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1、第二講 物質(zhì)的檢驗、分離和提純
(時間:45分鐘 滿分:100分)
考 點
題 號
物質(zhì)的分離與提純
1、2、6、7、8、9、10、11
物質(zhì)的檢驗
3、4、5
一、選擇題(本題共7個小題,每題6分,共42分,每個小題只有一個選項符合題意)
1.(2013·豫西五校聯(lián)考)下列儀器:①普通漏斗;②容量瓶;③蒸餾燒瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥滴定管;⑦燃燒匙。常用于物質(zhì)分離的是 ( )?! ?
A.①③④ B.①②⑥
C.①③⑤ D.③④⑦
解析 ①普通漏斗:用來過濾分離固液混合物。③蒸餾燒瓶:用于液體蒸餾,分離沸點相差較大的液態(tài)混合
2、物。⑤分液漏斗:萃取分離互不相溶的液態(tài)混合物。
答案 C
2.現(xiàn)有三組實驗:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草藥提取其中的有效成分。分離以上各混合液的正確方法依次是 ( )。
A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液
C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液
解析 植物油和水互不相溶,應(yīng)采用分液法分離;碘易溶于CCl4,故用蒸餾法分離;用酒精浸取中草藥中的有效成分,利用萃取原理。
答案 C
3.根據(jù)下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是 ( )。
A.氣體品紅溶液褪色
結(jié)論:原氣體一定是SO2
B.氣體氣體白色沉淀
3、結(jié)論:原氣體一定是烴
C.某溶液冒白霧白煙
結(jié)論:原溶液一定是濃鹽酸
D.某有色溶液紫色
結(jié)論:原溶液中一定含有Fe3+
解析 A項中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色;B項中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象;C項中濃HNO3等也有此現(xiàn)象。
答案 D
4.(2013·銀川質(zhì)檢)為確定下列久置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì),所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達到目的的是 ( )。
A.Na2SO3溶液(BaCl2) B.FeCl2溶液(KSCN)
C.KI(淀粉溶液) D.NaOH溶液(鹽酸)
解析 無論Na2SO3溶液變質(zhì)與否(變質(zhì)后溶液中含有Na2SO4),加
4、入BaCl2都有白色沉淀生成,故不能用BaCl2來檢驗Na2SO3溶液是否變質(zhì)。
答案 A
5.下列各組溶液中,用括號內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是
( )
A.Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)
B.NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)
C.NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)
D.(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
解析 本題是用一種試劑鑒別多種物質(zhì)的實驗題,著重考查學(xué)生對常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)的掌握情況,以及鑒別實驗
5、方案的設(shè)計能力的考查。
A中可先利用FeCl3鑒別出Ba(OH)2[產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液變?yōu)榧t色),然后再利用Ba(OH)2鑒別出Mg(NO3)2(產(chǎn)生白色沉淀),最后一種為NaCl,故能鑒別;B中可將H2SO4分別加入四種溶液中,產(chǎn)生無色無味氣體的為NaHCO3,產(chǎn)生白色沉淀的為Na2SiO3,產(chǎn)生刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3,余下的為NaNO3,故能鑒別;C中用AgNO3溶液無法鑒別CaCl2溶液和K2CO3溶液;D中可將KOH溶液分別逐滴加入四種溶液中,產(chǎn)生藍色沉淀的為CuSO4,先產(chǎn)生白色沉淀后又溶解的為AlCl3,加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的為(NH
6、4)3PO4,沒有明顯現(xiàn)象的是NaBr溶液,故選C。
答案 C
6.(2013·四川自貢模擬)下列有關(guān)除雜的實驗操作合理的是 ( )。
A.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳:通入適量氧氣后點燃
B.除去氧氣中少量氮氣:使氣體通過熾熱的銅粉
C.除去石英中少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾
D.除去氯化鈉固體中少量的純堿:加入足量氯化鈣,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶
解析 二氧化碳中通入適量氧氣,少量一氧化碳不能燃燒;將氧氣和氮氣通過熾熱的銅粉,這樣反應(yīng)的將是氧氣;碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)掉,石英即二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng),再過濾,這樣就可以除掉石英中的碳酸鈣;D項中能除去雜質(zhì)純堿,但引入了新的雜質(zhì)Ca
7、Cl2。
答案 C
7.(2013·重慶???除去下列物質(zhì)中所含的雜質(zhì)。選用的試劑正確的是 ( )。
選項
物質(zhì)(雜質(zhì))
試劑
A
Al2O3(SiO2)
NaOH溶液
B
CO2(SO2)
Na2CO3溶液
C
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
D
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Ca(OH)2溶液
解析 A項二者均與NaOH溶液反應(yīng);B項二者都能與Na2CO3溶液反應(yīng),應(yīng)將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液洗氣;C項Fe粉能將Fe3+還原為Fe2+;D項,二者都能與Ca(OH)2溶液反應(yīng)。
答案 C
二、非選擇題(本題共4個小題,共58分)
8、8.(14分)實驗室需要純凈的NaCl溶液,但現(xiàn)有的NaCl晶體混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3,請設(shè)計實驗除去雜質(zhì),并回答下列問題:
(1)除去(NH4)2CO3用加熱好還是加強堿后再進行加熱好?
你選擇的是________,其理由是_____________________________。
判斷(NH4)2CO3已除盡的方法是_____________________________。
(2)除去SO的方法是___________________________________
______________________________________________
9、__________________________。
判斷SO已除盡的方法是______________________________________
________________________________________________________________________。
解析 比較NaCl和(NH4)2CO3的性質(zhì)差異結(jié)合除雜的基本原則,不難得出加熱好。判斷(NH4)2CO3是否被除盡時,要注意的只能用鹽酸,否則會帶來雜質(zhì)。除去SO是使用過量的BaCl2溶液,接著又要用過量的Na2CO3溶液來除去過量的BaCl2(二者不能顛倒),最后用適量的鹽酸除去過量的
10、Na2CO3。
答案 (1)加熱好 因加熱操作簡單節(jié)省試劑,且不引入新的雜質(zhì) 將殘留物溶于水后加鹽酸,看是否有氣泡產(chǎn)生 (2)先加入過量BaCl2溶液,再加入過量Na2CO3溶液,過濾后,濾液中加入適量的鹽酸 取加入BaCl2溶液后的上層清液,再滴入少量BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成
9.(13分) (2013·江北區(qū)模擬)實驗室可用如圖所示的裝置進行CO和CO2混合氣體的分離和干燥。已知a為止水夾,b為分液漏斗丙的活塞,可供選用的試劑有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、濃硫酸、無水氯化鈣、稀硫酸。試填空回答:
(1)廣口瓶甲中應(yīng)放的試劑為________,廣口瓶乙
11、中應(yīng)放的試劑為________,分液漏斗丙中應(yīng)放的試劑為________。
(2)第一步應(yīng)先分離出________,分離時應(yīng)先關(guān)閉________。打開________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________
__________________。
(3)第二步分離出________時,先關(guān)閉________,打開________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________
___________________。
解析 CO與所
12、提供試劑均不發(fā)生反應(yīng),而CO2可被堿液吸收形成鹽,再用稀硫酸將CO2從鹽中分離出來。
答案 (1)NaOH溶液 濃硫酸 稀硫酸
(2)CO b a CO2+2OH-===CO+H2O
(3)CO2 a b CO+2H+===H2O+CO2↑
10.(16分)(2013·大連模擬)氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如下圖所示,完成下列填空:
(1)在電解過程中,與電源負極相連的電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________,
若檢驗與電源正極相連的電極
13、上的氣體產(chǎn)物,實驗室中通常選用的化學(xué)試劑是________________________________________________________________________。
(2)工業(yè)食鹽中含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
(3)如果粗鹽中SO含量較高,必須添加鋇試劑除去,該鋇試劑可以是________(選填a、b、c)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)為了有效地除去
14、Ca2+、Mg2+、SO,加入試劑的合理順序為________(選填a、b、c)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過________、冷卻、________(填寫操作名稱)除去NaCl。
答案 (1)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) 淀粉、碘化鉀(或淀粉-碘化鉀溶液)
(2)Ca2++CO===CaCO3↓、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (3)ac (4)bc (
15、5)加熱蒸發(fā) 過濾
11.(15分)(2012·全國新課標(biāo),28)溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸點/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了________氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是______________________________________________
16、__________________________。
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_____________________________________________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是____________________________________________________________。
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為
17、________,要進一步提純,下列操作中必須的是________(填入正確選項前的字母)。
A.重結(jié)晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是________(填入正確選項前的字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
解析 根據(jù)苯和溴反應(yīng)制備溴苯的條件知鐵屑的作用是提供催化劑,然后對產(chǎn)物進行分離和提純。
(1)苯和溴在催化劑條件下反應(yīng),產(chǎn)生的HBr具有揮發(fā)性,看到白霧產(chǎn)生。由于該反應(yīng)放熱,而液溴具有揮發(fā)性,故揮發(fā)出的氣體是Br2和HBr,用NaOH溶液吸收。
(2)(3)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)容器中的主要成分是溴苯,還有未反應(yīng)的苯和Br2及生成的HBr,加入NaOH除去HBr和未反應(yīng)的Br2再水洗,用CaCl2進一步除水干燥,最后根據(jù)苯和溴苯的沸點不同進行蒸餾分離。
(4)燒瓶作為反應(yīng)容器時,液體的體積不超過容積的,而液體的體積為15 mL+4 mL=19 mL,故容積選擇50 mL。
答案 (1)HBr 吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反應(yīng)的Br2?、鄹稍铩?3)苯 C (4)B