2020届一轮复习人教版物质的分离提纯作业

2020届一轮复习人教版物质的分离提纯作业

物质的分离提纯 ‎1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　)‎ A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存 ‎[解析]　A项，冷水浸泡属于物质的溶解操作，错误；B项，加热煎制属于加热操作，错误；C项，箅渣取液应属于过滤操作，正确；D项，灌装是转移液体操作，错误。‎ ‎[答案]　C ‎2．下列仪器：①漏斗、②容量瓶、③蒸馏烧瓶、④天平、⑤分液漏斗、⑥滴定管、⑦燃烧匙，常用于物质分离的是(　　)‎ A．①③④ B．①②⑥‎ C．①③⑤ D．③④⑦‎ ‎[解析]　漏斗可用于过滤操作，过滤是用于分离固体与液体的方法，①正确；容量瓶只能用来配制一定物质的量浓度的溶液，②错误；蒸馏烧瓶可用于蒸馏操作，分离沸点不同的液体混合物，③正确；天平只能用来称量物质的质量，④错误；分液漏斗可用于分液操作，分离互不相溶且密度不同的液体，⑤正确；滴定管用于滴定或量取液体，不用于物质的分离，⑥错误；燃烧匙只能用于固体的燃烧，⑦错误。综上所述，C项正确。‎ ‎[答案]　C ‎3．为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是(　　)‎ 选项 物质 试剂 分离方法 A 硝酸钾(氯化钠)‎ 蒸馏水 降温 结晶 B 二氧化碳(氯化氢)‎ 饱和NaHCO3溶液 洗气 C 甲烷(乙烯)‎ 酸性高锰酸钾溶液 洗气 D 乙醇(水)‎ 生石灰 蒸馏 ‎[解析]　KNO3‎ 的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，可加蒸馏水溶解固体，再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法，获得纯净的KNO3固体，A项正确；HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，B项正确；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2气体，C项错误；加入的生石灰能与水反应生成Ca(OH)2，消耗掉部分水，再通过蒸馏获得乙醇，D项正确。‎ ‎[答案]　C ‎4．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是(　　)‎ 选项 A B C D 实验 目的 除去KCl中少量MnO2‎ 用10 mol·L－1盐酸配制100 mL 0.1 mol·L－1盐酸 用NaCl溶液制备NaCl 除去乙 烯中少 量SO2‎ 实验 仪器 或 装置 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 ‎100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯 ‎[解析]　A项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，错误；B项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D项，SO2和乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。‎ ‎[答案]　C ‎5．下列有关有机物分离、提纯或除杂的方法错误的是(　　)‎ A．溴苯中混有溴：加NaOH溶液洗涤、静置、分液(溴苯不溶于水，且密度比水大)‎ B．除去乙醇中少量乙酸：加入足量生石灰蒸馏 C．乙酸乙酯中有乙酸杂质：加入饱和Na2CO3溶液，充分反应后静置分液 D．乙烯中混有SO2：将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶，再干燥 ‎[解析]‎ ‎　溴和氢氧化钠反应生成溶于水的物质，溴苯不溶于水，且密度比水大，然后采用分液法进行分离，A项正确；乙酸和生石灰发生反应生成高沸点的盐，然后利用乙醇的易挥发性，采用蒸馏法进行分离，B项正确；加饱和碳酸钠溶液可除去乙酸，且能降低乙酸乙酯在水溶液中的溶解度，使之析出，然后用分液法进行分离，C项正确；乙烯、SO2都能与酸性高锰酸钾溶液发生反应，D项错误。‎ ‎[答案]　D ‎6．按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 ‎[解析]　A项，步骤(1)，由于得到不溶性物质，所以应采取过滤的方法，正确；B项，步骤(2)，由于得到有机层和水层，所以应用分液漏斗分离，正确；C项，从水溶液中获得固体，应采取蒸发结晶或蒸发浓缩冷却结晶的方法，应用蒸发皿，错误；D项，从有机层中获得甲苯，应根据沸点不同，采用蒸馏装置，正确。‎ ‎[答案]　C ‎7．海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 ‎[解析]　A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2‎ ‎，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。‎ ‎[答案]　C ‎8．下列除杂所用试剂和操作不合理的是(　　)‎ 选项 物质(括号 中为杂质)‎ 除杂试剂 操作 A CO2(SO2)‎ 饱和NaHCO3‎ 溶液 洗气 B BaCO3(BaSO4)‎ 饱和Na2CO3‎ 溶液 搅拌、‎ 过滤 C CuCl2(FeCl3)‎ NaOH溶液 过滤 D Cl2(HCl)‎ 饱和食盐水 洗气 ‎[解析]　SO2与NaHCO3反应生成Na2SO3和CO2，从而除去SO2，A项合理；加入饱和Na2CO3溶液，BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，B项合理；加NaOH会引入新的杂质NaCl，且CuCl2也易生成Cu(OH)2沉淀，应加CuO调pH除去Fe3＋，C项不合理；HCl易溶于饱和食盐水，而Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，D项合理。‎ ‎[答案]　C ‎9．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　)‎ ‎[解析]‎ ‎　A项，导管插入水中，不能防止倒吸；C项，不能用坩埚从溶液中提取溶质，错误；D项，没有温度计，不能用于分馏。‎ ‎[答案]　B ‎10．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－‎ B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C．③中得到的上层溶液中含有I－‎ D．操作Z的名称是加热 ‎[解析]　①中在酸性溶液中不可能生成OH－，A项错误；四氯化碳的密度比水大，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，B项错误；碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小，③中得到的上层溶液中含有I－，C项正确；从含有碘的悬浊液中得到碘，应该采用过滤的方法，D项错误。‎ ‎[答案]　C ‎11．海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：‎ ‎(1)实验室灼烧海带，需要下列仪器中的________(填字母，下同)。‎ a．试管　 b．烧杯　　　c．坩埚 d．泥三角　e．铁三脚架　f．酒精灯 ‎(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③________。‎ ‎(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是________。‎ A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油 ‎(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有________、________。‎ ‎(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在上图的分液漏斗中，下层液体呈_____色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是___________。‎ ‎(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下列实验装置图中的错误之处：‎ ‎①____________________________________________________；‎ ‎②____________________________________________________；‎ ‎③____________________________________________________。‎ ‎(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_______________，‎ 最后晶态碘在________里聚集。‎ ‎[答案]　(1)cdef　(2)过滤　萃取分液　(3)B ‎(4)分液漏斗　普通漏斗 ‎(5)紫红　分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 ‎(6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠倒 ‎(7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶 ‎12．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：‎ ‎(一)碳酸钙的制备 ‎ (1)步骤①加入氨水的目的是____________________________。‎ 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于___________。‎ ‎(2)下图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是________(填标号)。‎ a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b．玻璃棒用作引流 c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d．滤纸边缘高出漏斗 e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 ‎(二)过氧化钙的制备 CaCO3滤液白色结晶 ‎(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是________。‎ ‎(4)步骤③中反应的化学方程式为_____________________________，‎ 该反应需要在冰浴下进行，原因是_____________________。‎ ‎(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是____________。‎ ‎(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_____________，产品的缺点是________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)反应混合液中盐酸过量，加入氨水可以中和盐酸，调节溶液的pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)a项，漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，容易造成溶液飞溅，错误；b项，玻璃棒用作引流，正确；c项，将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止有气泡，正确；d项，滤纸边缘应低于漏斗口，错误；e项，用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸，错误。(3)步骤②中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液中含有大量的CO2，溶液呈酸性，而CaO2溶于酸，故应将溶液煮沸以除去溶解的CO2气体。(4)根据题意可知反应物为CaCl2、H2O2、NH3·H2O，产物为CaO2、NH4Cl和H2O，则反应的化学方程式为CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O，由于H2O2在高温下易分解，所以反应应在冰浴中进行。(5)由于乙醇与水互溶且易挥发，所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。(6)制备过氧化钙的另一种方法是将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是：工艺简单，操作方便，产品的缺点是：没有除杂净化工艺，所制得产品纯度低。‎ ‎[答案]　(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀　过滤分离　(2)ade ‎(3)酸　除去溶液中的CO2‎ ‎(4)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O(或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl)　温度过高时双氧水易分解 ‎(5)去除晶体表面水分 ‎(6)工艺简单，操作方便　纯度较低 ‎13．实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为 附表　相关物质的沸点(101 kPa)‎ 物质 沸点/℃‎ 物质 沸点/℃‎ 溴 ‎58.8‎ ‎1,2－二氯乙烷 ‎83.5‎ 苯甲醛 ‎179‎ 间溴苯甲醛 ‎229‎ 步骤1：将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至‎60℃‎，缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。‎ 步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。‎ 步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。‎ 步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。‎ ‎(1)实验装置中冷凝管的主要作用是____________，‎ 锥形瓶中的溶液应为________。‎ ‎(2)步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为________。‎ ‎(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的________(填化学式)。‎ ‎(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_____________。‎ ‎(5)步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止________________。‎ ‎[解析]　(1)冷凝管的主要作用是冷凝回流，防止反应物逸出，提高原料的利用率。由于液溴易挥发且溴蒸气有毒，不能直接排入空气，需要用NaOH等强碱溶液吸收尾气。(2)苯甲醛与溴单质是在AlCl3的催化作用下发生取代反应生成间溴苯甲醛。(3)NaHCO3可以与Br2及盐酸反应，所以用NaHCO3溶液是为了除去没有反应的Br2和HCl。(4)洗涤后的有机相中含有少量的水，加入无水MgSO4的作用是作干燥剂除去有机相中的水，吸水生成MgSO4·7H2O。(5)减压蒸馏是为了降低蒸馏的温度，防止间溴苯甲醛被氧化。‎ ‎[答案]　(1)冷凝回流　NaOH溶液 ‎(2)AlCl3‎ ‎(3)Br2、HCl ‎(4)除去有机相的水 ‎(5)间溴苯甲醛被氧化