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跟踪练(44) 物质的分离和提纯
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.实验室欲从含MgBr2的水中提取Br2,下列操作未涉及的是( )
B 解析:欲从含MgBr2的水中提取Br2,首先氯气与溴化镁溶液反应生成氯化镁和溴,即发生反应:Cl2+MgBr2===MgCl2+Br2,通过A装置完成;因为溴溶于水,更易溶于有机溶剂,所以再加入苯或四氯化碳进行萃取,使液体分层,然后分液,通过C装置完成;因为溴与有机物的沸点不同,可再进行蒸馏操作,可得到溴单质,通过D装置完成。根据以上分析没有用到过滤操作。
2.下列有关流程的说法错误的是( )
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
C 解析:通过步骤①得到滤液和不溶性物质,则步骤①为过滤操作,需要用到过滤装置,A正确;通过步骤②得到水层和有机层,则步骤②为分液操作,需要用到分液装置,B正确;步骤③由溶液得到固体,需要用到蒸发装置,C错误;步骤④由有机层得到甲苯,则步骤④为蒸馏操作,需要用到蒸馏装置,D正确。
3.用如图所示的实验装置,选择适当的试剂B并进行如下实验,可以达到目的的是( )
A.试剂B为浓硫酸,除去CO2中混有的少量SO2气体
B.试剂B为饱和食盐水,除去氯气中混有的少量氯化氢气体
C.试剂B为水,收集NO、CO等难溶于水的气体
D.试剂B为亚硫酸钠溶液,除去SO2中混有的少量HCl气体
B 解析:二氧化硫和浓硫酸不反应,不能达到洗气的目的,A错误;氯气和水的反应是可逆反应,食盐水中含有的氯离子能抑制氯气的溶解,氯化氢极易溶于水,从而能达到洗气的目的,B正确;收集难溶于水的气体采用排水集气法收集,集气瓶中应该“短管进气”,C错误;SO2会与亚硫酸钠发生反应而被消耗,D错误。
4.由钛精矿(主要成分为TiO2,含镁、铁、硅等氧化物)制备纯TiCl4的流程示意图及各物质熔、沸点如下,下列说法不正确的是( )
钛精矿粗TiCl4纯TiCl4
化合物
SiCl4
TiCl4
FeCl3
MgCl2
沸点/ ℃
58
136
316
1 412
熔点/ ℃
-69
-25
304
714
A.将进入沸腾炉中的钛精矿粉碎可以提高氯化反应速率
B.氯化过程得到的气体产物经冷却到室温、过滤得到粗TiCl4混合液
C.蒸馏塔中的精制,主要是为了除去粗TiCl4中含有的FeCl3、MgCl2
D.氯化过程产生的尾气含有氯气,需要经过处理后才能排放
C 解析:矿石粉碎可以增大接触面积,加快反应速率,A正确;由表中数据分析可知,气体产物经冷却到室温过滤得到粗TiCl4混合液,可能混有反应物中固体物质,B正确;主要是为了除去粗TiCl4中的SiCl4,C错误;氯气有毒污染空气,不能排放到空气中,D正确。
5.某化学兴趣小组从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列说法正确的是( )
A.步骤1中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出
B.步骤2为分液
C.步骤3可在如图所示装置中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干
C 解析:步骤1为萃取分液操作,苯的密度比水小,故有机相应从分液漏斗上口倒出,A错误;步骤2为蒸馏,B错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C正确;步骤4为蒸发结晶,由于KNO3的溶解度随温度变化比较大,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,故加热至有少量晶体出现时就可停止加热,D错误。
6.下列关于除杂方法的叙述正确的是( )
A.乙烯中混有的SO2可以通过酸性KMnO4溶液除去
B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤洗涤
C.向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3
D.除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤
D 解析:SO2、乙烯都与酸性KMnO4溶液反应,A错误;BaCO3能溶于盐酸,被提纯的物质不易复原,B错误;会引入新的杂质Ca2+,应加入MgCO3或MgO等除杂,C错误;Na2S和AgCl反应生成Ag2S和NaCl,过滤除去Ag2S和剩余的AgCl,达到除杂的目的,D正确。
7.(2023·湖南省名校联盟联考)已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3 ℃,苯甲酸的熔点为121.7 ℃,沸点为249 ℃,溶解度为0.34 g;乙醚的沸点为34.8 ℃,难溶于水。实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理和主要过程如下。
试根据上述信息,判断下列说法错误的是( )
A.操作 Ⅰ 是萃取、分液
B.乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醛
C.操作 Ⅱ 蒸馏所得产品甲是苯甲醇
D.操作 Ⅲ 过滤所得产品乙是苯甲酸
B 解析:由流