专题2 课时精练(五) 物质的分离与提纯-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版2019）

课时精练(五)　实验安全与基本规范　物质的分离与提纯 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．电影《闪闪的红星》中，为让被困的红军战士吃上食盐，潘冬子将浸透食盐水的棉袄裹在身上，带进山中。假如潘冬子在实验室中，欲从食盐水中提取出食盐，采用的最好方法是(　　) A．过滤 B．萃取 C．蒸发 D．蒸馏 C　[将食盐水蒸发，可以使溶剂的质量变少，而能使溶液达到饱和，继续蒸发就会有食盐析出。] 2．如图所示是分离混合物时常用的仪器，从左至右，可以进行的混合物分离操作分别是(　　) A．蒸馏、蒸发、萃取、过滤 B．萃取、过滤、蒸馏、蒸发 C．蒸馏、过滤、萃取、蒸发 D．过滤、蒸发、萃取、蒸馏 C　[由题干图示可知，从左往右的仪器分别为蒸馏烧瓶用于蒸馏操作，普通漏斗用于过滤操作，分液漏斗用于萃取、分液，蒸发皿用于蒸发结晶，故依次可进行的混合物分离操作分别为蒸馏、过滤、萃取和蒸发。] 3．现有三组溶液： ①汽油和氯化钾溶液，②乙酸(沸点118 ℃)和乙酸乙酯(沸点77.1 ℃)，③单质溴和氯化钾的溶液，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 C　[①汽油和氯化钾溶液是互不相溶的，两种液体采用分液的方法分离；②乙酸和乙酸乙酯是互溶的两种液体，二者沸点差异较大，采用蒸馏的方法进行分离；③氯化钾和单质溴的混合溶液，利用溴易溶于有机溶剂，采用萃取的方法进行分离。综上所述分离方法依次为分液、蒸馏、萃取。] 4．下列说法正确的是(　　) A．用乙醇萃取碘水中的碘单质 B．分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C．萃取时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 D．将溴水和四氯化碳混合并振荡，静置后，分层，上层呈橙红色，下层接近无色 B　[A.乙醇和水可以互溶，不能作萃取剂，A错误；B.为避免再次混合，分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，B正确；C.萃取时萃取剂的密度可以比水小，C错误；D.四氯化碳的密度比水大，所以分层后下层呈橙红色，上层接近无色，D错误。] 5．不同温度下，某固体物质X在四种溶剂中的溶解度变化如图所示。更适宜用冷却结晶提纯X的溶剂(　　) A．溶剂A B．溶剂B C．溶剂C D．溶剂D A　[适宜用冷却结晶提纯X应是随温度升高，溶解度增加很大，在较高温度下形成饱和溶液，当冷却后有晶体析出，根据图中曲线，溶剂A最合适，故A符合题意。] 6．“8.12”天津港爆炸事故说明正确处理化学品至关重要。下列实验事故处理的方法中，不正确的是(　　) A．不慎把浓硫酸沾在手上，立即用大量的水冲洗，涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液 B．如果汽油、煤油等可燃物着火，应立即用沙土扑灭 C．不慎将浓碱沾到皮肤上，立即用大量的水冲洗，然后涂上硼酸溶液 D．酒精灯不慎碰翻着火，应立即用湿抹布盖灭 A　[不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用抹布拭去，再用水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液，故A错误； 沙土能隔绝空气，可灭火，故B正确；浓碱具有腐蚀性，不慎沾到皮肤上，用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液，故C正确；酒精的密度小于水的密度，酒精燃烧时，用自来水灭火时不但不能灭火，而且能扩大燃烧面积，应该用湿抹布盖灭，故D正确。] 7．下列实验中，所选装置合理的是(　　) A B C D 稀释 浓硫酸 灼烧 碎海带 用自来水 制取蒸馏水 分离酒 精和水 D　[A.浓硫酸密度比水大，且溶于水会放出大量的热，所以浓硫酸稀释时应该沿烧杯内壁缓缓加入水中，并不断用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散，A错误；B.灼烧碎海带应该在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，B错误；C.自来水中含有的杂质离子能够溶于水中，不能采取萃取、分液方法，应该使用蒸馏方法， C错误；D.酒精和水是互溶的沸点不同的液体混合物，可以采用蒸馏方法分离，D正确。] 8．下列有关实验方法或操作正确的是(　　) A．图1：蒸馏水 B．图2：过滤沉淀 C．图3：分离酒精和水 D．图4：称量固体NaOH B　[A.图1：蒸馏水时不一定要用温度计，若要用温度计，水银球略低于蒸馏烧瓶的支管口、冷凝水应下口进上口出，A错误；B.图2：过滤用于分离沉淀和液体，由图知，过滤操作示意图正确，B正确；C.图3：酒精和水互溶，无法用分液方法分离，C错误；D.图4：用托盘天平称量，应“左物右码”，NaOH固体有腐蚀性，应放在小烧杯内称量，D错误。] 9．阅读下列材料，按要求回答问题。 材料1　酒精、苯、CCl4都是有机溶剂，有机溶剂之间大多能互溶； 材料2　碘(I2)易溶于有机溶剂； 材料3　溴微溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈橙红色。在酒精、苯、CCl4、蒸馏水四种试剂中： (1)能把碘单质从碘水中萃取出来的是___________，进行分液之后___________(填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。 (2)能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时使含溴液体从分液漏斗下口流出的是___________；萃取时，液体接近无色的是___________(填“上”或“下”)层。 (3)CCl4能不能把碘酒中的碘萃取出来？为什么？___________、_________________。 解析：　(1)苯与CCl4均不溶于水，酒精易溶于水，故苯与CCl4均可萃取碘水中的碘，分液后得到的是碘的有机溶液，不是纯净物。(2)苯的密度比水的密度小，CCl4的密度比水的密度大，因此能把溴从溴水中萃取出来，且在分液时使含溴液体从分液漏斗下口流出的是CCl4，萃取后静置、分层，上层液体是水，接近无色，下层液体是溴的CCl4溶液，呈橙红色。(3)CCl4不能把碘酒中的碘萃取出来，因为CCl4与酒精互溶。 答案：　(1)苯与CCl4　不能　(2)CCl4　上　(3)不能　因为CCl4与酒精互溶 [能力提升] 10．青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，已知：乙醚沸点为35 ℃。提取青蒿素的主要工艺如下，下列有关说法不正确的是(　　) A．破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B．操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C．操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大 D．操作Ⅲ的主要过程加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D　[A.干燥破碎的青蒿能增大青蒿与乙醚的接触面积，有利于提高青蒿素浸取率，故A正确；B.由分析可知，操作Ⅰ为过滤，实验时需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故B正确；C.由分析可知，操作Ⅱ是蒸馏，可以利用乙醚与青蒿素的沸点相差较大将两者分离，故C正确；D.由分析可知，青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，则加水不能使青蒿素溶解，无法进行后续的蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，故D错误。] 11．除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是(　　) 选项 物质 杂质 除去杂质所用试剂和方法 A KCl溶液 I2 CCl4，萃取 B KNO3 K2SO4 Ba(NO3)2溶液，过滤 C Cu CuO 盐酸，过滤 D CaCO3 CaO 盐酸，过滤 D　[单质碘易溶在有机溶剂中，萃取即可，选项A正确；硝酸钡能和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸钾，过滤即可，选项B正确；铜和盐酸不反应，但氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，过滤即可，选项C正确；碳酸钙也能和盐酸反应，除去杂质的方法应该是溶于水过滤，选项D不正确。] 12．实验装置及实验操作是化学实验的基本内容。 (1)请将体现下列实验操作目的的正确选项，填在对应的横线上。 A．防止药品污染　B．防止试管破裂 C．防止实验误差 加热试管时，先均匀加热后集中加热________(填字母，下同)；滴管使用后，及时清洗并放在试管架上________；量取液体时，视线与凹液面最低处保持水平________。 (2)实验室量取70 mL液体，应选用的量筒规格是______(填字母)。 　　　　　　　　　　　　　　　 A．10 mL B．5 mL C．50 mL D．100 mL (3)下图是实验室常用的托盘天平。 ①该托盘天平能精确到________g。 ②某同学要称取11.1 g某固体物质，在称量时将物质和砝码位置颠倒，其他操作正确，则称量物质的实际质量________(填“大于”“小于”或“等于”)11.1 g。 (4)某试管内装有约占其容积的溶液，则此溶液的体积是________(填字母)。 A．约1 mL B．约3 mL C．无法判断 (5)分离下列混合物，请在空格上写出合适的方法。 ①分离水和汽油的混合物________。 ②分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(有机溶剂，与CCl4互溶。沸点为110.6 ℃)的混合物____________。 ③从碘水中提取碘________。 ④从食盐水中提取氯化钠________。 解析：　(1)加热试管时，先均匀加热后集中加热的目的是防止试管破裂；滴管使用后，及时清洗并放在试管架上的目的是防止药品污染；量取液体时，视线与凹液面最低处保持水平的目的是减小实验误差。 (2)实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒，分次量取也能引起误差，如量取70 mL液体，应选用 100 mL量筒。 (3)①天平最小精确度为0.1 g。②托盘天平平衡必须满足下列关系：左盘被称物质质量＝右盘砝码质量＋游码质量，当砝码和称量物位置颠倒时，则有m(称量物)＋游码的质量＝砝码的质量，则称量物的实际质量是m(称量物)＝砝码的质量－游码的质量，所以小于11.1 g。 (4)题目没有指明试管的大小规格(mL)，因此无法判断溶液的体积。 (5)①水和汽油为两种不互溶的液体，可采用分液的方法分离；②CCl4和甲苯为互溶的两种液体，但其沸点不同，因此可采用蒸馏的方法进行分离；③碘在水中的溶解度较小，在有机溶剂中的溶解度较大，因此提取碘可采用萃取分液的方法；④NaCl的溶解度受温度影响较小，从NaCl溶液中获得NaCl晶体应采用蒸发结晶。 答案：　(1)B　A　C　(2)D　(3)① 0.1　②小于 (4)C　(5)①分液　②蒸馏　③萃取(分液)　④蒸发结晶 13．下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： (1)装置图1中A的名称是___________，B的名称是_______________。A中一般要加入碎瓷片，其作用是_______________；装置图4中盛溶液的仪器名称是___________________。 (2)为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： i.步骤③的实验操作名称是___________，使用到的玻璃仪器有_________________。 ii.步骤⑤的实验操作名称是___________，选择上述装置图___________(填图的序号)。步骤⑤中的提取液能否用酒精代替，请说明理由：_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某“滤液”中溶质主要是ZnSO4和CuSO4。已知硫酸锌晶体的溶解度随温度的变化如图所示，请设计从该“滤液”中获取ZnSO4晶体的实验方案： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(实验中可能使用的试剂：Zn粉、稀H2SO4)。 解析：　灼烧海带得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，过滤，得到含碘离子溶液，向溶液中加入二氧化锰和稀硫酸，碘离子被氧化为碘单质，碘单质在苯中的溶解度大于其在水中的溶解度，通过萃取分液得到含碘苯溶液，蒸馏得到碘单质。 (1)装置图1中A为蒸馏烧瓶，B为直形冷凝管，蒸馏烧瓶中一般要加入碎瓷片，可以防止暴沸；装置图4中盛溶液的仪器是蒸发皿； (2)i.由分析可知，步骤③的实验操作为过滤，使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；ii.由分析可知步骤⑤的实验操作为萃取分液，该步骤需要用到分液漏斗，则选择上述装置图2；根据萃取的基本原则，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，而酒精与水互溶，则不能用酒精代替苯； (3)向滤液中加入过量的锌粉，锌和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸锌和铜，过滤，得到的滤渣中含有铜和锌，在滤渣中加入过量硫酸，得到硫酸锌溶液，过滤，把两次过滤的滤液合并，保持60 ℃左右蒸发浓缩，冷却结晶得到ZnSO4晶体。 答案：　(1)蒸馏烧瓶　直形冷凝管　防止暴沸　蒸发皿 (2)ⅰ.⑨过滤　烧杯、漏斗、玻璃棒　ⅱ.萃取分液　2　不能　酒精与水互溶 (3)向滤液中加入过量的锌粉，过滤，在滤渣中加入过量硫酸，过滤，把两次过滤的滤液合并，保持60 ℃左右蒸发浓缩，冷却结晶得到ZnSO4晶体 学科网（北京）股份有限公司 $$