高中化学 第二单元物质的获取《课题一物质的分离与提纯》第1课时知能优化训练 新人教版选修6

1 高二化学同步练习 第二单元物质的获取高二化学同步练习 第二单元物质的获取 课题一课题一 物质的分离与提物质的分离与提 纯纯 第第 1 1 课时课时 知能优化训练 人教版选修知能优化训练 人教版选修 6 6 1 2011 年北京东城区高二调研 油墨是由多种色素按一定比例混合而成 某同学欲用 纸上层析的方法将其主要色素分离开来 可选用作展开剂的物质是 A 盐酸 B 酒精 C NaOH 溶液 D 丙酮 盐酸 解析 选 D 纸上层析中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度 2 下列说法中不正确的是 A 层析法是分离 提纯和鉴定物质的一种方法 B 层析法可以分为纸上层析 柱层析和薄层层析 C 纸上层析要求被分离物质在流动相溶剂中的溶解度越大越好 D 纸上层析要求被分离物质在流动相溶剂中的溶解度既不能太大也不能太小 解析 选 C 纸上层析要求对分离物质有适当的溶解度 太大 待分离物质会随流动相 跑到前沿 太小 则会留在固定相附近 分离效果不好 3 以下除杂方法 括号内为少量杂质 中 错误的是 A Fe OH 3胶体 FeCl3溶液 蒸馏水 渗析 B KCl I2 固体 加热 升华 C NaCl KNO3 蒸发结晶 D CO2 SO2 通过饱和 NaHCO3溶液 浓硫酸 解析 选 C 选项 A 利用渗析原理 Fe3 Cl 能通过半透膜而除去 选项 B I2加热 升华而除去 选项 C NaCl 和 KNO3在蒸发溶剂过程中都有晶体析出 无法分离 选项 D SO2能与饱和 NaHCO3反应而被除去 同时释放出 CO2 4 以下实验装置不用于分离物质的是 解析 选 A 本题通过几种实验装置的示意图 直观地考查了常见物质分离方法 A 中 是配制一定物质的量浓度的溶液时溶液的转移装置 不能用于物质的分离 B 为过滤装置 用于过滤分离固体和液体 C 为蒸馏装置 用于分离液态混合物 D 为渗析装置 用于提纯 胶体 5 纸上层析法的基本原理是利用混合物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同 而使之分离 填写下列空白 1 纸上层析法是一种物质分离的简单方法 是色谱分析法的一种 它以滤纸作为惰性 2 支持物 附着在纸上的水是 不与水混溶的有机溶剂作为 又称 2 在层析法分离 Fe3 和 Cu2 的实验中 层析操作后 滤纸未经氨熏 可观察到滤纸表 面有 色和 色的斑痕 3 为使观察效果更明显 实验中采用氨熏显色 请写出 Fe3 Cu2 分别与足量氨水反 应的离子方程式 4 显色反应结果是滤纸上方颜色呈红棕色 下方呈深蓝色 均在原点之上 说明 Fe3 和 Cu2 得到了分离 由此可以得出 Fe3 和 Cu2 在流动相和固定相中的分配情况是 5 实验中所使用的 FeCl3饱和溶液通常会出现浑浊现象 解决的办法是 6 纸上层析分离的基本原理是 亲脂性强的成分在流动 相中分配的多一些 随流动相 移动的速度就快一些 亲水性强的成分在固定相中分配的多一些 随流动相移动的速度就慢 一些 请你根据上述实验现象 描述 Fe3 和 Cu2 得到分离的原因 答案 1 固定相 流动相 展开剂 2 蓝 或浅蓝 棕黄 或黄 3 Fe3 3NH3 H2O Fe OH 3 3NH 4 Cu2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 4H2O 4 Fe3 在流动相中分配的多一些 随流动相移动的速度快一些 Cu2 在固定相中分配 的多一些 随流动相移动的速度慢一些 5 在溶液中加入适量的稀盐酸 6 从实验现象中可以说明 Fe3 是亲脂性强的成分 在流动相中分配的多一些 随 Cu NH3 4 2 流动相移动的速度快一些 而 Cu2 是亲水性强的成分 在固定相中分配的多一 些 随流动相移动的速度慢一些 从而使 Fe3 和 Cu2 得到分离 1 根据 相似相溶 规律 已知胡萝卜素易溶于石油醚则可推出其易溶于 A 水 B 苯 C 酒精 D 甘油 解析 选 B 极性分子易溶于极性溶剂 非极性分子易溶于非极性溶剂 因为胡萝卜素 易溶于极性非常小的石油醚 所以易溶于非极性有机溶剂苯中 2 下列关于纸色谱法分离 Fe3 和 Cu2 操作正确的是 A 裁滤纸应沿垂直纤维方向裁开 B 点样时 斑点尽量小 且再点时必须在同一位置 C 展开时 用流动相溶剂刚好淹过色斑进行展开 D 当流动相溶剂上升至滤纸上沿时 取出晾干观察 解析 选 B 裁纸时注意使滤纸纤维为竖直走向 流动相溶剂的液面低于色斑 当流动 相溶剂上升至滤纸条的上端 距滤纸上沿约 1 cm 处 时 取出滤纸 用铅笔在流动相溶剂前 沿处画一条线 再晾干 3 以下关于纸上层析的叙述 错误的是 A 纸上层析法适用于分离和检验化学性质十分相近的分子或离子 B 用纸上层析法可以检验氯化铁溶液中是否混有少量氯化铜 C 纸上层析法是利用试样中各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而形成不同位 置的色斑 D 为了看到色斑 只有有色离子的检验才可以用纸上层析法 解析 选 D 纸上层析法能够分离和检验化学性质十分相近的分子或离子 但并不是只 3 有有色离子的检验才可以用纸上层析法 无色离子的检验可以先纸上层析后再利用显色反应 检验 4 已知气体的摩尔质量越小 扩散速度越快 如图所示为气体扩散速度的实验 两种 气体扩散相遇时形成白色烟环 下列关于甲 乙的判断正确的是 A 甲是浓氨水 乙是浓硫酸 B 甲是浓盐酸 乙是浓氨水 C 甲是浓氨水 乙是浓盐酸 D 甲是浓硝酸 乙是浓氨水 解析 选 C 由于浓硫酸不具有挥发性 所以首先排除 A 选项 根据题意 NH3的摩尔质 量小于 HCl 和 HNO3 所以 NH3应在甲处产生 HCl 和 HNO3气体应在乙处产生 5 2011 年江苏南京高二质检 能证明胶体微粒比溶液中电解质微粒大的操作是 A 丁达尔效应 B 布朗运动 C 渗析 D 电泳现象 解析 选 C 胶体微粒直径介于 1 100 nm 能透过滤纸 但不能透过半透膜 半透膜 具有比滤纸更细小的孔隙 只有小分子 离子能够透过 因而可以用它将胶体粒子和分子或 离子分开 中学阶段学过的通过微粒大小不同进行分离的方法主要有过滤和渗析 6 把固体加工成直径 1 100 nm 的超细颗粒即成为纳米材料 今有直径为 20 nm 的超 细粉末分散于适当的分散剂中 所形成的分散系不可能具有的性质是 A 能发生丁达尔现象 B 能透过半透膜 C 能通过滤纸 D 通直流电某极周围颜色加深 解析 选 B 此题中超细粉末所形成的分散系的分散质粒子直径符合胶体粒子的直径要 求 胶体粒子不能透过半透膜 7 2011 年广州高二调研 下列家庭实验中不涉及化学变化的是 A 用熟苹果催熟青香蕉 B 用少量食醋除去水壶中的水垢 C 用糯米 酒曲和水制甜酒酿 D 用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐 解析 选 D 水果在成熟的过程中要发生一系列的化学变化 如有机酸因渐渐与一些碱 性物质或醇类发生反应而逐步变少 果实中糖的含量慢慢增加 果胶的性质随之逐渐发生变 化 由生硬不溶于水转变成能溶于水 因其发涩的鞣酸逐渐被氧化掉 有的水果还有颜色的 变化 用少量食醋除去水壶中的水垢时 水垢中的 CaCO3与醋酸发生了如下变化 CaCO3 2CH3COOH CH3COO 2Ca CO2 H2O 用糯米 酒曲和水制甜酒酿过程中发生了如 下反应 C6H nH2OnC6H C6H 2C2H5OH 2CO2 用鸡蛋 10O5 n 淀粉 酒曲 12O6 葡萄糖 12O6 葡萄糖 酒化酶 壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中食盐的过程称为渗析 是一个物理过程 所以不涉及化学变化 的过程是 D 选项 8 医疗上的血液透析原理同胶体的渗析类似 透析时 病人的血液通过浸在透析液中 的透析膜进行循环和透析 血液中 蛋白质和血细胞不能通过透析膜 血液中的毒性物质可 以透过 由此可以判断 A 蛋白质 血细胞的粒子直径大于毒性物质的直径 B 蛋白质以分子形式存在 毒性物质以离子形式存在 C 蛋白质 血细胞不溶于水 毒性物质可溶于水 D 蛋白质 血细胞不能透过滤纸 毒性物质可以透过滤纸 解析 选 A 医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时 最常用的血液净化手 段是血液透析 透析时 病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析 透析原理 和胶体的渗析类似 透析膜同半透膜类似 透析膜的孔径应大于血液病毒性物质粒子直径 毒性物质才可能扩散到透析液中而被除去 蛋白质 血细胞的粒子不能透过透析膜 说明其 4 直径大于透析膜的孔径 不难看出 A 是正确的 9 下列实验方法 用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合液 用盐析法分离油脂皂 化反应的产物 用升华法分离碘单质和沙子的混合物 用重结晶法分离硝酸钾和氯化钠 的混合物 用分液法分离水和溴乙烷的混合物 用蒸馏法分离酒精与苯酚 沸点为 182 的混合物 你认为这些方法 A 只有 不正确 B 不正确 C 只有 正确 D 全部正确 解析 选 D 葡萄糖分子可通过半透膜 蛋白质是高分子化合物 不能通过半透膜 正确 油脂皂化反应后的产物加食盐可析出高级脂肪酸钠 正确 碘受热易升华 可知 正确 NaCl 的溶解度受温度变化影响很小 而 KNO3的溶解度受温度变化影响较大 故可通 过重结晶法分离 KNO3和 NaCl 的混合物 正确 水和溴乙烷互不相溶 可用分液法分离 正确 酒精和苯酚的沸点 分别为 78 5 和 182 差别较大 可用蒸馏法分离 正确 10 下列除去杂质的实验方法正确的是 A 除去 CO 中少量 O2 通过灼热的铜网后收集气体 B 除去 K2CO3固体中少量 NaHCO3 置于坩埚中加热 C 除去苯中溶有的少量苯酚 加入适量浓溴水反应后过滤 D 除去 FeCl3酸性溶液中少量的 FeCl2 加入稍过量双氧水后放置 解析 选 D 本题主要通过对除杂方法的正误判断 考查有关元素及化合物的性质 CO O2混合气通过灼热铜网发生反应 O2 2Cu2CuO CO CuO Cu CO2 使 CO 中混有 CO2 A 不正确 由于 NaHCO3受热分解 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O 使得 K2CO3中混有 Na2CO3 B 不正确 苯酚虽与浓溴水 作用生成三溴苯酚 但三溴苯酚与溴皆易溶于苯 故 C 不正确 H2O2与 FeCl2发生反应 2H 2Fe2 H2O2 2Fe3 2H2O 可除去 Fe2 而过量的 H2O2易分解 2H2O2 2H2O O2 不引入新的杂质 D 正确 11 现欲提纯一混有 Na2SO4 NH4HCO3的 NaCl 固体 进行如下操作 取含杂质的固体于蒸发皿中充分加热 在烧杯中用蒸馏水溶解固体 将溶液加热 至沸腾 过滤 在溶液中加足量 Na2CO3溶液 在溶液中加足量 BaCl2溶液 在滤液 中滴入稀盐酸至溶液的 pH 为 5 6 1 正确的操作顺序是 2 步实验的目的是 除去溶液中过量 CO的离子反应方程式为 2 3 3 将溶液加热至沸腾的目的是 4 步操作中的蒸发皿一般不宜用试管代替 理由是 解析 欲提纯混有 Na2SO4 NH4HCO3的 NaCl 固体 可先在蒸发皿中充分加热 使 NH4HCO3 分解除去 然后用蒸馏水溶解 再加入足量 BaCl2溶液 除去 SO 再加入足量 Na2CO3溶 2 4 液除去过量的 Ba2 过滤后 在滤液中滴入稀盐酸除去过量的 CO 最后将溶液加热至沸 2 3 腾 除去溶解在溶液中的 CO2及少量 HCl 答案 1 2 除去过量的 Ba2 CO 2H CO2 H2O 3 除去 2 3 溶解在溶液中的 CO2及少量的 HCl 4 与蒸发皿相比 试管中固体受热不均匀 不充分 且 不利于生成气体的挥发 12 2011 年长沙模拟 色谱分析法是现代分离实验技术中的一种 试回答下列问题 1 已知两种有机色素 A 与 B 混合在一起 经测定知 A 的极性比 B 强 则下列说法正确 的是 A 用溶解过滤法 B 不溶而 A 溶于水 B 用重结晶法 A 在水中的溶解度比 B 大 C 用蒸馏法 因为 A 的熔 沸点高 D 用纸上层析法 丙酮为展开剂 下端为 A 上端为 B 5 2 在用纸上层析法进行层析操作时 为什么不能让滤纸上的试样点接触展开剂 3 纸上层析法的原理是 A 萃取原理 B 毛细现象 C 蒸馏原理 D 极性相似相溶原理 解析 1 溶解过滤法 重结晶法主要用于溶解度差别较大的无机物的分离 两种有机 色素 A 与 B 的混合物 虽然已知 A 的极性比 B 强 但溶解度差别不会太大 故 A 和 B 错误 分子的极性仅是影响熔 沸点的因素之一 A 的极性比 B 强 无法断定 A 和 B 的熔 沸点高 低及差距 故 C 错 2 是对纸上层析法操作要点的考查 试样点若触及流动相溶剂 试样 会溶解在流动相溶剂中 使实验结果不明显 3 纸上层析法的原理既利用了毛细现象 又 利用了极性相似相溶原理 答案 1 D 2 试样点若触及流动相溶剂 试样会溶解在流动相溶剂中 使实验结果不明显 3 BD 13 把淀粉溶液溶于沸水中 制成淀粉胶体 1 鉴别水溶液和胶体可以利用的方法是 2 在淀粉胶体中加入淀粉酶 充分反应 然后把反应后的液体装入半透膜袋里 系紧 袋口 并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里 从半透膜袋里析出的物质是 该操作的 名称是 3 淀粉酶是一种 填 糖类 油脂 或 蛋白质 它对淀粉的水解起 到了 填 反应物 催化 或 抑制 作用 解析 1 当光线透过胶体时 由于胶体微粒对光线的散射 从侧面可以观察到胶体里 出现一条光亮的通路 即 丁达尔效应 而光线通过水溶液时 看不到这种现象 因此可 以用这种方法来鉴别水溶液和胶体 2 淀粉在淀粉酶的作用下 发生水解 生成麦芽糖 本实验中 反应后的溶液包含淀粉 淀粉酶 水和麦芽糖 淀粉溶液是胶体 淀粉酶是蛋白 质 它们都不能透过半透膜 而麦芽糖分子可以透过半透膜析出 这种分离操作的名称叫渗 析 答案 1 用可见光照射 观察有无 丁达尔效应 有就是胶体 2 麦芽糖 渗析 3 蛋白质 催化 14 2011 年济南质