魯科專用2025版高考化學一輪復習第十章化學實驗基礎(chǔ)第3課時物質(zhì)的分離與提純課時集訓含解析

PAGE6-第3課時物質(zhì)的分別與提純課時集訓測控導航表學問點題號物質(zhì)分別、提純常用的物理方法1,2物質(zhì)分別、提純常用的化學方法3,5,6綜合4,7一、選擇題1.我國明代《本草綱目》記載了燒酒的制造工藝:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”“以燒酒復燒二次……價值數(shù)倍也”。這里用到的試驗方法可用于分別(B)A.苯和水 B.乙酸乙酯和乙酸C.食鹽水和泥沙 D.硝酸鉀和硫酸鈉解析:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,是指蒸餾操作,苯和水分層,用分液法分別,A不行行;乙酸乙酯和乙酸互溶,用蒸餾法分別,B可行;泥沙難溶于水,食鹽水和泥沙用過濾法分別,C不行行;硝酸鉀和硫酸鈉用重結(jié)晶法分別,D不行行。2.按如下方案可從樣品粉末中提取具有抗腫瘤活性的自然產(chǎn)物A,下列每步試驗所用裝置、操作都正確的是(B)選項ABCD步驟(1)(2)(3)(4)裝置、操作解析:步驟(1)是分別固、液混合物,其操作為過濾,過濾時漏斗頸下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,故A錯誤;步驟(2)分別互不相溶的液體混合物,需進行分液,要用到分液漏斗,故B正確;步驟(3)是從溶液中得到固體,操作為蒸發(fā),須要蒸發(fā)皿,而不用坩堝,故C錯誤;步驟(4)是從有機化合物中得到甲苯,須要蒸餾裝置,蒸餾裝置為直形冷凝管,球形冷凝管一般用于反應(yīng)裝置,故D錯誤。3.某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì),為了提純KCl,先將樣品溶于適量水中,攪拌、過濾,再將濾液按如圖步驟進行提純。下列說法不正確的是(D)濾液混合物X混合物Y混合物ZKCl晶體A.起始濾液常溫下pH>7B.試劑Ⅰ可選用BaCl2溶液C.步驟③目的是除去COD.上述提純過程包括過濾、蒸發(fā)、分液等操作解析:除去KCl樣品中含有的少量K2CO3和K2SO4,首先加入過量BaCl2溶液(試劑Ⅰ)除去SO42-,再加入過量K2CO3溶液(試劑Ⅱ)除去Ba2+,最終加入適量HCl溶液(試劑Ⅲ)除去CO32-。K2CO3顯堿性,使得起始濾液常溫下pH>7,故A項正確;由分析可知,試劑Ⅰ可選用BaCl4.下列試驗操作不能達到試驗?zāi)康牡氖?D)選項試驗?zāi)康脑囼灢僮鰽除去蛋白質(zhì)溶液中混有的(NH4)2SO4將混合物裝入半透膜袋,并放入流淌的蒸餾水中B除去Mg粉中混有的Al粉加入足量的NaOH溶液,過濾、洗滌、干燥C用CCl4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機層,再從上口倒出水層D檢驗溶液中存在SO向未知溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液解析:硫酸銨能通過半透膜,但蛋白質(zhì)分子不能通過半透膜,所以能進行分別,故A不符合題意;鋁和氫氧化鈉反應(yīng),但鎂不與氫氧化鈉反應(yīng),故能分別,故B不符合題意;四氯化碳的密度比水大,在下層,碘易溶于四氯化碳,從分液漏斗下口放出碘的四氯化碳溶液,從上口倒出水,故C不符合題意;要檢驗硫酸根離子,先加入鹽酸,不產(chǎn)生沉淀,后加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液含有硫酸根離子,若鹽酸和氯化鋇同時加入,則銀離子可以干擾,故D符合題意。5.下列除去雜質(zhì)的方法,正確的是(C)A.用過量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+B.除去MgCl2溶液中的少量FeCl3:加入過量Fe2O3粉末,過濾C.除去HCl氣體中的少量Cl2:通入CCl4,洗氣D.除去CO2氣體中的少量SO2:通入飽和食鹽水,洗氣解析:Fe3+與Al3+均能與氨水反應(yīng)生成沉淀,且不溶于過量的氨水,選項A錯誤;除去MgCl2溶液中的少量FeCl3應(yīng)當加入過量MgO,加入Fe2O3會生成更多的FeCl3雜質(zhì),選項B錯誤;將氣體通入四氯化碳或者二硫化碳中,因為氯氣可以溶于其中,而氯化氫不能溶入而分別出來,選項C正確;飽和食鹽水和CO2、SO2都不反應(yīng),不能用于除雜,選項D錯誤。6.下列有關(guān)物質(zhì)的分別與提純的做法正確的是(C)①物質(zhì)分別和提純的物理方法有過濾、蒸餾、沉淀等②加熱蒸發(fā)結(jié)晶操作中,至晶體全部析出時,停止加熱③苯萃取碘水中的碘,上層為含碘的苯溶液④在混有FeCl2的FeCl3溶液中加入適量稀硫酸酸化的H2O2可達到提純的目的⑤SO2中混有HCl可采納Na2SO3飽和溶液除去⑥用NaOH溶液除去鎂粉中含有的少量鋁粉A.全部 B.只有①②④⑤C.只有③⑥ D.只有⑥解析:①沉淀為化學方法,錯誤;②蒸發(fā)結(jié)晶時,在蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多晶體時停止加熱,錯誤;③苯的密度比水小,萃取后含碘的苯溶液在上層,正確;④稀硫酸酸化時引入了SO42-雜質(zhì),錯誤;⑤SO2與Na2SO3反應(yīng),應(yīng)用飽和NaHSO3溶液除去SO2二、非選擇題7.芳香酸是分子中羧基與苯環(huán)干脆相連的一類有機物,通常用芳香烴的氧化來制備。反應(yīng)原理如下:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O+HCl反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù):名稱相對分子質(zhì)量性狀熔點(℃)沸點(℃)密度(g/cm3)水中的溶解性甲苯92無色液體、易燃、易揮發(fā)-95110.60.8669不溶苯甲酸122白色片狀或針狀晶體122.42481.2659微溶主要試驗裝置和流程如下:試驗方法:取肯定量的甲苯和KMnO4溶液于圖1裝置中,在90℃(1)白色固體B中主要成分的分子式為;操作Ⅱ為。(2)假如濾液呈紫色,需加入亞硫酸氫鉀,用離子方程式表示其緣由:。

(3)下列關(guān)于儀器的組裝或者運用正確的是。

A.抽濾可以加快過濾速度,得到較干燥的沉淀B.安裝電動攪拌器時,攪拌器下端不能與三頸燒瓶底、溫度計等接觸C.圖1回流攪拌裝置應(yīng)采納干脆加熱的方法D.冷凝管中水的流向是上進下出(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入,分液,然后再向水層中加入,抽濾,洗滌,干燥即可得到苯甲酸。

(5)純度測定:稱取2.440g產(chǎn)品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,進行滴定,消耗KOH物質(zhì)的量為4.5×10-3mol,產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)為。

解析:(1)白色固體是苯甲酸,分子式為C7H6O2;有機層中物質(zhì)互溶且沸點不同,所以可以采納蒸餾的方法分別,則操作Ⅱ為蒸餾。(2)假如濾液呈紫色,說明高錳酸鉀過量,要先加亞硫酸氫鉀,除去未反應(yīng)的高錳酸鉀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5HSO3-+H+2Mn2++5SO(3)抽濾時,瓶中壓強較小,可以加快過濾速度,得到較干燥的沉淀,故A正確;為了防止攪拌器下端打壞三頸燒瓶底或溫度計,因此不能與它們接觸,故B正確;水浴加熱便于限制溫度和使容器受熱勻稱,圖1回流攪拌裝置應(yīng)采納水浴加熱的方法,故C錯誤;冷凝管中水的流向是下進上出,故D錯誤。(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入NaOH溶液,甲苯與NaOH不反應(yīng),苯甲酸與NaOH反應(yīng)生成苯甲酸鈉,分液,苯甲酸鈉溶液中加酸可以制得苯甲酸。(5)由C6H5COOH+KOHC6H5COOK+H2O,得