2021版高中化学一轮复习练习：第10章 第2课时　物质的分离、提纯与检验 Word版含解析

课时2　物质的分离、提纯与检验

一、选择题

1．(2016·合肥一六八中学段考)下列仪器：①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．①③④    B．①②⑥

C．①③⑤    D．③④⑦

解析　漏斗可用于过滤操作，过滤是用于分离固体与液体的方法，①正确；容量瓶只能用来配制一定物质的量浓度的溶液，②错误；蒸馏烧瓶可用于蒸馏操作，分离沸点不同的液体混合物，③正确；天平只能用来称量物质的质量，④错误；分液漏斗可用于分液操作，分离互不相溶且密度不同的液体，⑤正确；滴定管用于滴定或量取液体，不用于物质的分离，⑥错误；燃烧匙只能用于固体的燃烧，⑦错误。综上所述，C项正确。

答案　C

2．(2016·株洲一模)下列有关物质的分离说法正确的是(　　)

A．可用加热法分离NH4Cl(s)和I2(s)

B．碘水中加CCl4振荡静置后，上层为紫色，下层几乎为无色

C．工业上制无水酒精通常是将生石灰与95%酒精混合后蒸馏

D．蒸馏、分馏和干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法

解析　A项，加热时，NH4Cl(s)分解生成NH3和HCl气体，I2(s)升华为I2(g)，无法分离；B项，CCl4密度大于水，下层为紫色，上层几乎为无色，错误；C项，CaO和水反应生成Ca(OH)2，蒸馏时乙醇变为蒸气逸出，正确；D项，干馏是化学变化，错误。

答案　C

3．下列除杂方案错误的是(　　)

解析　氧化钙与水反应生成氢氧化钙，乙醇易汽化，用蒸馏的方法可除去杂质H2O(l)，A方案正确；HCl(g)易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，B方案正确；氯化铵能与氢氧化钠反应，C方案错误；Br2能与NaOH溶液反应生成易溶于水难溶于溴苯的盐，D方案正确。

答案　C

4．(2016·甘肃武威高三模拟)对下列各组物质：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl；④BaSO4和AgCl，可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序，将他们相互分离的是(　　)

A．只有①    B．③④

C．②③    D．②④

解析　要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离，必需的条件是其中一种固体难溶于水，另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组：①两者都易溶；④两者都难溶，均不能用指定的方法分离；②CaCl2易溶，CaCO3难溶；③MnO2难溶，KCl易溶，可用指定的方法分离。

答案　C

5．(2016·安徽江淮十校联考)下列有关混合物分离方法和原理分析都正确的是(　　)

解析　铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶物，铁不反应，A项正确；在氯化亚铁和氯化铁溶液中加入铜粉，得到氯化亚铁和氯化铜，引入新杂质，B项错误；空气中的二氧化碳、水参与反应，会引入新杂质，应该在氧气中灼烧固体，C项错误；氢氧化铝溶解度小于氢氧化镁，氢氧化铝难转化成氢氧化镁，D项错误。

答案　A

6.下列关于物质的分离提纯不正确的是(　　)

图1

A．用如图1所示装置分离CCl4和水

B．除去苯中的少量苯酚，加入适量浓溴水，过滤

C．实验室用如图2所示装置除去Cl2中的少量HCl

图2

D．除去O2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶

解析　A项，CCl4与水分层，故可以用分液法分离，正确；B项，生成的三溴苯酚与苯互溶，溴也易溶于苯中，错误；C项，Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，而HCl极易溶于水，正确；D项，利用SO2的还原性，用酸性KMnO4溶液除去，再用浓硫酸干燥O2，正确。

答案　B

7．(2016·湖南长沙模拟)用下列装置进行相应实验，能达到实验目的是(　　)

解析　 NH4Cl受热易分解，应采用冷却热NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体，故A错误； CCl4的密度比水大，分层后在下层，故B错误；石灰石为块状固体，能使反应随时停止，故C正确；因氯气、HCl均与碳酸氢钠溶液反应，应选用饱和食盐水，故D错误。

答案　C

8．下列实验可实现鉴别目的的是(　　)

A．用BaCl2溶液鉴别SO3(g)和SO2

B．用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液

C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液

D．用酚酞鉴别盐酸和氯化钠溶液

解析　BaCl2溶液与SO3(g)反应生成硫酸钡沉淀，与SO2不反应，A项正确；Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都反应生成碳酸钙沉淀，B项不能达到鉴别目的；CO2与NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液反应分别生成白色的氢氧化铝沉淀和白色的硅酸沉淀，C项不能达到鉴别目的；酚酞遇碱变红色，在酸性或中性溶液中不变色，因此D项不能达到鉴别目的。

答案　A

9．(2016·周口模拟)下列有关实验的说法正确的是(　　)

A．SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色，加热后都能复原

B．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色，说明原溶液中不含Na＋

C．用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3

D．少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀，CO2过量时白色沉淀溶解

解析　A项，SO2使品红溶液褪色后加热能复原，使酸性KMnO4溶液褪色后不能复原；B项，可能含有Na＋，因为即使有Na＋，其焰色也会被蓝色钴玻璃滤去；D项，无论CO2少量还是过量，都不会有白色沉淀生成。

答案　C

10．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是(　　)

A．Al2(SO4)3    B．FeSO4

C．NaOH    D．BaCl2

解析　丁溶液滴入乙溶液中，有白色沉淀生成，继续滴加沉淀消失，说明丁为NaOH溶液，乙为Al2(SO4)3溶液，丁溶液滴入甲溶液，无明显现象，则甲为BaCl2溶液，故丙为FeSO4溶液。

答案　B

11．从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列对应的装置合理、操作规范的是(　　)

解析　A项，灼烧应选用坩埚，错误；B项，应用玻璃棒引流，错误；C项，碘的苯溶液应从上口倒出，错误。

答案　D

12．(2016·吉林长春模拟)有4支试管中分别进行如下表所示实验，结论正确的是(　　)

解析　A项，氨气极易溶于水，若溶液中含有少量的NH时，滴加稀NaOH溶液不会放出NH3，错误；B项，黄色火焰可以掩盖K＋的浅紫色火焰，故检验K＋需透过蓝色钴玻璃观察火焰，正确操作为：用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察没有浅紫色火焰，原溶液中有钠离子、无钾离子，错误；C项，氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来，四氯化碳密度比水大，下层溶液显紫色，所以滴加氯水和四氯化碳，下层溶液显紫色说明原溶液中有碘离子，正确；D项，通入过量的二氧化碳能产生白色沉淀，可能含有硅酸根、苯酚钠的物质，不一定是偏铝酸根，故D错误。

答案　C

二、填空题

13．为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：

请回答下列问题：

(1)操作②________(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液，说明理由：______________________________________________________________。

(2)进行操作②后，判断SO已除尽的方法是__________________________。

(3)操作③的目的是________；不先过滤就滴加碳酸钠溶液，其理由是_____________________________________________________________

_______________________________________________________。

(4)此设计方案是否严密？________(填“是”或“否”)，说明理由________

_________________________________________________________________。

答案　(1)不能　硝酸根离子会成为新的杂质，且很难除去

(2)将滴加BaCl2溶液后的溶液静置，取少许上层清液，滴加BaCl2溶液，若无浑浊，则SO已除尽

(3)除去过量的Ba2＋　加入的Na2CO3溶液不会使已生成的沉淀溶解，且一次过滤可以节约药品和时间

(4)否　为了除去多余的Ba2＋，加入的Na2CO3必须过量，过量的CO成为新的杂质，应该再加适量的盐酸将其除去

14．海水中含有各种盐类，其中70%为氯化钠，另外还含有氯化镁、硫酸镁等。某化学兴趣小组为了从海水中分离出氯化钠，设计了如下实验方案：

海水滤液滤液NaCl溶液NaCl

(1)步骤Ⅰ中试剂A为________，加入过量A的目的是________。

(2)步骤Ⅱ中试剂B为________，加入过量B的目的是________。

(3)步骤Ⅲ中试剂C为________，加入过量C至________，其目的是________。

(4)步骤Ⅳ的实验操作为________，试根据图示回答：

①按顺序写出图中编号仪器的名称：_________________________________；

②仪器a的作用是________，其目的是____________________________

___________________________________________________________。

③当仪器b中出现________时即可停止加热。

(5)该化学兴趣小组用分离得到的氯化钠配制100 mL 1 mol/L的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取精盐的质量为________g，用于定容的玻璃仪器的规格和名称是_____________________________________________。

解析　(1)加入Ba(OH)2，除去Mg2＋和SO。(2)加入Na2CO3，除去Ba2＋。(3)加入盐酸，除去CO和OH－。(4)该实验为蒸发操作，a为玻璃棒，其作用为搅拌，防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅，b为蒸发皿，当蒸发皿中出现大量固体时停止加热。(5)配制NaCl溶液时，由于托盘天平精确到0.1 g，故称取NaCl的质量为5.8 g或5.9 g，定容选择100 mL容量瓶。

答案　(1)Ba(OH)2　使Mg2＋和SO全部转化为沉淀而除去　(2)Na2CO3　使Ba2＋全部转化为碳酸钡沉淀而除去　(3)盐酸　无气体产生　除去过量的CO和OH－　(4)蒸发结晶　①玻璃棒、蒸发皿、酒精灯　②搅拌　防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅　③大量固体　(5)5.8(或5.9)　100 mL容量瓶

15．(2016·衡水市高三联考)乙酸丁酯是重要的化工原料，具有水果香味。实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下：

CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O

(1)乙酸丁酯粗产品的制备

在干燥的50 mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(过量)，再加3～4滴浓硫酸。然后再安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管，然后小火加热。将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。装置中冷水应从________(填“a”或“b”)管口通入；通过分水器下端旋塞分出的生成物是________，其目的是_______________

________________________________________________________________。

(2)乙酸丁酯的精制

将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制：①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。

①正确的操作步骤是________(填标号)。

A．①②③④    B．③①④②

C．①④①③②   D．④①③②③

②分液漏斗有两种，如右图。分液时应选择右图中________形分液漏斗，其原因是__________________________________

_____________________________________________________。

③蒸馏操作时，需收集________ ℃的馏分，沸点大于140 ℃的有机化合物的蒸馏，一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管，可能原因是___________

________________________________________________________________。

解析　(1)冷水下进上出冷凝效果最好；水的密度比乙酸丁酯的大，分水器下端旋塞分出的生成物是水；分离酯化反应生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率。

(2)①第一步水洗主要是洗掉浓硫酸和过量的乙酸，第二步用10%碳酸钠洗涤除去乙酸、硫酸、正丁醇；第三步用水洗涤除去过量的碳酸钠溶液；第四步用无水硫酸镁干燥除去水；第五步蒸馏，制得较纯净的酯。②梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长，双液界面更清晰，分离更完全。③乙酸正丁酯的沸点是126.0 ℃，需收集126 ℃左右的馏分；水冷凝管温度较低，温差过大，冷凝管会炸裂。

答案　(1)b　水　分离酯化反应生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率

(2)①C　②梨　梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长，双液界面更清晰，分离更完全　③126　防止因温差过大，冷凝管炸裂