1、蒸馏和萃取(40分钟70分)一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分)1.下列关于蒸馏实验操作说法中,不正确的是()A.蒸馏是利用液态物质沸点不同将其混合物分离的实验方法B.蒸馏时,混合物中沸点低的物质先汽化逸出,再冷凝变为液体C.蒸馏可用来分离各种沸点不同的液态或固态混合物D.用蒸馏的方法可以除去混合物中沸点低、易挥发的杂质【解析】选C。蒸馏是利用液态混合物(成分互溶)中,各组分的沸点不同,将其分离的实验方法,常用来分离或提纯液态混合物。2.(2019宣城高一检测)在盛有碘水的试管中,加入少量CCl4后振荡,静置片刻后()A.整个溶液变紫色B.整个溶液变为棕黄色C.上层几乎无色,下层
2、为紫色D.下层无色,上层紫色【解析】选C。碘易溶在四氯化碳中,四氯化碳的密度大于水,则静置后上层几乎无色,下层为紫色。3.下列各项操作错误的是()A.用酒精萃取溴水中溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体则从上口倒出C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)【解析】选A。互不相溶的液体采用分液的方法分离,酒精和水互溶,所以不能采用分液的方法分离,应该采用蒸馏的方法分离,故A错误;分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,为防止含有杂质,上层液体从上口倒出,故B正确
3、;有活塞或连接的装置使用前要检漏,分液漏斗含有活塞,所以使用前要检漏,否则实验易失败,故C正确;利用压强差将分液漏斗中的液体流出,所以为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),否则液体不易流出,故D正确。4.中国科学家屠呦呦因开创性地运用萃取的基本原理从中草药中分离出青蒿素并应用于疟疾治疗获得诺贝尔生理学或医学奖。萃取实验中用到的主要仪器是()A.长颈漏斗B.分液漏斗C.圆底烧瓶D.蒸馏烧瓶【解析】选B。萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的操作方法,需要使用分液漏斗。5.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是()物质杂质除
4、杂所用试剂和方法AKCl溶液I2酒精,萃取BKNO3K2SO4Ba(NO3)2溶液,过滤CCuCuO盐酸,过滤DCaOCaCO3加热【解析】选A。酒精与水互溶,不能用作萃取剂,可以改为四氯化碳或苯等。6.下列每组中的两对物质,都能用分液漏斗分离且有机层由分液漏斗上口倒出的是()A.汽油和水、四氯化碳和水B.汽油和水、苯和水C.食用油和水、醋酸和水D.葡萄糖和水、酒精和水【解析】选B。A项中四氯化碳比水密度大,分液时有机层从下口倒出;B项中都不互溶,且两组中的有机物都比水密度小,分液时均从上口倒出;C项中醋酸与水互溶,不能用分液的方法分离;D项中都相互溶解,不能用分液的方法分离。7.下列叙述正确
5、的是()A.检验稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应,可在反应后溶液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象,恰好完全反应B.某液体可能是海水或蒸馏水,将其蒸发结晶,液体消失,无残留物,该液体为蒸馏水C.某溶液完全蒸发后无固体残留物,该溶液中一定含硫酸根离子D.某溶液中加入稀盐酸有气泡产生,该溶液中一定含碳酸根离子【解析】选B。盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应或盐酸过量时,滴加无色酚酞溶液都无明显现象,A错误;海水中含有氯化钠、氯化钙、氯化镁等物质,蒸发时能够产生固体物质,蒸馏水中没有固体物质溶解,蒸发时无固体残渣,B正确;硫酸盐溶液蒸发结晶时一定有固体残留物,C错误;碳酸钠或碳酸氢钠溶液都能与稀盐酸产生
6、气体,D错误。8.(2019枣庄高一检测)下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取的分离方法正确的是()A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来B.水的沸点为100 ,酒精的沸点为78.5 ,所以可用加热蒸馏方法,使含水的酒精变为无水酒精C.四氯化碳和水混合后,可用分液的方法来分离D.NaCl溶解度随温度下降而减小,所以用冷却法从热的含少量KNO3的NaCl溶液中分离得到纯净的NaCl【解析】选C。酒精与水混溶,应用苯或四氯化碳作萃取剂,A错误;二者沸点相近,直接蒸馏不能得到纯净物,应加入生石灰再蒸馏,B错误;四氯化碳不溶于水,可用分液的方法分离,C正确;硝酸钾的溶解度
7、受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,应采用蒸发结晶的方法分离,KNO3溶液中含有少量NaCl时可通过降温结晶提纯硝酸钾,D错误。【补偿训练】下列实验过程中出现的异常情况,其可能原因分析错误的是()选项异常情况可能原因分析A蒸发结晶:蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部B分液:分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐C萃取:液体静置不分层加入萃取剂的量较多D蒸馏:冷凝管破裂冷凝管没有通水或先加热后通水【解析】选C。因将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部即受热不均匀会导致蒸发皿破裂,A正确,不符合题意;因没有打开分液漏斗活塞或
8、玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐即不与外界连通会使分液漏斗中的液体难以滴下,B正确,不符合题意;因萃取剂与水互溶会造成液体静置不分层,与加入萃取剂量的多少无关,C错误,符合题意;因冷凝管没有通水或先加热后通水即受热不均匀会使冷凝管破裂,D正确,不符合题意。【互动探究】(1)D项中的冷凝管应该如何使用?提示:冷凝器中冷却水从下口进,上口出。先通冷凝水,再加热,蒸馏结束时先熄灭酒精灯,再停止通冷凝水。(2)分离酒精和水,能否用B项中的分液方法?提示:不能。酒精和水互溶,不能用分液的方法分离。9.下列说法不正确的是()A.检验Cl-的试剂是硝酸银和硝酸B.检验S的试剂是氯化钡和盐酸C.检验C的
9、试剂是盐酸、澄清石灰水和氯化钙D.向溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,即可证明有S【解析】选D。向含Ag+或C、S的溶液中加入BaCl2溶液也会生成白色沉淀,D错误,符合题意。二、非选择题(本题包括2小题,共25分)10.(12分)选择最合适的方法分离或提纯下列物质,将其分离或提纯方法的序号填在横线上。分离或提纯物质的方法有:过滤升华加热分解蒸馏结晶(1)除去氢氧化钙溶液中悬浮的碳酸钙颗粒_。(2)从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾_。(3)除去固体碘中混有的少量氯化钠固体_。(4)除去氯化钾中含有的氯酸钾_。(5)分离四氯化碳(沸点为76.75 )和甲苯(沸点为110.6 )的混合物
10、_。【解析】用过滤法可除去氢氧化钙溶液中悬浮的碳酸钙颗粒(不溶性固体);硝酸钾和氯化钠都是可溶性固体,二者的溶解度受温度的影响不同,可用降温结晶的方法分离;氯化钠熔点、沸点较高,不易变为气体,可用加热使碘升华的方法提纯碘;用加热法使氯酸钾分解生成氯化钾;四氯化碳和甲苯是互溶且沸点不同的两种液体,其混合物可选用蒸馏的方法分离。答案:(1)(2)(3)(4)(5)【补偿训练】根据需求填下列装置的序号:(1)分离Na2CO3溶液和CCl4,选_,操作名称为_。(2)用CCl4提取碘水中的碘,选_,操作名称为_。(3)用氢氧化钠溶液吸收O2中混有的杂质Cl2,选_,操作名称为_。(4)粗盐提纯,选_,
11、操作名称为_。(5)制取蒸馏水,选_ _,操作名称为_ _。【解析】(1)CCl4难溶于碳酸钠溶液,二者混合会分层,可以用分液法分离。(2)用CCl4萃取碘水中的碘。(3)可以用作洗气瓶,用氢氧化钠溶液吸收氯气。(4)粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶。(5)制取蒸馏水需要蒸馏。答案:(1)分液(2)萃取分液(3)洗气(4)过滤、蒸发结晶(5)蒸馏11.(13分)如图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:(1)写出仪器C、E的名称:_、_。(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母序号)NaCl固体和泥沙:_;花生油和水:_。(3)下列关于仪器使用的说法正确的是_。A.A仪器可以用酒
12、精灯直接加热B.B仪器可以用于向酒精灯中添加酒精C.C仪器在放出液体时应打开上边的瓶塞D.在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌E.制蒸馏水时E仪器中水的流向是上进下出(4)若向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,会观察到什么现象?_。(5)碘单质和溴单质有相类似的性质,都可以用有机溶剂萃取水溶液中的单质,若利用C仪器提取溴水中的溴单质,下列有机溶剂中不能选用的是_。A.汽油B.CCl4C.酒精D.醋酸【解析】(1)考查实验仪器的识别,仪器C、E的名称分别为分液漏斗、冷凝管。(2)分离NaCl固体和泥沙的方法为溶解、过滤和蒸发,用到的主要仪器为漏斗、蒸发皿;分离花生油和水的
13、方法为分液,用到的主要仪器为分液漏斗。(3)A项,蒸馏烧瓶用酒精灯加热时必须垫石棉网,错误;B项,漏斗可以用于向酒精灯中添加酒精,正确;C项,分液漏斗在放出液体时,为保证液体顺利流出,应打开上边瓶塞,正确;D项,在实验室进行蒸发操作时,为防止液体飞溅,要用玻璃棒不断搅拌,正确;E项,制蒸馏水时,为提高冷凝效果,冷凝管中水的流向是下进上出,错误。(4)若向分液漏斗中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,CCl4萃取碘水中的碘,且CCl4的密度比水大,会观察到分液漏斗内液体分两层,上层液体呈无色,下层液体呈紫色。(5)根据萃取剂的选取原则:被萃取的物质在萃取剂中的溶解度要比在水中的大,萃取剂不溶
14、于水,萃取剂与被萃取的物质不反应,而酒精和醋酸易溶于水,不能萃取溴水中的溴。答案:(1)分液漏斗冷凝管(2)B、DC(3)B、C、D(4)分液漏斗内液体分两层,上层液体呈无色,下层液体呈紫色(5)C、D【补偿训练】已知A、B、C、D四种物质具有以下物理性质:ABCD分散到水中得悬浊液得无色溶液液体分层,且下层为无色油状液体得无色溶液熔点/1 452-21.3-11.5801沸点/1 70378.91171 210请根据上述信息,回答下列问题:(1)若已知A与D不发生反应,且均不与水反应。欲从A、D的混合物中分离提纯D,需进行的操作是a.溶解;b._(填操作名称,下同);c.。上述a、b、c操作
15、过程中均需用到的一种玻璃仪器为_。(2)从B中的水溶液中分离出B的操作名称为_。(3)从C与水的混合物中分离提纯C所需的玻璃仪器有_。【解析】(1)根据题中信息可知A不溶于水,D溶于水,因此,欲从A、D的混合物中分离提纯D,首先要进行溶解过滤,得到D的溶液,再蒸发结晶即可得到D。溶解、过滤和蒸发操作中都要用到玻璃棒。(2)B与水互溶,但与水的沸点相差较大,因此可用蒸馏的方法予以分离。(3)C与水不相溶,因此从C与水的混合物中分离提纯C,可采取分液的方法。分液时需要用到分液漏斗和烧杯。答案:(1)过滤蒸发结晶玻璃棒(2)蒸馏(3)分液漏斗、烧杯(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题
16、6分,共12分)1.我国明代本草纲目中收载药物1 892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指()A.萃取B.过滤C.蒸馏D.蒸发【解析】选C。由信息可知,“蒸令气上”即利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏。【补偿训练】已知丙酮(C3H6O)是无色液体,可溶于水,密度小于1 gmL-1,沸点约为56 。要将丙酮从水与丙酮的混合物中分离出来,最合理的方法是()A.过滤B.蒸馏C.蒸发D.分液【解析】选B。蒸馏适用于各组分相互溶解、沸点不同的液体混合物的分离。丙酮与水互溶、沸点差别较大,选用蒸馏的方法将二者分
17、离最为合理。2.下列混合物的分离或提纯操作不正确的是()A.除去N2中的少量O2,可通过灼热的Cu网后再收集气体B.除去FeCl3溶液中Fe(OH)3沉淀可以过滤C.除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法D.重结晶不能用于提纯物质【解析】选D。Cu与氧气反应,而与氮气不反应,则通过灼热的Cu网后再收集气体可除杂,故A正确;过滤可以分离溶液与沉淀,则除去FeCl3溶液中Fe(OH)3沉淀可以过滤,故B正确;乙醇易挥发,则除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法,故C正确;重结晶可分离溶解度差异较大的可溶性固体,则重结晶能用于提纯物质,故D错误。二、非选择题(本题包括2小题,共18分)3.(8分
18、)下列是关于乙醇蒸馏的实验探究,按要求回答问题:取干燥的250 mL圆底烧瓶一只,加入95.6%乙醇100 mL和小块生石灰30 g,振摇后用橡皮塞塞紧,放置一段时间。在烧瓶口装上回流冷凝器,管口接一只无水碱石灰干燥管(图1),在水浴上加热回流12小时,稍冷取下冷凝器,将该装置改成蒸馏装置(图2)再放在热水浴中蒸馏,把最初蒸出的5 mL馏出液另外回收。(1)要装上无水碱石灰干燥管的作用_。(2)指出图1中冷凝器中冷凝水的进出方向_。(3)蒸馏乙醇水溶液的过程中,烧瓶中放入生石灰的作用_。【解析】(1)无水碱石灰具有吸水性,蒸馏乙醇时可防止在冷却过程中空气中的水分进入。(2)为达到充分冷凝的目的
19、,冷凝器时刻应充满水,所以冷凝器中水流方向一般为低进高出,应该从a进入,从b流出。(3)生石灰能与水反应,使乙醇中的水转化为难挥发的氢氧化钙,蒸馏可将二者分离,得到无水乙醇。答案:(1)防止在冷却过程中空气中的水分进入(2)从a进入,从b流出(3)生石灰能与水反应,乙醇与水的混合物转变为乙醇与氢氧化钙的混合物,二者沸点相差更大,蒸馏得到的乙醇更纯净4.(10分)海洋植物(如海带、海藻)含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下(已知碘单质的沸点为184.4 ):(1)写出提取碘的过程中有关实验操作的名称:_;_。(2)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出如图所示实验装置中的错误之处:_;_;_;_。(3)为便于控制蒸馏时的温度,操作时使用水浴加热,最后晶体碘在_中聚集。【解析】提取碘的过程:答案:(1)过滤萃取(2)缺石棉网缺沸石(或碎瓷片)温度计可不用(或水银球与支管口相平)冷凝管接水方向接反(3)蒸馏烧瓶
