高考化学一轮复习 第10章 化学实验 计时双基练31 物质的分离和提纯 新人教版.doc

计时双基练(三十一)物质的分离和提纯(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1下列物质提纯的方法可能涉及化学变化的是()a蒸馏b过滤c分液d洗气解析用蒸馏、过滤、分液进行混合物的分离均发生的是物理变化过程；洗气时有可能发生的是化学变化过程，如用饱和nahco3溶液除去co2中的hcl气体。答案d2如图所示是分离混合物时常用的仪器，从左至右，可以进行的混合物分离操作分别是()a蒸馏、蒸发、萃取、过滤b蒸馏、过滤、萃取、蒸发c萃取、过滤、蒸馏、蒸发d过滤、蒸发、萃取、蒸馏解析蒸馏烧瓶可以分离互溶且沸点不同的液体混合物；漏斗可组成过滤器分离固液混合物(悬浊液)；分液漏斗可进行萃取，分离互不相溶的液态混合物；蒸发皿可通过蒸发分离出可溶于水的溶质。答案b3下列有关除杂的实验操作合理的是()a除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃b除去氧气中的少量氮气：使气体通过炽热的铜粉c除去石英中的少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤d除去氯化钠固体中的少量纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶解析a项，二氧化碳中混有少量一氧化碳，通入适量氧气后无法点燃，因为二氧化碳能灭火；b项，将氧气和氮气通过炽热的铜粉，这样反应掉的将是氧气；d项，能除去杂质纯碱，但引入了新的杂质cacl2。答案c4从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是()解析灼烧应在坩埚中进行，过滤需要玻璃棒引流，蒸馏时温度计的液泡应在蒸馏烧瓶支管口处，只有c项正确。答案c5(2014江苏卷)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()a用装置甲制取氯气b用装置乙除去氯气中的少量氯化氢c用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液d用装置丁蒸干氯化锰溶液制mncl24h2o解析用mno2和浓盐酸制cl2需要加热，a项错误；除去cl2中的少量hcl应用饱和nacl溶液，且导气管应长进短出，b项错误；二氧化锰不溶于水，可采用过滤的方法分离二氧化锰和氯化锰溶液，c项正确；蒸干氯化锰溶液得不到mncl24h2o，d项错误。答案c6(2016河南质检)为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法都正确的是()选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法a.nh3(h2o)碱石灰洗气b.h2o(br2)ccl4萃取分液c.kcl固体(i2)koh溶液加热d.mgcl2溶液(fecl2)naoh溶液过滤解析用碱石灰除去氨气中的水蒸气称为干燥，不能称为洗气，a项错误；用四氯化碳作萃取剂，通过萃取、分液除去水中溶解的溴，b项正确；正确的做法是直接加热使i2挥发，c项错误；mgcl2和fecl2的混合液中加入naoh溶液，mg2和fe2都生成沉淀，d项错误。答案b7(2015河北唐山模拟)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()选项被提纯的物质除杂试剂分离方法a.溴化钠溶液(nai)溴水蒸馏b.氯化铵溶液(fecl3)氢氧化钠溶液过滤c.乙酸乙酯(ch3cooh)乙醇、浓硫酸加热蒸馏d.二氧化碳(co)氧化铜粉末通过灼热的cuo粉末解析a项中加入溴水将nai转化为i2后，应用ccl4萃取，分液除去碘，故错误；b项中加入的氢氧化钠在除去铁离子的同时会与nh反应，且引入钠离子杂质，很难除去，故错误；c项中乙醇与乙酸的酯化反应为可逆反应，因此最终得不到纯净的乙酸乙酯，故错误；d项co与cuo反应，可将杂质co转化为co2，正确。答案d8(2015江苏无锡模拟)下列所采用的分离方法正确的是()a由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来b水的沸点是100 ，酒精的沸点是78.5 ，所以可用直接加热蒸馏法使含少量水的酒精变为无水酒精c可用冷却热饱和氯化钾和氯化钠溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体d由于胶体粒子的直径比离子大，所以碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离解析a项，酒精与水混溶，酒精不能用来萃取碘水中的碘；b项，要完全除去酒精中的水分，应加生石灰，使水与其反应生成ca(oh)2，然后加热蒸馏得无水酒精；c项，氯化钠的溶解度受温度影响较小，不能用冷却结晶法提纯。故只有d项正确。答案d9(2015江西师大附中模拟)运用下列装置和操作能达到实验目的和要求的是()a用分离氯化铵和单质碘b用除去淀粉胶体中的氯化钠c用加热胆矾(cuso45h2o)制取无水硫酸铜d用装置除去so2中的hcl解析氯化铵和单质碘加热时，前者分解，后者升华，最后又都凝结到烧瓶的底部，故a项不符合题意；渗析法可除去淀粉胶体中的氯化钠，故b项符合题意；加热胆矾(cuso45h2o)制取无水硫酸铜不该在烧杯中进行，故c项不合题意；除去so2中的hcl，若用氢氧化钠溶液洗气，so2也被吸收，故d项不合题意。答案b10下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是()选项异常情况可能原因分析a.蒸发结晶：蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部b.分液：分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐c.萃取：液体静置不分层加入萃取剂的量较多d.检验fe2：加入kscn溶液，溶液呈红色fe2已部分被氧化成fe3解析液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题，c项错误。答案c二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(12分)实验室可用如图所示的装置进行co和co2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹，b为分液漏斗丙的活塞，可供选用的试剂有nahco3溶液、naoh溶液、nahs溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答：(1)广口瓶甲中应放的试剂为_，广口瓶乙中应放的试剂为_，分液漏斗丙中应放的试剂为_。(2)第一步应先分离出_，分离时应先关闭_，打开_，发生反应的离子方程式为_。(3)第二步分离出_时，先关闭_，打开_，发生反应的离子方程式为_。答案(1)naoh溶液浓硫酸稀硫酸(2)cobaco22oh=coh2o(3)co2abco2h=h2oco212(12分)(2015威海模拟)下面是提纯大理石(主要杂质是氧化铁)的流程图：按要求回答下列问题：(1)在工业生产中，将块状大理石磨成粉末，并在反应池中安装搅拌机。目的是_。(2)操作中a物质最好应选择_(填化学式)，在该过程中要随时测定ph，在实验室中用ph试纸测定溶液ph的操作是_。(3)检验fe3已完全生成fe(oh)3沉淀的方法是_。(4)由滤液b得到晶体b，操作过程包括_(填操作名称)、冷却结晶。解析(1)搅拌可以加速固体物质的溶解。(2)为中和过量的硝酸，使fe3转化为fe(oh)3沉淀，并获得副产品硝酸铵，故此处最好通入适量的氨气或加适量的氨水。(3)可利用fe3能与scn反应生成红色溶液的特征性质加以鉴别。(4)分离可溶性固体溶质和溶剂的方法一般采用蒸发结晶。答案(1)使固体快速溶解(2)nh3(或nh3h2o)取一小块ph试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量溶液点在ph试纸中部，变色后和标准比色卡对比，读出ph(3)取上层清液(或滤液)，滴加几滴kscn溶液，如果溶液颜色不变，则说明fe3沉淀完全，如果变红，则说明没有沉淀完全(4)蒸发浓缩13(13分)下列是制备cuo的流程图：工业cuso4cuso4溶液cuso45h2ocuo(1)步骤的目的是除去不溶性杂质。操作是_。(2)步骤的目的是除铁。操作是：滴加h2o2溶液，稍加热；当fe2转化完全后，慢慢加入cu2(oh)2co3粉末，搅拌，以控制溶液ph3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至ph1。控制溶液ph3.5的原因是_。(3)步骤的目的是得到cuso45h2o晶体。操作是_(填操作名称)，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。解析(1)不溶性杂质由于不溶于水，采用过滤的方法除去。(2)步骤操作：向含有cuso4、feso4的溶液中滴加h2o2，发生反应：2fe2h2o22h=2fe32h2o，此时溶液的ph3.5，而ph3.5时，fe(oh)3沉淀易形成，故此时要加入cu2(oh)2co3粉末，以中和h，控制ph3.5，同时加热煮沸，使fe3水解趋于完全，生成fe(oh)3沉淀，同时抑制cu2的水解。过滤除去fe(oh)3沉淀，再加稀硫酸酸化得到cuso4溶液。(3)通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100 ，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解，因此采用水浴加热。答案(1)溶解、过滤(2)使fe3可全部转化为fe(oh)3沉淀，而cu2不会转化为cu(oh)2沉淀(3)蒸发浓缩、冷却结晶受热均匀，温度易于控制在100 以下14(13分)(2015河北石家庄质检)正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：2ch3ch2ch2ch2oh(ch3ch2ch2ch2)2oh2o反应物和产物的相关数据如下：物质相对分子质量沸点/ 密度(gcm3)水中溶解性正丁醇74117.20.810 9微溶正丁醚130142.00.770 4几乎不溶合成反应：将6 ml浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到a中，并加几粒沸石。加热a中反应液，迅速升温至135 ，维持反应一段时间。分离提纯：待a中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 ml水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。粗产物依次用40 ml水、20 ml naoh溶液和40 ml水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净的正丁醚11 g。请回答：(1)步骤中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_。(2)加热a前，需先从_(填“a”或“b”)口向b中通入水。(3)步骤的目的是初步洗去_，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的_(填“上”或“下”)口分离出。(4)步骤中最后一次水洗的目的为_。(5)步骤中，加热蒸馏时应收集_(填选项字母)左右的馏分。a100 b117 c135 d142 (6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回a。分水器中上层液体的主要成分为_，下层液体的主要成分为_。(7)本实验中，正丁醚的产率为_。解析(1)浓硫酸与其他液体混合时与浓硫酸的稀释操作相似，即先加入正丁醇，再加入浓硫酸，并不断搅拌。(2)冷却水应从低处通入，即从b口通入。(3)反应产品中含有作为催化剂的硫酸，可以用水洗去，由于正丁醚难溶于水，应从分液漏斗的上口倒出。(4)水洗去前面洗涤用的naoh和生成的盐。(5)正丁醚的沸点是142.0 ，故应收集142 左右的馏分。(