2020届一轮复习人教版物质的分离和提纯作业

2020届一轮复习人教版物质的分离和提纯作业

物质的分离和提纯 ‎1．我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离(　　)‎ A．苯和水　　　　　 B．乙酸乙酯和乙酸 C．食盐水和泥沙 D．硝酸钾和硫酸钠 解析：选B　“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，是指蒸馏操作。苯和水分层，用分液法分离，A错误；乙酸乙酯和乙酸互溶，用蒸馏法分离，B正确；泥沙难溶于水，食盐水和泥沙用过滤法分离，C错误；硝酸钾和硫酸钠用重结晶法分离，D错误。‎ ‎2．粗盐提纯获得精盐的操作步骤包括：溶解、过滤、蒸发和结晶。各步操作如图所示，其中错误的是(　　)‎ 答案：B ‎3．下列实验操作正确的是(　　)‎ A．将含氧化铜的铜粉溶于足量稀硫酸中，过滤、洗涤、干燥得到铜粉 B．用分液漏斗可分离乙酸、甲醇和乙酸甲酯的混合物 C．将84消毒液在蒸发皿中加热蒸干，以制得NaClO和NaCl固体混合物 D．过滤时，将待过滤的物质静置后先倒出上层清液，再将沉淀倒入过滤器中 解析：选A　氧化铜与稀硫酸反应，铜不和稀硫酸反应，A正确；乙酸、甲醇和乙酸甲酯互溶，不能用分液漏斗分离，B错误；84消毒液在空气中加热会与空气中的CO2反应，得不到NaClO和NaCl固体混合物，C错误；过滤时烧杯中的混合物应先用玻璃棒搅拌，然后进行过滤，D错误。‎ ‎4．海藻灰中含有丰富的碘，这些碘以I－的形式存在。如图是实验室从海藻灰中提取碘的部分操作流程：‎ 则操作①、②、③的名称分别是(　　)‎ A．萃取、过滤、蒸发　　　 B．萃取、蒸馏、蒸发 C．过滤、萃取、过滤 D．过滤、萃取、蒸馏 解析：选D　①是过滤，从海藻灰悬浊液中得到含碘离子的溶液和残渣；②是萃取；③‎ 从碘的有机溶液中提取出碘，是蒸馏操作。‎ ‎5．除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是(　　)‎ 选项 物质 杂质 试剂 方法 A 二氧化碳 二氧化硫 饱和碳酸钠溶液 洗气 B 苯 苯酚 氢氧化钠溶液 分液 C 氯化钠溶液 碘化钠 氯水、酒精 萃取、分液 D BaSO4‎ BaCO3‎ 水 过滤 解析：选B　二者均与碳酸钠溶液反应，不能除杂，应选饱和碳酸氢钠溶液，故A错误；苯酚与NaOH溶液反应，生成的苯酚钠可溶于水，与苯分层，然后分液可分离，故B正确；酒精与水混溶，不分层，不能分液分离，故C错误；均不溶于水，不能过滤分离，故D错误。‎ ‎6．实验室从含氯化钠、硝酸钾混合液中提取KNO3的过程如图所示。下列分析正确的是(　　)‎ →→→→ ‎↓ ↓‎ 选项 操作1‎ 操作2‎ 操作3‎ 操作4‎ A 溶解 结晶 蒸发 过滤 B 蒸发 过滤 冷却 过滤 C 蒸发 结晶 结晶 蒸发 D 过滤 结晶 冷却 结晶 解析：选B　氯化钠的溶解度受温度的影响小，蒸发浓缩可析出晶体；硝酸钾的溶解度受温度的影响大，降低温度可析出大量晶体；所以蒸发结晶可得到氯化钠，冷却结晶可得到硝酸钾，故B正确。‎ ‎7．下列实验中，所选取的分离装置与对应原理都正确的是(　　)‎ 选项 目的 装置 原理 A 氢氧化铁胶体的纯化 ‎①‎ 胶体粒子不能通过滤纸，离子及小分子可以通过滤纸 B 分离苯中的溴苯 ‎③‎ 苯(‎0.88 g/mL)和溴苯(‎1.5 g/mL)的密度不同 ‎ C 粗盐提纯 ‎①②‎ NaCl在水中的溶解度很大 D 除去环己醇中的环己烯 ‎④‎ 环己醇的沸点(‎161℃‎)与环己烯的沸点(‎83℃‎)相差较大 解析：选D　A选项错误，其分离装置的选取和分离原理均错误，胶体粒子能通过滤纸，不能通过半透膜，普通过滤装置不能达到纯化胶体的目的；B选项错误，其分离装置的选取和分离原理均错误，因为两者互溶，所以可利用两者的沸点不同采用蒸馏的方法进行分离；C选项错误，其分离原理描述错误，其原理是利用粗盐中各成分的溶解度不同首先通过过滤除去不溶性杂质，再依次加入足量NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，再过滤除去杂质离子Mg2＋、SO、Ca2＋等。最后加入适量盐酸并依据氯化钠性质稳定，通过蒸发结晶得到精盐；D选项正确，利用两种液体的沸点不同，采用蒸馏的方法进行分离。‎ ‎8．下列有关物质分离的说法，正确的是(　　)‎ A．乙酸乙酯与乙醇的分离可用分液操作 B．滴定管、容量瓶、分液漏斗等仪器，在使用前均需冼净并检查是否漏水 C．碘酒中加CCl4振荡、静置后，上层几乎为无色，下层为紫色 D．蒸馏、分馏和干馏都是利用物质沸点不同而将物质分离的方法 解析：选B　A．乙酸乙酯和乙醇互溶，不能用分液的方法分离，可蒸馏，故A错；B．滴定管、容量瓶、分液漏斗带有活塞或旋塞，且由于盛装液体，则在使用前均须洗净并检查是否漏水，B对；C．碘、酒精与CCl4混溶溶液不分层，故C错误；D．干馏发生复杂的化学变化，不是利用沸点分离，D错误。‎ ‎9．下列有关物质提纯的方法正确的是(　　)‎ 选项 待提纯物质 杂质 主要操作方法 A CO2‎ CO 通过饱和碳酸氢钠溶液，洗气 B MgSO4溶液 Fe2(SO4)3‎ 加入足量MgO，充分反应，过滤 C 一氯甲烷 甲烷 通入适量氯气，光照 D 葡萄糖溶液 蔗糖 加入适量稀硫酸，水浴加热 解析：选B　CO2和CO都不能与饱和碳酸氢钠溶液反应，A错误；Fe3＋可发生水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入MgO，发生反应MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O，使Fe3＋的水解平衡正向移动，最终可生成Fe(OH)3沉淀，因此，可除去Fe3＋‎ 且不引入新的杂质，B正确；甲烷与氯气反应可生成多种产物，从而引入新杂质，且氯气的量也不易控制，C错误；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，引入新杂质，稀硫酸作为催化剂，最终也成为杂质，D错误。‎ ‎10．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。‎ 选择试剂 ‎①‎ Na2CO3溶液 ‎④‎ 实验操作 ‎②‎ ‎③‎ 加热 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 解析：选B　加入Ba(OH)2溶液使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀、铵根离子转化为氨气、碳酸氢根离子转化为碳酸钡沉淀，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液除去过量的氢氧化钡，故A项正确；操作②、③均为过滤，B项错误、C项正确。最后加入硝酸除去过量的碳酸钠，加热即可得到硝酸钠溶液，故D项正确。‎ ‎11．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 解析：选D　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、氯化铵受热均易分解，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溶解而分离，正确。‎ ‎12．下列实验操作不能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验操作 A 除去蛋白质溶液中混有的(NH4)2SO4‎ 将混合物装入半透膜袋，并放入流动的蒸馏水中 B 除去Mg粉中混有的Al粉 加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥 C 用苯萃取溴水中的Br2‎ 先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层 D 测定NaClO溶液的pH 用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与标准比色卡对照 解析：选D　蛋白质溶液为胶体，(NH4)2SO4溶液为盐溶液，分离胶体与溶液的方法为渗析，故A正确；Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应生成氢气和易溶于水的NaAlO2，可以用过滤、洗涤、干燥的方法分离Mg和Al，故B正确；Br2易溶于苯，可用苯萃取溴水中的Br2，因苯的密度比水小，下层为水层，先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层，故C正确；NaClO有碱性和漂白性，用pH试纸测定时，试纸先变蓝色后褪色，无法测定其pH，故D错误。‎ ‎13．海水中含有各种盐类，其中70%为氯化钠，另外还含有氯化镁、硫酸镁等。某化学兴趣小组为了从海水中分离出氯化钠，设计了如下实验方案：‎ 海水滤液滤液 NaCl溶液NaCl ‎(1)步骤Ⅰ中试剂A为________，加入过量A的目的是________。‎ ‎(2)步骤Ⅱ中试剂B为________，加入过量B的目的是________。‎ ‎(3)步骤Ⅲ中试剂C为________，加入过量C至________，其目的是________。‎ ‎(4)步骤Ⅳ的实验操作为________，试根据图示回答：‎ ‎①按顺序写出图中编号仪器的名称：___________________________；‎ ‎②仪器a的作用是________，其目的是________________________________。‎ ‎③当仪器b中出现________时即可停止加热。‎ ‎(5)该化学兴趣小组用分离得到的氯化钠配制100 mL 1 mol/L的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取精盐的质量为________g，用于定容的玻璃仪器的规格和名称是________________________________________________。‎ 解析：(1)加入Ba(OH)2，除去Mg2＋和SO。(2)加入Na2CO3，除去Ba2＋。(3)‎ 加入盐酸，除去CO和OH－。(4)该实验为蒸发操作，a为玻璃棒，其作用为搅拌，防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅，b为蒸发皿，当蒸发皿中出现大量固体时停止加热。(5)配制NaCl溶液时，由于托盘天平精确到‎0.1 g，故称取NaCl的质量为‎5.8 g或‎5.9 g，定容选择100 mL容量瓶。‎ 答案：(1)Ba(OH)2　使Mg2＋和SO全部转化为沉淀而除去　(2)Na2CO3　使Ba2＋全部转化为碳酸钡沉淀而除去　(3)盐酸　无气体产生　除去过量的CO和OH－　(4)蒸发结晶　①玻璃棒、蒸发皿、酒精灯　②搅拌　防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅　③大量固体　(5)5.8(或5.9)　100 mL容量瓶 ‎14．硫酰氯(SO2Cl2)可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用。某化学学习小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯。‎ SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·mol－1‎ 实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)：‎ 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点是－‎54.1℃‎，沸点是‎69.1℃‎。在潮湿空气中“发烟”；‎100℃‎以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。回答下列问题：‎ ‎(1)盛放活性炭的仪器名称是________，丙中冷凝水的入口是________(填“a”或“b”)。如何控制反应物比例相等：_____________________________________________。‎ ‎(2)戊装置上方分液漏斗中最好选用下列________试剂(填序号)。‎ a．蒸馏水　　　　 B．饱和食盐水 c．浓氢氧化钠溶液 D．6.0 mol/L盐酸 ‎(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸)，潮湿氯气和二氧化硫发生反应的化学方程式是____________________________________________________________________。‎ ‎(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4，分离两种产物的方法是________(填序号)。‎ a．重结晶 B．过滤 c．蒸馏 D．萃取 ‎(5)长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是_________________________________ ___________________________________(使用必要文字和相关方程式加以解释)。‎ ‎(6)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到‎4.05 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为________。为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。‎ ‎①先通冷凝水，再通气 ‎②控制气流速率，宜慢不宜快 ‎③若丙装置发烫，可适当降温 ‎④加热丙装置 解析：(1)盛放活性炭的仪器为三颈烧瓶，丙中冷凝水应该遵循“下进上出”，即入口是a；控制反应物比例相等，可以通过调节乙、丁导管口产生气泡的速率，使产生气泡的速率相等。‎ ‎(2)戊装置通过打开分液漏斗活塞使液体进入集气瓶，将Cl2赶入丙装置中，故分液漏斗中最好盛放饱和食盐水，以减少Cl2的损失，故选b。‎ ‎(3)潮湿氯气和二氧化硫发生反应生成HCl和H2SO4，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。‎ ‎(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯，还生成硫酸，硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－‎54.1℃‎，沸点为‎69.1℃‎，而硫酸沸点高，则分离两种产物的方法是蒸馏。‎ ‎(5)硫酰氯通常条件下为无色液体，长期放置也发生分解，分解生成的氯气溶于其中使硫酰氯发黄，反应的化学方程式为SO2Cl2===SO2＋Cl2。‎ ‎(6)标准状况下，896 mL氯气的物质的量为＝0.04 mol，理论上应生成硫酰氯0.04 mol,‎4.05 g硫酰氯的物质的量为＝0.03 mol，则硫酰氯的产率为×100%＝75%。由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－‎54.1℃‎，沸点为‎69.1℃‎，在潮湿空气中“发烟”，‎100℃‎以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。因此，为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①先通冷凝水，再通气；②控制气流速率，宜慢不宜快；③合成反应为放热反应，若三颈烧瓶发烫，可适当降温；④不能加热三颈烧瓶，否则会加速产物分解，因此①②③正确。‎ 答案：(1)三颈烧瓶　a　使乙、丁导管口产生气泡的速率相等　(2)b ‎(3)Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　(4)c ‎(5)SO2Cl2===SO2＋Cl2，分解产生少量的氯气 溶解在其中 ‎(6)75%　①②③‎