高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)蘇教專用課時(shí)集訓(xùn)專題十第3課時(shí)物質(zhì)的分離與提純

第3課時(shí)物質(zhì)的分離與提純課時(shí)集訓(xùn)測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)物質(zhì)分離、提純常用的物理方法1,2物質(zhì)分離、提純常用的化學(xué)方法3,5,6綜合4,7一、選擇題1.我國(guó)明代《本草綱目》記載了燒酒的制造工藝:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”“以燒酒復(fù)燒二次……價(jià)值數(shù)倍也”。這里用到的實(shí)驗(yàn)方法可用于分離(B)A.苯和水 解析:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,是指蒸餾操作,苯和水分層,用分液法分離,A不可行;乙酸乙酯和乙酸互溶,用蒸餾法分離,B可行;泥沙難溶于水,食鹽水和泥沙用過(guò)濾法分離,C不可行;硝酸鉀和硫酸鈉用重結(jié)晶法分離,D不可行。2.按如下方案可從樣品粉末中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物A,下列每步實(shí)驗(yàn)所用裝置、操作都正確的是(B)選項(xiàng)ABCD步驟(1)(2)(3)(4)裝置、操作解析:步驟(1)是分離固、液混合物,其操作為過(guò)濾,過(guò)濾時(shí)漏斗頸下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,故A錯(cuò)誤;步驟(2)分離互不相溶的液體混合物,需進(jìn)行分液,要用到分液漏斗,故B正確;步驟(3)是從溶液中得到固體,操作為蒸發(fā),需要蒸發(fā)皿,而不用坩堝,故C錯(cuò)誤;步驟(4)是從有機(jī)化合物中得到甲苯,需要蒸餾裝置,蒸餾裝置為直形冷凝管,球形冷凝管一般用于反應(yīng)裝置,故D錯(cuò)誤。2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì),為了提純KCl,先將樣品溶于適量水中,攪拌、過(guò)濾,再將濾液按如圖步驟進(jìn)行提純。下列說(shuō)法不正確的是(D)濾液混合物X混合物Y混合物ZKCl晶體A.起始濾液常溫下pH>7Ⅰ可選用BaCl2溶液③目的是除去COD.上述提純過(guò)程包括過(guò)濾、蒸發(fā)、分液等操作解析:除去KCl樣品中含有的少量K2CO3和K2SO4,首先加入過(guò)量BaCl2溶液(試劑Ⅰ)除去SO42-,再加入過(guò)量K2CO3溶液(試劑Ⅱ)除去Ba2+,最后加入適量HCl溶液(試劑Ⅲ)除去CO32-。K2CO3顯堿性,使得起始濾液常溫下pH>7,故A項(xiàng)正確;由分析可知,試劑Ⅰ可選用BaCl4.下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A除去蛋白質(zhì)溶液中混有的(NH4)2SO4將混合物裝入半透膜袋,并放入流動(dòng)的蒸餾水中B除去Mg粉中混有的Al粉加入足量的NaOH溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥C用CCl4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,再?gòu)纳峡诘钩鏊畬覦檢驗(yàn)溶液中存在SO向未知溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液解析:硫酸銨能通過(guò)半透膜,但蛋白質(zhì)分子不能通過(guò)半透膜,所以能進(jìn)行分離,故A不符合題意;鋁和氫氧化鈉反應(yīng),但鎂不與氫氧化鈉反應(yīng),故能分離,故B不符合題意;四氯化碳的密度比水大,在下層,碘易溶于四氯化碳,從分液漏斗下口放出碘的四氯化碳溶液,從上口倒出水,故C不符合題意;要檢驗(yàn)硫酸根離子,先加入鹽酸,不產(chǎn)生沉淀,后加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明溶液含有硫酸根離子,若鹽酸和氯化鋇同時(shí)加入,則銀離子可以干擾,故D符合題意。5.下列除去雜質(zhì)的方法,正確的是(C)3+溶液中的少量Al3+2溶液中的少量FeCl3:加入過(guò)量Fe2O3粉末,過(guò)濾2:通入CCl4,洗氣2氣體中的少量SO2:通入飽和食鹽水,洗氣解析:Fe3+與Al3+均能與氨水反應(yīng)生成沉淀,且不溶于過(guò)量的氨水,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;除去MgCl2溶液中的少量FeCl3應(yīng)該加入過(guò)量MgO,加入Fe2O3會(huì)生成更多的FeCl3雜質(zhì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;將氣體通入四氯化碳或者二硫化碳中,因?yàn)槁葰饪梢匀苡谄渲?而氯化氫不能溶入而分離出來(lái),選項(xiàng)C正確;飽和食鹽水和CO2、SO2都不反應(yīng),不能用于除雜,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.下列有關(guān)物質(zhì)的分離與提純的做法正確的是(C)①物質(zhì)分離和提純的物理方法有過(guò)濾、蒸餾、沉淀等②加熱蒸發(fā)結(jié)晶操作中,至晶體全部析出時(shí),停止加熱③苯萃取碘水中的碘,上層為含碘的苯溶液④在混有FeCl2的FeCl3溶液中加入適量稀硫酸酸化的H2O2可達(dá)到提純的目的⑤SO2中混有HCl可采用Na2SO3飽和溶液除去⑥用NaOH溶液除去鎂粉中含有的少量鋁粉A.全部 ①②④⑤③⑥⑥解析:①沉淀為化學(xué)方法,錯(cuò)誤;②蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),在蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多晶體時(shí)停止加熱,錯(cuò)誤;③苯的密度比水小,萃取后含碘的苯溶液在上層,正確;④稀硫酸酸化時(shí)引入了SO42-雜質(zhì),錯(cuò)誤;⑤SO2與Na2SO3反應(yīng),應(yīng)用飽和NaHSO3溶液除去SO2二、非選擇題7.芳香酸是分子中羧基與苯環(huán)直接相連的一類有機(jī)物,通常用芳香烴的氧化來(lái)制備。反應(yīng)原理如下:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O+HCl反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù):名稱相對(duì)分子質(zhì)量性狀熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)密度(g/cm3)水中的溶解性甲苯92無(wú)色液體、易燃、易揮發(fā)950.8669不溶苯甲酸122白色片狀或針狀晶體2481.2659微溶主要實(shí)驗(yàn)裝置和流程如下:實(shí)驗(yàn)方法:取一定量的甲苯和KMnO4溶液于圖1裝置中,在90℃(1)白色固體B中主要成分的分子式為;操作Ⅱ?yàn)椤?/p>

(2)如果濾液呈紫色,需加入亞硫酸氫鉀,用離子方程式表示其原因:。

(3)下列關(guān)于儀器的組裝或者使用正確的是。

A.抽濾可以加快過(guò)濾速度,得到較干燥的沉淀B.安裝電動(dòng)攪拌器時(shí),攪拌器下端不能與三頸燒瓶底、溫度計(jì)等接觸(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入,分液,然后再向水層中加入,抽濾,洗滌,干燥即可得到苯甲酸。

(5)純度測(cè)定:稱取2.440g×103mol,產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

解析:(1)白色固體是苯甲酸,分子式為C7H6O2;有機(jī)層中物質(zhì)互溶且沸點(diǎn)不同,所以可以采用蒸餾的方法分離,則操作Ⅱ?yàn)檎麴s。(2)如果濾液呈紫色,說(shuō)明高錳酸鉀過(guò)量,要先加亞硫酸氫鉀,除去未反應(yīng)的高錳酸鉀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5HSO3-+H+5SO42-(3)抽濾時(shí),瓶中壓強(qiáng)較小,可以加快過(guò)濾速度,得到較干燥的沉淀,故A正確;為了防止攪拌器下端打壞三頸燒瓶底或溫度計(jì),因此不能與它們接觸,故B正確;水浴加熱便于控制溫度和使容器受熱均勻,圖1回流攪拌裝置應(yīng)采用水浴加熱的方法,故C錯(cuò)誤;冷凝管中水的流向是下進(jìn)上出,故D錯(cuò)誤。(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入NaOH溶液,甲苯與NaOH不反應(yīng),苯甲酸與NaOH反應(yīng)生成苯甲酸鈉,分液,苯甲酸鈉溶液中加酸可以制得苯甲酸。(5)由C6