2018届高考一轮复习人教版化学实验基本方法物质的分离和提纯学案(10)

2018届高考一轮复习人教版化学实验基本方法物质的分离和提纯学案(10)

第二讲　物质的分离和提纯 ‎[2017高考导航]‎ 考纲要求 真题统计 命题趋势 ‎1.能对常见的物质进行分离和提纯。‎ ‎2．能根据实验试题要求，识别典型的实验仪器装置图。‎ ‎2015，卷Ⅰ 27T(2)(3)；‎ ‎2015，卷Ⅱ 12T、26T(3)(4)、28T(2)(4)；‎ ‎2014，卷Ⅰ 11T(D)、26T(2)(3)(4)(5)(8)；‎ ‎2014，卷Ⅱ 10T(AC)；‎ ‎2013，卷Ⅰ 13T、26T(4)(5)；‎ ‎2013，卷Ⅱ 26T(5)(6)、27T(1)‎ ‎　　高考对本部分内容的考查仍将以依据物质中各成分的特征性质，用不同的试剂，根据不同的实验现象来检测物质中某成分的存在或运用不同的方法分离混合物或提纯物质等为主，题型延续选择题和非选择题的形式，分值约12分。预计2017年高考对本部分内容的考查仍将以自然界中的矿石材料或工业生产的废渣为命题背景，设计物质的分离或提纯路线，突出表现化学科学在物质制备中的应用，应予以重点关注。‎ 考点一　物质分离和提纯的物理方法[学生用书P12]‎ 一、物质分离、提纯的区别 ‎1．物质的分离 将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。‎ ‎2．物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。‎ 二、物质分离、提纯的物理方法 试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。‎ ‎1．如图1，所采用的操作方法的名称：过滤。‎ 适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。‎ 注意事项：(1)一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，过滤时液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁。(2)若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。‎ ‎2．结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程，对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用蒸发结晶的方法，而对溶解度受温度变化影响大的固态溶质，采用冷却结晶(或重结晶)的方法。‎ 如图2，所采用的操作方法的名称：蒸发结晶。‎ 适用范围：溶解度随温度变化较小的物质。‎ 注意事项：(1)玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；(2)当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干，而不能直接蒸干。‎ ‎3．如图3，所采用的操作方法的名称：萃取、分液。‎ 适用范围：(1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；(2)分液：两种液体互不相溶且易分层。‎ 注意事项：(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；(2)萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；(3)萃取剂与溶质不反应。‎ ‎4．如图4，所采用的操作方法的名称：蒸馏。‎ 适用范围：沸点相差较大的液体混合物。‎ 注意事项：(1)温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；‎ ‎(2)蒸馏烧瓶内要加沸石；(3)冷凝管水流方向应为“逆流”。‎ ‎5．如图5，所采用的操作方法的名称：升华。‎ 适用范围：某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。‎ ‎6．如图6，所采用的操作方法的名称：渗析。‎ 适用范围：用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来，如除去淀粉胶体中的NaCl。‎ 注意事项：将要提纯的胶体装入半透膜袋中，将半透膜袋系好，浸入蒸馏水中，并不断更换蒸馏水，渗析的时间要充分。‎ ‎1．(高考组合题)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)[2015·高考全国卷Ⅰ，27－(2)改编]利用Fe3O4的磁性，可将其从“浸渣”(含SiO2、CaSO4)中分离。(　　)‎ ‎(2)(2014·高考福建卷)将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体。(　　)‎ ‎(3)(2014·高考福建卷)用萃取分液的方法除去酒精中的水。(　　)‎ ‎(4)(2014·高考福建卷)用可见光束照射以区别溶液和胶体。(　　)‎ ‎(5)(2014·高考广东卷改编)因为KNO3溶解度大，故可用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl。(　　)‎ ‎(6)(2014·高考安徽卷改编)用分液漏斗、烧杯、蒸馏水分离Br2和CCl4的混合物。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×‎ ‎2．左栏为物质分离、提纯的常用方法，右栏为待分离的混合物，请用线将左、右两栏间的对应关系连起来。‎ 答案：①—c　②—a　③—b　④—e　⑤—d　⑥—g　⑦—h　⑧—f 名师点拨 ‎　(1)难溶性固体与液体混合物可用过滤法分离。‎ ‎(2)沸点不同的液体混合物可用蒸馏的方法分离。‎ ‎(3)可溶性固体溶质与溶剂混合物可用蒸发的方法分离。‎ ‎(4)互不相溶的液体可用分液法分离。‎ ‎(5)易溶于水，但是溶解度受温度影响差异较大的固体混合物，可用重结晶的方法分离。‎ ‎　(2015·高考全国卷Ⅱ，12，6分)海水开发利用的部分过程如下图所示。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．工业生产中常选用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 ‎[解析]　A项，苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项，工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。‎ ‎[答案]　C ‎　(名师改编)利用下列装置进行物质分离与提纯的相应实验，能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)(　　)‎ A．用装置甲除去CO2中少量的SO2杂质 B．用装置乙分离CH3COOC2H5的饱和碳酸钠溶液 C．用装置丙分离出Cl2与KI溶液反应后生成的碘 D．用装置丁蒸干饱和NH4Cl溶液获取NH4Cl晶体 解析：选B。二者均与饱和碳酸钠溶液反应，不能除去SO2，A项错误；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离，B项正确；碘易溶于有机溶剂，应用萃取的方法分离，而过滤用于分离固体和液体，C项错误；NH4Cl受热易分解，直接蒸干不能得到NH4Cl晶体，D项错误。‎ 依据物质的物理性质选择恰当的分离 题组　物质的分离、提纯 ‎1．(2016·双鸭山高三期末)下列叙述涉及的化学相关知识，其中说法正确的是(　　)‎ A．植物油可以作为萃取剂分离出碘水中的碘 B．石油的分馏、煤的气化、海水制镁都包括化学变化 C．处理废水时加入明矾作为消毒剂，可以除去水中的杂质 D．乙烯、甲烷、SO2三种无色气体可用溴水鉴别 解析：选D。A.植物油含有不饱和键，可与碘发生加成反应，不能用作萃取剂，故A错误；B.石油的分馏为物理变化，煤的气化、海水制镁包括化学变化，故B错误；C.明矾不用作消毒剂，具有消毒性的物质一般具有强氧化性或能使病毒蛋白质变性，明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可用于净水，故C错误；D.乙烯含有碳碳双键，二氧化硫具有还原性，甲烷不与溴水反应，可鉴别，故D正确。‎ ‎2．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)实验室灼烧海带，需要下列仪器中的________(填序号)。‎ 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________。‎ 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)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________________________________________________________________________。‎ ‎(6)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)缺石棉网　温度计插到了液体中　冷凝管进出水的方向颠倒　(6)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶 熟记常见物质分离操作中的注意事项 ‎(1)过滤中的“3要求”：一贴、二低、三靠。‎ ‎(2)蒸发中的“2注意”：玻璃棒搅拌和不能蒸干。‎ ‎(3)萃取分液中的“4步操作”：加萃取剂―→振荡放气―→静置分层―→分液。‎ ‎(4)蒸馏中的“3注意”：温度计水银球的位置，冷却水的进出方向，加沸石防暴沸。‎ ‎ ‎ 考点二　物质分离和提纯的化学方法[学生用书P14]‎ 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl－、SO、CO及能形成弱碱的阳离子 气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、S2－、NH 杂转纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)‎ 氧化还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去N2中的O2‎ 热分解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等 酸碱溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3‎ 电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液 调pH法 加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离 如向含有Cu2＋和Fe3＋的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等调节pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去 ‎(1)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎①图1为用CCl4提取溴水中的Br2。(　　)‎ ‎②图2为从KI和I2的固体混合物中回收I2。(　　)‎ ‎③‎ 用如图所示装置除去Cl2中含有的少量HCl。(　　)‎ ‎④将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀。(　　)‎ ‎⑤将混有HCl的CO2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl。(　　)‎ ‎⑥除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶。(　　)‎ ‎(2)在以上分离与提纯操作中属于化学方法的是________。‎ 答案：(1)①√　②×　③×　④×　⑤√　⑥√‎ ‎(2)③⑤⑥‎ 名师点拨 物质分离和提纯的原则与注意事项 ‎(1)原则——“两不”和“两易”‎ 两不：①不增(不增加新的杂质)；②不减(不减少被提纯物质)。‎ 两易：①易分离(被提纯物质与杂质易分离)；②易复原(被提纯的物质易恢复原来的组成状态)。 ‎ ‎(2)注意事项 ‎①除杂试剂须过量。‎ ‎②过量试剂须除尽。‎ ‎③除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序，选择最佳的除杂途径。‎ ‎　[2015·高考全国卷Ⅰ，27－(1)(2)(3)]硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：___________________________________________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，‎ 还可采取的措施有________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________(写出两条)。‎ ‎(2)利用________的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是________________(写化学式)。‎ ‎(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是________________________________________________________________________。‎ 然后再调节溶液的pH约为5，目的是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)盐跟酸反应生成新盐和新酸，据此可写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42MgSO4＋2H3BO3。可采取升高温度、减小铁硼矿粉粒径(增大接触面积)或搅拌等措施，以提高浸出速率。‎ ‎(2)Fe3O4具有磁性。“浸渣”中除含Fe3O4外，还含有与H2SO4不反应的SiO2，以及CaO与H2SO4反应生成的微溶物CaSO4。‎ ‎(3)硫酸浸出后的滤液中，含有的主要物质有MgSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3、H3BO3等，H2O2具有氧化性，因此加入H2O2溶液可将其中的Fe2＋氧化为Fe3＋。由工艺流程图可知，最后过滤得到含镁盐母液，因此调节溶液的pH约为5，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀、Al3＋转化为Al(OH)3沉淀。‎ ‎[答案]　(1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42H3BO3＋2MgSO‎4　‎升高反应温度、减小铁硼矿粉粒径、搅拌(其他合理答案也可，任写两条)‎ ‎(2)Fe3O4　SiO2和CaSO4‎ ‎(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋　使Fe3＋与Al3＋形成氢氧化物沉淀而除去 ‎　在工艺流程题中，经常有如下分离提纯的操作：欲除去所得CuSO4溶液中混有的Fe2＋、Fe3＋，需要先加入H2O2后调节溶液pH，这两步操作的目的是什么？调节溶液pH时需要注意什么？‎ 答案：题目中一般会给出Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋开始沉淀和完全沉淀的pH数值，一般Fe2＋沉淀的pH数值略高于Cu2＋，若调节pH使Fe2＋沉淀，则Cu2＋也将形成沉淀，而Fe3＋完全沉淀的pH低于Cu2＋开始沉淀的pH，所以一般利用氧化剂将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于和Cu2＋分离；调节溶液pH时一般需要加入能消耗酸的物质使pH增大，需要注意不能引入杂质离子，通常加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等。‎ 常见物质除杂方法 无机混合物(括号内为杂质)‎ 除杂试剂 分离方法 Na2CO3(NaHCO3)‎ 加热或加适量NaOH溶液 ‎－‎ NaHCO3(Na2CO3)‎ CO2和H2O ‎－‎ NaCl(NH4Cl)‎ 加热 ‎－‎ FeCl2(FeCl3)‎ 过量Fe粉 过滤 FeCl3(FeCl2)‎ 通Cl2‎ ‎－‎ I2(NaCl)‎ 加热 升华 Fe2O3(Al2O3)‎ 加过量NaOH溶液 过滤 NH4Cl(FeCl3)‎ 适量氨水 过滤 KNO3(NaCl)‎ 水 重结晶 Mg粉(Al粉)‎ 加过量NaOH溶液 过滤 H2(NH3)‎ 浓H2SO4‎ 洗气 Cl2(HCl)‎ 饱和NaCl溶液 洗气 CO2(HCl)‎ 饱和NaHCO3溶液 洗气 CO2(CO)‎ 灼热CuO ‎－‎ CO(CO2)‎ NaOH溶液 洗气 N2(O2)‎ 灼热铜 ‎－‎ 题组　物质的除杂方法 ‎1．(2016·自贡高三模拟)下列有关除杂的实验操作合理的是(　　)‎ A．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃 B．除去氧气中少量氮气：使气体通过炽热的铜粉 C．除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤 D．除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶 解析：选C。二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，氧气与铜粉反应而除去；碳酸钙与稀盐酸反应，石英即二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙；加入足量氯化钙时引入杂质Ca2＋。‎ ‎2．(2016·开封高三模拟)下列除去杂质的方法错误的是(　　)‎ 选项 物质 杂质 试剂 主要操作 A SiO2‎ Fe2O3‎ 盐酸 过滤 B Mg Al NaOH溶液 过滤 C FeCl2‎ FeCl3‎ Cu 过滤 D KNO3‎ KCl H2O 冷却结晶 解析：选C。C项中，加入Cu会发生反应：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，引入新杂质Cu2＋，故错误。‎ ‎3．(2014·高考海南卷)下列除杂操作可行的是(　　)‎ A．通过浓硫酸除去HCl中的H2O B．通过灼热的CuO除去H2中的CO C．通过灼热的镁粉除去N2中的O2‎ D．通过水除去CO中的CO2‎ 解析：选A。A项，浓硫酸具有吸水性且不与HCl发生反应，所以除去HCl中的H2O可以通过浓硫酸进行，正确；B项，H2和CO均能与CuO发生反应(H2＋CuOCu＋H2O、CO＋CuOCu＋CO2)，错误；C项，N2和O2均能与镁粉发生反应(3Mg＋ N2Mg3N2、2Mg＋O22MgO)，错误；D项，CO2在水中的溶解度很小，不能用水来除去CO中的CO2，应利用NaOH溶液除去CO中的CO2，错误。‎ ‎(1)根据提纯气体与杂质的物理、化学性质差异选择合适的分离或提纯方法。‎ ‎(2)化学方法除杂方案的思路 ‎(3)物质分离与提纯中的“操作判断”‎ ‎①判断沉淀是否洗涤干净。可根据沉淀物上可能检出的杂质类别，在最后一次洗涤液中加入合适的试剂来检验洗涤程度。例如：过滤Na2SO4、BaCl2两溶液恰好完全反应后的混合物时，要检验沉淀是否洗净，应选择AgNO3溶液。若在最后一次洗涤液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，说明沉淀已洗净。‎ ‎②判断蒸发浓缩过程中溶液是否达到饱和。在蒸发浓缩过程中，若剩余少量水，有较多晶体析出时，即可停止加热，利用余热将剩余的水蒸干，以免晶体飞溅。‎ ‎③判断沉淀操作中加入沉淀剂是否过量。静置，取上层清液，继续滴加沉淀剂，若无沉淀生成，则说明已沉淀完全；反之，需将取出的试液重新倒回原反应容器中，并继续滴加沉淀剂至过量。‎ ‎ ‎ 一、选择题 ‎1．下列实验装置或操作与微粒的大小无直接关系的是(　　)‎ 解析：选C。C项分液是利用两种液体互不相溶的性质，与微粒大小无关。‎ ‎2．(2016·双鸭山高三期末)下列分离或提纯有机物的方法正确的是(　　)‎ 选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂及主要操作方法 A 苯 溴单质 加亚硫酸钠溶液洗涤，分液 B 淀粉 葡萄糖 水，过滤 C 甲烷 乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液，洗气 D 乙酸乙酯 乙酸 加入氢氧化钠溶液，分液 解析：选A。A.溴可与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应，生成物可溶于水，而苯不溶于水，可用分液的方法分离，故A正确；B.淀粉、葡萄糖都可透过滤纸，应用渗析的方法分离，故B错误；C.乙烯被高锰酸钾氧化生成CO2，引入新杂质，应用溴水除杂，‎ 故C错误；D.二者都可与氢氧化钠溶液反应，应用饱和碳酸钠溶液除杂，故D错误。‎ ‎3．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(　　)‎ 解析：选D。A选项应该用坩埚灼烧；B选项应该用玻璃棒引流；C选项，苯在上层应该从上口倒出。‎ ‎4．下列物质的除杂方法中，合理的是(　　)‎ ‎①C2H6中混有C2H4，可以将混合气体先通过溴水，然后用碱石灰干燥 ‎②K2CO3中混有少量NaHCO3，可以用加热的方法除去 ‎③金属铜中含有少量银和锌，可以通过电解精炼的方法除去 ‎④H2S中混有水蒸气，用浓硫酸干燥即可 A．①③　　　　　　　　　　 B．②③ ‎ C．①④ D．③④‎ 解析：选A。混有C2H4的C2H6，先通过溴水，C2H4与溴发生加成反应而被除去，后通过碱石灰干燥即可得到纯净的C2H6，①正确；混有NaHCO3的K2CO3，加热时NaHCO3分解转化为Na2CO3，最终得到K2CO3和Na2CO3的混合物，②错误；电解精炼含Ag、Zn的粗铜时，Zn放电后进入溶液，Cu放电后进入溶液，Cu2＋在阴极上反应得到纯铜，Ag形成阳极泥，③正确；H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，④错误。‎ ‎5．(2016·太原高三模拟)除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是(　　)‎ 选项 物质(括号内为杂质)‎ 试剂 A Al2O3(SiO2)‎ NaOH溶液 B CO2(SO2)‎ Na2CO3溶液 C FeCl2溶液(FeCl3)‎ Fe粉 D NaHCO3溶液(Na2CO3)‎ Ca(OH)2溶液 解析：选C。A项，二者均与NaOH溶液反应；B项，二者都能与Na2CO3溶液反应，应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液洗气；C项，Fe粉能将Fe3＋还原为Fe2＋；D项，二者都能与 Ca(OH)2 溶液反应。‎ ‎6．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是(　　)‎ 选项 A B C D 实验 目的 除去KCl中少量MnO2‎ 用10 mol·L－1盐酸配制100 mL 0.1 mol·L－1盐酸 用NaCl溶液制备NaCl晶体 除去乙烯中少量SO2　‎ 续　表 选项 A B C D 实验仪器或实验装置 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 ‎100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯 解析：选C。A项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，错误；B项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D项，SO2和乙烯均能与KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。‎ ‎7．下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是(　　)‎ 选项 异常情况 可能原因分析 A 蒸发结晶：蒸发皿破裂 将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部 B 分液：分液漏斗中的液体难以滴下 没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐 C 萃取：液体静置不分层 加入萃取剂的量较多 D 检验Fe2＋：加入KSCN溶液，溶液呈红色 Fe2＋已部分被氧化成Fe3＋‎ 解析：选C。液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题。‎ ‎8．(2014·高考安徽卷)为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是(　　)‎ 选项 实验目的 主要仪器 试剂 A 分离Br2和CCl4混合物 分液漏斗、烧杯 Br2和CCl4混合物、蒸馏水 B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液 C 实验室制取H2‎ 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀HNO3‎ D 测定NaOH溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH溶液、0.100 0 mol/L盐酸 解析：选B。A.Br2易溶于CCl4中，加水不能萃取溴，不能采取分液方法分离，A错误。B.葡萄糖含有醛基，具有还原性，能够发生银镜反应，蔗糖不具有还原性，不能发生银镜反应，故可用银氨溶液鉴别，B正确。C.实验室制备H2，用Zn和稀H2SO4，不可用稀HNO3，因稀HNO3具有强氧化性，与Zn反应时会生成NO，C错误。D.测定NaOH溶液浓度时，需要用到酚酞或甲基橙指示剂，否则无法判断终点，D错误。‎ ‎9．下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请根据方案Ⅰ与方案Ⅱ指出下列说法不合理的是(　　)‎ A．可以选用方案Ⅰ分离NaCl中的I2‎ B．方案Ⅰ中X物质不可能是受热易分解的物质 C．方案Ⅱ中加入NaOH溶液可以分离出含SiO2的Fe2O3‎ D．方案Ⅱ中加入的可以是能够溶解除X外的其余物质的试剂 解析：选B。I2易升华，故可用加热法分离NaCl和I2，A正确；NH4Cl受热易分解，但可以用加热法分离NaCl和NH4Cl的混合物，B错误；SiO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2SiO3，而Fe2O3与NaOH溶液不能反应，C正确；依据方案Ⅱ的分离方案可判断D正确。‎ 二、非选择题 ‎10．可用于分离或提纯物质的方法有：‎ A．分馏　B．过滤　C．重结晶　 D．升华　E．电解 F．加热分解　G．蒸馏　H．灼热氧化 如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方法中最合适者，并将相应字母填入题后空格内。‎ ‎(1)从石油中分离出汽油和煤油等成分________；‎ ‎(2)除去固体食盐中的少量碘________；‎ ‎(3)除去水中的Na＋、SO、Cl－等杂质________；‎ ‎(4)除去KNO3晶体中混有的少量NaCl________。‎ 解析：(1)汽油和煤油的沸点不同，可用分馏法；(2)I2易升华，可用升华法；(3)蒸馏法可除去水中的可溶性杂质；(4)利用KNO3和NaCl溶解度受温度影响不同，可用重结晶法。‎ 答案：(1)A　(2)D　(3)G　(4)C ‎11．为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)操作②________(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液，说明理由：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)进行操作②后，判断SO已除尽的方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)操作③的目的是____________；不先过滤就滴加碳酸钠溶液，其理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)此设计方案是否严密？________(填“是”或“否”)，说明理由：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)操作②不能用硝酸钡溶液，因为硝酸根离子会成为新的杂质，而且很难除去。(2)判断SO已除尽的方法是将滴加BaCl2溶液后的溶液静置，取少许上层清液，滴加BaCl2溶液，若无浑浊，则SO已除尽。(3)操作③的目的是除去过量的Ba2＋。加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间。(4)此设计方案是不严密的，为了除去过量的Ba2＋，加入的Na2CO3溶液也必须过量，过量的CO成为新的杂质，所以应该再加适量的盐酸将其除去。‎ 答案：(1)不能　硝酸根离子会成为新的杂质，且很难除去 ‎(2)将滴加BaCl2溶液后的溶液静置，取少许上层清液，滴加BaCl2溶液，若无浑浊，则SO已除尽 ‎(3)除去过量的Ba2＋　加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间 ‎(4)否　为了除去多余的Ba2＋，加入的Na2CO3必须过量，过量的CO成为新的杂质，应该再加适量的盐酸将其除去 ‎12．已知废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干电池中的部分成分，主要操作流程如下图：‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)步骤①用玻璃棒搅拌的目的是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 步骤②过滤后，滤液中的主要溶质有________________________________________________________________________‎ ‎(填化学式)；步骤③中灼烧的目的是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)经过步骤③得到的是粗制二氧化锰，要得到精制的二氧化锰还需将粗制二氧化锰用稀硝酸洗涤和蒸馏水洗涤，稀硝酸的作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出步骤④中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 经过步骤②得到的固体干燥后，用氯酸钾与之混合加热的实验________(填“能”或“不能”)代替实验④。‎ ‎(4)已知NH4Cl和ZnCl2的溶解度(g/‎100 g水)如下表：‎ 温度(℃)‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ NH4Cl ‎37.2‎ ‎31.4‎ ‎45.8‎ ‎65.6‎ ‎77.3‎ ZnCl2‎ ‎396‎ ‎437‎ ‎452‎ ‎541‎ ‎614‎ 从滤液中分离NH4Cl和ZnCl2的方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)从有害物质必须特殊处理的角度考虑，上述设计不合理的地方是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)溶解时用玻璃棒搅拌的主要目的是加速其中的可溶性物质溶解；废干电池中的氯化铵、氯化锌可溶于水；灼烧的目的是除去滤渣中的炭黑和淀粉等有机物。(2)Mn2O3 及其他金属氧化物能溶于稀硝酸，MnO2不溶于稀HNO3从而分离。(3)二氧化锰能催化过氧化氢分解放出氧气，从而间接检验二氧化锰；直接用含有机物的不纯二氧化锰与氯酸钾作用会引起爆炸。(4)由溶解度数据知，两者溶解度相差很大，先蒸发溶剂然后冷却结晶就可得较纯净的氯化铵晶体。‎ 答案：(1)促进废干电池筒中的可溶性物质溶解　ZnCl2、NH4Cl　除去其中的炭黑和有机物 ‎(2)除去其中的低价锰的氧化物和其他金属化合物 ‎(3)2H2O22H2O＋O2↑　不能 ‎(4)结晶(重结晶)‎ ‎(5)没有回收有害物质汞，在实验过程中会产生汞蒸气污染 ‎13．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)，设计了如图所示的流程图：‎ 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、酸性KMnO4溶液、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________(填序号)。‎ 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________。‎ 解析：(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知，试剂a能将Br－氧化为Br2，试剂a应具有氧化性，为了不引入杂质离子，应选用H2O2溶液。(3)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。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－，所以需用稀盐酸来除去剩余的OH－及CO；调节pH＝7的操作方法是逐滴滴加稀盐酸，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。‎ 答案：(1)H2O2溶液 　(2)B 　(3)BaCl2、K2CO3、KOH(或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3)‎ ‎(4)除去过量的OH－及CO　逐滴滴加稀盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至溶液的pH＝7　(5)蒸发皿