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1、2022高考化學總復習 第十章 化學實驗 10-2-1 考點一 物質(zhì)的分離和提純基礎小題快練 新人教版
一、物質(zhì)分離、提純的裝置和操作
1.完成下列實驗所選擇的裝置或儀器都正確的是( )
選項
A
B
C
D
實驗
分離植物
油和氯化
鈉溶液
除去氯化鈉晶體
中混有的氯化銨
晶體
分離CCl4
中的Br2
除去CO2
氣體中的
HCl氣體
裝置或儀器
解析:植物油和氯化鈉溶液互不相溶,可用分液法分離,A項正確;除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體應用加熱分解法,而不能用蒸餾法,B項錯誤;分離CCl4中的Br2應用蒸餾法,不能用
2、過濾法,C項錯誤;NaOH溶液可以同時吸收CO2和HCl,D項錯誤。
答案:A
2.下列有關實驗裝置進行的相應實驗,能達到實驗目的的是( )
A.利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體
B.利用圖2裝置可分離石油,得到汽油、煤油和柴油等各種餾分
C.利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5
D.利用圖4和圖1可進行粗鹽提純
解析:加熱FeCl3溶液,F(xiàn)eCl3水解產(chǎn)生的HCl揮發(fā),直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3,A項錯誤;石油分餾時,溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處,B項錯誤;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液法分離,C項錯誤。
3、
答案:D
3.環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應如下:
環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì)
相對分
子質(zhì)量
沸點
(℃)
密度
(g·cm-3,20 ℃)
溶解性
環(huán)己醇
100
161.1
0.962 4
能溶于水和醚
環(huán)己酮
98
155.6
0.947 8
微溶于水,能溶于醚
現(xiàn)以20 mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應,制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進行分離提純。分離提純過程中涉及的主要步驟有(未排序):
a.蒸餾,除去乙醚后,收集151~156 ℃餾分;
b.水層用乙醚(乙醚沸點
4、34.6 ℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層;
c.過濾;
d.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液;
e.加入無水MgSO4固體,除去有機物中的少量水。
回答下列問題:
(1)上述分離提純步驟的正確順序是________(填字母)。
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是__________________________
__________________________________________________________。
(3)以下關于萃取分液操作的敘述中,不正確的是________。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩
5、
B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作d中,加入NaCl固體的作用是_________________
__________________________________________________________。
蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為________。
(5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應采取的正確方法是_______________________
6、_________________________________
__________________________________________________________。
解析:(1)提純環(huán)己酮時首先應加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,使水層與有機層更容易分離開;然后水層用乙醚進行萃取,使水層中少量的有機物進一步被提取,提高環(huán)己酮的產(chǎn)量,將萃取液并入有機層;再向有機層中加入無水MgSO4,以除去有機物中少量的水,然后過濾,除去MgSO4固體,最后再進行蒸餾即可得到環(huán)己酮。
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是使水層中少量的有機物進一步被提取,提高環(huán)己酮的產(chǎn)量。
(3)應
7、將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩,A項錯誤;振蕩時,分液漏斗中某些物質(zhì)揮發(fā)變成氣體,會使分液漏斗中壓強增大,所以要將漏斗倒置,旋開旋塞放氣,B項錯誤;經(jīng)振蕩放氣后,應將分液漏斗固定在鐵架臺上靜置待液體分層,C項錯誤。
(4)提純環(huán)己酮時加入NaCl固體,可降低環(huán)己酮的溶解度,使水溶液的密度增大,水層與有機層更容易分離開。由于乙醚的沸點為34.6 ℃,采用水浴加熱的方式能更好地控制加熱溫度。
(5)蒸餾操作時未通冷凝水,要停止加熱,待冷卻后再通冷凝水,以防冷凝管炸裂。
答案:(1)dbeca (2)使水層中少量的有機物進一步被提取,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 (3)ABC (4)降低環(huán)己酮的溶解度;增大水層
8、的密度,有利于液體分層 水浴加熱 (5)停止加熱,冷卻后通冷凝水
二、物質(zhì)分離提純方法的選擇
4.在中學化學實驗中可用來分離或提純物質(zhì)的方法很多,如蒸餾、過濾、結(jié)晶、滲析、鹽析等,分離或提純下列各組混合物所選用方法最合適的是( )
A.FeCl3溶液得到FeCl3固體——加熱蒸干
B.除去Cu粉中混有的CuO——加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥
C.分離NaNO3和BaSO4的混合物——溶解、過濾
D.除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4——加入BaCl2溶液、過濾
解析:FeCl3溶液會發(fā)生水解,加熱蒸干最后得不到FeCl3,A項錯誤;稀硝酸與Cu反應,B項錯誤;NaNO
9、3溶于水,BaSO4不溶于水,C項正確;引入了新的雜質(zhì)Cl-,D項錯誤。
答案:C
5.下列混合物的分離方法正確的是( )
A.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純
B.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法
C.用分液漏斗分液時,先放出下層液體后,再從分液漏斗下口放出上層液體
D.1-己醇的沸點比己烷的沸點高,1-己醇和己烷不能通過蒸餾初步分離
解析:粗鹽中的鈣離子、鎂離子等可采用沉淀法除去,所得氯化鈉溶液可采用重結(jié)晶等過程提純,A項正確;提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉的正確操作是:蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,B項錯誤;分液時,將下層
10、液體從下口放出后,再將上層液體從上口倒出,C項錯誤;互溶的液體物質(zhì)沸點相差較大的,可以用蒸餾的方法分離,D項錯誤。
答案:A
6.下列實驗中,所采取的分離方法與對應原理都正確的是( )
選項
目的
分離方法
原理
A
分離溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度較大
B
分離乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固體中混雜的NaCl
重結(jié)晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸餾
丁醇與乙醚的沸點相差較大
解析:乙醇與水互溶,不能用作碘水的萃取劑,A項錯誤;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能用分液法分離,應該用蒸
11、餾法分離,B項錯誤;NaCl的溶解度隨溫度的降低變化不大,而KNO3的溶解度隨溫度降低而減小很大,故應采用降溫結(jié)晶的方法提純KNO3,C項錯誤;丁醇和乙醚互溶,但二者沸點相差較大,故可采用蒸餾法分離,D項正確。
答案:D
7.除去下列物質(zhì)中含有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),選用試劑正確的是( )
A.FeCl2溶液(FeCl3):Fe粉
B.CO2(SO2):飽和的Na2CO3溶液
C.Al2O3(SiO2):NaOH溶液
D.NaHCO3溶液(Na2CO3):Ca(OH)2溶液
解析:鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵,A正確;二氧化碳也能和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉,B錯誤;氧化鋁和二氧化硅
12、都能和氫氧化鈉反應,C錯誤;氫氧化鈣也能和碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣沉淀,應該向溶液中通入過量二氧化碳,D錯誤。
答案:A
8.為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))選用的試劑和分離方法都正確的是( )
序號
物質(zhì)
試劑
分離方法
①
硝酸鉀(氯化鈉)
蒸餾水
冷卻結(jié)晶
②
二氧化碳(氯化氫)
飽和碳酸鈉溶液
洗氣
③
乙醇(水)
金屬鈉
蒸餾
④
NaCl溶液(Na2S)
AgCl
過濾
A.①③ B.①④ C.只有② D.③④
解析:硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大,而氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小,故可以通過把混合物溶于蒸餾水后降溫結(jié)晶的辦法
13、除去氯化鈉,①正確;二氧化碳中混有的氯化氫應通過飽和碳酸氫鈉溶液除去,②錯誤;金屬鈉與乙醇和水都能發(fā)生反應,③錯誤;Na2S溶液和AgCl反應,生成Ag2S和NaCl,過濾除去Ag2S,④正確。
答案:B
9.下圖表示從固體混合物中分離X的兩種方案,請根據(jù)方案1和方案2指出下列說法合理的是( )
A.可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨
B.方案1中殘留物應該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)
C.方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學反應
D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
解析:NaHCO3受熱分解,A項錯誤;由易升華的I2可知B項錯誤;由從CaCO3中分離出NaCl可知C項錯誤。
答案:D
10.除去下列常見物質(zhì)中的雜質(zhì),填寫表格中的空白:
答案:加熱 CO2與H2O 加熱 過量鐵粉 過濾 通氯氣 加熱 升華 過量NaOH溶液 過濾 適量氨水 過濾結(jié)晶 水 結(jié)晶、重結(jié)晶 稀鹽酸 過濾 過量NaOH溶液 過濾