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1、第2课时物质的分离与提纯题号知识易中难物质分离、提纯的物理方法1,27物质分离、提纯的化学方法3,4,5综合应用6,108,911一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关实验操作的说法中,不正确的是(B)A.蒸馏操作时,冷凝管的冷凝水应从下口进上口出B.分液操作时,从下口放出下层液体,紧接着放出上层液体C.焰色试验时,先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧,然后再进行试验D.依据液态混合物中各组分性质的差异,可选择使用萃取、分液和蒸馏等分离方法解析:蒸馏操作时,冷凝管的冷凝水应从下口进上口出,冷凝效果更好,A正确;分液操作时,从下口放出下层液体,上层液体从上口倒出,B错误;焰色试验
2、时,先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧,然后再进行试验,C正确;液态混合物的分离可以使用萃取、分液和蒸馏等分离方法,D正确。2.实验室制取氧气的反应有2KClO32KCl+3O2,反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色、难溶于水的固体)(B)A.溶解、过滤、蒸发、洗涤B.溶解、过滤、洗涤、干燥C.溶解、蒸发、洗涤、过滤D.溶解、洗涤、过滤、加热解析:反应后剩余物为KCl、MnO2的混合物,利用KCl溶于水而MnO2不溶于水的性质,先溶解再过滤,然后洗涤、干燥即可回收MnO2。3.下列说法正确的是(C)A.除去二氧化碳气体中的少量氯化氢,通过饱和碳酸钠溶液B.除去
3、碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠,加适量盐酸C.除去氯化钠固体中的少量I2,用升华法除杂D.除去碳酸钠溶液中的少量碳酸氢钠,用加热法除杂解析:除去二氧化碳气体中的少量氯化氢,若通过饱和碳酸钠溶液,二氧化碳气体也可以和饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以应选用饱和碳酸氢钠溶液,A项错误;碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠,若加盐酸除杂,碳酸氢钠也可以和盐酸反应并引入杂质离子,B项错误;I2易升华,除去氯化钠固体中的少量I2,用升华法除杂,C项正确;若是碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠固体,可以用加热法除杂,碳酸钠溶液中混有少量碳酸氢钠,由于溶液中含有大量水,不能用加热法除杂,D项错误。4.为提纯下列物质(括号内
4、的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(C)选项物质除杂试剂分离方法ANaBr溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液BNH4Cl溶液(FeCl3)NaOH溶液过滤CCO2(CO)CuO粉末通过灼热的CuO粉末DSO2(HCl)饱和Na2CO3溶液洗气解析:A项中引入了Cl-,且NaBr也可能被氧化,应选择溴水、CCl4;B项中引入了Na+,且NH4Cl也可能被消耗,应选择氨水;D项中SO2通过饱和Na2CO3溶液洗气也会被吸收并产生CO2。5.(2021河南郑州三模)如图为去除气体中少量杂质并收集相应气体的装置,能实现相应目的的是(C)选项气体(杂质)QASO2(CO2)碳酸钠溶
5、液BC2H4(H2S)氢氧化钠溶液CC3H8(SO2)酸性高锰酸钾溶液DNO(NO2)氢氧化钠溶液解析:二氧化硫、二氧化碳均能与碳酸钠溶液反应,不能达到提纯的目的,A错误;硫化氢可以与氢氧化钠溶液反应而乙烯不反应,但是乙烯的密度和空气的接近,不能用排空气法收集乙烯,B错误;酸性高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫,而丙烷的性质稳定,其密度大于空气密度,能够用向上排空气法进行收集,C正确;一氧化氮的密度与空气的接近,且能够与氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集,D错误。6.(2021广东梅州二模)下列操作或装置能达到实验目的的是(B)选项操作装置A制取无水乙醇B验证Fe3+的氧化性C除去NaCl中混
6、有的KClD用标准NaOH溶液滴定盐酸解析:冷凝水应该是下口进上口出,A错误;氯化铁能把碘化钾氧化为单质碘,碘遇淀粉显蓝色,则说明Fe3+具有氧化性,B正确;由于氯化钠的溶解度随温度变化较小,氯化钾的溶解度随温度变化较大,可以用溶解、蒸发、过滤的方法来除去氯化钠中的氯化钾,使用仪器是蒸发皿,C错误;用标准NaOH溶液滴定盐酸时氢氧化钠溶液装在碱式滴定管中,D错误。7.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如图。下列说法错误的是(B)A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取C.升温、减压的目的是实现CO2与产品
7、分离D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点解析:高温条件下,二氧化碳为气态,而萃取是利用超临界状态下的CO2流体,故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取,B项错误。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)8.(2021广东佛山模拟)在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入纯净的氯气,可制得易水解的AlCl3,反应的化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO,实验装置如图所示。下列说法错误的是(BD)A.装置a中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2OB.装置b、c中盛装的分别是浓硫酸和饱和食盐水C.装置d、e之间
8、应添加一个干燥装置D.此实验的尾气,除氯气外都可直接排放到大气中解析:装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应生成氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,A正确;b应为饱和食盐水,可用于除去氯化氢,c应为浓硫酸,起干燥作用,B错误;氯化铝易水解,则应在d、e之间添加一个干燥装置,C正确;尾气除氯气外还有CO,不能直接排放,D错误。9.(2021山东德州一模)图中实验装置正确,且能达到实验目的的是(B)A.利用图1装置模拟石油的分馏B.利用图2装置检验NH4Cl分解产生的两种气体C.利用图3装置蒸发结晶得到食盐晶体D.利用图4装置验证牺牲阳极的阴极保护法解
9、析:分馏装置中,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处,A错误;氯化铵分解生成氨气和氯化氢混合气体,气体通过五氧化二磷吸收氨气后,通过观察湿润的蓝色石蕊试纸变红证明生成HCl,气体通过碱石灰吸收氯化氢后,通过观察湿润的酚酞试纸变红证明生成氨气,B正确;蒸发结晶操作应在蒸发皿中进行,C错误;验证牺牲阳极的阴极保护法需检验Fe电极是否发生反应,而Fe作电极时反应只能得到二价铁离子,因此应检验亚铁离子是否生成,不能用KSCN溶液检验,D 错误。三、非选择题10.从海带中提取碘,有如下甲、乙两种实验方案:已知:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O。请回答:(1)步骤X的操作为萃取分液,分液
10、时需用到分液漏斗,分液漏斗在使用前需 。(2)方案甲进行蒸馏操作时,通常使用水浴加热,其优点是 。(3)方案乙在下层溶液中加入H2SO4溶液得到I2的水溶液,发生反应的化学方程式是 。解析:(1)分液漏斗在使用前需检验是否漏水。(2)水浴加热的优点是受热均匀,易于控制温度。(3)含碘单质的苯溶液与氢氧化钠溶液反应生成NaI、NaIO3,下层溶液中加入H2SO4溶液,NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应得到I2,反应的化学方程式是5NaI+NaIO3+3H2SO43I2+3Na2SO4+3H2O。答案:(1)检查是否漏水(2)受热均匀,易于控制温度(3)5NaI+NaIO3+3H2SO43
11、I2+3Na2SO4+3H2O11.茴香油是一种淡黄色液体,其主要成分是茴香脑(熔点2223 ,沸点233235 ,不溶于水,易溶于乙醚),茴香油在水蒸气作用下易挥发,实验室提取茴香油的流程如图所示:水蒸气蒸馏装置如图所示。实验时,向a处烧瓶中加入约占其容积23的蒸馏水,加入12粒沸石。向c处烧瓶中加入茴香籽粉和热水,安装装置。打开T形管b处的止水夹,加热a处烧瓶,当有水蒸气从T形管口冲出时,接通d处冷凝水并关闭b处的止水夹,水蒸气进入c处烧瓶中开始蒸馏并收集馏分。回答下列问题:(1)d处仪器名称是。蒸馏过程中装置中若发生堵塞,其现象是 。(2)当观察到 时停止蒸馏。水蒸气蒸馏结束时,应先,再
12、停止加热。(3)操作A需使用下列玻璃仪器中的(填字母)。(4)操作A之前需加入NaCl使馏出液饱和,目的是 ,将粗品进行蒸馏是为了除去。解析:(1)由题中图示信息可知,该装置为蒸馏装置,d处仪器名称为直形冷凝管;蒸馏过程中装置中若发生堵塞,会使装置内压强增大,将a处的水压向安全管,会发生安全管内水位上升的现象。(2)茴香油是一种淡黄色液体,且茴香油不溶于水,当观察到接液管处馏出液无油状液体时,说明茴香油蒸馏完全,可以停止蒸馏;水蒸气蒸馏结束时,为了防止倒吸,应先打开b处止水夹,再停止加热。(3)由题意可知,在操作A前加入乙醚进行萃取,则操作A是分液操作,需要分液漏斗、烧杯,故选A、D。(4)向馏出液中加入NaCl至饱和,可以降低产品的溶解度,增加水层的密度,有利于液体分层;粗产品中混有乙醚,蒸馏是为了除去乙醚。答案:(1)直形冷凝管安全管内水位上升(2)接液管处无油状液体流出打开b处止水夹(3)AD(4)降低产品的溶解度,有利于液体分层乙醚