2016创新设计高考总复习化学人教版限时训练1-2物质的分离和提纯

-1-基础课时2物质的分离和提纯(时间：45分钟)1．(2014·豫东五校第二次联考，7)下列仪器：①普通漏斗；②容量瓶；③蒸馏烧瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃烧匙。常用于物质分离的是()。A．①③④B．①②⑥C．①③⑤D．③④⑦解析①普通漏斗：用于过滤分离固液混合物。③蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物。⑤分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。答案C2．在实验室里进行分液操作时，下列实验仪器一定用不到的是()。A．烧杯B．分液漏斗C．铁架台D．酒精灯解析分液操作不需要用酒精灯加热。答案D3．(2014·芜湖模拟)下列物质提纯的方法可能涉及化学变化的是()。A．蒸馏B．过滤C．分液D．洗气解析用蒸馏、过滤、分液进行混合物的分离均发生的是物理变化过程；洗气时有可能发生化学变化，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体。答案D4．(2014·蚌埠市高三教学质检)分离以下三组混合物：①汽油和水；②乙醇和水；③碘和水，正确的操作是()。A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液解析本题考查物质的分离。汽油和水互不相溶，可用分液法分离；乙醇和水互溶，但沸点不同，可用蒸馏法分离，碘在水中的溶解度小，在有机溶剂中溶解度大，可用萃取法分离，故选C。答案C5．(2015·马鞍山质检)在不引入新杂质时，分离BaSO4、KCl、FeCl3的混合物，应选用的一组试剂是()。A．水、AgNO3、稀HNO3B．水、NaOH、稀盐酸C．水、KOH、稀HNO3D．水、KOH、稀盐酸解析BaSO4难溶，KCl、FeCl3易溶，故先用水溶解、过滤分离出BaSO4，再用适量的-2-KOH将FeCl3转化为氢氧化铁沉淀，过滤后得到只含有KCl的滤液，将沉淀洗涤后用盐酸溶解，即得到FeCl3溶液。故只有D项符合题意。答案D6．(2015·哈师大附中考前第三次模拟，6)某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。选择试剂①Na2CO3溶液④实验操作②③加热下列试剂或操作不合理的是()。A．试剂①为Ba(OH)2溶液B．操作②为结晶C．操作③为过滤D．试剂④为稀HNO3解析根据题意，可用Ba(OH)2溶液除去SO2－4、NH＋4和HCO－3，NH3·H2O通过加热除去，操作②为加热。过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过滤除去沉淀，滤液中过量的OH－和CO2－3用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为稀HNO3。答案B7．(2015·江南十校联考)下列除去杂质的方法正确的是()。A．除去铝粉中的少量铁粉：加入足量的氢氧化钠溶液后，过滤，干燥B．除O2中的少量N2：通入灼热的铜粉，收集气体C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤解析A项中铁没除去，反除去了铝，A不正确；将N2和O2的混合气体通过灼热的铜粉，然后收集气体，除去的是O2，故B项不正确；FeCl3与铁反应生成FeCl2，故C项正确；除去KCl溶液中的少量MgCl2，应加入适量KOH溶液并过滤，而加入NaOH溶液会引入杂质，故D项不正确。答案C8．下列实验中，所选装置不合理的是()。-3-A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B．用CCl4提取碘水中的碘，选③C．用FeCl2溶液吸收Cl2选⑤D．粗盐提纯，选①和②解析解答本题主要从物质的性质、实验原理、仪器的选择是否正确等角度去分析。CH3COOC2H5与Na2CO3溶液互不相溶，故应选择分液法将其分离，因此应选③，A错；用CCl4提取碘水中的碘，应选择分液漏斗进行萃取分液，B正确；将Cl2通过盛有FeCl2溶液的洗气瓶，可将Cl2吸收，C正确；粗盐提纯应先将粗盐溶于蒸馏水中，然后过滤除掉泥沙等不溶物，再蒸发、浓缩最后得到NaCl晶体，D正确。答案A9．(2015·合肥质检)下列除去杂质的操作中不正确的是()。A．CuO中混有Al2O3：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤B．FeCl2溶液中混有CuCl2：加入过量铁粉充分反应后过滤C．Na2CO3固体中混有少量NaHCO3：加入过量NaOH溶液，反应后加热蒸干D．氯气中混有少量氯化氢气体：将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶解析Na2CO3固体中混有NaHCO3，若加入过量NaOH溶液，反应后加热蒸干能够除去其中的NaHCO3，但同时也会引入杂质NaOH，应该用直接加热的方法除去NaHCO3。答案C10．(2015·湖南十三校联考，11)用下列分离装置进行相应实验，能达到相应实验目的的是()。-4-A．用图Ⅰ所示装置除去CO2中含有的少量HClB．用图Ⅱ所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C．用图Ⅲ所示装置分离NaCl和Na2SO4的混合溶液D．用图Ⅳ所示装置分离CCl4萃取碘水中的碘后已分层的有机层和水层解析A项，Na2CO3溶液既能吸收HCl气体，又能吸收CO2气体，错误；B项，NH4Cl饱和溶液蒸干后发生分解得不到NH4Cl晶体，错误；C项，NaCl和Na2SO4两种溶液都能透过滤纸，错误；D项，碘的CCl4溶液和水两种液体互不相溶，可用分液的方法分离，正确。答案D11．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()。选项物质试剂分离方法A溴化钠溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液B氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤C二氧化碳(CO)氧化铜粉末通过灼热的CuO粉末D乙酸乙酯(CH3COOH)乙醇、浓硫酸加热蒸馏解析氯水也能与NaBr反应，在原物质中混入了NaCl，不符合除杂的要求，A错；NH4Cl也能与NaOH溶液反应，B错；乙醇与乙酸的酯化反应为可逆反应，因此最终得不到纯净的乙酸乙酯，应在混合物中加入饱和Na2CO3溶液，然后再分液，D错。答案C12．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO2－4、-5-Cl－等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：回答以下问题：(1)操作Ⅰ的名称为________；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外，还有__________________________。(2)试剂y的化学式为__________________________；检验SO2－4已除尽的方法是______________________。(3)写出操作Ⅲ的具体操作步骤__________________________。解析(1)加入氧化剂，能够将苦卤中的Br－氧化为Br2，加入CCl4萃取、分液可分离出溶液中的Br2。橙色液体为溴的CCl4溶液，可以用蒸馏的方法分离出溴，还需用到蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器。(2)溶液A中的离子为K＋、Mg2＋、SO2－4、Cl－，分别加入Ba(OH)2、K2CO3，除去其中的SO2－4、Mg2＋以及过量的Ba2＋，则y必须为K2CO3。检验SO2－4已除尽，可以取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀产生，需要注意的是，不能取无色溶液B，因为B中含有CO2－3，会对SO2－4的检验产生干扰。(3)操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶体，实验操作为蒸发结晶。答案(1)萃取、分液蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶(2)K2CO3取少量无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则SO2－4已除尽(其他合理答案也可)(3)将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上，加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体，直到溶液出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干13．(2015·滁州第二次统考)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3)的提纯是工业生产中的重要环节。如图是某研究性学习小组在实验室中模拟工业上粗MnO2转化为纯MnO2的工艺流程。请回答问题：(1)操作A的名称是________。(2)NaClO3中氯元素的化合价为________价。(3)蒸发所需要的仪器有铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯和____________。(4)写出加稀硫酸时产生CO2的化学方程式：_________________________。-6-(5)该流程中可以循环使用的物质是H2SO4和______。解析(1)粗MnO2中加入稀硫酸会产生硫酸锰、水和二氧化碳，因二氧化锰不溶于水，可通过过滤分离，所以过滤后的滤液中会含有硫酸锰。(2)根据化合物中正负化合价代数和为零可求氯元素的化合价。(3)蒸发操作中还需要玻璃棒进行搅拌。(5)因为最后产物中有NaClO3，滤液b中含有硫酸，所以可循环使用的物质是H2SO4和NaClO3。答案(1)过滤(2)＋5(3)玻璃棒(4)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O(5)NaClO314．(2013·新课标Ⅰ，26)醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：可能用到的有关数据如下：相对分子质量密度g·cm－3沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应：在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。B中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。分离提纯：反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。回答下列问题：(1)装置b的名称是________________。(2)加入碎瓷片的作用是______________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是______(填正确答案标号)。A．立即补加B．冷却后补加C．不需补加D．重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________________。-7-(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________。(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。A．圆底烧瓶B．温度计C．吸滤瓶D．球形冷凝管E．接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。A．41%B．50%C．61%D．70%解析(1)装置b为直形冷凝管。(2)碎瓷片的存在可防止在加热过程中产生暴沸现象；补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入。(3)加热过程中，环己醇除可发生消去反应生成环己烯外，还可发生取代反应生成二环己醚()。(4)由于分液漏斗有活塞开关，故使用前需要检查是否漏液；分液过程中，由于环己烯的密度比水的密度小，故应该从分液漏斗的上口倒出。(5)无水CaCl2用于吸收产物中少量的水等。(6)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。(7)环己醇为0.2mol，理论上可得到0.2mol环己烯，其质量为16.4g，故产率为10g16.4g×100%＝61%。答案(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)(4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C