跟蹤檢測(cè)(三十七)物質(zhì)的分離與提純氣體的制備

第1頁(yè)共10頁(yè)跟蹤檢測(cè)（三十七） 物質(zhì)的分離與提純 氣體的制備1．下列儀器常用于物質(zhì)分離的是 ( )A．①③⑤B．②③⑤C．②④⑤D．①②⑥解析：選B①試管常用于物質(zhì)的制備、發(fā)生裝置；②普通漏斗常用于過(guò)濾，可用來(lái)分離固液混合物；③分液漏斗常用于分離互不相溶的液體混合物；④托盤天平常用于稱量固體的質(zhì)量；⑤蒸餾燒瓶常用于分離沸點(diǎn)不同的液體混合物；⑥研缽常用于固體藥品的研磨，不能用來(lái)分離。2．為達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，所采用的方法正確的是()A．分離飽和食鹽水和沙子的混合物——過(guò)濾B．分離水和汽油的混合物——蒸餾C．從硝酸鉀和氯化鉀混合液中獲取硝酸鉀——蒸發(fā)D．從溴水中提取溴——分液解析：選A沙子不溶于水，食鹽溶于水，則利用過(guò)濾法可分離，故A正確；水和汽油的混合物分層，則利用分液法分離，故B錯(cuò)誤；硝酸鉀、KCl的溶解度受溫度影響不同，若蒸發(fā)均從溶液中析出，應(yīng)利用結(jié)晶法分離，故C錯(cuò)誤；溴水不分層，不能利用分液分離，溴易溶于有機(jī)溶劑，不易溶于水，應(yīng)利用萃取分液，故D錯(cuò)誤。3．除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑和操作方法都正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)試劑操作方法ACO2(CO)氧氣點(diǎn)燃B乙酸乙酯(乙酸)飽和碳酸鈉溶液分液CCaO(CaCO3)水溶解、過(guò)濾DFe(OH)3膠體(鹽酸)——過(guò)濾解析：選BA項(xiàng)，有大量CO2時(shí)，CO很難點(diǎn)燃且O2的量也不好控制，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乙酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，乙酸乙酯不溶于水，也不與碳酸鈉溶液反應(yīng)，且在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小，分液后乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液的上層，正確； C項(xiàng)，CaO能與水反第2頁(yè)共10頁(yè)應(yīng)生成氫氧化鈣，碳酸鈣不與水反應(yīng)，不符合除雜原則，錯(cuò)誤； D項(xiàng)，膠體能透過(guò)濾紙，不能透過(guò)半透膜，溶液既能透過(guò)濾紙又能透過(guò)半透膜，因此應(yīng)該用滲析的方法，錯(cuò)誤。4．為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的 CO2氣體，從圖中選擇合適的裝置并連接。其中連接順序合理的是()A．a(chǎn)—a′→d′—d→eB．c—c′→d—d′→gC．b—b′→d—d′→gD．d—d′→c—c′→f解析：選B鹽酸和大理石制得的CO2氣體含有氯化氫和水蒸氣，除氯化氫用飽和NaHCO3溶液，除水蒸氣用濃硫酸，CO2比空氣密度大，所以用向上排空氣法收集CO2氣體。5．(2018濰·坊一模)下列做法正確的是()A．KNO3粉末中含有少量的NaCl雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純B．向沸水中滴加飽和FeCl3溶液并不斷攪拌制備Fe(OH)3膠體C．向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有SO42－D．將pH試紙浸入待測(cè)溶液后取出，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對(duì)比，測(cè)得pH約為2解析：選AA項(xiàng)，KNO3的溶解度隨溫度的升高而增大，NaCl的溶解度受溫度影響小，故除去KNO3粉末中少量的NaCl用重結(jié)晶的方法，正確；B項(xiàng)，向沸水中滴加飽和的FeCl3溶液加熱煮沸得到Fe(OH)3膠體，不能攪拌，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，溶液中可能含有SO32－、SO42－或Ag＋，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，測(cè)定pH的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值，錯(cuò)誤。6．將氣體a通入溶液b中，始終無(wú)明顯變化的是()選項(xiàng)氣體a溶液bACl2NaBrBCO2CaCl2CSO2Ba(NO3)2DNO2FeSO4第3頁(yè)共10頁(yè)解析：選B A項(xiàng)，氯氣與 NaBr反應(yīng)生成 Br2，溶液b由無(wú)色變?yōu)槌壬?，不符合題意；B項(xiàng)，CO2與CaCl2不反應(yīng)，無(wú)明顯變化，符合題意； C項(xiàng)，SO2與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 BaSO4白色沉淀，不符合題意；D項(xiàng)，NO2與H2O反應(yīng)生成 HNO3，HNO3將FeSO4氧化為Fe3＋，溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，不符合題意。7．下列圖示裝置和原理能達(dá)到目的的是 ( )注：H2C2O4·2H2O的熔點(diǎn)為 101℃，170℃以上分解； CaO2在350℃以上分解。解析：選CA項(xiàng)，NH4Cl受熱分解成NH3、HCl，但兩者在試管口又化合為NH4Cl，無(wú)法制得NH3。B項(xiàng)，NaHCO3受熱分解時(shí)會(huì)生成H2O，由于裝置中試管口向上傾斜，生成的H2O倒流會(huì)導(dǎo)致試管炸裂而無(wú)法達(dá)到目的。C項(xiàng)，CaO2在350℃以上分解，加熱時(shí)試管口略向下傾斜，該裝置可以達(dá)到目的。 D項(xiàng)，H2C2O4·2H2O在101℃就熔化為液態(tài)，試管口向下傾斜，未達(dá)到分解溫度已經(jīng)從試管中流出，該裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．利用如圖裝置可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腦中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸C用CaO與濃氨水制取并收集純凈干燥的NH3NaOH溶液堿石灰DCaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸解析：選D 用MnO2和濃鹽酸制取 Cl2需要加熱，故A錯(cuò)誤；由于NO易被空氣中的第4頁(yè)共10頁(yè)氧氣氧化，所以不能使用排空氣法收集

NO，故

B錯(cuò)誤；堿石灰呈固態(tài)，不能使用

Y裝置盛放堿石灰，且

NH3密度比空氣小，集氣瓶的導(dǎo)氣管應(yīng)

“長(zhǎng)進(jìn)短出”，故

C錯(cuò)誤；

CaCO3和稀鹽酸制取的

CO2含有

HCl

和水蒸氣，飽和

NaHCO

3溶液可以除去

HCl，濃硫酸可以干燥CO2，所以可以制取并收集純凈干燥的

CO2，故

D正確。9．(2018

·安一模泰

)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

(

)A．用圖甲所示裝置可以將乙醇和水分離B．用圖乙所示裝置蒸發(fā)硫酸銅溶液制備硫酸銅晶體C．用圖丙所示裝置通過(guò)稀硝酸與鐵反應(yīng)制取少量的氫氣D．用圖丁所示裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體解析：選B 乙醇和水混溶，不能通過(guò)分液的方法分離， A錯(cuò)誤；硫酸銅溶液水解生成的硫酸不揮發(fā)，蒸發(fā)硫酸銅溶液可以制備硫酸銅晶體， B正確；硝酸具有強(qiáng)氧化性，稀硝酸與鐵反應(yīng)不生成氫氣， C錯(cuò)誤；氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫， 該裝置將氯化銨除去了，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)分離的目的， D錯(cuò)誤。10．(2018·漢調(diào)研武)某氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適量水中，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。下列說(shuō)法中正確的是 ( )A．起始濾液的 pH＝7B．試劑Ⅰ為 Ba(NO3)2溶液C．步驟②中加入試劑Ⅱ的目的是除去2＋BaD．圖示的步驟中必須要經(jīng)過(guò)2次過(guò)濾操作解析：選C結(jié)合題中流程圖可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先將樣品溶于水，過(guò)濾后，向?yàn)V液中加入試劑Ⅰ(BaCl2溶液)，使Ba2＋與SO24－反應(yīng)生成 BaSO4沉淀，過(guò)濾后再向?yàn)V液中加入試劑Ⅱ(K2CO3溶液)，以除去引入的 Ba2＋，過(guò)濾掉生成的 BaCO3沉淀后再向?yàn)V液中加入鹽酸，第5頁(yè)共10頁(yè)以除去引入的

CO2－，最后加熱蒸干3

Q可得純凈的

KCl

晶體。起始時(shí)濾液中含有

KCO，23由于

CO2－水解而使濾液顯堿性，3

A項(xiàng)錯(cuò)誤；試劑 Ⅰ不能為

Ba(NO)溶液，否則會(huì)引入難32以除去的

NO－3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示中的

2次過(guò)濾操作可以合并為

1次，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．將空氣緩慢通過(guò)如圖所示裝置后，在試管中收集到少量稀有氣體?？諝庠谕ㄟ^(guò) a～d裝置時(shí)，依次除去的氣體是 ( )A．O2、N2、H2O、CO2B．CO2、H2O、O2、N2C．H2O、CO2、N2、O2D．N2、O2、CO2、H2O解析：選B氫氧化鈉溶液顯堿性，吸收二氧化碳，帯出水蒸氣，濃硫酸吸收水分，銅粉除去氧氣，鎂粉除去氮?dú)狻?2．如圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置， 其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖 1和圖2表示。下列選項(xiàng)中正確的是( )選項(xiàng)發(fā)生裝置中的藥品干燥和集氣裝置A亞硫酸鈉和稀鹽酸圖2B大理石和稀鹽酸圖1C銅和稀硝酸圖2D氧化鈣和濃氨水圖1解析：選D應(yīng)該用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫，否則二氧化硫中會(huì)混有氯化氫，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化碳能和堿石灰反應(yīng)，所以不能用堿石灰干燥，且二氧化碳的密度大于空氣的密度，應(yīng)采用向上排空氣法收集，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一氧化氮能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，所以不能用排空氣法收集，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣和堿石灰不反應(yīng)，所以可用堿石灰干燥，氨氣的密度小于空氣的密度，所以可用向下排空氣法收集，D項(xiàng)正確。13．下列除雜方法不能達(dá)到目的的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜埸c(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃除雜裝置及試劑A除去SO2中SO3：16.8SO3：44.8第6頁(yè)共10頁(yè)的SO3氣體SO2：－72.4SO2：－10.0除去Cl2中Br2：－7.2Br2：58.8BCl2：－101.0Cl2：－34.4的Br2蒸氣除去CO2H2C2O4：189.5H2C2O4：157中的(開(kāi)始分解)CH2C2O4蒸CO2：－78.5(升華)CO2：－56.6氣除去CCl4CCl4：－22.6CCl4：76.8D中的CHCl3CHCl3：－63.5CHCl3：61.3氣體解析：選D當(dāng)SO3和SO2的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí)，SO3變?yōu)楣腆w，SO2為氣體，A項(xiàng)不符合題意。當(dāng)Br2和Cl2的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí)，Br2變?yōu)橐后w，Cl2為氣體，B項(xiàng)不符合題意。當(dāng) H2C2O4和CO2的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí)，H2C2O4變?yōu)楣腆w，CO2為氣體，C項(xiàng)不符合題意。當(dāng)CCl4和CHCl3的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí)，兩者都冷凝液化為液體，D項(xiàng)符合題意。14．如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應(yīng)濃硫酸H2C2O4=====CO↑△＋CO2↑＋H2O制取CO，則合理的裝置組合為()A．①⑤⑧C．②⑤⑥解析：選

D

B．③⑤⑦D．③④⑧由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選 ③作為制取裝置；除去

CO2可選用④或⑤裝置，要收集

CO

只能用⑧裝置，故合理的裝置組合為

③④⑧或③⑤⑧。15．亞硝酰氯(NOCl，熔點(diǎn)：－64.5℃，沸點(diǎn)：－5.5℃)是一種黃色氣體， 遇水易水解?？捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。第7頁(yè)共10頁(yè)甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2，制備裝置如圖所示：第8頁(yè)共10頁(yè)為制備純凈干燥的氣體，補(bǔ)充下表中缺少的藥品。裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈的Cl2MnO2①________②________制備純凈的NOCu③________④________乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl，裝置如圖所示：①裝置連接順序?yàn)?a→________________(按氣流自左向右方向，用小寫字母表示 )。②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥 NO、Cl2外，另一個(gè)作用是 ____________________。③裝置Ⅶ的作用是 ________________________________________________________。④裝置Ⅷ中吸收尾氣時(shí)， NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______________________。丙組同學(xué)查閱資料，查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸，一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。解析：(1)實(shí)驗(yàn)室通常用濃鹽酸和MnO2混合加熱制氯氣，因鹽酸有揮發(fā)性，氯氣中混有的HCl氣體需要用飽和食鹽水除去，最后再用濃硫酸干燥即可得純Cl2；用銅和稀硝酸反應(yīng)制NO氣體，因裝置中混有的氧氣和NO反應(yīng)生成少量NO2，因此需要通過(guò)水除去NO2，再用濃硫酸干燥即可得較純凈的 NO。(2)①亞硝酰氯的熔、沸點(diǎn)較低，易液化，遇水易水解，故需要保持裝置內(nèi)干燥和反應(yīng)混合氣體干燥，同時(shí)需要考慮 Cl2和NO尾氣對(duì)環(huán)境的污染，需要用 NaOH溶液吸收尾氣，則裝置連接順序?yàn)?a→e→f(或f→e)→c→b→d。②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥 NO、Cl2外，還可以通過(guò)觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速，控制NO和Cl2的比例。亞硝酰氯遇水易水解，裝置Ⅶ的作用是防止裝置Ⅷ中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器Ⅵ中。④裝置Ⅷ中NaOH溶液能吸收 NO、Cl2及NOCl，其中NOCl與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O。(3)濃硝酸與濃鹽酸在一定條件下反應(yīng)生成亞硝酰氯和氯氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為第9頁(yè)共10頁(yè)HNO3(濃)＋3HCl(濃)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O。答案：(1)①濃鹽酸 ②飽和食鹽水 ③稀硝酸 ④水 (2)①e→f(或f→e)→c→b→d②通過(guò)觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速 ③防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O(3)HNO3(濃)＋3HCl(濃)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O16．實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣[含80%～90%的Ca(OH)2，其余為焦炭等不溶物]為原料，制備KClO3的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：幾種物質(zhì)的溶解度如圖甲：反應(yīng)Ⅰ的目的是制備Ca(ClO3)2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________；在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下，為使 Cl2轉(zhuǎn)化完全，可采取的合理措施是 ______________________________________________________________________。(2)若過(guò)濾時(shí)濾液出現(xiàn)渾濁，其可能的原因是 ________(填字母)。A．濾紙已破損B．漏斗中液面高于濾紙邊緣C．濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁(3) 所

加

試 劑

Y

選 用

KCl

而 不 用

KNO3

的 原 因

是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。400℃600℃(4)已知：4KClO3=====3KClO4＋KCl；2KClO3=====2KCl＋3O2↑。實(shí)驗(yàn)室可用KClO3制備高純KClO4固體，實(shí)驗(yàn)中必須使用的用品有：熱過(guò)濾裝置(如圖乙所示)、冰水。①熱過(guò)濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過(guò)長(zhǎng)。其原因是_________________________________________________________。②請(qǐng)補(bǔ)充完整由KClO3制備高純KClO4固體的實(shí)驗(yàn)方案：向坩堝中加入一定量KClO3，__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________