内容正文:
08 物质的分离与提纯
【知识梳理】
物质的分离与提纯
1.溶解过滤——适用于固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离
(1)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发结晶——适用于分离溶于溶剂的固体
(1)主要仪器:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
3.蒸馏(1)原理:蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。
(2)主要仪器:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。
(3)实验装置及注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于。③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。 ④先接通冷凝水,再加热。⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸。⑥剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
4.萃取分液
萃取:(1)概念:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离物质的方法。
(2)实验:
实验操作
实验现象
液体分层,下层的CCl4层显橙红色
实验结论
CCl4和水互不相溶,密度比水大,溴在其中的溶解度比在水中的大
分液
(1)原理:将互不相溶的液体分离的操作。 (2)仪器:分液漏斗。
(3)操作:待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
【核心归纳】
1.常见的分离方法与原理
2.萃取实验的操作步骤及注意事项
【对点例题】
例1.(2024·全国高一专题练习)下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是
A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来。
B.水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精
C.氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。
D.分离KCl和MnO2的混合物,可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。
例2.(2024·四川绵阳市·绵阳中学高一期中)完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
分离植物油和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的I2
分离CCl4中的I2
除去CO2气体中的HCl气体
装置或
仪器
【达标检测】
1.除去固体氯化钠中的碘最好的方法是
A.加热升华 B.萃取 C.过滤 D.分液
2.现有三组混合液:①汽油和水;②分离乙醇(沸点78℃)和水;③分离溴水中的溴单质。分离以上各组混合液的正确方法依次是
A.分液、萃取、蒸馏B.分液、蒸馏、萃取C.萃取、蒸馏、分液 D.蒸馏、萃取、分液
3.下列实验操作中,正确的是
A.分液时,下层液体从下口中放出,上层液体从上口中倒出
B.蒸馏操作时,冷却水的方向应与蒸汽的流向相同
C.过滤操作中,为了加快过滤速度可用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
4.下列实验装置及操作都正确的是
A.图甲:萃取中的分液过程 B.图乙:蒸干硫酸铜溶液制取
C.图丙:过滤悬浊液 D.图丁:蒸馏自来水获取蒸馏水
5.下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法不正确的是
A.萃取剂不能与水互溶,且比水更容易使碘溶解
B.利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体呈紫红色
C.利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体呈紫红色
D.若无四氯化碳或苯,可用酒精代替做萃取剂
6.晾晒海水制盐在我国有悠久的历史,利用该工艺可得到氯化钠和氯化镁等物质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.海水晒盐利用了蒸发结晶的方法获得晶体
B.氯化钠的溶解度受温度影响较大
C.时,氯化镁饱和溶液中溶质质量分数为
D.采用降温结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质
7.实验室进行粗盐提纯并配制16%的NaCl溶液。下列仪器必须用到的是
①天平 ②蒸发皿 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤漏斗 ⑥烧杯 ⑦酒精灯 ⑧量筒 ⑨玻璃棒
A.①②④⑥⑦⑨ B.①③⑤⑥⑦⑧⑨ C.②③④⑤⑥⑦⑧⑨ D.①②⑤⑥⑦⑧⑨
8.甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.30℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数约为35%
B.20℃时,甲、乙两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等
C.M点对应溶液是乙的不饱和溶液,降温可能使该溶液变为饱和溶液
D.通过蒸发结晶的方法可从甲和乙的混合饱和溶液中获得甲的晶体
9.通过用水溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是
A.氯化钾、氧化铜 B.氧化铜、二氧化锰
C.硝酸钾、氢氧化钠 D.硫酸铜、氢氧化钡
10.实验室加热氯酸钾、二氧化锰的混合物制取氧气并回收产物氯化钾,所选装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲可制备少量氧气
B.用装置乙将反应后残留固体溶于水
C.用装置丙分离二氧化锰与氯化钾溶液
D.用装置丁蒸发结晶获得氯化钾
11.下列实验与物质微粒大小无直接关系的是
A.丁达尔效应
B.渗析
C.蒸发食盐水
D.过滤
12.《天工开物》记载了盐的提纯方法:“凡淋煎法,掘坑尺许,以竹木架芦席于上;将盐料铺于席上,以海水灌淋,渗下坑中;所淋之汁,入锅煎炼”。文中不涉及到的实验操作是
A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.灼烧
13.一种利用溶剂从黄花蒿中提取青蒿素的具体操作流程如下。下列说法错误的是
已知:①青蒿素为白色晶体,沸点为389.9℃,高于60℃分解。
②不同溶剂的沸点和青蒿素的溶解度如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100.0
78.5
34.6
溶解度/
0.07
32.20
26.50
A.粉碎黄花蒿的作用是增大黄花蒿与溶剂的接触面积
B.加溶剂浸取时,可采用乙醚或乙醇作溶剂
C.蒸馏时要控制温度在35℃左右,目的是防止青蒿素的分解
D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度大
14.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
A
B
C
D
E
(1)关于A装置(省略部分加持装置)错误的说法是
A.可以用该装置制备蒸馏水
B.烧瓶中液体的量是瓶内容积的
C.冷凝水的进出方向是高进低出
D.调节升降台高度可以使烧瓶脱离热源
受热液体中加入沸石或碎瓷片的目的是 ,温度计感温泡上端要与 下沿平行。
(2)若要分离粗盐中的泥沙,可先将粗盐 后 (填操作名称);从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同),装置中玻璃棒的作用为 ,该操作加热到 时即可停止加热。
(3)要将两种不互溶的液体分开,选择装置 ,该分离方法的名称为 ,该仪器使用前需要进行 操作。
(4)甲同学想利用碘受热会 的特性,用E装置来提取混有氯化钠的粗碘,判断该操作能否成功 :(填字母)A.成功;B.失败;原因 。
15.薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
【查阅资料】薰衣草精油成分复杂,沸点范围100 ℃ ~ 220 ℃,相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点76.8℃)等溶剂中的溶解度。
【设计方案】小组讨论后提出如下提取方案。
【方案实施】按预先设计的方案进行实验。
(1)步骤①:在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使充分溶解后 。(填写相应操作对应装置图的字母)
(2)步骤②:在薰衣草水中加入适量CCl4进行 (填写相应操作对应装置图的字母);油状液体在 层(填“上”或“下”)。
(3)步骤③:将分离出的CCl4层进行 (填写相应操作对应装置图的字母)。收集温度在 ℃的馏分(该馏分可循环使用)。
(4)装置C中冷却水的方向是从 口进(填“b”或“c”)。
(5)利用上述实验装置进行实验,操作正确或能达到实验目的的是___________。
A.蒸发操作,加热至(大量)固体出现时,应停止加热,利用余热蒸干
B.碘在酒精中的溶解度较大,可用酒精把碘水中的碘萃取出来
C.蒸馏海水,可在锥形瓶中收集到高浓度的氯化钠溶液
D.过滤操作时,要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒滤液
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08 物质的分离与提纯
【知识梳理】
物质的分离与提纯
1.溶解过滤——适用于固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离
(1)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发结晶——适用于分离溶于溶剂的固体
(1)主要仪器:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
3.蒸馏(1)原理:蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。
(2)主要仪器:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。
(3)实验装置及注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于。③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。 ④先接通冷凝水,再加热。⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸。⑥剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
4.萃取分液
萃取:(1)概念:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离物质的方法。
(2)实验:
实验操作
实验现象
液体分层,下层的CCl4层显橙红色
实验结论
CCl4和水互不相溶,密度比水大,溴在其中的溶解度比在水中的大
分液
(1)原理:将互不相溶的液体分离的操作。 (2)仪器:分液漏斗。
(3)操作:待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
【核心归纳】
1.常见的分离方法与原理
2.萃取实验的操作步骤及注意事项
【对点例题】
例1.(2024·全国高一专题练习)下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是
A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来。
B.水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精
C.氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。
D.分离KCl和MnO2的混合物,可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。
【答案】D
【解析】
A.酒精和水互溶,不能用酒精作萃取剂,错误;
B.酒精和水的分离不能直接用蒸馏的方法,应先加入生石灰(CaO)再蒸馏,错误;
C.只有一种溶质的溶解度随温度变化较大的时候才能用冷却结晶的方法分离,氯化钠的溶解度随着温度下降而变化不大,要除去含有的少量氯化钾,可蒸发浓缩趁热过滤,错误;
D.MnO2难溶,KCl易溶,采用先溶解再过滤的方法,正确。
故答案选D。
例2.(2024·四川绵阳市·绵阳中学高一期中)完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
分离植物油和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的I2
分离CCl4中的I2
除去CO2气体中的HCl气体
装置或
仪器
【答案】A
【解析】
A.植物油不溶于水,溶液分层,可以通过分液操作分离,正确;
B.I2易升华,只需通过加热即可除去NaCl晶体中混有的I2,错误;
C.I2易溶于四氯化碳,不可用过滤分离,应用蒸馏的方法分离,错误;
D.CO2与HCl都能与NaOH溶液反应,除杂时不能减少被提纯物的量,错误。
故选A。
【达标检测】
1.除去固体氯化钠中的碘最好的方法是
A.加热升华 B.萃取 C.过滤 D.分液
【答案】A
【解析】单质碘受热易升化,而NaCl固体性质稳定,因此可采用升华的方法来分离分离单质碘和氯化钠固体的混合物,故答案选A。
2.现有三组混合液:①汽油和水;②分离乙醇(沸点78℃)和水;③分离溴水中的溴单质。分离以上各组混合液的正确方法依次是
A.分液、萃取、蒸馏 B.分液、蒸馏、萃取 C.萃取、蒸馏、分液 D.蒸馏、萃取、分液
【答案】B
【解析】①汽油和水是互不相溶的,两种液体采用分液的方法分离;
②乙醇和水是互溶两种液体,利用沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离;
③溴水是单质溴的水溶液,利用溴易溶于有机溶剂,采用萃取的方法进行分离;
故正确的顺序:分液、蒸馏、萃取,B项正确。
3.下列实验操作中,正确的是
A.分液时,下层液体从下口中放出,上层液体从上口中倒出
B.蒸馏操作时,冷却水的方向应与蒸汽的流向相同
C.过滤操作中,为了加快过滤速度可用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
【答案】A
【解析】A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,此操作为正确的操作,故A正确;
B.蒸馏操作时,冷却水的方向为下进上出,与蒸汽的流向相反,故B错误;
C.过滤实验中玻璃棒的作用是引流,搅动漏斗里的液体,容易把滤纸弄破;故C错误;
D.萃取操作时,萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多,密度不做要求,故D错误;
故选A。
4.下列实验装置及操作都正确的是
A.图甲:萃取中的分液过程 B.图乙:蒸干硫酸铜溶液制取
C.图丙:过滤悬浊液 D.图丁:蒸馏自来水获取蒸馏水
【答案】A
【解析】A.萃取分液应在分液漏斗中进行,充分振荡摇匀后置于铁架台上静置,分层后分液,故A正确;
B.蒸干硫酸铜溶液不能得到晶体,应采用降温结晶的方式得到晶体,故B错误;
C.过滤需用玻璃棒引流,故C错误;
D.蒸馏时温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处,且冷凝管应下口进水,上口出水,故D错误;
故选A。
5.下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法不正确的是
A.萃取剂不能与水互溶,且比水更容易使碘溶解
B.利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体呈紫红色
C.利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体呈紫红色
D.若无四氯化碳或苯,可用酒精代替做萃取剂
【答案】D
【解析】A.从碘水中萃取碘,萃取剂不能与水互溶,且比水更容易使碘溶解,这样能得到互不相溶的两层液体,经分液后得到碘的有机溶液、再进一步分离可得到碘单质,A正确;
B.苯的密度比水小,利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体为碘的苯溶液、呈紫红色,B正确;
C.四氯化碳的密度比水大,利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体为碘的四氯化碳溶液、呈紫红色,C正确;
D.酒精与水互溶,从碘水中萃取碘,不可用酒精做萃取剂,D不正确;
故选D。
6.晾晒海水制盐在我国有悠久的历史,利用该工艺可得到氯化钠和氯化镁等物质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.海水晒盐利用了蒸发结晶的方法获得晶体
B.氯化钠的溶解度受温度影响较大
C.时,氯化镁饱和溶液中溶质质量分数为
D.采用降温结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质
【答案】A
【解析】A.由于氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以海水晒盐是利用蒸发结晶的方法获得晶体,A正确;
B.由图可知,氯化镁的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,B错误;
C.t℃时,氯化镁的溶解度为70g,即100g水中最多溶解70g氯化镁,达到该温度下的饱和状态,故饱和溶液中溶质质量分数为,C错误;
D.由图可知,氯化镁的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,采用蒸发结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质,D正确;
故选A。
7.实验室进行粗盐提纯并配制16%的NaCl溶液。下列仪器必须用到的是
①天平 ②蒸发皿 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤漏斗 ⑥烧杯 ⑦酒精灯 ⑧量筒 ⑨玻璃棒
A.①②④⑥⑦⑨ B.①③⑤⑥⑦⑧⑨ C.②③④⑤⑥⑦⑧⑨ D.①②⑤⑥⑦⑧⑨
【答案】D
【解析】在粗盐提纯实验中,进行过滤时用到漏斗、玻璃棒,进行蒸发时用到蒸发皿、酒精灯、烧杯;配制16%的氯化钠溶液需要经过计算、称量、量取、溶解、装液等步骤,必备的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒等,则实验室进行粗盐提纯并配制16%的NaCl溶液,必须用到的仪器有①②⑤⑥⑦⑧⑨,故选D。
8.甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.30℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数约为35%
B.20℃时,甲、乙两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等
C.M点对应溶液是乙的不饱和溶液,降温可能使该溶液变为饱和溶液
D.通过蒸发结晶的方法可从甲和乙的混合饱和溶液中获得甲的晶体
【答案】B
【解析】A.饱和溶液的溶质质量分数,代入数据,甲的饱和溶液的溶质质量分数约为25.9%,故A错误;
B.20℃时,甲、乙两物质溶解度相等,饱和溶液的溶质质量分数,所以饱和溶液的溶质质量分数相等,故B正确;
C.乙的溶解度随温度升高而减小,M点对应溶液是乙的不饱和溶液,升温才可能使该溶液变为饱和溶液,故C错误;
D.甲的溶解度随温度升高而增大,要通过降温结晶的方法从甲和乙的混合饱和溶液中获得甲的晶体,故D错误;
选B。
9.通过用水溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是
A.氯化钾、氧化铜 B.氧化铜、二氧化锰
C.硝酸钾、氢氧化钠 D.硫酸铜、氢氧化钡
【答案】A
【解析】A.氧化铜不溶于水,氯化钾溶于水,所以先加水溶解再进行过滤、蒸发,即可分离,A正确;
B.氧化铜、二氧化锰都不溶于水,通过用水溶解、过滤、蒸发等操作不能分离,B错误;
C.硝酸钾、氢氧化钠都溶于水,通过用水溶解、过滤、蒸发等操作不能分离,C错误;
D.硫酸铜、氢氧化钡都溶于水,且两者反应生成氢氧化铜和硫酸钡,通过用水溶解、过滤、蒸发等操作不能分离,D错误;
故选A。
10.实验室加热氯酸钾、二氧化锰的混合物制取氧气并回收产物氯化钾,所选装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲可制备少量氧气
B.用装置乙将反应后残留固体溶于水
C.用装置丙分离二氧化锰与氯化钾溶液
D.用装置丁蒸发结晶获得氯化钾
【答案】A
【解析】A.固体加热时试管口应微向下倾斜,避免水汽冷凝回流导致试管破裂,故A错误;
B.实验结束后,将冷却后的固体倒入装有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌加速KCl溶解,故B正确;
C.二氧化锰难溶于水与氯化钾溶液通过过滤操作分离,过滤操作需注意“一贴二低三靠”:滤纸紧贴漏斗壁、滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘、烧杯口靠在玻璃棒上、玻璃棒靠在三层滤纸处、滤纸靠在漏斗壁上,故C正确;
D.用酒精灯加热蒸发皿并用玻璃棒不停搅拌至大量晶体析出后利用余热蒸干,即可蒸发结晶获得氯化钾,故D正确;
故选择A选项。
11.下列实验与物质微粒大小无直接关系的是
A.丁达尔效应
B.渗析
C.蒸发食盐水
D.过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.丁达尔效应在胶体中发生,形成胶体的分散质粒径在1-100nm之间,故丁达尔效应与物质微粒大小有直接关系,A不符合题意;
B.渗析指微粒直径小于1nm的可以通过,而大于1nm的不可以通过,即溶液可通过,胶体、浊液不能通过,从而达到分离的目的,与物质微粒大小有直接关系,B不符合题意;
C.蒸发一般是指将溶液中的溶剂通过加热使其除去,剩下溶质固体,与粒子的大小无关,C符合题意;
D.过滤指微粒直径小于100nm的可以通过,而大于100nm的不可以通过,即溶液、胶体可通过,浊液不能通过,从而达到分离的目的,与物质微粒大小有直接关系,D不符合题意;
故选C。
12.《天工开物》记载了盐的提纯方法:“凡淋煎法,掘坑尺许,以竹木架芦席于上;将盐料铺于席上,以海水灌淋,渗下坑中;所淋之汁,入锅煎炼”。文中不涉及到的实验操作是
A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.灼烧
【答案】D
【解析】A.“将盐料铺于席上,以海水灌淋”,涉及盐的溶解,故不选A;
B.“将盐料铺于席上,以海水灌淋,渗下坑中”,利用过滤原理,故不选B;
C.“所淋之汁,入锅煎炼”操作为蒸发,故不选C;
D.文中没有涉及到的实验操是灼烧,故选D;
选D。
13.一种利用溶剂从黄花蒿中提取青蒿素的具体操作流程如下。下列说法错误的是
已知:①青蒿素为白色晶体,沸点为389.9℃,高于60℃分解。
②不同溶剂的沸点和青蒿素的溶解度如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100.0
78.5
34.6
溶解度/
0.07
32.20
26.50
A.粉碎黄花蒿的作用是增大黄花蒿与溶剂的接触面积
B.加溶剂浸取时,可采用乙醚或乙醇作溶剂
C.蒸馏时要控制温度在35℃左右,目的是防止青蒿素的分解
D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度大
【答案】B
【解析】A.粉碎青蒿素的作用是增大黄花蒿与溶剂的接触面积,从而提高青蒿素的浸取效率,A正确;
B.青蒿素在乙醇和乙醚中溶解度比较大,乙醇的沸点为78.5℃,青蒿素高于60℃分解,若用乙醇作溶剂则不易分离,故应选择乙醚作溶剂,B错误;
C.蒸馏时要控制温度在35℃左右,使乙醚变成蒸汽与青蒿素分离,C正确;
D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度更大,D正确;
故选B。
14.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
A
B
C
D
E
(1)关于A装置(省略部分加持装置)错误的说法是
A.可以用该装置制备蒸馏水
B.烧瓶中液体的量是瓶内容积的
C.冷凝水的进出方向是高进低出
D.调节升降台高度可以使烧瓶脱离热源
受热液体中加入沸石或碎瓷片的目的是 ,温度计感温泡上端要与 下沿平行。
(2)若要分离粗盐中的泥沙,可先将粗盐 后 (填操作名称);从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同),装置中玻璃棒的作用为 ,该操作加热到 时即可停止加热。
(3)要将两种不互溶的液体分开,选择装置 ,该分离方法的名称为 ,该仪器使用前需要进行 操作。
(4)甲同学想利用碘受热会 的特性,用E装置来提取混有氯化钠的粗碘,判断该操作能否成功 :(填字母)A.成功;B.失败;原因 。
【答案】(1) C 防止暴沸 蒸馏烧瓶支管口
(2) 溶解 过滤 D 搅拌,防止液体飞溅 蒸发皿中出现大量固体
(3) B 分液 检查是否漏水
(4) 升华 A 混合物一起加热时,碘升华,又在烧瓶底部凝华,而氯化钠无此现象,故可以分离
【解析】(1)A.为蒸馏装置,可以制备蒸馏水,正确;B.烧瓶中溶液的用量为容积的,正确;C.冷凝水的方向为下进上出,错误;D.调节升降台高度可以使烧瓶脱离热源,正确。故选C。
受热液体中加入沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸;温度计感温泡上端要与蒸馏烧瓶支管口下沿平行。
(2)若要分离粗盐中的泥沙,可先将粗盐先溶解后过滤;用蒸发的方法从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置D; 蒸发时玻璃棒的作用为搅拌,防止液体飞溅,加热到蒸发皿中出现大量固体时停止加热。
(3)两种不互溶的液体分开需用分液的方法分离,需用装置B,分液漏斗使用前需检查是否漏水。
(4)碘受热会升华,故与氯化钠的混合物一起加热时,碘升华,又在烧瓶底部凝华,而氯化钠无此现象,故可以分离。
15.薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
【查阅资料】薰衣草精油成分复杂,沸点范围100 ℃ ~ 220 ℃,相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点76.8℃)等溶剂中的溶解度。
【设计方案】小组讨论后提出如下提取方案。
【方案实施】按预先设计的方案进行实验。
(1)步骤①:在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使充分溶解后 。(填写相应操作对应装置图的字母)
(2)步骤②:在薰衣草水中加入适量CCl4进行 (填写相应操作对应装置图的字母);油状液体在 层(填“上”或“下”)。
(3)步骤③:将分离出的CCl4层进行 (填写相应操作对应装置图的字母)。收集温度在 ℃的馏分(该馏分可循环使用)。
(4)装置C中冷却水的方向是从 口进(填“b”或“c”)。
(5)利用上述实验装置进行实验,操作正确或能达到实验目的的是___________。
A.蒸发操作,加热至(大量)固体出现时,应停止加热,利用余热蒸干
B.碘在酒精中的溶解度较大,可用酒精把碘水中的碘萃取出来
C.蒸馏海水,可在锥形瓶中收集到高浓度的氯化钠溶液
D.过滤操作时,要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒滤液
【答案】(1)D
(2) B 下
(3) C 76.8
(4)c
(5)AD
【解析】(1)步骤①:在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使充分溶解后过滤,实现固液分离,选D。
(2)薰衣草精油成分在水中溶解度小于在苯、四氯化碳等溶剂中的溶解度,步骤②:在薰衣草水中加入适量CCl4进行萃取分液,选B;CCl4的密度大于水,所以油状液体在下层。
(3)薰衣草精油成分的沸点范围100 ℃ ~ 220 ℃,四氯化碳的沸点76.8℃,步骤③:将分离出的CCl4层进行蒸馏,选C。收集温度在76.8℃的馏分,该馏分是CCl4可循环使用。
(4)为提高冷凝效果,冷凝水“低进高出”,装置C中冷却水的方向是从c口进。
(5)A. 蒸发操作,加热至(大量)固体出现时,应停止加热,利用余热蒸干,故A正确;
B. 酒精与水互溶,不能作为碘水中碘的萃取剂,故B错误;
C. 蒸馏海水收集到的馏分是水,氯化钠留在蒸馏烧瓶中,故C错误;
D. 过滤时,要用玻璃棒引流,故D正确;
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