1、- 1 -专题 49 物质的分离与提纯（满分 60 分 时间 30 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42 等离子，过程如下：向粗盐水中加入过量 BaCl2溶液，过滤向所得滤液中加入过量 Na2CO3溶液，过滤滤液用盐酸调节 pH，获得一次精制盐水（1）过程除去的离子是_（2）过程、生成的部分沉淀及其溶解度（20/g）如下表：CaSO4 Mg2(OH)2CO3 CaCO3 BaSO4 BaCO32.6102 2.5104 7.8104 2.4104 1.7103检测 Fe3+是否除尽的方法是
2、_。过程选用 BaCl2而不选用 CaCl2，运用表中数据解释原因：_。除去 Mg2+的离子方程式是_。检测 Ca2+、Mg 2+、Ba 2+是否除尽时，只需检测 Ba2+ 即可，原因是：_。（3）第二次精制要除去微量的 I 、IO 3 、NH 4+、Ca 2+、Mg 2+，流程示意如下：过程除去的离子是_盐水 b 中含有 SO42 。Na 2S2O3将 IO3 还原为 I2的离子方程式是：_。过程 VI 中，在电解槽的阴极区生成 NaOH，结合化学平衡原理解释：_。【答案】SO 42 取少量过程 II 后的滤液于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，若溶液不变红，说明 Fe3+已除尽；反之没除尽
3、 BaSO4的溶解度比 CaSO4的小，可将 SO42 沉淀更完全 2Mg2+ + 2CO32 + H2O=Mg2(OH)2CO3+ CO2在 BaCO3、CaCO 3、Mg 2(OH)2CO3中，BaCO 3的溶解度最大，若 Ba2+沉淀完全，则说明 Mg2+和 Ca2+也沉淀完全 NH4+、I 5S2O32 + 8IO3 + 2OH = 4I2 + 10SO42 + H2OH+在阴极上得电子变成 H2逸出，使 H2O H+ + OH 电离平衡向右移动，OH 在阴极区浓度增大，Na +向阴极区移动，最后 NaOH 在阴极区生成- 2 -【解析】【详解】（1）向粗盐水中加入过量 BaCl2溶液
4、，硫酸根离子与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，通过过滤除去硫酸钡，从而除去杂质 SO42-，故答案为：SO 42-；NH4+、I -；盐水 b 中含有 SO42-，Na 2S2O3将 IO3-还原为 I2，Na 2S2O3被氧化成硫酸根离子，反应的离子方程式为：5S 2O32-+8IO3-+2OH-4I 2+10SO42-+H2O，故答案为：5S 2O32-+8IO3-+2OH-4I 2+10SO42-+H2O；电解过程中，H +在阴极上得电子变成 H2逸出，使 H2OH+OH-电离平衡向右移动，OH -在阴极区浓度增大，Na +向阴极区移动，最后 NaOH 在阴极区生成，故答案为：H +在阴极
5、上得电子变成 H2逸出，使 H2OH+OH-电离平衡向右移动，OH -在阴极区浓度增大，Na +向阴极区移动，最后 NaOH 在阴极区生成。 【点睛】本题考查了粗盐的提纯、难溶电解质的沉淀平衡及转化、电解原理等，掌握粗盐的提纯方法、物质的分离与提纯原则是解题的关键。本题的易错点为（2）和（3）， （2）要注意根据溶度积分析解答；（3）要注意离子方程式的配平方法的使用。- 3 -2海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：（1）实验室焙烧海带，需要下列仪器中的_(填字母)。a试管 b烧杯 c坩埚 d泥三角 e铁三脚架 f酒精灯（2）指出
6、提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。（3）提取碘的过程中，可选择的有机试剂是_(填字母)。A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸 D汽油、甘油（4）小组用 CCl4萃取碘水中的碘，在如图的分液漏斗中，下层液体呈_色；打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是_；（5）实验室制取 Fe(OH)3胶体化学反应方程式为_。【答案】cdef 过滤萃取分液 B 紫红分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 FeCl3+3H2O(g) Fe(OH)3(胶体)+3HCl【解析】【详解】（4）四氯化碳的密度大于水且和水不互溶，四氯化碳能萃取碘，所以有机层在下方、水在上方，碘的四氯化碳溶液呈紫红色；如果分液
7、漏斗上口活塞小孔未与空气相通，- 4 -则液体不会流出，故答案为：紫红；分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通；（5）加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，可以制得胶体，原理方程式为：FeCl 3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：FeCl 3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。3对于混合物的分离或提纯，常采用的方法有：过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。请你判断下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法：（1）实验室中的石灰水久置，液面上常悬浮有 CaCO3微粒，可采用_的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的 CaC
8、O3微粒。（2）实验室中采用水解法制取的 Fe(OH)3胶体中常常含有杂质 Cl 离子，可采用_的方法除去 Fe(OH)3胶体中混有的杂质 Cl 离子。 （3）除去乙醇中溶解的微量食盐可采用_的方法。（4）粗盐水中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐水中的这些杂质可依次加入合适沉淀剂、并采用_和_的方法得到精盐。（5）除去氧化钙中的碳酸钙可采用_的方法。【答案】过滤渗析蒸馏过滤蒸发加热分解【解析】4某实验小组采用刻蚀废液(主要含 CuCl2、FeCl 3、FeCl 2、HCl)制取 Cu 和 Cu2Cl2，实验流程如下：- 5 -已知：Cu 2Cl2是白色固体，微溶于水
9、，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。（1） “预处理“时，需用 Na2CO3调节溶被至微酸性而不是碱性，其原因是_（2） “还原”需在 80条件下进行，适宜的加热方式为_（3） “还原”中，Cu 2+参与反应的离子方程式为_（4） “搅拌”时加入 NaCl 粉末的作用是_（5） “过滤”得到的 Cu2Cl2需用无水乙醇洗涤，并在真空干燥机内于 70干燥 2 小时，冷却，密封包装。于 70真空干燥的目的是_（6）请设计从“过滤”所得滤渣中获取 Cu 的实验方案:_(实验中可供选择的试剂：稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水)。现欲测定途径 a、b 回收铜元素的回收率比，请补充实验方案：_，分别按途径 a
10、、b 制取 Cu 和 Cu2Cl2，测得 Cu 的质量为 m1g，Cu 2Cl2的质量为 m2g，则途径 a、b 铜素的回收率比为_(铜元素回收率=产品中铜元素质量/废液中铜元素的质量100%)【答案】 防止 Cu 形成沉淀 水浴加热 2Cu2+SO32-+2C1-+H2O=Cu2C12+SO 42-+2H+ Cu2Cl2微溶于水，增大 Cl-浓度，有利于 Cu2Cl2析出(沉淀) 加快乙醇和水的挥发，防止Cu2Cl2被空气氧化 稀硫酸加到滤渣中，搅拌，充分反应至无气体产生为止，过滤并用蒸馏水洗涤 23 次，低温烘干 取两份相同体积的预处理后的水样 199m 1/128m2【解析】 （1）如果调节溶液至弱碱性，就有可能形成氢氧化铜沉淀，造成铜元素的损失。解度，有利于其析出。- 6 -（5）加热到 70是为了使乙醇和水快速气化，加快干燥的速率，同时已知：Cu 2Cl2受潮后在空气中易被迅速氧化，干燥时为了避免其被空气氧化，选择了真空干燥。 （6）过滤得到的固体是 Fe 和 Cu，Cu 不与稀硫酸反应，而 Fe 会与硫酸反应转化为硫酸亚铁溶于水，所以实验方案为：稀硫酸加到滤渣中，搅拌，充分反应至无气体产生为止，过滤并用蒸馏水洗涤 23 次，低温烘干（避免 Cu 被氧化） 。
