高中化學(xué)人教版實(shí)驗(yàn)化學(xué)第二章物質(zhì)的獲取課題一物質(zhì)的分離和提純

人教版化學(xué)高二選修6第二單元實(shí)驗(yàn)2-1紙上層析分離甲基橙和酚酞同步練習(xí)一、選擇題1.下列說法中不正確的是()A．層析法是分離、提純和鑒定物質(zhì)的一種方法B．層析法可以分為紙上層析、柱層析和薄層層析C．紙上層析要求被分離物質(zhì)在流動(dòng)相溶劑中的溶解度越大越好D．紙上層析要求被分離物質(zhì)在流動(dòng)相溶劑中的溶解度既不能太大也不能太小答案：C解析：解答：紙上層析要求對分離物質(zhì)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?，太大，待分離物質(zhì)會(huì)隨流動(dòng)相跑到前沿；太小，則會(huì)留在固定相附近，分離效果不好。分析：本題考查紙上層析的分類、溶解度的要求等，題目難度不大。2.油墨是由多種色素按一定比例混合而成，某同學(xué)欲用紙上層析的方法將其主要色素分離開來，可選用作展開劑的物質(zhì)是()A．鹽酸B．酒精C．NaOH溶液D．丙酮＋鹽酸答案：D解析：解答：紙上層析中要求流動(dòng)相溶劑對分離物質(zhì)應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛取７治觯罕绢}考查紙上層析流動(dòng)相的選擇，題目難度不大。3.以下層析操作的示意圖正確的是()A.B.C.D.答案：A解析：解答：展開劑不能與樣點(diǎn)接觸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濾紙末端應(yīng)浸入展開劑中左右，故B、D錯(cuò)。分析：本題考查紙上層析操作的正確方法的判斷，熟練掌握紙上層析的方法和步驟是解題的關(guān)鍵?。4.下列有關(guān)紙層析法實(shí)驗(yàn)的說法正確的是()A．濾紙作為固定相，濾紙上吸附的水作為流動(dòng)相B．濾紙作為惰性支持物，濾紙上吸附的水作為流動(dòng)相C．濾紙上吸附的水作為固定相，溶于水的有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相D．濾紙上吸附的水作為流動(dòng)相，不溶于水的有機(jī)溶劑作為固定相答案：C解析：解答：濾紙為惰性支持物，濾紙上吸附的水為固定相，有機(jī)溶劑為流動(dòng)相。分析：本題考查對紙層析法中固定相、流動(dòng)相的理解，熟練掌握紙上層析法是解題的關(guān)鍵?。5.下列實(shí)驗(yàn)裝置不適用于物質(zhì)分離的是()答案：D解析：解答：A裝置可用于分液．B裝置可用來分離易升華物質(zhì)與不升華物質(zhì)，如分離I2與沙子，或分離SiO2與NH4Cl也可用此裝置．C裝置是層析．D裝置是反應(yīng)裝置，不能用來分離物質(zhì)．分析：本題考查分液、升華、紙上層析、蒸餾等分離物質(zhì)的操作方法，題目難度不大，熟練掌握物質(zhì)的分離方法是解題的關(guān)鍵?.6.下列說法不正確的是()A．紙層析是色譜分析法的一種，可用于分離結(jié)構(gòu)相近、性質(zhì)相差較明顯的物質(zhì)B．電解精煉、結(jié)晶、加熱等方法是分離、提純固體樣品的基本方法C．用玻璃棒攪動(dòng)或投入幾粒晶體是破壞溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象的常用方法D．吸濾僅僅能加快過濾速度和得到更干燥的沉淀，但不能使沉淀顆粒變粗變大答案：A解析：解答：紙層析其原理主要是利用混合物中各組分在流動(dòng)相和固定相的分配比(溶解度)的不同而使之分離。常用于分離結(jié)構(gòu)相近、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)。分析：本題考查紙上層析法、電解精煉、結(jié)晶、加熱等分離、提純的基本方法，熟練掌握紙上層析法是解題的關(guān)鍵?。7.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述或操作錯(cuò)誤的是()A．提取海帶中碘元素，為保證I－完全氧化為I2，加入的氧化劑(H2O2或新制氯水)均應(yīng)過量B．紙上層析法通常以濾紙作為惰性支持物。濾紙纖維上的羥基具有親水性，它所吸附的水作為固定相C．制備硫酸亞鐵銨晶體時(shí)，最后在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮溶液時(shí)，只需小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止，不能將溶液全部蒸干D．減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀答案：A解析：解答：A中若氯水過量，會(huì)把生成的I2繼續(xù)氧化成HIO3。分析：本題考查海帶中碘元素的提取、紙上層析法、硫酸亞鐵的制備、減壓過濾等，題目難度中等，熟練掌握實(shí)驗(yàn)的操作是解題的關(guān)鍵?。8.除去下列括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯(cuò)誤的是()A．HNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣C．KNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結(jié)晶D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸餾答案：A解析：解答：此題考查了物質(zhì)的提純知識(shí)。HNO3溶液中混有H2SO4時(shí)，加入氯化鋇使得硝酸中又混入了HCl雜質(zhì)，應(yīng)加入硝酸鋇溶液然后過濾，A錯(cuò)；SO2有還原性，可用酸性高錳酸鉀氧化為硫酸除去，B對；硝酸鉀的溶解度隨溫度升高變大，但食鹽的溶解度隨溫度變化較小，一般用結(jié)晶或重結(jié)晶法分離，C對；乙酸具有酸性，其能和氧化鈣反應(yīng)，但乙醇不能，故加足量氧化鈣蒸餾可以分離兩者，D對。分析：此題考查了物質(zhì)的提純知識(shí)，熟練掌握混合物提純的方法是解題的關(guān)鍵?。9.下列除去雜質(zhì)的方法錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)試劑主要操作ASiO2Fe2O3鹽酸過濾BMgAlNaOH過濾CFeCl2FeCl3Cu過濾DKNO3KClH2O冷卻結(jié)晶答案：C解析：解答：C項(xiàng)中，加入Cu會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2，引入新雜質(zhì)Cu2＋，故錯(cuò)誤。分析：本題考查混合物中雜質(zhì)的取出的試劑和主要操作，熟練掌握混合物中主要物質(zhì)與雜質(zhì)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。10.下列除雜方案錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3＋(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼燒答案：B解析：解答：A．CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3，而CO與NaOH溶液不反應(yīng)，A選項(xiàng)正確；溶液不僅與Fe3＋反應(yīng)也會(huì)與NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生反應(yīng)，且引入了Na＋，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；極易溶于水，而Cl2在飽和食鹽水中溶解度較小，故C選項(xiàng)正確；D.加熱灼燒可以使NaHCO3固體分解，且生成Na2CO3，D選項(xiàng)正確。分析：本題考查混合物的除雜問題，題目難度中等，熟練掌握化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和基本實(shí)踐操作是解題的關(guān)鍵?。11.已知兩種有機(jī)色素A與B混合在一起，經(jīng)測定知A的極性比B強(qiáng)，則下列說法正確的是（）A.用溶解過濾法，B不溶A溶于水B.用重結(jié)晶法，A在水中的溶解度比B大C.用蒸餾法，因?yàn)锳的熔沸點(diǎn)高D.用紙層析法，丙酮為展開劑，下端為A，上端為B答案：D解析：解答：溶解過濾法、重結(jié)晶法主要用于溶解度差別較大的無機(jī)物的分離，兩種有機(jī)色素A與B的混合物，雖然已知A的極性比B強(qiáng)，但溶解度差別不會(huì)太大，故A和B錯(cuò)誤；分子的極性僅是影響熔、沸點(diǎn)的因素之一，A的極性比B強(qiáng)，無法斷定A和B的熔、沸點(diǎn)高低及差距，故C錯(cuò)。分析：本題考查溶解過濾、重結(jié)晶、蒸餾、紙上層析法等混合物分離的方法，題目難度中等。12.紙層析法的原理是（）A.萃取原理B.滲析原理C.蒸餾原理D.極性相似相溶原理答案：D解析：解答：紙上層析法的原理既利用了毛細(xì)現(xiàn)象，又利用了相似相溶原理。分析：本題考查紙上層析法的基本原理，毛細(xì)現(xiàn)象和相似相溶原理的應(yīng)用等。13.除掉氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉，應(yīng)選用適量的試劑是()A．稀硫酸B．硝酸銀C．澄清石灰水D．稀鹽酸答案：D解析：解答：本題除去雜質(zhì)碳酸鈉，可考慮加入酸溶液與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，把雜質(zhì)變成CO2氣體逸出。但要注意加入的酸只能是鹽酸，否則又會(huì)產(chǎn)生新的鈉鹽雜質(zhì)。分析：本題考查混合物中雜質(zhì)的去除試劑的選擇，明確除雜原則是解題的關(guān)鍵?。14.分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應(yīng)選用的一組試劑是（）、AgNO3、HNO3 、NaOH、HNO3、NaOH、HCl 、KOH、HNO3答案：C解析：解答：此題中，因NaCl、FeCl3均溶于水，BaSO4難溶于水，所以先用水溶解，利用溶解性差異過濾分離，然后用NaOH溶液與濾液反應(yīng)，NaCl未變化，F(xiàn)eCl3被轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3↓，通過過濾分別得到濾液和沉淀，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶可得純凈的NaCl，將沉淀與HCl溶液反應(yīng)，可使轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的FeCl3得以復(fù)原。在分離操作中同樣要遵循不能引入新雜質(zhì)的原則，所以選C。分析：本題考查混合物的分離方法，熟練掌握混合物的分離原則是解題的關(guān)鍵?。15.下列實(shí)驗(yàn)操作或原理不正確的是()A．紙上層析法中的展開劑之所以能夠展開的主要原理是毛細(xì)現(xiàn)象B．分液操作時(shí)，分液漏斗中的下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出C．萃取操作時(shí)，應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大D．測定溶液pH的操作：將pH試紙置于表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙的中部，與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較答案：C解析：解答：由解題依據(jù)可知A項(xiàng)正確。萃取操作中所選的有機(jī)溶劑的密度可比水大也可比水小，如CCl4、苯均可做溴水、碘水中Br2、I2的萃取劑。分析：本題考查紙上層析法、分液和萃取、pH試紙的使用等，題目難度不大，熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是解題的關(guān)鍵?。16.下列關(guān)于紙色譜法分離Fe3＋和Cu2＋操作正確的是()A．裁濾紙應(yīng)垂直纖維方向裁開B．點(diǎn)樣時(shí)，斑點(diǎn)盡量小，且再點(diǎn)時(shí)必須在同一位置C．展開時(shí)，用流動(dòng)相溶劑剛好淹過色斑進(jìn)行展開D．當(dāng)流動(dòng)相溶劑上升至濾紙上沿時(shí)，取出晾干觀察答案：B解析：解答：裁紙時(shí)注意使濾紙纖維為豎直走向，流動(dòng)相溶劑的液面低于色斑，當(dāng)流動(dòng)相溶劑上升至濾紙條的上端(距濾紙上沿約1cm處)時(shí)，取出濾紙，用鉛筆在流動(dòng)相溶劑前沿處畫一條線，再晾干。分析：本題考查紙上層析法的操作，熟練掌握紙上層析法的原理和操作是解題的關(guān)鍵?。17.以下除雜方法(括號(hào)內(nèi)為少量雜質(zhì))中，錯(cuò)誤的是()A．Fe(OH)3膠體(FeCl3溶液)：蒸餾水，滲析B．KCl(I2)固體：加熱，升華C．NaCl(KNO3)：蒸發(fā)結(jié)晶D．CO2(SO2)：通過飽和NaHCO3溶液、濃硫酸答案：C解析：解答：選項(xiàng)C，NaCl和KNO3在蒸發(fā)溶劑過程中都有晶體析出，無法分離。分析：本題考查混合物中雜質(zhì)的除去方法，熟練掌握混合物組成成分的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。18.在進(jìn)行Fe3＋和Cu2＋分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能讓流動(dòng)相溶劑沒及試樣斑點(diǎn)的原因是()A．Fe3＋和Cu2＋會(huì)溶解在層析液中，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯B．濾紙上Fe3＋和Cu2＋會(huì)擴(kuò)散不均勻影響實(shí)驗(yàn)效果C．濾紙上的濾液細(xì)線會(huì)變粗而使Fe3＋和Cu2＋太分散D．濾紙上的Fe3＋和Cu2＋會(huì)混合起來不分散答案：A解析：解答：試樣點(diǎn)若觸及流動(dòng)相溶劑，F(xiàn)e3＋和Cu2＋會(huì)溶解在流動(dòng)相溶劑中，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。因此，濾紙條下端浸入流動(dòng)相溶劑中，勿使試樣斑點(diǎn)浸入溶液中。分析：本題考查紙上層析法的原理和操作，熟練掌握紙上層析法是解題的關(guān)鍵?。19.下列實(shí)驗(yàn)方法：①用滲析法分離蛋白質(zhì)和葡萄糖的混合液；②用鹽析法分離油脂皂化反應(yīng)的產(chǎn)物；③用升華法分離碘單質(zhì)和沙子的混合物；④用重結(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物；⑤用分液法分離水和溴乙烷的混合物；⑥用蒸餾法分離酒精與苯酚(沸點(diǎn)為182℃)的混合物你認(rèn)為這些方法()A．只有①不正確B．②⑤⑥不正確C．只有③④⑥正確D．全部正確答案：D解析：解答：葡萄糖分子可通過半透膜，蛋白質(zhì)是高分子化合物，不能通過半透膜，①正確；油脂皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物加食鹽可析出高級(jí)脂肪酸鈉，②正確；碘受熱易升華，可知③正確；NaCl的溶解度受溫度變化影響很小，而KNO3的溶解度受溫度變化影響較大，故可通過重結(jié)晶法分離KNO3和NaCl的混合物，④正確；水和溴乙烷互不相溶，可用分液法分離，⑤正確；酒精和苯酚的沸點(diǎn)(分別為78.5℃和182℃)差別較大，可用蒸餾法分離，⑥分析：本題考查混合物分離方法的選擇，熟練掌握各種混合物的分離方法是解題的關(guān)鍵?。20.醫(yī)療上的血液透析原理同膠體的滲析類似。透析時(shí)，病人的血液通過浸在透析液中的透析膜進(jìn)行循環(huán)和透析。血液中，蛋白質(zhì)和血細(xì)胞不能通過透析膜，血液中的毒性物質(zhì)可以透過，由此可以判斷()A．蛋白質(zhì)、血細(xì)胞的粒子直徑大于毒性物質(zhì)的直徑B．蛋白質(zhì)以分子形式存在，毒性物質(zhì)以離子形式存在C．蛋白質(zhì)、血細(xì)胞不溶于水，毒性物質(zhì)可溶于水D．蛋白質(zhì)、血細(xì)胞不能透過濾紙，毒性物質(zhì)可以透過濾紙答案：A解析：解答：醫(yī)學(xué)上治療由腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒時(shí)，最常用的血液凈化手段是血液透析。透析時(shí)，病人的血液通過浸在透析液中的透析膜進(jìn)行循環(huán)和透析。透析原理和膠體的滲析類似，透析膜同半透膜類似，透析膜的孔徑應(yīng)大于血液病毒性物質(zhì)粒子直徑，毒性物質(zhì)才可能擴(kuò)散到透析液中而被除去。蛋白質(zhì)、血細(xì)胞的粒子不能透過透析膜，說明其直徑大于透析膜的孔徑，不難看出，A是正確的。分析：本題考查混合物分離方法中的滲析操作，熟練掌握滲析的原理是解題的關(guān)鍵?。二．非選擇題21.有人用氯化鐵、硫酸銅混合溶液進(jìn)行紙上層析分離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請回答下列問題：(1)試管中所加展開劑的主要成分是________。答案：丙酮、鹽酸(2)點(diǎn)層析試樣是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵操作，進(jìn)行這一操作時(shí)應(yīng)注意________。答案：用毛細(xì)管蘸取試樣在濾紙上點(diǎn)樣，斑點(diǎn)直徑控制在以內(nèi)，使試樣比較集中(3)層析操作結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行顯色反應(yīng)，若實(shí)驗(yàn)用氨水作為顯色試劑，寫出本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行顯色反應(yīng)的操作方法：_____________________________________________。答案：用鑷子取下濾紙條，放在盛有濃氨水的試劑瓶瓶口上方，由于濃氨水具有揮發(fā)性，進(jìn)行氨熏，使Fe3＋、Cu2＋與氨氣發(fā)生反應(yīng)(4)顯色反應(yīng)后，可觀察到________。寫出顯色反應(yīng)時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________。答案：濾紙上分別出現(xiàn)紅棕色、藍(lán)色斑點(diǎn)，紅棕色斑點(diǎn)出現(xiàn)在濾紙上方，藍(lán)色斑點(diǎn)出現(xiàn)在紅棕色的下方|Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O(5)若要檢驗(yàn)新鮮雞血中是否含有鐵元素，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①取2mL新鮮雞血，將其放入潔凈的蒸發(fā)皿中，加入2mL2mol·L－1HNO3溶液，加熱并不斷攪拌。②將所得溶液蒸干，得到固體粉末。③取少量固體粉末，將其溶于稀硫酸中，加試劑A，觀察現(xiàn)象，判斷有無鐵元素存在。操作①的化學(xué)原理是________。請列舉一種可用于操作③中試劑A的物質(zhì)________。答案：血液中的鐵元素以亞鐵鹽形式存在，加熱條件下硝酸將亞鐵鹽氧化成鐵鹽|KSCN溶液解析：解答：新鮮雞血中的鐵元素主要以亞鐵鹽形式存在，加入稀硝酸并加熱時(shí)，硝酸可將亞鐵鹽氧化成鐵鹽?？捎糜跈z驗(yàn)鐵離子的試劑有很多，常見的有硫氰化鉀溶液、苯酚溶液等。分析：本題考查紙上層析法的原理和操作、物質(zhì)分離的方法等，題目難度不大，熟練掌握物質(zhì)的分離方法是解題的關(guān)鍵?。22.用一種只有水分子能自由通過而直徑較大的溶質(zhì)分子不能通過的隔膜把水槽隔離成大小完全相同的甲、乙兩室，甲室中裝入淀粉溶液，乙室中裝入蒸餾水(如圖)。此時(shí)甲、乙兩室中的水分子均可自由地通過隔膜而相互擴(kuò)散，已知這種擴(kuò)散速度與單位體積內(nèi)溶質(zhì)的微粒數(shù)成反比，而與液體的壓強(qiáng)成正比。根據(jù)以上敘述回答下列問題：①若甲、乙兩室中裝入液體的體積相同，對于實(shí)驗(yàn)開始階段的描述正確的是________。A．水分子從甲室向乙室的擴(kuò)散速度大于乙室向甲室的擴(kuò)散速度B．水分子從乙室向甲室的擴(kuò)散速度大于甲室向乙室的擴(kuò)散速度C．兩室中水分子的相互擴(kuò)散速度相等D．兩室中水分子的擴(kuò)散速度將越來越?、谙嗤瑴囟认?，甲室裝入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的尿素[CO(NH2)2]水溶液，乙室裝入等體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%的葡萄糖(C6H12O6)溶液，若兩溶液的密度近似看成1g·cm－3，且水分子相互擴(kuò)散的速度也相等，則a的近似值是________。A．1B．2C．3D．4答案：B|C解析：解答：(1)開始時(shí)，甲室為淀粉溶液，溶質(zhì)的濃度大，乙室為水，溶質(zhì)的濃度小，所以甲室的擴(kuò)散速度慢。由于更多的水進(jìn)入甲室后，甲室中液面上升，溶質(zhì)的濃度下降，擴(kuò)散速度加快，乙室由于液面下降，擴(kuò)散速度減慢，某一時(shí)刻后可能達(dá)到平衡狀態(tài)。故答案為B。(2)甲、乙兩室等體積，排除了壓強(qiáng)的影響，擴(kuò)散速度只與濃度有關(guān)。由于水分子的擴(kuò)散速度相等，說明相同體積的溶液中含有相同的分子數(shù)，100g葡萄糖溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為eq\f(1,60)×180＝3(g)，所以選C。分析：本題考查滲析原理和分離的方法，題目難度不大。23.某同學(xué)在做“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作情況如下所述，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請指出其錯(cuò)誤所在。(1)將5g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入丙酮、二氧化硅、碳酸鈣后，迅速研磨，然后按要求過濾。答案：未去除粗葉脈和將葉片剪碎，降低了葉綠素的提取率(2)用毛細(xì)管吸取少量濾液，沿鉛筆