高中化学专题1化学家眼中的物质世界1.2.1物质的分离与提纯练习苏教版必修1

第二单元　研究物质的实验方法
第一课时　物质的分离与提纯
1.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液,②39%的乙醇溶液,③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(　　)
A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液
解析:汽油和氯化钠溶液两者不互溶,可以通
( http: / / www.21cnjy.com )过分液来分离;酒精与水互溶,但两者沸点有较大差别,可以通过蒸馏来分离;溴在水中的溶解度较小,而在有机溶剂中的溶解度较大,可以通过萃取来分离。
答案:C
2.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、二低、三靠。①
( http: / / www.21cnjy.com )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
3.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是(　　)
选项
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
H2SO4
HCl
AgNO3溶液、过滤
B
KNO3
K2SO4
Ba(NO3)2溶液、过滤
C
Cu
CuO
盐酸、过滤
D
CaCO3
CaO
H2O、过滤
解析:除杂是将杂质除去并进行有效的分离,因
( http: / / www.21cnjy.com )此,所加试剂与杂质反应后生成的产物应易于分离而除去,将杂质转化为难溶物或转化为可溶(非杂质难溶时)物而通过过滤方法除去。A中可产生Ag2SO4沉淀,A不正确。
答案:A
4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为(　　)
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:A步骤中加入过量碳酸
( http: / / www.21cnjy.com )钠,钠离子是新的杂质,此法不可用;B步骤中加入过量硫酸钾,过量的硫酸根离子是新的杂质,此法也不可用;C步骤中加入过量硫酸钠,钠离子和过量的硫酸根离子都是新的杂质,此法不可用。只有D,碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀,过滤除去后,过量碳酸钾与适量硝酸生成硝酸钾和CO2气体,硝酸钾是待提纯的物质,而CO2将逸出,所以此法可用。
答案:D
5.下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是(　　)
A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来
B.水的沸点是100
℃,酒精的沸点是78.5
℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精
C.分离KNO3和NaCl的混合物,先制得热的饱和溶液,再冷却,有大量晶体析出时,过滤就得到纯净的氯化钠晶体
D.在实验室中,通常采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。我们可以用溶解过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰
解析:酒精易溶于水,A不正确;要加新制
( http: / / www.21cnjy.com )的生石灰,再蒸馏才能制得无水酒精,B不正确;氯化钠的溶解度随温度变化不大,而KNO3溶解度受温度影响较大,KNO3晶体先析出,C不正确。
答案:D
6.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、S以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
称取粗盐
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( http: / / www.21cnjy.com )滤液
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( http: / / www.21cnjy.com )精盐
(1)判断BaCl2已过量的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)第④步中,相关的离子方程式是　。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是　　　　　　　　　　　。
解析:(1)把杂质彻底除去,用于沉淀的试剂一般稍过量。这就有一个检验试剂是否过量的问题。如果BaCl2过量,则溶液中就有Ba2+,此时加入H2SO4会产生沉淀,利用此原理可以检验BaCl2是否过量。(2)粗盐溶解后加过量BaCl2,把S除去同时引入Ba2+,加入NaOH溶液后把Mg2+除去的同时引入OH-,因此,第④步加入Na2CO3后,C不仅与原溶液中的Ca2+反应,而且能除去过量的Ba2+。(3)要特别注意,此时生成的BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀要通过过滤与滤液分离,否则其中的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3在第⑥步加适量盐酸时将重新溶解。
答案:(1)取第②步后的上层溶液1~2滴于点滴板上,再滴入1~2滴H2SO4溶液,若溶液变浑浊,则表明BaCl2已过量　(2)Ca2++C
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CaCO3↓、
Ba2++
C
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BaCO3↓　(3)在此酸性条件下会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度
7.有A、B两种有机液体的混合物,如果A、B互溶,且相互不发生化学反应,在常压下,A的沸点为35
℃,B的沸点为200
℃。完成以下问题:
(1)用蒸馏方法分离和提纯该混合物,必不可少的玻璃仪器和用品是　　　　　　　　　　。
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(2)如果加热升温后,3~10
m
( http: / / www.21cnjy.com )in收集第一个馏分,15~25
min
收集第二个馏分。请在右边的格纸中画出蒸馏法分离、提纯该混合液的温度与时间关系的示意图。
解析:蒸馏是将液态混合物分离和提纯
( http: / / www.21cnjy.com )的常用方法,解答本题,可以按照做蒸馏实验的操作步骤来思考。本题只要求回答蒸馏时主要的玻璃仪器和用品:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶和沸石(或碎瓷片)。本题中在第3
min时混合液达到35
℃,开始收集第一个馏分A,第10
min收集完毕,这期间温度不变,蒸馏曲线应是水平(或近似水平)线,10
min后混合液继续升温,第15
min时达到200
℃,开始收集第二个馏分B,至第25
min收集完毕,同样这一段蒸馏曲线也应是水平线(或近似水平线)。
答案:(1)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶;沸石(或碎瓷片)
(2)见图:
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