高中化學(xué)蘇教版化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 訓(xùn)練6

訓(xùn)練6物質(zhì)的分離與提純訓(xùn)練目標(biāo)1.了解物質(zhì)的分離與提純的常用方法。2．初步學(xué)會(huì)過濾、結(jié)晶、萃取、分液和蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法，能獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作。3．提高實(shí)驗(yàn)操作能力，體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中的重要作用。(10分鐘)1．通過溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，可將下列各組固體物質(zhì)分離的是()A．硝酸鈉氫氧化鈉B．氧化銅二氧化錳C．氯化鉀碳酸鈣D．硫酸銅氫氧化鈣答案：C解析：A項(xiàng)，硝酸鈉、氫氧化鈉都溶于水，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧化銅、二氧化錳都不溶于水，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碳酸鈣不溶于水，氯化鉀溶于水，所以先加水溶解，過濾可得到碳酸鈣，然后蒸發(fā)氯化鉀溶液可得到氯化鉀，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，在水溶液中，硫酸銅與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．現(xiàn)欲將粗鹽提純，再用制得的精鹽配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的氯化鈉溶液，下列說法正確的是()A．過濾時(shí)玻璃棒輕輕斜靠在單層濾紙一邊B．蒸發(fā)濾液時(shí)，待蒸發(fā)皿中濾液完全蒸干，即停止加熱C．配制溶液需要經(jīng)過計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移等步驟D．配制溶液的必備儀器有托盤天平、酒精燈、量筒、燒杯、玻璃棒等答案：C解析：過濾時(shí)玻璃棒輕輕斜靠在三層濾紙一邊；蒸發(fā)濾液時(shí)，不能將濾液完全蒸干；配制溶液的必備儀器不包括酒精燈。3．選取萃取劑將溴水中的溴萃取出來，所選用的萃取劑必須具備的性質(zhì)是()A．不溶于水，但能與溴發(fā)生反應(yīng)B．不溶于水，但比水更容易溶解溴C．不溶于水，密度比水大D．不溶于水，密度比水小答案：B解析：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，將溶質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分離的方法稱為萃取。萃取劑不能與溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，萃取劑與原溶劑不互溶，且溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大。4．用四氯化碳萃取碘水中的碘，下列說法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器是分液漏斗B．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C．碘的四氯化碳溶液呈紫紅色D．分液時(shí)，水從分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液從分液漏斗上口倒出答案：D解析：A項(xiàng)，用四氯化碳萃取碘后，與水分離的方法是分液，萃取和分液都要用到分液漏斗，A項(xiàng)正確。B項(xiàng)，碘在有機(jī)溶劑中的溶解度大，B項(xiàng)正確。C項(xiàng)，碘的四氯化碳溶液呈紫紅色，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，碘的四氯化碳溶液的密度比水的密度大，分液時(shí)，碘的四氯化碳溶液從分液漏斗下口流出，水從分液漏斗上口倒出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列有關(guān)方法的選用不正確的是()A．碘水中的碘用萃取分液的方法提取B．CO2中的少量CO用點(diǎn)燃的方法除去C．用蒸餾的方法制取蒸餾水D．水中的硫酸鋇用過濾的方法除去答案：B解析：CO2中的少量CO很難點(diǎn)燃，且容易引入新的雜質(zhì)。6．現(xiàn)有以下混合液體：①汽油和氯化鈉溶液'②乙醇和水的混合液'③氯化鈉溶液和單質(zhì)溴分離以上混合液體的正確方法依次是()A．分液、萃取、蒸餾B．萃取、蒸餾、分液C．分液、蒸餾、萃取D．蒸餾、萃取、分液答案：C解析：汽油和水互不相溶；乙醇和水互溶，但乙醇的沸點(diǎn)與水相差較大；溴易溶于有機(jī)溶劑。(35分鐘)一、選擇題(單選)1．下列分離或提純混合物的方法正確的是()A．除去NaCl固體中混有的MgCl2：加入KOH試劑后過濾B．用乙醇萃取碘水中的碘C．用溶解過濾蒸發(fā)的方法除去固體BaCl2中的BaSO4D．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，加入過量硫酸鉀溶液，過濾，濾液中補(bǔ)加適量硝酸答案：C解析：A項(xiàng)氯化鎂與KOH反應(yīng)生成沉淀和KCl，引入新雜質(zhì)，應(yīng)利用NaOH來除雜，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)乙醇與水混溶，不能作萃取劑，應(yīng)選苯或四氯化碳，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)硫酸鋇不溶于水，而氯化鋇可以，則溶解、過濾可除雜，故C正確；D項(xiàng)加入過量硫酸鉀溶液，引入新雜質(zhì)，且新雜質(zhì)與硝酸不反應(yīng)，不能除雜，應(yīng)加碳酸鉀、硝酸來除雜，故D錯(cuò)誤；故選C。2．經(jīng)過濾后的食鹽水中一般還含有可溶性的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子，通過下列操作，可以制得純凈的食鹽水，則下列操作順序正確的是()①加入稍過量的Na2CO3溶液②加入稍過量的NaOH溶液③加入稍過量的BaCl2溶液④滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生⑤過濾A．③⑤②①④B．②③①④⑤C．①②③⑤④D．③②①⑤④答案：D解析：為避免引入難除去的新雜質(zhì)，BaCl2溶液必須在Na2CO3溶液之前加入，過濾后加入的試劑是稀鹽酸，加入稀鹽酸除去過量的NaOH、Na2CO3。3．在自來水蒸餾實(shí)驗(yàn)中，下列操作敘述不正確的是()A．在蒸餾燒瓶中加入約1/3體積的自來水，并放入幾粒沸石B．收集到的液體取少量滴入硝酸銀和稀硝酸，無明顯現(xiàn)象C．冷水從冷凝管下口進(jìn)，上口出D．將溫度計(jì)水銀球插到蒸餾燒瓶?jī)?nèi)的自來水中答案：D4．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí)，一般有以下操作過程，其正確的操作順序是()①放置酒精燈；②固定鐵圈位置；③放上蒸發(fā)皿；④加熱攪拌；⑤停止加熱，余熱蒸干A．②③④⑤B．①②③④⑤C．②③①④⑤D．②①③④⑤答案：B解析：安裝實(shí)驗(yàn)裝置的原則是“自下而上，從左到右”。5．下列物質(zhì)分離的方法中，根據(jù)微粒的大小進(jìn)行分離的是()A．過濾B．結(jié)晶C．萃取D．蒸餾答案：A解析：溶液中的微粒小，能透過濾紙，而不溶性固體的微粒大，不能透過濾紙。6．蒸發(fā)操作中必須用到蒸發(fā)皿，下面對(duì)蒸發(fā)皿的操作中正確的是()A．將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺(tái)的鐵圈上，并墊石棉網(wǎng)加熱B．將蒸發(fā)皿放置在三腳架上，并墊石棉網(wǎng)加熱C．將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺(tái)的鐵圈或三腳架上直接加熱D．在三腳架上放置泥三角，將蒸發(fā)皿放置在泥三角上加熱答案：C解析：蒸發(fā)的主要實(shí)驗(yàn)儀器是蒸發(fā)皿，蒸發(fā)皿是用來蒸發(fā)、濃縮溶液的一種瓷質(zhì)儀器，可用酒精燈火焰直接加熱，不用墊石棉網(wǎng)。坩堝要放在泥三角上加熱。7．通過溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，可將下列各組混合物分離的是()A．硝酸鈉、氫氧化鈉B．氧化銅、二氧化錳C．氯化鉀、二氧化錳D．硫酸銅、氫氧化鈣答案：C解析：A項(xiàng)，NaNO3和NaOH都溶于水，無法用過濾法分離；B項(xiàng)，CuO和MnO2都不溶于水；D項(xiàng)CuSO4、Ca(OH)2溶于水后兩者會(huì)發(fā)生反應(yīng)；而KCl和MnO2可用過濾法分離，然后蒸發(fā)濾液即可得到KCl。8．選擇萃取劑將碘水中的碘萃取出來，這種萃取劑應(yīng)具備的性質(zhì)是()A．不溶于水，且必須與碘發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B．不溶于水，且比水更容易使碘溶解C．不溶于水，且必須比水密度大D．不溶于水，且必須比水密度小答案：B解析：萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來。根據(jù)萃取的定義知：萃取劑必須具備下列條件：兩種溶劑互不相溶；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度；溶質(zhì)與萃取劑不反應(yīng)。A.選取的萃取劑與原溶劑必須互不相溶，且萃取劑和碘不發(fā)生反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.選取的萃取劑與原溶劑必須互不相溶，且溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，故B正確。C.萃取劑必須和水不互溶，但密度不一定比水的大，故C錯(cuò)誤。D.萃取劑必須和水不互溶，但密度不一定比水的小，故D錯(cuò)誤。9．從實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀與MnO2的混合物制氧氣后的剩余物中回收二氧化錳的操作順序正確的是()A．溶解、過濾、蒸發(fā)、洗滌B．溶解、過濾、洗滌、加熱C．溶解、蒸發(fā)、洗滌、過濾D．溶解、洗滌、過濾、加熱答案：B解析：實(shí)驗(yàn)室制氧氣后的剩余物中有氯化鉀和二氧化錳，其中氯化鉀溶于水而二氧化錳不溶于水?？衫萌芙庑缘牟煌?，采用過濾法將其分開并回收。在實(shí)際操作中，應(yīng)先將混合物放入水中充分?jǐn)嚢?，使氯化鉀完全溶于水后過濾，二氧化錳留在濾紙上，再通過洗滌除去表面的氯化鉀溶液，最后加熱蒸去水分即回收到了二氧化錳。10．下列各項(xiàng)操作，錯(cuò)誤的是()A．用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗，振蕩而后靜置分液B．進(jìn)行分液時(shí)，分液漏斗中的下層液體從下端流出，上層液體則從上口倒出C．萃取、分液前需對(duì)分液漏斗檢漏D．為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出，需將上面的塞子拿下答案：A解析：B、C、D選項(xiàng)中的操作是符合要求的。A選項(xiàng)錯(cuò)在使用了酒精作萃取劑。二、非選擇題11．某同學(xué)擬用氯化鈣固體、碳酸鈉溶液和稀硝酸等試劑，先制得碳酸鈣，最終制得純凈的硝酸鈣固體。(1)寫出制取過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________、________。(2)請(qǐng)幫助該同學(xué)完成下列實(shí)驗(yàn)操作步驟(不要求填寫使用的儀器)：①用蒸餾水完全溶解CaCl2后，加入________；②將反應(yīng)后的混合物__________，并用適量蒸餾水洗滌沉淀至沉淀中不含有Cl－；③加入________，使沉淀完全溶解；④________，________，得到純凈的硝酸鈣固體。答案：(1)CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaClCaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O(2)①碳酸鈉溶液②過濾③適量稀硝酸④蒸發(fā)所得溶液冷卻結(jié)晶解析：CaCl2和Na2CO3能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaCO3沉淀，用稀硝酸溶解CaCO3沉淀可得到Ca(NO3)2溶液，蒸發(fā)Ca(NO3)2溶液后，冷卻結(jié)晶即可得到純凈的硝酸鈣固體。12．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子(I－)的形式存在。在含碘離子的溶液中通入適量氯氣，可以生成單質(zhì)碘：2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2。某課外活動(dòng)小組欲從海藻中提取碘，設(shè)計(jì)如下流程：eq\x(海藻)eq\o(→,\s\up7(曬干灼燒))eq\o(→,\s\up7(用水浸泡))eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(\o(\s\up7(含碘離),\s\do5(子的溶液)))eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5(適量氣體))eq\o(→,\s\up7(③),\s\do5(有機(jī)溶劑))eq\o(→,\s\up7(④))eq\x(固態(tài)碘)(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作的名稱：①________、③________、④________。實(shí)驗(yàn)①中用到的玻璃儀器有________。(2)提取碘的過程中，可選用的萃取劑是________(填序號(hào))。A．酒精B．醋酸C．四氯化碳D．NaOH溶液(3)下列海產(chǎn)品中，可用于工業(yè)上大量提取碘的是________(填序號(hào))。A．貝殼B．紫菜C．魚D．海帶答案：(1)過濾萃取分液蒸餾漏斗、燒杯、玻璃棒(2)C(3)BD解析：海藻灰用水浸泡后，碘離子溶于水中，過濾后得到含碘離子的溶液；向含碘離子的溶液中通入適量的氯氣后得到含單質(zhì)碘的溶液；在含單質(zhì)碘的溶液中加入有機(jī)溶劑萃取碘，然后分液，得到含碘的有機(jī)溶液；對(duì)含碘的有機(jī)溶液進(jìn)行處理可得到固態(tài)碘。13．碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SOeq\o\al(2－,)4等雜質(zhì)，提純的工藝流程如下。已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)濾渣的主要成分為________。(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶用到的主要儀器有________、________、酒精燈等。(3)“趁熱過濾”的目的是________________________________。(4)晶體表面沾有母液的處理方法是________(填操作名稱)，檢測(cè)此操作已經(jīng)完成的方法和現(xiàn)象是____________________________________________________。答案：(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3(2)蒸發(fā)皿玻璃棒(3)使析出的晶體為Na2CO3·H2O，防止因溫度過低而析出Na2CO3·10H2O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間(4)洗滌取少量洗滌后所得溶液，加入鹽酸酸化，再加入2