1.2.1
研究物质的实验方法
过滤
1.下列混合物适宜于用过滤法分离的是( )
A.KCl、NaNO3
B.水、酒精
C.Na2CO3、CaCO3
D.MgSO4、ZnSO4
【解析】 A、D两组中的固体物质都是易溶
( http: / / www.21cnjy.com )于水的物质,过滤法不能达到分离的目的,而水与酒精都是液体,互溶后仍都可以透过滤纸,因此也不能采用过滤法;而C组中Na2CO3易溶于水,CaCO3不溶于水,可采用过滤法分离。
【答案】 C
2.有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是( )
A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸
B.过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁
C.分液操作中,分液漏斗颈与烧杯内壁
D.用胶头滴管向试管中滴液体时,滴管尖端与试管内壁
【解析】 用胶头滴管向试管中滴液体时,如果滴管尖端与试管内壁相接触易使滴管尖嘴部分受到污染。
【答案】 D
知识点2 蒸发结晶
3.下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是( )
A.氧化铜和炭粉
B.硝酸钾和硝酸钠
C.水和酒精
D.硫酸钠和硫酸钡
【解析】 CuO和C都不溶于水,硝酸钾和硝酸钠都溶于水。
【答案】 D
4.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序是( )
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热,余热蒸干
A.②③④⑤
B.①②③④⑤
C.②③①④⑤
D.②①③④⑤
【解析】 安装实验装置的原则是“自下而上,从左到右”。
【答案】 B
5.下列物质分离的方法中,根据粒子的大小进行分离的是( )
A.过滤
B.结晶
C.萃取
D.蒸馏
【解析】 溶液中的粒子小,能透过滤纸,而不溶性固体的粒子大,不能透过滤纸,故选A。
【答案】 A
知识点3 蒸馏
6.已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,
( http: / / www.21cnjy.com )与水混溶,密度小于1
g·mL-1,沸点约为55
℃。要从水与丙酮的混合液里将丙酮分离出来,下列方法最合理的是( )
A.蒸馏
B.分液
C.过滤
D.蒸发
【解析】 由于丙酮与水混溶、沸点约为56
℃,与水相差较大,故用蒸馏的方法分离。
【答案】 A
7.(1)填写仪器名称:
①制取蒸馏水的受热容器是________;
②石油蒸馏装置中通冷却水的仪器是________;
③用于分液的关键仪器是________。
(2)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的字母填在横线上。
A.萃取分液法
B.加热分解
C.结晶法
D.分液法
E.蒸馏法
F.过滤法
①________分离饱和食盐水和沙子的混合物;
②________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾;
③________分离水和汽油的混合物;
④________分离四氯化碳(沸点为76.75
℃)和甲苯(沸点为110.6
℃),(已知四氯化碳和甲苯互溶)。
【解析】 (2)①沙子不溶于食盐水中,可用
( http: / / www.21cnjy.com )过滤的方法加以分离。②硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响不大,可采用冷却热饱和溶液结晶的方法获得纯净的硝酸钾,重结晶可进一步提纯硝酸钾。③水和汽油是互不相溶的液体,可采用分液法将二者分离。④四氯化碳和甲苯是互溶的液体,但由于二者的沸点相差较大,故可采用蒸馏法加以分离。
【答案】 (1)①蒸馏烧瓶 ②冷凝管 ③分液漏斗 (2)①F ②C ③D ④E
知识点4 萃取、分液
8.下列关于萃取的操作说法正确的是( )
A.从溴水中提取溴,可加入酒精作萃取剂
B.萃取操作完成后,静置分液,上、下层液体均从下口放出
C.用一种有机溶剂,提取水溶液中的某物质,静置分液后,“水层”应在上层
D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应
【解析】 酒精不能作萃取剂
( http: / / www.21cnjy.com ),因为酒精与水互溶,A项错误,D项正确;水层可能在上层,也可能在下层,根据密度大小判断,C项错误;分液时,上层液体应由上口倒出,B项错误。
【答案】 D
9.下列各项操作错误的是( )
A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)
【解析】 萃取剂的选择必须是萃取剂与原
( http: / / www.21cnjy.com )溶剂互不相溶,且溶质在其中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,A项中酒精与水互溶,故错误;根据萃取操作的要求与规范可知B、C、D项都正确。
【答案】 A
巩固提升
1.以下过滤操作中,不正确的是( )
A.滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿,使滤纸与漏斗壁之间没有气泡
B.漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁
C.倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘
D.要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液
【解析】 过滤操作时要注意一贴、二
( http: / / www.21cnjy.com )低、三靠。①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的口应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触。
【答案】 C
2.下列四种化学操作名称按a、b、c、d分别是( )
A.过滤、蒸发、蒸馏、萃取
B.过滤、蒸馏、蒸发、萃取
C.蒸发、蒸馏、过滤、萃取
D.萃取、蒸馏、蒸发、过滤
【解析】 过滤操作最主要仪器是漏斗;蒸发操作最主要仪器是蒸发皿;蒸馏操作最主要仪器是蒸馏烧瓶和冷凝管;分液操作最主要仪器是分液漏斗。
【答案】 A
3.(双选)下列实验操作中错误的是( )
A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗的玻璃塞打开
B.蒸馏实验必须使用温度计
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
【解析】 蒸馏实验不一定使用温度计,如制备蒸馏水;蒸发皿是可以直接加热的仪器,可直接放置在铁架台的铁圈或三脚架上加热。
【答案】 BD
4.下列实验操作中正确的是( )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体接收完全后,换个烧杯接收上层液体
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
【解析】 蒸发操作时,最后应利用余
( http: / / www.21cnjy.com )热蒸干水分,A不正确;分液操作时,分液漏斗中下层液体应从下口放出,上层液体应从上口倒出,C不正确;萃取剂的选择不一定是有机萃取剂,只要与被萃取物所在的分散系不溶,且都不反应,萃取物在萃取剂中的溶解度远大于所在分散系中的溶解度,密度大小没有特殊要求,D不正确。
【答案】 B
5.下图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题:
(1)图中有两处明显的错误是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)A仪器的名称是________,B仪器的名称是________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需要加入少量的________,其作用是________。
【解析】 (1)①蒸馏过
( http: / / www.21cnjy.com )程中,温度计要测量馏出蒸气的温度,不是要测量混合液体的温度。将温度计的水银球插到液面以下,而未与支管口下端持平,此为错误之一。②冷凝管中,水流方向应该是下进上出,这样,可以保证冷凝管中始终充满水;若水流方向为上进下出,由于水的流速不均匀,及自来水中流出气泡等原因,则很难保障冷凝管中始终充满水;若热的冷凝管中断断续续进入冷水,则会造成冷凝管的破裂。故冷凝管中进出水方向颠倒是错误之二。(3)加热液体和液体的混合物,要加入少量沸石(或碎瓷片),防止混合液在受热时剧烈沸腾(即防暴沸)而发生危险。
【答案】 (1)①温度计水银球插入液面以下 ②冷却水进出口反了
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)沸石(或碎瓷片) 防止液体暴沸
6.遗弃旧电池会造成环境污染。某同学用
( http: / / www.21cnjy.com )废干电池锌皮制硫酸锌晶体,变废为宝。实验过程经历如下几个操作:①加热蒸发滤液;②过滤反应后的液体;③冷却,回收晶体;④用稀硫酸溶解锌皮(含不与酸反应的杂质)。
(1)写出④反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)对实验操作按实验先后进行的排序为:
________________________________________________________________________。
(3)在②中,该同学获得的滤液仍然浑浊。试分析可能的原因。(写一种即可)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)④②①③
(3)过滤时滤纸破损;玻璃棒靠在一层滤纸的一边;滤液液面高出滤纸边缘;过滤速度过快等等(写一种即可)
7.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的玻璃塞是否漏液;
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.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗颈上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔;
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写)
________→________→________→A→G→________→E→F
(2)上述E步骤的操作中应注意
( http: / / www.21cnjy.com )________。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
( http: / / www.21cnjy.com )因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 解答此题的关键是掌
( http: / / www.21cnjy.com )握萃取、分液的操作方法。只要对萃取、分液的操作步骤,即检漏→装液→振荡→静置→放液(先下后上)能够在头脑中迅速再现,便可根据题目中A、G、E、F的位置,填写C、B、D、H的顺序。第(3)问考查的萃取的原理,要注意两点:第一是两种溶剂不能互溶;第二是溶质在这两种溶剂中溶解度要相差很大。
【答案】 (1)C B D H
(2)应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E操作时,漏斗里的液体能够流出
(3)CCl4与水不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多