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2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 2 2 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 下列仪器常用于物质分离的是 漏斗 容量瓶 蒸馏烧瓶 天平 分液漏斗 滴定管 燃烧匙 A B C D 解析 选 C 分别是过滤 蒸馏 分液分离操作的主要仪器 2 下列混合物的分离和提纯方法中 主要是从溶解性的角度考虑的是 双选 A 蒸发 B 蒸馏 C 过滤 D 萃取 解析 选 CD 蒸发和蒸馏主要是从物质沸点的角度考虑 过滤主要是除去液体中不溶性 固体 要考虑溶解性 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同 用一种溶剂把溶 质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作 要考虑溶解性 3 海带中含碘元素 从海带中提取碘有如下步骤 通入适量 Cl2 将海带灼烧成灰 后加蒸馏水搅拌 加 CCl4振荡 过滤 合理的操作顺序是 A B C D 解析 选 D 从海带中提取碘的步骤为灼烧 浸取和过滤 氧化 萃取 根据每个步骤 的需要选择试剂 4 2011 年湖北武汉高二质检 过氧化氢的沸点比水高 但受热容易分解 某试剂厂先 制得 7 8 的过氧化氢溶液 再浓缩成 30 的溶液时 可采用的适宜方法是 A 常压蒸馏 B 减压蒸馏 C 加生石灰常压蒸馏 D 加压蒸馏 解析 选 B 要浓缩过氧化氢溶液就必须减小溶剂水的量 但温度高过氧化氢易分解 为防止其分解 可降低水的沸点 故采用减压蒸馏 5 某同学为了验证海带中含有碘 拟进行如下实验 请回答相关问题 1 第 1 步 灼烧 操作是将足量海带灼烧成灰烬 2 第 2 步 I 溶液的获取 操作是 3 第 3 步 氧化 操作是依次加入合适的试剂 下列氧化剂最好选用 填代 号 A 浓硫酸 B 新制氯水 C KMnO4溶液 D H2O2 理由是 4 第 4 步 碘单质的检验 操作是取少量第 3 步的溶液 滴加 溶液 如果 溶液显 色 则证明海带中含碘 解析 2 从灼烧所得的灰烬中提取 I 灰烬中含有可溶性 I 和难溶固体物质 要得到 含有 I 的溶液 应将灰烬充分溶解并进行过滤以除去其中不溶性杂质 3 选择氧化剂 浓硫酸 新制氯水 KMnO4溶液 双氧水均能将 I 氧化为 I2 应选择 能将 I 氧化且不引进杂质 不产生污染的试剂 前三者可在溶液中引入新的杂质 而双氧水 的还原产物为水 无其他物质生成 故最好选用双氧水 4 检验碘单质的存在 自然应选淀粉溶液 答案 2 将灰烬转移到烧杯中 加适量蒸馏水 用玻璃棒充分搅拌 煮沸 过滤 2 3 D 过氧化氢是绿色氧化剂 在氧化过程中不引进杂质 不产生污染 不会进一步氧 化单质碘 4 淀粉 蓝 1 下列仪器在使用时 其下端管口紧靠承接器内壁的是 胶头滴管 普通漏斗 分液漏斗 滴定管 A B C D 解析 选 B 为防止过滤的滤液和分液的下层液体溅失 普通漏斗用于过滤 分液漏斗 用于分液时 其下端管口要紧靠承接器内壁 2 下列各组液体混合物中 能用分液漏斗分离的是 A 淀粉溶液中含有食盐 B 溴乙烷中混有水 C 乙醇中混有乙酸 D 甲苯中混有苯酚 解析 选 B 分液漏斗适用于互不相溶的液体的分离 溴乙烷不溶于水 3 在盛有 KI 溶液的试管中 滴入适量氯水充分反应后 再加四氯化碳振荡 静置后观 察到的现象是 A 上层紫红色 下层接近无色 B 均匀 透明 紫红色 C 均匀 透明 无色 D 上层接近无色 下层紫红色 解析 选 D 利用氧化剂将 I 转化为 I2 然后利用有机溶剂进行萃取 因四氯化碳的密 度大于水 故在下层 且该层颜色为紫红色 上层中的 I2被萃取出因而接近无色 4 下列操作属于萃取的是 A 向溴的煤油溶液里加入苯后振荡 B 向溴水里加入四氯化碳后振荡 C 向硫的 CS2溶液里加水后振荡 D 向碘水里加入酒精后振荡 解析 选 B 萃取是指溶质从一种溶剂向另一种互不相溶的溶剂中转移的过程 故答案 选 B 5 要将溶解在四氯化碳中的单质碘进行反萃取 下列液体中可用作萃取剂的是 A KOH 水溶液 B NaOH 酒精溶液 C 石油醚 D 淀粉水溶液 解析 选 A KOH 水溶液与 NaOH 水溶液的作用相同 酒精和石油醚都与四氯化碳互溶 碘在 NaOH 酒精溶液和石油醚中溶解 都不能用 单质碘与淀粉作用后很难再分离 故淀粉 水溶液不能用 6 现有一瓶甲和乙的混合物 已知甲和乙的某些性质如下表 物质化学式熔点 沸点 密度 g cm 3水中溶解性 甲 C3H6O2 98 57 50 93 可溶 乙 C4H8O2 84 770 90 可溶 据此 将甲和乙互相分离的最佳方法是 A 萃取法 B 升华法 C 分馏法 D 分液法 解析 选 C 由于甲乙密度相似 溶解性相似 只能根据沸点的不同来分离 7 2011 年汕头高二调研 现有以下三组混合物 1 碘与 NaCl 固体 2 石英与 NH4Cl 固体 3 乙酸乙酯和醋酸钠溶液 上述各组物质的分离方法依次是 A 加水溶解过滤 加热 分液 B 加热 加水溶解过滤 分液 C 分液 加热 加水溶解过滤 D 加热 分液 加水溶解过滤 解析 选 B 1 中利用碘受热升华 采用加热方法即可分离 2 中利用 SiO2不溶于水 3 而 NH4Cl 溶于水 加水溶解过滤即可分离 3 中利用互不相溶分液即可 故选 B 8 2011 年大连市高二检测 下面是分离乙酸乙酯 乙酸和乙醇混合物的实验操作流程 图 在上述实验过程中 所涉及的三次分离操作分别是 A 蒸馏 过滤 分液 B 分液 蒸馏 蒸馏 C 蒸馏 分液 分液 D 分液 蒸馏 结晶 过滤 解析 选 B 是分液 分离出乙酸乙酯 同时将 CH3COOH 转化为 CH3COONa 是蒸馏 分离出乙醇 是蒸馏 蒸馏出乙酸 9 欲使 CuSO4 5H2O NH4Cl 和 SiO2的混合物分开 其必要的实验操作为 A 升华 溶解 过滤 蒸发 B 溶解 过滤 萃取 分液 C 加热 溶解 过滤 结晶 D 溶解 过滤 分馏 结晶 解析 选 C NH4Cl 加热易分解生成 NH3和 HCl 温度降低又重新反应生成 NH4Cl 因此可 采用加热的方式首先分离出 NH4Cl 然后再溶解 过滤分离出 SiO2 最后结晶得到 CuSO4 5H2O 10 下列实验操作中错误的是 双选 A 蒸发操作时 应使混合物中的水分完全蒸干后 才能停止加热 B 蒸馏操作时 应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 C 分液操作时 分液漏斗中下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 D 萃取操作时 应选择有机萃取剂 且萃取剂的密度必须比水大 解析 选 AD 蒸发操作时 混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热 会造成晶体的溅 失 萃取操作时 对萃取剂的要求 一是和原溶剂互不相溶且不反应 与溶质也不能反应 二是溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度 其密度不一定比水大 11 A D 是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图 1 请从 中选出必须使用温度计的实验 把编号填入最适宜的装置图 A C 下的空 格中 酒精和浓硫酸混合加热制乙烯 电石跟水反应制乙炔 分离苯和硝基苯的混合物 苯和溴的取代反应 石油分馏装置 浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气 测定硝酸 钾在水中的溶解度 食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢 ABCD 2 选用装置 D 做苯的硝化实验 D 中长玻璃管的作用是 解析 通常 温度计在实验中功能有四种 测水浴温度 如制硝基苯 测反应液体 温度 如制乙烯 测某固体物质的溶解度 如测 KNO3的溶解度 测沸点不同 互溶且相 互不发生化学反应的液体混合物的分离温度 其次对所需温度计的实验在明确实验目的的前 提下 也要确定温度计水银球的放置位置 A 为需测量或控制反应液温度 B 为需测量蒸馏 出气体的温度 一切蒸馏实验都适用 C 为需精确测定某溶液的温度 D 为需控制水浴温度 4 例如制硝基苯实验 许多液体加热实验往往在塞子上加长玻璃管 一般是为了冷凝回流 避 免某些易挥发物质损失 也可称为起冷凝器的作用 答案 1 2 减少苯的挥发 或答起冷凝器作用 12 2011 年陕西西安高二检测 某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水 现用 CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液 其实验操作可分为如下几步 A 把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中 B 把 50 mL 碘水和 15 mL CCl4加入分液漏斗中 并盖好玻璃塞 C 检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液 D 倒转漏斗用力振荡 并不时旋开活塞放气 最后关闭活塞 把分液漏斗放正 E 打开活塞 用烧杯接收溶液 F 从分液漏斗上口倒出上层水溶液 G 将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔 H 静置 分层 就此实验 完成下列填空 1 正确操作步骤的顺序是 A G E F 2 上述 E 步骤的操作中应注意 上述 G 步骤操作的目的是 3 能选用 CCl4从碘水中萃取碘的原因是 4 下列物质 不能作为从溴水中萃取溴的溶剂是 A 裂化汽油 B 苯 C 酒精 D 正庚烷 解析 萃取和分液操作是中学化学实验中分离物质的常用方法之一 本题所涉及的知识 技能有 分液漏斗的使用 萃取操作步骤及每一步骤的目的 萃取操作中的注意事项 萃取 剂的性质及选择原则 碘在水和 CCl4等有机溶剂中的溶解性 裂化汽油的不饱和性 乙醇和 水的互溶性等 只有掌握这些基本知识 并在实验中注意这些问题 才能在解决实际问题时 综合运用这些知识进行正确的推理和判断 1 检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液 这当然是第一步 B D 的操作属于萃取 E F 属于分液操作 A G H 是分液前的准备操作 4 中的裂化汽油中 含碳碳双键 与溴水发生加成反应 而酒精与溴水互溶 所以两者均 不适宜作萃取剂 答案 1 C B D H 2 使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 及时关闭活塞 不要让上层液体流出 使漏斗内外 空气相通 以保证 E 操作时漏斗里液体能够顺利流出 3 四氯化碳与水不相溶且 I2在四氯化碳中的溶解度比在水中大很多 4 AC 13 2011 年天津高二四校联考 下面是 4 种盐在不同温度下的溶解度 g 100 g H2O 温度 NaNO3KNO3NaClKCl 10 80 520 935 731 0 100 17524639 156 6 假设 盐类共存时不影响各自的溶解度 分离晶体时 溶剂的损耗忽略不计 某同学设计用物质的量比为 1 1 的硝酸钠和氯化钾为原料 加入一定量的水制取硝酸 钾的实验 其流程如下所示 1 在 和 的实验过程中 关键的实验条件是 2 分离出晶体的 和 的操作是 填 倾倒 蒸发 结晶 或 过滤 5 硝酸钾是晶体 填 A 或 C 3 粗产品中可能含有的杂质离子是 检验的方法是 4 欲将粗产品提纯 可采取的方法是 解析 等物质的量的 NaNO3和 KCl 配成的溶液亦可看成是等物质的量 NaCl 和 KNO3的溶 液 100 时 KNO3的溶解度最大 10 时 KNO3溶解度最小 所以 的实验关键是控制温 度 应该控制温度接近 100 使 KNO3溶液成为不饱和溶液而 NaCl 过饱和 所以得到晶 体 A 为 NaCl 操作 应降温并接近 10 使大量 KNO3晶体析出 而析出的晶体 C 中含有少 量 NaCl 进一步提纯粗产品 可用重结晶的方法 答案 1 温度 2 过滤 C 3 Na Cl 用洁净的铂丝蘸取粗产品在酒精灯火焰上灼烧 若为黄色 证明有 Na 取粗产品少许 加水配制成溶液 加入用 HNO3酸化的 AgNO3溶液 若有白色沉淀生成 证明有 Cl 存在 4 重结晶法 14 在已经提取氯化钠 溴 镁等化学物质的富碘卤水中 采用下面的工艺流程生产单 质碘 回答下列问题 1 写出乙 丁中溶质的化学式 乙 丁 2 第 步操作中用稀硫酸浸洗的目的是 A 除去未反应的 NO B 除去未反应的 I 3 C 除去未反应的 Fe D 除