内容正文:
第02讲 物质的分离、提纯和检验
目 录
01 课标达标练
题型01 中国古代分离和提纯技术
题型02 物质的分离提纯方法和装置的选择
题型03 物质的分离提纯在物质制备中的应用
题型04 物质的检验方法
题型05 物质检验实验方案及评价
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 中国古代分离和提纯技术
1.【古籍中的分离提纯】古籍记载的食盐生产过程:“粗盐溶解成饱和之盐卤,滤净泥渣流入澄清池”“汲水而上,入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”。若实验室模拟上述过程,不涉及的操作是( )
2.【中国古代分离提纯技术】下列是我国古代常见的操作方法,其中加点部分的操作原理与化学实验中的分离除杂方法的原理相似的是( )
①
②
③
④
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
凡渍药酒,皆须细切……便可漉出
海陆取卤,日晒火煎,煮海熬波,卤水成盐
A.过滤、蒸馏、萃取、蒸发 B.过滤、蒸发、萃取、蒸馏
C.蒸发、萃取、蒸馏、过滤 D.萃取、蒸馏、过滤、蒸发
3.《天工开物——作咸篇》有如下记载:“潮波浅被地,不用灰压。候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜,疾趋扫起煎炼。”下列说法正确的是( )
A.“煎炼”所得物质俗称“烧碱”
B.“作咸”过程涉及“蒸馏”操作
C.“作咸”在实验室完成会用到蒸发皿、酒精灯
D.该记载过程中涉及氧化还原反应
02 物质的分离提纯方法和装置的选择
4.实验室用铁屑、液溴与苯制取溴苯,粗溴苯需经过提纯获得。完成提纯实验不需要的实验装置为( )
5.海带中含有碘元素,可通过以下步骤提取:①灼烧海带成灰;②将海带灰转移,加入蒸馏水,搅拌,煮沸;③过滤,向滤液中滴入氯水,振荡;④将氧化后溶液转移,向其中加入CCl4振荡,静置。以上步骤不需要用到的仪器是( )
6.下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(NO3)2。不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制NO气体
B. 用装置乙除NO中的少量NO2
C. 用装置丙收集NO气体
D. 用装置丁蒸干溶液获得Cu(NO3)2固体
7.下列叙述正确的是( )
A.用装置Ⅰ分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
B.用装置Ⅱ蒸干硫酸亚铁溶液制备FeSO4·7H2O
C.用装置Ⅲ将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶,得到胆矾晶体
D.用装置Ⅳ分离Cl2与KI溶液反应生成的碘
03 物质的分离提纯在物质制备中的应用
8.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除含有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。下列说法正确的是( )
A.实验过程中步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤
B.实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的Ca2+
C.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D.实验过程中步骤②④互换,对实验结果无影响
9.【超临界状态流体提取中药材】超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取
C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
10.以含钴废渣(主要成分为CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备Co2O3的实验流程如下。
下列与流程相关的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备“酸浸”所需的SO2
B.用装置乙配制“酸浸”所需的1 mol·L-1H2SO4溶液
C.用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液
D.用装置丁灼烧CoCO3固体制Co2O3
11.实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.5 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是( )
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
04 物质的检验方法
12.检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的NH
NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
13. 用如图所示装置及表中的药品(装置Ⅰ中的试剂足量)并依据装置Ⅱ中的现象,检验混合气体中的某种成分。方案合理的是( )
选项
实验目的
装置Ⅰ中的试剂
装置Ⅱ中的试剂
A
检验CO2中混有的CH4
澄清石灰水
溴水
B
检验H2S中混有的SO2
酸性KMnO4溶液
品红溶液
C
检验溴蒸气中混有的NO2
CCl4
石蕊试液
D
检验HI中混有的HCl
饱和食盐水
AgNO3溶液
14.鉴别等浓度的Al2(SO4)3、AgNO3、苯酚三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.加入浓溴水 B.通入SO2气体
C.通入足量氨气 D.加入FeCl3溶液
15.打开分液漏斗活塞和玻璃塞,进行如图所示的探究实验。对实验现象分析正确的是( )
A.试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO2
B.试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有还原性
C.试管中浸有品红溶液的棉球褪色,说明SO2具有氧化性
D.一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO生成
05 物质检验实验方案及评价
16.化学是以实验为基础的科学。下列检验实验操作或做法正确且能达到目的的是( )
选项
操作或做法
目的
A
溴乙烷和NaOH乙醇溶液共热,所产生气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
检验反应生成乙烯
B
将SO2通入溴水中,溶液褪色
检验SO2的漂白性
C
在待测液中先用稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
检验溶液中是否含有Cl-
D
向丙烯醛溶液中滴加溴水,溶液褪色
检验丙烯醛中是否含有碳碳双键
17.亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液,再加AgNO3溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液,再加入BaCl2溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
18.依据下列实验,预测的实验现象正确的是( )
选项
实验内容
预测的实验现象
A
MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
FeCl2溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪色
1.(2025•天津河东区•二模)【中国古籍中的物质的分离提纯】《天工开物》记载:凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷刻结成,盖皂角“结盐”,犹石膏之结腐也。文中的“结盐”相当于下列化学实验操作中的( )
A.过滤 B.蒸发 C.结晶 D.萃取
2.下列装置所示的分离提纯方法和物质的溶解性无关的是( )
3.下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中,不正确的是( )
A.FeCl3溶液(FeCl2):通入适量Cl2
B.Fe2O3固体(Al2O3):加入烧碱溶液,过滤
C.CO2气体(HCl):通过Na2CO3溶液洗气后干燥
D.Na2CO3固体(NaHCO3):加热
4.为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
NH3(H2O)
浓硫酸
洗气
B
H2O(Br2)
CCl4
萃取分液
C
KCl固体(I2)
KOH溶液
加热
D
氯化镁溶液(氯化亚铁)
氢氧化钠溶液
过滤
5.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
分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
用乙醇提取碘水中的碘
萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
C
用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体
蒸发
MgCl2受热不分解
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
6.除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,过程如下:
粗盐―→
下列有关说法中,不正确的是( )
A.试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B.除去Ca2+的主要反应:Ca2++CO===CaCO3↓
C.检验SO是否除净的方法:取适量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
D.加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
7.碘单质的制备流程如图,下列说法不正确的是( )
A.“煮沸”操作有利于I-的充分溶解
B.灼烧时用到的硅酸盐仪器为玻璃棒、蒸发皿、酒精灯
C.氧化的步骤中发生的氧化还原反应:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
D.萃取分液中分液漏斗中萃取液的处理:下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
8.为确定下列久置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)能达到目的的是( )
A.NaOH溶液[Ba(OH)2溶液]
B.漂粉精(Na2CO3溶液)
C.氯水(AgNO3溶液)
D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)
9.通过实验得出的结论正确的是( )
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现红色,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH
D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO
10.仅用一种试剂鉴别如下物质:苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液,下列试剂中不能选用的是( )
A.溴水 B.FeCl3溶液
C.酸性KMnO4溶液 D.AgNO3溶液
11.鉴别下列物质采用的试剂不可行的是( )
A.AgNO3、MgCl2、BaCl2三种溶液:浓氨水
B.BaCl2、Ca(OH)2、Ba(NO3)2三种溶液:SO2气体
C.CaCl2、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液:Na2CO3溶液
D.浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液:酚酞试剂
12.鉴别等浓度的Al2(SO4)3、AgNO3、苯酚三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.加入浓溴水 B.通入SO2气体
C.通入足量氨气 D.加入FeCl3溶液
13.为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.“溶解”操作中溶液温度不宜过高
B.铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2
C.与锌粉反应的离子可能为Cu2+、H+
D.“过滤”操作后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后,高温灼烧即可得纯净的ZnO
14.Na2S2O3可用作氰化物中毒的解毒剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。取Na2SO3(s)、S、蒸馏水于烧杯中,在105 ℃左右反应后过滤Ⅰ,将滤液Ⅰ浓缩、冷却,待晶体析出后过滤Ⅱ、洗涤,低温干燥可得Na2S2O3·5H2O晶体。下列说法错误的是( )
A.采用酒精灯加热时需使用外焰加热
B.将滤液Ⅰ浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却可析出晶体
C.反应原理为Na2SO3+S===Na2S2O3
D.过滤Ⅱ后得到的晶体先浓硝酸洗后水洗
15.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使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶
C.步骤3可在如图装置中完成
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
16.青蒿素是高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,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图所示,下列有关此工艺操作不正确的是( )
A.操作Ⅲ的主要过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B.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
C.操作Ⅱ是蒸馏,利用了乙醚沸点低回收利用
D.操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
17.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:
回答以下问题:
(1)操作Ⅰ的名称为________;要从橙色液体中分离出溴,所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外,还有_________________。
(2)试剂Y的化学式为________;检验SO已除尽的方法是_______________________________。
(3)写出操作Ⅲ的具体操作步骤:__________________________________________________。
1.(天津卷2023,T3)下列方法(试剂)中,无法鉴别Na2CO3和BaCl2两种物质的是( )
A. 焰色试验 B. 试纸 C. 稀氨水 D.
2.(天津卷2023,T12)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄用麻油二斤,入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫上黄油,净硫凝一并在锅底内者是”,下列叙述错误的是( )
A. “先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积
B. “青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用
C. “倒去硫上黄油”实现固液分离
D. 提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理
3.(天津卷2024,T15)(18分)柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ.实验流程
(4)过滤时用到的玻璃仪器有_______。
(5)洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂是_______(填序号)。
a.水 b.乙醇 c.醋酸
4. (天津卷2023,T15)(6)黄铜和黄金外表相似,但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别,则现象与结论为_______。
5. (天津卷2022,T15)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.FeCl3的制备
制备流程图如下:
(2)操作①所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有___________。
(3)检验FeCl3溶液中是否残留的试剂是___________。
(5)操作②为___________。
Ⅱ.由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3
将FeCl3·6H2O与液体SOCl2混合并加热,制得无水FeCl3。已知SOCl2沸点为77℃,反应方程式为:FeCl3·6H2O+ SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是___________(填序号)。
a. b. c.
6.(2025·浙江1月卷)提纯粗品(含少量的和)得到纯品的方案如下,所用试剂为溶液、溶液、盐酸和溶液。
下列说法不正确的是( )
A.用过量的溶液除去
B.通过生成沉淀后过滤除去
C.4种试剂的使用顺序为溶液、溶液、盐酸、溶液
D.调后的滤液蒸发至大量固体析出,趁热过滤、洗涤、干燥后即得纯品
7.(2025·甘肃卷)丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略)( )
A
B
C
D
回流
蒸馏
分液
干燥
8.(2025·湖南卷)只用一种试剂,将四种物质的溶液区分开,这种试剂是( )
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
9.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是( )
A.除去中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
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第02讲 物质的分离提纯 物质的检验
目 录
01 课标达标练
题型01 中国古代分离和提纯技术
题型02 物质的分离提纯方法和装置的选择
题型03 物质的分离提纯在物质制备中的应用
题型04 物质的检验方法
题型05 物质检验实验方案及评价
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 中国古代分离和提纯技术
1.【古籍中的分离提纯】古籍记载的食盐生产过程:“粗盐溶解成饱和之盐卤,滤净泥渣流入澄清池”“汲水而上,入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”。若实验室模拟上述过程,不涉及的操作是( )
答案 C
解析 A项为搅拌溶解,“粗盐溶解成饱和之盐卤”涉及该操作,A不符合题意;B项为过滤,“滤净泥渣流入澄清池”涉及该操作,B不符合题意;C项为蒸馏,没有涉及,C符合题意;D项为蒸发结晶,“入于釜中煎炼,顷刻结盐”涉及该操作,D不符合题意。
2.【中国古代分离提纯技术】下列是我国古代常见的操作方法,其中加点部分的操作原理与化学实验中的分离除杂方法的原理相似的是( )
①
②
③
④
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
凡渍药酒,皆须细切……便可漉出
海陆取卤,日晒火煎,煮海熬波,卤水成盐
A.过滤、蒸馏、萃取、蒸发 B.过滤、蒸发、萃取、蒸馏
C.蒸发、萃取、蒸馏、过滤 D.萃取、蒸馏、过滤、蒸发
答案 A
解析 ①中的箅渣取液,是用细网将固液混合物中的固体和液体分开,其原理与过滤的原理相似;②中通过蒸烤造酒,是通过加热的方法将酒精等物质从混合液中分离出来,其原理与蒸馏的原理相似;③中通过浸泡,使草药中的有效成分溶于酒中,其原理与萃取的原理相似;④中的日晒火煎,卤水成盐,是通过日晒的方法,将水分蒸发得到食盐,其原理与蒸发的原理相似。
3.《天工开物——作咸篇》有如下记载:“潮波浅被地,不用灰压。候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜,疾趋扫起煎炼。”下列说法正确的是( )
A.“煎炼”所得物质俗称“烧碱”
B.“作咸”过程涉及“蒸馏”操作
C.“作咸”在实验室完成会用到蒸发皿、酒精灯
D.该记载过程中涉及氧化还原反应
答案 C
解析 “煎炼”所得物质为NaCl,A错误;“作咸”过程不涉及“蒸馏”操作,通过蒸发得到NaCl晶体,B错误;该记载过程中涉及从溶液中提取可溶性的溶质的操作,没有发生化学变化,没有发生氧化还原反应,D错误。
02 物质分离提纯方法和装置的选择
4.实验室用铁屑、液溴与苯制取溴苯,粗溴苯需经过提纯获得。完成提纯实验不需要的实验装置为( )
答案 B
解析 提纯粗溴苯需要过滤(除铁屑)、水洗(除HBr和部分Br2,水洗后分液)、碱洗(除Br2,再分液)、水洗(除NaOH、NaBr、NaBrO等)、干燥(加干燥剂如CaCl2,后过滤)、蒸馏,最终获得溴苯,此过程中无需蒸发操作,B选。
5.海带中含有碘元素,可通过以下步骤提取:①灼烧海带成灰;②将海带灰转移,加入蒸馏水,搅拌,煮沸;③过滤,向滤液中滴入氯水,振荡;④将氧化后溶液转移,向其中加入CCl4振荡,静置。以上步骤不需要用到的仪器是( )
答案 A
解析 实验过程中没有涉及一定物质的量浓度溶液的配制,不需要用到容量瓶,A选。
6.下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(NO3)2。不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制NO气体
B. 用装置乙除NO中的少量NO2
C. 用装置丙收集NO气体
D. 用装置丁蒸干溶液获得Cu(NO3)2固体
答案 D
解析 蒸干Cu(NO3)2溶液的过程中,促进Cu2+水解,最终无法得到Cu(NO3)2固体,D错误。
7.下列叙述正确的是( )
A.用装置Ⅰ分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
B.用装置Ⅱ蒸干硫酸亚铁溶液制备FeSO4·7H2O
C.用装置Ⅲ将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶,得到胆矾晶体
D.用装置Ⅳ分离Cl2与KI溶液反应生成的碘
答案 A
解析 乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层,可以采用分液法进行分离,A项正确;FeSO4·7H2O易被氧化,且蒸干易分解,应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法来制备,B项错误;硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到CuSO4·5H2O,但仪器应选蒸发皿,C项错误;应采用萃取、分液、蒸馏的方法得到I2,D项错误。
03 物质分离、提纯在物质制备中的应用
8.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除含有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。下列说法正确的是( )
A.实验过程中步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤
B.实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的Ca2+
C.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D.实验过程中步骤②④互换,对实验结果无影响
答案 A
解析 由实验流程可知,①为粗盐溶解,②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀,③中镁离子用氢氧根离子沉淀,④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀,⑤为过滤,过滤分离出所有的沉淀,滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3,⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,⑦为蒸发、结晶、烘干,得到精盐。
9.【超临界状态流体提取中药材】超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取
C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
答案 B
解析 高温条件下,二氧化碳为气态,而萃取是利用超临界状态下的CO2流体,故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取,B项错误。
10.以含钴废渣(主要成分为CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备Co2O3的实验流程如下。
下列与流程相关的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备“酸浸”所需的SO2
B.用装置乙配制“酸浸”所需的1 mol·L-1H2SO4溶液
C.用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液
D.用装置丁灼烧CoCO3固体制Co2O3
答案 C
解析 浓硫酸与铜反应需要加热,装置甲中没有酒精灯,无法反应制取SO2,故A错误;胶头滴管使用时应悬于容量瓶上方,不能伸入容量瓶内,会污染试剂,故B错误;灼烧CoCO3固体应用坩埚,故D错误。
11.实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.5 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是( )
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
答案 A
解析 萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向上,A项错误;水相为无色说明黄色配离子基本被萃取出来,C项正确;直形冷凝管有利于液体流出,D项正确
04 物质的检验方法
12.检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的NH
NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
答案 C
解析 淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,故A错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红溶液检验二氧化硫气体,故B错误;铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,故C正确;铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,故D错误。
13. 用如图所示装置及表中的药品(装置Ⅰ中的试剂足量)并依据装置Ⅱ中的现象,检验混合气体中的某种成分。方案合理的是( )
选项
实验目的
装置Ⅰ中的试剂
装置Ⅱ中的试剂
A
检验CO2中混有的CH4
澄清石灰水
溴水
B
检验H2S中混有的SO2
酸性KMnO4溶液
品红溶液
C
检验溴蒸气中混有的NO2
CCl4
石蕊试液
D
检验HI中混有的HCl
饱和食盐水
AgNO3溶液
答案 C
解析 CH4不能使溴水褪色,不能达到检验的目的,A错误;H2S、SO2均能被酸性高锰酸钾吸收,不能检验H2S,B错误;溴易溶于四氯化碳,二氧化氮可使石蕊先变红后褪色,可检验Br2和二氧化氮,C正确;HCl和HI均能溶于饱和食盐水中,无法检验HI中混有的HCl,D错误。
14.鉴别等浓度的Al2(SO4)3、AgNO3、苯酚三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.加入浓溴水 B.通入SO2气体
C.通入足量氨气 D.加入FeCl3溶液
答案 B
解析 加入浓溴水后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液中有淡黄色沉淀生成,苯酚溶液中有白色沉淀生成,A项可行;通入SO2后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液中出现白色浑浊,苯酚溶液无明显现象,B项不可行;通入足量氨气后,Al2(SO4)3溶液中有白色沉淀生成,AgNO3溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,苯酚溶液无明显变化,C项可行。
15.打开分液漏斗活塞和玻璃塞,进行如图所示的探究实验。对实验现象分析正确的是( )
A. 试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO2
B. 试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有还原性
C. 试管中浸有品红溶液的棉球褪色,说明SO2具有氧化性
D. 一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO生成
答案 D
解析 锥形瓶中Na2SO3固体和H2SO4发生的是复分解反应产生SO2,A错误;试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有氧化性,B错误;试管中浸有品红溶液的棉球褪色,说明SO2具有漂白性,C错误;SO2不能与BaCl2反应,故得到的白色沉淀是BaSO4,说明此过程中SO2被氧化为SO,D正确。
05 物质检验实验方案及评价
16.化学是以实验为基础的科学。下列检验实验操作或做法正确且能达到目的的是( )
选项
操作或做法
目的
A
溴乙烷和NaOH乙醇溶液共热,所产生气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
检验反应生成乙烯
B
将SO2通入溴水中,溶液褪色
检验SO2的漂白性
C
在待测液中先用稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
检验溶液中是否含有Cl-
D
向丙烯醛溶液中滴加溴水,溶液褪色
检验丙烯醛中是否含有碳碳双键
答案 C
解析 溴乙烷和NaOH乙醇溶液共热,所产生气体中含有乙醇蒸气,乙醇、乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,高锰酸钾溶液褪色不能证明有乙烯生成,故A错误;将SO2通入溴水中生成硫酸和氢溴酸,该反应体现SO2的还原性,不能体现SO2的漂白性,故B错误;在待测液中先用稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,该沉淀是氯化银,证明原溶液中含有Cl-,故C正确;碳碳双键、醛基都能与溴水反应,向丙烯醛溶液中滴加溴水,溶液褪色,不能证明丙烯醛中含有碳碳双键,故D错误。
17.亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液,再加AgNO3溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液,再加入BaCl2溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
答案 C
解析 氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B错误;NO在酸性条件下有较强的氧化性,可以把二价铁氧化为三价铁,溶液变为黄色,C正确;稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀,D错误。
18.依据下列实验,预测的实验现象正确的是( )
选项
实验内容
预测的实验现象
A
MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
FeCl2溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪色
答案 D
解析 MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,两者发生反应产生白色沉淀,白色沉淀为氢氧化镁,氢氧化镁为中强碱,其不与过量的NaOH溶液发生反应,因此沉淀不消失,A不正确;FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,B不正确;AgI的溶解度远远小于AgCl,因此,向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量,黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀,C不正确;酸性KMnO4溶液呈紫红色,其具有强氧化性,而乙醇具有较强的还原性,因此,酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪色,D正确。
1.(2025•天津河东区•二模)【中国古籍中的物质的分离提纯】《天工开物》记载:凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷刻结成,盖皂角“结盐”,犹石膏之结腐也。文中的“结盐”相当于下列化学实验操作中的( )
A.过滤 B.蒸发 C.结晶 D.萃取
答案 C
解析 卤水未凝结,加入皂角,卤水沸时,投入皂角中,盐即顷刻结晶,皂角“结盐”,相当于化学实验操作中的结晶。故选:C。
2.下列装置所示的分离提纯方法和物质的溶解性无关的是( )
答案 A
解析 蒸馏与物质的沸点有关,与物质的溶解性无关,A正确;洗气与气体的溶解性有关,B错误;晶体的析出与物质的溶解性有关,C错误;萃取与物质的溶解性有关,D错误。
3.下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中,不正确的是( )
A.FeCl3溶液(FeCl2):通入适量Cl2
B.Fe2O3固体(Al2O3):加入烧碱溶液,过滤
C.CO2气体(HCl):通过Na2CO3溶液洗气后干燥
D.Na2CO3固体(NaHCO3):加热
答案 C
解析 氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,可用于除杂,故A正确;氧化铝为两性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应,可用于除杂,故B正确;二者都与碳酸钠溶液反应,应用碳酸氢钠溶液除杂,故C错误;碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠,可用加热的方法除杂,故D正确。
4.为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
NH3(H2O)
浓硫酸
洗气
B
H2O(Br2)
CCl4
萃取分液
C
KCl固体(I2)
KOH溶液
加热
D
氯化镁溶液(氯化亚铁)
氢氧化钠溶液
过滤
答案 B
解析 将混有少量水蒸气的氨气通过足量浓硫酸时,浓硫酸不但吸收了混合气体中的水,还与氨气反应生成硫酸铵,A错误;溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和水不互溶,且四氯化碳和Br2不反应,B正确;无法从KCl中除去KOH与I2反应生成的KI等物质,引入了新的杂质,C错误;氯化镁溶液中含有氯化亚铁,加入氢氧化钠溶液,可以与两种物质反应,也除去了氯化镁,不能达到除去杂质的目的,D错误。
5.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
分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
用乙醇提取碘水中的碘
萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
C
用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体
蒸发
MgCl2受热不分解
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
答案 D
解析 胶体粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜,故A项错误;乙醇与水互溶,致使碘、水、乙醇三者混溶,不能用乙醇萃取的方法进行分离,故B项错误;用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体,要先升温蒸发,然后降温结晶获得六水合氯化镁,然后在干燥氯化氢气流中加热得到MgCl2,故C项错误;丁醇和乙醚的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,故D项正确。
6.除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,过程如下:
粗盐―→
下列有关说法中,不正确的是( )
A.试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B.除去Ca2+的主要反应:Ca2++CO===CaCO3↓
C.检验SO是否除净的方法:取适量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
D.加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
答案 A
解析 由实验流程可知,粗盐溶解后,先加NaOH除去MgCl2,再加BaCl2除去Na2SO4,然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2,且Na2CO3一定在BaCl2之后加入,过滤后,滤液中加盐酸,最后蒸发结晶得到NaCl固体。
7.碘单质的制备流程如图,下列说法不正确的是( )
A.“煮沸”操作有利于I-的充分溶解
B.灼烧时用到的硅酸盐仪器为玻璃棒、蒸发皿、酒精灯
C.氧化的步骤中发生的氧化还原反应:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
D.萃取分液中分液漏斗中萃取液的处理:下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
答案 B
解析 由题给流程图可知,5 g海带用酒精润湿后,灼烧得到海带灰,将海带灰溶于蒸馏水,煮沸充分溶解,过滤得到含碘离子的溶液,向含碘离子的溶液中加入稀硫酸酸化的双氧水溶液,双氧水在酸性条件下与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,得到含碘单质的溶液,然后向含碘单质的溶液加入四氯化碳萃取,分液得到含单质碘的四氯化碳溶液,最后加热蒸馏得到单质碘。“煮沸”操作能使海带灰中的I-充分溶解,故A正确;固体灼烧时应在坩埚中进行,故B错误;氧化步骤中,双氧水在酸性条件下与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,得到含碘单质的溶液,反应的化学方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故C正确;分液时下层液体从下口放出,待下层液体流完后,关闭旋塞,再将上层液体从上口倒出,故D正确。
8.为确定下列久置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)能达到目的的是( )
A.NaOH溶液[Ba(OH)2溶液]
B.漂粉精(Na2CO3溶液)
C.氯水(AgNO3溶液)
D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)
答案 A
解析 NaOH溶液若变质会混有碳酸钠,Na2CO3与氢氧化钡反应生成白色沉淀,故A正确;漂粉精含氯化钙、次氯酸钙,无论次氯酸钙是否变质,氯化钙可电离出钙离子,加碳酸钠溶液均产生沉淀,不能检验是否变质,故B错误;氯水及盐酸中均含氯离子,与硝酸银反应均生成白色沉淀,不能检验是否变质,故C错误;Na2SO3溶液变质会混有硫酸钠,亚硫酸钠和硫酸钠均与氯化钡反应生成白色沉淀,不能检验是否变质,故D错误。
9.通过实验得出的结论正确的是( )
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现红色,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH
D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO
答案 C
解析 当固体中含有SO时,在酸性条件下滴加Ba(NO3)2溶液会被氧化生成硫酸根离子,有相同现象,故不一定存在SO,A错误;若固体为FeCl3和Fe的混合物时,也有相同的现象,故固体试样中可能存在Fe3+,B错误;检验NH时应加NaOH溶液,加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,选项中没有加热,故不能确定有没有铵根离子,C正确;滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,可能原固体中有AlO,不一定为SiO,D错误。
10.仅用一种试剂鉴别如下物质:苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液,下列试剂中不能选用的是( )
A.溴水 B.FeCl3溶液
C.酸性KMnO4溶液 D.AgNO3溶液
答案 D
11.鉴别下列物质采用的试剂不可行的是( )
A.AgNO3、MgCl2、BaCl2三种溶液:浓氨水
B.BaCl2、Ca(OH)2、Ba(NO3)2三种溶液:SO2气体
C.CaCl2、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液:Na2CO3溶液
D.浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液:酚酞试剂
答案 C
解析 过量浓氨水和AgNO3、MgCl2、BaCl2三种溶液混合的现象分别为先产生白色沉淀后沉淀溶解、产生白色沉淀、无明显现象,可以鉴别,故A不选;SO2气体通入BaCl2、Ca(OH)2、Ba(NO3)2三种溶液的现象分别为无明显现象、产生白色沉淀继续通入沉淀溶解、产生白色沉淀,可以鉴别,故B不选;Na2CO3溶液和CaCl2、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液的现象分别为产生白色沉淀、产生白色沉淀、产生白色沉淀并有气体生成,不能鉴别,故C选;酚酞试剂加入浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液的现象分别为先变红后褪色、变红、无明显现象,可以鉴别,故D不选。
12.鉴别等浓度的Al2(SO4)3、AgNO3、苯酚三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.加入浓溴水 B.通入SO2气体
C.通入足量氨气 D.加入FeCl3溶液
答案 B
解析 加入浓溴水后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液中有淡黄色沉淀生成,苯酚溶液中有白色沉淀生成,A项可行;通入SO2后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液中出现白色浑浊,苯酚溶液无明显现象,B项不可行;通入足量氨气后,Al2(SO4)3溶液中有白色沉淀生成,AgNO3溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,苯酚溶液无明显变化,C项可行。
13.为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.“溶解”操作中溶液温度不宜过高
B.铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2
C.与锌粉反应的离子可能为Cu2+、H+
D.“过滤”操作后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后,高温灼烧即可得纯净的ZnO
答案 D
解析 “溶解”操作中溶液温度不宜过高,否则过氧化氢分解,故A正确;铜帽溶解后,溶液中存在过氧化氢,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2,防止后面消耗过多的锌粉,故B正确;固体溶解后溶液中存在Cu2+、H+,都是与锌粉反应的离子,故C正确;“过滤”操作后滤液中含有硫酸锌和硫酸钠,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后,高温灼烧不能得到纯净的ZnO,其中含有硫酸钠,故D错误。
14.Na2S2O3可用作氰化物中毒的解毒剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。取Na2SO3(s)、S、蒸馏水于烧杯中,在105 ℃左右反应后过滤Ⅰ,将滤液Ⅰ浓缩、冷却,待晶体析出后过滤Ⅱ、洗涤,低温干燥可得Na2S2O3·5H2O晶体。下列说法错误的是( )
A.采用酒精灯加热时需使用外焰加热
B.将滤液Ⅰ浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却可析出晶体
C.反应原理为Na2SO3+S===Na2S2O3
D.过滤Ⅱ后得到的晶体先浓硝酸洗后水洗
答案 D
解析 采用酒精灯加热时需使用外焰加热,故A正确;应将滤液Ⅰ浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却可析出晶体,防止杂质析出,故B正确;已知反应物为Na2SO3(s)、S,生成物为Na2S2O3,发生归中反应,则反应原理为Na2SO3+S===Na2S2O3,故C正确;浓硝酸能氧化Na2S2O3,且Na2S2O3易溶于水,因此不能用浓硝酸、水洗涤Na2S2O3·5H2O晶体,Na2S2O3几乎不溶于乙醇,因此可以用乙醇洗涤,故D错误。
15.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使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶
C.步骤3可在如图装置中完成
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
答案 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项错误;步骤2为蒸馏,应选用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流,且还缺少温度计,B项错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C项正确;步骤4为降温结晶,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,因此加热至有少量晶体出现就可停止加热,D项错误。
16.青蒿素是高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,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图所示,下列有关此工艺操作不正确的是( )
A.操作Ⅲ的主要过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B.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
C.操作Ⅱ是蒸馏,利用了乙醚沸点低回收利用
D.操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
答案 A
解析 由题意可知,青蒿素在水中几乎不溶,故操作Ⅲ的主要过程不是加水溶解,而是加入95%的乙醇溶解,再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,A错误;将青蒿干燥破碎增大了与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率,B正确;操作Ⅱ是蒸馏,利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大,乙醚沸点低可回收利用,C正确;操作Ⅰ为过滤,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,D正确。
17.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:
回答以下问题:
(1)操作Ⅰ的名称为________;要从橙色液体中分离出溴,所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外,还有_________________。
(2)试剂Y的化学式为________;检验SO已除尽的方法是_______________________________。
(3)写出操作Ⅲ的具体操作步骤:__________________________________________________。
答案 (1)萃取、分液 蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶
(2)K2CO3 取少量无色溶液D,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则SO已除尽(其他合理答案也可)
(3)将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上,加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体,直到溶液中出现较多晶体时,停止加热,利用余热蒸干
解析 (1)加入氧化剂,能够将苦卤中的Br-氧化为Br2,加入CCl4萃取、分液可分离出溶液中的Br2。橙色液体为溴的CCl4溶液,可以用蒸馏的方法分离出溴,还需用到蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器。(2)溶液A中的离子为K+、Mg2+、SO、Cl-,依次加入Ba(OH)2、K2CO3,除去其中的SO、Mg2+以及过量的Ba2+,则Y必须为K2CO3。检验SO已除尽,可以取少量无色溶液D,加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀产生,也可以取少量无色溶液B,加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀产生。(3)操作Ⅲ是由KCl溶液得到KCl晶体,实验操作为蒸发结晶。
1.(天津卷2024,T6)下列实验操作正确的是( )
洗去乙酸乙酯中少量的乙醇
浓硫酸的稀释
用NaOH溶液吸收Cl2
溶解固体KNO3
A
B
C
D
【答案】A
2. (天津卷2022,T9)下列实验操作中选用仪器正确的是( )
用量筒量取10.00mL盐酸
用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物
配制一定温度的NaCl饱和溶液,用温度计测温并搅拌
A
B
C
D
【答案】C
【解析】A.量筒精确度为0.1mL,取10.00mL盐酸只能用酸式滴定管,故A错误;B.瓷坩埚与熔化NaOH会反应,因此用铁坩埚加热熔化NaOH固体,故B错误;C.乙酸异戊酯和水是不相溶的两种液体,因此可用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物,故C正确;D.不能用温度计搅拌溶液,故D错误。综上所述,答案为C。
3.(天津卷2024,T15)(18分)柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ.实验流程
(4)过滤时用到的玻璃仪器有_______。
(5)洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂是_______(填序号)。
a.水 b.乙醇 c.醋酸
答案 (4)烧杯、漏斗、玻璃棒 (5)b
解析 (4)过滤时用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸,玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇,洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂乙醇,答案选b。
4. (天津卷2023,T15)(6)黄铜和黄金外表相似,但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别,则现象与结论为_______。
答案 (6)将黄铜和黄金分别与稀硝酸反应,产生气泡的是黄铜。
5. (天津卷2022,T15)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.FeCl3的制备
制备流程图如下:
(2)操作①所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有___________。
(3)检验FeCl3溶液中是否残留的试剂是___________。
(5)操作②为___________。
Ⅱ.由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3
将FeCl3·6H2O与液体SOCl2混合并加热,制得无水FeCl3。已知SOCl2沸点为77℃,反应方程式为:FeCl3·6H2O+ SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是___________(填序号)。
a. b. c.
【答案】(2)漏斗、玻璃棒 (3)溶液
(5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体
(8)a
【解析】(2)操作①是过滤,所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有玻璃棒、漏斗;故答案为:漏斗、玻璃棒。
(3)铁离子和溶液反应生成蓝色沉淀,因此检验FeCl3溶液中是否残留的试剂是溶液;故答案为:溶液。
(5)操作②是氯化铁溶液到FeCl3·6H2O晶体,由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁,因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解,其操作过程为FeCl3·6H2O晶体;故答案为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体。
(8)根据装置图信息,该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体,由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是a;故答案为:a。
6.(2025·浙江1月卷)提纯粗品(含少量的和)得到纯品的方案如下,所用试剂为溶液、溶液、盐酸和溶液。
下列说法不正确的是( )
A.用过量的溶液除去
B.通过生成沉淀后过滤除去
C.4种试剂的使用顺序为溶液、溶液、盐酸、溶液
D.调后的滤液蒸发至大量固体析出,趁热过滤、洗涤、干燥后即得纯品
【答案】C
【分析】粗盐溶液中的Ca2+用Na2CO3溶液除去,Mg2+用NaOH溶液除去,用BaCl2溶液除去,Na2CO3溶液要放到BaCl2溶液之后,还可以除去多余的Ba2+,过滤后再加HCl调节pH值除去多余的Na2CO3和NaOH,最后再将滤液蒸发至大量固体析出,趁热过滤,让K+留在母液中,对沉淀进行洗涤、干燥后即得纯品。
【详解】A.除去用BaCl2溶液,过量的BaCl2可以使离子完全沉淀,多余Ba2+离子可以用Na2CO3除去,A正确;B.Ca2+ 、Mg2+分别用Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液除去,生成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀,过滤除去,B正确;C.四种试剂使用时Na2CO3要在BaCl2之后,盐酸放在过滤沉淀后再加入,防止生成的沉淀再溶解,C错误;D.过滤后再加入HCl调节滤液的pH值,最后蒸发至大量固体析出,趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品,K+留在母液中,D正确;答案选C。
7.(2025·甘肃卷)丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略)( )
A
B
C
D
回流
蒸馏
分液
干燥
【答案】B
【详解】A.加热回流时选择圆底烧瓶和球形冷凝管,冷凝管起到冷凝回流的目的,A正确;B.蒸馏时测定的是蒸汽的温度,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,该装置温度计插入液体中,测定是液体的温度,装置不对,B错误;C.分液时,选择分液漏斗和烧杯,为了防止液体溅出,分液漏斗下端紧挨烧杯内壁,C正确;D.有机液体干燥时,常加入无水氯化镁,无水硫酸钠等干燥剂,充分吸收水分后,过滤,可得干燥的有机液体,D正确;故选B。
8.(2025·湖南卷)只用一种试剂,将四种物质的溶液区分开,这种试剂是( )
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
【答案】D
【详解】A.NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过量时溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但常温下可能无法明显区分;Na2SO4和KNO3均无现象,无法区分,A错误;B.AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4,与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀,与AlCl3生成AgCl沉淀,KNO3无反应。但三种沉淀均为白色,无法明确区分,B错误;C.H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C错误;D.Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶解);与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时溶解;KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D正确;故选D。
9.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是( )
A.除去中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
【答案】B
【详解】A.碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,故A错误;B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,故B正确;C.S微溶于酒精、易溶于CS2,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C错误;D.关闭K1、打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K1、关闭K2时,不能形成氢氧燃料电池,故D错误;故答案为:B。
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