2023屆高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)學(xué)案-第十章第2課時(shí)　物質(zhì)的分離與提純

第2課時(shí)物質(zhì)的分離與提純(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第269～273頁(yè))1.能根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異選擇物質(zhì)分離的實(shí)驗(yàn)方法。2.掌握過(guò)濾、分液、蒸餾等操作的步驟及要求。物質(zhì)分離、提純的常用物理方法1.固體與液體的分離(1)過(guò)濾適用范圍把不溶性固體與液體進(jìn)行分離注意事項(xiàng)(若濾液渾濁,需再次過(guò)濾)一貼濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁二低濾紙邊緣低于漏斗口液面低于濾紙邊緣三靠燒杯緊靠玻璃棒玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)幝┒废露司o靠燒杯內(nèi)壁(2)蒸發(fā)適用范圍分離易溶性固體的溶質(zhì)和溶劑注意事項(xiàng)①玻璃棒的作用:攪拌,防止液體局部過(guò)熱而飛濺②停止加熱的標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)有大量晶體析出時(shí)停止加熱,利用余熱蒸干結(jié)晶的兩種方式:(1)蒸發(fā)結(jié)晶——適用于溶解度隨溫度升高而變化不大(或減小)且穩(wěn)定的物質(zhì),如NaCl。(2)冷卻結(jié)晶——適用于溶解度隨溫度升高而增大的物質(zhì)、不穩(wěn)定的結(jié)晶水合物、銨鹽等,如KNO3、CuSO4·5H2O、NH4Cl等。2.液體與液體的分離(1)萃取和分液適用范圍萃取:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來(lái)分液:分離兩種互不相溶且易分層的液體注意事項(xiàng)①溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中的大②萃取劑與原溶劑不反應(yīng)、不相溶③萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)④常用的萃取劑是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取劑⑤分液時(shí),分液漏斗中的下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出(2)蒸餾適用范圍分離沸點(diǎn)相差較大且互溶的液體混合物注意事項(xiàng)①溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處②蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸③冷凝管水流方向?yàn)橄驴谶M(jìn),上口出3.固體與固體的分離(1)升華適用范圍某種組分易升華的混合物,利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下進(jìn)行分離注意事項(xiàng)如NaCl固體中的I2可用該方法分離,但NH4Cl固體中的I2不能用升華的方法分離(2)其他方法①根據(jù)混合物中固體物質(zhì)的溶解性不同,可以將混合物溶解后通過(guò)過(guò)濾或結(jié)晶方法分離。②FeS和Fe可用磁鐵吸引。4.分離、提純的創(chuàng)新裝置(1)過(guò)濾裝置的創(chuàng)新——抽濾由于水流的作用,使裝置a、b中氣體的壓強(qiáng)減小,故使過(guò)濾速率加快(2)蒸餾裝置的創(chuàng)新由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,若以此容器作反應(yīng)容器,可使反應(yīng)物循環(huán)利用,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率[理解辨析]1.判一判(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)制取無(wú)水乙醇,可向乙醇中加入CaO之后過(guò)濾。()(2)過(guò)濾時(shí),為加快過(guò)濾速度,應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌漏斗中液體。()(3)用蒸發(fā)結(jié)晶的方法除去KCl固體中的MnO2。()(4)根據(jù)食用油和汽油的密度不同,可選用分液的方法分離。()(5)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸餾的方法分離溴與乙醇。()(6)在蒸餾過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)忘加沸石,應(yīng)停止加熱立即補(bǔ)加。()解析:(1)加入氧化鈣后應(yīng)該用蒸餾法得到純凈乙醇。(2)過(guò)濾時(shí)不能攪拌,以防弄破濾紙。(3)溶解、過(guò)濾除去不溶性二氧化錳后,再蒸發(fā)、結(jié)晶獲得氯化鉀。(4)食用油和汽油是互溶的。 (5)乙醇和水是互溶的。(6)應(yīng)冷卻到室溫再加沸石。答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2.想一想(1)如何提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉?混有少量氯化鈉的硝酸鉀又如何提純呢?提示:應(yīng)采用蒸發(fā)結(jié)晶法提純含有少量硝酸鉀的氯化鈉;提純混有少量氯化鈉的硝酸鉀采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。(2)除去碘中的NH4Cl,能否根據(jù)碘單質(zhì)受熱易升華,采用加熱法讓碘升華間接除去?若不能,該如何除去?提示:不能,NH4Cl受熱易分解,故不能用加熱升華法除去;可以將混合物溶于水,然后通過(guò)萃取、分液、蒸餾的方法獲得純凈的碘。結(jié)合古文描述判斷物質(zhì)分離、提純方法1.(2022·山西太原檢測(cè))對(duì)下列有關(guān)文獻(xiàn)的理解錯(cuò)誤的是(B)A.《開(kāi)寶本草》中記載了如何提取硝酸鉀:“所在山澤,冬月地上有霜,掃取以水淋汁后,乃煎煉而成”,該過(guò)程包括了溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶等操作B.《本草經(jīng)集注》記載了鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,該方法是升華C.《本草綱目》中“燒酒”寫(xiě)道:“自元時(shí)始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也”,該方法是蒸餾D.東晉葛洪《肘后備急方》中稱(chēng)“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,所提到的提取青蒿素的方法是萃取解析:文中描述了提純KNO3固體的方法為將固體溶解,通過(guò)煎煉蒸發(fā)水分,進(jìn)一步析出晶體,涉及溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶等操作,A正確;利用鉀元素和鈉元素的焰色試驗(yàn)現(xiàn)象不同鑒別,B錯(cuò)誤;“蒸令氣上”是利用互溶液體混合物的沸點(diǎn)差異分離,該方法為蒸餾,C正確;提取青蒿素利用的是萃取原理,D正確。2.(2021·河南鄭州模擬)中醫(yī)書(shū)籍《本草衍義》中張仲景治傷寒,對(duì)茵陳蒿的使用有以下敘述:“方用山茵陳、山梔子各三分,秦艽、升麻各四錢(qián),末之。每用三錢(qián),水四合,煎及二合,去滓,食后溫服,以知為度?！蔽闹袥](méi)有涉及到的操作方法是(B)A.稱(chēng)量 B.結(jié)晶 C.過(guò)濾 D.蒸發(fā)解析:秦艽、升麻各四錢(qián),要通過(guò)稱(chēng)量得到,A項(xiàng)不符合題意;最后以液體服用,未采用結(jié)晶方法,B項(xiàng)符合題意;去滓是過(guò)濾的過(guò)程,C項(xiàng)不符合題意;每用三錢(qián),水四合,煎及二合,水減少,采用蒸發(fā)的方法,D項(xiàng)不符合題意。結(jié)合裝置圖判斷分離、提純的方法3.(雙選)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?CD)A.利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體B.利用圖2裝置可分離石油,得到汽油、煤油和柴油等各種餾分C.利用圖3裝置可分離CH3COOC2H5和碳酸鈉的混合溶液D.利用圖4和圖1可進(jìn)行粗鹽提純解析:加熱FeCl3溶液,促進(jìn)Fe3+水解,直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;石油蒸餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸鈉溶液和乙酸乙酯不互溶,可以用分液法分離,C項(xiàng)正確;粗鹽提純需要經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā),D項(xiàng)正確。4.(2021·山東菏澤一模)用下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略去)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A)A.用裝置甲檢驗(yàn)該條件下鐵發(fā)生了吸氧腐蝕B.用裝置乙可以來(lái)加熱熔融的燒堿固體C.用裝置丙可提純Fe(OH)3膠體D.用裝置丁可分離苯(沸點(diǎn)80.1℃)和溴苯(沸點(diǎn)156.2℃)解析:潤(rùn)濕的鐵粉和炭粉在NaCl溶液中與空氣接觸會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕,從而左側(cè)試管中壓強(qiáng)減小,右側(cè)試管中的紅墨水吸入導(dǎo)管形成一段水柱,故用裝置甲可以檢驗(yàn)該條件下鐵發(fā)生了吸氧腐蝕,A正確;高溫熔融的燒堿會(huì)與瓷坩堝中的SiO2反應(yīng)而腐蝕坩堝,因而不能用瓷坩堝,B錯(cuò)誤;Fe(OH)3膠體中膠體粒子直徑介于1～100nm,能透過(guò)濾紙,故不能用過(guò)濾的方法提純?cè)撃z體,C錯(cuò)誤;用裝置丁進(jìn)行蒸餾操作時(shí),溫度計(jì)的作用是測(cè)定蒸氣的溫度,應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口處,D錯(cuò)誤。物質(zhì)分離、提純的常用化學(xué)方法1.物質(zhì)分離、提純的常用化學(xué)方法化學(xué)方法原理舉例沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀如除產(chǎn)品中所含雜質(zhì)離子Cl-、SO42-、CO32-及Mg2+、Ca2+、Fe氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體如除產(chǎn)品中所含雜質(zhì)離子CO32-、HCO3-、SO雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì)雜質(zhì)中含不同價(jià)態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(對(duì)應(yīng)用酸、酸酐或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進(jìn)行分離如用過(guò)量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3調(diào)pH法加入試劑調(diào)節(jié)溶液的pH,使溶液中某種成分生成沉淀而除去如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等調(diào)節(jié)pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去電解法利用電解原理除去雜質(zhì)如精煉Cu2.常見(jiàn)物質(zhì)的除雜案例原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅網(wǎng)吸收法COCO2NaOH溶液洗氣CO2CO灼熱CuO轉(zhuǎn)化法CO2H2SCuSO4溶液洗氣CO2HCl飽和NaHCO3溶液洗氣SO2HCl飽和NaHSO3溶液洗氣Cl2HCl飽和食鹽水洗氣炭粉MnO2濃鹽酸(加熱)過(guò)濾Fe2O3Al2O3過(guò)量NaOH溶液過(guò)濾Al2O3SiO2①鹽酸;②氨水過(guò)濾、灼燒NaHCO3溶液Na2CO3CO2轉(zhuǎn)化法FeCl3溶液FeCl2Cl2轉(zhuǎn)化法FeCl3溶液CuCl2Fe、Cl2過(guò)濾FeCl2溶液FeCl3Fe過(guò)濾乙烷乙烯溴水洗氣乙醇水新制CaO蒸餾乙烯SO2NaOH溶液洗氣溴苯溴NaOH溶液分液乙酸乙酯乙酸飽和Na2CO3溶液分液除雜原則及注意事項(xiàng):(1)除雜原則①不增,不得引入新雜質(zhì)。②不減,盡量不減少被提純的物質(zhì)。③易分離,應(yīng)使被提純的物質(zhì)與其他物質(zhì)易分離。④易復(fù)原,被提純物質(zhì)要易復(fù)原。(2)除雜注意事項(xiàng)①除雜試劑要過(guò)量。②過(guò)量試劑需除去。③選擇的途徑要最佳。④除去多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的先后順序。[理解辨析]想一想粗鹽除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì),以下是制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,其工藝流程如圖所示:(1)為什么每次所加試劑都要稍微過(guò)量?提示:加入沉淀劑稍微過(guò)量的目的是為了保證完全除去溶液中的雜質(zhì)離子。(2)從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的角度分析步驟②和④可否顛倒。若不能顛倒,請(qǐng)說(shuō)明理由。提示:步驟②和④不能顛倒,因過(guò)量的BaCl2必須要用Na2CO3除去。(3)第⑥步加入鹽酸的目的是什么?提示:加入鹽酸的目的是除去溶液中的CO3(4)除本實(shí)驗(yàn)中加入試劑的順序外,還有無(wú)其他順序加入試劑達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?提示:有。如①NaOH→BaCl2→Na2CO3→稀鹽酸、②BaCl2→Na2CO3→NaOH→稀鹽酸,均可以達(dá)到同樣的目的,即方案設(shè)計(jì)只要保證BaCl2在Na2CO3之前加入即可。物質(zhì)分離、提純方法的判斷1.(2021·江西新余一模)為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是(C)選項(xiàng)被提純物質(zhì)除雜試劑(操作)分離方法AAl(OH)3膠體(NaCl固體)溶于水過(guò)濾B甲烷(乙烯)酸性KMnO4溶液洗氣CCuCl2溶液(FeCl3)過(guò)量的Cu(OH)2過(guò)濾DCO2(SO2)飽和的Na2CO3溶液洗氣解析:Al(OH)3膠體中混有NaCl固體,溶于水后除去雜質(zhì)的方法是滲析,A錯(cuò)誤;甲烷中混有乙烯,若用酸性KMnO4溶液除雜,會(huì)將乙烯氧化為二氧化碳混在甲烷中,不能除盡雜質(zhì),B錯(cuò)誤;CuCl2溶液中混有FeCl3,若加入Cu(OH)2固體,能促進(jìn)FeCl3完全水解為Fe(OH)3沉淀和CuCl2,過(guò)濾后可獲得CuCl2溶液,C正確;CO2中混有SO2氣體,若將氣體通入飽和Na2CO3溶液中,CO2也能被該溶液吸收,D錯(cuò)誤。2.(2021·四川廣元模擬)下表中所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是(B)選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大C除去KNO3中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D分離苯和溴苯分液兩者不互溶解析:乙醇易溶于水,不能用于萃取溶于水中的碘,A錯(cuò)誤;丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大,且兩者互溶,則可通過(guò)蒸餾分離,B正確;重結(jié)晶是利用不同物質(zhì)溶解度隨溫度變化不同進(jìn)行分離的方法,氯化鈉溶解度隨溫度變化較小,硝酸鉀溶解度隨溫度變化較大,C錯(cuò)誤;苯和溴苯互溶,不能用分液的方法分離,應(yīng)用蒸餾的方法,D錯(cuò)誤。分離、提純?cè)诨どa(chǎn)中的應(yīng)用3.除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl2、CaCl2和Na2SO4,過(guò)程如圖:粗鹽濾液氯化鈉固體下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(A)A.試劑①②③分別是NaOH、Na2CO3、BaCl2B.除去Ca2+的主要反應(yīng):Ca2++CO32-CaCOC.檢驗(yàn)SO42-D.加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH后,采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到NaCl固體解析:由實(shí)驗(yàn)流程可知,粗鹽溶解后,可先加NaOH除去MgCl2,再加BaCl2除去Na2SO4,然后加Na2CO3除去CaCl2及過(guò)量的BaCl2,且Na2CO3一定要在BaCl2之后加入,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加鹽酸除去過(guò)量的NaOH和Na2CO3,最后蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl固體。4.(2021·湖南衡陽(yáng)二模)實(shí)驗(yàn)室模擬從含有KI、KNO3的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3,流程如圖:下列說(shuō)法正確的是(C)A.步驟1:有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗下端放出,無(wú)機(jī)相從上口倒出B.步驟2:玻璃儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、牛角管、球形冷凝管、燒杯C.步驟3:可在如圖所示裝置中完成(夾持儀器略)D.步驟4:將溶液蒸發(fā)至只剩少量水時(shí),利用余熱將水分蒸發(fā)解析:由于苯的密度比水的小,溶解碘的苯在上層,因此步驟1中無(wú)機(jī)相應(yīng)從分液漏斗下端放出,有機(jī)相從上口倒出,A錯(cuò)誤;步驟2是蒸餾,使用的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、牛角管、直形冷凝管、溫度計(jì)、錐形瓶,B錯(cuò)誤;利用碘單質(zhì)易升華,因此步驟3可以在該裝置中完成,C正確;硝酸鉀易分解,步驟4應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,D錯(cuò)誤。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第273頁(yè))1.(雙選)(2021·湖南卷,13)1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸共熱反應(yīng),經(jīng)過(guò)回流、蒸餾、萃取分液制得1-溴丁烷粗產(chǎn)品,裝置如圖所示:已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O下列說(shuō)法正確的是(AD)A.裝置Ⅰ中回流的目的是減少物質(zhì)的揮發(fā),提高產(chǎn)率B.裝置Ⅱ中a為進(jìn)水口,b為出水口C.用裝置Ⅲ萃取分液時(shí),將分層的液體依次從下口放出D.經(jīng)裝置Ⅲ得到的粗產(chǎn)品干燥后,使用裝置Ⅱ再次蒸餾,可得到更純的產(chǎn)品解析:球形冷凝管的作用是冷凝回流易揮發(fā)的物質(zhì),使反應(yīng)物充分反應(yīng),提高產(chǎn)率,A正確;冷凝時(shí),冷凝管中的水流方向?yàn)橄驴谶M(jìn)、上口出,即裝置Ⅱ的進(jìn)水口應(yīng)為b,出水口為a,B錯(cuò)誤;萃取分液時(shí),上層液體應(yīng)從上口倒出,下層液體應(yīng)從下口放出,C錯(cuò)誤;裝置Ⅲ得到的粗產(chǎn)品經(jīng)干燥后,還含有1-丁醇等雜質(zhì),可再次蒸餾得到更純的產(chǎn)品,D正確。2.(2020·山東卷,8)實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如下:已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點(diǎn)34.6℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A.萃取振蕩時(shí),分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B.分液時(shí),應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出C.分液后水相為無(wú)色,說(shuō)明已達(dá)到分離目的D.蒸餾時(shí)選用直形冷凝管解析:萃取振蕩時(shí),應(yīng)蓋上分液漏斗上方的瓶塞,關(guān)閉旋塞,將分液漏斗下口傾斜向上,A項(xiàng)錯(cuò)誤;液體分層后,先將下層液體由分液漏斗下口放出,關(guān)閉旋塞,再?gòu)纳峡诘钩錾蠈右后w,B項(xiàng)正確;加入乙醚萃取后,Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Et2O·H+·[FeCl4]-,則分液后水相為無(wú)色,說(shuō)明已達(dá)到分離目的,C項(xiàng)正確;蒸餾時(shí)選用直形冷凝管,便于餾分流出,D項(xiàng)正確。3.(2021·湖南卷,3)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?C)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A檢驗(yàn)溶液中FeSO4是否被氧化取少量待測(cè)液,滴加KSCN溶液,觀(guān)察溶液顏色變化B凈化實(shí)驗(yàn)室制備的Cl2氣體依次通過(guò)盛有飽和NaCl溶液、濃H2SO4的洗氣瓶C測(cè)定NaOH溶液的pH將待測(cè)液滴在濕潤(rùn)的pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照D工業(yè)酒精制備無(wú)水乙醇工業(yè)酒精中加生石灰,蒸餾解析:向待測(cè)液中滴加KSCN溶液,溶液若變成紅色,說(shuō)明存在Fe3+,證明FeSO4被氧化,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?A不符合題意;實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,所得氣體中含有HCl,故先將所得氣體通入飽和食鹽水中,除去HCl,再經(jīng)過(guò)濃硫酸干燥,可得純凈、干燥的氯氣,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?B不符合題意;測(cè)定NaOH溶液的pH時(shí),pH試紙不能潤(rùn)濕,否則會(huì)稀釋待測(cè)液,使溶液堿性減弱,測(cè)得的pH偏小,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?C符合題意;工業(yè)酒精中含有水,先加入生石灰除去水分,再進(jìn)行蒸餾,可制備無(wú)水乙醇,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?D不符合題意。4.(2020·全國(guó)Ⅰ卷,9)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)現(xiàn)目的的是(A)氣體(雜質(zhì))方法ASO2(H2S)通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過(guò)飽和的食鹽水CN2(O2)通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)DNO(NO2)通過(guò)氫氧化鈉溶液解析:二氧化硫和硫化氫都具有還原性,都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫中的硫化氫氣體,A項(xiàng)符合題意;HCl極易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,可用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體,B項(xiàng)不符合題意;銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅,銅與氮?dú)獠环磻?yīng),故可用灼熱的銅絲網(wǎng)除去氮?dú)庵械难鯕?C項(xiàng)不符合題意;NO2可與NaOH反應(yīng),NO不與NaOH反應(yīng),可用NaOH溶液除去NO中的NO2,D項(xiàng)不符合題意。題號(hào)知識(shí)易中難物質(zhì)分離、提純的物理方法1,27物質(zhì)分離、提純的化學(xué)方法3,4,5綜合應(yīng)用6,108,911一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的說(shuō)法中,不正確的是(B)A.蒸餾操作時(shí),冷凝管的冷凝水應(yīng)從下口進(jìn)上口出B.分液操作時(shí),從下口放出下層液體,緊接著放出上層液體C.焰色試驗(yàn)時(shí),先用稀鹽酸洗滌鉑絲并在酒精燈火焰上灼燒,然后再進(jìn)行試驗(yàn)D.依據(jù)液態(tài)混合物中各組分性質(zhì)的差異,可選擇使用萃取、分液和蒸餾等分離方法解析:蒸餾操作時(shí),冷凝管的冷凝水應(yīng)從下口進(jìn)上口出,冷凝效果更好,A正確;分液操作時(shí),從下口放出下層液體,上層液體從上口倒出,B錯(cuò)誤;焰色試驗(yàn)時(shí),先用稀鹽酸洗滌鉑絲并在酒精燈火焰上灼燒,然后再進(jìn)行試驗(yàn),C正確;液態(tài)混合物的分離可以使用萃取、分液和蒸餾等分離方法,D正確。2.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)有2KClO32KCl+3O2↑,反應(yīng)后從剩余物中回收二氧化錳的操作順序正確的是(已知MnO2為黑色、難溶于水的固體)(B)A.溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、洗滌 B.溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥C.溶解、蒸發(fā)、洗滌、過(guò)濾 D.溶解、洗滌、過(guò)濾、加熱解析:反應(yīng)后剩余物為KCl、MnO2的混合物,利用KCl溶于水而MnO2不溶于水的性質(zhì),先溶解再過(guò)濾,然后洗滌、干燥即可回收MnO2。3.下列說(shuō)法正確的是(C)A.除去二氧化碳?xì)怏w中的少量氯化氫,通過(guò)飽和碳酸鈉溶液B.除去碳酸氫鈉溶液中的少量碳酸鈉,加適量鹽酸C.除去氯化鈉固體中的少量I2,用升華法除雜D.除去碳酸鈉溶液中的少量碳酸氫鈉,用加熱法除雜解析:除去二氧化碳?xì)怏w中的少量氯化氫,若通過(guò)飽和碳酸鈉溶液,二氧化碳?xì)怏w也可以和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,所以應(yīng)選用飽和碳酸氫鈉溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸氫鈉溶液中混有少量碳酸鈉,若加鹽酸除雜,碳酸氫鈉也可以和鹽酸反應(yīng)并引入雜質(zhì)離子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;I2易升華,除去氯化鈉固體中的少量I2,用升華法除雜,C項(xiàng)正確;若是碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉固體,可以用加熱法除雜,碳酸鈉溶液中混有少量碳酸氫鈉,由于溶液中含有大量水,不能用加熱法除雜,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是(C)選項(xiàng)物質(zhì)除雜試劑分離方法ANaBr溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液BNH4Cl溶液(FeCl3)NaOH溶液過(guò)濾CCO2(CO)CuO粉末通過(guò)灼熱的CuO粉末DSO2(HCl)飽和Na2CO3溶液洗氣解析:A項(xiàng)中引入了Cl-,且NaBr也可能被氧化,應(yīng)選擇溴水、CCl4;B項(xiàng)中引入了Na+,且NH4Cl也可能被消耗,應(yīng)選擇氨水;D項(xiàng)中SO2通過(guò)飽和Na2CO3溶液洗氣也會(huì)被吸收并產(chǎn)生CO2。5.(2021·河南鄭州三模)如圖為去除氣體中少量雜質(zhì)并收集相應(yīng)氣體的裝置,能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目的的是(C)選項(xiàng)氣體(雜質(zhì))QASO2(CO2)碳酸鈉溶液BC2H4(H2S)氫氧化鈉溶液CC3H8(SO2)酸性高錳酸鉀溶液DNO(NO2)氫氧化鈉溶液解析:二氧化硫、二氧化碳均能與碳酸鈉溶液反應(yīng),不能達(dá)到提純的目的,A錯(cuò)誤;硫化氫可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而乙烯不反應(yīng),但是乙烯的密度和空氣的接近,不能用排空氣法收集乙烯,B錯(cuò)誤;酸性高錳酸鉀溶液能夠氧化二氧化硫,而丙烷的性質(zhì)穩(wěn)定,其密度大于空氣密度,能夠用向上排空氣法進(jìn)行收集,C正確;一氧化氮的密度與空氣的接近,且能夠與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,不能用排空氣法收集,D錯(cuò)誤。6.(2021·廣東梅州二模)下列操作或裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?B)選項(xiàng)操作裝置A制取無(wú)水乙醇B驗(yàn)證Fe3+的氧化性C除去NaCl中混有的KClD用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定鹽酸解析:冷凝水應(yīng)該是下口進(jìn)上口出,A錯(cuò)誤;氯化鐵能把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘,碘遇淀粉顯藍(lán)色,則說(shuō)明Fe3+具有氧化性,B正確;由于氯化鈉的溶解度隨溫度變化較小,氯化鉀的溶解度隨溫度變化較大,可以用溶解、蒸發(fā)、過(guò)濾的方法來(lái)除去氯化鈉中的氯化鉀,使用儀器是蒸發(fā)皿,C錯(cuò)誤;用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定鹽酸時(shí)氫氧化鈉溶液裝在堿式滴定管中,D錯(cuò)誤。7.超臨界狀態(tài)下的CO2流體溶解性與有機(jī)溶劑相似,可提取中藥材的有效成分,工藝流程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.浸泡時(shí)加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出B.高溫條件下更有利于超臨界CO2流體萃取C.升溫、減壓的目的是實(shí)現(xiàn)CO2與產(chǎn)品分離D.超臨界CO2流體萃取中藥材具有無(wú)溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)解析:高溫條件下,二氧化碳為氣態(tài),而萃取是利用超臨界狀態(tài)下的CO2流體,故高溫條件下不利于超臨界CO2流體萃取,B項(xiàng)錯(cuò)誤。二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)8.(2021·廣東佛山模擬)在一定條件下,向Al2O3和過(guò)量C粉的混合物中通入純凈的氯氣,可制得易水解的AlCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(BD)A.裝置a中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2OB.裝置b、c中盛裝的分別是濃硫酸和飽和食鹽水C.裝置d、e之間應(yīng)添加一個(gè)干燥裝置D.此實(shí)驗(yàn)的尾氣,除氯氣外都可直接排放到大氣中解析:裝置a中濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,A正確;b應(yīng)為飽和食鹽水,可用于除去氯化氫,c應(yīng)為濃硫酸,起干燥作用,B錯(cuò)誤;氯化鋁易水解,則應(yīng)在d、e之間添加一個(gè)干燥裝置,C正確;尾氣除氯氣外還有CO,不能直接排放,D錯(cuò)誤。9.(2021·山東德州一模)圖中實(shí)驗(yàn)裝置正確,且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?B)A.利用圖1裝置模擬石油的分餾B.利用圖2裝置檢驗(yàn)NH4Cl分解產(chǎn)生的兩種氣體C.利用圖3裝置蒸發(fā)結(jié)晶得到食鹽晶體D.利用圖4裝置驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法解析:分餾裝置中,溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶的支管口處,A錯(cuò)誤;氯化銨分解生成氨氣和氯化氫混合氣體,氣體通過(guò)五氧化二磷吸收氨氣后,通過(guò)觀(guān)察濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅證明生成HCl,氣體通過(guò)堿石灰吸收氯化氫后,通過(guò)觀(guān)察濕潤(rùn)的酚酞試紙變紅證明生成氨氣,B正確;蒸發(fā)結(jié)晶操作應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,C錯(cuò)誤;驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法需檢驗(yàn)Fe電極是否發(fā)生反應(yīng),而Fe作電極時(shí)反應(yīng)只能得到二價(jià)鐵離子,因此應(yīng)檢驗(yàn)亞鐵離子是否生成,不能用KSCN溶液檢驗(yàn),D錯(cuò)誤。三、非選擇題10.從海帶中提取碘,有如下甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案:已知:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O。請(qǐng)回答:(1)步驟X的操作為萃取分液,分液時(shí)需用到分液漏斗,分液漏斗在使用前需。

(2)方案