能力课时培优练(1) 分离、提纯及物质检验的综合应用
(本试卷共50分)
一、选择题(共9小题,每小题3分,共27分)
1.下列叙述中正确的是( )
A.无色溶液焰色反应呈紫色,则该溶液是钾盐溶液
B.每次焰色反应实验前和完毕后,均要用稀盐酸洗净铂丝
C.某试样的焰色反应呈黄色,可以表明样品中含有Na+,没有K+
D.若没有铂丝,可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应
2.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是( )
A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去
B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C.操作Ⅲ包括过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需2次过滤
3.武汉热干面作为武汉美食的代表之一,深受顾客好评。热干面的制作包括“压面”“泹面”“烫面”和“加调味料”四个环节。其中“烫面”可以用小筲箕放入面,在沸水中来回浸烫,抖动五六次,使之熟透滚热,然后迅速提起沥水,盛入碗中。除加热外,下列与“烫面”环节所涉及操作最接近的是( )
A.蒸发 B.过滤 C.溶解 D.分液
4.下列分离方法正确的是( )
A.回收水溶液中的I2:加入乙醇,分液、蒸发
B.回收含有KCl的MnO2:加水溶解,过滤、干燥
C.除去氨气中的水蒸气:通过盛有P2O5的干燥管
D.除去乙醇中的水:加入无水氯化钙,蒸馏
5.下列有关实验的选项,正确的是( )
A.蒸馏时的接收装置 B.除去CO中的CO2
C.苯萃取碘水中的I2,分出水层后的操作 D.除去粗盐溶液中的不溶物
6.下列说法不正确的是( )
A.蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸
B.用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸
C.用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离
D.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维
7.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(HCl) 饱和NaHCO3 溶液、浓硫酸 洗气
B BaSO4(BaCO3) 稀盐酸 搅拌、过滤
C CuCl2(FeCl3) NaOH溶液 过滤
D CO2(O2) 铜网 缓慢通过 灼热的铜网
8.有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:
则甲、乙、丙三种溶液的溶质可能是( )
A.BaCl2、H2SO4、MgCl2
B.CaCl2、HNO3、BaCl2
C.CaCl2、HNO3、NaCl
D.BaCl2、HCl、Na2SO4
9.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如表所示操作,根据现象得出的结论正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有
B 滴加Ba(NO3)2溶液,再滴加AgNO3溶液 先无白色沉淀生成,后有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成 原溶液中有Cl-
C 滴加盐酸 有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生 原溶液中有
D 滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中有
二、非选择题(共3小题,共23分)
10.(6分)选取下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液法 B.结晶法 C.分液法 D.蒸馏法 E.过滤法 F.升华法
(1)________分离饱和食盐水与沙子的混合物。(1分)
(2)________分离水和汽油的混合物。(1分)
(3)________分离四氯化碳(沸点为76.7 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的互溶混合物。(1分)
(4)________从碘的水溶液里提取碘。(1分)
(5)________从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。(1分)
(6)______分离NaCl和I2的混合物。(1分)
11.(6分)(1)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗涤干净的实验操作和现象是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(2)粗盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂质离子,实验室通过一系列流程除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、后,还需选择合适的试剂洗涤除去NaCl晶体表面附着的少量KCl,洗涤的操作为___________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
12.(11分)为了提纯混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体,并制得纯净的KNO3溶液,某同学设计了如图所示实验方案:
请回答下列问题:
(1)操作①为________。(1分)
(2)操作②~④中加入试剂的顺序可以为__________________________。(填所加试剂的化学式,3分)
(3)如何判断已除尽,简述实验操作:_________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(4)实验过程中多次产生的沉淀________(填“需要”或“不需要”)多次过滤,理由是________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(5)该同学设计的实验方案________(填“严密”或“不严密”),理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
1 / 4能力课时培优练(1)
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B C B B B C C D B
10.(1)E (2)C (3)D (4)A (5)B (6)F
11.(1)取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中,加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,无浑浊出现
(2)沿玻璃棒向漏斗中注入乙醇,使溶液完全浸没NaCl晶体,待溶液流尽后,重复操作2~3次
12.(1)(加水)溶解
(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]
(3)取少许滤液,向其中加入稀盐酸酸化后,再加入少量BaCl2溶液,若不变浑浊,则表明S已除尽
(4)不需要 几个沉淀反应互不干扰,所有的沉淀反应都完成后只过滤一次,可减少操作次数,并减少过滤操作造成的损耗
(5)不严密 加入盐酸调节滤液的pH会引入杂质Cl-
1.B [A项能说明含有K+,但不一定是钾盐,比如可能是KOH溶液;C项能肯定有Na+,但不能排除K+,因为K+的焰色会被Na+的焰色(黄色)掩盖;D项,玻璃中含有Na+,其焰色反应呈黄色,因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。]
2.C [因为KNO3在水中的溶解度随温度升高变化明显,NaCl在水中的溶解度随温度升高无明显变化,故提纯含少量NaCl的KNO3,操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解,操作Ⅱ是蒸发浓缩,得到较高温度下的饱和KNO3溶液,操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度随温度变化情况不同使KNO3结晶析出,过滤,洗涤,干燥即得KNO3晶体,操作Ⅰ~Ⅲ总共需要1次过滤。C项正确。]
3.B [“烫面”环节类似于固体和液体分离,相当于过滤,B项正确。]
4.B [乙醇与水以任意比混溶,加入乙醇后液体不分层,不能通过分液来分离,A项错误;KCl易溶于水而MnO2不溶于水,加水溶解后过滤、干燥,可以回收MnO2,B项正确;氨气是一种碱性气体,不能用酸性干燥剂P2O5来干燥,C项错误;加入无水氯化钙后蒸馏,乙醇和水仍会以一定的比例蒸出,不能达到除水的目的,应加入生石灰后蒸馏,D项错误。]
5.B [ A项,接收馏分的锥形瓶构成了密封环境,会因气压过大使液体滴不下来而造成安全事故,错误;B项,CO2可以与NaOH溶液反应,而CO与NaOH溶液不反应,可以用洗气的方法除去CO中的CO2,正确;C项,分液时,I2的苯溶液密度比水的小,应该从上口倒出,错误;D项,过滤时漏斗末端颈尖应紧靠烧杯内壁,错误。]
6.C [加水后,苯和四氯化碳仍然互溶,液体分为两层,一层是水,一层是苯和四氯化碳的混合液体,无法分离,故C项错误。]
7.C [HCl与NaHCO3反应生成NaCl、H2O和CO2,而CO2与NaHCO3不反应,通过饱和NaHCO3溶液可以除去CO2中混有的HCl,再通过浓硫酸可以得到纯净的CO2,A项合理;BaSO4不溶于稀盐酸,BaCO3可溶于稀盐酸,通过搅拌、过滤可以除去杂质BaCO3,B项合理;CuCl2和FeCl3都能与NaOH反应生成沉淀,C项不合理;CO2不与灼热的铜网反应,O2与灼热的铜网反应生成氧化铜,D项合理。]
8.D [碳酸钠溶液与甲反应生成白色沉淀,则甲是氯化钡溶液或氯化钙溶液,白色沉淀是碳酸钡或碳酸钙。白色沉淀能和过量的乙反应生成气体,因此乙应该是酸。所得溶液中继续加入丙又产生白色沉淀,所以丙应该含硫酸根离子,产生的白色沉淀是硫酸钡或硫酸钙。]
9.B [用沉淀法检验离子时要注意排除其他离子的干扰,能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的除了S以外,还可以是S、C、Ag+等,A项错误;加Ba(NO3)2溶液不产生白色沉淀,说明原溶液中没有S、S、C等,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,原溶液中一定含有Cl-,B项正确;原溶液中也可能含HC、S等,C项错误;铵盐和强碱溶液混合加热时有氨气产生,会使湿润的红色石蕊试纸变蓝,但未加热试纸不变蓝,不能确定原溶液中是否有N,D项错误。]
10.分离不溶性固体和液体的混合物应用过滤法;水和汽油为互不相溶的液体,用分液法分离;四氯化碳和甲苯沸点差异较大且互溶,用蒸馏法分离;碘在CCl4等有机溶剂中的溶解度比在水中的大,从碘水中提取碘可用萃取分液法;氯化钠的溶解度随温度变化不大,硝酸钾的溶解度随温度变化较大,可用结晶法从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾;I2易升华,可用升华法分离NaCl和I2的混合物。
11.(1)用CuCl2·2H2O与NaOH溶液反应制取Cu(OH)2,Cu(OH)2沉淀会附着有少量Cl-、Na+,可通过检验洗涤液中是否有Cl-来判断沉淀是否洗净。
(2)NaCl和KCl都易溶于水,如果用水洗涤,则在除去KCl的同时又会导致NaCl溶解,因此不能用蒸馏水洗涤。依据NaCl在乙醇中的溶解度小且附在晶体表面的乙醇又容易挥发而除去,选用乙醇来洗涤。
12.(1)实验要在溶液中进行,故首先要将试剂溶解。
(2)S可用Ba2+除去,Mg2+可用OH-除去。为了不引入新杂质,可分别选用Ba(NO3)2、KOH。过量的Ba(NO3)2可用K2CO3除去,且Ba(NO3)2必须在加入K2CO3之前加入,而KOH可在加入Ba(NO3)2之前或在加入K2CO3之后或在Ba(NO3)2和K2CO3中间加入。(3)若S已除尽,则滤液中不含S,取少许滤液,向其中加入稀盐酸酸化后,再加入可溶性钡盐溶液,没有白色沉淀生成则证明S已除尽。(4)生成的沉淀可一次性过滤,如果分步过滤会使操作复杂化,且增加过滤引起的损耗。(5)调节滤液的pH不能用盐酸,而应该用硝酸,否则会引入杂质Cl-。
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