2020届一轮复习人教版物质的分离、提纯和检验综合题作业

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文档介绍

2020届一轮复习人教版物质的分离、提纯和检验综合题作业

物质的分离、提纯和检验综合题 ‎1.正丁醛经催化加氢可制备1丁醇。为提纯含少量正丁醛杂质的1丁醇,现设计如下路线:‎ 已知:①正丁醛与饱和NaHSO3溶液反应可生成沉淀;②乙醚的沸点是34 ℃,难溶于水,与1丁醇互溶;③1丁醇的沸点是118 ℃。则操作1~4分别是(  )‎ A. 萃取、过滤、蒸馏、蒸馏 B. 过滤、分液、蒸馏、萃取 C. 过滤、蒸馏、过滤、蒸馏 D. 过滤、分液、过滤、蒸馏 ‎【答案】D ‎【解析】由提纯含少量正丁醛杂质的1丁醇的流程可知,粗品中加饱和NaHSO3溶液与正丁醛反应生成沉淀,则操作1为过滤;对滤液萃取后分液得到乙醚和1丁醇,操作2为分液;有机层中加固体干燥剂,除去水,操作3为过滤;最后对乙醚和醇进行蒸馏即可。‎ ‎2.欲使混合物中的CuSO4·5H2O、NH4Cl、SiO2分离开,其必要的实验操作是(  )‎ 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 ‎【答案】C ‎【解析】混合物中,只有SiO2不溶于水,只有NH4Cl受热分解后在冷处化合生成氯化铵,利用结晶法得到CuSO4·5H2O,以此来解答。‎ ‎3.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-和NO的相互分离。相应的实验过程如下:‎ 下列关于四种试剂顺序正确的是(  )‎ A. 氯化钡溶液、硝酸银溶液、碳酸钠溶液、硝酸溶液 B. 硝酸银溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、硝酸溶液 C. 氯化钡溶液、硝酸银溶液、硝酸溶液、碳酸钠溶液 D. 硝酸银溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸溶液 ‎【答案】A ‎【解析】如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2],生成BaSO4沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。‎ ‎4.如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是(  )‎ A. 可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵 B. 方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发 C. 方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应 D. 方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3‎ ‎【答案】D ‎【解析】①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或分解,另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均分解,故用方案1不能将两物质分离开,错误;B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应 ,如加水进行溶解分离,错误;D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而除去,正确。‎ ‎5.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(  )‎ A. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B. 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C. 工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 D. 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收 ‎【答案】C ‎【解析】A项,氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,则向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,正确;B项,粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯,正确;C项,工业生产常选用石灰乳作为沉淀剂,用氢氧化钠不经济,错误;D项,富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收,正确。‎ ‎6.按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。‎ 下列说法错误的是(  )‎ A. 步骤(1)需要过滤装置 B. 步骤(2)需要用到分液漏斗 C. 步骤(3)需要用到坩埚 D. 步骤(4)需要蒸馏装置 ‎【答案】C ‎【解析】A项,步骤(1),由于得到不溶性物质,所以应采取过滤的方法,正确;B项,步骤(2),由于得到有机层和水层,所以应用分液漏斗分离,正确;C项,从水溶液中获得固体,应采取蒸发结晶或浓缩冷却结晶的方法,应用蒸发皿,错误;D项,从有机层中获得甲苯,应根据沸点不同,采用蒸馏装置,正确。‎ ‎7.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下列步骤分开五种离子,则溶液①、②、③、④是(  )‎ A. ①NaCl、②NaOH、③NH3·H2O、④H2SO4‎ B. ①NaCl、②NH3·H2O、③NaOH、④H2SO4‎ C. ①H2SO4、②NH3·H2O、③NaOH、④NaCl D. ①H2SO4、②NaOH、③NH3·H2O、④NaCl ‎【答案】B ‎【解析】①为NaCl溶液,所得沉淀为AgCl;②是NH4·H2O溶液,所得沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3;③为NaOH溶液,所得沉淀为Fe(OH)3,溶液为NaAlO2溶液;④为H2SO4溶液,所得沉淀为BaSO4。B项符合题意。‎ ‎8.某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。‎ 下列试剂或操作不合理的是(  )‎ A. 试剂①为Ba(OH)2溶液 B. 操作②为结晶 C. 操作③为过滤 D. 试剂④为稀HNO3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎9.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液 ②加金属Na ③结晶 ④加过量NaOH溶液 ⑤加强热脱结晶水 ⑥过滤 正确的操作步骤是(  )‎ A. ②⑥③‎ B. ④⑥①③‎ C. ④⑥③⑤‎ D. ②⑥①③⑤‎ ‎【答案】B ‎【解析】解题的基点:首先需要分析除去杂质的性质,然后选择适当的试剂除杂,最后根据需要得到的物质选择适当的顺序。根据Na2SO4含有Fe2(SO4)3,铁离子对于硫酸钠来说属于杂质,所以先要除杂质,除去铁离子常用加入过量氢氧化钠溶液进行沉淀、过滤,过量的氢氧化钠通过适量H2SO4溶液来除,最后溶液加热得到Na2SO4·10H2O。‎ ‎10.从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是(  )‎ ‎【答案】C ‎【解析】A项,将海带灼烧成灰要在坩埚中进行,错误;B项,过滤得含I-溶液应用玻璃棒引流,错误;C项,由于CCl4的密度比水大,所以萃取后放出碘的CCl4溶液应在下层,正确;D项,碘与CCl4是互溶的物质,二者由于沸点不同,因此分离碘和CCl4应该使用蒸馏的方法,温度计的水银球应在支管口附近,错误。‎ ‎11.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带灼烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。合理的操作顺序是(  )‎ A. ①②③④⑤‎ B. ②⑤①③④‎ C. ①③⑤②④‎ D. ②①③⑤④‎ ‎【答案】B ‎【解析】从海带中提取碘的步骤是②将海带灼烧成灰后加水搅拌;⑤过滤;①通入足量Cl2;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液。故步骤顺序是②⑤①③④。‎ ‎12.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:‎ 则下列叙述错误的是(  )‎ A. A气体是NH3,B气体是CO2‎ B. 把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片 C. 第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D. 第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 ‎【答案】D ‎【解析】向饱和NaCl水溶液中先通入氨气,使溶液显碱性,然后再通入足量的CO2‎ 气体,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl,把NaHCO3过滤出来,然后洗涤、灼烧,发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,就得到了纯碱Na2CO3。A项,A气体是NH3,B气体是CO2,正确;B项,泡腾片是有机酸与纯碱、小苏打的混合物。把纯碱及第Ⅲ步所得晶体NaHCO3与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片,正确;C项,第Ⅲ步操作是过滤。用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒,正确; D项,第Ⅳ步操作是将晶体洗涤、灼烧,错误。‎ ‎13.为了除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是(  )‎ ‎①饱和的Na2CO3溶液 ②饱和的NaHCO3溶液 ③浓硫酸 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰 A. ①③④‎ B. ②③④‎ C. ②④⑤‎ D. ③④⑤‎ ‎【答案】B ‎【解析】除去混入CO2中的SO2和O2,应先通过饱和NaHCO3溶液以除去SO2气体,干燥后通入灼热铜网以除去氧气。‎ ‎14.将空气缓慢通过如图所示装置后,在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过a~d装置时,依次除去的气体是(  )‎ A. O2、N2、H2O、CO2‎ B. CO2、H2O、O2、N2‎ C. H2O、CO2、N2、O2‎ D. N2、O2、CO2、H2O ‎【答案】B ‎【解析】NaOH溶液可除去空气中的CO2,浓硫酸可除去空气中的水蒸气,热铜粉可除去空气中的O2,热镁粉可除去空气中的N2。‎ ‎15.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列六步操作:①过滤,②加稍过量的NaOH溶液,③向滤液中加适量盐酸,④加稍过量的Na2CO3溶液,⑤加稍过量的BaCl2溶液,⑥将滤液蒸发结晶。下列各组操作顺序合理的是(  )‎ A. ②④⑤①③⑥‎ B. ⑤②④①③⑥‎ C. ④②⑤①③⑥‎ D. ②⑤④③①⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠除去过量的钡离子;过滤后在滤液中加入盐酸到不再生成气体;最后结晶析出。‎ ‎16.已知废旧干电池中的填充物主要有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵、淀粉糊、Mn2O3、ZnO、FeO、汞的化合物等。某实验小组的同学拟回收废旧电池中的部分物质,主要操作流程如图:‎ 下列说法不正确的是(  )‎ A. 步骤①②的名称分别为溶解、过滤 B. 步骤③中使用的化学仪器有酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、玻璃棒 C. 步骤①②③中都使用了玻璃棒,但三个操作中玻璃棒的作用不完全相同 D. 步骤④的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O ‎【答案】D ‎【解析】A项,装置图分析可知①是在烧杯中用水溶解废干电池筒中的固体,②是过滤装置,用来分离固体和液体,名称分别为溶解、过滤,正确;B项,③为坩埚中灼烧固体的装置,利用酒精灯加热,玻璃棒搅拌,在泥三角上加热坩埚,使用的化学仪器有酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、玻璃棒,正确;C项,①中玻璃棒的作用是加快溶解,②中的作用是引流,③中的作用是搅拌防止局部受热固体飞溅,三个操作中玻璃棒的作用不完全相同,正确;D项,灼烧后的滤渣和过氧化氢混合,其中二氧化锰催化剂使过氧化氢分解生成氧气,2H2O22H2O+O2↑,错误。‎ ‎17.铵明矾是分析化学常用的基准试剂,其制备过程如下。下列分析不正确的是(  )‎ A. 过程Ⅰ反应:2NH4HCO3+Na2SO4===2NaHCO3↓+(NH4)2SO4‎ B. 检验溶液B中阴离子的试剂仅需BaCl2溶液 C. 若省略过程Ⅱ则铵明矾产率明显减小 D. 向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液先后观察到:刺激性气体逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失 ‎【答案】D ‎【解析】NaHCO3溶解度较小,过程Ⅰ可以产生NaHCO3沉淀,符合离子反应条件,A项正确;过程Ⅱ调整溶液的pH=2,溶液中不含有CO,故仅需BaCl2溶液即可鉴别SO,B项正确;若省略过程Ⅱ,因CO与Al3+水解相互促进,导致产率降低,C项正确;向铵明矾溶液中加入NaOH,Al3+结合OH-能力比NH强,应先产生白色沉淀,后产生刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH,白色沉淀逐渐溶解并消失,D项错误。‎ ‎18.下列四种分离乙醇、乙酸的方案中最佳的一组是(  )‎ ‎【答案】D ‎【解析】A项中加入溶液不利于乙醇的蒸出,而且b应为CH3COONa与Na2CO3的混合物;B、C加入盐酸后,得到的均是溶液,不能用过滤的方法。‎ ‎19.工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:‎ ‎(1)第一步,如果直接调整pH=9.6,不能将Cu2+和Fe2+分离除去,理由是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 现有下列几种常用的氧化剂,可用于氧化除去混合溶液中Fe2+,其中最好选:_________(填序号)。‎ ‎①KMnO4 ②H2O2 ③NaClO ④浓HNO3‎ ‎(2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有____________(填序号)。‎ ‎①Cu(OH)2 ②氨水 ③Cu2(OH)2CO3 ④NaOH ‎(3)直接加热溶液,蒸干____________(选填“能”或“不能”)得到氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。‎ ‎【答案】(1)Cu2+也被完全沉淀了 ② (2)①③ 不能 ‎【解析】(1)除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀;加入氧化剂时,不能引入新的杂质。‎ ‎(2)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,注意不能引入新杂质。‎ ‎(3)铜离子水解生成盐酸易挥发,不能得到氯化铜。‎ ‎20.某学生用如图装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。其中a为弹簧夹(控制气体通过),b为分液漏斗的活塞(该活塞作用是用于控制分液漏斗内液体的流出与否)。‎ ‎(1)从氢氧化钠、稀硫酸、浓硫酸几种物质中选择合适的物质填入下列空格中,便可达到实验目的,甲瓶内盛________溶液,乙瓶内盛________溶液,分液漏斗内盛________溶液。‎ ‎(2)实验时先分离出CO,方法是先关闭________(填a或b,下同),打开________,写出此时发生反应的离子方程式:__________________________________________________________。‎ ‎(3)分离完CO后,再收集CO2,方法是先关闭________,再打开________,写出此时产生CO2反应的离子方程式:____________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)氢氧化钠 浓硫酸 稀硫酸 ‎(2)b a 2OH-+CO2===CO+H2O ‎(3)a b CO+2H+===CO2↑+H2O ‎【解析】用如图装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥,甲是用以吸收CO2的,因此甲、乙应分别装NaOH溶液和浓H2SO4,实验时先分离出CO,可先打开a,关闭b,氢氧化钠吸收二氧化碳,浓硫酸干燥气体,分离完CO后,关闭a打开b,b分液漏斗中稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,用乙中浓硫酸干燥,可得到纯净的二氧化碳,以此解答该题。‎ ‎21.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO和NO的相互分离。相应的实验过程可用如图表示:‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)写出实验流程中下列物质的化学式试剂X:________ 沉淀A:________沉淀B:________。‎ ‎(2)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有__________(填化学式)杂质。为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的____________,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是____________(填操作名称)。‎ ‎【答案】(1)BaCl2[或Ba(NO3)2] BaSO4 AgCl ‎(2)Na2CO3 HNO3 蒸发(或蒸发结晶)‎ ‎【解析】实验室分离含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,实现Cl-、SO和NO的相互分离,可在混合物中加入BaCl2或Ba(NO3)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为Ba2++SO===BaSO4↓,然后加入过量的AgNO3生成AgCl沉淀,反应的离子方程式为Cl-+Ag+===AgCl↓,最后加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,过滤之后,加入稀HNO3溶液从而得到NaNO3,以此解答该题。‎ ‎22.某废液中含有大量的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),设计了如下流程图:‎ 可供试剂a、试剂b(试剂b代表一组试剂)选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H+)、稀盐酸。‎ 请根据流程图,回答相关问题:‎ ‎(1)试剂a应该选用________________。‎ ‎(2)操作①②③④⑤的名称是________(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 ‎(3)除去无色液体Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,选出试剂b所代表的试剂,按滴加顺序依次是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎(填化学式)。‎ ‎(4)调节pH的作用是____________________________________________________________,‎ 操作方法是____________________________________________________________________。‎ ‎(5)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是_______________________________________________。‎ ‎【答案】(1)H2O2溶液 (2)B (3)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溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液) (4)除去剩余的OH-及CO 滴加稀盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7 (5)蒸发皿 ‎【解析】(1)由加入的CCl4及得到的橙红色液体知,试剂a能将Br-氧化为Br2,试剂a应具有氧化性,所以应选用H2O2溶液。‎ ‎(2)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b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO。操作①是萃取,操作②是将互不相溶的两种液体分开——分液,操作③是将沸点不同的、互溶的两液体分开——蒸馏,操作④是将溶液与沉淀分开——过滤,操作⑤是将KCl从其水溶液中提取出来——结晶。‎ ‎(3)由于除杂时除杂试剂需过量,且不能引入新杂质,所以欲除去Ca2+,选用饱和K2CO3溶液;欲除去Mg2+,选用KOH溶液;欲除去SO,选用BaCl2溶液。所以欲除去无色溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。‎ ‎(4)由以上知,无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO和OH-,所以需用盐酸来除去剩余的OH-及CO,调节pH=7的操作方法是滴加盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7。‎ ‎(5)由于操作⑤是蒸发结晶,所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。‎ ‎23.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:‎ ‎(1)操作①的名称是____________,操作②的名称是____________。‎ ‎(2)试剂a是____________,试剂b是____________,固体B是___________(填化学式)。‎ ‎(3)加入试剂a所发生的离子方程式为________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 加入试剂b所发生的离子方程式为__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)溶解 过滤 ‎(2)K2CO3 HCl BaCl2‎ ‎(3)Ba2++CO===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O ‎【解析】(1)操作①后得到溶液,因而该操作是溶解,操作②得到固体与滤液,因而该操作为过滤。(2)加入试剂a的目的是将Ba2+沉淀,然后再加试剂b制备固体B:BaCl2,所以a应该为K2CO3,b应该为HCl。‎ ‎24.根据下列各组溶解度曲线图,判断分离提纯方法。‎ ‎(1)根据图1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100 g水),由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶、________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗涤的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中,____________________________________________,干燥。‎ ‎(3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线,从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。趁热过滤的目的是 ‎________________________________________________________________________;‎ 然后将滤液________,从而析出红矾钠。‎ ‎【答案】(1)趁热过滤 防止形成Na2SO4·10H2O ‎(2)在不超过80 ℃的条件下蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤 ‎(3)有利于Na2SO4结晶析出,又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出 冷却结晶 ‎【解析】(1)实验目的是生成Na2SO4,防止生成Na2SO4·10H2O,趁热过滤、用乙醇洗涤都是为了达到这个目的。(2)根据各物质的溶解度变化和过硫酸钾的性质,应运用重结晶法进行提纯分离。(3)根据溶解度曲线可知,随着温度升高,Na2SO4的溶解度降低,而Na2Cr2O7·2H2O溶解度升高,趁热过滤,有利于Na2SO4结晶析出。蒸发浓缩、趁热过滤后只需冷却结晶即可得红矾钠。‎ ‎25.利用废镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnSO4晶体的实验流程如下:‎ 已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。‎ ‎(1)用NaOH溶液处理废镀锌铁皮除溶解锌外,另一个作用是 ‎________________________________________________________________________。‎ 为缩短用NaOH溶液处理废镀锌铁皮的时间,可采取的措施是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎(答两条)。‎ ‎(2)加入适量H2O2溶液的主要作用是________________________________________。‎ 溶液B中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=________。‎ ‎(3)在由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须缓慢滴加稀NaOH溶液并持续通入N2,持续通入N2的原因是_________________________________________________________。‎ ‎(4)请补充完整下列由溶液A获得副产品ZnSO4晶体的实验步骤:‎ ‎①向溶液A中通入CO2气体,得到Zn (OH)2沉淀;‎ ‎②______________、洗涤得到沉淀;‎ ‎③________________________________________________________________________;‎ ‎④将溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到产品。‎ ‎【答案】(1)除去表面的油污 (适当)加热,增大氢氧化钠溶液的浓度,将固体粉碎充分搅拌等(合理答案均可)‎ ‎(2)氧化部分亚铁离子(Fe2+) 1∶2(或0.5)‎ ‎(3)防止亚铁离子(Fe2+)被氧化 ‎(4)②过滤 ③用适量的稀硫酸将沉淀完全溶解 ‎【解析】(1)由于Zn的性质与Al的性质相似,可溶于NaOH溶液,因此用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮,除去表面的油污后,可将镀层锌溶解。为缩短用NaOH溶液处理废镀锌铁皮的时间,可采取的措施有加热、增大氢氧化钠溶液的浓度、将固体粉碎、充分搅拌等。‎ ‎(2)铁与稀硫酸反应生成Fe2+,加入适量H2O2溶液的目的是氧化部分亚铁离子(Fe2+)。在Fe3O4中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2,因此溶液B中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2。‎ ‎(3)溶液B中含有Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液、加热,可得Fe3O4胶体粒子,其中Fe2+极易被氧化成Fe3+,持续通入N2的目的是防止Fe2+被氧化。‎ ‎(4)根据实验操作步骤的提示可知,②中洗涤得到沉淀,首先要过滤得到沉淀,由①得到Zn(OH)2‎ 沉淀结合实验的目的是制备ZnSO4。因此③用适量的稀硫酸将沉淀完全溶解。‎ ‎26.某实验小组利用如下装置合成化工原料正丁醛。发生的反应如下:‎ CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下:‎ 实验步骤如下:‎ 将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在C中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,再将有机层干燥、蒸馏后得正丁醛2.0 g。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)实验中不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中的理由是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)加入沸石的作用是 _______________。‎ ‎(3)分液漏斗使用前必须进行的操作是 ______________________。‎ ‎(4)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)本实验中,正丁醛的产率为 ________________。‎ ‎【答案】(1)浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人 ‎(2)防止液体暴沸 ‎(3)检查是否漏水 ‎(4)将正丁醛及时分离出来,有利于正丁醛生成 ‎(5)51.4%‎ ‎【解析】(1)浓硫酸稀释时放出大量的热。(2)对粘稠液体加热一般要加沸石,防止暴沸。(3)分液漏斗、滴定管等带活塞的仪器使用前都必须检查是否漏水。(4)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是可以将产生的正丁醛及时分离出来,同时防止正丁醇挥发,提高原料的利用率,制取更多的正丁醛。(5)4.0 g正丁醇的物质的量是n(正丁醇)=≈0.054 mol,理论上反应制取的正丁醛质量是m(正丁醛)= 0.054 mol ×72 g·mol-1=3.888 g,实际只得到 ‎2.0 g,则本实验中正丁醛的产率为×100%≈51.4%。‎ ‎27.某氯化钾样品中含杂质硫酸钾,为了除去硫酸钾,要做以下6步实验:‎ A.向滤液中滴加稀盐酸,边滴边振荡至不再产生气体 B.将氯化钾样品溶于适量蒸馏水,配成溶液 C.过滤,将白色沉淀滤出 D.向溶液中滴加碳酸钾溶液边滴,边振荡至不再产生白色沉淀 E.向溶液中滴加氯化钡溶液,边振荡至不再产生沉淀 F.将滤液蒸干,得到晶体 ‎(1)正确的实验操作程序为________(填字母)。‎ ‎(2)进行F操作时用到的仪器主要有________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)BEDCAF (2)酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、蒸发皿、玻璃棒 ‎【解析】(1)样品溶于水配制的溶液中含有KCl、K2SO4,其中SO为杂质,先加入过量的 BaCl2溶液,除去硫酸根离子,反应方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓,得到固体A为BaSO4,滤液B中含有KCl、过量的BaCl2,向滤液中加入过量K2CO3溶液,除去过量的Ba2+离子,得到固体为BaCO3,滤液中溶质为K2CO3和KCl,然后向溶液中加入过量HCl溶液,除去杂质碳酸根离子,发生反应:CO+2H+===H2O+CO2↑,则气体为CO2,然后蒸发溶液,溶液中HCl挥发,最终可得到KCl晶体;(2)F操作为蒸发,用到的仪器有酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、蒸发皿、玻璃棒。‎ ‎28.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:‎ ‎(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填字母)。‎ a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯 ‎(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________。‎ ‎(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是________(填字母)。‎ A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油 ‎(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有________、________。‎ ‎(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在下图的分液漏斗中,下层液体呈________色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是_________________________________________。‎ ‎(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:‎ ‎①________________________________________________________________________;‎ ‎②________________________________________________________________________;‎ ‎③________________________________________________________________________。‎ ‎(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________,‎ 最后晶态碘在________里聚集。‎ ‎【答案】(1)cdef (2)过滤 萃取分液 (3)B ‎(4)分液漏斗 普通漏斗 ‎(5)紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 ‎(6)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒 ‎(7)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高 蒸馏烧瓶 ‎ ‎
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