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1专题 11.3 物质的分离与提纯(测试时间 45 分钟,满分 100 分)姓名: 班级: 得分: 一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)1.【福建仙游一中 2016 届 10 月月考】下列混合物的分离或提纯操作中不正确的是 ( )A.除去 N2中的少量 O2,可通过灼热的 Cu 网后,收集气体B.除去 Fe(OH)3胶体中混有的 Cl- 离子,可用渗析的方法C.除去乙醇中的少量 NaCl,可用蒸馏的方法D.重结晶、滴定操作都可用于提纯物质【答案】D考点:考查混合物的分离或提纯操作正误判断的知识。2. 【湖南浏阳一中 2016 届第二次月考】为提纯下列物质(括号内为杂质) ,选用的试剂或方法有错误的是 ( )物质 试剂 分离方法A 硝酸钾(氯化钠 ) 蒸馏水 降温结晶B 氢氧化铁胶体(Fe 3+) 蒸馏水 渗析C 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏【答案】C2考点: 物质的分离方法3. 【湖南长沙明德 2016 届第三次月考】下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是 ( ) 图 1 图 2 图 3 图 4A.用图 1 装置制取并收集干燥纯净的 NH3B.用图 2 所示装置可除去 NO2中的 NOC.用图 3 所示装置可分离 CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液D.用图 4 装置制备 Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色【答案】C【解析】试题分析:A、浓氨水和氧化钙反应生成氨气用碱石灰干燥,但收集氨气应该用向下排气法,错误,不选 A;B、二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,错误,不选 B;C、乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液不互溶,可以用分液漏斗分离,正确,选 C;D、铁为电解池的阴极,不参与反应,错误,不选 D。考点:实验方案的设计4. 【百强校·2016 届滕州一中 12 月月考】下列除去杂质的方法正确的是 ( ) A.除去 N2中的 O2:通过灼热的 CuO 粉末,收集气体B.除去 Cl2中的少量 HCl:通过饱和 NaCl 溶液,收集气体C.除去 FeCl2溶液中的少量 FeCl3:加入足量铁屑,充分反应后过滤D.除去 KCl 溶液中的少量 MgCl2:加入适量 NaOH 溶液过滤 【答案】BC【解析】试题分析:A.CuO 与氧气不反应,应通过灼热的铜网,A 项错误;B.氯气难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水除去 Cl2是的 HCl 杂质,B 项正确;C.FeCl 3与铁反应生成 FeCl2,能将杂质3除去且不引入新杂质,C 项正确;D.加入适量 NaOH,生成 NaCl 杂质,D 项错误;答案选 BC。考点:考查物质的分离、提纯。5. 【百强校·2016 届西安上学期第四次月考】下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )选项 目的 分离方法 原理A. 分离溶于水的碘 用乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大B. 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同C. 除去 KNO3固体中混杂的 NaCl 重结晶 NaCl 在水中的溶解度很大D. 除去纯碱中的碳酸氢铵 加热 热稳定性不同【答案】D考点:考查物质的分离与提纯6. 【2017 届辽宁省沈阳东北育才学校高三上模拟一】按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:下列说法错误的是 ( )A.步骤(1)需要过滤装置 B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置【答案】C【解析】试题分析:A.步骤(1)是分离固液混合物,其操作为过滤,需要过滤装置,故 A 正确;B.步骤(2)分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗,故 B 正确;C.步骤(3)是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿,而不用坩埚,故 C 错误;D.步骤(4)是从有机化合物中,利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯,需要蒸馏装置,故 D 正确;故选C。4考点:考查了混合物的分离提纯的相关知识。7.下列仪器中,常用于物质分离的是 ( )A.①③ B.②③ C.②④ D.①② 【答案】B考点:考查常用的化学仪器的使用的知识。8.下列图示的四种实验操作是常用的分离提纯的方法,其名称从左到右依次是 ( )A.蒸发、蒸馏、过滤、萃取B.过滤、蒸馏、蒸发、萃取C.过滤、蒸发、蒸馏、分液D.萃取、蒸馏、蒸发、过滤【答案】C【解析】试题分析:如图所示的四种实验操作是常用的分离提纯的方法,其名称从左到右依次是过滤、蒸发、蒸馏、分液。因此选项为 C。考点:考查常用的分离混合物的方法的知识。9. 【百强校·2016 届静海一中期末】下列除去杂质的实验方法正确的是 ( )A.除去 CO 中混有的少量 O2:通过灼热的 Cu 网后收集气体B.除去 SO2中混有的 CO2:可通过盛有 KMnO4溶液的装置洗气C.除去 FeCl3酸性溶液中少量的 FeCl2:加入稍过量双氧水后放置5D.除去 SiO2中的 Fe2O3:可加入 NaOH 溶液后过滤【答案】C考点:考查物质的分离与提纯10.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是 ( )乙烯的制备 试剂 X 试剂 YA CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 H2O KMnO4酸性溶液B CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 H2O Br2的 CCl4溶液C C2H5OH 与浓 H2SO4加热至 170 ℃ NaOH 溶液 KMnO4酸性溶液D C2H5OH 与浓 H2SO4加热至 170 ℃ NaOH 溶液 Br2的 CCl4溶液【答案】B【解析】试题分析:A、CH 3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热制备的乙烯中含有乙醇,乙烯和乙醇都能使KMnO4酸性溶液褪色,所以用 KMnO4酸性溶液检验乙烯必须除去其中的乙醇,错误;B、CH 3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热制备的乙烯中含有乙醇,乙醇不与 Br2的 CCl4溶液反应,所以用 Br2的 CCl4溶液检验乙烯不需要除乙醇,正确;C、C 2H5OH 与浓 H2SO4加热至 170 ℃制得的乙烯中可能含有二氧化硫气体和乙醇,二氧化硫、乙醇能与 KMnO4酸性溶液反应而褪色,所以用 KMnO4酸性溶液检验乙烯必须除去其中的二氧化硫和乙醇,错误; D.C 2H5OH 与浓 H2SO4加热至 170 ℃制得的乙烯中可能含有二氧化硫气体和乙醇,所以必须除去其中的杂质,错误。考点:考查乙烯的检验。二、非选择题(四小题,共 50 分)11. (12 分) 【2017 届江苏省通州高级高三上第一次测试】工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下图:有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的 pH 如下表:6氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Pb(OH)2 Mn(OH)2开始沉淀的 pH 3.3 1.5 6.5 4.2 8.0 8.3沉淀完全的 pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.8 9.8问答下列问题:(1) 酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是 。(2) 酸浸后的溶液中含有 Mn2+、SO 42-,另含有少量 Fe2+、Fe 3+、Al 3+、Cu 2+、Pb 2+等,其除杂过程如下:①加入 MnO2将 Fe2+氧化,其反应的离子方程式为 。②加入 CaO 将溶液的 pH 调到 5.2~6.0,其主要目的是 。③加入 BaS,除去 Cu2+、Pb 2+后,再加入 NaF 溶液,除去 。(3) 从溶液 A 中回收的主要物质是 ,该物质常用作化肥。(4) MnO2粗品中含有少量 Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为 MnSO4和 MnO2,然后再用氧化剂将 Mn2+转化为 MnO2,制得优质 MnO2。写出 Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式: 。【答案】 (12 分,每空 2 分)(1)增大接触面积,加快反应速率(或使反应更充分)(2)①2Fe 2++MnO2+4H+ 2Fe3++Mn2++2H2O②除去 Fe3+、Al 3+③Ca 2+(3)(NH 4)2SO4(4)Mn 3O4+2H2SO4 2MnSO4+MnO2+2H2O【解析】7考点:本题考查化学工艺流程。12. (11 分)现有含 FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl 2·2H2O) ,为制取纯净的 CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯:已知 H2O2、KMnO 4、NaClO、K 2Cr2O7均具有强氧化性,要将溶液中的 Cu2+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 沉淀为氢氧化物,需溶液的 pH 分别为 6.4、6.4、3.7。请回答下列问题 (1)~(2)小题填标号] :(1)本实验最适合的氧化剂 X 是__________A.K 2Cr2O7 B.NaClO C.H 2O2 D.KMnO 4(2)物质 Y 不可以是___________A.CuO B.CuCl 2 C.Cu(OH) 2 D.CuCO 3(3)若 Y 为 Cu(OH)2, 写出除去 Fe3+ 的离子方程式: (4)加入氧化剂的目的是_______________________________________。(5)最后能不能直接蒸发结晶得到 CuCl2·2H2O?__________(填“能”或“不能” ) 。如不能,应如何操作?(如能,此空不填)_______________________________。【答案】(1)C(2 分) (2)B (2 分)(3) 2Fe3+ +3Cu(OH)2 = 2Fe(OH)3 +3Cu2+(2 分)(4)将 Fe2+ 氧化为 Fe3+,再除去(2 分)(5)不能(1 分)应在氯化氢气氛中浓缩后冷却结晶(2 分)含杂质的水溶液Ⅰ 溶液Ⅱ 溶液Ⅲ沉淀纯 CuCl2·2H2O加入氧化剂 X 加入物质 Y一定条件8考点:以工艺流程为基础,考查化学反应基本原理13. (12 分) 【2017 届西藏日喀则区第一高级高三上期中】紫菜与海带类似,是一种富含生物碘的海洋植物。商品紫菜轻薄松脆、比海带更易被焙烧成灰实验室里从紫菜中提取碘的流程如下图:(1)实验室焙烧紫菜,需要下列仪器中的___________(填序号) 。a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①____________,③______________。(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是( )A.酒精 B.苯 C.乙酸 D.食盐水选择该试剂的理由是_________________________。(4)为使紫菜灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有______________、________________。(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,观察上面实验装置图改正其中的错误之处:①_____________________________;②_____________________________;③_____________________________。(6)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热,最后晶态碘在 里聚集。9【答案】(1)cdef(2 分) (2)过滤(1 分)萃取(1 分)(3)B(1 分)碘在苯中的溶解度比在水中大得多,苯与水互不相溶(1 分)(4)分液漏斗(1 分)锥形瓶(1 分)(5)①垫石棉网(1 分)②温度计水银球应在支管口处(1 分)③冷凝管中水下进上出(1 分)(6)蒸馏烧瓶(1 分)考点:考查海水资源及其综合利用14. (15 分)某科研小组设计出利用工业废酸(10%H 2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿(主要成份:CuO ZnO)的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。氧化铜锌矿工业废酸操作 1Fe溶液 A矿渣溶液 B海棉铜X○ 1 氨水○ 2灼烧Fe( OH) 3溶液 C碳酸氢钠氨水 溶液 DZn2( OH) 2CO3活性 ZnO10请回答下列问题:(1)操作 1 的名称是: (2)向溶液 A 中加入 Fe 粉发生的主要的反应离子方程式为: 、 。(3)向溶液 B 中加入物质 X 的目的是 ,物质 X 可用下列物质中的 。(填字母) A.KMnO 4 B.O 2 C.H 2O2 D.NaOH(4)向溶液 B 中加入氨水的目的是调节溶液的 pH,pH 应控制在 范围之间。(5)溶液 D 中主要溶质的化学式是 。(6)氧化铜锌矿中含有少量的 CuS 和 ZnS,在 H2SO4的作用下 ZnS 可以溶解而 CuS 不溶,则相同温度下:K sp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>” “<”或“=” ) 。【答案】 (1)过滤(1 分)(2)Fe + 2H +=Fe 2+ + H2↑(2 分) Fe + Cu 2+=Fe 2+ + Cu(2 分)(3)将 Fe2+氧化成 Fe3+,以便除去 (2 分)B C (2 分) (4)3.2 <PH< 6.2(2 分) (5)(NH 4)2SO4 (2 分) (6)< (2 分)考点:本题考查的是化工流程题。1专题 11.3 物质的分离与提纯1、 能对常见的物质进行分离和提纯。2、 掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。一、物质分离、提纯的常用物理方法1、物质分离、提纯的区别(1)物质的分离将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。2、物质分离、提纯的常用物理方法图 1 图 2 图 3 图 4 图 5(1)如图 1,方法、装置的名称:过滤。适用范围:把不溶性固体与液体进行分离。注意事项:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸上缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。②若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。(2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程,对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,采用蒸发溶剂的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,采用冷却饱和溶液的方法。如图 2,方法、装置的名称:蒸发结晶。适用范围:溶解度随温度变化较小的物质。注意事项:①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。(3)如图 3,方法、装置的名称:分液。2适用范围:①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;②分液:两种液体互不相溶且易分层。注意事项:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;③萃取剂与溶质不反应。(4)如图 4,方法、装置的名称:蒸馏。适用范围:沸点相差较大的液体混合物注意事项:①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流” 。(5)如图 5,方法、装置的名称:升华。适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。【特别提醒】 熟记常见物质分离操作中的注意事项①过滤中的“3 要求”:一贴二低三靠。②蒸发中的“2 注意”:玻璃棒搅拌和不能蒸干。③萃取分液中的“4 步操作”:加萃取剂—振荡放气—静置分层—分液。④蒸馏中的“3 注意”:温度计水银球的位置,冷却水的进出方向,加沸石防暴沸。【典型例题 1】按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是 ( )A.步骤(1)需要过滤装置 B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置【答案】C【考点定位】本题考查物质的分离方法。【点评】化学实验分离物质的基本仪器是高频考点,本题以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物为载体,考查仪器的使用,以混合物的分离提纯考查有机物的合成,注意合3成流程中物质的性质及分离方法是解答本题的关键,注重实验操作和分离方法的理解和灵活应用。【迁移训练 1】 【江西上高二中 2016 届第二次月考】为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( )选项 物质 除杂试剂 分离方法A 二氧化硅(碳酸钙) 氢氧化钠溶液 过滤B 硫酸铜溶液(硫酸铁) 加入过量铜粉 过滤C 乙醇(乙酸) 生石灰 蒸馏D SO2(CO2) 碳酸钠溶液 洗气 【答案】C【解析】试题分析:A、氢氧化钠能和二氧化硅反应,错误,不选 A;B、铜和硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,亚铁离子是新的杂质,错误,不选 B;C、乙酸和生石灰反应生成醋酸钙,不能变成气体,所以可以用蒸馏的方法分离,正确,选 C;D、二氧化硫也能碳酸钠反应,错误,不选 D。考点: 物质的分离和提纯二、物质分离、提纯的化学方法1、基本方法原理方法 原理 杂质成分沉淀法 将杂质离子转化为沉淀Cl- 、SO 、CO 及能形成弱碱的阳离2-4 2-3子气化法 将杂质离子转化为气体CO 、HCO 、SO 、HSO 、S 2- 、NH2-3 - 3 2-3 - 3+ 4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性 KMnO4除去 CO2中的 SO2,用热的铜粉除去 N2中的 O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去 NaCl 中的 NH4Cl 等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离如用过量的 NaOH 溶液可除去 Fe2O3中的Al2O3电解法 利用电解原理除去杂质含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含 M 的盐溶液作电解质溶液42、除杂试剂及方法的选择序号 原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法① N2 O2 灼热的铜网 用固体转化气体② CO CO2 NaOH 溶液 洗气③ CO2 CO 灼热的 CuO 用固体转化气体④ CO2 HCl 饱和 NaHCO3溶液 洗气⑤ Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气⑥ CO2 SO2 饱和 NaHCO3溶液 洗气⑦ 碳粉 CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤⑧ Fe2O3 Al2O3 NaOH 溶液 过滤⑨ NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化⑩ NaCl 溶液 NaHCO3 HCl 加酸转化⑪ FeCl3溶液 FeCl2 Cl2 加氧化剂转化⑫ FeCl2溶液 FeCl3 Fe 加还原剂转化⑬ I2晶体 NaCl 无 加热升华⑭ NaCl 晶体 NH4Cl 无 加热分解⑮ 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气⑯ 乙酸乙酯 乙酸 饱和 Na2CO3溶液 分液⑰ 乙醇 水(少量) 新制 CaO 蒸馏【典型例题 2】 【河北冀州 2016 届上期中】除去下列物质中含的杂质(括号内为杂质) 。选用试剂正确的是 ( )A.FeCl 2溶液(FeCl 3):Fe 粉 B.CO 2 (SO2):饱和的 Na2CO3溶液C.Al 2O3 (SiO2):NaOH 溶液 D.NaHCO 3溶液(Na 2CO3):Ca(OH) 2溶液【答案】A【考点定位】:物质的分离提纯【点评】本题主要是通过物质除杂的考查,重点考查了学生对元素及其化合物知识的掌握与应用的能力。把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯,将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外) ,即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净5的溶液) ,不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。【迁移训练 2】 【黑龙江牡丹江第一 2016 届 9 月月考】下列除杂方法正确的是 ( )A.SiO 2中含 Al2O3杂质,可以加入足量 NaOH 溶液然后过滤除去B.NH 4Cl 固体中混有少量的单质 I2,可用加热方法将 I2除去C.CO 2中含有 SO2杂质,可以通过盛有饱和 Na2CO3溶液的洗气瓶除去D.NaHCO 3溶液中含有 Na2SiO3杂质,可以通入足量的 CO2,然后过滤除去【答案】D【解析】试题分析:A.SiO 2和 Al2O3都可以与 NaOH 溶液发生反应,因此 SiO2中含 Al2O3杂质不能用加入足量 NaOH 溶液然后过滤除去,错误;B. NH 4Cl 固体加热容易发生分解反应产生氨气和氯化氢,二者遇冷会重新化合形成 NH4Cl,因此不能用加热方法将 NH4Cl 固体中 I2除去,错误;C.CO 2、SO 2都可以与饱和 Na2CO3溶液发生反应,因此不能用饱和 Na2CO3溶液的洗气瓶除去含有 SO2杂质,错误;D.NaHCO 3溶液中含有 Na2SiO3杂质,由于 NaHCO3与 CO2不能发生反应,而物质的酸性:碳酸硅酸,可以通入足量的 CO2,发生反应:Na 2SiO3+H2O+ CO2= NaHCO3+H2SiO3↓,然后过滤除去 H2SiO3,正确。考点:考查除杂方法正误判断的知识。考点一:物质分离提纯的综合应用1、依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法(1) “固+固”混合物的分离(提纯)(2) “固+液” 混合物的分离(提纯)6(3) “液+液”混合物的分离(提纯)2、 分离和提纯物质遵循的原则(1)不引入新杂质的原则。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。(2)不损耗、不减少被提纯物质的原则。(3)实验操作要简便易行的原则。(4)加入试剂的顺序要合理的原则。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。【典型例题 3】 【湖南常德一中 2016 届第三次月考】下列除杂方法不合理的是 ( )A.通过饱和食盐水除去 Cl2中的 HCl B.通过 NaOH 溶液除去 CO2中的 HClC.通过加热法除去 Na2CO3固体中的 NaHCO3 D.通过 NaOH 溶液除去 CO 中混有的 CO2【答案】B【解析】试题分析: A.HCl 能溶解在饱和食盐水中, Cl2不能,可通过饱和食盐水除去 Cl2中的HCl,A 正确;B.NaOH 溶液既能吸收 CO2 也能吸收 HCl,不能通过 NaOH 溶液除去 CO2中的HCl,B错误;C.NaHCO 3受热分解生成 Na2CO3,可通过加热法除去 Na2CO3固体中的 NaHCO3,C正确;D.NaOH 溶液既能吸收 CO2 不能吸收 CO,可通过 NaOH 溶液除去 CO 中混有的 CO2,D 正确;答案为B。【考点定位】混合气体的除杂提纯【点评】本题属于化学实验的核心内容,尤其是物质的分离、提纯、鉴别、检验等为高考考查的重点。考查了学生对基础知识和基本技能的理解和掌握。分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下:①分离提纯物是固体(从简单到复杂方法) :加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶);②分离提纯物是液体(从简单到复杂方法) :分液,萃取,蒸馏;③分离提纯物是胶体:盐析或渗析;④分离提纯7物是气体:洗气。该类试题充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的指导思想,在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。【迁移训练 3】下列是制备 CuO 的流程图:工业 CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O―→……―→CuO― ― →Ⅰ ― ― →Ⅱ ― ― →Ⅲ (1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是________________________________。(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加 H2O2溶液,稍加热;当 Fe2+ 转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液 pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至 pH=1。控制溶液 pH=3.5 的原因是________________________________________________。(3)步骤Ⅲ的目的是得到 CuSO4·5H2O 晶体。操作是_____________________,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是___________________________________。【答案】 (1)溶解,过滤(2)使 Fe3+ 可全部转化为 Fe(OH)3沉淀,而 Cu2+ 不会转化为 Cu(OH)2沉淀(3)将 CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时,停止加热 受热均匀,温度易于控制在 100 ℃以下2.过滤操作中的常考热点案例.在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。(1)需要滤液时,如何提取母液中的成分案例 1 在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取 NaCl 固体?提示 加热蒸发,当析出大量 NaCl 晶体时,停止加热,利用余热蒸干。案例 2 若母液是 CuSO4饱和溶液,怎样获得 CuSO4·5H2O 晶体?提示 加热蒸发,冷却结晶,过滤。(2)需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣案例 3 在测定 Na2SO4和 NaCl 的混合物中 Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀 SO ,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到 BaSO4的质量,试问:2-4①怎样判断 SO 是否沉淀完全?2-4提示 取上层清液少许于试管中,再加入 BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明 SO 未沉淀完2-4全,反之则沉淀完全。8②过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?提示 洗去可溶性杂质(Na + 、Cl - 等)。③沉淀的洗涤方法?提示 沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复 2~3 次。④怎样判断沉淀是否洗净?提示 取最后一次滤出液少许于试管中,滴加稀 HNO3酸化的 AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。【典型例题 4】 【2017 届山东省潍坊高三上第一次月考】某化学兴趣小组在实脸室模拟侯德榜制碱法制备纯碱。主要步骤如下:第一步:配制饱和 NaCl 溶液,倒入烧杯中加热;第一步:控制温度在 30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的 NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温 30 分钟;第三步:静置、过滤得 NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,然后抽干;第四步:将第二步所得固体转入蒸发皿中,灼烧 2 小时,制得纯碱固体,已知:温度高于 35℃时,NH 4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g 水)如下表:盐 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8NH4HCO311.9 15.8 21.0 27.0 —— —— —— ——NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.l 12.7 14.5 16.4 ——NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3回答下列问题:(1)反应温度控制在 30-35℃范围内,应采取的加热方法为 ,反应温度不能高于 35℃的理由是 .(2)第三步静置后析出 NaHCO3晶体的原因是 ;用蒸馏水洗涤 NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子 (用离子符号表示)。(3)若向过滤所得母液中加入 (填写试剂名称 ),并作进一步处理,使NaCl 溶液循环使用,同时可回收 NH4Cl。【答案】(1)水浴加热;高于 35℃时 NH4HCO3会分解;(2)NaHCO 3的溶解度最小;Cl -、NH 4+;(3)稀盐酸;9考点:考查物质的制备、分离与提纯。【点评】根据物质的性质和实验目的分析实验原理和实验步骤,从溶液中分离出固体,操作为过滤,为了得到纯净的固体,需要进行洗涤,应根据实际情况选择试剂和操作方法。【迁移训练 4】粗食盐的杂质主要是 MgCl2,为了除去杂质,工业上常把粗盐粉碎后用饱和食盐水浸洗,再过滤出食盐。对此,下面的评论正确的是 ( ) A.浸洗前后,被浸洗的食盐中 MgCl2的含量基本不变B.用来浸洗的饱和食盐水在浸洗前后没有变化C.浸洗用过的饱和食盐水可以无限次地使用下去D.粉碎颗粒的大小影响浸洗后盐中 MgCl2的含量【答案】D考点:考查物质的分离与提纯1专题 11.3 物质的分离与提纯1. 【辽宁师大附中 2016 届 10 月月考】除去下列物质中所含的杂质,选用的试剂正确的是 ( )选项 物质(杂质) 试剂A Al2O3(SiO2) NaOH 溶液B CO2(SO2) Na2CO3溶液C FeCl2溶液(FeCl 3) Fe 粉D NaHCO3溶液(Na 2CO3) Ca(OH)2溶液【答案】C考点:物质的提纯2. 【江苏海门 2016 届 9 月月考】 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2分离出来并利用。如何利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO 2,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出).下列有关该方法的叙述中正确的是 ( )A.能耗大是该方法的一大缺点 B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D.该方法可减少碳排放,捕捉到的 CO2还可用来制备尿素等产品【答案】AD【解析】试题分析:A.碳酸钙的分解在高温条件下进行,消耗能量,故 A 正确;B.基本过程中有两个反应:①二氧化碳与氢氧化钠反应,②碳酸钙的高温分解,循环利用的应该有 CaO 和 NaOH 两2种物质,故 B 错误;C. “反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤,目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀,故 C 错误;D.尿素工业上可用 CO2制备,故 D 正确;答案为 AD。考点:考查物质的分离、提纯的实验方案的设计3. 【山东潍坊一中 2016 届 10 月月考】除去下列物质中所含的杂质,选用的试剂正确的是 ( )选项 物质(杂质) 试剂A 食盐(细沙) NaOH 溶液B CO(NH 3) 浓 H2SO4C CO2(SO 2) Na2CO3溶液D NaHCO3溶液(Na 2CO3) Ca(OH)2溶液【答案】B考点:物质的提纯4. 【黑龙江哈师大附中 2016 届上期中】下列除杂操作可行的是 ( )A.通过浓硫酸除去 HCl 中的 H2O B.通过热的 CuO 除去 H2中的 COC.通过灼热的镁粉除去 N2中的 O2 D.通过水除去 CO 中的 CO2【答案】A【解析】试题分析:A.浓硫酸具有吸水性,因此通过浓硫酸除去 HCl 中的 H2O,A 正确;B.灼热的CuO 与 H2、CO 均反应,B 错误;C.灼热的镁粉与 N2、O 2均反应,C 错误;D.CO 2在水溶液中的溶解度小,不能通过水除去 CO 中的 CO2,D 错误,答案选 A。考点:考查物质除杂的判断5.下列分离方法中,和物质的溶解度无关的是 ( )A.萃取 B.盐析 C.重结晶 D.蒸馏【答案】D【解析】试题分析:A、萃取利用在不同溶剂中溶解度的不同;B、盐析指在无机盐的作用下有机物溶解度减小而析出;C、重结晶通过温度对溶解度的影响实现;D、蒸馏与溶解度无关;答案选 D。考点:物质的分离与提纯36. 【安徽合肥一中 2016 届上期中】除去下列物质中的少量杂质(括号内的物质为杂质) ,所选出的试剂或方法不正确的是 ( )A.CO 2(SO2):饱和碳酸氢钠溶液 B.N 2(O2):灼热的铜网B.Al 2O3(SiO2):NaOH 溶液 D.Na 2CO3固体(NaHCO 3):加热【答案】C考点:物质的除杂7.分离下列几组混合物,将合适的分离方法的序号填在横线上(1)分离碘单质与铁粉的混合物_______。(2)分离水和四氯化碳混合物____。(3)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾_____。(4)分离四氯化碳(沸点为 76.75℃)和甲苯(沸点为 110.6℃)混合物______。【答案】加热;分液;结晶;蒸馏【解析】试题分析:(1)碘易升华,则分离碘单质与铁粉的混合物的方法是加热。 (2)四氯化碳不溶于水,则分离水和四氯化碳混合物的方法是分液。 (3)硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度的影响不同,因此从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾的方法是结晶。 (4)四氯化碳和甲苯的沸点相差较大,则分离四氯化碳(沸点为 76.75℃)和甲苯(沸点为 110.6℃)混合物的方法是蒸馏。考点:考查物质的分离与提纯8.电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙、Ca 2+ 、Mg 2+ 、Fe 3+ 、SO等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制.某同学设计了一种制备精盐的实验方案,2-4步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):步骤 1:取一定量的粗盐,置于烧杯中,加入足量的水,配成粗盐水;.步骤 2:向粗盐水中加入除杂试剂,然后进行过滤,滤去不溶物,再向滤液中加入盐酸调节盐水的 pH;步骤 3:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、烘干即得精盐;请回答以下问题:4(1)上述实验中的过滤操作需要烧杯、____________、____________等玻璃仪器.(2)步骤 2 中常用 Na2CO3、NaOH、BaCl 2作为除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为:__________.(3)步骤 2 中,判断加入 BaCl2已过量的方法是:________________________________________.(4)步骤 2 中,若先用盐酸调节 pH 再过滤,将会对实验结果产生影响,其原因是________________________________________________________________________.(5)为检验精盐纯度,需配制 150 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液,右图是该同学转移溶液的示意图,图中的两处错误是:________________________________________________________________________________________________.若在定容时仰视,则所配溶液的浓度_____________________________________0.2 mol/L(填“大于”或“小于”);若定容不慎超过刻度线,应采用的处理方法是:________________________________________________________________________.【答案】 (1)玻璃棒 漏斗(2)NaOH→BaCl 2→Na 2CO3(或 BaCl2→NaOH→Na 2CO3)(3)取所得溶液的上层清液 1~2 滴于滴定板上,再滴入 1~2 滴 BaCl2溶液,若溶液未变混浊,则表明 BaCl2已过量(4)在此酸度条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度(5)未用玻璃棒引流;未采用 150 mL 容量瓶 小于 重新配制1. 【福建厦门双十 2016 届上期中】某 KCl 样品中含有少量 K2CO3、K 2SO4和不溶于水的杂质,为了提纯 KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去).下列说法的是 ( )5A.起始滤液常温下 pH=7 B.试剂Ⅰ为 Ba(NO3)2溶液C.上图过程须经 2 次过滤 D.步骤③目的是除去 CO32-【答案】D考点:考查混合物分离提纯的综合应用2. 【黑龙江大庆实验 2016 届上期中】 关于下列各实验装置的叙述中,正确的是 ( )① ② ③ ④A.装置①可用于分离 C2H5OH 和 H2O 的混合物 B.装置②可用于将海带灼烧成灰C.装置③可用于除去氯气中的 HCl D.装置④可用于实验室制取 NO【答案】D【解析】试题分析:A、乙醇和水是互溶的液体混合物,不能用分液的方法分离,错误,不选 A;B、给固体加热应该使用坩埚,错误,不选 B;C、除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水,氯气也能与氢氧化钠反应,错误,不选 C;D、同和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水,可以用排水法收集,正确,选 D。考点:物质的分离和提纯3.下列物质中的杂质(括号内为杂质),不能用在空气中加热的方法除去的是 ( )A.Na 2O2(Na2O) B.KCl(KClO 3)6C.Na 2CO3(NaHCO3) D.NH 4Cl(I2)【答案】D考点:考查物质的除杂4.【百强校·2016 届会宁县一中第四次月考】下列物质中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是 ( )A.乙醇中含乙酸杂质:加入足量氧化钙,蒸馏B.制氯气时,依次通过饱和 NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.CO 2中混有 H2S 通过足量的浓硫酸溶液洗气,以得到纯净的 CO2D.通过灼热的镁粉除去 N2中的 O2【答案】A【解析】试题分析:A.乙酸与氧化钙反应,生成乙酸钙和水,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙为糊状物,不能过滤,只能蒸馏分离,乙醇蒸汽分离出来,留下的是氢氧化钙和乙酸钙,正确;B.实验室制取氯气含有 HCl 和水分,常用饱和食盐水和浓硫酸净化气体,错误;C.H 2S+H2SO4(浓)→S↓+SO 2↑+2H 2O,得不到纯净的 CO2,错误;D.灼热的镁粉与 N2、O 2都能发生反应,所以不能除去杂质,错误。考点:物质的除杂分离提纯5.下列分离或提纯有机物的方法正确的是 ( )选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂及主要操作方法A 苯 溴单质 加亚硫酸钠溶液洗涤,分液B 淀粉 葡萄糖 水,过滤C 甲烷 乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液,洗气D 乙酸乙酯 乙酸 加入氢氧化钠溶液,分液【答案】A【解析】试题分析:A、苯与亚硫酸钠溶液不反应,且不溶于水,而溴与亚硫酸钠反应,所以用亚硫酸钠溶液可除去苯中的溴,分液即可,正确;B、淀粉与葡萄糖都能透过滤纸,不能分离,应用渗析的方法分离,错误;C、乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,乙烯被氧化为二氧化碳,7所以甲烷中又增加二氧化碳杂质,错误;D、乙酸乙酯与乙酸都与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的氢氧化钠溶液,应用饱和的碳酸钠溶液,错误,答案选A。考点:考查物质除杂方案的评价6. 【百强校·2016 届冀州仿真模拟 2】下表中各栏目的叙述对应都正确的一项是 ( )选项叙述 实验现象、操作或结论解释(涉及到的化学反应或者原理)A 反萃取法提取碘的四氯化碳溶液中的碘向富碘的四氯化碳溶液中加入足量的水,震荡、静置、分液碘在水中的溶解度比在四氯化碳中大B 在氯化铁溶液中加入适量铁粉充分反应后,再向溶液中滴加几滴黄色铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀 2Fe3++Fe=3Fe2+3Fe2++2Fe(CN)6]3-=Fe3Fe(CN)6]2↓C 向 0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸震荡试管溶液颜色变深H+抑制 Fe2+水解D 让蛋白质从水溶液中析出将 CuSO4溶液加入蛋白质中发生盐析重金属无机盐溶液可降低蛋白质溶解度【答案】B考点:物质的鉴别、分离、提纯方法及原理7. 【2017 届吉林省实验高三上第二次模拟】按要求填写除杂试剂及分离提纯的方法(括号中为杂质)(1)CH 4(C 2H4):通过盛有 的洗气瓶(2)乙醇(水):先加 后通过 来加以分离8(3)乙酸乙酯(乙酸):先加 后通过 法加以分离【答案】 (1)溴水(2)生石灰 蒸馏 (3)饱和碳酸钠溶液,分液考点:考查物质的分离与提纯8.柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。盐体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含 K+ 、Mg 2+ 、Br - 、SO 、Cl - 等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br 2),他们设计了如2-4下流程:请根据以上流程,回答相关问题:(1)操作①是________;操作②是________;操作③是________________________;操作④所需要的玻璃仪器有_____________________________________________。(2)参照如图所示溶解度曲线,欲得到较纯净的氯化钾晶体需用少量的________(填“热水”或“冷水”)洗涤固体____________________(填“A”或“B”)。(3)在实验室常用减压的方法进行过滤,俗称抽滤,试猜想这种过滤方法的优点是_____________________________________________________________________。【答案】 (1)萃取 分液 蒸馏 玻璃棒、漏斗、烧杯 (2)冷水 B (3)快速过滤【解析】最开始加的氧化剂将 Br- 氧化生成 Br2,由加入 CCl4可知,是用萃取剂萃取 Br2,所以操作①是萃取;将 CCl4层和水层分开的过程叫做分液;利用蒸馏(操作③)从溴的 CCl4溶液中分离得到 CCl4和液溴。由溶解度图像知,将得到的溶液进行蒸发浓缩至 90 ℃后进行结晶,再将固液不相溶的物质进行分离的操作叫过滤,此时所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;9在 90 ℃时得到的固体 A 为 MgSO4,而 30 ℃时得到的固体 B 为 KCl,所以应用冷水洗涤固体B,才可以得到较纯净的氯化钾。在减压条件下进行过滤,可使过滤的速度加快。1. 【2016 年高考北京卷】下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是 ( )A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存【答案】C2. 【2016 年高考北京卷】在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯沸点/℃ 138 144 139 80熔点/℃ 13 25 47 6下列说法不正确的是 ( )A.该反应属于取代反应B.甲苯的沸点高于 144 ℃C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来【答案】B103. 【2016 年高考海南卷】下列有关实验操作的叙述错误的是 ( )A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁【答案】B【解析】A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,正确;B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁,容易造成试剂污染,错误;C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,可以使残余在滴定管的尖嘴的液体进入到锥形瓶,正确;D.向容量瓶转移液体时,用玻璃棒引流可以接触容量瓶内壁,正确。故选 B。考点:考查实验基本操作【名师点睛】化学是一门实验性的学科,在进行化学学习的过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。这就需要掌握物质的物理性质、化学性质、常见的分离混合物的方法、常见的仪器的名称、使用、化学试剂的使用、分离方法及名称、操作的先后顺序等,这样才可以得心应手,作出正确的分析与判断。4. 【2016 年高考上海卷】实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如右图所示。下列分析正确的是 ( )11A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去B.操作Ⅱ是加热浓缩。趁热过滤,除去杂质氯化钠C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤.【答案】C【考点定位】考查常见物质的分离、提纯的方法。【名师点睛】化学是研究物质的组成、结构、性质、用途及制取(或合成)的自然科学,而物质的制取过程中一定要涉及到物质的除杂、分离、提纯等问题,因此有关物质的分离提纯实验题型是历次考试的重点题型。常用分离方法有:过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、萃取分液、蒸馏(分馏) 、盐析、洗气等。选择物质分离提纯试剂和方法的基本原则:①不增(不引入新的杂质) ;②不减(不减少被提纯的物质) ;③易分离(被提纯的物质与杂质易分离) ;④易复原(被提纯的物质易复原) 。5. 【2016 年高考天津卷】下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 ( )A B C D制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去 SO2中的少量 HCl准确量取一定体积 K2Cr2O7标准溶液【答案】C126. 【2016 年高考新课标Ⅰ卷】下列实验操作能达到实验目的的是 ( )A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2【答案】C【解析】试题分析:A. 乙酸与乙醇反应的产物是乙酸乙酯,该物质密度比水小,难溶于水,而未反应的乙醇和乙酸都容易溶于水,所以分类互不相溶的两层液体物质要用用分液漏斗,错误;B.NO的密度与空气接近,且能与氧气反应生成 NO2,NO 不能溶于水,所以应该用排水法收集,错误;C. 氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中铁离子发生水解反应,消耗水电离产生的氢氧根离子产生难溶性的氢氧化铁,使溶液变浑浊当最终水达到电离平衡时,溶液显酸性,因此配制氯化铁溶液时,为了抑制盐的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水时,由于 HCl 极容易溶于水,而氯气与水的反应是可逆反应,水中含有一定浓度的 NaCl,由于 c(Cl-)增大,氯气的溶解度减小,故只能除去氯气中的 HCl 杂质,但不能除去其中的水蒸气,因此不能得到纯净的 Cl2,错误。13【考点定位】考查化学实验基本操作的知识。【名师点睛】化学是一门实验性的学科,在进行化学学习的过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。这就需要掌握物质的物理性质、化学性质、常见的分离混合物的方法、常见的仪器的名称、使用、化学试剂的使用、分离方法及名称、操作的先后顺序等,这样才可以得心应手,作出正确的分析与判断。7. 【2015 新课标Ⅱ卷理综化学】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是 ( )A.向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用 SO2将其还原吸收【答案】C【考点定位】本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等,题目难度中等。【名师点晴】本题从知识上考查物质的分离与提纯,考查了学生对知识了解、理解、掌握和分析、综合运用的情况。明确常见的化学实验基本操作以及常见物质的性质是答题的关键。8. 【2015 浙江理综化学】下列说法正确的是 ( )A.为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH 试纸上,与标准比色卡对照即可B.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C.在未知溶液中滴加 BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中14存在 SO42- 或 SO32-D.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【答案】B【考点定位】本题主要是考查化学实验基本操作,涉及氯水性质、pH 测定、蒸馏实验安全操作注意事项、硫酸根离子、亚硫酸根离子、氯离子检验、氯化钠提纯等【名师点晴】化学实验考试旨在考查考生对化学实验基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、分析能力、思维能力和自学能力。萃取、分液、蒸馏、重结晶等都是分离、提纯混合物的基本实验操作都是高考要求考生必须掌握的基本方法和技能。能对常见的物质进行检验、分离和提纯也是必须要求掌握的知识。该类试题考查了学生对物质性质、实验现象的掌握情况,结合物质的性质考察了学生实验操作能力。充分体现了化学的实用性,化学是一门实验性学科的特点。9. 【2015 安徽理综化学】下列有关实验的选项正确的是 ( )A.配制 0.10mol/L NaOH 溶液B.除去 CO 中的 CO2 C.苯萃取碘水中的 I2分出水层后的操作D.记录滴定终点读数为 12.20mL【答案】B1510. 【2015 江苏化学】下列设计的实验方案能达到实验目的的是 ( )A.制备 Al(OH)3 悬浊液:向 1mol·L-1 AlCl3溶液中加过量的 6mol·L-1 NaOH 溶液B.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过量饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水C.检验溶液中是否含有 Fe3+ :取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加 KSCN溶液,观察实验现象D.探究催化剂对 H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入 2ml5%H2O2和1mlH2O,向另一支试管中加入 2mL5%H2O2和 1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象【答案】BD【解析】A、Al(OH) 3是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠反应生偏铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液,错误;B、乙酸的酸性强于碳酸钠,饱和碳酸钠除去乙酸,还可以降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后分液即可,故正确;C、氯水具有强氧化性,可能把 Fe2+ 氧化成Fe3+ ,也会出现上述现象,故错误;D、两试管做对比实验,如果第二支试管冒出气泡多与第一支,说明 FeCl3是催化剂,加快反应速率,故正确。【考点定位】考查实验方案的评价、离子检验、物质除杂等知识。【名师点睛】实验方案设计要求最简,对环境危害小,实验能否成功需要看细节,氢氧化铝呈两性,氢氧化钠过量,会使氢氧化铝溶解,实验室常用氨水,离子检验要防止其他离子的干扰,特别注意氯离子干扰,因此平时学习时多注意细节问题。11. 【2014 年高考安徽卷第 9 题】为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是 ( )16选项 实验目的 主要仪器 试剂A 分离 Br2和 CCl4混合物分液漏斗、烧杯 Br2和 CCl4混合物、蒸馏水B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C 实验室制取 H2 试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀 HNO3D 测定 NaOH 溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH 溶液,0.1000mol/L 盐酸【答案】B【命题意图】本题主要是考查化学实验原理、基本操作等,涉及物质的分离与提纯、有机物鉴别、氢气制备以及氢氧化钠溶液浓度测定,该题能较好的体现化学学科的学科特点。旨在考查学生对化学实验基本原理和操作的熟悉掌握情况,有利于提高学生的学科素养。12. 【2014 年高考江苏卷第 5 题】下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是 ( )A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl2·4H2O【答案】C 【解析】本题的解题要点为:实验基本操作与实验目的,学生首先应熟悉常见物质的制备、除杂、干燥、收集、尾气处理,物质的分离、检验等操作,并能对实验基本操作的合理性进行分析。对常见实验操作中的关键点要熟练掌握,避免失分。17A、二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气,不正确;B、用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和食盐水,且导管是长口进短口出,不正确;C、二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置,正确;D、蒸干时晶体会失去结晶水,不正确。【命题意图】考查氯气制备有关的实验操作,涉及氯气的制备、除杂、分离回收反应溶液等内容,实验是化学的基础,实验基本操作时学生必须掌握的知识和技能,本题考察了学生对气体的制备、除杂及反应后溶液的回收利用等操作,体现实验的基础性。13. 【2014 年高考广东卷第 9 题】下列叙述 I 和 II 均正确并有因果关系的是 ( )选项 叙述 I 叙述 IIA KNO3的溶解度大 用重结晶法除去 KNO3中混有的 NaClB BaSO4难溶于酸 用盐酸和 BaCl2溶液检验 SO42-C NH3能使酚酞溶液变红 NH3可用于设计喷泉实验D Ca(OH)2能制成澄清石灰水 可配制 2.0 mol∙L-1的 Ca(OH)2溶液【答案】B【命题意图】:本题以硝酸钾、硫酸钡、氨气、氢氧化钙为载体,考查对重结晶法、硫酸根离子的检验、氨气的喷泉实验、氢氧化钙溶液的配制的判断,对物质性质的描述是否存在因果关系的判断14. 【2014 年高考海南卷第 5 题】下列除杂操作可行的是 ( )A.通过浓硫酸除去 HCl 中的 H2O B.通过灼热的 CuO 除去 H2中的 COC.通过灼热的镁粉除去 N2中的 O2 D.通过水除去 CO 中的 CO2【答案】A18【解析】解答本题,首先要掌握除杂的原则是:不增、不减。即不增加新的杂质,不减少被提纯的物质本身。然后是要了解物质的性质,明白除去杂质时只能使杂质发生反应,而被提纯的物质本身不能参加反应。最后把物质的性质加以灵活应用,加以分析,逐一解答。A. 浓硫酸有吸水性,可以干燥,而又不与 HCl 发生反应,所以通过浓硫酸除去 HCl 中的 H2O。正确。B. H2和 CO 都有还原性,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。错误。C.灼热的镁粉能与 N2、O 2都能发生反应,所以不能除去杂质。错误。D. CO 2能溶于水,CO 不能溶于水,但在水中的溶解度很小。因此不能通过水除去 CO 中的 CO2。错误。【命题意图】我们在生产、生活、或科研时有时要使用纯净物,这就要求把物质提纯,因此一定要掌握除去杂质的方法。本题考查了物质的杂质除去方法的知识;考查了考生对除杂的原则的掌握和灵活应用能力。除去杂质的方法和试剂的使用的知识。任何物质反应时既有普遍性又有特殊性,在考虑问题时一定要考虑全面。15. 【2014 年高考全国大纲卷第 10 题】下列除杂方案错误的是 ( )【答案】B【命题意图】考查化学物质的除杂,考查学生对元素及其化合物知识的掌握与应用的能力。16. 【2014 年高考上海卷第 5 题】下列分离方法中,和物质的溶解度无关的是 ( )A.升华 B.萃取 C.纸上层析 D.重结晶【答案】A【解析】试题分析:A、固体不经过液体直接变为气体的叫升华,与物质的熔沸点有关系,与溶解度无关,A 正确;B、萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,与溶解度有关系,B 不正确;C、纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的,与溶解度有关系,C 不正确;D、结晶法适用于不同溶质的溶解度受温度影响不选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法A CO(g) CO2(g) NaOH 溶液、浓 H2SO4 洗气B NH4Cl(aq) Fe3+ (aq) NaOH 溶液 过滤C Cl2(g) HCl(g) 饱和食盐水、浓 H2SO4 洗气D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼烧19同而分离的一种方法,重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程,与溶解度有关系,D 不正确,答案选 A。【命题意图】本题主要是考查物质分离方法原理判断,意在考查学生对常见物质分离原理的熟悉了解程度,明确原理以及适用范围是关键,注意常见分离方法的积累和总结。17. 【2014 年高考上海卷第 10 题】右图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是 ( )选项 X 收集气体 YA 碱石灰 氯化氢 水B 碱石灰 氨气 水C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠【答案】C【命题意图】本题主要是考查气体制备、收集的有关判断,主要是考查常见气体的性质,包括物理性质和化学性质,有利于培养学生规范的实验设计与动手操作能力,旨在考查学生的学科素养。
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