内容正文:
作业验收评价(二十) 物质的分离与提纯
一、选择题
1.下列图示不能用于固液分离操作的是 ( )
2.(2026·河南信阳一模)下列关于实验的表述正确的是 ( )
A.使用之前必须要检查是否漏液的三种仪器分别是滴定管、冷凝管、分液漏斗
B.在某些实验中,可以通过持续向容器中通入N2来防倒吸
C.石英坩埚耐高温,可以用来熔融碳酸钠
D.减压蒸馏适合沸点较高、热稳定性强、不易氧化的物质
3.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
4.下列各组物质分离提纯方法及依据均正确的是 ( )
选项
分离提纯方法
依据
A
重结晶法除去苯甲酸中的氯化钠
温度对溶解度的影响不同
B
氢氧化钠溶液洗气法除去CO2中的HCl
化学性质不同
C
分液法分离乙酸正丁酯和正丁醇
沸点不同
D
加热法除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠
热稳定性不同
5.物质的检验、除杂、鉴别是化学学习的重要内容之一。下列方案错误的是 ( )
A.用NaOH溶液除去Fe2O3中少量的Al2O3
B.用NaOH溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.用足量CO2除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3
D.用KSCN溶液检验铁与稀硫酸反应后的溶液里是否含有Fe3+
6.欲除去下列物质中的少量杂质,所选除杂试剂和除杂方法正确的是 ( )
选项
物质(杂质)
除杂试剂
除杂方法
A
HI(水蒸气)
浓硫酸
洗气
B
苯甲酸(泥沙)
蒸馏水
重结晶
C
NO2(NO)
空气
转化法
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
7.(2026·河北衡水冀州中学开学考)实验室用化学沉淀法除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、获得精制盐。实验方案及部分仪器如下:
粗盐滤液精制盐
下列说法错误的是 ( )
A.“溶解”操作中需用到的仪器是 a、c
B.杂质离子沉淀完全后,采取的分离操作用到的仪器是a、b、c、d
C.沉淀分离完成后,调节溶液pH时用到的仪器为a、c、e、f
D.试剂1、2、3分别可选用 Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液
8.(2026·贵州贵阳市联考)下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是 ( )
A.图①:草酸溶液的配制
B.图②:测定未知醋酸溶液的浓度
C.图③:用乙醇萃取CS2中的S
D.图④:转移热蒸发皿至陶土网上
9.[双选]下列实验,能达到实验目的的是 ( )
A.除去CO2中混有的少量HCl
B.比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
C.萃取碘水中的碘
D.模拟侯氏制碱法制NaHCO3
10.(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是 ( )
A.“气体”主要成分是H2S,“溶液1”的主要溶质是Na2S
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱,以提高纯度
二、非选择题
11.(6分)草酸铁钾{Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O(Fe为+3价)}为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇。110 ℃失去结晶水,230 ℃或见光易分解,是一种军用光敏材料。实验室制备草酸铁钾的流程如下:
(1)结晶时将饱和溶液用冰水浴冷却的目的是 ,避光晾干的目的是 。
(2)用乙醇洗涤而未用水洗涤的目的是 。
12.(8分)锶(Sr)为第五周期第ⅡA族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,61 ℃时晶体开始失去结晶水,100 ℃时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如图所示。
(1)写出在浆液中加入盐酸时主要发生反应的离子方程式: 。
(2)步骤③所得滤渣的主要成分为 (填化学式),调节溶液pH至8~10,宜选用的试剂为 (填字母)。
A.稀硫酸 B.氢氧化锶粉末
C.氢氧化钠 D.氧化锶粉末
(3)步骤⑤用饱和氯化锶溶液洗涤晶体,而不选用蒸馏水洗涤的优点是 。
(4)工业上用热风吹干六水氯化锶,选择的适宜温度范围为 (填字母)。
A.50~60 ℃ B.70~80 ℃
C.80~100 ℃ D.100 ℃以上
答案
评价(二十) 物质的分离与提纯
1.选D A项是抽滤装置,能用于固液分离;B项是倾析法,能简单地将固液进行分离;C项是蒸发装置,能用于固液分离;D项是用于配制一定物质的量浓度的溶液,不能用于固液分离。
2.选B 冷凝管不需要检查漏液,主要检查是否通畅,A错误;持续通入N2可维持系统压力,防止液体倒吸,B正确;石英坩埚与碳酸钠会在高温下反应,不可用于熔融碳酸钠,C错误;减压蒸馏适用于热稳定性差、易分解的物质,而非热稳定性强的物质,D错误。
3.选A 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;生成的I2也能溶于水,不会分层,应采用萃取、分液、蒸馏的方法得到I2,D项错误。
4.选A 温度对苯甲酸、氯化钠的溶解度的影响不同,可用重结晶法除去苯甲酸中的氯化钠,A正确;二氧化碳和氯化氢都会被氢氧化钠溶液吸收,B错误;乙酸正丁酯和正丁醇互溶,不能用分液法分离,应该使用蒸馏法分离,C错误;碳酸氢钠不稳定,受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,加热使得碳酸氢钠转化为碳酸钠,故不可用加热法除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠,D错误。
5.选B Al2O3能与氢氧化钠溶液反应,而Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,则用NaOH溶液能除去Fe2O3中少量的Al2O3,A正确;NaOH溶液与Na2CO3溶液不反应,无明显现象,NaOH溶液与NaHCO3溶液反应,但无明显现象,则用NaOH溶液不能鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,B错误;CO2能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,则用足量CO2能除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3,C正确;可用KSCN溶液检验Fe3+,若溶液变红色则有Fe3+,则用KSCN溶液能检验铁与稀硫酸反应后的溶液里是否含有Fe3+,D正确。
6.选B 浓硫酸具有强氧化性,会与HI发生反应,生成I2和SO2等,不仅无法除去水蒸气,还会消耗HI,A错误;苯甲酸在热水中溶解度较大,而泥沙不溶,通过溶解、趁热过滤、冷却重结晶可有效分离,B正确;通入空气虽能使NO转化为NO2,但反应后残留N2等气体,引入新的杂质,C错误;苯酚与浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯,无法通过过滤彻底除杂,D错误。
7.选D “溶解”操作在烧杯中进行,用玻璃棒搅拌加速溶解,需用到a、c,A正确;杂质离子沉淀完全后,过滤分离出沉淀,过滤装置需烧杯、铁架台、玻璃棒、漏斗,用到a、b、c、d,B正确;调pH时,在烧杯中进行,用玻璃棒搅拌,用pH试纸测pH,用胶头滴管滴加试剂,用到a、c、e、f,C正确;除去需BaCl2,Ca2+和过量Ba2+需用Na2CO3除去,Na2CO3必须在BaCl2之后加入以除去过量Ba2+,D错误。
8.选D 图①为容量瓶,配制草酸溶液时,转移液体,应用玻璃棒引流,A错误;图②中滴定管为酸式滴定管(有玻璃活塞),而NaOH标准溶液为碱性,会腐蚀玻璃活塞,应使用碱式滴定管(橡胶管+玻璃珠),B错误;萃取需满足萃取剂与原溶剂互不相溶,乙醇与CS2(二硫化碳)互溶,无法分层,不能用于萃取CS2中的S,C错误;热蒸发皿温度较高,需用坩埚钳夹取并放在陶土网上冷却,防止烫坏实验台,图④操作正确,D正确。
9.选AC 除去CO2中混有的HCl,选用饱和NaHCO3溶液,A符合题意;比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱时,乙酸与碳酸钠反应生成的CO2中会混有挥发的乙酸蒸气,乙酸也能与苯酚钠反应生成苯酚,干扰碳酸与苯酚酸性的比较,需在中间增加除去乙酸的洗气装置,B不符合题意;萃取碘水中的碘,选用CCl4作萃取剂,CCl4与水不互溶,且碘在CCl4中的溶解度远大于在水中,装置中分液漏斗操作合理,能达到萃取目的,C符合题意;侯氏制碱法需先向饱和NaCl溶液中通入NH3(溶解度大),再通入CO2,且NH3极易溶于水,直接通入溶液会导致倒吸,装置中NH3通入方式及气体顺序均不合理,D不符合题意。
10.选B 重晶石矿(主要成分为BaSO4)通过一系列反应,转化为BaS溶液;加盐酸酸化,生成BaCl2和H2S气体;在BaCl2溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Ba(OH)2·8H2O;过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;Ba(OH)2·8H2O加水溶解后,加入Ti(OC4H9)4,进行合成反应,得到BaTiO3粗品,最后洗涤得到最终产品。由分析可知,“气体”主要成分为H2S气体,“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH,A项错误。由分析可知,“系列操作”得到的是Ba(OH)2·8H2O晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B项正确。“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3,该反应中元素的化合价未发生变化,不是氧化还原反应,C项错误。“洗涤”时,若使用稀H2SO4,BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4,故不能使用稀H2SO4,D项错误。
11.(1)有利于析出更多的晶体 防止晶体见光分解
(2)减少洗涤过程中的溶解损耗
12.解析:(2)溶液中加硫酸,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,加过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+,调节溶液pH生成氢氧化铁沉淀,步骤③所得滤渣的主要成分为BaSO4、Fe(OH)3;为不引入新杂质,调节溶液pH至8~10,宜选用的试剂为氢氧化锶粉末、氧化锶粉末。
答案:(1)SrCO3+2H+==Sr2++H2O+CO2↑
(2)BaSO4、Fe(OH)3 BD
(3)可减少氯化锶晶体的溶解,提高产率
(4)A
3 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$