2019-2020年高中化学专题一物质的分离与提纯物质的分离与提纯同步训练苏教版.doc

2019-2020年高中化学专题一物质的分离与提纯物质的分离与提纯同步训练苏教版一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)1.提取叶绿体中的色素时要加入丙酮,其原因是()A.让色素溶解B.防止叶绿素被破坏C.便于将叶片研磨成匀浆D.促使叶绿体中色素分离解析:提取叶绿体中色素时,加入丙酮目的是使色素溶解,A正确。答案:A2.下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是()A.从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油C.纸层析实验中,需将滤纸上的试样点浸入展开剂中D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法解析:本题是一组实验操作或原理的正误判断问题。A.乙醇和碘互溶,乙醇与水也互溶,不能作为萃取剂使用。B.新制Cu(OH)2悬浊液与多羟基醇反应生成绛蓝色溶液。C.纸层析实验中,不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中,否则试样会溶解在展开剂中。D.除乙酸与氧化钙反应外,氧化钙还能吸水,过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸馏最好。答案:C3.在进行Fe3+和Cu2+分离实验时,不能让层析液(展开剂)没及试样斑点的原因是()A.Fe3+和Cu2+会溶解在层析液中,使实验结果不明显B.滤纸上Fe3+和Cu2+会扩散不均影响实验效果C.滤纸上的滤液细线会变粗而使Fe3+和Cu2+太分散D.滤纸上的Fe3+和Cu2+会混合起来不分散解析:试样点若触及展开剂,Fe3+和Cu2+会溶解在展开剂中,使实验结果不明显。因此,滤纸条下端浸入展开剂中0.5 cm,勿使试样斑点浸入溶液中。答案:A4.下列实验方法中,不可能达到预期目的的是()A.用盐析法分离皂化反应的产物B.用升华法分离碘和氯化铵的混合物C.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物D.用分液法分离水和硝基苯的混合物解析:加热条件下碘易升华,冷却后碘凝华,NH4Cl受热分解为NH3和HCl,冷却后又化合为NH4Cl,无法分开。答案:B5.油墨是由多种色素按一定比例混合而成的,某同学欲用纸层析法将其主要色素分离开来,可选用作展开剂的物质是()A.盐酸B.酒精C.NaOH溶液D.丙酮+盐酸解析:纸层析中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度。答案:D6.在圆形滤纸的中央点上,对叶绿体的色素进行色素层析,会得到近似同心的四个色素环,排列在最里圈的色素呈()A.橙黄色B.蓝绿色C.黄绿色D.黄色解析:叶绿体中4种色素在滤纸上的扩散速率大小顺序为:胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)。故最内层应为黄绿色。答案:C7.在高温下某溶液中,溶解硝酸钾、氯化钠均达饱和,冷却析出晶体的成分是()A.纯硝酸钾晶体B.大量硝酸钾晶体,少量氯化钠C.等量的硝酸钾和氯化钠D.大量氯化钠,少量硝酸钾解析:硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,氯化钠的溶解度随温度的变化不大。因此,冷却硝酸钾、氯化钠的饱和溶液,析出晶体的成分是大量硝酸钾晶体、少量氯化钠。结晶法可分离溶解度不同的两种物质。答案:B8.“粗盐的提纯”实验中,蒸发时,正确的操作是()A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C.待水分完全蒸干后停止加热D.蒸发皿中出现较多固体时即停止加热解析:“粗盐的提纯”实验涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作内容,四项操作从始至终均要使用玻璃棒(加速溶解、引流、防迸溅)。为保证提纯目的,过滤后要将澄清滤液进行蒸发,而加热至蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干(最后用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后回收)。答案:D9.色谱分析法是现代分离实验技术中的一种。已知两种有机色素A与B混合在一起,经测定知A的极性比B强,则下列说法正确的是()A.用溶解过滤法,B不溶于水,A溶于水B.用重结晶法,A在水中的溶解度比B大C.用蒸馏法,因为A的熔沸点高D.用纸层析法,丙酮为展开剂,下端为A,上端为B解析:因为A、B为有机色素,所以A、B不易溶于水,而易溶于有机溶剂,如丙酮,因此可利用有机溶剂丙酮作展开剂,用纸层析法分离两种色素,因为A的极性比B强,故A的转移速率慢一些,A在下端,B在上端,D正确。答案:D10.从海带中提取碘的实验方法:称取3 g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净。将海带剪碎,用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完全成灰,停止加热,冷却。将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10 mL蒸馏水,搅拌,煮沸23 min,使可溶物溶解,过滤。向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1 mL H2O2溶液,观察现象。下列说法正确的是()A.步骤中也可以用水洗涤除去海带表面的附着物B.步骤过滤操作需要两种玻璃仪器C.步骤所得的溶液中加入淀粉可看到蓝色现象D.通过以上步骤即可得到纯度高的I2解析:因为海带中的I-能溶解在水中,所以海带不要用水洗涤。过滤需要玻璃棒、烧杯、漏斗三种玻璃仪器。步骤发生的反应为2KI+H2O2+H2SO4I2+K2SO4+2H2O,生成的I2与淀粉反应生成蓝色物质。通过步骤所得的溶液中含有I2、K2SO4等,常用CCl4等萃取剂进行萃取,然后经过蒸馏等操作除去萃取剂,从而得到纯度较高的I2。答案:C11.为了除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,需进行下列6项操作,先后次序正确的是()加水溶解加热蒸发得到晶体加入过量的氯化钡溶液加入适量的盐酸加入过量碳酸钾过滤A.B.C.D.解析:首先将样品溶于水,先加入过量BaCl2,除去S,再加入过量K2CO3,除去Mg2+、Ca2+及Ba2+,将所得沉淀过滤后,再加入适量盐酸,除去C,最后加热蒸发即得到KCl晶体。答案:D12.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:A项酒精与水互溶为均匀的液态混合物;酒精的沸点比水的沸点低。用蒸馏法可以把酒精从混合物中分离出来。B项食盐水浑浊,说明食盐水里混有固体混合物,过滤法可以除去混在液体里的固体物质,使液体由浑浊变澄清。C项溴水是溴和水形成的均匀液态混合物,分液法不能分离二者。从溴水中分离出溴,要先用萃取剂(如四氯化碳、苯、直馏汽油)将溴从水中萃取出来,然后再进行分液。D项硝酸钾和氯化钾都易溶于水;硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,氯化钾的溶解度受温度的影响较小。由此,可以用蒸发结晶法把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来。答案:C二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(12分)(1)进行下面的实验,必须用到下列何种仪器,请用该仪器的名称填空:欲干燥NH3须使用仪器;欲分离互不相溶的两种液态物质,须使用;欲分离液态混合物中沸点不同的组分,须使用;欲分离浮于液体中的固体物质,须使用。(2)物质的分离是化学研究中常用的方法,填写下列物质分离时需使用的方法(不必叙述操作细节)。两种互不相溶的液体的分离。固体和液体的分离。含固体溶质的溶液中除去部分溶剂。胶体中分离出可溶电解质。几种沸点相差较大的互溶液体的分离。根据两种物质在水中溶解度的不同,提纯物质。根据物质在不同溶剂中溶解度的不同,将物质从溶解度较小的溶剂中提取到溶解度较大的溶剂中。解析:(1)题是对几种常见仪器的名称及主要用途的考查。(2)题是对分离物质的几种常用方法:过滤、蒸发、分液、渗析、蒸馏(或分馏)、结晶、萃取等原理的考查。要熟悉这些方法的原理和使用条件,如蒸馏:物理方法,根据物质的沸点不同,将物质由液态变成气态加以分离。结晶:物理方法,根据溶质的溶解度随温度或溶剂量的改变而改变,将溶质从溶液中析出。萃取:根据物质在不同溶剂中溶解度的不同,将物质从溶解度较小的溶剂中提取到溶解度较大的溶剂中。答案:(1)干燥管分液漏斗蒸馏烧瓶、酒精灯漏斗(2)分液过滤蒸发渗析蒸馏(或分馏)结晶萃取14.(12分)甲基橙和酚酞在水中和有机溶剂中的溶解度不同,当溶剂沿滤纸流经混合物样点时,甲基橙和酚酞会以不同的速率在滤纸上移动,从而达到分离的目的。某校化学兴趣小组拟通过该原理将甲基橙和酚酞从混合溶液A中分离开来:步骤: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;另将10 mL乙醇和4 mL浓氨水充分混合,配成混合溶液B。步骤:在一张圆形滤纸中心扎一小孔,将细纸芯插入滤纸中央(如图)。在距滤纸中心约1 cm的圆周上,选择三个点,分别用毛细管将A溶液在该三点处点样。步骤:将滤纸覆盖在盛有B溶液的培养皿上,使滤纸芯与溶液接触,放置一段时间,点样逐渐向外扩散,形成黄环。步骤:待黄环半径扩散到滤纸半径的时,取下滤纸,等滤纸稍干后,喷上饱和Na2CO3溶液,通过现象判断分离的效果。试回答下列问题:(1)本实验采用的分离方法叫,若分离淀粉胶体与氯化钠的混合液,则可选用法。(2)步骤中若在滤纸上事先做点样位置标记,宜选用(填“钢”或“铅”)笔。(3)步骤中喷洒Na2CO3溶液后,能观察到的现象是,这说明实验中(填“甲基橙”或“酚酞”)在滤纸上移动速率更快。(4)他们可以通过来判断分离的效果。解析:(1)由题给信息可知该实验采用的分离方法是纸层析法。分离淀粉胶体和NaCl的混合溶液常选用渗析法。(2)钢笔中的墨水会对该实验造成干扰,因此做点样位置标记时,应选用铅笔。(3)Na2CO3溶液显碱性,酚酞遇碱液变红色,甲基橙遇碱液变黄色。(4)通过色斑间的距离大小,可判断出分离的效果。答案:(1)纸层析法(或色谱法)渗析(2)铅(3)内部为黄环,外部为红环酚酞(4)色斑间的距离大小15.(13分)利用海洋资源可以获得很多物质。例如,从海水得到的食盐水可以用来制取食盐,可以用来电解得到许多化工原料,还可以通过蒸馏获得淡水,等等。从海水得到的粗食盐水常含Ca2+、Mg2+、S,需要分离提纯。现有含少量CaCl2、MgSO4的粗食盐水,在除去悬浮物和泥沙之后,要用4种试剂,即盐酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2,来除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、S。提纯时的操作步骤和加入试剂的情况如下图所示。图中a、b、c分别表示上述4种试剂中的各一种,试回答下列问题。(1)沉淀A的名称是。(2)试剂c是,判断试剂c已经足量的方法是。(3)加入a、b后溶液中发生的化学反应的离子方程式为。(4)现有下列仪器,过滤出沉淀A、B、C时必须用到的有(填序号),仪器的名称是,是,是。解析:从海水中制取食盐的原理为:先加入过量BaCl2溶液,除去S,离子反应:Ba2+SBaSO4,再加入NaOH、Na2CO3,除去Mg2+、Ca2+及Ba2+,离子反应为:Mg2+2OH-Mg(OH)2,Ca2+CCaCO3,Ba2+CBaCO3,过滤除去沉淀,最后加入盐酸,除去C和OH-,离子反应为:C+2H+CO2+H2O,OH-+H+H2O。在过滤时,主要仪器为漏斗(),所给仪器中为容量瓶,是蒸馏烧瓶,是冷凝管。答案:(1)硫酸钡(2)盐酸溶液中不再产生气体(3)Ca2+CCaCO3、Ba2+CBaCO3、Mg2+2OH-Mg(OH)2(4)容量瓶蒸馏烧瓶冷凝管16.(15分)二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:+2FeCl3二苯基羟乙酮+2FeCl2+2HCl二苯基乙二酮在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加水煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:加热溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥请回答以下问题:(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a,b。(2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体。A.缓慢冷却溶液B.溶液浓度较高C.溶质溶解度较小D.缓慢蒸发溶剂如果溶液发生过饱和现象,可采用等方法促进晶体析出。(3)抽滤所用的滤纸应略(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是。A.无水乙醇B.饱和氯化钠溶液C.70%乙醇水溶液D.滤液(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:。(5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流15 min、30 min、45 min和60 min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点如下图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是。A.15 minB.30 minC.45 minD.60 min解析:(2)溶液浓度越高,溶质溶解度越小,蒸发或冷却越快,结晶越小;过饱和主要是缺乏晶种,用玻璃棒摩擦,加入晶体或将容器进一步冷却,能够促进结晶。(3)用滤液(即饱和溶液)洗涤容器能减少产品的溶解损失。(4)趁热过滤除不溶物,冷却结晶,抽滤除可溶杂质。(5)由图中信息可知,45 min时点样清晰。答案:(1)三颈烧瓶(球形)冷凝管(2)AD用玻璃棒摩擦容器内壁或加入晶种(3)小于D(4)趁热过滤(5)C