1、专题 22 物质的分离、提纯1下列仪器常用于物质分离的是( )A BC D【答案】B 【解析】试管常用于物质的制备、发生装置;普通漏斗常用于过滤,可用来分离固液混合物;分液漏斗常用于分离互不相溶的液体混合物;托盘天平常用于称量固体的质量;蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体混合物;研钵常用于固体药品的研磨,不能用来分离。所以用来分离的仪器有 。2为达到下列实验目的,所采用的方法正确的是( )A分离饱和食盐水和沙子的混合物 过滤B分离水和汽油的混合物 蒸馏C从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾蒸发D从溴水中提取溴分液【答案】A3为了净化和收集由盐酸和大理石制得的 CO2 气体,从图中选择合适的装置并连
2、接。其中连接顺序合理的是 ( )Aaadde Bc cddgCbbddg Dddc cf【答案】B【解析】盐酸和大理石制得的 CO2 气体含有氯化氢和水蒸气,除氯化氢用饱和 NaHCO3 溶液,除水蒸气用浓硫酸,CO 2 比空气密度大,所以用向上排空气法收集 CO2 气体。4仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选) 或实验装置就能达到相应实验目的的是 ( )选项 A B C D实验目的除去 KCl中少量MnO2用 10 molL1 盐酸 配制 100 mL 0.1 molL1 盐酸用 NaCl 溶液制备 Na Cl 晶体除去乙烯中少量SO2实验仪器或装置烧杯、玻璃棒、分液漏斗100 mL 容量
3、瓶、玻璃棒、烧杯【答案】C【解析】A 项,MnO 2 难溶于水,KCl 易溶于水,故采用过滤法,应该用普通漏斗而不是分液漏斗,错误;B 项,缺少量取盐酸的仪器,如酸式滴定管或移液管等,错误;D 项,SO 2 和乙烯均能与酸性 KMnO4 溶液反应,故不能达到除杂的目的,错误。5.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是( )A操作是过滤,将固体分离除去B操作是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠C操作是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D操作总共需两次过滤【答案】C6下表是 Fe2 、Fe 3 、Zn 2 被 OH 完全沉淀时溶液的 pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少
4、量 Fe2 、Fe 3 杂质,为制得纯净的 ZnSO4,应加入的试剂是( )金属离子 Fe2 Fe3 Zn2完全沉淀时的 pH 7.7 4.5 6.5A.H2O2、Z nO B氨水CKMnO 4、ZnCO 3 DNaOH 溶液【答案】A【解析】要使 Fe2 和 Fe3 全部除去,由题给信息可知,需将 Fe2 全部氧化成 Fe3 ,再调节溶液 pH 范围为 4.5pH6.5,即可将 Fe3 完全转化为 Fe(OH)3 沉淀,且保证 Zn2 不沉淀。氧化 Fe2 时不能引入新的杂质,只能用 H2O2,调 pH 时也不能引入新的杂质,用 ZnO 能促进 Fe3 的水解。 7物质中杂质(括号内为杂质
5、)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是 ( )选项 物质及其杂质 检验 除杂A Cl2(HCl) 湿润的淀粉KI 试纸 饱和食盐水B NO(NO2) 观察颜色或湿润的淀粉KI 试纸 水C CO2(HCl) AgNO3 溶液(含稀硝酸)饱和 Na2CO3溶液D NaHCO3 溶液(Na2CO3)Ca(OH)2 溶液 过量 CO2【答案】B8某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是( )A起始滤液的 pH7B试剂为 Ba(NO3)2 溶液C步骤中加入试剂的目的是除去 Ba2D图示的步
6、骤中必须要经过 2 次过滤操作【答案】C【解析】结合题中流程图可知,实验过程中先将样品溶于水,过滤后,向滤液中加入试剂(BaCl 2 溶液),使 Ba2 与 SO 反应生成 BaSO4 沉淀,过滤后再向滤液中加入试剂(K 2CO3 溶液),以除去引入的24Ba2 ,过滤掉生成的 BaCO3 沉淀后再向滤液中加入盐酸,以除去引入的 CO ,最后加热蒸干 Q 可得纯23净的 KCl 晶体。起始时滤液中含有 K2CO3,由于 CO 水解而使滤液显碱性,A 项错误;试剂不能为23Ba(NO3)2 溶液,否则会引入难以除去的 NO ,B 项错误;图示中的 2 次过滤操作可以合并为 1 次,D 项 3错误
7、。9如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。若依据反应 H2C2O4 COCO 2H 2O 制= = = = =浓 硫 酸 取 CO,则合理的装置组合为 ( )A BC D【答案】D10中学化学实验室经常用到下列实验装置,其中不可用于物质分离的装置是( ) 【答案】C【解析】A 项用于分离互不相溶的液体, B 项用于固液分离,D 项用于分离沸点相差较大的液体,只有 C项用于滴定,不用于物质分离。11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 实验目的 分离方法 原理A 除去 CO2 中的 HCl通入饱和 Na2CO3 溶液洗气HCl 与 Na2CO3 溶液反应生成 CO2B
8、 除去乙醇 中少量的乙酸 加入足量生石灰蒸馏乙醇和乙酸钙的沸点相差较大C 除去 KNO3 固体中的 NaCl 冷却热饱和溶液重 结晶NaCl 在水中的溶解度很大D 分离乙酸乙酯和乙醇 分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同 【答案】B【解析】饱和 Na2CO3 溶液可吸收 CO2,A 项错误;用重结晶法除去 KNO3 固体中的 NaCl 是因为 KNO3 在水中的溶解度受温度的影响大,C 项错误; 乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分离,D 项错误。12下列说法正确的是( )A一定条件下可以用 H2 除去乙烷中混有的乙烯B苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴C乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法
9、分离D甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到【答案】B13下列仪器常用于物质分离的是( )A BC D【答案】B【解析】试管常用于物质的制备、发生装置;普通漏斗常用于过滤,可用来分离固液混合物;分液漏斗常用于分离互不相溶的液体混合物;托盘天平常用于称量固体的质量;蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体混合物;研钵常用于固体药品的研磨,不能用来分离。所以用来分离的仪器有 。14为达到下列实验目的,所采用的方法正确的是( )A分离饱和食盐水和沙子的混合物 过滤B分离水和汽油的混合物 蒸馏C从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾蒸发D从溴水中提取溴分液【答案】A【解析】 沙子不溶于水,食盐溶于水,则利用过
10、滤法可分离,故 A 正确;水和汽油的混合物分层,则利用分液法分离,故 B 错误;硝酸钾、 KCl 的溶解度受温度影响不同,若蒸发均从溶液中析出,应利用结晶法分离,故 C 错误;溴水不分层, 不能利用分液分离,溴易溶于有机溶剂,不易溶于水,应利用萃取分液,故 D 错误。15为了净化和收集由盐酸和大理石制得的 CO2 气体,从图中 选择合适的装置 并连接。其中连接顺序合理的是 ( )Aaadde Bc cddgCbbddg Dddccf【答案】B【解析】盐酸和大理石制得的 CO2 气体含有氯化氢和水蒸气,除氯化氢用饱和 NaHCO3 溶液,除水蒸气用浓硫酸,CO 2 比空气密度大,所以用向上排空气
11、法收集 CO2 气体。 16.仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选) 或实验装置就能达到相应实验目的的是 ( )选项 A B C D 实验目的除去 KCl中少量MnO2用 10 molL1 盐酸配制 100 mL 0.1 molL1 盐酸用 NaCl 溶液制备 NaCl 晶体除去乙烯中少量SO2实验仪器或装置烧杯、玻璃棒、分液漏斗100 mL 容量瓶、玻璃棒、烧杯【答案】C17.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是( )A操作是过滤,将固体分离除去B操作是加热浓缩,趁热过滤 ,除去杂质氯化钠 C操作是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D操作总共需两次过滤【
12、答案】C【解析】KNO 3 中混有 NaCl 应提纯 KNO3,将它们都溶于水,并降温结晶。因为 KNO3 的溶解度随温度的升高而升高,NaCl 的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。则有,操作是在烧杯中加水溶解,操作是蒸发浓缩,得到较高温度下的 KNO3 饱和溶液,操作为冷却结晶,利用溶解度差异使 KNO3 结晶析出,过滤,洗涤,干燥即得 KNO3 晶体。18.下表是 Fe2 、Fe 3 、Zn 2 被 OH 完全沉淀时溶液的 pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量 Fe2 、Fe 3 杂质,为制得纯净的 ZnSO4,应加入的试剂是( )金属离子 Fe2 Fe3 Zn2完全沉淀时的 pH 7.7
13、4.5 6.5A.H2O2、ZnO B氨水CKMnO 4、ZnCO 3 DNaOH 溶液【答案】A19.物质中杂质(括号内为杂质 )的检验、除杂的试剂或方法都正确的是 ( )选项 物质及其杂质 检验 除杂A Cl2(HCl) 湿润的淀粉KI 试纸 饱和食盐水B NO(NO2) 观察颜色或湿润的淀粉KI 试纸 水C CO2(HCl) AgNO3 溶液(含稀硝酸)饱和 Na2CO3溶液D NaHCO3 溶液(Na2CO3)Ca(OH)2 溶液 过量 CO2【答案】B【解析】A 项,湿润的淀粉KI 试纸只能检验 Cl2,不能检验 HCl,错误;B 项,NO 2 为红棕色,可通过观察气体颜色检验,NO
14、 2 溶于水生成 NO 和硝酸(遇到湿润的淀粉 KI 试纸变色),也可以用水除杂,正确;C项,含稀硝酸的 AgNO3 溶液可鉴别溶液中的 Cl ,混合气体通入含稀硝酸的 AgNO3 溶液中产生白色沉淀,CO2 和 HCl 均与 Na2CO3 溶液反应,不能除杂,应选饱和 NaHCO3 溶液除杂,错误;D 项,二者均可与Ca(OH)2 溶液反应生成白色沉淀,不能检验杂质 Na2CO3,但 Na2CO3 与 CO2 反应生成 NaHCO3,可除杂,错误。20.某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和 不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作
15、。下列说法中正确的是( )A起始滤液的 pH7B试剂为 Ba(NO3)2 溶液C步骤中加入试剂的目的是除去 Ba2D图示的步骤中必须要经过 2 次过滤操作【答案】C21如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。若依据反应 H2C2O4 浓硫酸 COCO 2H 2O 制取CO,则合理的装置组合为 ( )A BC D【答案】D【解析】由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置;除去 CO2 可选用或装置,要收集 CO 只能用装置,故合理的装置组合为或。 22中学化学实验室经常用到下列实验装置,其中不可用于物质分离的装置是( )【答案】C【解析】A 项用于分离互不相溶的液体, B 项用于固液分离,D
16、 项用于分离沸点相差较大的液体,只有 C项用于滴定,不用于物质分离。23.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 实验目的 分离方法 原理A 除去 CO2 中的 HCl通入饱和 Na2CO3 溶液洗气HCl 与 Na2CO3 溶液反应生成 CO2B 除去乙醇中少量的乙酸 加入足量生石灰蒸馏乙醇和乙酸钙的沸点相差较大C 除去 KNO3 固体中的 NaCl 冷却热饱和溶液重结晶NaCl 在水中的溶解度很大D 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同【答案】B【解析】饱和 Na2CO3 溶液可吸收 CO2,A 项错误;用重结晶法除去 KNO3 固体中的 NaCl 是因为
17、 KNO3 在水中的溶解度受温度的影响大,C 项错误;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分离,D 项错误。 24下列说法正确的是( )A一定条件下可以用 H2 除去乙烷中混有的乙烯 B苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴C乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离D甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到【答案】B25如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去) 。请根据下列要求回答问题。(1)若烧瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,则:当仪器连接顺序为 ACBBD 时,两次使用 B 装置,其中所盛的药品依次是 CuO、无水 CuSO4粉末。
18、此实验的目的是_,D 装置的作用是_。为了使 B 中 CuO 反应充分,在不改变现有药品的条件下,可采取的方法有(写一种)_。加热前必须进行的操作是_。(2)若烧瓶中盛装 Na2O2 固体,分液漏斗中盛装浓氨水,慢慢打开分液漏斗的活塞,则:烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)_。用产生的气体做氨的催化氧化实验,各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字母)_E。试管 B 中的反应方程式为_。【答案】(1)验证 H2 的还原性并检验其氧化产物 防止空气中的水进入装置,干扰 H2 氧化产物水的检验 控制分液漏斗的活塞,使稀硫酸缓慢滴下(或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等,其他合理答
19、案亦可)检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净(2)O 2、NH 3 ADB 4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 26.某废催化剂含 58.2%的 SiO2、21.0%的 ZnO、4.5% 的 ZnS 和 12.8%的 CuS。某同学用 15.0 g 该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:回答下列问题:(1)在下列装置中,第一次浸出必须用_,第二次浸出应选用 _。( 填标号)(2)第二次浸出时,向盛有滤渣 1 的反应器中先加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成_。滤渣 2 的主要成分是_。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。(4)某同学在实验完成之后,得到 1.5 g CuSO45H2O,则铜的回收率为_。【答案】(1)D A(2)H2O2 与固体颗粒接触分解 SiO 2(SiO2 和 S)(3)蒸发皿(4)30%