专题12 蒸馏与干燥 2027山东省《化工与环境类 （化学实验技术） 45分钟训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《化学实验技术》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《化学实验技术》 三、化学实验基本操作 专题12 蒸馏与干燥 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 制备物质的步骤不包括（ ） A. 实验计划制定 B. 产物销售 C. 实验条件控制 D. 粗产品精制 2. 下列仪器 ①天平 ②容量瓶 ③蒸馏烧瓶 ④漏斗 ⑤分液漏斗其中常用于物质分离的是（ ） A. ①③④ B. ①② C. ③④⑤ D. ③④ 3. 气体净化中，酸性杂质常用（ ） A. 有机溶剂 B. 酸性洗涤剂 C. 中性洗涤剂 D. 碱性洗涤剂 4. 蒸馏过程中发现忘加沸石，正确的补救方法是（ ） A. 立即向热液体中投入沸石 B. 继续加热，不加沸石 C. 停止加热，待液体冷却后再补加沸石 D. 用玻璃棒搅拌代替沸石 5. 下列仪器中，常用于分离沸点差小于 30℃液体混合物的是（ ） A. 普通蒸馏装置 B. 分馏装置 C. 减压蒸馏装置 D. 水蒸气蒸馏装置 6. 蒸馏含有低沸点杂质的液体以收集产品时，开始收集产品馏分前，通常应（ ） A. 弃去沸点较低的初馏分 B. 立即收集全部馏出液 C. 只收集最后少量馏分 D. 将初馏分与产品馏分合并收集 7. 蒸馏装置中，温度计的水银球应位于（ ） A. 蒸馏烧瓶支管口处 B. 插入液面以下 C. 烧瓶底部 D. 冷凝管出水口处 8. 有利于减少吸附和吸留的杂质，使晶形沉淀更纯净的选项是（ ） A. 沉淀时不搅拌 B. 沉淀时在较浓溶液中进行 C. 沉淀时加入适量电解质 D. 沉淀完全后进行一定时间的陈化 9. 蒸馏时，蒸馏烧瓶中液体的体积应（ ） A. 不超过容积的三分之一 B. 装满整个烧瓶 C. 不作要求 D. 不超过容积的三分之二，且不少于三分之一 10. 减压干燥的优点不包括（ ） A. 干燥速度快 B. 可在低温下干燥 C. 适用于对热不稳定的物质 D. 设备简单，操作方便 11. 减压蒸馏操作中，减压的主要目的是（ ） A. 提高蒸馏速度 B. 降低物质的沸点，防止高温分解 C. 使馏分更纯净 D. 减少能源消耗 12. 在苯甲酸重结晶与粗盐提纯的实验操作过程中，均不需要用到的玻璃仪器为（ ） A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 漏斗 D. 温度计 13. 普通蒸馏装置的气化部分的主要作用是（ ） A. 使液体变成蒸汽 B. 冷却蒸汽 C. 收集馏分 D. 防止液体暴沸 14. 若实验时大气压强高于标准大气压，测定的液体沸点会（ ） A. 偏高 B. 偏低 C. 不变 D. 与液体质量有关 15. 分离与水不互溶、能随水蒸气挥发且受热易分解的有机物时，较适宜采用的方法是（ ） A. 采用水蒸气蒸馏法 B. 采用常压简单蒸馏法 C. 采用蒸发结晶分离法 D. 采用固体干燥剂法 16. 蒸馏操作中，通冷却水与加热的先后顺序是（ ） A. 先加热，再通冷却水 B. 先通冷却水，再加热 C. 两者同时进行 D. 不需要通冷却水 17. 实验室常用的干燥剂中，可以用来干燥氨气的是（ ） A. 浓硫酸 B. 五氧化二磷 C. 碱石灰 D. 无水氯化钙 18. 用干燥管干燥气体时，气体在干燥管中的流向应为（ ） A. 小口进、大口出 B. 任意方向 C. 从两端同时通入 D. 大口进、小口出 19. 减压蒸馏结束时，正确的操作顺序是（ ） A. 先停止抽气，再移去热源 B. 先移去热源，待稍冷却后再缓慢通入大气、最后停止抽气 C. 直接打开活塞使体系与大气相通 D. 立即拆卸装置 20. 使用干燥器保存物品时，干燥器盖与器身的接触面应（ ） A. 直接贴合，不需处理 B. 垫入滤纸隔开 C. 涂一层凡士林以增强密封性 D. 保持敞开，便于取放 21. 普通蒸馏操作中，加热蒸馏时，蒸馏速度应该控制在（ ） A. 每秒 1 - 2 滴 B. 每秒 3 - 4 滴 C. 每分钟 1 - 2 滴 D. 每分钟 3 - 4 滴 22. 蒸馏装置中，冷凝管的主要作用是（ ） A. 冷凝蒸气使其液化 B. 加热液体使其汽化 C. 吸收水分使其干燥 D. 盛放样品使其反应 23. 常压蒸馏含水乙醇混合物时，初馏分通常表现为（ ） A. 先得到相对富集水的馏分 B. 先得到相对富集乙醇的馏分 C. 先得到沸点不变的馏分 D. 先得到沸点升高的馏分 24. 某湿固体样品质量为20.0 g，干燥至恒重后质量为15.0 g。若质量损失均为水，则样品含水质量分数为（ ） A. 15.0% B. 20.0% C. 25.0% D. 33.3% 25. 某混合物体积为120 mL，密度为0.90 g/mL，目标组分质量分数为40%。蒸馏所得馏出液体积为42.0 mL，密度为0.80 g/mL，目标组分质量分数为85%。则目标组分的回收率约为（ ） A. 60.0% B. 66.1% C. 72.5% D. 80.0% 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 干燥器中变色硅胶由蓝色变为粉红色说明什么？ 27. 简述影响物质溶解速率的因素？ 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某化学实验室采用蒸馏回收乙醇水溶液中的乙醇，并对蒸馏后得到的湿晶体进行干燥。已知取乙醇质量分数为 40.0% 的乙醇水溶液 250.0 g 进行蒸馏，实际收集到乙醇质量分数为 95.0% 的馏出液 96.0 g。蒸馏后分离得到湿晶体 80.0 g，其中含水质量分数为 12.5%，经干燥后要求晶体含水质量分数降至 2.0%。假设干燥过程中固体本身不损失。（1）计算原溶液中乙醇的质量。（2）计算蒸馏过程中乙醇的回收率。（3）计算干燥过程中应除去的水的质量。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某化学实验室对乙醇与水的混合液进行常压蒸馏分离，并对收集到的乙醇馏分进行干燥处理。已知待蒸馏混合液质量为 120.0 g，其中乙醇的质量分数为 75.0%；蒸馏过程中乙醇的实际回收率为 88.0%。收集到的乙醇馏分中含水 4.0 g，实验员计划用无水氯化钙作干燥剂，按每 1.0 g 无水氯化钙最多吸收 0.50 g 水计算。（1）计算本次蒸馏实际可回收乙醇的质量。（2）若要吸收馏分中的全部水分，理论上至少需要无水氯化钙多少克？（3）判断本实验分离乙醇与水应采用蒸馏而不是过滤的原因，并说明干燥剂加入后的基本操作要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027版山东省（春季高考）化工与环境类《化学实验技术》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《化学实验技术》 三、化学实验基本操作 专题12 蒸馏与干燥 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 制备物质的步骤不包括（ ） A. 实验计划制定 B. 产物销售 C. 实验条件控制 D. 粗产品精制 【答案】B 【解析】制备物质的步骤包括实验计划制定、装置选择、条件控制、产品精制和 “三废” 处理，不涉及产物销售。 2. 下列仪器 ①天平 ②容量瓶 ③蒸馏烧瓶 ④漏斗 ⑤分液漏斗其中常用于物质分离的是（ ） A. ①③④ B. ①② C. ③④⑤ D. ③④ 【答案】C 【解析】天平用于称量，容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液。蒸馏烧瓶用于蒸馏，漏斗用于过滤，分液漏斗用于分液，均可用于物质分离。因此选C。 3. 气体净化中，酸性杂质常用（ ） A. 有机溶剂 B. 酸性洗涤剂 C. 中性洗涤剂 D. 碱性洗涤剂 【答案】D 【解析】酸性杂质需用碱性洗涤剂（如 NaOH 溶液）吸收，碱性杂质用酸性洗涤剂。 4. 蒸馏过程中发现忘加沸石，正确的补救方法是（ ） A. 立即向热液体中投入沸石 B. 继续加热，不加沸石 C. 停止加热，待液体冷却后再补加沸石 D. 用玻璃棒搅拌代替沸石 【答案】C 【解析】蒸馏中忘加沸石时，应停止加热，待液体冷却至接近室温后再补加沸石；若直接向热液体中投入沸石，会引起暴沸、液体冲出。继续加热不补加或用玻璃棒搅拌代替均不能有效防止暴沸。故选C。 5. 下列仪器中，常用于分离沸点差小于 30℃液体混合物的是（ ） A. 普通蒸馏装置 B. 分馏装置 C. 减压蒸馏装置 D. 水蒸气蒸馏装置 【答案】B 【解析】对于沸点差较小（<30℃）的液体混合物，采用分馏的方法可达到较好的分离效果。 6. 蒸馏含有低沸点杂质的液体以收集产品时，开始收集产品馏分前，通常应（ ） A. 弃去沸点较低的初馏分 B. 立即收集全部馏出液 C. 只收集最后少量馏分 D. 将初馏分与产品馏分合并收集 【答案】A 【解析】蒸馏含低沸点杂质的液体时，应先弃去沸点较低的初馏分，待馏出温度稳定在所需沸点范围后再收集产品馏分，以保证产品纯度。立即全部收集或将初馏分与产品合并收集，都会使产品纯度下降。故选A。 7. 蒸馏装置中，温度计的水银球应位于（ ） A. 蒸馏烧瓶支管口处 B. 插入液面以下 C. 烧瓶底部 D. 冷凝管出水口处 【答案】A 【解析】蒸馏时温度计测量的是馏出蒸气的温度，水银球应与蒸馏烧瓶支管口（下沿）齐平。插入液面以下测得的是液体温度，不能代表馏出物沸点；水银球偏高或偏低都会使读数失真。故选A。 8. 有利于减少吸附和吸留的杂质，使晶形沉淀更纯净的选项是（ ） A. 沉淀时不搅拌 B. 沉淀时在较浓溶液中进行 C. 沉淀时加入适量电解质 D. 沉淀完全后进行一定时间的陈化 【答案】D 【解析】陈化过程中，小晶粒逐渐溶解，大晶粒继续长大，晶体表面吸附的杂质和晶体内部吸留的杂质可重新进入溶液，从而减少杂质含量，使晶形沉淀更纯净，因此选D。A错误：沉淀时不搅拌会导致局部浓度过高，增加吸附或包藏杂质的可能性。B错误：在较浓溶液中沉淀会使过饱和度增大，易生成细小晶粒并吸附较多杂质。C错误：加入电解质主要用于促进胶体凝聚，且可能引入新的杂质离子，不是减少晶形沉淀吸附和吸留杂质的最佳措施。 9. 蒸馏时，蒸馏烧瓶中液体的体积应（ ） A. 不超过容积的三分之一 B. 装满整个烧瓶 C. 不作要求 D. 不超过容积的三分之二，且不少于三分之一 【答案】D 【解析】蒸馏烧瓶中液体的体积一般不超过容积的三分之二，也不宜少于三分之一：装得过多在沸腾时容易冲入冷凝管，装得过少则蒸气不易形成稳定气流，且易蒸干造成危险。 10. 减压干燥的优点不包括（ ） A. 干燥速度快 B. 可在低温下干燥 C. 适用于对热不稳定的物质 D. 设备简单，操作方便 【答案】D 【解析】减压干燥可降低水的沸点，具有干燥速度快、可在低温下干燥、适用于热不稳定物质等优点，但设备和操作要求较高，并不简单方便。因此选D。 11. 减压蒸馏操作中，减压的主要目的是（ ） A. 提高蒸馏速度 B. 降低物质的沸点，防止高温分解 C. 使馏分更纯净 D. 减少能源消耗 【答案】B 【解析】减压蒸馏通过降低压力来降低物质沸点，对于一些在高温下易分解或变质的物质，可以在较低温度下进行蒸馏，A 选项不是主要目的，C 选项减压本身不能直接使馏分更纯净，D 选项减少能源消耗不是主要原因。 12. 在苯甲酸重结晶与粗盐提纯的实验操作过程中，均不需要用到的玻璃仪器为（ ） A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 漏斗 D. 温度计 【答案】D 【解析】苯甲酸重结晶和粗盐提纯都需用烧杯、玻璃棒和漏斗进行溶解、搅拌和过滤，但不需要温度计。因此选D。 13. 普通蒸馏装置的气化部分的主要作用是（ ） A. 使液体变成蒸汽 B. 冷却蒸汽 C. 收集馏分 D. 防止液体暴沸 【答案】A 【解析】气化部分就是通过加热让液体转变为蒸汽，这是蒸馏的第一步，B 选项是冷凝部分的作用，C 选项是接收部分的功能，D 选项防暴沸是通过沸石等实现，和气化部分功能无关。 14. 若实验时大气压强高于标准大气压，测定的液体沸点会（ ） A. 偏高 B. 偏低 C. 不变 D. 与液体质量有关 【答案】A 【解析】液体的沸点随外界大气压增大而升高。实验时大气压高于标准大气压，测得的液体沸点会偏高。因此选A。 15. 分离与水不互溶、能随水蒸气挥发且受热易分解的有机物时，较适宜采用的方法是（ ） A. 采用水蒸气蒸馏法 B. 采用常压简单蒸馏法 C. 采用蒸发结晶分离法 D. 采用固体干燥剂法 【答案】A 【解析】水蒸气蒸馏适用于分离与水不互溶且能随水蒸气挥发的物质，可使该物质在低于其正常沸点的温度下蒸出。 16. 蒸馏操作中，通冷却水与加热的先后顺序是（ ） A. 先加热，再通冷却水 B. 先通冷却水，再加热 C. 两者同时进行 D. 不需要通冷却水 【答案】B 【解析】蒸馏时应先通入冷却水再加热，使冷凝管中先充满冷却水，蒸气一进入冷凝管即可被冷凝；若先加热后通水，未及冷凝的蒸气会逸出，既损失馏分又可能造成危险。 17. 实验室常用的干燥剂中，可以用来干燥氨气的是（ ） A. 浓硫酸 B. 五氧化二磷 C. 碱石灰 D. 无水氯化钙 【答案】C 【解析】氨气呈碱性，不能用酸性干燥剂（浓硫酸、五氧化二磷）干燥；无水氯化钙能与氨气反应生成配合物，也不能干燥氨气。碱石灰是碱性干燥剂，可用于干燥氨气。 18. 用干燥管干燥气体时，气体在干燥管中的流向应为（ ） A. 小口进、大口出 B. 任意方向 C. 从两端同时通入 D. 大口进、小口出 【答案】D 【解析】干燥管中应使气体大口进、小口出，这样气体能与干燥剂充分接触，干燥效果更好；若小口进、大口出，气体易沿管壁短路通过，干燥不充分。 19. 减压蒸馏结束时，正确的操作顺序是（ ） A. 先停止抽气，再移去热源 B. 先移去热源，待稍冷却后再缓慢通入大气、最后停止抽气 C. 直接打开活塞使体系与大气相通 D. 立即拆卸装置 【答案】B 【解析】减压蒸馏结束时必须先移去热源、使烧瓶稍冷却，再缓慢通入大气使体系恢复常压，最后停止抽气。若先停止抽气或直接通大气，装置内的液体易倒吸、暴沸或使仪器受损。 20. 使用干燥器保存物品时，干燥器盖与器身的接触面应（ ） A. 直接贴合，不需处理 B. 垫入滤纸隔开 C. 涂一层凡士林以增强密封性 D. 保持敞开，便于取放 【答案】C 【解析】干燥器的盖与器身是磨口配合，使用前应在磨口面涂一层凡士林以增强密封性，使干燥器内保持干燥环境；直接贴合、垫滤纸或敞开都不能达到密封效果。 21. 普通蒸馏操作中，加热蒸馏时，蒸馏速度应该控制在（ ） A. 每秒 1 - 2 滴 B. 每秒 3 - 4 滴 C. 每分钟 1 - 2 滴 D. 每分钟 3 - 4 滴 【答案】A 【解析】蒸馏速度过快会使馏分纯度降低，一般控制在每秒 1 - 2 滴为宜。 22. 蒸馏装置中，冷凝管的主要作用是（ ） A. 冷凝蒸气使其液化 B. 加热液体使其汽化 C. 吸收水分使其干燥 D. 盛放样品使其反应 【答案】A 【解析】冷凝管利用冷却介质带走蒸气热量，使蒸气冷凝为液体，便于收集馏出液。 23. 常压蒸馏含水乙醇混合物时，初馏分通常表现为（ ） A. 先得到相对富集水的馏分 B. 先得到相对富集乙醇的馏分 C. 先得到沸点不变的馏分 D. 先得到沸点升高的馏分 【答案】B 【解析】乙醇的沸点低于水，蒸馏时乙醇较易挥发，因此初馏分通常相对富集乙醇。 24. 某湿固体样品质量为20.0 g，干燥至恒重后质量为15.0 g。若质量损失均为水，则样品含水质量分数为（ ） A. 15.0% B. 20.0% C. 25.0% D. 33.3% 【答案】C 【解析】水的质量为20.0－15.0＝5.0 g，含水质量分数为5.0÷20.0×100%＝25.0%。 25. 某混合物体积为120 mL，密度为0.90 g/mL，目标组分质量分数为40%。蒸馏所得馏出液体积为42.0 mL，密度为0.80 g/mL，目标组分质量分数为85%。则目标组分的回收率约为（ ） A. 60.0% B. 66.1% C. 72.5% D. 80.0% 【答案】B 【解析】原料中目标组分质量为43.2 g，馏出液中为28.56 g。回收率=28.56÷43.2×100%≈66.1%，选B。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 干燥器中变色硅胶由蓝色变为粉红色说明什么？ 【答案】干燥器中变色硅胶由蓝色变为粉红色，说明其已吸水饱和，失去干燥能力，需要及时更换。对于不能直观判断吸水状态的干燥剂，可根据保存物质的重要性和保存时间，定期更换新的干燥剂，一般 1～3 个月更换一次。 【解析】变色硅胶中含有指示剂，干燥状态通常呈蓝色，吸水后颜色逐渐变为粉红色。干燥器中变色硅胶由蓝色变为粉红色，说明硅胶已吸收较多水分，干燥能力明显下降或基本失效，应及时更换或再生处理，以保证干燥器内保持干燥环境。 27. 简述影响物质溶解速率的因素？ 【答案】影响物质溶解速率的因素主要有温度、溶质颗粒大小、搅拌或振荡。 【解析】物质溶解速率受温度、溶质颗粒大小以及搅拌或振荡等因素影响。一般温度升高时，粒子运动加快，溶解速率增大；溶质颗粒越小，与溶剂接触面积越大，溶解越快；搅拌或振荡能加快溶质周围溶液的更新，也能提高溶解速率。因此答案列出的温度、溶质颗粒大小、搅拌或振荡是影响溶解速率的主要因素。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某化学实验室采用蒸馏回收乙醇水溶液中的乙醇，并对蒸馏后得到的湿晶体进行干燥。已知取乙醇质量分数为 40.0% 的乙醇水溶液 250.0 g 进行蒸馏，实际收集到乙醇质量分数为 95.0% 的馏出液 96.0 g。蒸馏后分离得到湿晶体 80.0 g，其中含水质量分数为 12.5%，经干燥后要求晶体含水质量分数降至 2.0%。假设干燥过程中固体本身不损失。（1）计算原溶液中乙醇的质量。（2）计算蒸馏过程中乙醇的回收率。（3）计算干燥过程中应除去的水的质量。 【答案】（1）原溶液中乙醇的质量为 100.0 g。（2）蒸馏过程中乙醇的回收率为 91.2%。（3）干燥过程中应除去的水的质量为 8.57 g。 【解析】（1）乙醇质量：250.0×40.0%=100.0 g。（2）馏出液中乙醇质量：96.0×95.0%=91.2 g；回收率：91.2÷100.0×100%=91.2%。（3）湿晶体中干固体质量：80.0×(1−12.5%)=70.0 g；干燥后总质量：70.0÷(1−2.0%)≈71.43 g；剩余水：71.43−70.0≈1.43 g；应除水：80.0−71.43≈8.57 g。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某化学实验室对乙醇与水的混合液进行常压蒸馏分离，并对收集到的乙醇馏分进行干燥处理。已知待蒸馏混合液质量为 120.0 g，其中乙醇的质量分数为 75.0%；蒸馏过程中乙醇的实际回收率为 88.0%。收集到的乙醇馏分中含水 4.0 g，实验员计划用无水氯化钙作干燥剂，按每 1.0 g 无水氯化钙最多吸收 0.50 g 水计算。（1）计算本次蒸馏实际可回收乙醇的质量。（2）若要吸收馏分中的全部水分，理论上至少需要无水氯化钙多少克？（3）判断本实验分离乙醇与水应采用蒸馏而不是过滤的原因，并说明干燥剂加入后的基本操作要求。 【答案】（1）混合液中乙醇质量：120.0×75.0%=90.0 g；实际回收乙醇质量：90.0×88.0%=79.2 g。（2）所需无水氯化钙质量：4.0 g÷0.50 g/g=8.0 g，理论上至少需要 8.0 g。（3）乙醇和水互溶，不能用过滤分离；二者沸点不同，可用蒸馏分离。加入干燥剂后应充分振荡或搅拌，静置至液体澄清，再将干燥后的液体与干燥剂分离。 【解析】（1）先由总质量和质量分数求乙醇理论质量，再乘实际回收率得到回收质量。（2）按干燥剂吸水能力计算最低用量。（3）过滤适用于不溶性固体与液体分离，蒸馏适用于沸点不同的互溶液体分离；干燥后需除去固体干燥剂。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $