高一萃取知识测试试题及完整答案

高一萃取知识测试试题及完整答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题2分，共20分）1.下列有关萃取说法正确的是（）A.萃取是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度不同而进行的分离方法B.萃取剂的选择必须满足溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度C.萃取过程一定需要加热D.萃取和蒸馏是同类分离方法2.将碘从碘的水溶液中提取出来，最好选用下列哪种溶剂？（）A.四氯化碳B.乙醇C.苯D.水3.下列关于分液漏斗使用操作的叙述中，正确的是（）A.使用前检查是否漏水B.分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出C.分液时，为了加快分液速度，应不断振荡分液漏斗，且无需打开活塞放气D.分液后，若上层液体是目标产物，应将分液漏斗上口塞子打开再倒出上层液体4.下列实验操作中，需要用到萃取操作的是（）A.从海水中提取食盐B.用酒精提纯乙酸乙酯C.用四氯化碳提取碘水中的碘D.通过蒸馏分离汽油和煤油5.影响萃取效果的关键因素之一是“相比”，这里的“相比”指的是（）A.萃取剂和原溶剂的体积比B.溶质在萃取剂中的溶解度与在原溶剂中溶解度的比值C.萃取剂和溶质的体积比D.原溶剂和溶质的体积比6.已知某有机物易溶于苯，微溶于水。若要将其从其水溶液中分离出来，下列操作顺序合理的是（）A.先过滤，再萃取B.先蒸馏，再萃取C.先萃取，再蒸馏D.先蒸发，再萃取7.下列关于萃取剂的选择原则的叙述中，错误的是（）A.萃取剂与原溶剂互不相溶或微溶B.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度C.萃取剂与溶质不发生化学反应D.萃取剂的价格越低越好8.在萃取实验中，下列仪器通常不需要使用的是（）A.烧杯B.量筒C.冷凝管D.铁架台（含铁圈、铁夹）9.为了提高萃取效率，通常采取的措施是（）A.减小萃取剂与原溶剂的体积比B.降低温度C.增大萃取剂与原溶剂的体积比，充分振荡D.减慢振荡速度10.下列有关萃取分离的说法中，正确的是（）A.萃取可以分离所有混合物B.萃取分离后，原溶剂和萃取剂一定可以相互溶解C.萃取分离是基于物质在不同溶剂中溶解度的差异D.萃取操作一定会产生固体废弃物二、选择题（每小题有多个选项符合题意，每题3分，共15分）11.下列关于萃取和分液操作的叙述中，正确的是（）A.萃取操作完成后，需要通过分液漏斗分离出萃取剂和溶质B.分液漏斗中下层液体密度一定比上层液体密度大C.萃取操作中，选择萃取剂时不需要考虑溶质与萃取剂是否反应D.分液时，为了方便分离，应将分液漏斗倒转过来，打开上口塞子让气体逸出12.下列实验中，需要利用萃取原理的是（）A.从氯化钠溶液中提取金属钠B.用CCl₄萃取碘水中的碘C.用乙醇除去乙酸乙酯中的乙酸D.通过蒸馏分离乙醇和水13.影响萃取效率的因素包括（）A.溶质在两种溶剂中的溶解度差异B.萃取剂和原溶剂是否互溶C.振荡的剧烈程度和次数D.温度14.下列关于分液漏斗使用的叙述中，错误的是（）A.使用前必须检查是否漏水B.分液时，应将分液漏斗固定在铁架台上C.分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D.分液后，若需要再次萃取，应将上、下层液体都从下口放出，重新加入萃取剂进行萃取15.下列说法中，正确的是（）A.萃取剂与原溶剂必须互溶B.萃取是一种物理分离方法C.萃取过程中，溶质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中D.萃取操作可以用来分离互溶的液体混合物三、填空题（每空2分，共20分）16.萃取是一种利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度的不同而进行的分离方法。通常，溶质在______中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度，从而将溶质从原溶剂中提取出来。17.使用分液漏斗进行分液操作时，应首先将分液漏斗______固定在铁架台上，然后打开活塞，慢慢放出下层液体，待下层液体放尽后，关闭活塞，从上口倒出上层液体。18.选择萃取剂时，一般要满足三个条件：①萃取剂与原溶剂______；②溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中______；③萃取剂与溶质______。19.萃取操作中，为了提高萃取效率，通常需要______萃取剂与原溶剂的体积比，并充分______。20.若要除去某溶液中的少量杂质（该杂质易溶于萃取剂，而目标物质不溶或微溶），则可以加入______萃取，然后将萃取剂与溶液分离，从而达到分离提纯的目的。四、简答题（每题5分，共10分）21.简述利用分液漏斗分离两种互不相溶的液体（例如油和水）的实验步骤要点。22.简述选择萃取剂时需要考虑的主要因素。五、计算题（共15分）23.将10.0mL碘的四氯化碳溶液（密度为1.59g/mL，碘的质量分数为50%）加入到盛有50.0mL水的分液漏斗中，充分振荡后，静置分液。假设碘全部转移到水层，且碘在水中的溶解度为0.0013g/mL（四氯化碳与水不互溶）。求：（1）水层中碘的质量分数；（2）若要进一步用20.0mL四氯化碳萃取水层中的碘，理论上最多能萃取回多少克碘？（结果保留两位小数）六、实验探究题（共20分）24.某学习小组为了探究影响碘从碘水溶液中萃取效率的因素，进行了以下实验：实验一：在3支各盛有10.0mL碘水（浓度相同）的分液漏斗中，分别加入10.0mL、20.0mL、30.0mL四氯化碳，充分振荡后静置分液，记录四氯化碳层中碘的质量。实验结果如下表：|萃取剂体积/mL|四氯化碳层中碘的质量/mg||:|:--||10.0|4.98||20.0|9.96||30.0|9.96|实验二：在盛有10.0mL碘水的分液漏斗中，加入20.0mL四氯化碳，充分振荡后静置分液。打开分液漏斗上口塞子，塞紧塞子后，再振荡1次，静置分液。重复振荡、静置操作2次。记录每次振荡后四氯化碳层中碘的质量。实验结果如下表：|振荡次数|四氯化碳层中碘的质量/mg||:-|:--||1|6.50||2|9.20||3|9.90|请根据以上实验现象和数据分析回答下列问题：（1）实验一中，当四氯化碳的体积达到______mL时，再增加四氯化碳的体积，四氯化碳层中碘的质量不再增加，说明此时水层中的碘已基本被萃取完全。（2）分析实验一和实验二的结果，说明萃取效率主要受哪些因素影响？（请至少写两点）（3）结合实验一和实验二的数据，说明在实验二中，第三次振荡后理论上四氯化碳层中还能溶解多少克碘？实际操作中，为了提高萃取效率，通常采用______操作。（4）请设计一个简单的实验方案，探究温度对碘在四氯化碳中溶解度的影响。（简述实验步骤和需要观察记录的现象）试卷答案一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题2分，共20分）1.A解析：萃取是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度不同而进行的分离方法，故A正确；萃取剂的选择必须满足溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度，且萃取剂与原溶剂互不相溶，故B错误；萃取过程不一定需要加热，例如液-液萃取，故C错误；萃取和蒸馏都是物理分离方法，但原理不同，萃取是基于溶解度差异，蒸馏是基于沸点差异，故D错误。2.A解析：碘在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，且四氯化碳与水不互溶，所以最好选用四氯化碳萃取碘水中的碘，故A正确。3.B解析：使用前检查是否漏水是分液漏斗使用的基本要求，故A正确；分液时，下层液体密度一定比上层液体密度大，且应从下口放出，上层液体从上口倒出，故B正确；分液时，为了加快分液速度，应不断振荡分液漏斗，且需要打开活塞放气以平衡压强，故C错误；分液后，若上层液体是目标产物，应将分液漏斗上口塞子关闭再倒出上层液体，以防止液体溅出，故D错误。故选B。4.C解析：从海水中提取食盐主要通过蒸发结晶，利用氯化钠水溶液与水的沸点差异，属于蒸馏过程；用酒精提纯乙酸乙酯利用它们沸点的差异，属于蒸馏；用四氯化碳提取碘水中的碘是利用碘在四氯化碳中溶解度远大于在水中的溶解度，属于萃取；通过蒸馏分离汽油和煤油是利用它们沸点的差异，属于蒸馏。故选C。5.A解析：“相比”通常指萃取剂和原溶剂的体积比，即（萃取剂体积）/(原溶剂体积)，故A正确。6.C解析：该有机物易溶于苯，微溶于水，说明苯是其更好的溶剂。要从其水溶液中分离出来，应先将溶质从水溶液中转移到苯中，即加入苯进行萃取，然后通过分液漏斗分离出苯层（目标产物），最后若需要进一步纯化苯溶液中的有机物，可进行蒸馏。故选C。7.D解析：选择萃取剂时，萃取剂与原溶剂必须互不相溶或微溶，故A正确；溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度，才能实现有效萃取，故B正确；萃取剂与溶质不发生化学反应，否则会干扰萃取或引入新的杂质，故C正确；萃取剂的选择需综合考虑溶解度、互溶性、反应性、安全性、成本等多种因素，并非价格越低越好，故D错误。故选D。8.C解析：萃取实验中通常需要使用烧杯（盛装溶液、接收萃取液）、量筒（量取液体体积）、分液漏斗（进行萃取操作）、铁架台（含铁圈、铁夹，固定分液漏斗），不需要冷凝管，故C正确。9.C解析：为了提高萃取效率，即让更多的溶质转移到萃取剂中，应选择溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度，这意味着需要增大萃取剂与原溶剂的体积比，并充分振荡，使溶质与萃取剂有充分接触的机会，故C正确。10.C解析：萃取不能分离所有混合物，例如互溶的液体混合物通常需要用蒸馏分离，故A错误；萃取剂与原溶剂不一定互溶，如液-液萃取，故B错误；萃取分离是基于物质在不同溶剂中溶解度的差异，故C正确；萃取操作若选择合适的萃取剂，可以实现溶剂回收，且萃取剂与溶质可以分离，不一定产生固体废弃物，故D错误。故选C。二、选择题（每小题有多个选项符合题意，每题3分，共15分）11.ABD解析：萃取操作完成后，需要通过分液漏斗分离出萃取剂和溶质（或含有溶质的液层），故A正确；分液漏斗中下层液体密度一定比上层液体密度大，因为分液漏斗设计原理是利用密度差分层，故B正确；选择萃取剂时，需要考虑溶质与萃取剂是否反应，若发生反应则不能选用，故C错误；分液时，为了方便分离，应将分液漏斗倒转过来，打开上口塞子让气体逸出，以平衡内外压强，防止液体溅出，故D正确。故选ABD。12.B解析：从氯化钠溶液中提取金属钠需要电解熔融氯化钠，属于化学变化；用CCl₄萃取碘水中的碘是利用碘在CCl₄中溶解度大，属于萃取；用乙醇除去乙酸乙酯中的乙酸，乙醇与乙酸乙酯互溶，不能用萃取分离，且乙醇与乙酸会互溶，无法有效分离，应考虑其他方法如使用NaOH溶液皂化；通过蒸馏分离乙醇和水是利用它们沸点不同，属于蒸馏。故选B。13.ABCD解析：影响萃取效率的因素包括：溶质在两种溶剂中的溶解度差异（越大越好），故A正确；萃取剂和原溶剂是否互溶（必须互不相溶或微溶），故B正确；振荡的剧烈程度和次数（越大、次数越多，接触越充分，效率越高），故C正确；温度（通常溶解度随温度升高而增大，升温有利于萃取），故D正确。故选ABCD。14.D解析：使用前必须检查是否漏水是分液漏斗使用的基本要求，故A正确；分液时，应将分液漏斗固定在铁架台上，以便于操作和控制，故B正确；分液时，下层液体密度一定比上层液体密度大，且应从下口放出，上层液体从上口倒出，故C正确；分液后，若需要进一步萃取上层液体中的溶质，应将上层液体重新加入分液漏斗，加入萃取剂进行萃取；若需要进一步萃取下层液体中的溶质，应将下层液体重新加入分液漏斗，加入萃取剂进行萃取。不能将上、下层液体都从下口放出，故D错误。故选D。15.BCD解析：萃取剂与原溶剂必须互不相溶或微溶，故A错误；萃取是一种物理分离方法，基于溶解度差异，故B正确；萃取过程中，溶质从溶解度较小的溶剂（原溶剂）转移到溶解度较大的溶剂（萃取剂）中，故C正确；萃取操作可以用来分离互溶的液体混合物，只要选择合适的萃取剂，使其中一种组分在萃取剂中有更高的溶解度，例如从乙醇和水的混合物中加入苯（或乙醚），乙醇溶解于苯，从而将乙醇与水分离，故D正确。故选BCD。三、填空题（每空2分，共20分）16.萃取剂解析：萃取的基本原理是溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中，因此溶质会从原溶剂转移到萃取剂中。17.铁架台（含铁圈、铁夹）解析：使用分液漏斗进行分液操作时，为了稳定和便于操作，应将其固定在铁架台上。18.互不相溶（或微溶）；大；不解析：选择萃取剂时，需满足：①萃取剂与原溶剂互不相溶或微溶，以便分层；②溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大，才能有效转移；③萃取剂与溶质不发生化学反应，以免引入杂质或影响目标产物。19.增大；振荡解析：为了提高萃取效率，需要增大萃取剂与原溶剂的体积比，使溶质更容易转移到萃取剂中，并充分振荡，增加两相接触面积和接触时间。20.萃取；水层（或原溶剂层）解析：若要除去溶液中的少量杂质（易溶于萃取剂），则可以加入萃取剂进行萃取，将杂质富集到萃取剂层中，然后通过分液漏斗将萃取剂层（含有杂质）与目标产物层（留在原溶剂层）分离。四、简答题（每题5分，共10分）21.简述利用分液漏斗分离两种互不相溶的液体（例如油和水）的实验步骤要点。解答：①检查分液漏斗是否漏水。②将混合液体倒入分液漏斗中，塞紧塞子，倒置漏斗，在通风橱中轻轻振荡，使两相充分接触，然后静置待两相完全分离。③打开分液漏斗下方的活塞，缓慢放出下层液体（密度大的液体）到烧杯中，接近分界面时改用滴管仔细放出，防止上层液体流出。④下层液体放出后，关闭活塞，将分液漏斗正立，换一个干燥的烧杯接收上层液体（密度小的液体），从上口倒出。⑤重复操作1-2次，直至上层液体基本无色或达到要求的纯度。22.简述选择萃取剂时需要考虑的主要因素。解答：选择萃取剂时主要考虑以下因素：①萃取剂与原溶剂互不相溶或微溶，以便形成两相，便于分液；②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度，以保证萃取效率；③萃取剂与溶质不发生化学反应，以免引入杂质或破坏目标物质；④萃取剂与原溶剂不发生反应；⑤萃取剂本身性质稳定，不易燃易爆，且价格适中；⑥操作方便，萃取和分液过程易于进行。五、计算题（共15分）23.将10.0mL碘的四氯化碳溶液（密度为1.59g/mL，碘的质量分数为50%）加入到盛有50.0mL水的分液漏斗中，充分振荡后，静置分液。假设碘全部转移到水层，且碘在水中的溶解度为0.0013g/mL（四氯化碳与水不互溶）。求：（1）水层中碘的质量分数；（2）若要进一步用20.0mL四氯化碳萃取水层中的碘，理论上最多能萃取回多少克碘？（结果保留两位小数）解答：（1）计算原四氯化碳溶液中碘的质量：m(四氯化碳)=V(四氯化碳)×ρ(四氯化碳)=10.0mL×1.59g/mL=15.9gm(碘)=m(四氯化碳溶液)×w(碘)=15.9g×50%=7.95g假设碘全部转移到水层，则水层中碘的质量为7.95g。计算水层体积（假设密度约为1g/mL）：V(水层)≈50.0mL=0.0500L计算水层中碘的质量分数：w(水层)=[m(碘)/V(水层)×ρ(水)]/[m(碘)/V(水层)×ρ(水)+V(水层)×ρ(水)]=[7.95g/(0.0500L×1g/mL)]/[(7.95g/(0.0500L×1g/mL))+(0.0500L×1g/mL)]=(7.95g/0.500g)/(7.95g/0.500g+0.500g)=15.9/(15.9+0.5)=15.9/16.4≈0.9698w(水层)≈96.98%答：水层中碘的质量分数约为96.98%。（2）计算20.0mL四氯化碳中最多能溶解多少碘：S(碘,水)=0.0013g/mL=0.0013g/cm³V(萃取剂,CCl₄)=20.0mLm(碘,最大,CCl₄)=S(碘,CCl₄)×V(萃取剂,CCl₄)=0.0013g/mL×20.0mL=0.026g答：理论上最多能萃取回0.026克碘。六、实验探究题（共20分）24.某学习小组为了探究影响碘从碘水溶液中萃取效率的因素，进行了以下实验：实验一：在3支各盛有10.0mL碘水（浓度相同）的分液漏斗中，分别加入10.0mL、20.0mL、30.0mL四氯化碳，充分振荡后静置分液，记录四氯化碳层中碘的质量。实验结果如下表：|萃取剂体积/mL|四氯化碳层中碘的质量/mg||:|:--||10.0|4.98||20.0|9.96||30.0|9.96|实验二：在盛有10.0mL碘水的分液漏斗中，加入20.0mL四氯化碳，充分振荡后静置分液。打开分液漏斗上口塞子，塞紧塞子后，再振荡1次，静置分液。重复振荡、静置操作2次。记录每次振荡后四氯化碳层中碘的质量。实验结果如下表：|振荡次数|四氯化碳层中碘的质量/mg||:-|:--||1|6.50||2|9.20||3|9.90|请根据以上实验现象和数据分析回答下列问题：（1）实验一中，当四氯化碳的体积达到______mL时，再增加四氯化碳的体积，四氯化碳层中碘的质量不再增加，说明此时水层中的碘已基本被萃取完全。解答：30.0解析：实验一结果显示，当四氯化碳体积为20.0mL时，四氯化碳层中碘的质量为9.96mg；当四氯化碳体积增加到30.0mL时，四氯化碳层中碘的质量仍为9.96mg，说明增加的萃取剂未能再溶解更多的碘，表明此时水层中的碘已基本被萃取完全。（2）分析实验一和实验二的结果，说明萃取效率主要受哪些因素影响？（请至少写两点）解答：①萃取剂与原溶剂的体积比；②振荡次数（或充分振荡）。解析：分析实验一数据，随着萃取剂（四氯化碳）体积从10.0mL增加到20.0mL，四氯化碳层中碘的质量显著增加（从4.