2020_2021学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界2_2蒸馏萃取和分液课时作业含解析苏教版必修1

2020_2021学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界2_2蒸馏萃取和分液课时作业含解析苏教版必修1

课时作业6　蒸馏、萃取和分液 时间：45分钟　　满分：100分 一、选择题(每小题4分，共44分)‎ ‎1．下列化学实验操作中，一般情况下不能相互接触的是(　D　)‎ A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸处 B．过滤操作中，漏斗下端与烧杯内壁 C．分液操作中，分液漏斗下端与烧杯内壁 D．蒸馏操作中，温度计水银球与待蒸馏液体 解析：蒸馏操作中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，不能与待蒸馏液体接触。‎ ‎2．下列各项操作错误的是 (　A　)‎ A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液 B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出 C萃取、分液前需对分液漏斗检漏 D为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)‎ 解析：萃取的基本操作是本题考查的内容。‎ ‎3．《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是(　B　)‎ A．蒸馏 B．升华 C．干馏 D．萃取 解析：“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳”，描述的是固体物质直接转化为气体物质的过程，类似于碘的升华，因此涉及的操作方法是升华。‎ ‎4．除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是(　A　)‎ 物质 杂质 除杂所用试剂和方法 A KCl溶液 I2‎ 酒精，萃取 B KNO3‎ K2SO4‎ Ba(NO3)2溶液，过滤 C Cu CuO 盐酸，过滤 D CaCO3‎ CaO H2O，过滤 解析：酒精与水互溶，不能用作萃取剂，可以改为四氯化碳或苯等。‎ ‎5．下列实验操作中正确的是(　C　)‎ 8‎ 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，应使温度计的水银球插入蒸馏烧瓶溶液中 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：蒸发时，当出现大量晶体时停止加热，利用余热蒸干，故A错误。蒸馏时，温度计测量馏分温度，则温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处，故B错误。分液时，先把下层液体从下口放出，再把上层液体从上口倒出，故C正确。萃取剂的密度不一定比水的密度大，故D错误。‎ ‎6．用下图所示装置萃取溴水中的溴，下列说法正确的是(　D　)‎ A．使用前不需要检查分液漏斗是否漏液 B．萃取剂可用酒精或CCl4‎ C．“振荡”后立刻进行分液 D．分液时，先从分液漏斗下口放出下层液体，关闭旋塞，再从上口倒出上层液体 解析：使用前需要检查分液漏斗是否漏液，A错误；酒精与水互溶，萃取剂不能用酒精，B错误；“振荡”后需要静置分层，不能立刻进行分液，C错误；分液时，先从分液漏斗下口放出下层液体，关闭旋塞，再从上口倒出上层液体，D正确。‎ ‎7．下列分离和提纯的实验中，所选用的方法或仪器不正确的是(　C　)‎ 8‎ 解析：A项中的仪器为带有支管的蒸馏烧瓶，A项正确；水和植物油不能互溶，需采用分液的方法进行分离，故B项正确；蒸发食盐水得到氯化钠晶体所用仪器为蒸发皿，故D项正确。‎ ‎8．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是(　D　)‎ 解析：海带灼烧成灰应在坩埚中进行；过滤时应用玻璃棒引流；碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层，应待下层液体放出后从上口倒出；分离碘并回收苯应用蒸馏的方法，用水浴加热能控制温度，温度太高碘易升华。‎ 8‎ ‎9．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　B　)‎ 解析：A项，KCl可溶，MnO2不溶，除去KCl中的MnO2应采用溶解、过滤、蒸发结晶的方法，故错误；C项，KNO3的溶解度随温度变化较大，NaCl的溶解度随温度变化不大，可以用降温结晶法除去KNO3中的少量杂质(控制条件使杂质处于不饱和状态)；D项，食用油和汽油互溶，但沸点不同，应用蒸馏的方法分离，不能用分液法，故错误。‎ ‎10．下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘)中错误的是(　D　)‎ A．饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口部的塞子，用一手压住分液漏斗上口部，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡 B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)‎ C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出 D．最后继续打开活塞，另用容器承接并保存上层液体 解析：分液漏斗中的上层液体须从上口倒出。‎ ‎11．除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(　B　)‎ 8‎ 解析：A项中CaO与水反应，C项中CuSO4与NaOH反应，D项中CO与O2反应，A、C、D错误；B项中CuO与稀盐酸反应，Cu不与稀盐酸反应，反应后经过滤、洗涤、干燥即得到Cu，B正确。‎ 二、非选择题(共56分)‎ ‎12．(12分)已知乙醇的沸点为78.3 ℃，与水以任意比互溶，且在78.15 ℃时与水可形成95.57%(体积分数，下同)的恒沸混合物(即水和酒精可同时挥发)。酒精中的水可加入生石灰除去，反应如下：CaO＋H2O===Ca(OH)2，CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精。‎ 某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精，设计了如下四种方案。‎ 方案一：对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。‎ 方案二：先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精，再加入生石灰，然后进行蒸馏得无水酒精。‎ 方案三：用CCl4对35%的酒精进行萃取，然后对酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。‎ 方案四：向35%的酒精中直接加入生石灰，然后进行蒸馏得无水酒精。‎ 请对四种方案进行评价，回答下列问题：‎ ‎(1)最好的方案是方案二，错误的方案是方案一和方案三，错误的原因是方案一，酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物，直接蒸馏无法得无水酒精；方案三，酒精与水混溶，不能用CCl4萃取。‎ ‎(2)其余方案的不足是方案四的酒精中水太多，要消耗大量的生石灰。‎ ‎(3)用最好的方案进行实验时，所用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯。‎ ‎(4)蒸馏操作中要注意的事项是温度计水银球要在烧瓶支管口处；冷凝水要下口进上口出；加热时要适当调整酒精灯的位置，以控制温度；先通冷凝水后加热(回答三项即可)(回答三项即可)。‎ 解析：酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物，直接蒸馏无法得无水酒精。CaO和Ca(OH)2‎ 8‎ 都是不溶于酒精、难挥发的固体，95.57%的酒精中加入生石灰再蒸馏可以制取无水酒精。若向35%的酒精中直接加入生石灰进行蒸馏，水太多，消耗生石灰太多。酒精与水混溶，不能用CCl4萃取。故四个方案中最好的是方案二，错误的是方案一和方案三。蒸馏时所用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯。蒸馏操作中要注意：温度计水银球的位置，冷凝水的流向，加热时温度的控制，为保证蒸气的及时冷却，还应该先通冷凝水后加热。‎ ‎13．(12分)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：‎ ‎(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒，装置A中玻璃棒的作用是引流(或使烧杯内的液体沿玻璃棒流入漏斗中)，装置B中玻璃棒的作用是搅拌，防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出。‎ ‎(2)装置C中①的名称是蒸馏烧瓶，冷却水的方向是下进上出。装置D在分液时为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是打开分液漏斗上端的玻璃塞或使凹槽对准小孔。‎ ‎(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，选择装置B(填代表装置图的字母，下同)；除去自来水中的Cl－等杂质，选择装置C。检验自来水中Cl－是否除净的方法：取少量锥形瓶中的水于洁净试管中，滴加稀硝酸和硝酸银溶液，不产生白色沉淀表明Cl－已除净；从碘水中分离出I2，选择装置D，该分离方法的名称为萃取分液。‎ 解析：(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒，装置A中玻璃棒的作用是引流，便于烧杯内的液体沿玻璃棒流入漏斗中；装置B中玻璃棒的作用是搅拌，防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出。(2)装置C中仪器①为蒸馏烧瓶，冷却水的方向是下进上出。装置D在分液时为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是打开分液漏斗上端的玻璃塞，或使凹槽对准小孔。(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，应该通过蒸发结晶的方法，选择装置B；除去自来水中的Cl－等杂质，应该通过蒸馏的方法，选择装置C，检验自来水中Cl－是否除净的方法：取少量锥形瓶中的水于洁净试管中，滴加稀硝酸和硝酸银溶液，不产生白色沉淀表明Cl－已除净；从碘水中分离出I2，可以利用苯或四氯化碳萃取碘，选择装置D，该分离方法的名称为萃取分液。‎ ‎14．(12分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子(I－)的形式存在。在含碘离子的溶液中通入适量氯气，可以生成单质碘：2KI＋Cl2===2KCl＋I2。某课外活动小组欲从海藻中提取碘，设计如下流程：‎ 8‎ ‎(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤、③萃取分液、④蒸馏。操作①中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 。‎ ‎(2)提取碘的过程中，可选用的萃取剂是C(填序号)。‎ A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．NaOH溶液 ‎(3)下列海产品中，可用于工业上大量提取碘的是BD(填序号)。‎ A．贝壳 B．紫菜 C．鱼 D．海带 解析：海藻灰用水浸泡后，碘离子溶于水中，过滤后得到含碘离子的溶液；向含碘离子的溶液中通入适量的氯气后得到含单质碘的溶液；在含单质碘的溶液中加入有机溶剂萃取碘，然后分液，得到含碘的有机溶液；对含碘的有机溶液进行处理可得到固态碘。‎ ‎15．(20分)某工厂排放的废液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，还有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，他们设计了如下流程图(提示：图中“……”是使Br－变为Br2的反应过程)。‎ 试剂a须从以下试剂中选择：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸。请根据以上流程，回答下列问题：‎ ‎(1)操作①、②、③、④、⑤的名称依次是B(填字母)‎ A．萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 B．萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 C．分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 D．萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 ‎(2)除去无色液体Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2‎ 8‎ 溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液)。‎ ‎(3)“调至pH＝7”的作用是中和过量的KOH及K2CO3，所用的试剂是稀盐酸(填名称)。‎ ‎(4)操作⑤中用到的玻璃仪器除酒精灯外还有玻璃棒(填仪器名称)。‎ 解析：(1)由流程图知，无色液体Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO，无色液体Ⅲ中只含有K＋、Cl－，则试剂a的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SO。操作①是萃取，操作②是将互不相溶的两液体分开——分液，操作③是将沸点不同的两液体分开——蒸馏，操作④是将溶液与沉淀分离——过滤，操作⑤是将KCl从其水溶液中提取出来——结晶。(2)除杂时，除杂试剂应过量，且不能引入新杂质。除去Ca2＋，用K2CO3溶液；除去Mg2＋，用KOH溶液；除去SO，用BaCl2溶液。所以除去KCl溶液中的Ca2＋、Mg2＋、SO，只要满足加BaCl2溶液在加K2CO3溶液之前即可。(3)由以上分析知，溶液中还含有杂质CO和OH－，所以需用盐酸来中和过量的KOH及K2CO3。(4)由于操作⑤的实验步骤是蒸发结晶，蒸发时需要用到蒸发皿，蒸发皿需要放在铁圈上，需用酒精灯加热和玻璃棒搅拌。所以该操作用到的玻璃仪器还有玻璃棒。‎ 8‎