2020届一轮复习苏教版物质的分离和提纯作业

2020届一轮复习苏教版物质的分离和提纯作业

物质的分离和提纯 一、单项选择题 ‎1．我国明代《本草纲目》中收载药物1 892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指(　　)‎ A．萃取 B．渗析 C．蒸馏 D．干馏 答案　C 解析　由信息可知，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏。‎ ‎2．为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是(　　)‎ 选项 物质 试剂 分离方法 A 硝酸钾(氯化钠)‎ 蒸馏水 降温结晶 B 二氧化碳(氯化氢)‎ 饱和NaHCO3溶液 洗气 C 甲烷(乙烯)‎ 酸性高锰酸钾溶液 洗气 D 乙醇(水)‎ 生石灰 蒸馏 答案　C 解析　KNO3的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，可加蒸馏水溶解固体，再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法，获得纯净的KNO3固体，A项正确；HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，B项正确；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2气体，C项错误；加入的生石灰能与水反应生成Ca(OH)2，消耗掉部分水，再通过蒸馏获得乙醇，D项正确。‎ ‎3．用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，可以达到目的的是(　　)‎ A．试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体 B．试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体 C．试剂B为水，收集NO、CO等难溶于水的气体 D．试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛 答案　B 解析　A项，二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，错误；B项，氯气和水的反应是可逆反应，所以食盐水中含有的氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从而能达到洗气的目的，正确；C项，收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应该“短管进气”，错误；D 项，甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热，该反应未加热，错误。‎ ‎4．下列除杂方法不正确的是(　　)‎ A．除去NH4Cl溶液中的FeCl3，可向溶液中加入氨水调节pH B．除去金属离子Cu2＋、Hg2＋，可向溶液中加入Na2S、H2S等沉淀剂 C．除去某溶液中的SO可向溶液中加入镁盐 D．除去ZnCl2溶液中的Fe3＋可向溶液中加入Zn(OH)2‎ 答案　C 解析　A项，氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，同时生成氯化铵，不引入新的杂质，正确；B项，加入Na2S、H2S等物质，Cu2＋、Hg2＋易转化为CuS、HgS等沉淀，可用于除杂，正确；C项，硫酸镁易溶于水，无法沉淀SO，应加入钡盐除杂，错误；D项，Zn(OH)2能消耗溶液中H＋，提高溶液的pH，促进Fe3＋的水解，使其生成氢氧化铁沉淀，正确。‎ ‎5．下列除杂所用试剂和操作不合理的是(　　)‎ 选项 物质(括号中为杂质)‎ 除杂试剂 操作 A CO2(SO2)‎ 饱和NaHCO3溶液 洗气 B BaCO3(BaSO4)‎ 饱和Na2CO3溶液 搅拌、过滤 C CuCl2(FeCl3)‎ NaOH溶液 过滤 D Cl2(HCl)‎ 饱和食盐水 洗气 答案　C 解析　SO2与NaHCO3反应生成Na2SO3和CO2，从而除去SO2，A项合理；加入饱和Na2CO3溶液，BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，B项合理；加NaOH会引入新的杂质NaCl，且CuCl2也易生成Cu(OH)2沉淀，应加CuO调pH除去Fe3＋，C项不合理；HCl易溶于饱和食盐水，而Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，D项合理。‎ ‎6．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　)‎ 答案　B 解析　A项，导管插入水中，不能防止倒吸；C项，不能用坩埚从溶液中提取溶质；D 项，没有温度计，不能用于分馏。‎ ‎7．下列制取Cl2，用其氧化含I－废液，回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的的是(　　)‎ 答案　D 解析　A项，稀盐酸与MnO2不反应，应为MnO2与浓盐酸反应制Cl2，错误；B项，Cl2通入含I－溶液中，应长管进，短管出，错误；C项，应用萃取的方法提取碘，过滤是分离固体与液体的，错误；D项，可用升华法提取碘，正确。‎ ‎8．下列装置所示的分离、提纯方法和物质的溶解性无关的是(　　)‎ 答案　C 解析　洗气法、冷却结晶、萃取及分液都与物质的溶解性有关，而蒸馏法分离液体混合物是利用各液体组分的沸点不同，与物质的溶解性无关。‎ 二、不定项选择题 ‎9．下列有关实验的选项正确的是(　　)‎ A.配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液 B.除去CO中的CO2‎ C.苯萃取碘水中I2，分出水层后的操作 D.记录滴定终点读数为12.20 mL 答案　B 解析　A项，物质溶解应在烧杯中进行，不能在容量瓶中溶解，错误；B项，CO不溶于NaOH溶液且不与NaOH溶液反应，CO2因能与NaOH溶液反应而除去，正确；C项，由于苯的密度比水的小，故含碘的苯溶液应从上口倒出，错误；D项，滴定终点的读数为11.80 mL，错误。‎ ‎10．已知苯酚显酸性，C6H5OH＋NaOH―→C6H5ONa＋H2O，实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。下列分析错误的是(　　)‎ A．操作Ⅰ中苯作萃取剂 B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C．通过操作Ⅲ苯可循环使用 D．三步操作均需要分液漏斗 答案　BC 解析　根据流程知，向含酚废水中加入苯，将酚萃取到苯中，然后分液；再加入NaOH溶液，苯酚与NaOH反应得到苯酚钠。苯酚钠进入水中，通过分液得到苯酚钠溶液和苯；再向苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚乳浊液，静置分层，最后通过分液即可得到苯酚。由上述分析知，B、C项错误。‎ ‎11．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 答案　B 解析　根据题意，可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3·H2O通过加热除去，操作②为加热；过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过滤除去沉淀，滤液中过量的OH－和CO用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为稀HNO3。‎ ‎12．下列装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用图甲装置制取并收集二氧化硫 B．用图乙装置将反应后的混合物稀释 C．用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物 D．用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶 答案　AB 解析　B项，反应后的混合物中含有浓硫酸，所以将反应后的混合物加入到水中并及时搅拌，正确；C项，过滤时应该用玻璃棒引流，错误；D项，将溶液加热蒸发应使用蒸发皿，不是坩埚，错误。‎ 三、非选择题 ‎13．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)实验室灼烧海藻，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，指出下列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　未打开分液漏斗上口活塞 ‎(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 ‎14．NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。用氧化铁和铝粉等物质做铝热反应后的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验步骤如下：‎ ‎(1)铝灰用“水洗”的目的是___________________________________，碱溶时，需在约‎90 ℃‎条件下进行，适宜的加热方式为____________。‎ ‎(2)“过滤‎1”‎所得滤渣主要成分为________。‎ ‎(3)用图1装置制备CO2时，适宜的药品A为________________、B为________________；“沉铝”时，通入过量CO2发生反应的离子方程式为___________________________________。‎ ‎(4)请设计从“过滤‎2”‎所得滤渣制取铵明矾的实验方案：称取一定质量“过滤‎2”‎的滤渣，放入烧杯中，________________________________________________，‎ 静置，过滤，洗涤，晾干，得到NH4Al(SO4)2·12H2O[实验中须使用到3 mol·L－1硫酸、(NH4)2SO4、蒸馏水、氨水、pH试纸；已知：NH4Al(SO4)2饱和溶液的pH约为1.5，几种物质的溶解度曲线见图2]。‎ 答案　(1)除去可溶性杂质　水浴加热 ‎(2)Fe ‎(3)块状石灰石(或大理石、CaCO3等)　饱和NaHCO3溶液　AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(4)加入适量蒸馏水，加热并在不断搅拌下加入3 mol·L－1硫酸至沉淀恰好完全溶解，再加入计算量的(NH4)2SO4，用3 mol·L－1硫酸和氨水调节溶液的pH在1～2之间，蒸发浓缩，冷却结晶 解析　铝灰水洗的目的是洗去表面可溶性杂质，在‎90 ℃‎水浴条件下，用NaOH溶液进行溶解，Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，过滤除去铁等不溶性杂质，向滤液中通入CO2，AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，提纯得到较纯的Al(OH)3再制备NH4Al(SO4)2。‎ ‎(1)铝灰用“水洗”的目的是除去可溶性杂质，碱溶时，需在约‎90 ℃‎条件下进行，适宜的加热方式为‎90 ℃‎水浴加热。(2)“过滤‎1”‎所得滤渣主要成分为铁等不溶杂质。(3)制备CO2时，适宜的药品A为块状石灰石(或大理石、CaCO3等)、B为饱和NaHCO3溶液除去挥发出来的HCl；“沉铝”时，通入过量CO2发生反应的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。(4)称取一定质量“过滤‎2”‎的滤渣，主要成分为Al(OH)3，放入烧杯中，加入适量蒸馏水，加热并在不断搅拌下加入3 mol·L－1硫酸至沉淀恰好完全溶解，再加入计算量的(NH4)2SO4，用3 mol·L－1硫酸和氨水调节溶液的pH在1～2之间，蒸发浓缩，冷却结晶，静置，过滤，洗涤，晾干，得到NH4Al(SO4)2·12H2O。‎