:適用條件:分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體混合物。說(shuō)明:a.溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處;b.蒸餾燒瓶?jī)?nèi)要加沸石;c.冷凝管水流方向應(yīng)為“逆流”。 ④萃取和分液:適用條件:分離互不相溶的兩種液體。說(shuō)明:a.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大;b.兩種液體互不相溶;c.溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng);d.分液時(shí)下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出。 ⑤升華(如下左圖):適用條件:除去不揮發(fā)性雜質(zhì)或分離不同揮發(fā)程度的固體混合物。說(shuō)明:利用物質(zhì)升華的性質(zhì)進(jìn)行分離,屬于物理變化。 ⑥洗氣(如上右圖):適用條件:除去氣體中的雜質(zhì)氣體。說(shuō)明:長(zhǎng)管進(jìn)氣短管出氣。 (2)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置 ①過(guò)濾裝置的創(chuàng)新——抽濾 由于水流的作用,使圖1裝置a、b中氣體的壓強(qiáng)減小,故使過(guò)濾速率加快。 ②蒸餾裝置的創(chuàng)新 圖2,由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,若以此容器作反應(yīng)容器,可使反應(yīng)物能循環(huán)利用,提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 ③洗氣裝置的創(chuàng)新——雙耳球吸收法 由于雙耳球上端球形容器的容積較大,能有效地防止倒吸。故該裝置既能除去氣體中的氣態(tài)雜質(zhì),又能防止倒吸。 題組一 物質(zhì)分離、提純儀器的選擇及注意事項(xiàng) 1.下列儀器:①普通漏斗;②容量瓶;③蒸餾燒瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥滴定管;⑦燃燒匙。常用于物質(zhì)分離的是( ) A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.③④⑦ 答案 C 解析?、倨胀┒罚河糜谶^(guò)濾分離固液混合物。③蒸餾燒瓶:用于液體蒸餾,分離沸點(diǎn)相差較大的液態(tài)混合物。⑤分液漏斗:萃取分離互不相溶的液態(tài)混合物。 2.下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是( ) A.分液時(shí),分液漏斗下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出 B.蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處 C.蒸餾中,冷卻水應(yīng)從冷凝管的下口通入,上口流出 D.蒸發(fā)操作時(shí),應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加熱 答案 D 解析 蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),當(dāng)蒸發(fā)至大量晶體析出時(shí)要停止加熱,利用余熱蒸干,不能直接蒸干。 題組二 物質(zhì)分離、提純裝置的識(shí)別 3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體 B.利用圖2裝置可分離石油,得到汽油、煤油和柴油等各種餾分 C.利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5 D.利用圖4和圖1可進(jìn)行粗鹽提純 答案 D 解析 加熱FeCl3溶液,促進(jìn)鹽類水解,直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;石油分餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液法分離,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.從海帶中提取碘要經(jīng)過(guò)灼燒、浸取、過(guò)濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作,下列對(duì)應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是( ) 答案 D 解析 A項(xiàng),灼燒應(yīng)選用坩堝,錯(cuò)誤;B項(xiàng),應(yīng)用玻璃棒引流,且漏斗下端尖口處要緊貼燒杯內(nèi)壁,錯(cuò)誤;C項(xiàng),碘的苯溶液應(yīng)從上口倒出,錯(cuò)誤。 熟記常見(jiàn)物質(zhì)分離操作中的注意事項(xiàng) 1.過(guò)濾中的“3要求”:一貼二低三靠。 2.蒸發(fā)中的“2注意”:玻璃棒攪拌和不能蒸干。 3.萃取分液中的“4步操作”:加萃取劑—振蕩放氣—靜置分層—分液。 4.蒸餾中的“3注意”:溫度計(jì)水銀球的位置,冷卻水的進(jìn)出方向,加沸石防暴沸。 考點(diǎn)二 物質(zhì)分離、提純方法的選擇 1.依據(jù)物理性質(zhì)選擇分離、提純的方法 (1)“固+固”混合物的分離(提純) (2)“固+液”混合物的分離(提純) (3)“液+液”混合物的分離(提純) 2.依據(jù)化學(xué)性質(zhì)選擇分離、提純的方法 方法 原理 雜質(zhì)成分 沉淀法 將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀 Cl-、SO、CO及能形成沉淀的陽(yáng)離子 氣化法 將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體 CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH 雜轉(zhuǎn)純法 將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì) 雜質(zhì)中含不同價(jià)態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用酸、酸酐或堿) 氧化還 原法 用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì) 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用熱的銅粉除去N2中的O2 熱分解法 加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等 酸堿 溶解法 利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進(jìn)行分離 如用過(guò)量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3 電解法 利用電解原理除去雜質(zhì) 含雜質(zhì)的金屬作陽(yáng)極、純金屬(M)作陰極,含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液 深度思考 1.下列分離物質(zhì)的方法中,利用了物質(zhì)的沸點(diǎn)的是( ) A.蒸餾 B.萃取 C.重結(jié)晶 D.蒸發(fā) 答案 A 解析 萃取、重結(jié)晶是利用物質(zhì)溶解度的不同而分離;蒸發(fā)是通過(guò)加熱將溶劑蒸發(fā)掉;蒸餾則是利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同將物質(zhì)進(jìn)行分離。 2.除去下列常見(jiàn)物質(zhì)中的雜質(zhì),完成表格: 序號(hào) 原物質(zhì) 所含雜質(zhì) 除雜質(zhì)試劑 主要操作方法 ① N2 O2 灼熱的銅網(wǎng) 固體吸收氣體 ② CO CO2 NaOH溶液或堿石灰 洗氣或固體吸收氣體 ③ CO2 CO 灼熱的CuO 用固體轉(zhuǎn)化氣體 ④ CO2 HCl 飽和NaHCO3溶液 洗氣 ⑤ Cl2 HCl 飽和食鹽水 洗氣 ⑥ 碳粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過(guò)濾 ⑦ Fe2O3 Al2O3 過(guò)量NaOH溶液 過(guò)濾 ⑧ NaHCO3 溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉(zhuǎn)化 ⑨ FeCl3 溶液 FeCl2 Cl2 加氧化劑轉(zhuǎn)化 FeCl2 溶液 FeCl3 Fe 加還原劑轉(zhuǎn)化 ? MgCl2 溶液 FeCl3 MgO 沉淀轉(zhuǎn)化 ? NaCl晶體 NH4Cl 加熱分解 ? 乙酸乙酯 乙酸 飽和Na2CO3溶液 分液 題組一 物質(zhì)分離、提純方法的選擇 1.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是( ) 選項(xiàng) 目的 分離方法 原理 A 除去KCl中的MnO2 蒸發(fā)結(jié)晶 溶解度不同 B 除去碘中的NaCl 加熱、升華 NaCl的熔點(diǎn)高,碘易升華 C 分離KNO3和NaCl 重結(jié)晶 KNO3的溶解度大于NaCl D 分離食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同 答案 B 解析 除去KCl中的MnO2應(yīng)采用過(guò)濾的方法;B項(xiàng),碘易升華,加熱可分離;C項(xiàng),利用重結(jié)晶方法分離KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受溫度的影響大于NaCl;D項(xiàng),食用油和汽油互溶,但沸點(diǎn)不同應(yīng)用蒸餾的方法分離。 2.對(duì)下列各組物質(zhì):①NaNO3和NaCl;②CaCl2和CaCO3;③MnO2和KCl;④BaSO4和AgCl,可按照溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)操作順序,將他們相互分離的是( ) A.只有① B.③④ C.②③ D.②④ 答案 C 解析 要將兩種固體按溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)操作順序分離,必需的條件是其中一種固體難溶于水,另一種固體易溶于水。對(duì)于所給出的物質(zhì)組:①兩者都易溶;④兩者都難溶,均不能用指定的方法分離;②CaCl2易溶,CaCO3難溶;③MnO2難溶,KCl易溶,可用指定的方法分離。 3.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是( ) 選項(xiàng) 被提純物質(zhì) 除雜試劑 分離方法 A 淀粉(NaCl) H2O 分液 B Al2O3(SiO2) NaOH 過(guò)濾 C CO2(CO) 灼熱的CuO 用固體轉(zhuǎn)化氣體 D CO2(HCl) 飽和Na2CO3溶液 洗氣 答案 C 4.下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作不合理的是( ) A.除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過(guò)濾 B.除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過(guò)濾 C.除去石英中的少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過(guò)濾 D.除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入足量氯化鈣,過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 答案 D 解析 A項(xiàng),Mg(OH)2和酸反應(yīng)促進(jìn)Fe3+水解形成Fe(OH)3沉淀,通過(guò)過(guò)濾即可除去Fe(OH)3;B項(xiàng),Na2S和AgCl反應(yīng)生成Ag2S沉淀和NaCl,過(guò)濾除去Ag2S和剩余的AgCl,即可除去NaCl溶液中的Na2S;C項(xiàng),碳酸鈣能夠溶解于稀鹽酸生成可溶的CaCl2,通過(guò)過(guò)濾可得到純凈的石英;D項(xiàng),能除去雜質(zhì)純堿,但又引入了新的雜質(zhì)CaCl2。 題組二 物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案及流程分析 5.如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案,請(qǐng)根據(jù)方案1和方案2指出下列說(shuō)法中合理的是( ) A.可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨 B.方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā) C.方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3 答案 D 解析?、偌訜岱ǚ蛛x提純固體混合物應(yīng)滿足的條件:一種物質(zhì)受熱易揮發(fā)或分解,另一物質(zhì)受熱不揮發(fā)或難分解。②加試劑法分離(過(guò)濾)提純固體混合物應(yīng)滿足的條件:所加試劑能達(dá)到讓一種物質(zhì)形成溶液,而另一物質(zhì)形成難溶物的狀態(tài)。A項(xiàng)中碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解,故用方案1不能將兩物質(zhì)分離開(kāi),錯(cuò)誤;B項(xiàng)方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時(shí)不揮發(fā)或難分解的性質(zhì),錯(cuò)誤;C項(xiàng)方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ,如加水進(jìn)行溶解分離,錯(cuò)誤;D項(xiàng)中SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3溶解而分離,正確。 6.食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下: 提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。 (1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為_(kāi)___________(填化學(xué)式)。 (2)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為_(kāi)_____________。 答案 (1)NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH) (2)75%乙醇 解析 為除去Mg2+和Fe3+可選用NaOH溶液,除去SO選用BaCl2溶液,過(guò)量的BaCl2溶液要用飽和Na2CO3溶液來(lái)除去,因此只要BaCl2在Na2CO3之前即可,NaOH順序可變;除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為75%的乙醇,因?yàn)橐掖既芙饴然浐笠讚]發(fā)不殘留其他物質(zhì)。 1.分離和提純物質(zhì)應(yīng)遵循的原則 (1)不引入新雜質(zhì)的原則。如果引入雜質(zhì)則在后續(xù)操作中必須除雜。 (2)不損耗、不減少被提純物質(zhì)的原則。 (3)實(shí)驗(yàn)操作要簡(jiǎn)便易行的原則。 (4)加入試劑的順序要合理的原則。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí),要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過(guò)量的分離試劑,在多步分離過(guò)程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無(wú)關(guān)物質(zhì)或離子除去。 2.物質(zhì)分離、提純綜合實(shí)驗(yàn)題熱點(diǎn)歸納 (1)如何提取母液中的成分 案例1 在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中,過(guò)濾,舍去不溶性雜質(zhì)(濾渣)后,怎樣從母液中獲取NaCl固體? 提示 加熱蒸發(fā),當(dāng)析出大量NaCl晶體時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干。 案例2 若母液是CuSO4飽和溶液,怎樣獲得CuSO45H2O晶體? 提示 加熱蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過(guò)濾。 (2)需要濾渣時(shí),如何得到純凈的濾渣 案例3 在測(cè)定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),可以在混合物中加入過(guò)量BaCl2溶液,沉淀SO,然后過(guò)濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質(zhì)量,試問(wèn): ①怎樣判斷SO是否沉淀完全? 提示 在上層清液中,再加入BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明SO未沉淀完全,反之則沉淀完全。 ②過(guò)濾完畢后,為什么要洗滌沉淀(即洗滌沉淀的目的)? 提示 洗去可溶性雜質(zhì)(Na+、Cl-等)。 ③沉淀的洗滌方法? 提示 沿玻璃棒向漏斗中注水至浸沒(méi)沉淀,待水自然流下后,再重復(fù)2~3次。 ④怎樣判斷沉淀是否洗凈? 提示 取最后一次濾出液少許于試管中,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明沉淀未洗凈,反之已洗凈。 1.(高考選項(xiàng)組合題)下列有關(guān)物質(zhì)分離、提純的操作敘述錯(cuò)誤的是( ) A.做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí),在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補(bǔ)加(xx浙江理綜,8B) B.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥的方法(xx浙江理綜,8D) C.1己醇的沸點(diǎn)比己烷的沸點(diǎn)高,1己醇和己烷可通過(guò)蒸餾初步分離(xx廣東理綜,9A) D.提純含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量飽和Na2CO3溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機(jī)相的水(xx江蘇,13B) 答案 B 解析 A項(xiàng),做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí),在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石或碎瓷片,以防暴沸,如果忘記加入,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補(bǔ)加,正確;B項(xiàng),正確操作是蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥;C項(xiàng),互溶的液體物質(zhì)沸點(diǎn)相差較大的,可以用蒸餾的方法分離,正確;D項(xiàng),乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸鈉,用飽和碳酸鈉可以除去乙酸,還可以降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后分液即可,故正確。 2.(xx海南,5)下列除雜操作可行的是( ) A.通過(guò)濃硫酸除去HCl中的H2O B.通過(guò)灼熱的CuO除去H2中的CO C.通過(guò)灼熱的鎂粉除去N2中的O2 D.通過(guò)水除去CO中的CO2 答案 A 解析 A項(xiàng),濃硫酸具有吸水性且不與HCl發(fā)生反應(yīng),所以除去HCl中的H2O可以通過(guò)濃硫酸進(jìn)行,正確;B項(xiàng),H2和CO均能與CuO發(fā)生反應(yīng)(H2+CuOCu+H2O、CO+CuOCu+CO2),錯(cuò)誤;C項(xiàng),N2和O2均能與鎂粉發(fā)生反應(yīng)(3Mg+ N2 Mg3N2、2Mg+O22MgO),錯(cuò)誤;D項(xiàng),CO2在水中的溶解度很小,不能用水來(lái)除去CO中的CO2,應(yīng)利用NaOH溶液除去CO中的CO2,錯(cuò)誤。 3.(xx重慶理綜,4)按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.步驟(1)需要過(guò)濾裝置 B.步驟(2)需要用到分液漏斗 C.步驟(3)需要用到坩堝 D.步驟(4)需要蒸餾裝置 答案 C 解析 A項(xiàng),步驟(1),由于得到不溶性物質(zhì),所以應(yīng)采取過(guò)濾的方法,正確;B項(xiàng),步驟(2),由于得到有機(jī)層和水層,所以應(yīng)用分液漏斗分離,正確;C項(xiàng),從水溶液中獲得固體,應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶的方法,應(yīng)用蒸發(fā)皿,錯(cuò)誤;D項(xiàng),從有機(jī)層中獲得甲苯,應(yīng)根據(jù)沸點(diǎn)不同,采用蒸餾裝置,正確。 4.(xx安徽理綜,8)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的選項(xiàng)正確的是( ) A.配制0.10 molL-1 NaOH溶液 B.除去CO中的CO2 C.苯萃取碘水中I2,分出水層后的操作 D.記錄滴定終點(diǎn)讀數(shù)為12.20 mL 答案 B 解析 A項(xiàng),物質(zhì)溶解應(yīng)在燒杯中進(jìn)行,不能在容量瓶中溶解,錯(cuò)誤;B項(xiàng),CO不溶于NaOH且不與NaOH反應(yīng),CO2因能與NaOH溶液反應(yīng)而除去, 正確;C項(xiàng),分液時(shí)下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出,錯(cuò)誤;D項(xiàng),滴定終點(diǎn)的讀數(shù)為11.80 mL,錯(cuò)誤。 5.(xx江蘇,5)下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.用裝置甲制取氯氣 B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫 C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液 D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O 答案 C 解析 A項(xiàng),MnO2固體與濃HCl要在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)制取Cl2,缺少加熱裝置;B項(xiàng),除去Cl2中混有的HCl氣體,應(yīng)將混合氣體從長(zhǎng)導(dǎo)氣管通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶洗氣,較純凈的氣體從短導(dǎo)氣管流出,選用飽和NaHCO3溶液,可使Cl2中混入CO2氣體;C項(xiàng),制取Cl2實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將剩余物過(guò)濾除去未反應(yīng)的MnO2,得到MnCl2溶液,從而回收MnCl2;D項(xiàng),MnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,易發(fā)生水解反應(yīng),直接蒸發(fā)溶劑,不能得到純凈的MnCl24H2O。 6.(xx全國(guó)卷Ⅱ,12)海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純 C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑 D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收 答案 C 解析 A項(xiàng),向苦鹵中通入Cl2 時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,故其目的是為了提取溴,正確;B項(xiàng),可將粗鹽溶解、過(guò)濾除去難溶性雜質(zhì),然后向?yàn)V液中加入沉淀劑,過(guò)濾后調(diào)節(jié)濾液pH以除去可溶性雜質(zhì),最后重結(jié)晶可得精鹽,正確;C項(xiàng),工業(yè)生產(chǎn)常選用廉價(jià)的Ca(OH)2作為沉淀劑,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小,因此利用Br2的揮發(fā)性,可先用空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原為HBr進(jìn)行富集,正確。 練出高分 1.下列實(shí)驗(yàn)裝置不適用于物質(zhì)分離的是( ) 答案 D 解析 D項(xiàng)為氣體發(fā)生裝置。 2.現(xiàn)有三組實(shí)驗(yàn):①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。以上實(shí)驗(yàn)采用的正確方法依次是( ) A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液 C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液 答案 C 解析 植物油和水互不相溶,應(yīng)采用分液法分離;碘易溶于CCl4,故用蒸餾法分離;用酒精浸取中草藥中的有效成分,利用萃取原理。 3.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))選用的試劑和分離方法都正確的是( ) 物質(zhì) 試劑 分離方法 ① 硝酸鉀(氯化鈉) 蒸餾水 降溫結(jié)晶 ② Na2SO4(NH4Cl) 加熱升華 ③ 乙醇(水) 金屬鈉 蒸餾 ④ NaCl溶液(Na2S) AgCl 過(guò)濾 A.①③ B.①④ C.只有② D.③④ 答案 B 解析 硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大,而氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小,故可以通過(guò)把混合物溶于蒸餾水后降溫結(jié)晶的辦法除去氯化鈉,①正確;NH4Cl加熱分解,生成的HCl、NH3再化合,不屬于升華,②錯(cuò)誤;金屬鈉與乙醇和水都能發(fā)生反應(yīng),③錯(cuò)誤;Na2S溶液和AgCl反應(yīng),生成Ag2S和NaCl,過(guò)濾除去Ag2S,④正確。 4.現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它們的性質(zhì)如表所示,據(jù)此將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是( ) 物質(zhì) 分子式 熔點(diǎn)(℃) 沸點(diǎn)(℃) 密度(gcm-3) 溶解性 乙二醇 C2H6O2 -11.5 198 1.11 易溶于 水和酒精 丙三醇 C3H8O3 17.9 290 1.26 能跟水、 酒精以任 意比互溶 A.萃取法 B.結(jié)晶法 C.分液法 D.蒸餾法 答案 D 解析 根據(jù)表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸點(diǎn)差別較大,因而選用蒸餾法分離。 5.下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確,且能達(dá)到目的的是( ) 答案 B 解析 A項(xiàng),導(dǎo)管插入水中,不能防止倒吸;C項(xiàng),不能用坩堝從溶液中提取溶質(zhì);D項(xiàng),沒(méi)有溫度計(jì),不能用于分餾。 6.下列除雜方法正確的是( ) ①除去乙烷中少量的乙烯:通入H2,加催化劑反應(yīng) ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液 ③除去NaBr溶液中的NaI:用氯水氧化NaI,再用CCl4萃取分液 ④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾 ⑤向MgCl2溶液中加入MgO粉末,充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾可除去雜質(zhì)FeCl3 ⑥只含有泥沙的粗鹽:可通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶的方法提純 A.①②③ B.②④⑤⑥ C.③④⑤ D.②③④ 答案 B 解析 因通入H2的量不易控制,故不能保證完全除去乙烯的同時(shí)不引入H2雜質(zhì),①錯(cuò)誤;因乙酸能與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)而乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小,②正確;氯水也可氧化NaBr同時(shí)引入雜質(zhì)Cl-,③錯(cuò)誤;生石灰與乙酸反應(yīng)生成鹽,難揮發(fā),可用蒸餾法,④正確;MgO可消耗H+,使溶液pH增大,促進(jìn)Fe3+水解形成Fe(OH)3沉淀,⑤正確;泥沙不溶于水,可通過(guò)過(guò)濾法除去,通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到食鹽,⑥正確。 7.某溶液中含有Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+,為了分別得到各含一種金屬陽(yáng)離子的沉淀,可采?。孩偻ㄈ際2S;②通入CO2;③加HCl溶液;④加NaOH溶液4個(gè)步驟,設(shè)試劑均過(guò)量,且每次都把所生成的沉淀過(guò)濾出來(lái)。其正確的操作順序是( ) A.③①④② B.①③④② C.④②①③ D.④②③① 答案 A 解析 每次只沉淀一種陽(yáng)離子,因而沉淀劑中只沉淀一種離子的最先加入。 8.銨明礬是分析化學(xué)常用的基準(zhǔn)試劑,其制備過(guò)程如下。下列分析不正確的是( ) A.過(guò)程Ⅰ反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4===2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 B.檢驗(yàn)溶液B中陰離子的試劑僅需BaCl2溶液 C.若省略過(guò)程Ⅱ則銨明礬產(chǎn)率明顯減小 D.向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液先后觀察到:刺激性氣體逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失 答案 D 解析 NaHCO3溶解度較小,過(guò)程Ⅰ可以產(chǎn)生NaHCO3沉淀,符合離子反應(yīng)條件,A項(xiàng)正確;過(guò)程Ⅱ調(diào)整溶液的pH=2,溶液中不含有CO,故僅需BaCl2溶液即可鑒別SO,B項(xiàng)正確;若省略過(guò)程Ⅱ,因CO與Al3+水解相互促進(jìn),導(dǎo)致產(chǎn)率降低,C項(xiàng)正確;向銨明礬溶液中加入NaOH,Al3+結(jié)合OH-能力比NH強(qiáng),應(yīng)先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,再加入過(guò)量的NaOH,白色沉淀逐漸溶解并消失,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.下列四種分離乙醇、乙酸的方案中最佳的一組是( ) a b c d A Na2CO3飽和溶液 乙酸鈉 硫酸 蒸餾 B Na2CO3固體 乙酸鈉 鹽酸 過(guò)濾 C CaO固體 乙酸鈣 鹽酸 過(guò)濾 D CaO固體 乙酸鈣 硫酸 蒸餾 答案 D 解析 A項(xiàng)中加入溶液不利于乙醇的蒸出,而且b應(yīng)為CH3COONa與Na2CO3的混合物;B、C加入鹽酸后,得到的均是溶液,不能用過(guò)濾的方法。 10.某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì),現(xiàn)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案,既除去雜質(zhì),又配成硝酸鈉溶液。實(shí)驗(yàn)方案:先將固體溶于蒸餾水配成溶液,選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實(shí)驗(yàn)。 選擇試劑 ① Na2CO3溶液 ④ 實(shí)驗(yàn)操作 ② ③ 加熱 下列試劑或操作不合理的是( ) A.試劑①為Ba(OH)2溶液 B.操作②為結(jié)晶 C.操作③為過(guò)濾 D.試劑④為稀HNO3 答案 B 解析 根據(jù)題意,可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO,NH3H2O通過(guò)加熱除去,操作②為加熱;過(guò)量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,過(guò)濾除去沉淀,濾液中過(guò)量的OH-和CO用硝酸除去,則操作③為過(guò)濾,試劑④為稀HNO3。 11.海洋植物如海帶、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如下圖: (1)實(shí)驗(yàn)室灼燒海帶,需要下列儀器中的________(填字母)。 a.試管 b.燒杯 c.坩堝 d.泥三角 e.鐵三腳架 f.酒精燈 (2)指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱:①________,③__________。 (3)提取碘的過(guò)程中,可選擇的有機(jī)試劑是________。 A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油 (4)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,實(shí)驗(yàn)室有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品,尚缺少的玻璃儀器有______________、______________。 (5)小組用CCl4萃取碘水中的碘,在右圖的分液漏斗中,下層液體呈______色;他們打開(kāi)分液漏斗活塞,卻未見(jiàn)液體流下,原因可能是_________________________________。 (6)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑,還須經(jīng)過(guò)蒸餾,指出下面實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯(cuò)誤之處: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 (7)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí),使用水浴加熱的原因是_______________________________, 最后晶態(tài)碘在________里聚集。 答案 (1)cdef (2)過(guò)濾 萃取分液 (3)B (4)分液漏斗 普通漏斗 (5)紫紅 分液漏斗上口活塞小孔未與空氣相通 (6)①缺石棉網(wǎng)?、跍囟扔?jì)插到了液體中 ③冷凝管進(jìn)出水的方向顛倒 (7)使蒸餾燒瓶受熱均勻,控制加熱溫度不至過(guò)高 蒸餾燒瓶 12.某廢液中含有大量的K+、Cl-、Br-,還有少量的Ca2+、Mg2+、SO。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設(shè)計(jì)了如下流程圖: 可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)選擇的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H+)、稀鹽酸。 請(qǐng)根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問(wèn)題: (1)試劑a應(yīng)該選用____________。 (2)操作①②③④⑤的名稱是__________(填字母)。 A.萃取、過(guò)濾、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 B.萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C.分液、萃取、過(guò)濾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D.萃取、分液、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 (3)除去無(wú)色液體Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,選出試劑b所代表的試劑,按滴加順序依次是____________________________________________(填化學(xué)式)。 (4)調(diào)節(jié)pH的作用是________________________________________, 操作方法是________________________________________________。 (5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是__________。 答案 (1)H2O2溶液 (2)B (3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液) (4)除去剩余的OH-及CO 滴加稀鹽酸,無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測(cè)定至pH=7 (5)蒸發(fā)皿 解析 (1)由加入的CCl4及得到的橙紅色液體知,試劑a能將Br-氧化為Br2,試劑a應(yīng)具有氧化性,所以應(yīng)選用H2O2溶液。 (2)由流程圖知,無(wú)色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO,無(wú)色液體Ⅲ中只含有K+、Cl-,則試劑b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO。操作①是萃取,操作②是將互不相溶的兩種液體分開(kāi)——分液,操作③是將沸點(diǎn)不同的、互溶的兩液體分開(kāi)——蒸餾,操作④是將溶液與沉淀分開(kāi)——過(guò)濾,操作⑤是將KCl從其水溶液中提取出來(lái)——蒸發(fā)結(jié)晶。 (3)由于除雜時(shí)除雜試劑需過(guò)量,且不能引入新雜質(zhì),所以欲除去Ca2+,選用飽和K2CO3溶液;欲除去Mg2+,選用KOH溶液;欲除去SO,選用BaCl2溶液。因此欲除去無(wú)色溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。 (4)由以上知,無(wú)色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH-,所以需用鹽酸來(lái)除去剩余的OH-及CO,調(diào)節(jié)pH=7的操作方法是滴加稀鹽酸,無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí),用pH試紙測(cè)定至pH=7。 (5)由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶,所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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