高考化学一轮复习 第10章 化学实验 第二板块 跟踪检测（三十九）物质的分离与提纯 气体的制备 鲁科版.doc

跟踪检测（三十九） 物质的分离与提纯 气体的制备1下列仪器常用于物质分离的是()abc d解析：选b试管常用于物质的制备、发生装置；普通漏斗常用于过滤，可用来分离固液混合物；分液漏斗常用于分离互不相溶的液体混合物；托盘天平常用于称量固体的质量；蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体混合物；研钵常用于固体药品的研磨，不能用来分离。2为达到下列实验目的，所采用的方法正确的是()a分离饱和食盐水和沙子的混合物过滤b分离水和汽油的混合物蒸馏c从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾蒸发d从溴水中提取溴分液解析：选a沙子不溶于水，食盐溶于水，则利用过滤法可分离，故a正确；水和汽油的混合物分层，则利用分液法分离，故b错误；硝酸钾、kcl的溶解度受温度影响不同，若蒸发均从溶液中析出，应利用结晶法分离，故c错误；溴水不分层，不能利用分液分离，溴易溶于有机溶剂，不易溶于水，应利用萃取分液，故d错误。3除去括号内的杂质，所选用的试剂和操作方法都正确的是()选项物质试剂操作方法aco2(co)氧气点燃b乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液ccao(caco3)水溶解、过滤dfe(oh)3胶体(盐酸)过滤解析：选ba项，有大量co2时，co很难点燃且o2的量也不好控制，错误；b项，乙酸能与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，也不与碳酸钠溶液反应，且在饱和碳酸钠溶液中溶解度很小，分液后乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的上层，正确；c项，cao能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙不与水反应，不符合除杂原则，错误；d项，胶体能透过滤纸，不能透过半透膜，溶液既能透过滤纸又能透过半透膜，因此应该用渗析的方法，错误。4为了净化和收集由盐酸和大理石制得的co2气体，从图中选择合适的装置并连接。其中连接顺序合理的是()aaaddebccddgcbbddg dddccf解析：选b盐酸和大理石制得的co2气体含有氯化氢和水蒸气，除氯化氢用饱和nahco3溶液，除水蒸气用浓硫酸，co2比空气密度大，所以用向上排空气法收集co2气体。5(2018潍坊一模)下列做法正确的是()akno3粉末中含有少量的nacl杂质，可用重结晶法提纯b向沸水中滴加饱和fecl3溶液并不断搅拌制备fe(oh)3胶体c向某溶液中加入bacl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有sod将ph试纸浸入待测溶液后取出，与标准比色卡进行对比，测得ph约为2解析：选aa项，kno3的溶解度随温度的升高而增大，nacl的溶解度受温度影响小，故除去kno3粉末中少量的nacl用重结晶的方法，正确；b项，向沸水中滴加饱和的fecl3溶液加热煮沸得到fe(oh)3胶体，不能搅拌，错误；c项，加入bacl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，溶液中可能含有so、so或ag，错误；d项，测定ph的方法是将一小片ph试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值，错误。6将气体a通入溶液b中，始终无明显变化的是()选项气体a溶液bacl2nabrbco2cacl2cso2ba(no3)2dno2feso4解析：选ba项，氯气与nabr反应生成br2，溶液b由无色变为橙色，不符合题意；b项，co2与cacl2不反应，无明显变化，符合题意；c项，so2与ba(no3)2溶液发生氧化还原反应生成baso4白色沉淀，不符合题意；d项，no2与h2o反应生成hno3，hno3将feso4氧化为fe3，溶液由浅绿色变为黄色，不符合题意。7下列图示装置和原理能达到目的的是()注：h2c2o42h2o的熔点为101 ，170 以上分解；cao2在350 以上分解。解析：选ca项，nh4cl受热分解成nh3、hcl，但两者在试管口又化合为nh4cl，无法制得nh3。b项，nahco3受热分解时会生成h2o，由于装置中试管口向上倾斜，生成的h2o倒流会导致试管炸裂而无法达到目的。c项，cao2在350 以上分解，加热时试管口略向下倾斜，该装置可以达到目的。d项，h2c2o42h2o在101 就熔化为液态，试管口向下倾斜，未达到分解温度已经从试管中流出，该装置不能达到实验目的。8利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是()选项实验目的x中试剂y中试剂a用mno2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的cl2饱和食盐水浓硫酸b用cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的no水浓硫酸c用cao与浓氨水制取并收集纯净干燥的nh3naoh溶液碱石灰dcaco3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的co2饱和nahco3溶液浓硫酸解析：选d用mno2和浓盐酸制取cl2需要加热，故a错误；由于no易被空气中的氧气氧化，所以不能使用排空气法收集no，故b错误；碱石灰呈固态，不能使用y装置盛放碱石灰，且nh3密度比空气小，集气瓶的导气管应“长进短出”，故c错误；caco3和稀盐酸制取的co2含有hcl和水蒸气，饱和nahco3溶液可以除去hcl，浓硫酸可以干燥co2，所以可以制取并收集纯净干燥的co2，故d正确。9(2018泰安一模)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()a用图甲所示装置可以将乙醇和水分离b用图乙所示装置蒸发硫酸铜溶液制备硫酸铜晶体c用图丙所示装置通过稀硝酸与铁反应制取少量的氢气d用图丁所示装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体解析：选b乙醇和水混溶，不能通过分液的方法分离，a错误；硫酸铜溶液水解生成的硫酸不挥发，蒸发硫酸铜溶液可以制备硫酸铜晶体，b正确；硝酸具有强氧化性，稀硝酸与铁反应不生成氢气，c错误；氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，该装置将氯化铵除去了，没有实现分离的目的，d错误。10(2018武汉调研)某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是()a起始滤液的ph7b试剂为ba(no3)2溶液c步骤中加入试剂的目的是除去ba2d图示的步骤中必须要经过2次过滤操作解析：选c结合题中流程图可知，实验过程中先将样品溶于水，过滤后，向滤液中加入试剂(bacl2溶液)，使ba2与so反应生成baso4沉淀，过滤后再向滤液中加入试剂(k2co3溶液)，以除去引入的ba2，过滤掉生成的baco3沉淀后再向滤液中加入盐酸，以除去引入的co，最后加热蒸干q可得纯净的kcl晶体。起始时滤液中含有k2co3，由于co水解而使滤液显碱性，a项错误；试剂不能为ba(no3)2溶液，否则会引入难以除去的no，b项错误；图示中的2次过滤操作可以合并为1次，d项错误。11将空气缓慢通过如图所示装置后，在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过ad装置时，依次除去的气体是()ao2、n2、h2o、co2bco2、h2o、o2、n2ch2o、co2、n2、o2 dn2、o2、co2、h2o解析：选b氢氧化钠溶液显碱性，吸收二氧化碳，帯出水蒸气，浓硫酸吸收水分，铜粉除去氧气，镁粉除去氮气。12如图所示是实验室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是()选项发生装置中的药品干燥和集气装置a亚硫酸钠和稀盐酸图2b大理石和稀盐酸图1c铜和稀硝酸图2d氧化钙和浓氨水图1解析：选d应该用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，否则二氧化硫中会混有氯化氢，a项错误；二氧化碳能和碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥，且二氧化碳的密度大于空气的密度，应采用向上排空气法收集，b项错误；一氧化氮能和空气中的氧气反应生成二氧化氮，所以不能用排空气法收集，c项错误；氨气和碱石灰不反应，所以可用碱石灰干燥，氨气的密度小于空气的密度，所以可用向下排空气法收集，d项正确。13下列除杂方法不能达到目的的是()选项实验目的熔点/沸点/除杂装置及试剂a除去so2中的so3气体so3：16.8so3：44.8so2：72.4so2：10.0b除去cl2中的br2蒸气br2：7.2br2：58.8cl2：101.0cl2：34.4c除去co2中的h2c2o4蒸气h2c2o4：189.5h2c2o4：157(开始分解)co2：78.5(升华)co2：56.6d除去ccl4中的chcl3气体ccl4：22.6ccl4：76.8chcl3：63.5chcl3：61.3解析：选d当so3和so2的混合气通过盛放在冰水中的试管时，so3变为固体，so2为气体，a项不符合题意。当br2和cl2的混合气通过盛放在冰水中的试管时，br2变为液体，cl2为气体，b项不符合题意。当h2c2o4和co2的混合气通过盛放在冰水中的试管时，h2c2o4变为固体，co2为气体，c项不符合题意。当ccl4和chcl3的混合气通过盛放在冰水中的试管时，两者都冷凝液化为液体，d项符合题意。14如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。若依据反应h2c2o4coco2h2o制取co，则合理的装置组合为()a bc d解析：选d由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置；除去co2可选用或装置，要收集co只能用装置，故合理的装置组合为或。15亚硝酰氯(nocl，熔点：64.5 ，沸点：5.5 )是一种黄色气体，遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气no和cl2，制备装置如图所示：为制备纯净干燥的气体，补充下表中缺少的药品。装置装置烧瓶中分液漏斗中制备纯净的cl2mno2_制备纯净的nocu_(2)乙组同学利用甲组制得的no和cl2制备nocl，装置如图所示：装置连接顺序为a_(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。装置、除可进一步干燥no、cl2外，另一个作用是_。装置的作用是_。装置中吸收尾气时，nocl发生反应的化学方程式为_。(3)丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为_。解析：(1)实验室通常用浓盐酸和mno2混合加热制氯气，因盐酸有挥发性，氯气中混有的hcl气体需要用饱和食盐水除去，最后再用浓硫酸干燥即可得纯cl2；用铜和稀硝酸反应制no气体，因装置中混有的氧气和no反应生成少量no2，因此需要通过水除去no2，再用浓硫酸干燥即可得较纯净的no。(2)亚硝酰氯的熔、沸点较低，易液化，遇水易水解，故需要保持装置内干燥和反应混合气体干燥，同时需要考虑cl2和no尾气对环境的污染，需要用naoh溶液吸收尾气，则装置连接顺序为aef(或fe)cbd。装置、除可进一步干燥no、cl2外，还可以通过观察气泡调节气体的流速，控制no和cl2的比例。亚硝酰氯遇水易水解，装置的作用是防止装置中水蒸气进入反应器中。装置中naoh溶液能吸收no、cl2及nocl，其中nocl与naoh溶液反应的化学方程式为nocl2naoh=naclnano2h2o。(3)浓硝酸与浓盐酸在一定条件下反应生成亚硝酰氯和氯气，发生反应的化学方程式为hno3(浓)3hcl(浓)=noclcl22h2o。答案：(1)浓盐酸饱和食盐水稀硝酸水(2)ef(或fe)cbd通过观察气泡调节气体的流速防止水蒸气进入反应器nocl2naoh=naclnano2h2o(3)hno3(浓)3hcl(浓)=noclcl22h2o16实验室以一种工业废渣含80%90%的ca(oh)2，其余为焦炭等不溶物为原料，制备kclo3的实验过程如下：几种物质的溶解度如图甲：(1)反应的目的是制备ca(clo3)2，写出该反应的化学方程式：_；在通入cl2和o2比例、废渣量均一定的条件下，为使cl2转化完全，可采取的合理措施是_。(2)若过滤时滤液出现浑浊，其可能的原因是_(填字母)。a滤纸已破损b漏斗中液面高于滤纸边缘c滤纸未紧贴漏斗内壁(3)所加试剂y选用kcl而不用kno3的原因是_。(4)已知：4kclo33kclo4kcl；2kclo32kcl3o2。实验室可用kclo3制备高纯kclo4固体，实验中必须使用的用品有：热过滤装置(如图乙所示)、冰水。热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长。其原因是_。请补充完整由kclo3制备高纯kclo4固体的实验方案：向坩埚中加入一定量kclo3，_，在低温下干燥得kclo4固体。解析：(1)废渣的主要成分为ca(oh)2，反应中通入cl2和o2参加反应生成ca(clo3)2，cl元素化合价升高，o元素化合价降低，根据cl、o元素得失电子守恒配平反应。缓慢通入cl2、o2可以使其充分反应，使得cl2转化率增大，“搅拌”可以增大反应的接触面积，气体的溶解度随温度升高而减小，所以反应过程中要控制温度。(2)滤纸破损，会有少量滤渣从破损处流下；液面高于滤纸时，会有滤渣从滤纸与漏斗缝隙处流下；滤纸没有紧贴漏斗内壁，不会造成滤渣从漏斗中流下。(3)从溶解度曲线知，在蒸发浓缩、冷却结晶时，kno3会析出很多，所以不可以用kno3代替kcl。(4)漏斗玻璃的下端短，则不会有冷却时析出的结晶物堵塞导管。kclo3在400