物质的分离提纯 同步练习 Word版含答案 苏教版高中化学必修一课时练习.docx
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物质的分离提纯物质的分离提纯同步练习同步练习Word版含答案版含答案苏教版高中化苏教版高中化学必修一课时练习学必修一课时练习课时5物质的分离与提纯【基础梳理】1通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是()A硝酸钠、氢氧化钠B氧化铜、二氧化锰C氯化钾、二氧化锰D硫酸铜、氢氧化钙2实验室制取氧气的反应为:
2KClO32KCl+3O2,反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色难溶于水的固体)()A溶解、过滤、蒸发、洗涤B溶解、过滤、洗涤、干燥C溶解、蒸发、洗涤、过滤D溶解、洗涤、过滤、加热3下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中,不正确的是()A温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中B冷凝管中的水流方向是从下口进入,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蒸馏烧瓶必须垫石棉网4下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从溶解性的角度考虑的是()蒸发蒸馏过滤萃取ABCD5现有一瓶物质是甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:
物质熔点沸点密度水中溶解性甲9857.70.93gcm3可溶乙84770.90gcm3可溶据此,将甲和乙相互分离的最佳方法是()A萃取法B过滤法C蒸馏法D分液法6现有三组实验:
除去混在植物油中的水;回收碘的CCl4溶液中的CCl4;用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。
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7下列各项操作中,错误的是()A用酒精萃取溴水中的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【运用提升】8某化学课外小组用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玻璃塞是否漏液;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:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空):
_A_GEF。
(2)上述E步骤的操作中应注意_。
上述G步骤操作的目的是_。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_。
9
(1)阅读、分析下列两个材料:
材料一材料二物质熔点/沸点/密度/gcm-3溶解性乙二醇-11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇17.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶回答下列问题(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。
(2)阅读材料三。
材料三在溶解性方面,Br2(溴)与I2很相似,其稀的水溶液显黄色。
在实验室里从溴水(Br2的水溶液)中提取Br2和提取I2的方法相似。
回答下列问题:
常用的提取方法是,化学试剂是,最主要的仪器是。
若观察发现提取Br2以后的水还有颜色,解决该问题的方法是。
【选做题】10分离NaCl、FeCl3和BaSO4的固体混合物,应选用的一组试剂是()AH2O、AgNO3、HNO3BH2O、NaOH、HNO3CH2O、NaOH、HClDH2O、KOH、HNO311下表各物质中所含有少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法,正确的一组为()序号物质杂质除杂应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液,并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉,并过滤H2CO2通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶NaNO3固体CaCO3溶解、过滤、蒸发ABCD课时5物质的分离与提纯【基础梳理】1C解析:
A项,NaNO3和NaOH都溶于水,无法用过滤法分离;B项,CuO和MnO2都不溶于水;D项CuSO4、Ca(OH)2溶于水后两者会发生反应;而KCl和MnO2可用过滤法分离,然后蒸发滤液即可得到KCl。
2B3A解析:
制取蒸馏水可不用温度计,若使用温度计应将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处。
4C解析:
蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉,蒸馏主要是从物质沸点不同的角度考虑,过滤主要是除去液体中不溶性固体,要考虑溶解性,萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的操作,需要考虑溶解性。
5C解析:
两种物质的熔点都很低,在常温下都是液体,二者都溶于水,说明甲和乙可以相互溶解,故只能根据沸点不同,用蒸馏法分离二者的混合物。
6C解析:
植物油和水互不相溶,应采用分液法分离;碘易溶于CCl4,故用蒸馏法分离;用酒精浸取中草药中的有效成分,利用萃取原理。
7A解析:
酒精与水互溶,不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂。
【运用提升】8
(1)CBDH
(2)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,以保证进行E操作时漏斗里的液体能够顺利流出(3)CCl4与水不互溶,而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大很多解析:
从分液漏斗中放液时要注意内外空气对流,萃取剂的选择要注意不互溶、不反应和大得多原则。
9
(1)CA
(2)萃取四氯化碳分液漏斗再进行萃取,直到水呈无色,将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并解析:
材料一中,根据题中曲线图知,纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。
提纯纯碱时,可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于纯碱的溶解度随温度降低急剧下降,因此大量纯碱晶体析出,而氯化钠不会析出,再过滤可得纯净的纯碱晶体。
材料二中,乙二醇和丙三醇沸点相差很大,可以用蒸馏法分离。
材料三中,Br2和I2在溶解性方面很相似,因此可以用四氯化碳从溴水中萃取Br2。
如果提取Br2后的水还有颜色,说明Br2没有被萃取完全,可再进行萃取直至水呈无色。
【选做题】10C解析:
此题中,因NaCl、FeCl3均溶于水,BaSO4难溶于水,所以先用水溶解,利用溶解性差异过滤分离得到BaSO4,然后用NaOH溶液与滤液反应,NaCl未变化,FeCl3被转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤分别得到滤液和沉淀,将滤液用盐酸中和至中性,蒸发结晶可得纯净的NaCl,将沉淀与HCl溶液反应,可使转化为Fe(OH)3的FeCl3得以复原。
在分离操作中同样要遵循不能引入新杂质的原则,所以选C。
11C解析:
中加入FeCl3后会引入新杂质KCl和FeCl3,不正确;中加入铁粉后发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,通过过滤可除去单质铜和过量铁粉,正确;中CO2能与NaOH溶液发生反应而除去,通过浓硫酸可得到干燥的H2,正确;中CaCO3为难溶物,通过溶解并过滤,可将CaCO3除去,再将滤液蒸发可得NaNO3固体,正确;故选C项。
课时1氯气的生产原理【基础梳理】1下列说法不正确的是()A海水中蕴含的元素有80多种,是一个巨大的宝藏B海水中氯化物的含量最高C海水中的氯化物主要是氯化钠,其次是氯化镁、氯化钙、氯化钾等D海水中含有浓度较小的碘元素和溴元素2溴之所以被人们称作“海洋元素”,其主要原因是()A溴元素在海洋中的储量是所有元素中最大的B海洋中NaBr的储量是盐类中最大的C地球上99以上的溴都储存在大海中D海水中溴的总储量高达11014t3实验室制取氧气的试管壁上粘附有MnO2,除去MnO2可用的试剂是()A蒸馏水BKOH溶液C稀盐酸D热的浓盐酸4实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是连接好装置,检验气密性;缓缓加热,加快反应使气体均匀逸出;在烧瓶中加入MnO2粉末;往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中;用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收试剂中()ABCD5如图所示电解饱和食盐水,通电一段时间后,在碳棒和铁钉表面都有气体生成,其中铁钉表面生成的气体是()ACl2BO2CH2DHCl6在氯碱工业中,能穿过阳离子交换膜的是()ACl-BNa+COH-DCl27为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气,正确的净化顺序是:
()A先通过浓硫酸,再通过无水氯化钙B先通过浓硫酸,再通过饱和食盐水C先通过饱和食盐水,再通过无水氯化钙D先通过碱石灰,再通过浓硫酸8实验室制取氯气可以有以下途径,用化学方程式表示如下。
若制取等量的氯气,消耗盐酸最少的是()A8HClK2Cr2O7=2KClCr2O34H2O3Cl2B16HCl2KMnO4=2MnCl28H2O2KCl5Cl2C4HClMnO2MnCl22H2OCl2D6HClKClO3=KCl3H2O3Cl29某学生设计如图实验装置用于制备纯净的Cl2。
(1)装置中有五处错误,请指出:
__,___,__,__,__。
(2)在更正后的装置图中,仪器中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是:
饱和食盐水的作用:
_;浓硫酸的作用:
_;氢氧化钠溶液的作用:
_。
【运用提升】10为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,将粗盐溶于水,然后进行下列操作:
过滤加过量的NaOH溶液加适量盐酸加过量Na2CO3溶液加过量的BaCl2溶液,正确操作的顺序是()A.B.C.D.1112molL-1的盐酸50mL与足量的MnO2在加热条件下反应,可以制得的Cl2的物质的量为()A.0.3molB.小于0.15molC.在0.15mol到0.3mol之间D.0.15mol12有人设计了如图所示的装置收集氯气,下列说法中正确的是()A排空气法收集氯气:
A进气,B出气B排空气法收集氯气:
B进气,A出气C排饱和食盐水法收集氯气:
A进气,B出液D排饱和食盐水法收集氯气:
B进气,A出液13已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。
若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。
每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是()A和处B只有处C和处D处【选做题】14氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依照图示,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相联的电极上得到的物质是_。
与电源负极相连的电极附近,溶液PH值_(选填:
不变,升高或下降)。
电解饱和食盐水的反应方程式为_。
(2)为有效除去Ca2、Mg2、SO42,加入试剂的合理顺序为_(选填A、B、C,多填扣分)。
A先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂。
B先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3。
C先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3。
(3)阳离子交换膜的作用是_。
(4)电解熔融状态的氯化钠也是工业制取氯气的另一种方法,试写出电解反应的方程式_15下图所示是制取无水氯化铜的实验装置图,将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。
请回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称为。
(2)烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(3)C瓶中的试剂是;其作用是。
(4)玻璃管D中发生反应的化学方程式是,反应现象是。
(5)干燥管E中盛有碱石灰(CaO+NaOH),其作用是。
课时1氯气的生产原理1B解析:
海水中含量最高的是水;海水中的碘元素和溴元素浓度都不高,但由于海水量很大,所以其质量很大。
2C3D解析:
MnO2与热的浓盐酸反应生成可溶于水的MnCl24C解析:
实验室制氯气正确的操作顺序是:
(A)把装置连接好,检查气密性(B)在烧瓶中加入少量二氧化锰,从分液漏头里慢慢地注入密度为1.19的浓盐酸(C)缓缓加热,使反应加快,有氯气均匀放出。
(D)通过饱和氯化钠溶液(除去杂质氯化氢)(E)用向上排空气法收集(F)多余氯气用氢氧化钠吸收。
5C解析:
装置为电解饱和食盐水的电解装置。
铁钉与电源负极相连,电极上生成氢气,碳棒与电源正极相连,生成氯气。
6C解析:
只允许带正电荷的阳离子通过的交换膜叫阳离子交换膜7C解析:
氯气中含有氯化氢杂质用饱和食盐水吸收,饱和食盐水能抑制氯气在水中的溶解;氯气可以用浓硫酸,无水氯化钙等酸性或中性干燥剂干燥;净化气体应先除杂,后干燥。
8D解析:
假设生成1molCl2消耗氯化氢物质的量计算来判断。
9.
(1)用长颈漏斗错误,应用分液漏斗;不能用稀盐酸,应用浓盐酸;没有用酒精灯,应用酒精灯加热;盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒,应予更换位置;盛饱和食盐水洗气瓶中的进气导管未插入液面下,出气导管插入液面,应进气导管插入液面下,出气导管不插入液面下
(2)除去氯气中混有的HCl;除去氯气中混有的水蒸气;吸收多余的氯气,防止污染环境10C解析:
加钡盐能除去硫酸根,加碳酸根能除去钙离子、新引入的钡离子和大部分的镁离子(因为碳酸镁微溶,不能全除去),加氢氧化钠能除去镁离子,这些都沉淀以后进行过滤,剩下的溶液中有氯化钠和过量的氢氧化钠、碳酸钠,加入适量的盐酸,全部转化为氯化钠就可以了。
注意:
每一步加入的试剂都要注意残余量的影响,或者可以留下来转化为所需产品,或者可以在下一步或某步骤除去才可以。
这种题目关键是你加进去的除杂剂过量所以下一步的除杂剂要把上一步过量的杂质离子再去掉,所以Na2CO3加在BaCl2后面,盐酸加在NaOH、Na2CO3后面,将生成的碳酸盐沉淀、氢氧化镁沉淀过滤后再加盐酸。
NaOH、Na2CO3顺序无所谓。
很明显,答案选C.11.B解析:
根据方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,12molL-10.05L=0.6molHCl,如果完全反应将生成0.15molCl2,而实际上随着反应的进行,盐酸的浓度越来越小,而稀盐酸和MnO2不反应,所以得到的Cl2的物质的量必定小于0.15mol。
12.AD解析:
氯气的密度比空气大,排空气法收集氯气时,应向上排空气,A正确,B错误;氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,用排饱和食盐水的方法收集氯气时,气体将溶液从底下长官压出,C错误,D正确。
13.D解析:
这是一题考查综合能力的实验题,由题给信息知,要制备纯净干燥的氯气,必须除去Cl2中的HCl和水蒸气,先用饱和食盐水除HCl,故不合理,再通过浓硫酸的洗气装置除去水蒸气,导管此时仍应长进短出,故不合理,干燥的氯气应与热的金属反应,处没有加热装置,且应再连接一个尾气回收装置来吸收多余氯气,以防止污染空气,故也不合理。
15
(1)Cl2升高2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH电解
(2)B、C(3)防止两极生成的H2和Cl2混合发生爆炸,避免氯气与氢氧化钠反应。
(4)2NaCl(熔融)=2Na+Cl216.
(1)分液漏斗
(2)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O(3)浓硫酸干燥氯气(4)Cu+Cl2CuCl2产生棕(棕黄)色的烟(5)吸收尾气中未反应的氯气和防止空气中水蒸气进入装置D解析:
(1)盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗;
(2)装置A是氯气制取发生装置,烧瓶中发生的反应是二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下生成氯化锰、氯气与水,反应方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O;(3)实验制取无水氯化铜,加入装置D的氯气应干燥,装置C的作用是干燥氯气,盛放的试剂是浓硫酸;(4)玻璃管D是制取氯化铜,铜与氯气反应生成氯化铜,反应方程式为Cu+Cl2CuCl2,反应现象是产生棕(棕黄)色的烟;(5)氯气有毒,反应后的尾气中含有氯气,直接排放到空气中会污染大气;实验制备无水氯化铜,空气中的水蒸气进入装置D会影响无水氯化铜的制备,故干燥管E中盛有碱石灰,其作用是吸收尾气中未反应的氯气和防止空气中水蒸气进入装置D。
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