1、第三节物质的分离和提纯题号12345678答案一、单项选择题1仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是()选项实验目的玻璃仪器A分离乙醇和乙酸乙酯的混合物分液漏斗、烧杯B用pH1的盐酸配制100 mL pH2的盐酸100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管C用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱试管、胶头滴管D用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3酒精灯、烧杯、导管、集气瓶解析：本题主要考查常见实验中仪器的选择，同时考查考生对简单实验的设计能力。A项，乙醇与乙酸乙酯互溶，只使用分液漏斗无法分离，不能达到分离的实验目的，A项错误；B项，还需用到酸式
2、滴定管等玻璃仪器；C项用试管、胶头滴管即可实现实验目的；D项，制备、收集NH3用到的玻璃仪器有大试管、酒精灯、导管、集气瓶。故C项正确。答案：C2.(2013西安高三检测)下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是()A加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B用加入过量氨水并过滤的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3C为除去乙醇中的少量乙酸，向混合物中加入适量的NaOH溶液后分液D除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离解析：Cu可以置换出AgNO3溶液中的Ag而生成Cu(NO3)2，因此A选项正确；加氨水虽然能除去Al3，但会引入NH，B选项不正确；加入NaOH溶液
3、后，乙酸与NaOH反应生成CH3COONa，结果得到乙醇和CH3COONa的混合溶液，无法用分液的方法分离，应该采用蒸馏的方法，C选项不正确；乙烷中混有少量乙烯应用溴水(或溴的四氯化碳溶液)进行洗气，若在光照条件下通入Cl2，不仅会引入新的杂质，而且会反应掉主要的物质乙烷，D选项不正确。答案：A3完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是()ABCD实验用CCl4提取溴水中的Br2除去乙醇中的苯酚从KI和I2的固体混合物中回收I2配制100 mL 0.100 0 molL1 K2Cr2O7溶液装置或仪器解析：本题考查物质的分离提纯方法，意在考查考生实验基本操作能力。Br2在CCl
4、4中溶解度比在水中大且CCl4与H2O互不相溶，因此可用CCl4做萃取剂，采取萃取、分液方法提取溴水中的Br2，A项正确；苯酚可溶于乙醇中，过滤不能将二者分离，B项错误；C项装置不能回收升华的碘单质，不能用来分离碘与KI的固体混合物，C项错误；量筒不能用来配制溶液，D项错误。答案：A4.(2013上海静安区一模)工业上或实验室提纯以下物质的方法不合理的是(括号内为杂质)()A溴苯(溴)：加NaOH溶液，分液BMgCl2溶液(Fe3)：加MgO固体，过滤C乙酸(水)：加新制生石灰，蒸馏D硬脂酸(油酸)：催化加氢答案：C5下列有关实验原理或操作正确的是()解析：A项中温度计的水银球应在支管口处，所
5、以错误；B项中应使用分液漏斗向锥形瓶中加入双氧水，所以错误；C项中苯酚和碳酸钠反应生成苯酚钠，溶液虽然变澄清，但没有碳酸生成，无法判断两者性的强弱，所以错误；D项中浓盐酸被高锰酸钾氧化生成氯气，氯气可以氧化硫化钠中的硫离子生成单质硫，可以说明三者的氧化性依次减弱，所以正确。答案：D6(2013恩平中学质检)能将分别含有Cu2、Fe3、Al3、Fe2、Mg2、NH、Na等离子的七种溶液一次鉴别出来的试剂是()ANaHCO3溶液 BKSCN溶液CNaOH溶液 DNH3H2O溶液解析：滴加NaOH溶液，含Cu2溶液有蓝色沉淀产生；含Fe3溶液有红褐色沉淀产生；含Al3溶液产生白色沉淀，继续滴加NaO
6、H溶液，沉淀溶解；含Fe2溶液有白色沉淀产生，立即变成灰绿色最终变成红褐色；含Mg2溶液只有白色沉淀生成；含NH溶液加热产生有刺激性气味的气体，含Na溶液无明显现象。答案：C二、双项选择题7(2013湖北十堰模拟改编)下列有关除杂的实验操作合理的是()A除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃B除去氮气中少量氧气：使气体通过炽热的铜粉C除去石英中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤D除去氯化钠固体中少量的纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶解析：二氧化碳中通入适量氧气，少量一氧化碳不能燃烧，A项错误；将氧气和氮气通过炽热的铜粉，氧气与铜粉反应而除去，B项正确；碳酸钙与稀盐酸反应，石英即
7、二氧化硅不与稀盐酸反应，再过滤，这样就可以除掉石英中的碳酸钙，C项正确；氯化钠固体中少量的纯碱，应先溶于水，再加入适量氯化钙，纯碱与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，过滤、蒸发、结晶，故D项错误。答案：BC8在实验室中从苯酚中分离出苯，可选用下列装置中的()解析：根据苯和苯酚的主要性质，苯酚易溶于苯，苯的沸点较低，苯酚的沸点较高，因此可用蒸馏法从混合物中分离出苯，故A项正确；苯酚有酸性，属于电解质，易溶于NaOH溶液中，而苯是非电解质，浮在NaOH溶液上，先向混合物中加入足量NaOH溶液，振荡，充分反应后，静置分层，再用分液漏斗分离，从下端放出的下层液体是苯酚钠溶液，从上口倒出的液体是苯，故B正确；渗
8、析适用于蛋白质或胶体的分离提纯，故C项错误；蒸发适合从互溶混合物中得到沸点高的溶质，故D项错误。答案：AB三、非选择题9实验室以含有Ca2、Mg2、Cl、SO、Br等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2，流程如下：(1)操作使用的试剂是_，所用的主要仪器名称是_。(2)加入溶液W的目的是_ _。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2。由下表中的数据可知，理论上可选择的pH最大范围是_。酸化溶液Z时，使用的试剂为_。开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHMg29.611.0Ca212.2c(OH)1.8mol/L(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体，下列装置中合理的是_。(4)常温
9、下，H2SO3的电离常数Ka11.2102，Ka26.3108；H2CO3的电离常数Ka14.5107，Ka24.71011。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测量溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在_。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)：_ _。仪器自选。供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。答案：(1)四氯化碳分液漏斗(2)
10、除去溶液中SO 11.0pH12.2盐酸(3)b、d(4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液。用pH试纸测两溶液的pH。前者的pH小于后者，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。10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
11、形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：(1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的_(填序号)。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：_，_。(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，在右图的分液漏斗中， 下层液体呈_色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，应如何操作？_。(6)从含碘的有机溶液中提取碘
12、和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下面实验装置图中的错误之处：_；_；_。(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(3)B(4)分液漏斗、普通漏斗 (5)紫红使分液漏斗上口活塞小孔与空气相通(或打开分液漏斗上口活塞)(6)缺石棉网温度计插到了液体中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11为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯，并制得纯净的KNO3溶液，某学生设计如下实验方案：(1)操作为_。(2)操作加入的试剂依次可以为：_。(3)如何判断SO已除尽？_。(4)实验过程中产生
13、的多次沉淀_(填“需要”或“不需要”)多次过滤，其理由是_ _。(5)该同学的实验设计方案是否严密？请说明理由：_。答案：(1)溶解(2)KOH溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液(3)取加Ba(NO3)2溶液后的上层清液少许，继续滴加Ba(NO3)2溶液，若无现象则证明SO已除尽，否则未除尽(4)不需要减少过滤操作次数(5)不严密应加HNO3调节pH，否则引入杂质12(2012重庆卷)氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现用如图所示装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。(1)Mg2Al(
14、OH)6ClxH2O热分解的化学方程式为_。(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为_(按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是_。装置连接后，首先要进行的操作是_。(3)加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是_、_等。(4)完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g，则x_。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl12y(CO3)yzH2O，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物质为样品，用(2)中连接的装置和试剂进行实
15、验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定_。解析：本题考查化学实验基本操作、气体的吸收、方案设计、化学计算等。(1)因Mg2Al(OH)6ClxH2O发生分解反应，可利用元素守恒写出方程式：2Mg2Al(OH)6ClxH2O=4MgOAl2O32HCl(52x)H2O。(2)装置C中NaOH溶液吸收HCl，装置D中浓H2SO4吸收水蒸气，气体从NaOH溶液中逸出会带出水蒸气，故先通过D吸收水蒸气，再通过C吸收HCl，得出连接顺序aedb。由于是气体实验，装置连接后必须进行气密性检查。(3)反应后导管内总会有气体残留，为提高实验精度，用N2将分解产生的气体全部导入C、D中使吸收完全，同时N2的存
16、在又可防止因HCl极易溶于水而产生倒吸现象。(4)由关系式2HCl(52x)H2O，得x2.5，代入n(H2O)、n(HCl)求得x3。冷却玻璃管的作用：防止高温水蒸气通过D时吸收不完全，部分水蒸气随HCl一起进入C装置被吸收，最终导致n(H2O)偏小、n(HCl)偏大，依据x2.5，得出取消冷却玻管x值偏低。(5)2Mg2Al(OH)6Cl(12y)(CO3)yzH2O=4MgOAl2O32(12y)HCl2yCO2(52y2z)H2O。根据方程式发现水的化学计量数与y、z有关，求z需建立两个与y、z有关的方程(或其中一个只与y有关)，列方程组求解。答案：(1)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O(2)aedb吸收HCl气体检查气密性(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收防止产生倒吸(合理答案均可)(4)3偏低(5)装置C的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)
