1、110-2-1 考点一 物质的分离和提纯一、物质分离、提纯的装置和操作1完成下列实验所选择的装置或仪器都正确的是( )选项 A B C D实验分离植物油和氯化钠溶液 除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体 分离 CCl4中的 Br2除去 CO2气体中的HCl 气体装置或仪器解析:植物油和氯化钠溶液互不相溶,可用分液法分离,A 项正确;除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法,而不能用蒸馏法,B 项错误;分离 CCl4中的 Br2应用蒸馏法,不能用过滤法,C 项错误;NaOH 溶液可以同时吸收 CO2和 HCl,D 项错误。答案:A2下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )A利用
2、图 1 装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B利用图 2 装置可分离石油,得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C利用图 3 装置可分离 CH3CH2OH 和 CH3COOC2H5D利用图 4 和图 1 可进行粗盐提纯2解析:加热 FeCl3溶液,FeCl 3水解产生的 HCl 挥发,直接蒸干得到的是 Fe(OH)3或Fe2O3,A 项错误;石油分馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,B 项错误;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离,C 项错误。答案:D3环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下:环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:物质相对分子质量沸点()密度(gc
3、m3, 20 )溶解性环己醇 100 161.1 0.962 4 能溶于水和醚环己酮 98 155.6 0.947 8微溶于水,能溶于醚3现以 20 mL 环己醇与足量 Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯。分离提纯过程中涉及的主要步骤有(未排序):a蒸馏,除去乙醚后,收集 151156 馏分;b水层用乙醚(乙醚沸点 34.6 ,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层;c过滤;d往液体中加入 NaCl 固体至饱和,静置,分液;e加入无水 MgSO4固体,除去有机物中的少量水。回答下列问题:(1)上述分离提纯步骤的正确顺序是_(填字母)。(2)b 中水层
4、用乙醚萃取的目的是_。(3)以下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是_。A水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如图用力振荡B振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气C经几次振荡并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层D分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体(4)在上述操作 d 中,加入 NaCl 固体的作用是_。蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为_。(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是_。解析:(1)提纯环己酮时首先应加入 NaCl 固体,使水溶液的密度增大,使水层与有机层更容易分离
5、开;然后水层用乙醚进行萃取,使水层中少量的有机物进一步被提取,提高环己酮的产量,将萃取液并入有机层;再向有机层中加入无水 MgSO4,以除去有机物中少量的水,然后过滤,除去 MgSO4固体,最后再进行蒸馏即可得到环己酮。(2)b 中水层用乙醚萃取的目的是使水层中少量的有机物进一步被提取,提高环己酮的4产量。(3)应将分液漏斗倒转过来用力振荡,A 项错误;振荡时,分液漏斗中某些物质挥发变成气体,会使分液漏斗中压强增大,所以要将漏斗倒置,旋开旋塞放气,B 项错误;经振荡放气后,应将分液漏斗固定在铁架台上静置待液体分层,C 项错误。(4)提纯环己酮时加入 NaCl 固体,可降低环己酮的溶解度,使水溶
6、液的密度增大,水层与有机层更容易分离开。由于乙醚的沸点为 34.6 ,采用水浴加热的方式能更好地控制加热温度。(5)蒸馏操作时未通冷凝水,要停止加热,待冷却后再通冷凝水,以防冷凝管炸裂。答案:(1)dbeca (2)使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量 (3)ABC (4)降低环己酮的溶解度;增大水层的密度,有利于液体分层 水浴加热 (5)停止加热,冷却后通冷凝水二、物质分离提纯方法的选择4在中学化学实验中可用来分离或提纯物质的方法很多,如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等,分离或提纯下列各组混合物所选用方法最合适的是( )AFeCl 3溶液得到 FeCl3固体加热蒸干B除去 Cu 粉
7、中混有的 CuO加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥C分离 NaNO3和 BaSO4的混合物溶解、过滤D除去 NaOH 溶液中混有的少量 Na2SO4加入 BaCl2溶液、过滤解析:FeCl 3溶液会发生水解,加热蒸干最后得不到 FeCl3,A 项错误;稀硝酸与 Cu 反应,B 项错误;NaNO 3溶于水,BaSO 4不溶于水,C 项正确;引入了新的杂质 Cl ,D 项错误。答案:C5下列混合物的分离方法正确的是( )A粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法C用分液漏斗分液时,先放出下层液体后,再从分液漏斗下口放出上层
8、液体D1己醇的沸点比己烷的沸点高,1己醇和己烷不能通过蒸馏初步分离解析:粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去,所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯,A 项正确;提纯混有少量硝酸钾的氯化钠的正确操作是:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,B 项错误;分液时,将下层液体从下口放出后,再将上层液体从上口倒出,C 项错误;互溶的液体物质沸点相差较大的,可以用蒸馏的方法分离,D 项错误。答案:A6下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )5选项 目的 分离方法 原理A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同C 除去 KNO3固
9、体中混杂的 NaCl 重结晶 NaCl 在水中的溶解度很大D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大解析:乙醇与水互溶,不能用作碘水的萃取剂,A 项错误;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能用分液法分离,应该用蒸馏法分离,B 项错误;NaCl 的溶解度随温度的降低变化不大,而 KNO3的溶解度随温度降低而减小很大,故应采用降温结晶的方法提纯 KNO3,C 项错误;丁醇和乙醚互溶,但二者沸点相差较大,故可采用蒸馏法分离,D 项正确。答案:D7除去下列物质中含有的杂质(括号内为杂质),选用试剂正确的是( )AFeCl 2溶液(FeCl 3):Fe 粉BCO 2(SO2):饱和的 Na2CO3溶液CA
10、l 2O3(SiO2):NaOH 溶液DNaHCO 3溶液(Na 2CO3):Ca(OH) 2溶液解析:铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,A 正确;二氧化碳也能和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,B 错误;氧化铝和二氧化硅都能和氢氧化钠反应,C 错误;氢氧化钙也能和碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀,应该向溶液中通入过量二氧化碳,D 错误。答案:A8为提纯下列物质(括号内为杂质)选用的试剂和分离方法都正确的是( )序号 物质 试剂 分离方法 硝酸钾(氯化钠) 蒸馏水 冷却结晶 二氧化碳(氯化氢) 饱和碳酸钠溶液 洗气 乙醇(水) 金属钠 蒸馏 NaCl 溶液(Na 2S) AgCl 过滤A. B C只有 D解析:硝酸
11、钾的溶解度受温度的影响较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响较小,故可以通过把混合物溶于蒸馏水后降温结晶的办法除去氯化钠,正确;二氧化碳中混有的氯化氢应通过饱和碳酸氢钠溶液除去,错误;金属钠与乙醇和水都能发生反应,错误;Na2S 溶液和 AgCl 反应,生成 Ag2S 和 NaCl,过滤除去 Ag2S,正确。答案:B9下图表示从固体混合物中分离 X 的两种方案,请根据方案 1 和方案 2 指出下列说法合理的是( )6A可以选用方案 1 分离碳酸氢钠中含有的氯化铵B方案 1 中残留物应该具有的性质是受热易挥发C方案 2 中加入的试剂一定能够与除 X 外的物质发生化学反应D方案 2 中加入 NaOH 溶液可以分离出 SiO2和 Fe2O3混合物中的 Fe2O3解析:NaHCO 3受热分解,A 项错误;由易升华的 I2可知 B 项错误;由从 CaCO3中分离出 NaCl 可知 C 项错误。答案:D10除去下列常见物质中的杂质,填写表格中的空白:7答案:加热 CO 2与 H2O 加热 过量铁粉 过滤 通氯气 加热 升华 过量 NaOH溶液 过滤 适量氨水 过滤结晶 水 结晶、重结晶 稀盐酸 过滤 过量 NaOH 溶液 过滤