蘇教版化學必修1同步練習 物質的分離與提純
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111 第二單元 研究物質的實驗方法 第一課時 物質的分離與提純 基礎梳理 一、 物質的分離和提純 根據(jù)混合物中各物質溶解性、沸點、被吸附性能及在不同溶劑中溶解性的不同,可以選用過濾和結晶、蒸餾(或分餾)、紙上層析、萃取和分液等方法進行分離和提純。 分離提純方法 適用范圍 實例 過濾 固體與液體不互溶的混合物 粗鹽的提純 結晶與重結晶 混合物中各成分在溶劑中溶解度不同,包括蒸發(fā)溶劑結晶和降溫結晶 分離NaCl和KNO3的混合物 蒸餾(分餾) ①難揮發(fā)的固體雜質在液體中形成的混合物 ②互溶液體沸點有明顯差異 蒸餾水、無水乙醇的制備、石油的分餾 CCl4(沸點76.75℃)和甲苯(沸點110.6℃)混合物的分離 層析 被吸附能力不同的物質的分離 紅、藍墨水混合物中的不同色的分離 分液 兩種互不混溶的液體混合物 CCl4和水的分離 萃取 溶質在互不相溶的溶劑里溶解度不同 利用CCl4從溴水中萃取溴 注意:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質選擇合適的方法進行分離,且有時需要多種方法配合使用。 例題解析 例1.某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用該溶液制取芒硝(Na2SO4 10H2O),可選擇的操作有(1)加適量H2SO4溶液;(2)加金屬鈉;(3)結晶;(4)加過量NaOH溶液;(5)加強熱脫結晶水;(6)過濾。正確的操作步驟是 ( ) A.(2)(6)(3) B.(4)(6)(1)(3) C.(4)(6)(3)(5) D.(2)(6)(1)(3)(5) 【解析】在日常生活和工業(yè)生產中需要分離許多物質,要用到化學反應。選擇化學試劑時注意(1)不引入新的雜質;(2)所加試劑一般過量,以保證將雜質全部除去,同時后續(xù)試劑須將過量的前一試劑除去;(3)過程簡便、安全;(4)若存在多種雜質,注意所加除雜試劑順序。根據(jù)題目要求,主要是除去Fe3+,加過量的NaOH溶液將Fe3+沉淀。將沉淀過濾后,過量的NaOH溶液用適量的H2SO4溶液除去。再結晶得Na2SO410H2O,即芒硝。A、D選項用金屬鈉與水反應,實驗不經濟、不安全,且A未考慮加入過量試劑的問題,C中最后一步加強熱脫去結晶水,得不到芒硝,只能得到Na2SO4固體。選B。 例題2.下列各物質中所含少量雜質,用括號內物質能除去并且不引入其他雜質的是 ( ) A.二氧化碳中含的氯化氫(飽和小蘇打溶液) B.氫氣中所含的硫化氫(硫酸銅溶液) C.鐵粉中所含的銅粉(稀硫酸) D.氯化鈉溶液中所含的氯化鋇(硫酸) 【解析】選項A含有氯化氫的二氧化碳通過飽和小蘇打溶液,氯化氫在溶液中與小蘇打(NaHCO3)反應產生CO2而除去,CO2從溶液中逸出,達到除去氯化氫的目的;選項B含硫化氫的氫氣通過硫酸銅溶液時,硫化氫與硫酸銅溶液反應生成CuS沉淀(不溶于水也不溶于酸)而除去,氫氣從溶液中逸出;選項C含銅粉的鐵粉加入到足量的稀硫酸中,由于銅粉不與稀硫酸反應,而鐵粉與稀硫酸反應,不僅沒有除去銅粉,反而消耗了鐵粉;選項D含氯化鋇的氯化鈉溶液中加硫酸,氯化鋇與硫酸反應生成硫酸鋇和鹽酸,溶液中引進了鹽酸,同時硫酸的量也難以控制。 【正確答案】A B 例題3.有NaCl、NH4Cl、FeCl3、CuCl2、Na2SO4五種溶液,試只用一種試劑把它們鑒別開來,這種試劑是( ) A.鹽酸 B.燒堿溶液 C.氫氧化鋇溶液 D.氯化鋇溶液 【解析】解答本題時,應同時考慮陰、陽離子的鑒別方法,從中找到合適的試劑。鑒別Na+、NH4+、Fe3+、Cu2+離子需用堿溶液,NH4+與強堿溶液放出氨氣,F(xiàn)e(OH)3是紅褐色沉淀、Cu(OH)2是藍絮狀沉淀;鑒別Cl-、SO42-離子需用可溶性的鋇鹽溶液,硫酸鋇是白色沉淀。所以,綜合以上考慮,應該選用氫氧化鋇溶液。 【正確答案】C 例題4.有甲、乙、丙三種溶液,向Na2CO3溶液中加入甲,生成白色沉淀,繼續(xù)加入乙(過量),沉淀溶解并產生氣體;最后加入丙,又有白色沉淀生成,則有甲、乙、丙三種溶液的組合是 ( ) A.甲:BaCl2、乙:H2SO4、丙:MgCl2 B.甲:CaCl2、乙:HNO3、丙:AgNO3 C.甲:BaCl2、乙:HCl、丙:Na2SO4 D.甲:CaCl2、乙:H2SO4、丙:ZnCl2 【解析】此題可用排除法。條件1四個選項均成立,因向Na2CO3溶液中加入BaCl2或CaCl2均生成BaCO3或CaCO3的白色沉淀;條件2,即可將A、D選項排除掉;條件3,B、C均成立,Ag+可與Cl-反應生成AgCl白色沉淀,SO42-可與Ba2+反應生成BaSO4白色沉淀。 【正確答案】B C 例題5.“粗鹽提純”的實驗中,蒸發(fā)時,正確的操作是 ( ) A.把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿中加熱 B.開始析出晶體后用玻璃棒攪拌 C.待水分完全蒸干后停止加熱 D.蒸發(fā)皿中出現(xiàn)多量固體時停止加熱 基礎訓練 1.下列分離混合物的操作中,必須加熱的是 ( ) A. 過濾 B.升華 C.結晶 D.蒸餾 2.用天然水制取純度較高的水通常采用的方法是 ( ) A. 煮沸并加入石灰純堿 B. 加明礬攪拌 C. 進行多次過濾 D. 蒸餾 3.下列各組物質僅用蒸餾水不能鑒別的是 ( ) A.汽油、酒精、硝基苯(不溶于水的液體,ρ>1gcm-3 ) B.食鹽、燒堿、硝酸銨 C.蔗糖、硫酸銅粉末、碳酸鈣粉末 D.氧化銅、二氧化錳、活性炭 4.下列各組儀器:①漏斗;②容量瓶;③滴定管;④分液漏斗;⑤天平;⑥量筒;⑦膠頭滴管;⑧蒸餾燒瓶。常用于物質分離的是 ( ) A.①③⑦ B.②⑥⑦ C.①④⑧ D.④⑥⑧ 5.下列實驗操作:① 過濾 ② 分液 ③ 萃取 ④ 蒸餾 ⑤ 分餾。不能用于分離相互混溶的溶液的是 ( ) A. ③和④ B. ①和② C. ③、④和⑤ D. ①、②和③ 6.下列除雜質的方法不可行的是( ) A.用NaOH溶液除去CO2中混有的SO2 B.將混合氣體通過灼熱的銅網除去N2中的少量O2 C.用新制的生石灰,通過加熱蒸餾,以除去乙醇中的少量水 D.用鹽酸除去AgCl中少量的Ag2CO3 7.欲將NaCl中混有的少量碳銨和砂子(SiO2)除去,所進行的必要分離方法是 ( ) A.溶解、過濾、萃取 B.加熱、溶解、過濾 C. 升華、萃取、分液 D.鹽析、滲析、紙上層析 8.今有下列儀器:鐵架臺、鐵圈、三腳架、燒杯、漏斗、石棉網、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、火柴。從缺乏必要的儀器和用品的角度考慮,不能進行的分離操作是 ( ) A.過濾 B.升華 C. 萃取 D. 蒸發(fā) 9.為了除去KCl固體中少量MgSO4和CaCl2雜質,須進行下列六項操作,正確的次序是 ①加水溶解;②加熱蒸發(fā)得到晶體;③加入過量BaCl2溶液;④加入過量鹽酸;⑤加入過量K2CO3; ⑥過濾。( ) A.①⑤③⑥④② B.①⑤③④⑥② C.①③④⑥⑤② D.①③⑤⑥④② 10.某工廠排出的廢液中含有Ba2+、Ag+、Cu2+,用①Na2CO3溶液,②NaOH溶液,③鹽酸三種試劑將它們逐一沉淀并加以分離,加入試劑的正確順序是( ?。? A.②③① B.③②① C.①②③ D.③①② 11.下列各組物質中不易用物理性質區(qū)別的是( ) A.苯和四氯化碳 B.氯化銨和硝酸銨晶體 C.酒精和汽油 D.碘和高錳酸鉀固體 12.下列分離提純物質的操作中,錯誤的是 ( ) A.用過濾的方法除去食鹽中的泥沙 B.用滲析的方法除去淀粉中的氯離子 C.用結晶的方法分離氯化鈉和硝酸鉀 D.用加熱的方法除去碳銨中混有的碘 13.欲除去KNO3溶液中混有的少量Cu2+、Mg2+、SO42—,下列加入試劑的順序中正確的是 ( ) A. Ba(NO3)2、KOH、K2CO3、HNO3 B. K2CO3、Ba(NO3)2、KOH、HNO3 C. KOH、K2CO3、Ba(NO3)2、HNO3 D. Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、HNO3 14.提供如下試劑:燒堿、銅片、大理石、蒸餾水,欲進行以下物質的制取或實驗,從欠缺試劑的角度看,無法進行的是( ) A.制取純堿 B.制取氧化銅 C.測定燒堿的物質的量濃度 D.制取氫氣 15.下面所列的是中學化學實驗室中幾種常見的玻璃儀器: ①溫度計 ②容量瓶 ③滴定管 ④燒杯 ⑤圓底燒瓶 ⑥量筒 ⑦玻璃棒 (1)一般應在常溫下使用的儀器是 (填寫編號);可作反應容器并可加熱的是 (填寫編號) (2)下列兩個實驗中都要用到玻璃棒,但其作用可能不完全相同 A.在“用無水碳酸鈉配制100mL0.12mol/L的碳酸鈉溶液”的實驗中,玻璃棒的作用是:(填寫編號) B.在“用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液、鹽酸、水等試劑除去粗鹽中的Mg2+、Ca2+、SO42- 等雜質離子以獲得純凈的食鹽”的實驗中玻璃棒的作用可能是: (填寫編號) 。 ①攪拌 ②引流 ③蘸取溶液 16.表中所列欲進行分離的混合物,在甲組中選出所用的試劑、乙組中選出所用的主要方法,將其序號填入表中相應欄中。 甲組:① 水 ② 氫氧化鈉溶液 ③ 汽油 ④ 食鹽 ⑤ 正丁醇(一種有機溶劑) 乙組:A. 結晶 B. 蒸餾 C. 萃取 D. 分液 E. 鹽析 F. 滲析 G. 紙上層析 編號 混合物 試劑序號 方法序號 (1) 硝酸鉀和氯化鈉的固體混合物 (2) 乙醇和乙酸的混合液 (3) 碘化鉀和碘的混合液 (4) 淀粉和食鹽的固體混合物 (5) 少量石蕊和酚酞的混合液 17.用于分離或提純物質的方法有:A.蒸餾(分餾) B.鹽析C.過濾 D.重結晶 E.升華 F.滲析 G.加熱分解 。下列各組混合物的分離或提純應選用上述哪一種方法最合適?(把選用的方法的標號填入括號內) (1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒( ) (2)除去Fe(OH)3膠體中混有的Cl-離子( ) (3)除去乙醇中的少量水( )( ) (4)除去氧化鈣中的碳酸鈣( ) (5)除去固體碘中混有的砂子 ( ) 18.右圖所示裝置有多種用途,請回答下列問題: (1)洗氣:除去CO中的水蒸氣,裝置內應盛放 ; (2)檢驗:證明CO中混有CO2,裝置內應盛放 ; (3)集氣:若用排空氣法收集比空氣輕的氣體時,氣體應從裝置的 端通入(填“A”或“B”,下同);若收集比空氣重的氣體,則氣體從 端通入。若用排水法收集O2時,瓶內應先裝滿水,氣體從 端通人。 (4)貯氣:若要用水將裝置中的氧氣排出進行實驗時,水應從 端通人。 (5)量氣:若要測定實驗室制得的少量O2的體積,則應在瓶內先裝滿水,再將O2從 端通入。 答1.BD 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.A C 9.D 10.B 11.B 12.D 13.AD 14. C 15.(1)②③⑥;④⑤(2)①②;①②③ 16.(1)① A (2)② B (3)③ C (4)① F (5)⑤ G 17.(1)C(2)F(3)A(4)G(5)E 18.(1)濃H2SO4(2)澄清石灰水(3)B A B(4)A(5) 111- 配套講稿:
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