秋高中化学112蒸馏和萃取第2课时练习新人教版必修1.docx
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秋高中化学112蒸馏和萃取第2课时练习新人教版必修1
蒸馏和萃取
1.蒸馏
(1)原理
利用混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
(2)实验室制取蒸馏水
①写出A、B所代表仪器的名称:
A:
圆底烧瓶 B:
冷凝管。
②冷却水的流向为:
下口进水,上口出水。
③实验操作
在100mL烧瓶中加入约
体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),按上图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。
加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体,收集蒸馏水。
(3)自来水和蒸馏水的区别(Cl-的检验)
2.萃取和分液
(1)萃取
萃取
↓
分液:
将两种互不相溶的液体分开的操作。
(2)操作(用CCl4萃取碘水中的碘)
装液
方法:
用量筒量取10mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗中,然后注入4mLCCl4,盖好玻璃塞。
现象:
液体分层,有色层在下层。
↓
振荡
方法:
用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分混合。
↓
静置
↓
分液
方法:
将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下;上层液体从分液漏斗上口倒出。
温馨提示:
①在萃取过程中,不能用乙醇(酒精)作萃取剂,因为乙醇与水互溶。
②萃取后的操作一般是分液,但分液不一定要有萃取。
③分液和萃取的区别与联系
分液既是萃取操作中的一个步骤,也是一个独立的分离混合物的方法,工业生产和实验室中经常利用萃取分液的方法分离提纯物质,如分离水和CCl4的混合物时可用分液的方法。
(时间20分钟,满分30分)
知识点一
蒸馏
1.下列有关蒸馏的实验装置与操作的说法中,不正确的是( )
A.蒸馏烧瓶必须垫石棉网加热
B.冷凝管中的水流是从下口进入,上口排出
C.实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的液面以下
答案:
D
解析:
蒸馏烧瓶加热需垫石棉网,且蒸馏烧瓶中需放碎瓷片,A、C正确;冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出,B正确;温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,D错误。
2.下列各组物质不能用蒸馏法分离的是( )
A.水和乙醇
B.乙二醇(沸点197.3℃)和乙酸(沸点117.9℃)
C.氯化钠溶液和碳酸钙
D.碘和四氯化碳
答案:
C
解析:
蒸馏用于分离沸点不同但又互溶的液态混合物,A、B、D项可以用蒸馏法分离。
C项用过滤法分离。
3.现有三组实验:
①除去混在植物油中的水;②将海水制成淡水;③用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。
上述分离方法依次是( )
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
答案:
C
解析:
植物油和水互不相溶,可用分液的方法分离;将海水制成淡水可用蒸馏的方法,利用物质的沸点不同;用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分利用了萃取方法。
本题选C。
4.下图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题:
(1)图中有两处明显的错误是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)A仪器的名称是________,B仪器的名称是________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需要加入少量的________,其作用是________。
(4)阅读、分析下列两个材料:
材料一
材料二
回答下列问题(填序号):
A.蒸馏法
B.萃取法
C.“溶解、结晶、过滤”的方法
D.分液法
将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用________;将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是_______________________________________。
答案:
(1)①温度计水银球插入太深了 ②冷却水进口、出口方向标反了
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)沸石(或碎瓷片) 防止液体暴沸
(4)C A
解析:
蒸馏时温度计的水银球应在支管口附近,图中温度计水银球插入太向下了;冷却水的方向应该和出气的方向相反,冷却水进出口方向标反了。
蒸馏时还要加入少量的碎瓷片,防止液体暴沸。
(4)“材料一”中纯碱的溶解度随温度变化很大,氯化钠的溶解度随温度变化不大,所以,采用在热水中溶解、降温,纯碱则析出,然后过滤,氯化钠留在水溶液中。
即采用“溶解、结晶、过滤”的方法。
“材料二”中乙二醇和丙三醇相互溶解且都易溶于水,又因为它们的沸点差别很大,所以,加热时乙二醇首先汽化,然后冷却乙二醇蒸气得到乙二醇液体,丙三醇留在烧瓶中,即采用蒸馏法分离。
根据混合物的性质,选择合适的分离方法,相互溶解的液体且沸点差别很大的用蒸馏法;溶解度差别大的物质采用“溶解、结晶、过滤”的方法。
知识点二
萃取和分液
5.以下实验装置一般不用于分离物质的是( )
答案:
D
解析:
A为蒸馏(或分馏)装置,适用于沸点不同且相互混溶的液体的分离;B为分液装置,适用于互不相溶的液体的分离;C为过滤装置,适用于固液混合物的分离;D为防倒吸装置。
6.下列实验操作中正确的是( )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中的下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放到另一个烧杯中
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
答案:
B
解析:
蒸发操作时如果将溶液蒸干,可能使析出的物质分解,应当在有大量晶体析出时就停止加热,利用余热来蒸干,所以A错误;蒸馏操作时,应当测量即将进入冷凝管的蒸气的温度,所以必须使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;分液操作时,下层液体从分液漏斗下口放出后,再将上层液体从上口倒到另一个烧杯中,所以C错误;萃取操作时,不必考虑萃取剂的密度,所以D错误。
7.在从碘水中萃取碘的实验中,下列说法正确的是( )
A.萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
B.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.实验室如果没有四氯化碳,可以用酒精代替
答案:
A
8.下列说法正确的是( )
A.萃取操作时,振荡过程中需要放气,放气是通过打开分液漏斗上口的玻璃塞进行的
B.可以采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从硝酸钾溶液中获得硝酸钾晶体
C.将乙醇与水分离,如图1、图2操作
D.稀释浓H2SO4,如图3操作
答案:
B
解析:
萃取时放气是通过打开分液漏斗的活塞(或旋塞)实现的,A项错误;硝酸钾的溶解度受温度影响较大,可通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法制取,B项正确;乙醇能与水以任意比例混合,不能通过萃取、分液来分离,C项错误;D项量筒不能用于稀释浓硫酸,错误。
9.有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
②连接好冷凝管,把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连接,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把连接器连接在冷凝器的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目:
(1)上述实验正确的操作顺序是______________(填序号)。
(2)所用的主要仪器有____________________。
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向________(填“相同”或“相反”)。
(4)温度计的水银球应放在________________的位置,以测量________的温度。
(5)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是________。
答案:
(1)③①②⑤④
(2)铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶
(3)相反
(4)蒸馏烧瓶支管口处 馏出蒸气
(5)防止暴沸
解析:
(1)实验的操作顺序是:
先组装仪器(按组装仪器的顺序从下到上,从左到右),然后检验装置的气密性,最后添加药品,所以该实验操作顺序是:
③①②⑤④,故答案为:
③①②⑤④;
(2)蒸馏需要的仪器是(从下到上,从左到右)铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶,故答案为:
铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶;
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反,否则不能使蒸馏水充满冷凝管,不能充分冷凝,故答案为:
相反;
(4)温度计测量的是蒸汽的温度,故应放在支管口,故答案为:
蒸馏烧瓶支管口;馏出蒸气;
(5)液体加热要加沸石或碎瓷片,防止暴沸,故答案为:
防止液体暴沸。
课后作业·速达标
时间:
30分钟 满分100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.利用分液漏斗可以分离的一组混合物是( )
A.溴和四氯化碳B.乙醇和乙酸
C.硝基苯和水D.溴苯和苯
答案:
C
解析:
A.溴和四氯化碳是互溶的,不能用分液漏斗分离,故A错误;B.乙醇和乙酸是互溶的,不能用分液漏斗分离,故B错误;C.硝基苯和水互不相溶,分层,可以用分液漏斗分离,故C正确;D.溴苯和苯是互溶的,不能用分液漏斗分离,故D错误。
2.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
答案:
B
3.下列混合物的分离方法不可行的是( )
A.互溶的液态混合物可用分液的方法分离
B.互不相溶的液态混合物可用分液方法分离
C.沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离
D.可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、蒸发的方法分离
答案:
A
4.下列仪器常用于物质分离的是( )
A.①③⑤B.②③⑤
C.②④⑤D.①②⑥
答案:
B
5.下列实验操作不能用于分离相互混溶的液体的是( )
①过滤 ②分液 ③萃取 ④蒸馏 ⑤分馏
A.③④B.①②
C.③④⑤D.①②③
答案:
B
解析:
过滤是分离不溶性固体和液体的实验方法,分液是分离互不相溶的液体的方法。
6.下列仪器中,在实验室进行分液操作时不需选用的是( )
A.烧杯B.分液漏斗
C.铁架台D.温度计
答案:
D
解析:
分液操作中所用的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈),不需要用温度计。
7.用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘,下列说法不正确的是( )
A.实验使用的主要仪器是分液漏斗
B.碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C.碘的四氯化碳溶液呈紫红色
D.分液时,水从分液漏斗下口流出,碘的四氯化碳溶液从分液漏斗上口倒出
答案:
D
解析:
A项,用四氯化碳萃取碘后,与水分离的方法是分液,萃取和分液都要用到分液漏斗,A项正确。
B项,碘在有机溶剂中的溶解度大,B项正确。
C项,碘的四氯化碳溶液呈紫红色,C项正确。
D项,碘的四氯化碳溶液的密度比水的密度大,分液时,碘的四氯化碳溶液从漏斗下口流出,水从分液漏斗上口倒出,D项错误。
8.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4作萃取剂,从碘水中萃取碘)错误的是( )
A.碘水和CCl4加入分液漏斗后,盖好玻璃塞,右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使下层液体全部沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体
答案:
D
解析:
分液漏斗中的上层液体需从上口倒出。
9.下列实验操作中错误的是( )
A.进行蒸发操作时,蒸发皿中出现大量固体时,即可停止加热
B.进行蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
答案:
D
解析:
A.因进行蒸发操作时,蒸发皿中出现大量固体或少量液体时,即可停止加热,故A正确;B.因进行蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故B正确;C.因进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故C正确;D.进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度可以比水大,也可以比水小,故D错误。
10.某同学根据苯和四氯化碳互溶,苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大的性质制作了如图所示的“液体积木”。
在试管中注入CCl4,再加少量水,然后再小心加入少量苯,溶液可出现分三层的现象,再用漏斗向水层中加入少量胆矾溶液及少量碘水(如图所示),下列说法正确的是( )
A.上中下三层的颜色分别为无色、蓝色、紫色
B.上中下三层的颜色分别为紫色、蓝色、紫色
C.振荡再静置后溶液分为两层,水在下层
D.振荡再静置后溶液仍分为三层
答案:
B
解析:
碘在苯与四氯化碳中的溶解度较大,它们都能从碘水中萃取碘,故上中下三层的颜色分别为紫色、蓝色、紫色。
苯和四氯化碳互溶,故振荡后分为两层,有机层的密度大小取决于苯和四氯化碳的相对多少,故无法判断有机层是否在水的上面。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
11.(10分)可用于分离或提纯物质的方法有①过滤、②蒸馏、③加热、④分液。
在下列空白中填写分离提纯的合理方法的序号。
(1)除去石灰水中悬浮的CaCO3颗粒:
________。
(2)除去NaCl晶体中混有的碘单质:
________。
(3)分离汽油和煤油的混合物:
________。
(4)分离水和苯的混合物:
________。
答案:
(1)①
(2)③ (3)② (4)④
解析:
(1)分离不溶性固体和液体,用过滤方法;
(2)加热可使碘升华,经冷却即可与NaCl分离;(3)分离沸点不同的液体混合物,用蒸馏方法;(4)分离互不相溶的液体混合物,用分液方法。
12.(10分)萃取和分液往往是两个连续的实验操作,请完成下列有关问题:
(1)选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是( )
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且必须比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水密度大
D.不溶于水,且必须比水密度小
(2)下列每组中的两对物质,都能用分液漏斗分离且油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
答案:
(1)B
(2)B
解析:
(1)选择萃取剂的原则是:
①碘在该萃取剂中的溶解度要比在水中的大,且与该萃取剂不反应;
②该萃取剂与水不互溶且不反应;
③该萃取剂的密度可以比水的大,也可以比水的小。
(2)A项中四氯化碳比水密度大,分液时油层不能从上口倒出;B项中都不互溶,且两组中的有机物都比水的密度小,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项中液体均互溶,不能用分液的方法分离。
13.(10分)阅读下列材料,按要求回答问题。
材料1:
酒精、苯、CCl4都是有机溶剂,有机溶剂之间大多能互溶;
材料2:
碘(I2)易溶于有机溶剂;
材料3:
溴微溶于水,易溶于有机溶剂,其溶液呈橙色。
在酒精、苯、CCl4、蒸馏水四种试剂中:
(1)能把碘单质从碘水中萃取出来的是________,进行分液之后是否能得到纯净的碘单质?
________(填“是”或“否”)。
(2)能把溴从溴水中萃取出来,并在分液时使含溴液体从分液漏斗下口流出的是________;萃取时,液体接近无色的是________(填“上”或“下”,下同)层,有色层是________层。
(3)CCl4能把碘酒中的碘萃取出来吗?
为什么?
________________________________________________________________________。
答案:
(1)苯与CCl4 否
(2)CCl4 上 下
(3)不能,因为四氯化碳与酒精互溶
解析:
(1)苯与四氯化碳均不溶于水,酒精易溶于水,故苯与四氯化碳均可萃取碘水中的碘,分液后得到的是碘的有机溶液,不是纯净物。
(2)因苯的密度比水的密度小,四氯化碳的密度比水的密度大,因此能把溴从溴水中萃取出来,在分液时使含溴液体从分液漏斗下口流出的是四氯化碳,萃取后静置、分层,上层液体是水,接近无色,下层液体是溴的四氯化碳溶液,呈橙色。
(3)CCl4不能把碘酒中的碘萃取出来,因为四氯化碳与酒精互溶。
14.(10分)欲用含水约4%的工业酒精制取无水酒精,实验室老师向该工业酒精中加入生石灰,然后蒸馏。
请回答下列问题:
(1)加入生石灰目的是________。
(2)蒸馏中,需用的玻璃仪器除酒精灯以外,还有________。
在该实验步骤中,加热之前要进行的操作是________,并且要注意的问题是________。
(3)用酒精灯作热源,在加热的过程中要适时调整酒精灯的位置,其目的是____________________________。
答案:
(1)吸收其中的水
(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 向冷凝管内通冷凝水 使冷凝水从冷凝管的下口进,上口出
(3)保持蒸馏烧瓶内的支管口处某一恒温
15.(10分)某化学课外活动小组以海带为原料制取了少量碘水。
现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离。
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碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转分液漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞;
E.旋开活塞,用烧杯接收下层液体;
F.从分液漏斗上口倒出上层液体;
G.将分液漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔;
H.静置、分层。
完成下列各题。
(1)正确操作步骤的顺序是________→________→________→A→________→G→E→F。
(填序号)
(2)上述E步骤的操作中应注意________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述G步骤操作的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
(1)C B D H
(2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不让上层液体流出
(3)使分液漏斗内外空气相通,以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出
(4)CCl4与水不互溶,碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多,且碘与CCl4不反应
解析:
(1)萃取与分液的综合操作,首先应检查分液漏斗是否漏液,然后加入被萃取的溶液和萃取剂,再倒转振荡后将其正放在铁圈中,静置分层后,使分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔,让下层液体流入容器,最后从上口倒出上层液体。
其操作顺序是C→B→D→A→H→G→E→F。
(2)E步骤的操作中应注意使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不让上层液体流出。
(3)G步骤操作的目的是使分液漏斗内外空气相通,以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出。
(4)CCl4与水不互溶,碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多,且碘与CCl4不反应。
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