提升训练20 物质的分离、提纯与制备1.(2022·浙江名校新联盟检测)下列叙述不正确的是( )A.苯不能用带橡胶塞的试剂瓶贮存B.用红色石蕊试纸检测NH3时,需先用蒸馏水润湿C.除去Fe粉中混有的I2:加热使I2升华D.除去乙酸乙酯中的乙酸:加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液2.(2022·浙江十校联盟检测)下列除杂方法正确的是( )A.除去NaCl中的NaHCO3:加入盐酸反应后,再蒸发结晶B.除去乙酸乙酯中的乙酸:加入氢氧化钠溶液,再分液C.除去乙烷中少量乙烯:通入溴的CCl4溶液D.除去CO2中少量的SO2:用饱和碳酸钠溶液洗气3.(2022·温州模拟)下列说法正确的是( )A.容量瓶和分液漏斗使用前必须要检漏并干燥B.蒸馏操作时,温度计水银球应插入混合液中C.焰色反应时,铂丝需用稀硫酸洗净,并在火焰上灼烧至无色D.配制溶液定容时,俯视容量瓶的刻度线,则所配制溶液的浓度偏大4.下列物质的分离提纯方法选择不正确的是( )A除去氯化钠溶液中的泥沙过滤B用四氯化碳提取溴水中的溴萃取C分离乙酸(沸点为118℃)与乙酸乙酯(沸点为77℃)分液D从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾结晶5.下列除杂操作可行的是( )A.通过浓硫酸除去HCl中的H2OB.通过灼热的CuO除去H2中的COC.通过灼热的镁粉除去N2中的O2D.通过水除去CO中的CO26.下列实验装置不适用于物质分离的是( )-5-\n7.Fe3+和Cu2+能够在滤纸上彼此分离开的原因是( )A.饱和FeCl3和CuSO4溶液已经分层B.阳光的照射使Fe3+和Cu2+能彼此分开C.滤纸对Fe3+和Cu2+的吸附力不同D.Fe3+和Cu2+在流动相溶剂中的溶解能力、扩散速度不同8.下列有关实验说法正确的是( )A.在“阿司匹林的合成”实验中,把从盐酸中析出的晶体进行抽滤,用乙醇洗涤晶体1~2次,然后抽滤,将晶体转移到表面皿上,干燥后称其质量,计算产率B.制备摩尔盐时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液,加热至液体表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干C.晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越大,或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越大D.从溴水中提取单质溴时,能用无水乙醇代替CCl49.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是( )选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解该溶液中一定含有SO42-B向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水,溶液变为血红色该溶液中一定含有Fe2+C向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体该溶液中一定含有CO32-D向某溶液加入NaOH并微热,产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体该溶液中一定含有NH4+10.某研究性学习小组为了检验硫酸亚铁铵晶体中含有NH4+、Fe2+、SO42-和H2O,设计了如下实验步骤:①取少量晶体放在试管内,用酒精灯加热,试管口有液体产生说明晶体中含有水;②将加热后剩余的晶体溶解于水,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明晶体中含有SO42-;③滤去白色沉淀,向滤液中加入过量的浓氢氧化钠溶液,加热,有能使红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明晶体中含有NH4+;④向步骤③的剩余液体中加入KSCN溶液,无明显变化,再加入少量氯水,溶液变血红色,说明晶体中含有亚铁离子。其中不能达到实验目的的是( ) A.①③④B.①④C.③④D.④11.某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO,在空气中易吸收CO2而变质,且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。(1)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的稀硫酸,有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。-5-\n学习小组研究后认为变质情况可能有三种:甲:部分变质;乙:未变质;丙: 。 为了验证变质情况可能为甲,请完成下列实验方案。限选试剂:a.98%的浓硫酸 b.1%的品红溶液c.1.0mol·L-1的淀粉KI溶液d.1.0mol·L-1的NaOH溶液 e.澄清石灰水 f.饱和NaCl溶液所加试剂预期现象和结论试管A中加足量 (填序号); 试管B中加1%的品红溶液;试管C中加 (填序号)。 若A中 , B中 , C中 ,则甲成立。 (2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。①在使用滴定管之前首先进行的操作是 ; ②量取25.00mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的amol·L-1Na2SO3溶液V1mL(反应的化学方程式为NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4);将bmol·L-1的用稀硫酸酸化的KMnO4溶液装入 (填仪器名称)中;滴定剩余的Na2SO3溶液,反应的化学方程式为 。当溶液由 (填滴定终点现象)停止滴定,记录数据。 ③重复上述滴定操作2次,平均消耗酸性KMnO4溶液V2mL。则消毒液中NaClO的浓度为 mol·L-1(用含a、b、V1、V2的代数式表示)。 12.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备石灰石(含少量铁的氧化物)双氧水和氨水小火煮沸①碳酸铵溶液氨水CaCO3(1)步骤①加入氨水的目的是 。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于 。 (2)下图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是 (填标号)。 a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁-5-\nd.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3滤液白色结晶(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是 。 (4)步骤③中反应的化学方程式为 ,该反应需要在冰浴下进行,原因是 。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是 ,产品的缺点是 。
参考答案
提升训练20 物质的分离、提纯与制备1.C 苯是良好的有机溶剂,能腐蚀橡胶塞,因此贮存苯时不能用橡胶塞,故A说法正确;检验NH3时,用湿润的红色石蕊试纸,如果试纸变蓝,说明有NH3存在,故B说法正确;加热时,Fe与I2发生反应生成FeI2,故C说法错误;乙酸的酸性强于碳酸的,因此加入饱和碳酸钠溶液,Na2CO3与乙酸发生反应,同时饱和Na2CO3溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,故D说法正确。2.A NaHCO3与盐酸反应可生成氯化钠,除去NaCl中的NaHCO3可以加入盐酸反应后,再蒸发结晶,故A正确;除去乙酸乙酯中的乙酸,加入饱和碳酸钠溶液,再分液,故B错误;乙烷溶于CCl4,不能用溴的CCl4溶液除去乙烷中少量乙烯,可以把混合气体通入溴水中除去乙烷中少量乙烯,故C错误;除去CO2中少量的SO2时,可用饱和碳酸氢钠溶液洗气,故D错误。3.D 具有塞子或活塞的仪器使用前需要检漏,容量瓶和分液漏斗使用前必须要检漏,容量瓶使用前不需要干燥,故A错误;蒸馏操作时,温度计水银球应插在蒸馏烧瓶的支管口处,故B错误;焰色反应时,铂丝需用稀盐酸洗净,并在火焰上灼烧至无色,故C错误;配制溶液定容时,俯视容量瓶的刻度线,配得溶液的体积偏小,则所配制溶液的浓度偏大,故D正确。4.C 可以用过滤的方法除去氯化钠溶液中的泥沙,故A正确;用四氯化碳可萃取溴水中的溴,故B正确;乙酸与乙酸乙酯相互混溶,只能通过蒸馏的方法进行分离,故C错误;KNO3的溶解度受温度影响比较大,利用结晶(降温结晶)的方法从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾,故D正确,答案为C。5.A 浓硫酸具有吸水性,可以干燥HCl,而又不与HCl发生反应,所以可通过浓硫酸除去HCl中的H2O,A正确;H2和CO都具有还原性,都能与灼热的CuO发生反应,所以不能达到除去H2中的CO杂质的目的,B错误;灼热的镁粉能与N2、O2发生反应,所以不能除去杂质,C错误;CO2能溶于水,CO不能溶于水,但二氧化碳在水中的溶解度不大,因此不能通过水除去CO中的CO2,D错误。6.D A为萃取分液装置,用于分离互不相溶的液体混合物;B装置可用于分离易升华的物质(如I2);C为过滤装置,用于分离液体与不溶性固体混合物;D装置中温度计测量的是反应混合液的温度,不是蒸馏装置。7.D 纸层析法分离Fe3+和Cu2+时,含有Cu2+和Fe3+的溶液点在滤纸一端,丙酮作流动相溶剂,在滤纸的毛细作用下,展开剂携带Cu2+和Fe3+沿滤纸纤维向上移动,因为速度不同(溶解能力的不同),一段时间后,Cu2+和Fe3+距起点的距离会不同,从而达到分离的目的。-5-\n8.B A项,在“阿司匹林的合成”实验中,把从盐酸中析出的晶体进行抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,然后抽滤,将晶体转移到表面皿上,干燥后称其质量,计算产率,错误;B项,蒸发操作不能直接蒸干,以防止温度过高而导致分解而变质,正确;C项,晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越大,或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越细小,错误;D项,乙醇和水互溶,所以不能作萃取剂,错误。9.D 向某溶液中先加入氯化钡溶液,再加盐酸,有白色沉淀生成,溶液中含有SO42-或Ag+中的至少一种,故A错误;向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水,溶液变为血红色,则该溶液中含有Fe3+或Fe2+中的至少一种,故B错误;向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,因二氧化硫和二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊,说明溶液中有碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐中的至少一种,故C错误;产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即为氨气,则证明该溶液含有铵根离子,故D正确;故选D。10.D 因为在步骤③中加入了过量浓NaOH溶液,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀且加热时会转化成红褐色Fe(OH)3沉淀,故步骤④叙述不正确,也不能达到实验目的。11.答案:(1)全部变质 c 溶液变蓝色 溶液不褪色 e 溶液变浑浊(2)①检查滴定管是否漏液(或检漏) ②酸式滴定管 2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O 无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 ③2aV1-5bV250解析:(1)根据题意,变质情况可能有三种:部分变质、未变质、全部变质。要说明部分变质,则需要检验产生的气体有氯气和二氧化碳,先检验氯气,并且除去氯气,所以试管A中加入足量的1.0mol·L-1的淀粉KI溶液,检验并除去氯气;试管B中加入品红溶液检验氯气是否除尽,试管C中加入澄清石灰水检验二氧化碳。(2)①在使用滴定管之前要查漏;②用稀硫酸酸化的KMnO4溶液具有氧化性,能够腐蚀乳胶管,使用时只能装在酸式滴定管中;用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液与Na2SO3溶液反应的化学方程式为2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O,当溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,表示达到了滴定终点;③根据得失电子守恒,亚硫酸钠失去的电子由高锰酸钾和次氯酸钠两种物质得到,Na2SO3的物质的量为V1×10-3L×amol·L-1=aV1×10-3mol,KMnO4的物质的量为V2×10-3L×bmol·L-1=bV2×10-3mol,其中与KMnO4反应的亚硫酸钠的物质的量为52bV2×10-3mol,与次氯酸钠反应的亚硫酸钠的物质的量为aV1×10-3mol-52bV2×10-3mol=(aV1-52bV2)×10-3mol,则c(NaClO)=(aV1-52bV2)×10-3mol0.025L=2aV1-5bV250mol·L-1。12.答案:(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀 过滤分离(2)ade(3)酸 除去溶液中的CO2(4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2CaO2↓+2NH4Cl+2H2O(或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2OCaO2·8H2O↓+2NH4Cl) 温度过高时双氧水易分解(5)去除晶体表面水分(6)工艺简单,操作方便 纯度较低-5-
