物质的分离、提纯与检验知识与习题

页眉内容高一化学必修一物质的分离、提纯与检验练习题1、化学方法分离和提纯物质对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。用化学方法分离和提纯物质时要注意：①最好不引入新的杂质；②不能损耗或减少被提纯物质的质量③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：（1）生成沉淀法例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。（2）生成气体法例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的稀H2SO4，将CO32－转化为CO2气体而除去。2、物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。3．常见气体的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。水蒸气能使无色硫酸铜固体变蓝。4．常见阳离子的检验（l）H+能使紫色石蕊试液或pH试纸变为红色;能与活泼金属反应产生氢气等。（2）Na+、K+用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。（3）NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。（4）OH－能使无色酚酞变红、紫色石蕊试液变蓝、pH试纸变紫。（2）Cl－能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。（3）Br－能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。（4）I－能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝。页眉内容（8）CO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。（9）HCO3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀MgCO3生成，同时放出CO2气体。一、选择题1．下列分离混合物的操作中，必须加热的是（）A.过滤B．分液C．结晶D．蒸馏2．用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是()A煮沸并加入石灰纯碱B.加明矾搅拌C.进行多次过滤D蒸馏3．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39％的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（）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4下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取分离方法正确的是（）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．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以，可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少，所以，用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。D．在实验室中，通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。5.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42－B滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+，无K+D滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4＋6．下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是（）A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸C．酒精灯着火时可用水扑灭D．配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸7．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是（）A．把浑浊的液体倒人蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热8.有关实验的叙述，正确的是A、将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配置成一定物质的量浓度的溶液B、用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH是指上测定其pH页眉内容C、用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀盐酸后，过滤、洗涤9．过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤。正确的操作顺序是（）A．③②①⑤④B．①②③⑤④C．②③①④⑤D．③⑤②①④二、填空题10．用于分离或提纯物质的方法有：A．蒸馏(分馏)B．萃取C．过滤D．重结晶E．分液。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适？（填方法的标号．．）（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒（）（2）分离四氯化碳与水的混合物（）（3）分离汽油和煤油（）（4）分离碘水中的碘单质（）（5）提纯氯化钠和硝酸钾混合物中的硝酸钾（）11．实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_________（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是。（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确．．．的是____________A．使用容量瓶前检验是否漏水B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。（3）根据计算用托盘天平称取的质量为g。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）。（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用mL量筒最好。12．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为（2）如何运用最简方法检验溶液中有无SO42－离子？。如果有，应该如何除去SO42－离子？。（3）在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是。（4）将经过操作（3）后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质？。（5）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：。过滤时:。ABCD页眉内容蒸发时：。13．就有关物质的分离回答下面的问题（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？试举例说明。答：。（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。答：。、14.现用CCl4从溶有碘的氯化钠溶液中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B．把50mL混合溶液和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C．检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏夜；D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；H．静置，分层。就此实验，完成下列填空：⑴正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填写）AGEF。⑵上述E步骤的操作中应注意；上述G步骤操作的目的是⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是⑷已知碘在酒精中的溶解度比在水中的大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘（填“能”或“不能”），其理由是物质的分离、提纯与检验练习题答案1．D2．D3．C4．D5．B6．C7．D8．D9．A二、填空10．(1)C(2)E(3)A(4)B或BE(5)D（每小题2分）11．（14分）（1）A、C（2分）烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶（2分，每少一种扣1分）(2)B、C、D（2分，每少一个扣1分）（3）2.0（2分）小于（2分）(4)13.6（2分）15（2分）12．（1）①②③④⑤（2）静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO42－，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。（3）除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+（4）BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质（5）搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。页眉内容13．（1）蒸馏方法。如用海水制取蒸馏水，就是用蒸馏法除去海水中的离子。（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。14.⑴CBDH⑵应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出；使漏斗内外空气相通，以保证分液时，漏斗里的液体能顺利流下。⑶CCl4与水互不相溶，且碘在CCl4中溶解度比在水中的大的多。⑷不能酒精和水互溶，碘溶于酒精所形成的酒精溶液与水无法分液。