内容正文:
第一单元 研究物质的实验方法
第2课时 蒸馏、萃取和分液
一、必备知识基础
1.(2025·镇江实验高级中学月考)下列仪器可用于分离汽油和水的是( )
A. B. C. D.
2.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4作萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是( )
A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,塞上顶部的塞子,用右手压住分液漏斗上部的活塞,左手握住漏斗颈部,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的旋塞,使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开旋塞,另用容器盛接并保存上层液体
3.(2025·苏州吴中甪直高级中学期中)下列各项操作,错误的是( )
A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体,从下口流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,这种萃取剂应不溶于水,且比水更容易使碘溶解
4.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.分液操作时,分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比原溶剂大
D.过滤操作时,用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度
5. (2024·盐城五校联考期中)可用如图所示装置(夹持装置省略)完成的实验任务是( )
A.粗盐提纯
B.分离泥水中固体杂质
C.用CCl4提取碘水中碘
D.从海水中提取蒸馏水
6.(2025·盐城东台期中)现有三组液体混合物:①汽油和水;②乙醇(沸点为78 ℃)和水;③溴水。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
7.(2025·扬州大学附中月考)下列除去杂质的方法错误的是( )
选项
待提纯的物质
杂质
试剂
主要操作
A
I2
KI、H2O
乙醇
萃取
B
H2
H2O
浓硫酸
洗气
C
NaCl
KNO3
H2O
蒸发结晶
D
Cu
Fe、Zn
稀硫酸
过滤
8.(2025·徐州铜山一中月考)下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种?(填字母)
A.萃取 B.加热 C.结晶 D.分液 B.过滤 F.蒸馏
(1)分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的液体混合物: 。
(2)从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾: 。
(3)分离水和汽油: 。
(4)从含有Fe3+的自来水中获得少量纯净的水: 。
9.(2025·苏州吴江高级中学期末)请根据要求回答问题:
A B C D
(1)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置 (填字母,下同);除去自来水中Cl-等杂质,选择装置 。
(2)从油水混合物中分离出植物油,选择装置 ,该分离方法的名称为 。
(3)装置A中①的名称是 ,进水的方向是从 (填“a”或“b”)口进水。装置B在分液时打开旋塞后,下层液体从 口出,上层液体从 口出。
(4)装置D中玻璃棒的作用为 。
10.蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法。
图1 图2
(1)图1是实验室制取蒸馏水的常用装置,图中明显的一个错误是 。
(2)仪器A的名称是 ,仪器B的名称是 。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入 ,其作用是防止液体暴沸。
(4)图2装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),其原理与图1完全相同。该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是 ;为了提高冷凝效果,烧杯中最好盛有的物质是 (填名称)。
二、能力素养提升
11.下列物质的分离方法中,利用微粒大小差异进行分离的是( )
A.过滤豆浆 B.酿酒蒸馏
C.精油萃取 D.海水晒盐
12.(2025·淮安马坝高级中学期中)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
除去乙酸中的乙醚
蒸馏
乙酸与乙醚的沸点相差较大
B
提取碘水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
C
分离水和乙醇
分液
水和乙醇的密度不同
D
除去KNO3固体中混有的NaCl
过滤
NaCl在水中的溶解度很大
13.(2025·常州前黄高级中学期中)下列实验中,所选装置能达到实验目的的是( )
① ②③④
A.用装置①除去NaCl溶液中的Fe(OH)3胶体
B.用装置②蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
C.用装置③选取乙醇作萃取剂萃取溴水中的溴
D.用装置④从碘的四氯化碳溶液中回收CCl4
14.典籍中蕴含着丰富的化学知识,下列典籍中记载的操作方法与现代化学实验中的分离方法原理不相似的是( )
A.经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮 蒸馏
B.海陆取卤,日晒火煎……卤水成盐 蒸发
C.凡煮汤,欲微火,令小沸……算渣取液 分液
D.生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结 升华
15.(2025·苏州大学附中期中)科学家在研究化学物质时,常对其进行分类,以便对同类物质的组成和性质进行深入研究。
(1)下列物质:①硫酸;②硝酸钾溶液;③铜;④Na2O固体;⑤Ba(OH)2固体;⑥K2CO3固体;⑦蔗糖;⑧熔融KHSO4;⑨AgCl固体;⑩氨气。
能导电的是 (填序号,下同),属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
(2)NaHCO3、NaHSO3、NaHS都属于非强酸形成的酸式盐,已知NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,完成NaHS与NaOH反应的化学方程式: 。
(3)若用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴(钴显+2价)晶体(CoC2O4·2H2O)的流程如图:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。②RH为有机物(难电离)。
①钴(Co)与铁的化学性质非常相似,“酸浸”中生成CoSO4的化学方程式为 。
②滤渣1的主要成分是 (填化学式)。
③加入有机物RH的目的是萃取Ni2+,使之与水层分离,操作①用到的玻璃仪器有 、 。提高Ni2+的萃取效果,应采取的实验操作有 、 。
参考答案
1.B 汽油和水是互不相溶的液体,可选用分液法分离,主要用到的仪器是分液漏斗。
2.D 碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,在分液漏斗中萃取、分液,则用右手压住分液漏斗玻璃塞,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,然后静置,A正确;使分液漏斗内外空气相通,平衡内外气压,溶液分层后保证液体顺利流出,B正确;分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,下层液体放完时立即关闭活塞,上层液体从上口倒出,以免两种液体相互污染,C正确,D错误。
3.A 酒精与水互溶,不能用作萃取剂,应用苯或四氯化碳等,A错误;分液时应避免液体重新混合而污染,应使下层液体从下口流出,上层液体则从上口倒出,B正确;分液漏斗用于盛装液体,且有活塞,应检漏,C正确;选取的萃取剂与原溶剂必须互不相溶,且溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,因此选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,该萃取剂要求不能与水互溶,且使碘单质更易溶解,D正确。
4.A 分液操作时,分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁,以免液体溅出,A正确;蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B错误;萃取操作时,应选择与原溶剂互不相溶的其他溶剂,且不与被萃取物质反应,密度没有要求,C错误;过滤操作时,用玻璃棒搅拌漏斗中的液体会破坏滤纸,D错误。
5.C 图中可以看出,主要是应用的分液漏斗对不相溶的两种液体进行分液,故可进行的实验是用CCl4提取碘水中的碘。
6.B 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;故正确分离方法的顺序为分液、蒸馏、萃取,B正确。
7.A H2O、I2均与乙醇互溶,不会出现分层,不能用萃取的方法除杂,A错误;浓硫酸具有吸水性,能用洗气的方法除去H2中的H2O,B正确;硝酸钾在水中的溶解度受温度影响很大,氯化钠在水中的溶解度受温度影响很小,加水溶解,再蒸发结晶,可以除去NaCl中的KNO3,C正确;Fe、Zn都会和稀硫酸反应,Cu不与稀硫酸反应,加入过量稀硫酸充分反应,再过滤,可以除去Cu中的Fe、Zn,D正确。
8.答案 (1)F (2)C (3)D (4)F
解析 (1)CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的沸点不同,可用蒸馏的方法分离。(2)氯化钠、硝酸钾的溶解度受温度影响不同,从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾,可采用重结晶法。(3)汽油难溶于水,二者混合会分层,可用分液的方法分离。(4)从含有Fe3+的自来水获得少量纯净的水,可采用蒸馏操作。
9.答案 (1)D A (2)B 分液
(3)直形冷凝管 a 下 上
(4)搅拌
解析 (1)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,需蒸发结晶,选择装置D;除去自来水中Cl-等杂质,需蒸馏,选择装置A。(2)油水互不相溶,从油水混合物中分离出植物油,需分液,选择装置B。(3)装置A中①的名称是直形冷凝管,进水的方向是从a口进水。装置B在分液时打开旋塞后,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。(4)蒸发操作中需用玻璃棒进行搅拌,防止液体因受热不均匀而溅出。
10.答案 (1)冷凝管进出水口颠倒
(2)蒸馏烧瓶 直形冷凝管
(3)碎瓷片(或沸石)
(4)冷凝水蒸气 冰水
解析 (1)蒸馏时,为充分冷凝,应使水充满冷凝管,从下端进水,上端出水。(2)由仪器的图形可知A为蒸馏烧瓶,B为直形冷凝管。(3)液体在加热时为了防止液体暴沸,可加入碎瓷片或沸石。(4)该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是冷凝水蒸气;为了增强冷凝效果,可以用冰水混合物使水蒸气充分冷凝。
11.A
12.A 乙酸与乙醚的沸点相差较大,可选择蒸馏法除去乙酸中的乙醚,A正确;乙醇和水互溶,并不能用于萃取碘水中的碘,B错误;乙醇和水互溶,应选择蒸馏法分离,C错误;KNO3的溶解度受温度变化的影响大,而NaCl的溶解度受温度变化的影响小,故应采用重结晶的方法除去KNO3固体中混有的NaCl,D错误。
13.D 装置①是过滤,溶液与胶体均能透过滤纸,故应该用渗析法除去NaCl溶液中的Fe(OH)3胶体,A错误;MnCl2·4H2O加热易失去结晶水,不能直接蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O,B错误;③为萃取分液装置,但酒精与水互溶,故不能用乙醇作萃取剂萃取溴水中的溴,C错误;④为蒸馏装置,碘与四氯化碳互溶,但碘和四氯化碳的沸点相差较大,故可用蒸馏法进行分离,D正确。
14.C 经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮,利用沸点不同蒸馏出乙醇,为蒸馏操作,两者原理相似,A不符合题意;海陆取卤,日晒火煎……卤水成盐,为蒸发原理,两者原理相似,B不符合题意;凡煮汤,欲微火,令小沸……算渣取液,为固液分离,属于过滤操作,两者原理不一致,C符合题意;生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结,指将被提纯物质汽化、冷凝为固体的过程,属于升华操作,两者原理相似,D不符合题意。
15.答案 (1)②③⑧ ①④⑤⑥⑧⑨ ⑦⑩
(2)NaHS+NaOHNa2S+H2O
(3)①Co+H2SO4CoSO4+H2↑ ②SiO2 ③分液漏斗 烧杯 用适量萃取剂分多次萃取 充分振荡分液漏斗
解析 (1)①硫酸中不含离子,不导电,其水溶液能导电,硫酸属于电解质;②硝酸钾溶液是混合物,含有自由移动的离子,能导电,既不是电解质又不是非电解质;③铜是金属单质,能导电,既不是电解质又不是非电解质;④Na2O固体中离子不能自由移动,不导电,其熔融状态能导电,属于电解质;⑤Ba(OH)2固体中离子不能自由移动,不导电,其熔融状态能导电,属于电解质;⑥K2CO3固体中离子不能自由移动,不导电,其水溶液能导电,属于电解质;⑦蔗糖自身不能电离,不导电,属于非电解质;⑧熔融KHSO4中含有自由移动的离子,能导电,属于电解质;⑨AgCl固体中离子不能自由移动,不导电,熔融状态下能导电,属于电解质;⑩氨气自身不能电离,不导电,属于非电解质。(2)根据NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,可知NaHS与NaOH反应生成Na2S和水,反应的化学方程式为NaHS+NaOHNa2S+H2O。(3)①钴(Co)与铁的化学性质非常相似,“酸浸”中Co与硫酸反应生成CoSO4和氢气,反应的化学方程式为Co+H2SO4CoSO4+H2↑。②SiO2不溶于稀硫酸,故滤渣I为SiO2。③加入有机物RH的目的是萃取Ni2+,使之与水层分离,操作①为萃取分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。为提高Ni2+的萃取效果,应采取的实验操作有用适量萃取剂分多次萃取,以及充分振摇(振荡)分液漏斗。
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