第2節(jié)物質(zhì)的分離和提純課時(shí)跟蹤練一、選擇題1．(2016·北京卷)下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是()A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存解析：冷水浸泡中草藥，使草藥軟化，便于熬制，不是過濾；加熱煎制，主要是使草藥的成分析出，不是過濾；把藥渣去除，保留液體，是過濾的操作；罐裝保存，只是把草藥轉(zhuǎn)移到容器中保存，不是過濾。答案：C2．《本草綱目》記載了燒酒的制造工藝：“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，“以燒酒復(fù)燒二次……價(jià)值數(shù)倍也”。這里用到的實(shí)驗(yàn)方法可用于分離()A．苯和水 B．乙酸乙酯和乙酸C．食鹽水和泥沙 D．硝酸鉀和硫酸鈉解析：燒酒的制造工藝?yán)谜麴s的方法，可用于分離沸點(diǎn)不同的液體混合物。A項(xiàng)，苯和水互不相溶，可用分液的方法分離，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乙酸乙酯和乙酸沸點(diǎn)不同，可用蒸餾的方法分離，正確；C項(xiàng)，泥沙不溶于水，可用過濾的方法分離，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，硝酸鉀和硫酸鈉的溶解度不同，可用重結(jié)晶的方法分離，錯(cuò)誤。答案：B3．下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是()A．蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加熱B．蒸餾操作時(shí)，應(yīng)使溫度計(jì)的水銀球插入蒸餾燒瓶溶液中C．分液操作時(shí)，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出D．萃取操作時(shí)，應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大解析：蒸發(fā)操作時(shí)，當(dāng)在蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱；蒸餾操作時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處；萃取操作時(shí)，有機(jī)萃取劑應(yīng)與水互不相溶，其密度可大于水也可以小于水。答案：C4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，選擇適當(dāng)?shù)脑噭〣并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到目的的是()A．試劑B為濃硫酸，除去CO2中混有的少量SO2氣體B．試劑B為飽和食鹽水，除去氯氣中混有的少量氯化氫氣體C．試劑B為水，收集NO、CO等難溶于水的氣體D．試劑B為新制氫氧化銅懸濁液，檢驗(yàn)空氣中是否含有甲醛解析：注意醛和新制氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)必須加熱且是堿性條件。A項(xiàng)，二氧化硫和濃硫酸不反應(yīng)，所以不能達(dá)到洗氣的目的，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以食鹽水中含有氯離子能抑制氯氣的溶解，氯化氫極易溶于水，從而能達(dá)到洗氣的目的，正確；C項(xiàng)，收集難溶于水的氣體采用排水集氣法收集，集氣瓶中應(yīng)該“短管進(jìn)氣長(zhǎng)管出氣”，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲醛和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)需要加熱，該反應(yīng)未加熱，錯(cuò)誤。答案：B5．下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確，且能達(dá)到目的的是()解析：A項(xiàng)，導(dǎo)管插入水中，不能防止倒吸；C項(xiàng)，不能用坩堝從溶液中提取溶質(zhì)；D項(xiàng)，沒有溫度計(jì)，不能用于分餾。答案：B6．下列有關(guān)有機(jī)物分離、提純或除雜的方法錯(cuò)誤的是()A．溴苯中混有溴：加NaOH溶液洗滌、靜置、分液(溴苯不溶于水，且密度比水大)B．除去乙醇中少量乙酸：加入足量生石灰蒸餾C．乙酸乙酯中有乙酸雜質(zhì)：加入飽和Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后靜置分液D．乙烯中混有SO2：將其通過盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶，再干燥解析：溴和氫氧化鈉反應(yīng)生成溶于水的物質(zhì)，溴苯不溶于水，且密度比水大，然后采用分液法進(jìn)行分離，A項(xiàng)正確；乙酸和生石灰發(fā)生反應(yīng)生成高沸點(diǎn)的鹽，然后利用乙醇的易揮發(fā)性，采用蒸餾法進(jìn)行分離，B項(xiàng)正確；加飽和碳酸鈉溶液可除去乙酸，且能降低乙酸乙酯在水溶液中的溶解度，使之析出，然后用分液法進(jìn)行分離，C項(xiàng)正確；乙烯、SO2都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D7．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A使用CCl4提取碘水中的碘萃取分液碘在CCl4中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大解析：能用CCl4提取碘水中的碘，是因?yàn)镃Cl4與水不互溶且碘在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在水中的溶解度；乙酸乙酯和乙醇互溶，用分液的方法無(wú)法分離；C項(xiàng)是因?yàn)殡S著溫度的升高KNO3的溶解度變化較大，而NaCl的溶解度變化較小。答案：D8．按以下實(shí)驗(yàn)方案可從某海洋動(dòng)物中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。下列說法錯(cuò)誤的是()A．步驟(1)需要過濾裝置B．步驟(2)需要用到分液漏斗C．步驟(3)需要用到坩堝D．步驟(4)需要蒸餾裝置解析：A項(xiàng)，從流程圖可知，經(jīng)過操作(1)，混合體系一分為二(濾液和不溶性物質(zhì))，所以該步驟為過濾；B項(xiàng)，經(jīng)過操作(2)，混合體系一分為二(水層和有機(jī)層)，則該步驟為分液，用到的主要儀器為分液漏斗；C項(xiàng)，從得到的物質(zhì)可知，該步驟為蒸發(fā)結(jié)晶過程，用到的儀器是蒸發(fā)皿、玻璃棒和酒精燈等，不用坩堝；D項(xiàng)，從有機(jī)層分離出甲苯，依據(jù)甲苯和甲醇二者沸點(diǎn)差別較大，可采取蒸餾法進(jìn)行分離。答案：C9．如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案，請(qǐng)根據(jù)方案1和方案2指出下列說法中合理的是()A．可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨B．方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)C．方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D．方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3解析：碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解，故用方案1不能將兩物質(zhì)分離開，A錯(cuò)誤；方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時(shí)不揮發(fā)或難分解的性質(zhì)，B錯(cuò)誤；方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如加水進(jìn)行溶解分離，C錯(cuò)誤；SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3而分離，D正確。答案：D二、非選擇題10．海洋植物如海帶、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如下圖：(1)實(shí)驗(yàn)室灼燒海帶，需要下列儀器中的________(填字母，下同)。a．試管b．燒杯c．坩堝d．泥三角e．鐵三腳架f．酒精燈(2)指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱：①________，③__________。(3)提取碘的過程中，可選擇的有機(jī)試劑是________。A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油(4)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器有____________、________。(5)小組用CCl4萃取碘水中的碘，在右圖的分液漏斗中，下層液體呈______色；他們打開分液漏斗活塞，卻未見液體流下，原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________。(6)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還須經(jīng)過蒸餾，指出下列實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯(cuò)誤之處：①___________________________________________________；②___________________________________________________；③__________________________________________________。(7)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴加熱的原因是_________________________________________________________________，最后晶態(tài)碘在________里聚集。答案：(1)cdef(2)過濾萃取分液(3)B(4)分液漏斗普通漏斗(5)紫紅分液漏斗上口活塞小孔未與空氣相通(6)①缺石棉網(wǎng)②溫度計(jì)插到了液體中③冷凝管進(jìn)出水的方向顛倒(7)使蒸餾燒瓶受熱均勻，控制加熱溫度不至于過高蒸餾燒瓶11．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程：根據(jù)上述流程回答下列問題：(1)混合①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________。(2)混合①中使用冰水的目的是________________________________________________________________________________。(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是________、________。操作Ⅲ一般適用于分離________混合物(選填編號(hào))。a．固體和液體 b．固體和固體c．互不相溶的液體 d．互溶的液體(4)混合②中加入Na2SO3的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)純凈的氫溴酸應(yīng)為無(wú)色液體，但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色，于是甲、乙、丙同學(xué)設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)加以探究：甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹現(xiàn)e3＋，則用于證明該假設(shè)所用的試劑為________，若假設(shè)成立，可觀察到的現(xiàn)象為_______________________________________________________。乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)開_______，其用于證明該假設(shè)所用的試劑為________。解析：(1)SO2具有還原性，Br2具有氧化性，能發(fā)生反應(yīng)SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。(2)降低體系溫度，可以增大SO2氣體在水中的溶解性，同時(shí)防止溴揮發(fā)。(3)操作Ⅱ是分離固體和溶液，采用過濾；操作Ⅲ是分離相互溶解的液體，采用蒸餾的方法。(4)Na2SO3具有還原性，可以將溴單質(zhì)還原為溴離子，從而除去粗品中未反應(yīng)完的溴。(5)Fe3＋、Br2的檢驗(yàn)方法。答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(2)降低體系溫度，防止溴揮發(fā)，使反應(yīng)完全(3)過濾蒸餾d(4)除去粗品中未反應(yīng)完的溴(5)KSCN溶液溶液變成紅色含有Br2CCl412．(2016·全國(guó)卷Ⅲ)過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。回答下列問題：(一)碳酸鈣的制備a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b.玻璃棒用作引流c.將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁d.濾紙邊緣高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度(二)過氧化鈣的制備(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈__________性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是_____________________________________________________。(4)步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________，該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行，原因是______________________________________________________________________________。(5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是___________________________________________________________________________________________________。(6)制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________________________，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是___________________________。解析：(1)反應(yīng)混合液中鹽酸過量，加入氨水可以中和鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大，有利于過濾分離。(2)a項(xiàng)，漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁，容易造成溶液飛濺，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，玻璃棒用作引流，正確；c項(xiàng)，將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁，防止有氣泡，正確；d項(xiàng)，濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口，錯(cuò)誤；e項(xiàng)，用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)容易劃破濾紙，錯(cuò)誤。(3)步驟②中逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液中含有大量的CO2，溶液呈酸性，而CaO2溶于酸，故應(yīng)將溶液煮沸以除去溶解的CO2氣體。(4)根據(jù)題意可知反應(yīng)物為CaCl2、H2O2、NH3·H2O，產(chǎn)物為CaO2、NH4Cl和H2O，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O，由于H2O2在高溫下易分解，所以反應(yīng)應(yīng)在冰浴中進(jìn)行。(5)由于乙醇與水互溶