(共95张PPT)
第一单元 研究物质的实验方法
第一课时 物质的分离提纯
专题2 研究物质的基本方法
【课程标准要求】
1.具有安全意识,能规范地使用常见的化学实验仪器;初步学会过滤、结晶、蒸馏、萃取和分液等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单的物质分离与提纯的实验操作。
2.初步了解根据物质的不同性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
新知自主预习
课堂互动探究
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、实验安全与基本规范
1.遵守实验室规则
走进实验室,首先要认真阅读并牢记实验室的__________。良好的__________意识和必要的__________措施是进行化学实验的前提。
安全规则
安全防护
实验安全
2.识别常用危险化学品的标志及其分类
标志
意义 易燃气体 剧毒品
爆炸品
氧化剂
腐蚀品
3.掌握正确的操作方法
(1)物质加热:
试管
蒸发皿
试管
坩埚
(2)药品取用:
药匙或纸槽
镊子
托盘天平
胶头滴管
量筒
4.实验后药品的处理方法
(1)实验用剩的试剂一般_____放回原试剂瓶,以防污染试剂。
(2)实验后的废液用__________收集,实验后集中处理。
不
废液缸
【微自测】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)浓硫酸不慎沾到皮肤上,应用氢氧化钠溶液中和 ( )
(2)可用酒精灯对烧杯直接加热 ( )
(3)点燃CO、CH4等可燃性气体前应先检验气体的纯度 ( )
(4)浓碱溅到皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上1%的硼酸溶液( )
×
×
√
√
二、过滤与蒸发
混合物分离提纯的依据是混合物中____________ (如状态、沸点、水溶性等)的差异。常见的混合物分离的方法有过滤、结晶、蒸馏、分液、萃取等。
1.过滤
(1)适用范围:
适用于____________和液体混合物的分离。
各组分性质
难溶性固体
(2)主要仪器:______、烧杯、________、铁架台、滤纸等。
(3)过滤操作时应注意的问题:
①一贴:滤纸紧贴__________;
②二低:滤纸边缘略低于______边缘;液体的液面略低于______的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到________上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗__________一侧;漏斗颈的末端应靠到______的内壁上。
漏斗
玻璃棒
漏斗内壁
漏斗
滤纸
玻璃棒
三层滤纸
烧杯
2.蒸发
(1)适用范围:
适用于分离易溶于溶剂且溶解度随温度变化不大的固体。
(2)主要仪器:________、________或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
蒸发皿
三脚架
(3)蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用________不断搅拌,防止由于__________造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余__________时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用________取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
玻璃棒
局部过热
少量液体
坩埚钳
3.过滤与蒸发的应用
(1)若两种物质的混合物中,一种组分可溶于水,而另一种组分难溶于水,可以先加适量的水溶解混合物,然后______,将溶液__________得到可溶解的组分,从而实现可溶性组分与难溶性组分的分离。
(2)两种固体混合物均溶于水,溶解度随温度的变化有较大的差别。例如:在提纯混有少量氯化钾的硝酸钾时,可采用______的办法。先在__________下将混合物溶于水中形成浓溶液,然后______到一定温度,由于硝酸钾的溶解度随温度降低急剧下降,因此有大量硝酸钾晶体析出,而氯化钾不会结晶析出,再______,即可获得纯净的硝酸钾晶体。
过滤
蒸发结晶
结晶
较高温度
冷却
过滤
【微自测】
2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)为加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中的溶液( )
(2)可用蒸发结晶法从饱和食盐水中提取食盐( )
(3)通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将氯化钾、二氧化锰的混合物分离( )
×
√
√
三、蒸馏
1.原理
蒸馏是利用液体混合物成分______相差较大来分离互溶液体混合物。
2.主要仪器
铁架台(带铁圈、铁夹)、__________、________、________、________、
________、________、牛角管等。
沸点
蒸馏烧瓶
温度计
冷凝管
锥形瓶
酒精灯
石棉网
3.实验装置
4.注意事项
(1)温度计的水银球在__________________处。
(3)冷凝管中冷却水从____口进,____口出。先接通冷凝水,再加热。
(4)蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体______。
(5)剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
蒸馏烧瓶的支管口
下
上
暴沸
【微自测】
3.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸( )
(2)蒸馏时温度计的水银球应插入液面以下( )
(3)蒸馏操作中,开始蒸馏时,应该先加热再开冷凝水;蒸馏完毕,应该先关冷凝水再撤酒精灯( )
(4)通过蒸馏可以除去自来水中含有的Cl-等杂质( )
√
×
×
√
四、萃取与分液
1.萃取
(1)概念:利用物质在互不相溶的溶剂中________的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离物质的方法。
溶解度
(2)实验
[实验操作]
[实验现象] 液体分层,下层的__________层显橙红色。
[实验结论] CCl4和水互不相溶,密度比水____,溴在其中的溶解度比在水中的____。
CCl4
大
大
2.分液
(1)原理:将__________的液体分离的操作。
(2)仪器:__________。
(3)操作:待液体分层后,将分液漏斗上的________打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿________流下。下层液体从______放出,上层液体从______倒出。
互不相溶
分液漏斗
玻璃塞
烧杯壁
下口
上口
【微自测】
4.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)分液时应先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出( )
(2)可以用分液漏斗分离水和乙醇的混合物( )
(3)可以用CCl4或酒精作为萃取剂从碘水中萃取碘( )
(4)分液漏斗使用前必须检查是否漏液( )
√
×
×
√
二、物质分离提纯方法的选择
一、化学实验安全与实验规范
一、化学实验安全与实验规范
1.药品的安全存放
(1)易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放。
(2)见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。
(3)易燃、易爆试剂应密封保存,放置在冷暗处并远离电源和火源。
(4)剧毒、有强腐蚀性的药品要单独存放,并有严格的取用程序。
(5)化学试剂要按性质、类别有规律存放。
2.实验操作时,加强“六防意识”,防止事故发生
3.常见事故的处理方法
常见事故 处理方法
玻璃等创伤急救 先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤 用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗
浓碱溅到皮肤上 用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,如果是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风
1.(2021·江苏扬州中学高一期中)下列有关实验安全说法正确的是( )
A.装运浓硫酸的车应贴的图标是
B.闻气体的气味时,面部应远离容器,用手用力在集气瓶口扇动
C.一些有机溶剂(如乙醚等)容易被引燃,需要时可用酒精灯直接加热,但不能
用酒精喷灯直接加热
D.实验过程中的有毒药品不得进入口内或者接触伤口,剩余的废液不得回收
使用,应倒入下水道
A
解析 浓硫酸具有腐蚀性,A正确;在闻气体的气味时,要用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,B错误;一些有机溶剂(如乙醚等)容易被引燃,不能用酒精灯直接加热,如需加热,可以采用水浴等间接加热的方法进行,C错误;有毒药品剩余的废液不能倒入下水道中,会造成地下水或土壤的污染,应放入指定的容器中存放,D错误。
2.(2021·江苏高邮高一期中)硫化氢是无色、有刺激性恶臭、有毒、易燃的气体。
储运硫化氢的储运瓶上应贴有的标签是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
解析 硫化氢是无色、有刺激性恶臭、有毒、易燃的气体,储运硫化氢的储运瓶上应贴有有毒气体和易燃气体标签。
D
3.实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同,①NaOH固体,②大理石,
③NaCl溶液,④稀硝酸4种试剂通常各自存放在如下图所示的玻璃试剂瓶中。按照试剂瓶的顺序存放试剂序号正确的是( )
A.①②③④ B.②①④③
C.②③④① D.②①③④
解析 NaOH固体放在带橡胶塞的无色广口瓶中,大理石放在广口瓶中,NaCl溶液放在无色细口瓶中,浓、稀硝酸均保存在带玻璃塞(不能用橡胶塞)的棕色细口瓶中。
D
4.对突发事件的处理彰显我们的学科知识和智慧。下列化学实验或事故的处理
方法正确的是( )
A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硫酸
C.燃着的酒精灯不慎翻倒,灯内酒精流出并着火,可用水直接扑灭
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢
加入浓硫酸
A
解析 在实验过程中如不慎将酸溅到衣服或皮肤上,应立即用较多的水冲洗,然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液淋洗。如果将碱液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液(不是硫酸)。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗(不可用手揉眼睛),要边洗边眨眼睛,必要时请医生处理。酒精灯着火时,应先用湿抹布盖灭,再进一步处理。浓硫酸溶于水会放出大量的热,所以在稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯里(由于浓硫酸的密度比水的密度大),并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。注意量筒是量取溶液的量具,不能直接用来配制、稀释溶液。
二、物质分离提纯方法的选择
1.《本草纲目》中“石碱”一条记载:石碱出山东济宁诸处,彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。
2.诺贝尔奖得主、中国化学家屠呦呦,利用乙醚作为萃取剂从中草药中成功分离出青蒿素。
1.“以水淋汁”与化学上的哪种分离方法类似?该方法使用的玻璃仪器主要有
哪几种?
提示:过滤。烧杯、玻璃棒、漏斗。
2.“久则凝淀如石”与化学上的哪种分离方法类似?“石碱”的主要成分是
什么?
提示:结晶。K2CO3。
1.分离与提纯的区别
(1)物质的分离是指利用物质的物理或化学性质的差异,将混合物中各组分一一分开,获得几种纯净物的实验操作过程。
(2)物质的提纯是指利用物质的物理或化学性质的差异,除去物质中混有的杂质,得到纯净物的实验操作过程。
2.化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”
(1)“四原则”:利用化学方法分离和提纯物质时,操作过程的“四原则”八个字:“不增、不减、易分、复原”。①不增:不引入新的物质;②不减:不消耗被提纯的物质;③易分离:杂质转换为沉淀、气体等易分离除去;
④易复原:被提纯物质要容易复原。
(2)“三必须”:①除杂试剂必须过量;②过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质);③除杂途径必须选最佳,除去多种杂质时必须考虑加入试剂的
顺序。
3.物质分离方法的选择
混合物类型 性质 分离方法
固体与固体 (1)杂质易分解、易升华 加热法
(2)一种易溶,一种难溶 溶解过滤法
(3)二者均易溶,但其溶解度受温度的影响差异较大 重结晶法
液体与液体 (4)沸点相差较大 蒸馏法
(5)二者互不相溶 分液法
(6)在溶剂中溶解度不同 萃取法
气体与气体 (7)互相不反应 洗气法
若不具备上述条件的混合物,可选用适当的化学方法进行处理,待符合上述条件时,再选用适当的方法。
4.物质分离提纯基本物理方法
(1)两种结晶方法
①蒸发结晶:蒸发溶剂(如海水“晒盐”)。蒸发皿可直接受热;加热时可用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出),析出较多固体时撤火,利用余热将溶液蒸干。
②降温结晶:降低饱和溶液温度(如硝酸钾的结晶提纯法)。先蒸发浓缩(形成较高温度下的饱和溶液),再冷却(即有晶体析出),最后过滤得硝酸钾晶体。
②萃取、分液的操作注意事项
操作 目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气 防止分液漏斗内部压强过大发生危险
分液时分液漏斗下端管壁紧贴烧杯内壁 防止液体飞溅
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞 防止上层液体流出
分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞 保证分液漏斗内部气压与外界相同,使液体顺利流下
上层液体从上口倒出 保证上层液体尽量少地黏附下层液体
③萃取剂选择的“三原则”
萃取剂和原溶剂互不相溶;萃取剂和溶质不发生反应;溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(3)蒸馏操作的实验步骤
连接装置→检查装置的气密性→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和碎瓷片→接通冷却水→加热→收集馏分→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。
5.混合物分离、提纯的化学方法
5.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:①A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。
B
6.已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,可溶于水,密度小于1 g/mL,沸点约为
56 ℃。要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来,下列方法中,最合理的是( )
A.蒸馏 B.升华
C.过滤 D.蒸发
解析 蒸馏适用于两种沸点不同的互溶液体的分离,丙酮溶于水,故采用蒸馏将丙酮与水分离最合理。
A
7.(2021·江苏阜宁高一期中)下列实验装置及操作都正确的是( )
A
A.图1:蒸发NaCl溶液
B.图2:蒸馏时的接收装置
C.图3:过滤Ca(OH)2悬浊液
D.图4:蒸馏乙醇
解析 蒸发NaCl溶液时,用玻璃棒搅拌,使混合液受热均匀,A正确;锥形瓶不能密封,防止压强过大而导致实验事故,B错误;过滤时应用玻璃棒引流,C错误;为了提高冷凝效果,冷凝管中采用自下而上通水,且蒸馏时温度计的位置位于支管口处,图示操作不合理,D错误。
8.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列
问题:
(1)B的化学式为____________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯,该步骤是____________(填序号),改进措施是往滤液中滴加过量____________以除去多余的杂质离子再结晶。
(3)写出②④两步中对应的化学反应方程式:
②_________________________________________________________________;
④___________________________________________________________________。
答案 (1)BaCl2 (2)⑥ 盐酸
(3)BaCl2+K2CO3===BaCO3↓+2KCl BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O
1.(2021·江苏省上冈高中高一期中)在《新冠肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确指出,中医药防疫发挥了重要作用。下列关于中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是( )
C
A B C D
冷水浸泡 加热煎制 箅渣取液 灌装保存
解析 冷水浸泡和加热煎制都是将中药中的有效成分溶解出来,相当于溶解操作,箅渣取液则是分离出药渣和药汤的过程,相当于过滤操作,灌装保存相当于装液操作。
2.(2021·江苏盐城新丰中学高一期中)下列各种混合物中,能用分液漏斗进行分
离的是( )
A.酒精和水 B.水和四氯化碳
C.碘和四氯化碳 D.汽油和植物油
解析 A项,水和酒精互溶,不能用分液漏斗进行分离; B项,四氯化碳和水互不相溶,可以用分液漏斗分离; C项,碘和四氯化碳互溶,不能用分液漏斗进行分离; D项,汽油和植物油互溶,不能用分液漏斗进行分离。
B
3.实验室蒸发NaCl溶液时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯 ②固定铁圈的位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热、余热蒸干
其正确的操作顺序是( )
A.②③④⑤① B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
解析 依据仪器组装的基本顺序。“先下后上”原则:放置酒精灯→依据酒精灯高度固定铁圈→放上蒸发皿→加热搅拌→停止加热、余热蒸干,故B
正确。
B
4.(2021·江苏宿迁青华中学高一期中)下列实验操作中错误的是( )
A.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
B.蒸发操作时,当蒸发皿中水分只残留少许时,停止加热,利用余热将剩余
水分蒸干
C.分液操作时,分液漏斗里的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物
D
解析 蒸馏测定馏分的温度,则应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,A正确;蒸发时,不能蒸干,当蒸发皿中的水只残留少许时,停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,B正确;分液时,避免上下层液体混合,则应先从分液漏斗的下口放出下层液体,再从上口倒出上层液体,C正确; KNO3和NaCl均溶于水,则溶解、过滤不能分离,D错误。
5.某化学课外活动小组以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。其实验操作如下:
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的玻璃塞是否漏液;
D.倒转分液漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞;
E.旋开活塞,用烧杯接收下层液体;
F.从分液漏斗上口倒出上层液体;
G.将分液漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔;
H.静置、分层。
完成下列各题。
(1)正确操作步骤的顺序是____________(填序号,下同)→ ____________ → ____________ →A →____________→G→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意______________________________________。
(3)上述G步骤操作的目的是______________________________________。
(4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________________。
答案 (1)C B D H
(2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出
(3)使分液漏斗内外空气相通,以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出
(4)CCl4与水不互溶,碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多,且碘与CCl4不反应
解析 (1)萃取与分液的综合操作,首先应检查分液漏斗是否漏液,然后加入待萃取溶液和萃取剂,再倒转振荡,将其正放在铁圈中,静置分层后,打开上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔,让下层液体流入烧杯,最后从上口倒出上层液体。其操作顺序是C→B→D→A→H→G→E→F。(2)E步骤的操作中应注意使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出。(3)G步骤操作的目的是使分液漏斗内外空气相通,以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出。(4)CCl4与水不互溶,碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多,且碘与CCl4不反应。
1.(2021·江苏扬州高一期中)三国时期曹植在《七步诗》中这样写道:“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣……”诗文中所说的“漉”涉及的化学实验基本操作是( )
C
解析 漉豉以为汁,属于固液分离,“漉”涉及的化学实验基本操作是过滤。
2.下列实验操作:①取液体试剂;②取固体试剂;③溶解;④过滤;⑤蒸发,
一定要用到玻璃棒的是( )
A.①②③ B.②③④
C.①②⑤ D.③④⑤
解析 溶解、过滤、蒸发都要使用玻璃棒。
D
3.(2021·山东薛城高一期中)下列行为中符合安全要求的是( )
A.进入矿井时,用火把照明
B.实验时,将水倒入浓硫酸中配稀硫酸
C.节日期间,在开阔的广场燃放焰火
D.用点燃的火柴检验氢气钢瓶口是否漏气
C
解析 进入煤矿井时,若用火把照明,矿井中常含有可燃性的气体,很容易发生爆炸,A错误;配制稀硫酸时,先在烧杯内倒入蒸馏水,再沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸,并不断搅拌,防止液体飞溅,若将水倒入浓硫酸因放出大量的热引起飞溅事故,B错误;节日期间,在开阔的广场燃放焰火,可减少事故的发生,C正确;用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气,容易发生液化气爆炸,应该使用肥皂水进行检验,D错误。
4.下列有关蒸馏的实验装置与操作的说法中,错误的是( )
A.烧瓶必须垫石棉网加热
B.冷凝管中的水流是从下口进入,上口排出
C.实验中需要在烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.温度计的水银球应插入烧瓶中的液面以下
解析 烧瓶加热需垫石棉网,且烧瓶中需放碎瓷片,A、C正确;冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出,B正确;温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,D错误。
D
5.(2021·江苏盐城高一期中)现有一瓶物质A和B的混合物,已知A和B的某些性质
如下:
据此,将A和B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
C
物质 分子式 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ (g· cm-3) 水中溶解性
A C3H6O2 -98 57.5 0.93 可溶
B C4H8O2 -84 778 0.90 可溶
解析 由表格数据可知,A和B均溶于水,二者都是有机物,互溶,但沸点相差较大,将A和B互相分离的最佳方法是蒸馏法。
B
解析 实验室制取氧气后的剩余物中肯定含有氯化钾和二氧化锰,可能含有氯酸钾,其中氯酸钾、氯化钾溶于水而二氧化锰不溶于水。可利用溶解性的不同,采用过滤法将其分开并回收。在实际操作中,应先将混合物放入水中充分搅拌,使氯酸钾、氯化钾完全溶于水后过滤,二氧化锰留在滤纸上,再通过洗涤除去其表面的氯酸钾、氯化钾溶液,最后去除水分即可回收二氧
化锰。
7.(2021·江苏阜宁高一期末)下列有关实验方法或操作正确的是( )
B
A.图1:制取蒸馏水 B.图2:过滤沉淀
C.图3:分离酒精和水 D.图4:称量NaOH固体
解析 图1:制取蒸馏水时不一定要用温度计,若要用温度计,水银球略低于蒸馏烧瓶的支管口、冷凝水应下口进上口出,A错误;图2:过滤用于分离沉淀和液体,由图知,过滤操作示意图正确,B正确;图3:酒精和水互溶,无法用分液方法分离,C错误;图4:用托盘天平称量,应“左物右码”,NaOH固体有腐蚀性,应放在小烧杯或表面皿内称量,D错误。
8.(2021·江苏东海高一期中)分离提纯下列物质时选用的试剂或方法不正确的
是( )
A
分离提纯 试剂 方法
A 除去CO2中的HCl NaOH溶液 洗气
B 提取溴水中的溴单质 CCl4 萃取
C 除去NaCl中的Na2CO3 盐酸 蒸发结晶
D 除去H2O中的Fe3+ — 蒸馏
解析 如果用NaOH除杂,CO2和HCl都会和NaOH反应,应改用饱和碳酸氢钠溶液,A错误; CCl4与水不互溶,与溶液不反应,溴单质在CCl4中的溶解度远远大于在水中溶解度,因此可以用CCl4萃取溴水中的溴,B正确; Na2CO3能和盐酸反应生成NaCl、水和二氧化碳,蒸发后,过量的HCl逸出,得到NaCl,C正确;铁离子难挥发,用蒸馏法可得到纯净水,D正确。
9.下表所示为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操
作方法。
序号 物质 杂质 除杂质应选用的试剂或操作方法
① KNO3溶液 KOH 加入FeCl3溶液,并过滤
② FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉,并过滤
③ H2 CO2 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④ NaNO3 CaCO3 溶解、过滤、蒸发、结晶
对应正确的有( )
A.①②③④ B.仅③④
C.仅②③④ D.仅①②③
解析 加入FeCl3溶液会引入杂质Cl-,①不正确;加入铁置换出铜,通过过滤可除去铜及过量的铁粉,②正确;利用NaOH溶液吸收CO2气体,再利用浓硫酸干燥氢气,③正确;碳酸钙不溶于水,将NaNO3(CaCO3)溶解后过滤,再蒸发滤液即可得到NaNO3晶体,④正确。
C
10.(2021·江苏盐城高一期中)可用于分离或提纯物质的方法有:a.过滤 b.高温
分解 c.结晶 d.蒸馏 e.萃取 f.分液
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适(填字母)
(1)分离水和汽油的混合物,用_______________________________________。
(2)用乙醚提取青蒿中的青蒿素,用___________________________________。
(3)除去CaO中的CaCO3,用____________。
(4)除去NaCl溶液中的泥沙,用____________。
(5)分离乙酸(沸点118 ℃)与乙醚(沸点34 ℃)的混合物,用____________。
(6)从含有少量氯化钠的硝酸钾混合液中获取硝酸钾,用____________。
答案 (1) f (2) e (3) b (4) a (5) d (6) c
解析 (1)汽油不溶于水,分离水和汽油的混合物,用分液的方法。(2)青蒿素是有机物,易溶于乙醚,用乙醚提取青蒿中的青蒿素,用的是萃取的方法。(3)碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,可以用高温分解的方法除去CaO中的CaCO3。(4)NaCl溶于水,泥沙不溶于水,用过滤的方法除去NaCl溶液中的泥沙。(5)乙酸和乙醚均为有机物,沸点不同且相差较大,分离乙酸(沸点118 ℃)与乙醚(沸点34 ℃)的混合物,应用蒸馏的方法。(6)硝酸钾的溶解度随温度变化很大,而氯化钠的溶解度随温度变化很小,所以可以采取冷却结晶的方法从含有少量氯化钠的硝酸钾混合液中获取硝酸钾。
11.化学实验设计和操作必须十分重视安全问题和环境保护问题,下列实验的设计或操作不合理的是( )
①实验室用加热分解KClO3的方法制取O2,排水收集O2后,先停止加热,再撤出导管 ②实验结束后,应将固体残渣深埋入土壤,废液倒入下水道
③给试管中的液体加热时应不时移动试管,以免暴沸伤人 ④为检验CO气体的纯度,用排空气法收集一试管气体,然后移近酒精灯火焰点燃,听有无尖锐爆鸣声
A.①② B.①②③④ C.①②④ D.②④
C
解析 实验室用加热分解KClO3的方法制取O2,排水收集O2后,应该先撤出导管,再停止加热,否则容易发生倒吸现象,故①错误;实验结束后,将固体残渣深埋入土壤会污染土壤,废液倒入下水道会污染地下水,故②错误;给试管中的液体加热时,应不时移动试管,使试管中液体受热均匀,以免暴沸伤人,故③正确;由于空气与一氧化碳的密度接近,所以不能用排空气法收集一氧化碳,应该用排水法收集,故④错误。
12. 下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是( )
A.用分液的方法分离煤油和NaCl溶液的混合物
B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3
C.用蒸馏法分离乙醇和水的混合物
D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物(提示:碘易升华,氯化铵受热易分解,冷却后它们又都重新生成原固体)
D
解析 A项,煤油和NaCl溶液的混合物是互不相溶的液体混合物,采取分液法分离,正确;B项,NaCl和KNO3的溶解度随温度变化差别大,用结晶法分离,正确;C项,乙醇和水是相互溶解的液体,沸点有差别,用蒸馏法分离,正确;D项,碘和氯化铵受热都变成蒸气,冷却后又都凝固,所以加热法分离不可取,错误。
13.青蒿素是高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,在水中几乎不溶,熔点为156~157 ℃,热稳定性,已知:乙醚沸点为35 ℃。提取青蒿素的主要工艺如下,下列有关说法不正确的是( )
A.破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率
B.操作Ⅰ需要用到玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C.操作Ⅱ是蒸馏,利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大
D.操作Ⅲ的主要过程加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
D
解析 由题给流程可知,用乙醚萃取干燥破碎的青蒿中的青蒿素,分液得到青蒿素的乙醚提取液;提取液经蒸馏得到乙醚和粗品,向粗品中加入有机溶剂溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到精品。干燥破碎的青蒿能增大青蒿与乙醚的接触面积,有利于提高青蒿素浸取率,A正确;操作Ⅰ为过滤,实验时需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,B正确;操作Ⅱ是蒸馏,利用乙醚与青蒿素的沸点相差较大将两者分离,C正确;青蒿素易溶于有机溶剂,不溶于水,则加水不能使青蒿素溶解,无法进行后续的蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,D错误。
14.某兴趣小组从实验室收集到一桶含有 FeSO4、CuSO4的废液,想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下图实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)步骤①中,金属X是____________。操作1的名称是____________,此操作所用玻璃仪器有____________、玻璃棒、烧杯,其中玻璃棒的作用是____________。
(2)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是______________________________,
所得的滤液2中含有的溶质是____________。
(3)操作 3 为蒸发浓缩、____________、过滤。
(4)回收得到的金属铜的质量____________(填“>”“<”或“=”)原废液中铜元素的质量。
答案 (1)Fe(或铁) 过滤 漏斗 引流
(2)将金属混合物中的铁完全溶解,得到纯净的金属铜,也提高铁元素的利用率 FeSO4和H2SO4 (3)冷却结晶(或降温结晶) (4)=
解析 (1)废液中含有FeSO4、CuSO4,步骤①是实现硫酸铜转化为铜,为了不引入新的杂质,所以加入的应该是铁,铁和硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。对应的操作是过滤,使金属固体与溶液分离。(2)由于步骤①加入的铁是过量的,所以得到的滤渣中有生成的铜和剩余的铁,为了得到纯净的铜,应该加入过量的稀硫酸,使铁完全反应,得到的滤液是硫酸和硫酸亚铁的混合物。
(3)为了得到纯净的硫酸亚铁晶体,首先要去除硫酸,所以要加入过量的铁粉,然后过滤,将得到的滤液加热蒸发浓缩,然后降温结晶并过滤,即可得到硫酸亚铁晶体。(4)根据元素守恒,可判断出反应前后铜元素的质量不变。
Thanks!
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