发布时间 : 星期日 文章2020版高考化学大一轮复习第29讲常见物质的分离与提纯课时作业更新完毕开始阅读641e20bc3868011ca300a6c30c2259010202f3ef
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课后作业29 常见物质的分离与提纯
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2018·嘉兴一中高三期末考试)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏B.萃取C.盐析D.升华 答案D
解析“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳”,涉及用加热的方法,将被提纯物质气化、冷凝成固体的过程,为升华的操作,故答案选D。 2.下列与实验操作相关的描述中,正确的是( ) A.制乙酸乙酯时,迅速将乙醇注入浓硫酸中 B.在石油蒸馏装置中,将温度计水银球插入液面以下
C.用铂丝蘸取少量KCl溶液置于火焰上灼烧,直接观察火焰颜色,检验K的存在 D.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 答案D
解析制乙酸乙酯时,应将密度大的浓硫酸缓缓注入密度小的乙醇中,A错;在蒸馏装置中,温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平,B错;观察K的焰色反应的颜色时应透过蓝色钴玻璃,C错;D正确。 3.进行过滤操作应选用的一组仪器是( ) A.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗 B.烧杯、酒精灯、试管、漏斗
C.铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸 D.铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒 答案D
解析记忆操作所选用的仪器时,采用“有序记忆法”。对过滤操作,即按照过滤装置从下而上(或从上而下)进行记忆。这样既牢固又不会遗漏。注意滤纸是用品不是仪器。 4.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②乙醇和乙酸乙酯
③氯化钠和单质溴的水溶液,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 答案C
解析①汽油不溶于氯化钠溶液,可用分液的方法将二者分离;②乙醇和乙酸乙酯的沸点不同,可用蒸馏的方法将二者分离;③氯化钠易溶于水,单质溴在水中的溶解度不大,而单质溴在有机溶剂中的溶解度比较大,可用萃取的方法将二者分离。故选项C正确。
5.(2018·浙江五校高三第一次联考)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下:
+
+
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已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca、Cu等杂质(CaF2难溶)。 下列说法不正确的是( )
A.研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率
B.除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe+4H2Fe+Mn+2H2O C.副产品A的化学式为(NH4)2S
D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥 答案C
解析由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸,过滤得到浸出液后调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe,过滤得到的滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿,发生的离子反应为
2Fe+MnO2+4H2Fe+2H2O+Mn,过滤后滤液中主要含有Cu、Ca等杂质,加入硫化铵和氟化铵,生成CuS、CaF2沉淀除去,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体。提高浸取率的措施可以是搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等,故A正确;主要成分是FeS2的黄铁矿在酸浸过程中产生亚铁离子,因此流程第二步除铁环节中,亚铁离子应该转化为铁离子才能更好除去,所以需要加入氧化剂软锰矿使残余的Fe转化为Fe,反应的离子方程式为MnO2+2Fe+4H2Fe+Mn+2H2O,再加入石灰调节pH使Fe完全沉淀,故B正确;得到的滤液中还有大量的铵根离子和硫酸根离子没有反应,因此可以制得的副产品为(NH4)2SO4,故C错误;从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可,故D正确。 6.下列除去杂质(试样中括号内的物质是杂质)所选用的试剂正确的是( )
A B C D 试Na2CO3(NaHCO3) FeCl2(FeCl3) Fe(Al) CO2(SO2) 样 除饱和杂 澄清 NaOH NaOH NaHSO3 试石灰水 溶液 溶液 溶液 剂
答案C
解析澄清石灰水既能与Na2CO3反应又能与NaHCO3反应,A不正确;FeCl2、FeCl3均能与NaOH溶液反应,B不正确;NaOH溶液只能与Al反应,C正确;饱和NaHSO3溶液不能与SO2反应,达不到除杂的目的,D不正确。 7.(2018·湖南长郡中学月考)以下除杂方案不正确的是( ) A.Cl2中混有HCl,可依次通入盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶 B.NH4Cl溶液中混有Fe,可加入NaOH溶液后过滤
C.CO中混有CO2,可依次通入盛NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶 D.Na2CO3固体中混有NaHCO3,可用加热的方法除去 答案B
3+2+
+
3+
2+
3+
2+
3+
2+
+
3+
2+
2+
2+
2+
2+
+
3+
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2+
2+
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解析Cl2中混有HCl,可依次通入盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶,A正确;NH4Cl溶液中混有Fe,加入NaOH溶液后,氯化铵与氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠,B错误;CO中混有CO2,可依次通入盛NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶,C正确;Na2CO3固体中混有NaHCO3,可用加热的方法除去,D正确。 8.从海带中提取碘的实验涉及下列操作,其中正确的是( )
3+
答案D
解析灼烧固体物质应该在坩埚中进行,A项错误;过滤时应该用玻璃棒引流,且漏斗下端要紧贴烧杯内壁,B项错误;由于碘的苯溶液密度比水小,根据分液的原理及实验操作可知,应该从分液漏斗的上口倒出碘的苯溶液,C项错误。
9.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,或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越粗大
D.从溴水中提取单质溴时,能用无水乙醇代替CCl4 答案B
解析在“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,A项错误;蒸发时不能直接蒸干,以防止温度过高而导致产品分解变质,B项正确;晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越细小,C项错误;乙醇和水互溶,所以不能用作萃取剂,即乙醇不能代替四氯化碳,但可以用苯代替,D项错误。 10.下列说法中正确的是( )
A.抽滤完毕时,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸 B.用玻璃棒搅拌过饱和溶液,可防止晶体析出 C.胶状沉淀用减压过滤效果好
D.根据绿色化学的要求,实验中不能用有毒化学药品 答案A
解析用玻璃棒搅拌过饱和溶液,可促使晶体析出;胶状沉淀易透过滤纸,故不宜用减压过滤;很多化学药品都是有毒的,因此,在实验中不可避免地会用到一些有毒药品。 11.下列有关物质分离、提纯操作的叙述错误的是( )
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①用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
②将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
③做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
④提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法 ⑤1-己醇的沸点比己烷的沸点高,1-己醇和己烷可通过蒸馏初步分离
⑥提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水 A.①②④B.③⑤⑥ C.①②⑤⑥D.④⑤ 答案A
解析①长颈漏斗不能用来分液,错误;②将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl气体,但引入了水蒸气,错误;③做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石或碎瓷片,以防暴沸,如果忘记加入,应立即停止加热,冷却后补加,正确;④正确操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥;⑤互溶的液体物质,沸点相差较大时可以用蒸馏的方法分离,正确;⑥乙酸的酸性强于碳酸,用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸,还可以降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,故正确。 12.下列关于实验原理或操作的叙述中,正确的是( )
A.海带中碘的提取实验中,将海带灰溶于水,过滤后在滤液中加入CCl4即可萃取 B.减压过滤可以过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀
C.用纸层析法分离Cu和Fe,滤纸上端呈棕黄色,说明Fe在固定相中分配的更多 D.纸层析实验中,不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中 答案D
解析海带中碘元素以碘离子存在,应该先将碘离子转化为碘单质,然后萃取得到碘,A项错误;减压可加速过滤,并使沉淀抽吸得较干燥,但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀,因为胶状沉淀易穿透滤纸,颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀,使溶液不易透过,B项错误;用纸层析法分离Cu和Fe,滤纸上端呈棕黄色,说明Fe在流动相中分配的更多,随流动相移动的速度快一些,C项错误;纸层析法中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度,由于样品中各物质分配系数不同,因而扩散速度不同,所以纸层析法是利用试样中各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而形成不同位置的色斑,如果试样接触展开剂,样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂,导致实验失败,D项正确。 二、非选择题(本题包括3小题,共40分) 13.(12分)实验中分离物质的方法常见的有: A.过滤 B.蒸发 C.萃取 D.分液 E.蒸馏
海带中碘含量比较高,从海带中提取碘的操作如下,除特殊说明外,请在空白处填上分离方法中的序号。 (1)将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后得到澄清滤液。
(2)向上述滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,发生如下反应H2O2+2I+2H2H2O+I2,得到棕褐色含有单质碘的水溶液。该反应中H2O2是(本空填“氧化”或“还原”)剂。
(3)向上述碘的水溶液中加入适量CCl4,振荡,静置,则I2会转入到CCl4层中,这个过程叫,然后再进行,将上下两层溶液分开。
(4)上述操作后的(填“上”或“下”)层溶液为含有碘的CCl4溶液。利用CCl4的沸点较低,将混合物置于蒸馏烧瓶内进行操作,可以从CCl4溶液中分离出碘。
-+
3+
2+
3+
2+
3+
3+