高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第2单元 研究物质的实验方法（第1课时）物质的分离与提纯学业分层测评 苏教版

物质的分离与提纯 (建议用时：45分钟)学业达标1(2016启东中学期中)下列实验操作中错误的是() 【导学号：16380047】A过滤时玻璃棒末端轻轻地靠在三层滤纸上B蒸馏时冷凝水从冷凝管下口进上口出C分液操作时分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大【解析】D项，萃取剂的密度不一定比水的大，如苯萃取碘水中的碘单质。【答案】D2下列分离混合物的方法中不正确的是()A从酒精和水的混合物中分离出酒精蒸馏法B使浑浊的食盐水变澄清过滤法C从溴水中分离出溴分液法D把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来蒸发结晶法【解析】溴水是溴和水形成的均匀液态混合物，可先用萃取剂(如CCl4)将溴从溴水中萃取出来，然后再进行分液。【答案】C3提纯含有少量Mg(NO3)2杂质的KNO3溶液，可使用的方法为() 【导学号：16380048】A加入过量NaOH溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸B加入过量KOH溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C加入过量Na2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D加入过量K2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸【解析】A、C引入Na无法除去；C、D引入SO无法除去。【答案】B4下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离水和乙醇分液水和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇(沸点为117.5 )中的乙醚(沸点为34.6 )蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大【解析】乙醇与水互溶，不能用作萃取剂，A项错；乙醇和水互溶，不能用分液法分离，B项错；除去KNO3中NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大，使用重结晶法，C项错；分离两种沸点差别较大的互溶液体，一般使用蒸馏操作，D项正确。【答案】D5现有三组混合液：汽油和氯化钠混合液；39%的酒精溶液；碘的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 () 【导学号：16380049】A分液、萃取、蒸馏B分液、蒸馏、萃取C萃取、蒸馏、分液 D蒸馏、萃取、分液【解析】汽油和氯化钠溶液互不相溶，用分液法分离；酒精与水沸点相差大且热稳定性好，用蒸馏的方法分离；碘在水中溶解度小，在有机溶剂中溶解度大，用萃取的方法分离。【答案】B6(2016台州市高一期末)下列实验操作中正确的是()A蒸发结晶时应将溶液蒸干后再停止加热B蒸馏操作时，应使温度计水银球插入蒸馏烧瓶的液体中 C除去NaCl溶液中的MgCl2可先加入稍过量的NaOH溶液，然后过滤，向滤液中加入盐酸溶液呈中性D过滤时，应将漏斗的下端离开烧杯内壁【解析】A项，蒸发结晶时不能加热至蒸干；B项，水银球应插至蒸馏烧瓶的支管口处；D项，漏斗的下端应紧靠烧杯内壁。【答案】C7下列分离提纯的方法正确的是() 【导学号：16380050】A除去CO2中的HCl气体，通过盛有足量饱和NaOH溶液的洗气瓶B分离KNO3晶体中的少量NaCl，溶解后蒸发结晶、过滤C用加热法分离氯化钠和碘的固体混合物D除氢氧化钠溶液中的硫酸钠，加入适量氯化钡溶液后过滤【解析】A项，CO2、HCl均与NaOH溶液反应；B项，应溶解形成热的浓溶液，然后冷却结晶、过滤；C项，加热I2升华，可分离NaCl和I2；D项，引入杂质离子Cl等。【答案】C8为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()物质除杂试剂分离方法A氮气(氧气)灼热的氧化铜B碘(水)酒精萃取分液C氯化钠溶液(硫酸钠)适量的氯化钡溶液过滤DKCl溶液(MgCl2)适量的NaOH溶液过滤【解析】应该使用灼热的铜除去氮气中少量的氧气，A选项错误；酒精易溶于水，不能做萃取剂，应该使用四氯化碳，B选项错误；除去氯化钠溶液中少量的硫酸钠，应加入适量的氯化钡溶液，然后过滤，C选项正确；D项会引入新的杂质Na，应该加入适量的KOH溶液，错误。【答案】C9现欲提取溴水中的溴单质，需进行以下的操作： 【导学号：16380051】(1)可选用下列_物质为萃取剂。A酒精 B苯 CKBr溶液(2)萃取后静置一段时间，观察现象：上层为(填主要物质)_，下层为_。(已知苯的密度小于水)(3)分液时，应(填写液体如何分出)_。(4)分液后，应进行(填操作方法)_即可得到溴单质。进行上述操作时，经常加入碎瓷片，目的是_。【解析】(1)A、C均与水互溶，不能作萃取剂。(2)苯比水的密度小，在液体上层。(3)分液时，先从下口放出下层液体，然后从上口倒出上层液体。(4)溴的苯溶液，分离出Br2，可用蒸馏法。【答案】(1)B(2)溶有溴的苯水(3)先让下层液体从下口流出，再把上层液体从上口倒出(4)蒸馏防止暴沸10(1)除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为：_、蒸发、结晶、_。(2)除去KCl溶液中的SO，依次加入的溶液为(填溶质的化学式)：_。(3)对下列各组物质：NaNO3和NaCl；CaCl2和CaCO3；MnO2和KCl；BaSO4和AgCl。可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序，将它们相互分离的是_。A BC D【解析】(1)NaNO3和KNO3都溶于水，但溶解度不同，可用结晶法来提纯。(2)除去SO，可用Ba2。为了不引入新杂质，可选用BaCl2或Ba(OH)2，过量的Ba2再用CO除去，最后用盐酸除去CO。(3)要将两种固体溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离，必须的条件是其中一种固体难溶于水，另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组：两者都易溶；两者都难溶，均不能用指定的方法分离。CaCl2易溶，CaCO3难溶；MnO2难溶，KCl易溶；可用指定方法分离。【答案】(1)溶解过滤(2)BaCl2或Ba(OH)2、K2CO3、HCl(3)C11海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下： 【导学号：16380052】海藻海藻灰悬浊液含I的溶液XY晶态碘某化学兴趣小组将上述流程设计成如下图所示操作。已知过程发生反应的化学方程式为Cl22KI=2KClI2回答下列问题：(1)写出提取过程中实验操作的名称：_，_。(2)四氯化碳是_色、密度比水_的液体。F中下层液体的颜色为_色，上层液体中溶质的主要成分为_。(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是_。(4)在灼烧过程中，使用到的实验仪器有(除泥三角外)_(填序号)。试管瓷坩埚坩埚钳蒸发皿酒精灯【解析】(1)从实验流程看操作为过滤，操作为萃取。(2)CCl4萃取碘水中的碘后，上层液体为KCl溶液，注意不含Cl2和I2。(3)对F中的两种液体进行分液，然后用蒸馏的方法得到I2。(4)给固体物质加热灼烧时用到瓷坩埚、坩埚钳和酒精灯。【答案】(1)过滤萃取(2)无大紫红(或紫)KCl(3)蒸馏(4)能力提升12已知氯化钠和纯碱晶体的溶解度曲线如图，将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用的方法是()A蒸馏法 B萃取法C结晶法 D分液法【解析】NaCl、Na2CO3均易溶，但二者溶解度随温度升高增大的程度不同，可用结晶法分离。【答案】C13提纯下列物质(括号中为杂质)，所用试剂和方法正确的是() 【导学号：16380053】A稀H2SO4(HCl)AgNO3溶液、过滤BKNO3(K2SO4)Ba(NO3)2溶液、过滤CCu(CuO)盐酸、过滤DCaCO3(CaO)：水、过滤【解析】除去稀H2SO4中的HCl用AgNO3溶液，会使SO和Cl同时沉淀，同时还引入了NO新杂质；单纯用Ba(NO3)2溶液除去KNO3中的K2SO4时，其量不易控制；CaO与水反应生成微溶的Ca(OH)2，不易与CaCO3分离；CuO能够溶解于盐酸中，而铜不能。【答案】C14下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)()选项待提纯的物质选用的试剂操作方法ANaCl(Na2CO3)盐酸蒸发BCO2(CO)O2点燃CFe(Zn)稀硫酸过滤DCO2(SO2)NaOH溶液洗气【解析】B项错误，实际上无法完成操作，因CO量少，反应的O2量又不易控制；C项错误，主要成分Fe也能与稀硫酸反应而消耗；D项错误，NaOH在吸收SO2的同时也吸收主要成分CO2。【答案】A15工业上用电解法生产烧碱的主要原料是饱和食盐水。由于粗盐水中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、Fe2(SO4)3等杂质，不符合电解要求，因此粗盐水必须进行精制。首先将粗盐水过滤除去泥沙，再用化学试剂做进一步净化处理。 【导学号：16380054】(1)下列化学药品中可以选用的是(填写序号)_。ABa(NO3)2 BBaCl2CNaOHDK2CO3ENa2CO3F盐酸G稀硫酸(2)所选用的化学药品要按照一定的顺序加入，按顺序写出相关反应的化学方程式(加入的化学试剂都是稍过量的)：_。(3)在你设计的加入化学药品的先后顺序里，在加入某种化学药品之前，还必须增加一个物理除杂方法，这种化学药品的名称是_，这种物理除杂方法的名称为_。要在实验室中实施这种方法，所用的玻璃仪器有_。【解析】本题主要考查对物质的分离和提纯方法的掌握情况。(1)Ba(NO3)2、K2CO3、稀硫酸都会使食盐水中引入新的杂质离子。(2)化学药品的加入顺序可以是：BaCl2Na2CO3NaOH盐酸，或NaOHBaCl2Na2CO3盐酸，或BaCl2NaOHNa2CO3盐酸，无论采用哪种加入顺序，Na2CO3必须在BaCl2之后加入，以除去过量的BaCl2，加入盐酸放在最后一步，以便除去多余的NaOH和Na2CO3。(3)在加入盐酸之前，要将沉淀物过滤出来，否则Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3、BaCO3等会被盐酸溶解，导致除杂失败。【答案】(1)BCEF(2)Fe2(SO4)33BaCl2=3BaSO42FeCl3，MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl，CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl，BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl，NaOHHCl=NaClH2O，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(3)盐酸过滤漏斗、烧杯、玻璃棒