2019-2020年高中化學專題一物質(zhì)的分離與提純專題檢測卷蘇教版選修6.doc
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2019-2020年高中化學專題一物質(zhì)的分離與提純專題檢測卷蘇教版選修6 一、選擇題(每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意) 1.下列實驗裝置不適用于物質(zhì)分離的是( ) 解析 A項為分液,可用于互不相溶液體的分離;B項為升華,可將容易升華的物質(zhì)分離出來;C項為紙層析;D項并非蒸餾操作示意圖,只有當溫度計的水銀球位于蒸餾燒瓶的支管口處時才能用于沸點不同物質(zhì)的分離。 答案 D 2.色譜分析法是現(xiàn)代分離實驗技術(shù)中的一種。已知兩種有機色素A與B混合在一起,經(jīng)測定知A的極性比B強,則下列說法正確的是( ) A.用溶解過濾法,B不溶于水,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,因為A的熔沸點高 D.用紙層析法,丙酮為展開劑,下端為A,上端為B 解析 因為A、B為有機色素,所以A、B不易溶于水,而易溶于有機溶劑,如丙酮,因此可利用有機溶劑丙酮作展開劑,用紙層析法分離兩種色素,因為A的極性比B強,故A的轉(zhuǎn)移速率慢一些,A在下端,B在上端,D正確。 答案 D 3.下列中草藥煎制步驟中,屬于過濾操作的是( ) A.冷水浸泡 B.加熱煎制 C.箅渣取液 D.灌裝保存 解析 A項,冷水浸泡屬于物質(zhì)的溶解操作,錯誤;B項,加熱煎制屬于加熱操作,錯誤;C項,箅渣取液應(yīng)屬于過濾操作,正確;D項,灌裝是轉(zhuǎn)移液體操作,錯誤。 答案 C 4.在實驗室里進行分液操作時,下列實驗儀器一定用不到的是( ) A.燒杯 B.分液漏斗 C.鐵架臺 D.酒精燈 解析 分液操作不需要用酒精燈加熱。 答案 D 5.提取葉綠體中的色素時要加入丙酮,其原因是( ) A.讓色素溶解 B.防止葉綠素被破壞 C.便于將葉片研磨成勻漿 D.促使葉綠體中色素分離 解析 提取葉綠體中色素時,加入丙酮目的是使色素溶解,A正確。 答案 A 6.在圓形濾紙的中央點上,對葉綠體的色素進行色素層析,會得到近似同心的四個色素環(huán),排列在最里圈的色素呈( ) A.橙黃色 B.藍綠色 C.黃綠色 D.黃色 解析 葉綠體中4種色素在濾紙上的擴散速率大小順序為:胡蘿卜素(橙黃色)>葉黃素(黃色)>葉綠素a(藍綠色)>葉綠素b(黃綠色)。故最內(nèi)層應(yīng)為黃綠色。 答案 C 7.實驗室提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀的過程如圖所示。 下列分析正確的是( ) A.操作Ⅰ是過濾,將固體分離除去 B.操作Ⅱ是加熱濃縮。趁熱過濾,除去雜質(zhì)氯化鈉 C.操作Ⅲ是過濾、洗滌,將硝酸鉀晶體從溶液中分離出來 D.操作Ⅰ~Ⅲ總共需兩次過濾 解析 KNO3中混有NaCl應(yīng)提純KNO3,將它們都溶于水,并降溫結(jié)晶。因為KNO3的溶解度隨溫度的升高而升高,NaCl的溶解度隨溫度的升高而基本無明顯變變化。則有,操作Ⅰ是在燒杯中加水溶解,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮,得到較高溫度下的KNO3飽和溶液,操作Ⅲ為冷卻結(jié)晶,利用溶解度差異使KNO3結(jié)晶析出,過濾,洗滌,干燥即得KNO3晶體。故選C。 答案 C 8.在高溫下某溶液中,溶解硝酸鉀、氯化鈉均達飽和,冷卻析出晶體的成分是( ) A.純硝酸鉀晶體 B.大量硝酸鉀晶體,少量氯化鈉 C.等量的硝酸鉀和氯化鈉 D.大量氯化鈉,少量硝酸鉀 解析 硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化較大,氯化鈉的溶解度隨溫度的變化不大。因此,冷卻硝酸鉀、氯化鈉的飽和溶液,析出晶體的成分是大量硝酸鉀晶體、少量氯化鈉。 答案 B 9.油墨是由多種色素按一定比例混合而成,某同學欲用紙層析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 解析 紙層析中要求流動相溶劑對分離物質(zhì)應(yīng)有適當?shù)娜芙舛取? 答案 D 10.(xx浙江理綜,8改編)下列說法正確的是( ) A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標準比色卡對照即可 B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補加 C.乙酸與乙醇的混合溶液可用分液漏斗進行分離 D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)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 解析 A項,氯水具有強氧化性能夠把pH試紙漂白,錯誤;B項,做蒸餾實驗時,如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補加,否則會引起暴沸,正確;C項,乙醇和乙酸互溶,不分層,錯誤;D項,根據(jù)硝酸鉀和氯化鈉的溶解度受溫度影響的差異,提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,錯誤。 答案 B 11.聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是把NH4Cl從幾乎飽和的NaHCO3溶液中分離出來,為此根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度的差異,向混合溶液中通入某種氣體,同時加入磨細的食鹽,可析出不夾帶NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在時的溶解度曲線如圖所示,則正確的操作是( ) 通入氣體 溫度控制 A CO2 30~40 ℃ B CO2 0~10 ℃ C NH3 30~40 ℃ D NH3 0~10 ℃ 解析 根據(jù)溶度積的規(guī)則,在電解質(zhì)溶液中,如果離子積大于溶度積常數(shù)Ksp,就會有沉淀生成。因此,要使溶液析出沉淀或要使沉淀得更完全,就必須創(chuàng)造條件,使其離子積大于溶度積。在一定條件下向含有大量NH4Cl的NaHCO3溶液中通氨氣,并加入NaCl粉末,是為了增大NH和Cl-的濃度,使NH4Cl更多地析出。同時選擇NH4Cl溶解度較小、NaCl溶解度較大的條件。 答案 D 12.某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì),現(xiàn)設(shè)計一實驗方案,既除去雜質(zhì),又配成硝酸鈉溶液。實驗方案:先將固體溶于蒸餾水配成溶液,選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。 選擇試劑 ① Na2CO3溶液 ④ 實驗操作 ② ③ 加熱 下列試劑或操作不合理的是( ) A.試劑①為Ba(OH)2溶液 B.操作②為結(jié)晶 C.操作③為過濾 D.試劑④為稀HNO3 解析 根據(jù)題意,可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO,NH3H2O通過加熱除去,操作②為加熱。過量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,過濾除去沉淀,濾液中過量的OH-和CO用硝酸除去,則操作③為過濾,試劑④為稀HNO3。 答案 B 13.海帶中提取碘的實驗方法:①稱取3 g干海帶,用刷子把干海帶表面的附著物刷凈。②將海帶剪碎,用酒精潤濕(便于灼燒)后,放在坩堝中。③用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝,至海帶完全成灰,停止加熱,冷卻。④將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中,再向燒杯中加入10 mL蒸餾水,攪拌,煮沸2~3 min,使可溶物溶解,過濾。⑤向濾液中滴入幾滴硫酸,再加入約1 mL H2O2溶液,觀察現(xiàn)象。下列說法正確的是( ) A.步驟①中也可以用水洗滌除去海帶表面的附著物 B.步驟④過濾操作需要兩種玻璃儀器 C.步驟⑤所得的溶液中加入淀粉可看到藍色現(xiàn)象 D.通過以上①~⑤步驟即可得到純度高的I2 解析 因為海帶中的I-能溶解在水中,所以海帶不要用水洗滌。過濾需要玻璃棒、燒杯、漏斗三種玻璃儀器。步驟⑤發(fā)生的反應(yīng)為:2KI+H2O2+H2SO4===I2+K2SO4+2H2O,生成的I2與淀粉反應(yīng)生成藍色物質(zhì)。通過步驟①~⑤所得的溶液中含有I2、K2SO4等,常用如CCl4等萃取劑進行萃取,然后經(jīng)過蒸餾等操作除去萃取劑從而得到純度較高的I2。 答案 C 14.現(xiàn)有三組混合液:①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液?、谝掖己投〈肌、垆寤c和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是( ) 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 解析 第一組的兩種物質(zhì)為互不相溶的兩種液體,可用“分液”法分離;第二組利用液體混合物沸點不同,用“蒸餾”法使之分別汽化分離;第三組利用混合液中各組成成分在某溶劑中溶解度的差別,用“萃取”法進行分離。這樣就不難得出正確答案為C項。 答案 C 15.在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點、熔點如 下: 對二甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 苯 沸點/℃ 138 144 139 80 熔點/℃ 13 -25 -47 6 下列說法不正確的是( ) A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng) B.甲苯的沸點高于144 ℃ C.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來 D.從二甲苯混合物中,用冷卻結(jié)晶的方法可將對二甲苯分離出來 解析 A項,甲苯生成二甲苯是甲苯苯環(huán)上的氫原子被甲基取代,屬于取代反應(yīng),正確;B項,甲苯的相對分子質(zhì)量介于二甲苯和苯之間,故沸點也介于二甲苯和苯的沸點之間即介于80 ℃和144 ℃之間,錯誤;C項,苯的沸點和二甲苯的沸點相差很大(大于30 ℃),可用蒸餾的方法將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來,正確;D項,因?qū)Χ妆降娜埸c較高,可用冷卻結(jié)晶的方法從二甲苯混合物中將對二甲苯分離出來,正確。 答案 B 16.下列實驗中,所選裝置不合理的是( ) A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④ B.用CCl4提取碘水中的碘,選③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2選⑤ D.粗鹽提純,選①和② 解析 A項,乙酸乙酯難溶于碳酸鈉溶液,二者會分層,可以用分液法分離,選擇③,A項錯誤;B項,用CCl4萃取碘水中的碘,選擇③,B項正確;C項,⑤可以用作洗氣瓶,可用于氯化亞鐵溶液吸收氯氣,C項正確;D項,粗鹽提純需要過濾、蒸發(fā)結(jié)晶,選擇①和②,D項正確。 答案 A 二、非選擇題(共52分) 17.(8分)過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法?;卮鹣铝袉栴}: (一)碳酸鈣的制備 (1)步驟①加入氨水的目的是___________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于________。 (2)如圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是________(填標號)。 a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁 d.濾紙邊緣高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度 (二)過氧化鈣的制備 CaCO3濾液白色結(jié)晶 (3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是____________________________。 (4)步驟③中反應(yīng)的化學方程式為______________________________, 該反應(yīng)需要在冰浴下進行,原因是_____________________________。 (5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是________。 (6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是_________________, 產(chǎn)品的缺點是_______________________________________________。 解析 (1)反應(yīng)混合液中鹽酸過量,加入氨水可以中和鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于過濾分離。(2)a項,漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁,容易造成溶液飛濺,錯誤;b項,玻璃棒用作引流,正確;c項,將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁,防止有氣泡,正確;d項,濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口,錯誤;e項,用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動容易劃破濾紙,錯誤。(3)步驟②中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液中含有大量的CO2,溶液呈酸性,而CaO2溶于酸,故應(yīng)將溶液煮沸以除去溶解的CO2氣體。(4)根據(jù)題意可知反應(yīng)物為CaCl2、H2O2、NH3H2O,產(chǎn)物為CaO2、NH4Cl和H2O,則反應(yīng)的化學方程式為CaCl2+2NH3H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,由于H2O2在高溫下易分解,所以反應(yīng)應(yīng)在冰浴中進行。(5)由于乙醇與水互溶且易揮發(fā),所以使用乙醇洗滌去除晶體表面的水分。(6)制備過氧化鈣的另一種方法將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是:工藝簡單,操作方便,產(chǎn)品的缺點是:沒有除雜凈化工藝,所制得產(chǎn)品純度低。 答案 (1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀 過濾分離 (2)ade (3)酸 除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O或CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl 溫度過高時雙氧水易分解 (5)去除晶體表面水分 (6)工藝簡單,操作方便 純度較低 18.(7分)海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設(shè)計并進行了以下實驗: 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實驗儀器是________(從下列儀器中選出所需的儀器,用標號字母填寫在空白處)。 A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器 (2)步驟③的實驗操作名稱是________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是________。 (3)步驟④反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。 (4)步驟⑤中,某學生選擇用苯來提取碘的理由是___________________ _______________________________________________________________。 (5)請設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法:______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 解析 (1)海帶加熱灼燒,與三腳架一起使用的常常是泥三角、坩堝和酒精燈。 (2)步驟③是由海帶灰懸濁液得含碘離子的溶液,因此一定要進行過濾;步驟⑥是從碘的苯溶液中分離碘和回收苯,應(yīng)通過蒸餾的方法。 (3)結(jié)合“含碘離子溶液含碘水溶液”,再聯(lián)想實驗室中Cl2的制備不難寫出④的離子方程式為2I-+MnO2+4H+===Mn2++I2+2H2O。 (4)因碘不易溶于水而易溶于有機溶劑苯,且苯不溶于水,易與水溶液分層。 (5)根據(jù)淀粉溶液遇碘單質(zhì)變藍這一現(xiàn)象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉溶液看是否變藍來檢驗。 答案 (1)BDE (2)過濾 蒸餾 (3)2I-+MnO2+4H+===Mn2++I2+2H2O (4)苯與水互不相溶且苯比水的密度小,碘在苯中的溶解度比在水中的大 (5)取少量提取碘后的水溶液于試管中,加入幾滴淀粉溶液,觀察是否出現(xiàn)藍色(如果變藍,說明還有單質(zhì)碘) 19.(7分)下面是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g): 溫度 NaNO3 KNO3 NaCl KCl 10 ℃ 80 20.9 35.8 31.0 100 ℃ 180 246 39.8 56.7 (假設(shè):①鹽類共存時不影響各自的溶解度;②分離晶體時,溶劑的損耗忽略不計) 某同學設(shè)計用物質(zhì)的量之比為1∶1的NaNO3和KCl為原料,加入一定量的水制取KNO3的實驗,其流程如下圖所示。 (1)在①和③的實驗過程中,關(guān)鍵的實驗條件是_______________________。 (2)分離出晶體的②和④兩操作是________(填“傾倒”“蒸發(fā)”“結(jié)晶”或“過濾”中的某種操作)。KNO3是晶體________(填“A”或“C”)。 (3)粗產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)離子是________,檢驗的方法是_____________ _______________________________________________________________。 (4)將該粗產(chǎn)品提純,可采取的方法是_______________________________。 解析 (1)等物質(zhì)的量的NaNO3和KCl溶于水后,所形成的四種物質(zhì)皆易溶于水,要分離它們只能根據(jù)不同溫度下溶解度的不同進行,因此實驗①和③的關(guān)鍵條件是溫度。(2)分離KNO3(NaCl)晶體與溶液的操作為過濾。根據(jù)題目所給溶解度數(shù)據(jù),100 ℃時蒸發(fā)水后得到NaCl晶體(NaCl溶解度最小),冷卻后得到的主要是KNO3(溶解度之差最大),故C是KNO3。(3)在100 ℃時NaCl溶液已飽和,故降溫冷卻過程中,在得到KNO3晶體的同時,有少量NaCl析出,即晶體中含Na+、Cl-,Na+用焰色反應(yīng)檢驗,Cl-用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗。(4)對含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3可用重結(jié)晶的方法提純。 答案 (1)溫度 (2)過濾 C (3)Na+、Cl- Na+用焰色反應(yīng)檢驗,Cl-用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗 (4)重結(jié)晶 20.(7分)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98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等雜質(zhì),提純工藝路線如下: 已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示: 回答下列問題: (1)濾渣的主要成分為___________________________________________。 (2)“趁熱過濾”的原因是________________________________________。 (3)若在實驗室進行“趁熱過濾”,可采取的措施是____________________ ___________________________________________________(寫出1種)。 (4)在實驗室做Na2CO3H2O脫水實驗,判斷其脫水完全的方法是_________ ____________________________________________________________。 解析 (1)因工業(yè)碳酸鈉中含有Mg2+、Fe3+、Ca2+,所以“除雜”過程中加入過量的NaOH溶液,可生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3沉淀。 (2)觀察坐標圖,溫度降低至310 K左右時發(fā)生突變,Na2CO310H2O的溶解度迅速降低,若不趁熱過濾將析出晶析Na2CO310H2O。 (3)思路方向:①減少過濾的時間;②保持過濾時的溫度。 (4)判斷晶體脫水完全的標準是連續(xù)兩次加熱干燥之后稱量的質(zhì)量差不超過0.1 g。 答案 (1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3 (2)使析出的晶體為Na2CO3H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO310H2O晶體,令后續(xù)的加熱脫水耗時長 (3)用已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾 (4)連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1 g 21.(7分)甲基橙和酚酞在水中和有機溶劑中的溶解度不同,當溶劑沿濾紙流經(jīng)混合物樣點時,甲基橙和酚酞會以不同的速率在濾紙上移動,從而達到分離的目的。某校化學興趣小組擬通過該原理將甲基橙和酚酞從混合溶液A中分離開來: 步驟1:把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里,配制混合溶液A;另將10 mL乙醇和4 mL濃氨水充分混合,配成混合溶液B; 步驟2:在一張圓形濾紙中心扎一小孔,將細紙芯插入濾紙中央(如圖)。在距濾紙中心約1 cm的圓周上,選擇三個點,分別用毛細管將A溶液在該三點處點樣; 步驟3:將濾紙覆蓋在盛有B溶液的培養(yǎng)皿上,使濾紙芯與溶液接觸,放置一段時間,點樣逐漸向外擴散,形成黃環(huán); 步驟4:待黃環(huán)半徑擴散到濾紙半徑的二分之一時,取下濾紙,等濾紙稍干后,噴上飽和Na2CO3溶液,通過現(xiàn)象判斷分離的效果。 請回答下列問題: (1)本實驗采用的分離方法叫________,若分離淀粉膠體與氯化鈉的混合液則可選用________法。 (2)步驟2中若在濾紙上事先作點樣位置標記,宜選用________筆(填“鋼”或“鉛”)。 (3)步驟4中噴灑Na2CO3溶液后,能觀察到的現(xiàn)象是______________,這說明實驗中________在濾紙上移動速率更快(填“甲基橙”或“酚酞”)。 (4)他們可以通過________________來判斷分離的效果。 解析 (1)由題給信息可知該實驗采用的分離方法是紙層析法,而分離淀粉膠體和NaCl的混合溶液常選用滲析法。(2)鋼筆中的墨水會對該實驗造成干擾,因此作點樣位置標記時,應(yīng)選用鉛筆。(3)Na2CO3溶液顯堿性,酚酞試液遇堿液變紅,甲基橙遇堿液變黃色。(4)通過色斑間的距離大小,可判斷出分離的效果。 答案 (1)(紙上)層析法(或色層法或色譜法) 滲析 (2)鉛 (3)內(nèi)部為黃環(huán),外部為紅環(huán) 酚酞 (4)色斑間的距離大小 22.(8分)柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內(nèi)外,它有富足得令人驚訝的鹽礦資源。液體礦床以鉀礦為主,伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn)。某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等),來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),他們設(shè)計了如下流程: 請根據(jù)以上流程,回答相關(guān)問題: (1)操作①的名稱是________;操作②名稱是________。 (2)參照如圖溶解度曲線,固體A是________(寫化學式);固體B是________(寫化學式);欲得到較純的固體B需用少量的________(填“熱水”或“冷水”)洗滌固體。 (3)操作⑤是實驗室常用的過濾方法——減壓過濾(俗稱抽濾或吸濾)。請寫出如圖中減壓過濾常用的兩種儀器名稱:①________;②________;請問這種過濾方法其優(yōu)點是__________________________________________ ______________________________________________________________。 解析 用鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),應(yīng)首先用氯氣置換出單質(zhì)溴:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。然后進行萃取(操作①)和分液(操作②)操作,得到橙紅色的溴的四氯化碳溶液,再通過操作③(蒸餾)得到深紅棕色液體溴。無色溶液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、過濾后得到的固體A為MgSO4,高溫濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶、減壓過濾得到固體B為KCl。減壓過濾(俗稱抽濾)常用的兩種儀器名稱是吸濾瓶、布氏漏斗。減壓過濾優(yōu)點是加快過濾速度,使得到的晶體更干燥。 答案 (1)萃取 分液 (2)MgSO4 KCl 冷水 (3)吸濾瓶 布氏漏斗 加快過濾速度,使得到的晶體更干燥 23.(8分)(xx10月浙江學考,31)納米CdSe(硒化鎘)可用作光學材料。在一定條件下,由Na2SO3和Se(硒,與S為同族元素)反應(yīng)生成Na2SeSO3(硒代硫酸鈉);再由CdCl2形成的配合物與Na2SeSO3反應(yīng)制得CdSe納米顆粒。流程圖如下: 注:①CdCl2能與配位劑L形成配合物[Cd(L)n]Cl2 [Cd(L)n]Cl2===[Cd(L)n]2++2Cl-;[Cd(L)n]2+Cd2++nL ②納米顆粒通常指平均粒徑為1~100 nm的粒子 請回答: (1)圖1加熱回流裝置中,儀器a的名稱是________,進水口為________(填“1”或“2”)。 圖1 (2)①分離CdSe納米顆粒不宜采用抽濾的方法,理由是______________ __________________________________________________________。 ②有關(guān)抽濾,下列說法正確的是________。 圖2 A.濾紙應(yīng)比漏斗內(nèi)徑略小,且能蓋住所有小孔 B.圖2抽濾裝置中只有一處錯誤,即漏斗頸口斜面沒有對著吸濾瓶的支管口 C.抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的支管口倒出 D.抽濾完畢后,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管,再關(guān)水龍頭,以防倒吸 (3)研究表明,CdSe的生成分成兩步:①SeSO在堿性條件下生成HSe-;②HSe-與Cd2+反應(yīng)生成CdSe。 完成第①步反應(yīng)的離子方程式SeSO+________===HSe-+________。 寫出第②步反應(yīng)的離子方程式______________________________________ _______________________________________________________________。 (4)CdSe納米顆粒的大小影響其發(fā)光性質(zhì)。某研究小組在一定配位劑濃度下,探究了避光加熱步驟中反應(yīng)時間和溫度對納米顆粒平均粒徑的影響,如圖3所示;同時探究了某溫度下配位劑濃度對納米顆粒平均粒徑的影響,如圖4所示。 圖3 圖4 下列說法正確的是________。 A.改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,可以得到不同發(fā)光性質(zhì)的CdSe納米顆粒 B.在圖3所示的兩種溫度下,只有60 ℃反應(yīng)條件下可得到2.7 nm的CdSe納米顆粒 C.在其他條件不變時,若要得到較大的CdSe納米顆粒,可采用降低溫度的方法 D.若要在60 ℃得到3.0 nm的CdSe納米顆粒,可嘗試降低配位劑濃度的方法 解析 本題是一道考查化學實驗和化學平衡相關(guān)知識的綜合題。主要涉及加熱回流裝置中儀器識別、抽濾即減壓過濾的實驗操作和化學平衡移動、離子方程式的書寫、影響化學平衡的外界因素等知識。 (1)在圖1加熱回流裝置中,儀器a的名稱是冷凝管,冷凝管進水為下進上出,故進 水口為2; (2)①抽濾即減壓過濾,采用這種過濾的主要目的是過濾速度較快;可以得到比較干燥的沉淀,減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀,膠狀沉淀在快速過濾時 易透過濾紙;沉淀顆粒太小則易在濾紙上形成一層密實的沉淀,溶液不易透過。②抽濾裝置主有布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成。安全瓶的作用是防止倒吸,安全瓶內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)“短進長出”。布氏漏斗的頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對,以便于吸濾。吸濾完畢后,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管,然后關(guān)閉水龍頭。抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的上口倒出。洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩慢通過沉淀物。在圖2抽濾裝置中有兩處錯誤,還有一處錯誤是安全瓶內(nèi)導(dǎo)管不能“長進短出” ,故選項B錯誤;抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的上口倒出,選項C錯誤;由上可知選項AD正確。 (3)根據(jù)題意,CdSe的生成分兩步:①SeSO在堿性條件下生成HSe-;②HSe-與Cd2+反應(yīng)生成CdSe。這里把握在“堿性條件下”反應(yīng),是寫反應(yīng)的離子方程式的關(guān)鍵,再按照電荷守恒、原子守恒,就可寫出第①步、第②步的反應(yīng)的離子方程式。 第①步反應(yīng)的離子方程式為:SeSO+OH-===HSe-+SO; 第②步反應(yīng)的離子方程式為:HSe-+Cd2++OH-===CdSe+H2O。 (4)分析圖3中兩條不同溫度(100 ℃和60 ℃)下,CdSe納米顆粒平均粒徑與反應(yīng)時間的變化曲線可知,時間相同,溫度不同,CdSe納米顆粒平均粒徑不同;同一溫度下,反應(yīng)時間不同,得到的CdSe納米顆粒平均粒徑也不同,故改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,可以得到不同發(fā)光性質(zhì)的CdSe納米顆粒,A正確;分析圖3中兩條不同溫度(100 ℃和60 ℃)下,CdSe納米顆粒平均粒徑與反應(yīng)時間的變化曲線可知,在圖3所示的兩種溫度下,只要控制好反應(yīng)時間均可得到2.7 nm的CdSe納米顆粒,故B錯誤;分析圖3中兩條不同溫度(100 ℃和60 ℃)下,CdSe納米顆粒平均粒徑與反應(yīng)時間的變化曲線可知,時間相同,溫度越高,CdSe納米顆粒平均粒徑越大,所以在其他條件不變時,若要得到較大的CdSe納米顆粒應(yīng)采用升高溫度的方法,C錯誤;分析圖4中配位劑濃度與CdSe納米顆粒平均粒徑關(guān)系的曲線可知,配位劑濃度越大,CdSe納米顆粒平均粒徑越小,故若要在60℃得到3.0 nm的CdSe納米顆粒,可嘗試降低配位劑濃度的方法,D正確。故選AD。 答案 (1)冷凝管 2 (2)①抽濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀?、贏D (3)SeSO+OH-===HSe-+SO HSe-+Cd2++OH-===CdSe+H2O (4)AD- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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