高考化学总复习 第10章 化学实验基础 第2节 物质的分离和提纯模拟预测通关 新人教版.doc

第2节 物质的分离和提纯一、选择题1我国明代本草纲目记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()a苯和水b苯和硝基苯c食盐水和泥沙 d硝酸钾和硫酸钠解析：选b。烧酒的制造工艺利用蒸馏的方法，可用于分离沸点不同的液体混合物。a项，苯和水互不相溶，可用分液的方法分离，错误；b项，苯和硝基苯沸点不同，可用蒸馏的方法分离，正确；c项，泥沙不溶于水，可用过滤的方法分离，错误；d项，硝酸钾和硫酸钠的溶解度受温度的影响不同，可用重结晶的方法分离，错误。2某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。试剂na2co3溶液操作加热下列试剂或操作不合理的是()a试剂为ba(oh)2溶液b操作为结晶 c操作为过滤 d试剂为稀hno3解析：选b。根据题意，选择ba(oh)2溶液除去so、nh和hco，nh3h2o用加热法除去，操作为加热。过量的ba2用na2co3溶液除去，过量的oh和co用硝酸除去，则操作为过滤，试剂为稀硝酸。3下列除杂方法正确的是()asio2中含al2o3杂质，可以加入足量naoh溶液然后过滤除去bnh4cl固体中混有少量的单质i2，可用加热方法将i2除去cco2中含有so2杂质，可以通过盛有饱和na2co3溶液的洗气瓶除去dnahco3溶液中含有na2sio3杂质，可以通入足量的co2，然后过滤除去解析：选d。a.sio2和al2o3都可以与naoh溶液发生反应，因此sio2中含al2o3杂质不能加入足量naoh溶液然后过滤除去，错误；b.nh4cl固体加热容易发生分解反应产生氨气和氯化氢，二者遇冷会重新化合形成nh4cl，因此不能用加热方法将nh4cl固体中的i2除去，错误；c.co2、so2都可以与饱和na2co3溶液发生反应，因此不能用饱和na2co3溶液除去co2中含有的so2杂质，错误；d.nahco3溶液中含有na2sio3杂质，由于nahco3与co2不能发生反应，而物质的酸性：碳酸硅酸，可以通入足量的co2，发生反应：na2sio32h2o2co2=2nahco3h2sio3，然后过滤除去h2sio3，正确。4用如图所示的实验装置，选择适当的试剂b并进行如下实验，可以达到目的的是()a试剂b为浓硫酸，除去co2中混有的少量so2气体b试剂b为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体c试剂b为水，收集no、co等难溶于水的气体d试剂b为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛解析：选b。注意醛和新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液反应必须加热且是碱性条件。a项，二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，错误；b项，氯气和水的反应是可逆反应，所以食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从而能达到洗气的目的，正确；c项，收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应该“短管进气长管出气”，错误；d项，甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热，该反应未加热，错误。5下列实验装置设计正确，且能达到目的的是()解析：选b。a项，导管插入水中，不能防止倒吸；c项，不能用坩埚从溶液中提取溶质；d项，没有温度计，且没用蒸馏烧瓶，不能用于分馏。6下列有关有机物分离、提纯或除杂的方法错误的是()a溴苯中混有溴：加naoh溶液洗涤、静置、分液(溴苯不溶于水，且密度比水大)b除去乙醇中少量乙酸：加入足量生石灰蒸馏c乙酸乙酯中有乙酸杂质：加入饱和na2co3溶液，充分反应后静置分液d乙烯中混有so2：将其通过盛有酸性kmno4溶液的洗气瓶，再干燥解析：选d。溴和氢氧化钠反应生成溶于水的物质，溴苯不溶于水，且密度比水大，然后采用分液法进行分离，a项正确；乙酸和生石灰发生反应生成高沸点的盐，然后利用乙醇的易挥发性，采用蒸馏法进行分离，b项正确；加饱和碳酸钠溶液可除去乙酸，且能降低乙酸乙酯在水溶液中的溶解度，使之析出，然后用分液法进行分离，c项正确；乙烯、so2都能与酸性高锰酸钾溶液发生反应，d项错误。7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使用乙醇提取碘水中的碘萃取分液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解析：选d。乙醇与水互溶，所以不能用乙醇提取碘水中的碘，a不正确；乙酸乙酯和乙醇互溶，用分液的方法无法分离，b不正确；c项原理是随着温度的升高kno3的溶解度变化较大，而nacl的溶解度变化较小，c不正确。8按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是()a步骤(1)需要过滤装置b步骤(2)需要用到分液漏斗c步骤(3)需要用到坩埚d步骤(4)需要蒸馏装置解析：选c。a项，从流程图可知，经过步骤(1)，混合体系一分为二(滤液和不溶性物质)，所以该步骤为过滤；b项，经过步骤(2)，混合体系一分为二(水层和有机层)，则该步骤为分液，用到的主要仪器为分液漏斗；c项，从得到的物质可知，该步骤为蒸发结晶过程，用到的仪器是蒸发皿、玻璃棒和酒精灯等，不用坩埚；d项，从有机层分离出甲苯，依据甲苯和甲醇二者沸点差别较大，采取蒸馏法进行分离。9如图所示为从固体混合物中分离x的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是()a可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵b方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发c方案2中加入的试剂一定能够与除x外的物质发生化学反应d方案2中加入naoh溶液可以分离出sio2和fe2o3混合物中的fe2o3解析：选d。加热法分离提纯固体混合物应满足的条件：一种物质受热易挥发或分解，另一种物质受热不挥发或难分解。加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件：所加试剂能达到让一种物质形成溶液，而另一种物质形成难溶物的状态。a项，碳酸氢钠、氯化铵受热均易分解，故用方案1不能将两物质分离开，错误；b项，方案1中的残留物应该具有受热不挥发或难分解的性质，错误；c项，方案2中加入的试剂可能不与除x外的物质发生化学反应，如加水进行溶解分离，错误；d项，sio2与naoh溶液反应生成na2sio3溶液而分离，正确。二、非选择题10化学是一门以实验为基础的科学。(1)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器略去)，能达到实验目的的是_(填字母)。abcd干燥氯气吸收nh3石油的分馏制取乙酸乙酯(2)为除去粗盐中的mgcl2、cacl2、na2so4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：称取粗盐 滤液 精盐第步操作的名称是_。若第、步顺序颠倒，是否会对实验结果产生影响？_(填“有影响”或“无影响”)。第步操作所需玻璃仪器的名称是_。解析：(1)a中应长管进短管出；b中nh3不溶于ccl4，不会引起倒吸，且上层的水会吸收nh3，防止nh3逸出；c中石油分馏中，温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处；d中由于蒸出的乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸，它们均易溶于水，当导管口插入液面以下时易发生倒吸，饱和食盐水应改为饱和na2co3溶液。(2)除去粗盐中的可溶性杂质，实际上就是除去镁离子(用氢氧化钠溶液)、钙离子(用碳酸钠溶液)、硫酸根离子(用氯化钡溶液)，多余的钡离子用碳酸钠溶液除去，故氯化钡溶液加在碳酸钠溶液之前，沉淀通过过滤除去，滤液中多余的氢氧根离子和碳酸根离子用稀盐酸除去。过滤时用到的主要仪器：普通漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等，题目中要求是玻璃仪器，填前三种。答案：(1)b(2)溶解有影响普通漏斗、玻璃棒、烧杯11海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图：(1)实验室灼烧海带，需要下列仪器中的_(填序号)。a试管b烧杯c坩埚d泥三角e铁三脚架f酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是_。a甲苯、酒精b四氯化碳、苯c汽油、乙酸 d汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有_、_。(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下面实验装置图中的错误之处：_；_；_。(6)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在_里聚集。答案：(1)cdef(2)过滤萃取、分液(3)b(4)普通漏斗分液漏斗(5)缺石棉网温度计插到了液体中冷凝管进出水的方向颠倒(6)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高蒸馏烧瓶12已知废旧干电池中的填充物主要有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵、淀粉糊、mn2o3、zno、feo、汞的化合物等。某实验小组的同学拟回收废旧干电池中的成分，主要操作流程如图：试回答下列问题：(1)步骤用玻璃棒搅拌的目的是_；步骤过滤后，滤液中的主要溶质有_(填化学式)；步骤中灼烧的目的是_。(2)经过步骤得到的是粗制二氧化锰，要得到精制的二氧化锰还需将粗制二氧化锰用稀硝酸和蒸馏水洗涤，稀硝酸的作用是_。(3)写出步骤中发生反应的化学方程式：_，经过步骤得到的固体干燥后，_(填“能”或“不能”)用氯酸钾与之混合加热的实验代替步骤。(4)已知nh4cl和zncl2的溶解度(g/100 g水)如下表：温度()2030406080nh4cl37.231.445.865.677.3zncl2396437452541614从滤液中分离nh4cl和zncl2的方法是_。(5)从有害物质必须特殊处理的角度考虑，上述设计不合理的地方是_。解析：(1)溶解时用玻璃棒搅拌的主要目的是加速其中的可溶性物质溶解；废干电池中的氯化铵和氯化锌可溶于水；灼烧的目的是除去滤渣中的炭黑和淀粉等有机物。(2)mn2o3及其他金属氧化物能溶于稀硝酸，mno2不溶于稀hno3从而分离。(3)二氧化锰能催化过氧化氢分解放出氧气，从而间接检验二氧化锰；直接用含有机物的粗制二氧化锰与氯酸钾混合加热会引起爆炸。(4)由溶解度数据知，两者溶解度相差很大，可采用结晶的方法分离。答案：(1)促进废干电池筒中的可溶性物质溶解zncl2、nh4cl除去其中的炭黑和有机物(2)除去其中的低价锰的氧化物和其他金属化合物(3)2h2o22h2oo2不能(4)结晶(重结晶)(5)没有回收有害物质汞，在实验过程中会产生汞蒸气污染13氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。如图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程：根据上述流程回答下列问题：(1)混合中发生反应的化学方程式为_。(2)混合中使用冰水的目的是_。(3)操作和操作的名称分别是_、_。操作一般适用于分离_(选填编号)混合物。a固体和液体 b固体和固体c互不相溶的液体 d互溶的液体(4)混合中加入na2so3的目的是_。(5)纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色，于是甲和乙同学设计了如下简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有fe3，则用于证明该假设所用的试剂为_，若假设成立，可观察到的现象为_。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_，其用于证明该假设所用的试剂为_。解析：(1)so2具有还原性，br2具有氧化性，能发生反应so2