(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.(2010·绍兴高一检测)如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
解析:由于花生油和水互不相溶,液体会分成两层,故可用分液方法分离.
答案:B
2.某实验小组只领取下列仪器和用品:铁架台、铁夹、铁圈、三角架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、锥形瓶、牛角管、火柴.不 能进行的实验操作是( )
A.蒸发 B.萃取
C.过滤 D.蒸馏
解析:要进行蒸馏操作还缺少仪器蒸馏烧瓶、冷凝管.
答案:D
3.(2010·浙江温州中学高一检测)自来水中因含有少量Fe3+而不能用于溶液的配制,实验室为了除去自来水中的Fe3+获得纯净水,可采用的方法是( )
A.过滤法 B.结晶法
C.蒸馏法 D.沉淀法
解析:除去自来水中的少量杂质离子只能用蒸馏法,C项正确.
答案:C
4.下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从溶解性的角度考虑的是( )
A.蒸发 B.蒸馏
C.过滤 D.萃取
解析:过滤是分离不溶性物质和液体的方法,萃取主要是利用了溶质在两种溶剂里溶解度差异较大,将溶质从一种溶剂提取到另一种溶剂里的方法,显然两者均与溶解性有关.
答案:CD
5.(2010·海淀高一检测)下列实验操作中错误的是( )
A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗颈上的玻璃塞打开
B.蒸馏实验不一定使用温度计
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.过滤(如图)时,可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
解析:蒸馏实验并非一定需要温度计,如蒸馏水的制取;过滤时应将液体沿玻璃棒慢慢流入漏斗中,不可直接倾倒.
答案:D
6.(2010·北师大附中期中)有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl、NH4NO3五种无标签溶液,为鉴别它们,取四支试管分别装入一种溶液,向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列结论错误的是( )
A.有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液
B.如果四支中都没有明显现象时,后加的是NH4NO3溶液
C.一支试管出现气体,两支试管出现沉淀时,最后加入的是HCl溶液
D.若只有两支试管出现沉淀时,则最后加入的是BaCl2溶液
解析:A项,只有AgNO3与其他三种物质(Na2CO3、BaCl2、HCl)生成沉淀,正确;B项,NH4NO3与其他四种物质都不反应,C项一支出现气体和两支出现沉淀的是Na2CO3,C项错误,D项,BaCl2只与Na2CO3、AgNO3生成沉淀,正确.
答案:C
7.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4作萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是
( )
A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器承接并保存上层液体
解析:分液漏斗中的上层液体须从上口倒出.
答案:D
8.下列实验设计方案中,可行的是( )
A.用加入适量铜粉的方法除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质
B.用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2气体中混有的HCl气体
C.向某无色溶液中仅加入BaCl2溶液,以检验未知溶液中的SO
D.先后添加石蕊试液、BaCl2溶液,可将盐酸、硫酸、硫酸钠、氢氧化钠和硝酸钾五种溶液鉴别开
解析:A项中铜和硝酸银反应得硝酸铜.B项中NaOH也与CO2反应.C项中溶液中也可能含有Ag+.
答案:AD
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(8分)如图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部,插入容器中的示意图,请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用,例如:C和a组合,用于制取气体.
(1)A与________组合,用于_____________________________________________.
(2)B与________组合,用于_________________________________________________.
(3)B与________组合,用于_________________________________________________.
(4)D与________组合,用于__________________________________________________.
解析:球形分液漏斗常用作制备气体时的反应装置,梨形分液漏斗常在分液时使用,普通漏斗的颈比较短,因此常在过滤和添加酒精时使用.
答案:(1)c 制备气体 (2)b 分液 (3)d 过滤
(4)d 向酒精灯里添加酒精
10.(8分)工业酒精是含水约4%的液态乙醇.向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇.CaO+H2O===Ca(OH)2.要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精请回答下列问题:
(1)下列做法中最不可取的是(填写代号)________.
A.加入过量的生石灰后过滤
B.加入过量的生石灰后蒸馏
C.加入过量的生石灰后分液
(2)在你选择的需要加热的实验方法中需用的玻璃仪器,除酒精灯以外,还有___________________________;在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是__________________________,并且对此要注意的问题是______________________.
(3)用酒精灯作热源,在加热的过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置,目的是________________________________________________________________________.
解析:(1)CaO和Ca(OH)2都是不溶于酒精、难挥发的固体,酒精是较易挥发的液体.因此,分液法不可取.
(2)在蒸馏操作中,为了确保蒸气及时得到冷却,要先向冷凝管内通冷却水,然后才能进行加热.为了提高冷却的效果,冷却水要从冷凝管的下口进、上口出.
(3)做蒸馏实验,要根据混合物组分沸点的情况,使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某恒温.温度的显示靠温度计,温度的升降可通过控制热源的强弱来实现.
答案:(1)C
(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 向冷凝管内通冷却水 使冷却水从冷凝管的下口进、上口出
(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
11.(10分)(2011·江苏徐州一中高一期中)某样品中含有碳酸钠及少量的硫酸钠和氯化钠.某学生为了检验其成分,按照下图所示步骤进行实验,请将所加试剂及有关结论填写在相应的空格中.
解析:检验某样品中含有碳酸钠及少量的硫酸钠和氯化钠,实质是检验CO、SO、Cl-等三种离子的存在,但上一种离子的检验不能干扰下一种离子的检验,而SO的存在干扰Cl-的检验,因此可以按照CO、SO、Cl-顺序检验:因此先加入过量HNO3溶液检验并除去CO,然后加入过量Ba(NO3)2溶液检验并除去过量的SO,最后加入少量的AgNO3溶液检验Cl-的存在.
答案:试剂:过量HNO3溶液、过量Ba(NO3)2溶液、少量AgNO3溶液
结论:Na2CO3,Na2SO4、NaCl
12.(10分)(2010·临沂高一检测)某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水.现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液.其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.放开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开,或使溶液上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置、分层.
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空):
________→________→________→A→G→________→E→F.
(2)上述E步骤的操作中应注意______________________________________.
上述G步骤操作的目的是_____________________________________________.
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______________________________________.
(4)下列物质不能作为从溴水中萃取溴的溶剂是________.
A.酒精
B.苯(一种有机溶剂,与水互不相溶,密度比水小)
C.汽油
解析:在进行萃取操作时,要用到的主要仪器是分液漏斗,分液漏斗在进行分液操作时要注意如下三点:(1)漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁;(2)操作时要保持分液漏斗内外空气相通;(3)上层液体由分液漏斗上口倒出.萃取、分液的步骤简略的概括为:加萃取剂→振荡萃取→静置→打开玻璃塞(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔)→分液.
答案:(1)C→B→D→A→G→H→E→F
(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁、及时关闭活塞,不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通,以保证进行E操作时漏斗里液体能够流出
(3)CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大很多
(4)A
13.(14分)实验室有一瓶碳酸钠试剂,含少量Na2SO4杂质.某学生设计如下实验来确定其纯度.
(1)有以下实验操作步骤,其正确的操作顺序是________________.
A.称取样品W1 g B.加盐酸酸化
C.用蒸馏水溶解 D.过滤
E.加入过量的氯化钡溶液 F.洗涤
G.干燥 H.称量沉淀质量为W2 g
(2)酸化时盐酸是否需过量,其原因是_________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)BaCl2溶液要过量的目的是__________________________________________.
检验BaCl2已过量的方法是__________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)洗涤的目的是________________________________________________________,
检验沉淀已洗干净的方法是_____________________________________________
________________________________________________________________________.
(5)样品中Na2CO3的纯度为______________________________________________.
解析:从实验操作过程可知,求Na2CO3纯度的方法是:使Na2SO4中SO转化为BaSO4,从而计算Na2SO4的质量,再求Na2CO3的质量分数.此过程中盐酸必须加过量,目的是使CO全部转化为CO2,不会与加入的BaCl2溶液产生沉淀.加入BaCl2溶液的目的是使SO完全沉淀.样品中Na2CO3纯度的计算方法:
BaSO4 ~ Na2SO4
233 142
W2 x
x= g,则Na2CO3的质量为:(W1-) g,质量分数为
×100%=(1-)×100%.
答案:(1)A、C、B、E、D、F、G、H
(2)必须过量,目的是使CO全部转化成CO2
(3)使SO全部沉淀 取上层清液,滴几滴BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成,若无沉淀生成则证明SO已完全沉淀
(4)洗去沉淀表面吸附的可溶性杂质 取最后的洗涤液加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
(5)(1-)×100%(共49张PPT)
第二课时 蒸馏和萃取
预习全程设计
名师全程导学
案例全程导航
训练全程跟踪
第二课时
蒸馏和萃取
一、蒸馏
1.依据
利用混合物中各组分的量 不同,从而除去 、
或 的杂质.
2.主要仪器
、 、 、 、 、 .
沸点
易挥发
不挥发
难挥发
锥形瓶
铁架台(铁圈)
石棉网
蒸馏烧瓶
冷凝管
半角管
3.实验室制取蒸馏水
实验操作 实验现象
中水沸腾, 中有无色液体凝结,并流入 中
蒸馏烧瓶
冷凝管
锥形瓶
蒸馏装置中,冷凝管里冷却水的方向为何需低进高
出?
提示:若高进低出,冷却水不能充满冷凝管,与蒸气接触面积小,冷凝效果不佳.
4.自来水中Cl-的检验
(1)试剂: ;
(2)现象:生成 ;
(3)化学方程式(如向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液):
;
稀HNO3和AgNO3溶液
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
白色沉淀
(4)结论:某溶液 白色沉淀
沉淀 ,证明原溶液中
有Cl-.
不消失
二、萃取与分液
1.萃取的原理
利用溶质在 的两种溶剂里 的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作.萃取的主要仪器: .
互不相溶
溶解度
分液漏斗
(1)萃取剂必须具备的基本条件有哪些?
(2)从碘水中提取碘时,能否用酒精代替四氯化碳?
提示:(1)萃取剂与原溶剂互不相溶;溶质在萃取剂中的溶解度远大于其在原溶剂中的溶解度.(2)不能,因为酒精与水互溶.
2.分液
把 的两种液体分开的操作.该操作一般都是与 配合使用的.
互不相溶
萃取
3.萃取操作实验(用四氯化碳萃取碘水中的碘)
实验步骤 实验现象及结论
加萃取液 加四氯化碳时,四氯化碳不溶于水,密度比水 ,在 层
振荡萃取
用力振荡的目的是
使水
与四氯化碳充分混合
大
下
实验步骤 实验现象及结论
静止分层
静置后四氯化碳层呈 ,水层黄色变浅或接近无色
分液
下层液体沿烧杯壁流下,上层液体从分液漏斗 倒出
变紫色
上口
1.检验自来水中的Cl-时,可先用稀盐酸酸化,再加
AgNO3溶液. ( )
提示:错误,因盐酸中含Cl-,干扰了自来水中Cl-的检验.
2.蒸发和蒸馏都是利用了混合物各组分沸点的不同.( )
提示:正确.
3.分液时,两层液体可先后从下端流到两容器中. ( )
提示:错误,上层液体应从上口倒出.
4 .分液时,将分液漏斗上口的玻璃塞打开的目的是为了平
衡分液漏斗内外的气压,便于液体流下. ( )
提示:正确.
5.食盐水的蒸发和自来水的蒸馏都能用到的仪器有铁架台、
酒精灯、石棉网等. ( )
提示:错误,因为蒸发食盐水时所用的蒸发皿可直接加热,不用垫石棉网.
6.使用分液漏斗前必须先查漏. ( )
提示:正确.
一、蒸馏与萃取操作的注意事项
1.蒸馏操作注意事项
2.萃取操作注意事项
(1)分液漏斗的使用
分液漏斗使用前必须检查是否漏液,方法是:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水,若不漏水,正立后把瓶塞旋转180°,再倒置看是否漏水.
(2)萃取剂必须具备的三点性质
①萃取剂和水互不相溶;
②萃取剂和溶质不发生反应;
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度.
(3)分液操作的注意事项
①振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险.
②分液时要将玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,保证漏斗内与外界大气相通,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液体顺利流下.
③下层液体要从下口放出,上层液体要从上口倒出.
分液既是萃取操作中的一个步骤,也是一个独立的分离混合物的方法,工业生产和实验室中经常利用萃取分液的方法分离提纯物质,如分离水和CCl4的混合物时可用分液的方法.
二、物质的检验
1.物质的检验方法
(1)物理方法
利用物质的颜色、气味、溶解性加以区别,如区分CuSO4溶液和Na2SO4溶液可根据其颜色,区分Na2CO3和CaCO3可根据其溶解性.
(2)化学方法
常用指示剂、点燃、加热、加试剂等方法,如区分盐酸、NaOH溶液和NaCl溶液,可用石蕊试液.
3.常见离子的检验
(1)当试样是固体时,需要先将少量试样配成溶液.
(2)每次应取少量溶液进行检验.
考查点一 蒸 馏———————————————
[例1] 在蒸馏实验中,下列说法不正确的是 ( )
A.温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处
B.冷凝管中冷却水的流向是从上向下流
C.加入沸石的作用是防止液体暴沸
D.加热时,蒸馏烧瓶下面要垫石棉网
.
[解析] 在蒸馏实验中,要测定的是馏分蒸气的温度,故A正确.冷凝管中冷却水的流向采用“逆流”原理,应从下向上流,所以B错误.C、D正确.
[答案] B
[关键一点]
“蒸馏”中的常考点为温度计水银球的位置及冷却水的流向.
现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些
性质如下:
物质 分子式 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3) 水中溶解性
甲 C3H6O2 -98 57.5 0.93 可溶
乙 C4H8O2 -84 77 0.90 可溶
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是 ( )
A.萃取法 B.升华法
C.蒸馏法 D.分液法
解析:升华法显然不行,因甲、乙两物质均溶于水,所以用分液法和萃取法也不行;故只能根据沸点的不同,采用蒸馏的方法最适合.
答案:C
考查点二 萃取与分液—————————————
[例2] 在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( )
A.上层液体经漏斗下方活塞放出
B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
C.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开旋塞把气体
放出
[答案] C
[解析] 为确保分离效果,下层液体由漏斗下口放出,上层液体要经漏斗上口倒出.振荡时分液漏斗要拿在手里,分离液体时,分液漏斗要放置在铁架台的铁圈上.分液时,磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔要对准,这时漏斗内外的空气相通,压强相等,漏斗里的液体才能够顺利流出.振荡分液漏斗时可能有气体产生,应及时扭开旋塞放出,以降低漏斗内的压强.
[关键一点]
萃取溴水、碘水中的溴、碘,常用苯、四氯化碳、汽油作萃取剂.
选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,这种萃取剂
应具备的性质是 ( )
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水的密度大
D.不溶于水,且必须比水的密度小
解析:假设要用溶剂A将溶质X从溶剂B中萃取出来,A应具备的基本性质是:①与B互不相溶;②X在A中的溶解度远大于在B中的溶解度;③X与A不发生化学反应.
答案:B
考查点三 物质的检验—————————————
[例3] 有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成.
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生.
③取少量②的溶液滴入稀硫酸,有白色沉淀产生.
④另取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成.
(1)根据上述实验现象,判断原白色粉末的组成成分是(写名称)_______________________________________________.
(2)写出实验步骤①和③中有关化学反应的方程式:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
[答案] (1)硝酸钡、氯化钙、碳酸钾
(2)Ba(NO3)2+K2CO3===BaCO3↓+2KNO3
CaCl2+K2CO3===CaCO3↓+2KCl
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
答案:稀盐酸(或稀HNO3)
BaCl2[或Ba(NO3)2或Ba(OH)2]